TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP VĂN LANG Khoa Công Nghệ Sinh Học Lớp K14S01 Chuyên đề: Vi sinh vật với vấn đề ô nhiễm môi trường GVHD: ThS Võ Thị Xuyến SVTH: Lê Văn Nhất Nguyễn Lâm Toàn Nguyễn Tấn Sĩ Chu Bá Thông Trần Đăng Khoa Nguyễn Văn Trọng Phạm Quang Minh Kim Hải Đăng Nguyễn Thanh Quốc Nguyễn Phước Tuấn Nguyễn Vũ Duy Anh Đỗ Thị Sâm Lê Hồng Phong I- Tìm hiểu môi trường 1) Khái niệm môi trường ô nhiễm môi trường: a) Môi trường gì? - Bất cứ một vật thể, một sự kiện nào cũng tồn tại và diễn biến một môi trường nhất định” Tiếng Anh môi trường là “environment”, tiếng Pháp là “environnement” đều có nghĩa là “cái bao quanh”, tiếng Trung Quốc gọi môi trường là “hoàn cảnh” cũng có nghĩa tương tự - Môi trường theo nghĩa khái quát: “Môi trường là một tập hợp tất cả các thành phần của thế giới vật chất bao quanh có khả tác động đến sự tồn tại và phát triển của mỗi sinh vật b) Thế ô nhiễm môi trường? - Ô nhiễm môi trường là hiện tượng làm thay đổi trực tiếp hoặc gián tiếp các thành phần và đặc tính lí hóa, sinh học của bất kì thành phần nào của môi trường vượt quá mức cho phép đã được xác định - Sự gia tăng các chất lạ vào làm thay đổi các yếu tố môi trường sẽ gây tổn hại đến sức khỏe, sự an toàn, hay sự phát triển của người và sinh vật môi trường đó - Tác nhân gây ô nhiễm là những chất có tác dụng biến đổi môi trường từ sạch trở nên độc hại Những tác nhân này thường được gọi khái quát là “chất ô nhiễm” - Chất ô nhiễm có thể là chất rắn (rác, phế thải rắn, …), chất lỏng (các dung dịch hóa chất, chất thải của các nhà máy dệt, nhuộm, chế biến thực phẩm, …), chất khí (SO2 từ núi lửa, CO2, CO, NO2 khói xe hơi, khói bếp, lò gạch …) các kim loại nặng chì, đồng …, cũng có nó vừa ở thể hơi, vừa ở thể rắn thăng hoa hay ở dạng trung gian - Không khí đô thị thường vừa bị bụi đất, bụi ximăng, khí SO2, NO2 khói xe, mùi hôi thối cống rãnh bốc lên, cộng với tiếng ồn quá mức cho phép, gây tổn hại sức khỏe người, thậm chí gây chết người - 2) Các loại ô nhiễm môi trường: Ô nhiễm môi trường có nhiều loại khác người ta quan tâm loại ô niễm sau: a) Ô nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi chất hóa học vào bầu không khí Ví dụ khí độc cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh, chất cloroflorocacbon (CFCs), ôxít nitơ chất thải công nghiệp xe cộ Ôzôn quang hóa khói lẫn sương (smog) tạo ôxít nitơ phản ứng với nước không khí ( sương ) xúc tác ánh sáng mặt trời b) Ô nhiễm nước xảy nước bề mặt chảy qua rác thải sinh hoạt, nước rác công nghiệp, chất ô nhiễm mặt đất, thấm xuống nước ngầm c) Ô nhiễm đất xảy đất bị nhiễm chất hóa học độc hại (hàm lượng vượt giới hạn thông thường)do hoạt động chủ động người khai thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học thuốc trừ sâu nhiều, bị rò rỉ từ thùng chứa ngầm Phổ biến loại chất ô nhiễm đất hydrocacbon, kim loại nặng, MTBE, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu, hydrocacbon clo hóa Ngoài có loại ô nhiễm khác như: ô nhiễm phóng xạ, ô nhiễm tiếng ồn, ô nhiễm sóng… 3) Ảnh hưởng ô nhiễm môi trường: a) Đối với người: Không khí ô nhiễm giết chết nhiều thể sống có người Ô nhiễm ozone gây bệnh đường hô hấp, bệnh tim mạch, viêm vùng họng, đau ngực, tức thở Ô nhiễm nước gây xấp xỉ 14.000 