Vi sinh vật ứng dụng trong xử lý phế thải

hể oxy hóa các chất hữu cơ không cần oxy. Vi khuẩn tự dưỡng: có khả năng oxy hóa chất vô cơ để thu năng lượng và sử dụng CO2 làm nguồn cacbon cho quá trình tổng hợp. VD: vi khuẩn nitrat hóa , vi khuẩn lưu huỳnh, vi khuẩn sắt,… * Có 3 nhóm phương pháp xử lý nước thải: Các phương pháp hiếu khí: dùng để loại các chất hữu cơ dễ bị vi sinh phân hủy ra khỏi nguồn nước. Các chất này được các vi sinh hiếu khí oxy hóa bằng oxy hòa tan trong nước. Các phương pháp xử lý thiếu khí: được sử dụng để loại nito ra khỏi nước thải. Các phương pháp sử lý yếm khí: dùng để loại bỏ các chất hữu cơ trong phần cặn của nước thải bằng vi sinh vật tùy nghi và vi sinh kị khí. Có 2 cách xử lý yếm khí: + lên men lactic + lên men metan Xin giới thiệu một vài sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của một vài ngành công nghiệp đang được dùng phổ biến hiện nay a - Công nghệ dệt mayTrong công nghệ dệt may (bao gồm cả nhuộm) thì công đoạn nhuộm - in phát sinh ra nước thải đáng chú ý nhất là nước thải có chứa nhiều loại hoá chất như thuốc nhuộm và hoá chất tẩy. Sơ đồ khối của một hệ thống xử lý nước thải ngành dệt nhuộm thường bố trí như sau: b- Công nghệ Giấy - bột giấyTại nước ta hiện áp dụng chủ yếu 3 công nghệ sản xuất giấy:- Sản xuất bột giấy theo công nghệ sulfat sử dụng hỗn hợp NaOH và Na2S để tách cellulose từ gốm tre nứa. Công nghệ này được sử dụng chủ yếu ở các cơ sở sản xuất có quy mô lớn.-Sản xuất bột giấy theo công nghệ kiềm nóng (130-1600C) hay lạnh không thu hồi hoá chất. Công nghệ này thường có ở những nhà máy đã xây dựng quá lâu đời.-Sản xuất bột giấy bằng giấy tái sinh, chiếm tỷ lệ khoảng 15-18% sản lượng bột hiện nay. Công nghệ này sản sinh ít chất thải hơn, nhưng quá trình tẩy mực tạo ra rất nhiều độc tố cho môi trường nước.Sơ đồ của một dây truyền xử lý nước thải trong công nghiệp sản xuất giấy được sử dụng khá phổ biến như sau: c- Công nghệ xử lý nước thải ngành công nghiệp thực phẩm- Công nghệ thực phẩm bao gồm rất nhiều phân ngành: Sữa và các sản phẩm từ sữa, Rượu - bia - nước giải khát, Dầu thực vật, Bánh kẹo, Chế biến thịt thuỷ hải sản, Đường và các sản phẩm từ đường.- Tuy nhiên nước thải thường có đặc tính chung: Chủ yếu chứa các chất hữu cơ ít độc có nguồn gốc thực vật hoặc động vật. Chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ thực vật đa phần là các bon - hydrat chứa ít chất béo và protein nên dễ dàng bị phân huỷ bởi vi sinh, trong khi đó chất thải có nguồn gốc động vật có thành phần chủ yếu là protein và chất béo khó bị phân huỷ bởi vi sinh vật hơn. * Dưới đây là giới thiệu một vài công nghệ hay được sử dụng trong ngành chế biến thực phẩm.Xử lý hiếu khíMột sơ đồ công nghệ xử lý bùn hoạt tính hay được sử dụng trong xử lý nước thải thực phẩm:   Xử lý yếm khíXử lý yếm khí thường được áp dụng đối với nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao.Lọc sinh học cũng khá phù hợp và hiện đang được sử dụng nhiều trong xử lý nước thải thực phẩm. Mô hình được thể hiện qua hình vẽ dưới đây:. Với các xí nghiệp quy mô nhỏ nên sử dụng các hồ xử lý yếm khí tự nhiên. Với các xí nghiệp quy mô lớn, nhất là các xí nghiệp đông lạnh, xí nghiệp đường hay nấu rượu nên xử lý yếm khí kết hợp với các chất thải rắn hữu cơ sinh ra từ trong quá trình sản xuất. Khi đó cần thiết kế hệ thống thiết bị đồng bộ. Giới thiệu mô hình cụ thể: Hiện trạng ô nhiễm môi trường tại làng nghề Hoài Hảo-Hoài Nhơn – Bình Định đang ở mức báo động bởi nước thải tinh bột mì. Nguồn nước thải trên  chứa hàm lượng cặn cao, pH thấp , khó phân hủy, bốc mùi chua nồng ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì được thực hiện bằng phương pháp sinh học, áp dụng mô hình phân hủy kị khí hai giai đoạn (giai đoạn acid hoá và metan hóa) kết hợp với mô hình lọc sinh học hiếu khí. Mô hình hệ thống xử lý nước thải được trình bày ở hình 1: Hình 1: Mô hình hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì Mô hình acid hóa được thực hiện trong thùng nhựa dung tích 25 lít, dung tích làm việc 20 lít. Lượng mầm vi sinh đưa vào trong bể là bùn đặc (bùn hầm ủ biogas), thể tích bùn cho vào: 2 lít. Đặc tính bùn Biogas: Độ ẩm của bùn: 85%, VSS/TS = 0,62 Mô hình lọc sinh học kị khí : là thùng nhựa tròn dung tích 20 lít. Bên trong mô hình có chứa vật liệu lọc bao gồm các ống nhựa PVC, đường kính:27,5 mm , chiều dài ống: 45  mm. Vật liệu lọc chiếm thể tích 13 lít. Tổng diện tích bề mặt lớp vật liệu đệm: 3,1 m 2  . Diện tích riêng bề mặt = 238 m2/ m3. Nước thải từ bể acid hoá được bơm vào đáy bể lọc, sau khi tiếp xúc qua lớp vật liệu lọc, nước chảy lên trên mặt theo ống dẫn vào bể lọc hiếu khí. Mô hình hiếu khí :  Mô hình lọc sinh học hiếu khí, vật liệu đệm là các ống nhựa PVC f24, chiều dài 25mm, xếp khít lên nhau. Tổng diện tích bề mặt lớp vật liệu đệm: 1,6 m2,  Diện tích riêng bề mặt= 288 m2/m3. Khí được cấp liên tục nhờ máy thổi khí và được khếch tán vào nước nhờ hệ thống đá bọt. IV. VẤN ĐỀ VỀ XỬ LÝ PHẾ THẢI TRONG BỆNH VIỆN 1. Rác thải y tế là gì ? Rác thải y tế Rác thải y tế là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường và tác động xấu lên sức khoẻ con người. Rác thải y tế là chất phế thải từ bệnh viện qua những dịch vụ y tế như chữa trị, mổ xẻ, và thử nghiệm. Khi nhu cầu khám chữa bệnh của con người càng tăng thì rác thải y tế cũng không ngừng phát triển. Những quần áo bệnh nhân và y công, bác sĩ sau khi chữa trị có dính máu và chất thải của người bệnh, cũng như vi khuẩn, các bộ phận bị tách rời, hóa chất, thuốc men cùng dụng cụ dùng trong các sinh hoạt này đều được coi là rác thải y tế. 2. Nếu rác thải y tế không được xử lý tốt " Chất thải bệnh viện" là loại chất thải rất nguy hiểm nếu không được xử lý tốt sẽ có thể là nguyên nhân gây mầm bệnh và lây lan bệnh dịch qua các đường nước thải ngấm vào các mạch nước ngầm; hoặc qua gom rác về bãi rác chung của thành phố rồi theo côn trùng xâm nhập vào thực phẩm, muỗi đốt từ người này sang người khác,... Thực tế này đang đặt ra một cách thức lớn đối với việc bảo vệ môi trường và chăm sóc sức khoẻ nhân dân. Vi khuẩn Vibrio Cholerae gây bệnh tả. Vi khuẩn E. coli Vi khuẩn Samonella Lactobacillius Qua điều tra tại 36 bệnh viện đóng trên địa bàn Hà Nội (21 bệnh viện Trung ương, 6 bệnh viện thành phố quản lý và 9 bệnh viện chuyên ngành) thì lượng chất thải từ các bệnh viện chiếm 1,76% tổng số chất thải của toàn thành phố. Mỗi ngày trung bình 1 giường bệnh thải ra khoảng 2,27 kg rác, trong đó có tới 25% là rác thải nguy hiểm. Đấy mới chỉ tính ở cấp 1 địa phương. Còn theo số của Bộ Y tế với việc cả nước có tới 11.657 cơ sở khám chữa bệnh với 136.542 giường bệnh, trong đó có 843 bệnh viện từ tuyến huyện trở lên; khối y tế tư nhân có với 17.701 cơ sở y tế từ phòng khám tới bệnh viện tư hoạt động, thì tới nay chưa có một tổ chức nào đủ sức để đưa ra một số liệu chính xác về lượng chất thải mà mạng lưới y tế này thải ra mỗi ngày. Thông thường chất thải bệnh viện có ba loại: chất thải rắn, nước thải, và khí thải với mức độ độc hại khác nhau. Nguy hiểm nhất là các bệnh phẩm gồm các tế bào, các mô bị cắt bỏ trong phẫu thuật, tiểu thuật, các găng tay, bông gạc có dính máu mủ, nước lau rửa từ các phòng điều trị, các la-bô xét nghiệm, phòng mổ, khoa lây, khí thoát ra từ các kho chứa, nhất là kho chứa ra-đi-um, khí hơi từ các lò thiêu,... Sau đó là các chất thải do dụng cụ phục vụ như kim tiêm, ống thuốc, dao mổ, lọ xét nghiệm, túi ôxy,... Chất thải hoá chất sinh ra độc hại như dung môi hữu cơ, huyết thanh quá hạn, hoá chất xét nghiệm... Cuối cùng mới tới nước thải và nước thải sinh hoạt. Sự nguy hiểm của rác thải bệnh viện, qua một xét nghiệm khoa học cho thấy: nếu không được xử lý thì mỗi một gram bệnh phẩm (mủ, đờm hoặc mủ...) sẽ truyền 11 tỷ vi khuẩn gây bệnh ra ngoài. Nguồn: 3. Ví dụ cụ thể về ô nhiễm rác thải y tế ở một bệnh viện Bệnh viện Đa khoa huyện Hương Khê, tỉnh Hà Tĩnh được Hàn Quốc tài trợ xây dựng, đưa vào hoạt động năm 1997. Bệnh viện nằm tại địa bàn khối 10, thị trấn Hương Khê, giáp với chợ trung tâm huyện và chỉ cách khu dân cư khối 10 chừng vài mét.  Không thể phủ nhận những đóng góp to lớn của bệnh viện này đối với cuộc sống của người dân huyện miền núi Hương Khê. Tuy nhiên, có một thực trạng mà hàng trăm hộ dân ở hai khối 10 và 11 ở thị trấn này phải gánh chịu suốt hơn chục năm qua kể từ khi viện đi vào hoạt động, đó là sự ô nhiễm nặng nề về môi trường do rác thải y tế không được xử lý đúng cách. Rác y tế vứt ngổn ngang, chất thành đống khắp nơi Một số hình ảnh hãi hùng về những"bãi rác thải"của Bệnh viện đa khoa Hương Khê: Nhà vệ sinh cho bệnh nhân đây sao? Một trong những"lò"đốt rác di động của bệnh viện Cảnh thường thấy ở bệnh viện Hương Khê Những giếng đựng rác thải đầy kín Những"hố mèo" được đào sẵn sơ sài, không lót bạt ni lon, để dành chôn rác Nước thải y tế còn nguyên máu tươi được thải thẳng ra khu vực cách nơi dân ở chừng vài chục mét, được nhân viên bệnh viện gạt đất lấp sơ qua. Nhà vệ sinh kiêm bãi vứt rác nằm cách khu điều dưỡng bệnh viện chưa đầy 15m Nguồn : dantri.com.vn 4. Mô hình xử lý nước thải y tế Mô hình DEWATS tại Bệnh viện Kim Bảng- Hà Nam là mô hình xử lý nước thải phân tán qua sử dụng các vi sinh vật có trong nước thải hoặc nhờ quá trình tự nhiên, không hề sử dụng hóa chất. Khu lọc thực vật trong hệ thống DEWATS Đây là quy trình công nghệ cao, chi phí thấp mà vẫn đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn. Ông Vũ Đình Phụng - Giám đốc Bệnh viện Đa khoa Kim Bảng (Hà Nam), cho biết: Với công suất 250 giường, bệnh viện thường xuyên phải hoạt động trong tình trạng quá tải, lúc cao điểm tỷ lệ sử dụng giường bệnh lên tới 250%. Điều đó dẫn đến tình trạng toàn bộ nước thải của nhà vệ sinh, nhà tắm, các khu khám và chữa bệnh đều thải trực tiếp vào môi trường theo cơ chế thấm ngấm, phần còn lại chưa kịp thấm ngấm chảy ra cánh đồng xung quanh. Bên cạnh đó, nước thải từ khu khám cận lâm sàng có chứa hóa chất nguy hại từ phòng chụp X quang và phòng thí nghiệm cũng không được thu gom một cách hợp lý mà thải trực tiếp vào môi trường. Các chất ô nhiễm có trong nước thải đã gây sự tích tụ sinh học trong cá, trong cây trồng và ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống của khu vực, biến nơi đây thành một “điểm nóng” về ô nhiễm trong tỉnh. Sau khi tiến hành nghiên cứu thực địa, các chuyên gia của Hiệp hội Nghiên cứu và Phát triển Bremen (BORDA )- tổ chức phi chính phủ của Đức - nhận thấy, nước thải của Bệnh viện Đa khoa Kim Bảng có đặc tính giống như nước thải sinh hoạt với hàm lượng ô nhiễm hữu cơ cao và hoàn toàn có thể xử lý bằng công nghệ sinh học. Sau nhiều cuộc họp bàn, tháng 12/2006, hệ thống DEWATS đầu tiên ở Việt Nam được khởi công xây dựng tại Bệnh viện Đa khoa Kim Bảng (Kim Bảng, Hà Nam) với công suất 125 m3/ngày đêm. Toàn bộ chi phí đầu tư 720 triệu đồng xây dựng ban đầu do Bộ Hợp tác Phát triển Kinh tế CHLB Đức tài trợ. Bệnh viện chỉ phải bỏ tiền thuê chăm sóc bãi lọc ngầm trồng cây và vớt tảo làm sạch hồ chỉ thị. Kết quả kiểm nghiệm chất lượng nước sau khi được xử lý bằng DEWATS cho thấy: Nước thải sau quá trình lọc giúp loại vi khuẩn đến 95 - 97%, chỉ số BOD (nhu cầu ôxy hóa sinh học) đạt 4mg/lít (chuẩn của Bộ Y tế là 20), COD (nhu cầu ôxy hóa sinh học) là 16mg/lít (chuẩn của Bộ Y tế cho bệnh viện là 80). Mô hình DEWATS tại Bệnh viện Kim Bảng đánh dấu bước ngoặt trong việc giải quyết ô nhiễm do chất thải hữu cơ bằng chi phí thấp, hiện được rất nhiều đơn vị quan tâm. Hiện DEWATS đang trong quá trình xây dựng hệ thống tại Trung tâm cứu hộ gấu Tam Đảo và sắp sửa triển khai tại Bệnh viện Nhi Thanh Hóa. DEWATS đã có mặt tại nhiều nước trên thế giới như Ấn Độ, Indonesia, Ethiopia, Trung Quốc từ những năm 1977. Mặc dù vậy, phải đến gần đây, hệ thống ưu việt này mới được áp dụng tại Việt Nam. DEWATS sử dụng công nghệ vi sinh, qua bốn giai đoạn chính. Giai đoạn xử lý sơ bộ bậc 1 là quá trình lắng loại bỏ các cặn lơ lửng qua Bể phản ứng kỵ khí vách ngăn. Giai đoạn hai, các chất rắn lơ lửng và hòa tan trong nước thải được loại bỏ nhờ các vi sinh vật dị khí qua Bể lọc kỵ khí và Bể lắng kỵ khí. Nước thải sau đó sẽ được chuyển sang giai đoạn xử lý hiếu khí qua Khu lọc thực vật và cuối cùng là được khử trùng trong Hồ chỉ thị. Linh Nga - Phạm Tuyên.Việt Báo (Theo_Tien_Phong) Nguồn: V. MỘT SỐ THÔNG TIN VỀ VSV VÀ MÔI TRƯỜNG 1. Những công dụng kỳ lạ Khuẩn lao.