GIỚI THIỆU Từ khi được phát hiện đến nay, dầu mỏ đã và đang là nguồn nguyên liệu vô cùng quý giá của mỗi Quốc gia nói chung và toàn nhân loại nói riêng. Ngày nay sản phẩm của dầu mỏ đang có mặt trong hầu hết các lĩnh vực đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người cũng như công nghiệp. Theo sốliệu thống kê thì có khoảng 65 đến 70% năng lượng được sử dụng từ dầu mỏ, chỉ có khoảng 20 đến 22% từ than, 5 đến 6% từ năng lượng nước và 8 đến 12% từ năng lượng hạt nhân. Do đó công đoạn khai thác và vận chuyển dầu thô là ngày càng tăng theo sự phát triển chung của nó. Từ khi con người phát hiện ra và khai thác dầu thì tràn dầu trên biển cũng bắt đầu xuất hiện. Từxa xưa cho đến nay các vụtràn dầu trên biển là một mối đe dọa đến môi trường biển nói chung và hệ sinh thái ven biển nói riêng đó cũng là mối quan tâm của toàn nhân loại cũng như của ngành dầu khí. Để khắc phục các sự cố tràn dầu trên biển thì con người cũng đã tìm ra cách xử lý chúng và có nhiều phương pháp xử lý được ra đời nhằm khắc phục sự cố trên như các phương pháp cơ học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học. Công nghệ sinh học là một tập hợp các ngành khoa học và công nghệ (sinh học phân tử, di truyền học, vi sinh vật học, sinh hóa học, thống kê sinh học, tin học ứng dụng, v.v..)
MỤC LỤC MỤC LỤC GIỚI THIỆU GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DẦU MỎ VÀ THỰC TRẠNG Ô NHIỄM DO DẦU TRÀN …………………………………………………………………………… I.1 Khái niệm………………………………………………………………………… I.2 Thành phần dầu mỏ ………………………………………………………….3 I.3 Vai trò …………………………………………………………………………… I.4 Tầm quan trọng dầu mỏ phát triển kinh tế…………………………… I.5 Hiện trạng ô nhiễm tràn dầu………………………………………………… I.6 Nguyên nhân dầu tràn ………………………………………………………… I.7 Hậu tràn dầu …………………………………………………………… I.7.1 Đối với môi trường …………………………………………………………… I.7.2 Đối với sinh vật ……………………………………………………………… 10 I.7.3 Đối với kinh tế, xã hội người ………………………………………….11 II CÁC QUÁ TRÌNH LÀM BIẾN ĐỔI DẦU TRÊN BIỂN …………………….12 II.1 Quá trình lan toả…………………………………………………………… 12 II.2 Quá trình bay hơi………………………………………………………………… 12 II.3 Quá trình khuếch tán ……………………………………………………………… 13 II.4 Quá trình hoà tan ………………………………………………………………….13 II.5 Quá trình nhũ tương hoá …………………………………………………… .13 II.6 Quá trình lắng kết………………………………………………………………… 14 II.7 Quá trình oxy hoá ………………………………………………………… 14 II.8 Quá trình phân huỷ sinh học …………………………………………………… 15 III SỬ DỤNG VI SINH VẬT ĐỂ XỬ LÝ DẦU TRÀN TRÊN BIỂN ………… 15 III.1 Một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động vi sinh vật …………………… 19 I III.2 Xử dụng vi sinh vật có sẵn môi trường bị ô nhiễm …………………… 20 III.3 Sử dụng vi sinh vật nuôi cấy, tuyển chọn phòng thí nghiệm …….23 III.4 Hóa chất, chế phẩm sinh học phân hủy dầu tràn ….………………………….24 III.4.1 Sản phẩm LOT 11: ……………………………….………………………… 24 III.4.2 Sản phẩm SOT: ………………………………….……………………………24 III.4.3 Sản phẩm LOT:……………………………………………………………… 25 III.4.4 Hóa chất chống dầu tràn Degroil:……………………………… ………… 25 III.4.5 Chất thấm phân hủy sinh học dầu "Enretech-1":……………………… 25 III.4.6 Chất hút dầu mặt nước "Cellusorb”: ………………………………… 26 III.4.7 Chất thấm dầu tràn vãi sàn "Enretech Kleen Sweep": ……………28 III.4.8 Bộ ứng cứu khẩn cấp cố tràn vãi dầu (Oil Spill Emergency Response Kits): ……………………………………………………………………………………30 GIỚI THIỆU Từ phát đến nay, dầu mỏ nguồn nguyên liệu vô quý giá Quốc gia nói chung toàn nhân loại nói riêng Ngày sản phẩm dầu mỏ có mặt hầu hết lĩnh vực đời sống sinh hoạt hàng ngày người công nghiệp Theo sốliệu thống kê có khoảng 65 đến 70% lượng sử dụng từ dầu mỏ, có khoảng 20 đến 22% từ than, đến 6% từ lượng nước đến 12% từ lượng hạt nhân Do công đoạn khai thác vận chuyển dầu thô ngày tăng theo phát triển chung Từ người phát khai thác dầu tràn dầu biển bắt đầu xuất Từxa xưa vụtràn dầu biển mối đe dọa đến môi trường biển nói chung hệ sinh thái ven biển nói riêng mối quan tâm toàn nhân loại ngành dầu khí Để khắc phục cố tràn dầu biển người tìm cách xử lý chúng có nhiều phương pháp xử lý đời nhằm khắc phục cố phương pháp học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học Công nghệ sinh học tập hợp ngành khoa học công nghệ (sinh học phân tử, di truyền học, vi sinh vật học, sinh hóa học, thống kê sinh học, tin học ứng dụng, v.v ) nhằm tạo quy trình công nghệ khai thác quy mô công nghiệp, để sản xuất sản phẩm có giá trị phục vụ đời sống, phát triển kinh tế xã hội bảo vệ môi trường Hiện nay, công nghệ sinh học thường thể thông qua công nghệ vi sinh, công nghệ tế bào mô, công nghệ enzyme, kỹ thuật di truyền Công nghệ sinh học ngày ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực việc xử lý môi trường tìm tòi ứng dụng ngày nhiều nhằm hướng đến việc xử lý không để lại hậu sau Ứng dụng công nghệ sinh học xử lý dầu tràn hướng cho ngành dầu khí nhằm giải khuyết điểm mà phương pháp khác thiếu sót ngày người hướng đến phát triển bền vững sản xuất Những ứng dụng vi sinh vật mục tiêu nghiên cứu nhà khoa học nhằm tạo hướng cho xử lý cố dầu tràn biển tạo cho bờ biển GV: Lê Thị Kim Phượng GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DẦU