they would not be able to consume t

they would not be able to consume the fatty acids at the same rate. The accumulation of fatty acids will lead to a pH drop and hampering the activity methanogenic bacteria, causing a system failure.
2.2.5 Mixing condition
Although there were several contradictions, researchers agreed that mixing plays an important role in anaerobic digestion of solid waste. Mixing provides an adequate contact between the incoming fresh substrate and the viable bacterial population and also prevents the thermal stratification and the formation of a surface crust/scum buildup in an anaerobic reactor (Karim et al.,2005; Meroney and Colorado, 2009). Furthermore, mixing ensures that solids remain in suspension avoiding the formation of dead zones by sedimentation of sand or heavy solid particles. Mixing also enables the particle size reduction as digestion progresses and the release of produced biogas from the digester contents (Kaparaju etal., 2007).
Stroot et al. (2001) reported that minimal mixing resulted in excellent performance of high solids digestion of OFMSW with higher gas production rates and specific gas production. Minimally mixed solid waste presumably resulted in slower hydrolysis and acidogenesis, allowing synthrophs and methanogens to consume the fermentation products and by this avoiding inhibition through accumulation of these compounds. Vigorous and continuous mixing was reported to be inhibitory at high organic loading rates probably due to the disruption of syntrophic relationships and spatial juxtapositioning.
According to Appels et al. (2008) mixing can be performed through several means such as mechanical mixers, recirculation of slurry (digesting sludge), or by injection of the produced biogas. Mechanical mixing systems generally use low-speed flat-blade turbines and are most suited for digesters with fixed covers. The digesting sludge is transported by the rotating impeller(s), thereby mixing the content of the digestion tank. Slurry recirculation is provided by centrifugal pumps, generally set up in an internal or external shaft tube to support vertical mixing. Slurry recirculation is performed by withdrawing the digesting sludge from the centre of the digester. The sludge is then pumped through external heat exchangers, where the digested sludge is blended with the raw sludge and heated to the desired temperature. It is then pumped back in the digestion tank through nozzles at the base of the digester or at the top to break the scum layer. The disadvantage of this method is that the flow rate in the recirculation should be very large to ensure a complete mixing (thus the energy required is high). Other disadvantages of slurry recirculation are plugging of the pumps by rags, impeller wear from grit and bearing failures. Biogas recirculation is a successful method of mixing the digester content and avoids the build-up of scum. Biogas mixing systems can be confined and unconfined. In unconfined systems, the gas is collected at the top of the digestion tank, compressed and then released through a pattern of diffusers or a series of radially placed lances suspended from the digester cover. In confined systems the gas is collected at the top, compressed and discharged through confined tubes and gas bubbles rise, creating an air-lift effect.
2.2.6 Inhibitory substances
Inhibition in anaerobic digestion process by the presence of toxic substances can occur to varying degrees, causing upset of biogas production and organic removal or even digester failure (Stronach et al., 1986). These kinds of substances can be found as components of the feeding substrate (organic solid waste) or as byproducts of the metabolic activities of bacteria consortium in the digester. Previous publications on anaerobic digestion show a wide variation in the inhibition/toxicity levels for most substances. The main reason for these variations is the significant influence by microbiological mechanisms such as acclimation, antagonism, and synergism (Chen et al., 2008). Acclimation is the ability of microorganism to rearrange their metabolic resources to overcome the metabolic block produced by the inhibitory or toxic substances when the concentrations of these substances are slowly increased within the environment. Antagonism is defined as a reduction of the toxic effect of one substance by the presence of another, whereas synergism is an increase in the toxic effect of one substance by the presence of another. Several substances with inhibitory/toxic potential to anaerobic digestion, such as ammonia, sulfide, light metal ions, heavy metals and organic substances, will be briefly presented in this sub¬chapter.
