Tài liệu này đưa ra các nghiên cứu ảnh hưởng của Nito đến sinh trưởng của nấm men phân hủy dầu nhằm nâng cao khả năng xử lý đấtcát ô nhiễm dầu. Vấn đề nêu ra gồm khai thác dầu, vận chuyển dầu gây ra ảnh hưởng đến môi trường, hệ sinh thái và sức khỏe con người.
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NITƠ ĐẾN SINH TRƯỞNG CỦA NẤM MEN PHÂN HỦY DẦU NHẰM NÂNG CAO KHẢ NĂNG XỬ LÝ ĐẤT/CÁT Ô NHIỄM DẦU Sinh viên thực hiện: Lớp: Vũ Hương Giang K63CNSHA Mã sinh viên: Giảng viên hướng dẫn: 637023 TS Kiều Thị Quỳnh Hoa PGS.TS Nguyễn Xuân Cảnh Hà Nội, 2022 NỘI DUNG TRÌNH BÀY I ĐẶT VẤN ĐỀ II MỤC TIÊU, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU III VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU IV V KẾT QUẢ KẾT LUẬN I ĐẶT VẤN ĐỀ Khai thác dầu Nguyên nhân Tai nạn tràn dầu Vận chuyển dầu Ảnh hưởng Môi trường, hệ sinh thái Sức khỏe người I ĐẶT VẤN ĐỀ Phương pháp hóa học Phương pháp vật lý Phân hủy sinh học Chi phí thấp Xử lý triệt để Không gây độc hại với môi Ưu điểm (Bioremediation) trường I ĐẶT VẤN ĐỀ Phương pháp phân hủy dầu sinh học Bioremediation Đây phương pháp bổ sung nguyên liệu (VSV phân hủy dầu, N, P, K, ) vào môi trường ô nhiễm nhằm thúc đẩy trình phân hủy sinh học hydrocarbon dầu mỏ Trong trình này, vi sinh vật đồng hóa hydrocarbon độc hại thành sinh khối tế bào giải phóng sản phẩm không độc hại H2O, CO2 I ĐẶT VẤN ĐỀ Ý nghĩa việc nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến sinh trưởng phát triển VSV trình phân hủy sinh học Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu xử lý đất/cát ô nhiễm dầu phương pháp phân hủy sinh học: C, N, P, K, O, nhiệt độ, pH, độ muối,… Ở vùng ô nhiễm dầu ven biển, hàm lượng carbon dầu cao hàm lượng chất dinh dưỡng cần thiết khác cho sinh trưởng phát triển VSV phân hủy dầu nitơ phốt lại thấp Do đó, để nâng cao hiệu đẩy nhanh tốc độ phân hủy dầu tự nhiên, việc bổ sung chất nitơ phốt cần thiết MỤC TIÊU, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU II 2.1 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nitơ ban đầu 2.2 Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả tới sinh trưởng phát triển hai chủng nấm men sinh trưởng phát triển hai chủng nấm men phân hủy dầu nghiên cứu Đánh giá ảnh hưởng nitơ tới hiệu phân hủy cát Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả ô nhiễm dầu hai chủng nấm men phương phân hủy dầu thô hai chủng nấm men nghiên pháp phân hủy sinh học Bioremediation cứu VẬT LIỆU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU III 3.1 Vật liệu Chủng nấm men Hai chủng nấm men nghiên cứu thuộc sưu tập chủng giống vi sinh vật phân hủy dầu phòng Vi sinh vật dầu mỏ - Viện Công nghệ Sinh học, ký hiệu NM1 NM2 phân lập từ giếng khoan dầu khí mỏ Rồng mỏ Bạch Hổ - Vũng Tàu Môi trường nuôi cấy - Môi trường Hansen - Mơi trường khống Dầu thơ Cát thí nghiệm Do xí nghiệp khai thác dầu, Liên Cát vùng triều cao, bãi biển (Khu doanh Việt Nga cung cấp Dầu 1) Đồ Sơn, Hải Phòng sử dụng lấy từ tàu chở dầu VSPO1, mỏ cho thí nghiệm Rồng, Vũng Tàu III ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.2 Phương pháp nghiên cứu Phân lập, xác định hình thái khuẩn lạc tế bào chủng nấm men Thiết lập mơ hình thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến sinh trưởng khả phân hủy dầu hai chủng nấm men Đánh giá ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả sinh trưởng phát triển hai chủng nấm men nghiên cứu phương pháp pha loãng tới hạn MPN (most probable number) (Man, 1983) Đánh giá ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả phân hủy cát ô nhiễm dầu hai chủng nấm men nghiên cứu thông qua xác định hàm lượng dầu thô tổng số (Latha and Kalaivani, 2012) 4.1 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc tế bào chủng nấm men NM1 Hình 4.1 Hình thái khuẩn lạc chủng NM1 KẾT QUẢ IV Hình 4.2 Tế bào chủng NM1 10 4.2 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc tế bào chủng nấm men NM2 Hình 4.3 Hình thái khuẩn lạc chủng NM2 KẾT QUẢ IV Hình 4.4 Tế bào chủng NM2 11 KẾT QUẢ 4.3 Thiết lập thí nghiệm IV Bảng 