Đề tài Nghiên cứu khả năng hấp phụ kim loại nặng (ion Ni2+ và Cu2+) trong nước của vi sinh vật và xác định các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình hấp phụ

LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt luận văn này tôi đã được sự giúp đỡ của mọi người. Trước tiên con xin cảm ơn bố mẹ, người luôn luôn giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để con hoàn thành tốt việc học tập trên giảng đường đại học. Người luôn động viên, an ủi, luôn bên con khi con cần lời khuyên hay khi con vấp ngã. Em xin cảm ơn tất cả các Thầy Cô trong khoa Môi Trường - Trường Đại Học Bách Khoa đã tận tình chỉ dạy, cho em những kiến thức bổ ích trong suốt thời gian học tập. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn Th.S Đặng Vũ Bích Hạnh đã hướng dẫn em tận tình trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Em xin cảm ơn quý Thầy Cô phản biện đã dành thời gian quan tâm đến luận văn này. Xin cảm ơn tập thể lớp Kỹ thuật Môi trường khóa 2002 đã cho tôi những ngày khó quên. Đặc biệt, các bạn sinh viên cùng làm việc trong Phòng thí nghiệm Khoa Môi trường đã giúp đỡ tôi rất nhiều . TÓM TẮT LUẬN VĂN Hiện nay, vấn đề ô nhiễm KLN đang ngày càng cùng với sự phát triển của nền công nghiệp hiện đại, đặc biệt là trong nước ô nhiễm. Các phương pháp xử lý KLN bằng biện pháp hoá lý thường có chi phí cao và không xử lý hiệu quả khi nồng độ các ion KLN ô nhiễm ở mức thấp. Đề tài này sẽ góp phần xây dựng nên một loại vật liệu hấp phụ sinh học mới và rẻ tiền, ứng dụng để xử lý KLN trong nước, đó là nấm mốc. Với đối tượng nghiên cứu là ion Ni2+ và Cu2+, luận văn này đã nghiên cứu được một số kết quả sau : Thời gian thu sinh khối nấm mốc hiệu quả là 7 ngày và sinh khối Aspergillus spp. có lượng sinh khối tăng trưởng cao nhất. Giống nấm mốc có khả năng hấp phụ ion Ni2+ và Cu2+ cao nhất trong 5 giống Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Mucor hiemalis, Penicillium citrium, Trichoderma lignorum là giống Aspergillus niger. Phương pháp xử lý sinh khối bằng bột giặt làm gia tăng đáng kể hiệu quả hấp phụ và bất hoạt sinh khối Asp.niger. Quá trình hấp phụ đạt được hiệu quả cao nhất tại mức pH = 5 đối với ion Ni2+ và pH = 6 đối với ion Cu2+. Ơû nồng độ 10 mg/l, pH hiệu quả, hiệu quả của quá trình hấp phụ đạt trên 90% đối với ion Cu2+ và 80% ion Ni2+. Khi nồng độ ion Ni2+ và Cu2+ càng cao thì hiệu quả hấp phụ càng thấp và khi nồng độ từ ion Ni2+ và Cu2+ từ 200 mg/l trở lên thì hiệu quả hấp phụ sẽ thấp hơn 10%. Biofilm Asp.niger dai và lọc được ion Ni2+ hiệu quả (59% đối với biofilm 1 lớp và 87% đối với biofilm 2 lớp, ở nồng độ 50mg/l), tốc độ lọc đạt được là 0.133 ml/s ứng với diện tích bề mặt là 9.62cm2. Asp.niger có thể sử dụng kết hợp với rơm để gia tăng hiệu quả hấp phụ và đồng thời sử dụng rơm làm giá thể lọc. MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH BẢNG xii DANH SÁCH HÌNH xiii KÝ HIỆU VIẾT TẮT xv PHẦN 1 : GIỚI THIỆU Chương 1 : MỞ ĐẦU 1 1.1 Mục tiêu nghiên cứu 2 1.2 Phạm vi nghiên cứu 2 1.3 