Sau khi đã cĩ những kết quả về đặc tính của CHHBMSH do chủng M150
tạo ra. Chúng tơi tiến hành thu CHHBM, bổ sung vào trong mơi trường chứa
dầu saralin cùng với các vi sinh vật sử dụng dầu trong mùn khoan để đáng giá
bổ sung cĩ ý nghĩa ảnh hưởng. Kết quả thu được sẽ định hướng cho chúng tơi trong quá trình xử lí với quy mơ lớn hơn.
Ảnh hưởng của CHHBM được đánh giá thơng qua tác động làm thay đổi
số lượng vi sinh vật trong mùn khoan. Khi số lượng vi sinh vật tăng lên cĩ nghĩa
là các chủng này đã sử dụng dầu làm nguồn dinh dưỡng và lượng dầu giảm. Đây
là cách thức để xử lí ơ nhiễm dầu theo phương pháp biostimulation – lấy quần
xã sinh vật bản địa làm trung tâm của quá trình xử lí ơ nhiễm.
Sự biến động số lượng vi sinh vật được thể hiện ở Bảng 9
Bảng 9. Ảnh hưởng của CHHBMSH lên số lượng vi sinh vật mùn khoan
CHHBM bổ sung
(ml)
Số lượng vi sinh vật (CFU/ml)
Trước thí nghiệm Sau thí nghiệm
0 4,27.103 6,2.102
1 1,7.106
2 7,8.108
3 1,1.109
Kết quả cho thấy khi bổ sung CHHBM do chủng M150 vào trong mơi
trường chứa dầu làm tăng số lượng vi sinh vật trong mùn khoan nhiễm dầu. Số lượng vi sinh vật tăng lên rất cao tới 1 triệu lần so với ban đầu chỉ sau 4 ngày.
Trong khi đĩ thí nghiệm khơng bổ sung CHHBM thì số lượng vi sinh vật giảm đi tới gần 10 lần. Khi bổ sung từ 2 đến 3ml CHHBMSH thì cĩ ảnh hưởng làm
tăng rõ rệt. Ở 2ml số lượng tế bào cũng tăng lên rất lớn bằng 70,9% so với khi
bổ sung 3 ml. Lượng CHHBM bổ sung 3ml làm tăng số lượng vi sinh vật rõ nhất. Số lượng vi sinh vật tăng lên tới 109 CFU/ml.
Vậy cĩ thể kết luận CHHBM do chủng M150 sinh ra cĩ tác động kích thích
các vi sinh vật trong mùn khoan sử dụng dầu saralin. Lượng chất bổ sung là 3ml
KẾT LUẬN
1. Từ 16 chủng vi khuẩn phân lập từ mùn khoan dầu khí Vũng Tầu đã lựa chọn được 3 chủng cĩ khả năng sử dụng dầu cao là MT3, M150, MX. Trong đĩ
chủng M150 cĩ khả năng sử dụng dầu mạnh nhất cĩ chỉ số nhũ hố cao
72,7%. Chủng này đã được xác định là Brevibacterium celere và được lựa
chọn để nghiên cứu tiếp (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2. Xác định được một số các đặc điểm sinh hố của chủng M150: cĩ khả năng
khử NO3 thành NO2, sử dụng arginin, ure, gluco ở điều kiện hiếu khí, sử
dụng yếu gluconat, adipat, malat, khơng cĩ khả năng sử dụng, gelatin, trytophan, escunin, caprat, ciprat và phenylacetat, gluco trong điều kiện kị
khí.
3. Xác định được động thái sinh tổng hợp CHHBMSH của chủng nghiên cứu
mạnh nhất từ 96 giờ đến 144 giờ với chỉ số nhũ hố E24 đạt 72,8%, hoạt tính
bắt đầu giảm đi ở 168 giờ chỉ cịn 50%.
4. Xác định được điều kiện tạo CHHBM cao nhất ở pH =7,5; nhiệt độ phù hợp
là 30o C; nồng độ NaCl thích hợp là 0,5 %, nguồn cacbon tạo CHHBM mạnh
nhất trong các nguồn cacbon nghiên cứu là dầu DO.
