BÀI THUYẾT TRÌNH ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ CHẤT THẢI RẮN

ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG
XỬ LÍ CHẤT THẢI RẮN
Học phần

: Vi sinh vật môi trường

Lớp

: Công nghệ sinh học 4

Người hướng dẫn

: ThS. Nguyễn Lê Ái Vĩnh

Sinh viên thực hiện : Hoàng Ngọc Ánh

Lê Hữu Bá
Phan Công Ánh
Trần Thị Quảng


I. MỞ ĐẦU
- Sự phát triển khoa học kỹ thuật, công nghiệp
và sự bùng nổ về dân số kéo theo vấn nạn chất
thải

gây

ô

nhiễm

môi

trường.

- Những công nghệ xử lý rác thải truyền thống
như: chôn lấp, đốt,… không mang lại hiệu quả
cao, và chưa là giải pháp hữu hiệu để bảo vệ
môi trường.


I.

MỞ

ĐẦU

- Đòi hỏi những giải pháp lâu dài, hiệu quả,
mang tính công nghệ và đặc biệt là an toàn cho
môi trường để xử lý rác thải.
- Ngày nay, sự phát triển của công nghệ sinh học
đặc biệt là công nghệ vi sinh vật ngày càng đóng một
vai trò quan trọng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường.


II. NỘI DUNG

 Nguyên lí sử dụng vi sinh vật trong xử lí rác thải


Các nhóm vi sinh vật trong xử lí rác thải



Các phương pháp xử lí rác thải hữu cơ


1. Nguyên lí sử dụng vi sinh vật trong xử lí chất
thải
- Có hoạt tính sinh học cao.
- Nuôi cấy dễ dàng sinh trưởng, phát triển tốt trong
thực tế, thuận lợi cho quá trình xử lý.
- Có tác dụng cải tạo đất và có lợi cho sinh vật sản
xuất.
- Không độc cho người, cây trồng, động vật và vi sinh
vật hữu ích.


2. Các nhóm vi sinh vật môi trường trong xử lí rác thải
a. Các vi sinh vật phân giải cellulose
- Các nhóm vi khuẩn và xạ khuẩn:
+ Vi khuẩn hiếu khí: Arzotobacter, Achromobacter,
Pseudomonas, Cellulomonas, Vibrio, Cellvibrio, Bacillus,
Cytophaga, Angiococcus, Polyangium, Sorangium,…;
+ Xạ khuẩn: Micromonospora, Proactinomyces,
Actinomyces, Streptomyces,…


a. Các vi sinh vật phân giải cellulose
+ Vi khuẩn kị khí: Ruminococcus flavefeciens, R.

albus, R. parvum, Bacteroides succinpgenes,
Butyrivibrio fibrisolvens, Clostridium cellobioparum,
Cillobacterium cellulosolvens…


- Vi nấm:
+ Nấm mốc(Aspergillus, Penicillium, Trichoderma,
Fusarium,…);
+ Nấm đốm: hầu hết các loài thuộc nhóm nấm bất
toàn và nấm Ascomysetes(Ceratocystis sp,
Cladosporium sp, Aureobasidium sp,…);
+ Nấm mục(Armillaria mellea, Fonus fomentatius,
Meripilus giganteus, Fomes annosus,…)


b. Các vi sinh vật phân giải hợp chất nitro

- Nhóm vi khuẩn nitrit hoá bao gồm bốn chi khác
nhau: Nitrozomonas, Nitrozocystic,
Nitrozolobus và Nitrosospira. Chúng đều thuộc loại tự
dưỡng bắt buộc, không có khả năng sống trên môi
trường thạch.
- Nhóm vi khuẩn nitrat hoá gồm ba chi khác
nhau: Nitrobacter, Nitrospira và Nitrococcus.


b. Các vi sinh vật phân giải hợp chất nitro
- Nhóm vi khuẩn cố định nitơ gồm các nhóm:
+ Azotobacter: vi khuẩn hiếu khí , không sinh bào tử,
có khả năng cố định nitơ phân tử, sống tự do trong đất

(rác);
+ Clostridium: là một loại vi khuẩn kỵ khí sống tự do
trong rác, có khả năng hình thành bào tử, lòai phổ biến
nhất

là Clostridium

pastenisium có

hình

que

ngắn.

