Nâng Cao Khả Năng Tạo Sulfide Của Hỗn Hợp Chủng Vi Khuẩn Khử Sunfate Thu Được Từ Nước Thải Ô Nhiễm Chì

Abstract

TÓM TẮTÔ nhiễm kim loại nặng nói chung và chì nói riêng từ các quá trình khai thác mỏ, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp… ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh vật và con người. Xử lí kim loại nặng bằng công nghệ sinh học sử dụng vi khuẩn khử sulfate (KSF) hiện đang thu hút được sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học bởi hiệu quả xử lí cao, an toàn và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên, khả năng tạo sulfide của nhóm vi khuẩn này chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện môi trường nuôi cấy như nguồn carbon (lactate, ethanol, acetate…), SO 4 2-và pH. Vì vậy, để nâng cao hiệu quả xử lí, việc nghiên cứu sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm bằng đáp ứng bề mặt (RSM) dựa trên kiểu tâm phức hợp (CCD) với các yếu tố ảnh hưởng tới khả năng tạo sulfide là cần thiết. Bằng phương pháp RSM với sự hỗ trợ của phần mềm DX7, khả năng tạo sulfide của hỗn hợp chủng vi khuẩn KSF phân lập từ làng nghề tái chế chì Văn Lâm, Hưng Yên đươc tối ưu với 3 yếu tố ảnh hưởng chính là lactate, SO 4 2-và pH. Do có thể nghiên cứu đồng thời nhiều yếu tố ảnh hưởng, phương pháp quy hoạch thực nghiệm không những đem lại hiệu quả cao mà còn tiết kiệm thời gian và chi phí so với các phương pháp nghiên cứu cổ điển chỉ cho phép nghiên cứu từng yếu tố độc lập. Kết quả tối ưu cho thấy hàm lượng sulfide là 14,2 mM khi giá trị lactate, SO 4 2-và pH lần lượt là 53,41 mM, 22,64 mM và 7,54. Kết quả này có thể ứng dụng để thiết lập mô hình xử lí nước thải nhiễm kim loại nặng nói chung và nhiễm chì nói riêng bằng vi khuẩn khử sulfate.Từ khóa: loại chì, tối ưu hóa, vi khuẩn khử sulfate, phương pháp đáp ứng bề mặt, tạo sulfide. MỞ ĐẦUÔ nhiễm kim loại nặng đang là vấn đề môi trường được nhiều nước trên thế giới quan tâm. Cùng với quá trình công nghiệp hóa, các kim loại nặng như Pb, Cu, Cd, Zn, Ni, Hg… ngày càng được thải nhiều ra môi trường. Trong số các kim loại nặng kể trên, chì được xếp vào nhóm kim loại độc hại nhất. Chì chủ yếu được thải ra môi trường do quá trình khai thác mỏ, hoạt động sản xuất, tái chế pin, ắc quy, chất dẻo tổng hợp, sơn, thuộc nổ, mực in, mạ điện khai thác quặng...