Thuyết Trình. Ứng Dụng Của Vi Sinh Vật Trong xử Lí Ô Nhiễm Môi Trường pttx

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

Chủ Đề 8:Ứng Dụng Của Vi Sinh Vật Trong xử
Lí Ô Nhiễm Môi Trường
GVHD:Nguyễn Đức Nhuận
Thực Hiện:Nhóm 2


 Nhóm 2:
 Nguyễn thế Quang
 Nguyễn tuấn Vũ
 Tạ Văn Kiên
 Lộc Quý Anh
 Dương Văn Nghĩa
 Li Mí Sình
 Lưu Minh Hiếu
 Phạm Văn Tiến.




Tình Trạng Môi Trường Hiện Nay:


 Đặt vấn đề:
• Một vấn đề nóng bỏng, gây bức xúc trong dư luận xã hội cả nước hiện nay là tình trạng ô
nhiễm môi trường sinh thái do các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người gây ra.
Vấn đề này ngày càng trầm trọng, đe doạ trực tiếp sự phát triển kinh tế - xã hội bền vững,
sự tồn tại, phát triển của các thế hệ hiện tại và tương lai. Đối tượng gây ô nhiễm môi
trường chủ yếu là hoạt động sản xuất của nhà máy trong các khu công,hoạt động làng

nghề và sinh hoạt tại các đô thị lớn.


•

Xử lí chất thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn
di dưỡng hoại sinh, có trong chất thải. Quá trình hoạt động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây
nhiễm bẩn được khoáng hoá và trở thành các chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước.

•

Trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, ngành Công nghệ Sinh học có vai trò rất quan trọng. Nhiều quy trình
công nghệ xử lí ô nhiễm môi trường hiện tại được xây dựng trên cơ sở tham gia tích cực của vi sinh vật
(VSV), bao gồm: xử lý rác thải, nước thải, phân hủy các chất độc hại, cải tạo và phục hồi môi trường.


1. Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi sinh vật sinh tổng hợp các enzim ngoại bào mạnh để sản xuất các c
hế phẩm vi sinh vật sử dụng cho xử lý ô nhiễm hữu cơ
a.Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi sinh vật ưa nhiệt sinh tổng hợp các enzim phân giải nhanh các hợp chất h
ữu cơ để xử lý phế thải rắn bằng phương pháp ủ compost

•

tập trung vào phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật ưa nhiệt thuộc nhóm xạ khuẩn Streptomyces (X
K) và vi khuẩn (VK) thuộc giống Bacillus. đã tuyển chọn được 30 chủng XK ưa nhiệt và 20 chủng VK ưa n
hiệt (nhiệt độ sinh trưởng tối ưu 45 -550C) và có ưu điểm là sinh enzim xenlulaza, amylaza, proteaza có tác
dụng phân hủy mạnh các chất hữu cơ trong chất thải.


b. Nghiên cứu tuyển chọn các chủng VSV để sản xuất chế phẩm xử lý nước thải

•

Khác với quá trình ủ xử lý phế thải rắn, quá trình xử lý nước thải thường diễn ra trong điều kiện nhiệt độ mô
i trường không khí từ 15-370C. Vì vậy, trong qúa trình nghiên cứu tuyển chọn các chủng VSV tạo chế phẩm
dùng cho xử lý nước thải cần phải tuyển chọn nhóm ưa ấm có nhiệt độ sinh trưởng thích hợp nằm trong kho
ảng nhiệt độ trên (15-370C). Đối với qúa trình xử lý nước thải thì các điều kiện môi trường như độ mặn, độ
axit, độ kiềm, thành phần các chất hữu cơ,... ảnh hưởng rất lớn đến qúa trình sinh trưởng và hiệu quả phân h
uỷ các chất hữu cơ.


- Tất cả các chủng VSV tuyển chọn dùng để sản xuất các chế phẩm VSV đều đã được nghiên cứu kỹ các đặc điểm sinh học (ph
ân loại đến loài bằng các phương pháp phân loại truyền thống và kỹ thuật sinh học phân tử (16S-ADN) để khẳng định được ch
úng không độc hại cho con người, vật nuôi và môi trường.

•

Yêu cầu về chất lượng của chế phẩm VSV:Chất lượng của chế phẩm VSV tạo ra phải đạt được mật độ VSV
từ 108-109 CFU/ml
g, tả
không
có vi sinh vật tạp nhiễm và phải bảo quản được từ 3-4 tháng.
Thêmor
mô
nội dung

•

Một số loại chế phẩm VSV:

Thêm mô tả nội dung


2.một số ứng dụng của vi sinh vật trong sử lí ô nhiễm môi trường

a.Trong môi trường nông nghiệp:

• Sử dụng chế phẩm Biomix xử lí phế thải nông nghiệp:
 Hiện nay, phế thải nông nghiệp đang là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường tại nhiều địa phương của nướ
c ta.

 . Trước đây nguồn phế thải này được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi gia súc, gia cầm (rơm rạ làm thức ă
n cho trâu bò, lá rau dưa được sử dụng làm thức ăn cho lợn, ngan vịt,...), nhưng ngày nay nhu cầu ấy không
còn nữa.


 Sử dụng 1kg chế phẩm vi sinh vật Biomix 1 bổ sung cho 1 tấn phế thải trong quá trình ủ compost sẽ rút ngắ
n được thời gian ủ, không sinh mùi hôi thối, tiêu diệt được các vi sinh vật gây bệnh có trong chất thải, tạo ra
nguồn phân bón hữu cơ sạch hơn.

 Kết quả thực nghiệm cho thấy sau 30 ngày thì rơm rạ ở đống ủ có bổ sung vi sinh vật đã mủn và gãy vụn, cò
n đống ủ không bổ sung vi sinh vật thì sau 60 - 80 ngày ủ mới mủn và gãy vụn.

Hình 1A. Mô hình đống ủ rạ xử lý tại ruộng

Hình1B. Rơm rạ sau khi xử lý 30 ngày


• sử dụng chế phẩm vi sinh vật cải tạo đất:
 chế phẩm vi sinh cải tao đất

có chứa các vi sinh vật cố định
Nitơ phân giải Phôtphat khó tan
phân giải kali khó tan và có tác
dụng sinh chất giữ ẩm cho đất
rất thích hợp cho đất bạc màu
nghèo kiêt về dinh dưỡng,đất
khô hạn.


 Ngoài ra, khi sử dụng tại các vùng đất khác chế phẩm vừa có tác dụng cải tạo đất, tăng độ phì cho đất vừa gi
úp tăng năng suất cây trồng.

 Ngoài ra, chế phẩm vi sinh cải tạo đất của tác giả không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật
nuôi, cây trồng như thuốc bảo vệ thực vật từ hóa chất. Góp phần cân bằng hệ sinh thái trong môi trường đất,
tăng độ phì nhiêu của đất trong thời gian dài.

 Khi sử dụng chế phẩm này, cây trồng hấp thu chất dinh dưỡng dễ dàng hơn, góp phần tăng năng suất và chất
lượng nông sản.

 Chi phí rẻ,cách sử dụng và bảo quản đơn giản.


• Một số loại chế phẩm vi sinh hiện nay:
 Chế phẩm vườn sinh thái cải tạo đất;
 Chế phẩm kurojiru(Nhật Bản);
 Chế phẩm cải tạo đất Casima-LV;
 Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM;…....


•

•

b.Trong
  chăn nuôi và sinh hoạt:
Khí sinh học (Biogas)

 Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí methane() và một số khí khác phát sinh từ sự phân hủy các vật chất
hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật. Methane cũng là một khí tạo ra hiệu ứng nhà kính gấp 21 lần hơn khí
carbonic (CO2). Theo ước tính của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, nếu sử dụng tất cả nguồn nguyên liệu có thể tạo
ra khí sinh học để dùng trong vận chuyển thì lượng năng lượng này có thể làm giảm 500 triệu tấn khí cácbo
nic hàng năm, tương đương với số lượng 90 triệu xe dùng trong một năm.( theo:Wikipedia)


 Sử dụng công nghệ khí sinh học(Biogas)
được phần lớn nông dân ủng hộ và thực
hiện do tiết kiệm tiền chất đốt,xung
quanh nhà không có ruồi nhặng,lượng
phân chuồng được đưa thẳng xuống bể chứa nên ít gây mùi khó chịu.

