THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN

U

M

Cơng nghi p d u khí là m t trong nh ng ngành cơng nghi p quan tr ng,

OBO
OK S
.CO
M

đem l i l i ích vơ cùng l n cho n n kinh t qu c dân. Ngu n ngun li u d u
khí t o ra r t nhi u s n ph m ph c v cho h u h t các l nh v c cơng nghi p,
nơng nghi p, đ i s ng xã h i, an ninh qu c phòng… B t kì m t n

c nào s

h u ngu n tài ngun q giá này đ u có ti m n ng phát tri n kinh t v

t tr i,

vì v y nó khơng ng ng đ c tìm ki m, khai thác và v i quy mơ ngày càng t ng.
c bi t v i m t n c đang phát tri n nh n c ta thì vai trò c a nó l i càng
quan tr ng.
Hi n Vi t Nam là n
tiên đ
đ


nhiên vi c x lí chúng r t khó kh n và t n kém nên các nhà th u th
lãng. Hi n t i trong ngành cơng nghi p d u khí n

c ta ch m i áp d ng các

ng đ làm gi m tác h i, mà khơng x lí tri t đ r i

KIL

bi n pháp hố lí thơng th
th i vào mơi tr ng.

ng sao

V n đ đ t ra cho các nhà mơi tr

ng là ph i x lí chúng, ph

ng án gi i

quy t ph i đ m b o sao cho v a hi u qu , đ n gi n mà l i kinh t . Do đó mà
ph

ng pháp sinh h c đang đ

các ph

c chú ý b i các u đi m v

ng pháp hố lí nh : an tồn v i mơi tr

phân hu d u”.

2

ng c a chúng lên kh n ng



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN

CH

NG 1. T NG QUAN TI LI U
D NG DUNG D CH KHOAN V V N

1. TèNH HèNH S

X

L MN

KHOAN D U KH HI N NAY

KIL
OBO
OKS
.CO
M

1.1. Tỡnh hỡnh s d ng dung d ch khoan

n ng gi dung d ch t t... Khi ti n hnh khoan sõu, khoan nghiờng m b o
thnh cụng ng i ta luụn s dung d ch khoan g c d u.
D u g c c a cỏc dung d ch khoan u tiờn th ng l d u diezen hay d u
thụ. Do gõy nh h ng nghiờm tr ng t i mụi tr ng m hi n nay xu h ng s
d ng cỏc lo i d u g c cú c th p nh d u khoỏng, d u th c v t hay d u t ng
h p cú c th p.
D u khoỏng

c s n xu t t d u thụ ó

c lo i b cỏc h p ch t c h i

nh cỏc h p ch t th m, d vũng nờn c th p h n d u thụ.
D u th c v t cú nh t cao nờn th

ng s d ng cỏc d n xu t c a nú cú

nh t th p h n, u i m c a nú l cú kh n ng phõn hu sinh h c t t h n d u thụ
nờn ớt nh h ng t i mụi tr ng h n.
D u t ng h p cú c th p, d phõn hu sinh h c, giỏ thnh l i r h n
d u th c v t nờn
Hi n nay

c s d ng r ng dói [5].

trờn th gi i v

Vi t Nam, m t s nh th u ó s d ng DDK

g c d u t ng h p saraline cú c th p. Saraline


s nh h ng t i q trình trao đ i ch t c a sinh v t. Trong mơi tr ng n c nó
t o l p váng trên b m t ng n c n s hồ tan oxy vào trong n c, s trao đ i
nhi t gi a khí quy n và thu quy n, khơng cho ánh sáng đi vào n
h

ng t i ngu n th c n, dinh d

trùng...

i v i mơi tr

c t đó nh

ng, hơ h p c a sinh v t, t i các lo i u

ng đ t, d u đ y n

c và khơng khí ra ngồi làm cho đ t

m t kh n ng h p th và trao đ i, ng n c n q trình trao đ i ch t c a h vi sinh
v t trong đ t.
i v i con ng i, nó nh h ng thơng qua mơi tr ng n c,
khơng khí, nó đi vào trong l
h hơ h p, h th n kinh.

i th c n, gây tác đ ng t i h tiêu hố, h bài ti t,

C th nh d u saraline, đã có nh ng cơng b v tác h i gây b nh viêm
ph i c a lo i d u này [21].

i v i q trình s d ng

ng mùn khoan t o ra ít, khi đ a lên m t

c r a s ch, m t ph n gi l i nghiên c u, theo quy ch mùn

khoan lo i b ph i đ a vào b chơn, n

c r a mùn khoan ph i đ
4

c x lí s ch.



THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Tuy nhiên, các quy đ nh này r t khó th c hi n đ ng th i gây t n kém nên các
nhà th u th ng tr n tránh trách nhi m.
Giai đo n khoan phát tri n m , s l
mùn khoan

m i gi ng r t l n, khoan khai thác th

ng mùn l i vơ cùng l n. Ch tính riêng

ng

ng khơng l y m u nên

m B ch H , trung bình khoan m t

T i đ t li n vi c ch t đ ng mùn khoan hay làm v t li u chơn l p h , ao h
chi m di n tích l n, làm thay đ i đ a hình và sau đó khi c n dùng di n tích thì
ph i t n kém chi phí b c d , khơng nh ng th nó còn làm ơ nhi m ngu n n
khơng khí qua đó nh h ng t i s c kho c a con ng i [5].

c,

1.2.3. Tình hình x lí mùn khoan nhi m d u
Hi n nay

n

c ta và nhi u n

c trên th gi i, vi c x lí mùn khoan ch

m i áp d ng các bi n pháp hố lí nh m gi m thi u l
khoan tr

ng d u bám dính trên mùn

c khi th i xu ng bi n, ho c v n chuy n vào b đ l p các đ a đi m

t o b m t xây dung hay x lí thành các ngun v t li u xây d ng nh

Thái

Lan, Malayxia, Tây Âu. Các n c phát tri n trình đ th p thì ch a quan tâm
t i mơi tr ng th ng ch p nh n m t kho n phí b i th ng r i cho phép đ tu
ti n các ch t th i [5].

LÍ Ơ NHI M D U

2.1. Vai trò c a vi sinh v t trong x lí ơ nhi m d u
2.1.1. H vi sinh v t trong mùn khoan d u khí
Nh đã nói

trên, mùn khoan là h n h p các lo i đ t đá

trong lòng đ t

chuy n lên. Mùn khoan ch a m t ph n các ph gia trong dung d ch khoan, ph n
d u (đ i v i DDK g c d u), n c trong lòng đ t và khu h vi sinh v t trong
gi ng khoan. Các ch t th ng s d ng trong dung d ch khoan là: tinh b t,
cacbonoxymetylcellulo, lignosulfonat, các lo i gum t nhiên, d u nh hố, d u
g c...[23]. Các ch t này đã đ

c nhi u nhà khoa h c ch ng minh là có kh n ng

b phân hu b i các vi sinh v t: Bacillus subtilis, Pseudomonas sp., các vi khu n
kh sunphat nh Desulfovibrio desulfuricans [15]... M c dù trong mùn khoan
th

ng b sung các ch t di t khu n nh ng kh n ng b t n cơng b i vi sinh v t

c a các ch t k trên v n r t cao. Vi c có m t n

c

trong mùn khoan càng làm



- V i các hydrocacbon khó tan mà có th tan d i d ng nh t ng d u c thì q trình phân hu vi sinh theo trình t các b c: đ u tiên là hồ tan

các hydrocacbon d

i d ng nh t

ng d u n

c b ng cách ti t ra các ch t ho t

hố b m t sinh h c, sau đó vi sinh v t ti p xúc v i d u, cu i cùng nó ti t ra các

KIL
OBO
OKS
.CO
M

enzyme đ chuy n hố các hydrocacbon thành các ch t mà nó có th s d ng
đ c.
Nhìn chung các hydrocacbon khác nhau b phân hu b i nhi u lo i vi
khu n và b ng nhi u con đ ng khác nhau.
2.1.2.1. C ch phân hu các ankan

Kh n ng phân hu c a các ankan ph thu c vào c u trúc phân t c a
chúng. Thơng th ng các hydrocacbon b c 1 và b c 2 d phân hu h n các
hydrocacbon b c 3 và 4.
a. C ch phân hu các n-ankan:
Q trình phân hu ankan đ


u b c 1: x y ra khi nhóm OH g n vào C b c 1 (2)

T o thành r

u b c hai: khi nhóm OH g n v i C b c 2:

R-CH2-CH2 - OOH + O2 + NADPH2 —> R- CH- CH2 + H 2O + NADP
|

OH

* Giai đo n 2:
R

u b c 1 t o thành andehit

R- CH2 - CH 2 - OH +1/2 O2 —> R- CH2 - CHO + H2O
7



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
R

u b c 2 t o thnh xeton:

R - CH - CH 3 + 1/2 O 2 > R CH - CH3 +H 2O
||



* Giai o n 4: cỏc axit bộo b oxy hoỏ ti p nh tru trỡnh ừ - oxy hoỏ.
Axit bộo m ch di d

i tỏc d ng c a m t lo i enzym chuy n sang d ng

acetyl coenzym A v chuy n hoỏ ti p d

i tỏc d ng c a nhi u enzym khỏc. K t

qu l sau m i chu kỡ chuy n hoỏ, m t nhúm acetyl CoA b c t ra v phõn t
axit bộo b c t i hai nguyờn t cacbon. S n ph m cu i cựng c a chu trỡnh ừ
oxy hoỏ l CO2 v n c.
b. C ch phõn hu cỏc alkan m ch nhỏnh:

Do c n tr v m t khụng gian nờn kh n ng phõn hu c a chỳng kộm h n
n-ankan. Theo Atlas, cỏc vi sinh v t phõn hu
b c 3 v 4 thỡ khú phõn hu h n.
Ankan cú nhúm metyl

u tiờn C b c1 v b c 2, cũn C

d u m ch khú phõn hu h n

gi a m ch.

Ankan cú m ch nhỏnh di d b phõn hu h n ankan cú m ch nhỏnh ng n.
Trong quỏ trỡnh nghiờn c u s phõn hu cỏc ankan m ch nhỏnh, ng

i ta


u m ch vũng s b dehydro

hoỏ t o ra xeton, xeton b oxy hoỏ ti p thnh lacton. Lacton s b thu phõn,
nhúm hydroxyl b oxy hoỏ thnh m t nhúm andehit v m t nhúm cacboxyl. K t
qu l axit dicacboxylic b bi n i ti p nh chu trỡnh ừ - oxy hoỏ.
Cỏc vi sinh v t cú kh n ng phỏt tri n trờn cyclohexan ph i th c hi n t t c
cỏc ph n ng trờn. Tuy nhiờn ta th ng g p h n cỏc vi sinh v t cú kh n ng
chuy n cyclohexan thnh r u m ch vũng nh ng khụng cú kh n ng lacton hoỏ
v m

m ch vũng. Do v y c

ch

c ng sinh v cựng trao i ch t (co-

metabolism) úng m t vai trũ r t quan tr ng trong phõn hu sinh h c cỏc h p
ch t hydrocacbon m ch vũng.
2.1.2.2. C ch phõn hu hydrocacbon th m
a. Benzen

Xỳc tỏc ban u cho quỏ trỡnh oxy hoỏ benzen l enzym dioxygenaza, t c
l phõn t oxy s g n tr c ti p vo cacbon c a vũng th m.
b. Naphtalen

Xỳc tỏc u tiờn l enzym oxygenaza, g n phõn t

oxy vo phõn t


Nh v y, naphtalen d n d n s b chuy n hoỏ thnh phõn t cú kh i l ng
bộ h n nh vi sinh v t, lm cho d u n ng tr thnh d u nh h n, v nh t c a
d u s gi m i.
nh h

ng t i kh n ng phừn hu d u c a vi sinh v t

KIL
OBO
OKS
.CO
M

2.2. C c y u t

S ph t tri n c a vi sinh v t phừn hu d u ph thu c r t l n vo c c ngu n
c ch t v c c i u ki n c a m i tr ng s ng: nhi t , pH, p su t.
Trong t

nhi n, s

t n t i c a c c vi sinh v t cỳ kh n ng s

hydrocacbon r t a d ng. Ch ng cỳ th s ng

c

d ng

nh ng n i cỳ i u ki n r t


B n c nh ỳ, s ph t tri n c a vi sinh v t ph thu c nhi u vo thnh ph n
mu i kho ng trong m i tr

ng. S ph t tri n c a vi sinh v t s d ng d u

th m l c a phong ph v a d ng h n

id

v ng

ng. Trong c c nguy n t dinh

d ng kho ng N v P l hai nguy n t ch nh nh h ng t i kh n ng s d ng
hydrocacbon c a vi sinh v t. T i nhi u v ng nhi m d u, ng i ta ú d ng
nhi u phừn v c t ng h p N, P, K r i xu ng n i

nhi m nh m k ch th ch s

ph t tri n c a vi sinh v t [4].

