GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN  BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ Công Nghệ Sinh Học Môi Trường Đề tài: Nhóm 5: Đỗ Minh Quân Phan Nguyễn Phát Phạm Hữu Thái Sơn Lê Thị Thùy Loan Nguyễn Thị Thanh Tâm 14163216 14163202 14163227 14163134 14163233 GVHD:ThS Nguyễn Thị Phương Anh Tháng năm 2016 GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh MỤC LỤC A ĐẶT VẤN ĐỀ I Tìm hiểu chung kim loại nặng Định nghĩa: Nguồn gốc: II Cơ sở khoa học phương pháp Cơ sở khoa học chung Phương pháp sinh học III Cách tiếp cận phương pháp 10 IV Ưu điểm, nhược điểm 12 V Phương pháp xử lí kim loại nặng việc kết hợp thực vật vi sinh vật 13 Công nghệ xử lí kim loại nặng vi sinh vật 13 Công nghệ xử lí kim loại nặng thực vật 14 Mối quan hệ thực vật vi sinh vật 15 Một số công nghệ xử lí nước thải có chứa kim loại nặng vi sinh vật 17 C KẾT LUẬN 23 D TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh A ĐẶT VẤN ĐỀ  Như biết, vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trở nên phổ biến giới Trong tự nhiên, kim loại nặng tồn ba môi trường môi trường khí, môi trường nước, môi trường đất Trong công nghiệp, kim loại nặng sử dụng rộng rãi số hoạt động công nghiệp hầu hết quốc gia Kim loại nặng coi nguyên tố vi lượng cần thiết cho trồng súc vật coi chất độc tồn nồng độ vượt mức nhu cầu sử dụng vi sinh vật  Trong phát triển chung kinh tế nước nhà, ngành công nghiệp đóng vai trò vô quan trọng Tuy nhiên, mặt trái phát triển vấn đề ô nhiễm môi trường, lượng lớn chất thải ( khí thải, nước thải, chất thải rắn) nguy phát sinh nguy tiềm tàng tác động đến môi trường sức khỏe cộng đồng, làm ảnh hưởng lớn đến đời sống sinh vật  Một nguyên nhân gây tác hại ô nhiễm kim loại nặng nước làm ảnh hưởng trực tiếp đến sinh vật nước sức khỏe người Kim loại nặng tồn nước thải nhiều ngành công nghiệp với nồng độ vượt giới hạn cho phép gây tác động tiêu cực tới môi trường Đứng trước thách thức đó, việc tìm lời giải cho toán môi trường nói chung vấn đề xử lý nước thải ô nhiễm kim loại nặng nói riêng quan tâm sâu sắc Trong năm gần đây, việc nghiên cứu loại bỏ kim loại nước vật liệu tự nhiên hướng nghiên cứu mới, thân thiện với môi trường bổ sung hóa chất vào dòng thải nên không gây ảnh hưởng thứ cấp tới môi trường mà thu hồi kim loại  Một phương pháp trọng dùng vi sinh vật để xử lý kim loại nặng nước Tại Sao Nên Dùng Vi Sinh Vật Để Xử Lý Kim Loại Nặng ? Trong bảo vệ môi trường, người ta sử dụng vi sinh vật làm môi trường, xử lý chất thải độc hại Nhờ khả hấp thụ kim loại nặng bề mặt tế bào làm thay đổi trạng thái oxy hóa khử kim loại tách bỏ kim loại nước thải Ngoài phương pháp sử dụng vi sinh vật để xử lý với giá thành thấp thu nhận kim loại mức độ cao Chính thế, người ta dùng vi sinh vật để xử lý kim loại nặng Đây lí nhóm nghiên cứu tìm hiểu chuyên đề Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh B NỘI DUNG I Tìm hiểu chung kim loại nặng Định nghĩa: "Kim loại nặng" hay gọi "nguyên tố vết" kim loại có tỷ trọng lớn 5g/cm3 Chúng tồn khí (dạng hơi), thủy (các muối hòa tan), địa (dạng rắn không tan, khoáng, quặng, ) sinh (trong thể người, động thực vật) Nguồn gốc: Hầu hết kim loại nước tồn dạng ion, chúng có nguồn gốc tự nhiên nhân tạo: NGUỒN GỐC TỰ NHIÊN Kim loại đất đá, xâm nhập vào thủy vực qua trình tự nhiên, phong hóa xói mòn Rửa trôi từ nơi khai khoáng vùng đổ bỏ chất thải rắn Từ ô nhiễm không khí Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh NGUỒN GỐC NHÂN TẠO Công nghiệp Nông nghiệp - Đốt cháy nhiên liệu hóa thạch - Hoạt động sản xuất, xả thải nhà máy, công nghiệp - Khai thác khoáng sản - Phân bón - Thuốc bảo vệ thực vật Khác - Nước thải sinh hoạt - Giao thông vận tải - Thực phẩm phụ gia thực phẩm - Mỹ phẩm Ảnh hưởng đến sinh vật Một số kim loại cần cho phát triển sinh vật chúng coi nguyên tố vi lượng Một số không cần thiết cho sống, vào thể sinh vật không gây nguy hiểm Kim loại nặng gây độc hại với môi trường thể sinh vật hàm lượng chúng vượt qua tiêu chuẩn cho phép Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Tác hại kim loại nặng đến người: Các chất quan trọng mà cần nghiên cứu đến như: Chì (Pb), Thủy ngân (Hg), Asen (As), Cadimi (Cd), Crom (Cr), Niken (Ni), Đồng (Cu), Mangan (Mn),  Chì (Pb): Là nguyên tố có độc tính cao sức khỏe người Chì gây độc cho hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên, tác động lên hệ enzim có nhóm hoạt động chứa hydro Chì tích tụ xương, kìm hãm trình chuyển hóa canxi