Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Một số khái niệm căn bản về
xử lý sinh học môi trường ô
nhiễm
Bởi:
Ngô Tự Thành

Môi trường
Môi trường (enviroment), theo định nghĩa khái quát nhất, là tổng thể của các yếu tố tự
nhiên và nhân tạo xung quanh một cá thể (người, động vật, thực vật, vi sinh vật), hoặc
xung quanh các cá thể nào đó của một loài. Các yếu tố ấy có quan hệ mật thiết với nhau
và có ảnh hưởng tới đời sống , sự tồn tại và phát triển của từng cá thể và từng loài nói
trên.
Nói một cách khác, môi trường là tổng thể các yếu tố vô sinh và hữu sinh bao quanh mỗi
cá thể hoặc mỗi loài sinh vật, và có sự ảnh hưởng tới sự tồn tại và phát triển của chúng.
Trong những hoàn cảnh cụ thể nào đó, ví dụ khi nói về sự ô nhiễm môi trường, người
ta thường có ý nói về môI trường bao quanh con người , hay môi trường sống của con
người. Tất nhiên, như thế không có nghĩa là trong môI trường ấy không có các loài khác.
Trong khuôn khổ của môn học này, chúng ta không đề cập tới những khái niệm hay
những định nghĩa rộng hơn về môi trường sống của con người trong đó bao hàm cả các
yếu tố xã hội, hay còn gọi là môi trường xã hội – tức tổng thể các mối quan hệ giữa con
người với nhau. Chúng ta chỉ thảo luận về môi trường sống tự nhiên của con người, hay
môi trường sống, hay môi trường gồm các yếu tố tự nhiên và nhân tạo, như ở trên đã đề
cập.
Cần lưu ý rằng chúng ta nêu ra khái niệm “môi trường tự nhiên” ở đây chỉ nhằm không
đề cập tới “môi trường xã hội”, chứ không nhằm đối lập nó với “ môi trường nhân tạo”
bao gồm các yêu tố do con người tạo nên.
Theo nghĩa khái quát nhất, khi nói tới môi trường (environment) là nói tới môi trường
của ai hay của cái gì?

1/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Các yếu tố của môi trường có thể được xếp thành những nhóm nào?

Sự ô nhiễm môi trường
Theo quan niệm thông thường, ô nhiễm môi trường là sự thay đổi các tính chất tự nhiên
(về sinh học, vật lý và hóa học) của môi trường, mà sự thay đổi ấy thường có hại cho
sức khỏe và hoạt động của con người cũng như có hại cho các loài sinh vật. Sự thay đổi
tính chất hóa học của môi trường có thể được biểu hiện bằng sự xuất hiện hay gia tăng
của một hay nhiều chất độc hại được gọi là chất gây ô nhiễm (pollutant) và những biểu
hiện khác nữa.
Vẫn theo quan niệm này, các nhà quản lý môi trường còn có ý nói thêm rằng ô nhiễm
môi trường là sự thay đổi môi trường khiến cho các chỉ số về môi trường có thể vượt
quá những tiêu chuẩn môi trường được quy định bởi mỗi quốc gia.
Theo quan niệm sinh thái học, môi trường gồm các kho vật chất có kích thước (lượng
vật chất) nhất định của mỗi nguyên tố hóa học; và sự ô nhiễm môi trường là sự mất khả
năng tự điều chỉnh kích thước của các kho ấy. Ví dụ, nguyên tố cacbon được chứa trong
rất nhiều kho như kho CO2 và rất nhiều kho chất hữu cơ và vô cơ ; hiện nay kho CO2 đã
vượt quá rất nhiều so với kích thước vốn có của nó trong nhiều thế kỷ trước đây, và vẫn
gia tăng không ngừng, tức là mất đi khả năng tự điều chỉnh về mức cũ; đó chỉ là một
biểu hiện của sự ô nhiễm môi trường theo quan điểm sinh thái học.
Riêng môi trường nước có một phần đặc biệt là các nguồn nước để uống (potable water).
Vì nước để uống có liên quan chặt chẽ với đời sống và sức khỏe của con người nên
chúng ta quan tâm hơn trước hết đến sự ô nhiễm do vi sinh vật tức là đến chât lượng vi
sinh vật học của nó. Việc kiểm tra chất lượng vi sinh vật học và xử lý để loại bỏ vi sinh
vật trong nước để uống sẽ được đề cập ở chương 16 và không thuộc về các khái niệm
sinh học ở mục 12.3.2 và phục hồi sinh học ở mục 12.3.3

Sự ô nhiễm môi trường có thể do các nguyên nhân tự nhiên ( hoạt động của núi lửa, động
đất, bão, lụt, v..v..) hoặc do các hoạt động của con người (công nghiệp, nông nghiệp,
giao thông, v..v..). Tuy nhiên, nguyên nhân do con người ngày càng được lưu ý, nhấn
mạnh, bởi vì những hoạt động của con người dẫn đến sự ô nhiễm môi trường là điều
ngày càng hiển nhiên và trầm trọng khiến chúng ta không thể không hành động ngay để
cứu lấy Trái đất – môi trường sống, ngôi nhà chung của mọi chúng ta và của các thế hệ
mai sau. Ngoài ra, về mặt ý thức, chúng ta cần nhận thức rằng sự ô nhiễm môi trườngnhư trên đã nói là do lỗi của con người chúng ta, do đó chúng ta cần nhấn mạnh để tìm
cách hạn chế và khắc phục.
Có những cách hiểu như thế nào về sự ô nhiễm môi trường
Có sự giống nhau và khác nhau nào giữa các quan niệm ấy?

2/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Kho vật chất của mỗi nguyên tố hóa học là gì?
Nguyên nhân của sự ô nhiễm môi trường?
Chất gây ô nhiễm là gì?

Phân hủy sinh học, xử lý sinh học, và phục hồi sinh học
Phân hủy sinh học
Có nhiều cách hiểu về sự phân hủy sinh học (biodegradation):
• Đó là sự chuyển hóa một chất hữu cơ, chủ yếu bởi vi sinh vật, thành các sản
phẩm cuối cùng ở dạng vô cơ.
• Đó là sự phân hủy hóa học đối với một chất hữu cơ, chủ yếu bởi vì sinh vật
hoặc các enzym của chúng.
Trong tự nhiên, sự phân hủy sinh học gần như là một trong hai phần đối lập nhau của sự
tuần hoàn vật chất, phần kia là sự tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ (Xem mục
1.4 và chương 7).

Đối với đời sống và sản xuất của con người, tùy theo quá trình phân hủy sinh học cụ thể
nào mà nó có thể là có lợi (phân hủy các phân tử phức tạp thành các sản phẩm của công
nghiệp lên men như rượu, axit hữu cơ v.v.), hay có hại (phân hủy nguyên vật liệu như
giấy, vải, sơn v.v.).
Mọi cơ thể sống đều cần phải và có khả năng sử dụng tức là chuyển hóa các chất dinh
dưỡng mà chúng hấp thu thành vật chất (sinh khối) và năng lượng của mình. Tuy nhiên,
kỳ lạ thay, chỉ một số vi sinh vật có khả năng sử dụng cả những nguồn dinh dưỡng và
năng lượng là các chất hữu cơ tổng hợp vốn xa lạ với sự sống theo nghĩa sinh học (các
xenobiotic), và thường rất độc hại với mọi sinh vật, cũng như sử dụng được cả những
hydrocacbon của dầu mỏ không có chút giá trị dinh dưỡng nào đối với con người. Chính
những vi sinh vật kỳ diệu như vậy đang là cứu cánh của con người để xử lý môi trường
ô nhiễm bởi các chất độc hại (xem chuyên mục bạn có biết? Bạn nghĩ gì? ).
Tuy nhiên, đừng quên rằng các chất hữu cơ tự nhiên (thông thường, không độc hại) như
cellulose, đường, protein v.v., nếu vượt quá ngưỡng nồng độ nào đó trong môi trường thì
cũng gây ô nhiễm theo nghĩa làm biến đổi tính chất của môi trường theo hướng không
mong muốn. Những chất như vậy thì được phân hủy, “xử lý” bởi rất nhiều loài vi sinh
vật thông thường.
Bởi vậy, trong lĩnh vực xử lý môi trường ô nhiễm, người ta muốn vi sinh vật thực hiện
phân hủy sinh học để phân hủy các chất gây ô nhiễm độc hại trong môi trường thành

3/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

những chất không độc ại hoặc ít độc hại hơn, hoặc giảm nồng độ của chúng xuống tới
mức an toàn. Tuy vậy, kết quả không phải bao giờ cũng như ý muốn: sự phân hủy sinh
học có thể chuyển hóa một chất không độc thành chất độc, hoặc một chất độc thành chất
độc hơn.
“Bạn có biết? Bạn nghĩ gì?CÓ CẦN NHỚ ĐẾN CÁC SINH VẬT TỪ NGOÀI HÀNH

