The increase of antibiotic resistance against antibiotics (AB) is an alarming phenomenon threatening the human well being and heading back to the pre-antibiotic era where many infectious diseases may become again untreatable with antibiotics. There is a strong correlation between AB use and occurrence of resistances which suggests anthropogenically-driven environments as reservoirs of antibiotic resistant bacteria (ARB). Among anthropogenically - driven environments, wastewater treatment plants (WWTPs), have been linked with the increased incidence of pathogens and ARB in freshwater ecosystems. Principal goal of the study was to evaluate the role of WWTPs as environmental reservoirs for antibiotic resistance and pathogenic bacteria. In this thesis, classical and molecular microbiology methods were applied to analyse resistance levels of bacterial communities from wastewater and wastewater-polluted environments at different geographical locations of developed (German and Switzerland) and developing (Nigeria) countries. Additionally, a novel approach which makes use of a combination of quantitative genomics, Next Generation Sequencing and drug-related health data was applied to quantitatively detect antibiotic resistance genes (ARG) in wastewater and assess their seasonal dynamics. The relative abundance of ARG was not reduced by the WWTPs in the treated effluent. Effluents were responsible for significantly high levels of ARB and ARG in the receiving environment because capable of introducing and/or selecting ARB carrying ARG on genetic mobile elements. The ARG levels differed between seasons independently from the water sanitation. High ARG levels were displayed in autumn and winter in coincidence with the higher uptake of antibiotics by the outpatients of the municipality.Contrary to the ARG, the abundance of bacteria was reduced by WWTPs processes in the effluent of developed countries. The WWTPs were also responsible for the changes of the microbial community from the wastewater to the effluent. Contrary to developed countries, the poor treatment of wastewater in Nigeria facilitated the spread of multi-drug resistant pathogens in the freshwater ecosystem. These bacteria were also carriers of clinically relevant ARG contributing to the accumulation of multiresistant pathogens in the environment. All in all, this thesis shows that well established WWTP technologies are not capable to prevent or reduce the abundance of ARG in the freshwater ecosystem and poorly treated wastewater enriches the environmental reservoirs of ARG. Antibiotic resistance can spread across taxonomically distant bacteria and therefore explain the strong dispersal of ARG in wastewater effluents. These results show that antibiotic resistances are also ubiquitous in the freshwater environment and that anthropogenically - driven environments determine the incidence of antibiotic resistance. As for the clinic, tackling the problem of antibiotic resistance in the environment is fundamental. Without any action, the environmental reservoirs of resistance will increase and therapeutic failure in the clinic will irreversibly compromise the biggest progress in medicine of the 20th century.

No description available.

No description available.

In waste water, phosphorous (P) can exist in inorganic or organic forms. Depending on the concentration, P can cause eutrophication and severe environmental pollution. Microorganisms have the ability to use and accumulate P, so microorganisms are studied to treat P in waste water in general and wastewater from cassava starch processing plants in particular. Research results show that in the 20 samples of waste water and sludge of the plant has selected three strains of bacteria that can accumulate P in the form of granules in the cell. Among them, SHV22 has the highest P accumulation capacity, reaching 3.05x10-11 mg/cell, P removal efficiency in wastewater from cassava starch processing factory is 82.1%. The strain was identified as Bacillus amyloliquefaciens. / Trong nước thải P có thể tồn tại dưới dạng vô cơ hoặc hữu cơ. Tùy thuộc vào nồng độ, P có thể gây phú dưỡng và ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Vi sinh vật có khả năng sử dụng và tích lũy P, do đó vi sinh vật là đối tượng được nghiên cứu để xử lý P trong nước thải nói chung và nước thải của nhà máy chế biến tinh bột sắn nói riêng. Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong 20 mẫu nước và bùn thải của nhà máy đã chọn lựa được 3 chủng vi khuẩn có khả năng tích lũy P dưới dạng hạt trong tế bào. Trong số đó, chủng SHV22 có khả năng tích lũy P cao nhất, đạt tới 3,05x10-11 mg/tế bào, hiệu quả loại bỏ P trong nước thải của nhà máy chế biến tinh bột sắn đạt 82,1%. Chủng đã được định danh là Bacillus amyloliquefaciens.

