Chế phẩm vi sinh là gì? Công dụng, cách dùng và lưu ý khi sử dụng

Chế phẩm vi sinh ngày càng được ưa chuộng nhờ khả năng xử lý nước thải, rác hữu cơ và cải tạo môi trường một cách hiệu quả, an toàn và thân thiện với hệ sinh thái. Hãy cùng Môi Trường Hồng Thái tìm hiểu chi tiết về giải pháp xanh này trong bài viết dưới đây.

Chế phẩm vi sinh là gì?

Chế phẩm vi sinh xử lý nước thải là sản phẩm được điều chế từ các nguyên liệu tự nhiên, chứa các vi sinh vật có lợi, an toàn với con người và môi trường. Chúng được sử dụng để phân hủy chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải, rác thải hoặc cải thiện chất lượng đất và nước.

Chế phẩm vi sinh là tổ hợp các vi sinh vật như vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, động vật nguyên sinh, được nuôi cấy và bảo quản ở dạng rắn, lỏng hoặc bùn lỏng. Những vi sinh vật này hoạt động như một “nhà máy sinh học” tự nhiên, phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các hợp chất đơn giản như CO2, nước và khí nitơ, giúp làm sạch môi trường mà không gây ô nhiễm thứ cấp.

Chế phẩm vi sinh được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xử lý nước thải, nông nghiệp, chăn nuôi và thủy sản, mang lại hiệu quả kinh tế và môi trường cao. Đây là giải pháp thân thiện, bền vững, thay thế cho các phương pháp hóa học truyền thống.

Tìm hiểu thêm: Vi khuẩn coliform là gì? Cách xử lý nước nhiễm coliform

Thành phần chính của chế phẩm vi sinh

Chế phẩm vi sinh là sự kết hợp của nhiều thành phần, được thiết kế để tối ưu hóa hiệu quả phân hủy chất ô nhiễm:

• Vi sinh vật có lợi: Các vi sinh vật phổ biến bao gồm Bacillus (phân hủy protein, carbohydrate), Lactobacillus (xử lý chất hữu cơ và kiểm soát mùi), Nitrosomonas và Nitrobacter (chuyển hóa amoniac thành nitrat trong quá trình nitrat hóa), Saccharomyces (nấm men phân hủy tinh bột), Pseudomonas (xử lý hợp chất hữu cơ phức tạp như phenol), và Streptomyces (phân hủy xenluloza). Những vi sinh vật này được chọn lọc và nuôi cấy để phù hợp với từng loại chất thải cụ thể.
• Dung môi hoặc chất mang: Dung môi (nước, mật rỉ đường) hoặc chất mang (bột gạo, cám) giúp bảo quản và kích hoạt vi sinh vật, tạo điều kiện cho chúng phát triển trong môi trường xử lý.
• Phụ gia dinh dưỡng: Các chất như nitơ, phốt pho, hoặc khoáng chất được bổ sung để hỗ trợ vi sinh vật sinh trưởng và tăng sinh khối. Tỷ lệ dinh dưỡng lý tưởng thường là BOD:N:P = 100:5:1, đảm bảo vi sinh vật hoạt động hiệu quả.

Những thành phần này được kết hợp cẩn thận để đảm bảo chế phẩm vi sinh hoạt động ổn định, thích nghi tốt với các điều kiện môi trường khác nhau.

Cơ chế hoạt động của chế phẩm vi sinh

Chế phẩm vi sinh hoạt động dựa trên khả năng phân hủy sinh học của vi sinh vật. Khi được đưa vào môi trường như nước thải, bùn hoặc đất, vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và khoáng chất làm nguồn thức ăn.

• Thủy phân: Vi sinh vật tiết enzyme để phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp (protein, lipit, xenluloza, tinh bột) thành các phân tử đơn giản hơn như đường, axit amin, hoặc axit béo.
• Chuyển hóa: Các phân tử đơn giản được vi sinh vật hấp thụ, chuyển hóa thành năng lượng, CO2, nước, hoặc các khí như nitơ (N2) và metan (CH4) trong điều kiện kỵ khí.
• Nitrat hóa và khử mùi: Một số vi sinh vật, như Nitrosomonas và Nitrobacter, chuyển đổi amoniac thành nitrat, giảm nồng độ nitơ trong nước thải. Các vi sinh vật khác ức chế vi khuẩn gây mùi, giúp kiểm soát mùi hôi.
• Tạo sinh khối và lắng bùn: Vi sinh vật phát triển thành bông cặn hoặc màng sinh học, giúp tách chất rắn lơ lửng ra khỏi nước, cải thiện độ trong và chất lượng nước thải.

Cơ chế này đảm bảo các chất ô nhiễm được phân hủy tự nhiên, không tạo ra chất thải thứ cấp, phù hợp với các hệ thống như bể Aerotank, màng lọc MBR, hoặc bể kỵ khí.

