BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BƯỚC ĐẦU THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ DẦU THÔ Ở PHÒNG THÍ NGHIỆM CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN PHÂN LẬP TỪ BIỂN CẦN GIỜ
Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn : CN. Nguyễn Hoàng Mỹ
Sinh viên thực hiện
: Tống Khánh Tuyền
MSSV: 107111215
Lớp: 07DSH2
TP. Hồ Chí Minh, 2011
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
CHƢƠNG MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Từ khi được phát hiện cho đến nay, dầu thô đã và đang là nguồn
nguyên liệu vô cùng quý giá của mỗi quốc gia nói riêng và toàn thế giới nói
chung. Ngay nay dầu thô và các sản phẩm của dầu thô được khai thác và sử
dụng với khối lượng ngày càng tăng. Dầu thô đang có mặt trong hầu hết các
lĩnh vực đời sống sinh hoạt hàng ngày của con người cũng như trong hoạt
động công – nông nghiệp.
Bên cạnh ưu điểm về kinh tế và xã hội, các sản phẩm dầu thô là mối đe
dọa ô nhiễm môi trường. Những yếu tố khách quan và chủ quan khi khai thác
và sử dụng dầu đều có thể gây nên hiểm họa cho môi trường sinh thái. Có rất
nhiều vụ tràn dầu trên sông, biển đã xảy ra trên toàn thế giới và để lại hậu quả
đáng lo ngại. Đó là chưa kể đến việc khai thác dầu ở thềm lục địa và việc rửa
tàu chuyên chở dầu vô ý thức đã và đang gây nên ảnh hưởng nghiêm trọng
đến các hệ sinh thái. Ở Việt Nam trong vòng 10 năm qua đã có hơn 50 vụ tràn
dầu lớn nhỏ, thiệt hại không kiểm soát được. Chính vì thế việc nghiên cứu tìm
cách phòng ngừa ô nhiễm dầu và đưa ra các chính sách bảo vệ môi trường nói
chung, ô nhiễm dầu gây ra nói riêng đã trở nên hết sức cấp thiết.
Hiện nay có nhiều phương pháp khắc phục các sự cố tràn dầu trên biển
như: phương pháp cơ học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học.
Nhưng các biện pháp cơ học và hóa học sử dụng các thiết bị tách dầu hiện đại
nhất hiện nay cũng không loại bỏ được các thành phần độc của dầu.
Trong khi đó phương pháp sinh học là một trong các phương pháp làm
sạch ô nhiễm dầu có tính ưu việt nhất với giá thành rẻ, không gây ô nhiễm về
sau. Xử lý dầu tràn bằng các chủng vi sinh vật giúp làm sạch dầu trên biển và
giúp chúng ta hiểu hơn về quá trình chuyển hóa của các thành phần dầu và
1
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
qua đó có thể điều khiển quá trình phân hủy sinh học dễ dàng hơn nhằm làm
tăng hiệu quả xử lý.
Góp phần trong công tác ứng cứu tràn dầu trên biển và làm sạch dầu
trong quá trình khai thác và vận chuyển đặc biệt là tại Việt Nam, tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: „„Bước đầu thử nghiệm khả năng xử lý dầu thô ở quy mô
phòng thí nghiệm của các chủng vi khuẩn phân lập từ biển Cần Giờ”.
2. Tình hình nghiên cứu
Nghiên cứu ở Việt Nam
Năm 2003, tác giả Lại Thúy Hiền nghiên cứu về chất hoạt động bề mặt
sinh học do vi sinh vật tạo ra, ứng dụng trong công nghệ dầu khí cả xử lý môi
trường. Kết quả phân lập được 4 chủng vi sinh vật Pseudomonas
pesudomatei, Pseudomonas aeruginosa, Cryptococcus terreus và Candida
guiller có khả năng sinh ra các chất hoạt động bề mặt có hoạt tính cao, tác
dụng làm tăng quá trình phân hủy dầu tổng. Kết quả 67% lượng dầu tràn, thúc
đẩy nhanh quá trình xử lý ô nhiễm dầu. [7]
Đề tài cấp nhà nước số KHCN 02 – 12 “Nghiên cứu và làm sạch dầu
bằng phương pháp phân hủy dầu mỏ bằng phương pháp phân hủy sinh học”
do tiến sỹ Đặng Thị Cẩm Hà chủ trì cùng đồng nghiệp tiến hành từ năm 1999
– 2000, đã được hội đồng nghiệm thu nhà nước đánh giá đạt loại xuất sắc.
Thành quả đạt được của đề tài là chế phẩm cung cấp cho quá trình xử lý dầu ô
nhiễm ở các môi trường sinh thái khác nhau và xây dựng quy trình xử lý ô
nhiễm dầu ở môi trường nước. [1]
Viện Công nghệ sinh học đã sản xuất và đưa vào sử dụng hiện nay gồm
Oicleanser 1, Oicleanser 2, Oicleanser 3. Các chế phẩm sinh học, các chất vi
lượng đã được sản xuất và đáp ứng yêu cầu xử lý các loại hình ô nhiễm dầu ở
các điều kiện sinh thái khác nhau. [1]
2
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Nghiên cứu trên thế giới
Các nhà khoa học ở California đã có một cải tiến quan trọng trong kỹ
thuật làm sạch dầu loang ở biển, hồ và những khu vực lưu thông đường thủy,
đó là máy lọc dầu cải tiến. Đây là thiết bị chủ yếu thu hồi dầu loang trên biển,
đối với một khu vực có bề mặt dầu loang rộng lớn, thiết bị có nhiều rãnh này
sẽ thu được nhiều dầu hơn thiết bị hớt váng dầu thông thường với bề mặt
phẳng, thiết bị này thu gom gần như 100% dầu bám dính trên mặt thiết bị.
Nhóm nghiên cứu thuộc Viên Công Nghệ Massaachusetts (MIT) ở Mỹ
đã nghiên cứu ra một loại bọt biển nano có thể hút dầu loang khởi mặt nước.
Loại bọt biển này là một tấm lưới gồm những sợi nano bằng oxit mangan có
đường kính khoảng 20 nano mét đan nối với nhau, thiết bị còn được phủ lên
một lớp silicon trên lưới đã giúp nó không thấm nước. Do có nhiều lỗ thông
khí, lưới nano hoạt động như một miếng bọt biển, có thể hút được lượng dầu
gấp 20 lần trọng lượng của nó. Với bề mặt không thấm nước, bọt biển này chỉ
hút những chất không tan trong nước như dầu, bọt biển này chỉ hút những
chất không tan trong nước hầu như dầu, bọt biển nano còn có thể đẩy ra gần
như 100% nước.
Hiện nay trên thị trường thế giới có rất nhiều chế phẩm cung cấp cho
quá trình xử lý dầu tràn. Một số chế phẩm làm từ bông phế thải, chỉ có tính
chất thu hồi dầu ở trên sàn dính dầu và không có khả năng phân hủy dầu. Các
chế phẩm này sau khi thu gom phải xử lý tiếp, hoặc đốt ở nhiệt độ cao (<12000C) hay xử lý bằng phương pháp sinh học. Gần đây xuất hiện một số
loại vật liệu thấm dầu có kết hợp phân hủy vi sinh vật của các nước tiên tiến
như: Enretech (Mỹ), Non – Oil (Anh), Spill – Sorb (Canada),…[12][14]
3
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
3. Mục đích nghiên cứu
Xác định khả năng xử lý của các chủng vi sinh vật phân lập có khả
năng phân hủy dầu trên mẫu nước biển nhiễm dầu ở quy mô phòng thí
nghiệm.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Xây dựng sơ đồ bố trí thí nghiệm xử lý.
Xây dựng khả năng phân hủy dầu của các chủng vi sinh vật.
Đánh giá tiềm năng ứng dụng của các chủng vi sinh vật trên thực tế.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phương pháp thu thập tài liệu.
Phương pháp xác định vi sinh vật.
Phương pháp thử nghiệm khả năng phân hủy dầu của các vi sinh vật.
6. Các kết quả đạt đƣợc của đề tài
Tuyển chọn các chuẩn vi sinh khuẩn có khả năng phân hủy dầu từ
nguồn nước nhiễm dầu.
Đánh giá được một số vi khuẩn có khả năng phân hủy dầu mạnh làm cơ
sở cho việc sử dụng hợp lý, hiệu quả các nguồn mẫu vi sinh vật tại chỗ nhằm
nâng cao hiệu quả xử lý.
4
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về dầu thô
1.1.1. Định nghĩa
Dầu thô là một chất lỏng sánh đặc màu nâu hoặc ngả lục. Dầu thô tồn
tại trong các lớp đất đá tại một số nơi trong vỏ Trái Đất. Dầu thô là một chất
phức tạp, là một hợp chất hữu cơ cao phân tử hỗn hợp trong thiên nhiên, hầu
như chỉ chứa các hydrocarbon, thuộc gốc alkane, thành phần rất đa dạng.
Hiện nay 88% dầu thô chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, diezen và
xăng nhiên liệu, 12% dầu thô cũng là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất
ra các sản phẩm của các ngành hóa dầu như dung môi, phân hóa học, nhựa,
thuốc trừ sâu, nhựa đường…
Đây là nguồn năng lượng không tái tạo, được hình thành từ xa xưa
bằng những phản ứng phức tạp xảy ra dưới điều kiện áp suất và nhiệt độ ở độ
sâu nhất định, cùng với các vận động địa chất. [2]
1.1.2. Thành phần – tính chất hóa học
Một cách tổng quát thì thành phần hóa học của dầu thô được chia làm
thành hai thành phần chính:
Các hợp chất hydrocarbon (HC): là hợp chất mà trong thành phần của
nó chỉ chứa hai nguyên tố là carbon và hydro.
Các hợp chất phi hydrocarbon: là các hợp chất mà trong thành phần của
nó ngoài carbon, hydro còn chứa thêm các nguyên tố khác như nitơ, lưu
huỳnh, oxy…
Ngoài HC trong dầu thô còn có các thành phần khác như: các chất
nhựa, asphanten, và các kim loại nặng.
Trong dầu thô, hàm lượng HC là thành phần chủ yếu. Đây cũng là yếu
tố quyết định loại sản phẩm và hiệu suất trong quá trình sản xuất các sản
phẩm từ dầu. Đối với các hợp chất phi HC, mặc dù chiếm hàm lượng không
5
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
lớn nhưng hầu hết là các hợp chất có hại. Vì vậy trong quá trình chế biến ra
các sản phẩm cần phải loại bỏ các thành phần trong hợp chất phi HC. [2][10]
1.1.2.1. Các hợp chất hydrocarbon của dầu
Trong dầu thô có tới hàng trăm loại hydrocarbon khác nhau ở tính bay
hơi, tính hòa tan, tính hấp thụ đại diện cho nhiều loại cấu trúc hóa học riêng
biệt. HC được chia làm 3 loại:
Các hợp chất parafin
Parafin là loại HC rất phổ biến trong các loại HC của dầu thô. Tùy theo
cấu trúc mà parafin được chia 2 loại đó là: parafin mạch thẳng không nhánh
(n-parafin) và parafin có nhánh (iso-parafin).
N-parafin là loại hydrocarbon dễ tách và dễ xác định nhất trong số các
loại hydrocarbon của dầu thô, cho nên hiện nay với việc sử dụng phương
pháp sắc ký kết hợp với rây phân tử để tách n-parafin, đã xác định được tất cả
các n-parafin từ C1 đến C45. Hàm lượng chung các n-parafin trong dầu
thường chiếm 25 – 30% thể tích. Tùy theo dầu được tạo thành từ những thời
kỳ địa chất nào, mà sự phân bố các n-parafin trong dầu sẽ khác nhau. Sự phân
bố này tuân theo quy tắc sau: tuổi càng cao, độ sâu lún chìm càng lớn, thì hàm
lượng n-parafin trong dầu càng nhiều.
