Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật Môi trường: Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ của vi sinh vật sinh enzyme laccase
"Luận án tiến sĩ: giải pháp sinh học, vi sinh vật laccase, xử lý chất độc, bảo vệ môi trường."
Luan An
Luận án tiến sỹ
Năm xuất bản
Số trang
146
Thời gian đọc
22 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải bằng vi sinh vật
- Số trang:
- 146 trang
- Trường:
- Học viện Khoa học và Công nghệ
- Chuyên ngành:
- Kỹ thuật Môi trường
- Tác giả:
- Phùng Khắc Huy Chú
- Năm:
- 2018
Tóm tắt nội dung luận án
I.Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải bằng vi sinh vật
Nghiên cứu này khám phá tiềm năng của vi sinh vật trong xử lý các chất ô nhiễm môi trường. Luận án tập trung vào hai vấn đề cấp bách. Một là khả năng khử màu thuốc nhuộm hoạt tính từ nước thải công nghiệp. Hai là khả năng phân hủy chất diệt cỏ và dioxin độc hại. Mục tiêu chính là ứng dụng các chủng vi sinh vật phân giải sinh enzyme laccase. Enzyme này đóng vai trò quan trọng trong biến đổi sinh học các hợp chất khó phân hủy. Đây là một hướng tiếp cận mới cho xử lý sinh học hiệu quả. Kết quả nghiên cứu cung cấp cái nhìn sâu sắc. Nó giúp phát triển các công nghệ xử lý bền vững. Ô nhiễm môi trường từ hoạt động công nghiệp đang là thách thức lớn. Nhu cầu về các giải pháp thân thiện môi trường rất cao. Nghiên cứu này góp phần giải quyết vấn đề đó. Các phương pháp truyền thống thường tốn kém và không hoàn toàn hiệu quả. Xử lý sinh học bằng vi sinh vật mang lại nhiều ưu điểm.
1.1. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu
Mục tiêu chính của luận án là xác định các chủng vi sinh vật có khả năng sản xuất enzyme laccase. Sau đó, đánh giá hiệu quả của chúng trong việc khử màu thuốc nhuộm hoạt tính. Đồng thời, nghiên cứu cũng khảo sát khả năng phân hủy chất diệt cỏ và các hợp chất tương tự dioxin. Phạm vi nghiên cứu bao gồm việc phân lập, tuyển chọn vi sinh vật phân giải từ các nguồn khác nhau. Các điều kiện tối ưu cho hoạt động của enzyme vi sinh cũng được khảo sát. Luận án đặt ra mục tiêu cụ thể. Nó nhằm đưa ra một quy trình xử lý sinh học tiền khả thi. Quy trình này có thể áp dụng cho nước thải công nghiệp dệt nhuộm và các khu vực ô nhiễm chất diệt cỏ.
1.2. Thách thức ô nhiễm môi trường hiện nay
Ô nhiễm môi trường từ nước thải công nghiệp dệt nhuộm gây ra nhiều hệ lụy. Nước thải này chứa lượng lớn phẩm màu azo và các hóa chất độc hại. Chúng làm giảm chất lượng nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái. Tương tự, chất diệt cỏ hữu cơ và dioxin là những hóa chất cực kỳ bền vững. Chúng tích tụ trong môi trường và chuỗi thức ăn. Chúng gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho sức khỏe con người và đa dạng sinh học. Việc tìm kiếm các phương pháp xử lý sinh học hiệu quả là cấp thiết. Các phương pháp này cần phải bền vững và thân thiện với môi trường. Vi sinh vật phân giải mang lại hy vọng lớn. Chúng cung cấp các giải pháp tự nhiên cho vấn đề ô nhiễm phức tạp này.
