Ứng dụng của Vi sinh vật trong xử lí Khí thải
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (625.27 KB, 50 trang )
Ứng dụng của
Vi sinh vật
trong xử lí Khí thải
Sơ lược Ô Nhiễm Môi Trường
Khái niệm:
Ô nhiễm môi trường là tình trạng môi trường bị ô nhiễm bởi các
chất hóa học, sinh học gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người, các cơ
thể sống khác.
Ô nhiễm môi trường là do con người và cách quản lý của con
người.
Các dạng ô nhiễm
•
Ô nhiễm nước xảy ra khi nước bề mặt chảy qua rác thải sinh hoạt, nước rác công
nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nước ngầm.
•
Ô nhiễm phóng xạ
•
Ô nhiễm tiếng ồn, bao gồm tiếng ồn do xe cộ, máy bay, tiếng ồn công nghiệp
•
Ô nhiễm sóng, do các loại sóng như sóng điện thoại, truyền hình tồn tại với mật
độ lớn.
Ô nhiễm không khíÔ nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và các chất hóa
học vào bầu không khí. Ví dụ về các khí độc là cacbon mônôxítÔ nhiễm không khí,
việc xả khói chứa bụi và các chất hóa học vào bầu không khí. Ví dụ về các khí độc
là cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnhÔ nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và các
chất hóa học vào bầu không khí. Ví dụ về các khí độc là cacbon mônôxít, điôxít lưu
huỳnh, các chất cloroflorocacbonÔ nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và các chất
hóa học vào bầu không khí. Ví dụ về các khí độc là cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh,
các chất cloroflorocacbon (CFCs), và ôxít nitơÔ nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi
và các chất hóa học vào bầu không khí. Ví dụ về các khí độc là cacbon mônôxít, điôxít
lưu huỳnh, các chất cloroflorocacbon (CFCs), và ôxít nitơ là chất thải của công nghiệp
và xe cộ. Ôzôn quang hóaÔ nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và các chất hóa
học vào bầu không khí. Ví dụ về các khí độc là cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh, các
chất cloroflorocacbon (CFCs), và ôxít nitơ là chất thải của công nghiệp và xe cộ. Ôzôn
quang hóa và khói lẫn sươngÔ nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và các chất hóa
học vào bầu không khí. Ví dụ về các khí độc là cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh, các
chất cloroflorocacbon (CFCs), và ôxít nitơ là chất thải của công nghiệp và xe cộ. Ôzôn
quang hóa và khói lẫn sương (smog) được tạo ra khi các ôxít nitơÔ nhiễm không khí,
việc xả khói chứa bụi và các chất hóa học vào bầu không khí. Ví dụ về các khí độc
là cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh, các chất cloroflorocacbon (CFCs), và ôxít nitơ là
chất thải của công nghiệp và xe cộ. Ôzôn quang hóa và khói lẫn sương (smog) được
tạo ra khi các ôxít nitơ phản ứng với nước trong không khí ( chính là sương ) xúc tác
là ánh sáng mặt trời.
Ô nhiễm ánh sáng,hiện nay con người đã sử dụng các thiết bị chiếu sáng
một cách lãng phí ảnh hưởng lớn tới môi trường như ảnh hưởng tới quá trình phát
triển của động thực vật
Ô nhiễm đấtÔ nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa học độc hại
(hàm lượng vượt quá giới hạn thông thường)do các hoạt động chủ động của con
người như khai thác khoáng sảnÔ nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa
học độc hại (hàm lượng vượt quá giới hạn thông thường)do các hoạt động chủ
động của con người như khai thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, sử dụng
phân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ các thùng
chứa ngầm. Phổ biến nhất trong các loại chất ô nhiễm đất là hydrocacbonÔ nhiễm
đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa học độc hại (hàm lượng vượt quá giới hạn
thông thường)do các hoạt động chủ động của con người như khai thác khoáng sản,
sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều,
hoặc do bị rò rỉ từ các thùng chứa ngầm. Phổ biến nhất trong các loại chất ô nhiễm
đất là hydrocacbon, kim loại nặngÔ nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa
học độc hại (hàm lượng vượt quá giới hạn thông thường)do các hoạt động chủ
động của con người như khai thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, sử dụng
phân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ các thùng
chứa ngầm. Phổ biến nhất trong các loại chất ô nhiễm đất là hydrocacbon, kim loại
nặng, MTBEÔ nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa học độc hại (hàm
lượng vượt quá giới hạn thông thường)do các hoạt động chủ động của con người
như khai thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc
thuốc trừ sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ các thùng chứa ngầm. Phổ biến nhất
trong các loại chất ô nhiễm đất là hydrocacbon, kim loại nặng, MTBE, thuốc diệt cỏ
Ô nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm các chất hóa học độc hại (hàm lượng vượt quá
giới hạn thông thường)do các hoạt động chủ động của con người như khai
thác khoáng sản, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc thuốc trừ
sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ các thùng chứa ngầm. Phổ biến nhất trong các
loại chất ô nhiễm đất là hydrocacbon, kim loại nặng, MTBE, thuốc diệt cỏ,
thuốc trừ sâu, và các hydrocacbon clo hóaÔ nhiễm môi trường không khí
•
Ô nhiễm môi trường không khí là sự có mặt một chất lạ hoặc một sự biến đổi quan trọng trong
thành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự tỏa mùi, có mùi khó chịu,
giảm tầm nhìn xa do bụi.
