4. Bố cục luận văn
1.6.1.Các yếu tố sinh học ảnh hưởng đến việc loại bỏ kim loại nặng
+ Loài vi tảo
Khả năng xử lý KLN ở mỗi loại tảo là khác nhau. Ví dụ, theo nghiên cứu của Monterio báo cáo ảnh hưởng của Cd đến sinh trưởng của Scenedesmus obliquus và
Desmodesmus pleiomorphus tương ứng với giá trị EC50 = 0,058 là 1,92 mg/l [18]. Các loài vi tảo thuộc cùng một chi có thể có khả năng hấp phụ khác nhau như C. miniata, C. vulgaris được nghiên cứu để loại bỏ các KLN hóa trị hai (Hg, Cd, Pb, Ni, Cu và Zn), trong khi các KLN hóa trị ba (Fe và Cr) được loại bỏ bởi C. vulgaris và
Spirulina platensis.
+ Sinh khối vi tảo
Một số tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của việc tăng sinh khối để loại bỏ kim loại. Quan sát lượng KLN được loại bỏ đã được cải thiện rõ ràng bằng cách tăng nồng
độ sinh khối điều này có thể giải thích là vì khi tăng nồng độ sinh khối sẽ làm tăng các liên kết kim loại có sẵn. Ngược lại, trong một vài trường hợp, việc loại bỏ kim loại giảm thường là ở mức sinh khối rất cao. Điều này có thể giải thích là do khi mật độ tế bào quá cao làm giảm diện tích bề mặt cho sự hấp phụ vì khoảng cách giữa các vị trí hấp phụ trên bề mặt vi tảo giảm trên cùng một đơn vị thể tích [25], [73]. Bishnoi (2004) cho thấy hiệu suất xử lý kim loại Cu cao nhất đạt 85% khi sử dụng 0,5g/l sinh khối vi tảo. Tuy nhiên khi tăng khối lượng sinh khối vượt quá 0,5 g/l thì hiệu suất sẽ giảm từ 85% xuống 58% [73]. Theo Gong (2005) cho thấy hiệu suất loại bỏ Pb2+ đạt từ 24% với sinh khối 0,1g g/l sẽ tăng đến 84% với sinh khối 2,0 g/l. Tuy nhiên khi sử dụng sinh khối vi tảo vượt quá 2,0 g/l để loại bỏ kim loại nặng thì hiệu suất xử lý bị giảm xuống [3]. Vì vậy, việc tăng sinh khối chỉ tối ưu ở một mức độ nhất định để cho sự hấp phụ KLN tốt nhất [70].
+ Kích thước của vi tảo
Kích thước của sinh vật được biết là có ảnh hưởng quan trọng đến độ nhảy cảm của nó với độc tính kim loại. Kích thước là một yếu tố quan trọng của vi tảo vì thành phần sinh hóa, quá trình trao đổi chất, tăng trưởng và chết của chúng, tất cả đều phụ thuộc vào kích thước. Các loài vi tảo nhỏ có hiệu quả cao hơn do tốc độ quang hợp, tốc độ tăng trưởng cao hơn và cũng như là sự vận chuyển chất dinh dưỡng nhanh hơn trên một đơn vị sinh khối [28]. Các loài vi tảo nhỏ có tỷ lệ bề mặt so với thể tích lớn nhất thường có hiệu quả nhất trong việc cô lập kim loại [8]. Ví dụ: tế bào nhỏ (với tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích lớn) được báo cáo là nhạy cảm với Cu so với các loài lớn hơn [32]. Trong một nghiên cứu so sánh giữa hai loài Micromonas pusilla và Minutocellus polymorphus trong đó Micromonas pusilla có diện tích bề mặt nhỏ hơn một nữa so với Minutocellus polymorphus. Kết quả chỉ ra rằng loài Micromonas pusilla nhạy cảm với Cu2+ hơn Minutocellus polymorphus [55].