II.Khử màu thuốc nhuộm dệt may Giải pháp sinh học bền vững
Ngành dệt nhuộm thải ra lượng lớn nước thải công nghiệp độc hại. Đặc biệt là phẩm màu azo, gây ô nhiễm nghiêm trọng. Các phương pháp hóa lý truyền thống thường đắt đỏ. Chúng cũng tạo ra bùn thải thứ cấp. Khử màu thuốc nhuộm bằng xử lý sinh học đang trở thành hướng đi ưu tiên. Phương pháp này tận dụng khả năng của vi sinh vật phân giải. Chúng có thể phân hủy cấu trúc phức tạp của thuốc nhuộm. Nghiên cứu này khảo sát sâu về cơ chế này. Việc sử dụng enzyme vi sinh, đặc biệt là laccase, được xem xét. Laccase thúc đẩy quá trình biến đổi sinh học của các phân tử thuốc nhuộm. Điều này giúp loại bỏ màu sắc và giảm độc tính. Giải pháp sinh học mang lại hiệu quả cao. Nó đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.
2.1. Đặc điểm ô nhiễm nước thải dệt nhuộm
Nước thải công nghiệp từ các nhà máy dệt nhuộm mang theo những đặc tính ô nhiễm đáng kể. Điểm dễ nhận thấy nhất là nồng độ màu cao, thường do sự hiện diện của phẩm màu azo và các loại thuốc nhuộm tổng hợp khác. Các hợp chất này không chỉ gây mất mỹ quan mà còn cản trở quá trình quang hợp trong thủy vực. Ngoài màu sắc, nước thải dệt nhuộm còn chứa lượng lớn chất hữu cơ, hóa chất phụ trợ, kim loại nặng. Chúng làm tăng chỉ số COD, BOD, và độ độc hại của nước. Khả năng phân hủy sinh học của nhiều loại thuốc nhuộm thấp. Điều này khiến chúng tồn tại lâu dài trong môi trường. Việc xả thải không qua xử lý gây ra ô nhiễm môi trường nghiêm trọng cho nguồn nước. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Do đó, phát triển các công nghệ khử màu thuốc nhuộm hiệu quả là yêu cầu cấp thiết.
2.2. Cơ chế khử màu phẩm màu azo bởi vi sinh vật
Vi sinh vật phân giải có khả năng độc đáo trong việc khử màu thuốc nhuộm. Đặc biệt là đối với phẩm màu azo. Quá trình này thường liên quan đến hoạt động của enzyme vi sinh. Enzyme laccase là một trong số đó. Laccase xúc tác quá trình oxy hóa các nhóm chức trong phân tử thuốc nhuộm. Nó phá vỡ các liên kết azo (-N=N-). Sự phá vỡ này làm mất đi cấu trúc chromophore, nguyên nhân gây màu. Kết quả là thuốc nhuộm bị mất màu hoặc biến đổi sinh học thành các hợp chất ít độc hơn. Cơ chế này diễn ra dưới các điều kiện tối ưu. Nó cho thấy tiềm năng to lớn của xử lý sinh học trong nước thải công nghiệp.
2.3. Hiệu quả xử lý màu thuốc nhuộm hoạt tính
Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả cao trong việc khử màu thuốc nhuộm hoạt tính. Các chủng vi sinh vật sinh enzyme laccase được thử nghiệm. Chúng cho thấy khả năng loại bỏ màu vượt trội. Hiệu suất xử lý đạt được mức ấn tượng. Điều này xác nhận vai trò quan trọng của enzyme vi sinh trong quá trình. Việc tối ưu hóa các điều kiện vận hành, như pH, nhiệt độ, nồng độ oxy, là cần thiết. Kết quả này mở ra hướng đi mới. Nó cho phép áp dụng xử lý sinh học quy mô lớn. Ứng dụng này nhằm giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường từ thuốc nhuộm. Nó góp phần vào một ngành công nghiệp dệt nhuộm bền vững hơn.
III.Phân hủy chất diệt cỏ dioxin Vai trò enzyme laccase
Chất diệt cỏ hữu cơ và dioxin là những chất ô nhiễm dai dẳng. Chúng gây ra tác động nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe. Khả năng phân hủy chất diệt cỏ tự nhiên rất hạn chế. Điều này đòi hỏi các công nghệ xử lý tiên tiến. Nghiên cứu tập trung vào vai trò của enzyme laccase từ vi sinh vật phân giải. Enzyme này có khả năng xúc tác quá trình oxy hóa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy. Nó bao gồm cả các hợp chất clo hóa như dioxin. Quá trình biến đổi sinh học này làm giảm độc tính và loại bỏ các chất ô nhiễm. Việc khai thác tiềm năng của enzyme vi sinh mở ra hy vọng. Nó có thể giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do các chất độc hại này.
