Bài thuyết trình: Use of enzymes in bioremediation trình bày các loại ô nhiễm môi trường, phục hồi sinh học, các phương pháp phục hồi sinh học,... Tham khảo nội dung tài liệu để nắm bắt nội dung chi tiết.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Use of enzymes in bioremediation
- L/O/G/O
Use of enzymes in
bioremediation
- GIỚI THIỆU
www.themegallery.com
- CÁC LOẠI Ô NHIỄM
Ô nhiễm nước Ô nhiễm không khí Ô nhiễm đất
www.themegallery.com
- CÁC LOẠI Ô NHIỄM
Ô nhiễm chất thải Ô nhiễm chất thải
công nghiệp dân sinh
www.themegallery.com
- PHỤC HỒI SINH HỌC
- Phục hồi sinh học là một quá trình tự phát hoặc có điều khiển, trong đó
xảy ra sự phân hủy sinh học (nhất là vi sinh vật học) đối với các chất gây
ô nhiễm và do đó làm giảm bớt hoặc loại bỏ sự ô nhiễm môi trường.
www.themegallery.com
- CÁC PHƯƠNG PHÁP
Vi sinh vật bản địa
Phục hồi bằng
vi sinh vật
Kích thích sinh học Tăng cường sinh học
(biostimulation) (bioaugmentation)
www.themegallery.com
- CÁC PHƯƠNG PHÁP
- Phục hồi bằng thực vật: Đây là
phương pháp xử lý tại chỗ, hệ thống
enzyme của chúng trong rễ hoặc từ
các nhóm vi sinh vật liên quan đều
có khả năng làm giảm các chất gây ô
nhiễm trong các môi trường khác
nhau (đất, các lớp trầm tích, nước
ngầm và không khí)
www.themegallery.com
- CÁC PHƯƠNG PHÁP
- Phục hồi bằng hệ enzyme: Các loại enzyme được phân tách cũng có thể
sử dụng để chuyển hóa các chất gây ô nhiễm trở nên ít hoặc không độc
+ Các enzyme ngoại bào: là sản phẩm được tiết ra từ nấm mục trắng
hoặc được sản xuất trong một quá trình lên men.
www.themegallery.com
- PHỤC HỒI BẰNG ENZYME
- Khái niệm: Enzyme là chất xúc tác sinh
học giúp chuyển đổi các cơ chất thành
các sản phẩm bằng cách tạo điều kiện
thuận lợi như giảm năng lượng hoạt
hóa của các quá trình phản ứng
Vị trí các enzyme trực tiếp tham gia vào
quá trình xúc tác được gọi là các trung
tâm hoạt động
www.themegallery.com
- ENZYME NGOẠI BÀO TRONG PHỤC HỒI SINH HỌC
- Enzyme ngoại bào được tiết ra bởi nấm mục trắng hoặc trong quá trình
lên men của vi sinh vật hiếu khí.
- Enzyme từ nấm mục trắng đã được chứng minh có khả năng phân hủy
TNT, phenol, PCBs, PAHs, và thuốc nhuộm.
Polychlorinated
Chrysene(PAHs) Lindane(pesticide)
biphenyls(PCBs)
www.themegallery.com
- ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA ENZYME NGOẠI BÀO
ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM
• Có thể được sử dụng trong • Khó giới hạn nồng độ
nhiều môi trường khác enzyme
nhau • Khó tiến hành tối ưu hóa
• Có thể phục hồi và tái sử • Chi phí cao
dụng
• Tác dụng được nhiều loại cơ
chất
• Là chất phân hủy sinh học
www.themegallery.com
- ENZYME HÒA TAN VÀ ENZYME CỐ ĐỊNH
- Enzyme hòa tan có thể chỉ thêm vào ở một vị trí duy nhất và sau đó được
lan rộng do quá trình khuếch tán trong dòng chảy của nước ngầm và nước
mặt.
- Enzyme cố định được gắn vào một chất mang có dạng hạt, sợi, ống hay
một lớp màng
Các enzyme cố định bền với nhiệt
độ, pH, các hợp chất hữu cơ nên có
thời gian sử dụng dài và năng suất
cao hơn trên một đơn vị hoạt động.
www.themegallery.com
- ENZYME THỰC VẬT
Quá trình phytoremediation là một công nghệ xanh nổi bật được sử dụng
để làm giảm hoặc loại bỏ hoàn toàn các hóa chất độc hại trong đất, các lớp
trầm tích, nước ngầm, nước mặt và không khí
www.themegallery.com
- CÁC LOẠI ENZYME CHÍNH TRONG BIOREMEDIATION
Các enzyme từ nấm mục trắng được tìm thấy có khả năng làm
giảm một số lượng lớn các chất gây ô nhiễm khác nhau.