 Nếu sử dụng kĩ thuật Kỵ khí thông qua hầm Biogas,nguồn ô nhiễm chăn nuôi có thể giảm từ 60%-80% và kết quả
kiểm tra các mẫu nuốc thải cho thấy giảm từ 95%-98%trứng giun sán và các mầm bệnh.

 Hiện nay có rất nhiều kiểu hầm Biogas, trong đó nổi bật là bể Biogas Composite.




Cấu tạo của bể Biogas composite

 Sơ đồ hoạt động bể Biogas Composite:


 Ưu điểm của bể Biogas composite:
 Gas nhiều gấp 3 lần bể xây,
 Độ bên cao hơn,
 Độ kín tuyệt đối,
 Không bị axit ăn mòn,
 Dễ lắp đặt.
 Tự phá váng,
 Tự đẩy phân bã ra khỏi bể.


 Ứng dụng của khí sinh học:
 Dùng làm chất đốt;
 Dùng đẻ thắp sáng;
 Dùng để phát điện…


• Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật để sử lí nước thải chăn nuôi,ao hồ.
 Phương pháp này được ứng dụng để xử
lí các chât hữu cơ hòa tan trong nước
thải cũng như mọt số chất vô cơ như
H2S,Sunfit,ammoniac…dựa trên cơ sở hoạt động của sinh vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm;

 Hiệu quả:
 Giảm mùi hôi thối;
 Các chỉ tiêu ô nhiễm như COD,BOD giảm 5-6 lần so với khi không sử dụng chế phẩm(theo QCVN 08:2008/BTNM
T)

(A: trước khi xử lý ; B: sau khi xử lý)

Hình 8. Nước ao tại làng nghề tái chế nhựa Đông Mẫu, Yên Đồng, Yên Lạc, Vĩnh Phúc


C.Trong xử lí chất thải công nghiêp.

• Xử lí nước thải công nghiệp.
 Bể AEROTANK;



Bể AEROTANK là công trình nhân tạo xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí,trong đo người ta
cug cấp ôxi và khuấy trộn nước thải với bùn hoạt tính.


 Ưu điểm:





Hiệu quả xử lý cao và hiệu quả.
Loại bỏ các chất hữu cơ
Giảm thiểu tối đa mùi hôi
Nhu cầu oxy sinh hóa lớn (BOD) loại

bỏ ô nhiễm cung cấp một dòng nước chất lượng tốt.



Quá trình oxy hóa và nitrat hóa đạt được

Nitrat hóa sinh học mà không cần thêm hóa chất
Loại bỏ phốt pho sinh học.





Môi trường xử lý hiếu khí loại bỏ rất nhiều mầm bệnh chứa trong nước thải nông nghiệp.
Ổn định bùn
Khả năng loại bỏ ~ 97% chất rắn lơ lửng


 Nhược điểm:
 Nhân viên vận hành cần được đào tạo kỹ càng về chuyên môn.
 Chất lượng nước thải sau xử lý ảnh hưởng nếu một trong các công trình đơn vị trong trạm không được vận
hành đúng theo yêu cầu kỹ thuật.



Không loại bỏ màu từ chất thải công nghiệp và có thể làm tăng màu sắc thông qua sự hình thành các chất tru
ng gian màu cao thông qua quá trình oxy hóa



Nhược điểm chính của xử lý hiếu khí là tổn thất năng lượng cung cấp cho khí với tốc độ đủ để duy trì nồng
độ oxy hòa tan cần thiết để duy trì điều kiện hiếu khí trong nước thải được xử lý cho sự tăng trưởng hiếu

khí.