Tải bản đầy đủ (.doc) (23 trang)

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ENZYME VÀO XỬ LÝ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.14 MB, 23 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÀNH TÂY
Khoa công nghệ nông thực phẩm Lớp k2b-cnsh2

Đề tài:

ứng dụng công nghệ enzyme xử lý ô nhiễm ___
môi
trường
Ạ«

Nhóm trình bày:

NGUYỄN THANH LIÊM NGUYỄN MINH HIẾU NGUYỄN VẰN LUẨN vữ VĂN
PHƯƠNG

1


MỤC LỤC
IẽĐăt vấn đề



IIế Tổng quan
1Ề Khái niệm ôi nhiễm môi trường
2ề Thực trạng ô nhiễm môi trường tại việt nam
3. Cơ sở của việc ứng dụng công nghệ Enzyme

III. ứng dụng của các Enzyme trong xử lí môỉ trường
1Ề Enzyme Oxỉdoreductase
2ế Các enzyme Hydrolase trong xử lý môi trường


3Ế Các lớp enzyme khác

Mốt số thông tin mới Đề xuất phương pháp xử lý IV kết luân

I. ĐẶT VẤN ĐÈ



Ngày nay, tôc độ ô nhiêm môi trường đang gia tăng do đó cân phải thực


hiện nghiêm ngặt các tiêu chuẩn đối với việc thải các chất thải vào môi
trường ế Các phương pháp hóa học và sinh học thông thường ngày càng khó
đạt được mức độ cần thết để loai bỏ các chất ô nhiễm này. Do đó, cần phải
triển khai những phương pháp xử lí nhanh hơn, rẻ hơn, đáng tin cậy hơn và
với những dụng cụ đơn giản hơn so với những hệ thống xử lí hiện hành.
Đề tài: Nhiều nghiên cứa đã chứng minh được Enzym có nhiều khả năng và triển
vọng giải quyết vấn đề nêu trên trong giám định và xử lí ô nhiễm môi trường.
Hầu hết các quy trình xử lí rác thải đều sử dụng một trong hai phương pháp
hóa lý hoặc sinh học hoặc kết hợp.Phương pháp xử lí bằng Enzym là trung
gian giữa hai phương pháp truyền thống , nó bao gồm các phương trình hóa
học trên cơ sở hoạt động của các chất xúc tác cơ bản là chất sinh học. Enzym
có thể hoạt động trên các chất ô nhiễm đặc biệt khó xử lí để loại chúng băng
cách kết tủa hoặc chuyển chúng thành dạng khác.Ngoài ra chúng có thể làm
thay đổi các đặc tính của chất thải đưa chúng về dạng rễ xử lí hoặc chuyển
thành các sản phẩm có giá trị hơn.
Phương pháp xử lí bằng Enzym so với các phương pháp thông thường
có những ưu điểm sau :được áp dụng với những chất sinh học khó xử lí, tác

3



dụng cả ở vùng nồng độ chất ô nhiễm môi trường cao, một số Enzym riêng
biệt có tác dụng trên phạm vi rộng PH, nhiệt độ và độ mặn, không gây ra
những biến đổi bất thường, không gây ra các cản trở phá vỡ cân bằng sinh
thái.
Cho tới nay, người ta đã biết được khoảng 3000 Enzym , tất cả đều được
gọi tên và xếp vào hệ thống phân loại gồm 6 lớp trong đó còn các lớp phụ,
nhóm. Các chất độc hại trong môi trường thường là các chaatsb hữu cơ có
vòng thơm như các hợp chat phenol, amin vòng hoặc các họp chất
phospho.Để đạt được mục đích xử lí môi trường cần phải phá hủy hoặc loai
bỏ các chất độc nêu trên. Các Enzyme phẩn ứng oxi hóa khử thuộc lớp 1
(oxidoreducta.se) và các Enzyme xúc tác phản ứng thủy phân thuộc lớp
3(hidrolase) có vai trò tích cực trong việc này.
Với mục đích tìm hiểu rõ hơn về ứng dụng công nghệ Enzyme
trong xử lý môi trường chúng em thực hiện bài thảo luận : “ứng dụng công nghệ
enzyme vào xử lý ô nhiễm môi trường”


