Ứng dụng chất hoạt động bề mặt trong quá trình ủ phân hiếu khí để đẩy nhanh quá trình ủ phân

2022-06-05 17:29:50

Thử nghiệm thiết lập hai phương pháp điều trị có và không có Chất hoạt động bề mặt (APG) và đối chứng (CK), và mỗi phương pháp điều trị được lặp lại 3 lần. Lượng bổ sung Chất hoạt động bề mặt APG là 100mg kg - 1 (xếp chồng). Trong quá trình xếp chồng, các mẫu được thu thập từ các phần khác nhau của phân trộn trên 0d, 3D, 5D, 7d, 14d, 21d và 28d của phân trộn, đồng thời số lượng vi sinh vật và hoạt tính enzyme của phân trộn được xác định sau khi trộn hoàn toàn. Cuộc thử nghiệm kéo dài 30 ngày (từ 11/8 đến 9/9/2008).

Nhiệt độ ủ phân được đo bằng điện cực bạch kim PT-100 ở phần trung tâm của phân ủ lúc 10 giờ sáng và 17 giờ chiều. mỗi ngày. Số lượng vi sinh vật được xác định bằng phương pháp đếm khuẩn lạc trên đĩa [29]. Môi trường nuôi cấy được sử dụng để đếm vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm là môi trường thạch peptone chiết xuất thịt bò, môi trường thạch đỏ Bengal và môi trường Gauss No. 1 cải tiến.

Phương pháp xác định hoạt tính enzyme: hoạt tính urease được xác định bằng cách lấy urê làm cơ chất cho phản ứng enzyme và đo lượng amoniac sinh ra để biểu thị hoạt tính urease; Việc xác định hoạt độ catalase thông qua phương pháp chuẩn độ. Trong điều kiện axit, chuẩn độ hydro peroxit trong hỗn hợp phản ứng bằng 0,1mol L-1 kali permanganat. Thể tích hydro peroxide thu được theo nồng độ và thể tích của thuốc tím và nồng độ hydro peroxide. Lượng hydro peroxide tiêu thụ trước và sau phản ứng được sử dụng để biểu thị hoạt độ catalase và đơn vị hoạt độ là mmol g − 1; Hoạt tính invertase được xác định bằng phương pháp so màu axit 3,5-Dinitrosalicylic sau khi sucrose bị thủy phân bởi invertase để tạo ra đường khử. Đơn vị hoạt độ là Mg (glucose) g − 1 24h − 1; Phương pháp DNS được sử dụng để xác định hoạt tính cellulase, nghĩa là muối natri carboxymethyl cellulose được sử dụng làm chất nền để tạo ra đường khử sau khi thủy phân cellulase, sau đó phương pháp axit 3,5-Dinitrosalicylic cũng được sử dụng để xác định hàm lượng đường khử. Đơn vị của hoạt độ cellulase là μ g·min−1。

Chất hoạt động bề mặt sinh học là một loại chất hoạt động bề mặt mới được sản xuất bởi vi sinh vật. So với chất hoạt động bề mặt hóa học, chất hoạt động bề mặt sinh học có nhiều ưu điểm như độc tính thấp, khả năng phân hủy, tương thích sinh thái, hiệu quả cao và ổn định. Vì vậy, chất hoạt động bề mặt sinh học không chỉ được sử dụng rộng rãi trong khai thác và vận chuyển dầu, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt may và mỹ phẩm mà ngày càng được chú ý ứng dụng trong lĩnh vực kỹ thuật môi trường, đặc biệt là xử lý đất. Việc bổ sung các chất hoạt động bề mặt sinh học vào quá trình ủ phân hiếu khí của chất thải rắn hữu cơ có thể cải thiện môi trường vi mô của quá trình ủ phân, thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ và đẩy nhanh quá trình ủ phân.

Tuy nhiên, chỉ có một số chất hoạt động bề mặt sinh học được đưa vào thị trường và hầu hết chúng đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm, chủ yếu là do chi phí sản xuất cao. Người ta ước tính rằng chất hoạt động bề mặt sinh học có giá thành gấp 3-10 lần chất hoạt động bề mặt hóa học. Đồng thời, một số tác nhân vi khuẩn sản xuất chất hoạt động bề mặt sinh học như Pseudomonas aeruginosa là chủng vi khuẩn bị cấm sử dụng làm phân bón nông nghiệp và phân vi sinh. Vì vậy, việc ứng dụng chất hoạt động bề mặt sinh học trong sản xuất phân hữu cơ nông nghiệp còn hạn chế rất nhiều. Theo các báo cáo tài liệu, việc bổ sung chất hoạt động bề mặt hóa học Tween-80 có thể làm tăng hoạt động cellulase và thúc đẩy quá trình phân hủy sinh học của cellulose. Việc ứng dụng các chất hoạt động bề mặt hóa học trong quá trình ủ phân hiếu khí để đẩy nhanh quá trình ủ phân hiếm khi được báo cáo.