•
Hiện nay, ô nhiễm khí quyển là vấn đề thời sự nóng bỏng của cả thế giới chứ không phải riêng
của một quốc gia nào. Môi trường khí quyển đang có nhiều biến đổi rõ rệt và có ảnh hưởng xấu
đến con người và các sinh vật. Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đá,
dầu mỏ, khí đốt. Đồng thời cũng thải vào môi trường một khối lượng lớn các chất thải khác nhau
như: chất thải sinh hoạt, chất thải từ các nhà máy và xí nghiệp làm cho hàm lượng các loại khí
độc hại tăng lên nhanh chóng.
Ô nhiễm môi trường khí quyển tạo nên sự ngột ngạt và “sương mù”, gây nhiều
bệnh cho con người. Nó còn tạo ra các cơn mưa axít làm huỷ diệt các khu rừng và
các cánh đồng.
Điều đáng lo ngại nhất là con người thải vào không khí các loại khí độc như:
CO2, đã gây hiệu ứng nhà kính. Theo nghiên cứu thì chất khí quan trọng gây hiệu
ứng nhà kính là CO2, nó đóng góp 50% vào việc gây hiệu ứng nhà kính, CH4 là
13%,, Nitơ 5%, CFC là 22%, hơi nước ở tầng bình lưu là 3%
Theo các tài liệu khí hậu quốc tế, trong vòng hơn 130 năm qua nhiệt độ Trái Đất tăng
0,40 °C. Tại hội nghị khí hậu tại Châu Âu được tổ chức gần đây, các nhà khí hậu học trên
thế giới đã đưa ra dự báo rằng đến năm 2050 nhiệt độ của Trái Đất sẽ tăng thêm 1,5 –
4,50 °C nếu như con người không có biện pháp hữu hiệu để khắc phục hiện tượng
hiệu ứng nhà kính.
Một hậu quả nữa của ô nhiễm khí quyển là hiện tượng lỗ thủng tầng ôzôn. CFC là
“kẻ phá hoại” chính của tầng ôzôn. Sau khi chịu tác động của khí CFC và một số loại chất
độc hại khác thì tầng ôzôn sẽ bị mỏng dần rồi thủng.
Xung quanh lỗ thủng ozon
Ô nhiễm không khí
Hiện tượng Mưa axit
Đối với sức khỏe con người
Không khí ô nhiễm có thể giết chết nhiều cơ thể sống trong đó có con người. Ô
nhiễm ozone có thể gây bệnh đường hô hấp, bệnh tim mạch, viêm họng, đau ngực, tức
thở.
Ô nhiễm nước gây ra xấp xỉ 14.000 cái chết mỗi ngày, chủ yếu do ăn uống bằng
nước bẩn chưa được xử lý. Các chất hóa học và kim loại nặng nhiễm trong thức ăn
nước uống có thể gây ung thư. Dầu lan có thể gây ngứa rộp da. Ô nhiễm tiếng ồn
gây điếc, cao huyết áp, trầm cảm và bệnh mất ngủ, gây nhiều hậu quả nghiêm trọng
Các bệnh do
ô nhiễm không khí
gây ra
Phương pháp xử lí khí thải
Phương pháp vi sinh vật làm sạch không khí khác với các phương pháp làm
sạch hóa học và lý học bởi khả năng tiến hành quá trình này ở nhiệt độ bình thường
và dưới áp suất khí quyển.
Có ba kiểu hệ thống làm sạch không khí bằng phương pháp sinh học:
•
Tấm lọc sinh học (Bio-filter)
•
Các thiết bị làm sạch sinh học
•
Các Biocreator chứa các màng lọc polimer
Tấm lọc sinh học biofilter
Thành phần chính của bio-filter là lớp lọc, trên đó xảy ra quá trình hấp thụ
các chất độc từ không khí bị nhiễm bẩn và sau đó phân hủy chúng bằng các vi sinh
vật. Khi cần làm sạch được đưa vào bằng quạt gió.