II TỔNG QUAN

lẳ Khái niệm ô nhiễm môi trường
Ô nhiễm môi trường là tình trạng môi trường bị ô nhiễm bởi các chất
hóa học, sinh họcẽẽẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người, các cơ thể
sống khác.
Đề tài:
Ồ nhiễm môi trường là vấn đề cấp thiết và thu hút sự quan tâm của rất nhiều
cá nhân, tổ chức cũng như nhiều quốc gia trên thế giới. Các công nghệ xử lý rác
thải được sử dụng hiện nay đều vấp phải các vấn đề môi trường về lâu dài. Trong
khi đó xử lý ô nhiễm môi trường bằng biện pháp sinh học, đặc biệt là việc ứng

dụng công nghệ Enzyme trong xử lý rác thải đang là một công nghệ đem lại hiệu
quả cao, ít tốn kém và bền vững.
2Ế Thực trạng ô nhiễm môi trường tại việt nam + ô nhiễm không khí:
Việc xả khói chứa bụi và các chất hóa học vào bầu không khí. Ví dụ về các khí
độc là carbon monoxide, sulfur dioxide, các chất chlorofluorocarbon (CFCs), và
nitrogen oxide là chat thải của công nghiệp và xe cộ. Ozone quang hóa và khói
lẫn sương (smog) được tạo ra khi các ôxít nitơ phản ứng với ánh sáng mặt ười.

5



+ô nhiễm đất: Xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa học độc hại (hàm lượng vượt quá giới
hạn thông tíiường)do các hoạt động chủ động của con người như khãỉ thác khoáng sản, sản
xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều,.... Phổ biến nhất
trong các loại chất ô nhiễm đất là hydrocarbon, kim loại nặng, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu,
và chlorinated hydrocarbon
+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.


+Ô nhiễm phóng xạ :

3ẳ Cơ sở của việc ứng dụng công nghệ Enzyme


Công nghệ enzym protein gắn liền với việc nghiên cứu cấu trúc và chức năng
của protein, enzym. Hiểu biết về cấu trúc tính chất và chức năng của enzym
protein sẽ là cơ sở cho việc ứng dụng của chúng trong nghiên cứu và ứng dụng .
Phát triển các phương pháp phân tích định tính, định lượng protein, enzym

cũng như các sản phẩm của quá trình chuyển hóa enzym sẽ làm cơ sở cho việc
sản xuất các chế phẩm.

III. ứng dụng của các Enzyme trong xử lí môi trường

lẳ Enzyme Oxỉdoreductase
1ệ 1. Các enzyme peroxidase phân lớp EC 1 ễ 11
a.
Enzyme Catalase (ký hiệu EC 1 ễ 11 ễ 1.6):
Xúc tác phản ứng đặc hiệu phân huỷ H202.
Có thể phân huỷ formaldehyde, formic acid và alcohol - là những chất độc
hại với môi trường, được thải ra trong nước thải của các nhà máy chế biến sữa,
pho mát hoặc các nhà máy dệt, sợi.
This is the Enzyme Catalase

b.
Peroxidase củ cải ngựa (Horseradish peroxidase -HRP) có ký hiệu EC
1.11.1.7 Tác động như catalase, xúc tác phản ứng đặc hiệu.
HRP có thể xúc tác phản ứng oxy hoá các hợp chất thơm độc bao gồm
phenol, biphenol, aniline, benzidine, các hợp chất thơm dị vòng như
hydroxyquinoline và arylamine carcinogen như benzidine và naphthylamine =>
Sản phẩm phản ứng được polyme hoá hình thành các chất kết tủa có thể dễ dàng
loại bỏ khỏi nước thải nhờ quá ừìĩỉh lắng đọng hoặc lọc


HRP đặc biệt phù hợp với xử lý nước thải bởi nó giữ nguyên hoạt tính
ở phạm vi pH và nhiệt độ rộng.

c. Chloride peroxidase (ký hiệu EC 1.11.1.10)
* Xúc tác phản ứng đặc hiệu.

