CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.6. Các thí nghiệm nghiên cứu xử lý đất ô nhiễm DDT bằng chế phẩm sinh học ở quy mô phòng thí nghiệm
Chế phẩm sinh học được chuẩn bị từ các bước trên. Mẫu đất sử dụng được thu ở cánh đồng Long Biên, Hà Nội (21°03'46"B 105°52'25"Đ), độ ẩm mẫu đất được đánh giá theo TCVN 4048:2011, pH được đánh giá theo TCVN 5979:2007. Mẫu đất có độ pH trong khoảng 6-8 được chọn, mang phân tích để đảm bảo không bị ô nhiễm DDT. Sau đó, mẫu đất được sấy ở 60oC đến khô hoàn toàn và được sử dụng để thử
44 nghiệm xử lý đất lây nhiễm DDT 30ppm. Các mẫu thí nghiệm giữ trong khoảng nhiệt độ từ 22-31oC. Hiệu suất chiết DDT từ đất đạt 92,501% ± 2,938%.
Khả năng phân hủy DDT của các chế phẩm sinh học được khảo sát bằng cách phân tích nồng độ DDT còn lại trong đất sau những khoảng thời gian cố định bằng hệ thống GC-MS, phương pháp xây dựng dựa trên EPA8270. Mẫu được phân tích bằng máy GC (Agilent 7890), cột glass capillary HP5-MS (ID: 0.25mm, length:30m;
film thickness: 0.25μm, mã 19091S-433). Khí mang: Heli ở tốc độ 1,0mL/phút.
Injector mode: split 1:20. Thể tích injection: 1 μL. Chương trình nhiệt: nhiệt độ injector: 280oC, nhiệt độ lò: bắt đầu 80oC giữ 1 phút, sau đó tăng 40oC/phút, tới 300oC giữ 1,7 phút; post run 300oC trong 0,5 phút. Máy MS 5977C GC/MSD: MSD transferline 300oC, MS source 230oC, MS Quad 150oC, solvent delay 4,5 phút. Các chất được phân tích sẽ được kiểm tra bằng thư viện NIST.
Các thí nghiệm cụ thể như sau:
2.2.6.1. Thử nghiệm xử lý ô nhiễm DDT bằng chế phẩm sinh học với các tỷ lệ bổ sung nước khác nhau.
Bổ sung chế phẩm với tỷ lệ 10% (khối lượng) vào đất thử nghiệm. Bổ sung Stock DDT để thu được hỗn hợp chứa 30ppm DDT. Bổ sung nước lần lượt 10, 20, 30, 50, 70mL cho mỗi 100g đất, tương ứng với tỷ lệ nước là 10%, 20%, 30%, 50%, 70%, trộn đều, giữ trong điều kiện nhiệt độ phòng. Sau các mốc thời gian cố định (1,2,4 tuần), lấy 0,5g đất từ các vị trí ngẫu nhiên khác nhau, chiết mỗi mẫu bằng n- Hexane với tỷ lệ 1 mẫu : 2 n-Hexane. Phần dịch trong được mang phân tích bằng GC- MS để xác định nồng độ DDT trong mỗi mẫu đất. Từ các kết quả thu được, đánh giá và so sánh hiệu quả phân giải DDT giữa các trường hợp thí nghiệm để chọn tỷ lệ bổ sung nước phù hợp (tỷ lệ này được áp dụng cho các thí nghiệm tiếp theo).
45
2.2.6.2. Thử nghiệm xử lý ô nhiễm DDT bằng chế phẩm sinh học với các tỷ lệ bổ sung chế phẩm khác nhau.
Bổ sung chế phẩm lần lượt 1g, 5g, 10g, 15g, 20g vào đất để tổng khối lượng
mỗi mẫu là 100g, tương ứng các tỷ lệ chế phẩm là 1%, 5%, 10%, 15%, 20% (khối lượng). Bổ sung Stock DDT để thu được hỗn hợp chứa 30ppm DDT. Trộn đều, tiếp tục bổ sung nước theo tỷ lệ nước đã tối ưu bên trên. Sau các mốc thời gian cố định (1,2,4 tuần), lấy 0,5g đất từ các vị trí ngẫu nhiên khác nhau, chiết bằng n-Hexane với
tỷ lệ 1 mẫu : 2 n-Hexane. Phần dịch trong được mang phân tích bằng GC-MS để xác định nồng độ DDT trong mỗi mẫu đất. Từ các kết quả thu được, đánh giá và so sánh hiệu quả phân giải DDT giữa các trường hợp thí nghiệm để chọn tỷ lệ chế phẩm bổ sung phù hợp (tỷ lệ này được áp dụng cho các thí nghiệm tiếp theo).
2.2.6.3. Thử nghiệm xử lý ô nhiễm DDT bằng chế phẩm sinh học với sự bổ sung các chất hoạt động bề mặt khác nhau.
Bổ sung nước và chế phẩm theo tỷ lệ phù hợp đã lựa chọn. Bổ sung Stock DDT để thu được hỗn hợp chứa 30ppm DDT. Các mẫu sẽ được bổ sung chất hoạt động bề mặt với các tỷ lệ như sau: Tween 80 (0,1%; 0,1%, 1%), Rhamnolipids (0,01%; 0,05%; 0,1%), Digalactosyl Diglyceride (0,00001%; 0,00004%; 0,00008%).
Sau các mốc thời gian cố định (1,2,4 tuần), lấy 0,5g đất từ các vị trí ngẫu nhiên khác nhau, chiết bằng n-Hexane với tỷ lệ 1 mẫu : 2 n-Hexane. Phần dịch trong được mang
phân tích bằng GC-MS để xác định nồng độ DDT trong mỗi mẫu đất. Từ các kết quả thu được, đánh giá và so sánh hiệu quả phân giải DDT giữa các trường hợp thí nghiệm để chọn chất hoạt động phù hợp và tỷ lệ bổ sung chất hoạt động bề mặt phù hợp nhằm tạo chế phẩm sinh học.
46