Mục đích và đối tượng nghiên cứu của luận án + Mục đích: Chọn lọc các chủng vi sinh vật tạo có khả năng phân hủy mạnh các thành phần hydrocarbon có trong nước thải nhiễm dầu và tìm được vật liệu mang phù hợp để gắn các chủng đó nhằm đánh giá được hiệu quả phân hủy một số thành phần hydrocarbon có trong nước thải nhiễm dầu. + Đối tượng nghiên cứu: Vi sinh vật phân hủy dầu, mẫu nước thải nhiễm dầu, một số thành phần hợp chất hydrocarbon có trong dầu mỏ, một số loại vật liệu mang vi sinh. 2. Các phương pháp nghiên cứu đã sử dụng 2.1. Các phương pháp phân tích vi sinh vật Đánh giá khả năng tạo màng sinh học (biofilm) của vi sinh vật; Kiểm tra tính đối kháng của các chủng vi sinh vật; Đánh giá mật độ tế bào vi sinh vật; Phân loại và định tên nấm men bằng phương pháp so sánh trình tự đoạn ITS1 với các chủng nấm men khác trên ngân hàng gene (NCBI). 2.2. Nhóm phương pháp phân tích hóa học Lượng dầu tổng số trong nước thải được xác định bằng phương pháp phân tích khối lượng theo tiêu chuẩn TCVN 5070:1995; Xác định hàm lượng các thành phần hydrocarbon trong nước thải nhiễm dầu bằng sắc ký khí (GC), sắc ký khí kết hợp khối phổ (GCMS) và sắc ký lỏng hiệu năng (HPLC); Nghiên cứu con đường chuyển hóa sec-hexylbenzene của chủng B1 bằng phương pháp phân tích các sản phẩm tạo thành sắc ký khí kết hợp khối phổ (GCMS) và sắc ký lỏng hiệu năng (HPLC). 3. Các kết quả chính và kết luận Từ 9 chủng vi sinh vật được phân lập từ các mẫu nước và đất ô nhiễm dầu tại Việt Nam, chúng tôi đã tuyển chọn được 6 chủng vi sinh vật bao gồm QN1, B8, BN5, DX3, QNN1 và QN5 có khả năng tạo biofilm tốt và không có tính đối kháng lẫn nhau. Hỗn hợp các chủng này cho thấy khả năng hình thành biofilm tốt nhất trên vật liệu mang xơ dừa với mật độ vi sinh đạt 3,9*1012 CFU/cm3, trên các vật liệu sỏi nhẹ, cellulose và mút xốp mật độ vi sinh lần lượt đạt 2,1*1012, 4,25*109 và 1,65*1010 CFU/cm3 sau 36h. Khi tiến hành thử nghiệm khả năng phân hủy các thành phần hydrocarbon trong nước thải nhiễm dầu, biofilm vi sinh vật trên vật liệu mang xơ dừa có hiệu quả phân hủy tốt nhất so với các vật liệu sỏi nhẹ, cellulose và mút xốp, đạt 99,8% lượng dầu tổng số, 85,56% phenol và trên 96% các thành phần PAH sau 7 ngày ở mô hình 50 lít. Từ kết quả trên chúng tôi lựa chọn vật liệu mang xơ dừa để tiếp tục đánh giá hiệu quả xử lý của biofim vi sinh vật ở quy mô thử nghiệm 300 lít và 20m3/mẻ. Trên hệ thống xử lý 300 lít, biofilm vi sinh vật cho hiệu quả xử lý tốt các thành phần hydrocarbon trong nước thải nhiễm dầu và ở hệ thống xử lý 20 m3/mẻ, biofilm vi sinh vật cho hiệu quả xử lý đạt 99,94% hàm lượng dầu tổng số, 99,97% phenol và trên 94% các thành phần PAH, kết quả nước thải đầu ra đạt QCVN 40:2011/BTNMT tiêu chuẩn B. Chúng tôi cũng đã xác định được con đường giả định về sự phân hủy sec-hexylbenzene của chủng nấm men Trichosporon asahii B1 thông qua các sản phẩm trung gian bao gồm benzoic acid, 2-phenylpropionic acid, 3-phenylbutyric acid, 5-phenylhexanoic acid, ß-methylcinnamic acid, acephenone và 2,3-dihydroxybenzoic. Đây là những công bố đầu tiên tại Việt Nam về khả năng tạo biofilm của các chủng vi sinh vật phân hủy dầu trên các vật liệu mang và ứng dụng trong xử lý nước thải nhiễm dầu, cũng như đề xuất được con đường giải định về sự phân hủy sec-hexylbenzene của chủng nấm men Trichosporon asahii B1 phân lập tại Việt Nam.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-
