Đề tài nghiên cứu xử lý chất thải thí nghiệm sinh học khoa công nghệ sinh học môi trường

LỜI CẢM ƠN Để thực hồn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, nhóm tác giả nhận nhiều giúp đỡ tận tình đơn vị cá nhân Trước tiên nhóm tác giả xin chân thành cám ơn đến toàn Nhân viên Khoa Công nghệ Sinh học Môi trường tạo điều kiện thuận lợi cho Chân thành cảm ơn cán quản lý Phịng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học Môi trường vừa tạo điều kiện vừa tham gia giúp đỡ Chân thành cám ơn anh chị em giúp đỡ hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học Chân thành Cảm ơn! MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI MỤC TIÊU ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU PHẦN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.1.TỔNG QUAN VỀ PHỊNG THÍ NGHIỆM KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG, TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG 1.2.TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH RÁC THẢI PHỊNG THÍ NGHIỆM CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1.ẢNH HƯỞNG CỦA RÁC THẢI ĐẾN MƠI TRƯỜNG 2.1.1 Các loại nhiễm môi trường 2.1.2 Ảnh hưởng ô nhiễm môi trường 2.2 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC XỬ LÝ RÁC HỮU CƠ 10 2.2.1 Các phương pháp xử lý rác hữu 10 2.2.2 Công nghệ sinh học xử lý chất thải hữu 11 2.3 VI SINH VẬT PHÂN HỦY RÁC THẢI 17 2.4 ĐỊNH HƯỚNG CỦA PHÂN HỮU CƠ SINH HỌC (COMPOST) 2.4.1 Cơ sở trình compost 19 2.4.2 Chất lượng compost20 2.4.3 Định hướng sử dụng phân hữu sinh học (compost) 20 CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 22 3.2 DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 22 3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.3.1 Lựa chọn công nghệ 3.3.2 Thiết kế mơ hình 23 23 24 19 3.3.3 Các tiêu phân tích 25 3.4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 30 3.4.1 Mơ hình đợt 30 3.4.2 Mơ hình đợt 31 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 KẾT LUẬN 36 KIẾN NGHỊ 37 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT PCA PLACE COUNT AGAR PGA POTATO GLUCOSE AGAR DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Chai lọ phịng thí nghiệm bị thải bỏ trang Hình 2.1: Ba giai đoạn q trình phân hủy kị khí chất hữu 17 Hình 3.1: Hoa dừa 25 Hình 3.2: Đất xử lý đợt đợt 30 Hình 3.3: Hoa trồng Phịng thí nghiệm đất xử lý sinh học 31 Hình 3.4: Sơ đồ phân tích độ ẩm đợt 32 Hình 3.5: Thực vật trồng đất từ mơ hình đợt 35 DANH MỤC BẢNG ĐỒ Bảng 2.1:Thành phần dinh dưỡng theo trọng lượng khô số chất thải dùng làm composting 13 Bảng 31: Thành phần đất Lavamix 22 Bảng 3.2: Thành phần môi trường PCA  26 Bảng 3.3: Thành phần môi trường PGA 28 Bảng 3.4: Kết phân tích độ ẩm 31 PHẦN MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong thời kỳ đổi đất nước tiến lên công nghiệp hóa đại hóa nghiên cứu khoa học hay kiểm định chất lượng sản phẩm khoa học cần thiết Vì thế, đơi với đào tạo lý thuyết thực hành hay nghiên cứu khoa học mục tiêu quan trọng số đơn vị đào tạo nguồn nhân lực tương lai Điển hình công tác giảng dạy trường Đại học Lạc Hồng thực hành yếu tố quan trọng triết lý nhà trường “Đào tạo nhân lực; có vườn ươm nhân tài; sinh viên trường làm việc ngay, không đào