[h2:p8n30691]Download miễn phí Đề tài Sử dụng vi sinh vật trong phân hủy dầu và các hợp chất có nguồn gốc dầu[/h2:p8n30691]
Theo lý thuyết khoảng 150mg Nitơ và 80mg Phospho có thể kích thích chuyển hóa được
1g hydrocacbon thành các chất như: CO2, nước, sinh khối (Rosenberg và Ron, 1996)
Khi sự cố tràn dầu lớn xảy ra trong môi trường nước biển hay nước ngọt, sự cung cấp
cacbon gia tăng đột ngột và sự hiện diện của Nitơ, Phospho trở thành yếu tố cần thiết cho qua
1trình phân hủy sinh học của dầu.
Trong môi trường biển, hàm lượng các chất dinh dưỡng cung cấp cho vi sinh vật phụ
thuộc vào hàm lượng Nitơ, Phospho có trong nước biển. Hàm lượng chất dinh dưỡng thay đổi
rất nhiều phụ thuộc vào môi trường là sông, hồ hay đầm lầy. Ở đầu nguồn các sông thường
cùng kiệt chất dinh dưỡng và ở hạ lưu các sông lại giàu chất dinh dưỡng (do tiếp nhận các chất từ
hoạt động công nghiệp, sinh hoạt và nông nghiệp)
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ước ngọt và đất. Cho đến nay, người ta đã xác định được hơn
200 loài vi khuẩn, men và nấm có khả năng phân huỷ được các hidrocacbon có số nguyên tử cacbon
thay đổi từ C1 (CH4) đến các hợp chất có số nguyên tử cacbon lớn hơn C40.
Trong môi trường biển, vi khuẩn được coi là loài phân huỷ hidrocacbon ưu thế và phân bố trong cả
vùng cực lạnh. Còn trong nước ngọt, men và nấm đóng vai trò quan trọng trong việc phân huỷ dầu.
Số lượng và thành phần vi sinh vật không đồng đều ở những khu vực khác nhau và ở những
độ sâu khác nhau tuỳ theo điều kiện môi trường cụ thể. Những môi trường có chứa nhiều chất
hữu cơ, số lượng và thành phần vi sinh vật phát triển mạnh. Ngược lại, những khu vật cùng kiệt
chất hữu cơ, số lượng và thành phần vi sinh vật ít hơn.
Trên mặt đất, số lượng và thành phần vi sinh vật rất ít, do độ ẩm không thích hợp và do tác
động của tia ánh sáng mặt trời làm cho phần lớn vi sinh vật bị tiêu diệt. Trong đất, thường gặp
các loài vi khuẩn như: Bac.mycoides, Bac.subtilis, Bac.mensentriricus, Micrococcusalbus. Độ
sâu từ 10cm đến 20cm, số lượng và thành phần vi sinh vật tập trung nhiều ở độ sâu này, độ ẩm
vừa thích hợp (50% - 90%), các chất dinh dưỡng lại tích luỹ nhiều, không bị tác dụng của chiếu
sáng nên vi sinh vật phát triển nhanh. Các quá trình chuyển hoá quan trọng trong đất chủ yếu
xảy ra ở độ sâu này. Số lượng và thành phần vi sinh vật sẽ giảm ở độ sâu trên 30cm (hầu như
không có trừ trường hợp mạch nước ngầm), vi sinh vật ở độ sâu này thường là nhóm yếm khí,
đồng thời có khả năng chịu được một áp suất lớn. Mặt khác, ở lớp đất này hầu như chất hữu cơ
rất hiếm nên vi sinh vật rất khó phát triển. Số lượng và thành phần vi sinh vật ưa dầu trong đất
còn thay đổi mạnh ở những nơi có nhiều đá cuội sỏi, cát, số lượng và thành phần vi sinh vật ít
hơn.
