i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

PHẠM ĐÌNH HẢI
NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ CƠNG NGHỆ SẢN
XUẤT CHITIN CẢI TIẾN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
CĨ THU HỒI PROTEIN
LUẬN VĂN THẠC SĨ

Nha Trang – 2011
ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG



Nha Trang, ngày 25 tháng 12 năm 2011
Tác giả thực hiện
Phạm Đình Hải

iv

LỜI CẢM ƠN
Xin kính gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại học Nha Trang,
Ban Chủ nhiệm Khoa Chế biến, Khoa Sau đại học các thầy cô giáo cùng các anh
chị công tác tại Bộ môn Hóa sinh – Vi sinh, Phòng Thí nghiệm khoa Chế biến, viện
Công nghệ sinh học và Môi trường, trường Đại học Nha Trang, Cơ sở Chế biến phế
liệu hải sản Suối Tân, Cam Lâm, Khánh Hòa.
Đặc biệt tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:
- PGS.TS Trang Sĩ Trung, đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài.
- TS. Lê Hoàng Nghiêm, Trường Đại học Bách khoa Tp. Hồ Chí Minh, đã
nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
- ThS. Nguyễn Công Minh, Bộ môn Hóa - vi sinh - Khoa Chế biến - Trường
Đại học Nha Trang đã trợ giúp tôi trong việc thực hiện các phép phân tích và xử lý
kết quả.

1.2.1. Nuớc thải sản xuất chitin 5
1.2.2. Các thành phần nước thải chitin. 5
1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP THU HỒI PROTEIN HÒA TAN TRONG DUNG DỊCH 8
1.3.1. Kết tủa bằng muối 8
1.3.2. Kết tủa pH đẳng điện 9
1.3.3. Kết tủa bằng nhiệt độ 9
1.3.5. Kết tủa bằng polyme 10
1.4. TỔNG QUAN XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 11
1.4.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình. 11
1.4.2. Phương pháp kỵ khí. 12
1.4.3. Phương pháp hiếu khí 12
1.4.4. Khử Nitơ bằng phương pháp Nitrat hóa và khử Nitrat. 13
1.4.4.2. Quá trình nitrat hóa 15
vi

1.4.5. Khử phospho trong nước thải 20
1.5. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MBBR 22
1.5.1. Giới thiệu chung 22
1.5.2. Giá thể động 23
1.5.3. Lớp màng biofilm 24
1.5.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý bằng công nghệ MBBR 26
1.5.5. Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ MBBR 28
1.6. TỔNG QUAN XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG BỂ ĐẤT NGẬP NƯỚC KIẾN TẠO 29
1.6.1. Khái niệm đất ngập nước kiến tạo 30
1.6.2. Phân loại 30
1.6.3. Thực vật được sử dụng trong hệ thống đất ngập nước kiến tạo 30
1.6.4. Khả năng làm sạch nước của đất ngập nước kiến tạo 32
1.7. NHỮNG NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN VÀ NƯỚC THẢI TỪ
CỘNG NGHỆ SẢN XUẤT CHITIN 32
Chương 2 35

3.2.3. Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng hữu cơ đến hiệu quả xử lý COD,
BOD
5
và hiệu quả xử lý nitơ của bể kỵ khí nối tiếp hiếu khí 89
3.2.4. Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng hữu cơ đến hiệu quả xử lý COD,
BOD
5
và sự chuyển hóa nitơ của bể đất ngập nước kiến tạo trồng sậy 94
3.2.5. Đánh giá các chỉ tiêu môi trường của nước thải sản xuất chitin sau khi xử lý 97
3.3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI VỚI CÔNG SUẤT 50m
3
/NGÀY 99
3.3.1. Quy trình xử lý nước thải sản xuất chitin theo phương pháp sinh học 99
3.3.2. Thiết minh quy trình xử lý nước thải sản xuất chitin theo phương pháp sinh học 99
Chương 4 103
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 103
4.1. KẾT LUẬN. 103
4.2. KIẾN NGHỊ 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO 104
PHỤ LỤC 110