Ammonia. Ammonia is a hydrolysis product formed during anaerobic digestion of solid waste by degradation of nitrogenous matter in the form of proteins, phospholipids, nitrogenous lipids and nucleic acid (Kayhanian, 1999; Sung and Liu, 2003). The inhibition mechanisms of ammonia are presumably due to the change of intracellular pH, the increase of maintenance energy requirement to overcome the toxic conditions, and inhibition of specific enzyme reactions (Whittmann et a/., 1995). In a solution, ammonium exists in the form of ammonium ion and free ammonia. Free ammonia is reported to have a more pronounced inhibition effect since it is freely membrane¬permeable and may diffuse passively into the cell, causing proton imbalance and/or potassium deficiency (Eldem eta/., 2004; Gallert eta/., 1998).
Su/fide. The formation of hydrogen sulfide in anaerobic digestion is the result of the reduction of oxidized sulfur compounds and of the dissimilation of sulfur-containing amino acids such as cysteine by sulfate reducing bacteria. The reduction is performed by two major groups of SRB including incomplete oxidizers, which oxidize compounds such as lactate to acetate and CO2 and complete oxidizers (acetoclastic SRB), which completely convert acetate to CO2 and HCO3-. Both groups utilize hydrogen for sulfate reduction (Hilton and Oleszkiewicz, 1988). Inhibition caused by sulfate reduction can be differentiated into two stages. Primary inhibition is indicated by lower methane production due to competition of SRB and methanogenic bacteria to obtain common organic and inorganic substrates. Secondary inhibition results from the toxicity of sulfide to various anaerobic bacteria groups (Chen eta/., 2008).
Light meta/ ions. The light metal ions including sodium, potassium, calcium, and magnesium are commonly present in the digestate of anaerobic reactors. They may be produced by the degradation of organic matter in the feeding substrate or by chemicals addition for pH adjustment. Moderate concentrations of these ions are needed to stimulate microbial growth, however excessive amounts will slow down growth, and even higher concentrations can cause severe inhibition or toxicity. Salt toxicity is primarily associated with bacterial cells dehydration due to osmotic pressure (Chen et al., 1999). Although the cations of salts in solution must always be associated with the anions, the toxic action of salts was found to be predominantly determined by the cation. The role of the anions was relatively minor and largely associated with their effect on properties such as the pH of the media. If compared on a molar concentration basis, monovalent cations, such as sodium and potassium, were less toxic than the divalent cations, such as calcium and magnesium (McCarty and McKinney, 1961).
Heavy metals. Similar with light metal ions, the presence of heavy metals in trace concentration will stimulate the growth of anaerobic digester’s flora. However, unlike other toxic substances, heavy metals are not biodegradable and can accumulate to potentially toxic concentrations. An extensive study on the performance of anaerobic reactors found that heavy metal toxicity is one of the major causes of anaerobic digester upset or failure (Swanwick et al., 1969 in Chen et al., 2008). The toxic effect of heavy metals is attributed to their ability to inactivate a wide range of enzyme function and structures by binding of the metals with thiol (sulfhydryl) and other groups on protein molecules or by replacing