1.2.Các nhóm vi sinh vật phân huỷ dầu
1.2.1.Vi sinh vật phân huỷ hydrrocacbon :
Năm 1895,Miyoshi công bố rằng ISOTRYTIS CINEVEA có khả năng phân huỷ
parafin . Năm 1906 Rahn nghiên cứu sự phân giải parafin của nấm mốc . Bắt đầu từ đó
hàng loạt các nghiên cứu cho thấy có rất nhiều loài vi sinh vật có khả năng phân huỷ
dầu mỏ và khí tự nhiên .
Hydrocacbon Tên vi sinh vật Loại
Review SỬ DỤNG VI SINH VẬT TRONG PHÂN HỦY DẦU
VÀ CÁC HỢP CHẤT CÓ NGUỒN GỐC DẦU
DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 5
Metan
Hexandecan
Oxadecan
C10 - C20
C12 - C15
C13 - C19
C14 - C18
C15 - C28
n-parafin
Methanomonas sp
Bacillus
Cadida Trropicalis
Micrococcus Cerificans
Pseudomonas
Aeruginosa
Bacillus Theronophin
Candida sp
Mycobacterium
Lacticolum
M . Rubam Vas
Propanicum
M. Flavum Vas
Mathnicum
Nocardia sp
Pseudomonas
Aeryginosa
Candida Lipolytica
Mycobacterium Phlei
Candida Guilliermondi
Micrococcus Cerificans
Candida Intermetia
Torulopsis
Candida Tropicalis
Lipolytica C.Pelliculosa
C.Intermetia
Candida Intermedia
C .Lipolytica
Candida Albicans
C.Tropidalis
Candida Lipolytica
Pseudomonas
Nấm
Vi
khuẩn
Nấm
Vi khuẩn
Vi khuẩn
Vi khuẩn
Nấm
Vi khuẩn
Vi khuẩn
Vi khuẩn
Nấm
Vi khuẩn
Nấm
Vi khuẩn
Nấm
Vi khuẩn
Nấm
Nấm
Nấm
Nấm
Nấm
Nấm
Nấm
Nấm
Nấm
Nấm
Vi khuẩn
Review SỬ DỤNG VI SINH VẬT TRONG PHÂN HỦY DẦU
VÀ CÁC HỢP CHẤT CÓ NGUỒN GỐC DẦU
DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 6
Một số vi sinh vật phân giải dầu trong môi trường biển và bờ như là vi khuẩn
:Achromobacter, Acinetobacter , Alcaligenes , Arthrobacter, Bacillus, Brevibacterum ,
Cornybacterium ,Flavobacterium
Nocardia,Pseudomonas ,Vibrio và các men và nấm như là Aspergillus,
Candida , Cladosperrium , Penicillium , Phodotorula , Sporobolomyces ,
Trichodernia.
2.Cơ chế phân giải Hydrocacbon :
a.Phân giải ankan ( mạch thẳng ):
Các ankan mạch thẳng là những thành phần dễ bị phân huỷ nhất trong các hợp chất của dầu mỏ.
Sự phân hủy sinh học của n ankan với trọng lượng phân tử lên tới C44 đã được chứng minh. Các n
ankan có dãy cacbon từ C10 đến C26 là những hydrocacbon thường dễ bị phân hủy bởi visinh vật. Quá
trình phân giải n ankan chủ yếu diễn ra:
CH3(CH2)nCH3 CH3(CH2)nCH2OH (Rượu béo bậc 1)
-2H
CH3(CH2)nCHO (Andehyt béo)
-2H
H2O
CH3(CH2)2COOH (Axit béo)
CH3CoS.Co.A CH3 (CH2)n-2 _CoS.Co.A
Acetyl_Co.A
Chu trình Krebs
b. Phân giải metan:
Cơ chế của quá trình phân giải CH4:
CH4 CH3OH HCHO HCOOH CO2
Vi khuẩn Pseudomonas methanica có khả năng sử dụng một số hợp chất 1 C làm nguồn thức ăn và
nguồn năng lượng duy nhất. Đây là loại vi khuẩn có thể phân giải được hợp chất1 C
c. Phân giải các hợp chất thơm:
Các hydrocacbon thơm được chuyển thành các dẫn xuất octo_ hay para_ dyoxitphenyl. Dưới tác
dụng của hệ thống enzyme cảm ứng (enzyme oxygennaza), các vòng thơm sẽ bị cắt đứt. Cuối cùng,
các vòng thơm bị cắt đứt trên được hydroxyl hóa tạo thành các axit hữu cơ.
