CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI
TRƯỜNG
TS. Lê Phi Nga
TS. Jean-Paul Schwitzguebéls
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
 Bài giảng ñược sử dụng cho giáo viên lên lớp
 Đối tượng làcác học viên cao học chuyên ngành Công
nghệ môi trường, Viện Môi trường vàTài nguyên, ĐHQG
Tp HCM
 Mục tiêu: Học viên cần nắm vững các khái niệm, nguyên
lý của các công nghệ sinh học ñã ñược ứng dụng, các
ñiều kiện ảnh hưởng vàyếu tố thành công
 Làmôn học tự chọn, yêu cầu học viên ñã cónhững kiến
thức cơ bản về:
-Sinh vật học
-Vi sinh vật môi trường
-Sinh thái môi trường
-Công nghệ môi trường
ĐỐI TƯỢNG GIẢNG, MỤC TIÊU, YÊU CẦU
CƠNG NGHỆ SINH HỌC MƠI TRƯỜNG
Không Khí
O
2
, N
2
, CO
2
H
2
O
Mặt trời

,
nước mặt bị ô nhiễm,
ñất ô nhiễm, khíô nhiễm vàcòn cóthể dùng như
công cụ ñể ñiầu tra ñánh giáô nhiễm
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
 “Công nghệ”
cóthểứng dụng rộng r
 “ inh học”:
sử dụng cơ thể sinh học, một
quátr nh sinh học hay một phản ứng sinh
học
 “ i trường”:
giải quyết những vấn ñề của
môi trường như ñiều tra ô nhiễm, cải tạo ô
nhiễm, xử lý chất thải
KHÁI NIỆM
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
-Nucleic acid DNA, RN
-Protein / enzyme
-Lipids
-Polysaccharides
CÔNG CỤ SINH HỌC ĐƯỢC SỬ DỤNG
 Vi sinh vật: trong nước, ñ t
 Th c vật: cạn bán ngập ngập nước
 Động vật không xương sống trong
bùn và ñất
 Cao phân tử sinh học
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
“ Công ngh sinh hc môi trng làskt hp v mt nguyên
lý ca nhiu ngành khoa hc vàkthut ñ s dng nhng kh

,
4
)
• im loại n ng (Cd, Cr, Pl, Zn,
Cu)
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
tiết: Xử lý ô nhiễm bằng phương pháp vi sinh o iation)
 Khái niệm vàNguyên lý
 K thuật xử lý ô nhiễm môi trường nước
 Kỹ thuật xử lý ô nhiễm môi trường t
10 tiết: ử lý ô nhiễm bằng thực vật ( t i t n)
 t và nước ô nhiễm kim lo i nặng: nguyên lý, kỹ thuật xử lý
 t và nước ô nhiễm ch t hữu cơ: nguyên lý, kỹ thuật xử lý
6 tiết: Xử lý ch t thải ñi kèm t o sản ph m c n)
 Nguyên lý xử lý hiếu khívàk khí
 Công nghệ sinh metan từ nước thải vàch t thải rắn Công nghệ
sinh hydro
 Công nghệ t o etanol từ ch t thải chứa carbonhydrat,
cenllulose
CHƯƠNG TRÌNH GIẢNG 30 Ế
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
tiết: Xử lý ch t thải ñi kèm t o sản
ph m ioco e ion)
 Nguyên lý xử lý hiếu khívàk khí
 Công nghệ sinh metan t nước thải và
ch t thải rắn Công nghệ sinh hydro
 Công nghệ t o etanol từ ch t thải
chứa carbonhydrat, cenllulose
CHƯƠNG TRÌNH GIẢNG 0 Ế )-
ti p the

Chất ô nhiễm
làchất cho
ñiện tử
(nguồn n ng
lượng)
e
e
năng lượng
sinh tổng hợp
tế bào vi khuẩn
N
Fe
Vi lượng
chất nhận ñiện
tử (o nitrate
sulfate arbonic)
carbon
Chất ô nhiễm làchất cho ñiện tử
XỬ LÝ Ô NHIỄM BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI
SINH: Cơ chế “ ng hóa”ch t ô nhiễm
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
e
e
năng lượng
sinh tổng hợp
Chất ô nhiễm
= nguồn
carbon
N
P

ch
t nhận ñiện
tử ni ate,
l ,c nic)
carbon
XỬ LÝ Ô NHIỄM BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI
SINH: Biến ñổi ch t ô nhiễm theo cơ chế sinh lý
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
chất cho
electron
ngu n
năng
lượn
e
e
chất nhận
electron
(khíoxygen
nitrate
sulfate
khícarbonic)
năng lượng
sinh tổng hợp
carbon
N
P
S Fe
e
Chất ô nhiễm
bị biến ñổi

Sự biến ñổi chất ô nhiễm xảy ra hoàn
toàn bên ngoài tế bào vi khuẩn
XỬ LÝ Ô NHIỄM BẰNG PHƯƠNG PHÁP VI
SINH: Biến ñổi ch t ô nhiễm theo cơ chế gián tiếp
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
CHẤT Ô NHIỄM LÀNGU N CACBON
Đánhiễm
dầu
Đá ñã sạch dầu
Cơ chế ñồng hoá
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
CHẤT Ô NHIỄM LÀCHẤT NH N IỆN TỬ
Quátrình khử nitrát kị khí:
NO
3
-
+ 2e
-
+ 2H
+
NO
2
-
+ H
2
O N
2
VD: Paracoccus species, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa
and Rhodobacter sphaeroides …
Quátrình khử

2
HC-COOH
OHC-COOH
Môi trường
Oxít carbon
Formic axít
dichloroacetate
glyoxylate
(toluene, phenol, methane,
ammonia, isoprene, propane…)
CHẤT Ô NHIỄM B BIẾN I TR C TI P
CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG
Năng lượng giải phóng kJ mol electron vận chuyể
0 0 (volts)-0,5
Kh
CT CF
O
2
→ H
2
O
PCE → TCE
NO
3
NO
2
DCB MCB
DCE → VC
SO
4