BÀI 12: CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG VI SINH VẬT
TRONG XỬ LÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT, NƯỚC

Hiện nay, ô nhiễm môi
trường đất và nước đang
là vấn đề nhận được
nhiều sự quan tâm của
thế giới. Việc tìm ra và
ứng dụng những công
nghệ xanh trong xử lí
chất thải vừa hiệu quả
vừa thân thiện với môi
trường luôn là ưu tiên
của các nhà khoa học
cũng như các nhà quản
lí. Công nghệ vi sinh vật
là một giải pháp như thế.

• Vậy xử lí ô nhiễm môi trường đất và nước bằng công nghệ vi
sinh vật được thực hiện như thế nào?
• Xử lí ô nhiễm môi trường đất và nước bằng công nghệ vi sinh
vật được thực hiện bằng cách:

• Tạo điều kiện thích hợp kích thích các chủng vi sinh vật bản địa có
khả năng phân hủy các chất gây ô nhiễm môi trường đất và nước phát
triển hoặc bổ sung các chủng ngoại lai vào môi trường.
• Nhờ hoạt động của các vi sinh vật này, các chất gây ô nhiễm bị biến
đổi, giúp cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường đất và nước.
• Vi sinh vật càng phát triển thì tốc độ phân giải các chất ô nhiễm càng
nhanh.

• Nêu những loại sản phẩm của
công nghệ vi sinh vật dùng
trong xử lí ô nhiễm môi trường
mà em biết.
• Một số loại sản phẩm của công nghệ
vi sinh vật được dùng trong xử lí ô
nhiễm môi trường:
- Chế phẩm Biomix 1 giúp xử lí rác
thải sinh hoạt, phế thải nông nghiệp.
- Chế phẩm EM giúp khử mùi hôi của
chuồng trại, ngăn ngừa bệnh dịch.
- Chế phẩm BIO-TT5 giúp khử phèn,
loại bỏ các kim loại nặng gây độc và
phân giải chất hữu cơ trong đất.
- Chế phẩm Enretech-1 giúp ứng cứu

- Chế phẩm Biomix 1 giúp xử lí rác thải sinh hoạt, phế thải nông
nghiệp.

Chế phẩm EM giúp khử mùi hôi của
chuồng trại, ngăn ngừa bệnh dịch.

Chế phẩm BIO-TT5 giúp khử phèn,
loại bỏ các kim loại nặng gây độc
và phân giải chất hữu cơ trong đất.

Chế phẩm Enretech-1 giúp ứng cứu khẩn cấp cho các sự cố tràn dầu
trên đất.

I. CÔNG NGHỆ VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ Ô NHIỄM MÔI
TRƯỜNG

Thế nào là
nghệ vi
• Công nghệ vi sinh công
vật trong
xử lí ô nhiễm môi sinh
trường
là xử
trong
quy trình kĩ thuật sửlídụng
tế
ô nhiễm
bào vi sinh vật hoặcmôi
sảntrường?
phẩm
trao đổi từ vi sinh vật để phân
giải, biến đổi các chất gây ô
nhiễm môi trường trong điều
kiện hiếu khí hoặc kị khí để
làm sạch môi trường.

II. XỬ LÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG BẰNG PHỤC HỒI SINH HỌC

• Phục hồi sinh học là một phương pháp xử lí ô nhiễm
là vật.
môi trường đất, nước và không khí Thế
nhờ nào
vi sinh
sinhlên
Tốc độ phân giải các chất ô nhiễmphục
đượchồităng
nhờ quá trình kích thích sinh học hoặchọc?
tăng cường
sinh học.
• Có thể sử dụng vi sinh vật bản địa hoặc vi sinh vật
ngoại lai, vi sinh vật đã được chuyển gen.
• Phục hồi sinh học có thể tiến hành ngay tại vị trí xảy
ra ô nhiễm hoặc mang đi nơi khác để xử lí ô nhiễm.

III. XỬ LÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT

Xử lí đất ô nhiễm dầu mỏ

•Tràn dầu từ ống
dẫn dầu
•Chìm tàu chở
dầu
•Xả thải nước
nhiễm dầu,...

Đất bị nhiễm
dầu mỏ trong
trường hợp
nào?

Hydrocacbon khi ngấm vào đất sẽ:
Hydrocacbon khi
vàotrúc
đất sẽ
tính chất lí hóa ngấm
và cấu
ảnh hưởng như thế
nào tới hệ sinh thái
quần xã sinh vật vànơi
conbị
người?

• Ảnh hưởng đến
của đất.
• Ảnh hưởng đến
nhiễm
• Ảnh hưởng đến sức khỏe của Người thậm
chí gây ra các bệnh nguy hiểm như ung
thư, đột biến...