tạo lại” Thực hành tốt giúp sinh viên nắm bắt vấn đề tư kiến thức tốt Do đó, Khoa Cơng nghệ Sinh học – Mơi trường nhà trường hồn thiện dần sở phịng thí nghiệm, cơng tác giảng dạy ngày thuận tiện đại Trong trình giảng dạy thí nghiệm ngồi sản phẩm thu chất thải sinh cịn chưa đánh giá xử lý hợp lý Chất thải môn học thí nghiệm bao gồm chất thải vơ hữu cơ, chất thải hữu có khả phân hủy sinh học vấn đề xử lý tận dụng khả thi Chất thải môn học thí nghiệm “VI SINH VẬT KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG” bao gồm môi trường dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển số chất thải khác (nước thải, giấy…) Chất thải xử lý phương pháp kích hoạt sinh học với ưu điểm an tồn thân thiện với mơi trường Chất thải sau xử lý tận dụng làm đất giàu dinh dưỡng để cải thiện đất trồng hay dùng để trồng Vì thế, đề tài “NGHIÊN CỨU XỬ LÝ CHẤT THẢI THÍ NGHIỆM SINH HỌC KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC MƠI TRƯỜNG” mong muốn nhóm tác giả, với Khoa Công nghệ Sinh học Môi trường, Trường Đại học Lạc Hồng việc giữ gìn bảo vệ mơi trường MỤC TIÊU Xử lý chất thải thí nghiệm sinh học phịng thí nghiệm thành chất mùn Sản phẩm sau xử lý sử dụng trồng trọt, an toàn thân thiện với môi trường ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu hệ vi sinh vật có khả phân hủy chất thải mơn học thí nghiệm Phạm vi nghiên cứu chất thải thí nghiệm mơn học “Vi sinh vật kỹ thuật môi trường” bao gồm: môi trường dinh dưỡng, nước thải, giấy cuộn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thu thập tài liệu phân tích tài liệu Thiết kế mơ hình thí nghiệm Phân tích tiêu hóa, lý sinh học mơ hình Phương pháp thực nghiệm TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI Xử lý chất thải sinh học có nguồn gốc từ phịng thí nghiệm, với thành phần mơi trường giàu dinh dưỡng thuận lợi cho sinh trưởng phát triển hệ vi sinh vật Đồng thời trình xử lý, hệ vi sinh vật phân hủy chất dinh dưỡng trả vào đất dạng chất mùn NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nghiên cứu thành phần chất thải Hệ vi sinh vật có khả phân hủy chất thải Thiết kế mơ hình Theo dõi phân tích mẫu Thử nghiệm trồng PHẦN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU • TỔNG  QUAN  VỀ  PHỊNG  THÍ  NGHIỆM  KHOA  CƠNG  NGHỆ  SINH  HỌC  MƠI  TRƯỜNG, TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG Khoa Cơng nghệ Sinh học - Môi trường trường Đại học Lạc Hồng thành lập vào năm 2005 Song song với phát triển ngày Khoa, phịng thí nghiệm ngày đầu tư trang thiết bị mới, đại nhằm phục vụ cho công tác nghiên cứu giảng dạy Khoa Hiện Khoa Công nghệ Sinh học - Mơi trường có phịng thí nghiệm sau: Phịng thí nghiệm Cơ sở: Là nơi để để giảng dạy thực hành thí nghiệm như: thí nghiệm Hóa đại cương, Hóa lý, Hóa hữu cơ, Hóa phân tích,… ngồi phịng đầu tư hệ thống máy lọc nước tinh khiết phục vụ nước uống cho giảng viên sinh viên, có hệ thống máy cất nước hoàn lưu nước cất để phục vụ cho việc giảng dạy môn học, đồng thời tiết kiệm chi phí nước cho phịng thí nghiệm Phịng thí nghiệm Mơi trường: Với trang thiết bị: máy đo pH, COD, DO, tủ nung, tủ sấy, tủ hút khí độc,… dùng để thực thí nghiệm chun sâu mơi trường: Hóa mơi trường, xử lý chất thải, nước thải, kỹ thuật vi sinh