Đang tải... (xem toàn văn)
Sự phát triển khoa học kỹ thuật, công nghiệp và sự bùng nổ về dân số kéo theo vấn nạn chất thải gây ô nhiễm môi trường. Những công nghệ xử lý rác thải truyền thống như: chôn lấp, đốt,… không mang lại hiệu quả cao, và chưa là giải pháp hữu hiệu để bảo vệ môi trường. Đòi hỏi những giải pháp lâu dài, hiệu quả, mang tính công nghệ và đặc biệt là an toàn cho môi trường để xử lý rác thải. Ngày nay, sự phát triển của công nghệ sinh học đặc biệt là công nghệ vi sinh vật ngày càng đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực bảo vệ môi trường
ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ CHẤT THẢI RẮN Học phần : Vi sinh vật môi trường Lớp : Công nghệ sinh học Người hướng dẫn : ThS Nguyễn Lê Ái Vĩnh Sinh viên thực hiện : Hoàng Ngọc Ánh Lê Hữu Bá Phan Công Ánh Trần Thị Quảng I MỞ ĐẦU - Sự phát triển khoa học kỹ thuật, công nghiệp bùng nổ dân số kéo theo vấn nạn chất thải gây ô nhiễm môi trường - Những công nghệ xử lý rác thải truyền thống như: chôn lấp, đốt,… không mang lại hiệu cao, chưa giải pháp hữu hiệu để bảo vệ môi trường I MỞ ĐẦU - Đòi hỏi giải pháp lâu dài, hiệu quả, mang tính công nghệ đặc biệt an toàn cho môi trường để xử lý rác thải - Ngày nay, phát triển công nghệ sinh học đặc biệt công nghệ vi sinh vật ngày đóng vai trò quan trọng lĩnh vực bảo vệ môi trường II NỘI DUNG Nguyên lí sử dụng vi sinh vật xử lí rác thải Các nhóm vi sinh vật xử lí rác thải Các phương pháp xử lí rác thải hữu Nguyên lí sử dụng vi sinh vật xử lí chất thải - Có hoạt tính sinh học cao - Nuôi cấy dễ dàng sinh trưởng, phát triển tốt thực tế, thuận lợi cho trình xử lý - Có tác dụng cải tạo đất có lợi cho sinh vật sản xuất - Không độc cho người, trồng, động vật vi sinh vật hữu ích 2 Các nhóm vi sinh vật môi trường xử lí rác thải a Các vi sinh vật phân giải cellulose - Các nhóm vi khuẩn xạ khuẩn: + Vi khuẩn hiếu khí: Arzotobacter, Achromobacter, Pseudomonas, Cellulomonas, Vibrio, Cellvibrio, Bacillus, Cytophaga, Angiococcus, Polyangium, Sorangium,…; + Xạ khuẩn: Micromonospora, Proactinomyces, Actinomyces, Streptomyces,… a Các vi sinh vật phân giải cellulose + Vi khuẩn kị khí: Ruminococcus flavefeciens, R albus, R parvum, Bacteroides succinpgenes, Butyrivibrio fibrisolvens, Clostridium cellobioparum, Cillobacterium cellulosolvens… - Vi nấm: + Nấm mốc(Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Fusarium,…); + Nấm đốm: hầu hết loài thuộc nhóm nấm bất toàn nấm Ascomysetes(Ceratocystis sp, Cladosporium sp, Aureobasidium sp,…); + Nấm mục(Armillaria mellea, Fonus fomentatius, Meripilus giganteus, Fomes annosus,…) b Các vi sinh vật phân giải hợp chất nitro - Nhóm vi khuẩn nitrit hoá bao gồm bốn chi khác nhau: Nitrozomonas, Nitrozocystic, Nitrozolobus Nitrosospira Chúng thuộc loại tự dưỡng bắt buộc, khả sống môi trường thạch - Nhóm vi khuẩn nitrat hoá gồm ba chi khác nhau: Nitrobacter, Nitrospira Nitrococcus b Các vi sinh vật phân giải hợp chất nitro - Nhóm vi khuẩn cố định nitơ gồm nhóm: + Azotobacter: vi khuẩn hiếu khí , không sinh bào tử, có khả cố định nitơ phân tử, sống tự đất (rác); + Clostridium: loại vi khuẩn kỵ khí sống tự rác, có khả hình thành bào tử, lòai phổ biến Clostridium pastenisium có hình que ngắn Clostridium có khả đồng hoá nhiều nguồn cacbon khác loại đường, rượu, tinh bột c Vi sinh vật phân giải tinh bột Vi nấm có số loài trong: Aspergillus, , Rhizopus Vi khuẩn có số loài thuộc chi Bacillus, Cytophaza, Pseudomonas … Xạ khuẩn có số chi Aspergillus, Fusarium, Rhizopus,… -> Đa số vi sinh vật khả tiết đầy đủ hệ enzym amilaza phân huỷ tinh bột Chúng tiết môi trường một vài men