Vì: Thành phần của dầu mỏ thừa nguồn Xử lí đất
carbon
lại thiếu
nguồn dinh
Tại nhưng
sao cần
bổcác
sung
nhiễm
dưỡng
nitrogen
phosphorus
các
chấtvàvô
cơ nhưnên quá hydrocarbon
trình
phân giải các
hợp chất
nitrogen
và
bằng phương
hydrocarbon
nhờ
vi
sinh
vật
bị
hạn
chế.
phosphorus vào môi
pháp nào?
Do đó, cần bổ sung các chất vô cơ như
trường đất bị ô
nitrogen và phosphorus vào môi trường
nhiễm
hydrocarbon
đất
bị ô nhiễm
hydrocarbon để kích
bổbản địa
thíchmà
sinhkhông
học các vicần
sinh vật
glucose?
hoạt sung
động phân
giải hydrocarbon.

Xử lí đất ô nhiễm hydrocarbon bằng phục hồi sinh học:

•Sử dụng nhiều loài VSV như vi khuẩn, vi
nấm, tảo
•Điều kiện: hiếu khí hoặc kị khí
•Cần bổ sung các chất vô cơ như Nito và
Photpho.

Xử lí đất ô nhiễm thuốc
bảo vệ thực vật

Thuốc trừ sâu
Thuốc diệt cỏ
Thuốc trị
nấm....

Kể tên một
số loại
thuốc bảo
vệ thực vật?

Tác hại
của thuốc
bảo vệ
thực vật
đối với
con người

Gây ô nhiễm môi trường đất nước, không khí.
Gây ảnh hưởng tới sức khỏe của người và
động vật: rối loạn nội tiết, ung thư,...

Dựa vào hình 12.3 và 12.4 mô tả các bước xử lí ô nhiễm đất
bằng phục hồi sinh học.

Các bước xử lí ô nhiễm môi trường đất bằng phục hồi sinh
học:
• (1) Khảo sát khu vực đất ô nhiễm nhằm xác định tác nhân gây ô
nhiễm và hệ vi sinh vật bản địa.
• (2) Tạo nguồn vi sinh vật phân giải tác nhân gây ô nhiễm bằng cách
kích thích sinh học (bổ sung các chất dinh dưỡng cần thiết cho vi
sinh vật hoạt động) hoặc tăng cường sinh học (bổ sung nguồn vi sinh
vật ngoại lai).
• (3) Vi sinh vật bản địa hoặc ngoại lai thực hiện phân giải tác nhân
gây ô nhiễm bằng hình thức hiếu khí hoặc kị khí.
• (4) Kiểm tra hiệu quả xử lí.

IV. XỬ LÍ NƯỚC THẢI VÀ LÀM SẠCH NƯỚC.
1. XỬ LÍ NƯỚC NGẦM Ô NHIỄM KIM LOẠI NẶNG

Các bước xử lí ô nhiễm môi trường
nước bằng phục hồi sinh học:
(1) Khảo sát nguồn nước ô nhiễm nhằm
Mô
cáctác
bước
lí ôônhiễm
xác tả
định
nhânxửgây
nhiễm và hệ vi
nước
bằng
sinh vật
bảnphục
địa. hồi sinh học ?
(2) Tạo nguồn vi sinh vật phân giải tác
nhân gây ô nhiễm bằng kích thích sinh
học.
(3) Vi sinh vật thực hiện khử kim loại
giúp hạn chế sự di chuyển của kim loại
vào nước ngầm.
(4) Đánh giá hiệu quả của phương pháp
xử lí bằng các giếng thu mẫu nước
ngầm.

Giải thích vai trò của acetate trong
quá trình phục hồi nước ô nhiễm uranium?

Vai trò của acetate trong quá trình
phục hồi nước ô nhiễm uranium:
Acetate đóng vai trò là chất cho
điện tử,dẫn tới kích thích quá
trình khử uranium của vi sinh
vật xảy ra.

2. XỬ LÍ NƯỚC THẢI
a. Đặc điểm nước thải

Đặc
điểm
- Nước đã qua sử dụng bị biến đổi tính chất lí, hóa , sinh.
cuả nước
- Có nguồn gốc từ sinh hoạt hoặc công nghiệp, nông nghiệp.
thải?
- Có thể chứa các hợp chất hữu cơ, vô cơ và các vsv gây bệnh
cho người.