TINH?” “Theo các tiểu thuyết hư cấu về khoa học, những sinh vật đến từ ngoài hành
tinh có cấu trúc hóa học hoàn toàn khác chúng ta, và chúng có thể ăn, uống, hít thở
những chất mà chúng ta không thể hấp thụ. ” “Như vậy, những cơ thể xa lạ này là vô giá
nếu chúng giúp chúng ta làm sạch (loại trừ) những chất gây ô nhiễm hành tinh này như
dầu thô, xăng, thủy ngân…, tất cả đều độc hại đối với cây cối, động vật và con người.”
“May thay, chúng ta không cần chờ đợi sự viếng thăm của những cơ thể chỉ có trong
trí tưởng tượng ấy, mà vẫn có thể giải quyết được vấn đề của mình, nhờ những cơ thể
sống có thực ngay quanh ta: mặc dù nhiều vi sinh vật có nhu cầu dinh dưỡng giống như
con người (nên chúng mới “ăn vụng” và làm hỏng thực phẩm của chúng ta!), nhưng có
những vi sinh vật khác lại chuyển hóa được những chất mà chỉ có thể là các “món ăn”
của các cơ thể giả tưởng! Trên đây, như các kim loại nặng, lưu huỳnh, nitơ dạng khí,
dầu thô, thậm chí cả polyclorinat biphenyls (PCBs) và thủy ngân. Bằng chứng rất thuyết
phục về sự “giúp đỡ con người” của những vi sinh vật kỳ diệu ấy là việc xử lý thành
công môi trường rộng lớn bị ô nhiễm bởi vụ tràn dầu Exxon Valdez (xem chuyên mục
Bạn có biết? Bạn nghĩ gì? Trang…)”
Về mặt hóa học, sự phân hủy sinh học có thể diễn ra ở một, hai, hay cả ba mức độ sau
đây, tùy theo bản chất của chất bị phân hủy, tùy theo điều kiện môi trường và vi sinh vật
thực hiện:
• Một sự thay đổi rất nhỏ trong phân tử hữu cơ, qua đó cấu trúc chủ yếu của phân
tử ấy không thay đổi.
• Một sự phân hủy triệt để hơn phân tử hữu cơ phức hợp sao cho những phần nhỏ
hơn được tạo ra lại có thể kết hợp với nhau để tái tạo cấu trúc ban đầu.
• Một sự vô cơ hóa hoàn toàn các phân tử hữu cơ, nghĩa là tạo thành các phân tử
vô cơ.
Nếu xét một chất hữu cơ cụ thể thì nó có thể thuộc về một trong ba nhóm sau đây:
• Có khả năng bị phân hủy sinh học (biodegradable), nghĩa là chịu sự chuyển
hóa sinh học.
• Bền vững (persistent), nghĩa là không bị phân hủy sinh học trong một số môi
trường nào đó.
• Rất bền vững (recalcitrant), nếu chất ấy không bị phân hủy sinh học trong rất

nhiều môi trường khác nhau.

4/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Ở một góc độ khác nữa, bản chất các thuật ngữ có khả năng bị phân hủy sinh học
(biodegradabbe) và sự phân hủy sinh học (biodegradation) không hàm ý chỉ bất kỳ một
mức độ phân hủy nào. Sự chuyển hóa có thể bao gồm một hay nhiều phản ứng, và
hiệu ứng của sự chuyển hóa ấy có thể là nhỏ hay lớn. Do vậy chúng ta có một khái
niệm nữa, chỉ bất kỳ mức độ nào của sự phân hủy sinh học: sự chuyển hóa sinh học
(biotransformation) - là một quá trình do vi sinh vật thực hiện, trong đó hợp chất ban
đầu được chuyển thành các sản phẩm thứ cấp hoặc trung gian. Cùng đó sự phân hủy
sinh học có thể xảy ra ở nhiều mức độ khác nhau nên chúng ta còn có thể phân biệt:
• Sự phân hủy sinh học sơ bộ (primary biodegradation) thường được hiểu là sự
thay đổi do một phản ứng riêng lẻ gây ra, trong khi đó
• Sự phân hủy sinh học một phần (partial biodegradation) chỉ một sự thay đổi
nhiều hơn về hóa học.
Tuy nhiên, theo cách nói thông thường, khi nói rằng một chất có khả năng bị phân
hủy sinh học thì người ta muốn nói rằng nó có thể bị vô cơ hóa. Sự vô cơ hóa
(mineralization) là sự phân hủy triệt để (hoàn toàn) thành các sản phẩm cuối cùng như
CO2, H2O và các chất vô cơ khác. Nói chung các chất này là vô hại, bởi vậy phân hủy
sinh học được con người khai thác, tận dụng và tăng cường để dùng cho các quá trình
xử lý sinh học và phục hồi sinh học. Nói cách khác, phân hủy sinh học là tiên đề, là cơ
sở của xử lý sinh học và phục hồi sinh học.
Hiểu thế nào là sự phân hủy sinh học (biodegration), theo nghĩa rộng nhất và theo nghĩa
thông thường?
Có nghĩa nào của thuật ngữ đó riêng cho lĩnh vự xử lý môi trường ô nhiễm không?
Dưới góc độ về sự phân hủy sinh học thì hiểu thế nào là các nguồn vật chất (hoặc dinh

dưỡng) và năng lượng “thông thường” và “không thông thường”? Kể ra một vài ví dụ
cho mỗi nhóm ấy.
Vì sao có thể sử dụng một số vi sinh vật để xử lý môi trường ô nhiễm các chất rất độc
hại?
Có thể nói gì về hóa học của sự phân hủy sinh học?
Có thể nói gì về khả năng bị phân hủy sinh học của một chất nói chung?
Vì sao sự phân hủy sinh học là tiền đề, là cơ sở của xử lý sinh học và phục hồi sinh học?
Xử lý sinh học
Trước hết, hãy bàn về khái niệm xử lý (treatment) trong khuôn khổ môn học này. Chúng
ta thường nói tới việc xử lý môi trường (thực ra là xử lý môi trường ô nhiễm), mà ít diễn
5/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

đạt đúng mức rằng thực ra đó là việc xử lý đối với chất gây ô nhiễm trong môi trường
đó. Việc xử lý chất gây ô nhiễm ấy có thể là một xử lý không sinh học (non-biological
treatment) như thiêu đốt, hấp phụ (adsorption),v.v. đối với vậy liệu chứa chất gây ô
nhiễm hay chính chất gây ô nhiễm; hoặc đó có thể là một xử lý sinh học (biological
treatment). Trong khuôn khổ của giáo trình này thì chúng ta chủ yếu đề cập đến xử lý
sinh học.
Bây giờ, chúng ta cần nhận thức rằng xử lý sinh học phải dựa trên cơ sở của sự phân
hủy sinh học: sự phân hủy sinh học vẫn thường xảy ra trong tự nhiên, ở mọi lúc nào và
mọi nơi nào có đủ điều kiện cho nó xảy ra, nhưng rất chậm. Còn trong các quá trình xử
lý sinh học, người ta tăng cường sự phân hủy sinh học bằng cách tạo điều kiện thuận
lợi nhất đến mức có thể cho vi sinh vật, để chúng sinh trưởng và phân hủy chất gây ô
nhiễm.
Tiếp theo, cần phân biệt hai khái niệm rất gần nhau và do đó rất hay được dung lẫn cho
nhau, nhưng thực ra vẫn có sự khác nhau: xử lý sinh hoc và phục hồi sinh học. Sự phân
biệt này sẽ được đề cấp ở mục 12.3.3 ngay dưới đây.

Thực chất của xử lý môi trường là gì xử lý môi trường là xử lý cái gì trong môi trường
ấy?
Hãy tự tìm hiểu hoặc suy luận để biết sơ qua nguyên lý của các xử lý không sinh học,
và từ đó trình bày vắn tắt sự khác nhau về nguyên lý giữa các xử lý không sinh học với
xử lý sinh học.
Vì sao xử lý sinh học phải dựa trên tiền đề và cơ sở là sự phân hủy sinh học.
Xử lý sinh học là gì?
Phục hồi sinh học
Như trên đây đã đề cập, thực chất của “xử lý môi trường” là “xử lý chất gây ô nhiễm
trong môi trường bị ô nhiễm”. Tương tự, thực chất của “xử lý sinh học môi trường” là
“xử lý sinh học chất gây ô nhiễm trong môi trường”. Trái lại, khi nói đến “phục hồi
sinh học môi trường ô nhiễm” là chúng ta muốn nói đến những tác động vào chính môi
trường ô nhiễm ấy, thông qua việc xử lý sinh học các chất gây ô nhiễm, để trả môi
trường ấy trở về trạng thái an toàn. Sự khác nhau rất nhỏ giữa hai thuật ngữ hoặc hai
khái niệm là ở chỗ đó. Chính vì sự khác nhau rất nhỏ ấy mà, nếu hiểu đúng, thì có thể
dùng lẫn hai khái niệm ấy cho nhau. Nói cách khác, gần đúng, rằng phục hồi sinh học
chính là xử lý sinh học. Nói đúng hơn, phục hồi sinh học thì dựa trên cơ sở của xử lý
sinh học, tứ là cũng dựa trên cơ sở của sự phân hủy sinh học.
Có một số cách hiểu về phục hồi sinh học:

6/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

• Trong phạm vi môn học này thì: Phục hồi sinh học (bioremediation) là quá
trình tạo điều kiện cho vi sinh vật chúng phân hủy nhanh các chất gây ô nhiễm
hữu cơ độc hại trong môi trường để trả môi trường ô nhiễm ấy về trạng thái an
toàn.
• Theo một cách hiểu rộng rãi hơn thì: Phục hồi sinh học là một quá trình tự phát

hoặc có điều khiển, trong đó xảy ra sự phân hủy sinh học (nhất là vi sinh vật
học) đối với các chất gây ô nhiễm và do đó làm giảm bớt hoặc loại bỏ sự ô
nhiễm môi trường. Sự tự làm sạch của các dòng sông hay suối bị ô nhiễm nhẹ
là những ví dụ về sự phục hồi sinh học tự phát; tuy nhiên đó không phải là chủ
đề chính của phần III. Chủ đề chính ở đây là các quá trình phục hồi sinh học có
kiểm soát.
• Gần đây khái niệm phục hồi sinh học được mở rộng, bao gồm cả các quá trình
sinh học kể cả của thực vật, làm kết tủa hoặc cố định các chất gây ô nhiễm vô
cơ, ví dụ các kim loại nặng. Cách hiểu mở rộng này không thuộc khái niệm đã
nêu trên đây, nhưng sẽ được đề cập vắn tắt trong một phần về sau.
Sự phân hủy các chất gây ô nhiễm hữu cơ nhờ vi sinh vật là một quá trình xảy ra trong
tự nhiên và bị giới hạn bởi các điều kiện vật lý, hóa học và môi trường. Những ví dụ về
các điều kiện giới hạn ấy là: cấu trúc phân tử của chất gây ô nhiễm và tính đề kháng của
nó đối với sự phân hủy sinh học, thiếu sự tiếp xúc giữa các chất gây ô nhiễm với chủng
vi sinh vật phân hủy, sự có mặt của chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy chất gây
ô nhiễm, và những điều kiện môi trường thích hợp cho vi sinh vật. Trong các hệ thống
phục hồi sinh học, những điều kiện giới hạn sự phân hủy sinh học được cải biến đi, và
hoạt động phân hủy của vi sinh vật được nâng cao, chẳng hạn như bằng việc hiệu chỉnh
một vài nhân tố môi trường vốn giới hạn hoạt tính sinh học.
Việc tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật (cũng gọi là kích thích chúng) bao gồm sự
bổ sung hoặc cung cấp các chất dinh dưỡng, các chất cho điện tử, và chất nhân điện tử
cuối cùng, hoặc kết hợp các việc ấy, cũng như tạo các điều kiện thuận lợi khác (về pH,
nhiệt độ v.v.) để tăng cường sinh trưởng, tăng cường sự phân hủy sinh học và sự chuyển
hóa sinh học.
Mục đích cuối cùng của phục hồi sinh học là vô cơ hóa chất gây ô nhiễm, nghĩa là
chuyển hóa một hóa chất có hại thành các hợp chất không có hại, như cacbon dioxit
hoặc một số khí khác, hoặc các chất vô cơ, nước, và vật chất tế bào của vi sinh vật phân
hủy. Hầu hết vi sinh vật dùng oxy để oxy hóa và phân hủy sinh học chất hữu cơ (sự phân
hủy sinh học hiếu khí); những vi sinh vật khác thì dùng nitrat, sulfat, metan, hoặc các
chất nhận điện tử khác (sự phân hủy sinh học kỵ khí). Trước kia, hầu hết các quá trình

phục hồi sinh học đều dựa vào sự phân hủy sinh học hiếu khí. Nguyên nhân là vì nhiều
chất gây ô nhiễm dễ bị phân hủy trong điều kiện hiếu khí, vì phân hủy kỵ khí thường
diễn ra với tốc độ chậm hơn, và vì việc duy trì các điều kiện kỵ khí trong một quá trình
phục hồi sinh học có điều khiển là khó hơn so với duy trì điều kiện hiếu khí. Các quá
trình kỵ kí được dành cho một số nhóm các chất gây ô nhiễm nào dễ bị phân hủy kỵ khí,

7/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

ví dụ như các chất clo hóa ở mức độ cao. Trong giáo trình này chủ yếu đề cập đến sự
phân hủy sinh học hiếu khí vì nó được áp dụng rộng rãi hơn. Sự phân hủy sinh học kỵ
khí được đề cập ở mức độ hạn chế hơn.
Vi sinh vật tham gia phục hồi sinh học thường là các vi sinh vật bản địa (indigenous
microorganisms). Tuy nhiên nếu quần thể này không có khả năng phân hủy chất đích
hoặc bị ức chế bởi một yếu tố nào đó trong môi trường thì cần đưa vào đó những vi sinh
vật có khả năng trao đổi chất đặc hiệu đối với chất gây ô nhiễm. Đó có thể là những vi
sinh vật đã được tuyển lựa hoặc được cải biến di truyền. Biện pháp vừa nêu được gọi là
sự tăng cường sinh học(bioaugmentation).
Trong quá trình phục hồi sinh học, các vi sinh vật tham gia có thể thu nhận được cả vật
chất (cacbon) và năng lượng nhờ sự phân hủy các chất gây ô nhiễm hữu cơ. Đôi khi sự
phân hủy ấy diễn ra thông qua sự đồng trao đổi chất (cometabolisms, xem mục…) hoặc
nhờ sự nhận điện tử cuối cùng.
Phục hồi sinh học có thể diễn ra theo kiểu in situ hoặc ex situ (xem mục 12.7)
Các đối tượng của phục hồi sinh học, hay là các môi trường cần được phục hồi, có thể
là những thực thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí (như đất hoặc rác, nước ngầm hoặc nước
thải, không khí, theo thứ tự). Các công nghệ phục hồi sinh học có rất nhiều kỹ thuật
phương pháp khác nhau để phù hợp với mỗi thực thể môi trường đó, ví dụ: làm đất
(landfarming), ủ đống (composting), lọc sinh học (biofiltration) v.v. Tất cả các kỹ thuật

đó được chia thành hai nhóm, tùy theo việc vật liệu ô nhiễm không bị rời khỏi vùng ô
nhiễm để xử lý (xử lý in situ) hay có bị dời đi để xử lý (xử lý ex situ) (xem mục 12.7).
Phục hồi sinh học rất thường được sử dụng để khắc phục sự cố tràn dầu trên biển. Một
ví dụ điển hình là việc khắc phục sự cố tràn dầu Exxon Valdez năm 1989.
“Bạn có biết? Bạn nghĩ gì? VI SINH VẬT THAM GIA KHẮC PHỤC ” “SỰ CỐ TRÀN
DẦU EXXON VALDEZ” “ Tháng 3 năm 1989, tàu chở dầu Valdez của tập đoàn dầu
mỏ hàng đầu thế giới Exxon bị mắc cạn ở vùng biển Alaska, làm tràn vào nước biển
41,5 triệu lít dầu thô. Đó là vụ tràn dầu tồi tệ nhất trong lịch sử Hoa Kỳ, gây tác hại đến
hàng trăm kilomet bờ biển, làm chết vô số động vật hoang dã tại đó.” “ Việc khắc phục
sự cố này đã tiêu tốn 2 tỷ đôla Mỹ, đòi hỏi sự phối hợp giữa Cơ quan Bảo về Môi trường
của Mỹ (EPA) với Chính quyền bang Alaska và tập đoàn Exxon, đòi hỏi sự tham gia
trực tiếp của 10.000 công nhân và rất nhiều không tính xuể …vi sinh vật.” “ Các vi sinh
vật bản địa của vùng ô nhiễm, trong đó có Pseudomonas, chuyển hóa dầu thành các sản
phẩm cuối cùng không độc như CO2 và nước. Để tăng cường hoạt động của những vi
sinh vật này, người ta bổ sung các chất dinh dưỡng chứa nitơ, photpho, và các nguyên
tố vi lượng vào vùng bờ biển ô nhiễm. Việc bổ sung dinh dưỡng này không chỉ tăng
cường sinh trưởng của vi sinh vật mà còn tăng cường tốc độ phân hủy dầu và làm sạch
bờ biển.” “ Tác hại lâu dài của vụ tràn dầu này tới vùng biển nơi xảy ra sự cố vẫn còn là

8/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

vấn đề gây tranh cãi. Thậm chí hơn 10 năm sau đó, một số quần thể động vật và thực vật
vẫn chưa phục hồi hoàn toàn. Tuy nhiên, cũng có những dấu hiệu về sự phục hồi đáng
ngạc nhiên của hệ sinh thái ở đây. Phần lớn vùng này bây giờ trông giống như trước khi
xảy ra sự cố, một phần nhờ sự phục hồi sinh học do các vi sinh vật “ăn dầu mỏ” thực
hiện.”
Phân tích môi quan hệ giữa ba khái niệm phục hồi sinh học, xử lý sinh học và phân hủy

sinh học.
Phân tích ý kiến cho rằng “phục hồi sinh học” và “xử lý sinh học” chẳng qua chỉ là hai
cách gọi khác nhau của cùng một quá trình.
Phục hồi sinh học có xảy ra trong tự nhiên hay không, vì sao, dẫn chứng ?
Phân tích sự giống và khác nhau giữa ba cách hiểu về phục hồi sinh học đã nêu ở mục
12.3.3.
Trình bày cụ thể đến mức có thể, con người muốn thực hành phục hồi sinh học thì cần
phải làm những công việc gì ?
Tại sao có trường hợp phục hồi sinh học trong đó người ta đưa các vi sinh vật không
phải của môi trường cần phục hồi vào môi trường ấy? Đó có thể là những loại vi sinh
vật nào ?
Vi sinh vật tham gia phục hồi sinh học là nhằm mục đích gì cho chúng ?
Nếu trong một quá trình phục hồi sinh hoc, vi sinh vật không thể phân hủy một chất đích
thì người ta khắc phục bằng cách nào ?
Thế nào là phục hồi sinh học in situ và ex situ ?
Hãy nói về hoạt động của con người đối với vi sinh vật, trong việc khắc phục sự cố tràn
dầu Exxon Valdez.