chết ngày, chủ yếu ăn uống nước bẩn chưa xử lý Các chất hóa học kim loại nặng nhiễm thức ăn nước uống gây ung thư Dầu tràn gây ngứa rộp da Ô nhiễm tiếng ồn gây điếc, cao huyết áp, trầm cảm, bệnh ngủ b) Đối với hệ sinh thái: Điôxít lưu huỳnh ôxít nitơ gây mưa axít làm giảm độ pH đất Đất bị ô nhiễm trở nên cằn cỗi, không thích hợp cho trồng Điều ảnh hưởng đến thể sống khác lưới thức ăn Khói lẫn sương làm giảm ánh sáng mặt trời mà thực vật nhận để thực trình quang hợp Các loài xâm lấn cạnh tranh chiếm môi trường sống làm nguy hại cho loài địa phương, từ làm giảm đa dạng sinh học II- Sơ lược vế ứng dụng vi sinh vật ô nhiễm môi trường 1) Sơ lược vi sinh vật a) Định nghĩa: Vi sinh vật (microorganisms) tên gọi chung để tất sinh vật có hình thể bé nhỏ, muốn thấy rõ người ta phải sử dụng tới kính hiển vi b) Đặc điểm chung vi sinh vật: - Vi sinh vật giới sinh vật vô nhỏ bé mà ta quan sát thấy mắt thường - Vi sinh vật đóng vai trò vô quan trọng thiên nhiên sống người - Từ xa xưa, người biết sử dụng vi sinh vật đời sống hàng ngày - Trong thiên nhiên nhóm vi sinh vật có ích trên, có nhóm vi sinh vật gây hại - Vi sinh vật nhóm riêng biệt sinh giới Chúng chí thuộc nhiều giới (kingdom) sinh vật khác Giữa nhóm quan hệ mật thiết với Chúng có chung đặc điểm sau đây: • Kích thước nhỏ bé • Hấp thu nhiều, chuyển hoá nhanh • Sinh trưởng nhanh, phát triển • Năng lực thích ứng mạnh dễ phát sinh biến dị • Phân bố rộng, chủng loại nhiều • Vi sinh vật có vai trò to lớn hệ sinh thái đ ối với đời • sống người c) Các nhóm vi sinh vật chính: Dựa vào đặc điểm cấu tạo tế bào, người ta chia làm nhóm lớn: - Nhóm chưa có cấu tạo tế bào bao gồm loại virus - Nhóm có cấu tạo tế bào chưa có cấu trúc nhân rõ ràng (cấu trúc nhânnguyên thuỷ) gọi nhóm Procaryotes, bao gồm vi khuẩn, xạ khuẩn tảo lam - Nhóm có cấu tạo tế bào, có cấu trúc nhân phức tạp gọi ukaryotes baogồm nấm men, nấm sợi (gọi chung vi nấm) số động vật nguyên sinh tảo đơn bào 2) Tình hình ô nhiễm môi trường nay: a) Ô nhiễm nước thải sinh hoạt: - Nước thải từ hộ gia đình, bệnh viện, trường học, khách sạn, kho tàng, sân bay, nhà hát, sân vận động, sở dịch vụ khác - Nước ta có kinh tế chưa phát triển, hạ tầng sở chưa phát triển theo qui hoạch khoa học, hệ thống tự động kênh rạch, sông ngòi bị huỷ hoại nên nước thải sinh hoạt gây ô nhiễm nghiêm trọng Chỉ riêng thành phố Hồ Chí Minh với khỏang 3,95 triệu dân nội thành hàng ngày thải môi trường khoảng 350000 m3 nước thải sinh hoạt Thành phần nước thải sinh hoạt gây ô nhiễm cao b) Ô nhiễm nước thải công nghiệp: - Từ công nghiệp chế biến thực phẩm cho người thức ăn chăn nuôi, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp may mặc, nhuộm, hấp, công nghiệp giấy, hoá dầu, công nghiệp ảnh, in hình - Nước thải công nghiệp có chứa nhiều kim loại nặng, chất màu dầu mỡ, chất hữu Sự gây nhiễm bẫn môi trường nước thải công nghiệp phức tạp nước thải sinh hoạt nhiều Việc xử lý chúng gặp nhiều khó khăn Phần lớn nhà máy xí nghiệp không qua xử lý mà thải chất thải trực tiếp xuống kênh rạch gây nên tình trạng hôi thối, làm biến màu nước, làm chết thuỷ sản, làm khả tự làm kênh rạch giảm rõ rệt, có nơi tự làm được… - Ngoài ra, ô nhiễm nguồn nước nước thải nông nghiệp: từ nguồn: hoạt động sản xuất động thực vật(ĐTV) sản