viii

DANH MỤC KÝ HIỆU VIẾT TẮT

ix

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Định mức hóa chất và lượng nước tiêu thụ trong công nghệ sản xuất chitin, tính
cho một tấn nguyên liệu 6
Bảng 1.2. Thành phần và tính chất nước thải sản xuất chitin 7
Bảng 1.3. Các phản ứng chuyển hóa sinh học của Nitơ trong nước 13
Bảng 1.4. Thông số các loại giá thể 24
Bảng 2.1. Qui hoạch thực nghiệm hiệu suất thu hồi protein dịch đầu tôm 37
Bảng 2.2. Qui hoạch thực nghiệm hiệu suất thu hồi protein dịch xử lý enzyme 38
Bảng 2.3. Qui hoạch thực nghiệm hiệu suất thu hồi protein dịch xử lý NaOH 39
Bảng 2.4. Tóm tắt thông số thiết kế của mô hình kỵ khí và hiếu khí 43
Bảng 2.6. Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích 48
Bảng 3.1. Các nhân tố và khoảng biến thiên của quy hoạch thực nghiệm 52
Bảng 3.2. Các kết quả thí nghiệm của quy hoạch thực nghiệm 54
Bảng 3.3. Các nhân tố và giá trị của quy hoạch thực nghiệm 60
Bảng 3.4a. Các kết quả của thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm 61
Bảng 3.5. Các nhân tố và giá trị của quy hoạch thực nghiệm 68
Bảng 3.6. Các kết quả của thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm 68
Bảng 3.7. Các chỉ tiêu lý hóa của hổn hợp protein thu hồi 72
Bảng 3.8. Các chỉ tiêu môi trường nước thải trước và sau khi thu hồi protein 73
Bảng 3.9. So sánh hiệu quả xử lý COD, BOD
5
và TN ở các mức tải trọng 88
Bảng 3.10. So sánh các chỉ tiêu của nước thải chitin đã xử lý với giá trị tới hạn loại B của
QCVN 11/2008 và QCVN 24/2009 của BTNMT 98

2
là 50 ppm
với nồng độ chitosan và nhiệt độ ở dạng mặt phẳng 53
Hình 3.4.b
1
. Bề mặt đáp ứng của hàm hiệu suất thu hồi protein ở nồng độ chitosan là 100
ppm với nồng độ CaCl
2
và nhiệt độ ở dạng 3D 55
Hình 3.4.b
2
. Bề mặt đáp ứng của hàm hiệu suất thu hồi protein ở nồng độ chitosan là 100
ppm với nồng độ CaCl
2
và nhiệt độ ở dạng mặt phẳng 55
xi

Hình 3.4.c
1
. Bề mặt đáp ứng của hàm hiệu suất thu hồi protein ở nhiệt độ là 80
0
C với
nồng độ CaCl
2
và nồng độ chitosan ở dạng 3D 56
Hình 3.4.c
2
. Bề mặt đáp ứng của hàm hiệu suất thu hồi protein ở nhiệt độ là 80
0
C với

ppm với nồng độ CaCl
2
và pH ở dạng mặt phẳng. 63
Hình 3.8.c
1
. Bề mặt đáp ứng của hàm hiệu suất thu hồi protein ở pH = 4.5 với nồng độ
CaCl
2
và nồng độ chitosan ở dạng 3D 64
Hình 3.8.c
2
. Bề mặt đáp ứng của hàm hiệu suất thu hồi protein ở pH = 4.5 với nồng độ
CaCl
2
và nồng độ chitosan ở dạng mặt phẳng 64
Hình 3.9. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất thu hồi protein của dịch xử lý NaOH 65
Hình 3.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi protein 66
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến hiệu suất thu hồi protein 66
Hình 3.12. Ảnh hưởng của nồng độ CaCl
2
đến hiệu suất thu hồi protein 67
Hình 3.12.a
1
Bề mặt đáp ứng của hàm hiệu suất thu hồi protein ở nồng độ CaCl
2
là 4 ppm
với nồng độ chitosan và pH ở dạng 3D 69
xii

