Bài giảng Sinh học môi trường (Environmental biology)

* * Phần 1. Sinh học và môi trường Chương 1. Mở đầu Chương 2. Khủng hoảng môi trường và các nguyên lý sinh thái học ứng dụng trong khoa học môi trường SINH HỌC MÔI TRƯỜNG * 1.1. Một số khái niệm cơ bản 1.2. Quan hệ giữa môi trường và sự phát triển 1.3. Sinh học môi trường (CNSH môi trường) SINH HỌC MÔI TRƯỜNG Phần 1. Sinh học và môi trường Chương 1. MỞ ĐẦU * 1.1. Một số khái niệm cơ bản 1.1.1. Môi trường sống (gọi tắt là môi trường) 1.1.2. Phân loại môi trường 1.1.3. Cấu trúc và chức năng của môi trường 1.1.4. Nhân tố sinh thái (NTST) 1.1.5. Giới hạn sinh thái (GHST) 1.1.6. Hệ sinh thái (HST) 1.1.7. Sinh quyển (SQ) * CẤU TRÚC MÔI TRƯỜNG * * Chức năng của môi trường: - Là không gian sống - Là nơi chứa đựng các nguồn tài nguyên - Là nơi chứa đựng chất thải - Là nơi lưu trữ và cung cấp thông tin - Là nơi giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên. * 1.2. Quan hệ giữa môi trường và sự phát triển Mời các bạn xem đoạn Video sau và nêu nhận xét (7). ?? Theo các bạn, môi trường và phát triển có mối quan hệ như thế nào? ?? Cho ví dụ chứng minh nhận định của mình? * 1.2. Quan hệ giữa môi trường và sự phát triển * 1.3. Sinh học môi trường (CNSH MT) 1.3.1. Định nghĩa 1.3.2. Vị trí của SH MT trong sinh thái 1.3.3. Phạm vi nghiên cứu của SH MT 1.3.4. Vai trò của SH MT * 1. So sánh sự giống và khác nhau giữa các ngành Kỹ thuật môi trường (KTMT), SH MT, CNSHMT? 2. Theo bạn, như thế nào là ngành SHMT? Vai trò, ý nghĩa, phạm vi nghiên cứu của ngành SHMT? * 1.3.1 Định nghĩa SHMT SINH HỌC MÔI TRƯỜNG * VỊ TRÍ CỦA SINH HỌC MÔI TRƯỜNG * PHẠM VI NGHIÊN CỨU SINH HỌC MÔI TRƯỜNG Đất Nước Không khí * VAI TRÒ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG  SHMT (CNSH MT) tham gia xử lý các chất gây ô nhiễm MT và có thể dùng để điều tra, đánh giá MT Xem đoạn Video (8) * ÔN TẬP CHƯƠNG 1 1. Cấu trúc và chức năng của môi trường 2. Định nghĩa, phạm vi nghiên cứu, vai trò của ngành sinh học môi trường. * 2.1. KN Khủng hoảng môi trường 2.2. Nguyên nhân và hậu quả do khủng hoảng môi trường 2.3 Các nguyên lý sinh thái học ứng dụng trong khoa học môi trường Phần 1. Sinh học và môi trường Chương 2. KHỦNG HOẢNG MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC NGUYÊN LÝ SINH THÁI HỌC * 1. Theo các bạn, thế nào là khủng hoảng môi trường, biểu hiện (thế giới, Việt Nam)? 2. Nguyên nhân và hậu quả của khủng hoảng môi trường là gì? Xem các đoạn Video sau (9, 10). * Các dạng ô nhiễm môi trường * Môi trường đất Môi trường nước Môi trường không khí KHỦNG HOẢNG MÔI TRƯỜNG * * Nguyên nhân khủng hoảng môi trường Xem các đoạn Video sau (11, 12) * * Đối với sức khỏe: bệnh ung thư, … * Đối với khí hậu: bức xạ mặt trời, bức xạ trái đất hiệu ứng nhà kính, mưa acid, thủng tầng ozon, khói mù quang hóa, Elnino và lanina… * Tai biến môi trường: 2.2.2. Hậu quả do khủng hoảng môi trường * 1. Theo bạn, thế nào là tai biến môi trường? Biểu hiện (Diễn biến) của nó ra sao? 2. Bạn thử đề ra các phương pháp ứng phó với tai biến môi trường? Xem các đoạn Video sau (10.1). * - KN: là quá trình gây mất ổn định các yếu tố trong hệ thống môi trường TAI BIẾN MÔI TRƯỜNG Xem các đoạn Video sau (13, 14) * 1. Theo bạn, thế nào là tai biến môi trường? Biểu hiện (Diễn biến) của nó ra sao? 2. Các phương pháp ứng phó với tai biến môi trường? * G/đ 1: phòng ngừa toàn diện, đưa toàn bộ hệ thống về ngưỡng an toàn lâu dài G/đ 2: phòng ngừa chọn lọc, ưu tiên xử lý những dấu hiệu nhận biết trước G/đ 3: can thiệp khẩn cấp, nhanh chóng đưa hệ thống đến ngưỡng an toàn tạm thời nhằm giảm thiểu thiệt hại. ỨNG XỬ TAI BIẾN MÔI TRƯỜNG * * 2.3.1. Sự sống và sự tiến hóa của sinh vật 2.3.2. Chu trình tuần hoàn sinh địa hóa 2.3.3. Sự tăng trưởng và tự điều chỉnh của các quần thể sinh vật 2.3.4. Tương tác giữa các quần thể sinh vật 2.3.5. Sự phát triển và tiến hóa của hệ sinh thái 2.3.6. Tác động của con người tới hệ sinh thái 2.3. Các nguyên lý sinh thái học ứng dụng trong KHMT * 1. Theo bạn, sự sống trên Trái đất có những đặc điểm gì? 2. Những thành phần nào tạo nên sự sống trên Trái đất? * Sự sống 2.3.1. Sự sống và cấu trúc của sự sống trên Trái đất * Tương tác giữa các quần thể sinh vật - trung lập - có lợi 1 bên - ký sinh - thú dữ con mồi - ký sinh - cạnh tranh - hạn chế * * ĐN: Là vòng tuần hoàn khép kín về vật chất và vòng tuần hoàn hở về năng lượng, được chia làm 2 loại: - Các chu trình sinh địa hóa chủ yếu: C, P, N, S, nước - Các chu trình sinh địa hóa thứ yếu (các chất lắng đọng,...). 2.3.2. Chu trình sinh địa hóa * Chu trình sinh địa hóa tự nhiên * Mời các bạn xem các đoạn Video sau (15, 16, 17). 1. Vẽ và thuyết trình lại quy trình tuần hoàn của các chất trên. 2. Vai trò của mỗi quy trình? * * * * * - thu nhận các C vô cơ và trả lại C hữu cơ có ích cho khí quyển và đại dương - duy trì nồng độ C thích hợp trong khí quyển, hạn chế hiện tượng hiệu ứng nhà kính và nóng lên toàn cầu Vai trò của chu trình carbon hữu cơ * * cố định N là nguyên tố cấu thành nên các protein, acid amine, ADN và ARN Vai trò của chu trình nitơ * * - tạo ra nguồn nước ngọt - điều hòa nhiệt độ bề mặt Trái đất - vận chuyển không khí và nước - tạo điều kiện để thực hiện các chu trình sinh địa hóa khác Vai trò của chu trình nước * 2.3.1. Sự sống và sự tiến hóa của sinh vật 2.3.2. Chu trình tuần hoàn sinh địa hóa 2.3.3. Sự tăng trưởng và tự điều chỉnh của các quần thể sinh vật 2.3.4. Tương tác giữa các quần thể sinh vật 2.3.5. Sự phát triển và tiến hóa của hệ sinh thái 2.3.6. Tác động của con người tới hệ sinh thái 2.3. Các nguyên lý sinh thái học ứng dụng trong KHMT * 1. Điều kiện để hệ sinh thái phát triển? 2. Nhận định sao khi nói: “Không có mặt trời không có HST”? Mời các bạn xem các đoạn Video sau (18, 19, 20). * Sự phát triển của HST, SV * Sự phát triển của HST, SV Diễn thế sinh thái * 2.3.5. Sự phát triển và tiến hóa của hệ sinh thái * ĐN: Sự phát triển của HST tự nhiên tiến triển theo quy luật chung là duy trì và gia tăng trật tự cấu trúc của HST. Diễn thế sinh thái: + Diễn thế nguyên sinh + Diễn thế thứ sinh * 2.3.6. Tác động của con người đến hệ sinh thái * * 2.3.6. Tác động của con người