3.1. Hiện trạng ô nhiễm chất diệt cỏ dioxin tại Việt Nam
Tại Việt Nam, ô nhiễm môi trường do chất diệt cỏ và dioxin vẫn là vấn đề nan giải. Di sản chiến tranh để lại các vùng đất bị nhiễm nặng. Các hợp chất này cực kỳ bền vững. Chúng khó bị phân hủy sinh học tự nhiên. Chúng tích tụ trong đất, trầm tích, nước. Từ đó xâm nhập vào chuỗi thức ăn, gây ảnh hưởng lâu dài. Việc phân hủy chất diệt cỏ và dioxin đòi hỏi các phương pháp đặc thù. Phương pháp này cần phải an toàn và hiệu quả. Nhu cầu cấp bách là tìm kiếm các giải pháp xử lý sinh học. Các giải pháp này phải có khả năng làm sạch các khu vực ô nhiễm.
3.2. Cơ chế phân hủy chất hữu cơ bởi enzyme laccase
Enzyme laccase từ vi sinh vật phân giải đóng vai trò thiết yếu. Nó trong việc phân hủy chất diệt cỏ và các hợp chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp. Cơ chế hoạt động của laccase bao gồm quá trình oxy hóa. Enzyme loại bỏ điện tử khỏi các chất nền phenolic và amine. Sau đó tạo ra các gốc tự do. Các gốc tự do này không bền. Chúng tiếp tục phản ứng với nhau hoặc với oxy. Điều này dẫn đến sự phá vỡ cấu trúc của chất ô nhiễm. Cuối cùng, biến đổi sinh học các chất này thành các sản phẩm ít độc hơn. Cơ chế này đặc biệt hiệu quả với các chất diệt cỏ hữu cơ có chứa vòng thơm. Nó cho thấy tiềm năng lớn trong việc xử lý các chất ô nhiễm khó phân hủy.
3.3. Tiềm năng xử lý chất diệt cỏ hữu cơ độc hại
Nghiên cứu khẳng định tiềm năng lớn của enzyme vi sinh laccase. Nó có khả năng phân hủy chất diệt cỏ hữu cơ độc hại. Việc ứng dụng các chủng vi sinh vật sinh enzyme laccase vào các khu vực ô nhiễm có thể mang lại hiệu quả cao. Đây là một giải pháp xử lý sinh học thân thiện môi trường. Nó góp phần giảm thiểu rủi ro sức khỏe. Đồng thời, nó phục hồi các hệ sinh thái bị ảnh hưởng. Phát triển các công nghệ dựa trên laccase là hướng đi đầy hứa hẹn. Nó giúp làm sạch các vùng đất và nước bị nhiễm chất diệt cỏ hữu cơ và dioxin. Điều này mang lại lợi ích lâu dài cho ô nhiễm môi trường.
IV.Enzyme Laccase Biến đổi sinh học và ứng dụng môi trường
Enzyme laccase là một loại oxidoreductase đa năng. Nó được sản xuất bởi nhiều loại vi sinh vật, đặc biệt là nấm. Laccase xúc tác quá trình oxy hóa các hợp chất phenolic. Nó cũng tác động đến các amin thơm và các chất hữu cơ khác. Enzyme sử dụng oxy phân tử làm chất nhận điện tử cuối cùng. Quá trình này không yêu cầu thêm các đồng yếu tố đắt tiền. Điều này làm cho nó trở thành một enzyme vi sinh hấp dẫn. Nó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Bao gồm tẩy trắng giấy, sản xuất ethanol sinh học. Đặc biệt, nó có vai trò quan trọng trong biến đổi sinh học các chất ô nhiễm. Khả năng này làm cho laccase trở thành công cụ đắc lực cho xử lý sinh học môi trường. Nghiên cứu này làm rõ hơn các đặc tính và ứng dụng của nó.