MỎ VÀ THỰC TRẠNG Ô NHIỄM DO I DẦU TRÀN I.1 Khái niệm Dầu mỏ hay dầu thô chất lỏng sánh đặc màu nâu ngả lục Dầu mỏ tồn lớp đất đá số nơi vỏ Trái Đất Dầu mỏ hỗn hợp hóa chất hữu thể lỏng đậm đặc, phần lớn hợp chất hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần đa dạng Hiện dầu mỏ chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, diezen xăng nhiên liệu Ngoài ra, dầu thô nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất sản phẩm ngành hóa dầu dung môi, phân bón hóa học, nhựa, thuốc trừ sâu, nhựa đường Khoảng 88% dầu thô dùng để sản xuất nhiên liệu, 12% lại dùng cho hóa dầu Do dầu thô nguồn lượng không tái tạo nên nhiều người lo ngại khả cạn kiệt dầu tương lai không xa I.2 Thành phần dầu mỏ Một cách tổng quát thành phần dầu mỏ chia thành thành phần: • Các hợp chất HC : hợp chất mà thành phần chứa nguyên tố cacbon (C) hydro (H), nhiều 97-98%, 50% • Các hợp chất phi HC: hợp chất mà thành phần C, H chúng chứa thêm nguyên tố nitơ, lưu huỳnh, Oxy,… - Các hợp chất HC dầu mỏ: HC thành phần quan trọng dầu mỏ, chia làm loại sau: • • Các hợp chất parafin : công thức tổng quát CnH2n+2 Các hợp chất vòng no hay hợp chất naphten: công thức tổng quát CnH2n • Các HC thơm hay aromatic: công thức tổng quát CnH 2n-6 Số nguyên tử cacbon HC dầu thường từ C5 đến C60 tương ứng với trọng lượng phân tử khoảng 855880.Cho đến với phương pháp phân tích đại xác định HC riêng lẽ dầu đến mức bảng 1: Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng Bảng 1: Các hydrocacbon riêng lẻ xác định loại dầu mỏ Dãy STT Các HC đồng Số nguyên tử Số lượng đẳng phân tử HC riêng lẽ xác định N-parafin CnH2n+2 C1-C45 45 I-parafin CnH2n+2 C4-C7 15 “ “ C8-C9 47 “ “ 10 I- parafin “ C10-C11 C14-C25 (loại iso prenoid) “ Cycloparafin CnH2n C5-C7 (1 vòng) “ C8-C9 53 “ Cycloparafin “ CnH2n-2 C10-C12 C8 23 (2 vòng) Cycloparafin (3 vòng) Cycloparafin “ CnH2n-4 C9-C12 C10-C13 20 (4 vòng) Hydrocacbon thơm CnH2n-8 CnH2n-6 (1 vòng) Hydrocacbon thơm 10 11 12 13 CnH2n-6 C12 C14-C30 cao 12 10 C6-C11 16 CnH2n-6 C9-C12 41 (1 vòng có nhiều nhóm thế) Hydrocacbon thơm CnH2n-12 C10-C16 42 (2 vòng) Hydrocacbon thơm CnH2n-14 C12-C15 15 (2 vòng loại difenyl) Hydrocacbon thơm CnH2n-18 C14-C16 14 (3 vòng loại phênanten) Hydrocacbon thơm CnH2n-16 C15-C16 (3 vòng loại fluoren) Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng Hydrocacbon thơm 14 (4 nhiều vòng) Hydrocacbon hỗn 15 CnH2n-24 hợp CnH2n-8 C16-C18 10 C9-C14 20 naphten- thơm(loại indan & têtralin) Hydrocacbon 16 naphten- hỗn hợp thơm(loại nhiều vòng) - Các hợp chất phi HC: Về thành phần nguyên tố hàm lượng O, N, S dầu mỏ nguyên tố thường kết hợp với gốc HC nên trọng lượng phân tử chúng tương đương với trọng lượng phân tử HC mà theo hàm lượng chúng lớn Các hợp chất lưu huỳnh (S): - Những loại dầu S thường có hàm lượng S không 0,3-0,5%, loại dầu nhiều S thường có 1-2% trở lên - Hiện dầu mỏ xác định 250 loại hợp chất S thuộc họ: mercaptan, sunfua, đisunfua, thiophen, S tự Các hợp chất nitơ (N): - Hàm lượng nguyên tố N dầu từ 0,01-1% - Những hợp chất chứa N dầu, cấu trúc phân tử có loại chứa nguyên tử N, loại chứa 2,3,thậm chí nguyên tử N Các hợp chất oxy (O): - Trong dầu mỏ, hợp chất chứa O thường dạng axit, xêtôn, phenol,este, lacton - Ngoài có thành phần khác: • Các kim loại dầu: kim loại nằm phức porphirin thường Niken(Ni), Vaniđi (Va), chứa phức với kim loại Fe, Cu, Zn, Ca, Mn,… Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng • Các chất nhựa asphalten: - Asphalten: • Asphalten có màu nâu sẫm đen dạng bột rắn thù hình, đun nóng không chảy mềm, có bị phân hủy nhiệt độ đun cao 300 0C tạo thành khí cốc Asphalten không hòa tan rượu, xăng nhẹ (eter dầu mỏ), • hòa tan benzen, clorofor CS2 Đặc tính đáng ý Asphalten tính hòa tan số dung môi kể thực trình trương để hình thành nên dung dịch keo + Chỉ bị phân hủy nhiệt độ đun cao 300oC tạo thành khí cốc + Hòa tan benzen, clorofor, CS2 tạo thành dung dịch keo - Các chất nhựa: • Là chất lỏng đặc quánh, trạng thái rắn, có màu vàng sẫm nâu, có • • khả nhuộm màu mạnh Tan hoàn toàn benzen, clorofom, ete tạo thành dung dịch thực Nhựa dễ chuyển thành asphlten: cần bị oxy hóa nhẹ có thâm nhập oxy không khí nhiệt độ thường hay đun nóng - Nước lẫn theo dầu mỏ (Nước khoan) • • Nhủ tương “ nước dầu” bền vững, lơ lửng dầu, khó tách Nước dầu bao gồm nhiều muối khoáng khác số kim loại dạng • khử hòa tan: Na+, Ca++, Mg++,Fe++, K+, Cl-, HCO3-, SO42-, CO32Ngoài dầu mỏ có khí dầu: He, Ar, Ne, N2, H2, CO2, H2S,… I.3 Vai trò • Hiện dầu mỏ nguồn lượng quan trọng giới mà không • nguồn lượng thay Dầu đóng vai trò quan trọng phát triển kinh tế, cung cấp lượng cho giao thông ô tô, xe máy, máy bay, v.v Dầu cung cấp lượng đầu vào chất đốt cho nhà máy công nghiệp chất bôi trơn động máy móc Ngoài ra, dầu nguyên liệu thô cho ngành công nghiệp sản xuất chất dẻo, sơn, phân bón, dược phẩm, v.v Nói cách khác, dầu nguyên liệu thiết yếu nhiều ngành công nghiệp kinh tế đại phụ thuộc lớn vào hàng hóa dịch dụ có chứa dầu thành phần chứa dầu Theo số liệu công ty BP, năm Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng 2005 tỉ lệ dầu lượng chiếm khoảng 36,4% so với tổng loại lượng giới Các dạng lượng thay khác Gas chiếm 23,5%, lượng hạt nhân chiếm 6% loại Xét dạng lượng tái tạo, thủy điện chiếm 6%, dạng lượng khác lượng mặt trời sức gió chiếm phần nhỏ Hơn nữa, việc lượng tái tạo, lượng hạt nhân, bị hạn • chế sản xuất Dầu thứ hàng hóa không dễ bị thay thể nguồn lượng khác Khí gas tự nhiên lượng hạt nhân cạnh tranh với dầu Ví dụ, loại dầu bôi trơn chiết xuất từ dầu, khí gas tự nhiên vận chuyển dễ dàng giống dầu Còn lượng hạn nhân, có vấn đề • đáng lo ngại rác thải hạt nhân Dầu nguồn tài nguyên có hạn ngày giới cạn kiệt dầu Theo số liệu BP, năm 2005 tỉ lệ nguồn dự trữ so với sản xuất (R/D) 40,6 năm Do tầm quan trọng dầu, nhiều quốc gia giới ý đến ngành công nghiệp dầu mỏ nhằm khuyến khích sử dụng khai thác hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên quý I.4 Tầm quan trọng dầu mỏ phát triển kinh tế - Dầu mỏ nhiên liệu quan trọng xã hội đại dùng để sản xuất điện nhiên liệu tất phương tiện giao thông vận tải Hơn nữa, dầu sử dụng công nghiệp hóa dầu để sản xuất chất dẻo (plastic) nhiều sản phẩm khác Vì dầu thường ví "vàng đen" I.5 Hiện trạng ô nhiễm tràn dầu • Dầu tràn việc phát tán lượng lớn xăng dầu hydrocarbon vào môi trường hoạt động người, hình thức gây ô nhiễm Thuật ngữ thường dùng để dầu phát tán vào đại dương vùng nước ven biển Dầu loạt chất khác nhau, bao gồm dầu thô, sản phẩm dầu mỏ tinh chế (như xăng nhiên liệu diesel), dầu nhờn dầu trộn lẫn chất thải… Số lượng Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng dầu tràn tự nhiên khoảng vài trăm lít trở lên coi cố tràn dầu Sự cố tràn dầu mối hiểm hoạ tiềm tàng quốc gia ven biển Tại Việt Nam quốc gia khác giới, tượng "thuỷ triều đen" diễn phổ biến Có nhiều nguyên nhân gây tình trạng va chạm tàu chở dầu, cố giàn khoan, cố phun dầu biến động địa chất, đổ trộm dầu thải biển Đứng trước nguy đó, quốc gia có nhiều quy định phương tiện tham gia vận tải dầu Tuy nhiên cố tràn dầu khơi sựcố gây ảnh hưởng nghiệm trọng tính chất mức độ ảnh hưởng Sự cố tràn dầu thưởng xảy khơi, nên mức độ ảnh hưởng lớn, phạm vi rộng lớn, ảnh hưởng tới nhiều lĩnh vực khác kinh tế, du lịch, thuỷ hải sản, vận tải quốc tế, sức khoẻ nhân dân Việc lan truyền dầu nước biển phụ thuộc yếu tố thời tiết (nhiệt độ, gió, hướng gió), sóng biển, thuỷ triều, cúng yếu tố vật chất nước biển Một xảy cố, khả khoanh vùng, xử lý cố gặp nhiều khó khăn môi trường làm việc đặc biệt khắc nghiệt Bởi phương pháp thủ công dùng tay hớt áp dụng đưa • thiết bị thi công vào vận hành Hiện nhà khoa học tìm nhiều phương pháp để xử lý dầu tràn Tuy nhiên khả khắc phục cố phải trông chờ vào tự phục hồi thiên nhiên I.6 Nguyên nhân dầu tràn • Thứ nhất, mặt nước biển Rò rỉ từ tàu thuyền hoạt động biển: chiếm khoảng 50% nguồn ô nhiễm dầu biển Do tàu chở dầu vùng ảnh hưởng bị • cố ý muốn cố ý súc rửa, xả dầu xuống biển Thứ hai, lòng nước biển.Do rò rỉ ống dẫn dầu, bể chứa dầu • lòng nước biển Thứ ba, đáy biển Do khoan thăm dò, khoan khai thác, túi dầu bị rách địa • chấn nguyên nhân khác Các tàu thuyền không đảm bảo chất lượng lưu hành biển nguyên nhân dẫn tới rò rỉ dầu từ tàu thuyền (tàu ngư dân tàu chở dầu), đắm tàu va vào đá ngầm.Các sở hạ tầng phục vụ khai thác lưu trữ dầu khí không đảm bảo Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng tiêu chuẩn nên dẫn đến tràn dầu, chí cực trái đất nhà sản xuất • thải nước lẫn dầu chất hóa học nguy hiểm biển Ngoài nguyên nhân khách quan nói phải nói đến nguyên nhân chủquan hành động người trực tiếp thiều ý thức Dầu tràn tàu chở hàng bị cố gián tiếp khiến dầu tràn biển I.7 Hậu tràn dầu I.7.1 Đối với môi trường - Làm thay đổi tính chất lí hóa môi trường nuớc Tăng độ nhớt, giảm nồng độ oxy hấp thụ vào nước, dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng sinh vật biển, đặc biệt rặng san hô loại sinh vật nhạy cảm với thiếu oxy Một dầu mỏ tràn biển loang phủ 12 mặt nước, tạo thành lớp váng dầu ngăn cách nước không khí, làm thay đổi tính chất môi trường biển, cản trở việc trao đổi khí oxi cacbonic với bầu khí Làm thay đổi tính chất, hệ sinh thái vùng bờ biển Sóng đánh khoảng 10% lượng dầu vào đất liền, số dầu mang nhiều hoá chất độc, làm hư hại đất ven biển Cặn dầu lắng xuống đáy làm ô nhiễm trầm tích đáy biển Làm ảnh hưởng đến khí hậu khu vực, giảm bốc Lớp váng dầu làm ô nhiễm môi trường nước dẫn đến giảm lượng mưa, làm nghèo tài nguyên biển I.7.2 Đối với sinh vật - Nhiều người không nhận tất loài động vật đại dương bị ảnh hưởng tràn dầu Sinh vật phù du, ấu trùng cá, sinh vật đáy bị ảnh hưởng cách mạnh mẽ Ngay cỏ biển, trai, hàu bị ảnh hưởng - tràn dầu Dầu thấm qua lông chim biển, làm giảm khả bảo vệ lông, làm cho chim trở nên dễ tổn thương với thay đổi nhiệt độ bất thường làm giảm độ mặt nước chúng Nó làm giảm khả bay chim, làm 10 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng II.8 Quá trình phân huỷ sinh học Có nhiều chủng thủy vi sinh vật khác có khả tiêu thụ đoạn Mỗi loại vi sinh có khả phân hủy nhóm hydrocacbon cụ thể Tuy nhiên, nước sông có nhiều chủng vi khuẩn Do đó, loại