tới hệ sinh thái  Cơ chế tự ổn định, cân bằng của HST (phá vỡ tính đa dạng Sinh học)  Sự cân bằng của chu trình sinh địa hóa tự nhiên  Các điều kiện MT của HST  Sự cân bằng sinh thái của HST * Trà Lĩnh, Cao Bằng xưa và nay * Tác động của con người đến hệ sinh thái * Mời các bạn xem các đoạn Video sau (21). * 1. Theo bạn, làm thế nào để hạn chế tác động tiêu cực của con người đến hệ sinh thái là gì? Cho ví dụ cụ thể. * Một số biện pháp hạn chế tác động tiêu cực của con người đến HST: Đầu tư nghiên cứu, đánh giá đầy đủ các đặc điểm của HST  xây dựng các biện pháp quản lý và bảo vệ Điều tra và đánh giá điều kiện tự nhiên, hiện trạng và xu hướng phát triển xã hội  xây dựng phương án sự dụng hợp lý nguồn TNTN * Một số biện pháp hạn chế tác động tiêu cực của con người đến HST: Xây dựng mô hình phát triển dựa trên việc bảo vệ và phát triển hợp lý HST Xây dựng các chiến lược, chính sách, kế hoạch và các biện pháp quản lý, bảo vệ MT * * ÔN TẬP CHƯƠNG 2 1. Khủng hoảng MT: ĐN, nguyên nhân, hậu quả 2. Hệ sinh thái: các chu trình sinh địa hóa và tác động của con người đến HST 3. Các biện pháp hạn chế tác động của con người * 1. Theo bạn, các chất gây ô nhiễm MT (đất, nước, không khí) thường gặp là gì? * Các chất gây ô nhiễm: - Hydratcarbon - Hợp chất hữu cơ, vô cơ - Các kim loại nặng (Cd, Cu, Pb, Fe, Hg…) - Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi - Các chất độc: dioxins… - … * Phần 2. Ứng dụng sinh học vào xử lý môi trường Chương 1. XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SINH (Bioremediation – Microorganism remediation) 1.1. Khái niệm và Nguyên lý 1.2. Công nghệ xử lý 1.3. Những yếu tố ảnh hưởng * Mời các bạn xem đoạn Video sau (22). * Vi sinh vật Enzyme của VSV Môi trường ô nhiễm BIOREMEDIATION C, chất bay hơi, kim loại… Môi trường an toàn * 1. Theo bạn, vì sao người ta có thể sử dụng vi sinh để xử lý ô nhiễm MT? Cho ví dụ cụ thể.  Nguyên lý của pp. Bioremediation: Cơ chế sinh lý của VSV (sinh trưởng và trao đổi chất) * Cấu tạo của VSV (VD: tế bào vi khuẩn) * Sinh trưởng của vi sinh vật * 1. Nguồn dinh dưỡng của VSV? 2. Cơ chế hấp thu dinh dưỡng của VSV? * Phần 2. Ứng dụng sinh học vào xử lý môi trường Chương 1. XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SINH (Bioremediation – Microorganism remediation) 1.1. Khái niệm và Nguyên lý 1.2. Công nghệ xử lý 1.3. Những yếu tố ảnh hưởng * Đồng hóa, dị hóa DINH DƯỠNG CỦA VSV Năng lượng (e-) Các sản phẩm thải H2O; C; N; Khoáng (đa lượng, vi lượng); Các chất sinh trưởng Chất cho điện tử Các chất nhận điện tử * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Sinh lý của VSV  Quá trình trao đổi chất của VK bao gồm các chất cho và nhận điện tử: hô hấp (cần O2) và lên men (không cần O2) * Chức năng sinh lý của chất dinh dưỡng đối với VSV * 1. Nguồn dinh dưỡng của VSV? 2. Cơ chế hấp thu dinh dưỡng của VSV? 3. Với nguồn d.dưỡng và cơ chế hấp thu đó, VSV có thể xử lý các dạng chất ô nhiễm nào? * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Sinh lý của VSV Tế bào VK Năng lượng Sinh tổng hợp Chất cho điện tử (nguồn năng lượng) Carbon Chất nhận điện tử (O2, NO3-, SO42-, CO2) e- N, P, S, Fe, vi lượng e- e- * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Sinh lý của VSV Tế bào VK Năng lượng Sinh tổng hợp Chất cho điện tử (nguồn năng lượng) Carbon Chất nhận điện tử (O2, NO3-, SO42-, CO2) e- N, P, S, Fe, vi lượng e- e- * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Các chất ô nhiễm Tế bào VK Năng lượng Sinh tổng hợp Chất ô nhiễm là chất cho điện tử (nguồn năng lượng) Carbon Chất nhận điện tử (O2, NO3-, SO42-, CO2) e- N, P, S, Fe, vi lượng e- e- * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Các chất ô nhiễm Tế bào VK Năng lượng Sinh tổng hợp Chất cho điện tử (nguồn năng lượng) Chất ô nhiễm = nguồn Carbon Chất nhận điện tử (O2, NO3-, SO42-, CO2) e- N, P, S, Fe, vi lượng e- e- * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Các chất ô nhiễm Tế bào VK Năng lượng Sinh tổng hợp Chất cho điện tử (nguồn năng lượng) Carbon Chất ô nhiễm = Chất nhận điện tử (O2, NO3-, SO42-, CO2) e- N, P, S, Fe, vi lượng e- e- * 1. Theo các bạn VSV biến đổi chất ô nhiễm bằng cách nào? Mời các bạn xem đoạn Video sau (23). * * Chất ô nhiễm là chất nguồn carbon: - Quá trình: VSV + C (dầu, chất ô nhiễm hữu cơ)  CO2 + H2O  giải phóng (CO2 + H2O) VD: Pseudomonas, Bacillus  Biến đổi theo cơ chế đồng hóa Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Cơ chế biến đổi chất ô nhiễm * Chất ô nhiễm là chất nhận điện tử: - VD Quá trình khử Nitrat kị khí: NO3- + 2 e- + 2 H+  NO2- + H2O  …  N2 VD: Paracoccus; Pseudomonas…  Biến đổi theo cơ chế sinh lý Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Cơ chế biến đổi chất ô nhiễm * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Biến đổi chất ô nhiễm theo cơ chế trực tiếp Chất ô nhiễm Năng lượng Sinh tổng hợp Chất cho điện tử (nguồn năng lượng) Carbon Chất nhận điện tử (O2, NO3-, SO42-, CO2) e- N, P, S, Fe, vi lượng e- e- Chất ô nhiễm bị biến đổi * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Biến đổi chất ô nhiễm theo cơ chế trực tiếp  chất ô nhiễm không tham gia vào quá trình trao đổi chất nhưng nó bị biến đối trong tế bào vi khuẩn * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Biến đổi chất ô nhiễm theo cơ chế trực tiếp Tế bào VSV oxygenase Chất ô nhiễm: trichloethylene (TCE), toluen, phenol, methane, isoprene, … Môi trường CO HCOOH CHCl2COOH (dichrloroacetate) CHOCOOH (glyoxylate) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Biến đổi chất ô nhiễm theo cơ chế gián tiếp Năng lượng Sinh tổng hợp Chất cho điện tử (nguồn năng lượng) Carbon Chất nhận điện tử (O2, NO3-, SO42-, CO2) N, P, S, Fe, vi lượng e- e- Chất ô nhiễm bị biến đổi Chất ô nhiễm e- * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Biến đổi chất ô nhiễm theo cơ chế gián tiếp  sự biến đổi chất ô nhiễm xảy ra hoàn toàn bên ngoài tế bào vi khuẩn * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Biến đổi chất ô nhiễm theo cơ chế gián tiếp Tế bào VSV oxygenase Chất ô nhiễm: trichloethylene (TCE), toluen, phenol, methane, isoprene, … Môi trường CO HCOOH CHCl2COOH (dichrloroacetate) CHOCOOH (glyoxylate) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV - Nguyên lý: chất ô nhiễm là chất cho và chất nhận điện tử - Cơ chế: đồng hóa hoặc sinh lý  trực tiếp hoặc gián tiếp (bên trong hay bên ngoài TB VSV) * 1. Theo các bạn, yếu tố quan trọng nhất để trong quá trình xử lý chất ô nhiễm MT bằng VSV là gì? oxy và các chất thay thế oxy (H2O, NO2-, SO4, CO2, Fe (3)…) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Vai trò của oxy  oxy là chất nhận điện tử cuối cùng của quá trình hô hấp * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Vai trò của oxy O2 O2 benzen hydroquinone Acid carboxylic  oxy hóa trực tiếp chất ô nhiễm (phản ứng oxy hóa) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Vai trò của các chất thay thế oxy  là chất nhận điện tử cuối cùng của quá trình hô hấp * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Vai trò của các chất thay thế oxy  biến đổi chất ô nhiễm trong điều kiện kị khí (phản ứng khử) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV Vai trò của oxy: + nhận điện tử + Oxy hóa trực tiếp chất ô nhiễm Các chất thay thế oxy: + nhận điện tử + tham gia làm biến dạng chất ô nhiễm (khử) * Phần 2. Ứng dụng sinh học vào xử lý môi trường Chương 1. XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI SINH (Bioremediation – Microorganism remediation) 1.1. Khái niệm và Nguyên lý 1.2. Công nghệ xử lý 1.3. Những yếu tố ảnh hưởng * 1. Kích hoạt (Biostimulation) 2. Tăng cường (Bioaugmentation) 3. Theo dõi quá trình làm sạch tự nhiên (Bioattenuation) Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Các CN xử lý * 1. Dự đoán: thế nào là CN kích hoạt, tăng cường, theo dõi quá trình làm sạch tự nhiên? Cho VD. 2. So sánh các CN trên (về mặt cơ chế). 3. Theo bạn, đoạn Video (24) sau đã ứng dụng CN nào? * 1. Kích hoạt (Biostimulation) 2. Tăng cường (Bioaugmentation) 3. Theo dõi quá trình làm sạch tự nhiên (Bioattenuation) Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Các CN xử lý * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Ứng dụng CN Kích hoạt Biostimulation * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Ứng dụng CN Kích hoạt MT ô nhiễm có VSV Chất dinh dưỡng và oxy Kích thích hoạt động của VSV MT an toàn * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Ứng dụng CN Kích hoạt MT ô nhiễm có VSV *ĐK: MT phải chứa VSV có khả năng xử lý chất ô nhiễm Chất dinh dưỡng và oxy Kích thích hoạt động của VSV MT an toàn * 1. Kích hoạt (Biostimulation) 2. Tăng cường (Bioaugmentation) 3. Theo dõi quá trình làm sạch tự nhiên (Bioattenuation) Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Các CN xử lý * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN Tăng cường Bioaugmentation * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN Tăng cường MT ô nhiễm có VSV *ĐK: MT phải chứa VSV có khả năng xử lý chất ô nhiễm VSV bên ngoài Tăng cường hoạt động của VSV MT an toàn * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN Tăng cường MT ô nhiễm VSV bên ngoài Kích thích hoạt động của VSV MT an toàn *ĐK: VSV bổ sung có khả năng xử lý chất ô nhiễm trong MT * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Theo dõi QT làm sạch tự nhiên TCE Bioaugmentation * 1. Theo bạn, có mấy quá trình làm sạch tự nhiên cơ bản? Cho ví dụ? * Quá trình làm sạch tự nhiên * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CNƯD – Theo dõi QT làm sạch tự nhiên MT ô nhiễm - Làm loãng - Bay hơi - Phân hủy SH - Hấp thụ - Các phản ứng hóa học MT an toàn * CNƯD – Theo dõi QT làm sạch tự nhiên * 1. Kích hoạt (Biostimulation) 2. Tăng cường (Bioaugmentation) 3. Theo dõi quá trình làm sạch tự nhiên (Bioattenuation) Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Các CN xử lý * CN Xử lý MT bằng VSV Thuận lợi Tăng cường (2) QT làm sạch tự nhiên (3) Kích hoạt (1) A. Giá thành thấp (3) B. Thời gian xử lý ngắn (3) C. Hiệu quả cao (2) D. Kiểm tra nhanh (….) A, B, C, D? * CN Xử lý MT bằng VSV Khó khăn Tăng cường (2) QT làm sạch tự nhiên (3) Kích hoạt (1) A. Phụ thuộc vào MT (1,3) B. Dễ bị các chất ô nhiễm khác xâm nhập (1,3) C. Yêu cầu hệ thống xử lý (3) D. Khó hoạt động quy mô lớn (1) A, B, C, D? * 1. Kích hoạt (Biostimulation) 2. Tăng cường (Bioaugmentation) 3. Theo dõi quá trình làm sạch tự nhiên (Bioattenuation)  Ứng dụng xử lý đất và nước ô nhiễm Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Các CN xử lý – Kỹ thuật ứng dụng * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý đất ô nhiễm Kích hoạt Tăng cường Xử lý bên ngoài (ex situ) Xử lý tại chỗ (in situ) Đất ô nhiễm Làm sạch tự nhiên (hiệu quả thấp) * Thảm họa dầu tràn trên vịnh Mehico * Dùng thuyền vớt dầu Vớt dầu tràn vào đất Dùng lưới chặn dầu tràn Bơm bùn xuống giếng dầu * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý đất ô nhiễm Xử lý bên ngoài (ex situ) Xử lý tại chỗ (in situ) Đất ô nhiễm - kỹ thuật bùn nhão (Bio-slurry), - trải trên đất (Land treament), - đánh đống ủ (Biopiles) cung cấp không khí (Bioventing) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Xử lý đất ô nhiễm – KT bùn nhão Mời các bạn xem đoạn Video sau (25) 1. Bạn hãy thiết kế lại hệ thống xứ lý đất bằng KT bùn nhão. * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Xử lý đất ô nhiễm – KT bùn nhão * Xử lý đất ô nhiễm – KT bùn nhão Sàng đất hạt thô Bể phản ứng Bể tách nước Đất ô nhiễm chưa xử lý Đất an toàn sau xử lý Bổ sung: -Nước -Dinh dưỡng -Chất ổn định Cung cấp khí ĐK: MT có VSV phân hủy chất ô nhiễm * * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Xử lý đất ô nhiễm – KT trải đất (Land treatment – Biofarming) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Xử lý đất ô nhiễm – KT đánh đống ủ (Biopiles) KT đánh đống ủ * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý đất ô nhiễm Xử lý bên ngoài (ex situ) Xử lý tại chỗ (in situ) Đất ô nhiễm - kỹ thuật bùn nhão (Bio-slurry), - trải trên đất (Land treament), - đánh đống ủ (Biopiles) - cung cấp không khí (Bioventing) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: Xử lý đất ô nhiễm tại chỗ – KT cung cấp không khí KT cung cấp không khí * Xử lý đất ô nhiễm tại chỗ – KT cung