Đỗ Văn Tuân NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG PHÂN HỦY MỘT SỐ
THÀNH PHẦN HYDROCARBON CÓ TRONG
NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU CỦA MÀNG SINH HỌC TỪ
VI SINH VẬT ĐƯỢC GẮN TRÊN VẬT LIỆU MANG
Trang 2Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ -
Viện Công nghệ sinh học
Người hướng dẫn khoa học 1: TS Lê Thị Nhi Công
- Viện Công nghệ sinh học Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS Đồng Văn Quyền
- Viện Công nghệ sinh học
tháng … năm 2022
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
- Viện Công nghệ sinh học
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của luận án
Hiện nay, cùng với sự phát triển của nền công nghiệp trên toàn thế giới, tình hình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng đến mức báo động mà nguyên nhân chính là do các hoạt động xả thải trong quá trình sản xuất Một trong những nguồn thải phổ biến đó chính là nước thải nhiễm dầu, không riêng gì các hoạt động khai thác, vận chuyển dầu, kể cả các hoạt động của các động cơ, máy móc sử dụng nguồn năng lượng từ dầu, các hoạt động sục rửa, các vụ rò rỉ, tràn dầu cũng gây nên ô nhiễm nguồn nước do nhiễm dầu Nước nhiễm dầu làm thay đổi tính chất hóa lý của nước, tăng độ nhớt, giảm lượng oxy hòa tan ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và sinh vật sống
Hiện đã có nhiều biện pháp xử lý nước thải nhiễm dầu hiệu quả dựa trên các phương pháp hóa học và phương pháp vật lý nhưng hầu hết hoặc có chi phí cao, vận hành phức tạp không phù hợp với những nước có điều kiện kinh tế khó khăn, hoặc loại bỏ được dầu nhưng lại gây tác động xấu tới môi trường và hệ sinh thái
Trong những năm gần đây, ngày càng có nhiều những công bố
về khả năng phân huỷ các hợp chất hữu cơ khó phân hủy trong nước thải nhiễm dầu của các tác nhân vi sinh vật, đặc biệt là các nhóm vi sinh vật có khả năng tạo màng sinh học (biofilm) Màng sinh học hiện nay đã được nghiên cứu và ứng dụng ở một số nước trên thế giới trong xử lý nước thải, trong đó có xử lý nước thải nhiễm dầu mang lại hiệu quả khả quan với chi phí thấp Tuy nhiên, ở Việt Nam những nghiên cứu về khả năng tạo màng của các nhóm vi sinh vật, cũng như đánh giá khả năng phân giải các thành phần hydrocarbon của các nhóm vi sinh vật này trên nước thải nhiễm dầu còn chưa
Trang 4nhiều, việc ứng dụng lại càng hạn chế hơn Xuất phát từ cơ sở đó
chúng tôi đề xuất tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu khả năng
phân hủy một số thành phần hydrocarbon có trong nước thải nhiễm dầu của màng sinh học từ vi sinh vật được gắn trên vật liệu mang” nhằm chọn lọc các chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy
mạnh các thành phần hydrocarbon có trong nước thải nhiễm dầu và đánh giá khả năng xử lý của chúng khi gắn trên vật liệu mang phù hợp
2 Mục tiêu nghiên cứu của luận án
Chọn lọc các chủng vi sinh vật tạo màng sinh học có khả năng phân hủy mạnh các thành phần hydrocarbon có trong nước thải nhiễm dầu và tìm được vật liệu mang phù hợp để gắn các chủng đó nhằm đánh giá được hiệu quả phân hủy một số thành phần hydrocarbon có trong nước thải nhiễm dầu
3 Các nội dung nghiên cứu chính của luận án