phẩm có nguồn gốc ĐTV Nguồn bao gồm nước rửa trôi từ cánh đồng, khu đất canh tác c) Ô nhiễm rác thải: - Môi trường ô nhiễm không nước thải sinh hoạt nước thải công nghiệp mà nguồn thải khác, đáng quan tâm nguồn thải từ rác sinh hoạt Phần lớn thành phố Việt Nam chưa có công nghệ hoàn chỉnh để xử lý rác thải sinh hoạt Do ngày việc ô nhiễm rác thải sinh hoạt ngày trở nên trầm trọng - Chỉ riêng thành phồ Hồ Chí Minh ngày thải môi trường 3,500 rác, số rác vấn đề phiền phức sống Rác sinh hoạt chiếm > 60% rác hữu Vì sinh vật gây bệnh phát triển nhanh 3) Những nguyên lý trình xử lý ô nhiễm môi trường: a) Xử lý sinh học nước thải: Nếu không bị ảnh hưởng nghiêm trọng chất độc hại nước thải, kênh rạch, ao hồ,thì chúng có khả tự làm nhờ hoạt động sống vsv Quá trình xảy theo phãn ứng sau: VSV Chất hữu + O2 + NH3 → Sinh khối + O2 + H2O Phân huỷ VSV Chất hữu + O2 Nămg lượng tự Đồng hoá Hiện nay, có hai phương pháp xử lý nước thải công nghệ sinh học: hiếu khí yếm khí i Xử lý nước thải điều kiện hiếu khí: Quá trình phân giải chất hữu điều kiện hiếu khí tóm tắt: Vi khuẩn Chất hữu + O2 CO2 + H2O + sinh khối vi khuẩn Các chất dinh dưỡng Hoặc là: Vi khuẩn Các sản phẩm Các sản phẩm Chất hữu + O2 oxy hoá + tổng hợp  Oxy hoá chất hữu enzim CxHyOz + O2 CO2 + H2O + AH  Tổng hợp để xây dựng tế bào Enzim CXHYOZ + O2 Sinh khối vi khuẩn + CO2 + H2O + C5H7NO2 - AH  Oxy hoá chất liệu tế bào( tự ôxy hoá) Tế bào vi khuẩn Enzim C5H7NO2 CO2 + H2O + NH3 ± ∆H ∆H lượng thải hấp thụ vào Điều kiện để thực trình xử lý sinh học : • Đảm bảo liên tục cung cấp oxy • Lượng nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho trình sinh hoá xảy trình lên men • Nồng độ chất hữu cho phép trình lên men • Nồng độ cho phép chất độc hại • PH thích hợp • Nhiệt độ nuớc thải khoảng hoạt động vsv Tham gia trình phân giải chất hữu nước thải gồm nhóm vsv: ♦ Nhóm vsv phân huỷ hợp chất mạch hở, rượi, alđehyt axeton, acid khác ♦ Nhóm vsv tham gia phân huỷ hợp chất thơm: benzen, phenol, toluen,xilen ♦ Nhóm vsv ôxy hoá dãy polimetyl( hiđrocacbon dầu lửa), paralin Ngoài lượng vsv có sẵn nước thải, người ta cung cấp thêm loại vsv chọn lọc kỹ sau:  Bùn hoạt tính: Loại bùn tham gia xử lý tự nhiên kênh rạch, ao, hồ Loại bùn hoạt hoá vsv trước đưa vào sử dụng  Nhân giống vsv riêng dạng lỏng cho thêm vào thiết bị xử lý hồ xử lý theo tỷ lệ định  Nhân vsv riêng dạng bột khô cho thêm vào thiết bị xử lý hồ xử lý theo tỷ lệ định ii Xử lý điều kiện yếm khí: Trong điều kiện yếm khí vsv phân giải hợp chất hữu qua giai đoạn:  Giai đoạn thuỷ phân: Các chất hữu bị thuỷ phân tác dụng enzym vsv Sản phẩm cuối trình chất khí chủ yếu khí CO2 CH4 gọi giai đoạn tạo khí  Giai đoạn trình lên men yếm khí: gồm giai đoạn • Giai đoạn lên men acid: Những hydrocacbon ( đường, tinh bột, chất xơ) dễ bị phân huỷ tạo thành acid hữu cơ( acid axetic, acid butyric propionic) PH giảm xuống < kèm thêm mùi hôi thối • Giai đoạn chấm dứt lên men acid: Các chất hữu tiếp tục phân giải tạo thành chất khí khác CO 2, N2, CH4, H2… pH môi trường tăng lên Mùi thải khó chịu thành phần H2S, indol, scatol, mecaptan Bùn có màu đen, nhớt, lên bề mặt • Lên men kiềm: gọi giai đọn lên men metan Các sản phẩm trung gian, chủ yếu xelluloza, aid béo, hợp chất chứa nitơ tiếp tục bị phân