5. Khả năng tạo CHHBM cao nhất ở chủng M150 là 11,6 g/l.
6. Xác định được độ bền của CHHBM theo nhiệt độ và thời gian: sau khi xử lí
nhiệt độ ở 1000 C hoạt tính cịn lại 92,8% sau 30 phút và 78% sau 1 giờ, cịn 100% hoạt tính sau 10 ngày giữ ở 30oC chỉ giảm cịn 92,8% sau15 ngày giữ, ở 55oC thì hoạt tính giảm mạnh hơn sau 10 ngày cịn 89%.
7. Kết quả thí nghiệm cho thấy CHHBM do chủng M150 sinh ra cĩ tác dụng
tăng cường khả năng phân huỷ dầu. Tác động mạnh khi bổ sung 2 đến 3 ml.
Kết luận CHHBMSH do chủng này sinh ra cĩ khả năng ứng dụng để xử lí mùn khoan.
PHỤ LỤC
Hình 8. Khả năng nhũ hố của chủng M150 với các
nguồn cacbon khác nhau
Hình 9. Khả năng nhũ hố của CHHBMSH ở các
Hình 10. Ảnh hưởng của pH tới khả năng phát triển và nhũ hố dầu của chủng M150
Hình 11. Khả năng nhũ hố của chủng M150 với
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt:
1. Đinh Thị Ngọ,(2001), Hố học dầu mỏ và khí, Nhà xuất bản khoa học kĩ
thuật.
2. Dỗn Thái Hồ, Phan Văn Lập, Trần Đình Mấn, Nguyễn Đình Việt, Lại
Thuý Hiền, (2003), “Nghiên cứu ảnh hưởng của CHHBMSH tạo ra từ
chủng vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa ASB lên tính lưu biến của dầu
thơ Bạch Hổ”. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3. Lại Thuý Hiền, (1997), Giáo trình cao học vi sinh học dầu mỏ, Viện sinh
thái và tài nguyên sinh vật, chung tâm khoa học tự nhiên và tài nguyên quốc gia.
4. Lại Thuý Hiền, Đỗ Thu Phương, Hồng Hải, Phạm Thị Hằng, Lê Phi Nga, Lê Thị Nhi Cơng, Kiều Hữu Ảnh, (2003), “Chọn chủng vi sinh vật
tạo CHHBMSH cao ứng dụng trong cơng nghiệp dầu khí và xử lí mơi trường”.
5. Tạp chí thơng tin dầu khí thế giới số 7/ 2005.
Tài liệu tiếng Anh
6. Abu-Ruwaida A. S., I. M. Banat., S. Haditirto., S. Salem., and M. Kadri., (1991), “Isolation of biosurfactant production bacteria – product characterization and evaluation”. Acta. Biotechnol, pp. 315- 324.
7. Asselineau C., Asselineau J. P., (1978), Chem. Fats Lipid, 16, pp. 59 -99.
8. Banat I.M., (1995), “Characterrization of biosurfactant and their use in pollution removal”, Acta. Biotechnol, pp. 251-267.
9. Barksdate L. and Kim K. S., (1977), Bacteriol. Rev., pp .217 -230.
10. Belsky J., Gutnick D. L., Rosenberg E., (1979), “Emulsifier of
Athrobacter RAG- 1: Determination and emulsifier bound fat acid”. REFBS Letts., pp. 175 -178.
11. Borraccino R., Kharoune M., Giot R., Agathos S.N., Nyns E.J., Naveau H.P., Pauss A., (2001), “Abiotic transformation of catechol and 1 – naphthol in aqueous solution – influence of environmental factors”. Water research, 35, pp. 3729 -3737.
12.Cameron D.R., Cooper D. G., Neufeld R. J., (1988), “The manoprotein of
Sacharomyces cerevisiae is an effective bioemulsifier”. Environ. Microbiol, pp. 1420-1425.
