BÀI BÁO CÁO CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY TẾ BÀO ppt

BÀI BÁO CÁO CÔNG NGHỆ NUÔI
CẤY TẾ BÀO
NHÓM 10:
Lê Quí Đông mssv: 09033003.
Võ Thị Diễm My mssv: 09033010.
Nguyễn Thị Hồng Châu mssv: 09033032.
Nguyễn Thanh Tòng mssv: 09033025.
Nguyễn Nhựt Huy mssv: 09033040.
Nguyễn Thị Cẩm Loan mssv: 09033047.
Phan Thị Chúc Loan mssv: 09033048.
Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Thanh Xà.

Nội dung báo cáo:
I. SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC HIỆN NAY.
II. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI.
III. CÁC CHỦNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
IV. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM

LỜI NÓI ĐẦU
LỜI NÓI ĐẦU


Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô
tận. Mặc dù lượng nước chiếm hơn 97% bề mặt trái đất nhưng lượng
tận. Mặc dù lượng nước chiếm hơn 97% bề mặt trái đất nhưng lượng
nước có thể dùng cho sinh
nước có thể dùng cho sinh
hoạt
hoạt

và sản xuất rất ít, chỉ chiếm khoảng
và sản xuất rất ít, chỉ chiếm khoảng
3%. Nhưng hiện nay nguồn nước này đang bị ô nhiễm trầm trọng do
3%. Nhưng hiện nay nguồn nước này đang bị ô nhiễm trầm trọng do
nhiều nguyên nhân mà nguyên nhân chính là do hoạt động sản xuất
nhiều nguyên nhân mà nguyên nhân chính là do hoạt động sản xuất
và ý thức của con người.
và ý thức của con người.
Việc khan hiếm nguồn nước ngọt đã và đang gây ra hậu quả hết
Việc khan hiếm nguồn nước ngọt đã và đang gây ra hậu quả hết
sức nghiêm trọng đến môi trường, hệ sinh thái, các loài sinh vật, trong
sức nghiêm trọng đến môi trường, hệ sinh thái, các loài sinh vật, trong
đó có con người , tiềm ẩn nguy cơ chiến tranh….Do vậy đề tài “
đó có con người , tiềm ẩn nguy cơ chiến tranh….Do vậy đề tài “
ô
ô
nhiễm nguồn nước và hậu quả
nhiễm nguồn nước và hậu quả
” là một vấn đề cần được quan tâm
” là một vấn đề cần được quan tâm
nhiều hơn. Đặc biệt là chú trọng xử lý nước thải trong công nghiệp,
nhiều hơn. Đặc biệt là chú trọng xử lý nước thải trong công nghiệp,
trong sinh hoạt, trong sản xuất,…
trong sinh hoạt, trong sản xuất,…


I.SỰ Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC HIỆN NAY:
1.Khái niệm
Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học–
sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho

nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng
sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô
nhiễm nước là vấn đềđáng lo ngại hơn ô nhiễm đất.
Ô nhiễm nước xảy ra khi nước bề mặt chảy qua rác thải sinh hoạt, nước rác
công nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nước ngầm
2.Nguồn gốc
Nước bị ô nhiễm là do sự phủ dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước
ngọt và các vùng ven biển, vùng biển khép kín. Do lượng muối khoáng và
hàm lượng các chất hữu cơ quá dư thừa làm cho các quần thể sinh vật trong
nước không thể đồng hoá được. Kết quả làm cho hàm lượng ôxy trong nước
giảm đột ngột, các khí độc tăng lên, tăng độ đục của nước, gây suy thoái thủy
vực.

Nguồn gốc tự nhiên: Do mưa, tuyết tan, gió, bão, lũ lụt. Ô
nhiễm này còn được gọi là ô nhiễm không xác định nguồn gốc.

Nguồn gốc nhân tạo: Là sự thải các chất độc hại chủ yếu dưới dạng lỏng. Chủ
yếu do xả nước thải từ các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động giao thông vận
tải, thuốc trừ sâu, diệt cỏ, phân bón trong nông nghiệp.
Theo bản chất các tác nhân gây ô nhiễm, người ta phân ra các loại ô nhiễm nước : ô
nhiễm vô cơ, ô nhiễm hữu cơ, ô nhiễm hoá chất, ô nhiễm sinh học, ô nhiễm bởi các
tác nhân vật lý .

3.Nước thải:
Nước đã qua sử dụng gọi là nước thải.
Người ta phân ra 5 loại nước thải :
– Nước thải sinh hoạt.
– Nước thải bệnh viện.
– Nước thải sản xuất nông nghiệp.
– Nước thải công nghiệp thực phẩm.