Xem ngay: Vi khuẩn Nitrat hóa là gì? Vai trò quan trọng trong xử lý Nitơ và nước thải

Phân loại các dạng chế phẩm vi sinh hiện nay

Chế phẩm vi sinh được phân loại dựa trên trạng thái vật lý và mục đích sử dụng, bao gồm:

• Bùn vi sinh (bùn hoạt tính) là tập hợp các vi sinh vật hiếu khí, thiếu khí hoặc kỵ khí, có màu nâu, dạng bông xốp và dễ lắng. Ưu điểm nổi bật là đã được kích hoạt sẵn, không cần thời gian nuôi cấy và có chi phí thấp. Tuy nhiên, loại bùn này cần được bảo quản trong môi trường có oxy và có chi phí vận chuyển cao do khối lượng lớn. Bùn vi sinh được ứng dụng phổ biến trong các hệ thống xử lý nước thải như bể Aerotank, màng lọc MBR và bể kỵ khí.
• Chế phẩm vi sinh dạng bột là sản phẩm chứa vi sinh vật ở trạng thái khô, thường là enzyme hoặc vi khuẩn chờ kích hoạt. Ưu điểm của dạng bột là dễ bảo quản, tiện vận chuyển và thích hợp với nhiều loại nước thải khác nhau. Tuy nhiên, cần thời gian ngâm ủ để kích hoạt và có giá thành cao hơn so với bùn vi sinh. Chế phẩm này thường được ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp, chăn nuôi hoặc cải tạo ao hồ.
• Chế phẩm vi sinh dạng lỏng chứa vi sinh vật đậm đặc, có thể hoạt động nhanh chóng chỉ sau 20–30 phút khi được bổ sung vào hệ thống. Ưu điểm nổi bật là khả năng kích hoạt nhanh, hiệu quả xử lý cao, đặc biệt phù hợp với các loại nước thải phức tạp. Tuy nhiên, sản phẩm này có giá thành cao và yêu cầu bảo quản kỹ lưỡng. Chế phẩm dạng lỏng thường được ứng dụng trong xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp (như cao su, dệt nhuộm) và lĩnh vực thủy sản.

Mỗi dạng chế phẩm phù hợp với điều kiện và mục đích sử dụng khác nhau, cần lựa chọn dựa trên đặc tính nước thải và yêu cầu xử lý.

Xem thêm: CFU là gì? Tìm hiểu đơn vị CFU và MPN trong phân tích vi sinh nước thải

Ứng dụng thực tế của chế phẩm vi sinh trong đời sống

Chế phẩm vi sinh được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, mang lại lợi ích kinh tế và môi trường:

• Xử lý nước thải: Chế phẩm vi sinh giúp xử lý hiệu quả nước thải sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp. Chúng phân hủy chất hữu cơ, giảm BOD, COD, khử mùi hôi và amoniac, đáp ứng quy chuẩn xả thải trong các lĩnh vực như dân cư, bệnh viện, thủy sản, dệt nhuộm và chăn nuôi.
• Xử lý rác hữu cơ, phân hủy bùn, giảm mùi hôi: Chế phẩm vi sinh phân hủy rác hữu cơ (thức ăn thừa, lá cây) thành mùn, giảm lượng bùn dư trong bể chứa hoặc hầm biogas, đồng thời kiểm soát mùi hôi từ rác thải và nước thải. Ví dụ, vi khuẩn Bacillus và Lactobacillus giúp phân hủy protein và lipit, giảm khí gây mùi như H2S.
• Chăn nuôi và thủy sản: Chế phẩm vi sinh trong chăn nuôi được bổ sung vào thức ăn hoặc môi trường chuồng trại nhằm cải thiện hệ vi sinh đường ruột và giảm mùi hôi từ phân. Trong thủy sản, chúng giúp phân hủy chất hữu cơ, kiểm soát tảo, cải thiện chất lượng nước và hạn chế bệnh cho cá, tôm.
• Cải tạo đất và canh tác nông nghiệp bền vững: Chế phẩm vi sinh bổ sung vi sinh vật có lợi như Bacillus hoặc Streptomyces vào đất, giúp phân hủy chất hữu cơ, tăng độ phì nhiêu, và giảm sử dụng phân bón hóa học. Chúng cũng ức chế vi khuẩn gây bệnh thực vật, hỗ trợ nông nghiệp hữu cơ bền vững.

Những ứng dụng này cho thấy chế phẩm vi sinh là giải pháp linh hoạt, thân thiện với môi trường, và có khả năng thay thế các phương pháp hóa học truyền thống.

Bài viết đã cung cấp thông tin chi tiết về chế phẩm vi sinh, từ khái niệm, thành phần, cơ chế hoạt động, phân loại đến các ứng dụng thực tế trong xử lý nước thải, rác hữu cơ, chăn nuôi, thủy sản và nông nghiệp. Để được tư vấn và triển khai các giải pháp môi trường phù hợp, hãy liên hệ ngay với Môi Trường Hồng Thái qua hotline hoặc website để nhận hỗ trợ chuyên nghiệp và báo giá chi tiết!