Đánh giá đặc tính chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng sinh học ứng dụng trong xử lý nước thải 

Dưới đây là tài liệu nghiên cứu do Trần Thị Đào, Nguyễn Thị Thanh Phương, Nguyễn Xuân Cảnh – Học viện Nông nghiệp Việt Nam,  Nguyễn Thành Trung, Nguyễn Huy Thuần – Trường Y – Dược, Đại học Duy Tân, Đỗ Thị Hạnh – Đại học Công nghiệp Hà Nội  phối hợp thực hiện. Chủ đề: Phân lập và đánh giá đặc tính của chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng sinh học định hướng ứng dụng trong xử lý nước thải. Hãy cùng Xử Lý Nước Việt Phát tìm hiểu sơ lược về công trình nghiên cứu này.

Đặt vấn đề nghiên cứu

 Ở Việt Nam, nghiên cứu ứng dụng màng sinh học trong xử lý nước thải cũng đã được quan tâm, nhưng khả năng ứng dụng và triển khai chưa cao. Một trong những nguyên nhân chính là do chưa lựa chọn được chủng vi sinh vật phù hợp để tối ưu trong quá trình tạo màng sinh học. 

Chính vì vậy Nghiên cứu này được đặt ra nhằm tìm kiếm, phát hiện và tối ưu điều kiện tạo màng sinh học của một số chủng vi khuẩn ứng dụng trong xử lý nước thải làng nghề. 

Phân lập vi khuẩn có khả năng tạo màng sinh học ứng dụng trong xử lý nước thải 

Mẫu nước thải sau khi thu thập được sử dụng để tiến hành phân lập vi khuẩn trên môi trường thạch LB ở điều kiện nhiệt độ 37°C. Sau khi phân lập, các chủng vi khuẩn này được đánh giá khả năng tạo màng sinh học. 

• Vi khuẩn được nuôi trong bình tam giác có thể tích 100ml chứa 10ml môi trường LB lỏng. Lắc 200 vòng/phút ở 37°C cho đến khi mật độ tế bào đạt OD600 = 0,3-0,4. 
• Bổ sung 100μl dịch nuôi cấy vi khuẩn vào ống eppendorf chứa 700μl môi trường LB lỏng. Sau đó ủ ở 37°C trong điều kiện tĩnh. 
• Sau 24 giờ, loại bỏ dịch nuôi cấy khỏi ống eppendorf. Bổ sung 1ml dung dịch tím kết tinh 1% vào ống eppendorf. giữ ở nhiệt độ phòng trong 20 phút. 
• Loại bỏ dung dịch tím kết tinh và tráng ống eppendorf hai lần bằng nước cất. Quan sát sự bắt màu của các tế bào bám trên thành ống với tím kết tinh. Mẫu nào bắt màu nhiều thì mẫu vi khuẩn đó có khả năng tạo màng sinh học tốt. 

Kết quả nghiên cứu phân lập và đánh giá đặc tính của chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng sinh học ứng dụng trong xử lý nước thải 

Tuyển chọn các chủng vi khuẩn có khả năng hình thành màng sinh học 

Từ 15 mẫu nước thải thu thập tại các địa điểm khác nhau tại làng bún Khắc Niệm-Bắc Ninh, trên môi trường LB, 23 chủng vi khuẩn đã được phân lập và được ký hiệu lần lượt từ B22.1 đến B22.23. 

Kết quả nghiên cứu cho thấy, 07 chủng phân lập B22.5, B22.8, B22.9, B22.10, B22.11, B22.18 và B22.20 có khả năng tạo màng sinh học tốt với tỉ lệ OD600 /OD570 thấp, lần lượt là 0,50; 0,57; 0,29; 0,36; 0,18; 0,42; 0,28. Trong đó, chủng B22.11 có tỉ lệ OD600 /OD570 thấp nhất với giá trị 0,18 thể hiện khả năng tạo màng sinh học tốt nhất.

Khả năng tạo chất hoạt động bề mặt của các chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng sinh học cao

Trong số 07 chủng thử nghiệm có 04 chủng: B22.5, B22.9, B22.10, B22.18 có khả năng nhũ tương hóa dầu ăn cao. Chỉ số nhũ tương hóa của 04 chủng này lần lượt là 72,97%, 69,44%, 68,75% và 82,71%.

Các phân tử chất hoạt động bề mặt có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự gắn kết và phát triển của vi sinh vật. Chúng làm giảm sức căng bề mặt và nhờ đó tăng cường khả năng lan rộng và bám dính của vi sinh vật, hình thành màng nổi hay màng bám dính với bề mặt rắn. 

