07. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC GIÀU CHẤT HỮU CƠ DỄ HÒA TAN CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI SINH VẬT - VI TẢO KẾT HỢP VẬT LIỆU NANO FE-MN/AC
Thanh bên bài viết
Đã nộp
12 Tháng mười 2022
Đã xuất bản
30 Tháng chín 2022
Các từ khóa:
-
Môi trường Environment
Giới thiệu
Công nghệ sử dụng màng sinh học (Biofilm) do các vi sinh vật - vi tảo tạo ra kết hợp các vật liệu có kích thước nano với tính chất ưu việt đã và đang được xem là công nghệ tối ưu, xử lý có hiệu quả nguồn nước giàu (ô nhiễm) hữu cơ. Nghiên cứu đã phân lập và nhân nuôi ba chủng vi tảo (Chlorella sp., Scenedesmus sp. và Spirulina sp.) và ba chủng vi sinh vật (Bacillus sp., Aeromonas sp. và Pseudomonas sp.) có khả năng tạo màng sinh học (Biofilm) và xử lý nguồn nước giàu chất hữu cơ dễ hòa tan để phối kết hợp với chất mang là vật liệu nano Fe-Mn/AC than hoạt tính để thực hiện mô hình thí nghiệm xử lý nguồn nước thu gom từ hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải. Hỗn hợp vi tảo - vi sinh vật được làm giàu trong 5 ngày và nuôi trong môi trường có chứa chất mang trong 3 ngày trước khí bắt đầu tham gia vào mô hình xử lý. Sau 6 ngày thí nghiệm, công thức CT4 gồm hỗn hợp nước giàu chất hữu cơ dễ hòa tan, vi tảo - vi sinh vật và chất mang cho hiệu quả xử lý cao nhất, BOD5 giảm còn 5,47 mg/L (42 %), nitơ tổng số còn 7,01 mg/L (giảm 75 %) và phốt pho tổng số còn 0,25 mg/L (giảm 63 %) đạt tiêu chuẩn theo cột B1 (chất lượng nước tưới) theo Quy chuẩn chất lượng quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-MT:2015/BTNMT. Bên cạnh hiệu quả xử lý cao, có thể so sánh với các kết quả của những công bố trước đó và trong thời gian tối ưu (06 ngày) ưu việt nữa của mô hình này là không gây mùi trong suốt quá trình xử lý.
Toàn văn bài báo
Được tạo từ tệp XML
Trích dẫn
[1]. Baniamerian, H.; Isfahani, P. G.; Tsapekos, P.; Alvarado-Morales, M.; Shahrokhi, M.; Vossoughi, M.; Angelidaki, I. (2019). Application of nano - structured materials in anaerobic digestion: Current status and perspectives. Chemosphere, 229, 188 - 199.
[2]. Colak, O., Kaya, Z. (1988). A study on the possibilities of biological wastewater treatment using algae. Doga Biyolji Serisi 12 (1), 18 - 29.
[3]. Đặng Diễm Hồng (2019). Nuôi trồng vi tảo giàu dinh dưỡng làm thực phẩm chức năng cho người và động vật nuôi ở Việt Nam. Sách chuyên khảo Tài nguyên và Môi trường Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 750 trang.
[4]. Đặng Đình Kim, Trần Văn Tựa, Đặng Diễm Hồng, Hoàng Thị Bảo, Cao Văn Sung (1996). Một số kết quả về sử dụng vi tảo và bèo tây trong xử lí nước ngâm đay. Thông báo khoa học của các trường đại học, trang 28 - 32.
[5]. Đặng Xuyến Như và cộng sự (1998). Sử dụng một số biện pháp sinh học để làm sạch môi trường đất và nước. Báo cáo đề tài cấp Bộ Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
[6]. Dương Đức Tiến và cộng sự (1990). Ô nhiễm môi trường Xã Dương Liễu, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội và giải pháp xử lý. Báo cáo chương trình Nghiên cứu khoa học - kỹ thuật thành phố Hà Nội.
[7]. Dương Đức Tiến, Võ Văn Chi (1978). Phân loại học thực vật - thực vật bậc thấp. Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội.
[8]. Faisal, S.; Salama, E.-S.; Malik, K.; Lee, S.-h.; Li, X. (2020). Anaerobic digestion of cabbage and cauliflower biowaste: Impact of iron oxide nanoparticles (IONPs) on biomethane and microbial communities alteration. Bioresour. Technol. Rep. 12, 100567.
