Ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý môi trường từ sự cố tràn dầu

TMO - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam cho biết, các sự cố tràn dầu trên biển tác động rất lớn đến con người, hệ sinh thái và gây ô nhiễm trầm trọng không chỉ là thời gian ngắn mà có thể lưu trữ rất lâu trong môi trường đất, nước. Vì vậy, việc triển khai các giải pháp, đặc biệt là ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý ô nhiễm dầu được đánh giá sẽ mang lại hiệu quả cao, giảm thiểu mức độ ô nhiễm. 

Ngành công nghiệp khai thác và chế biến dầu dù mang lại lợi ích kinh tế - xã hội lớn cho đất nước nhưng vấn đề ô nhiễm môi trường nước do dầu và các sản phẩm của nó gây ra lại ở mức báo động. Để giải quyết vấn đề ô nhiễm trên, các nhà khoa học trên thế giới đã đưa ra nhiều quy trình xử lý như cơ học, vật lý, hóa học, sinh học… Trong đó, tạo màng sinh học được đánh giá là một trong những quy trình giúp xử lý ô nhiễm triệt để, chi phí thấp, thân thiện với môi trường nhất và được nhiều nước trên thế giới nghiên cứu, ứng dụng.

Viện Công nghệ sinh học (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) cho biết, hiện nay khi sự cố tràn dầu xảy ra trên biển, các công ty xử lý môi trường thường sử dụng ngay biện pháp dùng phao quây dầu rồi dùng đến các biện pháp hóa học để hạn chế các thành phần của dầu mỏ tan, tràn ra môi trường. Các phương pháp vật lý và hóa học này đều có rất nhiều hiệu quả, nhanh, cơ động đặc biệt với dầu thô. Tuy nhiên, đối với biện pháp vật lý chỉ thu gom lại chứ không bảo đảm được các thành phần trong dầu tràn ra ngoài. Biện pháp hóa học thì chuyển từ dạng hợp chất này sang dạng hợp chất khác mà các hợp chất đó chưa hẳn an toàn cho hệ sinh thái.

Ngoài giải pháp quây phao rồi xử lý bằng các biện pháp hóa học, vật lý, các nhà khoa học đã ứng dụng hiệu quả công nghệ sinh học trong khắc phục ô nhiễm dầu 

Trước những mối nguy hại từ ô nhiễm dầu gây ra, Viện Công nghệ sinh học đã tạo ra chế phẩm sinh học xử lý ô nhiễm dầu từ ứng dụng vi sinh vật tạo màng sinh học trên than sinh học. Than sinh học được tận dụng từ phế phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ, vỏ trấu, thân cây ngô, bã mía,…  Thay vì đem đốt các phế phụ phẩm này gây ô nhiễm khói bụi và hiệu ứng khí nhà kính thì tận dụng làm than sinh học kết hợp với vi sinh vật để tạo ra chế phẩm xử lý ô nhiễm dầu.

Quy trình xử lý của Viện Công nghệ sinh học đã được Cục sở hữu trí tuệ, Bộ KH&CN bảo hộ gồm  các bước:  nhân giống vi sinh vật bằng cách lên men 10 chủng vi khuẩn Thu sinh khối vi khuẩn bằng cách ly tâm dịch lên men với tốc độ 4000 vòng/phút ở nhiệt độ 4 độ C trong 10 phút; Thu sinh khối nấm men bằng cách ly tâm từng dịch lên men nấm men với tốc độ 6000 vòng/phút ở nhiệt độ 4 độ C trong thời gian 10 phút; Thu dịch vi sinh gốc bằng cách phối trộn sinh khối vi khuẩn thu được ở bước 2 và bước 3 theo tỷ lệ 5:1, để thu được dịch vi sinh gốc có nồng độ 10^7CFU/ml.

Thu sản phẩm phối trộn bằng cách phối trộn dịch vi sinh gốc, hỗn hợp môi trường LB:Hansen có tỷ lệ 4:1 và cám gạo theo tỷ lệ tương ứng 1:10:20 Thu chế phẩm vi sinh tạo màng sinh học bằng cách lên men sản phẩm phối trộn trong điều kiện nhiệt độ từ 28 đến 32 độ C, đảo trộn 6 giờ/lần, lên men trong 48 giờ, sấy sản phẩm ở nhiệt độ 40-45 độ C trong 3-4 giờ, chế phẩm có độ ẩm 15%.

Chế phẩm thu được có ưu điểm là dễ sử dụng, hiệu quả xử lý dầu tốt, giá thành thấp, thời gian bảo quản dài và thân thiện với môi trường. Các nhà khoa học đã thử nghiệm chế phẩm này và cho kết quả xử lý ô nhiễm dầu chỉ trong vòng 14 ngày (các phương pháp khác mất 30 ngày), giảm 30% chi phí xử lý so với các phương pháp khác.

Nguyễn Duy