Nghiên ứu hế tạo hế phẩm sinh họ sử dụng trong xử lý nướ hồ ô nhiễm hất thải sinh hoạt

Để trả lại sự trong sạch cho nguồn nước, ngoài việc cần xử lý sơ bộ nguồn nước thải từ cỏc nhà mỏy trước đổ ra mụi trường chỳng ta cũn phải cõn bằng hệ sinh thỏi sụng hồ.. Trong đú sự tă

Luận văn Thạc sĩ Khoa học

Nghiên cứu chế tạo chế phẩm sinh học

sử dụng trong xử lý nước hồ ô nhiễm

chất thải sinh hoạt

Mục lục

Trang

Trang 1

Mở đầu 5

CHương I Tổng quan tài liệu 7

1.1 Tài nguyên nước và sự ô nhiễm nước mặt trên thế giới 7

1.1.1 Tài nguyên nước và sự ô nhiễm nước mặt 7

1.1.2 Tình trạng ô nhiễm nước mặt trên thế giới 8

1.1.3 Tình trạng ô nhiễm nước mặt ở Việt nam 10

1.1.4.2 Hiện trạng và mức độ ô nhiễm nước hồ Hà nội 15

1.2 17

Phương pháp xử lý nước hồ bị ô nhiễm và sự lựa chọn phương pháp xử lý17 1.2.1 Phương pháp vật lý 17

1.2.1.1 Phương pháp sử dụng tia cực tím 17

1.2.1.2 Phương pháp lọc 18

1.2.2 Phương pháp hoá lý 18

1.2.3 Phương pháp sinh học 19

1.3.2.1 Xử lý nước hồ bằng thực vật trôi nổi 19

1.3.2.2 Xử lý nước hồ bằng động vật thuỷ sinh 20

1.3.2.3 Xử lý nước hồ bằng vi sinh vật 20

1.2.4 Lưa chọn phương pháp xử lý 22

1.3 Các quá trình sinh học trong tự nhiên 22

1.3.1 Quá trình chuyển hoá cacbon 22

1.3.2 Quá trình chuyển hoá nitơ theo con đường thông thường 23

1.3.2.1 Quá trình amôn hoá 23

1.3.2.2 Quá trình nitrat hoá (Oxy hoá amôn) 24

1.3.2.3 Quá trình phản nitrat 25

1.3.3 Oxy hoá amôn trong điều kiện thiếu khí (Anammox) 27

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình xử lý 30

1.4.1 ảnh hưởng đến quá trình nitrat hoá 30

1.4.1.1 ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nitrat hoá 30

1.4.1.2 ảnh hưởng của pH 32

1.4.1.3 ảnh hưởng của nồng độ oxy hoà tan (DO) 33

1.4.1.4.ảnh hưởng của các chất kìm hãm 34

I.4.1.5 ảnh hưởng của của cơ chất hoặc sản phẩm tạo thành 34

1.4.2 ảnh hưởng đến quá trình phản nitrat hoá 35

1.4.2.1 ảnh hưởng của pH 35

1.4.2.2 ảnh hưởng của nồng độ DO 35

1.4.2.3 ảnh hưởng của nhiệt độ 36

1.4.2.4 ảnh hưởng của nguồn cacbon và nguồn điện tử 36

1.5 Chế phẩm vi sinh xử lý nước hồ 38

1.4.1 Tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh trong xử lý nước hồ 38

Chương 2 Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 42

2.1.Nguyên liệu 42

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 42

2.1.2 Hoá chất 42

2.1.3.Thiết bị 42

2.1.4 Môi trường nuôi cấy vi sinh vật 43

2.1.4.1 Môi trường phân lập vi khuẩn khử nitrat 43

2.1.4.2 Môi trường phân lập vi khuẩn nitrat hoá 43

2.1.4.3 Môi trường lên men vi khuẩn nitrit hoá: 43

2.1.4.4 Môi trường xác định khả năng thuỷ phân tinh bột: 43

2.1.4.5 Môi trường xác định khả năng sử dụng citrat: 43

2.1.4.6 Môi trường xác định khả năng sử dụng đường: 44

2.2 Phương pháp nghiên cứu 44

2.2.1.Phương pháp phân lập vi khuẩn khử nitrat 44

2.2.2 Phương pháp phân lập vi khuẩn nitrat hoá 44

2.2.3 Phương pháp bảo quản 45

2.2.4.Phương pháp thử hoạt tính catalaza 45

2.2.5 Các phương pháp quan sát hình thái tế bào 45

2.2.7 Phương pháp xác định khả năng sử dụng citrat của vi khuẩn 46

2.2.8 Phương pháp xác định khả năng sử dụng đường 46

2.2.9 Xác định khả năng thuỷ phân tinh bột 47

2.2.10 Xác định khả năng thuỷ phân gelatin 47

2.2.11 Phương pháp phân loại vi khuẩn khử nitrat 47

2.2.12 Phương pháp tạo chế phẩm 47

2.2.13 Xác định số lượng vi sinh vật trong chế phẩm 48

2.2.14 Xác định hàm lượng NO 2 - 48

2.2.15 Xác định hàm lượng NO 3 - 49

2.2.16 Xác định hàm lượng NH 4 + 50

2.2.17 Xác định nồng độ oxy hoà tan (DO) 50

2.2.18 Xác đinh nhu cầu oxy hoá học(COD) 50

2.2.19 Xác định nhu cầu oxi sinh học (BOD) 52

2.2.20 Xác định hàm ẩm 53

2.2.21 Kiểm tra khả năng xử lý nước thải của vi sinh vật 53

Chương 3 Kết quả và thảo luận 54

3.1 Phân lập vi khuẩn khử nitrat thành nitơ phân tử 54

3.1.1 Đặc tính sinh hóa của các chủng khử nitrat thành nitơ 55

3.1.1.1 Đặc điểm hình thái 55

3.1.1.2 Đặc điểm nuôi cấy 57

3.1.1.3 Đặc điểm sinh lý, sinh hóa 57

3.1.2 Phân loại vi khuẩn khử nitrat thành nitơ đã phân lập 58

3.1.3 Khả năng khử nitrat của các chủng 59

3.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men 60

3.1.4.1 ảnh hưởng của nhiệt độ 60

3.1.4.2 ảnh hưởng của pH đến môi trường nuôi cấy 62

3.1.4.3 ảnh hưởng của hàm lượng NaCl 64

3.1.4.4 ảnh hưởng của nồng độ nitrat 67

3.1.4.5 ảnh hưởng của nồng độ glucoza 69

3.2 Phân lập vi khuẩn nitrat hoá 71

3.2.1.1 Đặc điểm hình thái của chủng S3 72

3.2.1.3 Đặc điểm hình thái của chủng S5 73

3.2.1.6 Đặc điểm hình thái của chủng S6 73

3.2.2 Kết quả xác định khả năng nitrit hoá của các chủng 74

3.2.3 Định tên các chủng nitrit hoá 75

3.2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến các chủng nitrit hoá 76

3.2.4.1.ảnh hưởng của nhiệt độ 76

3.3 Chế tạo chế phẩm sinh học và thử nghiệm trong xử lý nước hồ 78

3.3.1 Chế tạo chế phẩm sinh học 78

3.3.2 Kiểm tra khả năng xử lý nước thải của các chủng 79

3.3.2.1 Sự biến động nhu cầu oxi hoá học 79

3.3.2.2 Sự biến động nhu cầu oxi sinh học 80

3.3.2.3 Sự biến động nồng độ amon 81

3.3.2.4 Sự biến động nồng độ nitrat 82

3.3.2.5 Sự biến động nồng độ nitrit 83

Kết luận 84

Tài liệu tham khảo 86

Mở đầu

Trong những thập kỷ gần đây, cùng với sự phát triển không cân đối và không có kế hoạch của nền kinh tế công nghiệp nước ta, tình hình môi trường cũng gia tăng đến mức báo động Do đặc thù của nền công nghiệp mới phát triển, chưa có sự quy hoạch tổng thể và nhiều nguyên nhân khác nhau như: điều kiện kinh tế của nhiều xí nghiệp còn khó khăn, hoặc do chi phí xử lý ảnh hưởng đến lợi nhuận nên hầu như chất thải của các nhà máy không được xử lý mà đổ thẳng

ra môi trường Mặc khác nước ta là một nước đông dân, có mật độ dân cư cao nhưng trình độ nhận thức của con người về môi trường còn thấp nên lượng chất thải sinh hoạt thải ra môi trường ngày càng nhiều Điều đó dẫn tới tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng trầm trọng, ảnh hưởng đến sự phát triển toàn diện của đất nước, sức khoẻ, đời sống của nhân dân cũng như vẻ mỹ quan của khu vực

Ô nhiễm môi trường nước là một trong những thực trạng đáng lo ngại nhất

Sự ụ nhiễm mụi trường nước đó tỏc động xấu đến sự phỏt triển kinh tế - xó hội như: cung cấp nước sinh hoạt, nước tưới tiờu, nuụi trồng thủy sản, du lịch sụng nước, Hàng ngày cỏc hệ thống sụng, hồ, kờnh rạch của nước ta phải tiếp nhận một lượng lớn nước thải sinh hoạt, nước thải cụng nghiệp, chất thải rắn, đe dọa nghiờm trọng đến nguồn nước, ảnh hưởng đến cảnh quan và cỏc hoạt động phỏt triển kinh tế- xó hội rất đa dạng và phức tạp