Ảnh: Sức Khỏe & Đời Sống. Ở đâu trên trái đất mà không có vi khuẩn? Trong đất, nước, không khí, từ núi lửa đến biển sâu, chỗ nào cũng có sự hiện diện của “cái que nhỏ” kích thước hiển vi. Đó là “cư dân” cổ xưa và đông đảo nhất trên trái đất này. Trong thế giới rộng lớn của vi khuẩn chứa đựng biết bao điều thú vị.Có mặt ở khắp nơi và ăn đủ thứ Antony Van Leeuwenhoek là người đầu tiên nhìn thấy vi khuẩn vào năm 1683 bằng kính hiển vi tự chế. Ngày nay, các nhà khoa học đã xác nhận, trong 1 lít nước biển có tới hơn 20.000 loại vi khuẩn khác nhau. Toàn bộ cơ thể của chúng ta là “căn cứ khổng lồ” cho hàng tỷ vi khuẩn. Lớp da của mỗi người là “mảnh đất” của hơn 100 triệu vi khuẩn cư trú. Chúng ở đường ruột, mũi, miệng, trong không khí, thức ăn, nước uống của con người. Có nhà nghiên cứu đã thốt lên: “Thì ra thế giới quanh ta toàn là vi khuẩn!”. Vi khuẩn ăn đủ thứ. Vi khuẩn lam ăn... nước rồi nhả ôxy vào không khí. Loại vi khuẩn quang dưỡng thì chuyên ăn ánh sáng. Những loại khác lại thích món lưu huỳnh, khí hydro hay nhiều thứ vô cơ khác. Có nhóm vi khuẩn ưa dùng các loại hữu cơ như đường, axít hữu cơ... hay các dưỡng chất như nitơ, vitamin, hoặc các nguyên tố kim loại như magiê, mangan, sắt, kẽm, đồng, niken... Các nhà khoa học đã phát hiện một số loại vi khuẩn hình sao, sống ở đáy biển và chỉ thích ăn dầu lửa. Có loại lại thích ăn đất và nhả ra vàng.Sức chịu đựng không giới hạn Vi khuẩn có sức chịu đựng dường như không giới hạn. Nếu như con người ở trong nhiệt độ xấp xỉ 100 độ C thì chắc chắn sẽ “chín” ngay sau ít phút. Nhưng một số loại vi khuẩn lại ưa sống ở những miệng núi lửa có nhiệt độ cao trên 100 độ C. Những loại vi khuẩn thích “luyện đan” như thế thuộc dòng vi khuẩn chịu nhiệt. Thân nhiệt bình thường của con người là 37 độ C và nếu giảm xuống dưới 20 độ C, cơ thể sẽ rơi vào hôn mê và tim ngừng đập. Con người sẽ không thể sống ở điều kiện nhiệt độ thấp nếu không có các công cụ hỗ trợ. Nhưng vi khuẩn thì khác. Có dòng vi khuẩn ưa sống trong lớp băng lạnh giá ở cực trái đất, nơi nhiệt độ xuống tới âm 40 độ C... Đó là dòng vi khuẩn chịu lạnh. Đặc biệt hơn nữa, trong môi trường axít khắc nghiệt vẫn có vi khuẩn sinh sống. Ngoài ra có những loại vi khuẩn ưa nước mặn, ưa môi trường kiềm và thậm chí không cần đến cả không khí vẫn sống khỏe. Những công dụng kỳ lạ Ngoài những công việc “thường ngày” của mình như tham gia sản xuất bánh mì, pho mát, bia và rượu; hay tạo ra rất nhiều hóa chất như kháng sinh, chất dẫn xuất nylon và insulin..., vi khuẩn còn làm được rất nhiều việc lạ đời. Người ta đã lấy dòng vi khuẩn có khả năng phát sáng để sản xuất ra những vật dụng phát sáng trong nhà như ghế, bàn, đèn. Đã có hẳn một dự án về vi khuẩn phát sáng. Ngạc nhiên hơn nữa, vi khuẩn còn có khả năng “chụp ảnh”. Các “máy ảnh sống” này được giới khoa học sử dụng để nghiên cứu về công nghệ gene. Với những loại vi khuẩn ưa “đánh chén” chất thải phóng xạ thì không có gì tuyệt vời hơn. Trong khi vấn nạn chất thải phóng xạ đang làm đau đầu giới khoa học và làm vơi hầu bao của nhiều quốc gia giàu có thì các nhà khoa học Mỹ đã phát hiện có tới hàng trăm loại vi khuẩn sống trong bãi rác phóng xạ và ăn dần chất thải đó. Vi khuẩn biến đổi gene được dùng làm chất nổ tổng hợp để chế tạo tên lửa, làm keo dính (được coi là loại keo dính bền nhất thế giới), pin chạy bằng năng lượng vi khuẩn...(Theo Sức Khỏe & Đời Sống). Việt Báo (Theo_VnExpress.net) 2. Vi sinh vật cứu tinh của môi trường Vi khuẩn Alcanivorax-borkumensis sinh ra tự nhiên có khả năng ăn hết các vết dầu loang trên biển Công nghệ vi sinh vật đã và đang là công cụ đắc lực và rẻ tiền nhất, hỗ trợ cho con người trong cuộc chiến cam go: Bảo vệ môi trường. Các vi sinh vật đã nhiều lần "cứu nguy" cho con người trong các đợt ô nhiễm: Thảm họa ở Lavéra: Một tàu chở dầu neo tại bến để súc rửa khoang đã vô ý làm ô nhiễm 9.000 m2 mặt biển ở cảng Marseille (Pháp). Vụ việc đã làm những nhà chức trách của thành phố đau đầu, bởi đây là loại dầu nặng, rất khó làm sạch bằng các công cụ cổ điển. Đột nhiên, trong lúc bế tắc, người ta đã nảy ra ý tưởng: Tại sao không nhờ đến các vi sinh vật? Sau khi khảo sát thực địa tình trạng ô nhiễm môi trường khu vực cảng, các chuyên gia đã quyết định cho rải ngay hàng tỷ vi khuẩn xuống vùng nước bị ô nhiễm dầu. Chưa đầy 5 ngày sau, lớp dầu đã biến mất hoàn toàn, cứ như là chưa từng tồn tại. Xử lý đoạn sông hôi hám: Khu vực sông Loire ở Saint-Pierre-de-Boeuf không hiểu sao bỗng xuất hiện rất nhiều tảo lục, khiến cho nước sông trở nên loang lổ, hôi hám, du khách vì thế mà cũng bỏ đi hết. Sau nhiều cuộc tranh luận, thăm dò, các chuyên gia xử lý ô nhiễm môi trường đã thống nhất sử dụng biện pháp sinh học để cải thiện tình hình. Công việc được giao cho xí nghiệp Codabio ở Vienne. Đầu tiên, người ta đắp đê “cách ly” vùng nước bị ô nhiễm, sau đó đổ xuống 3 tấn sỏi có tẩm siêu vi khuẩn rất thích “xơi” tảo lục. 3 tháng sau, nước sông lại trở nên trong vắt như xưa. Ô nhiễm đất: Vào một ngày đen đủi, chiếc xe xi-tec chở 26 m3 chất Acrylate éthyle đã lật nhào trên đường ray tại nhà ga Metz. Nhiều ngàn m2 đất bị ô nhiễm đến độ sâu 7m. Làm sao để khắc phục thiệt hại? Giải pháp cổ điển là chuyển đống đất bị ô nhiễm đến các bãi rác có đủ điều kiện tiếp nhận chất độc hại với chi phí lên đến nhiều chục triệu franc, hoạt động đường sắt phải đình trệ trong nhiều tuần lễ... Sau một hồi tính toán nát óc, các chuyên gia quyết định cầu cứu đến vi sinh vật. Công ty IBS chế tạo một hỗn hợp vi khuẩn có khả năng phân hủy Acrylate éthyle. Nó được đưa xuống đất thông qua các giếng khoan nhỏ dưới đường ray để bảo đảm cho xe lửa vẫn tiếp tục lưu thông. Sau 8 tháng, khu vực ô nhiễm đã được xử lý sạch sẽ với chi phí chỉ 3,5 triệu franc. Hiện nay ở Anh, Mỹ, Pháp, Đức, Hà Lan... có hàng trăm phòng thí nghiệm của cả nhà nước và tư nhân nỗ lực nghiên cứu về việc dùng vi sinh vật làm sạch môi trường. Còn tại Mỹ, phải sau khi chứng tỏ có thể chống vết dầu loang hiệu quả mà vô hại đối với thiên nhiên trong thảm họa tàu chở dầu Exxon Valdex tại các bãi biển ở Alaska, chúng mới được ủng hộ. Đến nay, đã có hàng trăm địa điểm ô nhiễm ở Mỹ được phục hồi nhờ nấm và vi khuẩn. Có hai cách sử dụng vi sinh vật để xử lý ô nhiễm môi trường. Cách thứ nhất là sử dụng các vi sinh vật hiện diện tự nhiên trong vùng đất bị ô nhiễm. Để làm được điều này, người ta bơm ôxy và cung cấp một hỗn hợp dinh dưỡng để làm gia tăng nhanh chóng số lượng vi khuẩn. Cách thứ hai khó thực thi nhưng lại hiệu quả hơn, là bơm vào khu vực ô nhiễm các siêu vi khuẩn đã được tuyển lựa ở phòng thí nghiệm. Lúc đầu, vi sinh vật chủ yếu được sử dụng trong các vụ ô nhiễm dầu nhưng càng về sau, nó càng được mở rộng