Xử lý in situ và ex situ
Trong xử lý in situ đối với một địa điểm ô nhiễm, môi trường ô nhiễm không được đào
bới để mang đến một trạm xử lý, nhằm tránh làm xáo trộn các hoạt động kinh tế, xã hội
… tại nơi đó; đồng thời cũng giảm đáng kể chi phí đào bới và vận chuyển vật liệu bị ô
nhiễm, chủ yếu là đất. Điều đó có nghĩa là người ta sẽ phải cung cấp chất dinh dưỡng
(cũng có thể đồng thời là chất cho điện tử) và chất nhận điện tử cuối cùng ( thường là
oxy ) vào sâu trong môi trường ô nhiễm (ví dụ đất hoặc nước ngầm), để cho vi sinh vật
tại đó có thể sinh trưởng và phân hủy chất gây ô nhiễm.

9/28

Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Như vậy, khó khăn lớn nhất về mặt kỹ thuật của xử lý in situ là việc cung cấp oxy và
chất dinh dưỡng vào nơi bị ô nhiễm, thông thường là vào các lớp sâu của đất và vào
nước ngầm. Mô tả kỹ thuật chi tiết của việc cung cấp này sẽ được đề cập cụ thể ở các
chương sau, trong từng phương pháp cụ thể.
Trái lại, trong xử lý ex situ, vật liệu bị ô nhiễm cần phải được đào bới để mang đến trạm
xử lý. Việc làm này đòi hỏi chi phí đáng kể. Bù lại, tại trạm xử lý, quá trình xử lý sinh
học được diễn ra một cách chủ động, có kiểm soát, trong những điều kiện được coi là tối
ưu. Bởi thế, xử lý ex situ thường có hiệu quả cao hơn rất nhiều và đòi hỏi thời gian ngắn
hơn so với in situ. Các phương pháp xử lý ex situ cũng sẽ được mô tả cụ thể ở những
chương sau.
Xử lý in situ nói chung là phương pháp được ưa dùng nhất để phục hồi cả nước ngầm
ô nhiễm và đất ô nhiễm vì nó không đòi hỏi phải đào bới và vứt bỏ vật liệu bị ô nhiễm.
Trong hầu hết các trường hợp, tổng chi phí của quá trình phục hồi là thấp hơn đáng kể
so với nếu phải đào bới xử lý. Trong những trường hợp nào đó thì chi phí của in situ có
thể không khác nhiều so với các phương pháp khác, nhưng trong quá trình lựa chọn một
phương pháp còn phải cân nhắc đến những nhân tố ngoài như chi phí, như …
Tuy nhiên xử lý in situ cũng có những nhược điểm so với phương pháp đào bới và xử
lý trên bề mặt hoặc xử lý bên ngoài và vứt bỏ, đó là khó khăn trong việc cung cấp oxy
và chất dinh dưỡng vào vị trí phản ứng, khó xác định phạm vi vùng xử lý, tốc độ xử lý
tương đối chậm, và xu thế lan rộng của vùng ô nhiễm.
Xử lý in situ đối với các thủy vực ô nhiễm được tiến hành khác với xử lý đất ở vùng ô
nhiễm không bão hòa, vì ở thủy vực nồng độ oxy và sự vận chuyển oxy là khác. Độ hòa
tan của oxy trong nước là thấp và phụ thuộc vào sự cân bằng với nồng độ oxy cân bằng
dưới 8mg/l và hầu hết các túi nước ngầm nông có nồng độ oxy hòa tan từ 4 đến 7mg/l.
Phân hủy sinh học hiếu khi là phương pháp chủ yếu để thực hiện phục hồi sinh học, vì
những nồng độ oxy thấp trong các thủy vực sẽ cản trở nhiều tốc độ và phạm vi của quá
trình xử lý, trừ khi oxy hoặc một chất nhận điện tử khác được đưa vào liên tục.
Còn về các chất dinh dưỡng, chúng thường có mặt ít hơn so với những nồng độ tỷ lượng

đòi hỏi, cả trong các thủy vực cũng như trong các đất ở vùng không bão hòa. Trong số
các chất dinh dưỡng thì nitơ có ảnh hưởng nhiều đến sinh trưởng của vi sinh vật và khả
năng phân hủy chất hữu cơ của chúng. Tuy nhiên, độ hòa tan của nitơ, NH4+và NO3-,
trong nước là cao, và người ta có thể đưa những chất này vào nước với nồng độ khá
cao mà không gây ức chế sinh trưởng và hô hấp của vi sinh vật. Ngoài ra, nitrat có thể
được đưa vào để vi sinh vật dùng nó như một chất nhận điện tử cũng như dùng làm chất
dinh dưỡng. Vì không phải mọi vi sinh vật đất đều có khả năng hô hấp bằng nitrat nên
phổ các chất gây ô nhiễm có thể bị phân hủy nhờ sự hô hấp nitrat hẹp hơn nhiều so với
trường hợp của oxy. Hơn nữa, một số phản ứng (ví dụ sự phân hủy các chất thơm được
xúc tác từ enzym oxygenaza) không thể xảy ra nếu không có oxy phân tử.
10/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Sự đồng trao đổi chất
Thông thường, khi vi sinh vật chuyển hoá một chất hữu cơ thì chúng sử dụng chất đó
làm nguồn cacbon hoặc nguồn năng lượng. Tuy nhiên có những trường hợp vi sinh vật
chuyển hoámột số chất hữu cơ nào đó nhưng không có khả năng sử dụng chất đó làm
cơ chất cho sinh trưởng hoặc làm nguồn năng lượng. Khi ấy vi sinh vật cần một cơ
chất khác làm nguồn cacbon vànăng lượng để sinh trưởng. Kiểu trao đổi chất đặc biệt
này đối với một chất không có ích cho sinh trưởng, được gọi là sự đồng trao đổi chất
(cometabolism) .
Trong phạm trù về đồng trao đổi chất thì một cơ chất không có ích cho sinh trưởng được
định nghĩa là một chất hữu cơ không thể được dùng làm nguồn năng lượng hoặc không
phải là nguồn dinh dưỡng đáng kể cho vi sinh vật đang phân huỷ nó. Như vây, trong
đồng trao đổi chất, vi sinh vật sử dụng một cơ chất làm nguồn năng lượng sơ cấp, và
chuyển hóa “vô cơ” một chất khác bằng cách dùng các enzym được tổng hợp để phan
huỷ cơ chất sơ cấp .
Thuật ngữ đồng trao đổi chất đã gây nhiều tranh cãi giữa các nhà khoa học. Một số

người sử dụng thuật ngữ đồng oxy hoá (cooxidation), hoặc sự phân huỷ sinh học “vô
cớ” (gratuituos biodegradation),hoặc trao đổi chất phị(incidental metabolism). Một số
người khác thì dùng thuật ngữ đồng trao đổi chất để chỉ những trường hợp mà cơ chất
không có ích cho sinh trưởng được chuyển hoá nếu cơ chất sinh trưởng có mặt. Còn nếu
sự chuyển hoá cơ chất không có ích cho sinh trưởng diễn ra không cần sự có mặt của
cơ chất sinh trưởng thì có lẽ nên gọi đó là một sự trao đổi chất ngẫu nhiên (fortuituos
metabolism). Tuy nhiên, thuật ngữ đồng trao đổi chất (cometabolism) đã được dùng phổ
biến hơn cả, kể cả khi cơ chất sinh trưởng có mặt và không có mặt, và đó cũng là cách
dùng trong sách này.
Trong thực tiễn, một số chất lạ sinh học (xenobiotiz) quan trọng được chuyển hoá theo
kiểu đồng trao đổi chất, trong đó có dioxin, trichloroeten (trichloroethene,TCE), và các
biphenyl có nhiều gốc clo hoá (pplychlorinated biphenyls, PCBs). Các hệ thống xử lý
theo kiểu đồng trao đổi chất đối với TCE ở quy mô phòng thí nghiệm đã hoạt động tốt,
nhưng ở quy mô lớn thì không ổn định hoặc chưa có tính cạnh tranh so với các kiểu xử
lý khác. Đói với dioxin và PCBs thì hiện chưa có các hệ thống xử lý lớn theo nguyên lý
đồng trao đổi chất.