I-parafin trong dầu thô có cấu trúc đơn giản, mạch chính dài, mạch phụ
ít và ngắn. Các nhánh phụ thường là các gốc mêtyl, đối với các iso-parafin
một nhánh phụ thì thường dính vào vị trí carbon số 2 hoặc số 3. [2][10]
Các hợp chất vòng no hay các hợp chất naphten
Naphten là các hợp chất vòng no, đây là một trong số các hydrocarbon
phổ biến và quan trọng của dầu thô. Hàm lượng của chúng trong dầu thô có
thể thay đổi từ 30 – 60% trọng lượng. Naphten của dầu thô thường gặp dưới 3
dạng chính: loại vòng 5 cạnh, loại vòng 6 cạnh hoặc loại vòng ngưng tự hoặc
qua cầu nối còn những loại vòng 7 cạnh trở lên thường rất ít không đáng kể.
6
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Bằng phương pháp phân tích quang phổ khối cho biết số vòng của naphten có
thể lên đến 10 - 12 có nhiệt độ sôi rất cao.
Các hydrocarbon thơm hay aromatic
Các hydrocarbon thơm là hợp chất hydrocarbon mà trong phân tử của
chúng có chứa ít nhất một nhân thơm. Trong dầu thô có chứa cả loại một hoặc
nhiều vòng. Hàm lượng của chúng chiếm khoảng 10 – 20%.
Hiện nay có hơn 425 loại hydrocarbon trong dầu thô với số carbon từ
C5 đến C60, tương ứng với trọng lượng phân tử từ 855 đvC đến 880 đvC.
Bằng những phương pháp hiện đại đã xác định được một số hydrocarbon có
trong dầu thô (Bảng 2.1). [2][10]
1.1.2.2. Các hợp chất phi hydrocarbon
Là những hợp chất hữu cơ mà trong phân tử của nó ngoài carbon,
hydro còn chứa oxy, nitơ, lưu huỳnh.
Hợp chất lưu huỳnh trong dầu thô
Đây là loại hợp chất phổ biến nhất và cũng đáng chú ý nhất trong số
các hợp chất không thuộc loại hydrocarbon của dầu thô.
Những loại dầu thô ít lưu huỳnh thường có hàm lượng lưu huỳnh
không quá 0,3 – 0,5%. Nhưng loại dầu thô nhiều lưu huỳnh thường 1 – 2%
trở lên.
7
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Bảng 2.1: Một số hydrocarbon đã xác định trong dầu thô
Dãy đồng Số nguyên tử STT Các hydrocarbon đẳng trong phân tử
N-parafin CnH2n+2 C1 – C45 1
I-parafin CnH2n+2 C4 – C11 2
I-parafin (loại iso prenoid) CnH2n+2 C14 – C25 3
Cycloparafin
1 vòng CnH2n C5 – C12
2 vòng CnH2n-2 C8 – C12 4 3 vòng CnH2n-4 C10 – C13
4 vòng CnH2n-6 C14 – C30
5 vòng CnH2n-8 C14 – C30
Hydrocarbon thơm
1 vòng CnH2n-6 C6 – C11
1 vòng có nhiều nhóm thế CnH2n-6 C9 – C12
2 vòng CnH2n-12 C10 – C16 5 2 vòng loại difenyl CnH2n-14 C12 – C15
3 vòng loại phênanten CnH2n-18 C14 – C16
3 vòng loại fluoren CnH2n-16 C15 – C16
4 và nhiều vòng CnH2n-24 C16 – C18
Hydrocarbon hổn hợp
6 naphten – thơm ( loại CnH2n-8 C9 – C14
indan & tetralin)
(Nguồn: Báo cáo chuyên đề CNSH-MT, trường đại học Nông Lâm Tp.HCM)
8
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Hiện nay trong dầu thô đã xác định được 250 loại hợp chất của lưu
huỳnh. Một số hợp chất của lưu huỳnh:
Mercaptan: R-S-H
Sunfua: R-S-R‟
Đisunfua:
Lưu huỳnh tự do: S, H2S
Hợp chất của nitơ trong dầu thô
Các hợp chất của nitơ đại bộ phận điều nằm trong phân đoạn có nhiệt
độ sôi cao của dầu thô. Ở các phân đoạn nhẹ, các hợp chất chứa nitơ chỉ thấy
dưới dạng vết.
Hợp chất chứa nitơ có trong dầu thô không thấm nhiều lắm, hàm lượng
nguyên tố nitơ chỉ từ 0,01 đến 1%. Trong cấu trúc phân tử của nó có thể có
loại chứa một nguyên tử nitơ, hay loại chứa 2, 3 thậm chí 4 nguyên tử nitơ.
Những hợp chất chứa một nguyên tử nitơ được nghiên cứu nhiều,
chúng thường mang tính bazơ như pyridin, quinolin, iso quinolin, acrylin
hoặc có tính chất trung tính như các vòng pyrol, indol, cacbazol,
benzocacbazol. Những hợp chất chứa 2 nguyên tử nitơ trở lên thường có rất
ít, chúng thường ở dạng Indolquinolin, Indolcacbazol và porfirin. [2][10]
Hợp chất của oxy trong dầu thô
Là các hợp chất chứa oxy thường có dưới dạng các axit (-COOH),
xetôn (-C=O), phenol, và các loại ester và lacton.
9
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Trong số các chất chứa oxy thì ở dạng axit là quan trọng nhất. Các axit
trong hầu hết là các axit một chức. Trong các phân đoạn có nhiệt độ sôi thấp
của dầu thô các axit hầu như không có. Axit chứa nhiều nhất ở phân đoạn có
nhiệt độ sôi trung bình của dầu thô (C20 – C23) các axit có gốc là vòng
naphten nên chúng được gọi là các axit Naphtenic. Phân đoạn có nhiệt độ sôi
cao hơn thì hàm lượng các axit lại giảm đi.
Các phenol trong dầu thô thường gặp là phenol và các đồng đẳng của
nó. Hàm lượng phenol nói chung chỉ khoảng 0,1 – 0,2%. Các xêtôn mạch
thẳng C2 – C5 tìm thấy trong dầu, nhiệt độ sôi cao thì có xêtôn vòng. [2][10]
1.1.2.3. Các thành phần khác
Kim loại có trong dầu thô chiếm từ vài phần triệu đến vài phần vạn,
thường ở các phân đoạn có nhiệt độ sôi cao dưới dạng phức với các hợp chất
hữu cơ (cơ – kim), thông thường là dạng phức với các chất hữu cơ khác trong
dầu thô, dạng phức với porphirin thường có số lượng ít hơn.
Những kim loại nằm trong phức porphirin thường là các Niken (Ni) và
Vanidi (Va). Trong những loại dầu thô nhiều lưu huỳnh chứa nhiều
porphinrin dưới dạng phức với Vanidi, ngược lại trong dầu ít lưu huỳnh, đặt
biệt chứa nhiều nitơ thì thường chứa nhiều porphirin dưới dạng phức Niken.
Trong dầu chứa nhiều lưu huỳnh tỷ lệ Va/Ni > 1 (310 lần), dầu chứa ít lưu
huỳnh tỷ lệ Va/Ni < 1 (0,1). Ngoài Va và Ni còn có thể có Fe, Cu, Zn, Ti, Ca,
Mn… Số lượng các phức kim loại này thường rất ít so với các phức Va và Ni.
Ngoài pophirin còn có những vòng thơm hoặc naphten ngưng tụ. Loại phức
này tuy chiếm phần lớn, nhưng vẫn chưa nghiên cứu được đầy đủ.
Bên cạnh các kim loại trong dầu thô thì có các chất nhựa và asphalten
của dầu thô là những chất mà trong cấu trúc phân tử của nó ngoài C và H còn
có đồng thời các nguyên tố khác như: S, O, N.
10
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Asphalten có màu nâu sẫm hoặc đen dưới dạng bột rắn thù hình, đun
nóng cũng không chảy mềm, chỉ có bị phân hủy nếu nhiệt độ đun sôi cao hơn 3000C tạo thành khí và cốc, nên trọng lượng phân tử của chúng có thể thay
đổi trong phạm vi rộng từ 1000 đvC tới 10000 đvC hoặc cao hơn. Asphalten
không hòa tan trong rượu, trong xăng nhẹ, nhưng có thể hòa tan trong
benzene, clorofor và CS2. Asphalten hòa tan trong một số dung môi trên thì
thực ra chỉ là quá trình trương trong để hình thành nên dịch keo.
Các chất nhựa, nếu tách ra khỏi dầu thô chúng sẽ là những chất lỏng
đặt quánh, đôi khi ở trạng thái rắn. Chúng có màu sẫm vàng hoặc nâu, tỷ
trọng lớn hơn 1, trọng lượng phân tử từ 500 đvC đến 2000 đvC. Nhựa hòa tan
được hoàn toàn trong các loại dầu nhờn của dầu thô, xăng nhẹ, cũng như
trong benzen, chloroform, etse. Khác với asphalten, nhựa khi hòa tan trong
các dung môi trên chúng tạo thành dung dịch thực. [2][10]
1.1.3. Khái thác và vận chuyển dầu
Khai thác dầu khí ở Việt Nam đứng hàng thứ tư Đông Nam Á, sau
Malysia, Indonesia và Philippine, đứng hàng thứ 44 trong danh sách các nước
sản xuất dầu trên thế giới.
Các mỏ đã đưa vào khai thác: Tiền Hải C, Đông Quan D, D14 (bể Sông
Hồng); Bạch Hổ, Rồng, Rạng Đông, Phương Đông, Ruby, Sư Tử Đen, Sư Tử
Vàng, Cá Ngừ Vàng (bể Cửu Long); Đại Hùng, Lan Tây, Rồng Đôi, Rồng
Đôi Tây (bể Nam Côn Sơn); Cái Nước, Sông Đốc (bể Malay - Thổ chu).
Trong những năm gần đây sản lượng dầu hiện đang giảm mạnh, nhất là
các mỏ đã được khai thác từ trước như: Bạch Hổ, Sư Tử Đen,…(Bảng 1.2)
11
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Bảng 1.2: Sản lượng khai thác dầu ở Việt Nam (triệu tấn/năm)
Tên mỏ 2009 2010 2011
Bạch Hổ 5,45 4,82 4,26
Rồng 0,84 1,21 1,03
Sư Tử Đen 1,49 1,12 0,84
Sư Tử vàng 3,29 2,8 2,24
Cá Ngừ vàng 0,57 0,34 0,21
Rạng Đông 1,17 0,88 0,66
(Nguồn: Tập chí thông tin dầu khi)
Công tác tìm kiếm và thăm dò dầu khí đã được Tập đoàn Dầu khí Việt
Nam triển khai mạnh mẽ trên toàn thềm lục đại Việt Nam với mục tiêu phát
triển nhiều mỏ dầu mới, đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Sau thời
gian tìm kiếm và thăm dò đã đạt được kết quả sau:
Các mỏ chuẩn bị đưa vào khai thác: Bạch Hổ 19, Trung tâm và Nam
trung tâm Rồng, Sư Tử Trắng, Hải Sư Trắng, Hải Sư Đen, Thăng Long, Đông
Đô, Topaz, Pearl, Diamond (bể Cửu Long); Hải Thạch, Mộc Tinh, Lan Đỏ,
Thiên Ưng, Mãng Cầu (bể Nam Côn Sơn); Hoa Mai, cụm mỏ Rạch Tàu - Phú
Tân - Khánh Mỹ, Kim Long (bể Malay - Thổ Chu).