cách kìm hãm chuyển hóa vitamin D  Tiêu chuẩn tối đa cho phép theo WHO nồng độ chì nước uống 0,005mg/ml  Thủy ngân (Hg): Tính độc thủy ngân phụ thuộc vào dạng hóa học Thủy ngân có khả làm thay đổi hàm lượng kali, thay đổi cân axit bazo mô, làm thiếu hụt lượng cung cấp cho tế bào thần kinh Trong nước, metyl thủy ngân dạng độc nhất, làm phân liệt nhiễm sắc thể ngăn cản trình phân chia tế bào  Nồng độ tối đa cho phép WHO nước uống 1mg/l, nước nuôi thủy sản 0,5mg/l  Asen (As): Nồng độ thấp kích thích sinh trưởng, nồng độ cao gây độc cho động thực vật Asen gây 10 bệnh khác Các ảnh hưởng sức khỏe người làm keo tụ protein phá hủy trình photpho hóa, gây ung thư tiểu mô da, phổi, phế quản, xoang,  Tiêu chuẩn cho phép theo WHO nồng độ asen nước uống 50mg/l  Cadimi (Cd): Cadimi xâm nhập vào thể tích tụ thận xương, gây nhiễu hoạt động môt số enzim, gây tăng huyết áp, ung thư phổi, thủng vách ngăn mũi, làm rối loạn chức thận, phá hủy tủy xương, gây ảnh hưởng tới nội tiết, máu, tim mạch  Tiêu chuẩn theo WHO cho nước uống 0,003mg/l  Crom (Cr): Cr (III) không độc Cr (VI) độc động thực vật Với người Cr (VI) gây loét dày, ruột non, viêm gan, viêm thận, ung thư phổi  Tiêu chuẩn WHO quy định hàm lương Crom nước uống 0,005mg/l II Cơ sở khoa học phương pháp Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Cơ sở khoa học chung         Nhờ khả hấp thụ kim loại lên bề mặt tế bào vi sinh vật hệ thống xử lý gây tác động lên trạng thái oxy hóa khử ion kim loại nhờ tách bỏ ion kim loại nặng nước thải Hiệu trình lọc kim loại phụ thuộc vào hệ vi khuẩn nước Nhiều vi sinh vật phân hủy khung cacbon phức kim loại làm cố định, giảm khả phát tán ion kim loại lần Tiếp cận hướng nghiên cứu mới: sử dụng vật liệu có nguồn gốc VSV thân thiện với môi trường đồng thời thu hồi kim loại tái sử dụng Đóng góp vật liệu vào danh sách vật liệu có khả loại bỏ kim loại nặng Góp phần làm rõ nguyên lý động học trình xử lý kim loại nặng sinh khối vi sinh vật Các kết nghiên cứu khả loại bỏ Pb(II), Cd(II), Cu(II), Zn(II), Ni(II) Cr(VI) có hiệu rõ rệt mặt xử lý kim loại nặng hiệu kinh tế Vật liệu sinh học có ưu lớn dễ hình thành, giá thành thấp, độc hại, hiệu xử lý tốt, hóa chất, chất lượng thải tạo nhỏ dễ xử lý, tái tạo lại vật liệu hấp phụ Nhiều loại vi khuẩn, nấm men, tảo hấp thu chủ động tích tụ ion kim loại tế bào nhờ hệ thống vận chuyển chủ động hoạt động ngược với gradient nồng độ tiêu tốn lượng Ngược lại hấp thụ bề mặt trình bị động, theo gradient nồng độ mà không sử dụng lượng trung gian qua tế bào không hoạt động Phương pháp sinh học a Nguyên lý  Hấp thụ lên bề mặt tế bào nhờ nhóm chức thành tế bào: COOH, OH, phenol,… tạo phức với ion kim loại  Hấp thụ chủ động tích tụ ion kim loại tế bào nhờ hệ thống vận chuyển chủ động ngược Gradient nồng độ b Cơ chế phương pháp  Phương pháp sinh học phương pháp sử dụng vi sinh vật đặc trưng xuất môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng có khả tích lũy kim loại nặng thể Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh  Các vi sinh vật thường sử dụng tảo,nấm, vi khuẩn, v.v Ngoài có số loài thực vật sống môi trường ô nhiễm kim loại nặng có khả hấp thụ tách kim loại nặng độc hại như: Cỏ Vertiver, cải xoong, dương xỉ, thơm ổi, v.v Thực vật có nhiều phản ứng khác có mặt ion kim loại môi trường c Cơ chế hấp thụ kim loại nặng sinh vật sau:  Giai đoạn 1: Tích tụ kim loại nặng sinh khối, làm giảm nồng độ kim loại nước  Giai đoạn 2: Sau trình phát triển mức tối đa sinh khối, vi sinh vật thường lắng xuống đáy bùn kết thành mảng bề mặt cần phải lọc thu sinh khối khỏi môi trường nước d Một số vi sinh vật tham gia  Chlorella vulgaris Có thể xử lý Ni, Cu: Nồng độ 5ppm kết xử lý đạt 90% Cu gần 70% Ni vòng 60 phút để tăng hiệu xử lý từ 5pp đến 50ppm hiệu xử lý khoảng 10 – 20% vòng 120 phút Chlorella vulgaris  Scendesmus abudans Khả hấp thụ cadimi 62mg/l khoảng 36 (theo nghiên cứu Patricia A.Terry) Scendesmus abudans  Saccharomyces cerevisiae: Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Hấp thụ số Kim loại nặng: Cu2+ , Pb2+ , Zn2+ Khả hấp thu theo thứ tự Pb2+, Cu2+, Zn2+, 48h nồng độ giảm xuống tương ứng 37.5, 3905 mg/l Saccharomyces cerevisiae        Nấm men S cerevisiae Sinh trưởng tốt khoảng nhiệt độ 27-330C, pH 4,5 – 5,5 Chịu độ cồn, chịu mặn tốt chịu pH thấp  Nên nuôi cấy môi trường axit mạnh giảm khả nhiễm vi khuẩn lạ chúng S cerevisiae tác nhân mang tích lũy kim loại (Pb, Hg, Cr, Mn, Cu, Zn, Cd ) vào tế bào thể với mức độ khác