Từ những thập kỷ cuối thế kỷ XX, cụng nghệ sinh học ủó cú những tiến bộ vượt bậc, những thành tựu thuộc lĩnh vực này ủó cú ảnh hưởng sõu sắc ủến cuộc sống nhõn loạị Ngày nay, cụng nghệ sinh học ủó từng bước len lỏi vào rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống con người như nụng nghiệp, y tế, xõy dựng, năng lượng và mụi trường…và ủó khẳng ủịnh ủược vị thế của nú trong thế kỷ XXỊ
Trong lĩnh vực mụi trường, khi phế thải hữu cơ tồn dư trờn trỏi ủất với lượng càng ngày càng lớn, vượt xa khả năng xử lý của cỏc phương phỏp truyền thống như ủó nờu trờn thỡ cụng nghệ sinh học ủó ủem lại cho chỳng ta một giải phỏp mang tớnh ưu việt cao, ủú là xử lý phế thải hữu cơ bằng biện phỏp sinh học. Cơ sở của phương phỏp này là dựa trờn ủặc tớnh quý bỏu của hệ vi sinh vật cú khả năng phõn giải chuyển hoỏ cỏc hợp chất hữu cơ tự nhiờn (xenluloza, tinh bột, protein…) thành cỏc dạng vật chất dễ tan, dễ tiờu, dễ hấp thụ trong cả ủiều kiện hiếu khớ và kỵ khớ. Hiện nay, chỳng ta ủó cú trong tay khỏ nhiều kỹ thuật ủể xử lý phế thải hữu cơ theo phương phỏp sinh học, ủiển hỡnh như:
a) Phương phỏp sản xuất khớ sinh học (Biogas) [6].
Phương phỏp này dựa trờn cơ sở hoạt ủộng phõn giải cỏc chất hữu cơ tự
nhiờn (xenluloza, hemixenluloza, lignin, pectin…) của hệ vi sinh vật kỵ khớ. Quỏ trỡnh này cũn ủược gọi là quỏ trỡnh lờn men metan, nú diễn ra qua cỏc giai ủoạn:
- Thuỷ phõn cỏc cơ chất: Tức là cỏc chất hữu cơ tự nhiờn bị phõn huỷ dưới tỏc ủộng của men hydrolaza do VSV tiết ra ủể hỡnh thành cỏc hợp chất ủơn giản hơn, cú thể tan trong nước (cỏc ủường ủơn, glyxerin, axit bộo, axit amin…).
- Giai ủoạn hỡnh thành cỏc axit hữu cơ: Dưới tỏc ủộng của hệ enzim VSV cỏc chất hữu cơ dễ tan chuyển thành cỏc axit hữu cơ (axit axetic, axit propionic, axit putyric…), rượu etylic, rượu metylic, khớ cacbonic và hydrọ
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ………35
- Giai ủoạn hỡnh thành metan: Là giai ủoạn quan trọng nhất của toàn bộ
quỏ trỡnh. Nú cú thể xảy ra theo cỏc cỏch:
CO2 + 4H2 CH4 + H2O CH3COOH CH4 + CO2
R COOH A R1 COOH B CH3COOH C CH4 + CO2 Trong ủú A, B, C là cỏc loại VSV khỏc nhau .