vật mơi trường, … ngồi cịn nơi để sinh viên ngành môi trường tiến hành nghiên cứu khoa học Phịng thí nghiệm Cơng nghệ sinh học 1: Với trang thiết bị: tủ ấm, máy lắc, bể điều nhiệt, loạt kính hiển vi đại kết nối với máy tính, nhằm phục vụ cho thí nghiệm: Hóa sinh, Kỹ thuật vi sinh, Cơng nghệ lên men, Sinh học đại cương Phịng thí nghiệm Công nghệ sinh học 2: Được trang bị thiết bị đại: PCR, máy điện di, máy ly tâm, máy đo quang phổ, thiết bị chưng cất đạm, máy sấy chân không, nhằm phục vụ cho thí nghiệm chuyên sâu sinh học như: sinh học phân tử, tách chiết hợp chất thiên nhiên, công nghệ thực phẩm Phịng thí nghiệm Q trình thiết bị: Được trang bị hệ thống thiết bị: nghiền, rây, trộn; truyền nhiệt ống lồng ống; mạch lưu chất; trao đổi ion Đặc biệt có Pilot hệ thống xử lý nước thải phịng thí nghiệm Phịng nơi để thực thí nghiệm Q trình thiết bị (cho Khoa Công nghệ Sinh học - Mơi trường Khoa Cơng nghệ Hóa - Thực phẩm), thí nghiệm xử lý nước thải Phịng Ni cấy mô: Với trang bị hệ thống tủ cấy đại dùng sinh viên thực tập nuôi cấy mô ni cấy vi sinh… Phịng chun đề: Dùng nơi để giảng dạy sinh viên lý thuyết kỹ thuật phịng thí nghiệm, báo cáo chun đề, báo cáo nghiên cứu khoa học khoa Bên cạnh phịng thí nghiệm cịn có đầy đủ loại hóa chất để phục vụ cho tất thí nghiệm chuyên ngành môi trường sinh học Hiện nay, phịng thí nghiệm hồn tồn đảm bảo lúc cho 150 sinh viên thực hành, thí nghiệm phịng với trang thiết bị, dụng cụ hóa chất cho thí nghiệm mơi trường sinh học Do lượng rác thải, nước thải bỏ ngày vấn đề cần quan tâm xử lý • TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH RÁC THẢI PHỊNG THÍ NGHIỆM Tại nhiều trường Đại học, viện nghiên cứu, khí thải độc hại sau thí nghiệm dẫn ống phun lên trời, chất lỏng đổ thẳng xuống cống rãnh, chất khơng tan bỏ thùng rác cơng cộng Ở nhiều nước giới, người làm nghiên cứu lo việc xử lý chất thải nguy hiểm, họ có -2 chun gia quan chun trách trường/viện làm việc Ví dụ, với rác thải nhiễm phóng xạ, chất thải có tiềm ẩn nguy an toàn sinh học, chất thải có nguy hóa học…, thu lại riêng rẽ ghi rõ thành phần hóa học; sau đó, quan xử lý viện/trường đem xử lý Ở Việt Nam, chất thải phịng thí nghiệm thu gom với chất thải sinh hoạt đưa vào bãi rác mà thân người thu gom rác không nhận thức vấn đề độc hại, chất thải hòa lẫn vào chất thải khác tạo nên hợp chất khác… Chất thải thí nghiệm sinh học cho vào lỗ thoát nước xuống hệ thống cống nước chung quan, đổ hóa chất vào hệ thống cống để giảm bớt độc tính xuống đây? Chất thải rắn khác (kể chai lọ đựng hóa chất) bỏ vào thùng rác cơng cộng quan, chờ nhân viên công ty vệ sinh đến đem đi, rác thải bình thường Nhiều viện, trung tâm nghiên cứu, phòng nghiên cứu trường Đại học, khí thải ln thải thẳng lên trời qua đường ống nối từ tủ hút khí đặt phịng thí nghiệm, mà khơng qua khâu xử lý Thường phòng thí nghiệm có quy định riêng để giảm thiểu nguy hiểm phòng, khâu đưa rác thải ngồi mơi trường cho đảm bảo an tồn với mơi trường xung quanh gần bị bỏ trống Cụ thể chưa có quy trình cụ thể việc xử lý rác thải từ phịng thí nghiệm Hiện nay, xử lý rác thải từ phịng thí nghiệm biết trông mong vào quan tâm trưởng phịng thí nghiệm, gắn liền với chun mơn người nghiên cứu Chủ nhiệm phịng Nghiên cứu