Enhancement diesel oil degradation by using biofilm forming bacteria on biochar

Abstract

Biochar is defined as a carbon-rich, fine-grained, porous substance, which is produced by pyrolysis biomass with little or no oxygen. Biochar is usually produced from crop residues, wood biomass, animal litters, and solid wastes. Recently, biochar is increasingly receiving attention as an environmental-friendly approach, especially as a climate change mitigation strategy. Biochar is especilly demonstrated to remove diesel oil (DO) from soil and water. In this report, 4 biofilm forming bacteria including Klepsiellasp. VTD8, Pseudomonas sp. BQN21, Rhodococcussp. BN5 and Stenotropomonassp. QND8 were used to attach to biochar produced from husk to estimate the capacity of their DO removal. As the results, removal efficiency of biofilm formed by each strain VTD8, BQN21, BN5 and QND8 were 67, 73, 75 and 68 % with initial concentration of 39 g/l, respectively. On the other hand, mix species biofilm attached to husk carrier and without carrier degraded 98 and 78 %. Using husk without bacteria as absortion control, the amount of DO removal was 23 %. These results gave hint that using biochar produced from husk as carrier for biofilm forming bacteria to attach may increase efficiency of DO pollution treatment. Than sinh học (biochar) là một chất xốp có các gốc carbon và có nguồn gốc từ quá trình nhiệt phân sinh khối các loại chất thải, động, thực vật,… dưới điều kiện hạn chế oxy hoặc không có oxy.Hiện nay biochar đã được ứng dụng rộng rãi trong xử lý môi trường. Đặc biệt các biochar còn được chứng minh là có thể xử lý dầu diesel (diesel oil - DO) có trong đất và nước. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng 4 chủng vi khuẩn tạo màng sinh học tốt là Klepsiella sp. VTD8, Pseudomonas sp. BQN21, Rhodococcus sp. BN5 và Stenotropomonas sp. QND8 để gắn lên chất mang là biochar làm từ trấu nhằm đánh giá hiệu quả xử lý DO của chúng. Kết quả cho thấy, sau 7 ngày, các chủng VTD8, BQN21, BN5 và QND8 có khả năng phân hủy 67, 73, 75 và 68 % DO với hàm lượng ban đầu là 39 g/l. Trong khi đó, hiệu suất của màng sinh học tạo thành bởi hỗn hợp các chủng này khi không có chất mang biochar trấu và khi có chất mang biochar trấu lần lượt là 78 và 98 %. Còn sử dụng chất mang biochar trấu không có vi sinh vật làm đối chứng thì thu được hiệu suất hấp phụ DO là 23 %. Như vậy, kết quả này mở ra tiềm năng ứng dụng biochar trấu làm chất mang cho các chủng vi khuẩn tạo màng sinh học để nâng cao hiệu quả xử lý ô nhiễm dầu.