sinh trưởng môi trường có mặt kim loại nặng Các kim loại Cu, Zn, Mn có ảnh hưởng dương tính lên hoạt động hô hấp tốc độ phát triển S cerevisiae Tác động độc hại KLN đến thể sinh vật giảm theo trật tự: Hg2+ > Cd2+ > Cu2+ > Ni2+ > Zn2+ > Pb2+ Sự hấp thu kim loại S cerevisiae diễn tế bào sống tế bào chết Quá trình hấp thu Cu, Zn, Pb tế bào nấm men S cerevisiae giải thích sau: Đầu tiên, Cu tham gia vào trình tổng hợp metallo thionein, sau metallo thionein bao quanh kim loại bảo vệ S.cerevisiae khỏi độc tính kim loại nặng Sức đề kháng S cerevisiae với ion Cu2+ liên quan đến tạo thành liên kết kim loại-protein (metallo thionein), khoáng hóa tích tụ tạm thời không bào Sự tích lũy kẽm nấm men kẽm kích thích hình thành liên kết acetaldehyde với alcohol dehydrogenase Kẽm thúc đẩy tổng hợp nhân bào, thiếu kẽm kìm hãm phát triển tế bào Theo quan điểm di truyền học, tích lũy liên quan đến trình trao đổi chất cấu tạo tế bào Bảng Sự tích tụ kim loại nặng vi sinh vật tảo Vi sinh vật Nguyên tố Lượng tích tụ ( % khối lượng khô ) Vi khuẩn Vi khuẩn (170 chủng) Cadmium Vi khuẩn ( 137 chủng ) Đồng Vi khuẩn ( 19 chủng ) Bạc Vi khuẩn ( chủng) Uranium 0,2 < 0,05 – 0,5 0,7 – 4,4 8-9 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Actinomyceles ( chủng ) Uranium 8-9 Streptomyces ( 12 chủng ) Uranium 2-14 S viridochromogenes Uranium 30 S lonwoodensis Uranium 44 Bacillus sp.( chủng ) Uranium 3-5 Hỗn hợp vi khuẩn Cadmium 0,22 Hỗn hợp vi khuẩn Đồng 30 Hỗn hợp vi khuẩn Bạc 32 Citrobacter sp Chì 34-40 Citrobacter sp Cadmium 13,5  Đối với bùn có hàm lượng kim loại nặng cao, người ta dung số chủng vi khuẩn để xử lý, có loài Thiobacillus ferrooxydans Thiobacillus oxydans Qua xử lý vi khuẩn này, nồng độ kim loại nặng bùn giảm từ 25 – gần 100% sử dụng vi sinh vật khử kim loại nặng bùn  T ferrooxidans vi khuẩn hoạt động mạnh chất thải mỏ ô nhiễm axit kim loại T ferrooxidans bắt nguồn lượng từ trình oxy hóa sắt II thành sắt III  Ferrooxidans khả oxy hóa kim loại từ quặng Về bản, A ferrooxidans trao đổi chất oxy hóa có lợi công không hòa tan sulfide có chứa khoáng chất (ví dụ đồng, chì, kẽm Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh niken) bí mật họ sunfat kim loại hòa tan (19) Những dư lượng bụi biết đến có chứa hàm lượng giá trị kim loại mà không bị huỷ, thải bỏ Trong thí nghiệm, 90% có sẵn Cu, Zn, Ni Al lọc III Cách tiếp cận phương pháp Trong nhiều biện pháp xử lý ô nhiễm, biện pháp sinh học người đặc biệt quan tâm sử dụng So với biện pháp vật lý, hoá học, biện pháp sinh học chiếm vai trò quan trọng quy mô giá thành đâu tư, chi phí lượng cho đơn vị khối lượng chất khử Đặc biệt xử lý biện pháp sinh học không gây tái ô nhiễm môi trường - nhược điểm mà biện pháp hoá học hay mắc phải Biện pháp sinh học sử dụng đặc điểm quý vi sinh vật , đặc điểm thu hút ý nhà nghiên cứu nhà sản xuất khả đồng hoá nhiều nguồn chất khác vi sinh vật, từ tinh bột, cellulose, nguồn dầu mỏ dẫn xuất đến hợp chất cao phân tử khác protein, lipid, kim loại nặng chì, thuỷ ngân Thực chất phương pháp nhờ hoạt động sống vi sinh vật (sử dụng hợp chất hữu số chất khoáng có nước thải làm nguồn dinh dưỡng lượng) để biến đổi hợp chất hữu cao phân tử có nước thải thành hợp chất đơn giản Trong trình dinh dưỡng vi sinh vật nhận chất làm vật liệu để xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản, nên sinh khối tăng lên  Nghiên cứu hấp phụ kim loại nặng vi khuẩn Bacillus subtilis có biểu polyhistidine 6x bề mặt tế bào Nghiên cứu hấp phụ Cu2+, Ni2+ vi khuẩn Bacillus subtilis biến đổi di truyền có mang polyhistidine bề mặt tế bào Tác giả nghiên cứu đặc điểm ảnh hưởng pH dung dịch, nồng độ ban đầu ion dung dịch lên khả hấp phụ kim loại; khảo sát mô hình hấp phụ đẳng nhiệt, đặc điểm gắn ion động học biểu kiến hấp phụ Cu2+, Ni2+ dung dịch sinh khối vi khuẩn B subtilis 10 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh  Nghiên cứu hấp phụ ion kim loại sinh khối nấm mốc Tác giả thực sàng lọc, phân lập định danh chủng có tính kháng Cu2+ Ni2+ thuộc loài nấm mốc khác Aspergillus niger, A oryzae, Penicillium chrysogenum, Trichoderma harziamnum Mucor racemosus Chủng A niger có tính kháng cao chọn làm đối tượng cho nghiên cứu đặc điểm hấp phụ kim loại sinh khối nấm mốc như: ảnh hưởng phương pháp tiền xử lý sinh khối ảnh hưởng cấu trúc, thành phần bề mặt hệ sợi sinh khối theo thời gian nuôi cấy đến khả hấp phụ ion kim loại; ảnh hưởng pH dung dịch, nồng độ ban đầu ion dung dịch lên khả hấp phụ ion