Đề cương chi tiết học phần học phần Biện pháp sinh học trong xử lý môi trường

1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOA MÔI TRƢỜNG -------------------- HÀ ĐÌNH NGHIÊM ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN Học phần: Biện pháp sinh học trong xử lý môi trường Số tín chỉ: 02 Mã số: BET 321 Thái Nguyên, năm 2017 2 ĐỀ CƢƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN 1. Tên học phần: Biện pháp sinh học trong xử lý môi trƣờng - Mã số học phần: BET 321 - Số tín chỉ: 02 - Tính chất: Tự chọn 1 - Trình độ: cho sinh viên năm thứ 2. - Học phần thay thế, tương đương: Không - Ngành (chuyên ngành) đào tạo: Khoa học môi trường 2. Phân bổ thời gian trong học kỳ: - Số tiết học lý thuyết trên lớp: 24 tiết - Số tiết làm bài tập, thảo luận trên lớp: 06 tiết - Số tiết thí nghiệm, thực hành: 0 tiết - Số tiết sinh viên tự học: 60 tiết 3. Đánh giá - Điểm thứ 1: 20% (0,2) điểm chuyên cần - Điểm thứ 2: 30% (0,3) điểm kiểm tra giữa kỳ - Điểm thứ 3: 50% (0,5) điểm thi kết thúc học phần 4. Điều kiện học - Học phần học trước: Cơ sở khoa học môi trường, Hóa môi trường, Ô nhiễm môi trường - Học phần song hành: Công nghệ môi trường. 5. Mục tiêu của học phần: - Kiến thức: Nhằm trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về sinh vật chỉ thị môi trường và những biện pháp sinh học trong xử lý ô nhiễm môi trường. - Kỹ năng: Sử dụng được sinh vật trong đánh giá môi trường và xử lý môi trường ô nhiễm. 6. Nội dung kiến thức của học phần: TT Nội dung Số tiết Phƣơng pháp giảng dạy CHƢƠNG 1: BIỆN PHÁP XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG BẰNG THỰC VẬT 9,0 Thuyết trình và phát vấn 1.1 Cơ chế chung xử lý ô nhiễm bằng thực vật 0,5 1.1.1 Cơ chế hấp thụ qua rễ 3 1.1.2 Cơ chế hấp thụ qua lá 1.2 Các thực vật chỉ thị ô nhiễm 0,5 1.2.1 Các thực vật chỉ thị ô nhiễm môi trường nước 1.2.2 Các thực vật chỉ thị ô nhiễm môi trường đất 1.2.3 Các thực vật chỉ thị ô nhiễm môi trường không khí 1.3 Biện pháp xử lý nƣớc ô nhiễm bằng thực vật 5,0 Thuyết trình và phát vấn 1.3.1 Cánh đồng tưới 1.3.1.1 Khái niệm và cấu tạo của cánh đồng tưới 1.3.1.2 Nguyên lý hoạt động của cánh đồng tưới 1.3.1.3 Phạm vi ứng dụng 1.3.2 Bãi lọc ngầm trồng cây 1.3.2.1 Khái niệm và cấu tạo của bãi lọc ngầm trồng cây 1.3.2.2 Nguyên lý hoạt động của bãi lọc ngầm trồng cây 1.3.2.3 Phạm vi ứng dụng 1.3.3 Phao thực vật (thực vật nổi) 1.3.3.1 Khái niệm phao thực vật 1.3.3.2 Nguyên lý hoạt động của phao thực vật 1.3.3.3 Phạm vi ứng dụng 1.4 Biện pháp xử lý đất ô nhiễm bằng thực vật 1,5 Thuyết trình và phát vấn 1.4.1 Nguyên lý sử dụng thực vật trong xử lý đất ô nhiễm 1.4.2 Lựa chọn các loại cây xử lý môi trường đất ô nhiễm 1.4.3 Biện pháp thực vật xử lý ô nhiễm môi trường đất 1.4.3.1 Trồng cây có khả năng hấp thụ kim loại nặng tốt để xử lý đất ô nhiễm kim loại nặng 1.4.3.2 Trồng cây có khả năng hấp thụ dinh dưỡng tốt để hấp thụ chất ô nhiễm ngoài kim loại nặng 1.5 Biện pháp xử lý không khí ô nhiễm bằng thực vật 1,5 Thuyết trình và phát vấn 1.5.1 Nguyên lý sử dụng thực vật xử lý không khí ô nhiễm (hấp phụ, hấp thụ ở cây xanh) 4 1.5.2 Lựa chọn các loại cây xử lý môi trường không khí 1.5.3 Biện pháp thực vật trong xử lý không khí ô nhiễm 1.5.3.1 Tạo vành đai cây xanh phòng tránh và xử lý không khí ô nhiễm (bụi, nhiệt, khí độc ...) 