sang nhiều lĩnh vực mới. Chẳng hạn như ở San Francisco (Mỹ), người ta đã thành công trong việc dùng vi khuẩn để chống ô nhiễm chất trichloréthylène trên mặt biển. Ở bang Michigan, một phòng thí nghiệm khẳng định đã cô lập được loại vi khuẩn có khả năng “tiêu hóa” chất pyralène của các máy biến áp. Các nhà khoa học Đức cho hay đã nắm giữ được công thức hỗn hợp vi khuẩn và nấm có khả năng làm phân rã chất độc đioxin. Người Nhật phát hiện ra một loại nấm biết “nhấm nháp” cao su. Hay ở Hà Lan, người ta đã tìm thấy một loại vi khuẩn có khả năng loại bỏ các chất nitrates ở nước giếng. Tất cả “nghệ thuật” khử ô nhiễm bằng vi sinh vật nằm ở việc tuyển chọn các vi khuẩn thích hợp. Điều đó đã buộc một số nhà khoa học đi khắp thế giới để tìm kiếm các loại vi khuẩn mới. Ở Pháp, trong 5 năm tồn tại, công ty Bionergie đã có được “số vốn” gần 150 lớp vi khuẩn hữu ích. Ông Jacques Faudin, Tổng giám đốc, cho biết: “Do bị cấm thực hiện các kết hợp di truyền nên ở phòng thí nghiệm, chúng tôi chỉ làm cho vi khuẩn của mình hiệu quả hơn gấp 500 lần so với ngoài tự nhiên”. Hợp đồng bay đến như mưa. Chẳng hạn với hãng Kodak, công ty đảm trách việc thu hồi muối bạc ở các ống cống. Còn với một hãng sản xuất vỏ máy bay, công ty đã chế tạo thành công chất tẩy rửa có gốc enzym do vi khuẩn tiết ra. Ủy ban Năng lượng hạt nhân CEA của Pháp hiện đang nghiên cứu các loại nấm có sợi có khả năng hấp thụ nhiều kim loại nặng như cadmi, kẽm, niken, chì bạc vàng và cả một số chất phóng xạ. Tuy vậy, vi sinh vật không thể làm được gì đối với các chất vô cơ gây ô nhiễm. Chúng cũng khó lòng phát huy hiệu quả ở các vùng đất sét. Mặt khác, người ta phải tính toán kỹ lưỡng để phòng tránh cảnh “gậy ông đập lưng ông”, chẳng hạn phải kiểm tra xem liệu vi khuẩn có phân hủy chất ô nhiễm thành các sản phẩm phụ cũng nguy hiểm hay không. (Theo Sức Khỏe & Đời Sống) . Việt Báo (Theo_VnExpress.net) Nguồn : 3. Dùng vi khuẩn để diệt... lăng quăng TS. Hồ Thị Hồng Nhung - Viện Pasteur TP.HCM cùng các cộng sự vừa nghiên cứu thành công một loại chế phẩm vi sinh học từ chủng vi khuẩn có tác dụng diệt trừ được lăng quăng trong nhiều điều kiện sống khác nhau. Chỉ cần 200g chế phẩm này, với giá thành khoảng 300.000 đồng có thể bảo vệ được một khu vực có diện tích 1 ha khỏi nạn lăng quăng. Xác lăng quăng chết sau khi tiếp xúc với chế phẩm vi sinh vật từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis subsp. israelensis serotype H14. Ảnh: H.Nhung Đây là kết quả của đề tài khoa học "Nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh từ chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis subsp. israelensis serotype H14 diệt lăng quăng muỗi". Thời gian nghiên cứu của đề tài kéo dài từ tháng 1/2006 - 9/2007. Nhóm nghiên cứu đã thành công bước đầu trong công nghệ sản xuất ra vi khuẩn B. thuringiensis subsp. israelensis H 14 (Bti) với hiệu năng cao, khoảng 1 tấn/tháng. Loại chế phẩm sinh học chứa vi khuẩn này có tác dụng diệt lăng quăng trong nhiều điều kiện sống khác nhau, từ ao tù nước đọng cho đến nước kênh rạch. Khi Bti theo nước và thức ăn vào trong ruột của lăng quăng, độc chất của vi khuẩn sẽ gây thủng ruột và diệt lăng quăng. Tuy nhiên, trước khi đưa ra sử dụng rộng rãi, loại chế phẩm chứa vi khuẩn như nói trên còn phải được thông qua đánh giá của Hội đồng khoa học do Sở Khoa học-Công nghệ TP.HCM lập. Đáng chú ý là nghiên cứu trên đã được sự đầu tư từ một công ty tư nhân hoạt động trong lĩnh vực công nghệ sinh học, chứ không dùng kinh phí Nhà nước. Trên thế giới, các nước phát triển như Bắc Mỹ, Châu Âu đã kiểm soát được dịch sốt xuất huyết do hạn chế được lăng quăng. Một trong các biện pháp là sử dụng chế phẩm vi sinh có thành phần Bti rải xuống các khu vực tự nhiên có muỗi sinh sống. Bti có thể giết được mọi loại lăng quăng muỗi thường cũng như muỗi truyền bệnh sốt xuất huyết, viêm não Nhật Bản, sốt rét, hay loại bệnh mới như viêm não Nipar (Philipine), bệnh viêm não Chikungunya. Theo nhận định của Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization - WHO), trong 5 - 10 năm tới tất cả các loại bệnh này đều chưa có vắcxin phòng ngừa. Hương Cát . Việt Báo (Theo_VietNamNet) 4. Vi khuẩn “ăn mùi” Các trang trại chăn nuôi lớn thường tạo ra nhiều chất thải, gây mùi hôi thối. Tuy nhiên, ""ác mộng"" này sẽ sớm chấm dứt bởi nhà vi sinh vật Alan DiSpirito cùng đồng nghiệp thuộc Đại học Iowa State (Mỹ), vừa phát hiện một loại vi khuẩn màu tím có thể làm cho các trang trại đó ""thơm tho"" hơn. Ông Alan cho biết khi nhiệt độ tăng và thời tiết chuyển từ xuân sang hạ, mùi hôi thối dịu đi và màu của hố chứa phân chuyển từ nâu sang hồng và sang tím. Ông quan sát hiện tượng trên và nghĩ rằng chắc hẳn trong đó phải có một loại vi khuẩn quang hợp. Vi khuẩn Pseudomonas. Kẻ ăn mùi, màu tím này là một dạng của vi khuẩn Rhodobacter mà giới khoa học trước đây chưa biết tới chúng. Trong vòng 3 tuần kể từ khi được thả vào hố phân, các nhà nghiên cứu không còn ""ngửi"" thấy mùi hôi thối cách xa khoảng 90m. Trường Đại học Iowa đã được cấp bằng sáng chế về loại vi khuẩn này và đang tìm các công ty quan tâm tới việc phát triển một loại vi sinh vật ăn mùi. Chúng chỉ hoạt động khi nhiệt độ trên 15oC. Nếu nông dân thả vi khuẩn tím vào hố chứa chất thải phân gia súc và giữa ấm hố đó, họ sẽ không phải nghe những lời phàn nàn của láng giềng. Các hố chất thải có nắp đậy có thể duy trì nhiệt độ quanh năm. Việc khám phá ra loại vi khuẩn hữu ích trên có ý nghĩa quan trọng, mang tính đột phá trong chăn nuôi. Hiện nông dân có thể loại bỏ một số mùi bằng cách đưa chất thải của gia súc qua một một thiết bị ""tiêu hoá"" đặc biệt hoặc bằng cách quạt khí, song những kỹ thuật này rất tốn kém. (Minh Sơn - Theo Nature). Việt Báo (Theo_VietNamNet) 5. Vi sinh vật khử kim loại trong đất làm nguồn nước ngầm nhiễm asen Các vi sinh vật khử kim loại trong đất làm nguồn nước ngầm nhiễm asen (arsenic), đầu độc hàng triệu người tại Bangladesh và bang Tây Bengal của Ấn Độ. Đây là kết luận do một nhóm nghiên cứu quốc tế đưa ra. Cảnh khoan giếng tại Bangladesh. Các nhà khoa học hy vọng nghiên cứu trên sẽ làm sáng tỏ nguyên nhân tại sao nước uống bị nhiễm asen nhiều như vậy và giúp họ tìm ra phương pháp làm giảm mức độc tố này. Bị Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) coi là sự nhiễm độc hàng loạt và tồi tệ nhất trong lịch sử loài người, hàng triệu giếng nước ở Ấn Độ và Bangladesh đã bị ô nhiễm asen vào đầu những năm 1990. Tình trạng này vẫn là mối đe doạ nghiêm trọng đối với những người tiếp tục uống và sử dụng nước nhiễm asen để canh tác ngày nay.Nhiễm asen ở mức cao có thể gây ung thư da, bàng quang, thận, phổi, các bệnh liên quan tới mạch máu ở chân và bàn chân. Nó cũng có thể "đóng góp" vào bệnh tiểu đường, áp huyết cao và rối loạn sinh sản. GS khoa học môi trường Willard Chappell tại ĐH Colorado (Mỹ), đồng thời là chuyên gia về asen, cho biết: ""Một số nhà nghiên cứu ước tính rằng 2/3 dân số ở Bangladesh có nguy cơ bị nhiễm độc asen mạn tính"". Trong thập kỷ vừa qua, các nhóm nghiên cứu trên thế giới đã cố xác định tại sao asen lại tồn tại ở mức cao đến vậy trong tầng ngập nước tại Bangladesh và bang Tây Bengal. Hiểu biết đó sẽ giúp họ nhận dạng các khu vực có nguy cơ cao cũng như hoạch định chiến lược giảm nhẹ tác động. Giờ thì một nhóm nghiên cứu quốc tế đã phát hiện ra rằng vi khuẩn là thủ phạm làm tăng mức asen trong nước. John Lloyd, nhà vi sinh vật thuộc ĐH Manchester (Anh) đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết: ""Khi chúng tôi tìm thấy tỷ lệ mức asen tối đa, chúng tôi cũng tìm thấy các vi khuẩn khử kim loại"". Vi khuẩn khử kim loại ""hít"" các kim loại như sắt để lấy năng lượng từ thức ăn của chúng. Điều đó giống như việc con người hít oxy để phân huỷ thức ăn. Chúng hít thở bằng cách chuyển các electron sang kim loại, làm thay đổi đặc tính của kim loại đó. Các nhà khoa học gọi điều này là khử kim loại. Derek Lovley, nhà vi sinh vật tại ĐH Massachusetts, nói: ""Nghiên cứu mới đã chỉ ra điều mà nhiều nhà khoa học nghi ngờ"". Nhóm nghiên cứu quốc tế phát hiện ra rằng khử và giải phóng asen xảy ra sau khi vi khuẩn khử và giải phóng sắt. Đây là hai tiến trình tách rời.Lời giải thích cho hiện tượng tách rời này có thể là vi khuẩn ăn các chất nền. Những chất nền đó cung cấp cho chúng phần lớn năng lượng. Vì sắt có nhiều và được ưa thích bởi nhiều vi khuẩn nên chúng tiếp tục khử sắt trước khi chuyển sang khử asen. Một khả năng khác là khử sắt gây ra sự thay đổi trong cấu trúc khoáng của trầm tích. Do vậy, có nhiều asen hơn cho vi khuẩn khử kim loại, dẫn tới việc asen được giải phóng vào nước ngầm. Lloyd cho biết: ""Chúng tôi đang kiểm tra và cố tìm ra chi tiết để trả lời những câu hỏi trên"".Nghiên cứu trước kia của Lovley và đồng nghiệp cho thấy acetat là một loại thức ăn ưa thích của vi khuẩn khử kim loại và làm cho số lượng của chúng bùng nổ. Nhóm nghiên cứu quốc tế đã cho acetat vào mẫu để bắt chước dòng carbon hữu cơ chảy vào trầm tích nơi vi khuẩn khử kim loại sinh sống. Kết quả là acetat kích thích quá trình khử sắt và tiếp sau đó là giải phóng asen. Theo các chuyên gia, việc acetat kích thích khử sắt và giải phóng asen chỉ ra rằng mức carbon hữu cơ kiểm soát lượng asen mà vi khuẩn khử và giải phóng vào nguồn nước ngầm.Lloyd cho biết: ""Những trầm tích này đói chất hữu cơ và electron. Nếu chất hữu cơ xâm nhập vào lớp đất cận bề mặt, nó sẽ kích thích hoạt động của những vi sinh vật khử kim loại. Các dòng carbon hữu cơ xuất hiện khi các giếng khoan tưới tiêu được tạo ra, làm cho một số nhà nghiên cứu cho rằng carbon hữu cơ, xâm nhập vào đất do hoạt động khoan giếng lấy nước tưới, có thể là một nhân tố làm tăng mức arsen hoà tan trong nguồn nước ngầm tại Bangladesh và Tây Bengal". Lý thuyết trên được ủng hộ bởi nghiên cứu của nhóm các nhà khoa học quốc tế. Do các nhà nghiên cứu hiện hiểu rõ hơn về các tiến trình kiểm soát việc giải phóng asen vào nước ngầm trong khu vực này nên họ đang tìm cách đảo lộn chúng để làm cho nước uống an toàn. Theo Chappell, giới khoa học nghiên cứu asen vẫn chưa thống nhất về các cơ chế gây ngộ độc asen. Ông khuyến cáo nghiên cứu trên vẫn chưa phải là lời giải thích cuối cùng. Ông nói: ""Ngộ độc asen là vấn đề rất tồi tệ. Mặc dù nó tồi tệ hơn ở Bangladesh và Tây Bengal so với bất kỳ nơi nào khác song ngày càng có nhiều quốc gia phát hiện ra vấn đề này, bao gồm Nepal, Campuchia, Lào, Việt Nam và Trung Quốc nơi các giếng khoang được tạo ra để cung cấp nước sạch"". Minh Sơn (Theo National Geographic) . Việt Báo (Theo_VietNamNet) 6. Nấm tạo ethanol từ chất thải nông nghiệp Các loại nấm tí hon có thể giúp giảm lượng xăng dầu mà thế giới tiêu thụ bằng cách biến hàng chục tỷ tấn chất thải nông nghiệp thành nhiên liệu. Ngoài ra, giải pháp này còn giúp giảm lượng khí nhà kính. Để tạo ra ethanol từ cellulose, các nhà nghiên cứu trên thế giới đang sử dụng các enzymes do nấm tạo ra để phân huỷ chất cellulose từ các phần sợi của cây, chẳng hạn như thân, thành đường. Sau đó, họ lên men loại đường này. Còn đối với phương pháp sản xuất ethanol truyền thống, men được sử dụng để phân huỷ đường từ các phần chứa tinh bột của cây, chẳng hạn như hạt ngô. Như vậy, phương pháp dùng nấm và vi khuẩn tận dụng được các phế thải nông nghiệp mà phương pháp truyền thống không làm được. Một trạm bán nhiên liệu hỗn hợp gồn xăng pha lẫn ethanol tại Mỹ Được biết, các nhà khoa học Mỹ đã biến đổi gien một số loại nấm, chẳng hạn như loại nấm làm thủng lều của quân đội Mỹ trong suốt Đại chiến thế giới thứ hai ở Guam, để chúng tạo ra các enzymes tốt nhất cho các thực vật sợi khác nhau. Theo Mark Emalfarb, Chủ tịch Hãng Dyadic International Inc tại Florida, nấm là những kẻ ăn xác thối trong tự nhiên. Chúng phân huỷ cellulose. Các loại nấm mà Hãng Dyadic sử dụng để làm mềm và sáng quần áo bò màu xanh có thể phân huỷ thân cây ngô, bã mía, mảnh gỗ nhỏ, cỏ và rơm thành nhiên liệu. Chính phủ Mỹ ước tính hiện nước này có hơn 1 tỷ tấn chất thải nông, lâm nghiệp. Lượng phế thải này có tiềm năng tạo ra chừng 300 tỷ tấn ethanol, đáp ứng khoảng 1/3 nhu cầu xăng dầu ở Mỹ. Brazil đã giảm mạnh lượng dầu nhập khẩu từ Trung Đông bằng cách mở rộng chương trình sản xuất ethanol bằng phương pháp thông thường. Nếu có thể chuyển đổi gien của nấm và vi khuẩn để chúng phân huỷ bã mía, nước này thậm chí không phải phục thuộc vào nguồn dầu mỏ nội địa. Tổng thống Bush hy vọng giảm lượng dầu nhập khẩu từ các quốc gia không ổn định về chính trị, một phần bằng cách làm cho việc sản xuất ethanol từ cellulose trở nên cạnh tranh trong vòng 6 năm tới. Kế hoạch này có thể gây đau đầu cho Tổ chức các nước xuất khẩu dầu mỏ (OPEC). Sản lượng dầu của OPEC đang tăng lên trong khi sản lượng ở các