Khả năng kháng vi sinh vật kiểm định của các chủng vi khuẩn tuyển chọn

Các chủng vi khuẩn nghiên cứu đều có khả năng đối kháng với các chủng vi khuẩn kiểm định. Tuy nhiên, mỗi chủng vi khuẩn có khả năng tạo màng sinh học khác nhau có khả năng ức chế sinh trưởng với mỗi chủng vi khuẩn kiểm định khác nhau. 

• Chủng B22.5 và B22.8 ức chế sinh trưởng yếu với các chủng vi sinh vật kiểm định.
• Chủng B22.10 ức chế sinh trưởng mạnh với các chủng Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhi và Aeromonas hydrophila. 
• Chủng B22.18 có khả năng ức chế sinh trưởng tốt với các chủng Escherichia coli, Aeromonas hydrophila và Micrococcus sp. 
• Chủng B22.20 có khả năng đối kháng mạnh với chủng Staphylococcus aureus. Ức chế sinh trưởng yếu với 04 chủng vi khuẩn kiểm định còn lại. 
• Chủng B22.11 có khả năng ức chế sinh trưởng mạnh với Escherichia coli và Staphylococcus aureus. 
• Chủng B22.9 có khả năng ức chế sinh trưởng yếu với Escherichia coli, Staphylococcus aureus và Salmonella typhi. Nhưng lại có khả năng ức chế sinh trưởng mạnh với chủng Aeromonas hydrophila và Micrococcus sp. 

Ảnh hưởng của điều kiện nuôi cấy đến khả năng hình thành màng sinh học của các chủng vi khuẩn tuyển chọn 

03 chủng vi khuẩn gồm B22.9, B22.10, B22.18 vừa có khả năng tạo màng sinh học cao, vừa có khả năng sinh chất hoạt động bề mặt tốt, vừa có khả năng đối kháng với vi sinh vật kiểm định tốt và phổ rộng. Nghiên cứu tiếp theo nhằm xác định các điều kiện môi trường thích hợp để tối ưu hóa việc tạo màng của các chủng đã tuyển chọn. Do 03 chủng đã lựa chọn có nhiều đặc điểm chung nên chủng B22.9 được sử dụng làm chủng đại diện cho các nghiên cứu tiếp theo.

Ảnh hưởng của nhiệt độ và pH môi trường

B22.9 có khả năng tạo màng sinh học tốt ở điều kiện nhiệt độ từ 30oC – 40oC, pH từ 5-9.  Tuy nhiên, điều kiện tối ưu để tạo màng sinh học của chủng này là 37oC và pH = 7. 

Trên thực tế, pH môi trường nước thải làng nghề thường có pH thấp. Khả năng tạo màng sinh học của chủng B22.9 ở pH5 và pH7 có sự khác biệt không đáng kể. Do đó hoàn toàn có thể sử dụng chủng này khi ứng dụng để xử lý nước thải.

Ảnh hưởng của môi trường dinh dưỡng

Ảnh hưởng của nguồn nitơ khác nhau là không quá khác biệt với việc tạo màng sinh học. Do vậy khi ứng dụng chủng vi khuẩn này, hoàn toàn có thể tận dụng các nguồn nitơ vô cơ sẵn có trong môi trường.

Kết quả định danh chủng B22.9

Chủng B22.9 đã được xác định thuộc chi Bacillus spp.

Để xem chi tiết hơn về đề tài: Áp dụng công nghệ phản ứng sinh học kỵ kết hợp màng chưng cất chân không AnVMDBR để xử lý nước thải cho mục đích tái sử dụng nước. Hãy xem tài liệu dưới đây:

Tài liệu trên nhằm mục đích tham khảo. Không nhằm mục đích quảng bá sản phẩm hay phục vụ kinh doanh.

Bạn đang có nhu cầu xử lý nước thải, lọc nước công nghiệp, xử lý nước sinh hoạt. Hãy liên hệ Xử Lý Nước Việt Phát để được tư vấn hỗ trợ miễn phí:

Công ty TNHH Thiết Bị Máy Và Công Nghệ Môi Trường Việt Phát

• Địa chỉ: Lễ Khê – Xuân Sơn – Sơn Tây – Hà Nội
• Hotline: 0932 333 299 – 0986 924 889
• Email: xulynuocvietphat@gmail.com
• Kênh: Youtube Xử Lý Nước Việt Phát
• Fanpage: Facebook Xử Lý Nước Việt Phát

Xử Lý Nước Việt Phát – Luôn sẵn sàng tư vấn và phục vụ Quý khách