Hình 3.8.a

Hình 3.15. Biến thiên nồng độ TS trên giá thể kỵ khí 75
Hình 3.14. Biến thiên nồng độ COD và hiệu quả xử lý ở giai đoạn thích nghi của mô hình
kỵ khí 76
Hình 3.18. Biến thiên nồng độ COD và hiệu quả xử lý ở giai đoạn thích nghi của mô hình
hiếu khí 78
Hình 3.16. Màng biofilm hiếu khí bám dính vào giá thể các ngày thứ 79
Hình 3.17. Biến thiên nồng độ TS trên giá thể giai đoạn thích nghi ở mô hình hiếu khí .79
Hình 3.19. Biến thiên nồng độ COD và hiệu quả xử lý, OLR = 3kgCOD/m
3
.ngày 80
Hình 3.20. Biến thiên nồng độ BOD
5
và hiệu quả xử lý, OLR = 3kgCOD/m
3
.ngày 81
Hình 3.21. Biến thiên nồng độ TN và hiệu quả xử lý, OLR = 3kgCOD/m
3
.ngày 81
Hình 3.22. Biến thiên nồng độ COD và hiệu quả xử lý, OLR = 5kgCOD/m
3
.ngày 82
Hình 3.23. Biến thiên nồng độ BOD
5
và hiệu quả xử lý, OLR = 5kgCOD/m
3
.ngày 83
Hình 3.24. Biến thiên nồng độ TN và hiệu quả xử lý, OLR = 5kgCOD/m
3
.ngày 83
Hình 3.25. Biến thiên nồng độ COD và hiệu quả xử lý, OLR = 7kgCOD/m

5
và hiệu quả xử lý, HTR = 22 92
Hình 3.36. Biến thiên nồng độ TN và hiệu quả xử lý, HTR = 22 giờ 92
Hình 3.37. Biến thiên nồng độ COD và hiệu quả xử lý, HTR = 20 giờ 93
Hình 3.38. Biến thiên nồng độ BOD
5
và hiệu quả xử lý, HTR = 20 giờ 94
Hình 3.39. Biến thiên nồng độ TN và hiệu quả xử lý, HTR = 20 giờ 94
Hình 3.40. Bể sậy mới trồng 95
Hình 3.41. bể sậy được 30 ngày tuổi 95
Hình 3.42. bể sậy được 45 ngày tuổi 95
Hình 3.43. Biến thiên nồng độ COD và hiệu quả xử lý ở bể đất ngập nước trồng sậy 96
Hình 3.44. Biến thiên nồng độ BOD
5
và hiệu quả xử lý ở bể đất ngập nước trồng sậy 96
Hình 3.45. Biến thiên nồng độ TN và hiệu quả xử lý ở đất ngập nước trồng bể sậy 97
Hình 3.46 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chitin công suất 50m
3
/ngày 99
1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Tôm là mặt hang chủ lực chiếm tới gần 25% tổng kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt
Nam. Hiện các sản phẩm chế biến từ tôm Việt Nam xuất khẩu ra nước ngoài đều ở dạng bán
thành phẩm như tôm bóc vỏ, bỏ đầu. Do vậy, công nghệ chế biến tôm ở Việt Nam đang hàng
ngày hàng giờ thải ra một lượng lớn phế liệu đầu vỏ tôm – đây chính là nguồn nguyên liệu
quan trọng cho quá trình sản xuất chitin, chitosan.
Các quy trình sản xuất chitin hiện nay chưa áp dụng quy trình sản xuất sạch hơn nghĩa là
chưa giảm thiểu ô nhiễm tại nguồn thông qua việc sử dụng nguyên nhiên vật liệu có hiệu quả

- Tạo ra dẫn liệu khoa học có giá trị tham khảo cho sinh viên, cao học viên và cán bộ kỹ thuật
trong ngành chế biến thủy sản cũng như ngành môi trường.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cở sở để các nhà sản xuất áp dụng giải pháp tương tự nhằm
giảm thiểu mức độ ô nhiễm của nước thải và xử lý hiệu quả hơn nước thải chitin.
5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Nâng cao hiệu quả thu hồi protein của dịch ở công đoạn ép đầu tôm, xử lý enzyme và xử lý
xút nhằm giảm bớt ô nhiễm của nước thải đầu vào.
- Giảm mức độ ô nhiễm môi trường của nước thải, giảm chi phí trong quá trình sản xuất hơn
nữa góp phần bảo vệ môi trường.
- Đề tài có ý nghĩa rất lớn là giúp cho doanh nghiệp hiểu biết về xử lý nước thải từ công nghệ
sản xuất chitin từ phế liệu tôm.
3

Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CHITIN TỪ PHẾ LIỆU TÔM
1.1.1. Giới thiệu chung
Chitin là một polysaccharide phổ biến trong tự nhiên sau cellulose, cấu tạo bởi các

Khử protein Khử khoáng Tẩy màu Chitin
4

Chitin tồn tại trong nguyên liệu dưới dạng liên kết với protein, khoáng và các hợp chất
khác nên trong quá trình sản xuất chitin cần phải khử các hợp chất phi chitin này ra khỏi
chitin.
Hiện nay, các qui trình sản xuất chitin chủ yếu sử dụng phương pháp hóa học bởi vì có ưu
điểm: nhanh, đơn giản, dễ thực hiện ở qui mô lớn. Ngược lại, phương pháp hóa học cũng có
một số nhược điểm: Xử lý bằng acid và kiềm ở nồng độ cao, thời gian dài dẫn đến chất lượng
sản phẩm chitin, thu được có độ nhớt và phân tử lượng thấp, đồng thời thành phẩm còn chứa
tạp chất hóa học, chưa tận thu nguồn protein và astaxanthin có giá trị. Bên cạnh đó, lượng hóa
chất thải ra từ qui trình sản xuất là rất lớn, gây ô nhiễm môi trường.
 Phương pháp hóa học
Đối với quá trình khử loại protein, nhiệt độ đóng vai trò quan trọng, ở nhiệt độ thường,
quá trình tách protein diễn ra chậm, thời gian thủy phân từ một đến vài ngày. Khi nâng nhiệt
độ xử lý thì thời gian cần thiết để tách protein giảm đáng kể. Để rút ngắn thời gian tách
protein chỉ còn vài giờ thì nhiệt độ cần đạt khoảng 90 – 100
o
C. Nhưng cần phải lưu ý là khi
sử dụng nhiệt độ cao hoặc thời gian xử lý dài sẽ dẫn đến quá trình cắt mạch của sản phẩm
chitin.
Hóa chất sử dụng cho công đoạn này thường là NaOH, Na
2
CO
3,
NaHCO
3
, KOH, K
2
CO

phòng. Thời gian từ 0,5h đến 48h.
1.1.2.4. Quá trình tẩy màu.
Trong phế liệu tôm có chứa một lượng lớn các chất màu, chủ yếu thuộc nhóm carotenoid:
astacene, astaxanthin, canthaxanthin, lutein và β-carotene. Việc tẩy màu này có thể thực hiện
bằng cách phơi dưới ánh sáng mặt trời hoặc xử lý bằng các chất tẩy màu thông dụng như
KMnO
4
, H
2
O
2
,

NaOCl, NaHSO
3
, H
2
O
2
và NaOCl được sử dụng nhiều nhất [27].
1.2. LƯỢNG NƯỚC THẢI VÀ CÁC THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI SẢN XUẤT
CHITIN
1.2.1. Nuớc thải sản xuất chitin
Từ việc phân tích quy trình công nghệ sản xuất chitin ta thấy: Hầu hết các công đoạn trong
công nghệ sản xuất này đều là quá trình ướt nghĩa là quá trình nào hầu như cũng có sử dụng
nước. Nguồn nước thải phát sinh chủ yếu từ các công đoạn như: ép, khử protein, khử khoáng
và nhiều nhất là các công đoạn rửa trung tính sau khi xử lý acid hay xút. Lượng nước thải
trong quá trình thường dao động lớn trong ngày sản xuất.
Theo thống kê sơ bộ của trung tâm Chế biến thủy san trường đại học Nha Trang lượng hóa
chất và lượng nước tiêu thụ cho một tấn nguyên liệu để sản xuất chitin được trình bày trong

quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 24: 2009/BTNMT) là 30. Như vậy hàm lượng
protein rất cao so với quy chuẩn quốc gia đưa ra và ngưỡng xử lý của quá trình xử lý sinh học
nên cần phải có biện pháp làm giảm protein của nước thải đầu vào để bảo đảm hiệu quả xử lý,
trong phạm vi đề tài áp dụng phương pháp kết tủa để tách protein.
Hàm lượng COD trong nước dao động 13,869  14,540 mg/l, BOD
5
từ 130  735mg/l cao
hơn rất nhiều lần cho phép. Tỷ lệ BOD
5
/COD  0,55 nên trong xử lý phải kết hợp cả hai
phương pháp sịnh học kỵ khí và sinh học hiếu khí.
Nước thải chứa một lượng lớn muối khoáng Ca, Mg (chủ yếu là các hợp chất canxi từ quá
trình khử khoáng), làm tăng độ cứng của nước, gây ra sự đóng cặn trong các đường ống làm
7