Đối tượng nghiên cứu 2 1.4 Nội dung nghiên cứu 2 PHẦN 2 : TỔNG QUAN Chương 2 : KIM LOẠI NẶNG 4 2.1 Khái niệm 4 2.1.1 Tính chất hoá lý của đồng (Cu) 4 2.1.2 Tính chất hoá lý của nikel (Ni) 6 2.2 Nguồn gốc gây ô nhiễm KLN 6 2.2.1 Từ các hoạt động công nghiệp 6 2.2.2 Từ các hoạt động công nghiệp khai thác kim loại 7 2.2.2.1 Chu trình kim loại công nghiệp 7 2.2.2.2 Ô nhiễm KLN từ chất thải khai thác mỏ 7 2.2.2.3 Các lò nấu kim loại 8 2.2.3 Từ các chất trừ sâu vô cơ 8 2.2.4 Từ bùn cống rãnh 9 2.3 Các tác động của việc ô nhiễm KLN 9 2.3.1 Tác hại của đồng (Cu) 10 2.3.2 Tác hại của nikel (Ni) 10 2.3.3 Tác hại của một số KLN quan trọng khác như thuỷ ngân, cadimi, asen, chì, crôm 10 Chương 3 : CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ KLN 12 3.1 Các phương pháp hoá lý 12 3.1.1 Phương pháp hấp phụ 12 3.1.2 Trao đổi ion 13 3.1.3 Các quá trình tách bằng màng 14 3.1.3.1 Thẩm thấu ngược (màng RO) 14 3.1.3.2 Điện thẩm tách 14 3.1.4 Phương pháp kết tủa hóa học 15 3.2 Các phương pháp sinh học 15 3.2.1. Ứng dụng thực vật trong xử lý KLN trong nước 16 3.2.2 Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý KLN trong nước 17 3.2.2.1 Tảo 17 3.2.2.2 Nấm mốc 17 Chương 4 : NẤM MỐC 21 4.1 Cấu tạo tế bào nấm mốc 21 4.1.1 Màng bảo vệ (cell wall) 22 4.1.2 Màng sinh chất (cell membrane) 23 4.1.2.1 Lớp lipid kép 23 4.1.2.2 Các protein của màng sinh chất 25 4.1.2.3 Carbonhydrat của màng 27 4.1.2.4 Tính không đối xứng của màng sinh chất 27 4.1.3 Bào tương (cytoplasm) 28 4.1.4 Nhân tế bào (nucleus) 28 4.2 Tổng quan một số giống nấm mốc 29 4.2.1 Aspergillus spp. 29 4.2.1.1 Phân loại 29 4.2.1.2 Hình thức sinh sản 30 4.2.1.3 Đặc điểm cấu tạo của Aspergillus niger 31 4.2.1.4 Đặc điểm cấu tạo của Aspergillus oryzae 31 4.2.2 Mucor spp. 31 4.2.2.1 Phân loại 31 4.2.2.2 Hình thức sinh sản 32 4.2.2.3 Đặc điểm cấu tạo của Mucor hiemalis 32 4.2.3 Penicillium spp. 33 4.2.3.1 Phân loại 33 4.2.3.2 Hình thức sinh sản 33 4.2.3.3 Đặc điểm cấu tạo của Penicillium citrium 34 4.2.4 Trichoderma spp. 34 4.2.4.1 Phân loại 34 4.2.4.2 Hình thức sinh sản 35 4.2.4.3 Đặc điểm cấu tạo của Trichoderma lignorum 35 Chương 5 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ KLN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 36 5.1 Cơ chế thụ động 36 5.1.1 Qúa trình trao đổi ion 36 5.1.2 Qúa trình hấp phụ 37 5.2 Cơ chế chủ động 38 5.2.1 Cơ chế vận chuyển vật chất qua màng tế bào 38 5.2.1.1 Đặc điểm chung 38 5.2.1.2 Tính thấm của màng sinh chất 40 a. Tính thấm của lớp lipid kép 40 b. Các phân tử protein vận chuyển 40 5.2.1.2 Sự vận chuyển các phân tử nhỏ qua màng sinh chất 42 a. Khuếch tán đơn thuần 42 b. Khuếch tán trung gian 43 c. Vận chuyển tích cực 44 5.2.2 Một số quá trình khác 46 5.2.2.1 Qúa trình kết tủa 46 5.2.2.2 Qúa trình oxi hoá 47 Phần 3 :VẬT LIỆU – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chương 6 :VẬT LIỆU 48 6.1 Giống nấm mốc nghiên cứu 48 6.2 Kim loại nặng 48 6.3 Vật liệu làm mô hình biofilm 48 6.4 Vật liệu làm giá thể 48 Chương 7 : PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 49 7.1 Phương pháp nuôi cấy nấm mốc 49 7.1.1 Nuôi cấy nấm mốc ở trên thạch nghiêng 49 7.1.2 Nuôi cấy nấm mốc trên môi trường lỏng 49 7.2 Xác định đường cong tăng trưởng 49 7.2.1 Mục tiêu 49 7.2.2 Hoá chất và thiết bị 50 7.2.3 Phương pháp 50 7.3 Nghiên cứu chọn lọc giống nấm mốc có khả năng hấp phụ ion Cu2+ và Ni2+ tốt 51 7.3.1 Đối với sinh khối nấm mốc sống 51 7.3.1.1 Mục tiêu 51 7.3.1.2 Hoá chất và thiết bị 51 7.3.1.3 Phương pháp 51 7.3.2 Đối với sinh khối nấm mốc đã được xử lý 52 7.3.2.1 Mục tiêu 52 7.3.2.2 Hoá chất và thiết bị 52 7.3.2.3 Phương pháp xử lý sinh khối 52 7.3.2.4 Phương pháp nghiên cứu hiệu quả hấp phụ 53 7.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình hấp phụ ion Ni2+ và Cu2+ 53 7.4.1 Yếu tố pH theo thời gian 53 7.4.1.1 Mục tiêu 53 7.4.1.2 Hoá chất và thiết bị 54 7.4.1.3 Phương pháp 54 7.4.2 Yếu tố nồng độ theo thời gian 55 7.4.2.1 Mục tiêu 55 7.4.2.2 Hoá chất và thiết bị 55 7.4.2.3 Phương pháp 55 7.5 Khảo sát sự hình thành biofilm Aspergillus spp. 56 7.5.1 Phương pháp nuôi cấy tạo biofilm Aspergillus spp. 56 7.5.2 Phương pháp nghiên cứu 56 7.6 Khảo sát khả năng phát triển của Aspergillus spp. trên vật liệu làm giá thể của biofilter 57 7.6.1 Rơm 57 7.6.2 Ống nhựa 57 Phần 4 : KẾT QUẢ – BÀN LUẬN Chương 8 : KẾT QUẢ – BÀN LUẬN 58 Đường tốc độ tăng trưởng của nấm mốc 58 8.1.1 Kết quả 58 8.2 Nghiên cứu hiệu quả hấp phụ của các phương pháp xử lý của 5 giống nấm mốc 59 8.2.1 Kết quả của ion Ni2+ 59 8.2.2 Kết quả của ion Cu2+ 60 8.3 Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả hấp phụ của Asp.niger 61 8.3.1 pH 61 8.3.1.1 Kết quả của ion Ni2+ 61 8.3.1.2 Kết quả của ion Cu2+ 62 8.3.2 Nồng độ 63 8.3.2.1 Kết quả của ion Ni2+ 63 8.3.2.2 Kết quả của ion Cu2+ 64 8.4 Khảo sát hiệu quả xử lý của biofilm Asp.niger đối với ion Ni2+ 65 8.5 Khảo sát khả năng phát triển của Asp.niger trên vật liệu biofilter 65 8.5.1 Đối với rơm 65 8.5.1 Đối với ống nhựa 65 8.6 Bàn luận kết quả 66 8.6.1 Kết quả nghiên cứu tốc độ tăng trưởng của 5 giống nấm mốc 66 8.6.2 Kết quả nghiên cứu hiệu quả hấp phụ của các phương pháp xử lý của 5 giống nấm mốc 66 8.6.3 Kết quả nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả hấp phụ 66 8.6.4 Kết quả khảo sát biofilm Asp.niger 67 8.6.5 Kết quả khảo sát khả năng phát triển của Asp.niger trên vật liệu biofilter 67 Phần 5 : KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Chương 9 : KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 68 9.1 Kết luận 68 9.2 Kiến nghị 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 73 Phụ lục 1 : Kết quả nghiên cứu đường cong tăng trưởng 73 Phụ lục 2 : Kết quả nghiên cứu hiệu quả hấp phụ của các phương pháp xử lý của 5 giống nấm mốc 74 Phụ lục 3 : Kết quả nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả hấp phụ 75 Phụ lục 4 : Kết quả khảo sát biofilm Asp.niger 77 Phụ lục 5 : Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 5945 – 1995 77 Phụ lục 6 : Hình ảnh sử dụng trong luận văn 80 DANH