* Chloroperoxidase từ nấm Caldarỉomyces fwnago có khả năng oxy hoá một vài
hợp chất của phenol, xúc tác các phản ứng vận chuyển oxy như phản ứng oxy
hoá ethanol thành âcetâldehyde hoặc oxy hoá khử các ion clorua.

d. Các enzyme phân giải lignin (phân lớp EC. 1.11)
Gồm các enzyme cổ hoạt tính rất mạnh là Manganese peroxidase EC
1.11.1.13 (MnP) và Lignin peroxidase EC 1.11.1.14 (LiP). Enzyme MnP:
- Sản xuất từ Phanerochaete chrysosporỉum


- Xúc tác phản ứng đặc hiệu phân huỷ H202, phản ứng oxy hoá một vài loại
phenol đơn vòng và sắc tố vòng, những phản ứng này phụ thuộc vào sự có mặt
của Mg2+và đệm.
- Trên thực tế, MnP xúc tác phản ứng oxy hoá khử Mn(II) thành Mn(III) khi
có mặt ligand làm bền vững Mn(III) => tạo thành phức hợp Mn(III) sau khi xảy
ra phản ứng oxi hoá khử các chất hữu cơ.

Enzyme LiP:
Là một phần của hệ thống enzyme ngoại bào của nấm mục trắng
Phanerochaete chrysosporỉum.
Gây khoáng hoá nhiều loại hợp chất thơm khó xử lý và oxy hoá một số
lượng lớn các hợp chất phenol và hợp chất thơm đa vòng.
LiP cố định trên chất mang xốp ceramic hoặc trên màng silicon, nó có thể
sử dụng để xử lý các rác thải nguy hiểm khó phá hủy.
lễ2ệ Các oxỉdase thuộc các lớp oxỉdase ECềlềl
L-galactonolactone oxidase (EC 1.1.3.24)
Có ý nghĩa đối với việc xử lý ô nhiễm môi trường.
Enzyme này xúc tác phản ứng đặc hiệu là phản ứng oxi hóa L-galactono1,4- lactone thành L-ascorbate.



L-galactonolactone oxidase từ nấm men Candida norvegensỉs có thể được
dùng để biến galactose từ quá trình thủy phân lactose trong dịch sữa chua
thành axit L-ascorbic. Enzyme này đã được thử nghiệm xử lý nước thải của
nhà máy chế biến sữa.
lẻ3ẻ Một số enzyme phân lớp khác: Polyphenol oxidase
Gồm hai phân họ: tyrosinase và laccase. Hoạt tỉnh của
cả hai họ đều cần sự cỏ mặt của oxy phân tử nhimg
không cần cổ mặt các coenzyme.
Tyrosinase EC 1.14.18.1:
Còn gọi là polyphenol oxydase hay phenolase hay catecholase

*XÚC tác cho hai phản ứng liên tiếp:
Phản ứng thứ nhất phản ứng thuỷ phân monophenol nhờ oxy phân tử thành
các o-diphenol.
Phản ứng thứ hai: phản ứng dehydrogen hoá các o-diphenol nhờ oxy thành
các o-quinon. Các quinon thường không bền và bị polime hoá không cần
enzyme thu được các họp chất không tan trong nước và dễ dàng bị loại bỏ nhờ
quá trình kết tủa đơn giản.
Tyrosinase cố định trên chitosan cho kết quả xử lý họp chat phenol rất hiệu
quả (loại bỏ phenol 100%)
* Laccase (EC 1.10.3.2)
Là một enzyme kim loại xúc tác cho phản ứng oxy hoá hydroquinone
thành benzoquinone.
12


Trong trung tâm hoạt động của enzyme này có ion Cu2+ tham gia.
Dùng laccase cố định ừên chất mang để xử lý các thuốc nhuộm
anthraquinonic làm giảm tới 80% độ độc của các thuốc nhuộm này.


1.4.ứng dụng kết hợp một sế enzyme đễ phân gỉảỉ lỉgnỉn
*ưng dụng kêt hợp Peroxidase và laccase:
Trong công nghệ sản xuất giấy: Peroxidase và laccase có tác dụng tích cực
ừong việc xử lý dịch lỏng được tạo ra trong quá trình tẩy ừắng (chứa các sản
phẩm bị chlorin hoá độc có khả năng gây đột biến gây nguy hiểm đối với môi
trường)ệ
*ứng dụng kết hợp laccase vói manganese peroxidae:
Laccase kết hợp với manganese peroxidase từ nấm trắng Dichomitus
squaỉens cố định dùng để phân giải lignin cho hiệu quả đáng kể.
Người ta đã sử dụng hai enzyme này cố định ừên màng siêu lọc
polysulphone để loại bỏ các hydrocarbon vòng thơm ừong nước ô nhiễm bởi dầu
mỏỆ
* ứng dụng kết hợp laccase với manganese peroxidae:
Laccase kết hợp vói manganese peroxidase từ nấm ừắng Dichomitus
squalens sử dụng để phân ậiải ligninế Khi laccase kết hợp với manganese
peroxidase cố định dùng đê phân giải lignin cho hiệu quả đáng kể. Người ta đã
sử dụng hai enzyme này cố định trên màng siêu lọc polysulphone để loại bỏ các
hydrocarbon vòng thơm ừong nước ô nhiễm bởi dầu mỏ
2 . Các enzyme Hydrolase trong xử lý môi trường
13


2.1. Các enzyme thủy phân amylose
Các Amylase là các enzyme đường hoá, cổ khả năng phân huỷ amylose và
amylopectin, glycogen và các polysaccharit tương tự giải phóng glucoseẽ

* Mỗi enzyme cổ một chức năng phân biệt:
- a-amylase, P-amylase tác động liên kết a(l-4) amylose của tinh bột
- a-amylase cắt tình bột thành dextrin
- p-amylase cắt tỉnh bột hoặc dextrin thành maltose.

- Maltase cắt liên kết a(l~4) của maltose tạo thành glucose.
- a(l~6)~gluosidase cắt liên kết phân nhánh a(l-6) của amylopectin để tạo
thành các đoạn amylose.
=> Các enzyme này có ý nghĩa quan trọng ừong việc phân hủy phế thải chứa các
nguồn tinh bột từ các làng nghề làm bún, bánh đa, chế biến nông sản ngô khoai,
sắn
* Từ các phế thải lương thực này, nhờ các amylase có thể dùng để sản xuất
alcohol.
* Cũng nhờ các enzyme đường hoá a-amylase và glucoamylase, từ các phế thải
lương thực chứa tinh bột của các dây chuyền quy ứình chế biến thức ăn có thể
sản xuất màng bao gói có tính chất phân huỷ quang học và sỉnh học

14


2.2. Các enzyme phân huỷ cellulose
Có khả năng thủy phân chất thải chứa cellulose, chuyển hoá các hợp chất
kiểu lignocellulose và cellulose ừong rác thải tạo nguồn năng lượng thông qua
các sản phẩm đường, ethanol, khí sinh học hay các các sản phẩm giầu năng
lượng khác.

VD: từ các chất thải nhà máy giấy như các sản phẩm từ bột giấy và giấy có thể
thu nguồn năng lượng như ethanol.
Trong cấu trúc của cellulose chủ yếu là liên kết P"(l-4) glucosit. Để phá huy hoàn
toàn cấu trúc của polysaccharide cần có các Cellulase với những tác động đặc
trưng và riêng biệt.
2.3ẻ Các enzyme thủy phân pectin
Pectin là heterosaccharide của thành tế bào thực vật, có cấu tạo mạch dài tạo
15



bởi các đơn vị monosaccharide, gồm các liên két (l,4)-a-D-galacturonic acid và
các methyl ester.
Pectin tồn tại ứong rác thải, khó phân huỷ ■=> Phải tìm được các
chủng vi sinh thích hợp để giải quyết vấn đề này.