kim loại; khảo sát mô hình hấp phụ đẳng nhiệt, động học biểu kiến hấp phụ Cu2+ , Ni2+ dung dịch sinh khối A niger  Nghiên cứu mô hình thực nghiệm sử dụng màng sinh khối nấm mốc A niger để hấp phụ kim loại nước Trong nội dung này, tác giả khảo sát hiệu xử lý Cu2+, Ni2+ mô hình lớp lớp màng sinh khối A niger phân tích thay đổi cấu trúc bề mặt màng sinh khối trước sau hấp phụ Cu2+ , Ni2+ dung dịch  Nghiên cứu mô hình thực nghiệm lớp cố định dựa sinh khối nấm mốc A niger giá thể rơm để hấp phụ kim loại nặng nước Trước tiên, tác giả khảo sát đặc điểm hấp phụ kim loại nặng giá thể rơm đường đẳng nhiệt hấp phụ, ảnh hưởng pH, nhiệt độ dung dịch, nồng độ ban đầu ion dung dịch hấp phụ Cu2+, Cd2+, phương trình động học biểu kiến hấp phụ Cu2+, Cd2+ rơm Tiếp theo, tác giả khảo sát mô hình thực nghiệm lớp cố định hấp phụ kim loại nặng dung dịch giá thể rơm với nội dung: ảnh hưởng pH, nhiệt độ, tốc độ dòng kích thước rơm lên hiệu hấp phụ ion kim loại mô hình Sau đó, tác giả khảo sát mô hình thực nghiệm lớp cố định rơm – A niger để hấp phụ kim loại nặng dung dịch với nội dung: khảo sát hiệu loại bỏ Ni2+ mô hình lớp cố định rơm – A niger, ảnh hưởng tốc độ dòng mô hình cố định với giá thể rơm – nấm mốc, phân tích thay đổi cấu trúc thành phần nguyên tố bề mặt lớp cố định rơm – nấm mốc Cuối cùng, tác giả sử dụng phương pháp mô hình hóa thực nghiệm để tối ưu hóa điều kiện vận hành mô hình thực nghiệm lớp cố định dùng rơm – A niger để hấp phụ ion kim loại nặng dung dịch  Nhóm nhà khoa học tiến sĩ F.Reith dẫn đầu thu hạt vàng có kích thước 0,1 - 2,5 mm nằm rải rác mỏ vàng Úc phát có dấu vết vi khuẩn 80% số vàng thu thập Từ đó, họ cho vi khuẩn Ralstonia metallidurans có công dụng máy lọc đất siêu nhỏ, hấp thu 11 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh kim loại nặng trạng thái hòa tan chuyển chúng sang dạng cứng độc hại Đây điều kỳ diệu thông thường kim loại nặng độc hại người mà ảnh hưởng đến vi sinh vật  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 Mỏ uranium lộ thiên lớn giới Mỹ 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 Vào năm 1987, Derek Lovley, nhà vi sinh vật Đại học Massachusetts Amherst, phát Geobacter sử dụng sắt oxide - đặc biệt gỉ sắt - để tồn Kể từ đó, ông tìm khoảng 30 loài vi sinh vật khác phương pháp kích thích chúng ""hít thở"" kim loại Cùng với Bộ Năng lượng Mỹ, Lovley đồng nghiệp triển khai án làm cho Geobacter phát triển mạnh chuyển hoá uranium nước ngầm ô nhiễm Teresa Fryberger, giám đốc Cơ quan Khoa học Môi trường thuộc Bộ Năng lượng Mỹ, cho biết phương pháp sử dụng Geobacter để làm nước ngầm ô nhiễm ưu việt so với công nghệ Hiện Bộ Năng lượng phải bơm nước ô nhiễm lên bề mặt, xử lý để tách chất gây ô nhiễm lại bơm nước trở lại lòng đất Tuy nhiên, phương pháp loại bỏ hoàn toàn ô nhiễm giải vấn đề nước ngầm bị nhiễm uranium nhiều địa điểm Bộ quản lý Vấn đề nước ngầm nhiễm uranium có từ thời kỳ Chiến tranh lạnh, mỏ nhà máy nghiền toàn nước Mỹ sản xuất hàng triệu uranium oxide để chế tạo bom hạt nhân Khi mỏ bị đóng cửa vào năm 1970, chất thải phóng xạ nằm Chúng ngấm xuống đất làm ô nhiễm nước ngầm Mọi người uống phải thứ nước có nguy bị hỏng gan ung thư Tình trạng đất nước ngầm bị nhiễm uranium lan rộng chất phóng xạ khai thác, nghiền, tinh lọc, làm giàu, tái xử lý địa điểm riêng Khó đưa số xác mức độ ô nhiễm song lớn IV Ưu điểm, nhược điểm Nhược Điểm: o Thiết bị làm sinh học hoạt động sau thời gian định vi khuẩn cần có thời gian thích ứng phải phát triển với số lượng đủ lớn o Khi chế độ công nghệ làm bị phá vỡ đột ngột (sự tăng đột ngột lượng nước thải nồng độ chất thải cao) trình làm bị ngừng Để khôi phục lại chế độ công tác ổn định thiết bị làm sinh học, cần có thời gian xem xét nguyên nhân để bắt đầu lại từ đầu 12 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh ƯU ĐIỂM Đảm bảo mặt sinh thái Không gây ô nhiễm môi trường So với phương pháp hoá lý giảm tới 80 % nhu cầu Rẻ an toàn hoá chất, giảm tới lần chi phí điện năng, vận hành đơn giản, V Phương pháp xử lí kim loại nặng việc kết hợp thực vật vi sinh vật Công nghệ xử lí kim loại nặng vi sinh vật Qua trình nghiên cứu người ta có nhiều sinh vật có khả tích luỹ KLN trình sinh trưởng phát triển Do đó, phương pháp ứng dụng thực tiễn nhằm khử độc, làm kim loại nặng dựa nguyên tắc số loại thực vật, vi sinh vật nước sử dụng kim loại nặng chất vi lượng phát triển sinh khối Theo Widerrman Updegraff, số sinh vật có khả chuyển hóa kim loại nặng chế sau: Tạo kết tủa dạng hydroxit Sử dụng thực vật hấp thụ kim loại nặng Tạo kết tủa dạng sunfit Tạo phản ứng phức hữu 13 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Tại Việt Nam, việc xử lý nước thải khu công nghiệp, làng nghề phương pháp sinh học quan tâm Như phương pháp xử lý vi sinh vật có nhiều ưu phương pháp xử lý chế lý hóa nhiều điểm như:  Phương pháp phù hợp với với điều kiện làng nghề Việt Nam  Dễ vận hành, dễ áp dụng  Có thể áp dụng để xử lý dòng chất thải  Nguyên liệu sử dụng sẵn có tự nhiên ( không sử dụng hóa chất) không gây ô nhiễm môi trường  Các sinh vật có khả chuyển hóa kim loại nặng vi sinh vật nội có sẵn tự nhiên  Qua ta thấy rằng, phát triển khu công nghiệp, làng nghề đạt nhiều thành tựu có đóng góp định cho trình công nghiệp hóa, đại hóa đất nước vấn đề ô nhiễm nước thải, đặc biệt ô nhiễm kim loại nặng xúc cần xử lý triệt để Việc đẩy mạnh xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung cần thiết, liên quan trực tiếp đến chất lượng nước thải xả vào môi trường Đồng thời cần trọng vào phương pháp xử lý vi sinh vật để tăng hiệu quả, tiết kiệm tham gia bảo vệ môi trường Ngoài cần phải đề sách phù hợp khuyến khích khu công nghiệp, làng nghề xây dựng tốt, kịp thời, nâng cao hiệu khu xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường nhằm phát triển bền vững khu công nghiệp, làng nghề tương lai Công nghệ xử lí kim loại nặng thực vật  Thực vật có nhiều cách phản ứng khác có mặt ion kim loại môi trường Hầu hết, loài thực vật nhạy cảm với có mặt ion kim loại, chí nồng độ thấp Tuy nhiên, có số loài thực vật khả sống môi trường bị ô nhiễm kim loại độc hại mà có khả hấp thụ tích kim loại phận khác chúng  Trong thực tế, công nghệ xử lý ô nhiễm thực vật đòi hỏi phải đáp ứng số điều kiện dễ trồng, có khả vận chuyển chất ô nhiễm từ đất lên thân nhanh, chống chịu với nồng độ chất ô nhiễm cao cho sinh khối nhanh Tuy nhiên, hầu hết loài thực vật có khả tích luỹ KLN cao loài phát triển chậm có sinh khối thấp, thực vật cho sinh khối nhanh thường nhạy cảm với môi trường có nồng độ kim loại cao  Xử lý kim loại nặng đất thực vật thực nhiều phương pháp khác phụ thuộc vào chế loại bỏ kim loại nặng như: 14 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh  Phương pháp làm giảm nồng độ kim loại đất cách trồng loài thực vật có khả tích luỹ kim loại cao thân Các loài thực vật phải kết hợp yếu tố tích luỹ kim loại thân cho sinh khối cao Khi thu hoạch loài thực vật chất ô nhiễm loại bỏ khỏi đất kim loại quý Ni, Tl, Au, chiết tách khỏi  Phương pháp sử dụng thực vật để cố định kim loại đất bùn hấp thụ rễ kết tủa vùng rễ Quá trình làm giảm khả linh động kim loại, ngăn chặn ô nhiễm nước ngầm làm giảm hàm lượng kim loại khuếch tán vào chuỗi thức ăn Mối quan hệ thực vật vi sinh vật  Trong tương tác thực vật vi sinh vật, hệ thống rễ thực vật hình thành mối quan hệ tương hỗ , cộng sinh với số lớn vi sinh vật khác sống quanh Các mối quan hệ coi nhân tố chủ yếu xác đinh tồn tại, phát triển thực vật lẫn vi sinh vật  Trong mối quan hệ cộng sinh, tương hỗ , thực vật cung cấp cho vi sinh vật vùng rễ nguồn cacbon hữu khác giúp cho vi sinh vật tiến hành hoạt động trao đổi chất chuyển hó lượng Đến lượt mình, vi sinh vật việc cung cấp dinh dưỡng cho trồng sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật, làm giảm , khử tính độc kim loại, giúp cho thực vật sinh trưởng phát triển tốt Như vậy, bổ sung thêm chế phẩm vi sinh vật thử nghiệm giữ nguyên khả sinh trưởng loài thực vật kích thích chúng sinh trưởng tốt  Qua ,việc kết hợp thực vật vi sinh vật xử lí kim loại nặng xu hướng phổ biến úng dụng nhiều giới Phương pháp giúp cho việc tăng cường hoạt động đa dạng vi sinh vật, giữ cho hệ sinh thái cân Ví dụ ảnh hưởng kết hợp vi sinh vật thực vật đến dinh trưởng nhóm thực vật địa trồng đất nông nghiệp bị ô nhiễm: Trong trình thực nghiệm, đánh giá hiệu xử lý đất nông nghiệp bị ô nhiễm kim loại nặng kết hợp thực vật với vi sinh vật việc lựa chọn chủng làm tăng kích thích sinh trưởng thực vật địa thường tiêu chí lựa chọn (Baker, A J M, R D Reeves and A S M Hajar, 1994; Rufes L Chaney cộng sự, 2007) 15 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Bảng Sinh khối thu hoạch trồng thí nghiệm stt Công thức CTR01: Đơn buốt CTR02: Đơn buốt + Hỗn hợp chủng vi sinh vật Dừa nước CTR03: CTR04: Dừa nước + Hỗn hợp chủng vi sinh vật CTR05: Mương đứng CTR06: Mương đứng + Hỗn hợp chủng vi sinh vật CTR07: Mương đứng + Dừa nước CTR08: Mương đứng + Dừa nước + Hỗn hợp chủng vi sinh vật Sinh khối tổng số thu hoạch (kg/ha) 5233,80 5912,30 3375,40 3491,70 9218,90 9986,50 11277,00 11631,00 CTR09: Ngổ dại 6041,70 1 7708,30 CTR10: Ngổ dại + Hỗn hợp chủng vi sinh vật CTR11: Ngổ dại + Mương đứng CTR12: Ngổ dại + Mương đứng + Hỗn hợp chủng vi sinh vật CTR13: Hướng dương 31 CTR14: Hướng dương + Hỗn hợp chủng vi sinh vật CV (%) LSD 0,05 13766,89 14877,45 8079,10 8976,50 9,23 178,89 Số liệu bảng cho thấy: Ảnh hưởng kết hợp chủng vi sinh tuyển chọn đến sinh trưởng thực vật địa điều kiện đồng ruộng sau thời gian 45 ngày kể từ trồng, số loại thực vật địa có khả hấp thu kim loại nặng đất nông nghiệp bị ô nhiễm thôn Đông Mai, Chỉ Đạo, Văn Lâm, Hưng Yên ghi nhận với mức độ phản ứng khác Ngổ dại có phản ứng dương tính với mức tăng 27,59%, sau đến đơn buốt (12,96%),hướng dương(11,11%)và mương đứng (8,33%) 16 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Bổ sung hỗn hợp chủng vi sinh vật không gây hiệu tăng sinh khối dừa nước so với đối chứng (CTR04 so với CTR03) Với mô hình sử dụng lúc loài thực vật, hỗn hợp chủng vi sinh vật thử nghiệm tỏ hiệu đáng kể với dừa nước - mương đứng, nhiên với ngổ dại - mương đứng có biểu dù mức tăng sinh khối không cao (8,07% so với đối chứng) Khi có bổ sung vi sinh vật, mô hình ngổ dại - mương đứng cho tổng sinh khối thực vật thử nghiệm lớn nhất, đạt 14877,45 kg/ha sau đến mương đứng (9986,5 kg/ha), hướng dương (8976,5 kg/ha), ngổ dại (7708,3 kg/ha), đơn buốt (5912,3 kg/ha) thấp dừa nước (3491,67 kg/ha) So sánh hiệu lực kích thích sinh trưởng chế phNm vi sinh với loài mà tác giả nước công bố (Hambuckers- Berhin, F., and J Remacle, 1990; Isao Hasegawa, 2002) cho thấy mức tăng sinh thực vật trồng vùng đất nông nghiệp bị ô nhiễm kim loại nặng chủng vi sinh vật phân lập ngang Một số công nghệ xử lí nước thải có chứa kim loại nặng vi sinh vật  Công nghệ AFBR (Advance Fixed Bed Reactor) công nghệ GREE phát triển từ công nghệ FBR (Fixed Bed Reactor) bổ sung hệ thống sensor cảm biến DO hệ thống điều khiển tự động hệ thống cung cấp dưỡng khí gíup điều chỉnh hàm lượng oxi nước nồng độ tối ưu đem lại hiệu xử lý vượt trội đồng thời tiết kiệm điện tiêu thụ  Công nghệ FBR (Fixed Bed Reactor) công nghệ GREE ứng dụng để xử lý chất hữu hòa tan có nước thải số chất vô H2S, sunfit, ammonia, nitơ…Dựa sở hoạt động vi sinh vật phân hủy chất hữu gây ô nhiễm làm thức ăn để sinh trưởng phát triển, hệ thống FBR (Fixed Bed Reactor) áp dụng tích hợp trình sinh học bùn hoạt tính lơ lửng, trình tuỳ nghi khử nitơ phốt trình vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám vật liệu tiếp xúc đặt hệ thống Quá trình xử lí sinh học công nghệ AFBR bao gồm ba giai đoạn sau: 17 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Oxi hóa chất hữu Tổng hợp tế bào Phân hủy nội bào Các vi sinh vật phân hủy chất hữu có nước thải thu lượng để chuyển hóa thành tế bào mới, phần chất hữu bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3-, SO42, … Một cách tổng quát, vi sinh vật tồn hệ thống bùn hoạt tính bao gồm nhiều loại vi khuẩn khác tồn  Công nghệ xử lí nước thải bể Aerotank  Bể Aerotank phương pháp xử lý sinh học hiếu khí Ưu điểm bể dễ xây dựng vận hành Bể Aerotank có nhiều loại bể Aerotank truyền thống, bể Aerotank nhiều bậc,… Tuy nhiên bể Aerotank truyền thống sử dụng đơn giản  Nguyên tắc hoạt động bể Aerotank: 18 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Công nghệ Aerotank công nghệ sử dụng nhiều lâu đời tính hiệu Aerotank qui trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo, chất hữu dễ bị phân hủy sinh học vi sinh vật hiếu khí sử dụng chất dinh dưỡng để sinh trưởng phát triển Qua sinh khối vi sinh ngày gia tăng nồng độ ô nhiễm nước thải giảm xuống Không khí bể Aerotank tăng cường thiết bị cấp khí: máy sục khí bề mặt, máy thổi khí… Bể Aerotank  Công nghệ xử lí nước thải SBR  SBR ( Sequencing batch reactor ) Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ phản ứng sinh học theo mẻ, Được giới thiệu Giải pháp xử lý nước thải đạt hiệu cao kết hợp với  Nguyên tắc hoạt động:  Công nghệ xử lý nước thải SBR gồm cụm bể: cụm bể Selector cụm bể C – tech, Bể SBR (Sequencing Batch Reactor) bể xử lý nước thải phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng mẻ liên tục Đây dạng bể Aerotank Nước dẫn vào bể Selector trước sau qua bể C – tech Bể Selector sục khí liên tục tạo điều kiện cho trình xử lý hiếu khí diễn Nước sau chuyển sang bể C-tech Bể SBR hoạt động theo chu kỳ tuần