Trước khi nước thải được đưa đến các thủy vực tiếp nhận, các dưỡng chất cần được xử lý để tránh tình trạng phú dưỡng và tảo nở hoa trên diện rộng gây thiệt hại nghiêm trọng cho đời sống của động, thực vật. Trong báo cáo luận văn, Robert Almstrand thuộc Đại học Gothenburg, Thụy Điện đã chứng minh phương pháp khử nito từ nước thải hiệu quả hơn bằng cách cung cấp các vi khuẩn lọc nước nhờ đan xen các dưỡng chất nồng độ cao và thấp.
Việc đổ nước thải xuống các đại dương, sông, hồ bổ sung các dưỡng chất dưới dạng nito và photpho cho các thủy vực tiếp nhận. Hoạt động này gây ra hiện tượng tảo nở hoa trên diện rộng và để ngăn chặn tình trạng này thì nước thải cần được lọc tại các nhà máy xử lý nước thải trước khi được xả ra ngoài.
Khử nito là một quá trình sinh học trong đó các nhóm vi khuẩn khác nhau được sử dụng để chuyển đổi hợp chất nito thành khí nito theo nhiều bước. Sau đó, khí nito được thải vào khí quyển. Bước đầu tiên là nitrat hóa được thực hiện bởi các vi khuẩn oxy hóa amoniac thông qua chuyển các ion nitrit thành ion nitrat.
Robert Almstrand thuộc Khoa hóa và sinh học phân tử cho rằng khả năng của các vi khuẩn thực hiện nitrat hóa được cải thiện nếu vi khuẩn được tiếp nhận chất nền (dưới dạng amoni hòa tan) có nồng độ cao, thấp đan xen hơn là nồng độ liên tục thấp. Điều này sẽ cho phép nhà máy xử lý nước thải đối phó tốt hơn với những thay đổi về nồng độ nito trong nước thải.
Robert Almstranh cho rằng do thành phần của nước thải liên tục thay đổi, nên quan trọng là phải tiến hành các nghiên cứu theo sự sắp đặt giống như có thể ở trong các nhà máy xử lý nước thải. Vì lý do này, chúng tôi đã xây dựng một nhà máy thí điểm tại Ryaverket, Gothenburg.
Các vi khuẩn sinh trưởng ở những nơi đã được biết đến như các “màng sinh học” có mật độ dày đặc các vi sinh vật trên bề mặt. Robert Almstranh đã sử dụng kính hiển vi và các phân tích hình ảnh số để nghiên cứu các tập đoàn vi khuẩn trong các màng sinh học khi tiếp xúc với nồng độ dưỡng chất khác nhau.
Các loại vi khuẩn khác nhau được thúc đẩy hoặc hạn chế ở những phạm vi khác nhau do thay đổi nơi cư trú của chúng. Các đặc tính này được phản ánh qua vị trí của chúng trong màng sinh học và do vậy, nghiên cứu đã đưa ra một phương pháp mới để phân tích chi tiết các đặc tính đó. Những phương pháp mới rất linh hoạt có thể được sử dụng để phân tích gần như bất cứ màng sinh học nào.
Hơn nữa, Robert đã phát hiện ra rằng các nhóm vi khuẩn thường được xem là cùng loại (Nitrosomonas oligotropha) cũng bị ảnh hưởng do những thay đổi ở mức độ khác nhau. Do đó, vấn đề quan trọng là phải hiểu sự đa dạng bên trong các loài nitrat hóa vi khuẩn để nâng cao khả năng khử nito.
Theo NASATI