– Nước thải các ngành công nghiệp khác.
Để tránh làm ô nhiễm môi trường, nước thải phải được xử lý trước khi thải ra môi
trường, tiêu chuẩn chất lượng nước thải sau xử lý được quy định theo từng quốc
gia/địa phương

Nước thải là một
trong những mối
quan tâm, lo ngại
sâu sắc đối với các
nhà quản lý môi
trường và xã hội vì
chúng có thể gây ô
nhiễm môi trường
nghiêm trọng và
nguy hiểm đến đời
sống con người. Vì
vậy, nghiên cứu các
giải pháp công nghệ
nhằm để xử lý an
toàn và triệt để, có
hiệu quả nước thải,
bảo đảm các tiêu
chuẩn cho phép khi
thải ra môi trường đã
được các nhà khoa
học trong và ngoài
nước quan tâm.

II. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI:
Qua nhiều thí nghiệm, các nhà khoa học đã sử dụng vi sinh vật cho quá

trình xử lý. Các hệ thống lọc, bể lọc, quá trình lắng và khử trùng được
nghiên cứu và phát triển. Góp phần hạn chế phí phạm nguồn tài nguyên
nước của chúng ta.
Ở Singapore, hàng chục năm nay Singapore phải nhập khẩu nước từ
bang Johor- Malaysia. Nhưng 2 hiệp ước mua bán nước cấp quốc gia sẽ hết
hạn lần lượt vào các năm 2011 và 2061, và quan hệ song phương thường bị
ảnh hưởng bởi những bất đồng về giá nước thô. Cho nên Singapore đã tái
chế nước thải thành nước uống có tên gọi “NEWater”. Mặc dù chi phí không
nhỏ nhưng họ quyết định dùng cả 3 cấp xử lý. Chất lượng nước đầura hoàn
toàn an toàn cho ăn uống, sinh hoạt và sử dụng vào các mục dích khác.
NEWater trong như pha lê và sạch hơn bất cứ một loại nước nào có trong tự
nhiên.
Ở Israel, nước thải công nghiệp và sinh hoạt đều được thu gom vào các
hệthống xử lý tập trung. Ở các hệ thống này sử dụng các giải pháp xử lý dựa
vào từ tính; xử lý bằng phương pháp kết đông điện từ, xử lý bằng cách làm
lắng đọng.

1.Quy trình xử lý chung

Giai đoạn tiền xử lý: Bằng phương pháp cơ học, hoá học và
hoá lý để loại bỏ các loại rác thô, chất rắn lơ lửng (SS) ra khỏi
nguồn nước. Ngoài ra, còn có chức năng làm ổn định chất lượng
nước thải như: điều chỉnh pH, lưu lượng và tải lượng các chất gây
bẩn có trong nguồn thải.
Giai đoạn xử lý sinh học: Chủ yếu dùng các phương pháp xử lý
như: yếm khí, hiếu khí, thiếu khí để loại bỏ các hợp chất hữu cơ tan
có trong nguồn nước nhằm làm giảm các chỉ số BOD, COD, có
trong nguồn nước. Quá trình này sẽ hoạt động hiệu quả khi các
thành phần cơ chất (các hợp chất chứa cacbon), dinh dưỡng (các hợp
chất chứa nitơ và photpho), nồng độ oxy hoà tan trong nước, được

bổ sung hợp lý.

Giai đoạn xử lý hoàn thiện: Nhằm mục đích làm ổn
định chất lượng nước, khử trùng cho nguồn nước trước
khi xả ra môi trường. Giai đoạn này thường dùng phương
pháp hoá học để xử lý. Kết thúc quá trình xử lý, nước đầu
ra đảm bảo yêu cầu chất lượng xả thải mà không làm ảnh
hưởng tới môi trường.
Giai đoạn xử lý bùn: Sử dụng phương pháp cơ học và
hoá lý để xử lý nhằm giảm thiểu thể tích bùn thải hay
chuyển trạng thái bùn từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn
dùng cho các mục đích khác như xả bỏ hay làm phân vi
sinh.


2.Các giai đoạn nuôi cấy và bổ sung vi sinh vật
Giai đoạn nuôi cấy vi sinh
1. Ngày đầu: Cho nước thải vào đầy 1/3 bể sinh học có sục khí + 2/3 bể
nước đã xử lý .tuần hoàn lại hay nước sạch để giả tải lượng ô nhiễm, sao
cho tải lượng COD trong thời gian,sản phẩm vi sinh nuôi cấy < 2kg/m 3 ,
cho sản phẩm vi sinh đã tính toán kết hợp chất dinh dưỡng vào bể để vi
sinh bắt đầu tăng trưởng sinh khối
2.Ngày thứ 2 cho nước lắng 2h sau đó cho nước trong ra, cho lượng
nước thải mới vào , sục khí và tiếp tục cho sản phẩm vi sinh vào bể .
3.Ngày thứ 3 lại cho nước lắng 2h và cho nước trong ra khỏi bể và cứ
như vậy cho tới ngày thứ 20.
4. Sau khi nuôi cấy đến ngày 20 thì cho nước trong đã lắng ra ngoài.
5. Nặp nước thải mới vào và bắt đầu hệ thống bình thường , lúc này
lượng sinh khối đã tăng lên đến mức ổn định để sử lý chất hữu cơ
Giai đoạn bổ sung vi sinh