4.1. Cấu trúc và đặc tính sinh hóa của laccase
Enzyme laccase thường là glycoprotein có chứa đồng. Nó có bốn nguyên tử đồng trong trung tâm hoạt động. Các nguyên tử đồng này được chia thành ba loại (T1, T2, T3). Chúng tham gia vào quá trình vận chuyển điện tử. Laccase hoạt động hiệu quả trong môi trường pH từ axit đến trung tính. Nó có khả năng chịu nhiệt tương đối tốt. Đặc tính này giúp enzyme ổn định trong nhiều điều kiện ứng dụng. Sự đa dạng về cấu trúc và đặc tính của laccase từ các vi sinh vật khác nhau mang lại tiềm năng lớn. Nó cho phép lựa chọn enzyme phù hợp cho các mục tiêu biến đổi sinh học cụ thể.
4.2. Vi sinh vật sinh tổng hợp enzyme laccase
Nhiều loại vi sinh vật, đặc biệt là nấm trắng mục, là nguồn chính sản xuất enzyme laccase. Các loài nấm như Trametes versicolor, Phanerochaete chrysosporium đã được nghiên cứu rộng rãi. Chúng được biết đến với khả năng sinh tổng hợp laccase. Quá trình sản xuất enzyme có thể được tối ưu hóa. Nó thông qua các kỹ thuật nuôi cấy và điều kiện môi trường. Việc phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật phân giải mới là một phần quan trọng của nghiên cứu. Các chủng này có thể có khả năng sản xuất laccase với hiệu suất cao hơn. Hoặc chúng có các đặc tính enzyme phù hợp hơn. Mục đích là để ứng dụng trong xử lý sinh học các chất ô nhiễm.
4.3. Ứng dụng laccase trong xử lý sinh học
Enzyme laccase có nhiều ứng dụng tiềm năng trong xử lý sinh học môi trường. Khả năng khử màu thuốc nhuộm của nó đã được chứng minh. Nó là giải pháp hiệu quả cho nước thải công nghiệp dệt nhuộm. Ngoài ra, laccase còn được sử dụng để phân hủy chất diệt cỏ, phenol, PAH và các hợp chất hữu cơ độc hại khác. Enzyme này giúp biến đổi sinh học các chất ô nhiễm thành dạng ít độc hơn. Nó thậm chí có thể khoáng hóa hoàn toàn. Việc kết hợp laccase với các chất trung gian (mediators) có thể mở rộng phổ chất nền của nó. Điều này làm tăng hiệu quả xử lý. Ứng dụng của laccase góp phần vào các giải pháp bền vững cho ô nhiễm môi trường.
V.Xử lý sinh học ô nhiễm môi trường Nước thải công nghiệp
Xử lý sinh học đang nổi lên như một phương pháp ưu việt. Nó được dùng để giải quyết ô nhiễm môi trường phức tạp. Đặc biệt là từ nước thải công nghiệp. Phương pháp này sử dụng vi sinh vật phân giải hoặc enzyme vi sinh của chúng. Chúng để phân hủy hoặc biến đổi sinh học các chất ô nhiễm. Các lợi ích bao gồm chi phí thấp hơn, thân thiện với môi trường hơn. Nó cũng giảm thiểu việc sử dụng hóa chất độc hại. Nghiên cứu này khẳng định tầm quan trọng của xử lý sinh học. Nó đặc biệt là trong việc khử màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ. Các kết quả đóng góp vào kho tàng kiến thức. Nó mở ra hướng phát triển cho các công nghệ làm sạch môi trường hiệu quả. Mục tiêu cuối cùng là hướng tới một tương lai bền vững.
