Đề tài Vi sinh vật xử lý dầu trong nước

Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 1 I. Ñaët vaán ñeà Ñeå duy trì söï soáng cuûa baûn thaân vaø tieáp tuïc söï phaùt trieån cuûa noøi gioáng, ngay töø thôøi nguyeân thuyû, con ngöôøi ñaõ coù nhöõng hoaït ñoäng khai thaùc taøi nguyeân töï nhieân, cheá bieán thaønh nhöõng vaät phaåm caøn thieát cho mình, hoaëc ñeå caûi thieän nhöõng ñieàu kieän thieân nhieân, taïo neân moâi tröôøng soáng thích hôïp vôùi mình. Trong luùc tieán haønh nhöõng hoaït ñoäng ñoù, con ngöôøi ít nhieàu ñaõ bieát raèng moïi can thieäp vaøo taøi nguyeân thieân nhieân vaø moâi tröøông luoân luoân coù hai maët lôïi haïi khaùc nhau ñoái vôùi cuoäc soáng tröôùc maét vaø laâu daøi cuûa con ngöôøi. Do ñoù, cuøng vôùi vieäc phaùt trieån cuûa xaõ hoäi, kinh tees phaùt trieån ñi ñoâi vôùi vieäc phaùt trieån caùc nghaønh coâng nghieäp daãn ñeán nhu caàu khai thaùc vaø söû duïng daàu moû taêng leân ñaùng keå, nhaát laø caùc nöôùc coù ngaønh coâng nghieäp daàu khí phaùt trieån, maø haäu quaû cuûa noù ñaõ taùc ñoäng leân moâi tröôøng soáng cuûa sinh vaät bieån, cuûa ñoäng vaät thuyû sinh, cuûa con ngöôøi vaø aûnh höôûng giaùn tieáp ñeán söï phaùt trieån neân kinh teá cuûa xaõ hoäi. Vì theá, ñeå ñaûm baûo söùc khoeû coäng ñoàng vaø traû laïi cho moâi tröôøng söï trong saïch ban ñaàu cuûa noù, ngöôøi ta ñaõ nghieân cöùu nhieàu aùp duïng thaønh coâng nhieàu phöông phaùp, trong ñoù phöông phaùp sinh hoïc ñöôïc ñaùnh giaù cao bôûi caùc ñaëc tính öu vieät cuûa noù nhö: giaù thaønh haï, khoâng gaây oâ nhieãm cho moâi tröông xöû lyù, tuy thôøi gian daøi hôn so vôùi caùc phöông phaùp khoa hoïc khaùc. Vì nhöõng lyù do ñoù chuùng em ñaõ choïn ñeà taøi vi sinh vaät xöû lyù daàu trong nöôùc Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 2 II. Giôùi thieäu sô löôïc veà daàu 1. khaùi nieäm Daàu laø moät hôïp chaát phöùc taïp, laø moät hôïp chaát höõu cô cao phaân töû hoãn hôïp trong thieân nhieân, haàu nhö chæ chöùa caùc hyñrocacbon. Daàu ñöôïc taïo thaønh töø xa xöa baèng nhöõng phaûn öùng phöùc taïp xaûy ra döôùi ñieàu kieän aùp suaát vaø nhieät ñoä ôû ñoä saâu nhaát ñònh, cuøng vôùi caùc vaän ñoäng ñòa chaát Trong daàu moû coù tôùi haøng traêm loaïi cacbuahñro khaùc nhau daïi dieän cho nhieàu loaïi caáu truùc hoaù hoïc rieâng bieät. Chæ tính xaêng laø hoãn hôïp hyñrocacbua daàu moû tinh cheá ñaõ coù 200 chaát khaùc nhau ôû tính bay hôi, tính hoaø tan, tính haáp thuï Thaønh phaàn cô baûn cuûa daàu moû goàm: + Hyñrocacbua maïch thaúng : 30-35% + Hyñrocacbua maïch voøng : 25-75% + Hyñrooâcacbua thôm :10-20% 2. Thaønh phaàn cuûa daàu daàu thoâ ôû vuøng khaùc nhau thì thaønh phaàn khaùc nhau(baûng1). Tính trung bình thì nhoùm quan troïng nhaát cuûa hyñrocacbon trong daàu khí laø phaân töû parafin ñöôïc xeáp töø 1ñeán lôùn hôn 78 cacbon, 5 hoaëc 6 hyñrocacbon beùo no vaø khoâng no hoaëc naptalin vaø coù nhieàu chaát cí muøi thôm khaùc nhau. Ngoaøi ra coøn coù caùc thaønh phaàn khaùc nhö: löu huyønh, nitô, oxy … quan troïng nhaát trong daàu laø vanadi vaø niken Nguoàn daàu thoâ Thaønh phaàn Prudhoc Bay South Louisian Kuwait Löu huyønh (%) 0.94 0.25 2.44 Nitô(%) 0.23 0.69 0.14 Niken(ppm) 10 2.2 7.7 Vanadium(ppm) 20 1.9 28 Naphth(%)(20-205oc) 23.2 18.6 22.7 parafin 12.5 8.8 16.2 naphthenes 7.4 7.7 4.1 Chaát beùo 3.2 2.1 2.4 Baûng 1 : tính chaát hoaù hoïc vaøi loaïi daàu thoâ * Thaønh phaàn chính cuûa daàu moû : phoå bieán nhaát trong daàu thoâ laø hyñrocacbon thuoäc 3 hoï :parafinic, hyñrocacbon thôm, hyñrocacbon napphenic. * Thaønh phaàn khaùc - trong khí daàu moû : ngoaøi thaønh phaàn chính coøn coù : CO2, N2, Ar, He, H2S… - trong daàu moû : ngoaøi hyñrocacbon coøn coù : caùc chaát nhöïa, asphanten, caùc hôïp chaát chöùa S, N, O vaø kim loaïi naëng - caùc chaát nhöïa vaø asphanten Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 3 - caùc hôïp chaát höõu cô chöùa S : thaønh phaàn laøm xaáu chaát löôïng daàu thoâ, laø caùc hôïp chaát nhö : sunfuahyñro, mecaptan (RSH) … gaây aên moøn thieát bò coâng ngheä khi cheá bieán daàu thoâ, gaây oâ nhieãm moâi tröôøng khi söû duïng nguyeân lieäu taïo ra khí SOx. haøm löôïng S trong daàu thoâ ôû möùc 0.5 % döôïc xem laø giôùi haïn tieâu chuaån . - Caùc phöùc chaát giöõa kim loaïi vôùi hôïp chaát höõu cô : phoå bieán laø phöùc profyrin vôùi kim loaïi vanidi, niken , ngoaøi ra coøn chöùa raát ít caùc phöùc vôùi kim loaïi nhö Fe, Cu,Pb, As * Nguoàn nöôùc trong daàu moû: döôùi daïng nhuõ töông phaân taùn cao naèm trong daàu moû. Nöôùc trong daàu chöùa nhieàu muoái khoaùng khaùc nhau vaø moät soá kim loaïi döôùi daïng khöû hoaø tan . III. Nhöõng taùc ñoäng cuûa daàu ñeán moâi tröông 1. caùc nguoàn daàu gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nöôùc caùc hoaït ñoäng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nöôùc bao goàm cheá bieán daàu moû, söï coá roø ræ hay beå ñöôøng oáng daãn daàu, thaûi thaúng ra bieån caùc nöôùc thaûi röûa taøu maø khoâng qua xöû lyù, vaø giao thoâng soâng bieån (ñaëc bieät laø söï coá daàu traøn)… haøng naêm coù khoaûn 6 trieäu taán hyñrocacbuùa daàu moû ñöôïc thaûi vaøo moâi tröôøng nöôùc bieån, do vaän taûi (2.2 trieäu taán), khai thaùc daàu ôû bieån (0.1 trieäu taán), caùc nhaø maùy cheá bieán daàu moû ôû ven bôø (0.2), chaát thaûi coâng nghieäp (0.3), chaát thaûi thaønh phoá (0.3), töø caùc moû daàu döôùi nöôùc(0.6), vaø theo möa töø khí quyeån (0.6). 