hydrocacbon chống lại phân huỷ Các vi sinh vật phân huỷ 0,03 - 0,5 g dầu/ngày đêm mét vuông Khi dầu rơi xuống nước, chủng vi sinh vật hoạt động mạnh Quá trình khuếch tán xảy tốt trình ăn dầu xảy mạnh Điều kiện vi sinh ăn dầu phát triển phải có oxy Do đó, mặt nước dầu dễ bị phân huỷ vi sinh, chìm xuống đáy khó bị phân hủy theo kiểu Khả phân hủy sinh học phụ thuộc vào yếu tố: • Thành phần dầu: thành phần dầu ảnh hưởng mạnh đến hoạt động vi sinh Các vi sinh ăn dầu hoạt động mạnh vi sinh tiêu thụ phân đoạn có nhiệt độ sôi từ 40 – 2000oC • Diện tích dầu trải mặt nước: diện tích rộng khả dầu bị phân hủy vi sinh mạnh • Nhiệt độ môi trường: nhiệt độ cao trình phân hủy nhanh III SỬ DỤNG VI SINH VẬT ĐỂ XỬ LÝ DẦU TRÀN TRÊN BIỂN Hiện nay, trung tâm nghiên cứu, tập đoàn kinh tế hãng hóa dầu lớn thuộc công ty đa quốc gia giới tích cực nghiên cứu bước đầu thành công việc tạo vi sinh vật chuyên ăn dầu hay hoá chất chế phẩm sinh học phân hủy dầu tràn Qua trình nghiên cứu, nhà khoa học phân lập, tuyển chọn 400 chủng vi sinh vật có khả xử dụng dầu - thuộc chi: Aspergillus; Clasdosporium; Penicillium… Vi sinh vật môi trường có dầu mỏ (đặc biệt xạ khuẩn phân hủy dầu mỏ tốt) với điều kiện thích nghi chúng ăn dầu mỏ (sử dụng hợp phần dầu mỏ làm chất dinh dưỡng nguồn cac bon) Chúng dùng phần chất dầu mỏ để xây dựng tế bào đồng thời phân hủy thành phần dầu mỏ đến CO2 15 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng Khả vi sinh vật phân giải chất hữu gây ô nhiễm phụ thuộc vào cấu - trúc chúng đặc biệt vào quy mô cần phân giải Một số chất hữu dễ bị phân giải, nhiều chất khác lại khó, phân giải theo đường sinh học Các hydrocacbon có khối lượng phân tử thấp đến trung bình chất dễ bị phân giải sinh học • Phân giải hydrocacbon dầu thô: Khả phân giải hydrocacbon dầu thô phụ thuộc vào cấu trúc khối lượng phân tử chúng Các n-ankal có độ dài trung bình (C10-C24) dễ bị phân giải Các ankal có mạch dài khả phân giải giảm Khi độ dài tăng khối lượng phân tử đạt tới 500 chúng không nguồn cacbon cho • vi sinh vật nửa, có nghĩa vi sinh vật khả phân giải Khả phân giải hydrocacbon dầu mỏ vi sinh vật xếp • theo thứ tự giảm dần sau: n-alkal > ankal mạch thẳng phân nhánh> ankel phân nhánh > ankyl chứa vòng thơm phân tử lượng thấp> hợp chất vòng thơm > ankal vòng >hợp chất thơm • đa nhân > asphalten Các vi sinh vật phân giải ankal nhờ chúng tiết enzyme monooxygenase dioxygenase công trước tiên vào nhóm metyl đầu chuỗi để tạo rượu bậc một, sau rượu bị oxy hóa thành andehyt thành axit béo Acid béo lại tiếp tục bị oxy hóa nhờ chu trình B-oxy hóa: Phân tử acid béo bị hai nguyên tử cacbon để tạo thành axetyl-coA phân tử acid Axetylcoa vào chu trình Crebs để tạo lượng, thải C02, phân tử acid béo tiếp tục chu trình B-oxyl hóa cuả Tất thể qua sơ đồ phản ứng sau: 16 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng Phân giải hợp chất bon: - Có số vi khuẩn pseudomonas mathanica có khả sử dụng số hợp chất cac bon làm nguồn thức ăn cacbon nguồn lượng 17 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng Ngoài số vi sinh vật đồng hóa metilanin Phân hủy chlorophenol: - Nhiều vi sinh vật có khả phân hủy chlorophenol điều kiện hiếu khí kị khí Pentaclophenol bị biến đổi thành tetracclohydroquinon tác dụng monooxygenase cách loại oxy hóa clo vị trí para thành hydroxy phenol loại bước clo bậc thang tạo thành 2,5-điclohdroquinon mở vòng Trong điều kiện kị khí, pentaclo phenol bị loại clo hóa bước tạo thành phenol Phenol sử dụng trao đổi chất kị khí tạo thành metan cacbonic Quá trình xảy theo chuổi phản ứng sau III.1 Một số yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động vi sinh vật - Vi khuẩn phát triển phụ thuộc vào chất dinh dưỡng Các chất dinh dưỡng khối để vi khuẩn sống cho phép vi khuẩn tạo enzym cần thiết để phá vỡ hydrocarbon Mặc dù nhu cầu dinh dưỡng khác vi sinh vật Nhưng tất chúng cần nitơ, phốt carbon Sự sống vi sinh vật phụ thuộc vào việc đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng hay không 18 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng • Carbon Carbon nguyên tố cấu trúc VSV cần thiết với số lượng lớn yếu tố khác, cacbon: nitơ 10:1 cacbon : phospho 30:1 Trong phân hủy dầu, có nhiều các-bon cho vi sinh vật cấu trúc phân tử dầu • Nitơ Nitơ tìm thấy protein, enzym, thành phần tế bào, axit nucleic vi sinh vật Vi sinh vật phải cung cấp nitơ nó, chuyển hóa vi sinh vật bị thay đổi Hầu hết vi sinh vật cố định đòi hỏi hình thức nitơ, chẳng hạn nitơ amin hữu cơ, ion amoni, ion nitrat Những hình thức khác nitơ khan môi trường định, gây nitơ để trở thành yếu tố hạn chế phát triển quần thể vi khuẩn Phốt Photpho cần thiết màng tế ( bao gồm phospholipids ), ATP nguồn • - lượng (trong tế bào) liên kết với axit nucleic Việc bổ sung thêm nitơ - photpho tăng cường khả hoạt động phân giải dầu VSV Cùng với chất dinh dưỡng, vi khuẩn cần số điều kiện để sinh sống Bởi vi - khuẩn phát triển hoạt động enzym bị ảnh hưởng yếu tố sau: • Oxy Quá trình phân hủy dầu chủ yếu trình oxy hóa Vi khuẩn tạo enzyme xúc tác trình chèn oxy vào phân tử hydrocarbon để sau tiêu thụ cách chuyển hóa tế bào Bởi điều này, ôxy yêu cầu quan trọng cho trình phân hủy dầu Các nguồn cung cấp oxy - ôxy không khí Theo lý thuyết cho thấy gam oxy bị ôxi hóa 3.5g dầu • Nước Nước cần thiết vi sinh vật chiếm tỷ lệ lớn tế bào chất tế bào Nước quan trọng hầu hết phản ứng enzym diễn dung dịch Nước cần thiết cho vận tải hầu hết vật liệu vào khỏi tế bào • Nồng độ chất ô nhiễm 19 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng Nồng độ chất ô nhiễm yếu tố quan trọng Nếu nồng độ hydrocarbon xăng - dầu cao làm giảm lượng oxy, nước chất dinh dưỡng có sẵn cho - vi khuẩn Nói chung, đa dạng vi sinh vật phân giải hydrocarbon tương quan với - mức độ ô nhiễm • Một số yếu tố khác Bao gồm áp lực, độ mặn, pH, có tác động quan trọng đến trình phân hủy dầu VSV III.2 Xử dụng vi sinh vật có sẵn môi trường bị ô nhiễm Sử dụng vi sinh vật diện tự nhiên vùng bị ô nhiễm dầu, để làm - điều này, người ta bơm ôxy vào vùng bị ô nhiễm cung cấp hỗn hợp dinh dưỡng để làm gia tăng nhanh chóng số lượng vi sinh vật Hỗn hợp biết đến nhiều Inipol (gồm phosphates nitrates) hãng Elf-Aquitaine phối hợp với Viện Hải dương học Paul-Ricard chế tạo Vi sinh vật điển hình thứ nhât vi khuẩn chuyên ăn dầu: Alcanivorax • Borkumensis Alcanivorax Borkumensis tên loài vi khuẩn chuyên sống vùng nước bị nhiễm dầu Sinh vật biển nhỏ bé không tìm thấy vùng nước sạch, lại có mặt dòng thủy triều đen nhỏ Quá trình trao đổi chất dựa vào hydrocarbon nguồn cung cấp carbon lượng Qua trình giải mã gen vi khuẩn Alcanivorax Borkumensis người ta nhận thấy rằng: Alcanivorax Borkumensis có mang gen có khả phân huỷ dầu đặc hiệu so với loài vi khuẩn phân hủy dầu khác Alcanivorax Borkumensis tăng sinh cách hiệu sinh sống nhờ hydrocarbon dầu thô Nó phân hủy lượng lớn hydrocarbon Loài vi khuẩn sản sinh chất hoạt hóa bề mặt (surfactant) sinh học góp phần chuyển chất dầu sang trạng thái nhũ tương tăng tốc trình phân hủy Đặc điểm bật Alcanivorax Borkumensis không 20 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng có mắt lẫn mũi loài vi khuẩn nhận biết môi trường xung quanh vùng dầu ô nhiễm nhờ sensor tập trung đầu thể Cơ cấu cho phép chúng định hướng nguồn lương thực để di chuyển có mục đích Vi khuẩn sinh vật đơn bào chúng sử dụng receptor (các thành phần nhận biết tế bào thần kinh kiểm tra chất lượng thông tin gửi đến não) để phân tích liệu nhận Các receptor vi khuẩn kết hợp lại với thành “lưới mắt cáo”trên bề mặt vi khuẩn để Vi khuẩn Alcanivorax khuếch đại thay đổi dù nhỏ môi Borkumensis trường, từ dẫn tới phản ứng cụ thể bên tế bào.Alcanivorax Borkumensis Mô hình nhiễm nhận biết thay đổi nhỏ 0,1% sắc thể vi khuẩn Alcanivorax môi trường xung quanh Các nhà khoa học cho Borkumensis rằng, từ trước đến chưa có hệ thống nhạy bén đến Các liệu gen việc phân tích chức cung cấp cho nhà khoa học sở kiến thức với giá trị vô giá nhằm tìm cách giảm thiệt hại môi trường nạn tràn dầu biển Chủng vi khuẩn SG-7: • Chủng vi khuẩn SG-7 thuộc họ Pseudomonas, Gram âm CHĐBMSH- SG7 thuộc nhóm Glycolipids có khả phân hủy dầu DO mạnh: Trong 80% dầu DO dịch nhiễm ban đầu có đến 17-18 % bị chuyển hóa vòng ngày Chủng vi • khuẩn xử dụng cacbon từ Cn-Cm Chủng vi khuẩn SG-7 bắt đầu sinh chất phân hủy dầu CHĐBMSH sau ngày điều kiện Mô hình nhiễm sắc thể vi khuẩn Alcanivorax Borkumensis thích hợp CHĐBMSH- SG7 dạng dịch nuôi có khả làm giảm sức căng bề mặt môi trường nuôi cấy từ 50,8 N/m xuống 31,2 N/m thể tính tạo nhũ mạnh với xilen n-hexan dầu DO So với SDS 21 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng chất hoạt động bề mặt hóa học CHĐBMSH- SG7 có hoạt tính cao ngàn • lần Phương pháp nuôi vi sinh vật dầu : Sử dụng phương pháp kích thích phát triển loài vi sinh vật địa (có sẵn tự nhiên), có khả Chủng vi khuẩn SG-7 phân hủy dầu chất gây ô nhiễm khác điều kiện khác vùng bị ô nhiễm Có chế phẩm nhà khoa học Việt Nam tạo sử dụng để cung cấp chất dinh dưỡng cho vi sinh vật môi trường bị ô nhiễm dầu là: + Chế phẩm OilCleanser để nuôi vi sinh vật phân huỷ dầu Khi xảy cố tràn dầu, OilCleanser đưa vào môi trường ô nhiễm Nó giải phóng thời gian thích hợp chất dinh dưỡng chất vi lượng khác để kích thích VSV có khả phân hủy dầu sinh trưởng phát triển Phương pháp gọi “kỹ thuật nhả chậm” OilCleanser chế phẩm sử dụng cho phân hủy sinh học điều kiện kỵ khí + Chế phẩm OilCleanser phân hủy sinh học điều kiện hiếu khí + Chế phẩm OilCleanser dùng để xử lý nước thải bể sục khí cặn • thải bị nhiễm dầu Trong trình xử lý nước thải, cặn thải nhiễm dầu kho K130 Khe Chè (Quảng Ninh), sau sử dụng OilCleanser với thời gian nhả chậm từ đến tháng OilCleanser 2, cho kết khả quan Hàm lượng dầu nước thải giảm tới 98%, đặc biệt hydrocarbon thơm (tác nhân ô nhiễm có khả gây • ung thư) hoàn toàn bị loại bỏ Về vấn đề kinh tế chi phí cho việc xử lý 0,914 m3 ô nhiễm phân hủy sinh học hết từ 40 đến 250 USD Trong phương pháp khác có giá thành cao nhiều Chẳng hạn, xử lý phương pháp đốt lên tới 250 đến 800 USD, chưa kể gây ô nhiễm không khí ô nhiễm nước ngầm Qua cho ta thấy phương pháp xử lí dầu tràn dựa vi sinh vật có sẵn tự nhiên mang lại hiệu to lớn Không