CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2. Hiệu quả xử lý nước thải
3.2.2. Quá trình tạo màng sinh học trong giai đoạn thích nghi
Mục đích của giai đoạn chạy thích nghi là để tạo một môi trường sống và phát triển ổn định của vi khuẩn trong mao quản của giá thể. Các nghiên cứu trước đây trên các giá thể khác nhau chỉ ra rằng thời gian để tạo màng sinh học
trên vật liệu cần phải kéo dài ít nhất 7-30 ngày [37], [38]. Trong nghiên cứu này các giá thể được chạy thích nghi liên tục trong 15 ngày để tạo màng sinh học bám dính trên vật liệu trước khi tiến hành các nghiên cứu tiếp theo. Quá trình bám dính và tăng sinh của vi khuẩn trên vật liệu giá thể được đánh giá thơng qua sự thay đổi màu sắc (hình 3.7), biểu hiện tính nhờn của vật liệu khi cảm nhận bằng xúc giác và chụp ảnh SEM (hình 3.8).
.
Hình 3.7: Sự thay đổi màu sắc của vật liệu sau 15 ngày tạo màng sinh học
Xốp PU
Ban đầu Sau 15 ngày
PVA gel
Ban đầu Sau 15 ngày PU-PVA gel
Ban đầu Sau 15 ngày
Hình 3.8: Ảnh SEM của xốp PU (a,b) và PU-PVA gel (c,d) sau 15 ngày tạo màng sinh học
Sau 15 ngày chạy thích nghi màu trắng ban đầu của vật liệu giá thể chuyển sang màu vàng nâu của bùn hoạt tính. Vật liệu khi sờ bằng tay có cảm giác nhờn hơn so với ban đầu. Dưới kính hiển vi điện tử quét, trên mẫu xốp PU ở độ phóng đại 30 lần có thể quan sát thấy vi khuẩn bám dính kết tụ thành màng biofilm và bong tróc ra khỏi khung xốp trong q trình sấy thăng hoa (hình 3.8b). Trong khi đó, với mẫu PU-PVA gel sự hình thành màng biofilm chỉ được quan sát thấy ở độ phóng đại 200 lần và cũng khơng có hiện tượng bong tróc. Ở độ phóng đại lớn hơn (2000 lần, ảnh chèn ở hình 3.8d) có thể thấy sự bám dính chặt của màng biofilm trên nền PVA. Điều này chứng tỏ rằng khả năng tương thích sinh học của vật liệu trên cơ sở PVA là rất lớn, thuận lợi cho việc làm giá thể sinh học. Như vậy, khoảng thời gian 15 ngày là đủ để vi khuẩn sinh trưởng và bám dính vào vật liệu làm giá thể.