80% chaát oâ nhieãm daàu trong nöôùc bieån laø daàu thoâ. Khi vao moâi tröôøng bieån, daàu taïo thaønh moät lôùp moûng treân beà maët, tieáp theo laø bay hôi caùc hôïp phaàn nheï (pha benzen vaø daàu hoaû…).khoaûng 5% daàu moû bò tan vaøo nöôùc (chuû yeáu laø caùc hyñrocacbon thôm vaø ñoäc). Moät phaàn caùc hôïp chaát naøy bò haáp phuï bôûi chaát lô löûng vaø phaàn khaùc laéng ñoïng xuoáng traàm tích ñaùy. Ngoaøi ra daàu moû coøn taïo caùc huyeàn phuø “daàu trong nöôùc” vaø “nöôùc trong daàu” coù thôøi gian toàn taïi khaùc nhau trong moâi tröôøng nöôùc bieån. Tuy nhieân, söï phaân huyû sinh hoïc (do treân 200 ngaøn loaøi vi sinh vaät) cuõng laøm giaûm ñaùng keå haøm löôïng daàu trong nöôùc bieån 2. caùc nguoàn daàu gaây oâ nhieãm trong moâi tröông ñaát - Moái nguy haïi taïo ra bôûi söï chuyeån hoaù daàu laø nguyeân nhaân gaây söï oâ nhieãm trong ñaát (schmehl vaø Mccashin1973) - Do söï laéng tuï caùc nguyeân toá kim loaïi naëng trong phaân chuoàng - Do söï traøn daàu thoâ hoaëc do tinh cheá saûn phaåm daàu 3.Nhöõng taùc ñoäng cuûa daàu ñeán moâi tröôøng haäu quaû oâ nhieãm moâi tröôøng raát lôùn. Caùc lôùp daàu môõ (neáu daøy hôn 0.1 mm) caûn trôû ñaùng keå söï trao ñoåi khí cuûa nöôùc bieån vaø caùc chaát huyeàn phuø vaø vaät lieäu lô löûng (ôû haøm löôïng ñuû lôùn), caûn trôû söï thaâm nhaäp aùnh saùng vaøo nöôùc bieån. Do oâ nhieãm neân haøm löôïng ñoäc toá trong sinh vaät bieån taêng ñaùng keå, laøm roái loaïn caùc chöùc naêng sinh lyù(hoâ haáp, phaùt trieån, sinh saûn…),sinh hoaù vaø coù theå daãn tôùi töû vong. Khi haøm löôïng caùc chaát ñoäc toá höõu cô nhö chaát hoaït hoaù beà maët ñaït 5mg/l trong nöôùc gaây töû vong haøng loaït caùc ñoäng vaät khoâng xöông soáng nhö : Capitella capitala, Scolelepis fuliginosa. Do ñoù oâ nhieãn moâi tröôøng nöôùc bieån seõ laøm suy thoaùi heä sinh thaùi vaø caûnh quan, giaûm naêng suaát vaø ña daïng sinh hoïc, taøi nguyeân sinh vaät bieån, ven bôø (röøng ngaäp maën, ñaát ngaäp nöôùc, coû bieån, san hoâ, sinh vaät phuø du, sinh vaät baùm ñaùy), taøi nguyeân du lòch …Thoâng qua ñoù oâ nhieãm moâi tröôøng nöôùc bieån Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 4 aûnh höôûng tôùi söùc khoeû con ngöôøi ( qua chuoãi thöùc aên bò nhieãm ñoäc, qua nöôùc taém …) vaø caûn trôû caùc hoaït ñoâng nhaân sinh, ñaëc bieät laø nuoâi troàng, ñaùnh baét thuyû saûn vaø du lòch… Ñoái vôùi moâi tröôøng ñaát thì daàu thoâ laøm giaûm söï naûy maàm caây, aûnh höôûng ñeán söï phaùt trieån cuûa caây , aûnh höôûng ñeán sinh khoái khoâ . III. VI SINH VAÄT PHAÂN HUYÛ DAÀU 1 Caùc nhoùm vi sinh vaät phaân huyû daàu 1.1 Söï phaân boá Caùc vi sinh vaät coù khaû naêng phaân huyû hidrocacbon daàu moû vaø caùc hôïp chaát lieân quan xuaát hieän khaép nôi, trong moâi tröôøng nöôùc bieån, nöôùc ngoït vaø ñaát. Cho ñeán nay, ngöôøi ta ñaõ xaùc ñònh ñöôïc hôn 200 loaøi vi khuaån, men vaø naám coù khaû naêng phaân huyû ñöôïc caùc hidrocacbon coù soá nguyeân töû cacbon thay ñoåi töø C1 (CH4) ñeán caùc hôïp chaát coù soá nguyeân töû cacbon lôùn hôn C40. Trong moâi tröôøng bieån, vi khuaån ñöôïc coi laø loaøi phaân huyû hidrocacbon öu theá vaø phaân boá trong caû vuøng cöïc laïnh. Coøn trong nöôùc ngoït, men vaø naám ñoùng vai troø quan troïng trong vieäc phaân huyû daàu. Soá löôïng vaø thaønh phaàn vi sinh vaät khoâng ñoàng ñeàu ôû nhöõng khu vöïc khaùc nhau vaø ôû nhöõng ñoä saâu khaùc nhau tuyø theo ñieàu kieän moâi tröôøng cuï theå. Nhöõng moâi tröôøng coù chöùa nhieàu chaát höõu cô, soá löôïng vaø thaønh phaàn vi sinh vaät phaùt trieån maïnh. Ngöôïc laïi, nhöõng khu vaät ngheøo chaát höõu cô, soá löôïng vaø thaønh phaàn vi sinh vaät ít hôn. Treân maët ñaát, soá löôïng vaø thaønh phaàn vi sinh vaät raát ít, do ñoä aåm khoâng thích hôïp vaø do taùc ñoäng cuûa tia aùnh saùng maët trôøi laøm cho phaàn lôùn vi sinh vaät bò tieâu dieät. Trong ñaát, thöôøng gaëp caùc loaøi vi khuaån nhö: Bac.mycoides, Bac.subtilis, Bac.mensentriricus, Micrococcusalbus. Ñoä saâu töø 10cm ñeán 20cm, soá löôïng vaø thaønh phaàn vi sinh vaät taäp trung nhieàu ôû ñoä saâu naøy, ñoä aåm vöøa thích hôïp (50% - 90%), caùc chaát dinh döôõng laïi tích luyõ nhieàu, khoâng bò taùc duïng cuûa chieáu saùng neân vi sinh vaät phaùt trieån nhanh. Caùc quaù trình chuyeån hoaù quan troïng trong ñaát chuû yeáu xaûy ra ôû ñoä saâu naøy. Soá löôïng vaø thaønh phaàn vi sinh vaät seõ giaûm ôû ñoä saâu treân 30cm (haàu nhö khoâng coù tröø tröôøng hôïp maïch nöôùc ngaàm), vi sinh vaät ôû ñoä saâu naøy thöôøng laø nhoùm yeám khí, ñoàng thôøi coù khaû naêng chòu ñöôïc moät aùp suaát lôùn. Maët khaùc, ôû lôùp ñaát naøy