Bài giảng Nguyên lý quản trị học - Chương 11: Công nghệ khống chế vi sinh vật môi trường

thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng hóa chấtKhử trùng bằng ChlorKhử trùng bằng ClO2Khử trùng bằng khí ozoneKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng chlorCơ chếKhi trong nước không có NH3Xảy ra phản ứngHOCl là chất trung tính  khuếch tán vào tế bào vi khuẩn  phá hủy cấu trúc của các enzyme  tiêu diệt VSVOCl- mang điện tích âm  khó xâm nhập vào tế bào vi khuẩn pH trong nước càng thấp  HOCl càng nhiều  hiệu quả khử trùng càng tốtKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng chlorCơ chếKhi trong nước có NH3Xảy ra phản ứngKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thải Khi pH = 5 – 8,5, NH2Cl và NHCl2 cùng tồn tại nhưng khi pH thấp chỉ có NHCl2  tăng khả năng khử trùngKỹ thuật khử trùng bằng ClO2Là một thể khí màu xanh, điểm sôi 110C, ngưng kết ở - 590C, thể lỏng và thể khí đều không ổn định, nồng độ trong không khí là 10% có thể gây nổƯu điểm:pH: càng kiềm thì khả năng diệt khuẩn càng mạnhNhiệt độ: càng cao  diệt khuẩn càng tốtTăng hiệu quả khi kết hợp với ozoneCó khả năng diệt tảo và không sinh ra các chất gây ung thưNhược điểm: Khi cho ClO2 vào nước  50 – 70% biến thành ClO2 và ClO3gây hại đến hồng cầuCản trở sự hấp thu Iod  cholesterol tăng lênKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng ozone Nguyên lý khử trùngLà chất đồng chất dị hình của oxy, có khả năng oxy hóa rất mạnhCó năng lượng rất cao  không ổn định  tự phân giải thành O2 và OO có hoạt tính mạnh  có khả năng oxy hóa mạnh đối với vi khuẩn, virusO3 có khả năng phân giải enzyme glucosidase, phá vỡ DNA, RNA, protein, lipid, polysaccharide, làm rối loạn quá trình trao đổi chấtKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng ozone Ưu điểmCó khả năng diệt khuẩn mạnh, tác dụng nhanh, Không gây phản ứng phụ, không sinh các chất gây ung thưOzone được sản xuất từ không khí nên không cần phải tốn chi phí tồn trữ nguyên vật liệuCó khả năng tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật gây bệnh trong thời gian ngắnKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng ozone Nhược điểmOzone là khí dễ phân giải, thời gian tiếp xúc ngắn  phải xử lý nhanh.Là một loại khí độc, có thể gây kích thích mũi và ảnh hưởng đến sức khỏeChi phí cao do máy phát sinh ozone cần những kim loại quý, thiết bị phức tạpChi phí vận hành caoKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng tia cực tímNguyên lýGây đột biến acid nucleic  ngăn cản quá trình tái bản, sao mã  ức chế quá trình tổng hợp proteinSản sinh ra các gốc tự do  oxy hóa  gây chết tế bàoKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng tia cực tímCác yếu tố ảnh hưởngĐèn cực tím: thời gian sử dụng càng lâu  cường độ bức xạ giảm xuống. Đèn cực tím của TQ dùng 3000 giờ, các nước khác là 7500 – 8000 giờKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng tia cực tímCác yếu tố ảnh hưởngChất rắn lơ lửng: có thể hấp thu và ảnh hưởng đến tia tử ngoại  giảm lượng tia chiếuĐộ xuyên sâu của tia cực tím: phụ thuộc vào độ dày của tầng nướcLoại và số lượng vi sinh vật: tia UV có thể tiêu diệt được vi khuẩn, virus, nấm, bào tử nhưng các vi sinh vật khác nhau có tính nhạy cảm khác nhauKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khử trùng bằng tia cực tímCác yếu tố ảnh hưởngTốc độ dòng chảy: ảnh hưởng đến việc khử trùng của đèn cực tímẢnh hưởng của các yếu tố bên ngoài: nhiệt độ, độ ẩmKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thảiKỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcNguyên lý và hiện trạng giàu dinh dưỡng hồ aoKỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcNguyên lý và hiện trạng giàu dinh dưỡng nướcNguyên lý cơ bảnLà hiện tượng nước tiếp nhận một lượng lớn chất dinh dưỡng  tảo và các sinh vật thủy sinh sinh sản khác thường  thay đổi độ trong và DO  chất lượng nước xấu đi  hệ sinh thái hồ và chức năng thủy sinh bị trở ngại và bị phá hoạiAo hồ có 2 loại:Nghèo dinh dưỡng: ít dinh dưỡngKỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcNguyên lý và hiện trạng giàu dinh dưỡng nướcAo hồ có 2 loại:Nghèo dinh dưỡng: ít dinh dưỡng, chủng loại và thực vật thủy sinh khá nghèo, oxy hòa tan đầy đủ, chất lượng nước tốtGiàu dinh dưỡng: sinh vật thủy sinh sinh sản quá mức, độ trong giảm, DO giảm, chất