Hệ thống sụng hồ của Thủ đụ Hà Nội cú một vị trớ lịch sử - văn húa quan trọng đồng thời chỳng giữ vai trũ điều hũa nguồn nước Hiện nay hệ thống sông

hồ Hà Nội cũng trong tỡnh trạng bị ụ nhiễm trầm trọng Hàng ngày chỳng phải tiếp nhận khoảng 450.000m3 nước thải sinh hoạt; khoảng 260.000m3 nước thải từ cỏc cơ sở sản xuất, dịch vụ chưa được xử lý, với tải lượng ụ nhiễm lớn Hệ thống

sụng, hồ Hà Nội khụng cũn khả năng tự làm sạch và rơi vào tỡnh trạng bị ụ nhiễm chất hữu cơ Để trả lại sự trong sạch cho nguồn nước, ngoài việc cần xử lý

sơ bộ nguồn nước thải từ cỏc nhà mỏy trước đổ ra mụi trường chỳng ta cũn phải cõn bằng hệ sinh thỏi sụng hồ Trong đú sự tăng cường hệ vi sinh vật cú lợi cho nguồn nước là một biện phỏp sinh học để giảm thiểu ụ nhiễm và cõn bằng hệ sinh thỏi Việc sử dụng biện phỏp sinh học để giảm thiểu ụ nhiễm thực chất là sự thỳc đẩy cỏc hoạt động sống của cỏc vi sinh vật vốn cú trong tự nhiờn Phương phỏp sinh học khụng làm thay đổi cỏc đặc tớnh của mụi trường, mặc khỏc cú thể giảm chi phớ và cú thể ỏp dụng trong cỏc điều kiện của nền kinh tế phỏt triển chưa cao

Nhằm mục đích góp phần bảo vệ môi trường nước, em chọn đề tài:

“Nghiên cứu chế tạo chế phẩm sinh học sử dụng trong xử lý nước hồ ô nhiễm

chất thải sinh hoạt.”

Nội dung nghiên cứu:

- Phân lập, tuyển chọn các chủng vi sinh vật có khả năng xử lý các hợp chất chứa nitơ như nitrat, nitrit, amon,…

- Tìm hiểu đặc điểm sinh học, phân loại các chủng vi sinh vật đã được tuyển chọn

- Tối ưu hoá các điều kiện lên men thu sinh khối

- Chế tạo chế phẩm sinh học sử dụng trong xử lý nước

- Thử nghiệm khả năng xử lý nước thải trên quy mô phòng thí nghiệm

CHương I Tổng quan tài liệu

1.1 Tài nguyên nước và sự ô nhiễm nước mặt trên thế giới

1.1.1 Tài nguyên nước và sự ô nhiễm nước mặt

Nước là nguồn tài nguyờn đặc biệt vụ cựng quý giỏ, nú gắn liền với sự phỏt triển nền văn minh loài người Khụng cú nước thỡ khụng cú sự sống Nước tham gia vào hầu hế cỏc quỏ trỡnh sản xuất cụng nghiệp, nụng nghiệp, giao thụng

và sinh hoạt của con người Nước bao bọc 3/4 bề mặt trỏi đất với thể tớch khoảng 1,4 tỷ ha

Nước cú vai trũ to lớn trong đời sống con người, 2/3 thành phần cơ thể được cấu tạo từ nước Nước tham gia vào mọi phản ứng sinh học và cỏc quỏ trỡnh trao đổi chất của tế bào Sự sống của con người sẽ bị đe dọa nếu mất 15% lượng nước Con người sử dụng nước một cỏch trực tiếp hay giỏn tiếp cho nhu cầu của mỡnh

Cú một vai trũ to lớn như vậy, song hiện nay nguồn nước bị ụ nhiễm nghiờm trọng do sử dụng bừa bói và cỏc chất thải xả vào

Khi nước thải cú hàm lượng lớn cỏc chất hữu cơ đổ vào hồ làm cho cỏc hợp chất phospho và nitơ tăng lờn, dẫn đến sự sinh sụi nảy nở nhanh chúng của cỏc loại tảo gõy ra hiện tượng phỳ dưỡng Tảo sinh sản nhanh rồi chết, xỏc tảo bị phõn huỷ làm hàm lượng oxy hũa tan giảm xuống Từ đú dẫn đến cỏc hợp chất hữu cơ bị phõn hủy chậm và khụng hoàn toàn, cỏc khớ CH4, H2S và NH3 được hỡnh thành ảnh hưởng đến đời sống của cỏc thủy sinh vật

Nguyờn nhõn chớnh gõy ụ nhiễm nước là do nước thải sinh hoạt, cụng nghiệp, nụng nghiệp và giao thụng võn tải đường thủy xả vào khụng qua xử lý dẫn đến sự thay đổi về tớnh chất vật lý, húa học và quần xó sinh vật trong nước

Khi cỏc nguồn thải hữu cơ quỏ lớn, vượt quỏ khả năng tự làm sạch của nước sụng hồ thỡ sẽ xảy ra quỏ trỡnh lờn men kỵ khớ, tạo ra cỏc sản phẩm trung gian như SO2, H2S, CH4, làm nước bị ụ nhiễm thứ cấp

Một số cỏc hợp chất húa học trong nước cú hàm lượng vượt quỏ tiờu chuẩn làm cho nước bị ụ nhiễm gõy độc hại cho người và thủy sinh vật Vớ dụ, hàm lượng nitrat trong nước uống cao gõy bệnh Methahemoglobin huyết học ở trẻ em (chứng xanh xao trẻ sơ sinh), lượng nitrit cao cú thể gõy bờnh ung thư dạ dày

Nước thải cụng nghiệp chưa được xử lý đổ ra sụng, hồ gõy ụ nhiễm kim loại nặng như Pb, Cu, Hg, Cd, Cr, As Cỏc kim loại nặng cú thể gõy cản trở hay làm ngưng trệ quỏ trỡnh tự làm sạch của thủy vực Chỳng được tớch tụ trong cỏc loài tụm cua cỏ, ốc, trai qua chuỗi dinh dưỡng và cú thể xõm nhập vào cơ thể gõy ra những bệnh hiểm nghốo Cỏc muối kim loại nặng gõy ụ nhiễm đất, tiếp tục đi vào mụ thực vật và cuối cựng đi vào thực phẩm gõy tỏc hại cho người

sử dụng

1.1.2 Tình trạng ô nhiễm nước mặt trên thế giới

Việc sử dụng quỏ mức cũng như sai mục đớch cỏc nguồn nước sạch đó làm cho hệ sinh thỏi sụng ngũi bị đe dọa Hơn một nửa cỏc dũng sụng lớn trờn thế giới bị ụ nhiễm nghiờm trọng hoặc cạn kiệt do sự sử dụng thiếu ý thức Cụ thể

là trong số 500 dũng sụng chớnh trờn thế giới cú tới 250 con sụng bị ụ nhiễm và cạn kiệt Mỗi ngày, khoảng 2 triệu tấn chất bẩn được thải vào nguồn nước Khoảng 40% lượng nước ở Hoa kỳ bị ụ nhiễm bởi cỏc chất hữu cơ, kim loại và cỏc húa chất dựng trong nụng nghiệp Ở chõu Âu, chỉ cú 5 trong số 55 con sụng được đỏnh giỏ là cú nước trong xanh, cú hệ sinh thỏi sạch và cũng chỉ 14 con sụng lớn duy trỡ được hệ sinh thỏi khỏe mạnh Trong khi ở chõu Á, tất cả cỏc

lớn trên thế giới là Amazon và Saharan còn duy trì được hệ sinh thái đa dạng, nguyên nhân chính là hầu như không chảy qua các trung tâm công nghiệp hoặc các khu dân cư Trong khi đối với hệ thống sông Nin, chỉ khoảng 10% nước sông Nin đổ vào Địa Trung Hải Và lượng nhỏ này bị ô nhiễm nặng bởi các chất thải dùng trong công nghiệp và nông nghiệp Kết quả là các loài cá Delta dần dần

bị biến mất Cách đây 30 năm sông Nin có 47 loài cá Delta thì đến nay chi còn lại 17 loài Những loài khác đã bị tuyệt chủng hoặc đang có nguy cơ bị tiêu diệt

Hiện nay, hơn 40% lưu lượng của các con sông trên thế giới bị ô nhiễm nghiêm trọng Đầm lầy cũng là một bộ phận không thể thiếu trong gia đình hệ sinh thái nước mặt Tuy nhiên một nửa số đầm lầy trên thế giới đã biến mất Đầm lầy là nơi cư trú của nhiều loài động thực vật nên khi đầm lầy biến mất hoặc bị nhiễm bẩn thì cùng với nó là sự mất đi đa dạng sinh học vùng đầm lầy Ở Hoa Kỳ có tới 22 bang bị mất hơn 50% số đầm lầy có từ trước năm 1990, trong

đó, một số bang như Illinois, Iowa, Missouri, Ohio và California mất đi hơn 90%

số đầm lầy Ở châu Âu, một số quốc gia như Pháp và Đức, 80% đầm lầy bị biến mất trong vài thập kỷ trở lại đây Nguyên nhân biến mất của các đầm lầy là sự pháp triển công nghiệp và sự mở rộng các khu công nghiệp, thậm chí còn do cả hoạt động sản xuất nông nghiệp của con người gây ra Các chất thải khi được xả vào đầm lầy với lượng lớn vượt quá khả năng tự làm sạch sẽ tích tụ đần dần làm cho hồ bị nông dần, kết quả là bị lấp hoàn toàn

Cũng trong tình trạng tương tự như các đầm lầy, hơn một nửa số hồ lớn trên thế giới đã biến mất Nguyên nhân chính là do ô nhiễm, sự mở rộng sản xuất của con người Phần còn lại đang bị ô nhiễm một cách nghiêm trọng Ở Trung Quốc hàng trăm hồ bị ô nhiễm đến mức mà 70% lượng nước tất cả các hồ bị nhiễm các hóa chất công nghiệp không thể xử lý Ở hồ Victoria, từ độ sâu 30m

trở lờn, nước hồ hầu như khụng cú mặt oxy do mỗi năm cú tới 2 triệu lớt nước thải thụ đổ vào từ thành phố Tanzania Điều này khiến cho sản lượng cỏ giảm 17 lần so với trước đõy Ở hồ Manzala ( Ai Cập), do cỏc chất độc trong cụng nghiệp thải vào khi mở rộng khu cụng nghiệp Port Said nờn giờ đõy hồ khụng cũn một loài cỏ nào

Việc nguồn nước mặt bị ụ nhiễm gõy ra những tỏc hại vụ cựng nghiờm trọng: Thứ nhất là ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn nước phục vụ sản xuất và nhu cầu sinh hoạt của con người; thứ hai, nguồn nước ụ nhiễm là ổ cư trỳ của cỏc loại bệnh dịch, ký sinh trựng sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng; thứ ba là ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước ngầm và cuối cựng là gõy mất cõn bằng cho hệ sinh thỏi

Với tỡnh trạng ụ nhiễm nước mặt như trờn, thế giới đứng trước những thỏch thức rất lớn đú là phải cú biện phỏp ngăn chặn và xử lý kịp thời cỏc dũng sụng, đầm lầy cũng như ao hồ, Nếu khụng loài người sẽ phải đương đầu với những thảm họa rõt lớn mà điển hỡnh là tỡnh trạng thiếu nước cho nhu cầu của chớnh mỡnh

1.1.3 Tình trạng ô nhiễm nước mặt ở Việt nam

Việt Nam là nước đang phỏt triển, chỳng ta đang tập trung phỏt triển cỏc ngành ngành cụng nghiệp và dịch vụ, nhà nước đó khuyến khớch cỏc nhà đầu tư hướng vào cỏc lĩnh vực này Tuy nhiờn trong quỏ phỏt triển, chỳng ta đang gặp hạn chế trong xử lý mụi trường Sự buụng lỏng quản lý đối với việc xả nước thải

từ cỏc nhà mỏy đó dẫn đến tỡnh trạng cỏc chất ụ nhiễm bị đổ một cỏch bừa bói ra ngoài mụi trường Nguồn nước mặt ở cỏc khu đụ thị và khu cụng nghiệp mỗi ngày nhận khoảng 3.110.000 m3nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất Do đú

nguồn nước ở gần các khu đô thị và khu công nghiệp đang bị đe dọa nghiêm trọng

Theo thông tin từ Cục Bảo vệ Môi trường (Bộ Tài nguyên và Môi trường),

hệ thống các ao, hồ, kênh, rạch ở các thành phố lớn đều ở tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng vượt quá mức tiêu chuẩn cho phép 5-10 lần; các hồ trong nội thành tại các thành phố lớn hiện nay (Hà Nội, Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Huế) phần lớn vẫn ở trạng thái phú dưỡng, nhiều hồ bị phú dưỡng hóa đột biến và tái nhiễm bẩn hữu cơ Ngoài ra, hàm lượng các chất ô nhiễm (COD, tổng nitơ, tổng phốt pho

và kim loại nặng) ở các bãi chứa rác hoặc chôn lấp rác rất cao, nước có độ màu lớn Khi xả vào môi trường, nước rỉ rác thường gây ô nhiễm trầm trọng cho các vực nước mặt cũng như vực nước ngầm xung quanh

Cùng với các loại nước thải nêu trên, khoảng 1.000 bệnh viện và trung tâm

y tế (tính đến cấp huyện) mỗi ngày thải ra hàng trăm nghìn m3 nước thải chưa qua xử lý không đạt tiêu chuẩn môi trường Đây là nguồn thải chứa nhiều thành phần nguy hiểm gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường Không những thế,

dư lượng hóa chất bảo vệ thực vật và phân khoáng trong hoạt động sản xuất nông nghiệp cũng gây phú dưỡng hoặc nhiễm độc nước Khoảng 1.450 làng nghề cũng tạo nên một lượng chất thải xả vào môi trường gây ô nhiễm trầm trọng môi trường tại nhiều điểm, nhất là các làng nghề sản xuất giấy, giết mổ gia súc, dệt nhuộm Cụ thể tại Hà Nội, tổng lượng nước thải sinh hoạt xả mỗi ngày khoảng 450.000m3/ngày đêm; nước thải từ các cơ sở sản xuất, dịch vụ đổ vào hệ thống thoát nước thành phố khoảng 260.000m3/ngày đêm; các sông nội thành

Hà Nội đã bị ô nhiễm, đặc biệt là các sông thoát nước thải như Kim Ngưu, Tô Lịch các sông này không còn khả năng tự làm sạch Chất lượng nước các hồ nội thành cũng không đạt tiêu chuẩn cho phép loại B do ô nhiễm hữu cơ Tại

Thành phố Hồ Chớ Minh, với khoảng 1.000 xớ nghiệp cụng nghiệp và hơn 22.000

cơ sở sản xuất tiểu thủ cụng nghiệp trong đú rất nhiều đơn vị khụng cú hệ thống

xử lý chất thải làm cho mụi trường nước mặt bị ụ nhiễm hữu cơ và vi sinh Tại sụng Sài Gũn và sụng Đồng Nai, hoạt động giao thụng đường thủy cựng với cỏc nguyờn nhõn do khai thỏc và cải tạo đất phốn trờn khu vực việc sử dụng phõn khoỏng cú đặc tớnh chua cũng là nguyờn nhõn gõy ụ nhiễm dầu, axit húa Trong

đú mức độ ụ nhiễm sụng Sài Gũn cú xu hướng tăng dần về phớa hạ lưu Cũn tại một số đụ thị khỏc (Hải Phũng, Huế, Hạ Long, Vinh) khụng cú sụng nào đạt tiờu chuẩn cho phộp loại A

Theo cỏc nhà kinh tế, mỗi quốc gia muốn phỏt triển bền vững phải đảm bảo duy trỡ được sự ồn định cỏc nguồn tài nguyờn và cỏc nguồn năng lượng Nước là một dạng tài nguyờn vụ cựng quan trọng Sự ụ nhiễm nguồn tài nguyờn quý giỏ này sẽ dẫn đến sự cạn kiệt nguồn nước sạch phục vụ cho nhu cầu sản xuất Chớnh vỡ vậy để đảm bảo cho sự phỏt triển bền vững, chỳng ta vừa phải đưa

ra cỏc biện phỏp thỳc đẩy nền kinh tế vừa phải bảo vệ nguồn nước Đõy là thỏch thức lớn đối với mỗi nước đang phỏt triển núi chung và Việt Nam núi riờng

1.1.4 Tình trạng ô nhiễm nước hồ ở Hà nội

1.1.4.1 Đánh giá chung về ô nhiễm nước hồ Hà nội

Hà Nội, thủ đụ cú bề dày lịch sử ngàn nǎm vǎn hiến của Việt Nam, nằm ở chõu thổ Bắc Bộ, được xõy dựng vào nǎm 1010 Trải qua lịch sử nghỡn nǎm xõy dựng và phỏt triển, chống ngoại xõm, Hà Nội ngày nay lớn mạnh với tổng diện tớch khoảng 923km2, gồm 7 quận, 5 huyện và khoảng 2,3 triệu người, là trung tõm chớnh trị, kinh tế, vǎn húa, khoa học kỹ thuật và ngoại giao của cả nước Nội thành Hà Nội vốn được coi là thành phố của cõy xanh, hồ nước và mụi trường

nhiều Những nǎm gần đây, cùng với nhịp độ tǎng trưởng kinh tế, môi trường sinh thái ở Hà Nội nói chung, môi trường nước mặt và nước ngầm ở Hà Nội nói riêng đang bị xuống cấp nghiêm trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến các sinh hoạt kinh tế xã hội và đời sống, sức khỏe của nhân dân Vấn đề ô nhiễm môi trường

Hà Nội đang là mối quan tâm không chỉ của các nhà khoa học công nghệ mà còn

là mối lo chung của toàn xã hội

Hà Nội có một hệ thống gồm 119 hồ tự nhiên và nhân tạo với tổng diện tích xấp xỉ 783 ha Các hồ được nối với nhau bởi một hệ thống kênh mương thành một mạng lưới thống nhất tạo nên cảnh quan đặc sắc cho thủ đô Hồ Hà Nội không những là các danh lam thắng cảnh mà còn góp phần không nhỏ vào việc điều hòa nước mưa và tiểu khí hậu vùng Hồ còn có tác dụng trong việc nuôi trồng thủy sản và xử lý nước thải Cùng với hệ thống các sông ngòi, kênh mương, cống thoát nước, hồ Hà Nội ngoài giá trị kinh tế vǎn hóa đã nêu trên, còn góp một phần không nhỏ vào quá trình cấp thoát nước Hà Nội Do hệ thống thoát nước hiện có của thành phố quá nhỏ, cũ nát, lạc hậu, mật độ phân bố không đều, tiết diện nhỏ; các mương và sông chảy qua thành phố bị bồi lấp dần nên toàn bộ hệ thống thoát nước hiện chỉ mới giải quyết được 50% lượng nước thải

Do vậy chỉ cần có một trận mưa lớn hơn 100mm, nhiều nơi trong thành phố đã bị úng ngập, đôi khi khá nghiêm trọng Thêm vào đó, hầu hết nước, rác thải từ các khu công nghiệp, bệnh viện, nhà hàng, khách sạn, khu dân cư không qua xử lý,

đổ thẳng xuống hồ khiến không khí tại đây ô nhiễm ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống nhân dân

Theo lý thuyết, diện tích hồ Hà Nội đạt yêu cầu về điều hòa và thoát nước mưa Tuy nhiên các hồ này phân bố không đều trong phạm vi thành phố nên không hỗ trợ được nhau trong việc điều hòa nước mưa Nói chung khả năng điều

hòa của nước hồ Hà Nội thấp (Hđh = 0,4 - 0,5m), hàm lượng cặn lơ lửng cao nhất

là các điểm đầu hồ Hàm lượng BOD5 trung bình từ 50 – 80 mg/l Các hồ Hà Nội rất giàu dinh dưỡng (eutrophic) nên năng suất sinh học cao (20 - 30 g O2/m3/ng) gây ra hiện tượng tảo nở hoa

Vấn đề ô nhiễm môi trường Hà Nội nói chung, ô nhiễm môi trường nước các hồ Hà Nội nói riêng là mối quan tâm không chỉ của các nhà khoa học công nghệ mà còn là mối lo chung của toàn xã hội Theo thống kê, ở Hà Nội lượng nước thải trong một ngày đêm lên đến 30.000-40.000m3 (trong khi chỉ thu gom được có 850m3, còn lại là thải ra ven đô, hồ, kênh mương nội thành) Hiện nay 96% xí nghiệp công nghiệp không có trạm xử lý nước thải, trong số các bệnh viện chỉ có 2-3 bệnh viện tiến hành xử lý nước thải Các chất thải không qua xử

lý gây ô nhiễm thì có các chỉ số nhu cầu ôxy sinh hóa và nhu cầu ôxy hóa học, các hợp chất chứa NH4+, NO2-, NO3- đều vượt quá qui định nhiều lần

Cùng với sự phát triển của cả nước, Hà Nội những nǎm gần đây đã và đang phát triển mạnh mẽ, với tốc độ tǎng trưởng GDP khoảng 12%/nǎm (riêng nǎm 1995 GDP bình quân đầu người tǎng gấp 3 lần so với bình quân của cả nước) Đầu tháng 8/1998, Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt Bản điều chỉnh quy hoạch chung Thủ đô Hà Nội đến nǎm 2000 trên quan điểm xây dựng Hà Nội thành một thành phố trung tâm về công nghiệp, thương mại, dịch vụ, du lịch, khoa học kỹ thuật, kinh tế của cả nước Đến nǎm 2020, Hà Nội sẽ có tổng diện tích vào khoảng 7.860 km2 với hơn 3,5 triệu dân cùng với các khu công nghiệp, sản xuất, dịch vụ mới Như vậy, nhu cầu về nước sạch và vệ sinh môi trường Hà Nội cũng tǎng theo nhịp độ phát triển của thành phố

(Báo cáo kết quả 1997-1998: Điều tra tình hình ô nhiễm các nguồn nước thuộc

1.1.4.2 Hiện trạng và mức độ ô nhiễm nước hồ Hà nội

Theo Sở Tài nguyờn - Mụi trường & Nhà đất Hà Nội, hiện nay tổng lượng nước thải sinh hoạt tại khu vực nội thành Hà Nội lờn tới 500.000m3/ngày đờm Trong đú cú khoảng 1/5 từ cỏc cơ sở cụng nghiệp, dịch vụ, bệnh viện Lượng nước thải được xử lý đạt tiờu chuẩn mụi trường mới chỉ đạt khoảng 6% Cũn lại hơn 90% xả trực tiếp xuống sụng, hồ mà khụng qua một khõu xử lý nào

Bảng 1.1 Yờu cầu về chất lượng nước hồ Hà Nội

TT

Hồ

Diện tớch (ha)

Độ sõu (m)

Yờu cầu về chất lượng nước hồ

Thứ tự ưu tiờn cỏc chức năng Mựa

khụ

Mựa mưa

BOD5

mg/l

DO mg/l

13 Ba Mẫu 5 2.5-3 3-4 ≤ 9 ≥ 6 ABDC

14 Linh Quang 4.5 2-3 2.5-4 ≤ 9 ≥ 4 BACD

15 Ngọc Khánh 3.8 2.5 3-3.5 ≤ 9 ≥ 6 BACD

17 Văn Chương 3 1.5-2.5 2-3.5 ≤ 9 ≥ 4 BACD

18 Hai Bà Trưng 3 1.5-2 2-3 ≤ 9 ≥ 4 BA

A: Thể thao, sinh hoạt văn hóa; B: Điều hòa nước mưa;

C:T iếp nhận và xử lý nước thải; D: Nuôi cá;

Các số liệu phân tích chất lượng nước hồ Hà Nội từ tháng 4-2005 đến tháng 3 - 2006 cho thấy:

* Các chỉ tiêu lý học: nhiệt độ trung bình của hồ đạt từ 16,3 - 29,5 oC, màu sắc thay đổi từ xanh nhạt, xanh đậm đến xanh đen, pH vào khoảng 5,36 dến 10,6

* Các chỉ tiêu hóa học: DO trung bình đạt 4,9 mg/l, SS đạt 96,15 mg/l,

hàm lượng Cl- đạt 77,6 mg/l, hàm lượng NH+

4 đạt 2,83 mg/l, hàm lượng PO−

4 đạt 9,53 mg/l, hàm lượng BOD5 đạt 93,2 mg/l, hàm lượng COD(KMnO4) đạt 37,3 mg/l,hàm lượng COD(K2Cr2O7) đạt 151,4 mg/l

* Các chỉ tiêu thủy sinh: Tổng số vi sinh vật hiếu khí đạt từ 100 - 21000

tb/ml, chỉ tiêu coliform đạt 400 - 2.400 tb/ml, tổng số vi sinh vật kỵ khí đạt 100-

60000 tb/ml

Qua bảng số liệu yêu cầu về chất lượng nước một số hồ Hà Nội ta thấy mức độ ô nhiễm nước hồ Hà Nội cao hơn rất nhiều so với yêu cầu Chính vì vậy,

cần thiết phải có một sự quản lý kịp thời đối với việc xả nước thải vào các hồ Hà Nội đồng thời cần có biện pháp làm sạch hồ một cách hợp lý

* Phân loại theo mức độ ô nhiễm

Dựa trên số liệu về các chỉ tiêu ô nhiễm cơ bản của nước người ta phân loại các hồ thành các mức độ ô nhiễm sau:

- Nặng: Hồ Văn Chương, Giám, Nghĩa Đô, Kim Liên, Thủ Lệ, Trúc Bạch, Thanh Nhàn, Giảng Võ, Thành Công, Bảy Mẫu, Ba Mẫu, Ngọc Khánh

- Trung bình: Trung Tự, Huy Văn, Đống Đa, Hoàn Kiếm

- Nhẹ: Hồ Tây

* Khả năng tự làm sạch của Hồ

Dựa vào các chỉ tiêu ô nhiễm chính DO, SS, [NH+

4], COD, BOD5, người

ta sắp xếp mức độ tự làm sạch của các hồ Hà Nội theo thứ thự giảm dần như sau: Giảng Võ> Thành Công > Nghĩa Đô > Bảy Mẫu > Ngọc Khánh > Văn Chương

- Xác tảo kết thành bông làm thức ăn cho các loài cá trong hồ;

- Không tạo ra các chất độc hay các sản phẩm không mong muốn

* Nhược điểm:

- Tia UV tiêu diệt cả các vi sinh vật có lợi và các động vật thủy sinh có kích thước nhỏ;

- Khụng loại trừ được ụ nhiễm hữu cơ và vụ cơ

1.2.2.1 Phương pháp sử dụng chất keo tụ

Sử dụng cỏc húa chất gõy keo tụ như phốn nhụm, cỏc chất này khi cho vào nước sẽ tạo thành kết tủa dạng keo với bề mặt lớn sẽ hấp phụ cỏc chất bẩn hữu cơ và vụ cơ xuống đỏy hồ

Nhược điểm: khụng thể loại bỏ được ụ nhiễm do tảo và gõy ảnh hưởng đến hệ sinh thỏi bựn

1.2.2.2 Phương pháp sử dụng vật liệu hấp thụ Zeolit

Zeolit là vật liệu hấp phụ cú dung lượng trao đổi ion rất lớn nhờ đú mà chỳng hấp phụ được cỏc khớ độc như H2S và NH3 Để khử mựi khú chịu, người

ta cũn cố định cỏc vi sinh vật xử lý mựi Phương phỏp này cú thể ỏp dụng cho cỏc hồ bị ụ nhiễm về mựi chủ yếu do cỏc khớ độc gõy ra

*Ưu điểm:

- Vật liệu hấp phụ cú thể dựng nhiều lần, hiệu quả xử lý khỏ tốt

- Hoạt lực xử lý của cỏc vi sinh vật cố định trờn Zeolit là khụng cao,

- Giỏ thành cho vật liệu hấp phụ khỏ đắt

1.2.3 Phương pháp sinh học

Phương pháp sinh học là phương pháp sử dụng khả năng hoạt động sống của sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước Các sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ và các khoáng chất để làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng Trong quá trình dinh dưỡng chúng sử dụng các chất hữu cơ làm vật liệu để xây dựng tế bào, đồng thời phân giải các chất hữu cơ để nhận năng lượng dưới dạng hóa năng và nhiệt năng Trong giới sinh vật có nhiều loài có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ trong tự nhiên và nhân tạo

Ưu điểm:

- Xử lý triệt để, hiệu suất cao (90- 95% BOD);

- Ít sử dụng hóa chất, không gây độc hại;

- Có hiệu quả kinh tế cao;

Nhược điểm:

- Thời gian kéo dài

Hiện nay phương phỏp làm sạch hồ được sử dụng rộng rói nhất là xử lý bằng con đường sinh học

1.3.2.1 Xử lý nước hồ bằng thực vật trôi nổi

Cỏc loại thực vật thường dụng trong xử lý nước ao hồ là cỏc loại thực vật sống dưới nước như bốo, hoa sỳng, Cỏc loài thực vật này khi phỏt triển sẽ sử dụng cỏc chất vụ cơ trong nước như nitrat, nitrit, amon, phosphat, làm nguồn dinh dưỡng dẫn đến làm giảm lượng khoỏng trong nước hồ

*Ưu điểm:

- Khụng làm thay đổi tớnh chất của hệ sinh thỏi;

- Hạn chế sự phỏt triển của tảo – một trong những nguyờn nhõn gõy ụ nhiễm nước

* Ưu điểm:

- Khụng ảnh hưởng đến hệ sinh thỏi hồ;

- Nõng cao thu nhập từ nguồn nhuyễn thể th được

Nhược điểm:

- Hiệu quả chưa cao;

- Thời gian xử lý khỏ dài;

- Khi nuụi thực vật thủy sinh sẽ gõy ra hiện tượng thực vật phỏt triển nhanh choỏn hết vị bề mặt hồ làm xấu cảnh quan hồ

1.3.2.3 Xử lý nước hồ bằng vi sinh vật

Một trong những phương ỏn được đề ra đú là xử lý nước hồ bằng cụng nghệ vi sinh vật hữu hiệu (EM - Effective Microorganisms) Đõy là cụng nghệ đó được ứng dụng rất hiệu quả trong xử lý nước thải ở một số thành phố lớn trờn thế giới Giải phỏp này cú thể giỳp bổ sung hệ vi sinh vật cú ớch tồn tại tự nhiờn trong hồ và nhờ đú đẩy mạnh quỏ trỡnh xử lý ụ nhiễm hữu cơ trong nước của vi sinh vật Núi cỏch khỏc, đõy là cỏch giỳp tăng cường khả năng tự làm sạch của

cho thấy cải thiện môi trường tương đối tốt, các loài động thực vật thủy sinh sẽ thích nghi dần với điều kiện sống cải thiện hơn, giúp cho sự tồn tại của chúng, đảm bảo sự phát triển cân bằng sinh thái và đa dạng sinh học của hồ Đây là một giải pháp đơn giản, rẻ, rất dễ áp dụng nhưng hiệu quả cao, nếu được áp dụng tại Việt Nam thì môi trường ô nhiễm nặng nề hiện nay sẽ được giảm đáng kể

Phương pháp xử lý nước hồ boa gồm:

- G©y mïi khã chÞu

b Hå hiÕu khÝ tïy tiÖn

Quá trình oxi hóa các chất hữu cơ nhờ vào các vi sinh vật hiếu khí Quá trình cung cấp oxi nhờ sự khuyếch tán qua mặt nước, sự quang hợp của tảo hoặc (và) nhờ quá trình bơm khí nén hoặc khuấy cơ học

Hồ hiếu khí sử dụng khi trong hồ có độ ô nhiễm thấp Thời gian xử lý ngắn hơn các loại hồ khác

1.2.4 Lưa chọn phương pháp xử lý

Qua cỏc phương phỏp nờu trờn, tụi thấy cỏc phương phỏp vật lý, húa học

cú chi phớ khỏ cao và núi chung là chỉ xử lý một số dạng ụ nhiễm nhất đinh mà khụng xử lý triệt để nước hồ trong khi phương ỏn dựng vi sinh vật hữu hiệu để làm sạch nước hồ là một phương ỏn cho hiệu quả cao và cú chi phớ thấp rất phự hợp với tỡnh hỡnh nước ta hiện nay

1.3 Các quá trình sinh học trong tự nhiên

1.3.1 Quá trình chuyển hoá cacbon

Cacbon hữu cơ trên trái đất chiếm khoảng 13.1014 tấn Chúng tồn tại chủ yếu trong sinh khối sinh vật và trong xác sinh vật Một số hợp chất chứa cacbon thuộc nhóm polysacarit như: xelluloza, tinh bột, đường, lignin, các axit hữu cơ

Quá trình phân giải các hợp chất cacbon hữu cơ xảy ra trong tự nhiên chủ yếu là nhờ các vi sinh vật Chúng tổng hợp lên các enzym phân cắt các polysacarit thành các đường đơn Cac đường đơn là nguồn dinh dưỡng cho nhiều

vi sinh vật Sản phẩm cuối cùng của sự chuyển hoá là CO2 và nước

Các vi sinh vật tham gia vào quá trình này bao gồm rất nhiều nhóm vi sinh vật như: nấm mốc, vi khuẩn, xạ khuẩn Trong đó điển hình là nhóm Bacillus

*Một số đặc điểm của nhóm Bacillus

Vi khuẩn Bacilluslà loài vi khuẩn có mặt khắp nơi trong tự nhiên Trong

mi trường thuận lợi chúng tiến hành trao đổi chất Khi gập điều kiện bất thuận

kị khí không bắt buọc Bacillus dinh dưỡng theo kiểu hoá dưỡng hữu cơ Các tế

bào thường tổng hợp enzym catalaza Do có khả năng hình thành nội bào tử nên

Bacillus có khả năng kháng các điều kiện khô hạn, chịu được nhiệt độ cao, pH

cực tri, chịu mặn, chịu một số chất khử và một số phần tử có hại khác

Bacillus ít gây bệnh cho người và động vật Vì vậy chúng được sử dụng rộng rãi

trong các ngành công nghiệp và trong xử lý môi trường

1.3.2 Quá trình chuyển hoá nitơ theo con đường thông thường

Quá trình chuyển hoá sinh học thông thường liên quan trực tiếp đến ba quá trình sau: quá trình amôn hoá, quá trình nitrat hoá và quá trình phản nitrat hoá (xem hình 1.1) dưới đây thể hiện sự tương tác giữa ba quá trình trên, và nó được xem như là chu trình chuyển hoá nitơ

Hình 1.1 Chu trình nitơ trong quá trình xử lý nước thải (Grady và cs 1999)

1.3.2.1 Quá trình amôn hoá

Quá trình amôn hoá xảy ra khi các hợp chất nitơ hữu cơ được oxi hoá thành amôn Đây là một cơ chế hết sức quan trọng để cho phép loại bỏ được các hợp chất nitơ hữu cơ ra khỏi nước thải thông qua quá trình thuỷ phân thành các axit

amin, quá trình này phân cắt trực tiếp các hợp chất nitơ hữu cơ thành amôn hoặc một phần sẽ được sát nhập trong quá trình sinh tổng hợp tế bào của các vi khuẩn

1.3.2.2 Quá trình nitrat hoá (Oxy hoá amôn)

Quá trình nitrat hoá là quá trình oxi hoá sinh học amôn thành nitrat: đầu tiên nitơ amôn được vi khuẩn oxy hoá amôn (AOB - ammonia oxidazing bacteria) oxy hoá thành nitrit, và sau đó nitrit được oxy hoá thành nitrat nhờ hệ vi khuẩn oxy hoá nitrit (NOB – nitrite oxidazing bacteria) Các vi khuẩn AOB và NOB chủ yếu là

vi khuẩn tự dưỡng Gần đây người ta đã phát hiện có một số chủng là vi khuẩn oxy hoá amôn dị dưỡng

Vi khuẩn nitrat hoá là vi khuẩn dinh dưỡng hoá năng, nhóm vi sinh vật mà năng lượng sinh ra trong các phản ứng của quá trình oxi hoá amôn thành nitrit và nitrat Trái với các quá trình của các vi khuẩn dị dưỡng, các vi khuẩn nitrat (nitrifiers) sử dụng khí cacbonic (hoặc các muối cacbonat) hơn là việc sử dụng các hợp chất cacbon hữu cơ trong quá trình hình thành và kiến tạo tế bào mới Năng suất sinh khối vi khuẩn nitrat trên một đơn vị cơ chất sử dụng nhỏ hơn rất nhiều lần so với năng suất sinh khối của các vi khuẩn dị dưỡng Thời gian thế hệ của nhóm vi khuẩn này cũng dài hơn

Như đã trình bày ở trên quá trình nitrat hoá amôn là một quá trình gồm hai bước liên quan đến hai nhóm vi khuẩn: Nitrosomonas và Nitrobacter Trong

bước đầu tiên amôn được chuyển hoá thành nitrit, và bước tiếp theo là nitrit được chuyển hoá thành nitrat Quá trình chuyển hoá được mô tả dưới đây:

NH4+ + 3/2 O2 NO2- + 2H+ +H2O (1.3)

NO2- + 1/2 O2 NO3- (1.4)

Nitrosomonas

Nitrobacter

Các phương trình (1.3) và (1.4) là các phản ứng sinh năng lượng Nitrosomonas

và Nitrobacter sử dụng năng lượng từ các phản ứng này để sinh trưởng và phát triển Chúng ta có thể viết phương trình rút gọn cho quá trình nitrat hoá bằng phương trình sau

NH4+ + 2O2 NO3- + 2H+ + H2O (1.5) Cùng với năng lượng thu được, một số các ion amôn được đồng hoá để kiến tạo nên tế bào Phản ứng sinh tổng hợp sinh khối có thể viết như sau:

4CO2 + HCO3- + NH4+ + H2O C5H7O2N + O2 (1.6) Phương trình tổng quát cho quá trình nitrat hoá và quá trình tổng hợp sinh khối như sau:

NH 4+ + 1.83O 2 + 1.98HCO 3- 0,021C 5 H 7 ON 2 + 1.042H 2 O + 1,88 H 2 CO 3 (1.7) Nhu cầu oxy lý thuyết (TOD) cho quá trình oxi hoá amôn thành nitrat theo phương trình (4) là 4.3 mg O2/mg NH4+, giá trị thực nghiệm là 4.57 mg/l được sử dụng trong thiết kế hệ thống Chi phí chủ yếu cho loại bỏ nitơ là ở công đoạn cung cấp oxy cho quá trình nitrat hoá

1.3.2.3 Quá trình phản nitrat

Việc loại bỏ nitơ trong nước thải phải cần kết hợp thêm quá trình phản nitrat hoá Quá trình này rất phổ biết trong xử lý nước mặt để tránh gây ra các hiện tượng phú dưỡng Quá trình phản nitrat hoá xảy ra khi nồng độ oxy hoà tan trong nước thải đủ thấp Khi đó các vi khuẩn phản nitrat sẽ sử dụng nitrat, nitrit như là chất nhận điện tử trong điều kiện thiếu khí (anoxic) Nhờ các vi khuẩn dị dưỡng, nitrat

được khử thành sản phẩm trung gian là nitrit và cuối cùng chuyển hoá thành nitơ phân tử

Quá trình phản nitrat hoá xảy ra trong điều kiện thiếu khí, với chất nhận điện

tử là NO3- , NO2- quá trình yêu cầu cần phải có nguồn nhường điện tử đồng thời cung cấp năng lượng cho phản ứng xảy ra

Không giống với quá trình nitrat hoá, quá trình phản nitrat hoá xảy ra nhờ hệ

vi sinh vật dị dưỡng phong phú như: Achromobacter, Aerobacter, Alcaligenes, Bacillus, Brevibacterium, Denitrobacillus, Flavobacterium, lactobacillus, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas, Spirillum, và Xanthomonas (Metcalf và

Eddy 1991) Tất cả các nhóm vi khuẩn trên thực hiện quá trình phản nitrat hoá với các khả năng khác nhau

Do đặc tính dị dưỡng của vi khuẩn cần phải bổ sung nguồn dinh dưỡng cacbon hữu cơ Quá trình sẽ diễn ra hiệu quả hơn khi chúng ta bổ sung các hợp chất cacbon hữu cơ phân giải chậm như: metanol, axit axetic: Cơ chế quá trình có thể viết qua hai giai đoạn như sau:

6NO3- + 2CH3OH 6NO2- + 2CO2 + 4H2O (1.8)

6NO2- + 3CH3OH 3N2 + 3CO2 + 6OH- (1.9)

Phương trình cộng gộp cho quá trình trên được viết lại như sau:

6NO3- + 5CH3OH 3N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH- (1.10)

Bên cạnh quá trình phản nitrat hoá, một quá trình chính giúp loại bỏ nitrat trong nước thải, thì một đường hướng chuyển hoá nitrat khác cũng không kém phần quan trọng Đó chính là quá trình đồng hoá nitrat bởi các vi khuẩn dị dưỡng

để tổng hợp nên thành tế bào Quá trình này được miêu tả bằng phương thực nghiệm trình sau:

3NO3- + 14CH3OH + H+ 0,065C5H7O2N + 0,47N2 + 0,76CO2 + 2,44H2O (1.11)

Trong thực nghiệm, khoảng 25 đến 30% lượng metanol yêu cầu được dùng cho phản ứng sinh tổng hợp thành tế bào Dựa trên những nghiên cứu thực nghiệm người ta đưa ra phương trình sinh tổng hợp tế bào theo phương trình (1.11)

Theo lý thuyết, lượng metanol cần thiết để khử 1mg NO3- trong trường hợp không tính đến quá trình tổng hợp thành tế bào là 1,9 mg CH3OH Tuy nhiên, nếu tính cả lượng metanol cung cấp cho quá trình sinh tổng hợp tế bào thì lượng metanol nên tới 2,47 mg Trong thực nghiệm để tính toán lượng metanol cần thiết để cung cấp cho quá trình phản nitrat hoá có thể tính toán theo công thức (1.12) sau đây:

C m = 2,47N o + 1,53N 1 + 0.87D o (1.12)

Trong đó: Cm là nồng độ metanol yêu cầu (mg/l)

No là nồng độ N-NO3- ban đầu (mg/l)

N1 là nồng độ N-NO2- ban đầu (mg/l)

D0 là nồng độ oxy hoà tan ban đầu (mg/l)

1.3.3 Oxy hoá amôn trong điều kiện thiếu khí (Anammox)

Trước đây chúng ta chỉ biết đến quá trình oxi hoá amôn trong điều kiện hiếu khí Tuy nhiên, trong một số năm gần đây qua các nghiên cứu người ta đã chứng minh rằng trong điều kiện yếm khí (anaerobic) amôn vần có thể bị oxi hoá và người ta gọi quá trình “anammox” Cơ chế của quá trình anammox (xem hình 1.2)

Hình 1.2 Cơ chế quá trình anammox trong vi khuẩn B anammoxidans

(Theo Mike S.M Jetten và cs, 2002)

HAO : hydroxylamin oxidoreductaza ; NIR : Nitrit reductaza; HH : hydrazin

hydrolaza Cơ chế của quá trình oxi hoá amôn trong điều kiện yếm khí có thể được tóm tắt như sau: đầu tiên nitrit (NO2-) được vi khuẩn anammox khử thành hydroxylamin (NH2OH) Sau đó hydroxylamin và NH4+ được ngưng tụ để tạo thành hydrazin (N2H4) và nước Cuối cùng, hydrazin được oxi hoá thành nitơ phân tử

Trong quá trình anammox NO2 đóng vai trò quan trọng cho việc điều khiển quá trình chuyển hoá yếm khí amôn Ngoài ra, theo nghiên cứu năm 2001 của Schmitdt và cộng sự cho thấy dạng dime của NO2 (N2O4) được xem như là tác nhân oxy hoá amôn

Hình 1.2 Chu trình NO x trong quá trình oxy hoá hiếu khí và yếm khí

amôn bởi Nitrosomonas (Theo Ingo Schmidt và cs, 2001)

* Vi sinh vật tham gia vào quá trình anammox

Quá trình anammox được xảy ra dưới sự xúc tác của enzym hydroxylamin oxidoreductaza (HAO), được thu nhận từ vi khuẩn Nitrosomonas europaea hoặc Brocadia anammoxidans Tuy nhiên, bằng thực nghiệm người ta thấy HAO của B anammoxidan có kích thước nhỏ hơn enzym HAO của Nitrosomonas europaea

Theo các kết quả nghiên cứu người ta thấy cơ chế diễn ra quá trình anammox giữa

hai nhóm vi sinh vật này có sự khác biệt đôi chút

- Vi khuẩn Brocadia anammoxidans sẽ chuyển hoá trực tiếp amôn và nitrit thành

nitơ phân tử (N2) Quá trình này được minh hoạ bằng phản ứng sau:

NH4+ + NO2- N2 + 2 H2O (1.13)

- Khác với Brocadia anammoxidans, Nitrosomonas trong quá trình oxi hoá amôn

yếm khí ngoài sản phẩm là N2 chúng còn sinh ra NO2- trong suốt quá trình và chính

NO2 là nguồn cơ chất cung cấp cho Brocadia anammoxidans Quá trình này được

minh hoạ ( xem hình 1 4)

Hình 1.4 Mô hình minh hoạ sự cạnh tranh và phối hợp giữa Nitrosomonas và

(a): Bổ sung amôn ; (b) Oxi hoá amôn bởi Nitrosomonas ; (c) Bổ sung nitrit vào

hệ thống nhờ sự oxi hoá amôn ; (d) Bổ sung nitrit ; (e) Phản ứng anammox ; med : môi trường ; rec : hệ thống

* Điều kiện để xảy ra quá trình anammox

Quá trình anammox xảy ra phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố trước tiên nó phụ thuộc vào nồng độ NH4+, và NO2- Đặc biệt tỷ lệ NO2-/ NH4+ có ảnh hưởng rất lớn tốc độ của quá trình anammox và một điều thật khó để chúng ta đưa ra một tỷ lệ NO2-/ NH4+ thống nhất bởi lẽ mỗi nhóm vi khuẩn anammox sẽ có một

tỷ lệ cụ thể

- Khi không có sự tham gia của Nitrosomonas vào quá trình anammox thì tỷ lệ NO2

-/ NH4+ yêu cầu là 1,3 (xem phương trình 1.14)