C c vi sinh v t kh c nhau s d ng cỏc hyrocacbon khỏc nhau. Trong c c
hydrocacbon, hydrocacbon no v hydrocacbon th m b phõn hu nhi u nh t t t
nh t.
Cỏc c tớnh c a mựn khoan cú nh h

ng t i kh n ng phõn hu c a vi

sinh v t. Mựn khoan l m t ch t th m m DDK - l m t dung d ch ki m tớnh


c gi m đi

b ng nhi u cách nh s bay h i c a các phân đo n nh hay s t oxy hố và
quang hố nh ng c ch ch y u c a s phân hu d u là nh vi sinh v t.

i u

này là c s cho các nhà vi sinh v t dùng các ch ph m sinh đ h tr các k
thu t làm s ch hố lí khác [12].
* Các ph

ng th c x lí ơ nhi m d u b ng bi n pháp phân hu sinh h c:

Khái ni m phân hu

sinh h c hay còn g i là c u ch a sinh h c

(bioremediation) đ a ra đ mơ t q trình s d ng các vi sinh v t s ng x lí các
h th ng b ơ nhi m. Trong các vi sinh v t thì vi khu n đ c s d ng nhi u nh t,
tuy nhiên n m và các th c v t b c cao c ng góp ph n x lí ơ nhi m.
B n ch t c a q trình ph c h i sinh h c là c g ng thúc đ y s phân hu
sinh h c trong t nhiên. Khi trong mơi tr ng b ơ nhi m d u, các vi sinh v t có
kh n ng s d ng d u làm th c n l p t c phát tri n. Tuy nhiên s thành cơng
c a vi c ng d ng chúng đ x lí ơ nhi m d u ph thu c vào kh n ng t i u
hố các đi u ki n khác nhau v sinh h c, hố h c, đ a ch t… giúp cho vi sinh
v t sinh tr ng và phát tri n m nh m nh t có th , v i th i gian nhanh nh t.
Có hai ph

ng th c x lí ơ nhi m d u trong đ t:

ng m . Trong cỏc th nghi m th c t , vi c cho thờm cỏc vi

KIL
OBO
OKS
.CO
M

d u trong mụi tr

ng th c ny c ng ó

vinh v t cho th y khụng cú gỡ hi u qu h n so v i ch thờm cỏc ch t dinh d
Nguyờn nhõn cú th l do khi a m t l ng vi sinh v t m i vo mụi tr

ng.
ng,

chỳng ph i m t th i gian thớch nghi v i mụi tr

ng

ng sinh thỏi m i, v th

m t i kh n ng phõn hu m nh nh v n cú do cú cỏc tỏc nhõn kỡm hóm no ú
trong mụi tr

ng ụ nhi m, nhi u khi chỳng chuy n sang s d ng ngu n c ch t

m i khụng ph i l d u. i u ny th t b t l i, th m chớ c n tr quỏ trỡnh phõn

ng t i u.

c kh o sỏt k lm c s cho quy t nh hm l

c a vo. Trong tr

ng h p hm l

ng

ng d u cao thỡ chỳng ta cú

th b sung vi khu n v m t s ch ph m khỏc nh ch t ho t húa b m t t ng
t c phõn hu sinh h c Cỏc ch ng vi khu n c b sung õy ph i l cỏc
ch ng
sung d

c phõn l p t chớnh mụi tr

ng b ụ nhi m

c nhõn gi ng v b

i d ng ch ph m.

Cỏc ch ph m khỏc nhau khi a vo x lớ ụ nhi m ó cho cỏc k t qu khỏc
nhau ph thu c vo c tớnh c a d u, hm l
vựng b ụ nhi m, c i m c a mụi tr

ng dinh d

3.1. B n ch t c a ch t ho t hố b m t sinh h c
Ch t ho t hố b m t sinh h c (CHHBMSH) đ
men vi sinh v t. Nó là m t h p ch t l

c t o ra t con đ

ng lên

ng tính g m hai ph n ph n k n

c

(hydrophobic moiety) và ph n a n c (hydrophilic moiety), có kh n ng làm
gi m s c c ng b m tgi a các phân t .
Ph n a n
polysacarit.
Ph n k n

c th

ng là các nhóm: axit amin, peptit, sacarit đ n, đơi,

c là các axit béo, axit no, khơng no [30].

Các CHHBMSH có c u t o r t khác nhau v c u trúc hố h c l n kích
th

c phân t t r t đ n gi n nh các axit béo đ n ph c t p nh các h p ch t

polymer.

h p và đi u khi n. Các gen này d m t đi ch c n ng qua m t th i gian dài do b
đ t bi n và ch n l c n u g p mơi tr

ng khơng thu n l i cho chúng bi u hi n

[16]. i u này gi i thích vì sao chúng ta b t g p các lồi có kh n ng s d ng
d u c nh ng n i khơng b ơ nhi m d u và khi đó ho t tính t o CHHBM r t
th p.
13



THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Các CHHBMSH t o ra trong su t q trình phát tri n c a vi sinh v t, s n
l ng và ho t tính v sau có th b gi m do mơi tr ng h t ngu n c ch t dinh
d ng, vi vinh v t s d ng chúng làm ngu n th c n hay các vi sinh v t ch t đi.

