8.3.2.77Đối với việc ô nhiễm KLN trong nước thải đang là vấn đề đang được quan tâm hiện nay, vì KLN ô nhiễm trong nguồn nước sẽ khó bị phân huỷ dễ dàng nhờ vào quá trình làm sạch tự nhiên. Các phương pháp xử lý KLN trong nước thải bằng hoá học hay hoá lý như : kết tủa hoá học, trao đổi ion, lọc màng và hấp phụ đều cho cho chi phí xử lý cao, quá trình phức tạp, nhưng hiệu quả xử lý không triệt để [12, 24]. Qúa trình hấp phụ trên carbon hoạt tính cũng là một phương pháp được ghi nhận đối với việc loại bỏ KLN trong nước thải. Chi phí của carbon hoat tính cao là một trong những giới hạn cho việc dùng nó làm chất hấp phụ [12, 24]. Vì vậy việc sử dụng các chất hấp phụ sinh học sẽ khắc phục được chi phí xử lý do nguồn nguyên liệu dồi dào của sinh khối từ tự nhiên hay tái sử dụng từ quá trình sản xuất công nghiệp, đồng thời cũng cho hiệu quả xử lý cao ngay cả ở nồng độ thấp. Theo những nghiên cứu gần đây, các chất hấp phụ sinh học có khả năng loại bỏ KLN như các loài thực vật, cỏ, bèo...và các loại vi sinh vật như vi khuẩn, tảo, nấm mốc và nấm men [10 - 32].
8.3.2.78 3.2.1. ứng dụng thực vật trong xử lý KLN trong nước
8.3.2.79Thực vật có nhiều cách phản ứng khấc nhau đối với sự có mặt của cấc ion kim loại trong môi trường. Hầu hết, cấc loài thực vật rất nhạy cảm với sự có mặt của cấc ion kim loại, thậm chí ở nồng độ rất thấp. Tuy nhiên, vẫn có một số loài thực vật không chỉ có khả năng sống được trong môi trường bị ô nhiễm bởi cấc kim loại độc hại mà còn có khả năng hấp thụ và tích cấc kim loại này trong cấc bộ phận khấc nhau của chúng[15].
8.3.2.80Trong thực tế, công nghệ xử lý ô nhiễm bằng thực vật đòi hỏi phải dấp ứng một số điều kiện cơ bản như dễ trồng, có khả năng vận chuyển cấc chất ô nhiễm từ đất lên thân nhanh, chống chịu được với nồng độ cấc chất ô nhiễm cao và cho sinh khối nhanh
[15]. Tuy nhiên, hầu hết cấc loài thực vật có khả năng tích luỹ KLN cao là những loài phát triển chậm và có sinh khối thấp, trong khi các thực vật cho sinh khối nhanh thường rất nhạy cảm với môi trường có nồng độ kim loại cao.
8.3.2.81Một số loài thực vật thuỷ sinh cũng có khả năng hấp thụ kim loại nặng rất tốt. Các thí nghiêm của S.K.Jain, P.Vasudevan và N.K Jha (1987) ở Xn Độ cho thấy các loài bèo hoa dâu đều có khả năng làm giảm kim loại nặng ở nồng độ thấp rất tốt. Ví dụ như : hiệu quả xử lý đồng của bèo dâu Lemnaminor và Aspirodela polyrhiza là khoảng 80% đối với nồng độ đồng ban đầu là l.Oppm, 75% đối với nồng độ 4.0ppm và 65% đối với nồng độ là 8.0ppm. Khả năng xử lý đồng của loài bốo hoa dõu Azolla piủata cũn cao hơn so với hai loài trên. Ngoài ra các tác giả khác như H.H.Harger (1989), E.H.Livinger (1993), P.L.M.Veneman (1996), P.H. Templet (1998) cũng đã công bố những kết quả nghiên cứu về khả năng hấp thụ các ion kim loại nặng bởi các cây họ sậy và các loài bèo tây [5].
8.3.2.82Ngoài ra còn có một vài loại thực vật khác có khả năng tích tụ KLN như loài cỏ Deschampsia caespitosa và Agostis gigantea có khả năng tích tụ tốt nikel và đồng; cây hoa môi Becium homblei có khả năng tích tụ đồng cao, sống được trong đất chứa nhiều hơn lOOOppm Cu (Cannon, 1960); một số loài cây Astralagus conopsis, Stanleya và Xylorhisa có khả năng tích luỹ một lượng lớn selenium dưới dạng selenate và hỗn hợp Se hữu cơ cây trong các mô của chúng (103'104 mg Se/kg trọng lượng khô) [4].