Người ta thường sử dụng phân ủ than bùn và các chất có nguồn gốc tự nhiên
tương tự để làm vật liệu cho lớp lọc. Bản thân những vật liệu nói trên có chứa
những chất khoáng cần thiết để nuôi dưỡng vi khuẩn.
Nguyên tắc hoạt động của các bio-scrubber khác với bio-filter ở chỗ là các
chất độc được hấp thụ bằng nước và bị phân hủy lần lượt bởi vi sinh vật nằm
trong các thiết bị khác nhau.
Thành phần cấu tạo quan trọng nhất của bio-scrubber là thiết bị hấp thụ
(absorber) là nơi diễn ra sự trao đổi khối lượng chất giữa khí thải nhiễm bẩn và
chất hấp thụ.
Khi thiết kế bất kì kiểu absorber nào người ta cũng đặc biệt chú ý đến việc làm
tăng diện tích bề mặt phân chia phase, là yếu tố quyết định hiệu quả việc hấp thụ.
Bên trong absorber các chất độc và oxy di chuyển vào nước, do đó khí thoát ra
khỏi absorber sẽ ở dạng được làm sạch, còn nước ở trạng thái nhiễm bẩn.Các Biocreator chứa
các màng lọc polimer
Những bioreactor có chứa các màng polymer gắn tế bào sinh vật (người ta còn
gọi chúng là bioreator bọc lớp rửa) là những hệ thống làm sạch tiên tiến nhất. Việc
làm sạch chất độc diễn ra cũng nhờ vào hoạt tính enzyme của tế bào vi sinh được
cố định trên màng.
Đôi khi thay thế vào chỗ các tế bào người ta cố định enzyme lên các màng
polymer nói trên. Tuy nhiên để thực hiện các quy trình công nghệ người ta chủ yếu
chỉ sử dụng các tế bào vi sinh vật cố định
Màng lọc polyme
Ưu thế:
Trong số các ưu thế về mặt công nghệ khác phải kể tới mức độ ổn
định cao của enzyme trong tế bào vi sinh vật so với enzyme được tách từ
tế bào
Cũng như khả năng tái sinh tự nhiên cofactor trong trường hợp sử
dụng các phế phẩm enzyme tinh khiết trong các quy trình sản xuất lớn sẽ
đòi hỏi chi phí rất cao kèm theo các thiết bị công nghệ phức tạp.
Có thể xảy ra phản ứng phụ do sự có mặt trong tế bào một lượng lớn
các enzyme khác nhau. So với chế phẩm enzyme không tan, hoạt động
enzyme trong tế bào vi sinh vật tính trên đơn vị diện tích bề mặt của
bioreator sẽ thấp hơn.
Protease có mặt trong tế bào có thể gây ra sự biến tính của enzyme,
ngoài ra các tế bào cố định cũng tạo ra sự cản trở khuếch tán bổ sung.
Nhược điểm:
Nguyên tắc
Trong các hệ thống hiện đại rất phổ biến các chất mang polymer ở
dạng lỗ hoặc ở dạng sợi có gắn các tế bào vi sinh vật và được sắp xếp
một cách đặc biệt trong container. Không loại trừ khả năng cố định các tế
bào vi sinh vật trên chất mang vô cơ
Các tế bào vi sinh vật cố định trên chất mang được nhồi vào thiết bị chứa
container nhỏ như hình viên đạn, nước cùng muối khoáng cần thiết cho tế bào vi sinh
vật sẽ đưa vào các container này.
Các chất cần phân hủy có mặt trong không khí bẩn khi đii qua lớp xúc tác sinh
học sẽ phân bố giữa phase khí và màng nước bọc các hạt xúc tác, chúng sẽ khuếch
tán qua màng này và sau đó bi phân rã trong lớp xúc tác sinh học.
Tốc độ phản ứng
Tốc độ làm sạch không khí có thể bị giới hạn hoặc bởi sự khuếch
tán của cơ chất từ phase khí qua màng nước vào hạt xúc tác, hoặc bởi
tốc độ phân rã của chúng do các tế bào vi sinh vật gây ra.
Tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào bản chất và nồng độ của chất
khuếch tán ở ranh giới phía ngoài và phía trong màng nước.