5.1. Ưu điểm của phương pháp xử lý sinh học
Phương pháp xử lý sinh học mang lại nhiều ưu điểm nổi bật. Nó thân thiện với môi trường hơn so với các phương pháp hóa lý. Nó thường có chi phí vận hành thấp hơn. Quá trình xử lý diễn ra tự nhiên, ít tạo ra các sản phẩm phụ độc hại. Vi sinh vật phân giải có khả năng thích ứng cao. Chúng có thể hoạt động trong nhiều điều kiện khác nhau. Chúng có thể xử lý một loạt các chất ô nhiễm. Từ phẩm màu azo đến chất diệt cỏ hữu cơ. Khả năng khử màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ là minh chứng. Điều này giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Đồng thời, nó bảo vệ sức khỏe con người và hệ sinh thái.
5.2. Hướng phát triển công nghệ xử lý bằng enzyme vi sinh
Tương lai của xử lý sinh học nằm ở việc phát triển các công nghệ tiên tiến. Đặc biệt là tập trung vào enzyme vi sinh, như laccase. Nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc cải thiện hiệu suất enzyme. Nó cũng cần tìm kiếm các enzyme mới với đặc tính ưu việt hơn. Việc ứng dụng công nghệ di truyền có thể tạo ra các chủng vi sinh vật siêu phân giải. Hoặc chúng sản xuất enzyme với số lượng lớn. Phát triển các hệ thống phản ứng enzyme cố định cũng rất quan trọng. Điều này giúp tăng cường sự ổn định và khả năng tái sử dụng. Các hướng đi này sẽ mở rộng phạm vi ứng dụng của xử lý sinh học. Nó giải quyết hiệu quả các vấn đề ô nhiễm môi trường phức tạp.
5.3. Đóng góp vào bảo vệ môi trường bền vững
Nghiên cứu này là một đóng góp quan trọng. Nó hướng tới việc bảo vệ môi trường bền vững. Bằng cách chứng minh khả năng của vi sinh vật và enzyme laccase. Nó mang lại giải pháp hiệu quả cho khử màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ. Kết quả này có thể giảm thiểu tác động của nước thải công nghiệp. Nó cũng làm sạch các khu vực bị ảnh hưởng bởi chất độc hại. Ứng dụng các nguyên lý xử lý sinh học này sẽ tạo ra một môi trường sống tốt hơn. Nó hướng tới một tương lai xanh hơn. Nghiên cứu khuyến khích việc đầu tư vào khoa học công nghệ. Nó nhằm phát triển các giải pháp môi trường sáng tạo.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (146 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- PHÙNG KHẮC HUY CHÚ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LOẠI MÀU THUỐC NHUỘM HOẠT TÍNH VÀ PHÂN HỦY CHẤT DIỆT CỎ/DIOXIN CỦA VI SINH VẬT SINH ENZYME LACCASE LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội, 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- PHÙNG KHẮC HUY CHÚ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LOẠI MÀU THUỐC NHUỘM HOẠT TÍNH VÀ PHÂN HỦY CHẤT DIỆT CỎ/DIOXIN CỦA VI SINH VẬT SINH ENZYME LACCASE Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 9.20 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS Đặng Thị Cẩm Hà Hà Nội, 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận án tiến sỹ “Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm hoạt tính và phân hủy chất diệt cỏ/dioxin của vi sinh vật sinh enzyme laccase” là công trình nghiên cứu do chính tôi tự thực hiện. Các kết quả nghiên cứu trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Các trích dẫn sử dụng trong luận án đã được ghi rõ tên tác giả tài liệu tham khảo.
Hà Nội, ngày tháng năm 2018 TÁC GIẢ LUẬN ÁN NCS Phùng Khắc Huy Chú Lời cảm ơn Để hoàn thành được luận án, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất đến PGS.TS Đặng Thị Cẩm Hà, Phòng Công nghệ sinh học tái tạo môi trường, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, là người thầy đã tận tâm, tận tình và nhiệt thành đã hướng dẫn, chỉ bảo, tạo mọi điều kiện thuận lợi và kịp thời trong những lúc khó khăn, vất vả để giúp tôi thực hiện và hoàn thành luận án này. Tôi chân thành cảm ơn các đồng chí lãnh đạo, chỉ huy Binh chủng Hóa học; các đồng chí lãnh đạo, chỉ huy, các đồng chí, đồng nghiệp công tác tại Phòng Khoa học quân sự và Viện Hóa học - Môi trường quân sự, Bộ Tư lệnh Hóa học đã hết sức giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi và tối đa về mặt tinh thần và một phần vật chất cho tôi khi tôi tham gia học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án của mình. Bên cạnh đó, để có thể hoàn thành được luận án này, tôi chân thành cảm ơn ThS Đào Thị Ngọc Ánh, ThS Lê Việt Hưng, ThS Nguyễn Hải Vân cùng toàn thể các đồng nghiệp trong phòng Công nghệ sinh học tái tạo môi trường,Viện Công nghệ sinh học đã giúp đỡ, làm việc nhóm một cách có hiệu quả để thực hiện một số nội dung liên quan đến luận án. Để hoàn thành chương trình nghiên cứu sinh đến được đích cuối cùng, tôi chân thành cảm ơn lãnh đạo, các thầy, các cô và các anh chị phụ trách đào tạo của Học viện Khoa học và Công nghệ, đặc biệt là lãnh đạo, các thầy, cô của Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình truyền đạt, chỉ dạy những kiến thức, kinh nghiệm và chia sẽ những khó khăn của bản thân tôi trong những năm tháng đã qua.
Hoàn thành được luận án nghiên cứu này, tôi đã liên tục nhận được sự động viên to lớn của gia đình, dòng họ và đặc biệt là của “đồng chí vợ” đã luôn ở bên, chủ động khắc phục mọi khó khăn của gia đình nhỏ bé của tôi để động viên và tạo điểu kiện thuận lợi nhất để tôi yên tâm hoàn thành chương trình đào tạo tiến sỹ này. Tôi rất cảm ơn sự động viên, khích lệ của các đồng nghiệp, bạn bè trong và ngoài đơn vị đã dành cho tôi. Luận án được thực hiện với sự tài trợ về kinh phí của Đề tài độc lập cấp Nhà nước: "Nghiên cứu metagenome của vi sinh vật vùng đất ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin nhằm tìm kiếm các gene, các enzyme mới có khả năng phân hủy dioxin", Mã số DTDLCN.TS Đặng Thị Cẩm Hà làm chủ nhiệm Đề tài. Hà Nội, ngày tháng năm 2018 NGHIÊN CỨU SINH Phùng Khắc Huy Chú MỤC LỤC Mục lục Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ và đồ thị MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 4 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.
Laccase, laccase-like và vi sinh vật sinh tổng hợp laccase, laccase-like 4 1. Giới thiệu chung về laccase 4 1. Cấu trúc phân tử của laccase 4 1. Cơ chế xúc tác của laccase 5 1.
Một số đặc tính sinh hóa của laccase 6 1. Vi sinh vật sinh tổng hợp laccase 7 1. Khả năng của laccase trong phân hủy các hợp chất hữu cơ 8 1. Khả năng của laccase trong phân hủy các hợp chất hữu cơ có clo 12 1.
Giới thiệu về laccase-like 13 1. Đặc điểm ô nhiễm nước thải dệt nhuộm và công nghệ xử lý 17 1. Đặc điểm chung của thuốc nhuộm và nước thải dệt nhuộm 17 1. Đặc điểm chung của thuốc nhuộm 17 1.
Đặc điểm chủng của nước thải dệt nhuộm 18 1. Các phương pháp xử lý màu thuốc nhuộm 19 1. Phương pháp hóa lý 19 1. Phương pháp oxy hóa nâng cao 20 1.
Phương pháp sinh học 21 1. Hiện trạng ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin ở Việt Nam và các công nghệ xử lý 26 1. Hiện trạng ô nhiễm 26 1. Công nghệ xử lý dioxin và các hợp chất hữu cơ đa vòng thơm 28 1.
Phương pháp phân hủy sinh học xử lý dioxin và các hợp chất hữu cơ 30 1. Phân hủy 2,4-D, 2,4,5-T, dioxin và các hợp chất tương tự bởi laccase 31 1. Phân hủy 2,4-D, 2,4,5-T, dioxin và các hợp chất tương tự bởi nấm sinh 33 tổng hợp enzym ngoại bào CHƯƠNG 2 40 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2. Đối tượng nghiên cứu 40 2.
Vật liệu để phân lập vi sinh vật và các chủng nấm kế thừa 40 2. Đối tượng nghiên cứu xử lý 40 2. Môi trường sử dụng trong nghiên cứu 41 2. Thiết bị chính sử dụng trong nghiên cứu 41 2.
Phương pháp nghiên cứu 42 2. Phân lập, nuôi cấy vi sinh vật 43 2. Phân lập chủng nấm 43 2. Phân lập xạ khuẩn 43 2.
Lựa chọn môi trường nuôi cấy để chủng nấm sinh tổng hợp laccase cao 43 2. Nuôi cấy xạ khuẩn sinh tổng hợp laccase-like trên các nguồn chất hữu cơ 43 vòng thơm khác nhau 2. Phân loại vi sinh vật 44 2. Phân loại VSV theo hình thái khuẩn lạc 44 2.
Phân loại VSV theo phương pháp sinh học phân tử 44 2. Phương pháp hóa - sinh 45 2. Xác định hoạt tính laccase, laccase-like sử dụng ABTS 45 2. Tinh sạch, nhận diện protein của laccase, laccase-like 46 2.
Xác định đặc tính protein của laccase, laccase-like tinh sạch 48 2. Xác định khả năng loại màu thuốc nhuộm 49 2. Xác định khả năng loại màu thuốc nhuộm bởi laccase, laccase-like 49 2. Xác định khả năng loại màu thuốc nhuộm bởi chủng nấm 51 2.
Xác định khả năng phân hủy chất diệt cỏ/dioxin 52 2. Thực nghiệm phân hủy chất diệt cỏ/dioxin bằng laccase thô 52 2. Thực nghiệm phân hủy chất diệt cỏ/dioxin bằng chủng nấm sinh tổng hợp 54 laccase 2. Phương pháp phân tích để xác định khả năng phân hủy chất diệt cỏ/dioxin 55 2.
Phương pháp xử lý số liệu 55 CHƯƠNG 3 57 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN 3. Phân lập, tuyển chọn và định tên chủng nấm và xạ khuẩn có khả năng 57 sinh tổng hợp laccase, laccase-like 3. Phân lập và lựa chọn để phân loại nấm đảm có hoạt tính laccase cao 57 3. Phân lập và phân loại xạ khuẩn có khả năng sinh trưởng trên môi trường 60 chứa chất diệt cỏ/dioxin và sinh tổng hợp laccase-like 3.
Phân lập xạ khuẩn 60 3. Phân loại chủng xạ khuẩn XKBHN1 và XKBiR929 61 3. Môi trường để chủng nấm, chủng xạ khuẩn sinh tổng hợp laccase, laccase-like 64 3. Môi trường thích hợp để chủng nấm FBV40 sinh tổng hợp laccase 64 3.
Khả năng sinh tổng hợp laccase-like của XKBHN1 và XKBiR929 trên môi 65 trường chứa các chất hữu cơ clo khác nhau 3. Đặc điểm hóa-lý của laccase, laccase-like tinh sạch 68 3. Tinh sạch laccase của nấm đảm Rigidoporus sp. Tinh sạch laccase-like của xạ khuẩn Streptomycese sp.
Đặc tính hóa-lý của laccase và laccase-like tinh sạch 71 3. Các yếu tố ảnh hưởng đến laccase tinh sạch 71 3. Đặc điểm động học của laccase tinh sạch 78 3. Đặc tính hóa-lý của laccase thô 79 3.
Đặc tính hóa - lý của laccase-like tinh sạch 81 3. Loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ chứa dioxin 84 3. Loại màu thuốc nhuộm bởi laccase, laccase-like 84 3. Loại màu thuốc nhuộm tổng hợp bởi laccase thô của chủng nấm FBV40 84 3.
Loại màu hoạt tính sử dụng trong quân đội bởi laccase thô 89 3. Loại màu thuốc nhuộm hoạt tính MN.FBN bởi Lac1 tinh sạch 96 3. Loại màu thuốc nhuộm hoạt tính MN.FBN bởi laccase-like tinh sạch của 97 chủng xạ khuẩn XKBiR929 3. Loại màu thuốc nhuộm hoạt tính bởi Rigidoporus sp.
Khả năng loại màu một số thuốc nhuộm hoạt tính sử dụng để nhuộm vải 98 may quân trang 3. Loại màu thuốc nhuộm MN.FBN ở các nồng độ khác nhau 101 3. Loại màu thuốc nhuộm MN.FBN khi có mặt D-glucose 102 3. Loại màu thuốc nhuộm MN.FBN khi có mặt các loại đường khác nhau 103 3.
Loại màu thuốc nhuộm MN.FBN khi có mặt các nguồn nitơ khác nhau 106 3. Phân hủy chất diệt cỏ/dioxin bởi laccase và nấm sinh tổng hợp laccase 108 3. Phân huỷ chất diệt cỏ/dioxin bởi laccase thô 108 3. Phân huỷ chất diệt cỏ/dioxin bởi nấm sinh tổng hợp laccase 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 121 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN 123 ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO 124 PHỤ LỤC Danh mục các chữ viết tắt 2,3,7,8-TCDD 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin 2,4,5-T 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid 2,4,5-TCP 2,4,5-trichlorophenol 2,4-D 2,4-dichlorophenoxyacetic acid 2,4-DCP 2,4-dichlorophenol ABTS 2,2'-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) BH Sân bay Biên Hòa CDD Chất diệt cỏ chứa dioxin CGK Chất gắn kết DBF Dibenzofuran DCĐ Dịch chiết đất DD Dibenzo-p-dioxin DBP Dibromophenol đtg Đồng tác giả HBT 1-Hydroxybenzotriazole HCHC Hợp chất hữu cơ LiP Lignin peroxidase LMCO Laccase multicopper oxidase MN.FBN Megafix navy FBN MnP Mangan peroxidase MR.EBR Megafix red EBR MT.BES Megafix turquoise BES MY.BES Megafix yellow BES MY.EG Megafix yellow EG MCDD Mono chlorodibenzo-p-dioxin NN.SG Nova navy SG NY.FN2R Nova yellow RN2R NY.S3R Nova yellow S3R NY1 acid red 299 NY5 acid blue 281 NY7 acid red 266 PAH Polycyclic Aromatic Hydrocacbon = hydrocacbon đa nhân PCB Polychlorinatedbiphenyl PCDDs Polychlorinated dibenzo-p-dioxin PCDFs Polychlorinated dibenzofuran POPs Các hợp chất hữu cơ khó phân hủy ppm Parts per million (mg/kg) ppt Parts per trillion (ng/kg) RBBR Remazol Brilliant Blue R TBP Tribromophenol VA Valli anilin ViO Violuric acid VK Vi khuẩn VSV Vi sinh vật Danh mục bảng Bảng Tên bảng Trang Ứng dụng của laccase trong phân hủy các hợp chất hữu cơ Bảng 1.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Phùng Khắc Huy Chú (2018). Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ của vi sinh vật [Luận án tiến sĩ, Học viện Khoa học và Công nghệ]. LuanAn.net. https://luanan.net/khoa-hoc-tu-nhien/laccase
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ của vi sinh vật" nghiên cứu về vấn đề gì?
"Luận án tiến sĩ: giải pháp sinh học, vi sinh vật laccase, xử lý chất độc, bảo vệ môi trường."
Luận án "Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ của vi sinh vật" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Học viện Khoa học và Công nghệ. Năm bảo vệ: 2018.
Luận án "Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ của vi sinh vật" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ của vi sinh vật" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật môi trường. Danh mục: Khoa Học Tự Nhiên.
Luận án "Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ của vi sinh vật" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ của vi sinh vật" có 146 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ của vi sinh vật" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.