Các chất hữu cơ trong nước thải chia 3 nhóm :
Các HCHC dễ bị phân giải : Protein, carbonhydrate, các chất béo từ ĐV, TV
Có nhiều trong nước thải sinh hoạt hoặc nước thải của nhà máy chế biến TP
Các HCHC khó bị phân giải : như các HCHC có vòng thơm bay hơi…..
Một số HCHC khó phân giải có tính độc cao…( h/c phenol, hóa chất BVTV,
xà phòng, chất tẩy rửa, tannin và lignin)
Các chất vô cơ có hàm lượng cao, các kim loại nặng có tính độc cao….

b. Quy trình xử lí nước thải

Mục tiêu
Các giai đoạn xử lí nước
Mục tiêu chính
chính của các
thải Vai trò của vi sinh vật trong các giai đoạn xử lí
giai đoạn xử
nước thải có liên quan:
1) Xử lí nước thải
bậc
Loại bỏ rác thải rắn khônglí hòa
tan bằng cách
nước
+ Vai trò của vi sinh vật trong xử lí nước thải
bậc thải ?
một

lắng,
sàng
bổ sung
phèn và các chất đông
hai: Chuyển hóa
chất
hữulọc,
cơ bằng
hình thức
tụkhí
khác
cùng
các
quysinh
trình
vậtvilí khác.
phân giải hiếu
hoặc
kị khí
thành
khối
sinh vật và khí CO2.
2) Xử lí nước thải
Loại
chất
cơ thải
hòabậc
tan bằng biện
+ Vaibậc
trò hai
của vi
sinhbỏ
vậtcác
trong
xử hữu
lí nước
ba: Chuyển hóa
cácsinh
nguồn
dinh dưỡng vô cơ
pháp
học.
(nitrogen, phosphorus ở dạng hợp chất vô cơ; các
3) Xử lí nước thải
kim bậc
loại nặng;…).
ba Loại bỏ nguồn dinh dưỡng vô cơ bằng các
biện pháp sinh học, hóa học.

b. Quy trình xử lí nước thải
khác
nhau giữa xử lí nước thải hiếu khí và kị khí bậc hai là gì
 Sự khác nhau giữa xử lí nước thải hiếu khí và kị khí bậc hai:

quả của quá trình xử lí kị khí nước thải là gì?
Tiêu chí

Xử lí nước thải hiếu khí

Xử lí nước thải kị khí

Điều kiện
diễn ra

Cần có oxygen.

Đặc điểm
nước thải

Nước thải có hàm lượng chất hữu cơ thấp. Nước thải chứa nhiều hợp chất hữu
nước thải là: Các chất rắncơlơkhông
lửngtan.
và

Loại
vi sinh vật

Đặc điểm
bồn xử lí

Không cần có oxygen.

- Kết quả của quá trình xử lí kị khí

các đại phân tử này được cắt thành
Sử dụng vi sinh vật hiếu khí
Sử dụng vi sinh vật như: Bacteroides,
các hợp
chất Nitrosomonas,
hòa tan, phân
giải quaMethanobacterium…
như: Pseudomonas,
Bacillus,
Clostridium,
Nitrobacter,…
nhiều bước thành sản phẩm cuối cùng
là CH4, CO2, H2, NH3 và H2S.

Bồn chứa được khuấy để khuếch tán oxygen Bồn chứa lớn, kín và không cần khuấy
không khí vào nước hoặc bổ sung oxygen đảo liên tục.
trực tiếp bằng sục khí.

Tómđề
tắtđất
công
nghệ sửdioxine
dụng vi sinh
vật đểđịa
xửphương
lí đất nhiễm
ở Việt
Vấn
ô nhiễm
ở nhiều
củadioxine
Việt Nam
Nam:
đã
được nghiên cứu xử lí bằng nhiều công nghệ khác nhau.
- Chuẩn
hố xử
chôntắt
lấplại
tích
cực nghệ
tại vị trí
hoặcvitrầm
Hãy
tìmbịhiểu
vàlítóm
công
sửđất
dụng
sinhtích
vậtnhiễm
để xử lí
dioxine cần xử lí, lắp đặt hệ thống ống cung cấp chất dinh dưỡng để đưa chất
đất nhiễm dioxine ở Việt Nam.
dinh dưỡng vào trong hố xử lí sau khi đã tiến hành chôn lấp, và xử lí chống
thấm để tránh rò rỉ sau khi chôn lấp.
- Xử lí đất nhiễm dioxine trước khi đưa vào hố xử lý: Phối trộn đất với chế
phẩm dinh dưỡng và phương pháp phân hủy sinh học (hỗn hợp bao gồm vi
sinh vật, phân hữu cơ, dung dịch chiết xuất rau củ quả, chất hỗ trợ hoạt động
bề mặt sinh học).
- Xử lí chôn lấp: Sử dụng các loại chế phẩm để bổ sung qua hệ thống ống
cung cấp chất dinh dưỡng theo định kì các tháng. Mục đích là cung cấp chất
cho vi sinh vật phát triển. Sau thời gian xử lí, độ độc của dioxine được xử lí
đạt tiêu chí về mức độ ô nhiễm dioxine theo quy định tại Việt Nam.