cấp không khí KT cung cấp không khí Sử dụng nguồn VSV tại chỗ Không khí và D.dưỡng MT đất ô nhiễm (VOC) MT đất an toàn * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý đất ô nhiễm KT bùn nhão (ex situ) CC không khí (in situ) Đất ô nhiễm A. CC năng lượng B. Xử lý được chất ô nhiễm sâu trong lòng đất C. Sử dụng nguồn VSV tại chỗ D. Thiết bị đơn giản, dễ thực hiện A, B, C, D? Giống nhau A, C, D * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý đất ô nhiễm KT bùn nhão (ex situ) CC không khí (in situ) Đất ô nhiễm A. Ko xử lý được MT bị ô nhiễm nặng B. Tỷ lệ thành công thấp C. Phụ thuộc vào MT bên ngoài D. Gây ô nhiễm MT không khí A, B, C, D? Khác nhau D * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý đất ô nhiễm Kích hoạt Tăng cường Xử lý bên ngoài (ex situ) Xử lý tại chỗ (in situ) Đất ô nhiễm Đất an toàn * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý nước ô nhiễm Các nguồn gây ô nhiễm nước ngầm * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý nước ô nhiễm Nước ô nhiễm Nước bề mặt Tầng trung gian Tầng đáy (nước ngầm) * Ô nhiễm nước làng nghề Ô nhiễm nước do CN * 1. Theo các bạn, nước ô nhiễm ở tầng nào là nguy hiểm và đáng quan tâm nhất? Vì sao? Cho Ví dụ. 2. Các nguồn gây ô nhiễm? Mời các bạn xem đoạn Video sau (26) * Ô nhiễm nước ngầm (DNAPL) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý nước ô nhiễm Kích hoạt Tăng cường Xử lý bên ngoài (ex situ) Xử lý tại chỗ (in situ) Nước ô nhiễm Theo dõi QT tự làm sạch Xem đoạn Video sau (26) * XL ô nhiễm nước ngầm (ONNN) Theo dõi QT tự làm sạch Phân hủy SH Hấp thụ Phân hủy SH Bay hơi Phân tán, hòa tan YN: tìm hiểu các QT xảy ra trước khi quyết định KT sử dụng tiếp theo * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: CN ứng dụng – xử lý nước ô nhiễm Xử lý bên ngoài (ex situ) Xử lý tại chỗ (in situ) Nước ô nhiễm - kỹ thuật bơm hút và xử lý (pump and treat) - theo dõi tự làm sạch - thổi khí (Biosparging) - be bờ chặn dòng (Biobarriers) * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: XL ONNN – KT bơm lên rồi xử lý * KTXL ô nhiễm nước ngầm: bơm lên rồi xử lý Mực nước ngầm Nguồn thải Kiểm tra chất lượng Hơi thoát Hướng nước chảy Bể xử lý Giếng bơm lên Giếng cấp lại ống dẫn nước sạch * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: KTXL nước ngầm ô nhiễm: thổi khí Kỹ thuật thổi khí * KT xử lý nước ngầm ô nhiễm – thổi khí KT thổi khí Sử dụng nguồn VSV tại chỗ Không khí và D.dưỡng Nước ngầm bị ô nhiễm (VOC) MT nước an toàn * Xử lý ô nhiễm MT bằng VSV: KTXL nước ngầm ô nhiễm: thổi khí Xử lý nước ngầm ô nhiễm dạng DNAPL * CN ứng dụng – xử lý nước ô nhiễm Nước ô nhiễm bơm lên rồi xử lý (1) theo dõi tự làm sạch (2) thổi khí (3) Thuận lợi A, B, C, D? A. hệ thống đơn giản, dễ sử dụng (2,…) B. giá thành thấp (…) C. hiệu quả xử lý ô nhiễm chất VOCs cao (…) D. ko yêu cầu MT (…) (2, 3) (2, 3) (1, 2, 3) * CN ứng dụng – xử lý nước ô nhiễm Nước ô nhiễm bơm lên rồi xử lý (1) theo dõi tự làm sạch (2) thổi khí (3) Khó khăn A, B, C, D? A. có thể tái ô nhiễm sau 1 t/gian xử lý (2,…) B. yêu cầu HT quản lý