Bên cạnh Tập đoàn dầu khí Việt Nam đã và đang triển khai thành công
các hoạt động tìm kiếm, thăm dò khai thác dầu thô ở nước ngoài. Hiện nay đã
tham gia đầu tư vào 13 dự án ở: Cuba, Lào, Campuchia, Indonesia…
Trong giai đoạn từ năm 2011 – 2015, Petro Việt Nam là tập đoàn dầu
khí lớn ở Việt Nam đã đầu tư vào 25 dự án thăm dò khai thác và phát triển
dầu khí với mức đầu tư 2.35 tỷ USD tại Nga, Venezuela và các nước Châu
Mỹ Latin, Bắc Phi…
Muốn khai thác dầu thô, người ta khoan những lỗ khoan gọi là giếng
dầu. Khi khoan trúng lớp dầu mỏng, dầu sẽ tự phun lên do áp suất cao của khí
12
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
dầu. Khi lượng dầu giảm thì áp suất khí cũng giảm, người ta phải dùng bơm
hút dầu lên hoặc bơm nước xuống để đẩy dầu lên. [11][13]
1.2. Tổng quan về vi sinh vật phân hủy dầu
1.2.1. Sự phân bố
Các vi sinh vật có khả năng phân hủy hydrocarbon thô và các hợp chất
liên quan xuất hiện khắp nơi, trong môi trường nước biển, nước ngọt và đất.
Cho đến nay, người ta đã xác định hơn 200 loài vi khuẩn, và nấm có khả năng
phân hủy được các hydrocarbon.
Trong môi trường biển vi khuẩn là nhóm phân hủy hydrocarbon ưu thế
và phân bố trong cả vùng cực lạnh. Còn trong nước ngọt, nấm đóng vai trò
quan trọng trong việc phân hủy dầu.
Số lượng và thành phần vi sinh vật không đồng đều ở những khu vực
khác nhau ở những độ sâu khác nhau tùy 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 vực nghèo 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, Micrococcusslbus. Độ sâu từ 10cm đến
20cm, số lượng và thành phần vi sinh vật tập chung nhiều ở độ sâu này, độ
ẩm vừa thích hợp (50% - 90%), các chất dinh dưỡng lại tích lũy nhiều, không
bị tác dụng của chiếu sáng nên vi sinh vật phát triển nhanh. Các quá trình
chuyển hóa quan trọng trong đất chủ yếu xảy ra ở độ sâu này. Số lượng và
thành phần vi sinh vật giảm ở độ sâu trên 30cm, vi sinh vật có độ sâu này
thường là nhóm yếm khí, đồng thời có khả năng chịu được áp suất lớn. Ở lớp
đất này hầu như chất hữu cơ rất hiếm nên vi sinh vật rất khó phát triển. Số
13
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
lượng và thành phần vi sinh vật phân hủy dầu trong đất còn giảm mạnh ở
những nơi có nhiều đá cuội, cát, sỏi làm cho số lượng và thành phần vi sinh
vật ít hơn. [6][8][12]
1.2.2. Các nhóm vi sinh vật phân hủy dầu
1.2.2.1. Vi sinh vật phân hủy hydrocarbon
Năm 1897, Miyoshi công bố rằng Isotrytis Cinevea có khả năng phân
hủy paraffin. Năm 1906, Rahn nghiên cứu sự phân giải paraffin của nấm mốc.
Bắt đầu từ đó mà có hàng loạt các nghiên cứu cho thấy rất nhiều loài vi sinh
vật có khả năng phân hủy dầu ở bảng 1.3. [12]
1.2.2.2. Cơ chế phân hủy hydrocarbon
Vi sinh vật sử dụng hydrocarbon làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng
cho sự sinh trưởng và phát triển. Việc sử dụng các hydrocarbon của vi sinh
vật có thể xảy ra theo hai hướng.
Với một số hydrocarbon tan trong nước, vi sinh vật có thể hấp thụ trực
tiếp. Với các hydrocarbon khó tan mà có thể tan dưới dạng nhũ tương dầu –
nước thì quá trình phân hủy vi sinh vật theo trình tự các bước: đầu tiên là hòa
tan các hydrocarbon dưới dạng nhũ tương dầu nước bằng cách tiết ra các chất
hoạt hóa bề mặt sinh học, sau đó vi sinh vật tiếp xúc với dầu, cuối cùng nó tiết
ra các enzyme để chuyển hóa các hydrocarbon thành các chất mà nó có thể sử
dụng được. [6]
Cơ chế phân hủy hydrocarbon
Khả năng phân hủy của các ankan phụ thuộc vào cấu trúc phân tử của
chúng. Thông thường các hydrocarbon bậc 1 và bậc 2 dễ phân hủy hơn các
hydrocarbon bậc 3 và 4.
14
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Bảng 1.3: Những vi sinh vật phân hủy hydrocarbon trong dầu.
Vi sinh vật Hydrocarbon Nấm Vi khuẩn
Microccoccus Cerificans Candida Tropicalis Hecxandecan Micrococcus Cerificans Candida sp. Bacillus Thermophil
Mycobacterium Lacticotum
Nocardia Sp M.Rubum Vas propanicum Oxadecan Candida lipolyticu M.Flavum Vas Math Nicum
Fseudomonas Aerygimosa
Nocardia Sp. Mycobacterium Phiei C12 – C20 Candida Guilliermondi
C12 – C15 Micrococcu Cerficans
C13 – C19 Candida Tropicalis
Torulopsis C14 – C18 Candida Tropicalis
Lipolytica C.Pelliculosa
C.Intermedia
C14 – C19 Candida Intermetia
C. Lipolytica
Candida albicans
C.Tropicalis C15 – C28 Candida lipolytica
N-paraffin Pseudomonas
(Nguồn: Lại Thúy Hiền, Giáo trình vi sinh vật dầu mỏ)
15
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Cơ chế phân hủy n-ankan:
Quá trình phân hủy ankan nhờ vào enzyme mono-oxygenaza và di-
oxygenaza, đòi hỏi có sự tham gia của một phân tử oxy và chất cho điện tử
NADPH2.
Các giai đoạn oxy hóa ankan:
Giai đoạn 1: Tạo thành rượu, xảy ra qua 2 bước
Tạo thành hợp chất peoxyt
R - CH2 - CH3 + O2 R - CH2 - CH2 - OOH
Hợp chất peoxyt không bền dưới tác dụng của NADPH2 tạo thành rượu
và nước:
R - CH2 - CH2 - OOH + NADPH2 RCH2 - CH2 - OH + H2O + NADP (2)
Từ ankan chuyển thành rượu có hai khả năng xảy ra:
Tạo thành rượu bậc 1: xảy ra khi nhóm OH gắn vào C bậc 1 (2)
Tạo thành rược bậc 2: khi nhóm OH gắn với C bậc 2
R - CH2 - CH2 - OOH + O2 + NADPH2 R-CH- CH + H2O + NADP
OH
Giai đoạn 2:
Rượu bậc 1 tạo thành andehit:
R - CH2 - CH2 - OH + 1/2O2 R - CH2 - CHO + H2O
Rượu bậc 2 tạo thành xeton:
R - CH - CH3 + 1/2O2 R - CH - CH3 + H2O
OH O
Giai đoạn 3: tạo thành axit béo
Các xeton bị oxy hóa thành ester, liên kết ester bị phá vỡ tạo ra một axit
và rược bậc một, rược bậc 1 lại bị oxy hóa thành andehit rồi bị oxy thành axit
béo.
16
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
R- CH2 - C- CH3 R - CH2 - O - C - CH3 R- CH2 - OH + CH3 - COOH
O O
Các andehit bị oxy hóa bằng axit béo:
R - CH2 - CHO + 1/2O2 R - CH2 - COOH
Các trường hợp sự oxy hóa xảy ra ở cả hai đầu của ankan tạo thành các
diol, các dicacbonxylie.
Giai đoạn 4: Các axit béo bị oxy hóa tiếp nhờ quá trình oxy hóa.
Axit béo mạch dài dưới tác dụng của một loải enzyme chuyển sang
dạng acety coenzyme A và chuyển hóa tiếp dưới tác dụng của nhiều enzyme
khác. Kết quả là sau mỗi chu kì chuyển hóa, một nhóm acetyl CoA bị cắt ra
và phân tử axit béo bị cắt đi hai nguyên tử carbon. Sản phẩm cuối cùng của
chu trình oxy hóa là CO2 và nước.
Cơ chế phân hủy các ankan mạch nhánh.
Do cản trở về mặt không gian nên khả năng phân hủy ưu tiên C bậc 1
và bậc 2, còn C bậc 3 và 4 thì khó phân hủy hơn.
Ankan là nhóm metyl ở đầu mạch khó phân hủy hơn ở giữa mạch.
Ankan có mạch dài dễ bị phân hủy hơn ankan có mạch nhánh ngắn.
Trong quá trình sự phân hủy các ankan mạch nhánh, người ta đề xuất
biến dạng của chu trình Metylcitrat, thay vào vị trí của axit citric và
metylcitrat.
Cơ chế phân hủy các cycloankan.
Cycloankan là cấu tử chính của dầu thô sự phân hủy cycloankan cũng
là cá enzyme monooxygenaza và oxygennaza. Dưới tác dụng của các enzyme
này, các cyloankan bị phân hủy thành các cycloankanol. Khả năng phân hủy
của cyclohexan là mạnh nhất trong dãy đồng đẳng cyloankan. Cùng vòng
cycloankan chất nào có mạch nhánh dài hơn thì sẽ dễ phân hủy hơn.
17
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Khi phân hủy cyclohexan, quá trình hydroxyl hóa được xúc tác bởi
enzyme oxydaza chức năng tạo ra một rượu mạch vòng. Rượu mạch vòng sẽ
bị dehydro hóa để tạo ra xeton, xeton bị oxy hóa tiếp thành lacton. Lacton sẽ
bị thủy phân, nhóm hydroxyl bị oxy hóa thành một nhóm andehit và một
nhóm carboxyl. Kết quả là axit dicacboxylic bị biến đổi tiếp nhờ chu trình
oxy hóa.
Các vi sinh vật có khả năng phát triển trên cyclohexan phải thực hiện
tất cả các phản ứng trên. Tuy nhiên ta thường gặp các vi sinh vật có khả năng
chuyển cyclohexan thành rượu mạch vòng nhưng không có khả năng lacton
hóa và mở mạch vòng. Do vậy cơ chế cộng sinh và trao đổi chất (co-
metabolism) đóng một vai trò rất quan trọng trong phân hủy sinh học các hợp
hydrocarbon mạch vòng. [6]
Cơ chế phân hủy hydrocarbon thơm
Benzen
Xúc tác ban đầu cho quá trình oxy hóa benzene là enzyme
dioxygenaza, tức là phân tử oxy sẽ gắn trực tiếp vào carbon của vòng thơm.
Naphtalen
Xúc tác đầu tiên là enzyme oxygenaza gắn phân tử oxy vào phân tử
naphtalen để tạo thành cis-1,2 dihydroxyl 1,2 dihydro naphtalen, sau đó tách
nước để thành 1,2-dihydroxynaphtalen. Tại đây, vòng bị cắt để tạo thành cis-
hydroxyl benzan pyruvic axit, sau đó tiếp tục bị oxy hóa tạo thành
salicyandehyd, salicylic axit và atechol, tiếp đó cắt các vòng khác theo hướng
–octhor hay –metha phụ thuộc vào chủng vi khuẩn.
Cũng có trường hợp xúc tác để oxy hóa naphtanen là enzyme
monooxygenaza và cuối cùng cho ra cis-1,2 - dihydroxyl 1,2-
dihydronaphtalen. Nấm mốc là nhóm vi sinh vật chiếm ưu thế về chủng loại
có khả năng phân hủy naphtalen.