haàu nhö chaát höõu cô raát hieám neân vi sinh vaät raát khoù phaùt trieån. Soá löôïng vaø thaønh phaàn vi sinh vaät öa daàu trong ñaát coøn thay ñoåi maïnh ôû nhöõng nôi coù nhieàu ñaù cuoäi soûi, caùt, soá löôïng vaø thaønh phaàn vi sinh vaät ít hôn. 1.2.Caùc nhoùm vi sinh vaät phaân huyû daàu 1.2.1.Vi sinh vaät phaân huyû hydrrocacbon : Naêm 1895,Miyoshi coâng boá raèng ISOTRYTIS CINEVEA coù khaû naêng phaân huyû parafin . Naêm 1906 Rahn nghieân cöùu söï phaân giaûi parafin cuûa naám moác . Baét ñaàu töø ñoù haøng loaït caùc nghieân cöùu cho thaáy coù raát nhieàu loaøi vi sinh vaät coù khaû naêng phaân huyû daàu moû vaø khí töï nhieân . Hydrocacbon Teân vi sinh vaät Loaïi Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 5 Metan Hexandecan Oxadecan C10 - C20 C12 - C15 C13 - C19 C14 - C18 C15 - C28 n-parafin Methanomonas sp Bacillus Cadida Trropicalis Micrococcus Cerificans Pseudomonas Aeruginosa Bacillus Theronophin Candida sp Mycobacterium Lacticolum M . Rubam Vas Propanicum M. Flavum Vas Mathnicum Nocardia sp Pseudomonas Aeryginosa Candida Lipolytica Mycobacterium Phlei Candida Guilliermondi Micrococcus Cerificans Candida Intermetia Torulopsis Candida Tropicalis Lipolytica C.Pelliculosa C.Intermetia Candida Intermedia C .Lipolytica Candida Albicans C.Tropidalis Candida Lipolytica Pseudomonas Naám Vi khuaån Naám Vi khuaån Vi khuaån Vi khuaån Naám Vi khuaån Vi khuaån Vi khuaån Naám Vi khuaån Naám Vi khuaån Naám Vi khuaån Naám Naám Naám Naám Naám Naám Naám Naám Naám Naám Vi khuaån Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 6 Moät soá vi sinh vaät phaân giaûi daàu trong moâi tröôøng bieån vaø bôø nhö laø vi khuaån :Achromobacter, Acinetobacter , Alcaligenes , Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterum , Cornybacterium ,Flavobacterium Nocardia,Pseudomonas ,Vibrio vaø caùc men vaø naám nhö laø Aspergillus, Candida , Cladosperrium , Penicillium , Phodotorula , Sporobolomyces , Trichodernia. 2.Cô cheá phaân giaûi Hydrocacbon : a.Phaân giaûi ankan ( maïch thaúng ): Caùc ankan maïch thaúng laø nhöõng thaønh phaàn deã bò phaân huyû nhaát trong caùc hôïp chaát cuûa daàu moû. Söï phaân huûy sinh hoïc cuûa n ankan vôùi troïng löôïng phaân töû leân tôùi C44 ñaõ ñöôïc chöùng minh. Caùc n ankan coù daõy cacbon töø C10 ñeán C26 laø nhöõng hydrocacbon thöôøng deã bò phaân huûy bôûi visinh vaät. Quaù trình phaân giaûi n ankan chuû yeáu dieãn ra: CH3(CH2)nCH3 CH3(CH2)nCH2OH (Röôïu beùo baäc 1) -2H CH3(CH2)nCHO (Andehyt beùo) -2H H2O CH3(CH2)2COOH (Axit beùo) CH3CoS.Co.A CH3 (CH2)n-2 _CoS.Co.A Acetyl_Co.A Chu trình Krebs b. Phaân giaûi metan: Cô cheá cuûa quaù trình phaân giaûi CH4: CH4 CH3OH HCHO HCOOH CO2 Vi khuaån Pseudomonas methanica coù khaû naêng söû duïng moät soá hôïp chaát 1 C laøm nguoàn thöùc aên vaø nguoàn naêng löôïng duy nhaát. Ñaây laø loaïi vi khuaån coù theå phaân giaûi ñöôïc hôïp chaát1 C c. Phaân giaûi caùc hôïp chaát thôm: Caùc hydrocacbon thôm ñöôïc chuyeån thaønh caùc daãn xuaát octo_ hoaëc para_ dyoxitphenyl. Döôùi taùc duïng cuûa heä thoáng enzyme caûm öùng (enzyme oxygennaza), caùc voøng thôm seõ bò caét ñöùt. Cuoái cuøng, caùc voøng thôm bò caét ñöùt treân ñöôïc hydroxyl hoùa taïo thaønh caùc axit höõu cô. Quaù trình phaân giaûi hôïp chaát thôm (Nguyeãn Ñöùc Löôïng_1996) Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 7 R + O2 + XH2 Hydroylaza + H2O + X OH Caùc tröôøng hôïp caét voøng hydrocacbon ñaêc tröng: Tröôøng hôïp 1: (Söï phaân caét octo) trong tröôøng hôïp naøy, söï lieân keát oxy phaân töû vôùi 2 nguyeân töû cacbon laân caän xaûy ra vaø taïo thaønh moät peroxit voøng. Sau ñoù, söï chuyeån vò noäi phaân töû vôùi söï caét lieân keát C_C hình thaønh vaø taïo thaønh oxit. Söï phaân caét ôû ñaây thöôøng do vi khuaån phaân giaûi caùc hôïp chaát thôm theå ñôn giaûn Quaù trình phaân giaûi pirocatechin (octo) (Nguyeãn Ñöùc Löôïng_1996) OH OOH O2 OH OOH Pirocatechaza axit_cis_cis_muconic Tröôøng hôïp 2: (Phaân caét theo octo): Tröôøng hôïp naøy cuõng thöôøng thaáy ôû vi khuaån: Ñaây laø tröôøng hôïp phaân caét voøng thôm giöõa nguyeân töû cacbon bò hydroxyl hoùa vaø nguyeân töû laân caän khoâng bò hydroxyl hoùa. Thí duï: Pirocatechin döôùi taùc duïng cuûa metylpirocatecchaza seõ chuyeån hoùa thaønh axit semialdehyt_2_okimuconit. Chaát naøy veàø sau coù theå chuyeån hoùa thaønh CO2, axit acetic, axit pyruvic. Hoaëc monocatechin döôùi taùc duïng cuûa protocatachact_4,5_oxigennaza seõ chuyeån hoùa thaønh axit senilaldehyt_2_ oxi_4_cacboximucomic. Chaát naøy veà sau seõ chuyeån hoùa thaønh axit oxalaxetic vaø axit pyruvic. Quaù trình phaân giaûi pirocatechin (meta) (Nguyeãn Ñöùc Löôïng_1996) CHO COOH O2 OH OH CHO COOH COOH Axit seminaldehyt_ 2_oxi_4_cacboxylmuconic Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 8 Tröôøng hôïp 3: Laø tröôøng xaûy ra söï caét voøng ôû vò trí trong nguyeân töû cacbon bò hydroit hoùa 2 nguyeân töû cacbon lieân keát vôùi nhoùm cacbon maïch thaúng naøo ñoù. Axt gentifinic, axit