SÁCH BẢNG Bảng 3.1 Các kết quả nghiên cứu về khả năng hấp phụ KLN của một số giống nấm mốc 18 Bảng 4.1 Phân loại của Aspergillus spp. 29 Bảng 4.2 Phân loại của Mucor spp. 31 Bảng 4.3 Phân loại của Penicillium spp. 33 Bảng 4.4 Phân loại của Trichoderma spp. 34 Bảng 5.1 So sánh nồng độ một số ion trong và ngoài tế bào 39 Bảng p.1 : Bảng giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp 78 DANH SÁCH HÌNH Hình 4.1 Cấu tạo tế bào Eukaryote 22 Hình 4.2 Phân tử Phospholipid 25 Hình 4.3 Phân tử Cholesterol 25 Hình 4.4 Cấu trúc phân tử màng sinh chất 26 Hình 5.1 Quang phổ SEM của tế bào nấm mốc ban đầu. 37 Hình 5.2 Quang phổ SEM của tế bào nấm mốc sau khi trao đổi ion với Pb 37 Hình 5.3 Công thức cấu tạo của chitin 38 Hình 5.4 Các hình thức hoạt động của protein tải 41 Hình 5.5 Sơ đồ các cơ chế vận chuyển phân tử nhỏ qua màng sinh chất 42 Hình 5.6 Sơ đồ cơ chế đóng mở cửa kênh của các protein kênh xuyên màng 43 Hình 5.7 Sơ đồ cơ chế hoạt động của protein tải 44 Hình 5.8 Sơ đồ cơ chế hoạt động của Na+K+ATPase. 46 Hình 5.9 Cơ chế của những phản ứng giữa KL và tế bào 47 Hình 8.1 Đồ thị tốc độ tăng trưởng của 5 chủng nấm mốc 58 Hình 8.2 Đồ thị hiệu quả hấp phụ của các phương pháp xử lý của 5 giống nấm mốc đối với ion Ni2+, ở pH = 5, NĐ ban đầu = 50 mg/l, thời gian = 180phút 59 Hình 8.3 Đồ thị hiệu quả hấp phụ của các phương pháp xử lý của 5 giống nấm mốc đối với ion Cu2+ ở pH = 5, NĐ ban đầu = 50 mg/l, thời gian = 180phút 60 Hình 8.4 Đồ thị biến thiên hiệu quả hấp phụ ở các mức pH khác nhau của Asp.niger đối với ion Ni2+, NĐ ban đầu = 50ml/l 61 Hình 8.5 Đồ thị biến thiên hiệu quả hấp phụ ở các mức pH khác nhau của Asp.niger đối với ion Cu2+, NĐ ban đầu = 50ml/l 62 Hình 8.6 Đồ thị biến thiên hiệu quả hấp phụ ở các mức nồng độ khác nhau của Asp.niger đối với ion Ni2+, pH = 5 63 Hình 8.7 Đồ thị biến thiên hiệu quả hấp phụ ở các mức nồng độ khác nhau của Asp.niger đối với ion Cu2+, pH = 6 64 Hình 8.8 Đồ thị biểu hiện hiệu quả xử lý ion Ni2+ của biofilm Asp.niger ở nồng độ 50 mg/l, pH = 5, thời gian là 2 phút 65 Hình p.6.1 : Mô hình nghiên cứu trên Erlen 80 Hình p.6.2 : SK Asp.oryzae 81 Hình p.6.3 : SK Asp.niger 81 Hình p.6.4 : Asp. niger. phát triển trên rơm 82 Hình p.6.5 Độ dày của biofilm Asp.niger 82 Hình p.6.6 : Biofilm của Asp.oryzae 83 Hình p.6.7 : Biofilm Asp.niger sau khi được xử lý bằng bột giặt 83 Hình p.6.8 : Mô hình khảo sát hiệu quả xử lý của biofilm Asp.niger 84 KÝ HIỆU VIẾT TẮT Asp.niger Aspergillus niger Asp.oryzae Aspergillus oryzae Dd Dung dịch KL Kim loại KLN Kim loại nặng M.hiemalis Mucor hiemalis P.citrium Penicillium citrium SEM Scanning electronic microscopy SK Sinh khối T.lignorum Trichoderma lignorum Chương 1 : MỞ ĐẦU Hiện nay, vấn đề ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng đang ngày càng gia tăng cùng với sự phát triển của nhiều ngành công nghiệp sản xuất, gây ra những hậu quả nghiêm trọng cho môi trường và con người. Vì vậy việc loại bỏ các thành phần kim loại nặng ra khỏi các nguồn ô nhiễm, đặc