3.2.2 ứng dụng vi sinh vật trong xử lý KLN trong nước 3.2.2.1 Tảo
8.3.2.83Tảo là loài vi sinh vật phổ biến trong nước kể cả nước ngọt hay nước mặn.
Tảo khấc với nấm và vi khuẩn ở khả năng quang hợp, sử dụng năng lượng ánh sáng làm năng lượng sinh tổng hợp. Một sô" loài tảo có khả năng xử lý tốt ion kim loại nặng với nồng độ không cao trong nước. Một sô" nghiên cứu của về khả năng loại bỏ ion kim loại nặng trong nước của một sô" loài tảo như loài tảo Chlorella vulgaris. Kết quả nghiên cứu cho thây Chlorella vulgaris có thể xử lý nikel và đồng hiệu quả ở nồng độ thấp, đôi với nồng độ 5ppm thì kết quả xử lý đạt trên 90% Cu và gần 70% Ni trong vòng 60phút. Khi nồng độ càng tăng thì hiệu quả xử lý càng giảm, như đến nồng độ 50ppm thì hiệu quả xử lý chỉ còn khoảng từ 10 - 20% trong vòng 120phút [29]. Theo nghiên cứu của
8.3.2.84Patricia A. Terry về khả năng hấp phụ cadimi và đồng của tảo Scenedesmus abundans đạt được trên 95% ở nồng độ lOppm, với khối lượng tảo Scenedesmus abundans sử dụng là 62mg/l trong khoảng thời gian 36 giờ [27]. Ngoài ra còn có một số loại tảo khác cũng có khả năng xử lý kim loại nặng ở nồng độ thấp như Selenastrum capricomutum, Olisthodiscus luteus, Clamydomonas reinhardti...[5].
3.2.2.2 Nấm mốc
8.3.2.85Nấm mốc có mặt ở khắp nơi, dễ dàng phát triển, có nguồn sinh khối dồi dào từ các quá trình ứng dụng của một vài giống nấm mốc trong sản xuất công nghiệp, hoặc có thể được nhân sinh khối trong các môi trường rẻ tiền, và rất có tiềm năng trong việc ứng dụng để loại bỏ KLN trong nước thải. Hiệu quả xử lý KLN của nấm mốc phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống được chọn để hấp phụ, kim loại cần xử lý, việc bất hoạt sinh khối bằng phương pháp nào để không gây ô nhiễm nấm mốc cho nguồn nước đầu ra và cho hiệu quả xử lý cao...Ngoài những yếu tố đó còn có các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả hấp phụ như pH, nồng độ KLN, thời gian hấp phụ[l 1 - 14].
8.3.2.86Bảng 3.1 Các kết quả nghiên cứu về khả năng hấp phụ KLN của một số giống nấm mốc.
8.3.2.25 Giố
ng nấm mốc 8.3.2.26KL và chi tiết thí
nghiêm 8.3.2.27Kh
ả năng hấp phụ (mgKL/g
SK)
8.3.2.28Tham khảo
8.3.2.29Asp. niger 8.3.2.30 8.3.2.31 8.3.2.32
8.3.2.33
8.3.2.34Cu, 35 mg/1, lh 8.3.2.357.2
2 8.3.2.36Rao et al. (1993) 8.3.2.37
8.3.2.38Cd, 10 mg/1, lh 8.3.2.393.7
4 8.3.2.40Kurek et al. (1982) 8.3.2.41
8.3.2.42Au, 10 - 1000 mg/1,
2h 8.3.2.4317
0 8.3.2.44Kuyuack & Volesky (1988)
8.3.2.45
8.3.2.46 8.3.2.47Ag, 107 mg/1, 2h 8.3.2.482
2.3 8.3.2.49Mullen et al. (1992)
8.3.2.50Asp.oryzae 8.3.2.51 8.3.2.52 8.3.2.53
8.3.2.54
8.3.2.55Cu, 63.5mg/l, 2h 8.3.2.561
.8 8.3.2.57Mullen et al. (1992) 8.3.2.58
8.3.2.59Zn, 200 mg/1 8.3.2.601
7.6 8.3.2.61May (1984) 8.3.2.62
8.3.2.63Cu, 6.35mg/l 8.3.2.641
3.8 8.3.2.65Huang et al. (1991) 8.3.2.66
8.3.2.67Cd, 1.1 mg/1, 3h 8.3.2.682
.2 8.3.2.69Huang et al. (1988) 8.3.2.70P.spinulos
um
8.3.2.71 8.3.2.72 8.3.2.73
8.3.2.74SK chet 8.3.2.75Cd, 2.5mg/l, 2h 8.3.2.761
.5 8.3.2.77Tsezos & Volesky (1981)
8.3.2.78SK song 8.3.2.79Cd, 2.5mg/l, 12h 8.3.2.800
.4 8.3.2.81Tsezos & Volesky (1981)
8.3.2.82SK chet 8.3.2.83Cu, 2.5 mg/1, 2h 8.3.2.842
.4 8.3.2.85Townsley & Ross (1986)
8.3.2.86SK song 8.3.2.87Cu, 2.5mg/l, 24h 8.3.2.883
.6 8.3.2.89Townsley & Ross (1986)
8.3.2.90SK chet 8.3.2.91Zn, 2.5mg/l, 2h 8.3.2.921
.3 8.3.2.93Townsley & Ross (1986)
8.3.2.94SK song 8.3.2.95Zn, 2.5mg/l 8.3.2.960
.2 8.3.2.97Townsley et al. (1986)