hpmogentinific, phenylacanin, axit phenylpropionic laø nhöõng chaát bò phaân caét theo con ñöôøng naøy. d. Phaân giaûi caùc hôïp chaát 2 cacbon: Cô cheá cuûa quaù trình naøy raát ñaëc bieät. Aetate vaø caùc hôïp chaát sinh ra noù (etanol) coù theå tröïc tieáp tham gia vaøo chu trình Krebs vaø sau ñoù ñöôïc oxy hoùa moät caùch trieät ñeå. Caùc hôïp chaát 2 cacbon coù khaû naêng oxy hoùa cao hôn aetate (nhö glycolat vaø glyxin) khoâng tröïc tieáp tham gia vaøo ch trình Kerbs. Nhieàu vi sinh vaät coù khaû naêng chuyeån hoùa caùc hôïp chaát naøy thaøng glioxilat sau ñoù chaát naøy môùi ñöôïc oxy hoù ahoaøn toaøn thoâng qua chu trình Kerbs. Tuy nhieâu vi khuaån nitrat hoùa Micoococcus dentrificans coù theå chuyeån hoùa glioxilat theo 1 con ñöôøng khaùc goïi laø con ñöôøng βoiaspactat. Töø ñoù, glioxilat seõ taïo thaønh glixin. Glixin seõ ngöng tuï vôùi 1 glioxelat khaùc taïo thaønh erifro_ βoxiasparfat. Chaát naøy bò khöû nöôùc sinh ra NH vaø axit oxalaxetic. Tröïc khuaån G- Pseudomonas oxalaticus coù khaû naêng söû duïng oxalat laøm nguoàn cacbon duy nhaát. Cô cheá cuûa quaù tình naøy coù theå ñöôïc toùm taét nhö sau: Oxalat + Xucxinit Co.A Oxalit Co.A + Xucxinat Oxalit Co.A TPP Formit Co.A + CO2 Formit Xaxinat Formiat + Xucxinyl Co.A Toùm laïi: Söï phaân huûy sinh hoïc daàu thöôøng theo thöù töï sau: Ankan maïch thaúng ankan maïch nhaùnh caùc hôïp chaát htôm troïng löôïng phaân töû thaáp ankan voøng (xicloankan) Trình töï treân khoâng phaûi laø baát bieán. Söï khoâng ñoàng nhaát veà thaønh phaàn trong caùc loaïi daàu khaùc nhau aûnh höôûng raát lôùn tôùi toác ñoä phaân huûy sinh hoïc cuûa caùc caáu töû daàu. Toác ñoä phaân huûy sinh hoïc cuûa caùc caáu töû daàu gioáng nhau coù theå thay ñoåi ñaùng keå caùc loaïi daàu khaùc nhau. Söï chuyeån hoùa keù cuõng ñoùng vai troø quan troïng ñoái vôùi toác ñoä phaân huûy sinh hoïc daàu. Nhieàu loaïi hôïp chaát thôm , voøng vaø nhaùnh khoù phaân huõy theo cô cheá chuyeån hoùa rieâng laïi coù theå bò oxy hoùa qua söï chuyeån hoùakeùp tong hoãn hôïp daàu do söï phong phuù cuûa caùc hôïp chaát khaùc coù trong daàu. 4.Ñieàu kieän moâi tröôøng aûnh höôûng ñeán khaû naêng phaân huûy sinh hoïc daàu: Toác ñoä phaân huûy sinh hoïc cuûa daàu bò ñoå traøn seõ chòu aûnh höôûng raát lôùn bôûi ñaëc ñieåm cuûa moâi tröôøng töï nhieân. Nhöõng nhaân toá aûnh höôûng chuû yeáu ñeán söï phaân huûy sinh hoïc daàu bao goàm quaù trình phong hoùa daàu, nhieät ñoä, haøm löôïng chaát dinh döôõng, oâxy vaø pH a.Caùc quaù trình phong hoùa: (bay hôi, hoøa tan, quang hoùa, phaân taùn vaø taïo nhuõ töông, aûnh höôûng raát lôùn ñeán söï phaân huûy daàu: _ Söï bay hôi laøm giaûm noàng ñoä vaø ñoäc tính cuûa daàu neân vi sinh vaät coù khaû naêng phaân huûy daàu coøn laïi _ Quaù trình nhuõ töông hoùa laøm taêng dieän tích beà maët tieáp xuùc daàu vôùi nöôùc neân vi sinh vaät öa daàu deã daøng xaâm nhaäp vaø phaân huûy daàu _ Quaù trình quang hoùa, oâxy hoùa laøm phaân taùn vaø hoøa tan daàu neân khaû naêng phaân huûy sinh hoïc dieãn ra nhanh hôn. b. Nhieät ñoä: Nhieät ñoä cuûa moâi tröôøng aûnh höôûng leân caû ñaëc tính cuûa veät daàu vaø söï hoaït ñoäng cuûa loaøi vi sinh vaät. ÔÛ nhieät ñoä thaáp, söï phaân huûy sinh hoïc daàu dieãn ra chaäm do ñoä nhôùt cuûa daàu taêng Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 9 trong khi tính bay hôi cuûa caùc hydrocacbon troïng löôïng phaân töû thaáp laïi giaûm. Moät vaøi hôïp chaát deã hoøa tan hôn ôû nhieät ñoä thaáp (ví duï: Ankan maïch ngaén) vaø moat soá hôïp chaát thôm coù troïng löôïng phaân töû thaáp laïi deã daøng hoøa tan hôn ôû nhieät ñoä cao hôn. Söï phaân huûy sinh hoïc caùc hydrocacbon coù theå xaûy ra ôû nhieät ñoä khaù roäng vaømöùc ñoä phaân huûy sinh hoïc thöôøng giaûm vôùi söï giaûm cuûa nhieät ñoä. Trong khoaûng nhieät ñoä töø 100C ñeán 450C hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät seõ taêng gaáp ñoâi cho moãi khoaûng taêng 100C Möùc ñoä phaân huûy cao nhaát thöôøng xaûy ra ôû 300C ñeán 400C trong moâi tröôøng ñaát, 200C ñeán 300C trong moâi tröôøng nöôùc ngoït, 150C ñeán 200C ôû bieån. Aûnh höôûng cuûa nhieät d0oä ñeán thaønh phaàn vi sinh vaät trong ñaát raát phöùc taïp c. Oâxy: Vì söï phaân huûy cuûa caùc hôïp chaát hydrocacbon thôm vaø no ñieàu lieân quan ñeán quaù trình oâxy hoùa do vaäy ñieàu kieän hieáu khí thöôøng ñöôïc quan taâm nhaát trong quaù trình phaân huûy daàu sinh hoïc. Quaù trình phaân huûy daàu ñöôïc thöïc hieän trong ñieàu kieän yeám khí laø raàt chaäm. ÔÛ caùc vuøng ñaàm laày, caùc baõi trieàu, ñaát ngaäp maên vaø caùc baõi bieån ñöôïc caáu taïo bôûi traàm tích mòn haït, haøm löôïng oâxy thöôøng raát ít. Taùc ñoäng cuûa soùng, gioù, doøng chaûy vaø nhieät ñoä seõ laøm taêng haøm löôïng oâxy cung caáp cho visinh vaät ôû khu vöïc naøy d. Caùc chaát dinh döôõng: Theo lyù thuyeát khoaûng 150mg Nitô vaø 80mg Phospho coù theå kích thích chuyeån hoùa ñöôïc 1g hydrocacbon thaønh caùc chaát nhö: CO2, nöôùc, sinh khoái (Rosenberg vaø Ron, 1996) Khi söï coá traøn daàu lôùn xaûy