biệt là trong nước thải công nghiệp là một trong những vấn đề quan trọng cần phải giải quyết hiện nay. Những phương pháp hoá lý dùng để loại bỏ KLN ra khỏi nước thải như kết tủa, đông tụ, trao đổi ion, các quá trình lọc màng và hấp phụ. Các công nghệ xử lý thông thường như kết tủa và đông tụ thì tạo ra hiệu quả thấp và chi phí cao khi nồng độ kim loại nằm trong khoảng từ 1 – 100 mg/l. Chi phí cao, quá trình vận hành phức tạp và hiệu quả loại bỏ thấp của các quá trình lọc màng là sự giới hạn khi sử dụng nó để loại bỏ KLN. Hấp phụ trên carbon hoạt tính cũng là một phương pháp dùng để loại bỏ KLN từ nước thải, nhưng chi phí cao của than hoạt tính là một trong những nhược điểm của nó. Nghiên cứu về các chất hấp phụ rẻ tiền và có thể tìm kiếm dễ dàng đang được ưu tiên trong quá trình khảo sát một số chất có nguồn từ nông nghiệp và sinh học, các sản phẩm phụ trong công nghiệp, là những chất hấp phụ có tiềm năng. Các chất hấp phụ đó bao gồm than đá Girdish, vỏ dừa được nghiền nhỏ, than bùn, vỏ cây, rơm, lốp cao su thải ra và tóc con người. Cùng với những phát triển trong lĩnh vực công nghệ sinh học môi trường gần đây, các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu về các chất hấp phụ kim loại nặng bằng vi sinh vật [12]. Vi khuẩn, nấm mốc, nấm men và tảo đều có thể loại bỏ các KLN trong nước thải [20, 21, 24]. Quá trình tách KLN ra khỏi dung dịch bằng sinh khối có thể được thực hiện bởi cơ chế chủ động (phụ thuộc vào hoạt động trao đổi chất) được biết đến như quá trình tích luỹ sinh học hay bởi cơ chế thụ động (không phụ thuộc vào hoạt động trao đổi chất) được biết đến như quá trình hấp phụ sinh học [12, 24]. Nấm mốc là một trong số loài vi sinh vật có tiềm năng được sử dụng làm chất hấp phụ vì khả năng hấp phụ kim loại cao [23]. Trong số các giống nấm mốc thì giống Aspergillus spp. được xem là một giống lớn có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và quan trọng là có khả năng hấp phụ kim loại cao. Vì vậy nghiên cứu của đề tài này sẽ góp phần tạo ra một ứng dụng mới của Aspergillus spp. trong lĩnh vực môi trường là xử lý các ion kim loại nặng trong nước thải. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu khả năng hấp phụ kim loại nặng trong nước của vi sinh vật và xác định các thông số ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình hấp phụ . Phạm vi nghiên cứu Trong phạm vi các giống nấm mốc Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Mucor hiemalis, Penicillium citrium, Trichoderma lignorum. Nghiên cứu trong phạm vi mô hình phòng thí nghiệm. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước giả thải của ion kim loại nặng Cu2+ và Ni2+. Nội dung nghiên cứu - Tổng hợp tài liệu về nghiên cứu khả năng loại bỏ KLN của vi sinh vật. - Nghiên cứu đường cong tăng trưởng của các giống nấm mốc Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Mucor hiemalis, Penicillium citrium, Trichoderma lignorum để chọn thời gian thu sinh khối hiệu quả. - Nghiên cứu khả năng hấp phụ ion kim loại nặng Cu2+ và Ni2+ của các giống Aspergillus niger, Aspergillus oryzae, Mucor hiemalis, Penicillium citrium, Trichoderma lignorum để chọn lựa chủng có tiềm năng ứng dụng làm chất hấp phụ sinh học trong xử lý ion Cu2+ và Ni2+ trong nước. - Nghiên cứu hiệu quả của việc xử lý tế bào nấm mốc trước khi sử dụng để loại bỏ ion Cu2+ và Ni2+ nhằm gia tăng khả năng xử lý của tế bào. - Nghiên cứu các thông số ảnh hưởng đến quá trình hấp phụ ion Cu2+ và Ni2+ trong nước của Aspergillus spp. - Khảo sát khả năng ứng dụng biofilm của Aspergillus spp. - Khảo sát khả năng phát triển của Aspergillus spp. trên vật liệu biofilter. Chương 2 : KIM LOẠI NẶNG 2.1 Khái niệm [19] KLN là những kim loại có tỷ trọng (so với nước) lớn hơn 5g/cm3, vì vậy những nguyên tố chuyển tiếp từ V (nhưng trừ Sc và Ti) đến á kim As, từ Zr (trừ Y) đến Sb, từ La đến Po, các nguyên tố trong họ latan và các nguyên tố trong họ actin có thể được xem là các KLN. Trong 90 nguyên tố tìm thấy trong tự nhiên có 21 nguyên tố không phải làkim loại, 16 nguyên tố là kim loại nhẹ, 53 nguyên tố còn lại (bao gồm cả As) là các KLN. Phần lớn những KLN là những nguyên tố chuyển tiếp với các orbitan d chưa được đầy (chưa đủ 16e) . Các orbitan d đó làm cho những cation KLN khả năng về hình dạng các hợp chất phức tạp có thể có hoặc không có hoạt động oxy hoá khử. Vì vậy, những cation KLN giữ một vai trò quan trọng như “những nguyên tố dạng vết” trong các phản ứng sinh hoá phức tạp. Tuy nhiên, ở hàm lượng cao hơn, những ion KLN không đặc trưng cho các hợp chất phức tạp trong tế bào thì gây ra độc tính. Một vài cation KLN như Hg2+, Cd2+, và Ag+ có độc tính rất mạnh nên gây ra nguy hiểm đối với bất kì cấu trúc sinh lý học nào. Mặc dù những nguyên tố rất cần thiết khi ở dạng vết như Zn2+ hoặc Ni2+ và đặc biệt là Cu2+ nhưng lại gây độc khi ở hàm lượng cao hơn. Vì vậy, hàm lượng các ion KLN trong tế bào phải được kiểm soát chặt chẽ, và khả năng chịu đựng KLN ở những trường hợp đặc trưng của nhu cầu thông thường của mọi tế bào sống đối với một vài hệ thống ổn định KLN. 2.1.1 Tính chất hoá lý của đồng (Cu) [4] Đồng là một chất quan trọng , là nguyên tố vi lượng cần thiết cho cây trồng và động vât. Ở trạng thái kim loại, đồng có màu hơi đỏ, sáng bóng ánh kim, mềm dễ dát mỏng và là một chất dẫn nhiệt, dẫn điện tốt. Công dụng chủ yếu của đồng là để sản xuất dây kim loại và hợp kim của nó, đồng thau và đồng thiếc. Trong thiên nhiên, đồng ở nhiều dạng: sulfides, chất sulfate, muối sulfate, carbonate, hợp chất khác và còn tìm thấy đồng trong môi trường như là kim loại tự nhiên. Mức trung bình cho sự dư thừa của Cu trong sinh quyển là 70 mg/kg, trong khi những đánh giá gián tiếp cho vỏ trái đất có khoảng 25 - 35 mg/kg. Đất của thế giới, theo tài liệu cũ, giá trị của đồng là 20mg/kg, có bị thay đổi gần đây và được ghi lại là 30mg/kg. Đồng có liên kết với chất hữu cơ trong đất như oxyt Fe và Mn, đất sét silicate và chất vô cơ khác. Cu (II) được sắp đặt với 4 phân tử nước trong mặt phẳng XY và 2 oxy silicate, đối xứng theo