1 NH3 + 1,3 HNO2 0,3 HNO3 + 1 N2 + 1,7 H2O + 0,6 H+ + 0,6e- (1.14)

- Khi chỉ có Nitrosomonas tham gia vào quá trình anammox thì tỷ lệ NO2-/NH4+

giảm xuống chỉ còn 0,4 (xem phương trình 1.15)

1 NH3 + 1 N2O4 0,5 HNO2 + 0,25 N2 + 2NO + 1H2O + 0,5 H+ + 0,5 e- (1.15)

- Khi chúng ta phối hợp cả hai nhóm trên với tỷ lệ bằng nhau thì thực nghiệm cho thấy tỷ lệ NO2-/ NH4+ thích hợp xấp xỉ bằng 0,8

Như vậy, rõ ràng so với con đường oxi hoá ammon thông thường thì quá trình Anammox xảy ra rất phức tạp, rất khó kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng Mặt khác, tốc độ oxi hoá amôn rất nhỏ chỉ đạt 0,66 (mg N-NH4+/giờ gam MLVSS) (Astrid

và cs, 1995) Trong khi đó với quá trình oxi hoá amôn thông thường tốc độ oxi hoá

có khi đạt 45 (mg N-NH4+/ giờ gam MLVSS) (Kris Pynaer và cs, 2003) Chính vì vậy này trong nghiên cứu này chúng tôi sẽ tập trung nghiên cứu quá trình loại bỏ amôn bằng con đường thông thường

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình xử lý

1.4.1 ảnh hưởng đến quá trình nitrat hoá

1.4.1.1 ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nitrat hoá

Nhiệt độ có thể tác động đến hiệu quả của quá trình xử lý nước thải theo nhiều hướng khác nhau Nó có thể tác động trực tiếp hay gián tiếp đến sinh khối vi khuẩn trong hệ thống Trong nhiều nghiên cứu người ta đã tìm ra được nhiệt độ tối ưu hay khoảng nhiệt độ tối ưu cho các vi khuẩn trong hệ thống, tuy nhiên nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của các vi sinh vật không đồng nghĩa với nhiệt độ tối ưu cho sự oxi

* Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phát triển của các vi khuẩn nitơ

Theo nghiên cứu của Metcalf và Eddy năm 1991a, nhiệt độ có ảnh hưởng mạnh đến

sự sinh trưởng của vi khuẩn nitơ Tốc độ phát triển của các vi khuẩn nitơ người ta thấy tốc độ phát triển của các vi khuẩn này tăng khi nhiệt độ tăng đạt tới 35oC Khoảng nhiệt độ để cho các loài này phát triển được nằm trong khoảng từ 5oC đến

45 oC Đôi khi tại nhiệt độ 50oC thì các chủng này vẫn có khả năng phát triển tốt

(Antoniou và cộng sự 1990)

Tốc độ sinh trưởng cực đại của vi khuẩn và hằng số bán tốc độ phụ thuộc vào nhiệt

độ có thể mô tả trong ( bảng 1.1) dưới đây:

Nhiệt độ (oC)

* 098 , 0 max =0,47 T−

e

158 1

* 051 , 0

(Azevedo và cs 1995), độ có thể tác động khác nhau để các quá trình phụ thuộc vào các yếu tố như nồng độ amoniac tự do, nồng độ axit nitric tự do (HNO2)

pH tối ưu cho canh trường hỗn hợp có ý nghĩa thực tiễn hơn hơn là giá trị pH tối ưu cho canh trường thuần khiết Giá trị pH tối ưu cho hệ bùn hoạt tính có thể rộng hơn

so với chủng thuần khiết (Prosser, 1989)

Giá trị pH tối ưu là giá trị pH mà tại đó tốc độ oxi hoá ít nhất phải bẳng khoảng 90% tốc độ oxi hoá cực đại cho sự phát triển của vi khuẩn có thể khác giá trị pH tối

ưu cho vi khuẩn thể hiện hoạt tính mạnh nhất Năm 1983 Barnes và Bliss đã nghiên cứu và chỉ ra rằng pH tối ưu cho quá trình nitrat hoá là 7,5 đến 8,5 Tại giá trị pH nhỏ hơn 6,0 hoặc pH lớn hơn giá trị 10 thì quá trình nitrat hoá hầu như xảy ra rất chậm (Groeneweg và cs 1994) Với các vi khuẩn nitơ khác nhau các giá trị pH tối

ưu khác nhau chẳng hạn như hoạt độ của Nitrosomonas có khuynh hướng bị giảm

trong dải pH từ 6,7 đến 9,2 Trong khi đó hoạt độ của Nitrobacter tốt nhất trong

khoảng pH từ 8,0 đến 9,2 (Churchwell và cs, 1980)

Sự thích nghi của các vi khuẩn nitơ đối với giá trị pH quá cao hoặc quá thấp đòi hỏi phải có một khoảng thời gian Trong nhiều nghiên cứu cho thấy với các chủng vi khuẩn nitơ tự dưỡng chúng có thể thích nghi được ở cả giá trị pH rất thấp như 3,4 hoặc giá trị pH rất cao 11,2 (Groeneweg và cs 1994) Tuy nhiên, các nguồn nước thải có pH nằm trong dải trung tính do vậy nghiên cứu về thời gian thích nghi không

1.4.1.3 ảnh hưởng của nồng độ oxy hoà tan (DO)

Nồng độ oxy hoà tan trong nước là một trong những yêu cầu bắt buộc cho sự phát triển của Nitrosomonas và Nitrobacter (Bliss và Barnes 1983) Tuy nhiên, trong

một khoảng thời gian dài thiếu khí các vi khuẩn này vẫn không bị chết (Barnes và Bliss 1983) Điều này giúp chúng ta giải thích về tính khả thi của hệ thống xử lý kép ( dual sludge system) mà hệ thống SBR là một ví dụ điển hình cho hệ thống bùn kép Giá trị tới hạn dưới của DO để quá trình nitrat hoá hoàn toàn không xảy ra là 0,2 mg/l cho canh trường thuần khiết của chủng Nitrosomonas và Nitrobacter (Barnes

và Bliss, 1983) Nhìn chung, các vi khuẩn oxi hoá nitrit (NOB) thuường nhạy cảm hơn với nồng độ DO thấp hơn là vi khuẩn oxi hoá amôn (AOB) (Prosser, 1989) Trong khi đó theo Metcalf và Eddy nồng độ DO nhỏ nhất để đáp ứng nhu cầu oxy là

1 mg/l; DO 2 mg/l là ngưỡng tới hạn để cho quá trình nitrat hoá ra bắt đầu xảy ra có hiệu quả

Canh trường các chủng vi khuẩn nitơ khác nhau có hằng số bão hoà oxy khác nhau Hằng số bão hoà oxy cho canh trường vi khuẩn AOB và vi khuẩn NOB nằm trong khoảng từ Ks = 0,25 ữ 2,5 mg/l (Prosser, 1989) Hằng số bão hoà oxy cho canh trường hỗn hợp cũng có giá trị xấp xỉ như giá trị trên Giá trị hằng số bão hoà (Ks)

đối với các vi khuẩn nitrit hoá thường cao hơn giá trị hằng số bão hoà oxy của các vi khuẩn tự dưỡng nitơ khác, do vậy các chủng vi khuẩn tự dưỡng khác đều có thể thực hiện vai trò chức năng của mình tại nồng độ DO thấp (Prosser, 1989)

ảnh hưởng của DO đến tốc độ phát triển riêng cực đại của các vi khuẩn nitơ được biểu diễn theo phương trình (1.18) sau:

DO K

DO

O N

2 max, *

DO là nồng độ oxy hoà tan (mg/l)

2

O

K hệ số oxy hoá tính cho nitơ (mg/l)

Trong thực tế người ta lấy

môi trường Nitrosomonas nhạy cảm hơn nhiều lần so với Nitrobacter (Blum và

Speece, 1991) Đại đa số các chất kìm hãm quá trình oxi hoá amôn, tuy nhiên thông thường chúng thường kìm hãm mạnh quá trình oxi hoá nitrit khi nồng độ chất kìm hãm trong môi trường đủ cao (Prosser, 1989)

Tỷ lệ COD/BOD quá cao cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng kìm hãm đến quá trình nitrat hoá Có một số hợp chất khi ở nồng độ đủ cao cũng sẽ trở thành chất kìm hãm ngay cả khi chúng không phải là chất kìm hãm nào cả Thí dụ Metanol có thể gây ức chế đến hệ vi khuẩn tham gia vào quá trình oxi hoá amôn (Azevedo và cs 1995) Tuy nhiên, thông thường các hợp chất hữu cơ này được oxi hoá nhờ DO có mặt trong môi trường, nhờ vậy nồng độ chúng có thể bị giảm tới nồng độ không có khả năng gây kìm hãm quá trình

I.4.1.5 ảnh hưởng của của cơ chất hoặc sản phẩm tạo thành

Tính độc của nồng độ amoniac tự do cũng như nồng độ axit nitric tự do HNO2 trong môi trường được xem là nguyên nhân ức chế đến quá trình nitrat hoá FA và FNA

phụ thuộc vào các yếu tố khác của môi trường như nhiệt độ, pH và nồng độ amôn

đầu (Turk và Mavinic, 1989) Hạn chế sự hình thành FA và FNA có khả năng nâng cao hiệu quả của quá trình xử lý