ra trong moâi tröôøng nöôùc bieån hoaëc nöôùc ngoït, söï cung caáp cacbon gia taêng ñoät ngoät vaø söï hieän dieän cuûa Nitô, Phospho trôû thaønh yeáu toá caàn thieát cho qua 1trình phaân huûy sinh hoïc cuûa daàu. Trong moâi tröôøng bieån, haøm löôïng caùc chaát dinh döôõng cung caáp cho vi sinh vaät phuï thuoäc vaøo haøm löôïng Nitô, Phospho coù trong nöôùc bieån. Haøm löôïng chaát dinh döôõng thay ñoåi raát nhieàu phuï thuoäc vaøo moâi tröôøng laø soâng, hoà hoaëc ñaàm laày. ÔÛ ñaàu nguoàn caùc soâng thöôøng ngheøo chaát dinh döôõng vaø ôû haï löu caùc soâng laïi giaøu chaát dinh döôõng (do tieáp nhaän caùc chaát töø hoaït ñoäng coâng nghieäp, sinh hoaït vaø noâng nghieäp) e. Caùc nhaân toá khaùc: Caùc nhaân toá khaùc aûnh höôûng ñeán quaù trình phaân huûy daàu moû goàm: pH, ñoä maën. PH cuûa nöôùc bieån thì oån ñònh vaø mang tính kieàm nheï. Ngöôïc laïi pH cuûa nöôùc ngoït vaø trong maët ñaát coù theå thay ñoåi raát lôùn. Caùc chaát chöùa nhieàu vaät lieäu höõu cô trong ñaàm laày thöôøng bò axit hoùa, trong khi ñaát chöùa ít vaät lieäu höõu cô thöôøng ôû ñieàu kieän trung tính ñeán kieàm. Haàu heat caùc vi khuaån dò döôõng vaø naám phaùt trieån thuaän lôïi ôû pH trung tính, moä soá loaïi naám coù theå chòu ñöïng ñöôïc ôû moâi tröôøng coù tính axit. Toác ñoä phaân huûy sinh hoïc cuûa daàu taêng khi pH taêng, toác ñoä phaân huûy toái öu xaûy ra döôùi ñieàu kieän kieàm nheï Söï thay ñoåi ñoä maën cuõng aûnh höôûng ñeán quaù trình phaân huûy sinh hoïc cuûa daàu qua söï bieán ñoåi quaàn theå vi sinh vaät, Söï thay ñoåi ñoä maën ñoät ngoät xaûy ra trong moâi tröôøng cöûa soâng, nôi coù vi sinh vaät bieån xaùo troän vôùi vi sinh vaät nöôùc ngoït. Nhieàu vi sinh vaät nöôùc ngoït coù theå soáng moat thôøi gian daøi trong nöôùc maën duø raát ít coù theå sinh soâi. Ngöôïc laïi, haàu heat caùc vi sinh Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 10 vaät ôû moâi tröôøng bieån coù ñoä maën toái öu thay ñoåi töø 25% - 35%, haàu nhö khoâng phaùt trieån ôû ñoä maën thaáp hôn 15% - 20%. quan KHAÛ NAÊNG XÖÙ LÍ DAÁU CUÛA MOÄT SOÁ VI SINH VAÄT 1. Nhoùm vi sinh vaät xöû lí daàu: a. Rhodococcus sp. NDKK48 vaø Gordonia sp. NDKY76A: Moät löôïng khaù lôùn daàu boâi trôn ñöôïc söû duïng ôû ñoäng cô xe hôi. Loaïi daàu boâi trôn naøy coù thaønh phaàn laø caùc hydrocarbon no coù khoái löôïng lôùn (caën daàu) vaø chaát phuï gia. Hydrocarbon coù khoái löôïng lôùn vaø caùc alkane maïch voøng raát khoù phaân huûy baèng vi sinh, neân löôïng daàu thaûi töø xe hôi toàn taïi raát laâu trong töï nhieân. Trong caùc nghieân cöùu tröôùc ñaây, caùc alkane maïch thaúng coù khoái löôïng lôùn thaûi ra töø ñoäng cô xe hôi ñöôïc phaân huûy hoaøn toaøn bôûi moät loaïi vi khuaån môùi ñöôïc phaân laäp, Acinetobacter sp. ODDK71. Tuy nhieân, gioáng naøy khoâng phaân huûy ñöôïc caùc alkane maïch voøng thaûi ra töø ñoäng cô xe hôi. Baèng caùch söû duïng moâi tröôøng W, coù boå sung theâm 1% alkane maïch voøng coù khoái löôïng nhoû töø daàu caën, nhö laø nguoàn carbon vaø naêng löôïng duy nhaát, ngöôøi ta ñaõ phaân laäp ñöôïc 17 loaïi vi khuaån khaùc nhau töø nhieàu maãu ñaát, vaø cuoái cuøng tìm ñöôïc 2 chuûng laø NDKK48 vaø NDKY76A. Caùc ñaëc ñieåm cuûa 2 chuûng naøy ñöôïc trình baøy trong baûng 1.1. Moâi tröôøng W (cho 1l nöôùc) Thaønh phaàn Khoái löôïng (NH4)2SO4 2g Na2HPO4 14.3204g KH2PO4 5.4436g NaCl 0.5g MgSO4 0.2465g FeSO4.7H2O 2.78mg CaCl2.2H2O 14.7mg ZnSO4.7H2O 2.01mg (NH4)6Mo7O24.4H2O 0.15mg CuSO4.5H2O 0.2mg CoCl2.6H2O 0.4mg MnSO4.5H2O 1.49mg Gioáng NDKK48 vaø NDKY76A ñaõ ñöôïc moâ taû vaø nhaän dieän baèng caùc cuoäc kieåm tra hoùa sinh döïa treân baûng phaân loaïi vi sinh vaät cuûa Bergey vaø chuoãi 16S rDNA. Töø ñoù, ngöôøi ta xaùc ñònh chuùng thuoäc Rodococcus sp. vaø Gordonia sp., vaø ñaët teân chuùng laø Baûng 1.1 – Ñaëc dieåm cuûa gioáng NDKK48 vaø NDKY76A Ñaëc ñieåm NDKK48 NDKY76A Nhuoäm Gram Hình thaùi hoïc Phaûn öùng catalase Khöû nitrate Pyradinamidase Pyrrolidonylarylamidase Alkaline phosphatase β – Glucronidase β – Galactosidase α – Glucosidase N – Acetyl – β – Glucosaminidase Urease Hoùa loûng gelatin Söû duïng esculin Söû duïng glucose Söû duïng ribose Söû duïng xylose Söû duïng mannitol Söû duïng maltose Söû duïng lactose Söû duïng sucrose Söû duïng glycogen döông que + + – – + – – + – + – – – – – – – – – – döông que + – – – + – – + – – – – – – – – – – – – Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 11 Khaû naêng phaân huûy moät soá loaïi n – alkane vaø c – alkane cuûa hai gioáng NDKK48 vaø NDKY76A ñöôïc trình baøy trong baûng 1.2. Khaû naêng phaân huûy (%) Loaïi Soá C NDKK48 NDKY76A n – alkane Decane Undecane Dodecane Octadecane 10 11 12 18 21.9 ± 2.1 70.9 ± 1.6 88.4 ± 4.8 96.0 ± 1.7 95.4 ± 3.4 91.8 ± 0.2 97.9 ± 0.9 85.1 ± 0.6 c – alkane Decylcyclohexane Undecylcyclohexane Dodecylcyclohexane Tridecylcyclohexane Tetradecylcyclohexane 16 17 18 19 20 14.3 ± 3.6 40.4 ± 2.0 27.9 ± 2.2 81.4 ± 0.1 32.3 ± 3.9 34.2 ± 3.6 56.4 ± 0.1 98.4 ± 0.3 90.6 ± 3.6 96.5 ± 0.7 Baûng 1.2 – Khaû