Kết quả (Việt) 1:

họ sẽ không thể tiêu thụ axit béo ở mức tương tự. Sự tích tụ của axit béo sẽ dẫn đến giảm độ pH và ngăn trở các hoạt động sinh vi khuẩn, gây ra một lỗi hệ thống.2.2.5 trộn điều kiệnMặc dù đã có một số mâu thuẫn, các nhà nghiên cứu đồng ý rằng trộn đóng một vai trò quan trọng trong kỵ khí tiêu hóa chất thải rắn. Trộn cung cấp một số liên lạc đầy đủ giữa các bề mặt tươi và dân số vi khuẩn khả thi và cũng ngăn chặn sự phân tầng nhiệt và sự hình thành của một bề mặt vỏ/cặn bã tích tụ trong một lò phản ứng kỵ khí (Karim et al., 2005; Meroney và Colorado, 2009). Hơn nữa, trộn đảm bảo rằng chất rắn vẫn còn trong hệ thống treo tránh sự hình thành của khu vực chết bởi lắng của cát hoặc nặng hạt rắn. Trộn cũng cho phép giảm kích thước hạt như tiêu hóa tiến triển và phát hành khí sinh học được sản xuất từ nội dung digester (Kaparaju etal., 2007).Stroot et al. (2001) báo cáo rằng pha trộn tối thiểu dẫn đến các hiệu suất tuyệt vời của cao chất rắn tiêu hóa OFMSW với tỷ lệ cao hơn khí sản xuất và sản xuất khí cụ thể. Chất thải rắn tối thiểu hỗn hợp có lẽ là kết quả trong chậm hơn thủy phân và acidogenesis, cho phép synthrophs và loài sinh metan để tiêu thụ các sản phẩm lên men và bằng cách này tránh sự ức chế thông qua tích lũy của các hợp chất. Mạnh mẽ và liên tục trộn đã được báo cáo là ức chế mức áp lực hữu cơ có thể là do sự phá vỡ mối quan hệ syntrophic và juxtapositioning không gian.Theo Appels et al. (2008) trộn có thể được thực hiện thông qua một số phương tiện như Vòi trộn cơ khí, tuần hoàn của bùn (tiêu hóa bùn), hoặc bằng cách tiêm của khí sinh học được sản xuất. Hệ thống trộn cơ khí thường sử dụng tốc độ thấp phẳng cánh quạt tua bin và là phù hợp nhất cho digesters với bao gồm cố định. Bùn digesting được vận chuyển bởi impeller(s) quay, do đó trộn nội dung của xe tăng tiêu hóa. Bùn tuần hoàn được cung cấp bởi máy bơm ly tâm, thường thiết lập trong một ống trục nội bộ hoặc bên ngoài để hỗ trợ pha trộn dọc. Bùn tuần hoàn được thực hiện bởi thu hồi digesting bùn từ Trung tâm của digester. Bùn sau đó bơm thông qua trao đổi nhiệt bên ngoài, nơi bùn tiêu hóa pha trộn với bùn nguyên và nung nóng đến nhiệt độ mong muốn. Nó được sau đó bơm trở lại trong hồ tiêu hóa thông qua các vòi phun tại cơ sở của digester hoặc ở trên cùng để phá vỡ các lớp cặn bã. Những bất lợi của phương pháp này là rằng tốc độ dòng chảy trong tuần hoàn nên rất lớn để đảm bảo một pha trộn hoàn chỉnh (như vậy năng lượng cần thiết là cao). Các nhược điểm của bùn tuần hoàn được cắm của các máy bơm bởi rags, mặc bánh công tác từ grit và vòng bi thất bại. Tuần hoàn khí sinh học là một phương pháp thành công của pha trộn nội dung digester và tránh xây dựng cặn bã. Khí sinh học trộn hệ thống có thể được hạn chế và unconfined. Trong hệ thống unconfined, khí được thu thập ở trên cùng của xe tăng tiêu hóa, nén và sau đó phát hành thông qua một mô hình của diffusers hoặc một