tế bào gốc, nghiên cứu tế bào, gene… với nhiều hóa chất đặc thù, mới, mang mức độ độc hại cao, băn khoăn: “Dù tuân theo quy tắc xử lý với tùy loại rác thải, nhiều trường hợp 10 tố sau: Khu vực xử lý cần thơng thống Mơ hình có mái che (nắp đậy) Thường xun đảo trộn • 3.3.2 Thiết kế mơ hình Các chất thải sinh học từ môn học thực hành “Vi sinh vật kỹ thuật mơi trường” có chứa đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật phát triển Môi trường dinh dưỡng sau cho vi khuẩn đặc trưng phát triển đem hấp khử trùng nhằm loại bỏ yếu tố gây ảnh hưởng đến sức khỏe người làm việc Vì thế, trình xử lý chất thải không cần phải bổ sung dinh dưỡng cho vi sinh vật phân hủy, chất thải đầu vào mơ hình thí nghiệm chất dinh dưỡng cho hệ vi sinh vật sinh trưởng phát triển Nguyên liệu đất nguồn cung cấp hệ vi sinh vật phân hủy chất thải có nguồn gốc ban đầu tự nhiên trải qua trình xử lý sinh học Đất làm tăng độ xốp mơ hình, giúp nước dinh dưỡng phân bố điều mơ hình sau nhiều lần đảo trộn Bố trí thí nghiệm: Đợt 1: 2kg chất thải kg đất Thời gian thực hiện: 15/12/2010 Đợt 2: kg chất thải 15 kg đất Thời gian thực hiện: 30/12/2010 Mơ hình đợt nhằm khảo sát thời gian khả phân hủy vi khuẩn hiếu khí Thời gian xử lý tháng, thường xuyên theo dõi tiêu độ ẩm phân hủy môi trường dinh dưỡng agar giấy Sau thời tháng xử lý, 28 sản phẩm tận dụng làm đất trồng kiểng Hình 3.1: Hoa dừa Sau mơ hình đợt 1, mơ hình đợt với khối lượng chất thải nhiều đợt nên thời gian phân hủy lâu (4 tháng) Trong thời gian xử lý, thường xuyên đảo trộn nhằm cung cấp khơng khí cho vi khuẩn hiếu khí có xuất nhóm vi khuẩn kỵ khí khơng tránh Chỉ tiêu theo dõi định kỳ mơ hình độ ẩm, tiêu tổng N P, tổng vi khuẩn hiếu khí, tổng vi nấm phân tích vào giai đoạn cuối q trình • 3.3.3 Các tiêu phân tích 3.3.3.1 Phương pháp lấy mẫu phân tích Mẫu làm đại diện để đem phân tích lấy cách đảo trộn lấy ngẫu nhiên vị trí đối xứng khác theo TCVN 6167:1996 29 + Mẫu tiến hành lấy kiểm tra phải mẫu đại diện cho lô hàng + Lưu giữ mẫu vận chuyển mẫu đảm bảo tránh lây lan nhiễm mẫu với bên ngoài, giữ nguyên trạng phân tích mẫu 3.3.3.2 Phân tích độ ẩm Cân khối lượng mẫu ban đầu (A: mẫu ướt), sau cho tủ sấy nhiệt độ 1050 C, sấy khối lượng không đổi (B: mẫu sau sấy) Kết quả: Độ ẩm Trong đó: A: Mẫu ban đầu (g), B: Mẫu sau sấy (g) 3.3.3.3 Phân tích tổng N Mẫu gửi phân tích Viện Tài nguyên Mơi trường, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh 3.3.3.4 Phân tích tổng P Mẫu gửi phân tích Viện Tài ngun Mơi trường, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh 3.3.3.5 Phân tích tổng vi sinh hiếu khí Chuẩn bị mơi trường Thành  phần  mơi  trường  Plate  count  agar  (PCA)  (mơi  trường  đơng  khơ  Merck), dùng để phân tích tổng vi khuẩn hiếu khí Bảng 3.2: Thành phần môi trường PCA TT Thành phần Nồng độ (g/l) Trypton 5.0 Yeast extract 2.5 30 Glucose 1.0 Agar 15.0 Nước cất lít Mơi trường PCA pha lỗng đem hấp khử trùng ở nhiệt độ 1210C 1atm 15  phút, để nguội đến 40 – 460C đổ đĩa petri.  