Vi sinh môi trường - Khử trùng nước và nước thải

Trường Đại Học Công Nghiệp Tp.HCMViện Công Nghệ & Quản Lý Môi TrườngMôn: VI SINH MÔI TRƯỜNG GVHD: Trần Thị Thanh Huyền NHÓM : 8 Lớp HP: 112301401 DANH SÁCH NHÓM Lê Thị Thúy Vi Nguyễn Bích Trâm Huỳnh Công Tài Nguyễn Ngọc Sơn Trần Văn Quang Lê Thành Đạt Nguyễn Tấn Phúc Nguyễn Thị Ánh Tuyết Bùi Thị Hằng Nguyễn Thị Ngọc Ánh Nguyễn Phúc Tâm Anh Nguyễn Thành Trung NỘI DUNG: Sơ lược về khử trùng Nồng độ bất hoạt của vi sinh vật Các phương pháp khử trùng Thuận lợi và bất lợi của các phương pháp khử trùng So sánh một số phương pháp khử trùng I. SƠ LƯỢC VỀ KHỬ TRÙNG Khử trùng (disinfection) khác với tiệt trùng (sterilization), quá trình tiệt trùng sẽ tiêu diệt hoàn toàn các vi sinh vật còn quá trình khử trùng thì không tiêu diệt hết vi sinh vật. phó thương hàn, lỵ ,dịch tả , sởi , viêm Quá trình khử trùng dùng để tiêu diệt các vi khuẩn, virus, amoeb, gây ra các bệnh thương hàn, diệt hoàn toàn các vi sinh vật còn quá trình khử trùng thì không tiêu diệt hết vi sinh vật. phó thương hàn, lỵ ,dịch tả , sởi , viêm Quá trình khử trùng dùng để tiêu diệt các vi khuẩn, virus, amoeb, gây ra các bệnh thương hàn So sánh hiệu quả khử trùng của các phương pháp II. NỒNG ĐỘ BẤT HỌA CỦA VI SINH VẬT Nồng độ và thời gian cần thiết để bất hoạt vi sinh vật (nồng độ của thuốc khử trùng ) có thể tiêu diệt được VSV thì nồng độ của thuốc kh cần phải cao hơn nồng độ cần thiết III. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG Phương pháp lí học Phương pháp hóa học Các phương pháp lý học: Phương pháp nhiệt Phương pháp khử trùng bằng tia cực tím Phương pháp siêu âm Phương pháp lọc Phương pháp khử trùng hóa học Khử trùng nước bằng clo và các hợp chất của nó Khử trùng bằng iod Khử trùng nước bằng ion của các kim loại nặng Khử trùng bằng ozon Các phương pháp lý học: 1. Phương pháp nhiệt: Khi đun sôi ở 100oC đa số các vi sinh vật bị tiêu diệt. Một số ít khi niệt độ tăng lên cao liền chuyển sang dạng hợp tử với lớp bảo vệ vững chắc. Để tiêu diệt nhóm vi khuẩn sinh bào tử ta tiến hành đun nước sôi đến 120oC. Các phương pháp lí học:2. Khử trùng bằng tia cực tím Tia cực tím( UV ) là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4 – 400 nm. UV là một biện pháp rất hữu hiệu để khử trùng. Tuy nhiên viêc khử trùng chỉ xảy ra trong bể chứa. Do đó khả năng nước bị nhiễm khuẩn khi ra khỏi bề mặt chứa có thể xảy ra. Tia cực tím tác dụng làm thay đổi DNA của tế bào vi khuẩn, tia cực tím có độ dài bước sóng 254 nm có khả năng diệt khuẩn cao nhất. 2. Khử trùng bằng tia cực tím Mức độ bất hoạt vi sinh vật gây bệnh với chất khử trùng; khi tăng gấp đôi cường độ ( năng lượng trên một đơn vị diện tích bề mặt ) và thời gian tiếp xúc của vi sinh vật thì có thể tiêu diệt được 99% VSV, nếu tăng gấp ba thì có thể tiêu diệt 99,9% VSV. Tia cực tím( UV ) là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4 – 400 nm. UV là một biện