xử lý dầu tràn bằng công nghệ sinh học
Trang 1Xử Lý Dầu Tràn Bằng CNSH
GVHD: Đỗ Biên Cương Thực Hiện: Chu Đức Hân Dương Văn Linh
Lê Tấn Mỹ Nguyễn Bá Thắng Lớp: Hóa Dầu K_30
TIỂU LUẬN
Trang 21.MỞ ĐẦU
Dầu tràn là một hình thức gây ô nhiễm
Thành phần hóa học trong dầu thường khó phân hủy.
Ứng dụng CNSH để xử lý ô nhiễm dầu là rất đặc biệt.
Do vi khuẩn phân hủy dầu thành các chất
Sản phẩm không gây ô nhiểm môi trường
Trang 32 Bản chất của pp xử lý dầu tràn bằng CNSH
đoàn VSV bản địa có khả năng phân hủy dầu
Bằng cách thay đổi nguồn N2, P
Các chất vi lượng
Các chất hoạt động bề mặt sinh học
Tạo điều kiện tối ưu để vi sinh vật sử dụng các thành phần của dầu phát
triển và hoạt động.
sinh vật
Trang 4Sơ đồ xử lý dầu tràn bằng phương pháp sinh học
Trang 53 Các chủng vsv có khả năng sử dụng dầu mỏ
• Nhóm 1: VSV phân giải các chất mạch hở như rượu, mạch thẳng aldehyt ceton, axit hữu cơ.
• Nhóm 2:VSV phân hủy các chất hữu cơ có vòng thơm như benzen, phenol, toluen, xilen.
• Nhóm 3: VSV phân hủy hydratcacbon dãy polimetil, hydratcacbon no
Trang 6Một số vsv có khả năng phân hủy dầu
o Vi khuẩn: Achromobbacter;Aeromonas; Alcaligenes; Arthrobacter; Bacillus; Beneckea; Brevebacterium; Coryneforms; Erwinia; Flavobacterium; Klebsiella
o Xạ khuẩn: Streptomyces Sp; Actinomyces Sp
o Nấm: Allescheria; Aspergillus; Aureobasidium; Botrytis; Candida; Cephaiosporium; Cladosporium; Cunninghamella; Debaromyces; Fusarium; Gonytrichum; Hansenula….
Trang 74 Quá trình phân hủy hydrocacbon
4.1 Phân hủy alkan
Các VSV phân giải alkan nhờ chúng tiết các enzyme monooxygenase và dioxygenase tấn công trước tiên vào nhóm metyl ở đầu chuỗi
Các alkan có mạch từ C10 – C24 thường phân hủy nhanh nhất
Chuỗi carbon ngắn lại có tác dụng độc đối với VSV (chúng dễ bốc hơi)
Chuỗi carbon dài khó phân hủy,
Cacbon mạch nhánh làm chậm quá trình phân hủy
Trang 84.1 Phân hủy ankan( tiếp theo )
Trang 9Sự phân hủy của các ankan
Trang 104.2.Phân hủy hidrocacbon thơm
Phân hủy xảy ra chậm hơn so với alkan.đặc biệt là hydrocacbon da nhân.
Hyrocarbon một, hai hoặc ba vòng phân hủy tốt hơn
Hyrocarbon bốn hay nhiều vòng có khả năng kháng sự phân hủy của VSV.
Trang 114.2.Phân hủy hidrocacbon thơm(tiếp theo)
Bắt đầu là việc mở vòng thơm
Hydrocacbon đơn nhân và đa nhân đều bị dioxygenase oxy hóa tạo thành catechol
Sau khi mở vòng tạo thành acid formic, acetyl _CoA hoặc acid pyruvic
Dưới điều kiện hiếu khí cho 1 vòng benzen, o2 được chèn vào tạo thành nhóm chức năng ở vòng trong catechol
Vi khuẩn tiếp tục chuyển đổi nó thành gốc béo sử dụng vòng thơm tách dioxxygenases
Trang 12Sự phân hủy của toluene với 5 con đường là: P Putida (TOL), P.
Putida F1, P Mendocina KR1, P Pickettii PKO1, và G4 cepacia B
1 Toluen liền xuống cấp đến rượu benzyl, benzaldehyde và benzoat
2 Là phần chèn hai nhóm hydroxyl vào toluen, tạo thành cis-toluen dihydrodiol Đây là trung gian sau đó chuyển sang 3-methylcatechol.
3 Toluen được chuyển đổi bởi toluen 4-monooxygenase tạo ra p-cresol, tiếp theo là sự hình thành p-hydroxybenzoate thông qua quá trình oxy hóa của chuỗi
phụ methyl
4 Toluene bị ôxi hóa bởi toluen 3-monooxygease tạo m-cresol, sau đó tiếp tục bị ôxi hóa thành 3-methylcatechol bởi monooxygenase khác.
5 Toluen được chuyển hoá thành o-cresol bởi toluen 2 monooxygenase, trung gian này đang được chuyển bằng monooxygenase khác tạo
3-methylcatechol
Trang 13Sự phân hủy của phenanthrene
Trang 145 Ưu và nhược điểm của pp sinh học
5.1.Ưu điểm:
Công nghệ phân huỷ sinh học có giá thành rẻ
các chế phẩm đều sử dụng nguyên liệu trong nước,
công nghệ chế tạo không phức tạp
chủ động sản xuất trong nước
Phương pháp xử lý dầu tràn bằng công nghệ sinh học đạt hiệu quả tương đối cao, không gây ô nhiễm môi trường
Công nghệ xử lý sinh học có thể được áp dụng trong các môi trường khác nhau như môi trường biển, môi trường nước ngọt
ao hồ sông suối và môi trường đất
5.2.Nhược điểm:
Xử lý sinh học sử dụng sinh khối sẽ khá tốn kém
Phụ thuộc vào khả năng phân huỷ dầu của sinh vật bản địa
Thời gian xử lý tương đối lâu dài
Nếu khối lượng dầu ô nhiễm lớn sẽ hạn chế sự phân huỷ sinh học
Trang 15Tài liệu tham khảo
1.http://books.google.com.vn/books?id=b1ycNCepIicC&printsec=frontcover&
dq=chemical+oil+spill+treatment&source=gbs_similarbooks_s&cad=1#v=o
nepage&q=chemical%20oil%20spill%20treatment&f=false
2
http://www.google.com.vn/search?sourceid=navclient&hl=vi&ie=UTF-8&rlz=1T4GGLL_viVN344VN344&q=Using+sorbents+to+soak+up+the+il+near+thespill+source
3.http://www.ceoe.udel.edu/oilspill/cleanup.html&ei=Q33iSoq2H4jVkAXitOT
JAQ&sa=X&oi=translate&ct=result&resnum=6&ved=0CCEQ7gEwBQ&pr
ev=/search%3Fq%3Dcleanup%2Boil%2Bspill%2BDispersants%26hl%3Dvi
%26rlz%3D1T4GGLL_viVN344VN344
Đinh Thị Ngọ, 2008 Giáo trình Hoá Học Dầu Mỏ Và Khí Nhà xuất bản KHKT, 1-35.