KIL
OBO
OKS
.CO
M

3.2. Các lo i CHHBMSH
CHHBMSH là m t nhóm r t đa d ng, d a vào c u trúc hố h c có th chia
chúng thành các nhóm sau:
3.2.1. Glucolipid: là m t nhóm đ
có ho t tính m nh, chúng g m 3 lo i:

c nghiên c u, ng d ng nhi u nh t và

O

CH 3
HO

HO

(CH2)6

(CH2)6

CH 3

CH 3

O

O

HO

CH

CH2

C

O

CH

Rhamnolipid 1

O

CH 3
HO

HO

* Trehaloselipid: do m t phân t đ
C6’ v i các phân t axit mycolic.

ng đơi trehalose liên k t

v trí C6 và

Axit mycolic là m t axit béo m ch dài có phân nhánh. Các lồi vi sinh v t
khác nhau t o ra các ch t có m ch hydrocacbon có chi u dài và s liên k t đơi
c ng khác nhau [30].

14



THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Các vi sinh v t nh nhi u thành viên c a chi Mycobacterium t o ra các este
trehalose trên b m t t bào [7]. Các lồi thu c các chi Mycobacteria, Nocardia,
Brevibacteria t o ra các trehaloselipid khác nhau v c u trúc và kích c . [9]

KIL

vi sinh, khi vi sinh v t đ

c ni trên các c ch t là ankan thì hàm l

phospholipid t ng m nh. Ch ng Acinetobater sp., Thiobacillus

ng

thioxydans,

Athrobacter AK-19, Pseudomonas, Aeruginosa 44T1, Aspergillus spp. có kh
n ng s n xu t phospholipid.
3.2.4. Các lipid trung tính

3.2.5. Các lipopetid và các lipoprotein

Các ch t v a có đ c tính kháng sinh v a có ho t tính b

m t nh

gramicidin S do Bacillus brevis, polimicin do Brevibacterium polymixa
t ngh p.[28]
Các lipid ch a ornithine do Peudomonas rubescen, Thiobacillus
thioxydans, các lipid ch a lysin do Agrobacterium tumefaciens IFO t o ra.
Lồi Seratia marcescens s n xu t ra m t lo i aminolipid có ho t tính b
m t.

Ch ng Bacllus subtilis ATCC21332 đã xác đ nh có kh n ng t o ra m t
lo i lipopeptid có ho t tính cao.
15

Cyanobacterium phormidium J-1 t o các ch t CHHBM là biofloculan và
emulcyan [16].
3.2.7. Các CHHBMSH đ c bi t

M t s lồi t o ra các túi ngo i bào có tác d ng c t hydrocacbon thành t ng
ph n nh , đóng vai trò quan tr ng trong vi c v n chuy n các hydrocacbon vào
trong t bào. Các túi do ch ng Acinetobacter HO1-N có đ ng kính 20-50 nm
ch a protein, phospholipid và lipopolysaccharid, ch a 5 ph n phopholipid,
kho ng 350 ph n polysaccharid [26].

H u h t các vi khu n phân hu hydrocacbon và gây đ c có ch a các
CHHBMSH là các thành trên b m t t bào, chúng bao g m các c u trúc nh là
M protein.
3.3. Khái qt q trình t o CHHBMSH c a vi sinh v t
có th bi t rõ đ c c ch rõ ràng q trình t o ch t ho t đ ng b m t
sinh h c ta ph i theo dõi đ

c s n ph m c a t ng giai đo n trao đ i ch t c a vi

16



THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
sinh v t. Nh ng trong ph m vi c a b n khố lu n này ch xin đ c mơ t m t
cách s l c v q trình t o ra ch t ho t đ ng b m t sinh h c c a vi sinh v t.
Nhìn chung, m i m t lồi vi sinh v t có kh n ng t o ch t ho t đ ng b m t
sinh h c l i có m t c ch chuy n hố riêng. B i v y n u nói m t cách c th thì