4.1 Hàm lượng chất dinh dưỡng (C, N, P, K) cát tự nhiên sử dụng cho thí nghiệm STT Chỉ tiêu phân tích Đơn vị Kết phân tích TOC % 0,058 3PO4 mg/kg 79,9 NO3 mg/kg 10,02 Kali mg/kg 61,25 + NH4 -N mg/kg 16,36 Hàm lượng C, N, P cát tự nhiên sử dụng nghiên cứu thấp Vì cần thiết bổ sung N P vô để nâng cao khả phân hủy hai chủng nấm men nghiên cứu 12 4.4 Ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả sinh trưởng phát triển chủng nấm men NM1 phương pháp pha loãng tới hạn MPN (most probable number) KẾT QUẢ IV Bảng 4.2 Khả sinh trưởng phát triển chủng nấm men NM1 môi trường khoáng sau tuần NM1 (CFU/g) Mẫu (tuần) BA BA+BS (N; mg/kg) 500 1000 1500 1,5 10 1,4.10 7 1,1.10 1,4.10 9,3 10 4,3.10 3,8.10 1,1.10 3,8 10 7,5.10 3,8.10 7,5.10 1,4 10 9,3.10 2,1.10 2,1.10 5,8 10 7 7,5.10 5,2.10 1,1.10 Hình 4.5 Khả sinh trưởng phát triển chủng nấm men NM1 mơ hình xử lý cát nhiễm dầu với hàm lượng nitơ khác theo thời gian Chủng NM1 sinh trưởng phát triển tốt 500-1000mg/kg Số lượng NM1 (1000mgN/kg cát): 1,1.10 - 3,8.10 CFU/g cát (sau tuần) 13 4.5 Ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả sinh trưởng phát triển chủng nấm men NM2 KẾT QUẢ phương pháp pha loãng tới hạn MPN (most probable number) IV Bảng 4.3 Khả sinh trưởng phát triển chủng nấm men NM2 mơi trường khống sau tuần NM2 (CFU/g) Mẫu (tuần) BA BA+BS (N; mg/kg) 500 1000 1500 1,4 10 1,4.10 7 1,1.10 1,1.10 7,5.10 4,3.10 3,8.10 9,3.10 4,3.10 9,3.10 1,1.10 2,1.10 Hình 4.6 Khả sinh trưởng phát triển chủng nấm men NM2 mơ hình xử lý cát 6 3,8.10 1,5.10 7,5.10 9,3.10 nhiễm dầu với hàm lượng nitơ khác theo thời gian 7,5.10 7,5.10 3,8.10 7,5.10 7 Chủng NM2 sinh trưởng phát triển tốt 500-1000mg/kg Số lượng NM2 (1000mgN/kg cát): 1,1.10 - 1,1.10 CFU/g cát (sau tuần) 14 4.6 Ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả phân hủy dầu thô chủng nấm men NM1 phương pháp xác định hàm lượng dầu tổng số KẾT QUẢ IV Hình 4.7 Hàm lượng dầu thơ tổng số cịn lại (trong thí nghiệm bổ sung nấm men NM1 với hàm lượng nitơ khác nhau) sau tuần 15 4.7 Ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả phân hủy dầu thô chủng nấm men NM2 phương pháp xác định hàm lượng dầu tổng số KẾT QUẢ IV Hình 4.8 Hàm lượng dầu thơ tổng số cịn lại (trong thí nghiệm bổ sung nấm men NM2 với hàm lượng nitơ khác nhau) sau tuần 16 4.8 Ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả phân hủy dầu thô hai chủng nấm men nghiên cứu phương pháp xác định hàm lượng dầu tổng số KẾT QUẢ IV Hình 4.9 Hiệu phân hủy dầu thơ NM1 NM2 thí nghiệm sau tuần 17 V KẾT LUẬN Hai chủng nấm men NM1 NM2 sinh trưởng phát triển tốt cát ô nhiễm dầu có bổ sung hàm lượng N 500-1000 mg/kg Số lượng hai chủng nấm 8 men đạt cao từ tuần thứ (1,1.10 -3,8.10 CFU/g) đến tuần thứ (7,5.10 -2,1.10 CFU/g) cát ô nhiễm dầu có bổ sung hàm lượng N 1000 mg/kg Hiệu phân hủy dầu thô chủng NM1 11; 44,52; 64,64; 70,32; 49,48%; chủng NM2 11, 36, 62, 68, 33% tương ứng với mẫu cất đối chứng, bổ sung N với hàm lượng 0, 500, 1000 1500 mgN/kg cát Sau tuần thí nghiệm, số lượng hai chủng nấm men tất thí nghiệm giảm ảnh hưởng tới hiệu phân hủy dầu Bioremediation Do đó, việc bổ sung chất dinh dưỡng N, P đặc biệt N với hàm lượng phù hợp (từ 500-1000 mgN/kg cát) định kỳ thúc đẩy trình sinh trưởng phát triển nấm men cát ô nhiễm dầu giúp nâng cao hiệu phân hủy dầu sinh học 18 Em xin trân trọng cảm ơn quý Thầy, Cô bạn lắng nghe! 19 ... hiệu phân hủy cát Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả ô nhiễm dầu hai chủng nấm men phương phân hủy dầu thô hai chủng nấm men nghiên pháp phân hủy sinh học Bioremediation cứu VẬT LIỆU,... Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến khả tới sinh trưởng phát triển hai chủng nấm men sinh trưởng phát triển hai chủng nấm men phân hủy dầu nghiên cứu Đánh giá ảnh hưởng nitơ tới hiệu phân. .. nghĩa việc nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng nitơ đến sinh trưởng phát triển VSV trình phân hủy sinh học Các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu xử lý đất/cát ô nhiễm dầu phương pháp phân hủy sinh học: C,