Luận án Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn kết tụ sinh học, chuyển hóa N và tích lũy Poly-P trong nước thải sản xuất hủ tiếu Mỹ Tho và ứng dụng xử lý nước thải

Tên luận án:

PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN VI KHUẨN KẾT TỤ SINH HỌC, CHUYỂN HÓA NITƠ VÀ TÍCH LŨY POLY-P TRONG NƯỚC THẢI SẢN XUẤT HỦ TIẾU MỸ THO VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Ngành:

Chuyên ngành: VI SINH VẬT HỌC

Mã ngành: 62 42 01 07

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do nước thải từ các cơ sở sản xuất hủ tiếu Mỹ Tho, Tiền Giang. Nước thải này có đặc điểm pH thấp, chứa nhiều độc chất và hàm lượng chất hữu cơ cao, gây nguy hại cho sông ngòi, kênh rạch và hệ sinh thái. Nhận thấy tiềm năng của vi khuẩn trong xử lý nước thải, nghiên cứu này được thực hiện nhằm phân lập, tuyển chọn và ứng dụng các dòng vi khuẩn có khả năng kết tụ sinh học, chuyển hóa nitơ và tích lũy poly-P.

Đây là công trình đầu tiên tại Việt Nam nghiên cứu một cách cơ bản và có hệ thống từ 08 cơ sở sản xuất hủ tiếu Mỹ Tho. Từ các mẫu thu được, tổng cộng 109 dòng vi khuẩn đã được phân lập, bao gồm 59 dòng chuyển hóa đạm, 42 dòng sản xuất chất kết tụ sinh học và 08 dòng tích lũy poly-P. Nghiên cứu đã tuyển chọn thành công các dòng vi khuẩn ưu việt, cụ thể là: Bacillus subtilis PRO.01.C và Bacillus subtilis PO.03.B (kết tụ sinh học); Bacillus altitudinis HNi.01.03.DL, Stenotrophomonas maltophilia HNa.02.03.C, Enterobacter hormaechei HAm.03.05.C (chuyển hóa nitơ); và Bacillus megaterium Poly-P.06.4.Β (tích lũy poly-P).

Các dòng vi khuẩn tuyển chọn đã được ứng dụng trong xử lý nước thải hủ tiếu ở các thể tích khác nhau, từ 100 mL đến 1000 L. Kết quả cho thấy hiệu quả xử lý vượt trội. Cụ thể, tại thể tích 1000 L, việc bổ sung vi khuẩn đã cải thiện đáng kể pH nước thải (tăng từ 3,84 lên 6,13), giảm tổng chất rắn lơ lửng (TSS) từ 620 mg/L xuống 17 mg/L, nhu cầu oxy sinh học (BOD5) từ 950 mg/L xuống 23 mg/L, và tổng nitơ (TKN) từ 26,7 mg/L xuống 7,57 mg/L. Hàm lượng tổng phospho (TP) sau xử lý là 4,76 mg/L. Các chỉ tiêu này đều đạt tiêu chuẩn B của QCVN40:2011/BTNMT, chứng minh khả năng ứng dụng thực tiễn cao của mô hình này trong việc xử lý nước thải hủ tiếu, góp phần bảo vệ môi trường và danh tiếng ẩm thực địa phương.

Mục lục chi tiết:

• CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
  • 1.1 Tính cấp thiết của luận án
  • 1.2 Mục tiêu của nghiên cứu
  • 1.3 Những điểm mới của luận án
  • 1.4 Ý nghĩa thực tiễn và khả năng ứng dụng của luận án
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
  • 3.1. Nuôi cấy và phân lập vi khuẩn
    • 3.1.1. Nuôi cấy
      • 3.1.1.1 Môi trường phân lập vi khuẩn sản xuất chất kết tụ sinh học protein (Hazana et al., 2008)
      • 3.1.1.2 Môi trường phân lập vi khuẩn sản xuất chất kết tụ sinh học polysaccharide (Deng et al., 2002)
      • 3.1.1.3 Môi trường phân lập vi khuẩn chuyển hóa nitơ (Zhao et al., 2010)
      • 3.1.1.4 Môi trường phân lập vi khuẩn tích lũy poly-P (Wang et al., 2008)
    • 3.1.2. Phân lập vi khuẩn
  • 3.2 Tuyển chọn và nhận diện các dòng vi khuẩn kết tụ sinh học, vi khuẩn chuyển hóa Nitơ N và vi khuẩn poly-P
    • 3.2.1. Tuyển chọn
      • 3.2.1.1. Tuyển chọn các dòng vi khuẩn sản xuất chất kết tụ sinh học trên môi trường protein và polysaccharide
      • 3.2.1.2. Tuyển chọn các dòng vi khuẩn chuyển hóa Nitơ
      • 3.2.1.3. Tuyển chọn các dòng vi khuẩn tích lũy poly-P
    • 3.2.2 Nhận diện
  • 3.3. Ứng dụng các dòng vi khuẩn tốt trên nước thải hủ tiếu
    • 3.3.1. Ứng dụng các dòng vi khuẩn kết tụ sinh học vào xử lý nước thải hủ tiêu Mỹ Tho
    • 3.3.2. Ứng dụng các dòng Vi khuẩn chuyển hóa Nitơ và dòng vi khuẩn Poly-P vào xử lý nước thải hủ tiếu Mỹ Tho
    • 3.3.3 Khả năng xử lý nước thải của dòng vi khuẩn chuyển hoá Nitơ và tích luỹ Poly-P tốt nhất ở thể tích 1- L
    • 3.3.4 Khả năng xử lý nước thải của dòng vi khuẩn chuyển hoá Nitơ và tích luỹ Poly-P tốt nhất ở thể tích 10-L
    • 3.3.5 Khả năng xử lý nước thải của dòng vi khuẩn chuyển hoá Nitơ và tích luỹ Poly-P tốt nhất ở thể tích 100-L
• CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
  • 4.1. Phân lập, nhận diện vi khuẩn kết tụ sinh học
  • 4.2. Phân lập, nhận diện các dòng vi khuẩn có khả năng chuyển hoá Nitơ
  • 4.3. Phân lập, nhận diện dòng vi khuẩn có khả năng tích lũy poly-P
  • 4.4. Khả năng xử lý nước thải của các dòng vi khuẩn kết tụ sinh học, vi khuẩn chuyển hoá Nitơ và tích luỹ Poly-P tốt nhất
    • 4.4.1. Ở thể tích 100 mL
    • 4.4.2. Ở thể tích 1 L
    • 4.4.3. Ở thể tích 10L
    • 4.4.4. Ở thể tích 100 L
    • 4.4.5. Ở thể tích 1000 L
• CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
  • 5.1 Kết luận
  • 5.2 Đề xuất