loạt các radially đặt Hàn đình chỉ bao gồm digester. Trong hệ thống hạn chế khí được thu thập ở trên cùng, nén và thải ra thông qua ống hạn chế và bong bóng khí tăng lên, tạo ra một hiệu ứng máy nâng.2.2.6 Inhibitory substancesInhibition in anaerobic digestion process by the presence of toxic substances can occur to varying degrees, causing upset of biogas production and organic removal or even digester failure (Stronach et al., 1986). These kinds of substances can be found as components of the feeding substrate (organic solid waste) or as byproducts of the metabolic activities of bacteria consortium in the digester. Previous publications on anaerobic digestion show a wide variation in the inhibition/toxicity levels for most substances. The main reason for these variations is the significant influence by microbiological mechanisms such as acclimation, antagonism, and synergism (Chen et al., 2008). Acclimation is the ability of microorganism to rearrange their metabolic resources to overcome the metabolic block produced by the inhibitory or toxic substances when the concentrations of these substances are slowly increased within the environment. Antagonism is defined as a reduction of the toxic effect of one substance by the presence of another, whereas synergism is an increase in the toxic effect of one substance by the presence of another. Several substances with inhibitory/toxic potential to anaerobic digestion, such as ammonia, sulfide, light metal ions, heavy metals and organic substances, will be briefly presented in this sub¬chapter.Amoniac. Amoniac là một sản phẩm thủy phân được hình thành trong kỵ khí tiêu hóa chất thải rắn bởi sự suy thoái của các vấn đề nitrogenous trong các hình thức của protein, phospholipid, nitrogenous lipid và nucleic acid (Kayhanian, 1999; Hát và Liu, 2003). Các cơ chế ức chế của amoniac có lẽ là do sự thay đổi độ pH nội bào, sự gia tăng nhu cầu năng lượng bảo trì để khắc phục các điều kiện độc hại, và ức chế các phản ứng enzym cụ thể (Whittmann et một /., 1995). Trong một giải pháp, amoni tồn tại ở dạng amoni ion và amoniac miễn phí. Miễn phí amoniac báo cáo có tác dụng ức chế rõ nét hơn vì nó là tự do membrane¬permeable và có thể khuếch tán thụ động vào trong tế bào, gây ra thiếu hụt sự mất cân bằng và/hoặc kali proton (Eldem eta /., năm 2004; Gallert eta /., 1998).Su/fide. Sự hình thành của sulfua hiđrô kỵ khí tiêu hóa là kết quả của việc giảm các hợp chất oxy hóa lưu huỳnh và của dissimilation có chứa lưu huỳnh amino axit như cysteine bởi sulfat giảm vi khuẩn. Việc giảm được thực hiện bởi hai nhóm chính của SRB bao gồm không đầy đủ oxidizers, oxy hóa các hợp chất chẳng hạn như lactate axetat và CO2 và hoàn toàn oxidizers (acetoclastic SRB), hoàn toàn chuyển đổi axetat CO2 và HCO3-. Cả hai nhóm sử dụng hydro sulfat giảm (Hilton và Oleszkiewicz, năm 1988). Ức chế do sulfat giảm có thể được phân biệt thành hai giai đoạn. Ức chế chính được chỉ định bởi sản xuất metan thấp do cạnh tranh của SRB và sinh vi khuẩn để có được phổ biến các chất hữu cơ và vô cơ. Trung học ức chế kết quả từ độc tính của sulfua tới nhóm vi khuẩn kỵ khí khác nhau (Chen eta /., 2008).