hệ d Vi sinh vật phân giải phosphate - Vi khuẩn phân giải phospho hữu chủ yếu thuộc hai chi: Bacillus Pseudomonas Các loài có khả phân giải mạnh B Megatherium, B Mycoides, B.butyricus, B.mycoides Pseudomonas sp, Pseudomonas radiobacter, P.gracilis - Trong nhóm vi nấm Aspergillus niger có khả phân giải mạnh 3 Các phương pháp xử lí rác thải hữu a Ủ kỵ khí – anaerobic composting - Là trình phân giải hợp chất hữu mặt oxy (tinh bột, cellulose, lipit protein), sản phẩm cuối khí CH4, CO2, NH3, lượng nhỏ loại khí khác, acid hữu sinh khối vi sinh vật - Các nhóm VSV chính: VSV thủy giải lên men; vi khuẩn tạo H2 acetic acid; vi khuẩn tạo khí methane tự dưỡng sử dụng H2 - Các thành phần hữu rác thải bị phân hủy tác động men hydrolaza vi sinh vật tiết để hình thành hợp chất đơn giản (đường đơn, peptit, glyxerin, axit béo, axit amin,… vi sinh vật tham gia vào giai đoạn Clostridium thermocellum - Giai đoạn hình thành axit hữu cơ: tác dụng enzym vi sinh vật, chất hữu dễ tan chuyển thành axit hữu (axit axetic, axit propionic, axit butyric,…), rượu etylic, rượu metylic, CO2, H2 Các vi sinh vật có mặt giai đoạn Bacteroides, Suminicola, Clostridium, Bifido bacterium b Ủ hiếu khí – aerobic composting - trình phân giải hợp chất hữu có mặt oxy sản phẩm cuối H20, CO2 sinh khối vi sinh vật - Các nhóm vi sinh vật tham gia chuyển hóa vật chất hữu trình ủ phân rác hiếu khí gồm vi khuẩn hiếu khí, xạ khuẩn hiếu khí vi nấm hiếu khí Một vài loài tiêu biểu: Nitrobacter, Nitrosomonas, Nitrospira, Thiobacillus,… III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải hướng phát triển ưu tiên hàng đầu trọng sử dụng công nghệ tạo đà cho việc phát triển bền vững - Các trình xử lý chất thải biện pháp sinh học mà vai trò đóng góp loài vi sinh vật nhằm bảo vệ giá trị môi trường thiên nhiên 1 Kết luận - Công nghệ phân hủy chất thải vi sinh vật dựa sở loại bỏ hỗn hợp nhiều chất có chất thải tái sử dụng chúng; - Ứng dụng công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải tăng cường khả phân hủy chất, giảm thời gian phân hủy dẫn đến giảm giá thành sản phẩm 2 Kiến nghị - Tiếp tục sâu nghiên cứu, phân lập, chọn lọc nuôi cấy giống vi sinh vật có hoạt tính cao phân giải rác thải - Ứng dụng công nghệ vi sinh sản xuất chế phẩm sinh học xử lý rác thải hiệu giá thành hợp lý 2 Kiến nghị - Cải tiến công nghệ xử lý rác thải có ứng dụng vi sinh vật tìm phương pháp xử rác thải mới - Xây dựng, nâng cấp mở rộng qui mô lẫn số lượng nhà máy đáp ứng nhu cầu xử lý rác thải TÀI LIỆU THAM KHẢO http://luanvan.co/luan-van/ung-dung-vi-sinh-vat-trong-xuly-moi-truong-1013/ http://moitruongmivitech.com/ung-dung-cong-nghe-vi-sinhvat-trong-xu-ly-rac-thai/ http://nhandan.com.vn/khoahoc/khoahoc/item/12310702-.html http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/vi-sinh-vat-cuu-tinhcua-moi-truong-2091651.html [...]... hỗn hợp nhiều chất có trong chất thải và tái sử dụng chúng; - Ứng dụng công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải sẽ tăng cường khả năng phân hủy các chất, giảm thời gian phân hủy dẫn đến giảm giá thành sản phẩm 2 Kiến nghị - Tiếp tục đi sâu nghiên cứu, phân lập, chọn lọc và nuôi cấy các giống vi sinh vật có hoạt tính cao phân giải rác thải - Ứng dụng công nghệ vi sinh sản xuất các chế phẩm sinh học xử... Công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải là một trong những hướng phát triển ưu tiên hàng đầu trong đó chú trọng sử dụng các công nghệ sạch tạo đà cho vi c phát triển bền vững - Các quá trình xử lý chất thải bằng biện pháp sinh học mà vai trò chính là sự đóng góp của các loài vi sinh vật nhằm bảo vệ các giá