B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO B QUC PHÒNG
VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH QUÂN S
NGUYỄN VĂN SƠN
NGHIÊN CU QUÁ TRÌNH PHÂN HY CHT HỮU CƠ
TRONG NƯỚC SÔNG CÁI BI VI SINH VT
Ngnh: K thut môi trưng
M s: 9520320
TM TT LUN N TIN S K THUT
Hà Ni - 2023
1
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TI
VIN KHOA HC VÀ CÔNG NGH QUÂN S -
BTTM - B QUC PHÒNG
Ngưi hưng dn khoa hc
1. PGS.TS Phùng Chí S
2. TS Nguyn Thế Tiến
Phn bin 1: GS.TS Nguyễn Phưc Dân
(Trưng Đi hc Bách Khoa TP.HCM)
Phn bin 2: GS.TS Hunh Trung Hi
i hc Bách Khoa Hà Ni)
Phn bin 3: PGS.TS Lê Anh Kiên
(Vin Khoa hc và Công ngh quân s)
Lun án được bo v ti Hi đồng đánh giá lun án tiến sĩ cp Vin,
hp ti: Vin KH-CN quân s vo hi gi ngy tháng năm 2023.
Có th tìm hiu lun án ti:
- Thư viện Vin Khoa hc v Công ngh quân s
- Thư viện Quc gia Vit Nam
M ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài luận án
Đánh giá khả năng tự làm sch của dòng sông đóng vai trò hết sc quan
trng trong bo v cht ng nguồn nước phc v cho phát trin kinh tế -
hi an ninh quc phòng. Đây l hướng nghiên cứu được quan tâm nhiu
trong những năm gần đây; mt s nghiên cu v kh năng tự làm sch ca
dòng sông được thc hin vi công c s dụng chính để đánh giá khả năng
t làm sch ca dòng sông là các mô hình toán. Mt trong nhng yếu t rt
quan trng ảnh hưởng đến kết qu đánh giá khả năng tự làm sch ca dòng
sông chính các h s thc nghim; hin nay ti Vit Nam các h s thc
nghiệm ny được chn theo gi ý ca mô hình khi áp dụng đánh giá khả năng
t làm sch ca một dòng sông no đó. Vit Nam đ một s ít công
trình nghiên cứu xác định h s phân hy cht hữu trong nước sông
bi nhóm vi khun hiếu khí nhưng quy thc hin vi s ng mu ít,
thi gian thc hin ngắn v chưa xem xét nh hưởng ca các yếu t như:
Nhiệt độ, pH, độ mặn, DO đến tc độ phân hy cht hữu cơ trong nước sông.
Nghiên cu quá trình phân hy cht hữu cơ trong nước sông Cái bi vi
khun nhm nâng cao hiu quả, tính chính xác, độ tin cy trong đánh giá khả
năng tự làm sch ca dòng sông, t đó lmsở khoa học để đưa ra các giải
pháp bo v cht lượng nguồn nước sông là vn đềtính cp thiết.
2. Mc tiêu nghiên cu
- Xác định tc độ phân hy cht hữu ca nhóm vi khun hiếu khí
trong nước sông Cái.
- Đánh giá mức độ đa dng ca cộng đồng vi khun hiếu khí, xác định
các loài vi khun hiếu khí có vai trò ch đo tham gia vào quá trình phân hy
cht hữu cơ trong nước sông Cái.
3. Đi ng phm vi nghiên cu
- Đi tượng nghiên cu ca lun án kh năng phân hủy cht hữu
trong nước sông ca nhóm vi khun hiếu khí.
- Phm vi nghiên cu: Quá trình phân hy cht hữu cơ trong nước sông
bi nhóm vi khun hiếu khíxem xét ảnh hưởng ca các yếu t như: Nhiệt
2
độ, pH, độ mn, ôxy hòa tan. Các mu thc hin cho sông Cái thuc tnh
Đồng Nai.
4. Ni dung nghiên cu
- Đánh giá hiện trng ô nhim cht hữu cơ trong nước sông Cái.
- Xác định tc độ phân hy cht hữu ca nhóm vi khun hiếu khí
trong nước sông Cái.
- Xác định nh hưng ca các yếu t như nhiệt độ, pH, đ mặn, DO đến
tc độ phân hy cht hữu cơ trong nước sông Cái.