18
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Như vậy, naphtalen dần dần sẽ chuyển hóa thành phân tử có khối lượng
bé hơn nhờ vi sinh vật làm cho độ nhớt của dầu sẽ giảm đi. [8]
1.3. Tổng quan về chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động bề mặt sinh học (CHĐBMSH) được tạo ra từ con
đường lên men vi sinh vật. Đó là một hợp chất lưỡng tính gồm 2 phần: phần
kị nước (hydrophobic moiety) và phần ưa nước (hydrophilic moiety), có khả
năng làm giảm sức căng bề mặt của các phân tử. Phần ưa nước thường là các
nhóm: axit amin, peptit, sacarit đơn, đôi, polysacrarit. Phần kị nước là các axit
béo, axit no, không no. Các CHĐBMSH có cấu tạo rất khác nhau về cấu trúc
hóa học lẫn kích thước phân tử từ rất đơn giản như các axit béo đến mức phức
tạp như các hợp chất polymer.
Các CHĐBMSH thường tiết ra bên ngoài tế bào như các chất
glucolipid, axit béo, photpholipid, polysacarit lipid, lipopetic-lipoprotein, hay
chính bản thân bề mặt tế bào vi sinh vật. Ngoài đặc tính làm giảm sức căng bề
mặt nó còn có đặt tính kháng sinh như chất gramicidin S hay polymicin.
Các CHĐBMSH được tạo ra cả ở trên các cơ chất không tan trong
nước lẫn tan trong nước lẫn tan trong nước. Nó được tạo ra do phản ứng thích
nghi với môi trường không thuận lợi, độc hại và có xu hướng tạo ra nhiều trên
các cơ chất không hòa tan trong nước.
Các CHĐBMSH do các gen trên nhiễm sắc thể lẫn các gen ở plasmid
tổng hợp và điều khiển. Các gen này dễ mất đi chức năng qua một thời gian
dài do bị đột biến và chọn lọc nếu gặp môi trường không thuận lợi cho chúng
biểu hiện. Điều này giải thích vì sao chúng ta bắt gặp các loài có khả năng sử
dụng dầu ở cả những nơi không bị ô nhiễm dầu và khi đó hoạt tính tạo
CHĐBMSH rất thấp. Các CHĐBMSH tạo ra trong suốt quá trình phát triển
của vi sinh vật, sản lượng và hoạt tính về sau có thể bị giảm do môi trường
19
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
hết nguồn cơ chất dinh dưỡng, vi sinh vật sử dụng chúng làm nguồn thức ăn
hay các vi sinh vật chết đi. [7][9][12]
1.4. Tổng quan về dầu tràn
1.4.1. Định nghĩa
Dầu tràn là việc phát tán một lượng lớn xăng dầu hydrocarbon vào môi
trường do các hoạt động của con người, là một hình thức gây ô nhiễm. Thuật
ngữ này thường được dùng để chỉ dầu được phát tán vào đại dương hoặc vùng
nước ven biển. Dầu có thể là một loạt các chất khác nhau, bao gồm cả dầu
thô, các sản phẩm dầu tinh chế (như xăng hoặc nhiên liệu diesel), dầu nhờn
hoặc dầu trộn lẫn trong chất thải…
Số lượng dầu tràn ra ngoài tự nhiên khoảng vài trăm lít trở lên có thể
coi là sự cố tràn dầu hay gọi là thủy triều đen.
1.4.2. Nguyên nhân tràn dầu
Gồm có 3 nguyên nhân chính:
Thứ nhất, trên mặt biển. Rò rỉ từ các tàu thuyền hoạt động ngoài biển:
chiếm 50% nguồn ô nhiễm dầu trên biển. Do tàu chở dầu trong vùng ảnh
hưởng bị sự cố ngoài ý muốn hoặc sự cố ý súc rửa, xả dầu xuống biển…
Thứ hai, trong lòng biển. Do rò rỉ các ống dẫn dầu, các bể chứa dầu…
Thứ ba, dưới đáy biển. Do khoan thăm dò, khoan khai thác, túi dầu bị
rách do địa chấn hay do nguyên nhân khác… Trong tự nhiên có những túi dầu
nằm rất sâu dưới đáy biển nên việc khoan dò gặp nhiều khó khăn. Mặt khác
rất nhiều vi sinh vật yếm khí khả năng sản xuất axit làm bào mòn các lớp trầm
tích nằm phía trong hoặc ngoài các túi dầu, làm cho các túi dầu bị phá hủy
tràn ra ngoài.
Ngoài các nguyên nhân khách quan nói trên còn phải nói đến các
nguyên nhân chủ quan do hành động thiếu ý thức của con người đã trực tiếp
hay gián tiếp khiến dầu tràn ra biển. Các tàu thuyền không đảm bảo chất
20
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
lượng lưu hành trên biển là nguyên nhân chính dẫn tới rò rĩ dầu từ các tàu
thuyền (tàu của ngư dân và các tàu trở dầu), đắm tàu do va vào đá ngầm. Các
cơ sở hạ tầng phục vụ khai thác và lưu trữ dầu khí không đảm bảo tiêu chuẩn
nên dẫn tới tràn dầu, thậm chí các nhà sản xuất còn thải cả nước lẫn dầu và
các chất hóa học nguy hiểm ra biển. [11]
Hình 1.1: Chìm tàu trên sông Sài Gòn
(Nguồn: Báo khoa học và xã hội)
1.4.3. Các quá trình biến đổi dầu trên biển
Khi tràn dầu xảy ra, dầu nhanh chóng lan tỏa trên mặt biển. Với các
điều kiện về sóng, gió, dòng chảy…sẽ trải qua các quá trình biến đổi. [10]
1.4.3.1. Quá trình lan tỏa
Dầu thô và sản phẩm dầu thô là chất lỏng có độ hòa tan rất thấp trong
nước, đặc biệt là nước biển. Do đó, khi khối dầu rơi vào nước sẽ xảy ra hiện
tượng chảy lan trên bề mặt nước. Phân phối dầu tràn trên mặt biển diễn ra
dưới ảnh hưởng của lực hấp dẫn, được kiểm soát bằng độ nhớt của dầu và sức
căng bề mặt. Quá trình này được chú ý đặc biệt nhằm ứng cứu sự cố tràn dầu
hiệu quả.
Trong điều kiện tĩnh, một tấn dầu có thể lan phủ kín 12km2 mặt nước, một giọt dầu có trọng lượng nửa gam tạo ra một màng dầu 20m2 với độ dày
0,001 mm có khả năng làm bẩn 1 tấn nước. Đầu tiên, dầu lan từ nguồn ra phía
21
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
có bề mặt lớn nhất, sau đó thì tiếp tục lan chảy vô hướng. Khi tạo thành màng
đủ mỏng, màng sẽ bị vỡ dần ra thành những màng có diện tích nhỏ hơn và
trên bề mặt dầu xuất hiện các vệt không có dầu.
Do các quá trình bốc hơi, hòa tan mà mật độ, độ nhớt tăng, sức căng bề
mặt giảm dần cho đến khi độ dày của lớp dầu đạt cực tiểu thì quá trình chảy
lan chấm dứt. Trong thực tế quá trình chảy lan trên biển chịu tác động lớn bởi
các yếu tố sóng, gió và thủy triều. [10]
1.4.3.2. Quá trình bay hơi
Song song với quá trình lan tỏa, dầu sẽ bốc hơi tùy thuộc vào nhiệt độ
sôi và áp suất riêng phần của hydro và carbon trong dầu mỏ cũng như các
điều kiện bên ngoài: nhiệt độ, sóng, tốc độ gió và diện tích tiếp xúc giữa dầu
với không khí. Các hydro và carbon có nhiệt độ sôi càng thấp thì có tốc độ
bay hơi càng cao. Ở điều kiện bình thường thì các thành phần của dầu với nhiệt độ sôi thấp hơn 200oC sẽ bay hơi trong vòng 24 giờ. Các sản phẩm nhẹ
như dầu hỏa, gasolil có thể bay hơi hết trong vài giờ. Các loại dầu nhẹ bay hơi
khoảng 40%, còn dầu thô nặng hoặc dầu nặng thì ít bay hơi, thậm chí không
bay hơi. Tốc độ bay hơi giảm dần theo thời gian, làm giảm khối lượng dầu,
giảm khả năng bốc cháy và tính độc hại, đồng thời quá trình bay hơi cũng làm
tăng độ nhớt và tỉ trọng của phần dầu còn lại, làm cho tốc độ lan tỏa giảm.
1.4.3.3. Quá trình khuếch tán
Đây là quá trình xảy ra sự xáo trộn giữ nước và dầu. Các vệt dầu chụi
tác động của sóng, gió, dòng chảy tạo thành các hạt dầu có kích thướt khác
nhau, trong đó có các hạt đủ nhỏ và đủ bền có thể trọng tương đối bền vào
khối nước. Điều này làm diện tích bề mặt hạt dầu tăng lên, kích thước sự lắng
đọng dầu xuống đáy hoặc giúp cho khả năng tiếp xúc của hạt dầu với các tác
nhân oxi hóa, phân hủy dầu tăng, thúc đẩy quá trình phân hủy dầu.[10]
22
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Hiện tượng trên thường xảy ra ở những nơi sóng vỗ và phụ thuộc vào
bản chất dầu, độ dày lớp dầu cũng như tình trạng biển. Tại điều kiện thường
các hạt dầu nhẹ có độ nhớt nhỏ có thể phân tán hết trong một vài ngày, trong
khi đó các loại có độ nhớt lớn hoặc loại nhũ tương dầu nước ít bị phân tán.
1.4.3.4. Quá trình hòa tan
Sự hoà tan của dầu trong nước chỉ giới hạn ở những thành phần nhẹ.
Tốc độ hoà tan phụ thuộc vào thành phần dầu, mức độ lan truyền, nhiệt độ
cũng như khả năng khuếch tán dầu. Dầu FO ít hòa tan trong nước. Dễ hòa tan
nhất trong nước là xăng và kerosen. Tuy nhiên trong mọi trường hợp, hàm
lượng dầu hòa tan trong nước luôn không vượt quá 1 phần triệu tức 1 mg/l.
Quá trình hoà tan cũng làm tăng khả năng phân huỷ sinh học của dầu.
Song đây chính là yếu tố làm tăng tính độc của dầu đối với nước, gây mùi,
đầu độc hệ sinh thái động thực vật trong nước, đặc biệt đối với động vật, dầu
thấm trực tiếp và từ từ vào cơ thể sinh vật dẫn đến sự suy giảm chất lượng
thực phẩm.[10]
1.4.3.5. Quá trình nhũ tương hóa
Đây là quá trình tạo thành các hạt keo giữa dầu và nước hoặc nước và
dầu. Có 2 loại hạt và keo dầu nước và keo nước dầu.
Keo dầu nước: là hạt keo có vỏ là dầu, nhân là nước; là các hạt dầu
ngậm nước làm tăng thể tích khối dầu 3 - 4 lần. Các hạt khá bền, khó vỡ ra để
tách lại nước. Loại keo này có độ nhớt rất lớn, khả năng bám dính cao, gây
cản trở cho công tác thu gom, khó làm sạch bờ biển.
Keo nước dầu: hạt keo có vỏ là nước, nhân là dầu, được tạo ra do các
hạt dầu có độ nhớt cao dưới tác động lâu của sóng biển, nhất là các loại sóng
vỡ. Loại keo này kém bền vững hơn và dễ tách nước hơn.
Nhũ tương hóa phụ thuộc vào thành phần dầu và chế độ hỗn loạn của
nước biển. Gió cấp 3, 4 sau 1 – 2 giờ tạo ra khá nhiều các hạt nhũ tương dầu
23
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
nước. Dầu có độ nhớt cao thì dễ tạo ra nhũ tương dầu nước. Các nhũ tương ổn
định nhất chứa từ 30 – 80% nước. Nhũ tương hóa làm giảm tốc độ phân hủy
và phong hóa dầu, và làm tăng khối lượng chất ô nhiễm. [10]
1.4.3.6. Quá trình lắng kết
Dầu thô và các sản phẩm của dầu thô có tỉ trọng nhỏ hơn 1 thường nổi
lên mặt nước mà không tự chìm xuống đáy. Các loại nhũ tương sau khi hấp
thụ các vật chất hoặc cơ thể sinh vật có thể trở nên nặng hơn nước rồi chìm
dần. Cũng có một số hạt lơ lửng, hấp thụ tiếp các hạt phân tán rồi chìm dần
lắng đọng xuống đáy. Trong đó cũng xảy ra quá trình đóng vón tức là quá
trình tích tụ nhiều hạt nhỏ thành màng lớn.