naêng phaân huûy n – alkane hoaëc c – alkane cuûa Rodococcus sp. NDKK48 vaø Gordonia sp. NDKY76A. NHAÄN XEÙT. Gioáng NDKY76A coù khaû naêng phaân huûy caùc n – alkane hoaëc c – alkane ñeàu maïnh hôn raát nhieàu so vôùi gioáng NDKK48. Daàu caën thaûi ra töø xe hôi coù löôïng n – alkane vaø c – alkane cao, chính vì vaäy, seõ raát hôïp lyù khi phaùt trieån vieäc phaân huûy sinh hoïc daàu töø ñoäng cô xe hôi baèng vi sinh vaät – moät söï keát hôïp giöõa caùc vi khuaån phaân huûy c – alkane vaø n – alkane ñeå taïo caùc cheá phaåm sinh hoïc laø raát yù nghóa. b.Vi khuaån khöû sulphate KC-S1 vaø KC-S2: Qui trình khöû sulphate chuû yeáu dieãn ra trong caùc traàm tích ôû bieån. Vi khuaån khöû sulphate coù maët nhieàu ôû caùc væa ñaù vaø phieán seùt coù chöùa daàu, chuùng coù khaû naêng söû duïng daàu trong ñieàu kieän hieáu khí vaø kî khí. Maãu buøn caùt ñöôïc thu thaäp töø khu xöû lyù thöû nghieäm oâ nhieãm daàu nhaân taïo Khe Cheø ñeå nghieân cöùu söï bieán ñoäng cuûa caùc nhoùm vi sinh vaät kî khí. Hai chuûng KC-S1 vaø KC-S2 ñöôïc phaân laäp vaø laøm saïch, nuoâi caáy treân moâi tröôøng PosgateB, C coù caûi tieán. Chuùng coù nhöõng ñaëc ñieåm: ‰ Laø vi khuaån gam aâm, teá baøo daïng vibrio, kích thöôùc töø 0.56 – 2.1m. ‰ Phaùt trieån toái öu ôû: nhieät ñoä 28-370C, noàng ñoä NaCl 3%, pH heïp töø 7 – 8.5. ‰ Ñeàu söû duïng nguoàn cô chaát höõu cô laø lactate vaø benzoat. ‰ Khaû naêng söû duïng daàu : Sau 15 ngaøy nuoâi caáy trong dieàu kieän kî khí. ‰ Söû duïng daàu toång soá cuûa KC-S2 (27.4%) maïnh hôn KC-S1 (14.5%). ‰ KC-S1 söû duïng 4.8% hydrocacbon no, hydrocacbon thôm giaûm hôn 30%. ‰ KC-S2 söû duïng 10.4% hydrocacbon no, 22% hydrocacbon thôm. ‰ Caû hai ñeàu coù khaû naêng söû duïng hydrocacbon no maïch daøi töø C35 ñeán C40. 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 4 5 6 7 8 9 10 11 12 pH O D 6 00 nm KC - S1 KC - S2 Hình 2.2 – Aûnh höôûng cuûa pH leân söï phaùt trieån cuûa 2 chuûng KC – S1 vaø KC – S2 Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 12 Hình 2.3, 2.4 – Khaû naêng phaân huûy töøng thaønh phaàn daàu cuûa chuûng KC – S1 vaø KC – S2 NHAÄN XEÙT. Soá löôïng vi khuaån phaân laäp ñöôïc cho nghieân cöùu chöa nhieàu do quaù trình phaùt trieån ôû ñieàu kieän kî khí dieãn ra chaäm chaïp vaø nhöõng haïn cheá veà kyõ thuaät trong quaù trình phaân laäp chuùng. Ñaây laø moät trong nhöõng coâng trình nghieân cöùu ñaàu tieân veà khaû naêng phaân huûy daàu cuûa vi khuaån khöû sulphate ôû Vieät Nam, môû ra höôùng söû duïng vi sinh vaät ñeå laøm saïch daàu ôû ñieàu kieän moâi tröôøng kî khí. c. Vi khuaån HK-FH6, HK-T3F1 vaø HK-B31 Ba chuûng vi khuaån: HK – HF6, HK – T3F1 vaø HK – B31 ñöôïc phaân laäp töø caën thaûi xaêng daàu cuûa kho K130, xí nghieäp xaêng daàu Quaûng Ninh, coâng ty xaêng daàu B12. _ Chuûng HK-FH6: Laø caùc vi khuaån G-, coù teá baøo hình que, khoâng baøo töû, thuoäc chi Pseudomonas, loaøiPseudomonas sp. HK-HF6. HK-HF6 phaùt trieån toát nhaát ôû 28oC, phaùt trieån trong moâi tröôøng coù pH = 5 – 11, noù coù khaû naêng toàn taïi trong moâi tröôøng chöùa töø 0 – 5% NaCl Chuûng HK-HF6 söû duïng 76.25% löôïng daàu toång soá, 84.04% hydrocacbon no, 77.33% hydrocacbon thôm, 51.43% nhöïa, 64.86% asphaten _ Chuûng HK-B31: Thuoäc nhoùm vi khuaån G+, teá baøo hình que, daøi, khoâng baøo töû. Chuûng HK-B31 coù nhieàu ñaëc ñieåm hình thaùi vaø sinh tröôûng gioáng nhö caùc chuûng thuoäc chi Rhodococcus. Chuûng naøy phaùt trieån toát nhaát ôû 28oC, phaùt trieån trong moâi tröôøng coù pH = 5 – 11, noù coù theå toàn taïi ôû noàng ñoä NaCl cao hôn (10%) Chuûng HK-B31 söû duïng 57.47% löôïng daàu toång s, 78.87% hydrocacbon no, 72% hydrocacbon thôm, 22.86% nhöïa vaø 24.32% asphaten. Chuûng naøy söû duïng toát hexadecan, pristhane, eicosane, ocosane. _ Chuûng HK-T3F1: Laø vi khuaån G-, coù teá baøo hình que, khoâng baøo töû, coù teâm mao ñôn cöïc, thuoäc chi Pseudomonas, loaøi Pseudomonas sp. HK-T3F1. Trieån trong moâi tröôøng coù pH = 5 – 11, cuõng toàn taïi trong moâi tröôøng chöùa NaCl töø 0 – 5% Keát quaû phaân loaïi sô boä cho thaáy ba chuûng vi khuaån treân thuoäc caùc chi vi khuaån söû duïng daàu treân theá giôùi vaø Vieät Nam. Vaø sau khi ngyueân cöùu, laøm vieäc vôùi ba chuûng vi khuaån treân, chuùng ta coù theå ñi ñeán keát luaän: Caùc chuûng vi khuaån ñeàu coù theå söû duïng daàu thoâ cuûa moû Baïch Hoå, hai chuûng HK-HF6 vaø HK-B31 Maãu Löôïng daàu thu hoài (g) Löôïng daàu bò phaân huûy (%) n – C17/pisthane n – C18/phythane Ñoái chöùng 2.4612 0 1.55 1.76 HK – HF6 0.5846 76.25 0.33 0.27 0 20 40 60 80 H - C no H - C thôm Nhöïa Asphalten % k ho ái l öô ïng K KC - S1 0 20 40 60 80 H - C no H - C thôm Nhöïa Asphalten % k ho ái l öô ïng K KC -S2 Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 13 HK – B31 1.0468 57.47 0.36 0.13 Baûng – Haøm löôïng daàu toång soá vaø caùc heä soá ñaëc tröng cuûa caùc maãu daàu FO NHAÄN XEÙT. Hai chuûng vi khuaån HK – HF6 vaø HK – B31 coù khaû naêng phaân huûy toát caû nhöõng hôïp chaát raát khoù phaân