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

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

GVHD:Nguyễn Đức Nhuận

Thực Hiện:Nhóm 2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

Chủ Đề 8:Ứng Dụng Của Vi Sinh Vật Trong xử

Lí Ô Nhiễm Môi Trường

 Tình Trạng Môi Trường Hiện Nay:

 Đặt vấn đề:

• Một vấn đề nóng bỏng, gây bức xúc trong dư luận

xã hội cả nước hiện nay là tình trạng ô nhiễm môi trường sinh thái do các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người gây ra Vấn đề này ngày càng trầm trọng, đe doạ trực tiếp sự phát triển kinh tế -

xã hội bền vững, sự tồn tại, phát triển của các thế hệ hiện tại và tương lai Đối tượng gây ô nhiễm môi trường chủ yếu là hoạt động sản xuất của nhà máy trong các khu công,hoạt động làng nghề và sinh hoạt tại các đô thị lớn

• Xử lí chất thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt

động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn di dưỡng hoại sinh, có trong chất thải Quá trình hoạt động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hoá

và trở thành các chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước

• Trong lĩnh vực bảo vệ môi trường, ngành Công nghệ Sinh học có vai trò rất quan trọng Nhiều quy trình công nghệ xử

lí ô nhiễm môi trường hiện tại được xây dựng trên cơ sở

tham gia tích cực của vi sinh vật (VSV), bao gồm: xử lý rác thải, nước thải, phân hủy các chất độc hại, cải tạo và phục hồi môi trường

1 Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi sinh vật sinh tổng hợp các enzim ngoại bào mạnh để sản xuất các chế phẩm vi sinh v

ật sử dụng cho xử lý ô nhiễm hữu cơ

a.Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi sinh vật ưa nhiệt sinh tổng hợp các enzim phân giải nhanh các hợp chất hữu cơ để xử lý phế thải rắn bằng phương pháp ủ compost

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

b Nghiên cứu tuyển chọn các chủng VSV để sản xuất chế phẩm

xử lý nước thải

• Khác với quá trình ủ xử lý phế thải rắn, quá trình xử lý nước th

ải thường diễn ra trong điều kiện nhiệt độ môi trường không k

hí từ 15-370C Vì vậy, trong qúa trình nghiên cứu tuyển chọn các chủng VSV tạo chế phẩm dùng cho xử lý nước thải cần ph

ải tuyển chọn nhóm ưa ấm có nhiệt độ sinh trưởng thích hợp n

ằm trong khoảng nhiệt độ trên (15-370C) Đối với qúa trình xử

lý nước thải thì các điều kiện môi trường như độ mặn, độ axit,

độ kiềm, thành phần các chất hữu cơ, ảnh hưởng rất lớn đến qúa trình sinh trưởng và hiệu quả phân huỷ các chất hữu cơ

Thêm mô tả nội dung Thêm mô tả nội dung

- Tất cả các chủng VSV tuyển chọn dùng để sản xuất các chế phẩm VSV đều đã được nghiên cứu kỹ các đặc điểm sinh học (phân loại đến loài bằn

g các phương pháp phân loại truyền thống và kỹ thuật sinh học phân tử (16S-ADN) để khẳng định được chúng không độc hại cho con người, vật n

uôi và môi trường

• Yêu cầu về chất lượng của chế phẩm VSV:Chất lượng của chế phẩm VSV tạo ra phải đạt được mật độ VSV từ 108-109 CFU/

ml or g, không có vi sinh vật tạp nhiễm và phải bảo quản được

từ 3-4 tháng

• Một số loại chế phẩm VSV:

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

môi trường

a.Trong môi trường nông nghiệp:

• Sử dụng chế phẩm Biomix xử lí phế thải nông nghiệp:

 Hiện nay, phế thải nông nghiệp đang là nguyên nhân gây ô nhi

ễm môi trường tại nhiều địa phương của nước ta

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

 Sử dụng 1kg chế phẩm vi sinh vật Biomix 1 bổ sung cho 1 tấn

phế thải trong quá trình ủ compost sẽ rút ngắn được thời gian

ủ, không sinh mùi hôi thối, tiêu diệt được các vi sinh vật gây b

ệnh có trong chất thải, tạo ra nguồn phân bón hữu cơ sạch hơn

 Kết quả thực nghiệm cho thấy sau 30 ngày thì rơm rạ ở đống ủ

có bổ sung vi sinh vật đã mủn và gãy vụn, còn đống ủ không

bổ sung vi sinh vật thì sau 60 - 80 ngày ủ mới mủn và gãy vụn

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

Hình1B Rơm rạ sau khi xử lý 30 ngày

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

 chế phẩm vi sinh cải tao đất

có chứa các vi sinh vật cố định

Nitơ phân giải Phôtphat khó tan

phân giải kali khó tan và có tác

dụng sinh chất giữ ẩm cho đất

rất thích hợp cho đất bạc màu

nghèo kiêt về dinh dưỡng,đất

khô hạn

Ngoài ra, khi sử dụng tại các vùng đất khác chế phẩm vừa có tá

c dụng cải tạo đất, tăng độ phì cho đất vừa giúp tăng năng suất cây trồng

Ngoài ra, chế phẩm vi sinh cải tạo đất của tác giả không gây ản

h hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người, vật nuôi, cây trồng n

hư thuốc bảo vệ thực vật từ hóa chất Góp phần cân bằng hệ sin

h thái trong môi trường đất, tăng độ phì nhiêu của đất trong thờ

i gian dài

Khi sử dụng chế phẩm này, cây trồng hấp thu chất dinh dưỡng

dễ dàng hơn, góp phần tăng năng suất và chất lượng nông sản

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

• Một số loại chế phẩm vi sinh hiện nay:

 Chế phẩm vườn sinh thái cải tạo đất;

 Chế phẩm kurojiru(Nhật Bản);

 Chế phẩm cải tạo đất Casima-LV;

 Chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM;…

b.Trong chăn nuôi và sinh hoạt:

• Khí sinh học (Biogas)

 Biogas hay khí sinh học là hỗn hợp khí methane() và một số k

hí khác phát sinh từ sự phân hủy các vật chất hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật Methane cũng là một khí tạo ra hiệu ứng nhà kính gấp 21 lần hơn khí carbonic (CO2) Theo ước tính củ

a Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, nếu sử dụng tất cả nguồn nguyên liệ

u có thể tạo ra khí sinh học để dùng trong vận chuyển thì lượn

g năng lượng này có thể làm giảm 500 triệu tấn khí cácbonic hàng năm, tương đương với số lượng 90 triệu xe dùng trong mộ

t năm.(theo:Wikipedia)

•

 Sử dụng công nghệ khí sinh học(Biogas)

được phần lớn nông dân ủng hộ và thực

hiện do tiết kiệm tiền chất đốt,xung

quanh nhà không có ruồi nhặng,lượng

phân chuồng được đưa thẳng xuống bể chứa nên ít gây mùi khó chịu

 Nếu sử dụng kĩ thuật Kỵ khí thông qua hầm Biogas,nguồn ô nhiễ

m chăn nuôi có thể giảm từ 60%-80% và kết quả kiểm tra các mẫ

u nuốc thải cho thấy giảm từ 95%-98%trứng giun sán và các mầm bệnh

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

 Cấu tạo của bể Biogas composite

 Sơ đồ hoạt động bể Biogas Composite:

 Ưu điểm của bể Biogas composite:

 Gas nhiều gấp 3 lần bể xây,

 Độ bên cao hơn,

 Ứng dụng của khí sinh học:

 Dùng làm chất đốt;

 Dùng đẻ thắp sáng;

 Dùng để phát điện…

• Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật để sử lí nước thải chăn nuôi,ao hồ.

 Phương pháp này được ứng dụng để xử

lí các chât hữu cơ hòa tan trong nước

thải cũng như mọt số chất vô cơ như

H2S,Sunfit,ammoniac…dựa trên cơ sở hoạt động của sinh vi sin

h vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm;

 Hiệu quả:

 Giảm mùi hôi thối;

 Các chỉ tiêu ô nhiễm như COD,BOD giảm 5-6 lần so với khi không sử dụng chế phẩm(theo QCVN 08:2008/BTNMT)

8A

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

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

C.Trong xử lí chất thải công nghiêp

• Xử lí nước thải công nghiệp

 Bể AEROTANK;

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

 Ưu điểm:

 Hiệu quả xử lý cao và hiệu quả.