trị của môi trường thiên nhiên 1 Kết luận - Công nghệ phân hủy chất thải bằng vi sinh vật dựa... sinh vật có mặt trong giai đoạn này là Bacteroides, Suminicola, Clostridium, Bifido bacterium b Ủ hiếu khí – aerobic composting - là quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ có mặt của oxy sản phẩm cuối cùng là H20, CO2 và sinh khối vi sinh vật - Các nhóm vi sinh vật tham gia chuyển hóa vật chất hữu cơ trong quá trình ủ phân rác hiếu khí gồm các vi khuẩn hiếu khí, xạ khuẩn hiếu khí và các vi nấm hiếu khí... tiến những công nghệ xử lý rác thải có ứng dụng vi sinh vật và tìm ra những phương pháp xử rác thải mới - Xây dựng, nâng cấp và mở rộng về qui mô lẫn số lượng các nhà máy đáp ứng nhu cầu xử lý rác thải TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 http://luanvan.co/luan-van/ung-dung -vi- sinh- vat -trong- xuly-moi-truong-1013/ 2 http://moitruongmivitech.com/ung-dung-cong-nghe -vi- sinhvat -trong- xu-ly-rac-thai/ 3 http://nhandan.com.vn/khoahoc/khoahoc/item/12310702-.html...c Vi sinh vật phân giải tinh bột Vi nấm có một số loài trong: Aspergillus, , Rhizopus Vi khuẩn có một số loài thuộc chi Bacillus, Cytophaza, Pseudomonas … Xạ khuẩn cũng có một số các chi Aspergillus, Fusarium, Rhizopus,… -> Đa số các vi sinh vật không có khả năng tiết đầy đủ hệ enzym amilaza phân huỷ tinh bột Chúng chỉ có thể tiết ra môi trường một hoặc một vài men trong hệ đó d Vi sinh vật... do vi sinh vật tiết ra để hình thành các hợp chất đơn giản (đường đơn, peptit, glyxerin, axit béo, axit amin,… vi sinh vật tham gia vào giai đoạn này là Clostridium thermocellum - Giai đoạn hình thành các axit hữu cơ: dưới tác dụng của enzym vi sinh vật, các chất hữu cơ dễ tan chuyển thành các axit hữu cơ (axit axetic, axit propionic, axit butyric,…), rượu etylic, rượu metylic, CO2, H2 Các vi sinh vật... hợp chất hữu cơ không có mặt của oxy (tinh bột, cellulose, lipit và protein), sản phẩm cuối cùng là khí CH4, CO2, NH3, một lượng nhỏ các loại khí khác, acid hữu cơ và sinh khối vi sinh vật - Các nhóm VSV chính: VSV thủy giải và lên men; vi khuẩn tạo H2 và acetic acid; vi khuẩn tạo khí methane tự dưỡng sử dụng H2 - Các thành phần hữu cơ của rác thải bị phân hủy dưới tác động của men hydrolaza do vi. .. phosphate - Vi khuẩn phân giải phospho hữu cơ chủ yếu thuộc hai chi: Bacillus và Pseudomonas Các loài có khả năng phân giải mạnh là B Megatherium, B Mycoides, B.butyricus, B.mycoides và Pseudomonas sp, Pseudomonas radiobacter, P.gracilis - Trong nhóm vi nấm thì Aspergillus niger có khả năng phân giải mạnh nhất 3 Các phương pháp xử lí rác thải hữu cơ a Ủ kỵ khí – anaerobic composting - Là quá trình. .. http://luanvan.co/luan-van/ung-dung -vi- sinh- vat -trong- xuly-moi-truong-1013/ 2 http://moitruongmivitech.com/ung-dung-cong-nghe -vi- sinhvat -trong- xu-ly-rac-thai/ 3 http://nhandan.com.vn/khoahoc/khoahoc/item/12310702-.html 4 http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc /vi- sinh- vat-cuu-tinhcua-moi-truong-2091651.html ... cho sinh vật sản xuất - Không độc cho người, trồng, động vật vi sinh vật hữu ích 2 Các nhóm vi sinh vật môi trường xử lí rác thải a Các vi sinh vật phân giải cellulose - Các nhóm vi. .. Công nghệ phân hủy chất thải vi sinh vật dựa sở loại bỏ hỗn hợp nhiều chất có chất thải tái sử dụng chúng; - Ứng dụng công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải tăng cường khả phân hủy chất, giảm thời... composting - trình phân giải hợp chất hữu có mặt oxy sản phẩm cuối H20, CO2 sinh khối vi sinh vật - Các nhóm vi sinh vật tham gia chuyển hóa vật chất hữu trình ủ phân rác hiếu khí gồm vi khuẩn hiếu