huûy nhö hydrocarbon maïch daøi, nhöïa vaø asphaten. Vì vaäy, caàn trieät ñeå lôïi duïng nhöõng khaû naêng naøy cuûa chuùng, aùp duïng thöïc teá ñeå taïo caùc cheá phaåm sinh hoïc phuïc vuï vieäc xöû lyù oâ nhieãm daàu. * Vi khuaån taïo chaát hoaït hoaù beà maët sinh hoïc (HHBMSH) phaân laäp töø baõi bieân Nha Trang Chaát HHBM ñöôïc söû duïng roäng raõi trong nhieàu lónh vöïc: coâng nghieäp, noâng nghieäp, khai khoaùng,... Glycolipid laø chaát HHBM toát nhaát hieän nay, trong phaân töû coù rhamnolpit, moät nhaân toá quan troïng cuûa quaù trình nhuõ hoùa, taïo boït giöõa hai pha nöôùc vaø daàu. Chaát HHBM do caùc vi khuaån taïo ra coù khaû naêng thu hoài daàu raát toát. Töø maãu caùt vaø nöôùc bieån laáy töø baõi bieån Nha Trang tieán haønh nuoâi vi khuaån taïo chaát HHBM treân moâi tröôøng muoái khoaùng theo Gost 9052-88, sau 7 ngaøy quan saùt thay ñoåi maøu saéc moâi tröôøng nuoâi caáy vaø traïng thaùi daàu, xaùc ñònh soá löôïng vi khuaån tröôùc vaø sau khi nuoâi caáy vôùi daàu thoâ coù vaø khoâng boå sung chaát HHBM. Töø ñoù phaân laäp ñöôïc 5 chuûng, ñeàu thuoäc nhoùm gram aâm, trong ñoù chuûng B303 thuoäc loaøi Pseudomonas aeruginosa coù khaû naêng taïo chaát HHBM toát nhaát vaø coù thaønh phaàn phaân töû goàm caùc nhoùm chöùc C=O, CH2, -OH: trong ñoù C=O, - OH ñoùng vai troø laø taùc nhaân öa nöôùc. AÛnh höôûng chaát HHBM leân söï phaùt trieån cuûa vi sinh vaät ñöôïc trình baøy raát roõ trong baûng 4.1. Baûng 4.1 – Soá löôïng vi sinh vaät tröôùc vaø sau khi boå sung chaát HHBM (CFU/ml) Boå sung chaát hoaït hoùa beà maët (ml) Maãu Thôøi gian 0 1 2 3 Tröôùc TN 103 103 103 103Maãu caùt Sau TN 1.2.107 5.7.108 1.2.109 1.8.109 Tröôùc TN 2.103 2.103Pseudomonas sp. Sau TN 3.2.109 1.3.1011 Maãu caùt: taêng töø 103 ñeán 107, boå sung chaát HHBM: taêng leân 109 (teá baøo/ml) Pseudomonas sp.: taêng töø 2x103 ñeán 3,2x109, boå sung chaát HHBM taêng leân 1,3x1011 (teá baøo/ml) Khaû naêng söû duïng daàu toång soá cuûa vi sinh vaät ñöôïc trình baøy trong baûng 4.2. Baûng 4.2 – Khaû naêng söû duïng daàu toång soá cuûa vi sinh vaät STT Kyù hieäu maãu(*) Löôïng daàu thu hoài (mg/l) Löôïng daàu söû duïng (%) 1 MS1 – K 42212 0.00 2 MS2 39920 5.43 3 MS3 29358 30.45 (*) Ghi chuù. MS1 – K: maãu ñoái chöùng MS2: maãu caùt bieån MS3: maãu caùt bieån coù boå sung chaát HHBM sinh hoïc MS4: chuûng Pseudomonas sp. MS5: chuûng Pseudomonas sp. boå sung chaát HHBM sinh hoïc Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 14 4 MS4 29751 29.00 5 MS5 24872 41.00 Maãu caùt bieån: söû duïng 5,43%, boå sung chaát HHBMSH ñaït 30,45% (taêng 6 laàn). Chuûng Pseudomonas sp.: söû duïng 29%, boå sung chaát HHBMSH ñaït 41%. Söû duïng caùc thaønh phaàn trong daàu thoâ cuûa vi sinh vaät coù khaùc nhau: Maãu caùt bieån: söû duïng 5,32% hydrocarbon no, 11,47% hydrocarbon thôm. Boå sung chaát HHBMSH ñaït 35,9% hydrocarbon no vaø 55,87% hydrocarbon thôm. Chuûng Pseudomonas sp.: söû duïng 35,7% hydrocarbon no, 52,58% hydrocarbon thôm. Boå sung theâm chaát HHBMSH ñaït 49,5% hydrocarbon no, 64,92% hydrocarbon thôm. NHAÄN XEÙT. Keát quaû cho thaáy haøm löôïng hydrocarbon no vaø thôm giaûm ñaùng keå. Hydrocarbon thôm laø hôïp chaát gaây aûnh höôûng xaáu ñeán söùc khoûe con ngöôøi (beänh ung thö), do ñoù khaû naêng phaân huûy hydrocarbon cuûa vi sinh vaät laø raát quan troïng. Duøng vi sinh vaät ñeå taïo chaát HHBMSH coù nhieàu öùng duïng trong thöïc teá nhöng hieän vaãn chöa ñöôïctaâm ñuùng möùc. IV.ÖÙng duïng: VI.1.Xöû lí nöôùc thaûi loïc daàu: Caùch thaûi daàu vaø kích thöôùc taàm côõ cuûa nhaø maùy loïc daàu quyeát ñònh möùc ñoä oâ nhieãm cuûa nöôõc thaûi. Sôû ñoà nguyeân lí toå chöùc xöû lí nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy loïc daàu goàm: nöôùc möa chöùa daàu, nöôùc coâng ngheä vaø nöôùc thaùo bình. Hình 1:Nguyeân lí toå chöùc xöû lí nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy loïc daàu Hình 5 – Thaønh phaàn nhoùm cuûa daàu thu hoài Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 15 Nöôùc möa chöùa daàu, löu löôïng raát khaùc nhau, ñöôïc ñöa vaøo beå chöùa sau ñoù ñöa qua tuyeån noåi ñeå loaïi boû daàu.Tuyø möùc ñoä BOD5 vaø phenol, chuùng coù theå ñöôïc xöû lí baèng phöông phaùp sinh hoïc Xöû lí baäc ba caàn thieát ñeå loaïi boû huyeàn phuø cuõng nhö phenol dö thöøa baèng caùc loaïi loïc sinh hoïc(Biofor, Biodrof, Oxidazur) Nöôùc coâng ngheä ñöa töø thieát bò loaïi boû muoái hay thieát bò craking flo xuùc taùc chöùa nhieàu muoái vaø nhuû, coù theå coù S2- do xöû lí sô boä khi loaïi boû daàu baèng keát boâng – tuyeån noåi. Xöû lí nöôùc coâng ngheä coù hai caùch thöôøng duøng laø: +Xöû lí hoaù lí keát hôïp vôùi loïc nhanh nöôùc möa chöùa daàu vaø tuyeån noåi baèng khoâng khí hoaø tan(hình 2) Nöôùc coâng ngheä ôû ñaây goàm: nöôùc röûa thieát bò trung gian, nöôùc röûa nhu ûñaõ khöû muoái. +Nöôùc ngheøo BOD5 coù chöùa muoái cho tuaàn hoaøn laïi töøng phaàn sau hai giai ñoaïn xöû lí sinh hoïc. Hai loaïi nöôùc coâng ngheä vaø nöôùc möa nhieãm daàu (it muoái) duøng cho laøm