- Đây là sinh vật nhân chuẩn duy nhất có thể phá vỡ liên kết C-C
trong các chất ô nhiễm như PAHs.
- Trong quá trình trao đổi chất thứ cấp chúng sản xuất và tiết
LiP, mangan peroxidase (MnP) và laccase, xúc tác cho quá trình
oxy hóa 1e- của phenol và các cơ chất không có vòng phenol, dẫn
đến việc sản xuất của các cation tự do, được sử dụng để oxy hóa
nhiều hơn các chất không chứa phenol.
www.themegallery.com
- LIGININ PEROXIDASE (LiP)
- LiP là một hemoprotein xúc tác các phản ứng có sự hiện diện của
hydrogen peroxide (H2O2)
- Lip được lấy từ Phanerochaete chrysosporium, có khả năng phân giải
PAHs, thành 52% 1,6-quinone, 25% 3,6-quinone. và 23% 6,12-quinone.
- Những tỷ lệ sản phẩm là tương tự được tìm thấy từ trong quá trình xử lý
của benzo[a]pyrene bằng hóa chất và điện hóa học.
Benzo[a]pyrene(PAHs)
www.themegallery.com
- MANGANESE PEROXIDASE (MnP)
- MnP cũng là một enzyme phụ thuộc
hydrogen peroxide, nhưng nó chỉ có thể
oxy hóa chất hữu cơ khi có sự hiện diện
của Mn (Il).
- MnP oxy hóa Mn (II) thành Mn (III),
hoạt động như một quá trình oxy hóa
bắt buộc trung gian cho các quá trình
oxy hóa của các hợp chất khác nhau.
- Các ion Mn (III) di chuyển ra khỏi các
enzyme và bắt đầu quá trình oxy hóa
của lignin và các hợp chất khác.
www.themegallery.com
- LACCASE
- Laccases là các chất oxy hóa chứa multi-copper xúc tác quá
trình oxy hóa một điện tử của nhóm phenol, anilines, và thiol
thơm, đồng thời của khử oxy thành nước.
- Các nhóm tự polymer hóa bằng tự ghép hoặc liên kết chéo với
các phân tử khác, khử clo, demethoxylation và phản ứng khử
carboxyl trong liên kết đôi và trùng hợp của các cơ chất khác.
- Những enzyme xuất hiện chất xúc tác thích hợp và linh hoạt,
rất hữu ích cho các ứng dụng trong một số quy trình công nghệ
sinh học.
www.themegallery.com
- MỘT SỐ ENZYME NGOẠI BÀO KHÁC
- HRP là một peroxidase được tiết ra bởi các lông rễ của cây cải ngựa,
có thể xúc tác cho quá trình oxy hóa các hợp chất phenol, biphenols,
anilines và benzidines trên một phổ pH và nhiệt độ rộng
- Enzyme ngoại bào như protease, amylase và lipase được sản xuất
trong quá trình lên men hiếu khí các chất hữu cơ do nấm hoặc vi
khuẩn khác.
www.themegallery.com
- MỤC TIÊU VÀ ĐỊNH HƯỚNG
- Mục tiêu của bioremediation là làm giảm nồng độ các chất ô nhiễm
hữu cơ ở mức không phát hiện, hoặc thấp hơn giới hạn an toàn được
chấp nhận bởi các cơ quan quản lý.
- Có một số lĩnh vực trong đó các enzyme có thể được áp dụng:
- Bioremediation sử dụng
enzyme được cải thiện kết hợp
với các công cụ phân tử đặc
biệt thích hợp trong tình huống
yêu cầu xử lý nhanh chóng.
www.themegallery.com
- KẾT LUẬN
Enzyme thân thiện với môi trường hơn là hóa chất và vi sinh vật.
- Các biến đổi sinh học không tạo ra các sản phẩm phụ độc hại như
trường hợp với hóa chất và một số quy trình vi sinh;
- Các enzym được “tiêu hóa” tại chỗ, bởi các vi sinh vật bản địa sau
khi xử lý.
- Yêu cầu tăng cường khả năng sinh học của các dung môi hữu cơ hay
các hợp chất có hoạt tính bề mặt được thực hiện từ một điểm
enzyme khả thi hơn là sử dụng toàn bộ tế bào
www.themegallery.com
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