 Loại bỏ các chất hữu cơ

 Giảm thiểu tối đa mùi hôi

 Nhu cầu oxy sinh hóa lớn (BOD) loại

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

 Quá trình oxy hóa và nitrat hóa đạt được

Nitrat hóa sinh học mà không cần thêm hóa chất

Loại bỏ phốt pho sinh học.

 Môi trường xử lý hiếu khí loại bỏ rất nhiều mầm bệnh chứa trong nước thải nông nghiệp.

 Ổn định bùn

 Khả năng loại bỏ ~ 97% chất rắn lơ lửng

 Nhược điểm:

 Nhân viên vận hành cần được đào tạo kỹ càng về chuyên môn

 Chất lượng nước thải sau xử lý ảnh hưởng nếu một trong các công trình đơn vị trong trạm không được vận hành đúng theo y

êu cầu kỹ thuật

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

 Nhược điểm chính của xử lý hiếu khí là tổn thất năng lượng cu

ng cấp cho khí với tốc độ đủ để duy trì nồng độ oxy hòa tan cầ

n thiết để duy trì điều kiện hiếu khí trong nước thải được xử lý cho sự tăng trưởng hiếu khí

• Xử lí khí thải công nghiệp.

 Hiện nay có rât nhiều phương pháp xử lí khí thải,trong đó điển hì

nh là phương pháp lọc sinh học

hữu cơ bay hơi có nồng độ thấp.

 Nguyên tắt chính của hệ thống xử lý là tạo điều kiện cho vi khuẩn tiếp xúc với các chất ô nhiễm trong khí thải Hệ thống lọc khí thải này là nơi chứa các nguyên liệu lọc và nơi sinh sản cho các vi sin

h vật

 Trong hệ thống này, các vi sinh vật sẽ tạo thành

một màng sinh học (biofilm), đây là một màng

mỏng và ẩm bao quanh các nguyên liệu lọc

trong quá trình lọc, khí thải được bơm chậm

xuyên qua hệ thống lọc, các chất ô nhiễm

trong khí thải sẽ bị các nguyên liệu lọc hấp thụ Các chất khí gây ô nhi

ễm sẽ bị hấp phụ bởi màng sinh học, tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủ

y chúng để tạo nên năng lượng và các sản phẩm phụ là CO2 và H2O th

eo phương trình sau:

Chất hữu cơ gây ô nhiễm + O2 -> CO2 + H2O + nhiệt + sinh khối

 Hệ thống lọc sinh học cung cấp môi

trường cho vi sinh vật phát triển và

phân hủy các chất khí có mùi hôi và

các chất hữu cơ gây ô nhiễm trong

khí thải Hệ thống lọc bao gồm một

buồng kín chứa các vi sinh vật và

hấp thụ hơi nước, giữ chúng lại trong nguyên liệu lọc Nguyên liệu lọc đư

ợc thiết kế sau cho có khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao, và ít làm su

y giảm áp lực luồng khí đi ngang qua nó

 Như vậy,việc ứng dụng công nghệ vi sinh vào xử lí ô nh iễm môi trường không chỉ mang hiệu quả tích cực mà cò

n mang đến một giải pháp tối ưu cho môi trường,góp ph

ần bảo vệ và cải tạo môi trường sống xung quanh.

 B ài viết có sử dụng các tài liệu trên internet và các hình ảnh liên quan.

THE END!

Thanks for hearing our

presentation

PHẦN II:Câu Hỏi.

Câu 1:Trong quá trình xử lí đất dùng vsv để xử lý như thế nào?

 Ta có thể sử dụng các chế phẩm từ vi sinh vật đẻ xử lí đất bị ô nhiễm.Ví dụ như sử dụng các chế phẩm sinh học cải tạo đất:ch

ế phẩm VƯỜN SINH THÁI,chế phẩm KUROJIRU,…

 Bể UASB:Xử lý nước thải UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ kh