nơi khác đang giảm. OPEC hiện sản xuất 40% sản lượng dầu thế giới và dự kiến con số này sẽ tăng lên 60% vào năm 2030. Glenn Nedwin, Chủ tịch công ty sản xuất enzymes Novozymes của Đan Mạch, cho biết giá hiện tại của ethanol sản xuất từ cellulose vẫn còn cao, chừng 2-3 đôla/galon (3,78lit) so với 1,07 đôla/galon đối với ethanol bình thường. Tuy nhiên, khi các nhà máy thương mại đầu tiên được xây dựng và quy trình sản xuất được hoàn thiện, giá thành sẽ nhanh chóng được hạ thấp. Dự kiến nhà máy đầu tiên sản xuất ethanol thương mại từ cellulose sẽ đi vào hoạt động trong năm nay tại Tây Ban Nha, do công ty SunOpta sở hữu. Còn hãng Iogen dự định xây dựng một nhà máy thương mại trị giá 350 triệu đôla tại vùng Trung Tây nước Mỹ hoặc Canada vào năm tới. Đầu tuần này, Bộ trưởng Năng lượng Mỹ San Bodman đã tuyên bố Washington sẽ chi 160 triệu đôla để xây dựng ba nhà máy lọc ethanol sản xuất từ cellulose. Minh Sơn (Theo Reuters). Việt Báo (Theo_VietNamNet) 7.Vi sinh vật có khả năng phát hiện chất độc Đại học Bách khoa Nanyang (Singapore) và công ty Crown Vision Systems của Anh đang nghiên cứu để tạo ra các vi sinh vật phát sáng có khả năng trở nên mờ hơn khi chúng phát hiện chất độc. Vi sinh vật này được biến đổi gen, để chúng có thể sáng lên như bóng đèn. Ánh sáng của chúng giảm bớt khi chúng tiếp xúc với các vi khuẩn có hại cũng như các chất độc gây ra ung thư. Bác sĩ Li Xingmin, phụ trách dự án này, nói: "Chúng tôi đang tạo ra những vi sinh vật mới có các đặc tính độc đáo là phản ứng lại nhiều lọai chất độc có hại”. Ông giải thích rằng thực phẩm, dược phẩm và môi trường hiện đang đầy dẫy các chất ô nhiễm, như thuốc trừ sâu, các chất độc do nấm và vi khuẩn tiết ra là những thứ có thể gây ra các chứng ung thư và các loại bệnh khác nhau. Crown Vision Systems sẽ biến đổi DNA của các tế bào sống để tạo ra các tế bào nhạy cảm với chất độc. Các nhà khoa học dự kiến đưa gen có khả năng phản ứng nhanh với các chất độc, để các tế bào có thể cho kết qủa trong vòng vài giờ thay vì vài ngày như phương pháp hiện nay, và có thể được dùng cho một lượng lớn sản phẩm với giá rẻ. Q.HƯƠNG (Theo Straitstimes).Việt Báo (Theo_TuoiTre) Nguồn: 8. Vi khuẩn ăn sắt Vi sinh vật chuyển hoá kim loại có thể là lời giải cho một trong những vấn đề môi trường lớn nhất nước Mỹ: hàng trăm tỷ lít nước ngầm bị ô nhiễm bởi uranium và các loại hoá chất độc hại khác. Mỏ uranium lộ thiên lớn nhất thế giới tại Mỹ. Vi sinh vật trên được đặt tên là Geobacter. Chúng có cơ chế trao đổi chất độc nhất vô nhị: chuyển các electron cho kim loại để lấy năng lượng từ thức ăn, giống như cách con người hít thở oxy để phân huỷ thức ăn. Trong quá trình chuyển electron, Geobacter biến kim loại từ dạng hoà tan thành dạng rắn, làm cho kim loại tách khỏi nước ngầm.Vào năm 1987, Derek Lovley, một nhà vi sinh vật tại ĐH Massachusetts Amherst, đã phát hiện Geobacter sử dụng sắt oxide - đặc biệt là gỉ sắt - để tồn tại. Kể từ đó, ông đã tìm ra khoảng 30 loài vi sinh vật khác nhau cũng như phương pháp kích thích chúng ""hít thở"" mọi kim loại. Cùng với Bộ Năng lượng Mỹ, Lovley và đồng nghiệp đang triển khai một sự án làm cho Geobacter phát triển mạnh và chuyển hoá uranium trong nước ngầm ô nhiễm. Teresa Fryberger, giám đốc Cơ quan Khoa học Môi trường thuộc Bộ Năng lượng Mỹ, cho biết phương pháp sử dụng Geobacter để làm sạch nước ngầm ô nhiễm ưu việt hơn so với các công nghệ hiện nay. Hiện Bộ Năng lượng phải bơm nước ô nhiễm lên bề mặt, xử lý nó để tách chất gây ô nhiễm rồi lại bơm nước trở lại lòng đất. Tuy nhiên, phương pháp đó không thể loại bỏ hoàn toàn ô nhiễm cũng như không thể giải quyết vấn đề nước ngầm bị nhiễm uranium tại nhiều địa điểm do Bộ quản lý.Vấn đề nước ngầm nhiễm uranium có từ thời kỳ Chiến tranh lạnh, khi các mỏ và nhà máy nghiền trên toàn nước Mỹ sản xuất hàng triệu tấn uranium oxide để chế tạo bom hạt nhân. Khi các mỏ bị đóng cửa vào những năm 1970, chất thải phóng xạ vẫn nằm tại đó. Chúng ngấm xuống đất và làm ô nhiễm nước ngầm. Mọi người uống phải thứ nước này có nguy cơ bị hỏng gan và ung thư. Tình trạng đất và nước ngầm bị nhiễm uranium lan rộng bởi chất phóng xạ này được khai thác, nghiền, tinh lọc, làm giàu, và được tái xử lý ở các địa điểm riêng. Khó có thể đưa ra con số chính xác về mức độ ô nhiễm song nó rất lớn. Nơi chứa chất thải phóng xạ. Theo Lovley, làm sạch mọi địa điểm ô nhiễm uranium bằng công nghệ hiện nay - phương pháp phi sinh học - sẽ làm nước Mỹ phá sản bởi chi phí rất lớn. Ông nói: ""Chính vì lý do này mà chúng tôi đang tìm kiếm những phương pháp đơn giản và rẻ tiền hơn"". Phải chăng Geobacter là giải pháp đơn giản và tiết kiệm chi phí? Các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm chúng tại một khu khai thác và chế biến uranium đã bị bỏ hoang gần thành phố Rifle ở miền Tây bang Colorado.Geobacter xuất hiện tự nhiên trong nước ngầm tại Rifle song chúng sống dựa vào oxide sắt và có số lượng tương đối nhỏ. Nghiên cứu trước kia cho thấy thức ăn ưa thích của Geobacter là acetate, đặc biệt là giấm. Số lượng Geobacter bùng nổ khi có nhiều acetate. Do vậy, các nhà nghiên cứu đã khoan nhiều lỗ xuống lòng đất tại địa điểm thí nghiệm ở Rifle để đưa acetate chầm chậm vào nước ngầm, làm số lượng Geobacter tăng nhanh. Theo giả thuyết của họ, nếu số lượng Geobacter tăng mạnh, chúng sẽ làm cạn kiệt nguồn oxide sắt và phải sống nhờ vào uranium bị hoà tan. Geobacter. Để kiểm chứng giả thuyết này, nhóm nghiên cứu đã khoan nhiều giếng tại địa điểm quanh nơi đổ acetate rồi lấy mẫu nước định kỳ. Theo thời gian, kỹ thuật của họ đã loại bỏ được 90% uranium khỏi nước ngầm. Họ vẫn để uranium rắn, đứng yên, tồn tại trong đất bởi nó không thể hoà tan và gây hại cho sức khoẻ con người. Lovley và đồng nghiệp hiện đang xây dựng mô hình máy tính để mô tả cách vi sinh vật trên phản ứng với những điều kiện khác nhau trong môi trường. Họ cũng đã giải mã thành công bộ gien của Geobacter, hiểu rõ hơn về cách chúng hoạt động. Tuy nhiên, họ phải vượt qua hai rào cản nữa là xác định tính ổn định của uranium rắn do vi khuẩn tạo ra và tác động lâu dài khi sử dụng Geobacter trên quy mô lớn.Minh Sơn (Theo NationalGeographics) Nguồn: Giải thích cơ chế:   Hình . Siderophore       Hầu như tất cả vi sinh vật đều cần sử dụng sắt (Fe) để cấu tạo nên các Cytochrome và nhiều enzym. Sắt rất khó hấp thụ vì ion sắt (Fe3+) và các dẫn xuất của chúng rất khó hòa tan, trong môi trường thường có rất ít các hợp chất sắt dễ hòa tan để có thể vcận chuyển vào tế bào. Việc hấp thu sắt của vi sinh vật là hết sức khó khăn. Nhiều vi khuẩn và nấm phải khắc phục khó khăn này bằng cách thông qua thể mang sắt (siderophore). Đó là những phân tử có phân tử lượng thấp lại liên kết với sắt và chuyển vận được vào tế bào, thường đó là các muối hydroxamates hoặc phenolates-catecholates. Ferrichrome là một loại hydroxamate được sinh ra bởi nhiều nấm; enterobactin là loại catecholate được sinh ra bởi E.coli... Trong hình bên ta thấy 3 loại thể mang sắt dưới các dạng khác nhau.       