Còn tốc độ phân rã chúng lại phụ thuộc vào hoạt động của hệ enzyme ở tế bào vi
sinh vật thực hiện qua trình này. Nếu xảy ra sự phân rã toàn bộ các chất khuếch tán
qua màng nước nhờ enzyme, thì điều đó có nghĩa là quá trình này hoạt động ở chế độ
khuếch tán.
Điều này có thể xét đoán theo ảnh hưởng của chất mang và nồng độ sinh khối lên
khả năng phân hủy. Mức độ biến đổi cơ chất phản ánh quá trình làm sạch khí, sẽ bị
giảm khi tốc độ dòng khí tăng.
Xử lý khí thải bằng công nghệ Biofilter
với giá thể Vỏ dừa
Xử lí khí thải bằng công nghệ Bioficter (dùng vi sinh khử ) là một biện
pháp xử lý ô nhiễm khí thải có chi phí đầu tư thấp, vận hành rẻ và thân
thiện môi trường, nó phương pháp thích hợp để xử lý các chất khí có mùi
hôi và các hợp chất hữu cơ bay hơi có nồng độ thấp như nhà máy sản
xuất thức ăn gia súc, tinh bột sắn, sản xuất cồn, sản xuất chitin….
Vỏ dừa là một nguyên liệu rất dễ tìm
thấy tại đất nước chúng ta. Trái dừa khô
được tách bỏ lớp vỏ bên ngoài để dễ dàng
vận chuyển hơn đến nhà máy sản xuất
hoặc đến tay người tiêu dùng. Lớp vỏ bỏ đi
đó thực chất lại là một nguyên liệu quý báu
để dùng làm vật liệu giá thể sinh học cho vi
sinh vật phát triển
Vỏ Dừa
Mô tả quá trình xử lý
Hệ thống lọc sinh học cung cấp môi trường cho vi sinh vật phát triển và phân
hủy các chất khí có mùi hôi và các chất hữu cơ gây ô nhiễm trong khí thải. Hệ thống
lọc là một bể kín dựng vỏ dừa cho các vi sinh vật trú ẩn và hấp thụ hơi nước, giữ
chúng lại trong nguyên liệu lọc.
Vỏ dừa có khả năng hấp thụ nước lớn, độ bền cao, và ít làm suy giảm áp lực
luồng khí đi ngang qua nó. Các đơn vị nguyên liệu lọc này gọi là “khối sinh học”
(Biocube).
Việc sử dụng nhiều lớp vỏ dừa lọc khí kiểu này hạn chế được việc các nguyên liệu lọc bị
dồn nén lại và việc các luồng khí xuyên thành những đường thoát qua lớp nguyên liệu lọc. Hơn
nữa, nó còn tạo sự thuận lợi trong việc bảo trì hay thay mới nguyên liệu lọc. Nguyên tắc chính
của hệ thống xử lý là tạo điều kiện cho sinh khối tiếp xúc với các chất ô nhiễm trong khí thải
càng nhiều càng tốt.
Vỏ dừa là nguyên liệu lọc và nơi sinh sản cho các vi sinh vật. Trong hệ thống này, các vi
sinh vật sẽ tạo thành một màng sinh học (biofilm), đây là một màng mỏng và ẩm bao quanh các
vỏ dừa.
Trong quá trình lọc, khí thải được bơm chậm xuyên qua hệ thống lọc, các chất ô nhiễm trong khí thải sẽ
bị các nguyên liệu lọc hấp thụ cơ chế của quá trình lọc sinh học bao gồm quá trình hấp phụ, hấp thụ và phân
hủy bởi các vi sinh vật.
Các vi sinh vật trong màng sinh học liên tục hấp thụ và biến dưỡng các chất ô nhiễm. Các chất khí gây
ô nhiễm sẽ bị hấp phụ bởi màng sinh học, tại đây, các vi sinh vật sẽ phân hủy chúng để tạo nên năng lượng
và các sản phẩm phụ là CO2 và H2O các loại muối theo phương trình sau:
Không khí ô nhiễm + O2 —> CO2 + H2O + nhiệt + sinh khối
Trong quá trình lọc sinh học, các chất khí gây ô nhiễm được làm ẩm và sau đó
được bơm vào một buồng phía bên dưới nguyên liệu lọc.
Khi chất khí đi ngang qua lớp nguyên liệu lọc, các chất ô nhiễm bị hấp thụ và
phân hủy. Khí thải sau khi đã lọc sạch được phóng thích vào khí quyển từ bên trên
của hệ thống lọc.
Hệ thống lọc sinh học của chúng tôi thiết kế có công suất xử lý mùi và các chất
hữu cơ bay hơi lớn hơn 90%.
