Sự phân giải – thí nghiệm lipase với sữa, đống ủ phân và hầm khí sinh học

Mô phỏng phục vụ bài Vai trò và ứng dụng của vi sinh vật (Sinh học 10): vi khuẩn và nấm phân giải chất hữu cơ bằng enzyme, trả carbon và chất khoáng lại cho môi trường. Màn thứ nhất là thí nghiệm lipase với sữa: sữa, dung dịch sodium carbonate và phenolphthalein có màu hồng; lipase phân giải chất béo thành acid béo và glycerol, acid béo làm pH giảm nên màu hồng mất dần. Thời gian t đến lúc mất màu cho tốc độ phản ứng 1/t. Màn thứ hai là đống ủ phân với ba yếu tố nhiệt độ, độ ẩm, oxygen; màn thứ ba là hầm khí sinh học nạp phân bò, nơi vi khuẩn kị khí và cổ khuẩn sinh methane tạo ra khí có khoảng 60 % methane. Ở màn lipase, học sinh chọn nhiệt độ bể nước 5–60 °C, nồng độ lipase, có hay không muối mật và lipase mới pha hay đã đun sôi (đối chứng), rồi bấm Thêm lipase. Đồng hồ tự dừng ở điểm kết thúc, kết quả vào bảng và đồ thị tốc độ theo nhiệt độ; có hai nhiệm vụ tự kiểm: tìm nhiệt độ tối ưu và tính 1/t. Ở đống ủ phân, chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và oxygen rồi chạy 12 tuần để xem khối lượng còn lại, CO₂ và CH₄ thoát ra; nhiệm vụ là phân giải ít nhất 60 % mà thải dưới 1 kg methane. Ở hầm khí sinh học, chỉnh nhiệt độ, lượng phân mỗi ngày và thời gian lưu để đọc thể tích hầm, lượng khí, tỉ lệ methane, pH và hiện tượng rửa trôi khi thời gian lưu quá ngắn. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao màu hồng mất chậm hơn ở 10 °C so với 35 °C, và vì sao ở 60 °C màu hồng không mất? – Vì sao phải đảo đống ủ, và khi đống ủ bị úng nước thì lượng methane thay đổi thế nào? – Vì sao hầm khí sinh học ở vùng lạnh cần thời gian lưu dài hơn, tức là hầm lớn hơn?