Phân lập và tuyển chọn vi sinh vật có khả năng xử lý phốt pho trong nước thải chăn nuôi sau biogas

Bài viết Phân lập và tuyển chọn vi sinh vật có khả năng xử lý phốt pho trong nước thải chăn nuôi sau biogas nghiên cứu trình bày những kết quả đạt được trong nghiên cứu và ứng dụng vi sinh vật để xử lý P trong nước thải chăn nuôi sau biogas.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân lập và tuyển chọn vi sinh vật có khả năng xử lý phốt pho trong nước thải chăn nuôi sau biogas Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(73)/2016 PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN VI SINH VẬT CÓ KHẢ NĂNG XỬ LÝ PHỐT PHO TRONG NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI SAU BIOGAS Đinh Quang Hiếu1, Lương Hữu ành1, Vũ úy Nga1 TÓM TẮT Từ các mẫu nước thải thu thập được, nhóm nghiên cứu đã tuyển chọn được 8 chủng vi sinh vật có khả năng tích lũy phốt pho nội bào. Hai chủng N2 và N3 cho thấy hiệu quả tích lũy phốt pho cao. Kết quả giải trình tự đoạn 16S rDNA của chủng N2 và N3 cho thấy rằng chủng N2 tương đồng 99% (1397/1401 bp) với đoạn 16S rDNA của Pseudomonas aeruginosa và chủng N3 tương đồng 100% (1310/1310) với đoạn 16S rDNA của Bacillus licheniformis. Chủng N2 thuộc nhóm an toàn sinh học cấp 2 và chủng N3 thuộc nhóm an toàn sinh học cấp 1 đảm bảo an toàn sinh học khi phóng thích ra ngoài môi trường. Từ khóa: Vi sinh vật tích lũy phốt pho, nước thải chăn nuôi sau biogas, Bacillus licheniformis, Pseudomonas aeruginosa I. ĐẶT VẤN ĐỀ 2.2.2. Xác định nồng độ P trong môi trường Công nghệ biogas là giải pháp thích hợp để xử lý Phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat phế thải chăn nuôi do có khả năng xử lý phế thải có (TCVN 6202 - 2008) nồng độ các chất gây ô nhiễm cao và tạo năng lượng 2.2.3. Phương pháp phân lập và tuyển chọn vi sạch. Tuy nhiên, qua nhiều nghiên cứu điều tra thực khuẩn tích lũy P (Bao et al., 2007) tế cho thấy chất lượng nước thải sau biogas chưa Vi sinh vật có khả năng tích lũy phốt pho được đủ tiêu chuẩn để xả thải theo Quy chuẩn Việt Nam phân lập trên môi trường khoáng acetate. Các chủng (QCVN 40/2011-BTNMT), hơn nữa hiệu quả xử lý phân lập được khảo sát khả năng hấp thụ P trên môi phốt pho (P) theo phương pháp xử lý kị khí thường trường tuyển chọn. ông qua sự giảm nồng độ P không cao. Do vậy, hàm lượng P trong nước thải sau trong môi trường xác định khả năng tích lũy P của biogas vẫn cao hơn hàng chục lần cho phép. Mặc dù chủng vi sinh vật. phốt pho không phải là chất độc, nhưng nếu hàm 2.2.4. Xác định khả năng tích lũy P trong sinh khối lượng phốt pho trong nước thải vượt quá giới hạn tế bào cho phép dẫn tới nhiều hậu quả nghiêm trọng đối với hệ sinh thái thủy sinh. Trong bài báo này nhóm P cố định trong tế bào (mg/tế bào) = [P trong môi nghiên cứu trình bày những kết quả đạt được trong trường ban đầu (mg/l) – P sau nuôi cấy (mg/l)]/ [mật nghiên cứu và ứng dụng vi sinh vật để xử lý P trong độ tế bào (cfu/ml) ˟ 1000]. nước thải chăn nuôi sau biogas. 2.2.5. Phương pháp định danh, xác định an toàn sinh học của vi sinh vật II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Tách DNA vi khuẩn theo phương pháp Sambrook 2.1. Vật liệu nghiên cứu (1989) cải tiến. Khuếch đại vùng 16S của vi khuẩn - Mẫu nước thải chăn nuôi sau biogas được thu bằng phương pháp PCR sử dụng hai mồi 27F và 1492R (Innis và cs., 1990). Sản phẩm PCR được gửi thập tại các hộ chăn nuôi lợn ở Hà Nội, Bắc Ninh, đi giải trình tự tại công ty Macrogen, Hàn Quốc. Vĩnh Phúc. Kết quả giải trình tự gen được phân tích so sánh 2.2. Phương pháp nghiên cứu với trình tự 16S rDNA của các loài có liên quan đã được công bố trên Database Genbank sử dụng phần 2.2.1. Xác định mật độ vi sinh vật (theo phương mềm BLAST. Việc so sánh sự tương đồng với các pháp Koch) trình tự liên quan được thực hiện bằng phần mềm Mật độ vi sinh vật được xác định dựa trên Clustal_X phiên bản 1.8. Cây phân loại được dựng phương pháp nuôi cấy trên môi trường thạch đĩa, theo phương pháp neighbor-joining sử dụng phần tính số lượng vi sinh vật trên mililit hoặc trên gam mềm MEGA 6. Độ an toàn sinh học của chủng vi mẫu thông qua số khuẩn lạc phát triển trong các đĩa sinh vật tuyển chọn được tham chiếu theo các tổ môi trường. chức y tế uy tín như Tổ chức Y tế ế giới, Viện Y tế 1 Bộ môn Sinh học môi trường, Viện Môi trường Nông nghiệp 77 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 12(73)/2016 Quốc gia Hoa Kỳ (National Institutes of Health) và Bảng 1. Khả năng tích lũy P trong tế bào thông tư 07/2012/TT-BYT của Bộ Y tế Việt Nam, của các chủng phân lập được sau 24 giờ khảo sát các cơ sở dữ liệu về phân loại và đánh giá an toàn Khả năng hấp thụ sinh học trên thế giới như Hiệp hội An toàn sinh học Kí hiệu TT Nguồn gốc P trong sinh khối Hoa Kỳ (American Biological Safety Association). chủng tế bào (mg/tế bào) Nước thả ...