Màng sinh học
Trong phần này chúng ta sẽ tìm hiểu màng sinh học là gì và tầm quan trọng của nó.
Trong tự nhiên, ít khi sinh vật sống thành khuẩn lạc thuần khiết riêng rẽ (trong đó
chỉ gồm các tế bào của một loài) như chúng ta nhìn thấy trên đĩa thạch của phòng thí
nghiệm. Trái lại, chúng thường sống thành những tập đoàn nhầy, được gọi là màng sinh
11/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

học – tại đó chúng chia sẻ chất dinh dưỡng. Sự tạo thành một màng sinh học bắt đầu khi
một vi khuẩn bơi tự do bám vào một bề mặt. Nếu những vi khuẩn này sinh trưởng thành
một lớp dầy thì chất dinh dưỡng không thể đi tới những vị trí sâu hơn bên trong lớp

đó và các chất trao đổi độc có thể tích lũy bên trong. Màng sinh học tránh được những
vấn đề này nhờ cấu trúc như cột (hình 27.10-21) mà khoảng cách giữa chúng tạo thành
những khe hở cho nước chảy qua mang chất dinh dưỡng đi vào và mang chất thải đi ra.
Hệ thống tuần hoàn thô sơ này được tạo nên để đáp ứng những tín hiệu thông tin hóa
học giữa những vi khuẩn. Các vi khuẩn riêng lẻ và những tập hợp tế bào của chúng đôi
khi tách khỏi một màng sinh học này, di chuyển và nhập vào một màng sinh học khác.
Thông thường, một màng sinh học có một lớp bề mặt dày khoảng 10µm, với những cột
cao khoảng 200 µm bên trên nó.

Các màng sinh học. Dòng nước chuyển động (theo mũi tên từ phải sang trái) giữa các cột nhày
được tạo nên do sự sinh trưởng của các vi khuẩn bám trên bề mặt cứng. Điều này cho phép vi
khuẩn hấp thụ chất dinh dưỡng và thải bỏ chất thải một cách hiệu quả. Các vi khuẩn riêng lẻ tạo
nhầy hoặc các vi khuẩn trong đám nhầy tách khỏi màng sinh học và di chuyển đến nơi khác.
Màng sinh học gồm các vi khuẩn đang sinh trưởng bên trong các ống của một hệ thống làm lạnh

12/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Cũng giống như ở động vật có các mô khác nhau, bên trong màng sinh học có những
nhóm tế bào chuyên hóa và chúng hoạt động phối hợp nhau để hoàn thành nhệm vụ
phức tạp. Chẳng hạn, trong hệ tiêu hóa của động vật nhai lại, các vi khuẩn thường sống
thành màng sinh học với ít nhất 5 loài khác nhau để cùng phân hủy cenlulose. Các màng
sinh học cũng có một nhân tố quan trọng liên quan đến sức khỏe con người. Chẳng hạn
các vi sinh vật trong màng sinh học có tính kháng các chất diệt khuẩn cao hơn khoảng
1000 lần so với ở trạng thái tự do. Các chuyên gia của CDC cho biết khoảng 65% các
nhiễm khuẩn ở người có liên quan đến màng sinh học.
Các màng sinh học có thể xuất hiện ở bất kỳ nơi nào mà nước và các giá thể cứng gặp
nhau, chẳng hạn như bề mặt răng, bên trong các ống thông dùng trong y tế, thủy tinh

thể, bên trong các ống dẫn nước.

Các nguồn gây ô nhiễm
Ba nguồn gây ô nhiễm đất chủ yếu – cung cấp những lượng lớn chất gây ô nhiễm- là:
các bồn chứa ngầm, sự thấm từ các bãi rác, và sự thấm từ các ao chứa chất thải: Tương
tác vật lý giữa các chất gây ô nhiễm và đất xảy ra, chủ yếu là sự hấp phụ và sự giải hấp
phụ của các chất không phân cực. Các phản ứng hóa học cũng có thể xảy ra, bao gồm cả
sự trao đổi ion.
Vùng ô nhiễm hình chùm lông di chuyển chậm vào vùng không bão hòa (vadose zone),
và cuối cùng thì có thể tới tận tầng nước ngầm nếu sự rò rỉ còn tiếp tục. Sự pha trộn với
nước trong tầng nước ngầm thì phụ thuộc vào tỷ khối tương đối: các vùng ô nhiễm có
tỷ khối nhẹ thì có xu thế nổi, các vùng ô nhiễm nặng, đặc thì có xu thế chìm xuống, còn
các vùng ô nhiễm có tỷ khối ở mức trung gian thì được pha trộn tốt với nước ngầm. Sự
rò rỉ xăng và nhiên liệu máy bay đã thường tạo nên những vũng nước chứa sản phẩm tự
do, tồn tại rải rác khắp một thủy vực. Đặc điểm của sự rò rỉ và sự thấm từ các nguồn ấy
được phân tích dưới đây và được mô tả trong hình 1.1 và 1.2.
Chỉ cần một lượng nhỏ các chất gây ô nhiễm có tính độc cũng có thể gây ô nhiễm một
lượng lớn nước, như có thể thấy qua ví dụ 1.1. Những sự rò rỉ hay thấm từ các nguồn
ô nhiễm nói trên đều tạo thành những vùng ô nhiễm hay vùng thấm lọc hình chùm lông
(contaminant plume, hoặc leachate plume). Những vùng này có xu thế xâm nhập dần
xuống phía dưới; có thể tới tận tầng nước ngầm.
- Sự rò rỉ các bồn chứa ngầm:
Việc đặt các bồn chứa nhiên liệu lỏng ngầm dưới đất là phổ biến, nhằm tiết kiệm diện
tích và bảo đảm an toàn cho cư dân gần đó. Dần dần các bồn chứa này bị ăn mòn và xuất
hiện các vết rò rỉ. Các vết rò rỉ cũng xuất hiện tại các chỗ nối đường ống dẫn, do sự lắp
đặt và do chấn động của đất. Thông thường, tốc độ rò rỉ là nhỏ và khó xác định, như có
thể thấy qua ví dụ 1.2. Những vùng ô nhiễm hình chùm lông hình thành từ sự rò rỉ các

13/28

Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

bồn chứa ngầm có thể chứa sản phẩm tự do, điều này khác với vùng ô nhiễm do sự rò rỉ
từ các ao chứa chất thải.
- Sự thấm từ các ao chứa chất thải
Giống như trường hợp của các bồn chứa ngầm, tại các ao chứa chất thải cũng dần dần
xuất hiện các vết rò rỉ nhỏ ở những lớp lót. Trước năm 1970, người ta ít kiểm soát thiết
kế và vận hành của các ao chứa chất thải. Các ao ấy thường được xây dựng không có lớp
lót, do đó nhiều chất lỏng lắng xuống đã nhanh chóng thấm vào đất. Những luật lệ hiện
hành có quy định về các tiêu chuẩn cho lớp lót, về khoảng cách tới tầng nước ngầm, về
việc theo dõi sự rò rỉ. Tuy nhiên hàng ngàn ao cũ được thiết kế không tốt và không có
sự theo dõi về rò rỉ vẫn đang tồn tại.
Những vùng ô nhiễm hình chùm lông do sự rò rỉ từ các ao chứa chất thải thì thường hầu
như chứa nước trong đó có hỗn hợp các chất gây ô nhiễm.
- Sự thấm từ các bãi rác
Các bãi rác gây ra sự ô nhiễm đất và nước ngầm bên dưới nó là do sự thấm lọc
(leaching). Các chất lỏng tích tụ ở đáy của bãi rác và di chuyển xuyên qua các lớp lót.
Những vùng ô nhiễm hình chùm lông có thể là bão hòa hoặc không bão hòa, có xu thế
lan xuống phía dưới và lan theo những khe hở sẵn có.

Sơ đồ các vùng ô nhiễm hình thành do sự rò rỉ, sự thấm từ các bồn chứa ngầm, các ao chứa chất
thải.

14/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Sơ đồ vùng ô nhiễm đất và nước ngầm hình thành do sự thấm từ bãi chôn lấp rác.

Ví dụ: Tốc độ rò rỉ từ một bồn chứa ngầm.
Một bồn chứa xăng (tỷ trọng 0,8) do bị ăn mòn mà bị thủng một lỗ với đường kính 0,5
mm ở gần chỗ bơm lên trên. Bồn chứa có đường kính 2m, chiều dài 4m, và mỗi ngày
người ta bơm trung bình 1500L từ bồn. Hãy tính: (a) tốc độ rò rỉ từ bồn theo độ sâu của
xăng trong bể, (b) thể tích, và (c) tỷ lệ rò rỉ của mỗi bồn đầy xăng.
Bài giải
a. Tính tốc độ rò rỉ
1

π

qL = AhVh = 4 d2CD(2gz) 2

Trong đó qL= tốc độ rò rỉ tính theo thể tích, m3/giây
Ah = diện tích lỗ, m2
Vh= tốc độ chảy qua lỗ, m/giây
d = đường kính lỗ, m
CD= hệ số giảm lượng chứa 0,8
g = gia tốc trọng trường = 9,8 m/giây2
z = độ sâu của xăng trong bể, m
Như vậy, qL =

π
4

2

(5 × 10 − 4) (0,8)[2(9,8)]0,5z0,5 = 6,96 × 10 − 7z0,5m3 / giây

b. Tính thể tích xăng bị rò rỉ từ bồn xăng đầy
15/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Trước hết hãy viết một cân bằng khối lượng cho bồn xăng, với giả sử rằng vùng không
bão hoà trong đất có áp suất bằng áp suất khí quyển.