Hình ảnh nhà máy sử dụng
Công nghệ Biofilter
và xe cộ. Ôzôn quang hóaÔ nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và những chất hóahọc vào bầu không khí. Ví dụ về những khí độc là cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh, cácchất cloroflorocacbon ( CFCs ), và ôxít nitơ là chất thải của công nghiệp và xe cộ. Ôzônquang hóa và khói lẫn sươngÔ nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và những chất hóahọc vào bầu không khí. Ví dụ về những khí độc là cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh, cácchất cloroflorocacbon ( CFCs ), và ôxít nitơ là chất thải của công nghiệp và xe cộ. Ôzônquang hóa và khói lẫn sương ( smog ) được tạo ra khi những ôxít nitơÔ nhiễm không khí, việc xả khói chứa bụi và những chất hóa học vào bầu không khí. Ví dụ về những khí độclà cacbon mônôxít, điôxít lưu huỳnh, những chất cloroflorocacbon ( CFCs ), và ôxít nitơ làchất thải của công nghiệp và xe cộ. Ôzôn quang hóa và khói lẫn sương ( smog ) đượctạo ra khi những ôxít nitơ phản ứng với nước trong không khí ( chính là sương ) xúc táclà ánh sáng mặt trời. Ô nhiễm ánh sáng, lúc bấy giờ con người đã sử dụng những thiết bị chiếu sángmột cách tiêu tốn lãng phí tác động ảnh hưởng lớn tới thiên nhiên và môi trường như ảnh hưởng tác động tới quy trình pháttriển của động thực vậtÔ nhiễm đấtÔ nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm những chất hóa học ô nhiễm ( hàm lượng vượt quá số lượng giới hạn thường thì ) do những hoạt động giải trí dữ thế chủ động của conngười như khai thác khoáng sảnÔ nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm những chất hóahọc ô nhiễm ( hàm lượng vượt quá số lượng giới hạn thường thì ) do những hoạt động giải trí chủđộng của con người như khai thác tài nguyên, sản xuất công nghiệp, sử dụngphân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ những thùngchứa ngầm. Phổ biến nhất trong những loại chất ô nhiễm đất là hydrocacbonÔ nhiễmđất xảy ra khi đất bị nhiễm những chất hóa học ô nhiễm ( hàm lượng vượt quá giới hạnthông thường ) do những hoạt động giải trí dữ thế chủ động của con người như khai thác tài nguyên, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ những thùng chứa ngầm. Phổ biến nhất trong những loại chất ô nhiễmđất là hydrocacbon, sắt kẽm kim loại nặngÔ nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm những chất hóahọc ô nhiễm ( hàm lượng vượt quá số lượng giới hạn thường thì ) do những hoạt động giải trí chủđộng của con người như khai thác tài nguyên, sản xuất công nghiệp, sử dụngphân bón hóa học hoặc thuốc trừ sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ những thùngchứa ngầm. Phổ biến nhất trong những loại chất ô nhiễm đất là hydrocacbon, kim loạinặng, MTBEÔ nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm những chất hóa học ô nhiễm ( hàmlượng vượt quá số lượng giới hạn thường thì ) do những hoạt động giải trí dữ thế chủ động của con ngườinhư khai thác tài nguyên, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặcthuốc trừ sâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ những thùng chứa ngầm. Phổ biến nhấttrong những loại chất ô nhiễm đất là hydrocacbon, sắt kẽm kim loại nặng, MTBE, thuốc diệt cỏÔ nhiễm đất xảy ra khi đất bị nhiễm những chất hóa học ô nhiễm ( hàm lượng vượt quágiới hạn thường thì ) do những hoạt động giải trí dữ thế chủ động của con người như khaithác tài nguyên, sản xuất công nghiệp, sử dụng phân bón hóa học hoặc thuốc trừsâu quá nhiều, hoặc do bị rò rỉ từ những