- Nuôi cấy bề mặt (surface cultivation): Thường vi sinh vật phát triển trên bề mặt mơi trường Ví dụ, vi sinh vật phát triển trên bề mặt môi trường thạch trong hộp Petri hay phát
MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUNG TRONG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP
5.1.3.4. Vấn đề môi trường và bảo vệ môi trường trong lên men sản xuất
1. Cơ sở sản xuất
Cơ sở lên men sạch sẽ, thoáng và được khử trùng bằng UV hay dung dịch trùng bằng formalin.
2. Chất thải, nước thải
Chất thải và nước thải trong quá trình sản xuất, nhất là sản xuất lên men cơng nghiệp, cũng có ảnh hưởng đáng kể đến mơi trường nếu chúng ta không quan tâm đến nguồn chất thải và xử lý môi trường chất thải, nước thải trước khí thải vào mơi trường. Hơn nữa, trong q trình sản xuất dễ sinh chất thải, nước thải giàu chất hữu cơ, dễ phát sinh bụi có chứa các chất hữu cơ và vi sinh vật. Do đó cần quét gọn và vệ sinh sạnh sẽ và và định kỳ khủ trùng môi trường làm việc nếu thấy cần thiết.
Tuy nhiên, tùy từng loại sản phẩm sản xuất và nguồn cơ chất sử dụng mà các q trình có ảnh hưởng đến mơi trường ở mức độ khác nhau.
a. Về chất thải
Trong quá trình sản xuất lên men từ vi sinh vật, nguồn chất thải khác nhau tùy thuộc vào các quá trình lên men. Nếu sản xuất sản phẩm bằng phương pháp lên men bề mặt hay trong mơi trường xốp (solid state fermentation) thì lương chất thải thải ra nhiều hơn phương pháp lên men chìm. Một điểm đáng chú ý của chất thải trong quá trình lên men sản xuất từ vi sinh vật là trong chất thải chứa nhiều tế bào hay bào tử của vi sinh vật thì nhất thiết phải phải loại bỏ bằng phương pháp ủ tránh phát tán ra mơi trường.
Trong q trình sản xuất sản phẩm bằng phương pháp lên men trong các thiết bị lên men, chất thải thu nhận được sau khi lọc hay ly tâm thu nhận dịch lên men. Thơng thường lượng chất thải ít hơn và là những chất hữu cơ, có thể chế biến thành phân hữu cơ sử dụng cho cây trồng hoặc làm thức ăn cho gia súc. Cũng tùy theo quy mô sản xuất, do lượng chất thải ít cho nên cung thu gom chung vào nước thải để xứ lý.
Trong quá trình lên men sản xuất các sản phẩm cơng nghệ sinh học cũng cần lưu ý, chất thải từ các công đoạn tách chiết, thu hồi và lập cơng thức chế phẩm thì ngồi những chất hữu cơ cịn có các chất vơ cơ, nhưng với lượng lớn cũng ảnh hưởng đến môi trường.
b. Về nước thải
Phần nước thải nhận được sau quá trình tách chiết và làm sạch sản phẩm, cũng như nước làm lạnh, nước rửa thiết bị trong q trình sản xuất. Thơng thường nước thải loại này có cả sinh khối vi sinh vật và các chất còn lại sau lên men. Do đó hàm lượng chất hữu cơ cao, vì vậy, cũng cần được thu gom để xử lý bằng các biện pháp sinh học trước khi thải ra môi trường. Bùn thải sau xử lý có thể ủ đẻ làm phân bón hữu cơ. Các phưởng pháp xử lý chất thải dựa trên nguyên tác xử lý nước thải của các cơ sở san xuất của ngành công nghiệp thực phẩm.
3. Vấn đề môi trường và bảo vệ môi trường khi sử dụng sản phẩm cơng nghệ sinh học
Như trên đã trình bày, khi sử dung các chế phẩm (ví dụ enzyme) dễ gây ra bụi sương chứa vi sinh vật, dễ gây dị ứng cho người sử dụng cho nên phải thực hiện theo quy định của nhà sản xuất (Chaplin MF & Bucke C, 1990). Từng chế phẩm thường được nhà sản xuất hướng dẫn cách sử dụng, cách bảo quản và những điểm cần chú ý khi sử dụng chế phẩm để đảm bảo an toàn.
Sử dụng các chế phẩm trong công nghiệp thực phẩm, thường chỉ là một khâu trong quá trình sản xuất. Tùy từng loại hình sản xuất khác nhau như trong sản xuất bia rượu, đồ uống, sản xuất các loại bánh v.v…, thì chất thải và nước thải có khối lượng và chất lượng khác nhau. Từ đó, có thể đề ra các biện pháp xử lý phù hợp. Phần lớn là chất thải là các chất hữu cơ có thể xử lý bằng biệt pháp sinh học và có thể tận thu làm thức ăn chăn ni hoặc làm phân bón hữu cơ.
Như vậy, phần chất thải thải ra tùy theo sản phẩm loại gì thì phần bã thải phải được tập trung xử lý, tận dụng hoặc làm thức ăn gia súc hay ủ làm phân bón hữu cơ có lợi nhất. Phần nước thải thải ra chứa các enzyme, tế bào vi sinh vật, thành phần nguyên liệu cho xúc tác phản ứng sinh học… đươc tập trung lại để xử lý bằng phương pháp sinh học chung trước khi đổ vào môi trường chung hay tái sử dụng.
Điều quan trọng trong việc kiểm sốt mơi trường trong cơ sở sản xuất là phải xác định được các nguồn phát sinh và đặc tính của chúng để từ đó chọn các biện pháp ngăn ngừa, giảm thiểu và xử lý nước thải cho phù hợp.
Tùy thuộc quy mô sản xuất của các cơ sở sản xuất, chất thải có thể xử lý bằng phương pháp ủ hiếu khí hay kỵ khí để sử dụng làm phân bón hữu cơ hay làm thức ăn gia suc, cịn nước thải được xử lý bằng phương pháp sục hiếu khí (q trình bùn hoạt tính), phương pháp lọc sinh học, phương pháp ao hồ ổn định hay phương pháp lên men kỵ khí (bể biogas), nhưng phương pháp thường sử dụnh nhất là phương pháp sục hiếu khí(bùn hoạt tính), bùn thải có thể sử dụng làm phân bón hữu cơ (chi tiết có thể xem thêm: Giáo trình cơng nghệ vi sinh vật xử lý chất thải, Lê Gia Hy, 2010).