No description available.

No description available.

Domestic wastewater is one of the most interested environmental issues in Vietnam, especially in big cities and suburban residential areas. Most of the wastewater was not treated in the right way before discharging to environment. In this research, the author used water hyacinth as a main aquatic plant in aquatic pond model to treat wastewater. The experiment was operated continuously in 1 year with hydraulic retention time (HRT) is 11 and 18 days. Hydraulic loading rate (HRL) is 300 and 500 m3/ha/day, respectively. Treatment efficiency of the model for TSS is 90% (remaining 6 -12mg/l); COD, BOD5 is 63 - 81% (remaining 10 - 48mg/l); TP is 48 – 50% (remaining 3.5 - 9.8mg/l); TKN is 63 - 75% (remaining 8 - 17mg/l). Polluted parameters in effluent were lower than A and B levels of Vietnam standard QCVN 14: 2008/BTNMT and QCVN 40: 2011/BTNMT. The doubling time of water hyacinth in summer is 18days, and in autumn and winter is 28.5 days. Experiment results showed that we can use water hyacinth in aquatic pond to treat domestic wastewater with medium scale. We can apply this natural treatment method for residential areas by utilizing existing natural ponds and abandoned agricultural land with capacity up to 500m3/ha day. However, to get better efficiency we should combine with other aquatic plant species to treat wastewater and improve environmental landscape. / Nước thải – xử lý nước thải sinh hoạt hiện đang là một trong những vấn đề môi trường được quan tâm tại Việt Nam nhất là tại các thành phố lớn và các khu dân cư. Hầu hết lượng nước thải chưa được xử lý đúng cách trước khi thải ra môi trường. Trong nghiên cứu này, tác giả sử dụng mô hình hồ thủy sinh và sử dụng cây Bèo lục bình để xử lý nước thải sinh hoạt của một khu dân thuộc huyện Từ Liêm, tại khu vực này nước thải bị thải trực tiếp vào sông Nhuệ. Thực nghiệm đã được tiến hành trong khoảng thời gian một năm, trải qua các mùa của khu vực miền Bắc với hai chế độ vận hành HRT là 18 và 11 ngày, tương ứng với tải trọng thủy lực HRL là 300 và 500 m3/ha/ngày. Kết quả cho thấy mô hình thủy sinh sử dụng cây bèo lục bình cho kết quả tốt, hiệu suất xử lý với các chất ô nhiễm đạt được như sau: chất rắn lơ lửng đạt 90%, COD, BOD5 đạt 63 - 81%, Phốt pho tổng giảm tới 48 -50%, Nitơ tổng giảm tới 63 - 75%. Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải đầu ra của mô hình đều thấp hơn ngưỡng A và B của các tiêu chuẩn QCVN 14: 2008/BTNMT và QCVN 40: 2011/BTNMT. Bên cạnh đó tác giả cũng đã xác định định được tốc độ sinh trưởng của cây bèo tại khu vực miền Bắc là 18 ngày vào mùa hè và 28.5 ngày vào mùa thu đông. Kết quả nghiên cứu cho thấy có thể sử dụng bèo lục bình để xử lý nước thải sinh hoạt, với qui mô vừa và nhỏ và nên áp dụng cho các khu vực ven đô, nông thôn nơi có diện tích đất rộng hoặc tại các hồ sinh thái của các khu đô thị. Tuy nhiên, để hiệu quả tốt hơn ta cần kết hợp với nhiều loại thực vật thủy sinh khác để ngoài tác dụng xử lý nước thải mà còn tạo cảnh quan môi trường xung quanh.