Ánh sáng meta / ion. Các ion kim loại ánh sáng bao gồm natri, kali, canxi và magiê thường hiện diện trong digestate của lò phản ứng kỵ khí. Họ có thể được sản xuất bởi sự xuống cấp của các vật chất hữu cơ ở bề mặt cho ăn hoặc bằng hóa chất bổ sung cho điều chỉnh độ pH. Các nồng độ trung bình của các ion là cần thiết để kích thích tăng trưởng vi khuẩn, số tiền quá nhiều Tuy nhiên sẽ làm chậm sự tăng trưởng, và thậm chí cao hơn nồng độ có thể gây ức chế nghiêm trọng hoặc độc tính. Muối độc tính là chủ yếu liên quan với các tế bào vi khuẩn mất nước do áp lực thẩm thấu (Chen và ctv., 1999). Mặc dù các cation muối trong dung dịch phải luôn luôn được liên kết với các anion, hành động độc hại của muối đã được tìm thấy chủ yếu được xác định bởi cation. Vai trò của các anion là tương đối nhỏ và chủ yếu liên quan đến hiệu quả của họ trên các sản phẩm như pH của các phương tiện truyền thông. Nếu so sánh trên cơ sở phân tử tập trung, monovalent cation, chẳng hạn như natri và kali, ít độc hại hơn tương cation, chẳng hạn như canxi và magiê (McCarty và McKinney, 1961).Heavy metals. Similar with light metal ions, the presence of heavy metals in trace concentration will stimulate the growth of anaerobic digester’s flora. However, unlike other toxic substances, heavy metals are not biodegradable and can accumulate to potentially toxic concentrations. An extensive study on the performance of anaerobic reactors found that heavy metal toxicity is one of the major causes of anaerobic digester upset or failure (Swanwick et al., 1969 in Chen et al., 2008). The toxic effect of heavy metals is attributed to their ability to inactivate a wide range of enzyme function and structures by binding of the metals with thiol (sulfhydryl) and other groups on protein molecules or by replacing

Kết quả (Việt) 2:

họ sẽ không có khả năng tiêu thụ các axit béo ở mức tương tự. Sự tích lũy các axit béo sẽ dẫn đến sự sụt giảm pH và cản trở hoạt động của các vi khuẩn vi sinh methanogenic, gây ra một lỗi hệ thống.
2.2.5 Trộn trạng
Mặc dù có một vài mâu thuẫn, các nhà nghiên cứu đồng ý rằng trộn lượt một vai trò quan trọng trong quá trình tiêu hóa yếm khí các chất thải rắn. Trộn cung cấp một liên hệ đầy đủ giữa chất nền tươi vào và các quần thể vi khuẩn tồn tại và cũng ngăn ngừa sự phân tầng nhiệt và sự hình thành của một sự tích tụ lớp vỏ bề mặt / cặn bã trong một lò phản ứng kỵ khí (Karim et al, 2005;. Meroney và Colorado, 2009). Hơn nữa, trộn đảm bảo rằng chất rắn còn lại trong hệ thống treo tránh hình thành vùng chết bởi những trầm tích cát hoặc các hạt rắn nặng. Trộn cũng cho phép giảm kích thước hạt như tiêu hóa tiến triển và phát hành của khí sinh học được sản xuất từ các nội dung phân hủy (Kaparaju etal., 2007).
Stroot et al. (2001) báo cáo rằng trộn tối thiểu dẫn đến hiệu suất tuyệt vời của các chất rắn tiêu hóa cao của OFMSW với giá sản xuất khí đốt cao hơn và sản xuất khí cụ thể. Chất thải rắn hỗn hợp tối thiểu có lẽ kết quả thủy phân chậm hơn và acidogenesis, cho phép synthrophs và methanogen để tiêu thụ các sản phẩm lên men và bởi sự ức chế này tránh thông qua sự tích lũy của các hợp chất này. Trộn mạnh mẽ và liên tục được báo cáo là ức chế ở mức tải trọng hữu cơ cao có thể là do sự phá vỡ các mối quan hệ syntrophic và juxtapositioning không gian.