(

dV
dt

ρkhí =

m3

m3

= − ρkhí( QP+qL ) = − ρkhí 1,5 ngày + 6,96 × 10 − 7z0.5 giây

)

Trong đó ρkhí= mật độ khối của khí, kg/m3
QP = tốc độ bơm
dV
dt

m3

m3

= − 1,74 × 10 − 5 giây − 6,96 × 10 − 7z0,5 giây

Thể tích trống trong bồn ở một thời điểm nào đó có thể được tính ra rất dễ dàng bằng
số học, dựa vào các dữ kiện thủy lực học cho dưới đây, với giả thiết rằng tốc độ bơm là
không đổi.
V=L
z=

D
2

D2 πθ
8 180

(

)

− sinθ (V:thể tích trống)

(1 + cos 2θ )

Từ đó có thể tính được thể tích xăng bị rò rỉ theo thời gian từ bể xăng đầy, như trong
bảng dưới đây.
Thời gian,ngày z,m Thể tích rò rỉ,m3 Thể tích bơm,m3 Thể tích còn lại,m3
0,00

2,0 0,00

0,00

12.56

0,41

1,8 0,03

0,62

11.91

1,13

1,6 0,09

1,7

10,78

2,01

1,4 0,15

3,02

9,40

2,98

1,2 0,22

4,47

7,87

3,99

1,0 0,29

6,00

6,28

5,01

0,8 0,34

7,53

4,69

5,99

0,6 0,39

9,00

3,17

6,88

0,4 0,43

10,35

1,79

7,62

0,2 0,45

11,46

0,65

8,05

0,0 0,46

12,10

0,00

16/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

c. Tính tỷ lệ thất thoát do rò rỉ, theo thể tích
VL = 0,46 m3
Tỉ lệ rò rỉ =

0,46m3
2,56m3

= 0,037

Như vậy, tỷ lệ rò rỉ là rất cao. Nếu giá xăng hiện nay (năm 2007) khoảng 12.000 đồng
một lít thì thiệt hại trên mỗi bồn xăng là khoảng 5.520.000 đồng, và sau một năm sự
thiệt hại lên đến khoảng 250.285.000 đồng. Đây mới chỉ là thiệt hại do một bồn xăng
có một lỗ rò rỉ gây ra, chứ không phải do hàng trăm bồn trong khắp một thành phố hay
trong cả nước gây ra. Tuy nhiên cần nhấn mạnh rằng thiệt hại này là còn rất nhỏ so với
phí tổn để xử lý môi trường đất và nước ngầm ô nhiễm do sự rò rỉ ấy. Ngoài ra cần lưu
ý rằng sự tổn thất sẽ khó được phát hiện nếu không có sự theo dõi rất cẩn thận.
- Hai nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng nữa cho đất và nước ngầm là sự làm tràn và sự
thải bỏ không đúng cách các chất độc. Ví dụ, các sự cố trong lúc vận chuyển hóa chất
có thể làm tràn một lượng lớn các sản phẩm tinh khiết vào một vùng đất nhỏ hẹp. Nếu
những hóa chất này tồn đọng không được xử lý thì chúng có thể thấm vào đất và cuối
cùng có thể gây ô nhiễm nước ngầm tại nơi xảy ra sự cố. Sự thải bỏ không đúng cách
các chất độc vẫn thường xảy ra tại nhà và tại các cơ sở thương mại, cũng là nguyên nhân
gây ô nhiễm đất và nước ngầm. Ví dụ người ta thường thải bỏ các dầu thải và các dung
môi để rửa động cơ xe cộ từ các gara, thải các hóa chất nông nghiệp thừa ở trang trại,
thải sơn và các chất rửa sơn vào đất, hoặc đốt các chất ấy. Các xưởng sản xuất ở vùng
nông thôn thường thải bỏ các phế thải vào một nơi “khuất nẻo”, do đó gây ô nhiễm nặng
cho đất và nước ngầm.
Một vài trường hợp điển hình của sự thải bỏ tùy tiện và gây hậu quả nghiêm trọng đã
được nhắc đến, như:

- Tại một cộng đồng nhỏ có tên Lathrop, ở California, Mỹ, chất tráng rửa bồn chứa của
xưởng sản xuất chất hun khói cho đất, dibromocloropropan (DBCP), đã được thải vào
cánh đồng phía sau xưởng. Nồng độ của chất này trong nước ngầm tại đó đạt tới 1700
mg/L đã được phát hiện sau khi được biết rằng chất này gây vô sinh ở nam giới và gây
ung thư.
- Tại Times Beach, Missouri, Mỹ, một hỗn hợp của các chất thải hóa học và dầu của hộp
trục khuỷu đã bị lạm dụng để phun trên các con đường và những khoảnh đất trần (không
lát) để hạn chế bụi. Hậu quả là một số động vật bị chết, sau đó người ta phát hiện những
nồng độ cao của tetraclorodibenzo(p) dioxin (TCDD, trong đất. Người ta đã khắc phục
bằng cách bóc bỏ đi một lớp đất dầy hơn 15cm nhưng cuối cùng thì cộng đồng dân cư ở
đây buộc phải di dời đi nơi khác.

17/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Nhận thức của xã hội về hiểm họa của ô nhiễm môi trường và về vai trò của phục hồi
sinh học
Từ đầu thế kỷ 20, các nhà khoa học môi trường và các kỹ sư môi trường không chỉ quan
tâm tới việc cung cấp nước sạch, an toàn và đạt các tiêu chuẩn thẩm mỹ, cũng như quan
tâm tới việc xử lý nước thải để bảo vệ sức khỏe con người; họ còn quan tâm tới việc cải
thiện môi trường nước và môi trường không khí, và gần đây nhất, họ quan tâm tới sự
phục hồi các đất ô nhiễm và nước ngầm ô nhiễm, và khụng khớ ụ nhiễm. Ba chủ đề này
được đề cập trong các chương 17-20.
Bảo vệ môi trường và phục hồi môi trường ô nhiễm đã trở thành mối quan tâm của cả
xã hội từ sau khi cuốn sách Silence Spring của Rachel Carson được xuất bản năm 1962.
Cũng kể từ đó giới kỹ thuật quan tâm nhiều hơn đến những tác động khác về sinh thái
học của việc thải bỏ chất thải, ngoài những vấn đề như sự truyền bệnh tật qua nước, sự
mất tính mỹ quan của nước do hiện tượng “nở hoa” của tảo, sự chết cá hàng loạt, sự

trôi nổi của rác, và những tác động nghiêm trọng đến ngư trường và nghề cá. Kể từ năm
1962, mọi người được giáo dục tốt hơn về những tác động sâu sắc tới mọi cơ thể sống
do chúng tiếp xúc lâu dài với các chất độc trong môi trường, về tầm quan trọng của việc
bảo tồn sự đa dạng nguồn gen, và về những tác động tiềm ẩn ở quy mô toàn cầu do môi
trường bị làm hỏng, tại những vùng tương đối nhỏ hẹp Cũng từ đó đến nay nhiều nỗ
lực được bỏ ra nhằm nâng cao nhận thức của công chúng về ý thức bảo vệ môi trường.
Những cuốn sách quý giá như cuốn The Diversity of life của Wilson (1992) đã được viết
theo cách thức và phong thái để dành cho những người không chuyên. Phát hiện về sự
cạn kiệt ozon trong tầng bình lưu do sự phát tán của những cloro flurocacbon đã gây ra
sự thảo luận rộng rãi gay gắt lúc ban đầu, và dẫn đến việc xây dựng nhiều luật lệ về môi
trường, dẫn đến sự ký kết nhiều hiệp định quốc tế và sự ra đời một chương trình nghiên
cứu rộng lớn về môi trường.
Cũng trong thời kỳ này chúng ta tìm thấy nhiều địa điểm mà tại đó các hóa chất bị rò rỉ,
bị lắng đọng, hoặc bị vứt bỏ, bừa bãi hoặc vô tình, vào đất đã gây ô nhiễm nước ngầm
và làm cho nhiều vùng đất rộng lớn không sử dụng được nữa và nguy hiểm đối với con
người và các dạng sống khác.
Sự ô nhiễm đất và nước ngầm ở quy mô lớn là hậu quả trực tiếp của sự phát triển xã
hội công nghiệp hiện đại của chúng ta. Hầu như mọi lĩnh vực của đời sống hiện đại đều
sinh ra chất thải. Nền sản xuất đòi hỏi phải khai thác và chế biến tài nguyên thiên nhiênkhoáng sản, lâm sản, và dầu mỏ, và do đó đương nhiên thải ra một lượng lớn chất thải.
Cho đến tận gần đây ngay cả ở nhiều nước phát triển người ta vẫn còn vứt bỏ phế thải
của khai mỏ và phế thải sau thu hoạch ngay tại nơi sản xuất hoặc thải vào sông hồ. Lý
do chủ yếu khiến các nhà sản xuất vứt bỏ phế thải là vì chi phí tốn kém cho việc xử lý
chúng. Cho tới khi tình trạng ấy trở nên không thể chịu đựng được nữa thì các quy tắc
và luật lệ về môi trường mới ra đời.