KIL


Trong t nhi n cú r t nhi u c c vi sinh v t cú kh n ng t o CHHBMSH.
S t o thành CHHBMSH và ch c n ng c a c c ch t này th

ng cú li n quan t i

s phõn hu c c hydrocacbon. V v y, c c ch t này ch y u là do c c vi sinh
v t cú kh n ng s d ng hydrocacbon sinh ra. Tuy nhi n, m t s vi sinh v t
kh c l i s d ng c c ngu n c ch t là c c h p ch t h u c tan trong n

c

(glucoz, glycerol, etanol…) c ng cú kh n ng sinh ra CHHBMSH. M t s vi
sinh v t d

ng nh t o ra ch t này nh m th ch nghi v i c c đi u ki n m i

tr ng s ng đ c bi t c a ch ng, ch ng h n nh : trong c c b ch a d u, trong
đ t, trong đ i d ng…
Ng

i ta đó phõn l p đ

c ch ng Pseudomonas aeruginosa trong n

b m p vào gi ng khoan d u th

c

Venuezuela [19]. Ch ng này cú kh n ng


c c v ng bi n b trn d u phừn l p

Ochrobacchum
c Pseudomonas

KIL
OBO
OKS
.CO
M

aeruginosa. C c ch ng ny kh ng nh ng cỳ kh n ng phừn hu d u m c n cỳ
kh n ng t o CHHBMSH cao.
Jeneman v c ng s ú phừn l p
trong m t gi ng khoan d u
ph t tri n trong m i tr

c ch ng Bacillus licheniformis JF-2

v ng Carter, Oklahoma. Ch ng ny cỳ kh n ng

ng k kh v lm gi m s c c ng b m t c a m i tr

c n 30mN/m. Ch ng ny c ng cỳ th sinh tr

ng trong m i tr

ng


ng h p c c ch t ny cỳ t nh kh ng sinh, do ỳ

ch ng cỳ th phừn hu mng t bo c a m t s vi sinh v t c nh tranh ngu n
cacbon v i ch ng. Cooper ph t hi n ch ng Clostridium pasteurianum sinh m t
lo i m chung t nh ngo i bo, ch t ny cỳ th lm gi m s c c ng b m t c a
m i tr
l p

ng t 72mN/m xu ng c n 55mN/m. Yakimov v c ng s [38] ú phừn
c ch ng Bacillus licheniformis BAS50, ch ng ny cỳ th sinh tr

ng k

kh tr n m i tr ng cỳ b sung ng glucoz v 0.1% NaCl v sinh
CHHBMSH cỳ t n l lichenysin. Kinsinger v c ng s [21] ú ph t hi n m t
ch ng Bacillus subtilis cỳ kh n ng sinh CHHBMSH ngo i bo cỳ b n ch t l
surfactin, ch t ny cỳ kh n ng kh ng vi n m.
C c loi vi sinh v t kh c nhau cỳ th t o ra c c lo i CHHBMSH cỳ b n
ch t ho h c v tr ng l ng phừn t kh c nhau. Ng i ta ú t ch chi t v m t
c b n ch t ho h c c a m t s CHHBMSH do m t s ch ng vi sinh v t t o
ra. Banat ú t ng k t c m t s vi sinh v t cỳ kh n ng sinh CHHBMSH v
b n ch t ho h c c a t ng ch t do t ng ch ng sinh ra trong b ng sau:
18



THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Tên vi sinh v t

Tên CHHBMSH đ

Surfactin

Bacillus sp. AB-2

Rhamnolipit

Bacillus sp. C-14

Hiđrocacbon-lipit - protein

Candida antarctica

Mannosylethritol lipit

Candida bombicola

Sophoroz lipit

Candida tropicalis

Mannan

Candida lipolytica Y-917

Sophoroz lipit

Clostridium pasteuriannum

Lipit chung tính


Rhamnolipit

Pseudomonas fluorescens

Lipopeptit

Phaffia rhodozyma

Cacbohiđrat-lipit

3.5. Các y u t

nh h

ng t i kh n ng s n xu t CHHBMSH

a. Ngu n cacbon
19



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Ch t HHBMSH c s n xu t b i nhi u cỏc sinh v t khỏc nhau v chỳng
c ng cú nh ng c u trỳc r t khỏc nhau, tuy nhiờn cú m t s cỏc hi n t ng chung
liờn quan t i vi c t ng h p chỳng:
Th nh t l vi c s n xu t CHHBMSH cú th do cỏc hydrocacbon ho c cỏc
c. Hi n t

ng ny


c no.

i v i ch ng P. aeruginosa khỏc khi nuụi trờn mụi tr

ch a glycerol n u thờm gluco, acetat, succinat, citrat thỡ s n l
gi m m nh.