Theo appels et al. (2008) trộn có thể được thực hiện thông qua một số phương tiện như máy trộn cơ khí, tuần hoàn bùn (tiêu hóa bùn), hoặc bằng cách tiêm các khí sinh học được sản xuất. Hệ thống trộn cơ học thường sử dụng tốc độ thấp tuabin dẹt và phù hợp nhất cho nồi nấu có nắp cố định. Bùn tiêu hóa được vận chuyển bằng các bánh công tác quay (s), do đó pha trộn các nội dung của hồ tiêu hóa. Bùn tuần hoàn được cung cấp bởi máy bơm ly tâm, thường đặt trong một ống trục nội bộ hay bên ngoài để hỗ trợ trộn thẳng đứng. Bùn tuần hoàn được thực hiện bằng cách rút bùn tiêu hóa từ trung tâm của bể. Bùn sau đó được bơm qua bộ trao đổi nhiệt bên ngoài, nơi bùn tiêu hóa được pha trộn với bùn nguyên và đun nóng đến nhiệt độ mong muốn. Sau đó nó được bơm trở lại trong bể tiêu hóa thông qua các vòi phun ở đáy nồi hoặc ở trên cùng để phá vỡ lớp cặn bã. Những bất lợi của phương pháp này là tốc độ dòng chảy trong tuần hoàn nên được rất lớn để đảm bảo sự pha trộn đầy đủ (do đó năng lượng cần thiết là cao). Nhược điểm khác của bùn tuần hoàn đang cắm của máy bơm bằng giẻ rách, cánh quạt mặc từ grit và chịu thất bại. Biogas tuần hoàn là một phương pháp thành trộn các nội dung phân hủy và tránh được sự tích tụ cặn bã. Hệ thống trộn khí sinh học có thể được hạn chế và không bị giới hạn. Trong các hệ thống không bị giới hạn, các khí được thu thập ở trên cùng của bể tiêu hóa, nén và sau đó phát hành thông qua một mô hình của máy khuyếch tán hoặc một loạt các cây thương xuyên tâm đặt treo từ nắp nồi. Trong các hệ thống giới hạn của các khí được thu thập ở đầu, nén và thải qua ống hạn chế và khí bong bóng nổi lên, tạo ra một hiệu ứng không khí-lift.
2.2.6 Các chất ức chế
ức chế trong quá trình tiêu hóa yếm khí bởi sự hiện diện của các chất độc hại có thể xảy ra với mức độ khác nhau dẫn đến khó chịu của sản xuất khí sinh học và loại bỏ chất hữu hoặc thậm chí thất bại nồi nấu (Stronach et al., 1986). Những loại chất này có thể được tìm thấy như các thành phần của chất nền cho ăn (chất thải rắn hữu cơ) hoặc như là sản phẩm phụ của các hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn tập đoàn trong nồi. Các ấn phẩm trước đây về tiêu hóa yếm khí cho thấy một sự khác biệt lớn trong mức độ ức chế / độc tính đối với hầu hết các chất. Lý do chính cho các biến thể là ảnh hưởng đáng kể bởi các cơ chế vi sinh như sự thích nghi, đối kháng, và sự đồng bộ (Chen et al, 2008.). Sự thích nghi là khả năng của vi sinh vật để sắp xếp lại các nguồn lực chuyển hóa của mình để vượt qua những khối trao đổi chất được sản xuất bởi các chất ức chế hay độc hại khi nồng độ của các chất này được tăng lên từ từ trong môi trường. Sự đối kháng được định nghĩa là giảm các tác dụng độc hại của một chất bởi sự hiện diện của người khác, trong khi đó sự đồng bộ là sự gia tăng các tác dụng độc hại của một chất bởi sự hiện diện của người khác. Một số chất có tính ức chế / tiềm năng độc cho kỵ khí tiêu hóa, chẳng hạn như ammonia, sulfide, các ion kim loại nhẹ, kim loại nặng và các chất hữu cơ, sẽ được trình bày ngắn gọn trong sub¬chapter này.
Amoniac. Amoniac là một sản phẩm thủy phân hình thành trong quá trình tiêu hóa yếm khí các chất thải rắn do sự thoái hóa của vật chất đạm ở dạng protein, phospholipid, lipid đạm và acid nucleic (Kayhanian, 1999; Sung và Liu, 2003). Các cơ chế ức chế của ammonia có lẽ là do sự thay đổi của pH trong tế bào, sự gia tăng của nhu cầu năng lượng duy trì để vượt qua những điều kiện độc hại, và ức chế các phản ứng enzyme cụ thể (Whittmann et a /., 1995). Trong một giải pháp, amoni tồn tại ở dạng ion amoni và ammonia miễn phí. Free amoniac được báo cáo là có tác dụng ức chế rõ rệt hơn vì nó là tự do và có thể membrane¬permeable khuếch tán thụ động vào tế bào, gây ra sự mất cân bằng proton và / hoặc thiếu hụt kali (Eldem eta / 2004;. Gallert eta /., 1998).