1.5.3.2 Trồng những cây có khả năng hấp thụ chọn lọc khí, hơi độc, phóng xạ để xử lý không khí CHƢƠNG 2: BIỆN PHÁP XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG NƢỚC BẰNG CÔNG NGHỆ VI SINH 10 Thuyết trình và phát vấn 2.1 Khái niệm, cơ chế xử lý và các yếu tố ảnh hƣởng đến công nghệ vi sinh 1,5 2.1.1 Khái niệm về công nghệ vi sinh 2.1.2 Xử lý hiếu khí 2.1.2.1 Cơ chế xử lý hiếu khí 2.1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý hiếu khí 2.1.3 Cơ chế xử lý kị khí 2.1.3.1 Cơ chế xử lý kị khí 2.1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý kị khí 2.2 Dấu hiệu ô nhiễm môi trƣờng qua vi sinh vật chỉ thị 0,5 Thuyết trình và phát vấn 2.2.1 Các vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm môi trường nước 2.2.1.1 Tảo chỉ thị ô nhiễm môi trường nước 2.2.1.2 Nguyên sinh động vật chỉ thị ô nhiễm môi trường nước 2.2.1.3 Vi khuẩn chỉ thị ô nhiễm môi trường nước 2.2.2 Các vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm môi trường đất 2.2.3 Các vi sinh vật chỉ thị ô nhiễm môi trường không khí 2.3 Xử lý môi trƣờng nƣớc bằng công nghệ vi sinh 8,0 Thuyết trình và phát vấn 2.3.1 Bể phản ứng sinh học hiếu khí (Aeroten) 2,0 2.3.1.1 Một số khái niệm liên quan đến bể aeroten 5 2.3.1.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể aeroten 2.3.1.3 Điều kiện tối ưu để bể aeroten hoạt động tốt 2.3.1.4 Phân loại bể aeroten 2.3.1.5 Ưu nhược, điểm và phạm vi ứng dụng của bể aeroten 2.3.2 Bể sinh học hiếu khí hoạt động theo mẻ (SBR) 0,5 2.3.2.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của SBR 2.3.2.2 Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của SBR 2.3.3 Mương oxy hóa tuần hoàn (MOT) 0,5 2.3.3.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của MOT 2.3.3.2 Ưu nhược, điểm và phạm vi ứng dụng của MOT 2.3.4 Bể phản ứng sinh học hiếu khí Oxyten 0,5 2.3.4.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Oxyten 2.3.4.2 Ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của Oxyten 2.3.5 Bể lọc sinh học (Biophin) 1,0 2.3.5.1 Một số khái niệm liên quan đến bể Biophin 2.3.5.2 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể Biophin 2.3.5.3 Phân loại bể Biophin 2.3.5.4 Ưu nhược, điểm và phạm vi ứng dụng bể Biophin 2.3.6 Bể phản ứng sinh học với màng vi sinh tầng chuyển động (MBBR) 0,5 2.3.6.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của MBBR 2.3.6.2 Ưu nhược, điểm và phạm vi ứng dụng bể MBBR 2.3.7. Bể xử lý nước thải sinh hoạt JOHKASOU 0,5 2.3.7.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể Johkasou 2.3.7.2 Ưu nhược, điểm và phạm vi ứng dụng bể Johkasou 2.3.8 Bể phản ứng sinh học kị khí (Biogas) 1,0 6 2.3.8.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể Biogas 2.3.8.2 Một số điểm cần lưu ý trong quá trình sử dụng bể Biogas 2.3.8.3 Ưu nhược, điểm và phạm vi ứng dụng bể Biogas 2.3.9 Bể phản ứng sinh học kị khí (UASB) 0,5 2.3.9.1 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể UASB 2.3.9.2 Ưu nhược, điểm và phạm vi ứng dụng bể UASB 2.3.10 Biện pháp hồ sinh học 1,0 2.3.10. 