8.3.2.98P.notatum 8.3.2.99 8.3.2.100 8.3.2.101
8.3.2.102
8.3.2.103 Cu 8.3.2.10480 8.3.2.105 Siegel et al.
(1983) 8.3.2.106
8.3.2.107 Zn 8.3.2.10823 8.3.2.109 Siegel et al.
(1983) 8.3.2.110
8.3.2.111 Cd 8.3.2.1125.0 8.3.2.113 Siegel et al.
(1983) 8.3.2.114 P.c
hrysogeum 8.3.2.115 8.3.2.116 8.3.2.117
8.3.2.118
8.3.2.89
8.3.2.90Và cũng còn rất nhiều giống nấm mốc khác được sử dụng làm chất hấp phụ KLN như Asp.flavus [30], Rhizopus oryzae [17], Rhizopus nigricans [31], Mucor rouxii [32]...
8.3.2.91Ngoài ra còn một sô" vsv khấc cũng có khả năng xử lý KLN như nấm men có Saccharomyces cerevisiae, vi khuẩn có Bacillus spp. [26], Pseudomans syringae [16], vi khuẩn bùn hoạt tính [33]...
8.3.2.119 Riz
opus arrhizus 8.3.2.120 Pb, 90mg/l,
24h 8.3.2.121116 8.3.2.122 Niu et al.
(1993) 8.3.2.123
8.3.2.124 Cr 8.3.2.12531 8.3.2.126 Tobin et al (1984)
8.3.2.127
8.3.2.128 Mn 8.3.2.12912 8.3.2.130 Tobin et al (1984)
8.3.2.131
8.3.2.132 Cu 8.3.2.13316 8.3.2.134 Tobin et al (1984)
8.3.2.135
8.3.2.136 Zn 8.3.2.13720 8.3.2.138 Tobin et al (1984)
8.3.2.139
8.3.2.140 Cd 8.3.2.14130 8.3.2.142 Tobin et al (1984)
8.3.2.143
8.3.2.144 Hg 8.3.2.14558 8.3.2.146 Tobin et al (1984)
8.3.2.147
8.3.2.148 Pb 8.3.2.149104 8.3.2.150 Tobin et al (1984)
8.3.2.151
8.3.2.152 Ag 8.3.2.15354 8.3.2.154 Tobin et al (1984)
8.3.2.155
8.3.2.92 8.3.2.93 8.3.2.94 8.3.2.95 8.3.2.96 8.3.2.97 8.3.2.98 8.3.2.99 8.3.2.100 8.3.2.101 8.3.2.102 8.3.2.103 8.3.2.104 8.3.2.105 8.3.2.106
8.3.2.107 Chương 4 : NAM Mốc
8.3.2.108 Nấm mốc là tên chung để chỉ các loại nấm hiển vi có cấu tạo sợi, không phải nấm men cũng không phải các loại nấm lớn. Chúng thuộc loại thực vật hạ đẳng có bào tử, không có diệp lục, không có khả năng tổng hợp các chất hữu cơ từ khí cacbônic mà sử dụng trực tiếp chất hữu cơ có sẩn để sinh sống. Nấm mốc chỉ mọc tốt trong môi trường có nhiều không khí. Vì vậy chúng thường phát triển trên bề mặt của cơ chất [6].
8.3.2.109 Nấm mốc có khả năng phân giải mạnh các hợp chất pectin, kitin, cellulose, protein, lipid... nên nhiều loài được sử dụng trong công nghiệp sản xuất các chế phẩm enzime, cấc loại axit hữu cơ, chất kháng sinh, vitamin...[9, 34],
8.3.2.110 Bên cạnh những lợi ích về nhiều mặt, nấm mốc cũng gây nhiều thiệt hại trong việc bảo quản thực phẩm và là nguyên nhân gây nhiều bệnh phổ biến cho người và gia súc [9, 34],