Quá trình lắng đọng là giảm hàm lượng dầu có trong nước. Nhưng nó
làm hại hệ sinh thái đáy. Hơn nữa, sau lắng đọng, dầu vẫn có thể lại nổi lên
mặt nước do tác động của các yếu tố đáy, gây ra ô nhiễm lâu dài cho vùng
nước. [10]
1.4.3.7. Quá trình oxy hóa
Nhìn chung, các hydrocarbon trong dầu khá bền vững với oxy. Nhưng
trong thực tế dầu tồn tại trong nước hoặc không khí vẫn bị oxi hoá một phần
rất nhỏ, khoảng 1% khối lượng. Các quá trình này xảy ra do oxy, ánh sáng
mặt trời và được xúc tác bằng một số nguyên tố như vanidi. Mặt khác lại ức
chế của các hợp chất lưu huỳnh tạo thành các rồi thành hydroperoxides và các
sản phẩm khác như: axit, andehit, xeton, peroxit, superoxit, phenol, axit
cacboxylic…thường có tính hòa tan trong nước. [10]
1.4.4. Phương pháp xử lý tràn dầu
1.4.4.1. Phương pháp cơ học
Khi xảy ra sự cố tràn dầu thì biện pháp cơ học được xem là tiên quyết
cho công tác ứng phó sự cố tràn dầu tại các sông, cảng biển nhằm ngăn chặn,
khống chế và thu gom nhanh chóng lượng dầu tràn tại hiện trường. Biện pháp
24
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
cơ học bao gồm quây gom, dồn dầu vào một vị trí nhất định để tránh dầu lan
trên diện rộng bằng cách sau.
Dùng phao quây dầu
Sử dụng phao ngăn dầu để quây khu vực dầu tràn, hạn chế ô nhiễm lan
rộng và để thu gom xử lý.
Bảng 1.4: Các loại phao quây dầu
Loại phao Đặc điểm Khu vực có thể sử dụng
Sông, cảng sông, cảng Phao ngăn dầu Gọn nhẹ, chuyển khai biển… Nơi có dòng chảy tự phồng nhanh và dễ dàng nhất. trung bình hoặc mạnh.
Gọn nhẹ, dễ dàng bảo Cửa sông, cảng biển, ngoài Phao quây dầu quản và triển khai. Được biển… Nơi có dòng chảy bơm khí bơm khí bởi các loại khí mạnh. nén.
Chịu được mưa nắng Các khu vực cảng đi vào Phao quây cố suốt ngày đêm. Cố định khu sinh sinh thái định 24/24 trên mặt nước.
Sông, cảng sông, biển… Phao quây dầu Rất gọn nhẹ, dễ bảo quản Nơi có dòng chảy trung tự nổi dạng và triển khai. bình hoặc mạnh. tròn
Phao quây dầu Gọn nhẹ, dễ dàng bảo Sông, cảng sông. Nơi có tự nổi dạng quản và triển khai dòng chảy yếu, nước tĩnh. dẹp
Phao quây dầu Gọn nhẹ, dễ bảo quản và Bãi sông, bờ sông. Nơi thủy
trên bãi biển triển khai. triều thường hay lên xuống.
(Nguồn: Báo cáo chuyên đề CNSH – MT, trường đại học Nông Lâm
Tp.HCM)
25
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
a) Phao quây dầu tự phòng b) Phao quây dầu bơm khí
c) Phao quây dầu 24/24 d) Phao quây dầu tự nổi dạng tròn
e) Phao quây dầu tự nổi dạng dẹp f) Phao quây dầu tự nổi dạng tròn
Hình 1.2: Các loại phao quây dầu.
( Nguồn: Báo cáo chuyên đề CNSH – MT, trường đại học Nông Lâm
Tp.HCM)
26
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Bơm hút dầu
Bơm hút dầu: Khi dầu được cố định bằng phao, bước tiếp theo là cần
phải gỡ bỏ dầu ra khỏi mặt nước bằng cách dùng máy hút dầu lên khỏi mặt
nước vào bồn chứa và dầu có thể được phục hồi lại.
Bơm hút dầu tràn: Được sử dụng để hút dầu loang trên mặt nước. Tỷ lệ
dầu thu gom và công suất của bơm hút dầu tùy thuộc vào loại dầu tràn và loại
bơm hút.
Bảng 1.5: Các loại máy hút dầu
Loại máy hút dầu Đặc điểm
Tốt với các loại dầu nhẹ, phù hợp Loại Disk cho nơi có sóng.
Loại Drum Tốt cho các loại dầu nhẹ.
Loại Brush Tốt cho các loại dầu nặng.
Tốt cho cả dầu nặng và nhẹ. Kết Loại Mult hợp giữa Drum và Brush.
Tốt cho các loại dầu, nhưng dầu Loại Weir nhẹ hiệu quả hơn.
Tốt cho tất cả loại dầu, phù hợp
Loại băng truyền cho nơi có sóng không quá lớn và
gom cả rác trên mặt nước.
(Nguồn: Báo cáo chuyên đề CNSH – MT, trường đại học Nông Lâm
Tp.HCM)
27
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
a) Loại Disk b) Loại Drum
c) Loại Brush d) Loại Mult
e) Loại Weir f) Loại băng truyền
Hình 1.3: Các loại máy hút dầu
(Nguồn: Báo cáo chuyên đề CNSH – MT, trường đại học Nông Lâm
Tp.HCM)
28
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
1.4.4.2. Phương pháp hóa học
Phương pháp hóa học được dùng khi có hoặc không có sự làm sạch cơ
học và tràn dầu trong một thời gian dài. Phương pháp này sử dụng các chất
phân tán, các chất phá nhũ tương dầu - nước, các chất keo tụ và hấp thụ dầu…
Chất phân tán
Mục đích của việc sử dụng chất tăng độ phân tán dầu là để loại bỏ dầu
trên bề mặt của biển và chuyển nó vào trong cột nước làm pha loãng nồng độ
độc hại của dầu và làm cho dầu bị xuống cấp, giảm sự vận động của dầu.
Những chất tăng độ phân tán với thành phần chính là những chất hoạt
động bề mặt. Đây là những hóa chất đặt biệt bao gồm phần ưu nước –
hydrophilic và olephilic – phần ưu dầu. Có khả năng hoạt động như một chất
tẩy rửa. Những chất này làm giảm bớt lực căng mặt phân cắt giữa dầu và
nước tạo ra những giọt dầu nhỏ tạo điều kiện để diễn ra việc phân hủy sinh
Chất hoạt động bề mặt
Chất hoạt động bề mặt ổn định dầu
Dầu ưu nước
Dầu
Nước
Dầu ưu nước
học và phân tán.
Hình 1.4: Sự hoạt động của chất phân tán
Những chất tăng độ phân tán lên dầu tràn bao gồm ba nhóm chinh:
Những chất hoạt động bề mặt.
Dung môi (hydrocarbon và nước)
Chất ổn định.
29
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Nguyên tắc chung của chất phân tán:
Phun chất tăng độ phân tán lên dầu khi dầu vừa tràn ra vẫn còn trên
biển có thể là hiệu quả nhất, nhanh chóng và cơ động có ý nghĩa trong việc
loại bỏ dầu từ bề mặt nước biển. Chất tăng độ phân tán có hiệu quả đối với đa
số dầu. Việc sử dụng chất phân tán làm giảm thiệt hại gây ra bởi dầu nổi trên
mặt biển cho một số tài nguyên, cho loài chim biển. Tuy nhiên lại lại gây ảnh
hưởng xấu đến những sinh vật tiếp xúc với dầu phân tán: san hô, hệ sinh thái
biển và sinh vật. [9][10]
Chất hấp thụ
Chất hấp thụ có thể là những chất hữu cơ tự nhiên, vô cơ tự nhiên, hoặc
tổng hợp. Chất hấp thụ bằng hữu cơ bao gồm mùn cưa, lông và một số vật
liệu tự nhiên khác chứa carbon. Chất hấp thụ bằng vô cơ tự nhiên như đất sét,
cát, tro núi lửa. Chất hấp thụ tổng hợp như polyethylene và polyester xốp
hoặc polystyrene.
Dầu sẽ hình thành một lớp chất lỏng trên bề mặt của chất hấp thụ. Chất
hấp thụ này hấp thụ các hỗn hợp dầu tràn ở mọi dạng nguyên, nhũ hóa từng
phần hay bị phân tán trên bề mặt nước. Đặc biệt chúng chỉ hút dầu chứ không
hút nước. [10]
1.5. Tổng quan về tình trạng ô nhiễm dầu tràn tại Cần Giờ
1.5.1. Giới thiệu về Cần Giờ
Cần Giờ là một huyện ven biển nằm ở phía Đông Nam của thành phố
Hồ Chí Minh, cách trung tâm khoảng 50 km. Vào năm 2010, diện tích tự nhiên của huyện Cần Giờ là 714 km2 chiếm trên 30% diện tích của toàn thành
phố, trong đó có 31% diện tích mặt nước, 46,6% là đất rừng. Dân số năm
2010 có khoảng 68.213 người. Huyện Cần Giờ bao gồm thị trấn Cần Thanh
và 6 xã: Bình Khánh, An Thới Đông, Lý Nhơn, Tam Thôn Hiệp, Long Hòa và
Thạnh An.
30
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Cần Giờ có bờ biển dài 13 km từ mũi Cần Giờ đến mũi Đồng Tranh.
Mũi Cần Giờ cách mũi Nghinh Phong Vũng Tàu 10 km đường biển băng qua
vịnh Ghềnh Rái. Từ bờ biển nhìn ra là một bãi triều rộng hàng cây số khi thủy
triều thấp với khoảng cách từ bờ trên 4 km ở phía mũi Cần Giờ và trên 1 km ở
phía mũi Đồng Tranh. Nhìn chung toàn bãi Cần Giờ là một bãi bồi rộng đến trên 100 km2.
Tiềm năng về quần thể động – thực vật rất phong phú, đa dạng cùng
với khả năng khôi phục, chăm sóc kỳ diệu của con người đã và đang hồi sinh
Cần Giờ - vùng đất hoang hóa một thời do chất độc hóa học trong chiến tranh
thành khu bảo tồn thiên nhiên, một điểm du lịch hấp dẫn khách trong và ngoài
nước. [5][12]
1.5.2. Tình trạng ô nhiễm dầu ở Cần Giờ
Trong tất cả các nguyên nhân gây tràn dầu thì những nguyên nhân liên
quan đến hoạt động tàu thuyền là rất lớn.
Ngày 20/03/2003, tàu Hồng Anh thuộc công ty Trọng Nghĩa, chở 600
tấn dầu FO từ Cát Lái tới Vũng Tàu, nhưng tới phao số 8 (Vũng Tàu) thì bị
sóng lớn đánh chìm. Dầu bắt đầu loang rộng ra vùng biển Cần Giờ.
Ngày 06/04/2005, tàu chở hàng Hồ Tây 1 thuộc Công ty Thương mại –
vận tải biển An Lạc điều khiển từ ngoài cửa sông Lòng Tàu của cảng Sài Gòn
đã đụng vào tàu chở dầu Hàm Lương 5 trọng lượng 558 tấn chở đầy 6 khoang
dầu, thuộc công ty vận tải xăng dầu Vitaco tại khu vực tiếp giáp Cần Giờ. Vụ
tai nạn trên đã làm một khoang chứa dầu bị xé rách, gây tràn nhiều tấn dầu
DO ra sông Lòng Tàu.