lượng nước ngày càng xấu điSự giàu hóa hồ ao là một quá trình tự nhiên. Nhưng trong tự nhiên quá trình này diễn ra rất chậm. Khi có hoạt động của con người  quá trình này diễn ra nhanh hơnKỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcKỹ thuật khống chếPhương pháp vật lý, hóa họcPhương pháp vi sinh vậtPhương pháp công trình sinh tháiKỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcPhương pháp vật lý hóa họcPhương pháp vật lýLọc, vớt thủ công để loại bỏ các loài tảoLàm sạch bùn đáy: khống chế N và PLàm loãng nồng độ P trong nướcPhương pháp hóa họcSử dụng chất diệt khuẩn hóa học, thông thường là CuSO4 và JavelKỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcPhương pháp vi sinh vậtDùng một số vi sinh vật để loại bỏ tảo lam. Một số vi sinh vật có khả năng xử lý như vi khuẩn quang hợp, nấm men, xạ khuẩn, vi khuẩn lacticCó thể sử dụng virus tảo để khử tảo trong nước (heterosigma akashiwo virus - HaV)Kỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcPhương pháp công trình sinh tháiKhôi phục thực vật thủy sinh lớnLà công trình nhân tạo làm cho hệ sinh thái hồ được khôi phục, khống chế ô nhiễm, làm sạch nước đồng thời khôi phục hệ thực vật thủy sinh loại lớn, không bị ô nhiễm lần thứ 2  bền vững tài nguyên nước và tài nguyên sinh vậtKỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcPhương pháp công trình sinh tháiThả cáCá rô phi và ca chép là những loài cá ăn tảo. Thả cá không những khống chế được tảo mà còn thu được sản lượng cáKỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcPhương pháp công trình sinh tháiĐộng vật nguyên sinhMột số loài động vật nguyên sinh có thể khống chế tảo. Nhật Bản đã rất thành công trong việc sử dụng động vật nguyên sinh để khống chế sự phát triển của tảoKỹ thuật khống chế giàu dinh dưỡng nướcKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước sinh hoạtKỹ thuật khống chế sinh vật trong nước uốngKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước tuần hoàn công nghiệpKỹ thuật khử VSV trong nước uốngHạn chế các vi sinh vật hiện diện trong nước uống có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụngKhử trùng nước uống bằng phương pháp vật lý hoặc hóa họcPhương pháp vật lý như đun sôi, tia UV, siêu lọcPhương pháp hóa học như Cl, ClO2, O3 Kỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước sinh hoạtKỹ thuật khống chế VSV trong nước tuần hoàn công nghiệpTác hại của VSV đối với nước tuần hoàn công nghiệpTác dụng khử cực âm trong ăn mòn hóa học có VSV tham giaĐược thực hiện bởi nhóm vi khuẩn khử acid sulfuricKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước sinh hoạtKỹ thuật khống chế VSV trong nước tuần hoàn công nghiệpTác hại của VSV đối với nước tuần hoàn công nghiệpVi sinh vật sản sinh ra các chất ăn mòn kim loạiVi khuẩn khử lưu huỳnh trong quá trình trao đổi chất  H2SO4Một số vi khuẩn khác sinh ra các acid hữu cơ Ăn mòn kim loạiKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước sinh hoạtKỹ thuật khống chế VSV trong nước tuần hoàn công nghiệpTác hại của VSV đối với nước tuần hoàn công nghiệpVi sinh vật tạo thành lớp váng nhầyChất nhầy do VSV tiết ra kết hợp với cát bùn, chất thối rữa, xác tảoSự tạo thành các lớp váng nhầy này sẽ làm bịt kín miệng ốngKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước sinh hoạtKỹ thuật khống chế VSV trong nước tuần hoàn công nghiệpKhống chế vi sinh vậtThuốc diệt khuẩn oxy hóa: Cl, CaCl2, ozone, ClO2Thuốc diệt khuẩn không oxy hóa: chlorophenol, trichlorophenol natri, CuSO4, các aldehyde Thuốc diệt khuẩn hoạt tính bề mặt: methyl trimethylchloroamin là chất hoạt động bề mặt có thể tiêu diệt vi khuẩn thông qua hình thành lực tĩnh điện trên vách tế bào ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vậtKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước sinh hoạtKỹ thuật khống chế VSV trong nước tuần hoàn công nghiệpKhống chế vi sinh vật, cần lưu ý:Tất cả các chất diệt khuẩn đều không thể diệt hết vi khuẩn  phải phối hợp sử dụngPhải đảm bảo đủ liều lượng và thuốc phải tiếp xúc với vi khuẩn, nếu ít có thể kích thích sinh trưởngPhương thức cho các chất này phải theo nguyên tắc: bỏ liên tục, bỏ gián cách và bỏ tạm thờiPhải ngăn chặn tính kháng thuốc của vi khuẩn, cần chọn nhiều loại thuốc và thay đổi thuốcKỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước sinh hoạt