- Đánh giá mức độ đa dng ca cộng đồng vi khun hiếu khí trong nước
sông Cái.
- Xác định các loài vi khun hiếu khí vai trò ch đo tham gia vào
quá trình phân hy cht hữu cơ trong nước sông Cái.
5. Phương pháp nghiên cu
Phương pháp kế tha; phương pháp thu mẫu, phân tích; phương pháp
x s liu thng kê; phương pháp Slope xác định tc độ phân hy cht
hữu trong nước sông; phương pháp phân lp vi sinh; phương pháp phân
loi vi sinh vt bng khi ph protein MALDI-TOF.
6. ngha khoa hc và thc tiễn của luận án
- Ý nghĩa khoa học: Xác định tc độ phân hy cht hữu cơ trong nước
sông bi nhóm vi khun hiếu khí, đồng thi xác định các loài vi khun hiếu
khí đóng vai trò chủ đo trong phân hy cht hữu trong nước sông, b
sung vo cơ sở d liu thng kê cht lượng nước sông, thành phn vi khun
hiếu khí, các yếu t ảnh hưởng.
- Ý nghĩa thực tin: Nâng cao hiu quả, tính chính xác, độ tin cy trong
đánh giá khả năng tự làm sch ca dòng sông, t đó lm sở khoa học để
đưa ra các giải pháp bo v cht lượng nguồn nước sông.
7. Bố cc của luận án
Ngoài các phn M đầu, Kết lun, Danh mc các công trình khoa hc
đ công b, Tài liu tham kho Ph lc, lun án được kết cu thành 3
chương nội dung chính như sau: Chương 1 - Tng quan; Chương 2 - Vt
liệu v phương pháp thực nghim; Chương 3 - Kết qu và tho lun.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về kh năng tự làm sạch của dòng sông
Vi sinh vt được xem nhân t chính ca quá trình t làm sch nước
t nhiên, chúng phân hy và s dng các cht hữu cơ hòa tan đ xây dng tế
bo cho thểbiến thành các cht vô trong nước. Trong nước có nhiu
loi vi sinh vt như: Vi khuẩn, nm mc, nm men, x khun, vi rút; trong
nhng loi này, vi khuẩn đóng vai trò quan trng hay ch đo trong quá trình
phân hy cht hữu cơ, lm sch nguồn nước sông. Theo phương thc dinh
dưỡng, vi khuẩn được chia làm 2 nhóm: Vi khun d dưỡng vi khun t
dưỡng. Quá trình phân hy các cht hữu cơ trong nước sông ch yếu do các
vi khun d ỡng, đặc bit là vi khun hiếu khí.
Các yếu t ảnh hưởng đến kh năng tự làm sch dòng sông như: Pha
loãng khuếch tán, lắng đọng, ôxy hóa, kh, ánh sáng mt tri, nhiệt độ,
chuyển động xáo trn, tc độ tái sinh ôxy. Tc độ phân hy cht hữu trong
nước sông bi quá trình sinh hóa ph thuc vào nhiu yếu t khác nhau như:
Nhiệt độ, pH, độ mn, ôxy hòa tan (DO), thành phn cht hữu cơ, lưu lượng
dòng chy, s ổn đnh ca cột nước và s phân tầng nước sông.
1.2. Các phương pháp xác định h số tốc độ phân hủy chất hữu cơ trong
nưc sông và phân loại vi sinh vật
Hiện các phương pháp xác định tc độ phân hy cht hữu trong
nước sông ph biến như: Phương pháp Slope, phương pháp Moment v
phương pháp Hydroscience. Phương pháp Slope được la chọn để xác định
tc độ phân hy cht hữu cơ trongc sông cho lun án ny do có độ chính
xác cao, độ tin cy cao.
Các phương pháp phân loi vi sinh vt: Phương pháp phân loi vi sinh
vt truyn thng, phương pháp phân loi vi sinh vt bng sinh hc phân t,
phương pháp phân loi vi sinh vt bng khi ph protein MALDI-TOF.
Phương pháp MALDI-TOF được la chọn để định danh các loài vi khun
hiếu khí trong nước sông cho lun án này do đây l phương pháp định loi
vi sinh vt mt cách nhanh chóng, hiu qu v đáng tin cy.