[9]. Lau, P. S., Tam, N. F. Y., Wong, Y. S. (1996). Wastewater nutrients removal by Chlorella vulgaris: Optimization through acclimation. Environ. Technol. 17 (2), 183 - 189.
[10]. Lê Thị Hiền Thảo (1999). Nghiên cứu quá trình xử lý sinh học và ô nhiễm nước ở một số hồ Hà Nội. Luận án Tiến sỹ, Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Hà Nội.
[11]. Lê Thị Phượng, Phan Văn Mạch, Mai Sỹ Tuấn (2009). Tìm hiểu khả năng làm giảm ô nhiễm môi trường nước của 3 loài vi tảo Chlorella sp., Platymonas sp. và Nannochloropsis oculata. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ ba, Hà Nội, trang 1513 - 1518.
[12]. Liu, Z., Pan, L., Hu, F., Yunqi Hu (2020). Advanced landfill leachate biochemical effluent treatment using Fe-Mn/AC activates O3/Na2S2O8 process: Process optimization, wastewater quality analysis and activator characterization. Environ Sci Pollut Res 27, 15337 - 15349. https://db.vista.gov.vn:2087/10.1007/s11356-020-08046-2.
[13]. Lưu Minh Đại, Đào Ngọc Nhiệm, Phạm Ngọc Chức, Vũ Thế Ninh, Nguyễn Đức Văn (2015). Phương pháp sản xuất vật liệu nano oxit hỗn hợp Fe-Mn trên cát thạch anh để hấp phụ arsen ra khỏi nước sinh hoạt. Bằng độc quyền Giải pháp hữu ích số 1305, cấp theo Quyết định số: 63353/QĐ-SHTT, ngày 12/10/2015, Cục Sở hữu Trí tuệ, Bộ Khoa học và Công nghệ.
[14]. Mir, R. A.; Singla, S.; Pandey, O. P. (2020). Hetero carbon structures derived from waste plastics as an efficient electrocatalyst for water splitting and high-performance capacitors. Phys. E Low-Dimens. Syst. Nanostructures 2020, 124, 114284.
[15]. Nguyễn Đình San (2000). Vi tảo trong một số thủy vực bị ô nhiễm ở các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh và vai trò của chúng trong quá trình làm sạch nước thải. Luận án Tiến sĩ, Đại học Sư phạm Vinh.
[16]. Nguyễn Minh Phương, Đinh Thị Ngọc Mai, Ngô Hoài Thu, Đặng Diễm Hồng (2011). Bước đầu ứng dụng vi sinh vật và vi tảo Spirulina đột biến để làm sạch nước thải theo định hướng sản xuất nguồn nguyên liệu chất dẻo sinh học dùng cho công nghiệp ở làng nghề bún Phú Đô. Tạp chí Môi trường, 12: 51 - 54
[17]. Prakash Bhuyar, Fakhrul Farez, Mohd Hasbi Ab. Rahim, Gaanty Pragas Maniam and Natanamurugaraj Govindan (2021). Removal of nitrogen and phosphorus from agro - industrial wastewater by using microalgae collected from coastal region of peninsular Malaysia. African Journal of Biological Sciences, vol 3(1). https://doi.org/10.33472/AFJBS.3.1.2021.58-66. Page: 58 - 66.
[18]. Rani, S.; Chowdhury, R.; Tao, W.; Nedbalová, L. Microalga-Mediated Tertiary (2021). Treatment of municipal wastewater: Removal of nutrients and pathogens. Sustainability 2021, 13, 9554. https:// doi.org/10.3390/su13179554.
[19]. Stolyar, S. V.; Krasitskaya, V. V.; Frank, L. A.; Yaroslavtsev, R. N.; Chekanova, L. A.; Gerasimova, Y. V.; Volochaev, M. N.; Bairmani, M. S.; Velikanov, D. A. (2021). Polysaccharide-coated iron oxide nanoparticles: Synthesis, properties, surface modification. Mater. Lett. 2021, 284, 128920.
[20]. Thomas, D.; Fernandez, N. B.; Mullassery, M. D.; Surya, R. (2020). Iron oxide loaded biochar/polyaniline nanocomposite: Synthesis, characterization and electrochemical analysis. Inorg. Chem. Commun. 2020, 119, 108097.
[21]. Trần Văn Nhân (1989). Nghiên cứu tận dụng nước thải của sản xuất urê để nuôi trồng vi tảo có giá trị dinh dưỡng cao. Luận án Tiến sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội.
[22]. White, S. A.; Strosnider, W. H. J.; Chase, M. E. M.; Schlautman, M. A. (2021). Removal and reuse of phosphorus from plant nursery irrigation return water with reclaimed iron oxides. Ecol. Eng. 2021, 160, 106153.
[23]. Yang, W.; Dong, Y.; Li, J.; Fu, Q.; Zhang, L. (2021). Templating synthesis of hierarchically meso/macroporous N-doped microalgae derived biocarbon as oxygen reduction reaction catalyst for microbial fuel cells. Int. J. Hydrogen Energy 2021, 46, 2530 - 2542.
[24]. Zhao, Q.; Wang, S.; Lv, Z.; Zupanic, A.; Guo, S.; Zhao, Q.; Jiang, L.; Yu, Y. (2022). Using nanomaterials to increase the efficiency of chemical production in microbial cell factories: A comprehensive review. Biotechnol. Adv. 2022, 59, 107982.
[2]. Colak, O., Kaya, Z. (1988). A study on the possibilities of biological wastewater treatment using algae. Doga Biyolji Serisi 12 (1), 18 - 29.
[3]. Đặng Diễm Hồng (2019). Nuôi trồng vi tảo giàu dinh dưỡng làm thực phẩm chức năng cho người và động vật nuôi ở Việt Nam. Sách chuyên khảo Tài nguyên và Môi trường Việt Nam. Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 750 trang.
[4]. Đặng Đình Kim, Trần Văn Tựa, Đặng Diễm Hồng, Hoàng Thị Bảo, Cao Văn Sung (1996). Một số kết quả về sử dụng vi tảo và bèo tây trong xử lí nước ngâm đay. Thông báo khoa học của các trường đại học, trang 28 - 32.
[5]. Đặng Xuyến Như và cộng sự (1998). Sử dụng một số biện pháp sinh học để làm sạch môi trường đất và nước. Báo cáo đề tài cấp Bộ Khoa học và Công nghệ, Hà Nội.
[6]. Dương Đức Tiến và cộng sự (1990). Ô nhiễm môi trường Xã Dương Liễu, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội và giải pháp xử lý. Báo cáo chương trình Nghiên cứu khoa học - kỹ thuật thành phố Hà Nội.
[7]. Dương Đức Tiến, Võ Văn Chi (1978). Phân loại học thực vật - thực vật bậc thấp. Nhà xuất bản đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội.
[8]. Faisal, S.; Salama, E.-S.; Malik, K.; Lee, S.-h.; Li, X. (2020). Anaerobic digestion of cabbage and cauliflower biowaste: Impact of iron oxide nanoparticles (IONPs) on biomethane and microbial communities alteration. Bioresour. Technol. Rep. 12, 100567.
[9]. Lau, P. S., Tam, N. F. Y., Wong, Y. S. (1996). Wastewater nutrients removal by Chlorella vulgaris: Optimization through acclimation. Environ. Technol. 17 (2), 183 - 189.
[10]. Lê Thị Hiền Thảo (1999). Nghiên cứu quá trình xử lý sinh học và ô nhiễm nước ở một số hồ Hà Nội. Luận án Tiến sỹ, Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Hà Nội.
[11]. Lê Thị Phượng, Phan Văn Mạch, Mai Sỹ Tuấn (2009). Tìm hiểu khả năng làm giảm ô nhiễm môi trường nước của 3 loài vi tảo Chlorella sp., Platymonas sp. và Nannochloropsis oculata. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ ba, Hà Nội, trang 1513 - 1518.
[12]. Liu, Z., Pan, L., Hu, F., Yunqi Hu (2020). Advanced landfill leachate biochemical effluent treatment using Fe-Mn/AC activates O3/Na2S2O8 process: Process optimization, wastewater quality analysis and activator characterization. Environ Sci Pollut Res 27, 15337 - 15349. https://db.vista.gov.vn:2087/10.1007/s11356-020-08046-2.
[13]. Lưu Minh Đại, Đào Ngọc Nhiệm, Phạm Ngọc Chức, Vũ Thế Ninh, Nguyễn Đức Văn (2015). Phương pháp sản xuất vật liệu nano oxit hỗn hợp Fe-Mn trên cát thạch anh để hấp phụ arsen ra khỏi nước sinh hoạt. Bằng độc quyền Giải pháp hữu ích số 1305, cấp theo Quyết định số: 63353/QĐ-SHTT, ngày 12/10/2015, Cục Sở hữu Trí tuệ, Bộ Khoa học và Công nghệ.
[14]. Mir, R. A.; Singla, S.; Pandey, O. P. (2020). Hetero carbon structures derived from waste plastics as an efficient electrocatalyst for water splitting and high-performance capacitors. Phys. E Low-Dimens. Syst. Nanostructures 2020, 124, 114284.
[15]. Nguyễn Đình San (2000). Vi tảo trong một số thủy vực bị ô nhiễm ở các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh và vai trò của chúng trong quá trình làm sạch nước thải. Luận án Tiến sĩ, Đại học Sư phạm Vinh.
[16]. Nguyễn Minh Phương, Đinh Thị Ngọc Mai, Ngô Hoài Thu, Đặng Diễm Hồng (2011). Bước đầu ứng dụng vi sinh vật và vi tảo Spirulina đột biến để làm sạch nước thải theo định hướng sản xuất nguồn nguyên liệu chất dẻo sinh học dùng cho công nghiệp ở làng nghề bún Phú Đô. Tạp chí Môi trường, 12: 51 - 54
[17]. Prakash Bhuyar, Fakhrul Farez, Mohd Hasbi Ab. Rahim, Gaanty Pragas Maniam and Natanamurugaraj Govindan (2021). Removal of nitrogen and phosphorus from agro - industrial wastewater by using microalgae collected from coastal region of peninsular Malaysia. African Journal of Biological Sciences, vol 3(1). https://doi.org/10.33472/AFJBS.3.1.2021.58-66. Page: 58 - 66.
[18]. Rani, S.; Chowdhury, R.; Tao, W.; Nedbalová, L. Microalga-Mediated Tertiary (2021). Treatment of municipal wastewater: Removal of nutrients and pathogens. Sustainability 2021, 13, 9554. https:// doi.org/10.3390/su13179554.
[19]. Stolyar, S. V.; Krasitskaya, V. V.; Frank, L. A.; Yaroslavtsev, R. N.; Chekanova, L. A.; Gerasimova, Y. V.; Volochaev, M. N.; Bairmani, M. S.; Velikanov, D. A. (2021). Polysaccharide-coated iron oxide nanoparticles: Synthesis, properties, surface modification. Mater. Lett. 2021, 284, 128920.
[20]. Thomas, D.; Fernandez, N. B.; Mullassery, M. D.; Surya, R. (2020). Iron oxide loaded biochar/polyaniline nanocomposite: Synthesis, characterization and electrochemical analysis. Inorg. Chem. Commun. 2020, 119, 108097.
[21]. Trần Văn Nhân (1989). Nghiên cứu tận dụng nước thải của sản xuất urê để nuôi trồng vi tảo có giá trị dinh dưỡng cao. Luận án Tiến sĩ, Đại học Bách khoa Hà Nội.
[22]. White, S. A.; Strosnider, W. H. J.; Chase, M. E. M.; Schlautman, M. A. (2021). Removal and reuse of phosphorus from plant nursery irrigation return water with reclaimed iron oxides. Ecol. Eng. 2021, 160, 106153.
[23]. Yang, W.; Dong, Y.; Li, J.; Fu, Q.; Zhang, L. (2021). Templating synthesis of hierarchically meso/macroporous N-doped microalgae derived biocarbon as oxygen reduction reaction catalyst for microbial fuel cells. Int. J. Hydrogen Energy 2021, 46, 2530 - 2542.
[24]. Zhao, Q.; Wang, S.; Lv, Z.; Zupanic, A.; Guo, S.; Zhao, Q.; Jiang, L.; Yu, Y. (2022). Using nanomaterials to increase the efficiency of chemical production in microbial cell factories: A comprehensive review. Biotechnol. Adv. 2022, 59, 107982.
Các tác giả
Nguyễn Thị Kim, C., Ngô Thị Hoài, T., & Đặng Diễm, H. (2022). 07. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NGUỒN NƯỚC GIÀU CHẤT HỮU CƠ DỄ HÒA TAN CỦA MỘT SỐ CHỦNG VI SINH VẬT - VI TẢO KẾT HỢP VẬT LIỆU NANO FE-MN/AC. Tạp Chí Khoa học Tài Nguyên Và Môi trường, (42), 64–75. Truy vấn từ https://tapchikhtnmt.hunre.edu.vn/index.php/tapchikhtnmt/article/view/431
##submission.license.notAvailable##
