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
Trang 1ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG
XỬ LÍ CHẤT THẢI RẮN
Học phần : Vi sinh vật môi trường
Lớp : Công nghệ sinh học 4
Người hướng dẫn : ThS Nguyễn Lê Ái Vĩnh
Sinh viên thực hiện : Hoàng Ngọc Ánh
Lê Hữu Bá Phan Công Ánh
Trần Thị Quảng
Trang 2I MỞ ĐẦU
- 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.
Trang 3I MỞ ĐẦU
- 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
Trang 4II NỘI DUNG
Nguyên lí sử dụng vi sinh vật trong xử lí rác thải
Các nhóm vi sinh vật trong xử lí rác thải
Các phương pháp xử lí rác thải hữu cơ
Trang 51 Nguyên lí sử dụng vi sinh vật trong xử lí chất thải
- Có hoạt tính sinh học cao
- Nuôi cấy dễ dàng sinh trưởng, phát triển tốt trong thực tế, thuận lợi cho quá trình xử lý
- Có tác dụng cải tạo đất và có lợi cho sinh vật sản xuất
- Không độc cho người, cây trồng, động vật và vi sinh vật hữu ích
Trang 62 Các nhóm vi sinh vật môi trường trong xử lí rác thải
a Các vi sinh vật phân giải cellulose
Trang 7a 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…
Trang 8+ Nấm mục(Armillaria mellea, Fonus fomentatius,
Meripilus giganteus, Fomes annosus,…)
Trang 9b Các vi sinh vật phân giải hợp chất nitro
- Nhóm vi khuẩn nitrit hoá bao gồm bốn chi khác
nhau: Nitrozomonas, Nitrozocystic,
Nitrozolobus và Nitrosospira Chúng đều thuộc loại tự
dưỡng bắt buộc, không có khả năng sống trên môi trường thạch
- Nhóm vi khuẩn nitrat hoá gồm ba chi khác
nhau: Nitrobacter, Nitrospira và Nitrococcus.
Trang 10b Các vi sinh vật phân giải hợp chất nitro
- Nhóm vi khuẩn cố định nitơ gồm các nhóm:
+ Azotobacter: vi khuẩn hiếu khí , không sinh bào tử,
có khả năng cố định nitơ phân tử, sống tự do trong đất (rác);
+ Clostridium: là một loại vi khuẩn kỵ khí sống tự do trong rác, có khả năng hình thành bào tử, lòai phổ biến nhất là Clostridium pastenisium có hình que ngắn Clostridium có khả năng đồng hoá nhiều nguồn cacbon khác nhau như các loại đường, rượu, tinh bột
Trang 11c 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
Trang 12d Vi sinh vật phân giải 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
Trang 133 Các phương pháp xử lí rác thải hữu cơ
a. Ủ kỵ khí – anaerobic composting
- Là quá trình phân giải các 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
Trang 14- Các thành phần hữu cơ của rác thải bị phân hủy dưới tác động của men hydrolaza 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 có mặt trong giai đoạn này là Bacteroides,
Suminicola, Clostridium, Bifido bacterium.
Trang 15b 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 Một vài loài tiêu biểu: Nitrobacter, Nitrosomonas,
Nitrospira, Thiobacillus,…
Trang 16III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1 Kết luận
- 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 việc 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
Trang 171 Kết luận
- Công nghệ phân hủy chất thải bằng vi sinh vật dựa trên cơ sở loại bỏ 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
Trang 182 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 lý rác thải hiệu quả và giá thành hợp lý
Trang 192 Kiến nghị
- Cải 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
Trang 20TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 ly-moi-truong-1013/
http://luanvan.co/luan-van/ung-dung-vi-sinh-vat-trong-xu-2 vat-trong-xu-ly-rac-thai/
http://moitruongmivitech.com/ung-dung-cong-nghe-vi-sinh-3
http://nhandan.com.vn/khoahoc/khoa-hoc/item/12310702-.html
4 cua-moi-truong-2091651.html