18/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Kể từ đầu thế kỷ 20 đến nay, việc sản xuất các hóa chất hữu cơ tăng lên mạnh mẽ. Tuy
nhiên điều đáng chú ý hơn là có những thay đổi về chủng loại các hóa chất được sản xuất
và về cách dùng chúng. Ở đầu thế kỷ 20, các hóa chất dùng trong nông nghiệp chủ yếu
được sản xuất từ chất thải của động vật, tàn dư thực vật, và các chất vô cơ. Ngày nay,
hàng loạt sản phẩm được điều chế từ dầu mỏ đang được dùng làm thuốc diệt sinh vật có
hại (pesticides) và thuốc diệt cỏ (herbicides). Nhiều chất trong số đó, sau một thời gian
dài được sử dụng rộng rãi khắp thế giới mới được biết là độc đối với sự sống hoang dã
và cá (ví dụ DDT), rất độc đối với động vật có vú (ví dụ các pesticide có gốc photphat,
như parathion), hoặc gây ung thư (ví dụ các chất halogen hóa, như các biphenyl polyclo
hóa ở mức cao và dibromocloropropan). Việc dùng một hóa chất để diệt trừ một loại sâu
hại nào đó có thể làm rối loạn cân bằng quần thể do đó dẫn đến sự tăng không mong
muốn của một loài khác.
Các sản phẩm từ dầu mỏ xưa nay được dùng chủ yếu làm nhiên liệu. Tuy nhiên, hàng
loạt hóa chất được điều chế từ dầu mỏ đang được dùng trong xã hội hiện đại thì nhiều
đến mức choáng ngợp: các chất dẻo, các dược phẩm, các pesticide, các thuốc diệt cỏ, và
các chất tẩy rửa. Vấn đề ô nhiễm đất và nước ngầm ở khắp nơi trên thế giới chắc chắn là
do sự rò rỉ từ các bể ngầm chứa nhiên liệu. Cục Bảo vệ Môi trường (EPA) của Mỹ xác
định rằng có 200.000 địa điểm có các bể ngầm rò rỉ tại Mỹ. Gần như là phổ biến, việc
nhiễm dầu của động cơ vào đất là do những sự cố trong quá trình vận chuyển dầu mỏ.
Khi ấy dầu chảy tràn từ các bể chứa bị hỏng đã gây nên sự hư hại về sinh thái học ở khắp
nơi trên thế giới. Những lượng lớn thuốc trừ sâu và chất diệt cỏ đang được dùng ở quy
mô thương mại và quy mô nhỏ ở mọi nơi. Sự vứt bỏ các dụng cụ chứa chúng là một vấn
đề nghiêm trọng, nhất là các dụng cụ chứa nhỏ (bình, chai, lọ) được dùng trong nhà và
ngoài vườn. Hầu hết các bình chứa này được vứt bỏ vào bãi rác công cộng hoặc vào các
lò thiêu đốt và chúng giải phóng các chất độc vào môi trường một cách không thể kiểm
soát. Việc thải bỏ các hóa chất công nghiệp vào các bãi chôn lấp rác đã trở thành một
vấn đề có tính quốc gia, khi ở Mỹ sự kiện về khu vực bãi rác Love Canal, vùng Niagara,
New York, gây một dư luận ồn ào trong những năm 1970. ở đó, số các trường hợp sẩy
thai và sinh đẻ không bình thường là rất cao so với các vùng khác. Kể từ đó bắt đầu một
giai đoạn mới trong nhận thức của chúng ta về môi trường.

Việc phục hồi đất ô nhiễm và nước ngầm ô nhiễm đã trở thành một ngành công nghiệp
hoạt động trên toàn thế giới. Các vấn đề về ô nhiễm đất và nước ngầm được phân loại
như trong bảng 1.2.
Đất ô nhiễm và nước ngầm ô nhiễm có thể được phục hồi bằng nhiều biện pháp vật lý,
hóa học và sinh học. Trong phục hồi sinh học, các chất vô cơ và/ hoặc hữu cơ được loại
bỏ khỏi đất và nước ngầm thông qua hoạt động của vi sinh vật. Các chất đích cho phục
hồi sinh học bao gồm nhiều chất hữu cơ, kim loại nặng, như thủy ngân, và các ion độc
tiềm ẩn như cyanid (CN-) và các nitrat (). Nhiều chất gây ô nhiễm một khi lắng đọng
trong đất hoặc nước ngầm thì bị chuyển hóa sang trạng thái không gây ô nhiễm, trong
các điều kiện bình thường ở nơi đó. Ví dụ, nếu một chai nước cam bị đổ ra trên mặt đất,
19/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

thì các hợp phần hữu cơ sẽ bị phân hủy trong một thời gian tương đối ngắn nhờ các vi
khuẩn sống tự nhiên trong đất. Thời gian phân hủy hết những chất ấy tùy thuộc vào các
tính chất của đất, nhiệt độ và sự có mặt của các chất dinh dưỡng cần cho sinh trưởng
của vi sinh vật, nhưng các chất hữu cơ trong nước cam sẽ bị vi sinh vật phân hủy đến
những trạng thái oxy hóa thấp nhất của chúng. Trái lại, với những chất chưa chắc chắn
bị phân hủy một cách tự nhiên như trên, hoặc bị phân hủy quá lâu thì cần áp dụng phục
hồi sinh học. Đó thường là trường hợp của các chất nhân tạo và các chất lạ sinh học
(xenobiotics).
Phân loại sự ô nhiễm đất và nước ngầm.
Tính
Nhóm chất gõy ụ
Các địa điểm ô nhiễm điển hình linh
nhiễm
động
Các hóa chất

công nghiệp

Hiệu ứng gây độc

Xưởng sản xuất, máy phân phối Nói
- Các bệnh của hệ
hóa chất, đồng ruộng, máy phun chung
thần kinh.- Ung thư
hóa chất
rất thấp
Trạm bơm xăng, căn cứ quân
sự, cơ sở lọc dầu

Thấp
đến
trung
bình

Sơn

Bãi rác

Trung
- Ngộ độc kim loạibình
Hư hỏng hệ thần kinhđến cao Ung thư

Dung môi

Xưởng điện tử, gara, căn cứ
quân sự

Trung
- Sinh ung thư- Tổn
bình
thương thần kinh
đến cao

Các
hydrocacbon đa
vòng thơm
(PAHs)

Nơi sản xuất khí than

Thấp
đến
trung
bình

Một số PAH sinh ung
thư hoặc bị nghi như
vậy

Các biphenyl
poly clo hóa
(PCBs)

Máy biến áp điện

Thấp

Ung thư

Các dioxin

Xưởng hóa chất, khói từ xe cộ,
nơi đốt chất thải

Thấp

Sinh khối u

Xăng và diesel

Sinh ung thư

Trong những năm gần đây, các hệ thống xử lý sinh học đã được áp dụng để loại bỏ các
chất gây ô nhiễm ra khỏi các môi trường, cả đất, nước, và khí.

20/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Thực tiễn hiện nay của phục hồi sinh học
Phục hồi sinh học đã cú một bề dày tiến hóa, phát triển từ sự quản lý và xử lý nước thải
đô thị và nước thải công nghiệp cũng như quản lý và xử lý chất thải rắn. Việc thải bỏ đất
của nước thải vào những nơi xử lý chất thải (sewage farms), vốn đã bắt đầu vào cuối thế
kỷ 19, có bao hàm việc sử dụng các vi khuẩn đất trong các quá trình giải độc hay khử
nhiễm (decontamination). Sau đó vào nửa đầu thế kỷ 20 đã ra đời nhiều phương pháp

tinh vi hiện đại hơn để xử lý các chất gây ô nhiễm, như lọc chảy giọt (trickling filters),
bùn hoạt tính (activated sludge), và lên men kỵ khí (anaerobic fermentation). Sau đó
nữa, kể từ năm 1960, các quá trình xử lý sinh học còn bao gồm thêm những phương
pháp mới để xử lý đất và các quá trình phân hủy sinh học các chất đặc biệt. Việc xử lý
nước thải và xử lý chất thải vào đất đã được phát triển dần thành xử lý đất ô nhiễm và
nước ngầm ô nhiễm, nghĩa là thành phục hồi sinh học (bioremediation). Trong những
năm gần đây, hầu hết các công trình nghiên cứu đã công bố đều thuộc lĩnh vực xử lý
đất ô nhiễm các sản phẩm dầu mỏ. Điều đó do hai nguyên nhân: một là, hầu hết các
hydrocacbon của dầu mỏ dễ bị phân hủy, và do đó đất ô nhiễm chúng dễ được phục hồi
sinh học; hai là, có rất nhiều địa điểm bị ô nhiễm hydrocacbon dầu mỏ do sự rò rỉ các
bồn chứa ngầm. Trong bốn mươi năm gần đây, phục hồi sinh học đã được áp dụng thành
công để xử lý các đất ô nhiễm dầu mỏ.
Một bước phát triển tiếp theo của phục hồi sinh học, trong những năm gần đây, là nó
ngày càng là một biện pháp quan trọng để quản lý chất thải nguy hại.
Phục hồi sinh học có thể là giải pháp quan trọng để xử lý các nhóm chất thải nguy hại
sau đây:
- Các chất clo hóa, như tricloroetylen và một số biphenyl clo hóa ở mức cao
(polychlorinated biphenyls, PCBs). Những chất này trước kia từng được coi là khó bị
phân hủy thì nay được xem là có thể bị phân hủy sinh học, chí ít trong điều kiện phòng
thí nghiệm.
- Các chất hiện nay đang là đối tượng của phục hồi sinh học bao gồm:
• Các dung môi: axeton và các rượu.
• Các chất thơm: BTEX (tên chung để chỉ bốn nhóm chất gồm benzen, toluen,
etylbenzen, và các xylen), các hydrocacbon thơm đa vòng (polycyclic aromatic
hydrocarbons, PAHs), và clorobenzen.
• Các nitro và clorophenol
• Các pesticide
Những chất gây ô nhiễm nguy hại thường gặp nhất trong đất và nước ngầm là các
hydrocacbon thơm như BTEX, bắt nguồn từ sự tràn dầu hoặc rò rỉ bồn chứa, các
hydrocacbon béo clo hóa như tetrecloroetylen hoặc percloroetylen (PCE), tricloroetylen