Su / fide. Sự hình thành của hydrogen sulfide trong tiêu hóa kỵ khí là kết quả của việc giảm các hợp chất lưu huỳnh bị oxi hóa và làm cho khác của các axit amin có chứa lưu huỳnh như cysteine ​​bởi vi khuẩn sulfate giảm. Việc giảm được thực hiện bởi hai nhóm chính của SRB gồm oxi hóa không hoàn toàn, mà bị ôxy hóa các hợp chất như lactate để acetate và CO2 và chất oxi hóa đầy đủ (SRB acetoclastic), mà hoàn toàn chuyển đổi acetate thành CO2 và HCO3-. Cả hai nhóm sử dụng hydro cho sulfat (Hilton và Oleszkiewicz, 1988). Ức chế do giảm sulfate có thể được phân thành hai giai đoạn. Ức chế chính được chỉ ra bởi sản xuất methane thấp hơn do sự cạnh tranh của các vi khuẩn và vi sinh methanogenic SRB để có được chất hữu cơ và vô cơ thông thường. Kết quả ức chế thứ cấp từ các độc tính của sulfide để cho các nhóm vi khuẩn kỵ khí (Chen eta /., 2008).
Meta / ion Light. Các ion kim loại ánh sáng bao gồm natri, kali, canxi và magiê là thường có mặt trong digestate các lò phản ứng kỵ khí. Họ có thể được sản xuất bởi sự xuống cấp của chất hữu cơ trong chất nền cho ăn hoặc bằng hóa chất bổ sung để điều chỉnh pH. Nồng độ trung bình của các ion này là cần thiết để kích thích tăng trưởng của vi sinh vật, tuy nhiên số tiền quá mức sẽ làm chậm tăng trưởng, và nồng độ cao hơn có thể gây ức chế nghiêm trọng hoặc độc tính. Ngộ độc muối là chủ yếu kết hợp với vi khuẩn tế bào mất nước do áp suất thẩm thấu (Chen et al., 1999). Mặc dù các ion dương của các muối trong dung dịch luôn luôn phải gắn với các anion, các hành động độc hại của muối đã được tìm thấy chủ yếu được xác định bởi các cation. Vai trò của các anion là tương đối nhỏ và phần lớn liên quan đến ảnh hưởng của họ trên các đặc tính như độ pH của các phương tiện truyền thông. Nếu so sánh trên cơ sở nồng độ mol, các cation hóa trị một, chẳng hạn như natri và kali, ít độc hại hơn so với các cation hóa trị hai, chẳng hạn như canxi và magiê (McCarty và McKinney, 1961).
Kim loại nặng. Tương tự với các ion kim loại ánh sáng, sự hiện diện của kim loại nặng ở nồng độ vi lượng sẽ kích thích sự tăng trưởng của thực vật kỵ khí phân hủy của. Tuy nhiên, không giống như các chất độc hại khác, các kim loại nặng không phân hủy sinh học và có thể tích lũy với nồng độ độc hại tiềm tàng. Một nghiên cứu sâu rộng về hoạt động của các lò phản ứng kỵ khí phát hiện ra rằng độc kim loại nặng là một trong những nguyên nhân chính của thất bại kỵ khí phân hủy khó chịu hoặc (Swanwick et al., 1969 tại Chen et al, 2008.). Tác dụng độc hại của kim loại nặng là do khả năng của họ để làm bất hoạt một loạt các chức năng enzym và các cấu trúc bằng cách liên kết các kim loại với thiol (sulfhydryl) và các nhóm khác trên phân tử protein hoặc bằng cách thay thế