huỷ tạo nhiều khí CO2, CH4, pH môi trường tiếp tục tăng lên chuyển sang dạng kiềm b) Xử lý rác sinh hoạt: Rác sinh hoạt chứa tới 60% hợp chất hữu Độ ẩm rác vào mùa nắng 45 –60%, mùa mưa lên 80% Độ ẩm cao làm phát sinh nhiều vsv Rác sau loại bỏ thành phần không hữu lên men Có phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt:  Phương pháp chôn rác: Rác thu gom lại đem chôn xuớng đất Để tránh ruồi, muỗi, côn trùng người ta phủ lên rác lớp đất dày khoảng 30 –50 cm, than bùn cát Thường dùng than bùn có hiệu than bùn có khả hấp thụ mùi Quá trình ủ kéo dài hàng năm trời Dưới tác dụng vsv chất xelluloza, lingin, hemixelluloza bị phân huỷ tạo thành mùn Nhiệt độ khối ủ tăng dần có đạt đến 75% Sau thời gian người ta lấy sàng làm phân bón cho trồng  Phương pháp ủ có đảo trộn: Dượi hoạt động mạnh vsv hiếu khí Thường người ta cho rác vào thùng quay gọi thùng sinh hoá Có xáo trộn thường xuyên hệ thống quay thổi không khí liên tục vào Thời gian phân huỷ rác nhanh Nhiệt độ thùng quay thường cao 65 0C Sau thời gian khoảng 24 – 48 quay liên tục, rác phân huỷ chưa hoàn toàn Sau rác đem phân loại ủ thành đống trời, lên men tự nhiên mục hết đem làm phân bón cho Ưu điểm phương pháp nhanh, dễ tự động giới hoa  Phương pháp ủ thủ công có đảo trộn: Được cải tiến phương pháp cổ truyền dân Cung cấp giống vsv giống làm rác nhanh chóng phân hủy Các giống vsv thường sử dụng nấm mốc Bacillus xạ khuẩn Ưu điểm dễ thực cho nong dân ngoại thành thực đại trà 4) Tác nhân vi sinh vật trình xử lý ô nhiễm môi trường nước a) Vai trò vi sinh vật tự làm nguồn nước: - Ở nguồn nước trình vật lý, hóa học tượng sa lắng, oxy hóa giữ vai trò quan trọng, nhiên vai trò định trình sinh học Tham gia trình bao gồm nhiều loại sinh vật quan trọng vi sinh vật - Ở chỗ nước thải đổ thường nơi tụ tập nhiều loại chim, cá Chúng sử dụng phần cặn bẩn lớn thức ăn làm thức ăn, Còn phần lớn rác cặn bẩn thức ăn ấu trùng côn trùng, giun nguyên sinh động vật phân hủy nấm vi khuẩn giữ vai trò định Chúng sử dụng hợp chất hữu tần thể rắn hòa tan dung dịch nước, phân giải chúng thành muối vô cơ, CO2 H2O - Bên cạnh loại tảo góp phần quan trọng công việc Tảo thong qua hoạt động sống cung cấp oxy cho môi trường tiết vào môi trường chất kháng sinh diệt mầm bệnh nước thải, ngăn cản phát triển vi sinh vật có hại, kích thích phát trie3n số vi sinh vật có lợi Một số loại tảo có khả hấp thụ mạnh kim loại nặng như: chì, cadimi… b) Xử lý nước thải biện pháp sinh học - Trong nhiều biện pháp xử lý ô nhiễm, biện pháp sinh học đặc biệt quan tâm chi phí đầu tư thấp, hiệu cao không gây tái ô nhiễm môi trường - Biện pháp sinh học sử dụng đặc điểm quý vi sinh vật khả đồng hóa nhiều nguồn chất khác như: tinh bột, cellulose, nguồn dầu mỏ, protein, lipid, kim loại nặng…Thực chất trình nhờ vào hoạt động sống vi sinh vật để biến đổi chất hữu cao phân tử có nước thải thành hợp chất đơn giản - Để xử lý nước thải bị ô nhiễm có nhiều kỹ thuật khác nhau, nhiên điều hoạt động theo giai đoạn sau:  Loại bỏ hạt dễ lắng bể lắng cát hồ nước thứ  Oxy hóa vi sinh vật chất hữu hòa tan với việc sử dụng bùn hoạt tính biofilter  Ủ phần cặn điều kiện yếm khí hầm biogas ta nhận khí methane cặn Từ cặn sau loại nước ta nhận compost sử dụng để đốt làm phân - Sau nước đổ trực