Trên cơ sở lựa chọn 100.000 gen khác nhau của nấm Aspergillus japonicus,
người ta đã tách được các enzyme phân giải pectin như Pectinase,
Pectinesterase.
* Gần đây, nhiều nấm khác cũng được khảo nghiệm khả năng phân huỷ tốt
pectin như: Euglena gracilis, Ceriporiopsis subvermispora, A. fumigatus,
Sitophilus oiyzae, A. niger, Clostridium thermosulfurogenes, c.
thermosaccharolyticum Sitophilus oryzae.

Euglena gracilis

Aspergillus fumigatus

2.4 Các enzyme thuỷ phân protein
Protease thuộc nhóm enzyme thủy phân protein được sử dụng rộng rãi.
Protease thủy phân các protein không tan thông qua nhiều bước: ban đầu
16


chứng được hấp thụ lên các chất rắn, cắt các chuỗi polypeptit tạo thành các liên
kết lỏng trên bề mặt. Sau đó, quá trình hoà tan những phần rắn xảy ra với tốc độ
chậm hơn phụ thuộc vào sự khuếch tán enzyme lên bề mặt cơ chất và tạo ra
những phần nhỏ.

Protease ngoại bào được tiết ra từ Bacillus polymyxa, B. megaterỉum,

Pseudomonas marỉnoglutỉnosa và Aeromonas hydrophỉla có thể cố định trong
canxi alginat để thực hiện các phản ứng liên tục thu được sản lượng cao trong các
phản ứng thủy phân thịt cá

Aeromonas hydrophila

Bacillus

2ế5ẵ Các enzyme phá huỷ hạp chất chứa halogen p y **
Có 2 loại haloalkane dehalogenase và haloacid dehalogenase.
Rất nhiều enzyme có vai trò trong việc khử chlo như: o 4chlorobenzoate dehalogenase o 4-chlorobenzoyl-CoA
dehalogenase o atrazine chlorohydrolase o 2-haloacid
dehalogenase o 2-haloacid dehalogenase
YD: Atrazine là một chất độc diệt cỏ (herbicid) hầu như hoàn toàn không tan
trong nước (33mg/lít), nồng độ cho phép trong nước là 0,2 mg/lít.
Một số chủng vi sinh như Pseudomonas sp. strain ADP có khả năng chuyển
hoá atrazine, tiết ra Atrazine chlorohydrolase xúc tác phản ứng chuyển hoá
17


atrazine.

Pseudomonas sp.

■=> Bằng phản ứng Atrazine chlorohydrolase, atrazine độc, không tan có thể
chuyển hoá các sản phẩm tan được và không độc
3. Các lóp enzyme khác 3.1.

Enzyme tham gia vào quá trình khử độc


các kim loại nặng.
Khử ô nhiễm arsen
Trong cuộc sống, con người tiếp xúc với arsen qua không khí, nước uống và
thức ăn.
Lượng arsen đi vào cơ thể hàng ngày cỡ 20-3 OOmg với khoảng 25% là
arsen vô cơ (rất độc), phần còn lại là arsen hữu cơ.
Trên thế giới, nguồn nước ngầm có chứa arsen trên 50mg/L được phát hiện
ở nhiều nước như Achentina, Mehicô, Myanma, Việt Nam, v.v...
Việc xử lý nhiễm độc arsen bằng phương pháp hoá học rất khó khăn.
Phương pháp enzyme có thể khắc phục được những khó khăn
Nguyên tắc chung của phương pháp enzyme

18


YD: Arsenate reductase (arsenite oxidase) từ chủng Alcalỉgenes faecalis, xúc tác
cho phản ứng chuyển hoá Arsenite (hoá trị III) rất độc thành Arsenate (hoá trị
V) ít độc hơn.
Arsenate reductase (donor) (còn gọi là glutaredoxin), từ chủng Chrysỉogenes
arsenatỉs xúc tác phản ứng chuyển hoá Arsenite dạng vô cơ sang dạng hữu cơ.

