SẢN XUẤT TINH BẫT.
Sản xuất tinh bột sắn là một ngành sản xuất cú nhu cầu sử dụng nước cao. Nước được sử dụng cho cỏc mục đớch khỏc nhau nh rửa củ, búc vỏ, nước tỏch bột đen,…nờn độ ụ nhiễm của nước thải cũng cú sự khỏc biệt rất lớn. Đồng thời hàm lượng COD, BOD và cặn lơ lửng rất lớn, vỡ vậy để xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn một cỏch cú hiệu quả cần cú những biện phỏp xử lý thớch hợp.
• Cỏc phương phỏp cơ học: nước thải được xử lý bằng thiết bị như song hay lưới
chắn rỏc, bể lắng, lọc ly tõm, mỏy nghiền rỏc,… phương phỏp này thường được sử dụng để loại bỏ cỏc tạp chất rắn, khụng tan, khú lắng trong nước thải như cỏt sạn, vỏ sắn, cỏc tạp chất khỏc.
• Cỏc phương phỏp hoỏ lý và hoỏ học: phương phỏp này dựa trờn cỏc phản ứng hoỏ
học, cỏc quỏ trỡnh hoỏ lý diễn ra giữa chất ụ nhiễm với hoỏ chất được bổ sung. Cỏc phương phỏp này gồm: trung hoà, keo tụ, hấp phụ, tuyển nổi, trao đổi ion, khử trựng, … cú thể sử dụng để loại cặn lơ lửng, tỏch cỏc tạp chất khụng tan trong nước (pectin, protein khụng tan hoặc cỏc hạt tinh bột)
• Cỏc phương phỏp sinh học: đõy thực chất là điểu khiển và sử dụng cỏc quỏ
trỡnh trao đổi chất của vi sinh vật để chuyển hoỏ cỏc chất ụ nhiễm dưới dạng hợp chất hữu cơ và mụt số chất vụ cơ hoà tan hoặc phõn tỏn nhỏ cú thể chuyển hoỏ sinh học được. Trong phương phỏp này, vi sinh vật sẽ sử dụng cỏc chất ụ nhiễm cú trong nước thải nh là nguồn dinh dưỡng để khai thỏc năng lượng cho quỏ trỡnh sinh trưởng và phỏt triển. Quỏ trỡnh chuyển hoỏ cỏc chất ụ nhiễm đú thực chất là quỏ trỡnh ụxi hoỏ khử sinh học trong đú cỏc vi sinh vật là tỏc nhõn chủ yếu. Phương phỏp này thớch hợp với nước thải giàu chất hữu cơ, đặc biệt là nước thải của cỏc ngành chế biến nụng sản và thực phẩm.
• Quỏ trỡnh xử lý sinh học yếm khớ là quỏ trỡnh xử lý cỏc chất ụ nhiễm (hữu cơ và vụ cơ cú thể phõn huỷ sinh học) trong điều kiện khụng cú ụxi. Sản phẩm của quỏ trỡnh phõn huỷ sinh học yếm khớ chủ yếu là khớ sinh học (biogas) gồm cú 65 -70% là khớ mờtan, 25 – 30% là khớ CO2, chỉ cú khoảng từ 1 – 5 % (lớn nhất là 10%) lượng chất hữu cơ cú trong nước thải là được sử dụng để xõy dựng tế bào, tăng sinh khối.
IV.1. Sự phỏt triển của vi sinh vật trong mụi trường nuụi cấy.
Sự phỏt triển của vi sinh vật là sự tăng sinh khối do hấp thụ và đồng húa thức ăn, cỏc vi sinh vật sẽ biến đổi chất hữu cơ cú nguồn gốc C ở dạng hoà tan hoặc dạng keo thành khớ và mụ tế bào. Tăng sinh khối là tăng trọng lượng và kớch thước của tế bào. Vi sinh vật cú thể nảy nở theo ba cỏch sinh sản khỏc nhau: sinh sản nhõn đụi, nảy mầm hoặc sinh sản giới tớnh, nhưng phổ biến nhất là cỏch sinh sản nhõn đụi. Quỏ trỡnh phỏt triển của vi sinh vật được chia thành 4 giai đoạn:
• Giai đoạn 1: giai đoạn tiềm phỏt.
Trong giai đoạn này vi sinh vật tăng trưởng khỏ chậm vỡ ban đầu chỳng phải mất thời gian để thớch nghi với mụi trường dinh dưỡng, thời gian thớch nghi của vi sinh vật
0
=
dt dX
hay X= Xo
với: X và Xo là nồng độ sinh khối tại thời điểm t và t=0, mg/l. • Giai đoạn 2: giai đoạn luỹ tiến ( pha tăng trưởng logarit).
Trong mụi trường dư thừa thức ăn, vi sinh vật tăng trưởng với tốc độ riờng khụng đổi và cực đại và tuõn theo hàm logarit. Khả năng tăng trưởng của vi sinh vật chỉ phụ thuộc vào khả năng biến đổi chất nền của vi sinh vật.
Tốc độ tăng trưởng riờng của vi sinh vật:
Xdt dt dX ⋅ = =àmax à (l/s) Tốc độ tăng trưởng của sinh khối:
Xdt dt dX rg = =à⋅ (g/m3.s) với: g
r tốc độ tăng trưởng của tế bào vi sinh vật, g/m3.s X nồng độ sinh khối, mg/l.