tiếp vào song thong qua hồ chứa nước 5) Tác nhân vi sinh vật xử lý chất thải: - Trong hầu hết loại phế thải sẵn có khu hệ vi sinh vật tự nhiên với số lượng lớn, chúng có khả sử dụng chất tương ứng cách tiết Enzim ngoại bào để phân giải chất thành sản phẩm trung gian dạng nhão quánh – bao gồm phân tử nhỏ hơn, đễ hấp thu Khi thực trình phân giải quần thể vi sinh vật đồng thời sinh trưởng phát triển mạnh khiến cho sinh khối tăng nhanh - thế, sản phẩm trung gian vô hình chung trở thành loại bùn hoạt tính đặc trưng – chứa khu hệ vi sinh vật phong phú- đa dạng lượng chất dinh dưỡng phù hợp cho hoạt động hoại sinh chúng - Xử lý phế thải vi sinh vật sử dụng chủng vi sinh vật có khả phân giải thành phần có chất thải để chuyên nhanh chất thải thành loại bùn hoạt tính; tiếp , lại dùng vi sinh vật kết hợp với biện pháp công nghệ để xử lý chuyển hoá bùn hoạt tính thành sản phẩm có ích khác (như phân bón, thức ăn gia xúc, khí đốt …) - Giống vi sinh vật dùng cho mục đích quần thể sẵn có chất tự nhiên chủ động cấy giống vào nơi thu gom phế thải - Tuỳ thuộc vào thành phần loại phế thải mà lựa chọn chủng vi sinh vật thiết kế quy trình cho phù hợp 6) Tác nhân vi sinh vật xử lý khí thải - Trong không khí thành phố lớn người ta phát tới khoảng 150 chất hữu thuộc đồng đẳng benzol, hydrocarbons, phenol… - Các xí nghiệp hóa học, chế tạo cellulose, sản xuất sơn công nghiệp thực phẩm, xí nghiệp chế biến nông sản, tổ hợp chăn nuoi, bể lắng nước hải thiết bị xử lý chất thải điều nguồn thải chất độc hại có mùi hôi thối mà chí nồng độ không lớn gây cho người cảm giác khó chịu làm hại sức khỏe cộng động xã hội - Phương pháp vi sinh vật làm không khí khác với phương pháp hóa học, lý học bời khả trình nhiệt độ bình thường áp suất khí Có ba kiểu hệ thống làm không khí phương pháp sinh học: - Tấm lọc sinh học BIofilter với thành phần lớp lọc, xảy trình hấp thụ chất độc từ không khí bị nhiễm bẩn, sau phân hủy chúng vi sinh vật - Các thiết bị làm sinh học Bio-Scrubber Các chất độc hấp thụ ỏi nước bị phân hủy vi sinh vật thiết bị khác - Các Biocreactor chứa màng lọc polymer gắn tế bào vi sinh vật để làm không khí III) Ứng dụng thực tiễn vi sinh vật xử lý ô nhiễm môi trường 1) Thảm họa Lavéra: Một tàu chở dầu neo bến để súc rửa khoang vô ý làm ô nhiễm 9.000m2 mặt biển cảng Marseille (Pháp) Vụ việc làm nhà chức trách thành phố đau đầu, loại dầu nặng, khó làm công cụ cổ điển Đột nhiên, lúc bế tắc, người ta nảy ý tưởng: không nhờ đến vi sinh vật? Và họ tìm đến xí nghiệp chuyên ngành mang tên Bionergie vùng Aubagne gần Xí nghiệp nhận lời Sau đến khảo sát thực địa tình trạng ô nhiễm môi trường khu vực cảng, chuyên gia định cho rải hàng tỷ vi khuẩn xuống vùng nước bị ô nhiễm dầu Chưa đầy ngày sau, lớp dầu biến hoàn toàn, chưa tồn 2) Vụ xử lý ô nhiễm môi trường sông Loire Saint-Pierrede-Boeuf: Khu vực nhiên xuất nhiều tảo lục, khiến cho nước sông trở nên loang lổ, hôi hám, du khách bỏ hết Sau nhiều tranh luận, thăm dò, chuyên gia xử lý ô nhiễm môi trường thống sử dụng biện pháp sinh học để cải thiện tình hình Công việc giao cho xí nghiệp Codabio Vienne Đầu tiên, người ta đắp đê cách ly vùng nước bị ô nhiễm Sau đó, người ta đổ xuống khu vực bị ô nhiễm ba sỏi có tẩm siêu vi khuẩn thích xơi tảo lục Ba tháng sau, nước