19


3.2. Enzyme tham gia vào xử lỵ các chất có hoạt tính bề mặt
Các tác nhân có hoạt tính be mặt hay hoạt động bề mặt là các chất hữu cơ, đó
là các phân tử có tính phân cực mạnh và là thành phần cơ bản của chất tẩy.
Các chất có hoạt tính bề mặt có thể gây ra sự ô nhiễm nghiêm ừọng khi ở
nồng độ cao.
Alkylsulfatase từ Pseudomonas C12B, p. putida hoặc từ p. aeruginosa có thể làm

giảm hiệu suất các chất cổ hoạt tính bề mặt xuống tới nồng độ 750 mgdm-3 Enzyme
này đặc hiệu với các gốc alkyl sulfate, và có thể phá huỷ hoàn toàn gốc alkyl sulfate,
alkyl ethoxy sulfate hoặc aryl sulfonate ừong các chất có hoạt tính bề mặt
Tuy nhiên, ừên thực tế, enzyme này không thể tấn công các alkane
sulfonateế

Alkylsulfatase

3.3. Enzyme xử lý chất thảỉ
xyanua
Mỗi năm có khoảng 3 triệu tấn xyanua được sử dụng ừên toàn thé giói vào các mục
đích công nghiệp khác nhau như các sản phâm hoá học trung gian, tổng hợp tơ sợi,
cao su và dược liệu cũng như các mỏ quặng và mạ kim
Ngoài ra, nhiều loài thực vật, vi sinh vật và côn trùng cũng có khả năng thải
ra HCN cùng với các enzyme thủy phân.
Xyanua sẽ ức chế quá trinh ừao đổi chất, có thể gây chết người và các sinh
vật khác.
=> Loại bỏ chúng trước khi thải ra môi trường.
Cyanide hydratase hay formamide hydrolyase là một enzyme có khả năng
chuyển hoá cyanide trong nước thải công nghiệp thành amoniac và formate thông
qua một bước phản ứng.

20


Cyanide hydratase được phân lập từ một vài loại nấm như Gloeocercospora
sprrghỉ, Stemphylỉum lotỉ.
Một số vi khuẩn Gram (-) như Alcalỉgenes denitrificans cũng tiết ra
cyanidase có ái lực độ bền cao và có khả năng loại xyanua ở nồng độ rất thấp.


stemphylium loti

Alcaligenes denitrificans

Hoạt tính của cyanidase không bị ảnh hưởng bởi các ion thông thường có mặt trong
nước thải (Fe2+, Zn2+ và NÌ2+), hay bởi các chất hữu cơ như acatat, formamide,
acetamide và acetonitrile.
pH tối ưu trong khoảng 7.8-8.3 và mất hoạt tính hoàn toàn, không phục hồi khi pH
cao hơn 8.3

Môt Số thông tin mởi

* Chế phẩm enzyme pectinase được sản xuất từ chủng nấm mốc Aspergillus niger
trên môi trường có chứa chất cảm ứng bột cà rốt sau 48 giờ đạt hoạt độ cao nhất
30,01(UI/g). Phân tích chế phẩm enzyme bằng phương pháp lọc gel sử dụng cột
Bio Gel p 30 thu được một peak có hoạt độ pectinase và với tốc độ chảy qua cột
15ml/giờ có khả năng phân tách tạp chất tốt hơn ở tốc độ 30 ml/giờ.
* Sử dụng vi sinh vật ăn dầu: Alcanivorax Borkumensis
Alcanivorax Borkumensis là tên một loài vi khuẩn chuyên sống trong những
vùng nước bị nhiễm dầu. Sinh vật biển nhỏ bé này hầu như không được tìm thấy
trong các vùng nước sạch, nhưng lại có mặt ở dòng thủy triều đen nhỏ nhất.
Việc trao đổi của nó dựa vào các hydrocarbon là nguồn cung cấp duy nhất
carbon và năng lượng.
* Sử dụng chế phẩm NatureClean-33 trong xử lý nước thải:
- NatureClean-33: Chế phẩm gồm 58 chủng vi khuẩn khác nhau.
21