(1) Chọn lọc các chủng vi sinh vật vừa có khả năng tạo màng sinh học vừa có khả năng phân hủy tốt các thành phần hydrocarbon trong nước thải nhiễm dầu
(2) Lựa chọn chất mang và thử nghiệm gắn các chủng vi sinh vật đó lên một số loại vật liệu mang rẻ tiền, sẵn có tại Việt Nam (3) Thử nghiệm đánh giá khả năng phân hủy các thành phần hợp chất có trong nước thải nhiễm dầu ở các mô hình 50 lít để chọn loại vật liệu mang thích hợp nhất
(4) Thử nghiệm nhằm đánh giá khả năng phân hủy các thành phần hợp chất có trong nước thải nhiễm dầu với vật liệu mang trong
mô hình 300 lít
(5) Ứng dụng thử nghiệm tại mô hình xử lý nước thải nhiễm dầu
Trang 5tại kho xăng dầu Đỗ Xá, Hà Nội
(6) Nghiên cứu con đường phân hủy sec-hexylbenzene của chủng nấm men Trichosporon sp B1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về nước thải nhiễm dầu
Hiện tượng nước bị nhiễm dầu đang ngày càng trở nên phổ biến ở các quốc gia, ngoài các nguyên nhân khách quan không thường xuyên do hiện tượng tràn dầu tự nhiên thì các hoạt động sản xuất của con người cũng thường xuyên thải ra môi trường một lượng lớn nước thải nhiễm dầu Các nguồn phát sinh nước thải nhiễm dầu khá đang dạng, trong đó có 3 lĩnh vực hoạt động và phát sinh chính bao gồm: Các nguồn phát sinh nước thải nhiễm dầu tại các cửa hàng kinh doanh xăng dầu, nguồn phát sinh từ hoạt động khai thác, chế biến dầu và phát sinh từ nước mưa tại những vị trí đường ống dẫn dầu bị
rò rỉ, các sự cố vận chuyển dầu cũng như hoạt động của máy móc và hoạt động sản xuất sử dụng các sản phẩm của dầu
Nước thải nhiễm dầu chứa thành phần chính là các hydrocarbons trong dầu, ngoài ra còn có rác, cặn lắng, … Tùy thuộc vào nguồn phát sinh mà sự đa dạng về thành phần cũng như hàm lượng các chất trong nước thải nhiễm dầu có sự khác nhau
Nước thải nhiễm dầu không chỉ gây nên những tác hại nghiêm trọng tới môi trường, mà còn tác động mạnh mẽ tới hệ sinh vật, sức khỏe con người cũng như kinh tế và xã hội Nước thải nhiễm dầu làm thay đổi tính chất hóa lý của nước, lớp dầu nổi trên mặt nước làm giảm oxygen hòa tan dẫn đến giảm khả năng tự làm sạch của nước Lớp dầu cũng ngăn cản sự bốc hơi nước làm suy giảm lượng mưa,
Trang 6ảnh hướng đến khí hậu khu vực Các thành phần cặn dầu lắng xuống
là nguyên nhân gây nên ô nhiễm đất Không chỉ vậy, nước ô nhiễm dầu là nguyên nhân gây nên thiệt hại kinh tế đặc biệt là ngành khai thác, nuôi trồng thủy, hải sản và du lịch
1.2 Một số công nghệ ứng dụng trong xử lý nước thải nhiễm dầu 1.2.1 Tuyển nổi
Công nghệ tuyển nổi được ứng dụng phổ biến trong xử lý nước thải nhiễm dầu trong các nhà máy trên thế giới Các báo cáo cho thấy công nghệ tuyển nổi có khả năng loại bỏ trên 90% các thành phần nhũ tương dầu bằng việc sử dụng tiền xử lý với alunium sulfate và ferric sulphate
Công nghệ tuyển nổi có khả năng loại bỏ tốt các thành phần dầu
tự do, dầu ở dạng nhũ tương nhưng lại ít hiệu quả trong việc loại bỏ các thành phần dầu ở dạng hòa tan và dạng nhũ tương với kích thước hạt rất nhỏ, hơn nữa việc sử dụng các loại chất đông tụ để đảm bảo hiệu quả xử lý dẫn đến nguy cơ ô nhiễm thứ cấp do dư lượng các chất này tồn tại trong nước thải sau xử lý
1.2.2 Công nghệ lọc màng