ng

ng rhamnolipid

Nhi u loi vi sinh v t ó c bi t l s t ng h p nhi u lo i CHHBM khỏc
nhau khi nuụi trờn vi ngu n cacbon [32].
Cú nhi u vớ d v vi c s n xu t CHHBMSH trờn cỏc ngu n cacbon ho tan
trong n c nh
Pseudomonas sp. ó s n xu t CHHBMSH trờn cỏc ngu n
cacbon ho tan trong n c nh glycerol, gluco, manitol, ethanol [30].
Nhi u tỏc gi ó ch ng minh r ng s n l

ng CHHBMSH t o ra ớt khi nuụi

vi sinh v t trờn cỏc ngu n cacbon no ú trong mụi tr

ng, ch khi no ngu n

cacbon ny h t, khi a vo ngu n cacbon khụng ho tan trong n c s thỳc y
t o CHHBMSH [8]. Vi c t o glucolipid b i Torulospos bombiloca c kớch
thớch khi thờm d u n vo trong mụi tr

ng nuụi c y ch a 10% D gluco [16].

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Athrobacter paraffineus ATCC 19558, ngu n ure c ng làm t ng s n l ng
CHHBMSH. Ngu n NO 3 t o ra s n l ng l n CHHBMSH P. aeruginosa và
Rhodoccocus sp. [16].

KIL
OBO
OKS
.CO
M

S n l ng CHHBM t ng A. paraffineus khi thêm các axit amin nh : axit
glutaric, axit asparagin, hay glycin vào mơi tr ng.
C u trúc c a surfactin c ng b
Val-7 hay Leu-7 [16].

nh h

ng b i n ng đ L- aa t o ra surfactin

V i ch ng B. lichenniformis BAS50 s n l ng lichennysin A t ng g p hai
đ n b n l n khi thêm L-glutaric và L-asparagin vào mơi tr ng.
Robert cùng các c ng s đã ch ng minh r ng NO3 là ngu n nit t t nh t
cho vi c s n xu t CHHBMSH ch ng Pseudomonas 44TL và Rhodococus ST5 sinh tr ng trên d u ơliu và paraffin.
S nl

ng CHHBM c ng t ng b ng vi c gi i h n ngu n nit ;

P. aeruginosa, Norcardia, C. tropicalis đã t ng s n l


pha lỗng các ch t trong mơi tr ng [21].
h

Trong m t s tr ng h p, khi thêm các ion đa hố tr vào mơi tr
ng d ng tính t i s n l ng CHHBM.

ng nh

M t s các ch t nh etabutol, penicillin, cloramphenicol, EDTA c ng nh
h ng t i vi c t o thành CHHBM.
hồ tan c a các ngu n cacbon. [35]

ó là do các y u t này nh h
21

ng t i đ



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
M t s tr ng h p quỏ trỡnh t ng h p CHHBM l i b nh h ng b i nhi t
, pH thụng qua s tỏc ng c a cỏc y u t ny t i ho t ng sinh tr ng c a
t bo.

KIL
OBO
OKS
.CO
M



ng CHHBM gi m khi t ng t c l c do nú tỏc ng t i

ho t ng phõn chia t bo, cũn

n m men s n l

ng l i t ng khi t c l c v

m c k khớ t ng [29].

N ng mu i c ng nh h
nh h

ng nhi u t i quỏ trỡnh s n xu t CHHBM do

ng t i ho t ng c a t bo.

a s cỏc tr

ng h p khi n ng mu i

t ng thỡ kh n ng t o CHHBM gi m. Tuy nhiờn trong m t s tr

ng h p s n

l ng CHHHBM khụng b nh h ng khi n ng mu i lờn t i 10% m c dự
n ng mixen t i thi u gi m nh [6].
3.6. M t s
*


CHHBMHH. Vớ d i n hỡnh cho tr ng h p ny l nh h ng c a CHHBMSH
v CHHBMHH lờn s phõn hu cỏc h p ch t hydrocacbon th m m ch vũng
22



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
c nghiờn c u b i Marar v Rockne: khi thờm m t s CHHBMHH vo cú th
kỡm hóm s phõn hu cỏc h p ch t th m do cú nh h ng gõy c, kớch thớch vi
sinh v t phõn hu CHHBMHH hay cụ l p cỏc hydrocacbon trong m ch micxen
CHHBM, cũn CHHBMSH cho th y cú nh ng nh h

ng t t nh CHHBMHH

KIL
OBO
OKS
.CO
M

nh ng chỳng cú th b phõn hu , khụng c v nhi u CHHBMSH khụng t o c u
trỳc micxen do ú r t thu n l i cho vi c k t h p cỏc h p ch t th m v i vi khu n
[34].
- Cỏc ch t HHBMSH cú th s n xu t t cỏc ngu n v t li u r ti n, s n cú,
v is l

ng l n. Ngu n cacbon cú th l cỏc hydrocacbon, lipit, cỏc ngu n c

ch t ph th i c a cỏc ngnh cụng nghi p khỏc nh r

c ph m, th c ph m m CHHBMHH khú cú th bỡ k p.

