Vi sinh vật có ở mọi nơi trên thế giới, cả những nơi nam cực lạnh lẽo hay sa mạc nóng bức. Đó là loại sinh vật có số lượng và đa dạng sinh học nhất trên Trái Đất. Trong xử lý nước thải, vi sinh vật chiếm 90% khả năng loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ, là công trình không thể thiếu với dòng thải chứa nhiều chất hữu cơ.

Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào hoặc đa bào nhân sơ hoặc nhân thực có kích thước rất nhỏ, không quan sát được bằng mắt. Bao gồm cả virus, vi khuẩn nấm, tảo, nguyên sinh động vật.

Hai nhóm tế bào vi sinh vật: 

1. Nhóm tiền thân và nhóm có nhân thật 

Nhóm tiền nhân (procaryote) như vi khuẩn và nhóm có nhân thật (eucaryote) như nấm, nguyên sinh động vật, tảo, tế bào thực vật và động vật. Virus là những ký sinh nội bào thì không thuộc hai nhóm tế bào này.

Hình. So sánh tế bào procaryote và  eucaryote

2. Phân biệt nhóm tiền nhân và nhóm có nhân thật

Những đặc điểm chính để phân biệt hai nhóm tiền nhân (procaryote) và nhóm có nhân thật (eucaryote):

• Tế bào eucaryote thường phức tạp hơn tế bào procaryote.
• Ở tế bào eucaryote thì ADN có màng nhân được gắn với histon và những protein khác.
• Ở tế bào eucaryote thì các bào quan thường có màng bao bọc.
• Tế bào procaryote thường sinh sản bằng cách nhân đôi (binary) trong tế bào eucaryote sinh sản bằng con đường phân bào gián phân (mitosis).

Trong tế bào procaryote thường vắng mặt một số bào quan như thể Golgi, lưới nội chất, ty thể, lục lạp.

Thông tin chi tiết

Các nhóm vi sinh vật chủ yếu

1. Vi khuẩn

Nhóm vi sinh vật cơ bản quan trọng trong kỹ thuật môi trường là vi khuẩn. Các chủng vi sinh phổ biến là vi sinh hiếu khí và vi sinh kỵ khí.

Phân bố: trong nước, trong đất và trong không khí. Hầu hết vi khuẩn được tìm thấy trong nước và trong đất có độ ẩm cao. Bởi vì vi khuẩn cần môi trường lỏng để lấy thức ăn. Vi khuẩn trong không khí được liên kết với phần vật chất riêng biệt. Vi khuẩn phân bố trong tự nhiên theo sự hiện diện của chất dinh dưỡng.

Vi khuẩn có ba dạng chính: hình que (bacillus) , hình cầu (coccus) và hình cong hình xoắn (curved rods).  Các hình thái của ba dạng vi khuẩn rất hay thay đổi, trong đó hình que là dạng thường thấy nhất.

Hình. Các hình dạng vi khuẩn

Kích thước của tế bào thay đổi theo các giới hạn rộng nhiều hơn. Giới hạn kích thước tế bào thay đổi từ 0.3 – 50 micron. Giới hạn cho các vi khuẩn bình thường là từ 0.5 – 3.0 micron. Hình que trung bình từ 0.5 – 1 micron chiều rộng và 3.0 micron chiều dài. Hình cầu trung bình là từ 0.5 – 1.0 micron đường kính, trong khi tế bào xoắn có kích thước trung bình từ 0.5 – 5.0 micron chiều rộng và 6 – 15micron chiều dài.

2. Nấm

Nấm bao gồm các thực vật đa bào không quang hợp. Do thiếu sắc tố quang hợp nên nấm sử dụng chất hữu cơ như nguồn carbon và năng lượng của chúng.

Nấm gồm 5 lớp: nấm nhầy (myxomycetes), nấm tảo (Phycomycetes), nấm túi (Ascomycetes), nấm đảm (Basidiomycetes), nấm bất toàn (Fungi Imperfecti).

Hình. Nấm túi (Ascomycetes)

Hình dạng nấm được quan sát bằng kính hiển vi, có kích thước tương đối lớn từ 5 – 10 micron nên dễ dàng phân biệt với xạ khuẩn hoặc vi khuẩn dạng sợi.

3. Tảo

Tảo bao gồm tất cả các vi ính thực vật thực hiện quang tônge hợp thực sự. Tảo khác với nấm và vi khuẩn có khả năng quang hợp. Tảo có khả năng sử dụng năng lượng ánh sáng làm năng lượng sinh tổng hợp.