- NatureClean-33 với khả năng phân hủy các chất khó khăn như phenol, chất tẩy
rửa, con, hydrocarbon, ligno-cellulose, dung môi hữu cơ, dược phẩm và mở rộng

một loạt các hợp chất thơm và béo. Trong số các chủng đó của chế phẩm có
các chủng có khả năng sống trong phổ PH rộng. Một số có khả năng phát triểm
trong điều kiện hảo khí hay hiếu khí. Như vậy chế phẩm có khả năng xử lý nước
thải trong các điều kiện khác nhauẽ
- Chế phẩm bao gồm các loài vi khuẩn sản xuất hiệu quả cao tại enzym thủy
phân để xúc tác thủy phân dầu mỡ, dầu, chất béo, (lipases) protein (protease) tinh
bột (amylases) và cellulose và ligno-cellulose (cellulase).
*Làm sạch khí than bang enzyme trong máu
Một loại enzyme có trong máu người có thể sẽ là chìa khóa để giải quyết bài
toán tách khí C02 từ các lò than. Carbozyme một công ty có trụ sở ở New Jersey
tuyên bố đang mô phỏng loại enzyme này. Neu thành công phương pháp mới sẽ
có giá thành rẻ gấp 3 các phương pháp truyền thốngẵ Carbonic Anhydrase tên
loại enzyme có trong máu người liên tục chuyển hóa khí C02 đồng thời với quá
trình hít thở của con người. Trước tiên khí C02 sẽ được bơm vào máu và bị các
enzyme chuyển hóa thành gốc HC03 vốn dễ dàng vận chuyển hơn cho máu. Khi
khối khí tới phổi vẫn loại enzyme này sẽ tái tạo lại C02 và khí C02 sẽ bị đẩy ra
ngoài. Carbonic Anhydrase làm việc rất hiệu quả có thể chuyển hóa khoảng gần
lkg C02 một ngày.
* Bằng việc bắt chước nguyên lí hoạt động của loại enzyme nói trên các kĩ sư từ
Carbozyme đã có thể “tóm” và tách riêng C02 từ hỗn hợp có nhiều khí khác
nhau giống như khí thải từ các lò than đốt. Khí C02 tách riêng thường được tống
xuống lòng đất giữa các lóp đá ba-zan cùng các loại khí nhà kính khác và thành
công của Carbozyme sẽ làm giảm đáng kể chi phí cho quá trình này. Ngoài ra
việc sử dụng enzyme tổng hợp cũng tránh được các hóa chất độc hại thường gặp
trong các phương pháp tách C02 khác.
* "Những enzyme và các vi khuẩn có vai trò quan trọng trong quá trình
chuyển hóa từ gỗ thành đường trong cơ thể của mối”
Quá trình được bắt đầu khi những hạt gỗ, giống như mùn cưa, được chuyển
vào ruột của mối. Tại đây, mối sẽ tiết ra các xúc tác protein (Enzyme). Sau đó,
gỗ sẽ được chuyển tới phần ruột cuối. Ở quá trình này, những hạt gỗ sẽ được



chuyển
hóa thành đường nhờ tác tác động của của một loại vi khuẩn có cấu tạo như
những Enzyme do mối sinh ra.
"Những enzyme và các vi khuẩn có vai trò quan trọng trong quá trình
chuyển hóa từ gỗ thành đường trong cơ thể của mối”, tiến sĩ Scharf nói. “Rõ
ràng, những vi khuẩn trong một mối không phải là những kẻ sống ký sinh.
Chúng đóng vai trò là các đối tác quan trọng trong quá trình chuyển hóa này”.

IV Kết luận

• Công nghệ Enzyme là một trong các ngành công nghệ quan trọng trong bảo vệ
môi trường. Áp dụng công nghệ Enzyme trong xử lý ô nhiễm môi trường không
tạo ra các sản phẩm phụ ảnh hưởng đến môi trường.

Nhìn chung việc nghiên cứu và ứng công nghệ Enzyme trong công tác bảo yệ
môi trường ở Việt Nam đã được hình thành và phát triển và đã góp phần cải
thiện môi trườngẵ
• Tuy nhiên công nghệ Enzyme là một ngành khoa học thực nghiệm và lại là
một ngành công nghệ cao, do đó đòi hỏi mức đầu tư tương xứng để bắt kịp với
trình độ công nghệ của thế giới.

23



×