*M ts

ng d ng c a CHHBMSH

CHHBMSH l m t nhúm a c u trỳc, chỳng cú nh ng c tớnh h n h n cỏc
CHHBMHH nh ó núi trờn cho nờn chỳng c ng d ng trong r t nhi u
ngnh cụng nghi p khỏc nhau. Cụng nghi p d u m l m t ngnh ng d ng
r ng rói cỏc ch t ho t hoỏ b m t trong khai thỏc c ng nh l x lớ mụi tr

ng,

CHHBMSH ó t ra cú u th v ti m n ng trong ngnh cụng nghi p ny. Sau
õy chỳng tụi xin trỡnh by m t s cỏc ng d ng quan tr ng c a nú.
a. Nõng cao hi u su t khai thỏc d u (MEOR)

õy l m t ng d ng quan tr ng nh t c a nú trong ngnh cụng nghi p d u
m .
23



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
C ch c a ph

ng phỏp MEOR bao g m:

1. T o axit ho tan ph n ỏ bao b c d u, t ng r ng v tớnh th m c a v a,
t o khớ, do ú lm gi m nh t c a d u v t ng ỏp su t v a.

c ti n hnh lờn men, thu

CHHBM hay n gi n l cụ c d ch nuụi c y v sau ú l b m xu ng gi ng.
Quỏ trỡnh s n xu t ex situ ph i c ti n hnh v i s l ng l n, d i i u ki n
t i u, cung c p y khụng khớ cho quỏ trỡnh lờn men. Quỏ trỡnh ny cú th
s d ng cỏc c ch t r ti n nh cỏc ph th i c a cỏc ngnh cụng nghi p nờn v a
h giỏ thnh s n ph m v a gi m ụ nhi m cho mụi tr ng [31].
M t ỏp d ng h p lớ v h p d n h n l s n xu t CHHBMSH ngay trong m
(in situ) b ng cỏch cung c p ch t dinh d ng cho qu n th vi sinh v t n i t i
trong m hay nuụi gi ng t bờn ngoi tr n cựng v i mụi tr ng dinh d ng r i
b m vo trong gi ng. Tuy nhiờn khi s n xu t theo cỏch th c ny th
nh ng khú kh n nh t nh nh h
kỡm hóm sinh tr

ng t i s sinh tr

ng g p

ng c a vi sinh v t th m chớ

ng v sinh t ng h p CHHBM nh : nhi t m quỏ cao, ỏp

su t l n, pH, m n v kim lo i n ng, khú kh n l n nh t l thi u oxy v vi c
luõn chuy n ch t dinh d ng trong m . Do ú, ph ng phỏp MEOR ny
thnh cụng thỡ ph i l a ch n
i u ki n khú kh n trong m .
Ph

ng phỏp MEOR ó


m d u B ch H - V ng Tu v thu

c k t qu t t, s l

ng vi khu n kh

sunphat gi m i, n ng su t khai thỏc d u t ng lờn cú gi ng t ng t i 200%.

tr

KIL
OBO
OKS
.CO
M

b. Phõn hu cỏc hydrocacbon

M t ng d ng quan tr ng khỏc c a CHHBMSH ú l trong x
ng ụ nhi m hydrocacbon.

lớ mụi

- Phõn hu cỏc hydrocacbon trong t:

Cỏc nghiờn c u v quỏ trỡnh phõn hu hydrocacbon trong t ó

c

thụng bỏo r ng dói. Kh n ng phõn hu ph thu c vo s cú m t c a cỏc vi sinh


Khi thờm CHHBM nh m t s sophorolipit vo mụi tr
cỏc hydrocacbon thỡ s
hydrocacbon.

lm t ng phõn hu

c

s

ng ch a h n h p

lo i l n s

l

ng cỏc

M t vi ch ng vi khu n k khớ c ng s n xu t CHHBMSH nh ng kh n ng
lm gi m s c c ng b m t khụng b ng cỏc vi khu n hi u khớ.
25