maùt thieát bò laøm laïnh khoâng khí(hình 3) Hình 2. Sô ñoà xöû lí nöôùc thaûi coù tuyeån noåi phaân nhaùnh nöôùc röûa thieát bò loïc vaø nöôùc loaïi boû muoái. Löu löôïng 1.000m3/h. Nhaø maùy loïc daàu FINANESTE (Bæ) Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 16 Hình 3.Sô ñoà xöû lí nöôùc thaûi cuûa nhaø maùy loïc daàu MOBIL- OIL coù tuaàn hoaøn laïi nöôùc ñaã xöû lí.Löu löôïng 400m3/h. IV.Xöû lí nöôùc thaûi cuûa kho xaêng daàu: Nöôùc thaûi cuûa kho xaêng daàu tuy haøm löôïng chaát oâ nhieãm khoâng cao, nhöng cuõng coù taùc ñoäng xaáu ñeán moâi tröôøng Nguoàn oâ nhieãm ôû ñaây do roø ró ñöôøng oáng, boàn chöùa, nöôùc suùc röûa trang thieát bò(keå caû boàn chöùa).Nöôùc thaûi oâ nhieãm vôùi noàng ñoä thaáp. Ñaát ôû vung chung quanh ao hoà chöùa nöôùc thaûi daàn quen vôùi söï oâ nhieãm naøy.Do vaäy, trong buøn hoaëc ñaát cuûa caùc hoà naøy cuõng daàn hình thaønh moät quaàn theå vi sinh vaät, chuû yeáu laø vi khuaån, coù theå phaân huûy caùc hôïp chaát cuûa xaêng daàu. Ta coù theå tieán haønh nuoâi thöû vi sinh vaät (gioáng laø caën buøn laáy ôû beå chöùa nöôùc thaûi hoaëc caën buøn cuûa caùc boàn chöùa xaêng daàu) treân moâi tröôøng Gost ñöôïc boå sung 5% daàu DO hoaëc parafin ..v.v. treân maùy laéc 220v/phuùt khoaõng 24 – 48h. Ño söï sinh tröôûng cuûa vi sinh vaät treân maùy ño quang hoïc ôû böôùc soùng 620nm vaø kieåm tra möùc hao cuûa daàu DO vaø parafin.Neáu vi khuaån hay naám men phaùt trieån toát ta coù theå giöõ dòch gaây gioáng naøy ñeå phaân laäp ra caùc gioáng thuaàn chuûng hoaëc duøng caû taäp ñoaøn vi sinh vaät nhaân gioáng tieáp theo ñeå ñöa vaøo caùc beå phaûn öùng sinh hoïc hieáu khí(aroten) hoaëc caùc ao hoà hieáu khí ñöôïc laøm thoaùng.Trong caùc beå phaûn öùng sinh hoïc naøy caùc hôïp chaát höûu cô seõ bò vi sinh vaät trong buøn hoaït tính phaân huyû: cung caáp caùc vaät lieäu xaây döïng teá baøo, cung caáp naêng löôïng cho vi sinh vaät sinh tröôûng vaø oxi hoaù caùc hôïp chaát naøy tôùi CO2 Phaân huyû caùc hôïp chaát höûu cô cuûa daàu moû trong nöôùc thöïc hieän caû baèng hieáu khí vaø kò khí.Baèng con ñöôøng ki khí phaûi maát nhieàu thôøi gian(coù theå töø 10 ñeán 30 ngaøy)vaø coù khi phaûi gia nhieät.Taäp ñoaøn vi sinh vaät ki khí raát nhay caûm vôùi kim loaïi naëng.Phaân huyû hieáu khí nhanh hôn nhieàu (khoaõng töø 10 – 30h) Trong tröôøng hôïp nhieåm baån cao: coù theå laån daàu môõ, haøm löôïng SS cao, caùc haït chaát baån ôû daïng nhuõ, tröôùc khi xöû lí sinh hoïc baèng buøn hoaït tính, caàn ñöa nöôùc qua xöû lí sô boä loaïi boû raùc, caùt, vaø ñaët bieät laø beå tuyeån noåi hôùt vaùng daàu môõ, phaù nhuû, vaø loaïi phaàn lôùn caùc chaát raén lô löûng. Moâi tröôøng Gost coù thaønh phaàn nhö sau:(g.l-1) Na2HPO4 0,7 KH2PO4 0,3 KNO3 3 MgSO4 0,4 Nöôùc maùy(hoaëc nöôùc bieån) 1 lít pH 6,9 – 7,2 Coù theå nuoâi caáy sinh khoái cuûa vi sinh vaät “aên daàu moû”:khi nuoâi ñaït sinh tröôûng cöïc ñaïi, li taâm, saáy phun ñöïôc sinh khoái daïng boät, ñoùng goùi kính,baûo quaûn khoâ laïnh. Sau moåi duï traøng daàu treân soâng bieån,ngöôøi ta thu gom daàu laïi vaø huùt chöùa ñöïng vaøo caùc boàn chöùa,Ñaát, ñaù,caùt ven bieån coøn bò oâ nhieåm suoát thôøi gian daøi.Ngöôøi ta coù theå duøng sinh khoái cuûa vi sinh vaät phun ñeàu.Thôøi gian khöû oâ nhieån seõ thu ngaén laïi. Review SÖÛ DUÏNG VI SINH VAÄT TRONG PHAÂN HUÛY DAÀU VAØ CAÙC HÔÏP CHAÁT COÙ NGUOÀN GOÁC DAÀU DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 17 GIÔÙI THIEÄU VEÀ TAØI LIEÄU Tài liệu bạn đang xem được download từ website WWW.AGRIVIET.COM WWW.MAUTHOIGIAN.ORG »Agriviet.com là website chuyên đề về nông nghiệp nơi liên kết mọi thành viên hoạt động trong lĩnh vực nông nghiệp, chúng tôi thường xuyên tổng hợp tài liệu về tất cả các lĩnh vực có liên quan đến nông nghiệp để chia sẽ cùng tất cả mọi người. Nếu tài liệu bạn cần không tìm thấy trong website xin vui lòng gửi yêu cầu về ban biên tập website để chúng tôi cố gắng bổ sung trong thời gian sớm nhất. »Chúng tôi xin chân thành cám ơn các bạn thành viên đã gửi tài liệu về cho chúng tôi. Thay lời cám ơn đến tác giả bằng cách chia sẽ lại những tài liệu mà bạn đang có cùng mọi người. Bạn có thể trực tiếp gửi tài liệu của bạn lên website hoặc gửi về cho chúng tôi theo địa chỉ email Webmaster@Agriviet.Com Lưu ý: Mọi tài liệu, hình ảnh bạn download từ website đều thuộc bản quyền của tác giả, do đó chúng tôi không chịu trách nhiệm về bất kỳ khía cạnh nào có liên quan đến nội dung của tập tài liệu này. Xin vui lòng ghi rỏ nguồn gốc “Agriviet.Com” nếu bạn phát hành lại thông tin từ website để tránh những rắc rối về sau. Một số tài liệu do thành viên gửi về cho chúng tôi không ghi rỏ nguồn gốc tác giả, một số tài liệu có thể có nội dung không chính xác so với bản tài liệu gốc, vì vậy nếu bạn là tác giả của tập tài liệu này hãy liên hệ ngay với chúng tôi nếu có một trong các yêu cầu sau : • Xóa bỏ tất cả tài liệu của bạn tại website Agriviet.com. • Thêm thông tin về tác giả vào tài liệu • Cập nhật mới nội dung tài liệu www.agriviet.com