1.4.2 ảnh hưởng đến quá trình phản nitrat hoá

1.4.2.1 ảnh hưởng của pH

Giống như quá trình nitrat hoá, pH tối ưu cho quá trình phản nitrat hoá thường nằm

ở dải trung tính hoặc kiềm nhẹ, pH tối ưu cho hoạt tính của các vi khuẩn tham gia vào quá trình phản nitrat hoá thường nằm trong dải pH từ 7 đến 8 (Azevedo và cs, 1995; Metcalf và Eddy, 1991) Thông thường duy trì pH trong suốt tiến trình xử lý Trong quá trình phản nitrat hoá, pH của môi trường có khuynh khướng tăng do phản ứng khử NO3- để tạo thành N2 và sinh ra các anion OH- Nếu không có biện pháp ổn

định pH trong suốt quá trình có thể sẽ gây ra hiện tượng ức chế các vi khuẩn trong

hệ bùn hoạt tính do nồng độ FA sẽ tăng mạnh ở pH kiềm (Metcalf và Eddy, 1991)

1.4.2.2 ảnh hưởng của nồng độ DO

Phản nitrat hoá xảy ra khi NO3- được vi sinh vật sử dụng làm chất nhận điện tử Nếu môi trường có oxy, vi sinh vật sẽ ưu tiên sử dụng oxy làm chất nhận điện tử Khi đó quá trình phản nitrat bị cản trở Để đánh giá ảnh hưởng của sự có mặt oxy trong môi trường đến tốc độ quá trình phản nitrat hoá bằng nghiên cứu thực nghiệm người ta

đưa ra phương trình động học sau:

DO K

DO

O D

2 max, *

Tuy nhiên, gần đây nhiều nghiên cứu cho thấy quá trình phản nitrat vẫn có khả năng xảy ra dưới điều kiện thiếu khí, hoặc thậm chí là điều kiện hiếu khí (Sedlak 1991) nhưng với tốc độ chậm

1.4.2.3 ảnh hưởng của nhiệt độ

Giống như quá trình nitrat hoá nhiệt độ tác động đến tốc độ sinh trưởng của các vi khuẩn tham gia vào quá trình phản nitrat hoá và ảnh hưởng đến tốc độ khử nitrat (Metcalf và Eddy 1991a) Quá trình phản nitrat hoá xảy ra tốt nhất ở nhiệt độ từ 30 –35oC (Barnes và Bliss 1983) Để đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sinh trưởng người ta có thể đưa ra phương trình (1.20) sau:

20 max,

àmax,d là tốc độ phát triển riêng cực đại của vi khuẩn phản nitrat (ngày-1)

àmax,d20 là tốc độ phát triển riêng cực đại của vi khuẩn phản nitrat ở

Tuy nhiên, ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nitrat hoá và phản nitrat hoá có thể

được thoả mãn được điều kiện khí hậu Việt Nam thích hợp cho quá trình xảy ra một cách hiệu quả

1.4.2.4 ảnh hưởng của nguồn cacbon và nguồn điện tử

Quá trình phản nitrat diễn ra trong điều kiện yếm khí và có sự cung cấp các chất nhường điện tử Các hợp chất này thường là các nguồn cacbon hữu cơ (axit axetic,

vào bản chất và nồng độ các hợp chất hữu cơ có mặt trong môi trường Thông thường người ta xem thứ bậc của phản ứng khử nitrat là bậc không Điều này lý giải khi bão hoà các nguồn điện tử nhường cho quá trình phản nitrat thì lúc đó tốc độ phản ứng khử không phụ thuộc vào nồng độ các hợp chất hữu cơ nữa (Barnes và Bliss 1983) Tuy nhiên, việc sử dụng các nguồn cacbon có khả năng phân giải dễ dàng chẳng hạn như metanol thì tốc độ của quá trình phản nitrat tăng lên khoảng 10 lần so với mẫu đối chứng Để đánh giá ảnh hưởng của nồng độ cacbon đến quá trình sinh trưởng của vi khuẩn phản nitrat người ta đưa ra phương trình động học sau Vi

dụ cho trường hợp sử dụng metanol

M K

M

M D

Tóm lại, quá trình khử nitơ theo con đường thông thường phải diễn ra qua hai giai

đoạn đó là giai đoạn nitrat hoá và giai đoạn phản nitrat hoá ở mỗi giai đoạn này thì các yếu tố ảnh hưởng đều quyết định đến hiệu quả của quá trình khử nitơ Trong giai đoạn nitrat yếu tố ảnh hưởng chủ yếu là nồng độ DO, nồng độ amôn đầu, pH và một số yếu tố khác Trong giai đoạn phản nitrat hoá để quá trình khử niơ xảy ra triệt

để (khử nitơ liên kết về dạng nitơ phân tử) thì yếu tố tác động chủ yếu là tỷ lệ C/N

1.5 Chế phẩm vi sinh xử lý nước hồ

1.4.1 Tình hình sử dụng chế phẩm vi sinh trong xử lý nước hồ

Hồ nước là một thành phần sinh thỏi đúng vai trũ quan trọng trong hệ sinh thỏi đụ thị tối ưu Tuy nhiờn, cỏc hồ ở đụ thị hiện nay, ớt nhiều đều đó bị ụ nhiễm do phải

"gỏnh" nguồn nước thải chưa được xử lý và chất thải rắn phỏt sinh từ cỏc hoạt động cụng nụng nghiệp, sinh hoạt sụi động Điều đú thường khiến nước hồ bị rơi vào tỡnh trạng ụ nhiễm nặng nề (chủ yếu là do bị phỡ dưỡng do ụ nhiễm chất hữu cơ), vượt quỏ khả năng tự làm sạch Tỡnh trạng ụ nhiễm của hồ cú thể khiến quần xó sinh vật tối ưu trong hồ bị tiờu diệt

Ai Cập đó thực hiện dự ỏn xử lý hồ chứa nước thải nằm cỏch thủ đụ Cairo 100 km bằng EM vào thời gian năm 1997 - 1998 Hàng ngày, nước thải từ cỏc nhà mỏy chế biến thực phẩm, bột giặt, kim loại theo cỏc kờnh dẫn chảy vào hồ với lượng 30.000 m3/ngày.Người ta sử dụng EM dưới hai dạng: EM thứ cấp và cỏt ngõm trong dung dịch EM trước khi cho vào một số nơi trong hồ (nơi nước thải chảy vào hồ) Kết quả, trị số BOD trong nước hồ sau năm thỏng xử lý bằng EM đó giảm từ 72ppm xuống chỉ cũn 5ppm, tức đó giảm hơn 14 lần Hàm lượng oxy hoà tan trong nước cũng tăng từ hai đến ba Nước hồ sạch dần, khụng cũn mựi hụi thối Nước sau khi xử lý cung cấp tốt cho hệ thống thuỷ lợi

Tương tự, tại thành phố Nam Ninh, thủ phủ của khu tự trị dõn tộc Choang - Quảng Tõy 1- Trung Quốc cú nhà mỏy chế biến sắn thành tinh bột và rượu Lượng nước thải ra từ nhà mỏy rất lớn, khoảng 10.000 m3/ngày Người ta đó xõy dựng một hệ thống hồ chứa để xử lý nước theo phương phỏp hồ oxy hoỏ tự nhiờn Tuy nhiờn, nước quỏ ụ nhiễm nờn hệ thống này khụng phỏt huy hiệu quả Bằng cỏch ứng dụng cụng nghệ EM, sau bốn thỏng cỏc nhà khoa học khụng chỉ hạn chế được mựi hụi

thể sử dụng được để tưới tiêu Với kết quả này, EM được coi là một trong những

giải pháp tăng cường cho các hệ thống xử lý nước thải bằng sinh học ở Trung Quốc Thực tế, công nghệ EM cũng đã ứng dụng thành công trong xử lý hồ nuôi tôm sú ở Việt Nam Báo cáo của Trung tâm nghiên cứu thuỷ sản 3 - Bộ Thuỷ sản, đơn vị ứng dụng công nghệ cho thấy, sử dụng EM, tổng số nhóm vi sinh vật có lợi trong ao luôn ở mức cao hơn so với nhóm vi sinh vật không có lợi từ 2 - 7 lần Chỉ số NH3 tính theo Nitơ ở mức biến động thấp

1.4.2.Mét sè chÕ phÈm vi sinh

Hiện nay, trên thế giới xuất hiện rất nhiều loại chế phẩm xử lý môi trường Chất lượng của chúng cũng đã được khẳng định Nhiều nước đã ứng dụng rộng rãi công nghệ hết sức tiến bộ này Điển hình là sản phẩm RoeTech của Hoa Kỳ Đây là chế phẩm sinh học sử lý các ao hồ được đánh giá là có chất lượng tốt, không chứa các vi sinh vật biến đổi gen mà chỉ chứa hỗn hợp các vi sinh vật được phân lập từ môi trường nước hồ bị ô nhiễm Chế phẩm có khả năng xử lý COD, BOD5 và nitơ Các

vi sinh vật chủ yếu trong chế phẩm là:

Bacillus macerans Bacillus

amyloliquefaciens Bacillus

amyloliquefaciens Bacillus macerans Bacillus pumilus Bacillus subtilis Bacillus subtilis

ATCC 202132 ATCC 202133 ATCC 202134 ATCC 202135 ATCC 202136 ATCC 202137 ATCC 202138 ATCC 202139