giảm áp lực trên đường ống. Do vậy, quá trình xử lý cần quan tâm đến sự biến thiên của các
chỉ tiêu này trong các hệ thống nhằm nâng cao hiệu quả của xử lý.
Qua số liệu thống kê cho thấy sự hiện diện của các kim loại nặng như: As, Cd, Pb, Cr, …
tất cả đều nằm trong mức độ cho phép, nên việc ô nhiễm kim loại nặng là không đáng lo ngại.
Tóm lại, so với quy định cho phép nước thải vào nguồn loại B theo Quy chuẩn kỹ thuật
quốc gia về nước thải công nghiệp của Bộ Tài nguyên môi trường năm 2009 (QCVN 24:
2009/BTNMT), mức độ ô nhiễm nước thải của quá trình sản xuất chitin vượt quá nhiều lần so
với quy chuẩn cho phép xả vào nguồn của nhà nước. Vì vậy, cần phải có biện pháp xử lý
thích hợp truớc khi xả vào nguồn.
Bảng 1.2. Thành phần và tính chất nước thải sản xuất chitin
Giá trị tới hạn loại B
Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị
QCVN 11: 2008/BTNMT QCVN 24: 2009/BTNMT
pH 3,62 – 12,05 5,5 – 9 5,5 – 9
BOD

Đây là phương pháp thường được sử dụng để kết tủa các protein hòa tan trong dung dịch.
Ở nồng độ muối thấp, độ hòa tan của dung dịch protein tăng chậm (salting in) nhưng khi tăng
nồng độ muối cao hơn, độ hòa tan của protein giảm rõ rệt (salting out) [54]. Thêm vào đó, khi
nồng độ muối cao sẽ làm giảm lực đẩy tỉnh điện giữa các nhóm điện tích tương tự nhau trên
bề mặt phân tử protein và làm rối loạn cấu trúc của phân tử nước bao quanh protein hình cầu,
ion muối sẽ cạnh tranh nước với các protein hình cầu. Tại một nồng độ muối nhất định, lớp
vỏ hydrate hóa của phân tử protein bị phá vỡ, các protein sẽ kết tụ lại với nhau gây ra hiện
tượng kết tủa [53]. Thêm vào đó các ion của muối trung tính sẽ bám trên bề mặt phân tử
protein tạo thành lớp có đện tích trung hòa, kết quả làm cho kết tủa protein [50]. Số lượng và
sự phân bố của các nhóm mang điện tích, các nhóm không mang điện và các phần kỵ nước
trên bề mặt của phân tử protein xác định được nồng độ muối cần thiết để kết tủa protein [60].
Kích thước và hình dạng của phân tử protein cũng góp phần tạo nên đặc điểm kết tủa của
protein. Cấu tạo cơ bản của nhóm phân tử protein có mối quan hệ chặt chẽ với tính chất kết
tủa protein từ hỗn hợp protein và không đặc trưng cho protein [52].
Thông thường, các anion đa điện như các nhóm sunfate, phosphate, citrate có ảnh hưởng
mạnh hơn các cation [53]. Nồng độ của dung dịch muối cần dùng tùy thuộc vào bản chất của
protein trong dung dịch [60]. Các ion âm và ion dương trong phân tử muối sẽ quyết định hiệu
quả của loại muối đó. Hiệu quả của các ion âm sẽ giảm dần theo thứ tự sau: citrate > sulfate >
phosphate > choride > thiocynate, các ion dương cho hiệu quả cao thường được sử dụng là:
NH
4
+
> K
+
> Na
+
[53].
9