phương pháp giải vấn đề ô nhiễm thứ cấp mà phương pháp khác 22 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng III.3 Sử dụng vi sinh vật nuôi cấy, tuyển chọn phòng thí nghiệm • Phương pháp khó thực thi lại hiệu Để xử lí dầu ô nhiễm ta bơm vào khu vực ô nhiễm siêu vi khuẩn tuyển lựa phòng thí nghiệm Hiện nhà khoa học tích cực nghiên cứu để chuyển tổ hợp gen từ chủng có khả cắt mạch hữu dầu mỏ vào chủng vi khuẩn dùng chủng vi khuẩn để phân hủy lớp dầu loang biển Chủng vi khuẩn chọn Pseudomonas Putida, sống đất, ăn carbon, nitơ, • hydro ôxy có mặt vật chất hữu xác thực vật chết Quá trình nuôi cấy: Pseudômnas Putida nuôi cấy phòng thí nghiệm với môi trường thuận lợi cho vi khuẩn phát triển Vi khuẩn nuôi thức ăn ưa thích, có nitơ ôxy Một dòng dầu styrene ổn định cấp cho vi khuẩn, giúp chúng tăng trưởng Sau quần thể lớn tới kích cỡ định, người ta dừng cấp nitơ cho chúng, điều kích thích vi khuẩn bắt đầu dự trữ carbon để dùng sau III.4 Hóa chất, chế phẩm sinh học phân hủy dầu tràn - Ba sản phẩm dùng để phân huỷ dầu thô vi sinh vật là: LOT 11 (xử lí dầu thô tràn đất ); SOT (xử lí dầu dạng rắn ); LOT (xử lí dầu dạng lỏng) III.4.1 Sản phẩm LOT 11: - Được phun lên dầu tràn đất làm tan rửa trôi dầu để chúng thấm qua đất xốp Trong trình bụi khoáng bao bọc cách hạt dầu kết tụ ngăn không cho chúng kết hợp thành hạt lớn Sự hợp mặt vật lý mùn đất trình phân huỷ học tự nhiên Thời gian để dầu thô bị phân huỷ hoàn toàn khoảng từ 4-6 tháng nhiệt độ 20-25 độ C LOT 11 có thành phần không độc hại cho phép có thực phẩm người loại mỹ phẩm III.4.2 Sản phẩm SOT: - Xử lý dầu dạng rắn loại bột hỗn hợp không độc Hạt bột có kích cỡ khoảng 20 - 500 micron Khi rắc bột lên dầu tràn biển, thâm nhập bám chặt vào dầu hạt khoáng Để xử lý lít dầu cần phải rắc 5kg bột này, dầu vào bột, trở thành khối lỏng kết tủa cặn biển (trầm tích biển) Ở cặn môi không gắn kết với trầm tích tự nhiên có mà thu hút 23 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng vi sinh vật tồn tự nhiên (khoảng loài vi sinh vật) chúng làm phân hủy dâu thời gian khoảng tháng Sản phẩm áp dụng tất loại dầu tự nhiên nguyên chất hầu hết sản phẩm hoá dầu III.4.3 Sản phẩm LOT: - Xử lý dầu dạng lỏng hỗn hợp loại rượu khác không độc, chất cô đặc hòa tan với nước Người ta dùng giải pháp phun thành tia chất lỏng lên dầu bị thấm sâu đất Dầu tự hòa tan tự phân hủy đất phương pháp sinh học với khoảng thời gian từ - tháng Với sản phẩm xử lý dầu dạng lỏng người ta tắm cho chim loại động vật khác bị nhiễm dầu tràn, rùa dọc bờ biển bãi biển bị ô nhiễm dầu tràn SOT LOT xử lý dầu thô, dầu DO, FO loại xăng III.4.4 Hóa chất chống dầu tràn Degroil: - Giúp khắc phục cố dầu tràn để bảo vệ môi sinh Hoạt chất - giúp tăng khả phân hủy tác nhân gây hại từ dầu mỏ Đó cấu trúc hóa học phức tạp với thành phần: aminoacid, đường phức, protein enzyme Degroil hoàn toàn vô hại người động vật, vết bẩn từ dầu chóng biến sản phẩm tiếp xúc với Sản nhà khoa học Nga sản xuất cho thị trường vào năm tới III.4.5 Chất thấm phân hủy sinh học dầu Có công dụng: chất thấm dầu đồng thời mỏ nhanh phẩm "Enretech-1": phân hủy sinh học dầu Sản phẩm có loại vi sinh vật tồn sẵn môi trường ô nhiễm dầu chúng xử lí chất độc hại thành vô hại Vi sinh vật chỉtồn phát triển Degroil xơ Enretech-1, nuôi cấy phát triển môi trường "chủ" chúng Sản phẩm sản xuất từnguồn nguyên liệu tận dụng lại công nghiệp chế biến Ðặc tính: - Hấp thụ nhanh hợp chất hydrocarbon dạng nguyên, nhũ tương phần hay bị phân tán Khả hấp thụ gấp 2-6 lần trọng lượng thân - Cô lập chất lỏng mà hấp thụ, không nhả lại môi trường, không phát sinh nguồn ô nhiễm thứ hai 24 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng - Phân hủy hydrocarbon vi sinh tự nhiên có sẵn xơ Enretech-1 - Không độc hại sức khoẻ người, động thực vật môi trường - Hỗn hợp Enretech-1 & dầu bị hấp thụ chất thải thông thường, chôn lấp chất thải không nguy hại đạt tiêu chuẩn an toàn Bộ môi trường Mỹ (USA EPA TCLP 1311, 9095A & 9096) - Ðơn giản an toàn sử dụng, không cần chuyên gia hay huấn luyện đặc biệt Phạm vi sử dụng: - Enretech-1 sử dụng cho ứng cứu khẩn cấp cố tràn dầu đất, xử lý chỗ đất cát bị nhiễm dầu - Khi việc thu gom dầu tràn biện pháp học (phao quây, bơm hút, thấm ) thực trên, đất, bờ sông, bờ biển, dải đá bị nhiễm dầu Enretech-1 giải pháp xử lý hiệu kinh tế triệt để III.4.6 Chất hút dầu mặt nước "Cellusorb”: • Là chất siêu thấm có khả hấp thụ hỗn hợp dầu tràn vãi dạng nguyên, nhũ hóa phần hay bị phân tán mặt nước Cellusorb có khả hút tối đa gấp 18 lần trọng lượng thân, đặc biệt thích hợp cho xử lý tràn vãi dầu mặt nước Cellusorb có đặc tính hút dầu • không hút nước Trong qui trình sản xuất, xơ Cellusorb trải qua công đoạn phun phủ lớp parafin mỏng Chính lớp parafin làm cho xơ Cellusorb kị nước Nhưng tiếp xúc với dầu (kể dầu nhũ tương nước), lớp bọc parafin bịphá vỡrất nhanh đểcho xơbông tiếp xúc với dầu hút dầu Ðặc tính lợi ích: - Hút dầu nhanh nước Khả hấp thụ nhanh Cellusorb làm cho sản phẩm phù hợp lý tưởng cho việc ứng cứu tràn vãi dầu nơi có hệ sinh thái nhạy cảm - Là chất siêu thấm - cần lượng nhỏ sản