Quá trình phân giải hợp chất thơm (Nguyễn Đức Lượng_1996)
Review SỬ DỤNG VI SINH VẬT TRONG PHÂN HỦY DẦU
VÀ CÁC HỢP CHẤT CÓ NGUỒN GỐC DẦU
DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 7
R
+ O2 + XH2 Hydroylaza + H2O + X
OH
Các trường hợp cắt vòng hydrocacbon đăc trưng:
Trường hợp 1: (Sự phân cắt octo) trong trường hợp này, sự liên kết oxy phân tử với 2 nguyên tử
cacbon lân cận xảy ra và tạo thành một peroxit vòng. Sau đó, sự chuyển vị nội phân tử với sự cắt liên
kết C_C hình thành và tạo thành oxit. Sự phân cắt ở đây thường do vi khuẩn phân giải các hợp chất
thơm thể đơn giản
Quá trình phân giải pirocatechin (octo) (Nguyễn Đức Lượng_1996)
OH OOH
O2
OH OOH
Pirocatechaza axit_cis_cis_muconic
Trường hợp 2: (Phân cắt theo octo):
Trường hợp này cũng thường thấy ở vi khuẩn: Đây là trường hợp phân cắt vòng thơm giữa nguyên
tử cacbon bị hydroxyl hóa và nguyên tử lân cận không bị hydroxyl hóa.
Thí dụ: Pirocatechin dưới tác dụng của metylpirocatecchaza sẽ chuyển hóa thành axit
semialdehyt_2_okimuconit. Chất này vềø sau có thể chuyển hóa thành CO2, axit acetic, axit pyruvic.
hay monocatechin dưới tác dụng của protocatachact_4,5_oxigennaza sẽ chuyển hóa thành axit
senilaldehyt_2_ oxi_4_cacboximucomic. Chất này về sau sẽ chuyển hóa thành axit oxalaxetic và axit
pyruvic.
Quá trình phân giải pirocatechin (meta) (Nguyễn Đức Lượng_1996)
CHO
COOH
O2
OH
OH CHO
COOH
COOH
Axit seminaldehyt_
2_oxi_4_cacboxylmuconic
Review SỬ DỤNG VI SINH VẬT TRONG PHÂN HỦY DẦU
VÀ CÁC HỢP CHẤT CÓ NGUỒN GỐC DẦU
DOWNLOAD» AGRIVIET.COM 8
Trường hợp 3: Là trường xảy ra sự cắt vòng ở vị trí trong nguyên tử cacbon bị hydroit hóa 2
nguyên tử cacbon liên kết với nhóm cacbon mạch thẳng nào đó. Axt gentifinic, axit hpmogentinific,
phenylacanin, axit phenylpropionic là những chất bị phân cắt theo con đường này.
d. Phân giải các hợp chất 2 cacbon:
Cơ chế của quá trình này rất đặc biệt. Aetate và các hợp chất sinh ra nó (etanol) có thể trực tiếp
tham gia vào chu trình Krebs và sau đó được oxy hóa một cách triệt để.
Các hợp chất 2 cacbon có khả năng oxy hóa cao hơn aetate (như glycolat và glyxin) không trực
tiếp tham gia vào ch trình Kerbs. Nhiều vi sinh vật có khả năng chuyển hóa các hợp chất này thàng
glioxilat sau đó chất này mới được oxy hó ahoàn toàn thông qua chu trình Kerbs. Tuy nhiêu vi khuẩn
nitrat hóa Micoococcus dentrificans có thể chuyển hóa glioxilat theo 1 con đường khác gọi là con
đường βoiaspactat. T
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí[h3:p8n30691]LInk download[/h3:p8n30691]
l5BG1m00sacJQ35