1.3.2. Kết tủa pH đẳng điện

10

Protein khi được gia nhiệt ở điểm đẳng điện sẽ cho kết tủa nhanh hơn, do đó người ta thường
dùng cách này để phân lập và tinh chế protein từ lactoserum, máu hoặc huyết tương [53]. Tuy
nhiên người ta cũng nhận thấy một số trường hợp protein kết tủa ở nhiệt độ thấp (trường hợp
protein của trứng, sữa).
1.3.5. Kết tủa bằng polyme
Hiện nay rất nhiều polyme được sử dụng để kết tủa protein như chitosan, alginate, PEG
(polyethylene glycol) là các loại polyme hữu cơ dùng phổ biến để kết tủa protein từ dung dịch
[30, 60, 64]. Trong các polyme hữu cơ thì chitosan được ứng dụng rộng rãi vì tính chất đặc
trưng mang điện tích dương nên có thể tương tác với phần lớn các chất hữu cơ mang điện tích
âm. Ngoài ra, chitosan có khả năng xử lý màu rất hiệu quả [71].

Hình 1.1. Mô hình tương tác trái dấu của chất phân tử
Chitosan được xem như là tác nhân thu hồi protein từ nước thải của ngành công nghệ thực
phẩm [29, 53, 59, 64]. Nhiều công trình nghiên cứu đã tiến hành thực nghiệm sử dụng
chitosan để thu hồi protein từ nước rửa surimi, dịch thải máu cá, nước thải trong quá trình chế
biến cá, chế biến sữa.
Phân tử chitosan cũng có khả năng hấp phụ, tạo cầu nối để liên kết các hạt keo protein đã
kết tủa thành các phân tử có kích thước lớn hơn và lắng xuống. Ngoài ra, chitosan có độ
deacetyl cao thì trong dung dịch có chứa nhiều gốc amin tích điện dương sẽ trung hòa điện
tích của các phân tử protein tích điện âm trong dung dịch, giảm khả năng hydrat hóa, tập hợp
lại và kết tủa [55, 70].
Ngoài ra, nồng độ chitosan cũng ảnh hưởng lớn đến hiệu quả thu hồi, cần sử dụng
chitosan ở một nồng độ hợp lý vì khi tăng nồng độ chitosan làm tăng số điện tích cùng dấu,
đẩy nhau tạo nên một mạng lưới keo, nên cản trở quá trình keo tụ lắng xuống của các phân tử
11

protein. Chitosan có độ deacetyl hóa càng cao thì các nhóm tích điện dương trên mạch
chitosan càng nhiều, thuận lợi trong tương tác ion để thu hồi protein hòa tan.

khác nhau, nhưng đóng vai trò quyết định vẫn là các vi sinh vật. Ngoài ra, còn thấy vai trò
12

làm sạch của các loài tảo. Thông qua hoạt động sống, tảo cung cấp oxy cho môi trường và các
chất kháng sinh để tiêu diệt mầm bệnh có trong nước. Tảo còn cản trở sự phát triển và cạnh
tranh nguồn thức ăn với các vi sinh vật gây bệnh. Tảo còn tiết ra mộ số chất có hoạt tính sinh
học giúp kích thích sự phát triển của một số vi sinh vật có lợi. Một số loài tảo và nhuyễn thể 2
mảnh có khả năng hấp thụ kim loại nặng và tia phóng xạ.
Trong nước thải các vi sinh vật có mối quan hệ phức tạp với nhau. Quan hệ cạnh tranh đã
có ảnh hưởng quyết định đến thành phần vi sinh vật. Quan hệ mồi thú đã làm cho số lượng vi
sinh vật trong nước thải thay đổi. Ngoài 2 mối quan hệ trên trong hệ vi sinh vật nước thải
nhiều loài vi sinh vật sống cộng sinh với nhau, có ảnh hưởng qua lại với nhau. Kết quả của
các quan hệ này đã làm ảnh hưởng lớn đến khả năng, tốc độ và hiệu quả phân hủy chất bẩn
của các vi sinh vật.
1.4.2. Phương pháp kỵ khí.
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí do quần thể vi sinh vật (chủ
yếu là vi khuẩn) hoạt động không cần có sự có mặt của oxy, sản phẩm cuối cùng là một hỗn
hợp khí có CH
4
, CO
2
, N
2
, H
2
trong đó có tới khoảng 65% là CH
4
.
Quá trình phân hủy kỵ khí chất bẩn có thể mô tả bằng sơ đồ tổng quát:
(CHO)