sông lại trở nên vắt xưa 3) Chiếc xe xi-tec chở 26m3 Acrylate éthyle lật nhào đường ray nhà ga Metz (Pháp) Nhiều ngàn m đất bị ô nhiễm đến độ sâu 7m Làm để khắc phục thiệt hại - Giải pháp cổ điển chuyển đống đất bị ô nhiễm đến bãi rác có đủ điều kiện tiếp nhận chất rác rưởi độc hại với chi phí dự toán lên đến nhiều chục triệu franc - Rồi phải đình trệ hoạt động đường sắt nhiều tuần lễ Sau hồi tính toán nát óc, chuyên gia định cầu cứu đến vi sinh vật Công ty IBS chế tạo hỗn hợp vi khuẩn có khả phân hủy Acrylate éthyle - Nó đưa xuống đất thông qua giếng khoan nhỏ đường ray để bảo đảm cho xe lửa tiếp tục lưu thông Sau tám tháng, khu vực ô nhiễm xử lý với chi phí 3,5 triệu franc Một chuyên viên IBS thừa nhận: “Ngoài việc xử lý vi khuẩn, cách khác” - Hiện nay, Anh, Mỹ, Pháp, Đức, Hà Lan, v.v , có hàng trăm phòng thí nghiệm nhà nước tư nhân nỗ lực nghiên cứu vấn đề Tuy nhiên, Mỹ, phải sau chuyên gia cao cấp vi sinh vật chứng tỏ tính hiệu cao việc chống vết dầu loang đặc biệt tính vô hại thiên nhiên bãi biển Alaska thảm họa vụ tàu chở dầu Exxon Valdex gây ô nhiễm nghiêm trọng, giới chức có thẩm quyền nước thay đổi thái độ từ hoài nghi sang ủng hộ - Tính đến nay, có hàng trăm địa điểm Mỹ bị ô nhiễm phục hồi nhờ nấm vi khuẩn Sử dụng vi sinh vật giải tình trạng ô nhiễm môi trường tìm chỗ đứng Đức với 31% địa điểm ô nhiễm xử lý phương pháp 4) Vi sinh vật chuyển hoá kim loại lời giải cho vấn đề môi trường lớn nước Mỹ: hàng trăm tỷ lít nước ngầm bị ô nhiễm uranium loại hoá chất độc hại khác - Vi sinh vật đặt tên Geobacter Chúng có chế trao đổi chất độc vô nhị: chuyển electron cho kim loại để lấy lượng từ thức ăn, giống cách người hít thở oxy để phân huỷ thức ăn Trong trình chuyển electron, Geobacter biến kim loại từ dạng hoà tan thành dạng rắn, làm cho kim loại tách khỏi nước ngầm 5) Vi sinh vật làm hồ: - Tại thành phố Nam Ninh, thủ phủ khu tự trị dân tộc Choang Quảng Tây 1- Trung Quốc có nhà máy chế biến sắn thành tinh bột rượu Lượng nước thải từ nhà máy lớn, khoảng 10.000 m3/ngày Người ta xây dựng hệ thống hồ chứa để xử lý nước theo phương pháp hồ oxy hoá tự nhiên Tuy nhiên, nước ô nhiễm nên hệ thống không phát huy hiệu Bằng cách ứng dụng công nghệ EM, sau bốn tháng nhà khoa học không hạn chế mùi hôi thối giảm số ô nhiễm BOD, COD, SS nước thải xuống tới mức sử dụng để tưới tiêu Với kết này, EM coi giải pháp tăng cường cho hệ thống xử lý nước thải sinh học Trung Quốc 6) Biogas - Biogas hay gọi khí sinh vật, hỗn hợp khí sản sinh từ phân hủy hợp chất hữu tác động vi khuẩn ( nhóm vi khuẩn biến dưỡng cellulose nhóm vi khuẩn sinh khí metal) môi trường yếm khí - Biogas hay khí sinh học hỗn hợp khí methane (CH4) số khí khác phát sinh từ phân huỷ vật chất hữu Methane khí tạo hiệu ứng nhà kính gấp 21 lần khí carbonic (CO2) Theo ước tính Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, sử dụng tất nguồn nguyên liệu tạo khí sinh học để dùng vận chuyển lượng lượng làm giảm 500 triệu khí cácbonic hàng năm, tương đương với với số lượng 90 triệu xe dùng năm IV) Ô nhiễm vi sinh vật Vi sinh vật nhóm tham gia vào chu trình chuyển hoá vật chất có lợi cho môi trường sinh thái có nhóm gây bệnh cho người, động vật, thực vật Những nhóm vi sinh vật gây bệnh đặc biệt nhóm gây bệnh cho người tồn nhiều môi trường sống nguồn lây bệnh nguy hiểm Môi trường có tồn nhiều vi sinh vật gây bệnh gọi môi trường bị ô nhiễm vi sinh Con người sống môi trường ô nhiễm vi sinh có khả bị bệnh truyền nhiễm bệnh đường hô hấp (lao, viêm phế quản ), bệnh đường ruột (tả, lỵ, thương hàn ) Nguyên nhân ô nhiễm vi sinh phải kể đến nguồn gây ô nhiễm quan trọng Đó chất thải bệnh viện chất thải sinh hoạt 1) Vấn đề chất thải bệnh viện Bệnh viện nơi tập trung loại vi sinh vật gây bệnh bệnh nhân mang vào Trong trình điều trị, vi sinh vật gây bệnh không nằm thể bệnh nhân mà nhân lên phòng xét nghiệm vi trùng Sau lần xét nghiệm vi trùng có tiến hành khử trùng toàn dụng cụ thí nghiệm song việc tồn vi sinh vật gây bệnh chất thải bệnh viện tránh khỏi Những chất thải đưa môi trường nguồn ô nhiễm vi sinh cho môi trường xung quanh Kết thí nghiệm việc xác định thành phần vi sinh vật môi trường xung quanh bệnh viện có xử lý chất thải không xử lý chất thải có khác rõ rệt Ở bệnh viện chất thải đưa thẳng môi trường không qua xử lý vi sinh vật gây bệnh chiếm tỷ lệ cao Tuy số vi sinh vật gây bệnh cho thể người tồn lâu môi trường thể thải liên tục vào môi trường khiến cho môi trường xung quanh bệnh viện lúc phát thấy nhóm vi sinh vật Bên cạnh có nhóm vi khuẩn có bào tử vi khuẩn lao tồn lâu môi trường nước nhiễm vào thể người 2) Vấn đề chất thải sinh hoạt vệ sinh đô thị Chất thải sinh hoạt bao gồm rác rưởi hàng ngày người thải hoạt động sống thức ăn thừa, giấy vụn, bao bì đựng thức ăn Bên cạnh nguồn chất thải sinh hoạt quan trọng phân nước tiểu Khu hệ sinh vật đường ruột người vô phong phú, có nhiều vi sinh vật gây bệnh Toàn vi sinh vật thải theo phân Phân nước tiểu trước đưa vào nguồn nước thải chung thành phố xử lý phương pháp học tức lọc qua bể lọc chứa sỏi cát Bởi nguồn nước thải sinh hoạt chứa nhiều vi sinh vật gây bệnh Đó nguồn gây ô nhiễm vi sinh cho môi trường sống Bên cạnh rác sinh hoạt hàng ngày người thải thức ăn thừa, giấy vụn, bao bì chứa thức ăn, phân chó, mèo, chuột chết Bản thân vừa nguồn vi sinh vật gây bệnh vừa nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật từ không khí môi trường khác rơi vào sinh sống, phát triển, có vi sinh vật gây bệnh Đặc biệt đống rác tồn thường xuyên điểm dân cư chợ không thu dọn hết ổ ô nhiễm vi sinh nghiêm trọng Các thí nghiệm nghiên cứu thành phần vi sinh vật đống rác phát thấy có mặt nhiều [...]... quá nhiều trong môi trường sống sẽ là nguồn lây bệnh nguy hiểm Môi trường có tồn tại nhiều vi sinh vật gây bệnh gọi là môi trường bị ô nhiễm vi sinh Con người sống trong môi trường ô nhiễm vi sinh sẽ có khả năng bị các bệnh truyền nhiễm như các bệnh đường hô hấp (lao, vi m phế quản ), các bệnh đường ruột (tả, lỵ, thương hàn ) Nguyên nhân của sự ô nhiễm vi sinh phải kể đến 2 nguồn gây ô nhiễm quan trọng... ra môi trường không qua xử lý vi sinh vật gây bệnh chiếm một tỷ lệ cao Tuy một số vi sinh vật gây bệnh cho cơ thể con người không thể tồn tại lâu trong môi trường ngoài cơ thể nhưng sự thải liên tục vào môi trường khiến cho môi trường xung quanh bệnh vi n lúc nào cũng phát hiện thấy những nhóm vi sinh vật đó Bên cạnh đó có những nhóm vi khuẩn có bào tử như vi khuẩn lao có thể tồn tại rất lâu trong môi. .. bị ô nhiễm được phục hồi nhờ nấm và vi khuẩn Sử