phẩm cho xử lý Ðộ cao giúp dễ dàng thu vớt - An toàn, không độc hại động vật, thực vật cạn nước - Dễ sử dụng bảo quản 25 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng - Sản xuất từ nguyên liệu thô tái chế- 100% cellulose Phạm vi sử dụng: Cellusorb sử dụng khu vực cảng, cầu tàu, vịnh, bãi biển, rừng ngập mặn nơi có nguy xảy cố tràn dầu nước Khác với nhiều loại chất thấm khác, Cellusorb hút triệt để váng dầu, làm hoàn toàn lớp óng ánh mặt nước Cellusorb dùng cho: • Ứng cứu khẩn cấp vụ tràn vãi dầu qui mô vừa nhỏ biển, sông Ðặc biệt thích hợp để sử dụng khu vực nhạy cảm hay khó tiếp cận bãi tắm, rạn san hô, rừng ngập mặn, vùng nước nuôi thuỷ sản • Lọc dầu dạng nguyên hay nhũ tương lẫn nước thải công nghiệp • Lọc váng dầu vùng nước nuôi thủy sản • Thu gom dầu bể, hố chứa dầu thải • Lọc dầu lẫn nước: Hướng dẫn sử dụng: Xử lý dầu tràn mặt nước: - Rải lượng chất thấm đủ để phủ lên toàn phần mặt nước bị nhiễm dầu Cellusorb nhanh chóng hút hết dầu - Chất thấm sau sử dụng dễ dàng thu vớt lên máy hút, vợt hay lưới mắt nhỏ Nếu vệt dầu loang lan vào bờ nên dùng Enretech-1 Floor Sweep - Cellusorb sử dụng dạng xơ dạng đóng gói thành phao quây, gối thấm Có thể dùng máy thổi cao áp để rải chất thấm lên vùng mặt nước nhiễm dầu từ mạn tàu - Sản phẩm sau sử dụng huỷ cách: + Ðốt cháy cho nhiệt lượng 15.500 BTU/kg với lượng tro nhỏ 5% + Phân hủy sinh học cách kết hợp với Enretech-1 • Một phương pháp lọc dầu lẫn nước sử dụng vật liệu Polyme có khả thấm dầu tốt Xong Polyme không tự phân hủy trở nên đặc biệt độc hại đối sức khỏe người môi trường hủy cách đốt Như • vậy, Polyme lại tạo nguồn ô nhiễm thứ cấp nguy hại Cellusorb vật liệu lọc lý tưởng để thay cho Polyme Khi nước chảy từ xuống qua lớp lọc Cellusorb, xơbông Cellusorb không thấm nước Lớp parafin mỏng phủ bên xơ có tác dụng ngăn không cho nước thấm vào bên trong, giống "nước đổ đầu vịt" Nhưng nước lẫn dầu lại dễ dàng phá lớp parafin dầu nhũ tương bị hút vào bên xơ Cellusorb kg Cellusorb có khả hút tới 18 kg dầu nên kinh tế Cellusorb chế 26 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng từ xenlulô tự nhiên nên hoàn toàn không độc hại hủy cách đốt Hỗn hợp Cellusorb dầu sử dụng nhiên liệu cho lò đốt, cung cấp nhiệt lượng 15.000BTU/kg phân hủy sinh học cách trộn với Enretech-1 III.4.7 Chất thấm dầu tràn vãi sàn "Enretech Kleen Sweep": Sử dụng công nghệ thấm mao dẫn dùng cho ngành công nghiệp, sửa chữa khí dân dụng Enretech Kleen Sweep sản xuất từ sản phẩm cellulose tự nhiên tái chế, kết bao nhanh triệt để chất tràn vãi làm cho bề mặt xử lý khô Ðặc tính lợi ích: - Hấp thụ nhanh hợp chất hydrocarbon dạng nguyên, nhũ tương hay phát tán - Cô lập chất lỏng mà hấp thụ, không nhả lại môi trường, không phát sinh nguồn ô nhiễm thứ hai - Phân hủy sinh học - Không ăn mòn, không độc hại sức khoẻ người, động thực vật môi trường - Ðơn giản an toàn sử dụng, không cần chuyên gia hay huấn luyện đặc biệt Phạm vi sử dụng: Enretech Kleen Sweep dùng để thấm dầu, nhiên liệu diesel tràn vãi tất bề mặt cứng Sản phẩm sử dụng dầu động vật, dầu thực vật, dầu khoáng tổng hợp Floor Sweep dùng để thấm hút loại dung dịch gốc nước dịch thể (máu, nước tiểu dịch ói), hoá chất dạng nước Sử dụng Enretech Kleen Sweep đơn giản - "Một bước - Sạch khô" Chỉ cần rắc chất thấm lên vệt dầu tràn vãi đảo đảo lại bề mặt khô Sau quét gọn chất thấm cho vào thùng rác Không cần găng tay, kính, trang hay quần áo bảo hộ sử dụng Floor Sweep điều kiện bình thường Hướng dẫn sử dụng: • Khi xảy cố tràn vãi dầu mặt sàn, trước hết phải ngăn chặn nguồn phát sinh (đóng van hay vòi, lật bình đổ lên ).Cắt miệng bao, rắc bột Enretech Kleen Sweep bao quanh vệt dầu tràn để tránh dầu loang rộng Có thể dùng phao quây để quây vệt dầu hiệu 27 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng • Tiếp tục rắc bột Enretech Kleen Sweep phủ lên toàn bề mặt có dầu tràn vãi.Dùng chổi cứng đảo qua đảo lại mặt sàn khô Thông thường kg chất thấm hút 2-4 kg dầu Nếu mặt sàn dấu vết dầu có nghĩa chất thấm hút dầu mức bão hòa Cần bổ sung thêm Enretech Kleen Sweep Bề mặt sau xử lý hoàn toàn, không cần phải rửa xà phòng hay loại chất tẩy rửa khác Ðổ chất thấm sử dụng (hút dầu mức bão hòa) vào thùng rác thải Có • thể hủy cách đốt hay chôn chất thải thông thường Trong trường hợp tràn vãi dung dịch axit hay kiềm, phải sử dụng Enretech Acid Absorbent/Alkasorb Absorbent Không dùng Enretech Kleen Sweep để thấm hút dung dịch thuộc nhóm chất bị ôxy hoá (nhóm II cao hơn) Giữ sản phẩm khô trước sử dụng III.4.8 Bộ ứng cứu khẩn cấp cố tràn vãi dầu (Oil Spill Emergency Response Kits): • Được thiết kế để đáp ứng nhu cầu xử lý cố tràn vãi vừa nhỏ cách động hiệu nhà xưởng, cho phương tiện vận tải tất khu vực có nguy xảy cố tràn vãi nhiên liệu, dầu công nghiệp, thương mại Các cố tràn dầu lớn gây ý công luận thường xảy ra, xong cố tràn vãi rò rỉ chất lỏng dầu, hóa chất mức độ nhỏ vừa sở sản xuất, phân xưởng lại thường xuyên Khả ứng phó khẩn cấp có vai trò quan trọng nhằm kịp thời ngăn chặn nguy cháy nổ, ô nhiễm môi trường • nguy hại cho sức khoẻ người Với đồ ứng cứu Enretech, doanh nghiệp sẵn