1 Khái niệm về hồ sinh học 2.3.10. 2 Hồ hiếu khí (Nguyên lý hoạt động, cấu tạo, ứng dụng) 2.3.10. 3 Hồ kị khí (Nguyên lý hoạt động, cấu tạo, ứng dụng) 2.3.10. 4 Hồ hiếu - kị khí (Nguyên lý hoạt động, cấu tạo, ứng dụng) CHƢƠNG 3: BIỆN PHÁP XỬ LÝ CHẤT THẢI HỮU CƠ VÀ KHÍ BẰNG CÔNG NGHỆ VI SINH 5 Thuyết trình và phát vấn 3.1 Khái niệm, cơ chế xử lý bằng công nghệ vi sinh trong xử lý chất thải hữu cơ 0,5 3.1.1 Khái niệm về công nghệ vi sinh 3.1.2 Cơ chế xử lý chất thải hữu cơ bằng công nghệ vi sinh 3.2 Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình xử lý chất thải hữu cơ bằng công nghệ vi sinh 0,5 3.3 Chế phẩm vi sinh vật sử dụng trong xử lý chất thải 1,0 3.3.1 Khái niệm về chế phẩm vi sinh vật 3.3.2 Một số chế phẩm sử dụng trong xử lý môi trường 3.4 Biện pháp ủ hiếu khí trong xử lý chất thải hữu cơ 1,0 3.4.1 Điều kiện áp dụng, quá trình phân hủy của chất 7 hữu cơ 3.4.2 Mục đích của quá trình xử lý 3.4.3 Ưu nhược, điểm và phạm vi ứng dụng 3.5 Biệp pháp chôn, ủ yếm khí trong xử lý chất thải 1,0 3.5.1 Điều kiện áp dụng, quá trình phân hủy của chất hữu cơ 3.5.2 Mục đích của quá trình xử lý 3.5.3 Ưu nhược, điểm và phạm vi ứng dụng 3.6 Xử lý khí thải bằng công nghệ vi sinh 1,0 3.6.1 Cơ chế xử lý 3.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý 3.6.2 Biện pháp xử lý 3.6.2.1 Biện pháp lọc sinh học 3.6.2.1 Biện pháp rửa sinh học Thảo luận 6 1 Chủ đề 1. Biện pháp xử lý môi trường không khí ô nhiễm bằng thực vật (ô nhiễm khí đôc, bụi, nhiệt, ...) 2 Thảo luận nhóm 2 Chủ đề 2. Biện pháp xử lý môi trường nước ô nhiễm bằng thực vật (phao thực vật, thực vật nổi) 2 Thảo luận nhóm 3 Chủ đề 3. Biện pháp xử lý môi trường chăn nuôi bằng chế phẩm vi sinh vật 2 Thảo luận nhóm 7. Tài liệu học tập: 1. Dư Ngọc Thành, Hà Đình Nghiêm (2017). Giáo trình Biện pháp sinh học trong xử lý môi trường. Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 8. Tài liệu tham khảo: 1. Tuyển tập công trình nghiên cứu các biện pháp sinh học trong bảo vệ thực vật = Selected Scientific Reports on Biological Control in Plant Protection / Phạm Thị Thùy, Nguyễn Ngọc Tiến, Hoàng Thị Việt, Nguyễn Tài Tường,...[et al.].. - Hà Nội : Nông nghiệp, 2007. - 179 tr. : bảng ; 27 cm. 2. Công nghệ xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học/ Lương Đức Phẩm. - Tái bản lần thứ 4.-Hà Nội: Giáo dục, 2012.-339 tr.: hình vẽ, bảng; 27 cm. Phụ lục: tr. 318-338. - Thư mục: tr. 339 8 3. Giáo trình sinh học ứng dụng trong xử lý môi trường : Tài liệu đào tạo sau Đại học lưu hành nội bộ/Dư Ngọc Thành.- Hà Nội: Nông nghiệp, 2016. - 71 tr. ; 27cm. 4. Vi sinh vật học/Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty. - Tái bản lần thứ 6. - Hà Nội : Giáo Dục, 2007. - 519 tr. 5. Vi sinh vật nước và nước thải/Lâm Minh Triết, Lê Hồng Việt. - Hà Nội : Xây dựng, 2009. - 339 tr. 9. Cán bộ giảng dạy: STT Họ và tên giảng viên Thuộc đơn vị quản lý Học vị, học hàm 1 Dư Ngọc Thành Khoa Môi trường TS 2 Hà Đình Nghiêm Khoa Môi trường Ths Thái Nguyên, ngày..tháng .năm 2017 Trƣởng khoa PGS.TS. Đỗ Thị Lan Trƣởng Bộ môn TS. Dƣ Ngọc Thành Giảng viên ThS. Hà Đình Nghiêm