Study on production of Desulfate microbial preparation from Desulfovibrio sp. in cattle manure (buffalo and cow)
Nước là một nguồn
tài nguyên vô cùng quý giá đối với con người. Con người và các loài sinh vật đều
cần nước để tồn tại. Trên trái đất, ¾ lãnh thổ là nước, nước trong các đại
dương, ở biển, sông ngòi, ao hồ, nước ngầm ở trong lòng đất, tuy nhiên nguồn
nước sạch không phải luôn luôn dồi dào như chúng ta vẫn nghĩ.
Tốc độ công nghiệp
hoá và đô thị hoá nhanh cùng với sự gia tăng mạnh mẽ dân số, bên cạnh đó nhận
thức của con người về vấn đề môi trường còn chưa cao…đã làm cho nguồn nước mặt
đang ngày càng bị ô nhiễm một cách trầm trọng. Trong khi đó khí hậu đang biến
đổi thất thường, nắng nhiều, sự bốc hơi nước cũng tăng lên theo là nguyên nhân
của việc thiếu nước trầm trọng. Ở các khu vực miền núi, vùng sâu vùng xa, lượng
nước mặt rất khan hiếm, người dân chủ yếu sử dụng nguồn nước ngầm để sinh hoạt
và sản xuất. Một thực trạng đang diễn ra tại một số huyện của khu vực Đà Nẵng -
Quảng Nam đó là nguồn nước ngầm bị nhiễm phèn sắt nặng, gây ra những tác động
xấu đến sinh hoạt, sản xuất của con người cũng như các vấn đề môi trường liên
quan.
Chỉ cách trung tâm
thành phố Đà Nẵng chưa đầy 20km nhưng nhiều năm nay, hàng nghìn hộ dân trên địa
bàn huyện Hòa Vang phải sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm. Xã Hòa Nhơn, huyện Hòa
Vang có gần 3.400 hộ, trong đó hơn 98% bà con sử dụng nước ngầm bị nhiễm phèn
sắt để phục vụ nhu cầu sinh hoạt. Chỉ tính riêng thôn Phú Hòa 1 có đến gần 400
hộ dân vẫn đang sử dụng nước giếng phèn chưa qua xử lý để sinh hoạt và sản xuất.
Còn đối với Hòa Khương, xã giáp ranh với xã Đại Hiệp, tỉnh Quảng Nam lại càng
khó khăn hơn. Nhiều năm nay, thôn Phước Sơn, một trong những thôn xa nhất của
xã Hòa Khương, luôn trong tình trạng thiếu nước sạch. Hầu hết nước giếng khoan
và giếng đóng của bà con nhiễm phèn nặng, một số giếng gần suối khoáng nóng
Phước Nhơn còn hơi lợ, bốc mùi phèn rất khó chịu. Qua kiểm tra mẫu nước do Sở
Khoa học Công nghệ thành phố tiến hành, nước giếng của thôn Phước Sơn nhiễm
phèn sắt nặng, vượt 18 lần tiêu chuẩn cho phép. Để có nước sạch, gia đình có
điều kiện kinh tế khá hơn thì mua nước bình để dùng, còn hầu hết phải dùng bể
lọc lắng phèn, song cũng chỉ hạn chế một phần nào đó chứ không xử lí được triệt
để chất phèn và các tạp chất khác.
Cùng nỗi khổ thiếu
nước sạch, nhiều năm qua, hàng trăm hộ dân thuộc xã Đại Hồng, huyện Đại Lộc,
Quảng Nam mỏi mòn chờ nước sạch. Nguồn nước ngầm bị nhiễm phèn trầm trọng. Để
có nguồn nước sinh hoạt, nhiều người dân thôn Hòa Hữu Tây, Hòa Hữu Đông (xã Đại
Hồng) phải vay mượn hàng chục triệu đồng để khoan giếng, nhưng khi khoan xong
đành phải bỏ vì nguồn nước bị nhiễm phèn, không sử dụng được. Hay tại xã Đại
Minh - Đại Lộc, đặc biệt là thôn Tây Gia, tình hình đã trở nên báo động. Toàn
thôn có 420 hộ dân thì 1/3 trong số đó thiếu hụt nghiêm trọng nguồn nước sinh
hoạt lẫn nước uống bởi nguồn nước mặt và nước ngầm tại khu vực này bị suy kiệt
và ô nhiễm. Hơn 100 hộ dân đội 13 của thôn Tây Gia gần như điêu đứng khi toàn
bộ giếng đào, giếng đóng đều bị nhiễm phèn và có mùi tanh hôi, không thể dùng để
sinh hoạt. Gần đây, đội 13 có tới 5 trường hợp bị bệnh ung thư khiến người dân
rất hoang mang.
Các phương pháp
chủ yếu được ứng dụng để xử lý nước thải nói chung và nước nhiễm phèn sắt nói
riêng là các phương pháp hóa – lý như khử bằng vôi, dùng tro bếp hay xử lý bằng
các chất oxy hóa mạnh (Cl2, KMnO4, O3) đi kèm
với dùng hệ thống lọc nước...tuy nhiên các phương pháp này khá tốn kém và không
an toàn, thường gây ra những vấn đề ô nhiễm thứ cấp. Trong những năm gần đây,
phương pháp xử lý bằng các các chế phẩm vi sinh vật thu hút được sự quan tâm
của nhiều nhà khoa học và đạt được những thành công nhất định bởi ưu điểm sản
xuất chế phẩm đơn giản mà lại cho hiệu quả sử dụng cao.
Một trong những
chủng vi khuẩn được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu ứng dụng trong công
nghệ xử lý nước nhiễm phèn sắt là chủng vi khuẩn khử sulfate Desulfovibrio sp., là vi khuẩn Gram âm, kỵ khí, không hình thành bào tử, tế bào là
đơn vibrios vi có kích thước 0,5-0,7
μm x 1,5-3 μm, vi
khuẩn có hình dấu phẩy, duy chuyển nhờ roi, có thể tìm thấy trong bùn đáy ao,
trầm tích biển, trong các giếng khoan khai thác dầu khí, mỏ nước ngầm, trong
ruột động vật, trong phân...Phương pháp này dựa trên khả năng khử ion sulfate
(SO42-) đồng thời oxi hóa các hợp chất hữu cơ (lactate,
acetate, ethanol, methanol) tạo ion sulfide (H2S, HS-, S2-)
của vi khuẩn Desulfovibrio sp. Ion
sulfide kết hợp với ion sắt hòa tan trong nước tạo kết tủa dưới dạng sulfide
bền vững. Phản ứng loại bỏ sắt của vi khuẩn Desulfovibrio
sp. sử dụng lactate được mô tả như sau:
2CH3CHOHCOOH
+ 3 SO42- → 3H2S + 6 HCO3-
Fe2+
+ H2S → FeS↓ + 2H+
Ưu điểm của phương
pháp này là giá thành xử lý phù hợp, không tạo hóa chất tồn dư gây ô nhiễm thứ
cấp, lượng cặn tạo ra từ kết tủa sulfide không đáng kể. Đây chính là tiền đề
khoa học, là cơ sở để nghiên cứu thành công đề tài “Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh có hoạt tính xử lý sulfate từ
chủng vi khuẩn Desulfovibrio sp. được phân lập từ phân trâu, bò”.
Chế phẩm vi sinh dạng khô chứa vi khuẩn Desulfovibrio sp. có hoạt tính xử lý nước bị nhiễm phèn sắt |