pháp rất hữu hiệu để khử trùng. Tuy nhiên viêc khử trùng chỉ xảy ra trong bể chứa. Do đó khả năng nước bị nhiễm khuẩn khi ra khỏi bề mặt chứa có thể xảy ra. 2. Khử trùng bằng tia tử ngoại Đối với E.coli : Phương pháp lọc: Đại bộ phận vi sinh vật trong nước ( trừ siêu vi trùng ) có kích thước 103 – 2.103 nm . Lớp lọc thường dùng là các tấm sành, sứ xốp có khe rỗng cực nhỏ. Với phương pháp này, nước đem lọc phải có hàm lượng cặn nhỏ hơn 2 mg/l Các phương pháp vật lí 3. Phương pháp siêu âm: Dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ hơn 2 W/cm2 trong khoảng thời gian trên 5 phút có khả năng diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước. 4. Phương pháp lọc: Đại bộ phận vi sinh vật trong nước ( trừ siêu vi trùng ) có kích thước 103 – 2.103 nm . Lớp lọc thường dùng là các tấm sành, sứ xốp có khe rỗng cực nhỏ. Với phương pháp này, nước đem lọc phải có hàm lượng cặn nhỏ hơn 2 mg/l Các phương pháp hóa học1.Khử trùng nước bằng clo và các hợp chất của nó: Chất khử trùng Vỏ tế bào vi sinh Men tế bào Khuếch tán Phản ứng Phá hoại Tế bào bị diệt vong 1.1. Bản chất của việc khử trùng 1.Khử trùng nước bằng clo và các hợp chất của nó:1.1 Bản chất của việc khử trùng Các liều lượng clo thường dùng cho các mục đích khác nhau trong quá trình xử lý nước thải 1.Khử trùng nước bằng clo và các hợp chất của nó:1.1 Bản chất của việc khử trùng Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào hàm lượng của HOCl. Mà sự phân ly của HOCl lại phụ thuộc vào nồng độ ion H+ có trong nước hay thuộc vào pH của nước. Kết quả thực nghiệm cho thấy quá trình thủy phân của Clo xảy ra hoàn toàn khi pH >4. Khi pH=6 thì HOCl chiếm 99,5% còn OCl – chiếm 0,5% Khi pH=7 thì HOCl chiếm 79% còn OCl – chiếm 21% Khi pH=8 thì HOCl chiếm 25% còn OCl – chiếm 75% 1.Khử trùng nước bằng clo và các hợp chất của nó:1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử trùng bằng clo Ảnh hưởng của pH: Khi pH tăng hiệu quả của quá trình giảm đi và ngược lại. Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ nước ở 50oF Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ nước ở 32 – 40oF Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào hàm lượng của HOCl. Mà sự phân ly của HOCl lại phụ thuộc vào nồng độ ion H+ có trong nước hay thuộc vào pH của nước. Kết quả thực nghiệm cho thấy quá trình thủy phân của Clo xảy ra hoàn toàn khi pH >4. Khi pH=6 thì HOCl chiếm 99,5% còn OCl – chiếm 0,5% Khi pH=7 thì HOCl chiếm 79% còn OCl – chiếm 21% Khi pH=8 thì HOCl chiếm 25% còn OCl – chiếm 75% 1.Khử trùng nước bằng clo và các hợp chất của nó:1.3. Hàm lượng clo dư trong nước Clo dư là hóa chất diệt vi khuẩn trong nước. Theo tiêu chuẩn vệ sinh nước ăn uống của Bộ Y tế, hàm lượng clo dư trong hệ thống nước cấp cho sinh hoạt từ 0,3-0,5mg/lít. Tuy nhiên, quá trình giám sát cho thấy nguồn nước sau khi đã xử lý tại các nhà máy cấp nước đều có hàm lượng clo dư vượt gấp đôi so