Đánh giá tác động của vi sinh vật đến chất lượng nhiên liệu diesel (L-0,05-62) trong điều kiện nhiệt đới

Bài viết trình bày đánh giá khả năng tác động của VSV tới chất lượng và đặc tính kỹ thuật của nhiên liệu DO dùng cho tàu thuyền thông qua phân lập VSV xuất hiện trong quá trình bảo quản và thử nghiệm gia tốc để đánh giá tác động của các VSV phân lập được, làm cơ sở bước đầu cho việc tìm ra giải pháp bảo quản lâu dài.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá tác động của vi sinh vật đến chất lượng nhiên liệu diesel (L-0,05-62) trong điều kiện nhiệt đới Nghiên cứu khoa học công nghệ ĐÁNH GIÁ TÁC ĐỘNG CỦA VI SINH VẬT ĐẾN CHẤT LƯỢNG NHIÊN LIỆU DIESEL (L-0,05-62) TRONG ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỚI NGÔ CAO CƯỜNG I. MỞ ĐẦU Dầu mỏ và các sản phẩm từ dầu mỏ là nguồn năng lượng quan trọng cho sự phát triển kinh tế các nước trên thế giới, đảm bảo cho an ninh kinh tế, quốc phòng của mỗi quốc gia. Trong bảo quản và khai thác nhiên liệu, vi sinh vật (VSV) sử dụng nhiên liệu làm nguồn cacbon duy nhất để sinh trưởng, phát triển. Chúng có thể xuất hiện ở các bể chứa hay trong các thiết bị, máy móc sử dụng nhiên liệu [6, 9]. Dựa vào khả năng phân hủy dầu này của VSV, một số nghiên cứu đã tập trung vào ứng dụng để xử lý môi trường ô nhiễm dầu và các sản phẩm dầu mỏ. Tuy nhiên, sự phát triển của VSV trong nhiên liệu có thể dẫn đến sự thay đổi thành phần và chất lượng của nhiên liệu. Nghiên cứu của Livinhenko cho thấy VSV phát triển trong các sản phẩm dầu mỏ làm cho hàm lượng nhựa tăng gấp đôi, hàm lượng parafin giảm 9,5% - 10,4% so với đối chứng, đồng thời làm tăng chỉ số axit, hàm lượng nhựa, hàm lượng tro, tạp chất cơ học… [2, 4, 5]. Tác giả Lại Thúy Hiền cũng đã cho thấy VSV làm thay đổi thành phần của nhiên liệu JetA1 [3, 6]. Mặt khác, trong quá trình bảo quản, khai thác và sử dụng nhiên liệu, VSV lây nhiễm có thể bám vào các màng lọc, chi tiết bơm nhiên liệu, sinh trưởng và làm thay đổi tốc độ dòng, dẫn tới giảm công suất cũng như ảnh hưởng tới đặc tính kỹ thuật của thiết bị. Hiện nay, nhiên liệu diesel (DO) mác L-0,05-62 được nhập từ nước ngoài để sử dụng cho các thiết bị chuyên dụng cần được bảo quản dài hạn trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, sao cho các chỉ số kỹ thuật của nhiên liệu không bị thay đổi [3, 6, 7]. Bởi vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi đánh giá khả năng tác động của VSV tới chất lượng và đặc tính kỹ thuật của nhiên liệu DO dùng cho tàu thuyền thông qua phân lập VSV xuất hiện trong quá trình bảo quản và thử nghiệm gia tốc để đánh giá tác động của các VSV phân lập được, làm cơ sở bước đầu cho việc tìm ra giải pháp bảo quản lâu dài. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu Nhiên liệu DO nhập khẩu mác L-0,05-62. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp làm giàu và phân lập VSV Lọc 2 lít nhiên liệu DO qua bông thủy tinh, cho bông lọc vào 50 ml môi trường khoáng (thành phần: 3g KNO3; 0,3g KH2PO4; 0,7g Na2HPO4; 0,4g MgSO4; 1 lít nước máy; pH 7,2) đã khử trùng và bổ sung 5 ml nhiên liệu DO. Nuôi cấy ở điều kiện lắc 200 vòng/phút, nhiệt độ 30oC. Sau 7 ngày nuôi cấy, chuyển 5 ml dịch nuôi ở bình tam giác ban đầu sang bình tam giác chứa 45 ml môi trường khoáng mới có bổ sung 5 ml nhiên liệu DO như ban đầu. Sau ba lần làm giàu VSV tiến hành phân lập trên các môi trường đặc trưng cho nấm men, vi khuẩn và vi nấm [7]. Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 04, 09 - 2013 21 Nghiên cứu khoa học công nghệ 2.2.2. Làm sạch và giữ giống VSV Từ một khuẩn lạc trên môi trường đặc trưng, dùng que cấy thu một lượng tế bào vừa đủ, ria cấy trên môi trường đĩa thạch. Nuôi cấy các đĩa thạch trong tủ ấm nhiệt độ 30oC/48 giờ và thu nhận những khuẩn lạc riêng rẽ. Bảo quản các chủng VSV theo phương pháp giữ giống của ATCC (American Type Culture Collection). 2.2.3. Nhuộm Gram và quan sát tế bào VSV trên kính hiển vi Các chủng vi khuẩn được nuôi cấy trên môi trường đặc trưng sau thời gian 48 giờ, lấy ra quan sát hình dạng, màu sắc, đặc tính bề mặt, làm tiêu bản và nhuộm theo phương pháp nhuộm Gram và quan sát hình thái tế bào dưới kính hiển vi có độ phóng đại từ 40 đến 1.500 lần [7]. 2.2.4. Phương pháp thử nghiệm gia tốc độ bền sinh học của nhiên liệu theo tiêu chuẩn GOST 9023 - 74 trong điều kiện Việt Nam Cho vào mỗi ống nghiệm 3 ml môi trường khoáng Gost đã khử trùng và 0,3 ml dịch huyền phù VSV, lắc đều VSV được bổ sung, cho tiếp vào đó 1 ml nhiên liệu DO, mỗi chủng cấy 3 ống nghiệm. Nuôi cấy ở cùng điều kiện nhiệt độ 30oC, với thời gian 7 ngày thử nghiệm ở hai trạng thái tĩnh và động (lắc tốc độ 200 vòng/phút). Kết quả thử nghiệm đánh giá theo quy định của tiêu chuẩn [9]. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Phân lập VSV có trong nhiên liệu DO Đã tiến hành làm giàu VSV trên môi trường khoáng và cơ chất duy nhất là nhiên liệu DO nhập khẩu được bảo quản trong các kho chứa ở Việt Nam. Kết quả phân lập VSV trên những môi trường đặc trưng cho thấy có sự xuất hiện của 2 chủng vi khuẩn SB1, SB2 và 1 chủng nấm men SY1, không có sự xuất hiện của vi nấm. Nghiên cứu đặc điểm hình thái khuẩn lạc, tế bào và nhuộm Gram, chúng tôi thu được kết quả như trong bảng 1 và hình 1. Bảng 1. Đặc điểm hình thái khuẩn lạc các chủng phân lập Đặc điểm hình thái Đặc điểm tế bào, STT Kí hiệu Ghi chú khuẩn lạc nhuộm Gram Khuẩn lạc màu vàng, bề mặt Hình que, 1 SB1 Vi khuẩn trơn bóng Gram âm Hình cầu, 2 SB2 Khuẩn lạc trong, bề mặt bóng Vi khuẩn Gram âm Khuẩn lạc màu trắng đục, bề 3 SY1 Hình cầu Nấm men mặt trơn bóng 22 Tạp chí Khoa học và Công nghệ nhiệt đới, Số 04, 09 - 2013 Nghiên cứu khoa học công nghệ Hình 1. Hình thái khuẩn lạc chủng vi khuẩn SB1, SB2 và ...