thùng chứa ngầm. Phổ biến nhất trong cácloại chất ô nhiễm đất là hydrocacbon, sắt kẽm kim loại nặng, MTBE, thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu, và những hydrocacbon clo hóaÔ nhiễm môi trường tự nhiên không khíÔ nhiễm thiên nhiên và môi trường không khí là sự xuất hiện một chất lạ hoặc một sự đổi khác quan trọng trongthành phần không khí, làm cho không khí không sạch hoặc gây ra sự tỏa mùi, có mùi không dễ chịu, giảm tầm nhìn xa do bụi. Hiện nay, ô nhiễm khí quyển là yếu tố thời sự nóng bỏng của cả quốc tế chứ không phải riêngcủa một vương quốc nào. Môi trường khí quyển đang có nhiều đổi khác rõ ràng và có tác động ảnh hưởng xấuđến con người và những sinh vật. Hàng năm con người khai thác và sử dụng hàng tỉ tấn than đá, dầu mỏ, khí đốt. Đồng thời cũng thải vào môi trường tự nhiên một khối lượng lớn những chất thải khác nhaunhư : chất thải hoạt động và sinh hoạt, chất thải từ những nhà máy sản xuất và nhà máy sản xuất làm cho hàm lượng những loại khíđộc hại tăng lên nhanh gọn. Ô nhiễm môi trường tự nhiên khí quyển tạo nên sự ngột ngạt và ” sương mù “, gây nhiềubệnh cho con người. Nó còn tạo ra những cơn mưa axít làm huỷ diệt những khu rừng vàcác cánh đồng. Điều đáng lo lắng nhất là con người thải vào không khí những loại khí độc như : CO2, đã gây hiệu ứng nhà kính. Theo nghiên cứu và điều tra thì chất khí quan trọng gây hiệuứng nhà kính là CO2, nó góp phần 50 % vào việc gây hiệu ứng nhà kính, CH4 là13 %, , Nitơ 5 %, CFC là 22 %, hơi nước ở tầng bình lưu là 3 % Theo những tài liệu khí hậu quốc tế, trong vòng hơn 130 năm qua nhiệt độ Trái Đất tăng0, 40 °C. Tại hội nghị khí hậu tại Châu Âu được tổ chức triển khai gần đây, những nhà khí hậu học trênthế giới đã đưa ra dự báo rằng đến năm 2050 nhiệt độ của Trái Đất sẽ tăng thêm 1,5 – 4,50 °C nếu như con người không có giải pháp hữu hiệu để khắc phục hiện tượnghiệu ứng nhà kính. Một hậu quả nữa của ô nhiễm khí quyển là hiện tượng kỳ lạ lỗ thủng tầng ôzôn. CFC là ” kẻ phá hoại ” chính của tầng ôzôn. Sau khi chịu tác động ảnh hưởng của khí CFC và một số ít loại chấtđộc hại khác thì tầng ôzôn sẽ bị mỏng mảnh dần rồi thủng. Xung quanh lỗ thủng ozonÔ nhiễm không khíHiện tượng Mưa axitĐối với sức khỏe thể chất con ngườiKhông khí ô nhiễm hoàn toàn có thể giết chết nhiều khung hình sống trong đó có con người. Ônhiễm ozone hoàn toàn có thể gây bệnh đường hô hấp, bệnh tim mạch, viêm họng, đau ngực, tứcthở. Ô nhiễm nước gây ra xê dịch 14.000 cái chết mỗi ngày, hầu hết do nhà hàng bằngnước bẩn chưa được xử lý. Các chất hóa học và sắt kẽm kim loại nặng nhiễm trong thức ănnước uống hoàn toàn có thể gây ung thư. Dầu lan hoàn toàn có thể gây ngứa rộp da. Ô nhiễm tiếng ồngây điếc, cao huyết áp, trầm cảm và bệnh mất ngủ, gây nhiều hậu quả nghiêm trọngCác bệnh doô nhiễm không khígây raPhương pháp xử lí khí thảiPhương pháp vi sinh vật làm sạch không khí khác với những giải pháp làmsạch hóa học và lý học bởi năng lực triển khai quy trình này ở nhiệt độ bình thườngvà dưới áp suất khí quyển. Có ba kiểu mạng lưới hệ thống làm sạch không khí bằng giải pháp sinh học : Tấm lọc sinh học ( Bio-filter ) Các thiết bị làm sạch sinh họcCác Biocreator chứa những màng lọc polimerTấm lọc sinh học biofilterThành phần chính của bio-filter là lớp lọc, trên đó xảy ra quy trình hấp thụcác chất độc từ không khí bị nhiễm bẩn và sau đó phân hủy chúng bằng những vi sinhvật. Khi cần làm sạch được đưa vào bằng quạt gió. Người ta thường sử dụng phân ủ than bùn và những chất có nguồn gốc tự nhiêntương tự để làm vật tư cho lớp lọc. Bản thân những vật tư nói trên có chứanhững chất khoáng thiết yếu để nuôi dưỡng vi trùng. Nguyên tắc hoạt động giải trí của những bio-scrubber khác với bio-filter ở chỗ là cácchất độc được hấp thụ bằng nước và bị phân hủy lần lượt bởi vi sinh vật nằmtrong những thiết bị khác nhau. Thành phần cấu trúc quan trọng nhất của bio-scrubber là thiết bị hấp thụ ( absorber ) là nơi diễn ra sự trao đổi khối lượng chất giữa khí thải nhiễm bẩn vàchất hấp thụ. Khi phong cách thiết kế bất kể kiểu absorber nào người ta cũng đặc biệt quan trọng chú ý quan tâm đến việc làmtăng diện tích quy hoạnh mặt phẳng phân loại phase, là yếu tố quyết định hành động hiệu suất cao việc hấp thụ. Bên trong absorber những chất độc và oxy vận động và di chuyển vào nước, do đó khí thoát rakhỏi absorber sẽ ở dạng được làm sạch, còn nước ở trạng thái nhiễm bẩn. Các Biocreator chứacác màng lọc polimerNhững bioreactor có chứa những màng polymer gắn tế bào sinh vật ( người ta còngọi chúng là bioreator bọc lớp rửa ) là những mạng lưới hệ thống làm sạch tiên tiến và phát triển nhất. Việclàm sạch chất độc diễn ra cũng nhờ vào hoạt tính enzyme của tế bào vi sinh đượccố định trên màng. Đôi khi thay thế sửa chữa vào chỗ những tế bào người ta cố định và thắt chặt enzyme lên những màngpolymer nói trên. Tuy nhiên để triển khai những tiến trình công nghệ tiên tiến người ta chủ yếuchỉ sử dụng những tế bào vi sinh vật cố địnhMàng lọc polymeƯu thế : Trong số những lợi thế về mặt công nghệ tiên tiến khác phải kể tới mức độ ổnđịnh cao của enzyme trong tế bào vi sinh vật so với enzyme được tách từtế bàoCũng như năng lực tái sinh tự nhiên cofactor trong trường hợp sửdụng những phế phẩm enzyme tinh khiết trong những quy trình tiến độ sản xuất lớn sẽđòi hỏi ngân sách rất cao kèm theo những thiết bị công nghệ tiên tiến phức tạp. Có thể xảy ra phản ứng phụ do sự xuất hiện trong tế bào một lượng lớncác enzyme khác nhau. So với chế phẩm enzyme không tan, hoạt độngenzyme trong tế bào vi sinh vật tính trên đơn vị chức năng diện tích quy hoạnh mặt phẳng củabioreator sẽ thấp hơn. Protease xuất hiện trong tế bào hoàn toàn có thể gây ra sự biến tính của enzyme, ngoài những những tế bào cố định và thắt chặt cũng tạo ra sự cản trở khuếch tán bổ trợ. Nhược điểm : Nguyên tắcTrong những mạng lưới hệ thống tân tiến rất thông dụng những chất mang polymer ởdạng lỗ hoặc ở dạng sợi có gắn những tế bào vi sinh vật và được sắp xếpmột cách đặc biệt quan trọng trong container. Không loại trừ năng lực cố định và thắt chặt những tếbào vi sinh vật trên chất mang vô cơCác tế bào vi sinh vật cố định và thắt chặt trên chất mang được nhồi vào thiết bị chứacontainer nhỏ như hình viên đạn, nước cùng muối khoáng thiết yếu cho tế bào vi sinhvật sẽ đưa vào những container này. Các chất cần phân hủy xuất hiện trong không khí bẩn khi đii qua lớp xúc tác sinhhọc sẽ phân bổ giữa phase khí và màng nước bọc những hạt xúc tác, chúng sẽ khuếchtán qua màng này và sau đó bi phân rã trong lớp xúc tác sinh học. Tốc độ phản ứngTốc độ làm sạch không khí hoàn toàn có thể bị số lượng giới hạn hoặc bởi sự khuếchtán của cơ chất từ phase khí qua màng nước vào hạt xúc tác, hoặc bởitốc độ phân rã của chúng do những tế bào vi sinh vật gây ra. Tốc độ khuếch tán phụ thuộc vào vào thực chất và nồng độ của chấtkhuếch tán ở ranh giới phía ngoài và phía trong màng nước. Còn vận tốc phân rã chúng lại nhờ vào vào hoạt động giải trí của hệ enzyme ở tế bào visinh vật triển khai qua trình này. Nếu xảy ra sự phân rã hàng loạt những chất khuếch tánqua màng nước nhờ enzyme, thì điều đó có nghĩa là quy trình này hoạt động giải trí ở chế độkhuếch tán. Điều này hoàn toàn có thể xét đoán theo tác động ảnh hưởng của chất mang và nồng độ sinh khối lênkhả năng phân hủy. Mức độ đổi khác cơ chất phản ánh quy trình làm sạch khí, sẽ bịgiảm khi vận tốc dòng khí tăng. Xử lý khí thải bằng công nghệ tiên tiến Biofiltervới giá thể Vỏ dừaXử lí khí thải bằng công nghệ Bioficter ( dùng vi sinh khử ) là một biệnpháp xử lý ô nhiễm khí thải có ngân sách góp vốn đầu tư thấp, quản lý và vận hành rẻ và thânthiện môi trường tự nhiên, nó giải pháp thích hợp để xử lý những chất khí có mùihôi và những hợp chất hữu cơ bay hơi có nồng độ thấp như nhà máy sản xuất sảnxuất thức ăn gia súc, tinh bột sắn, sản xuất cồn, sản xuất chitin …. Vỏ dừa là một nguyên vật liệu rất dễ tìmthấy tại quốc gia tất cả chúng ta. Trái dừa khôđược tách bỏ lớp vỏ bên ngoài để dễ dàngvận chuyển hơn đến xí nghiệp sản xuất sản xuấthoặc đến tay người tiêu dùng. Lớp vỏ bỏ điđó thực ra lại là một nguyên vật liệu quý báuđể dùng làm vật tư giá thể sinh học cho visinh vật phát triểnVỏ DừaMô tả quy trình xử lýHệ thống lọc sinh học phân phối môi trường tự nhiên cho vi sinh vật tăng trưởng và phânhủy những chất khí có mùi hôi và những chất hữu cơ gây ô nhiễm trong khí thải. Hệ thốnglọc là một bể kín dựng vỏ dừa cho những vi sinh vật trú ẩn và hấp thụ hơi nước, giữchúng lại trong nguyên vật liệu lọc. Vỏ dừa có năng lực hấp thụ nước lớn, độ bền cao, và ít làm suy giảm áp lựcluồng khí đi ngang qua nó. Các đơn vị chức năng nguyên vật liệu lọc này gọi là ” khối sinh học ” ( Biocube ). Việc sử dụng nhiều lớp vỏ dừa lọc khí kiểu này hạn chế được việc những nguyên vật liệu lọc bịdồn nén lại và việc những luồng khí xuyên thành những đường thoát qua lớp nguyên vật liệu lọc. Hơnnữa, nó còn tạo sự thuận tiện trong việc bảo dưỡng hay thay mới nguyên liệu lọc. Nguyên tắc chínhcủa mạng lưới hệ thống xử lý là tạo điều kiện kèm theo cho sinh khối tiếp xúc với những chất ô nhiễm trong khí thảicàng nhiều càng tốt. Vỏ dừa là nguyên vật liệu lọc và nơi sinh sản cho những vi sinh vật. Trong mạng lưới hệ thống này, những visinh vật sẽ tạo thành một màng sinh học ( biofilm ), đây là một màng mỏng dính và ẩm bao quanh cácvỏ dừa. Trong quy trình lọc, khí thải được bơm chậm xuyên qua mạng lưới hệ thống lọc, những chất ô nhiễm trong khí thải sẽbị những nguyên vật liệu lọc hấp thụ chính sách của quy trình lọc sinh học gồm có quy trình hấp phụ, hấp thụ và phânhủy bởi những vi sinh vật. Các vi sinh vật trong màng sinh học liên tục hấp thụ và biến dưỡng những chất ô nhiễm. Các chất khí gâyô nhiễm sẽ bị hấp phụ bởi màng sinh học, tại đây, những vi sinh vật sẽ phân hủy chúng để tạo nên năng lượngvà những loại sản phẩm phụ là CO2 và H2O những loại muối theo phương trình sau : Không khí ô nhiễm + O2 — > CO2 + H2O + nhiệt + sinh khốiTrong quy trình lọc sinh học, những chất khí gây ô nhiễm được làm ẩm và sau đóđược bơm vào một buồng phía bên dưới nguyên vật liệu lọc. Khi chất khí đi ngang qua lớp nguyên vật liệu lọc, những chất ô nhiễm bị hấp thụ vàphân hủy. Khí thải sau khi đã lọc sạch được phóng thích vào khí quyển từ bên trêncủa mạng lưới hệ thống lọc. Hệ thống lọc sinh học của chúng tôi phong cách thiết kế có hiệu suất xử lý mùi và những chấthữu cơ bay hơi lớn hơn 90 %. Hình ảnh xí nghiệp sản xuất sử dụngCông nghệ Biofilter
Source: https://bem2.vn
Category: Ứng dụng hay
