Singapore tình cờ phát hiện một chủng vi khuẩn đa nhiệm giúp xử lý nước thải dễ dàng

09/12/2020

Singapore tình cờ phát hiện một chủng vi khuẩn đa nhiệm giúp xử lý nước thải dễ dàng

10/12/2020

Các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Quốc gia Singapore đã phát triển một phương pháp mới để xử lý nước thải đơn giản hơn, rẻ hơn và xanh hơn nhiều, so với các phương pháp hiện có.

Vi khuẩn chủng SND5 có nhu cầu oxy tương đối thấp, vì vậy nước thải không cần được sục khí kỹ lưỡng trong quá trình xử lý, có thể giúp tiết kiệm khoảng 62% điện năng.

Nitơ và phốt pho (nguyên tố hóa học P) là hai trong số các chất ô nhiễm quan trọng phải được loại bỏ khỏi nước thải, và quy trình này thường bao gồm hai bước riêng biệt. Tuy nhiên, nhờ một loại vi khuẩn mới được phát hiện, cả hai chất trên đều có thể sớm bị loại bỏ cùng một lúc.


Các nhà khoa học đứng đầu PGS.TS. Giáo sư He Jianzhong (trái) và Tiến sĩ Wang Qingkun, với mẫu nước thải chứa chủng vi khuẩn SND5. Ảnh: @Đại học Quốc gia Singapore.

Hiện nay, hầu hết các nhà máy xử lý nước thải sử dụng một loại vi sinh trong một lò phản ứng để loại bỏ nitơ khỏi amoniac và một loại vi khuẩn khác trong lò phản ứng khác để loại bỏ phốt pho ra khỏi phốt phát (PO4). Việc xây dựng và vận hành hai lò phản ứng riêng biệt như vậy làm cho toàn bộ quá trình xử lý phức tạp và tốn kém hơn rất nhiều.


Ảnh: @Đại học Quốc gia Singapore.

Ở một phương diện khác, một số nhà máy kết hợp cả hai loại vi khuẩn trong một lò phản ứng duy nhất. Vì các vi sinh vật cạnh tranh với nhau để giành nguồn phân tử trong chất thải, nên việc duy trì sự cân bằng tối ưu giữa chúng có thể rất khó khăn. Kết quả là, các lò phản ứng hai trong một như vậy thường không loại bỏ chất ô nhiễm hiệu quả hoàn toàn.

Chính vì vậy, các nhà khoa học tại Đại học Quốc gia Singapore đã phát hiện ra một chủng vi khuẩn đa nhiệm trung hòa nitơ và phốt pho mới có tên là Thauera sp thuộc chủng SND5.

Loại vi khuẩn này được tình cờ phát hiện trong một nhà máy xử lý nước thải ở Singapore trong quá trình theo dõi định kỳ. Điều kỳ lạ là ở bể nước thải chứa vi khuẩn này, hai chất ô nhiễm trên được ghi nhận ở mức thấp nhất.

Sau đó, các nhà nghiên cứu lấy mẫu nước thải từ một bể chứa, phân lập nhiều chủng vi khuẩn khác nhau và kiểm tra khả năng loại bỏ nitơ và phốt pho của Thauera sp thuộc chủng SND5.


Ảnh: @Đại học Quốc gia Singapore.

Các nhà khoa học hiện hy vọng rằng, Thauera sp thuộc chủng SND5 có thể xử lý nước thải một cách hiệu quả, bằng cách sử dụng một lò phản ứng duy nhất có chứa vi khuẩn đặc biệt này. Nhờ sự hiện diện của nó mà các bể xử lý nước thải sẽ sử dụng ít điện hơn đáng kể so với mô hình hiện tại, điều này do thực tế là SND5 có nhu cầu oxy tương đối thấp, vì vậy nước thải không cần được sục khí kỹ lưỡng trong quá trình xử lý, có thể giúp tiết kiệm khoảng 62 % điện năng.

Ngoài ra, trong khi một số lò phản ứng được sử dụng hiện nay kết hợp các vi khuẩn có giải phóng khí nitơ oxit gây ra tình trạng hiệu ứng nhà kính, thì vi khuẩn mới chỉ thải ra khí nitơ vô hại.

PGS.TS He Jianzhong giải thích: “Dân số và tăng trưởng kinh tế chắc chắn dẫn đến việc sản xuất nhiều nước thải hơn, vì vậy điều quan trọng là phải phát triển các công nghệ mới mà chi phí vận hành thấp hơn và tạo ra ít chất thải hơn – tất cả đều đạt được các mục tiêu xử lý bền vững, an toàn, hiệu quả, tiết kiệm nhất có thể”.
 

Nguồn : Tạp chí Tin học & Đời sống (tgs.vn)

Đăng ký
nhận thông tin