13. Cooper D. G., Pillon D. W., Mulligan C. N., Sheppard J. D., (1986), “Biological additives for improved mechanical dewatering for fuel- grade peal”, Fuel, pp. 255-259.
14. Cooper D.G., Zajic J.E., Denis C., (1981), Oil Chem. Soc., pp.77-80.
15. Davis J.B., (1967), “Petroleum microbialogy”, Amsterdam Elvevier. Publ. Co Elvervier.
16. Desai J.D., Banat I.M. (1997), “Microbial production of surfactants and their commercial potential”, Microbiol. Biol. Rev., 61, pp. 47 -64.
17. Elenap I., Richard C., Yulia A., (2006), “Brevibacterium celere sp. Nov., isolated from degraded thalluses of the brown algae”.
18. Fautz B., Wagner F., (1986), Biotech. Lett, pp. 757-760.
19. Fogt J.M., Westlake D.W., Johnson W.M., Ridgway H.F., (1996), “Environmental gasoline-utilizing isolates and clinical isolates of
Pseudomonas aeruginosa are taxonomically indistinguishable by chemotaxonomic and molercular techniques”, Microbiol., 142, pp. 2333- 2340.
20. Guerra-Santos L. H., Kappeli O., Feichter A., (1984), “Pseudomonas aeruginosa biosurfactant production in continuous culture with glucose carbon sources”. Appl. Environ. Microbiol, pp. 301-305.
21. Guerra-Santos L., Kappeli O., Feichter A., (1986), Appl. Microbiol. Bioltechnol, pp. 443-448.
22. Hauser G., Karnovsky M. L. J., (1954), Bacteriol., pp. 645-654.
23. Health and safety laboratory, (2000), “Drilling fluid composition and use within the UK offshore drilling industry”.
24. Ito S., Inoue S., (1982), Biotechnol. Microbiol., pp. 173 -176.
25. Kappeli O., Fiechter A., (1977), “Chemical and structural alterations at the cell surface of Candida tropicalis, induced by hydrocacbon substrate”. J. Bacteriol., pp. 952-958.
26. Kappeli O., Finerty W. R., (1979), “Partition of ankane by an extracellular vesile derived from hexandecane grown Acinetobacter”. J. Bacteriol, pp. 707-712. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
27. Leahy J.G., Colwell R.R., (1999), “Microbial degradation of hydrocarbon in the environment”. Microbiol. Rev., 54, pp. 305-315.
28. Marahiel M., Danders W., Kcause M., Kleikauf H., (1979), Biochem., pp. 59 – 52.
29. Margaritis A., ZaZic. J. E., (1979), “Production and surface active properties of microbial surfactant”. Biotechnol. Bioeng., pp. 1151-1162.
30. Karanth N. G. K., Deo P. G., Veenadig N. K., (2000), “Microbiol production of biosurfactants and their importance”.
31. Kosaric N., (1992), “Biosurfactant in industry”.
32. Parkinson M., (1985), Biotechnol. Adv, pp. 65-83.
33. Peypox F., Bonmatin J. M., (1999), “Recent trends in the biochemistry of surfactant”, Appl. Microbiol. Biotechnol, 51, pp. 553-563.
34. Randhirs M., Karl J. R., (2003), “Comparison of synthetic surfactants and biosurfactants in enhancing biodegradation of polycyclic aromatic hydrocarbon”.