Công nghệ màng lọc sử dụng các vật liệu có cấu trúc đặc biệt, có tính xốp cao có khả năng giữ lại các hạt chất ô nhiễm để loại bỏ chúng ra khỏi nước thải Hiện nay công nghệ lọc màng được nghiên cứu ứng dụng trong xử lý nước thải nhiễm dầu tại các nhà máy lọc dầu đem lại hiệu quả khá cao, với việc loại bỏ trên 98% hàm lượng dầu trong nước thải Tuy vậy công nghệ lọc màng không có khả năng loại bỏ các thành phần dầu hòa tan trong xử lý nước thải nhiễm dầu,
hệ thống màng dễ bị tắc nghẽn bởi các thành phần kỵ nước trong nước thải và thông lượng xử lý thấp
Trang 71.2.3 Công nghệ oxy hóa nâng cao
Công nghệ oxy hóa nâng cao (advance oxidation process – AOPs) là công nghệ xử lý hóa học nước thải thông qua phản ứng của các gốc hydroxyl (OH-) với các chất ô nhiễm để tạo thành các phân
tử vô cơ nhỏ Các gốc hydroxyl có thể được tạo ra từ một hay nhiều chất oxy hóa như ozone, hydrogen peroxide, … hay các nguồn năng lượng như tia cực tím, sự điện hóa Công nghệ AOPs được sử dụng phổ biến trong xử lý nước thải công nghệ, sinh hoạt và nước thải nhiễm dầu Các báo cáo cho thấy khả năng xử lý trên 99% các thành phần dầu trong thời gian rất ngắn
Công nghệ AOPs là một công nghệ đem lại hiệu quả xử lý cao, thân thiện với môi trường, tuy nhiên những nghiên cứu trên thế giới còn chưa hoàn thiện công nghệ để ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải nhiễm dầu, hơn nữa công nghệ AOPs mặc dù đem lại hiệu quả xử lý đáng kể nhưng với chi phí cao cũng như việc vận hành công nghệ đòi hỏi kỹ thuật cao
1.3 Biofilm và ứng dụng trong xử lý ô nhiễm dầu
Biofilm là một cấu trúc phức tạp được hình thành khi vi sinh vật thiết lập sự tồn tại của chúng trên bề mặt chất rắn hoặc lỏng Một biofilm trong tự nhiên gồm 2 thành phần chính: Thành phần tế bào
và mạng lưới các hợp chất ngoại bào EPS bao quanh các tế bào, tạo nên cấu trúc đặc trưng cho biofilm Biofilm được ứng dụng trên thế giới trong xử lý ô nhiễm dầu đạt hiệu quả cao, các kết quả nghiên cứu cho thấy biofilm mang nhiều đặc tính quan trọng giúp tăng hiệu quả xử lý các vật chất ô nhiễm mà vẫn thân thiện với môi trường Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra rằng mặc dù cùng sử dụng tác nhân vi sinh vật trong xử lý nhưng công nghệ biofilm đem lại hiệu
Trang 8quả xử lý cao hơn hẳn so với các phương pháp sinh học hiện tại đang
ứng dụng Biofilm chủng nấm men Candida tropicalis trên vật liệu
mang sỏi có khả năng phân hủy nhanh và hiệu quả các thành phần của dầu diesel, hiệu quả xử lý đạt 98% sau 10 ngày cao hơn hẳn so với nấm men ở dạng tự do hiệu quả xử lý chỉ đạt 80% ở cùng thời gian xử lý Tác giả Chavan & Mukherji đã sử dụng biofilm đơn
chủng vi khuẩn Burkholderia cepacia trong xử lý nước thải nhiễm
dầu diesel, kết quả cho hiệu quả xử lý trên 95% các thành phần ankanes từ C9-C20 sau 15 ngày xử lý
n-Ở Việt Nam hiện nay, những nghiên cứu về ứng dụng biofilm trong xử lý nước thải nhiễm dầu mới ở phạm vi trong phòng thí nghiệm Những nghiên cứu được thực hiện trong một vài năm gần đây cho thấy tiềm năng phong phú về chủng loại vi sinh vật vừa tạo màng sinh học vừa phân huỷ và chuyển hoá hydrocarbon trong các
mẫu đất và nước bị ô nhiễm dầu ở Việt Nam
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu
Mẫu nước và đất ô nhiễm dầu được lấy tại kho xăng dầu Đỗ Xá, huyện Thường Tín, thành phố Hà Nội
Các chủng vi sinh vật sử dụng từ bộ sưu tập chủng vi sinh vật phân hủy dầu của Phòng Công nghệ sinh học môi trường, Viện Công nghệ sinh học được phân lập từ các mẫu nước và đất ô nhiễm dầu tại
Việt Nam Chủng Acinetobacter calcoaceticus P23 có khả năng tạo