Hình. Tế bào tảo lục

Sự hiện diện các sắc tố quang hợp làm cho rất dễ dàng nhận dang tảo dưới kính hiển vi. Đối với tảo, sự nhận dạng và phân loại thường được sựa trên các đặc điểm hình thái.

Phân loại gồm 7 nhóm: màu lục (Chlorophyta), màu lục, di động (Euglenophyta), vàng, lục đến màu nâu (Chrysophyta), di động, màu đồng hơi lục đến màu vàng nâu (Pyrrophyta), lục lam (Cyanophyta), nâu (tảo biển) (Phaeophyta), đỏ (tảo biển)(Rhodophyta).

4. Protozoa

Protozoa khó có thể định nghĩa phù hợp nhất, trong ứng dụng vi sinh để xử lý nước thải, Protozoa được định nghĩa là động vật đơn bào sinh sản bẳng cách tự nhân đôi.

Hình. Protozoa đế giày

Paramecium (trùng đế giày) là động vật nguyên sinh căn bản nhất, loài này thường gặp trong các ao hồ, ruộng lúa, ruộng rau. Chúng ăn vi khuẩn, có khả năng thích nghi tốt với môi trường.

Bên cạnh đó, động vật nguyên sinh dị dưỡng nguyên thủy nhất là trùng Amíp (Amoeba), chúng di chuyển  và bắt lấy thức ăn bằng các chân giả rồi đưa thức ăn vào đường tiêu hóa. Cùng một lúc con amíp có thể di chuyển thoe nhiều hướng khác nhau.

Protozoa được phân thành 5 nhóm: chân giả (Sarcodina – pseusopodia), có roi (Mastigophora – flagella), tạo bào tử ký sinh (Sporozoa), có tiêm mao (Ciliata – cilia), có xúc tu (Suctoria). Protozoa có kích thước từ 10 – 10 micron. 

5. Vi giáp sát

Giáp sát hay gợi nhớ đến những động vật như tôm đất và tôm hùm. Tuy vậy giáp xác cũng có những dạng giáp xác hiển vi tức là kích thước hiển vi hay là vi giáp xác. Cấu trúc vỏ cứng là đặc trưng chính của những vi sinh vật đa bào này. Giáp xác là loài hiếu khí nghiêm ngặc, ăn vi khuẩn và tảo. Chúng là nguồn dinh dưỡng cho cá. Giáp xác cũng được dùng để làm sạch đầu ra có tảo của hồ oxy hóa trong công nghệ xử lý nước thải bằng vi sinh.

6. Sâu và ấu trùng

Sâu và ấu trùng là những sinh vật thường gặp trong đất ẩm hữu cơ và trong những dnagj nhầy sinh học. Nematodes được tìm thấy trong bùn hoạt tính và trong lớp nhầy của bể sinh học. Nhóm này cần chất hữu cơ nhất định để có thể trao đổi chất, ngoài ra chúng có thể sử dụng dạng hữu cỡ khó phân hủy sinh học.

Sự giải phóng khí oxy bởi tảo và sự sinh sản những chất dầy gây mùi làm cho tảo được các nhà vi sinh môi trường rất quan tâm, đi kèm với nhu cầu oxy của vi khuẩn trong sự ổn định chất thải cống rãnh trong các hồ oxy hóa.

Vi sinh xử lý nước thải của hãng Enviroway chứa hàng triệu tỷ vi khuẩn trong mỗi gam bột, liều lượng thấp, hiệu quả cao, yên tâm về chi phí. Các nhóm vi sinh vật được phân lập từ các nhóm hiếu khí, kị khí, tùy nghi phù hợp cho mỗi công trình phù hợp. Chủ yếu là nhóm vi khuẩn hình que.

Vậy tại sao vi khuẩn có thể ổn định chất hữu cơ hãy xem tiếp phần sau.

Bài liên quan:

Công nghệ lọc màng trong xử lý nước thải
Khử trùng nước thải
Các công đoạn xử lý nước thải
Các thành phần trong nước thải được xử lý ở công đoạn nào?
Xử lý nước thải giấy bằng vi sinh WWT
Xử lý sinh học trong hệ thống xử lý nước thải
Xử lý kỵ khí trong bể UASB
Nguyên nhân bùn nổi trên bể lắng
Hiện tượng bọt nổi trong hệ thống xử lý nước thải
An toàn khi sử dụng hóa chất
Quy trình xử lý nước thải
Xử lý nước thải dệt nhuộm với Envirozyme 2.0
Hướng dẫn nuôi cấy vi sinh cho hệ thống xử lý nước thải