Ngày 26/11/2008, tàu Gia Định chở 700 tấn dầu DO từ Tp.HCM đi
Vũng Tàu. Khi ra đến khu vực biển Cần Giờ thì đâm vào tàu Imextrand 16
chở 1.800 tấn dầu DO. Sự cố khiến 100 tấn dầu DO tràn ra biển.
31
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Gần đây nhất, vào ngày 25/03/2011, một vụ va chạm giữa 2 tàu xảy ra
trên sông Lòng Tàu huyện Cần Giờ làm tàu Hải Vân 06 bị chìm kéo theo
khoảng 3.000 lít dầu DO và có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nếu số dầu
này thoát ra bên ngoài.[11]
1.5.3. Tình hình khắc phục nhiễm dầu ở Cần Giờ
Thời gian qua, tràn dầu đã trở thành một trong những sự cố môi trường
xảy ra tại Cần Giờ. Đã có một số nghiên cứu khắc phục tình trạng ô nhiễm
dầu tại đây như:
Đề tài nghiên cứu làm sạch dầu DO ở huyện Nhà Bè và Cần Giờ do
GS.Hoàng Anh Tuấn chủ nhiệm tiến hành vào năm 1995. Tác giả đã nghiên
cứu thành công chế phẩm RDN – oil + Micromix làm giảm lượng dầu trong
các ruộng lúa và ao nuôi trồng thủy sản và đưa ra các quy trình xử lý cải tạo
môi trường ở các ruộng lúa và ao nuôi thủy sản khu vực này. [3]
Luận văn tiến sĩ của Bùi Trọng Vinh thực hiện vào tháng 12/2003
nghiên cứu về khả năng xử lý vật liệu bờ biển bị nhiễm dầu bằng phương
pháp kích hoạt các vi sinh vật phân hủy dầu trong khu vực từ Vũng Tàu đến
Cần Giờ chỉ dừng lại ở mức xác định tổng vi khuẩn hiếu khí và nghiên cứu
phương pháp kích hoạt vi sinh vât với các chất dinh dưỡng đơn giản để làm
tăng khả năng tự làm sạch của các vật liệu đường bờ. [1]
Ngoài ra, còn sử dụng các chế phẩm Oicleanser1, Oicleanser2,
Oicleanser3 của Viện Công Nghệ Sinh Học sản xuất để xử lý kè đa bị tràn
dầu khi xảy ra sự cố tràn dầu tại Cần Giờ. [4]
32
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP
2.1. Thời gian - địa điểm
2.1.1. Thời gian
Đồ án được thực hiện từ ngày 01/04/2011 đến tháng 06/2011.
2.1.2. Địa điểm
Địa điểm lấy mẫu: Mẫu nước biển được lấy về từ khu vực ô nhiễm dầu
thô dọc bờ biển Cần Giờ.
Hình 2.1: Địa điểm lấy mẫu tại khu vực biển Cần Giờ.
Địa điểm tiến hành thí nghiệm: Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường và
Công nghệ sinh học, trường đại học Kỹ Thuật - Công Nghệ Tp. HCM.
2.2. Dụng cụ - hóa chất
2.2.1. Dụng cụ
Ống nghiệm
Đĩa petri
Erlen
Pipet các loại
Micropipettes
Que cấy các loại
33
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Lame, lamelle
Đèn cồn
Autoclave (nồi hấp)
Cân phân tích
Máy đo pH
Kính hiển vi quang học
Máy ly tâm Sorwal
2.2.2. Hóa chất
Môi trường tăng sinh (M1)
: 2,13g Na2HPO4
: 1,3g KH2PO4
: 1g NH4Cl
: 0.2g MgSO4
NaCl% : 0,5g
Vitamin% : 0.2g
Nước cất : 1 lít
Khoáng vi lượng : 2,5g
Thành phần vi lượng: MnCl2.2H2O, MnCl4.H2O, H3BO3, CoCl2.6H2O,
CuCl2.2H2O, NiCl2.6H2O, Na2MoO4.2H2O, ZnCl2
Môi trường khoáng Gost (M2)
: 0.7g Na2HPO4
: 0,3g KH2PO4
: 3g KNO3
: 0,4g MgSO4
: 1 lít Nước cất
34
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
2.3. Phƣơng pháp tiến hành
Bố trí thí nghiệm xử lý mẫu nước ô nhiễm dầu thô với các chủng vi
sinh vật. Được trình bày ở sơ đồ 2.1.
10 chủng vi sinh vật Mẫu nước ô nhiễm dầu
Tăng sinh trong 3 – 5 ngày
1ml dịch tăng sinh + 50ml dịch mẫu
Lắc 200 v/p, nhiệt độ phòng
Quan sát trong, 0, 7 ngày, 14 ngày
Cảm quan
Sức căng bề mặt Xác định mật độ tế bào
Độ đục, cặn màu sắc Độ nhũ tương Đếm khuẩn lạc Đo mật độ quang
Sơ đồ 2.1: Bố trí thí nghiệm
35
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
2.3.1. Phương pháp lấy mẫu
Mẫu được lấy tại khu vực biển có nhiễm dầu, nước khi lấy phải có lớp
ván dầu phía trên. Trực tiếp lấy mẫu một cách cẩn thận bằng cách dùng các
dụng cụ như: thao, cốc, ca vớt lớp nước có chứa dầu cho vào chai vô trùng.
Đối với mẫu vận chuyển xa nên chừa 1% dung tích bình cho quá trình giản nở
nhiệt và làm thoáng.
Mẫu lấy xong mang về đặt trong phòng thí nghiệm trong điều kiện hiếu
khí ở nhiệt độ phòng. Tiến hành thí nghiệm trong vòng 24 giờ.
2.3.2. Nguồn vi sinh vật
Các chủng vi sinh vật được phân lập từ nguồn nước nhiễm dầu tại Cần
Giờ từ đồ án: “Bước đầu phân lập các vi sinh vật có khả năng phân hủy dầu từ
nước nhiễm dầu” của Sinh viên Lê Thị Thu Hằng thực hiện vào tháng 2 năm
2011.
10 chủng vi sinh vật phân lập được tuyển chọn là: R1, R2, R3, R4, R5,
R6, R7, R8, R9, R10.
2.3.3. Phương pháp tăng sinh
Nguyên tắc
Tăng sinh là cung cấp nguồn dinh dưỡng giúp vi sinh vật mạnh hơn
làm tăng số lượng tế bào của vi sinh vật. Các chủng vi sinh vật sau phân lập được bảo quản trên môi trường thạch nghiêng ở 40C trong 1 tháng. Vì vậy,
cân tăng sinh để hoạt hóa lại giống trước khi ứng dụng thí nghiệm.
Phương pháp thực hiện
Chuẩn bị 5ml dịch môi trường M1 cho vào ống nghiệm đem hấp khử
trùng ở 1210C trong 30 phút và để nguội 30 phút.
Dùng que cấy lấy các khuẩn lạc của các chủng vi sinh vật cho vào ống nghiệm, lắc đều. Ủ 3 – 5 ngày ở nhiệt độ 28 – 300C. Kiểm tra sự phát triển
của các giống trong ống nghiệm và trên môi trường thạch agar.
36
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
2.3.4. Bố trí thí nghiệm xử lý dầu
Nguyên tắc
Khi vi sinh vật phát triển trong môi trường chúng sử dụng nguồn
carbon, nitơ trong môi trường để tăng sinh về mặt số lượng và chuyển hóa các
chất. Khi đó, thành phần dinh dưỡng trong môi trường sẽ giảm, đồng thời sinh
khối chết sau chuyển hóa tăng.
Phương pháp thực hiện
Khả năng phân hủy dầu của các chủng phân lập được trong các bình
erlen. Với tỷ lệ 1ml thể tích vi sinh vật : 50 ml thể tích môi trường ô nhiễm
dầu. Đem lắc ở nhiệt độ phòng.
Quan sát các yếu tố ghi nhận sự phân hủy dầu bao gồm:
Cảm quan: Sự thay đổi độ đục, màu sắc, cặn và hiện tượng nhũ
tương hóa của dầu.
Xác định sự phát triển của vi sinh vật bằng phương pháp đếm
khuẩn lạc và đo mật độ quang.
Xác định sức căng bề mặt.
Mẫu đối chứng được lắc ở cùng điều kiện nhưng chỉ là mẫu nước biển
ban đầu, không bổ sung chủng vi sinh vật.
2.3.5. Phương pháp xác định mật độ tế bào
2.3.5.1. Phương pháp đếm khuẩn lạc
Nguyên tắc
Phương pháp đếm khuẩn lạc cho phép xác định số lượng tế bào vi sinh
vật còn sống hiện diện trong mẫu.
Phương pháp thực hiện
Bước 1: Pha loãng mẫu
37
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Lấy 1ml mẫu pha loãng với 9ml nước cất vô trùng hay nước muối sinh
lý 1 hay 0,85%. Sau đó pha loãng mẫu theo nồng độ thập phân giảm dần đến
một nồng độ thích hợp cho phân tích mẫu.
Bước 2: Định lượng
Sử dụng phương pháp trãi đĩa trên môi trường M2 có bổ sung 2% agar.
Hút 50µl dung dịch mẫu pha loãng bằng pipetman vào thạch đĩa, trãi mẫu khắp mặt thạch cho đến khi khô mặt thạch. Ủ 280C – 300C trong 24 – 72 giờ
và đếm các khuẩn lạc riêng rẽ quan sát được.
Cách tính kết quả:
Số khuẩn lạc phát triển trên môi trường và tính mật độ vi khuẩn theo
công thức:
A(cfu/ml) =
Trong đó:
A: Số lượng vi khuẩn trong một gam mẫu (cfu/ml)
N: Tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa đã chọn
n: Số lượng đĩa cấy tại độ pha loãng thứ i
v: Thể tích dịch mẫu cấy vào đĩa (ml)
f: Độ pha loãng tương ứng
2.3.5.2. Phương pháp đo mật độ quang
Nguyên tắc
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là dựa trên sự hấp thụ ánh
sáng của sinh khối có trong dung dịch. Sinh khối vi sinh vật càng nhiều, giá
trị OD càng lớn. Thông qua giá trị OD có thể xác định được tăng sinh khối,
phát triển của vi sinh vật trong môi trường.
38
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Phương pháp thực hiện
Hút 10ml dịch môi trường có vi sinh vật trong quá trình thử khả năng
phân hủy dầu vào ống ly tâm. Ly tâm dịch trên trong 15 phút với vận tốc 2000
vòng. Sau đó tách bỏ lớp nước phía trên chỉ giữ lại lớp sinh khối phía dưới
mang sinh khối ly tâm được hòa với 5ml nước cất vô trùng. Tiến hành đo độ
hấp thụ của dung dịch có sinh khối ở bước sóng 610 nm. Rồi ghi nhận kết quả
hiển thị trên máy đo quang.
2.3.6. Phương pháp xác định sức căng bề mặt
Nguyên tắc
Sức căng bề mặt là lực tiếp xúc với bề mặt tác dụng của các vi sinh vật
phân hủy dầu, làm giảm bề mặt dầu trong quá trình phân hủy đến mức tối đa.
Phương pháp thực hiện
Sử dụng thiết bị: Máy DuNouy Tensiomerters.
Thiết bị đo chính xác sức căng bề mặt của phần tiếp giáp giữa hai môi
trường và sức căng bề mặt của chất lỏng dựa trên phương pháp vòng chuẩn
(vòng DuNouy), độ chính xác: ±0,05 mN/m. Nhiệt độ phòng là 260C - 270C.