í, trong đó nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù hợp (v<1m/h) Cấu tạo của bể UASB thông thườn

g bao gồm: hệ thống phân phối nước đáy bể, tầng xử lý và hệ thốn

g tách pha

 Công nghệ MBBR:Quá trinh xử lý sử dụng các loại vi sinh vật bám dí

nh, tuy nhiên giá thể vi sinh được sử dụng trong công nghệ này là giá thể đệm di động có diện tích bề mặt rất lớn, do chúng luôn chuyển độ

ng trong bể nên đã tận dụng được tối đa diện tích bề mặt của giá thể vi sinh, do đó mật độ vinh vật trong công trình xử lý MBBR rất lớn, bên cạnh đó việc giá thể chuyển động làm tăng khả năng hòa tan ôxi vào nước, điều này khiến hiệu quả xử lý theo công nghệ này cao hơn nhiều

so với những công nghệ khác

 Công nghệ AAO:AAO cụm từ viết tắt của 3 quá trình: Yếm khí ( Anaerobic), T hiếu khí ( Anoxic), Hiếu khí (Oxic) Công nghệ AAO là quá trình xử lý áp quá trình

xử lý sinh học liên tục dùng nhiều hệ vi sinh vật khác nhau: Hiếu khí, thiếu khí, yế

m khí để xử lý nước thải Qúa trình xử lý như vậy cho hiệu quả xử lý cao, đặc biệt v

ới nước thải có hàm lượng hữu cơ Nito phốt pho cao Tùy vào thành phần nước thải

mà thể tích các vùng Kỵ khí, thiếu khí, Hiếu khí khác nhau AAO được thiếu kế the

o quy trình nghiêm ngặt để xử lý nhiều loại nước thải: Nước thải sinh hoạt, nước thả

i bệnh viện, nước thải công nghiệp sản xuất chế biến thực phẩm, nước thải khu công nghiệp tập trung

 Ngoài ra còn nhiều công

Nghệ như:công nghệ SBR,

MBR và Lọc sinh học…

Câu 3:Người ta sử dụng chế phẩm vi sinh xử lí chất thải gia cầm ntn?

 Xây bể BIOGAS

 Sử dụng biện pháp ủ sinh học: dùng các chế phẩm vi sinh như:EM , TRICHODERMA để ủ

 Sử dụng đêm lót sinh học:Đệm lót sinh học là một lớp đệm dày 60cm bao gồm tro than hút ẩm, trấu và rơm cắt nhỏ…được trộn với chế phẩm vi sinh có tác dụng ti

êu hủy phân và nước tiểu, hình thành một lớp sinh khối sạch, hạn chế vi khuẩn bệnh

và ký sinh trùng, loại bỏ ruồi muỗi, không mùi hôi Để nuôi lợn trên nền Đệm lót si

nh học mỗi lợn thịt cần 1,5m2 và một lợn nái cần 9 m2 sàn chuồng.

Câu 4:Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm không khí ?

 Hoàn thiện chính sách, luật pháp về bảo vệ môi trường không khí đô thị đặt các

nhà máy xa khu dân cư: để tránh làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân sống

gần nhà máy,xí nghiệp …không dùng hoá chất độc hại, giảm khói do xe cộ bằng

cách trồng cây xanh

 Đổi mới công nghệ.

 Sử dụng nhiên liệu sạch: Đây là biện pháp tích cực nhất để hạn chế khí thải từ xe cộ

Câu 5: Sau khi xử lí bằng vsv đảm bảo đc bao nhiêu %?

 Phương pháp xử lí bàng vi sinh vật tuy có lợi cho môi trường nhưng không hoàn toàn làm sạch 100 %.

Câu 6: trong đất có quá nhiều thuốc bảo vệ thực vật, xử lí bằng chế phẩm vsv có hiệu quả k?

 Xử lí đất có nhiều thuốc BVTV bàng chế phẩm vi sinh có đem lại hiệu quả.

 với những tiến bộ vượt bậc của khoa học và công nghệ, xu hướng xử lý tồn dư thuố

c BVTV trong đất trồng bằng phương pháp sinh học đang mang tới hiệu quả tích cự

c cho môi trường.

Câu 7:khi xử lý chế phẩm vsv có ảnh hưởng đến sức khỏe con người không?

 Xử lí ô nhiễm môi trường bằng vi sinh vật mang lại hiệu quả tối ưu,không gây tác hại cho người,vật nuôi và cây trồng.

Câu 7:khi xử lý chế phẩm vsv có ảnh hưởng đến sức khỏe con người không?

 Xử lí ô nhiễm môi trường bằng vi sinh vật mang lại hiệu quả tối ư u,không gây tác hại cho người,vật nuôi và cây trồng.