35. Rubino W. C., Gutnick D. L., Appl. Environ. Microbiol., (1979), pp. 402-408.
36. Ruhn H. J., Reiff I., (1981), Biochem. Eng., pp. 175 -216.
37. Saferty date sheet – saralin 200, (2003).
38. Yakimov M. M., Timmis K. N., Wray V., Fredrickson H. J., (1995), “Characterization of new lipopedtide surfactant produced by thermotolerant and halotolerant subsurface Bacillus licheniformis
MỞ ĐẦU ...1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...3
1. Tình hình sử dụng dung dịch khoan và vấn đề xử lí mùn khoan dầu khí hiện nay3 1.1. Tình hình sử dụng dung dịch khoan ...3
1.2. Vấn đề xử lí mùn khoan dầu khí hiện nay ...4
1.2.1. Mùn khoan ...4
1.2.2. Tác hại của mùn khoan nhiễm dầu ...5
1.2.3. Tình hình xử lí mùn khoan nhiễm dầu...5
2. Phương pháp sinh học trong xử lí ơ nhiễm dầu ...6
2.1. Vai trị của vi sinh vật trong xử lí ơ nhiễm dầu ...6
2.1.1. Hệ vi sinh vật trong mùn khoan dầu khí ...6
2.1.2. Cơ chế phân huỷ các hydrocacbon ...6
2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng phân huỷ dầu của vi sinh vật ... 10
2.3. Các phương thức xử lí sinh học... 11
3. Vai trị của chất hoạt hố bề mặt sinh học (Bio-surfactant hay Microbial surface active agent) ... 13
3.1. Bản chất của chất hoạt hố bề mặt sinh học ... 13
3.2. Các loại CHHBMSH ... 14
3.3. Khái quát quá trình tạo CHHBMSH của vi sinh vật ... 16
3.4. Các vi sinh vật cĩ khả năng tạo CHHBMSH ... 17 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.5. Các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng sản xuất CHHBMSH ... 19
3.6. Một số ứng dụng của CHHBMSH ... 22
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ... 27
1. Vật liệu ... 27
1.1. Nguyên liệu ... 27
1.2. Hố chất và mơi trường nuơi cấy ... 27
1.3. Thiết bị và máy mĩc ... 28
2. Phương pháp nghiên cứu ... 28
2.1. Giữ giống và nhân giống... 28
2.4. Xác định các đặc điểm sinh hố bằng các phép thử hố sinh: nhằm mục đích
xác định khả năng sử dụng một số các cơ chất của chủng nghiên cứu.... 29
2.5. Xác định số lượng tế bào trên mơi trường thạch (phương pháp Koch) ... 29
2.6. Đánh giá khả năng sinh CHHBM theo phương pháp Pruthi ... 29
2.7. Tối ưu hoá một số các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo CHHBM theo phương pháp Gause- Zenden ... 30
2.8. Phân tích sản phẩm bằng phổ hồng ngoại ... 30
2.9. Xác định trọng lượng khơ của CHHBM ... 30
2.10. Xác định độ bền hoạt tính của CHHBM ... 31
2.11. Đánh giá ảnh hưởng của CHHBMSH lên mùn khoan ... 31
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ... 33
1. Một số chủng vi khuẩn sinh CHHBMSH ... 33
1.1. Tuyển chọn chủng cĩ khả năng sử dụng dầu mạnh ... 33
1.2. Đặc điểm hình thái của một số chủng phân huỷ dầu ... 33
1.3. Khả năng sinh CHHBMSH của các chủng vi khuẩn phân huỷ dầu ... 34
2. Một số các đặc điểm sinh lí sinh hố của chủng M150... 35
2.1. Một số đặc điểm sinh hĩa ... 35
2.2. Động thái sinh tổng hợp CHHBM của chủng M150 ... 35
3. Tối ưu hố điều kiện tạo CHHBM ... 36
3.1. Khảo sát sự thay đổi của pH mơi trường ... 36
3.2. Khảo sát sự thay đổi nồng độ muối NaCl mơi trường ... 38
3.3. Khảo sát sự thay đổi nhiệt độ mơi trường ... 40 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.4. Khảo sát sự thay đổi nguồn cacbon ... 41
4. Một số đặc điểm của CHHBMSH tạo ra từ chủng M150 ... 43
4.1. Cấu trúc CHHBMSH ... 43
4.2. Hàm lượng CHHBMSH ... 45
4.3. Độ bền của CHHBM ... 45
5. ảnh hưởng của CHHBMSH đến khả năng phân huỷ dầu của quần thể vi sinh vật trong mùn khoan ... 45