Nếu hệ thống đã ổn định chỉ cần cho trực tiếp lương vi sinh (0,5ppm/ngày
dựa vào lượng nước thải /ngày) mỗi ngày hoặc mỗi tuần vào hệ thống tùy
vào độ ổn định của hệ thống để vi sinh luôn được ổn định và sử lý tốt .

Giai đoạn chậm (lag-phase): xảy ra khi bể bắt đầu đưa vào hoạt
động và bùn của các bể khác được cấy thêm vào bể. Đây là giai đoạn
để các vi khuẩn thích nghi với môi trường mới và bắt đầu quá trình
phân bào.
Giai đoạn tăng trưởng (log-growth phase): giai đoạn này các tế
bào vi khuẩn tiến hành phân bào và tăng nhanh về số lượng. Tốc độ
phân bào phụ thuộc vào thời gian cần thiết cho các lần phân bào và
lượng thức ăn trong môi trường.
Giai đoạn cân bằng (stationary phase): lúc này mật độ vi khuẩn
được giữ ở một số lượng ổn định. Nguyên nhân của giai đoạn này là
(a) các chất dinh dưỡngcần thiết cho quá trình tăng trưởng của vi
khuẩn đã bị sử dụng hết, (b) số lượng vi khuẩn sinh ra bằng với số
lượng vi khuẩn chết đi.
Giai đoạn chết (log-death phase): trong giai đoạn này số lượng vi
khuẩn chết đi nhiều hơn số lượng vi khuẩn được sinh ra, do đó mật
độ vi khuẩn trong bể giảm nhanh. Giai đoạn này có thể do các loài có
kích thườc khả kiến hoặc là đặc điểm của môi trường.
3.Các giai đoạn thích nghi và tăng trưởng của vi sinh
vật

Đồ thị
về sự
tăng
trưởng
tương
đối của

các vi
sinh vật
trong
bể xử
lý nước
thải

Quá trình xử lý.
Sơ bộ Tách rác, lắng cát, cân bằng
Bậc 1, Xử lý kỵ khí trong bể UASB
Bậc 2 Xử lý hiếu khí Aeroten
Bậc 3 Keo tụ, lắng lọc, khử trùng
Bao gồm các công đoạn như sau:
- Lọc rác bằng máy lọc rác tự động
- Thu gom, cân bằng nước thải và tách dầu mở
4.Quy trình xử lý theo phương pháp 3
bậc:

Sử dụng các vi sinh vật yếm khí (không cần oxy) để lên men bùn cặn và nước
thải như lên men rượu, lên men acid lactic, lên men metan … và tạo ra các sản phẩm
cuối là : cồn, các acid, aceton, CO2, H2, CH4.
+ Phân hủy kỵ khí có thể chia làm 6 quá trình:
1. Thủy phân polymer: thủy phân các protein, polysaccaride, chất béo.
2. Lên men các amino acid và đường.
3. Phân hủy kỵ khí các acid béo mạch dài và rượu (alcohols).
4. Phân hủy kỵ khí các acid béo dễ bay hơi (ngoại trừ acid acetic).
5. Hình thành khí methane từ acid acetic.
6. Hình thành khí methane từ hydrogen và CO2.
Các quá trình này có thể họp thành 4 giai đoạn, xảy ra đồng thời trong quá trình
phân hủy kỵ khí chất hữu cơ:

+ Thủy phân: trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn tiết ra,
các phức chất và các chất không tan (polysaccharides, protein, lipid) chuyển hóa
thành các phức đơn giản hơn hoặc chất hòa tan
Các nhóm vi sinh vật tham gia quá trình yếm khí:
Clostridium spp., Peptococcus anaerobus, Bifidobacterium spp., Desulphovibrio spp.,
Clostridium spp., Peptococcus anaerobus, Bifidobacterium spp., Desulphovibrio spp.,
Corynebacteriumspp.,Lactobacillus,Actonomyces, Staphylococcus và Escherichia coli
Corynebacteriumspp.,Lactobacillus,Actonomyces, Staphylococcus và Escherichia coli
Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus, Methanosarcina
Methanobacterium, Methanobacillus, Methanococcus, Methanosarcina
- Xử lý bậc 1 bằng phương pháp sinh học yếm khí trong bể UASB

clostridium
methanococcus
clostridium
methanobacterium
methanococcus
clostridium
peptococcus
peptococcus
peptococcus