Clostridium có khả năng đồng hoá nhiều nguồn cacbon
khác nhau như các loại đường, rượu, tinh bột.


c. Vi sinh vật phân giải tinh bột
Vi nấm có một số loài trong: Aspergillus, , Rhizopus.
Vi khuẩn có một số loài thuộc chi Bacillus, Cytophaza,
Pseudomonas …
Xạ khuẩn cũng có một số các chi Aspergillus, Fusarium,
Rhizopus,…
-> Đa số các vi sinh vật không có khả năng tiết đầy đủ
hệ enzym amilaza phân huỷ tinh bột. Chúng chỉ có thể tiết
ra môi trường một hoặc một vài men trong hệ đó

d. Vi sinh vật phân giải phosphate
- Vi khuẩn phân giải phospho hữu cơ chủ yếu
thuộc hai chi: Bacillus và Pseudomonas. Các loài có
khả năng phân giải mạnh là B. Megatherium, B.
Mycoides, B.butyricus, B.mycoides và Pseudomonas
sp, Pseudomonas radiobacter, P.gracilis.
- Trong nhóm vi nấm thì Aspergillus niger có khả
năng phân giải mạnh nhất.


3. Các phương pháp xử lí rác thải hữu cơ
a.

Ủ kỵ khí – anaerobic composting
- Là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ không có
mặt của oxy (tinh bột, cellulose, lipit và protein), sản phẩm
cuối cùng là khí CH4, CO2, NH3, một lượng nhỏ các loại
khí khác, acid hữu cơ và sinh khối vi sinh vật.
- Các nhóm VSV chính: VSV thủy giải và lên men; vi
khuẩn tạo H2 và acetic acid; vi khuẩn tạo khí methane tự
dưỡng sử dụng H2.


- Các thành phần hữu cơ của rác thải bị phân hủy dưới
tác động của men hydrolaza do vi sinh vật tiết ra để hình
thành các hợp chất đơn giản (đường đơn, peptit, glyxerin,
axit béo, axit amin,… vi sinh vật tham gia vào giai đoạn này
là Clostridium thermocellum.
- Giai đoạn hình thành các axit hữu cơ: dưới tác
dụng của enzym vi sinh vật, các chất hữu cơ dễ tan

chuyển thành các axit hữu cơ (axit axetic, axit propionic,
axit butyric,…), rượu etylic, rượu metylic, CO2, H2. Các
vi sinh vật có mặt trong giai đoạn này là Bacteroides,
Suminicola, Clostridium, Bifido bacterium.


b. Ủ hiếu khí – aerobic composting
- là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ có mặt
của oxy sản phẩm cuối cùng là H20, CO2 và sinh khối vi
sinh vật.
- Các nhóm vi sinh vật tham gia chuyển hóa vật chất
hữu cơ trong quá trình ủ phân rác hiếu khí gồm các vi
khuẩn hiếu khí, xạ khuẩn hiếu khí và các vi nấm hiếu
khí. Một vài loài tiêu biểu: Nitrobacter, Nitrosomonas,
Nitrospira, Thiobacillus,…


III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
- Công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải là một trong
những hướng phát triển ưu tiên hàng đầu trong đó chú
trọng sử dụng các công nghệ sạch tạo đà cho việc
phát triển bền vững.
- Các quá trình xử lý chất thải bằng biện pháp sinh
học mà vai trò chính là sự đóng góp của các loài vi
sinh vật nhằm bảo vệ các giá trị của môi trường thiên
nhiên.


1. Kết luận

- Công nghệ phân hủy chất thải bằng vi sinh vật
dựa trên cơ sở loại bỏ hỗn hợp nhiều chất có trong
chất thải và tái sử dụng chúng;
- Ứng dụng công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải
sẽ tăng cường khả năng phân hủy các chất, giảm
thời gian phân hủy dẫn đến giảm giá thành sản
phẩm.


2. Kiến nghị
- Tiếp tục đi sâu nghiên cứu, phân lập, chọn lọc

và nuôi cấy các giống vi sinh vật có hoạt tính cao phân
giải rác thải.
- Ứng dụng công nghệ vi sinh sản xuất các chế
phẩm sinh học xử lý rác thải hiệu quả và giá thành hợp
lý.


2. Kiến nghị
- Cải tiến những công nghệ xử lý rác thải có ứng
dụng vi sinh vật và tìm ra những phương pháp xử rác
thải mới.
- Xây dựng, nâng cấp và mở rộng về qui mô lẫn
số lượng các nhà máy đáp ứng nhu cầu xử lý rác thải.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. />2. />3. />4. />