hoàn với pha bao gồm: Làm 19 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh đầy, sục khí, lắng, rút nước nghỉ Mỗi bước luân phiên chọn lựa kỹ lưỡng dựa hiểu biết chuyên môn phản ứng sinh học Hệ thống SBR yêu cầu vận hành theo chu kỳ để điều khiển trình xử lý Hoạt động chu kỳ kiểm soát toàn giai đoạn chu kỳ xử lý Mỗi bước luân phiên chọn lựa kỹ lưỡng dựa hiểu biết chuyên môn phản ứng sinh học Sơ đồ qui trình bể SBR  Công nghệ xử lí nước thải MBR  Công nghệ xử lý nước thải sử dụng màng lọc MBR công nghệ đại sử dụng phổ biến ưu điểm vượt trội  Công nghệ MBR kết hợp phương pháp sinh học lý học Mỗi đơn vị MBR cấu tạo gồm nhiều sợi rỗng liên kết với nhau, sợi rỗng lại cấu tạo giống màng lọc với lỗ lọc nhỏ mà số vi sinh khả xuyên qua Các đơn vị MBR liên kết với thành module lớn đặt vào bể xử lý  Nguyên tắc hoạt động:  Cơ chế hoạt động vi sinh vật công nghệ MBR tương tự bể bùn hoạt tính hiếu khí thay tách bùn sinh học công nghệ lắng công nghệ MBR lại tách màng Vì kích thước lỗ màng MBR nhỏ (0.01 ~ 0.2 µm) nên bùn sinh học giữ lại bể, mật độ vi sinh cao hiệu suất xử lý tăng Nước bơm hút sang bể chứa thoát mà không cần qua bể lắng, lọc khử trùng Máy 20 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh thổi khí cung cấp khí cho vi sinh hoạt động làm nhiệm vụ thổi bung màng để hạn chế bị nghẹt màng  Quy trình xử lý bể sinh học màng MBR (Membrane Bio Reactor) loại bỏ chất ô nhiễm vi sinh vật triệt để nên xem công nghệ triển vọng để xử lý nước thải  MBR kỹ thuật xử lý nước thải kết hợp trình dùng màng với hệ thống bể sinh học thể động quy trình vận hành SBR sục khí ngăn công nghệ dòng chảy gián đoạn MBR cải tiến quy trình xử lý bùn hoạt tính, việc tách cặn thực không cần đến bể lắng bậc  Nhờ sử dụng màng, thể cặn giữ lại bể lọc, giúp cho nước sau xử lý đưa sang công đoạn xả bỏ / tái sử dụng 21 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh  Công nghệ xử lí nước thải AAO AAO cụm từ viết tắt trình: Yếm khí ( Anaerobic), Thiếu khí ( Anoxic), Hiếu khí (Oxic) Công nghệ AAO trình xử lý áp trình xử lý sinh học liên tục dùng nhiều hệ vi sinh vật khác nhau: Hiếu khí, thiếu khí, yếm khí để xử lý nước thải Qúa trình xử lý cho hiệu xử lý cao, đặc biệt với nước thải có hàm lượng hữu Nito phốt cao Tùy vào thành phần nước thải mà thể tích vùng Kỵ khí, thiếu khí, Hiếu khí khác AAO thiếu kế theo quy trình nghiêm ngặt để xử lý nhiều loại nước thải: Nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải công nghiệp sản xuất chế biến thực phẩm, nước thải khu công nghiệp tập trung Công nghệ AAO 22 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh C KẾT LUẬN Các hợp chất kim loại nặng thực gây hại nghiêm trọng đến tồn sinh trưởng thực vật, động vật người Càng nguy hiểm hơn, tích luỹ lâu dài hợp chất Chính thế, không hành động từ bây giờ, hệ mai sau lãnh chịu hậu nghiêm trọng Chúng ta sống sản xuất cho mà phải nghĩ đến tương lai Xử lí ô nhiễm kim loại nặng quan trọng không việc xử lí loại hình ô nhiễm khác hành tinh Cần có biện pháp, sách nhằm phát triển bền vững ngành sản xuất liên quan đến kim loại nặng Như tìm hiểu trên, ứng dụng công nghệ sinh học để xử lí kim loại nặng phương pháp tốt, dễ thực hiện, tiết kiệm chi phí sử dụng lâu dài Phương pháp cần ý, tập trung nghiên cứu đề sách thực Cùng với phát triển ngành khoa học khác, công nghệ sinh học nên quan tâm đầu tư cách Các quan quyền nên đề sách cụ thể triệt để cho vấn đề Công nghệ sinh học, hay công nghệ khác không tồn tách biệt Nó dẫn xuất nhờ nỗ lực người chịu tác động xã hội, văn hóa bầu không khí trị Công nghệ sinh học phương thuốc cho vấn đề toàn cầu, công cụ đầy hứa hẹn sử dụng cách thích hợp Đầu tư vào công nghệ sinh học tiến hành nước phát triển vào sản phẩm cho phép hoàn vốn Ứng dụng công nghệ sinh học vòng tuần hoàn tự nhiên khép kín, đặc biệt việc xử lí kim loại nặng, vừa hiệu mà vừa tránh ảnh hưởng bất lợi tới môi trường Xử lí kim loại nặng công nghệ sinh học hướng đầy triển vọng 23 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh D TÀI LIỆU THAM KHẢO https://sites.google.com/a/st.hcmuaf.edu.vn/quanpro/cong-nghe-sinh-hocmt http://vietbao.vn/Khoa-hoc/Xu-ly-nuoc-ngam-nhiem-phong-xa-bang-visinh-vat/20058250/195/ http://thanhnien.vn/doi-song/khoa-hoc/vi-khuan-bien-dat-thanh-vang193288.html http://www.vnulib.edu.vn:8000/dspace/bitstream/123456789/3936/3/2.BIC H%20HANH-LINH%20THUOC-XUAN%20HUYEN.pdf http://moitruongsach.vn/tong-hop-cac-cong-nghe-xu-ly-nuoc-thai-moinhat/ http://www.gree-vn.com/Cong_nghe_xu_ly_nuoc_GREE.htm http://text.123doc.org/document/3069080-ung-dung-thuc-vat-va-vi-sinhvat-trong-cai-tao-dat-o-nhiem.htm 24 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học xử lí kim loại nặng vi sinh vật [...]