- Xử lý bậc 2 bằng phương pháp sinh học hiếu khí trong bể AEROTEN
+ Sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để oxy hóa chất thải trong nước, các vi sinh
vật này cần oxy để hoạt động do đó cần có hệ thống thông khí (hoặc sục khí).
+ Quá trình xử lý sinh học hiếu khí là quá trình sử dụng các vi sinh oxy hóa các
chất hữu cơ trong điều kiện có oxy.
 Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí gồm 3 giai đoạn:
 Ôxy hóa các chất hữu cơ:
Enzyme

CxHyOz + O2 → CO2 + H2O + ΔH
 Tổng hợp tế bào mới:
Enzyme
CxHyOz + O2 + NH3 → Tế bào vi khuẩn (C5H7NO2)+ CO2 + H2O - ΔH
 Phân hủy nội bào:
Enzyme
C5H7O2 + O2 → 5 CO2 + 2H2O + NH3 ± ΔH
Trong 3 loại phản ứng ΔH là năng lượng được sinh ra hay hấp thu vào. Các chỉ
số x, y, z tuỳ thuộc vào dạng chất hữu cơ chứa cacbon bị oxy hóa

-Xử lý bậc 3 bằng phương pháp hóa lý: keo tụ, lắng lọc và khử trùng.
Sơ đồ dây chuyền công nghệ: Nước thải → Lưới tách rác → Bể gom
→ Bể tuyển nổi → Bể điều hòa → Bể sinh học kỵ khí có vật liệu đệm
→ Bể sinh học bùn hoạt tính → Bể lắng → Ngăn khử trùng → Nước
sau xử lý (TCVN 5945-2005 loại A).
Bùn lắng tụ được hút vào ngăn chứa bùn, bể phân hủy bùn và cuối
cùng được hút thải vào bãi rác hoặc dùng để bón cây.

Xử lý cấp 1(lý học)
Nước thải
Chia nhỏ
Đá mạt
Thải chất rắn
Lắng sơ cấp
Xử lý cấp 2 (sinh học)
Bể bùn
bùn
Bể sục khí
Lắng thứ cấp
Lưới lọc nhỏ giọt

Xử lý cấp 3 (hóa học)
Tạo bông
Lưới lọc
Nước qua xử lý
Chất rắn
Khử trùng bằng Clo
Sông, suối
Thải
Nước

Xử lý nước thải thủy sản, nhất là cá tra có nhiều máu, nhiều mở với nồng
độ chất gây ô nhiễm cao phải đồng thời áp dụng nhiều phương pháp như trên:
phương pháp hóa lý (tách rác, tách mở bằng tuyển nổi, lắng tụ, khử trùng, lọc
áp lực); phương pháp hóa sinh (nguyên tắc kỵ khí: thiết bị lọc sinh học có vật
liệu đệm; nguyên tắc hiếu khí: bể aerotank sục khí với bùn hoạt tính có cấy men
vi sinh).
Công trình xử lý bao gồm thiết bị như sau:
- Bể gom, máy bơm nước thải
- Bể tuyển nổi, máy nén khí, bơm cao áp, motor truyền động
- Bể điều hòa, máy bơm
- Bể phân hủy kỵ khí, bơm nước thải
- Bể bùn hoạt tính, máy thổi khí
- Bể lắng, motor giảm tốc
- Bể chứa bùn, bơm bùn tuần hoàn
- Bể khử trùng, bơm định lượng, hóa chất
5.Quy trình xử lý nước thải trong chế biến thủy sản

Trong quá trình hoạt động sản xuất, các cơ sở dệt nhuộm
đã tạo ra lượng lớn chất thải có mức độ gây ô nhiễm cao.
Nước thải sinh ra từ dệt nhuộm thường có nhiệt độ cao, độ

pH lớn, chứa nhiều loại hóa chất, thuốc nhuộm khó phân
hủy, độ màu cao. Nếu không được xử lý tốt, nước thải do dệt
nhuộm sẽ gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là ô nhiễm nguồn
nước mặt, nước ngầm.
Các công trình xử lý nước thải dệt nhuộm áp dụng kết hợp
công nghệ xử lý hóa học, sinh học và cơ lý. Quá trình xử lý
hóa học nhằm điều chỉnh, trung hòa độ PH của nước thải;
dùng keo tụ, tạo bông để loại bỏ các loại thuốc nhuộm khó
phân hủy sinh học sau khi xử lý sinh học. Quá trình xử lý sinh
học diễn ra nhờ sự phân hủy hiếu khí của bùn hoạt tính lơ
lửng để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
6.Xử lý nước thải trong dệt vải