Pha loãng mẫu: Cân 1g mẫu pha loãng với 9ml nước cất vô trùng hay nước muối 1‰ hay 0,85%, sau pha lỗng mẫu theo nồng độ thập phân giảm dần đến nồng độ thích hợp cho phân tích mẫu Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp trải đĩa môi trường plate count agar (PCA) thạch đĩa Hút 50 100µl dung dịch mẫu pha lỗng pipetman vào thạch đĩa, trải mẫu khắp mặt thạch khô mặt thạch Ủ 24 đếm số khuẩn lạc phát triển môi trường Kết quả: Số khuẩn lạc phát triển mơi trường tính mật độ vi khuẩn theo cơng thức: Trong đó: A: số tế bào vi khuẩn 1g mẫu Ni: Tổng số khuẩn lạc đếm đĩa chọn ni: số lượng đĩa cấy độ pha loãng thứ i Vi: thể tích dịch mẫu cấy vào đĩa (ml); fi: độ pha lỗng tương ứng 3.3.3.6 Phân tích tổng vi nấm 31 Chuẩn bị môi trường Thành phần môi trường Potato Glucose agar (PGA), dùng để phân tích tổng vi nấm Bảng 3.3: Thành phần môi trường PGA TT Thành phần Nồng độ (g/l) Khoai tây 300 Glucose Agar 15 Đun sôi kỹ khoai tây lọc lấy dịch lọc, sau bổ sung đường agar vào hấp khử trùng Sử dụng acid lactic chỉnh pH đến 5,5 để ức chế phát triển vi khuẩn Khử trùng 1210C 15 phút Môi trường PGA sau hấp khử trùng để nguội đến nhiệt độ 40-46oC, đổ đĩa Pha loãng mẫu: Cân 1g mẫu pha lỗng với 9ml nước cất vơ trùng hay nước muối 1‰ hay 0,85%, sau pha lỗng mẫu theo nồng độ thập phân giảm dần đến nồng độ thích hợp cho phân tích mẫu Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp trải đĩa mơi trường Potato Glucose agar (PGA) thạch đĩa Hút 50 100µl dung dịch mẫu pha lỗng pipetman vào thạch đĩa, trải mẫu khắp mặt thạch khô mặt thạch Ủ 28 – 30oC 24 đếm khuẩn lạc riêng rẽ quan sát Kết quả: Được tính tốn theo cơng thức: 32 Trong đó: A: số tế bào vi khuẩn 1g mẫu; Ni: Tổng số khuẩn lạc đếm đĩa chọn ni: số lượng đĩa cấy độ pha lỗng thứ i Vi: thể tích dịch mẫu cấy vào đĩa (ml); fi: độ pha loãng tương ứng 33 • 3.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU • 3.4.1 Mơ hình đợt Độ ẩm ban đầu khoảng 80% Sau tháng độ ẩm khoảng 55% Nhận xét: Mơ hình đợt khảo sát thời gian phân hủy hồn tồn (khống hóa) chất thải điều kiện hiếu khí (đảo trộn hàng tuần) tháng Mơ hình đợt thùng xơ đỏ bên phải Hình 3.2: Đất xử lý đợt đợt Mẫu sau xử lý khơng có mùi hơi, chứng tỏ chất dinh dưỡng có mơi trường phân hủy hồn tồn Đất xốp có màu nâu đen giống đất 34 ban đầu, hệ vi sinh vật đất ban đầu phát huy khả phân hủy chất thải triệt để Sản phẩm chứa nhiều chất dinh dưỡng hệ vi sinh vật dần trở trạng thái ban đầu Đất sau xử lý nhóm tác giả sử dụng làm đất trồng hoa dừa cạn hoa vàng phía trước phịng vi sinh Hình 3.3: Hoa trồng Phịng thí nghiệm đất xử lý sinh học Sau thời gian trồng tháng, phát triển bình thường Có thể nói chất thải phân hủy trả cho đất nguồn dinh dưỡng cao • 3.4.2 Mơ hình đợt 3.4.2.1 Kết phân tích độ ẩm 35 Bảng 3.4: Kết phân tích độ ẩm Thời gian Mẫu trước sấy (g) Mẫu sau sấy (g) Độ ẩm (%) 30/11/10 12 1,8 85 25/12/10 10,2 3,0 70 28/1/11 15 3,7 75 25/2/11 13,3 5,3 60 30/3/11 13 5,46 58 28/4/11 12,5 5,6 55 Nhận xét: độ ẩm môi trường giảm dần theo thời gian ban đầu lượng nước nhuộm Gram lớn Sau thời gian đảo trộn, nước giảm dần trì khoảng độ ẩm 55%, với điều kiện nhiệt độ mùa hè cao khơng trì độ ẩm hệ vi sinh vật đất (chết dần) Hình 3.4: Sơ đồ phân tích độ ẩm đợt 3.4.2.2 Kết phân tích pH Chỉ số pH trước xử lý khoảng – Chỉ số pH đất sau xử lý khoảng 5.5 – 6.5 Nhận xét kết quả: Chỉ số pH giảm thể trình phân hủy chất dinh dưỡng xảy Ban đầu chất dinh dưỡng vi sinh vật phân hủy tạo thành sản phẩm