21/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

(TCE), và 1,1,1- tricloroetan. Những chất này được dùng trong công nghiệp để khử mỡ
(tẩy nhờn).
Cần nhấn mạnh rằng phục hồi sinh học là một lĩnh vực còn trẻ của công nghệ, để chúng
ta có những nhận thức đúng khi đọc các tài liệu có liên quan: cho tới nay, nhiều công
trình phục hồi sinh học đã được thực nghiệm và các tài liệu đã công bố tập trung vào
việc thử nghiệm khả năng áp dụng một phương pháp phục håi sinh häc vµo nh÷ng nơi
cụ thể ở một điều kiện nào đó, và với những chất gây ô nhiễm cụ thể. Hầu hết các tài
liệu đã công bố chỉ dẫn ra những trường hợp phục hồi sinh học thành công, còn những
trường hợp không thành công thì ít được dẫn ra.
Ngoài ra, những thành công của phục hồi sinh học thường được đánh giá qua sự giảm
nồng độ chất gây ô nhiễm trong đất hoặc nước ngầm. Tiêu chí này tỏ ra kém thuyết
phục, vì rằng phục hồi sinh học có thể loại bỏ chất gây ô nhiễm ở mức cao mà vẫn không
đạt được mục tiêu làm sạch. Đồng thời các chất gây ô nhiễm có thể bị vận chuyển ra
khỏi đất hoặc nước, hoặc bị chuyển hóa một cách không sinh học, thông qua các quá
trình khác, như bay hơi di động, hoặc quang oxy hóa. Trong những trường hợp như vậy
thì chưa chắc đã đạt được những mục đích của phục hồi sinh học như giải độc và làm
bất động các chất gây ô nhiễm.
Như vậy, một quá trình phục hồi sinh học có kết quả phải bao gồm các yếu tố sau đây:
- Có các phương tiện để kiểm soát được sự di chuyển của các chất gây ô nhiễm, ví dụ
một lớp che phủ để thu gom chất bay hơi, hoặc các giếng quan trắc để phát hiện sự di
chuyển của chất gây ô nhiễm.
- Có bằng chứng rằng sự phân hủy sinh học đã xảy ra:
•
•

•
•

Sự tăng hoạt tính sinh học
Sự tăng lượng CO2 được giải phóng
Sự tăng lượng oxy tiêu dùng
Sự có mặt các sản phẩm trao đổi chất.

Xử lý đất theo kiểu ex situ
1. Làm đất (Landfarming)
Kỹ thuật này bao gồm sự thông khí và đảo trộn đất ô nhiễm, bổ sung các chất dinh
dưỡng (và đôi khi cả vi sinh vật nữa), khống chế độ ẩm bằng cách tưới nước định kỳ.
Một vài nét đặc trưng của kỹ thuật này như sau:

22/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

- Trong hầu hết trường hợp làm đất, các đất ô nhiễm được đào bới lên và được xử lý tại
một nơi mà sự di chuyển của các chất gây ô nhiễm có thể được khống chế, nhờ những
hàng rào chống thấm (bằng đất sét nén hoặc các tấm lót bằng chất dẻo).
- Trong một số trường hợp khác, vùng đất ô nhiễm hầu như đủ rộng đến mức không cần
thủ tục đào bới đất, và chỉ cần xử lý nguyên vị (in situ) là được rồi.
- Các quá trình phân hủy diễn ra trong kỹ thuật làm đất nói chung là những sự phân hủy
sinh học. Tuy nhiên có thể xảy ra các quá trình phân hủy không sinh học như oxy hóa
quang hóa học chẳng hạn.
- Sự lan truyền các chất gây ô nhiễm vào khí quyển do sự bay hơi thường là nhược điểm
hạn chế việc áp dụng rộng rãi kỹ thuật này.
b) ủ đống trộn (Composting)

Theo kỹ thuật này, vật liệu bị ô nhiễm được trộn với các chất độn, như phân chuồng
chẳng hạn, và tạo thành những đống hoặc đụn; chúng được tưới nước định kỳ và có thể
được đảo xới cơ học đều đặn thường xuyên hoặc không được đảo xới.
Các chất độn có tác dụng làm tăng tính xốp để không khí dễ đi vào, và năng lượng được
giải phóng do sự phân hủy chất hữu cơ sẽ làm tăng nhiệt độ của đống ủ.
Các đống ủ tĩnh là một dạng đống ủ trong đó có đưa vào các chất độn, các chất dinh
dưỡng và nước. Tuy nhiên các đống này không được đảo xới, và nhiệt độ bên trong nó
thường gần bằng nhiệt độ bên ngoài. Chúng được thông khí một cách thụ động (do sự
chênh lệch nhiệt độ giữa không khí bên ngoài đống ủ và không khí bên trong các lỗ),
hoặc thông khí cưỡng bức bằng cách tạo chân không và tạo dòng hút không khí đi qua
đống ủ như nêu trên hình 1.4. Các chất độn hay được dùng là phân chuồng, nó cung cấp
một quần thể vi sinh vật phong phú hơn so với đất và cung cấp các chất dinh dưỡng vô
cơ; loại chất độn khác là các vật liệu tương đối trơ như mùn cưa, vỏ bào hoặc compost.
Nước được đưa vào định kỳ, cần thiết để duy trì quẩn thể vi sinh vật.

23/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Sơ đồ một quá trình phục hồi sinh học bằng đống ủ tĩnh. Đất ô nhiễm được trộn với một chất độn
chứa chất hữu cơ như phân chuồng chẳng hạn và được đặt lên trên một lớp sỏi hoặc một vật liệu
thô khác làm giá đỡ. Không khí được hút từ trên xuống xuyên qua đống ủ bằng cách tạo chân
không. Nếu cần thì phải thêm nước một cách định kỳ để duy trì độ ẩm.

c) Xử lý đất ở dạng bùn trong các nồi phản ứng sinh học ( bioreactors )
Xử lý bằng nồi phản ứng sinh học là những kỹ thuật xử lý pha bùn, theo đó đất ô nhiễm
được trộn với đủ nước và được đặt trong một nồi chứa, để có thể khuấy trộn liên tục.
Nếu cần thì oxy có thể được đưa vào. Thường thì phải khống chế dòng khí ra để ngăn
ngừa sự thất thoát các chất hữu cơ bay hơi do hiện tượng giải hấp (stripping).

Các biện pháp khống chế dòng khí ra bao gồm:
- Cho tái tuần hoàn dòng khí ra
- Sử dụng các khí ra cho các quá trình đốt cháy
- Làm sạch khí ra bằng vi sinh vật (sự lọc sinh học, biofiltration). Đây là một xu thế mới.

24/28


Một số khái niệm căn bản về xử lý sinh học môi trường ô nhiễm

Xử lý khí nhờ vi sinh vật
Quá trình này được thực hiện bằng cách cho không khí ô nhiễm đi qua những tầng lọc
xốp được gọi là các lọc sinh học (biofilters) hoặc các lọc sinh học chảy giọt (biotricling
filters).
Các tầng lọc là những tầng vật liệu nhồi, thường là hỗn hợp của compost với một vật
liệu trơ, hoặc là các viên gốm xốp được làm từ đất khuê tảo hay thủy tinh xốp.
Cộng đồng vi sinh vật sinh trưởng bám dính vào bề mặt của vật liệu nhồi. Màng chất
lỏng cần thiết phải có thì được cung cấp bằng cách duy trì một dòng không khí bão hòa
hơi nước, hoặc bằng cách bơm một sol khí xuyên qua tầng lọc, hoặc bằng cách đưa một
dòng nước vào tầng lọc. Các chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh trưởng của vi sinh vật
thì được đưa vào một cách định kỳ, hoặc đưa vào cùng với sol khí hay cùng với chất
lỏng tái tuần hoàn, tùy theo hệ thống xử lý khí. Sơ đồ các hệ thống làm sạch khí nhờ vi
sinh vật được nêu trên hình 12.5.

Sơ đồ các hệ thống làm sạch khí nhờ vi sinh vật.

Quá trình xử lý khí nhờ vi sinh vật được ứng dụng để loại bỏ các chất hữu cơ bay hơi có
trong dòng khí ra từ quá trình phục hồi sinh học, trong dòng khí ra từ quá trình phục hồi
không sinh học, và trong dòng khí sinh ra do xử lý nước thải và do các hoạt động công
nghiệp [11].

Xử lý sinh học các dòng khí có hiệu quả kinh tế cao so với các quá trình xử lý khác như
đốt cháy hoặc hấp phụ trên than hoạt tính. Tuy nhiên, các quá trình đang được dùng hiện

25/28