Sewage exfiltration from a sanitary and combined sewer systems and its percolation into porous medium results in a clogged or colmation layer in the nearby soil. In order to develop a comprehensive understanding of raw sewage transport mechanisms in porous media, investigations were carried out on the micro-scale properties of the multiphase system. In our laboratory experiments, the role of surfactants as a major organic chemical compound in wastewater was evaluated by using a surfactant solution as an artificial wastewater percolating into a porous media, represented by using columns and Plexiglas model. We studied flows of water and surfactants solution in saturated porous medium to detect the dynamic effects by means of measuring pressure and permeability as well as by visualization of flow regions and consequence for porosity along interfaces between water and surfactants solution. The tests revealed that mechanisms at interfaces between fluids and solids as well as between water and surfactants solution (i.e. wastewater) are significantly influencing the flow behavior. At the interfaces surfactant molecules are adsorbed or accumulate, respectively, and subsequently inducing electrical charges to those layers, altering the properties of fluids and these interfaces. Depending on the conditions, channels might be narrowed and thus decreasing the flow rate with a later erosion and increase of flow rates, or the flow and thus the erosive capacity might become intensified along the interface between surfactants solution and neighbouring water. In conclusion, the results of tests proved the surfactants to be an important controlling factor in the hydraulic properties of wastewater percolating into soil.

In this study, the application of bipolar electrocoagulation (EC) with iron electrode has been assessed for color removal of simulated wastewater containing Reactive Red 195. The influence of initial pH, sodium sulfate concentration, initial dye concentration, electrolysis time, and electric current were examined. The optimum operational parameters were found to be pH =11, concentration of dye = 50 mg L-1, sodium sulfate concentration = 1200 mg L-1, electrolysis time = 5 min and electric current = 4 A. In such condition, color removal efficiency achieved over 99%. This result indicates that EC can be used as an efficient and “green” method for color removal from reactive dye solution. / Trong nghiên cứu này, quá trình khử màu nhuộm hoạt tính (Reactive Red 195) được khảo sát bằng hệ thống keo tụ điện hóa điện cực kép, với vật liệu sắt. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử màu như pH, nồng độ màu nhuộm, nồng độ muối Na2SO4, thời gian phản ứng và cường độ dòng được lựa chọn nghiên cứu. Kết quả cho thấy hệ thống điện hóa trên loại gần như hoàn toàn màu nhuộm với hiệu suất đạt trên 99 % tại pH 11, nồng độ màu 50 mgL-1 và nống độ muối Na2SO4 1200 mgL-1 trong khoảng thời gian 5phút. Kết quả trên cho thấy keo tụ điện hóa có thể xem là một phương pháp xử lý hiệu quả và “xanh” trong việc loại bỏ hoàn toàn màu từ nước thải nhuộm hoạt tính.

This paper presents the result of dyeing solution coagulation with the use of ferrous ammonium sulfate hexah ydrate (FAS). The examined solution contains two reactive dyes: Black 5 and Blue 19. It has been shown that the efficiency of the dye removal depends on the type of dye, coagulation dosage and the initial pH. Our result showed that the increase of initial pH up to 12 enhanced the color removal efficiency; the FAS dose was 280 ml (Black 5) and 180 mg/l (Blue 19) at slow mixing time (15 min), agitation speed 60 rpm, and the initial dye concentration should be 50 and 100 mg/L for Black 5 and Blue 19, respectively. / Chất keo tụ sắt (II) amoni sulfate (FAS) được sử dụng khử màu của hai màu nhuộm hoạt tính phổbiến (Blue 19 và Black 5). Kết quả cho thấy, quá trình keo tụ bịảnh hưởng nhiều bởi loại màu nhuộm, nồng độ chất keo tụ và pH của dung dịch đầu vào. Với nồng độ FAS 280 mg/l (Black 5) và 180 mg/l (Blue 19), pH đầu vào dung dịch khoảng 12, thời gian phản ứng 15 phút, tốc độ khuấy 60 vòng/phút ứng với nồng độ màu Black 50 mg/L và blue 100 mg/L dung dịch gần như mất màu hoàn toàn.