rượu acid đơn giản…, làm cho pH môi trường giảm Ở giai đoạn sau, sản phẩm trung gian bị khống hóa hồn tồn thành chất dinh dưỡng đất, nước đất bay phần, khí bay khỏi mơi trường…và pH trở nên ổn định Nếu đất sau xử lý xử dụng cho trồng trot nông nghiệp gặp số vấn đề ức chế ảnh hưởng đến trồng Cần phải chỉnh pH 36 thích hợp với loại trồng cho phù hợp 3.4.2.3 Kết phân tích tổng N (Nitơ) Hàm lượng Nitơ đất chiếm 0,75% Tổng Nitơ mẫu đất sau xử lý là: 10,09mg/g Nhận xét kết quả: Hàm lượng Nitơ đất sau xử lý chiếm khoảng 10% chứng tỏ nguồn dinh dưỡng Nitơ môi trường agar vi sinh vật đất sử dụng trả vào đất lượng nhỏ Nếu hàm lượng Nitơ đất thấp cần phải bổ sung thêm nguồn dinh dưỡng Nitơ vô hữu cho đất, giúp cho đất đầy đủ chất dinh dưỡng Nếu hàm lượng Nitơ cao vượt xa nhu cầu sử dụng cây, sản phẩm khơng phải đất dinh dưỡng mà phân hữu Nitơ đất nhiều vượt xa nhu cầu dinh dưỡng yếu tố ức chế qua trình sinh trưởng phát triển chúng (ngộ độc amit) Vì thế, cần phải giảm gia giảm lượng Nitơ đất để trồng phát triển tốt 3.4.2.4 Kết phân tích tổng P (Phospho) Hàm lượng phospho đất phân tích dạng P2O5 chiếm 0,7% Hàm lượng phospho (P2O5) đất sau xử lý là: 0,605mg/g Nhận xét kết quả: Hàm lượng phospho đất sau xử lý thấp đất sinh trưởng phát triển mạnh mẽ hệ vi sinh vật tiêu hao nguồn phospho đất 3.4.2.5 Kết phân tích tổng vi khuẩn hiếu khí Tổng vi sinh vật hiếu khí đất là: 2,3 x 106 CFU/g Nhận xét: 37 Số lượng vi sinh vật hiếu khí đất thể khả sinh trưởng đất vi sinh hiếu khí tồn tham gia phân hủy chất thải Ở giai đoạn đầu chất ô nhiễm dồi dào, vi sinh vật phát triển mạnh mẽ chất dinh dưỡng cạn dần vi sinh vật giảm theo Vì thế, cần phải trì đất lượng chất dinh dưỡng tối thiểu cho vi sinh vật đất phát triển Vi sinh vật đất xem thị dinh dưỡng có đất 3.4.2.6 Kết phân tích vi nấm Tổng vi nấm đất là: 2,2x105 CFU/g Nhận xét: Tổng vi nấm hiếu khí thể mơi trường đất sau xử lý chứa hàm lượng acid cao môi trường Vi nấm chủ yếu vi sinh hiếu khí, sống điều kiện pH thấp (acid) Kết thảo luận: Qua hai mơ hình khảo sát thời điểm khối lượng chất thải khác cho thấy: Mơ hình thời gian xử lý nhanh chất thải phân hủy không sinh mùi Chất thải sau xử lý bị mùn hóa sử dụng làm đất trồng hoa phòng Vi sinh thuộc Phịng thí nghiệm Khoa Cơng nghệ Sinh học mơi trường Mơ hình với khối lượng chất thải nước thải lớn thời gian phân hủy lâu Mơ hình thể mối quan hệ hệ vi sinh vật đa dạng vi khuẩn hiếu khí phía phần đất xốp, vi khuẩn kỵ khí sinh trưởng phía đáy thùng hệ vi nấm tham gia chuyển hóa chất thải môi trường giàu acid oxy cung cấp tốt Nhưng hai mơ hình cho thấy xử lý chất thải hữu tốt tận dụng chúng (trồng cây) giảm thiểu gây nhiễm mơi trường Bên 38 cạnh đó, thực vật có khả phân hủy chất nhiễm trực tiếp (làm nguồn dinh dưỡng) hay gián tiếp (tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật động vật đất phân hủy) Hình 3.5: Thực vật trồng đất từ mơ hình đợt 39 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Chất thải sinh học phòng thí nghiệm phân hủy nhanh (3 tháng mơ hình 1) điều kiện hiếu khí Các vi sinh vật đất tận dụng nguồn dinh dưỡng lại môi trường dinh dưỡng làm nguồn thức ăn, đồng thời chuyển hóa chúng thành chất mùn nguồn dinh dưỡng cho thực vật Trong điều kiện khối