dụng vi sinh vật giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường cũng tìm được chỗ đứng tại Đức với 31% địa điểm ô nhiễm được xử lý bằng phương pháp này 4) Vi sinh vật chuyển hoá kim loại có thể là lời giải cho một trong những vấn đề môi trường lớn nhất nước Mỹ: hàng trăm tỷ lít nước ngầm bị ô nhiễm bởi uranium và các loại hoá chất độc hại khác - Vi sinh vật. .. vi c tồn tại các vi sinh vật gây bệnh trong chất thải bệnh vi n là không thể tránh khỏi Những chất thải này được đưa ra môi trường và đó là một trong những nguồn ô nhiễm vi sinh cho môi trường xung quanh Kết quả thí nghiệm về vi c xác định thành phần vi sinh vật trong môi trường xung quanh các bệnh vi n có xử lý chất thải và không xử lý chất thải có sự khác nhau rõ rệt Ở những bệnh vi n chất thải được... Bản thân nó vừa là nguồn vi sinh vật gây bệnh vừa là nguồn dinh dưỡng cho vi sinh vật từ không khí và các môi trường khác rơi vào sinh sống, phát triển, trong đó có những vi sinh vật gây bệnh Đặc biệt những đống rác tồn tại thường xuyên tại các điểm dân cư hoặc các chợ không được thu dọn hết là những ổ ô nhiễm vi sinh nghiêm trọng Các thí nghiệm nghiên cứu thành phần vi sinh vật trong những đống rác... thụ các chất độc từ không khí bị nhiễm bẩn, sau đó phân hủy chúng bằng vi sinh vật - Các thiết bị làm sạch sinh học Bio-Scrubber Các chất độc được hấp thụ ỏi nước và lần lượt bị phân hủy bởi vi sinh vật trong các thiết bị khác nhau - Các Biocreactor chứa các màng lọc polymer gắn tế bào vi sinh vật để làm sạch không khí III) Ứng dụng thực tiễn của vi sinh vật trong xử lý ô nhiễm môi trường 1) Thảm họa... tạo ra khí sinh học để dùng trong vận chuyển thì lượng năng lượng này có thể làm giảm 500 triệu tấn khí cácbonic hàng năm, tương đương với với số lượng 90 triệu xe dùng trong một năm IV) Ô nhiễm vi sinh vật Vi sinh vật ngoài những nhóm tham gia vào các chu trình chuyển hoá vật chất có lợi cho môi trường sinh thái còn có những nhóm gây bệnh cho con người, động vật, thực vật Những nhóm vi sinh vật gây bệnh... bệnh vi n và chất thải sinh hoạt 1) Vấn đề chất thải của các bệnh vi n Bệnh vi n là nơi tập trung các loại vi sinh vật gây bệnh do các bệnh nhân mang vào Trong quá trình điều trị, những vi sinh vật gây bệnh này không chỉ nằm trong cơ thể bệnh nhân mà còn được nhân lên trong các phòng xét nghiệm vi trùng Sau mỗi lần xét nghiệm vi trùng tuy có tiến hành khử trùng toàn bộ dụng cụ thí nghiệm song vi c... nhiều vi sinh vật gây bệnh Toàn bộ những vi sinh vật đó được thải ra ngoài theo phân Phân và nước tiểu trước khi đưa vào nguồn nước thải chung của thành phố chỉ được xử lý bằng phương pháp cơ học tức là lọc qua các bể lọc chứa sỏi và cát Bởi vậy trong nguồn nước thải sinh hoạt chứa rất nhiều vi sinh vật gây bệnh Đó chính là nguồn gây ô nhiễm vi sinh cho môi trường sống Bên cạnh đó rác sinh hoạt hàng... thực địa tình trạng ô nhiễm môi trường khu vực cảng, các chuyên gia đã quyết định cho rải ngay hàng tỷ vi khuẩn xuống vùng nước bị ô nhiễm dầu Chưa đầy 5 ngày sau, lớp dầu đã biến mất hoàn toàn, cứ như là chưa từng tồn tại 2) Vụ xử lý ô nhiễm môi trường trên sông Loire ở Saint-Pierrede-Boeuf: Khu vực này bỗng nhiên xuất hiện rất nhiều tảo lục, khiến cho nước sông trở nên loang lổ, hôi hám, du khách vì