... pháp xử lí kim loại nặng bằng vi c kết hợp thực vật và vi sinh vật 1 Công nghệ xử lí kim loại nặng bằng vi sinh vật Qua quá trình nghiên cứu người ta đã chỉ ra rằng có nhiều sinh vật có khả năng tích luỹ KLN trong quá trình sinh trưởng và phát triển Do đó, phương pháp này được ứng dụng trong thực tiễn nhằm khử độc, làm sạch các kim loại nặng dựa trên nguyên tắc một số loại thực vật, vi sinh vật trong. .. sử dụng kim loại nặng như chất vi lượng trong phát triển sinh khối Theo Widerrman và Updegraff, một số sinh vật có khả năng chuyển hóa kim loại nặng bởi cơ chế sau: Tạo kết tủa ở dạng hydroxit Sử dụng thực vật hấp thụ kim loại nặng Tạo kết tủa ở dạng sunfit Tạo phản ứng phức hữu cơ 13 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học trong xử lí kim loại nặng bằng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh Tại Vi t... thống FBR (Fixed Bed Reactor) áp dụng tích hợp cả 3 quá trình sinh học bùn hoạt tính lơ lửng, quá trình tuỳ nghi khử nitơ phốt pho và quá trình vi sinh vật sinh trưởng ở dạng dính bám trên vật liệu tiếp xúc đặt trong hệ thống Quá trình xử lí sinh học bằng công nghệ AFBR bao gồm ba giai đoạn sau: 17 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học trong xử lí kim loại nặng bằng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương... 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  Xử lý kim loại nặng trong đất bằng thực vật có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau phụ thuộc vào từng cơ chế loại bỏ các kim loại nặng như: 14 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học trong xử lí kim loại. .. tách bùn sinh học bằng công nghệ lắng thì công nghệ MBR lại tách bằng màng Vì kích thước lỗ màng MBR rất nhỏ (0.01 ~ 0.2 µm) nên bùn sinh học sẽ được giữ lại trong bể, mật độ vi sinh cao và hiệu suất xử lý tăng Nước sạch sẽ bơm hút sang bể chứa và thoát ra ngoài mà không cần qua bể lắng, lọc và khử trùng Máy 20 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học trong xử lí kim loại nặng bằng vi sinh vật GVHD:... xử lý nhiều loại nước thải: Nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh vi n, nước thải công nghiệp sản xuất chế biến thực phẩm, nước thải khu công nghiệp tập trung Công nghệ AAO 22 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học trong xử lí kim loại nặng bằng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh C KẾT LUẬN Các hợp chất kim loại nặng thực sự gây hại nghiêm trọng đến sự tồn tại và sinh trưởng của thực vật, động vật. .. là một công cụ đầy hứa hẹn nếu sử dụng một cách thích hợp Đầu tư vào công nghệ sinh học đã được tiến hành đầu tiên ở các nước phát triển và vào những sản phẩm cho phép hoàn vốn Ứng dụng công nghệ sinh học như một vòng tuần hoàn tự nhiên khép kín, đặc biệt là trong vi c xử lí kim loại nặng, vừa hiệu quả mà vừa tránh được sự ảnh hưởng bất lợi tới môi trường Xử lí kim loại nặng bằng công nghệ sinh học là... đánh giá hiệu quả xử lý đất nông nghiệp bị ô nhiễm kim loại nặng bằng kết hợp thực vật với vi sinh vật thì vi c lựa chọn các chủng làm tăng kích thích sinh trưởng của thực vật bản địa thường là tiêu chí lựa chọn đầu tiên (Baker, A J M, R D Reeves and A S M Hajar, 1994; Rufes L Chaney và cộng sự, 2007) 15 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học trong xử lí kim loại nặng bằng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn... ngăn và công nghệ dòng chảy gián đoạn MBR là sự cải tiến của quy trình xử lý bằng bùn hoạt tính, trong đó vi c tách cặn được thực hiện không cần đến bể lắng bậc 2  Nhờ sử dụng màng, các thể cặn được giữ lại trong bể lọc, giúp cho nước sau xử lý có thể đưa sang công đoạn tiếp theo hoặc xả bỏ / tái sử dụng được ngay 21 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học trong xử lí kim loại nặng bằng vi sinh vật GVHD:... vết của vi khuẩn trên ở 80% số vàng thu thập Từ đó, họ cho rằng vi khuẩn Ralstonia metallidurans có công dụng như các máy lọc đất siêu nhỏ, hấp thu 11 Chuyên đề: Ứng dụng công nghê sinh học trong xử lí kim loại nặng bằng vi sinh vật GVHD: ThS Nguyễn Phương Anh kim loại nặng ở trạng thái hòa tan và chuyển chúng sang dạng cứng và ít độc hại hơn Đây quả là điều kỳ diệu vì thông thường kim loại nặng không