lượng chất thải lớn độ ẩm cao, q trình thơng khí cần thiết (mơ hình thời gian xử lý tháng) cho trình phân hủy chất hữu Thành phần chất có mơi trường đất giữ lại (Nitơ tổng 10,09 mg/g, phospho tổng 0,605 mg/g) hệ vi sinh đa dạng (tổng vi khuẩn hiếu khí 2,3x106 CFU/g tổng vi nấm 2,2x105 CFU/g) yếu tố trì giàu đất (dinh dưỡng đa dạng, tươi xốp, độ ẩm thích hợp…) Nhìn chung, chất thải sinh học có khả phân hủy sinh học tùy vào lựa chọn phương pháp vận hành xử lý cho khả phân hủy khác Vì thế, chọn lựa phương pháp sinh học để xử lý chất ô nhiễm giàu dinh dưỡng tận dụng nguồn dinh dưỡng phương pháp xử lý ô nhiễm môi trường mang nhiều ý nghĩa: + Ý nghĩa môi trường: chất thải sinh học giàu dinh dưỡng nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật sinh trưởng phát triển đồng thời phân hủy chúng cách nhanh chóng Sản phẩm sau xử lý an toàn thân thiện với môi trường + Ý nghĩa cộng đồng: nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật sinh trưởng phát triển phịng thí nghiệm khơng xử lý riêng mơi trường lý tưởng cho bệnh dịch có nguồn gốc từ vi sinh vật Đề tài hạn chế tối đa nguy gây ô nhiễm môi trường sức khỏe cộng đồng chất thải phải hấp khử trùng trước thải bỏ (loại bỏ tất vi sinh vật chiếm ưu môi trường 40 dinh dưỡng) xử lý hệ vi sinh vật có đất (phân compost mùn cưa) + Ý nghĩa kinh tế: xử lý chất thải hữu phương pháp sinh học lựa chọn nhiều ngồi tính chất an tồn thân thiện với mơi trường tính kinh tế quan tâm Phương pháp đơn giản, vật liệu rẻ tiền đảo trộn giới đơn giản hiệu xử lý cao sản phẩm có khả sử dụng lớn KIẾN NGHỊ Đề tài thực phần xử lý chất thải sinh học phịng thí nghiệm với thành phần chất thải mơi trường dinh dưỡng hệ vi sinh vật nên thời gian xử lý nhanh chất thải sử dụng vào mục đích trồng Nhưng để xử lý hết chất ô nhiễm sinh học xuất phát từ phịng thí nghiệm cần phải có nhiều nghiên cứu hơn, đối tượng xử lý đa dạng phong phú Xử lý chất thải phịng thí nghiệm địi hỏi phải có tham gia tích cực hỗ trợ nhân viên phịng thí nghiệm (kinh nghiệm cá nhân, phân loại chất thải, hạn chế phát thải…) Bên cạnh đó, cần có hỗ trợ tài cho nghiên cứu lâu dài (máy móc, thiết bị gửi mẫu phân tích bên ngồi…) 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết (2002), Sinh thái Môi trường học bản, nxb Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh [2] Lê Phi Nga, Hồng Thị Thanh Thủy…(2010), Giáo trình Cơng Nghệ Sinh học Môi trường, nxb Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh [3] http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Chat thai phong thi nghiem 42 ... trồng Vì thế, đề tài “NGHIÊN CỨU XỬ LÝ CHẤT THẢI THÍ NGHIỆM SINH HỌC KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG” mong muốn nhóm tác giả, với Khoa Cơng nghệ Sinh học Môi trường, Trường Đại học Lạc Hồng... mơi trường: Hóa mơi trường, xử lý chất thải, nước thải, kỹ thuật vi sinh vật môi trường, … ngồi cịn nơi để sinh viên ngành mơi trường tiến hành nghiên cứu khoa học Phịng thí nghiệm Công nghệ sinh. .. trình xử lý mơi trường xử lý đất ô nhiễm, vật liệu màng lọc sinh học xử lý nước thải, khí thải? ?? 25 CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU • 3.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU Công nghệ sinh học xử lý