39
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả tuyển chọn chủng vi sinh vật
Từ kết quả phân lập được thực hiện với các mẫu nước nhiễm dầu từ
Cần Giờ, chúng tôi tuyển chọn được 10 chủng vi khuẩn có khả năng phát
triển trên môi trường M1. Kết quả hình thái và đặc điểm của 10 chủng được
trình bày ở 3.1 và 3.2.
Bảng 3.1: Hình thái khuẩn lạc
Hình thái khuẩn lạc
STT Chủng
Màu sắc Hình dạng
R1 Trắng trong Tròn, hơi nhăn 1
R2 Trắng đục Tròn, lồi 2
R3 Trắng đục Tròn, nhỏ li ti 3
Tròn, nhỏ li ti mọc thành R4 Trắng đục 4 chùm
R5 Trắng, hơi vàng Vệt dài, hơi nhớt 5
R6 Trắng trong Tròn 6
R7 Vàng Tròn, trơn 7
R8 Trắng đục Tròn lớn, lồi 8
Trắng đục, bên ngoài R9 Tròn lớn, hơi lồi và nhăn 9 khuẩn lạc có màu vàng
10 R10 Trắng trong, có tâm vàng Tròn, lồi
40
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Bảng 3.2: Kết quả nhuộm gram
STT Chủng Gram Hình dạng Hình nhuộm gram
Trực khuẩn 1 R1 ( - ) ngắn
Trực khuẩn
2 R2 ( + ) ngắn, hình
cầu
Trực khuẩn 3 R3 ( + ) ngắn
Trực khuẩn 4 R4 ( - ) ngắn
Trực khuẩn 5 R5 ( - ) ngắn
41
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
6 R6 ( + ) Hình que
Trực khuẩn 7 R7 ( + ) ngắn
Trực khuẩn 8 R8 ( + ) ngắn
Trực khuẩn 9 R9 ( + ) ngắn
Trực khuẩn 10 R10 ( - ) ngắn
42
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Trên môi trường M1 thành phần chủ yếu là khoáng đa lượng và vi
lượng. Nguồn carbon duy nhất được cung cấp từ dầu diesel với 1% thể tích.
Ngoài ra chúng tôi cũng bổ sung vitamin nhằm kích hoạt bước đầu và cung
cấp một số thành axit amin thiết yếu cho vi khuẩn phát triển.
Mười chủng (R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10) khi phát triển
trên môi trường M1 điều có dạng khuẩn lạc màu trắng trong và đục, hình
dạng tròn. Trong đó có 4 chủng gram âm (R1, R4, R5, R10) và 6 chủng gram
dương (R2, R3, R6, R7, R8, R9).
3.2. Kết quả quả thí nghiệm khả năng xử lý dầu tràn
Để khảo sát khả năng xử lý dầu của 10 chủng tuyển chọn được, chúng
tôi tiến hành thử nghiệm trên môi trường nước biển Cần Giờ lấy từ khu vực
có ô nhiễm dầu.
Theo nghiên cứu của Lại Thúy Hiền năm 2010, một đặc điểm quan
trọng của các vi sinh vật phân hủy dầu là khả năng thích nghi tối ưu theo địa
phương. Mặt khác, mỗi vùng biển có đặc điểm về thành phần, nồng độ muối,
tính chất về dòng chảy,…
Do đó với 10 chủng này, chúng tôi tiến hành xử lý thử nghiệm trên
chính môi trường nước biển ô nhiễm đã phân lập ban đầu.
3.2.1. Kết quả cảm quan
Bằng cảm quan có thể nhận thấy các chủng vi khuẩn có thể phân hủy
dầu thông qua độ đục, sự thay đổi màu sắc từ vàng nhạt đến nâu đậm khác
nhau và trong dung dịch có cặn so với mẫu đối chứng, lớp dầu phía trên có sự
góp mặt của CHĐBMSH thì tạo nhũ tương, được trình bày ở bảng 3.3 và 3.4.
Các mẫu ở thời điểm 0 ngày chưa lắc, môi trường có màu trắng trong, phía
trên có lớp ván dầu mỏng.
43
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Bảng 3.3: Độ đục, màu sắc, cặn
Độ đục Màu sắc Cặn
Chủng 7 ngày 14 ngày 7 ngày 14 ngày 7 ngày 14 ngày
+ + + + + + + + ĐC
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R1
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + R2
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R3
+ + + + + + + + + + + + + + + + R4
+ + + + + + + + + + R5
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R6
+ + + + + + + + + + + + + + + + + R7
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R8
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R9
+ + + + + + + + + + + R10
Ghi chú:
Độ đục: (+ + + +): rất mạnh, (+ + +): mạnh, (+ +): trung bình, (+):
không thay đổi.
Màu sắc: (+ + + +): nâu đậm, (+ + +): vàng đậm, (+ +): vàng nhạt, (+):
không thay đổi
Cặn: (+ + + +): cặn rất nhiều, (+ + +) cặn nhiều, (+ +): cặn ít, (+):
không thay đổi.
44
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Bảng 3.4: Độ nhũ tương
7 ngày 14 ngày Chủng
ĐC + + +
R1 + + + +
R2 + + + + + +
R3 + + + + + + + +
R4 + + + + + +
R5 + + + + +
R6 + + + + + + + +
R7 + + + + +
R8 + + + + + +
R9 + + + + + + + +
R10 + + + + + + +
Ghi chú: (+ + + +): độ nhũ tương cao nhất, (+ + +): độ nhũ tương khá,
(+ +): độ nhũ tương trung bình, (+): độ nhũ tương yếu.
Từ kết quả ở 2 bảng 3.3 và 3.4 cho thấy:
So với bình đối chứng hầu hết các chủng đều trở nên đục, tạo cặn môi
trường, chuyển đổi màu sắc rất rõ rệt từ vàng nhạt đến nâu đậm, cho thấy
chủng có sự phát triển vi sinh vật trong mẫu. Đồng thời lớp dầu trên bề mặt
có hiện tượng nhũ tương hóa nhỏ dần kích thước các hạt dầu. Đây là hiện
tượng phân hóa kích thước ban đầu của các hạt dầu là bước đầu cho quá trình
phân cắt các hydrocarbon trong dầu.
So sánh giữa các chủng, 3 chủng R3, R6, R9, có độ đục và quá trình
nhũ tương hóa cao nhất. Các chủng R2, R4, R1, R5, R7, R8 tuy phát triển
kém hơn ở 7 ngày nhưng về sau 14 ngày thì độ đục và nhũ tương cũng mạnh
45
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
lên dần. Trong đó chỉ R10 không làm thay đổi màu môi trường trong quá
trình lắc nhưng mức độ đục và nhũ tương hóa cũng rất cao.
Một số hình ảnh của các chủng trong quá trình phân hủy dầu từ lúc 0
ĐC
R1
ĐC
R2
R4
ĐC
R3
ĐC
ĐC
ĐC
R6
R5
ngày đến 14 ngày (Hình 3.1)
46
ĐC
R8
ĐC
R7
ĐC
R10
ĐC
R9
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
R8
ĐC
R9
R6
R1
R2
R7
R3
R5
R4
R10
0 ngày
R3
R4
R5
R7
R6
R8
R2
ĐC
R1
R9
R10
7 ngày
14 ngày
Hình 3.1: Các chủng vi sinh vật trong quá trình phân hủy
47
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
3.2.2. Kết quả xác định mật độ tế bào
Để kiểm tra sự phát triển của vi sinh vật trong mẫu sau các khoảng thời
gian, bên các dấu hiệu cảm quan như làm đục môi trường, chúng tôi tiến hành
xác định mật độ tế bào vào các thời điểm để khẳng định mức tăng trưởng của
quần thể vi sinh vật trong mẫu. Song song đó tiến hành xác định giá trị OD.
OD là khả năng hấp thụ ánh sáng của các sinh khối vi sinh vật có trong dung
dịch với một bước sóng xác định. Giá trị OD cao chứng tỏ mật độ vi sinh vật
trong mẫu càng cao. Kết quả được trình bày ở bảng 3.5.
Bảng 3.5: Mật độ tế bào của 10 chủng sau các khoảng thời gian
0 ngày 7 ngày 14 ngày Chủng OD OD OD
ĐC 0,353 0,406 0,427
R1 0,255 0,428 0,553
R2 0,420 0,633 0,746
R3 0,573 >2 >2
R4 0,533 1,120 1,320
R5 0,626 0,640 0,772
R6 0,946 1,180 1,600
R7 0,562 0,633 0,820
R8 0,453 0,840 1,266
R9 0,666 >2 >2
R10 0,106 0,533 1,466
GTTB Cfu/ml 13,3.103 8,3.103 21.103 39,7.103 19,4.103 39,8.103 43,9.103 50,2.103 41,8.103 40,5.103 6,3.103 32.103 0,514 cfu/ml 16,5.103 15,4.103 56,7.103 105,3.103 63,2.103 42.103 81.103 73.103 49,6.103 93,8.103 40,1.103 62.103 >1,001 cfu/ml 19,5.103 52,6.103 69,5.103 122.103 90,8.103 67.103 110,4.103 99,5.103 64.103 113,5.103 89,9.103 78.103 >1,128
Ghi chú: Giá trị trung bình trong bàng 3.5 không có mẫu đối chứng.
Sự tương quan mật độ tế bào giữa 3 thời điểm theo phương pháp đếm
khuẩn lạc và đo OD của từng chủng ở đồ thị 3.1, biểu đồ 3.1 và 3.2.
48
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
ĐC
R1 R2
R3 R4
49
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
R5 R6
R7 R8
R9 R10
Đồ thị 3.1: Kết quả mật độ tế bào của 10 chủng vi khuẩn
50
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Nhìn chung đồ thị 3.1. cho thấy hầu hết các chủng đều có sự gia tăng
mật độ tế bào sau các thời gian nuôi cấy.
Ở mẫu đối chứng, thời điểm 0 ngày mật độ tế bào là 13,3.103 cfu/ml, đã tăng lên 16,5.103 cfu/ml sau 7 ngày và 19,5.103 cfu/ml sau 14 ngày. Giá trị
OD cũng tăng lên từ 0,353 ở 0 ngày lên 0,406 ở 7 ngày và 0,427 sau 14 ngày.
Tỷ lệ tăng của mật độ đếm khuẩn lạc là 31% và mật độ quang là 17,3% từ 0
ngày đến 14 ngày.
Đối với 10 chủng thí nghiệm, mật độ trung bình lúc 0 ngày là 32.103 cfu/ml, OD là 0,514, tăng lên 78.103 cfu/ml và OD 1,128 sau 14 ngày nuôi cấy. Trong đó, chủng tăng mạnh nhất là R10, từ 6,3.103 cfu/ml, OD là 0,106 ở 0 ngày lên 89,9.103 cfu/ml, OD 1,466 , R10 tăng 92,9% mật độ đếm khuẩn lạc
và 92,7% đo quang. Chủng có mật độ tế bào tăng thấp nhất là R5 với tỷ lệ
cfu là 40,5% và OD là 18,9%, nhưng R5 cũng đạt cao hơn so với đối chứng.
Thời gian đầu từ 0 đến 7 ngày dựa vào mật độ đếm khuẩn lạc có 6
chủng tăng cao như: R2, R3, R4, R6, R7, R9 còn 4 chủng R1, R5, R8, R10 thì
thấp hơn. Ngược lại thời gian sau từ 7 đến 14 ngày chủng R1, R5, R8, R10 và
R6 lại tăng cao hơn những chủng có tăng nhưng thấp hơn lúc ban đầu. Riêng
R6 trong 2 thời điểm đều tăng cao giống nhau.
Mật độ đo quang ở thời gian 7 ngày đầu có R1, R2, R4 gia tăng mạnh,
R5, R6, R7, R8, R10 gia tăng thấp hơn. Nhưng sau 14 ngày thì ngược lại hoàn
toàn những chủng ban đầu tăng lại gia tăng thấp hơn các chủng còn lại. Trong
đó R3 và R9 ở cả 2 thời điểm lại có mật độ tế bào rất mạnh đã vượt qua mức
giá trị đo OD là lớn hơn 2.