với qui định. Cụ thể, kết quả kiểm tra chlorine dư tại Nhà máy Thủ Đức ngày 19-11 dao động từ 0,75-0,86mg/lít. Trong khi đó, Nhà máy nước Bình An là 0,9mg/lít và Nhà máy nước Tân Hiệp có thời điểm lên đến 1mg/lít. Các phương pháp hóa học2. Khử trùng bằng iod: Iodine diệt khuẩn và các vi sinh vật, tuy nhiên nó không có khả năng diệt tảo. Iodine ở dạng tinh thể màu đen, khả năng hòa tan trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ. Iodine không diệt khuẩn ngay lập tức mà cần thời gian tiếp xúc khoảng 20 phút ( tùy thuộc vào nồng độ ) Cũng giống như Clo thì Iodine cũng thừa một lượng 0,5 – 10 mg/l để duy trì hiệu quả xử lý. Iodine có khả năng diệt khuẩn trong khoảng pH rộng nhưng mất tác dụng từ pH 10 trở lên. Khi pH < 7 thì liều lượng iodine sử dụng lấy từ 0,3 -1 mg/l. nếu sử dụng liều lượng cao hơn 1,2 mg/l sẽ làm cho nước có mùi vị iod. Độ hòa tan của Iodine phụ thuộc vào nhiệt độ của nước. ở 0 0C độ hòa tan là 100 mg/l. ở 20 0C là 300 mg/l. 1.Khử trùng nước bằng clo và các hợp chất của nó:1.3. Hàm lượng clo dư trong nước Clo dư là hóa chất diệt khuẩn trong nước, giúp khử trùng các loại rau, củ, quả khi sử dụng nguồn nước này tẩy rửa. Cũng như nhiều hóa chất khác, clo dư ở hàm lượng vừa phải thì tốt. Nhưng nếu hàm lượng chlorine dư quá cao có thể tác động xấu đến sức khỏe của con người. Tắm rửa thường xuyên nước có chứa chlorine dư quá cao sẽ làm xơ tóc, khô - rộp da; nếu uống phải nước có hàm lượng chlorine dư quá cao còn có thể gây rối loạn hệ tiêu hóa Các phương pháp hóa học2. Khử trùng bằng iod: Iodine diệt khuẩn và các vi sinh vật, tuy nhiên nó không có khả năng diệt tảo. Iodine ở dạng tinh thể màu đen, khả năng hòa tan trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ. Iodine không diệt khuẩn ngay lập tức mà cần thời gian tiếp xúc khoảng 20 phút ( tùy thuộc vào nồng độ ) Cũng giống như Clo thì Iodine cũng thừa một lượng 0,5 – 10 mg/l để duy trì hiệu quả xử lý. Iodine có khả năng diệt khuẩn trong khoảng pH rộng nhưng mất tác dụng từ pH 10 trở lên. Khi pH < 7 thì liều lượng iodine sử dụng lấy từ 0,3 -1 mg/l. nếu sử dụng liều lượng cao hơn 1,2 mg/l sẽ làm cho nước có mùi vị iod. Độ hòa tan của Iodine phụ thuộc vào nhiệt độ của nước. ở 0 0C độ hòa tan là 100 mg/l. ở 20 0C là 300 mg/l. Các phương pháp hóa học3. Khử trùng nước bằng ion của các kim loại nặng: Các phương pháp hóa học4. Khử trùng nước bằng ozon: SO SÁNH MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG Các phương pháp hóa học4. Khử trùng nước bằng ozon: Ảnh hưởng của ozon lên con người IV. Thuận tiện và bất lợi của một số phương pháp khử trùng IV. Thuận tiện và bất lợi của một số phương pháp khử trùng IV. Thuận tiện và bất lợi của một số phương pháp khử trùng IV. Thuận tiện và bất lợi của một số phương pháp khử trùng V. SO SÁNH MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG SO SÁNH MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG