Giáo án điện tử chuyên đề Sinh học 10 chân trời Bài 12: Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường

NHIỆT LIỆT CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG

Nhà ông C có một trang trại nuôi lợn, hằng ngày trong trại này thải ra một lượng chất thải lớn, gây mùi hôi thối cho những người dân xung quanh.

KHỞI ĐỘNG

Hãy tư vấn cho ông C các biện pháp xử lí chất thải nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường?

BÀI 12: CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

NỘI DUNG BÀI HỌC

Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường đất

I

Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lí nước thải và làm sạch nước

II

NỘI DUNG BÀI HỌC

Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong xử lý chất thải rắn

III

Công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất khí sinh học

IV

CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG ĐẤT

Quan sát hình 12.1, kết hợp nghiên cứu nội dung phần I.1, thảo luận nhóm đôi trả lời câu hỏi trong HĐ1, HĐ2, HĐ3:

Quan sát hình 12.1, kết hợp nghiên cứu nội dung phần I.1, thảo luận nhóm đôi trả lời câu hỏi trong HĐ1, HĐ2, HĐ3:

• Dựa vào Hình 12.1, hãy phân tích các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất.
• Ô nhiễm môi trường đất đã gây ra những hậu quả gì đối với sinh vật và đời sống con người?
• Hãy nêu nguyên lí chung của ứng dụng công nghệ vi sinh vật trong việc xử lý ô nhiễm môi trường đất.

LUYỆN TẬP

• Hãy liệt kê các chất gây ô nhiễm môi trường đất tại địa phương em.
• Hãy liệt kê một số chế phẩm vi sinh vật xử lí ô nhiễm môi trường đất được sử dụng tại địa phương em.

1. Ô nhiễm môi trường đất

HĐ1

Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất

Do tự nhiên

Đất nhiễm mặn

Đất bị phèn hoá

1. Ô nhiễm môi trường đất

HĐ1

Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất

Do chất thải sinh hoạt

Rác thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt

1. Ô nhiễm môi trường đất

HĐ1

Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất

Do hoạt động nông nghiệp

Phân bón hoá học

Thuốc trừ sâu hoá học

1. Ô nhiễm môi trường đất

HĐ1

Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường đất

Do hoạt động công nghiệp

Chất thải rắn công nghiệp

Nước thải công nghiệp

HĐ2

Ô nhiễm môi trường đất gây ra một số hậu quả cho sinh vật và đời sống con người:

• Thực vật sinh trưởng kém hoặc chết hàng loạt.
• Hệ sinh vật trong đất bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
• Ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, gia tăng các loại bệnh, tật, thiếu hụt lương thực, thực phẩm, gây nghèo đói.

2. Xử lí ô nhiễm môi trường đất bằng công nghệ vi sinh vật

HĐ3

Nguyên lý chung

• Vi sinh vật sản xuất enzyme phân giải các chất độc hại hoặc tạo các ion làm tăng, giảm độ pH đất.
• Hoạt động của hệ vi sinh vật trong đất giúp cho đất tơi xốp, thoáng khí, tăng độ phì nhiêu, ngoài ra nó còn góp phần làm cho thực vật sinh trưởng tốt hơn.

2. Xử lí ô nhiễm môi trường đất bằng công nghệ vi sinh vật

HĐ3

• Sử dụng các chế phẩm chứa vi sinh vật có thể giúp cải thiện, làm giảm ô nhiễm môi trường, nhờ đó hệ động, thực vật phát triển tốt, sức khoẻ con người được đảm bảo hơn.

2. Xử lí ô nhiễm môi trường đất bằng công nghệ vi sinh vật

HĐ3

• Vi sinh vật có khả năng khử phèn, mặn và phân giải một số chất có ở phân bón vô cơ dư thừa trong đất.

LUYỆN TẬP

Chất thải công nghiệp

• Trong quá trình sản xuất công nghiệp, các nhà máy liên tục xả chất thải ra môi trường.
• Một số doanh nghiệp vì không muốn hao tốn nhiều chi phí xử lý đã xả thẳng chất thải xuống sông, hồ xung quanh, dẫn đến ô nhiễm, gây ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống của người dân và sinh vật trong khu vực.

LUYỆN TẬP

Chất thải sinh hoạt

• Rác thải từ sinh hoạt, bao ni lông vứt xuống sông, biển hay cống dẫn đến ô nhiễm môi trường nước, bốc mùi hôi thối và làm chết sinh vật sống dưới nước.
• Thậm chí, những hộ gia đình ở ven sông còn vô tư xả các loại chất thải khác xuống sông như: Thức ăn thừa; Phân; Nước tiểu;….

LUYỆN TẬP

Hoạt động nông nghiệp

• Trong quá trình trồng trọt, người ta thường sử dụng các loại thuốc trừ sâu, phân bón,…để bảo vệ và gia tăng năng suất cây trồng.
• Tuy nhiên, trong các loại hóa chất này lại chứa những thành phần độc hại. Chúng đi theo nước tưới, ngấm xuống mạch nước ngầm hoặc chảy ra ao, hồ, gây ô nhiễm nguồn nước.

CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ NƯỚC THẢI VÀ LÀM SẠCH NƯỚC

Tìm hiểu thông tin mục II.1 trong SGK, thảo luận trả lời câu hỏi 4, 5.

• Hãy phân tích công nghệ ứng dụng vi sinh vật trong việc xử lí nước thải và làm sạch nước.
• Dựa vào hình 12.2 và 12.3, hãy mô tả nguyên lí xử lí nước ô nhiễm theo công nghệ MBBR và AAO.

Tìm hiểu thông tin mục II.1 trong SGK, thảo luận trả lời câu hỏi 4, 5.

• Nếu dầu loang trên biển không xử lí thì sẽ gây ra hậu quả gì?
• Hãy tìm hiểu các cách xử lý ô nhiễm do tràn dầu ở nước ta.

Tìm hiểu thông tin mục II.1 trong SGK, thảo luận trả lời câu hỏi 4, 5.

1. Xử lí nước thải và làm sạch nước

• Công nghệ xử lý nước thải dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là các vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong nước thải.
• Nhờ hoạt động của các vi sinh vật này mà các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn chuyển thành các chất vô cơ (như khoáng, CO2, H2O,...).

1. Xử lí nước thải và làm sạch nước

• Công nghệ xử lý nước thải được phân loại dựa vào hai tiêu chí sau:

Dựa vào sự có mặt của oxygen

Dựa vào quá trình sinh trưởng của vi sinh vật

HĐ5

Nguyên lí công nghệ MBBR

• Hoạt động theo nguyên lí của quá trình sinh trưởng gắn kết, quá trình xử lí nhân tạo, trong đó sử dụng các vật liệu đá, cát, sỏi, gỗ, cao su, nhựa,...) làm giá thể cho vi sinh vật bám dính để sinh trưởng và phát triển.
• Ngoài ra, công nghệ MBBR còn được sử dụng phối hợp với bùn hoạt tính để việc xử lý nước thải đạt hiệu quả cao hơn.

HĐ5

Nguyên lí công nghệ MBBR

• Hoạt động theo nguyên lí của quá trình sinh trưởng gắn kết, quá trình xử lí nhân tạo, trong đó sử dụng các vật liệu đá, cát, sỏi, gỗ, cao su, nhựa,...) làm giá thể cho vi sinh vật bám dính để sinh trưởng và phát triển.
• Ngoài ra, công nghệ MBBR còn được sử dụng phối hợp với bùn hoạt tính để việc xử lý nước thải đạt hiệu quả cao hơn.

HĐ5

Nguyên lí công nghệ AAO

• Hoạt động theo nguyên lí kết hợp giữa kị khí, hiếu khí với ba hệ vi sinh vật: kị khí (thuỷ phân, acid hoá), thiếu khí và hiếu khí (oxi hoá, hô hấp nội bào,...).

2. Xử lí ô nhiễm do tràn dầu

• Công nghệ xử lí tràn dầu dựa trên nguyên lí phân huỷ dầu của các vi khuẩn.
• Enretech-1 là một trong những chế phẩm được sử dụng ứng cứu khẩn cấp cho các sự cố tràn dầu trên đất, xử lí tại chỗ đối với vùng đất cát bị nhiễm dầu. Enretech-1 vừa là chất thấm dầu, vừa là chất phân huỷ sinh học dầu.

HĐ6

• Dầu loang trên biển nếu không được xử lí sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến các hệ sinh thái, nhất là hệ sinh thái rừng ngập mặn, cỏ biển, vùng triều bãi cát, đầm phá và các rạn san hô.

HĐ6

• Các vùng dầu loang làm giảm khả năng trao đổi oxygen giữa không khí và nước, lượng oxygen trong nước giảm, ảnh hưởng đến các sinh vật ở trong nước.
• Mặt khác, dầu loang chứa độc tố làm cho sinh vật bị chết hàng loạt, có thể phá huỷ cả hệ sinh thái trên biển.

LUYỆN TẬP

Các cách xử lý ô nhiễm do tràn dầu ở nước ta:

• Biện pháp vật lí: sử dụng bơm (phao quây dầu); bơm hút dầu.

LUYỆN TẬP

Các cách xử lý ô nhiễm do tràn dầu ở nước ta:

• Biện pháp hoá học: sử dụng chất hấp thụ dầu; các chất phân tán dầu (hỗn hợp | hoá chất surface-active).
• Biện pháp sinh học: sử dụng chế phẩm Enretech-1.

CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÍ CHẤT THẢI RẮN

Đọc thông tin mục III trong SCĐ, thảo luận trả lời câu hỏi:

• Enzyme đã hỗ trợ sản xuất các chế phẩm nào liên quan đến kĩ thuật gene?
• Trong kĩ thuật lai soma giữa tế bào B với một tế bào ung thư thì enzyme được sử dụng như chất tham gia hay chất xúc tác?

1. Khái niệm và phân loại chất thải rắn

• Chất thải rắn là những vật chất (ở thể rắn thông thường, không còn giá trị sử dụng cho người sở hữu hiện tại hoặc bị loại bỏ từ các hoạt động sản xuất, sinh hoạt (theo cục Bảo vệ môi sinh Hoa Kì - US EPA).

1. Khái niệm và phân loại chất thải rắn

HĐ7

• Việc phân loại chất thải rắn có ý nghĩa rất lớn trong việc quản lí rác thải; định hướng xử lí; hạn chế ô nhiễm môi trường, giảm thiểu tổng lượng rác thải trong cộng đồng ra môi trường nhằm giảm tải cho môi trường, tiết kiệm (tái chế, hạn chế chi phí thu gom, vận chuyển, xử lí); nâng cao nhận thức cho cộng đồng về bảo vệ, sử dụng hợp lí tài nguyên và môi trường.

2. Ứng dụng vi sinh vật trong việc xử lí chất thải rắn

Bước 1

Phân loại chất thải hữu cơ

Carbohydrate

Protein

Lipid

2. Ứng dụng vi sinh vật trong việc xử lí chất thải rắn

Bước 2

Lựa chọn phương pháp và vi sinh vật xử lí chất thải rắn

Xử lí hiếu khí

Xử lí kị khí

2. Ứng dụng vi sinh vật trong việc xử lí chất thải rắn

--------------- Còn tiếp ---------------