sàng ứng phó với sựcốtràn vãi dầu nhà máy, phân xưởng hay phương tiện giao thông gây • Ðặc tính lợi ích: -Hấp thụ nhanh dạng dung dịch -Cô lập chất lỏng mà hấp thụ -Nhanh chóng, an toàn dễ sử dụng -Không độc hại người, động thực vật môi trường 28 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển GV: Lê Thị Kim Phượng • Qui cách đóng gói: Mỗi đồ ứng cứu tập hợp vật tư dụng cụ riêng biệt phù hợp cho loại dung dịch tràn vãi địa điểm tràn vãi Thông thuờng đồ ứng cứu bao gồm: chất thấm thích hợp đóng gói dạng bao, phao quây, gối thấm, khăn thấm, bao tay, xẻng xúc, thẻ hướng dẫn sử dụng Tất đựng thùng lớn có bánh xe, dung tích 120L - 240L, túi xách tay • Màu sắc định riêng cho loại dung dịch xử lý: Màu vàng: cho xử lý dầu; đỏ- axit; xanh da trời - dung dịch ăn mòn 29 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn biển [...]... phần của dầu: thành phần dầu ảnh hưởng mạnh đến hoạt động của vi sinh Các vi sinh ăn dầu hoạt động mạnh nhất là những vi sinh tiêu thụ được phân đoạn có nhiệt độ sôi từ 40 – 2000oC • Diện tích dầu trải trên mặt nước: diện tích càng rộng khả năng dầu bị phân hủy vi sinh càng mạnh • Nhiệt độ môi trường: nhiệt độ càng cao quá trình phân hủy càng nhanh III SỬ DỤNG VI SINH VẬT ĐỂ XỬ LÝ DẦU TRÀN TRÊN BIỂN Hiện... nitơ cho chúng, điều đó kích thích vi khuẩn bắt đầu dự trữ carbon để dùng về sau III.4 Hóa chất, chế phẩm sinh học phân hủy dầu tràn - Ba sản phẩm dùng để phân huỷ dầu thô bằng vi sinh vật đó là: LOT 11 (xử lí dầu thô tràn trên đất ); SOT (xử lí dầu dạng rắn ); LOT (xử lí dầu dạng lỏng) III.4.1 Sản phẩm LOT 11: - Được phun lên dầu tràn trên đất làm tan và rửa trôi dầu để chúng thấm qua đất xốp Trong... Khi rắc bột lên dầu tràn trên biển, nó sẽ thâm nhập và bám chặt vào dầu bằng các hạt khoáng của nó Để xử lý một lít dầu cần phải rắc 5kg bột này, khi dầu đã vào trong bột, trở thành khối lỏng kết tủa như là cặn dưới biển (trầm tích biển) Ở đó cặn môi này không gắn kết với trầm tích tự nhiên đang có mà thu hút 23 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn trên biển GV: Lê Thị Kim Phượng các vi sinh vật tồn tại trong... đất bằng phương pháp sinh học với khoảng thời gian từ 4 - 6 tháng Với sản phẩm xử lý dầu dạng lỏng này người ta có thể tắm cho chim và các loại động vật khác bị nhiễm dầu tràn, cũng như rùa dọc bờ biển và bãi biển bị ô nhiễm do dầu tràn SOT và LOT xử lý được cả dầu thô, dầu DO, FO và các loại xăng III.4.4 Hóa chất chống dầu tràn Degroil: - Giúp khắc phục sự cố dầu tràn để bảo vệ môi sinh Hoạt chất này... tài: VSV xử lý dầu tràn trên biển GV: Lê Thị Kim Phượng Phân giải các hợp chất một các bon: - Có một số vi khuẩn như pseudomonas mathanica có khả năng sử dụng một số hợp chất cac bon làm nguồn thức ăn cacbon và nguồn năng lượng duy nhất 17 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn trên biển GV: Lê Thị Kim Phượng Ngoài ra một số vi sinh vật đồng hóa được metilanin Phân hủy chlorophenol: - Nhiều vi sinh vật có khả... Các vi sinh vật có thể phân huỷ 0,03 - 0,5 g dầu/ ngày đêm trên mỗi mét vuông Khi dầu rơi xuống nước, chủng vi sinh vật hoạt động mạnh Quá trình khuếch tán xảy ra tốt thì quá trình ăn dầu cũng xảy ra mạnh Điều kiện các vi sinh ăn dầu có thể phát triển được là phải có oxy Do đó, ở trên mặt nước dầu dễ bị phân huỷ vi sinh, còn khi chìm xuống đáy thì khó bị phân hủy theo kiểu này Khả năng phân hủy sinh. .. hóa dầu lớn thuộc các công ty đa quốc gia trên thế giới đang tích cực nghiên cứu và bước đầu thành công trong vi c tạo ra những con vi sinh vật chuyên ăn dầu hay hoá chất cùng chế phẩm sinh học phân hủy dầu tràn Qua quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã phân lập, tuyển chọn được hơn 400 chủng vi sinh vật có khả năng xử dụng dầu - thuộc các chi: Aspergillus; Clasdosporium; Penicillium… Vi sinh vật. .. Phạm vi sử dụng: - Enretech-1 được sử dụng cho ứng cứu khẩn cấp các sự cố tràn dầu trên đất, xử lý tại chỗ đất cát bị nhiễm dầu - Khi vi c thu gom dầu tràn bằng các biện pháp cơ học (phao quây, bơm hút, tấm thấm ) không thể thực hiện được ở trên, trong đất, bờ sông, bờ biển, các dải đá bị nhiễm dầu thì Enretech-1 là giải pháp xử lý hiệu quả kinh tế nhất và triệt để nhất III.4.6 Chất hút dầu trên mặt... mạnh với xilen n-hexan và dầu DO So với SDS 21 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn trên biển GV: Lê Thị Kim Phượng một chất hoạt động bề mặt hóa học thì CHĐBMSH- SG7 có hoạt tính cao hơn ngàn • lần Phương pháp nuôi vi sinh vật trong dầu : Sử dụng phương pháp kích thích sự phát triển của các loài vi sinh vật bản địa (có sẵn trong tự nhiên), có khả năng Chủng vi khuẩn SG-7 phân hủy dầu hoặc các chất gây ô nhiễm... và ô nhiễm nước ngầm Qua đó cho ta thấy phương pháp xử lí dầu tràn dựa trên những vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên đã mang lại một hiệu quả rất to lớn Không những vậy phương pháp này còn giải quyết được vấn đề ô nhiễm thứ cấp mà các phương pháp khác không có được 22 Đề tài: VSV xử lý dầu tràn trên biển GV: Lê Thị Kim Phượng III.3 Sử dụng vi sinh vật được nuôi cấy, tuyển chọn trong phòng thí nghiệm