Khi môi trường có chứa với hàm lượng thấp các sắt có thể sử dụng vi sinh vật sẽ tiết ra các thể mang sắt (siderophones) để kết hợp với sắt và chuyển đến màng tế bào. Lúc đó sẽ kết hợp tiếp với protein thụ thể (receptor-protein) để chuyển sắt vào trong tế bào, hoặc toàn bộ phức thể Sắt-siderophone được chuyển vào trong nhờ một protein vận chuyển ABC (ATP-binding cassette transporter). Ở vi khuẩn E.coli thụ thể siderophone nằm màng ngoài (outer membrane), sau khi Fe3+ được chuyển đến khe chu chất (periplasmic space) thì với sự hỗ trợ của protein vận chuyển sắt sẽ được chuyển qua màng sinh chất (plasma membrane), sau đó Fe3+ sẽ được khử thành Fe2+. Vì sắt rất cần cho quá trình sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật cho nên vi sinh vật cần sử dụng nhiều phương thức hấp thu khác nhau để đáp ứng nhu cầu này.  Nguồn:   và    Nguyễn Lân Dũng & Bùi Thị Việt Hà 9. Biến nước thải sinh hoạt thành điện năng Nếu khai thác đúng cách, vi khuẩn trong nước thải sẽ tạo ra dòng điện, phục vụ cuộc sống. Nhóm nghiên cứu, do Bruce Logan phụ trách, thuộc ĐH bang Pennsylvania (Mỹ), vừa tạo ra một thiết bị có khả năng tạo nguồn điện từ nước thải sinh hoạt, vốn chứa rất nhiều chất hữu cơ từ hoạt động nấu nướng, lau chùi. Thiết bị này còn giúp làm sạch nước thải, khiến cho công tác xử lý nước bẩn trở nên dễ dàng hơn. Với thiết bị biến nước thải thành nguồn kinh tế giá trị này, các tác giả hy vọng có thể đóng góp được phần nào vào hệ thống vệ sinh cơ bản của các nước đang phát triển. Ý tưởng chế tạo thiết bị được nảy sinh từ quá trình phân huỷ chất hữu cơ sinh hoạt của vi khuẩn có trong nước thải. Lũ vi khuẩn này "xơi" tất cả mọi thứ, từ chất thải cho tới mảnh bắp cải vụn, và chuyển hóa thành carbon dioxide. Như vậy, trong lúc ôxy hóa nguồn thức ăn của mình, vi khuẩn giải phóng electron từ chất hữu cơ. Kiểm soát nguồn electron này, các nhà khoa học có thể tạo ra được dòng điện phục vụ sinh hoạt gia đình. Trước đây, thiết bị chuyển hóa năng lượng hữu cơ do vi khuẩn tạo ra thành dòng điện đã từng được sản xuất và ứng dụng vào thực tế. Chúng có tên là pin năng lượng vi khuẩn, và nhiều người hiện nay vẫn đang tiếp tục khai thác nguồn điện rẻ tiền và đầy tiềm năng này, có khi tại những nơi ít ai ngờ tới. Ví dụ: điện cực gắn dưới đáy biển có thể thu được nguồn năng lượng do vi khuẩn sống trong bùn thải ra. Mặc dù nguồn điện sản xuất bằng cách này thường rất bé, chúng vẫn đủ để vận hành thiết bị theo dõi môi trường ngầm dưới nước. Thiết bị của Logan thực ra chỉ là một loại pin năng lượng như thế, bao gồm một ống nhựa rộng 6,5cm và dài 15cm. Tám thỏi graphit chạy dọc theo ống có chức năng như những điện cực âm. Điện cực dương là một thỏi nằm ở chính giữa, làm bằng nhựa, carbon và platinum. Khi nước thải được bơm qua buồng, vi khuẩn bám vào các thỏi graphit và chuyển electron vào những thỏi này khi chúng ăn chất hữu cơ. Electron đi theo dây dẫn vào thỏi platinum, hoàn tất một mạch điện. Diện tích bề mặt của các thỏi graphit càng rộng, nguồn điện tạo được càng lớn. Cho đến nay, bằng phương pháp của mình, nhóm nghiên cứu của Logan đã lấy được 150 miliwatt trên mỗi mét vuông diện tích graphit. Tuy nhiên, họ vẫn chưa muốn dừng ở đó: "Chúng tôi tin rằng có thể tăng mức khai thác dòng điện lên tới 1.000 mW trên mỗi mét vuông. Hiện nay, một thiết bị cỡ vừa chỉ tạo được dòng điện đủ để thắp sáng bóng đèn chứ chưa đủ để phục vụ cho toàn gia đình. Chúng tôi sẽ tiếp tục cải tiến thiết bị này." Nếu có môi trường thuận lợi, vi khuẩn sẽ tiêu huỷ nhiều chất thải hữu cơ hơn, đồng thời giải phóng ra nhiều electron hơn. Nhóm nghiên cứu cho biết: Trong thiết bị tạo điện, vi khuẩn có thể tiêu huỷ tới 80% chất thải hữu cơ trong nước. Với quy mô lớn hơn, thiết bị này sẽ giúp chúng ta tiết kiệm năng lượng và xử lý chất thải cho mỗi gia đình. Điều này đồng nghĩa với tiết kiệm được một khoản tiền khổng lồ: chỉ riêng ở Mỹ, chi phí xử lý chất thải sinh hoạt hàng năm đã lên tới 25 tỉ USD. Khánh Hà (Theo Nature) 10. Dùng nấm làm sạch đất bị nhiễm Amiăng Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Torino, Italia, đã tìm ra một số loại nấm giúp làm sạch đất bị ô nhiễm amiăng. Thậm chí nó còn có thể chuyển gene tấn công amiăng cho các vi sinh vật khác trong đất. Các sợi amiăng phát tán trong không khí gây bệnh phổi và ung thư khí quản. Làm sạch đất ô nhiễm quanh các mỏ và nhà máy amiăng đã ngừng hoạt động còn khó hơn nhiều việc dỡ các tấm amiăng ra khỏi các toà nhà. Hiện tại, chưa có cách nào thực sự tốt để làm sạch những địa điểm này. Các vi sinh vật đã được sử dụng để làm sạch dầu tràn và đang được nghiên cứu để làm sạch đất cũng như nước chứa kim loại nặng, độc hại, chẳng hạn như chì. Dường như amiăng là mục tiêu tiếp theo của chúng. Sợi amiăng độc hại một phần bởi chúng chứa sắt. Sắt có thể dẫn tới việc hình thành những hoá chất phản ứng mạnh được gọi là các gốc tự do. Gốc tự do làm tổn thương ADN và gây ung thư. Nếu loại bỏ sắt, amiăng trở nên ít độc hại hơn rất nhiều. Thật may là hầu hết các vi sinh vật trong đất cần sắt để tạo năng lượng. Vì thế cho nên một số vi sinh vật có những cách rất hiệu quả tìm sắt từ môi trường sống của chúng. Lũ sinh vật đó bắt giữ các nguyên tử sắt từ khoáng chất trong đất và cô đặc bằng cách sử dụng các móc hoá học có tên là siderophores. Perotto và đồng nghiệp chỉ ra rằng một số loại nấm hấp thụ sắt từ crocidolite - một trong những dạng amiăng gây ung thư mạnh nhất. Sợi amiăng mất sắt không thể tạo ra các gốc tự do gây ung thư. Những loại nấm hấp thụ sắt tốt nhất là Fusarium oxysporum - thủ phạm gây thối rữa thực vật - Mortierella hyalina và Oidiodendron maius. Oidiodendron maius tấn công cây thân gỗ, cây bụi và có