so-sanh-vi-sinh-ky-khi-va-vi-sinh-hieu-khi

Sự phát triển của ngành công nghệ sinh học đã mang lại nhiều kết quả tốt cho rất nhiều ngành nghề. Dựa trên hoạt động của vi sinh hiếu khí và kỵ khí, việc xử lý môi trường nuôi cũng dễ dàng hơn… Và còn rất nhiều hoạt động khác cần đến vi sinh hiếu khí và vi sinh kỵ khí. Tuy nhiên có nhiều điểm khác biệt giữa 2 quá trình này

1. Định nghĩa

Vi sinh hiếu khí chủ yếu là các loài vi khuẩn tự nhiên hoạt động mạnh trong môi trường có nhiều oxy.

Có hai loại vi sinh hiếu khí:

Hiếu khí bắt buộc: cần oxy để oxy hóa các chất hữu cơ (ví dụ như các loại đường và chất béo) và tạo ra năng lượng.
Thiếu khí: ít cần oxy cho sản xuất năng lượng, nếu nồng độ oxy vượt quá 21% sẽ bị tổn hại

👉 Quá trình hiếu khí chính là dùng vi sinh hiếu khí để xử lý các chất hữu cơ hoà tan có trong chất thải.

so-sanh-vi-sinh-ky-khi-va-vi-sinh-hieu-khi

Minh họa vi sinh hiếu khí (nguồn: Cty TNHH Flash CT)

Ngược lại, vi sinh kỵ khí là các vi khuẩn không cần cung cấp oxy để phát triển. Một số vi khuẩn kỵ khí phản ứng tiêu cực hoặc thậm chí chết nếu oxy hiện diện.

Có ba loại vi sinh kỵ khí:

Kỵ khí tùy nghi: có thể phát triển mà không cần oxy, nhưng nếu có ít oxy thì vẫn sống được.
Vi sinh kỵ khí không bắt buộc: không thể sử dụng oxy để tăng trưởng, nhưng chịu đựng hiện diện của oxy.
Kỵ khí bắt buộc: Chỉ có thể tồn tại trong môi trường không có oxy.

so-sanh-vi-sinh-ky-khi-va-vi-sinh-hieu-khi

Minh họa vi sinh kỵ khí (nguồn: Cty TNHH Flash CT)

2. Đặc điểm của hai quá trình hiếu khí và kỵ khí

2.1. Tốc độ phát triển

so-sanh-vi-sinh-ky-khi-va-vi-sinh-hieu-khi

Minh họa tốc độ phát triển của hai loại vi sinh (nguồn: Cty TNHH Flash CT)

2.2. Sản phẩm cuối cùng sau quá trình phân hủy chất thải ở các loại vi sinh

Hiếu khí: 70% các sinh vật mới + CO₂ + H₂O 👉 Quá trình hiếu khí tạo ra một lượng lớn lợi khuẩn.

Kỵ khí: 8% vi sinh vật mới + 90% Metan + khí khác 👉 Khí metan của quá trình kỵ khí có thể dùng làm chất đốt: xăng sinh học. Vì lý do đó nên nếu hệ thống không sinh ra khí metan thì hệ thống đó không hoạt động tốt.

so-sanh-vi-sinh-ky-khi-va-vi-sinh-hieu-khi

Minh họa sản phẩm cuối cùng của hai loại vi sinh (nguồn: Cty TNHH Flash CT)

2.3. Số lượng Sinh khối/1kg COD

Vi sinh khi hoạt động sẽ tạo ra sinh khối. Mỗi loại vi sinh sẽ tạo ra lượng sinh khối khác nhau trên cùng 1 kg COD (lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hóa học trong nước):

Quá trình hiếu khí: 0.67 kg sinh khối / 1kg COD
Xử lý kỵ khí: 0.045 kg sinh khối / 1kg COD

so-sanh-vi-sinh-ky-khi-va-vi-sinh-hieu-khi

Minh họa sinh khối / 1kg COD của hai loại vi sinh (nguồn: Cty TNHH Flash CT)

2.4. Nhiệt độ tối ưu

Mỗi loài vi sinh có một khoản nhiệt độ mà tại đó chúng hoạt động mạnh mẽ và hiệu quả nhất:

Hiếu khí: 25^oC – 37^oC
Kỵ khí: 55^oC – 60^oC

so-sanh-vi-sinh-ky-khi-va-vi-sinh-hieu-khi

Minh họa nhiệt độ tối ưu của hai loại vi sinh (nguồn: Cty TNHH Flash CT)

3. Tóm lại

So sánh	Quá trình hiếu khí	Quá trình kỵ khí
Định nghĩa	Cần nhiều oxy	Không cần oxy
Tốc độ phát triển vi sinh	Nhanh	Chậm
Sản phẩm cuối cùng	70% các sinh vật mới + CO₂ + H₂O	8% vi sinh vật mới + 90% Metan + khí khác
Sinh khối / 1kg COD	0,67	0,045
Nhiệt độ tối ưu	25^oC – 37^oC	55^oC – 60^oC