biofilm tốt được cung cấp bởi nhóm nghiên cứu của GS.TS Masaaki Morikawa, Đại học Hokkaido, Nhật Bản được sử dụng làm đối chứng dương
Trang 9Môi trường nuôi cấy sử dụng là MPA, HKTS đối với vi khuẩn
và môi trường Hansen đối với nấm men
Các vật liệu mang được sử dụng trong nghiên cứu là những loại vật liệu có diện tính bề mặt lớn, bề mặt thô ráp, rẻ tiền và phổ biến tại Việt Nam bao gồm: Mút xốp, sỏi nhẹ, cellulose và xơ dừa
Các thiết bị được sử dụng tại các phòng thí nghiệm: Phòng CNSH môi trường, Viện Công nghệ sinh học; Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ Gen, Viện Công nghệ sinh học; Viện Hóa công nghiệp, Bộ Công thương; Phòng Sinh thái vi sinh vật, Viện Vi sinh vật và Công nghệ sinh học, ĐH Quốc Gia Hà Nội
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Các bước thí nghiệm
Các bước thí nghiệm của luận án được tiến hành như sau: (1) Sàng lọc chủng vi sinh vật có khả năng tạo biofilm tốt
(2) Thử nghiệm tính đối kháng của các chủng vi sinh vật
(3) Đánh giá khả năng hình thành biofilm của hỗn hợp chủng vi sinh vật trên các vật liệu mang
(4) Đánh giá khả năng phân hủy các thành phần hydrocarbon của biofilm hỗn hợp chủng vi sinh vật trên các vật liệu mang ở quy mô 50 lít (5) Đánh giá khả năng phân hủy các thành phần hydrocarbon của biofilm hỗn hợp chủng vi sinh vật trên các vật liệu mang ở quy mô 300 lít (6) Đánh giá khả năng phân hủy các thành phần hydrocarbon của biofilm hỗn hợp chủng vi sinh vật trên các vật liệu mang ở quy mô 20 m3
(7) Định danh và nghiên cứu con đường chuyển hóa hexylbenzene của biofilm chủng nấm men Trichosporon sp B1
sec-2.2.1 Nhóm phương pháp nghiên cứu vi sinh vật
- Khả năng tạo biofilm của các chủng vi sinh vật được đánh giá theo
Trang 10phương pháp của O’Toole và cs (2006)
- Tính đối kháng của các chủng vi sinh vật được thực hiện theo mô tả
của Nguyễn Lân Dũng và cs (1981)
- Mật độ tế bào vi sinh vật được xác định theo phương pháp đếm số
lượng khuẩn lạc CFU
- Chủng nấm men Trichosporon sp B1 được phân loại sơ bộ bằng
hình thái và bằng Kit chuẩn sinh hóa API 20 C AUX theo mô tả của Maria và cs (1997) Sau đó tiếp tục được giải trình tự đoạn gen ITS1, 5.8S rRNA, ITS2 và so sánh trên ngân hàng gen bằng công cụ BLAST
2.2.2 Nhóm phương pháp phân tích hóa học
- Lượng dầu tổng số trong nước thải được xác định bằng phương
pháp phân tích khối lượng theo tiêu chuẩn TCVN 5070:1995
- Các thành phần hydrocarbon trong nước thải nhiễm dầu được xác định bằng sắc ký khí (GC), sắc ký khí kết hợp khối phổ (GCMS) và sắc ký lỏng hiệu năng (HPLC)
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý bằng phương pháp thống kê sinh học sử dụng công cụ Microsoft Excel 2013
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Khả năng tạo biofilm của các chủng vi sinh vật
So với chủng P23 là đối chứng dương (∆OD570 đạt 11,04), các chủng QN1 và B8 cho khả năng hình thành biofilm ở mức khá tốt sau 24h nuôi cấy, chỉ số ∆OD570 đạt từ 9,58 đến 12,06 Đặc biệt 04 chủng BN5, DX3, QNN1 và B1 có khả năng hình thành biofilm rất
Trang 11khả năng hình thành biofilm thấp nhất trong số các chủng thí nghiệm Bảy chủng vi sinh vật bao gồm 4 chủng vi khuẩn QN1, B8, BN5, DX3 và 3 chủng nấm men QNN1, QN5, B1 được lựa chọn để tiếp tục đánh giá tính đối kháng khi nuôi cấy chung trong các thí nghiệm tiếp theo