thể sống trong môi trường ô nhiễm kim loại nặng. Nhóm rất ngạc nhiên khi thấy lượng sắt mà những loại nấm này hấp thụ từ amiăng. Một số loại vẫn hấp thụ sắt sau hơn 7 tuần. Ngoài ra chúng buộc các sợi amiăng thành một loại mạng gồm những dải nhỏ, làm cho sợi có ít khả năng thoát vào trong không khí nếu đất ô nhiễm amiăng bị xới lên. Để sử dụng những vi sinh vật này làm sạch đất ô nhiễm, cần phải ""gieo"" một số bào tử nấm vào đất và bổ sung chất dinh dưỡng mà chúng cần cho sinh trường. (Minh Sơn - Theo Nature) Nguồn : 11. Dùng chế phẩm sinh học biến phân chuồng thành phân vi sinh Các trại chăn nuôi gà, lợn thường gây ô nhiễm, ảnh hưởng tới khu vực dân cư lân cận. Để giải quyết tình trạng này, các chuyên gia thuộc Viện Sinh học Nhiệt đới đã sử dụng biện pháp sinh học làm giảm mùi hôi, đồng thời sản xuất phân bón chất lượng cao từ phân và nước thải. Một trại nuôi heo ở Bình Dương. Từ năm 2003, TS Võ Thị Hạnh, Phó phòng Vi sinh ứng dụng, cùng cộng sự đã tự mày mò sản xuất VEM - chế phẩm dạng lỏng có chứa tập đoàn vi sinh vật hữu ích như vi khuẩn Lactie, Bacillus, nấm men, và vi khuẩn quang dưỡng. Tất cả những vi sinh vật trên đều do nhóm nghiên cứu phân lập và chọn lọc, chịu được điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng Việt Nam, do vậy không phải phụ thuộc vào nguồn giống vi sinh của nước ngoài. Sau khi cho ra đời VEM vào cuối năm 2004, nhóm nghiên cứu đã pha loãng chế phẩm này với nước ở tỷ lệ 1/1.000 (1lít VEM với 1.000 lít nước) rồi cho 4.000 con gà tại trang trại Trung Hậu, Bình Dương, uống hàng ngày. Ngoài ra, 200 con lợn cũng được uống VEM pha loãng với tỷ lệ 1/500. Thời gian thử nghiệm kéo dài một tháng. Kết quả cho thấy do tập đoàn vi sinh vật đi vào hệ tiêu hoá nên chúng ức chế các vi khuẩn gây bệnh đường ruột, kích thích tiêu hoá tốt và giảm mùi hôi của phân thải ra. Hơn thế nữa, các chủng vi sinh còn giúp giảm lượng thức ăn tiêu tốn, chẳng hạn những con gà được uống VEM hàng ngày có tỷ lệ tiêu tốn thức ăn là 1,80 so với những con không được uống VEM (1,88). Không dừng lại ở thành công trên, nhóm nghiên cứu tiếp tục xử lý nguồn phân chuồng, biến thứ chất thải này thành phân bón hữu cơ vi sinh. Ở công đoạn này, TS Hạnh đã sử dụng BIO-F, chế phẩm chứa các vi sinh vật do nhóm phân lập và tuyển chọn: xạ khuẩn Streptomyces sp., nấm mốc Trichoderma sp. và vi khuẩn Bacillus sp. Những vi sinh vật trên có tác dụng phân huỷ nhanh các hợp chất hữu cơ trong phân lợn, gà và bò (protein và cellulose), gây mất mùi hôi. Trước đó, chế phẩm BIO-F đã được sử dụng để sản xuất thành công phân bón hữu cơ vi sinh từ bùn đáy ao, vỏ cà phê và xử lý rác thải sinh hoạt. Phân lợn, gà sau khi được thải ra sẽ được xử lý ẩm độ, sau đó ủ với chế phẩm BIO-F. Sau ba ngày, các vi sinh vật hữu ích nói trên bắt đầu phát triển mạnh, phân giải và làm mất mùi phân. Nhiệt độ trong khối ủ cũng tăng lên tới 60-70 độ C, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và trứng giun trong phân. Sau 7-10 ngày, giai đoạn kết thúc và sản phẩm thu được là phân bón hữu cơ vi sinh chất lượng cao, có tác dụng phòng chống nấm hại cây trồng. Cho tới nay, các chuyên gia đã sản xuất thử được vài mẻ phân bón như vậy ở Trung Hậu. Từ trước tới nay, phần đông các cơ sở chăn nuôi thường bán phân tươi cho các trang trại trồng trọt với giá khoảng 5.000 đồng/bao 40kg. Nguồn phân này thường được bón trực tiếp hoặc xử lý không đúng cách nên làm rau màu nhiễm trứng giun và vi sinh vật có hại, ảnh hưởng tới sức khoẻ người tiêu dùng. Phương pháp pháp xử lý nói trên giúp tiết kiệm chi phí sản xuất, tăng thêm nguồn thu nhập cho doanh nghiệp và hộ chăn nuôi. Ngoài ra, lợi ích lớn nhất mà nó đem lại là giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường thường thấy ở các cơ sở chăn nuôi cũng như khu vực dân cư xung quanh. Theo TS Hạnh, loại phân bón hữu cơ vi sinh nói trên có giá thành chưa tới 1.000 đồng/kg. Quy trình đơn giản và rẻ tiền trên có thể áp dụng đại trà cho các doanh nghiệp chăn nuôi công nghiệp với đàn lợn từ 10.000 tới 100.000 con hoặc các hộ chăn nuôi quy mô gia đình từ 500-2.000 con. Ngoài ra, các trại chăn nuôi gà, bò cũng có thể áp dụng giải pháp này. Trong năm nay, được sự hỗ trợ từ Ngân hàng thế giới, Viện Sinh học Nhiệt đới sẽ hợp tác với Công ty Kim Long, Bình Dương, để tiếp tục thử nghiệm các chế phẩm vi sinh nói trên và sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh với quy mô 5 tấn/mẻ. Được biết mỗi ngày đàn lợn 30.000 con ở Kim Long thải ra 10 tấn phân và nước thải. TS Võ Thị Hạnh và KS Lê Thị Bích Phượng (phải). Nơi sản xuất VEM tại Viện Sinh học Nhiệt đới. Phân lợn được ủ sau 7-10 ngày đã biến thành phân vi sinh. Một trại heo ở Bình Dương. Minh Sơn.Việt Báo (Theo_VietNamNet) Nguồn : 12. Công nghệ Bioremediation làm sạch môi trường Nước bị ô nhiễm phế thải thường chứa đựng nhiều sinh vật gây bệnh truyền nhiễm nguy hiểm về đường ruột và nội tạng...là nguyên nhân của gần 40% trường hợp tử vong. Bằng những tiến bộ sinh học, công nghệ Bioremediation sử dụng tác nhân vi sinh thực vật làm sạch môi trường đã mang lại những kết quả khả quan. Bioremediation có thể làm sạch nước chứa nhiều bọ gậy, kiểm soát được nguy cơ lây lan bệnh sốt rét ở những nơi mà muỗi anophel đã phát triển thành những chủng có khả năng chống chịu hóa chất diệt muỗi hoặc nhiều loại chống sốt rét giảm bớt công hiệu. Tại Peru, Viện Y học nhiệt đới Lima đã dùng vi khuẩn nuôi trong dừa để phòng chống sốt rét. Theo phương pháp này, khuẩn Bacilus thuringienss H - 14 độc hại với muỗi nhưng vô hại đối với sinh vật khác được cấy vào quả dừa. Phương pháp này có khả năng diệt bọ gậy cao, chỉ cần 3 quả dừa có cấy vi khuẩn này vào một hồ nước thông thường đã có thể đảm bảo khả năng kiểm soát trong vòng 2 tháng. Ở Banggladesh, khoảng 50 triệu dân đang bị đe dọa bởi tình trạng ô nhiễm do nguồn nước có chứa arsen. Mới đây, tại nhiều mỏ vàng ở Australia  các nhà nghiên cứu đã tìm ra vi khuẩn NT26 có khả năng phân giải arsen để giải độc arsen hòa tan trong nước. Tại Trung Quốc, để giảm bớt chi phí trong xử lý ô nhiễm mặt nước, một phương án với chi phí thấp đã được các nhà công nghệ vận dụng tại nhiều địa phương. Hệ thống này dùng các bè nổi di động gọi là Restorer để cung cấp vi sinh vật hữu ích trong việc xử lý nước các con kênh bị ô nhiễm, đã mở ra nhiều triển vọng tốt đẹp. Xuân Tâm sưu tầm Nguồn :