Riêng 2 chủng R1, R8, R5 mật độ đo quang tăng nhưng mật độ đếm
khuẩn lạc không tăng đáng kể ở thời gian 7 ngày đầu là vì có thể do sai sót
trong quá trình đếm mẫu, số lần lặp lại chưa đủ số liệu thống kê, Tuy nhiên,
đến thời điểm 14 ngày cả 2 giá trị này điều có sự tăng cao rõ rệt.
51
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Biểu đồ 3.1: Kết quả mật độ đếm khuẩn lạc
Biểu đồ 3.2: Kết quả đo mật độ quang
Từ biểu đồ 3.1 và 3.2 cho thấy 4 chủng R3, R6, R9, R10 đều có sự tăng
của mật độ tế bào cao nhất ở 2 giá trị đếm khuẩn lạc và mật độ quang. Xét về
tỷ lệ gia tăng mật độ tế bào chủng R10 có tỷ lệ tăng cao nhất (cfu tăng 92,9%,
OD 92,7%).
52
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Tổng hợp từ các kết quả phát triển của từng chủng và sự tương quan
trong 10 thì có thể nhận định rằng chủng R3, R6, R9, R10 có phân hủy dầu
mạnh nhất khoảng hơn 67% vì theo kết quả cảm quan các chủng trên có sự
chuyển hóa màu sắc môi trường, gia tăng độ đục và tốc độ nhũ tương hóa lại
cao và sinh ra nhiều cặn trong quá trình phân hủy vi sinh vật, một số vi sinh
vật chết do hết chất dinh dưỡng trong nước nhiễm dầu.
3.2.3. Kết quả sức căng bề mặt
Vào các thời điểm 7 ngày và 14 ngày, chúng tôi tiến hành gửi mẫu xác
định sức căng bề mặt tại Công ty Bách Việt.
Bảng 3.4: Kết quả đo sức căng bề mặt (đơn vị: mN/m)
Sức căng bề mặt Chủng 7 ngày 14 ngày
ĐC 32,6 36,7
R1 28,3 30,6
R2 20,0 22,0
R3 0,16 0,58
R4 20,0 25,1
R5 30,8 31,8
R6 0,26 0,78
R7 25,2 29,7
R8 18,5 21,5
R9 15,6 20,0
R10 20,2 24,2
GTTB 17,9 20,6
53
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Biểu đồ 3.3: Sức căng bề mặt của 10 chủng và đối chứng
Theo Lại Thị Hiền (2010) và Lê Phi Nga (2005) để có thể phân cắt các
liên kết hydrocarbon trong dầu đầu tiên, bản thân các chủng vi sinh vật phải
tổng hợp và tiết vào môi trường các hợp chất hoạt động bề mặt sinh học, hoặc
chúng phải được hỗ trợ bước đầu bằng các chất hoạt động bề mặt bằng hóa
học hoặc từ các chủng vi sinh vật khác nhằm giảm sức căng bề mặt các hạt
dầu. Sau đó mới tiến hành phân cắt các liên kết bên trong bằng hệ enzym
chuyên biệt.
CHĐBMSH là một hợp chất lưỡng tính gồm hai phần: phần kị nước và
phần ưu nước có khả năng làm giảm sức căng bề mặt trong nước nhiễm dầu.
Sức căng bề mặt là một trong các bước quan trọng để xác định khả năng phân
hủy dầu của các chủng vi khuẩn phân lập được. Hầu hết các loại dầu đều nhẹ
hơn nước, khi các vi khuẩn bắt đầu phân hủy dầu chúng sẽ tập hợp trên bề
mặt lúc đó sức căng bề mặt giảm xuống càng làm tăng chất hoạt động bề mặt
thì sức căng bề mặt càng giảm đến mức tối thiểu, khi đó nhũ tương sẽ xuất
hiện.
54
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Dựa vào kết quả đo sức căng bề mặt thì tất cả các chủng đều giảm,
trong đó có R3, R6 làm giảm nhiều nhất (Biểu đồ 3.3) vì sức căng bề mặt chỉ
còn 0,16 – 0,26 mN/m sau 14 ngày so với 32,6 mN/m ở đối chứng. Đây cũng
là các chủng có kết quả độ nhũ tương cao nhất (Bảng 3.2). Tiếp theo là các
chủng R2, R4, R8, R9, R10 và sau cùng là các chủng R1, R5, R7 là ít giảm
thấp nhất vì sức căng bề mặt vẫn còn ở khoảng 28,3 – 30,8 mN/m sau 14
ngày.
Từ kết quả cảm quan bảng 3.4 độ nhũ tương ta thấy mức độ nhũ tương
hóa của R3, R6, R9 suốt quá trình lắc đều nhũ hóa cao đã biến lớp ván dầu
thành những hạt dầu rất rất nhỏ.
Theo nghiên cứu của Trần Thị Nga, tác giả đã phân lập từ nước nhiễm
dầu ở khu vực rừng ngập mặn Cần Giờ được chủng vi khuẩn mang tên SG – 7
có khả năng phân hủy dầu DO làm giảm sức căng bề mặt của môi trường nuôi
cấy từ 50,8 xuống 31,2 mN/m. Như vậy, 10 chủng trong thí nghiệm của chúng
tôi đã cho kết quả xử lý dầu tương đối tốt, trong đó có 2 chủng đặc biệt làm
giảm hẳn sức căng bề mặt còn thấp hơn 1 mN/m. Tuy nhiên, cần có các
nghiên cứu tiếp theo về xác định tổng hàm lượng dầu khoáng có trong mẫu để
có thể kết luận chính xác hơn.
55
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. Kết luận
Từ nguồn nước ô nhiễm dầu ở khu vực Cần Giờ đã tuyển chọn được
được 10 chủng vi sinh vật, các chủng này đều có khả năng phát triển trên môi
trường có dầu thô là nguồn carbon duy nhất.
Trên quy mô xử lý ở điều kiện phòng thí nghiệm, các chủng đều cho
thấy khả năng tăng sinh và phân hủy lượng dầu có trong mẫu nước ô nhiễm. Mật độ tế bào đạt 78.103cfu/ml, sức căng bề mặt giảm còn 17,9 mN/m sau 14
ngày nuối cấy.
Trong 10 chủng tuyển chọn 2 chủng R3, R6 có khả năng phân hủy
mạnh nhất.
4.2. Đề nghị
Đề tài chỉ xác định được sức căng bề mặt ảnh hưởng đến sự phân hủy
dầu nên cần một số điều kiện khác để kết luận các vi khuẩn trên có phân hủy
được dầu.
Định danh các chủng vi khuẩn phân lập được, đặt biệt là 2 chủng R3 và
R6.
Xác định các CHĐBMSH vi sinh vật phân giải trong quá trình phân
hủy hydrocarbon từ dầu thô.
Xây dựng mô hình ứng dụng xử lý ở quy mô lớn hơn.
Cần xác định hàm lượng dầu tổng sau các khoảng thời gian xử lý.
56
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng việt
1. Bùi Trọng Vinh, 2004, Nghiên cứu khả năng xử lý vật liệu bờ bằng
phương pháp kích hoạt vi sinh vật phân hủy dầu. Luận Văn cao học
Viện Môi trường và Tài nguyên.
2. Đinh Thị Ngọ, 2008, Giáo trình hóa học dầu khí. Nhà xuất bản khoa
học kỹ thuật, trang 1-35.
3. Hoàng Anh Tuấn và Đoàn Cảnh, 1996, Báo cáo tổng hợp chương trình
làm sạch dầu DO cải tạo môi trường bị ô nhiễm, khôi phục sản xuất ở
hai huyện Nhà Bè – Cần Giờ, TPHCM. Ủy ban môi trường TP.HCM.
4. Hoàng Thị Mỹ Hạnh, Nguyễn Dương Nhã, Đặng Thị Cẩm Hà, 2003,
Nấm sợi phân hủy hydrocarbon thơm đa nhân phân lập từ cặn dầu thô
của giếng khai thác dầu Vũng Tàu. Tập chí Công nghệ Sinh học, trang
255-264.
5. Lâm Kim Ngọc, 2005, Nghiên cứu tiềm năng du lịch sinh thái ở huyện
Cần Giờ. Khóa luận văn tốt nghiệp trường đại học Khoa Học Tự Nhiên
TP.HCM.
6. Lại Thúy Hiền, 1997, Giáo trình cao học vi sinh học dầu mỏ. Viện sinh
thái và tài nguyên sinh vật, trung tâm khoa học tự nhiên và tài nguyên
quốc gia.
7. Lại Thúy Hiền, Đỗ Thu Phương, Hoàng Hải, Phạm Thị Hằng, Lê Phi
Nga, Lê Thị Nhi Kiều, Kiều Hữu Ảnh, 2003, Chọn chủng vi sinh vật
tạo CHĐBMSH cao ứng dụng trong công nghiệp dầu khí và xử lý môi
trường. Tập chí công nghệ sinh học, Viện công nghệ sinh học Trường
Đại Học Xã Hội Tự Nhiên.
8. Lê Tiến Mạnh, 2008, Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu khả năng
phân hủy sinh học hydrocarbon thơm của một vài chủng vi khuẩn được
57
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
phân lập từ nước ô nhiễm dầu tại Quảng Ninh. Luận văn Thạc Sĩ,
trường đại học Thái Nguyên.
9. Trần Thị Nga, 2010, Khả năng sử dụng vi khuẩn phân hủy dầu đồng
thời tạo chất hoạt động bề mặt trong xử lý ô nhiễm dầu. Luận văn tốt
nghiệp.
10. Báo cáo chuyên đề CNSH – MT, 2009, Ứng dụng công nghệ sinh học
trong xử lý tràn dầu trên biển. Trường đại học Nông Lâm TP.HCM
khoa môi trường và tài nguyên.
11. Tạp chí thông tin dầu khí thế giới số 7/2005.
Một số trang wed
12. http:www.agriviet.com.
13. http://74.125.153.132/search?q=cache:gtnEZW7ea80J:www.ohmsett.c
om/Ask_Dr_Skimmer_and_Boomer/Student_Page_301.pdf+cleanup+o
il+spill+mechanical&cd=7&hl=vi&ct=clnk&gl=vn
58
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
PHỤ LỤC
Bảng 1: Số lượng khuẩn lạc với 2 nồng độ pha loãng
0 ngày 7 ngày 14 ngày
Mẫu
10-1 10-2 10-1 10-2 10-1 10-2
28 70 32 ĐC 45 22 50
22 131 92 R1 36 13 87
98 200 119 R2 50 37 154
98 200 119 R3 163 63 215
110 175 164 R4 118 27 163
67 219 112 R5 163 63 169
140 298 191 R6 178 70 272
126 220 177 R7 144 86 200
85 200 108 R8 165 67 172
163 300 197 R9 110 70 280
9 142 R10 36 66 208 159
59
Đồ án tốt nghiệp SVTH: Tống Khánh Tuyền
Bảng 2: Kết quả đo sức căng bề mặt 7 ngày và 14 ngày với 2 lần lặp lại
(đơn vị: mN/m)
7 ngày 14 ngày
Mẫu
Lần 1 Lần 2 Lần 1 Lần 2
ĐC 35,7 32,5 32,7 37,7
R1 31,0 28,8 27,9 30,3
R2 22,1 20,1 20,0 22,0
R3 0,28 0,11 0,21 0,88
R4 24,5 20,5 19,6 25,6
R5 33,6 30,6 31,1 30,1
R6 0,67 0,20 0,32 0,89
R7 29,9 24,9 25,6 29,6
R8 22,8 18,8 18,2 20,2
R9 18,9 15,5 15,7 21,1
R10 24,5 20,5 19,9 23,9
60