Hình 3.1 Khả năng tạo biofilm của các chủng vi sinh vật
3.2 Tính đối kháng của các chủng vi sinh vật
Đã xác định được 6 chủng vi sinh vật bao gồm QN1, B8, BN5, DX3, QNN1 và QN5 có khả năng tạo màng tốt và không có tính đối kháng lẫn nhau, thuận lợi cho các nghiên cứu tiếp theo khi sử dụng chung các chủng vi sinh vật này trong cùng một canh trường nuôi cấy
Hình 3.2 Tính đối kháng của các chủng vi sinh vật lựa chọn
(1: QN1; 2: B8; 3: BN5; 4: DX3; 5: QNN1; 6: QN5; 7: B1)
9.58 12.06
26.83
15.23 27.4 26.35
4.31 1.59
Trang 123.3 Khả năng tạo biofilm của các chủng vi sinh vật trên vật liệu mang
Các chủng vi sinh vật được tiến hành nuôi tĩnh trên pilot 50 lít có gắn các module vật liệu mang Sau 18, 24 và 36h, mẫu vật liệu mang được thu thập và tiến hành xác định số lượng tế bào vi sinh vật bằng phương pháp đếm số lượng khuẩn lạc CFU, kết quả được trình bày ở bảng 3.1
Bảng 3.1 Khả năng tạo biofilm của vi sinh vật trên vật liệu mang
Xơ dừa 9+4,5*10 8 0 2,55+0,52*10 10 0 3,9+0,69*10 12 4,5+1,56*10 2 Mút xốp 5,25+3,44*10 5 0 1,05+0,52*10 7 0 1,65+0,52*10 10 5,7+3,64*10 2
Số lượng vi sinh vật trên vật liệu mang xơ dừa tại tất cả các thời điểm kiểm tra đều cho kết quả cao nhất so với các loại vật liệu mang khác ở mức 9*108 sau 18h, 2,55*1010 sau 24h và 3,9*1012 sau 36h nuôi cấy Khả năng tạo biofilm của hỗn hợp chủng vi sinh vật trên các vật liệu mang sỏi nhẹ và cellulose không có nhiều sự khác biệt ở mức 2,1*1012 (sỏi nhẹ) và 1,65*1010 (mút xốp) sau 36h Vật liệu mang cellulose có số lượng vi sinh vật được ghi nhận thấp nhất đạt mức 4,25*109 sau 36h
Trong phương pháp xử lý sinh học, ngoài các yếu tố khả năng phân hủy các chất ô nhiễm của vi sinh vật, các điều kiện vật lý như nhiệt độ, ánh sáng,… thì mật độ vi sinh vật trong canh trường xử lý đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng tới hiệu suất xử lý của phương
Trang 13pháp Khi ở trong cùng một điều kiện giống nhau, mật độ cao vi sinh vật sẽ là yếu tố thuận lợi để đẩy nhanh hiệu quả và thời gian xử lý chất ô nhiễm
3.4 Khả năng phân hủy dầu DO và hydrocarbon thơm của biofilm vi sinh vật trên vật liệu mang
3.4.1 Khả năng phân hủy dầu DO và hydrocarbon thơm của biofilm vi sinh vật trên vật liệu mang mút xốp
Biofilm vi sinh vật trên vật liệu mang mút xốp có khả năng phân hủy tốt dầu DO với hiệu suất phân hủy đạt 90,85% sau 7 ngày Các thành phần phenol và hydrocarbon thơm được phân hủy lần lượt là 87,36% phenol, 55,59% napthalene, 68,35% anthracene, 95,77% pyren và 72,51% flourene
3.4.2 Khả năng phân hủy dầu DO và hydrocarbon thơm của biofilm vi sinh vật trên vật liệu mang cellulose
So với vật liệu mút xốp, cellulose cho khả năng hình thành biofilm thấp hơn với mật độ vi sinh đạt 109 CFU/cm3 sau 36h Kết quả thử nghiệm khả năng phân hủy dầu DO và các thành phần hydrocarbon thơm cho thấy, biofilm vi sinh vật trên vật liệu mang cellulose cũng cho khả năng xử lý tốt các thành phần dầu DO cũng như các loại hydrocarbon thơm thử nghiệm Sau 5 ngày xử lý biofilm
vi sinh vật trên vật liệu mang cellulose có khả năng phân hủy 79,54% hàm lượng dầu DO, và hiệu quả đạt 93,41% sau 7 ngày Các hàm lượng hydrocarbon thơm cũng cho thấy sự suy giảm hàm lượng đáng
kể trong quá trình xử lý Hiệu suất phân hủy đạt 89,12% phenol, 57,11% napthalene, 70,32% anthracene, 97,33% pyren và 76,61% flourene sau 7 ngày xử lý