Nghiên cứu tuyển chọn một số chủng vi sinh vật có khả năng xử lý tinh bột và ứng dụng xử lý nước thải sản xuất nui

- 1 - CHƯƠNG 1 MỞ ðẦU 1.1 ðẶT VẤN ðỀ Sự bùng nổ dân số cùng với tốc ñộ ñô thị hóa, công nghiệp hóa nhanh chóng ñã tạo ra một sức ép lớn tới môi trường sống ở Việt Nam. Hầu hết sông hồ ở các thành phố lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, nơi có dân cư ñông ñúc và các khu công nghiệp lớn ñều bị ô nhiễm. Theo Báo cáo môi trường quốc gia năm 2009 của Bộ tài nguyên và môi trường, gần 70% trong số hơn một triệu m 3 nước thải mỗi ngày từ các khu công nghiệp trong cả nước ñược xả thẳng ra các nguồn tiếp nhận mà không qua xử lý, gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường nước mặt. Hậu quả của tình trạng ô nhiễm gây này ảnh hưởng trực tiếp ñến hệ sinh thái và sức khỏe của người dân trong khu vực, tỉ lệ mắc các bệnh liên quan như viêm màng kết, tiêu chảy, ung thư … ngày càng tăng. Trong các mặt hàng nông nghiệp xuất khẩu chủ lực của Việt Nam, khoai mì lát khô và tinh bột mì chiếm một tỷ lệ ñáng kể. Hiện nay cả nước có trên 500.000 ha trồng khoai mì với sản lượng trên 8 triệu tấn/năm. Toàn quốc có 60 nhà máy chế biến tinh bột mì có quy mô công nghiệp với tổng công suất chế biến mỗi năm hơn nửa triệu tấn tinh bột mì ñồng thời cũng thải ra lượng nước thải rất lớn. Bên cạnh ñó, các nhà máy sản xuất thực phẩm ñược chế biến từ tinh bột như bún, bánh phở, nui, hủ tiếu… cũng thải ra môi trường một lượng không nhỏ nước thải chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa ñạt yêu cầu cho phép. Nước thải từ các nhà máy sản xuất tinh bột có hàm lượng chất hữu cơ cao, nếu không ñược xử lý trước, thì khi xả ra các ao hồ, sông suối sẽ gây ô nhiễm môi trường nước, ñất và cả không khí, ảnh hưởng ñến con người và sinh giới xung quanh. Cụ thể là việc rất nhiều nhà máy sản xuất tinh bột mì như Vedan - ðồng Nai, Thanh Chương – Nghệ An, nhà máy tinh bột mì Pococev - Thừa Thiên Huế, cơ sở chế biến tinh bột mì Ngọc Thạch - Bình Thuận … ñã bị ñình chỉ hoạt ñộng do những ảnh hưởng nghiêm trọng từ việc xả nguồn nước thải trực tiếp ra môi trường sống của người dân trong khu vực. Công nghệ xử lý nước thải nói chung và nước thải sản xuất tinh bột nói riêng ngày càng ñi sâu vào áp dụng công nghệ sinh học. Các biện pháp sinh học cũng ñã - 2 - chứng minh hiệu quả xử lý triệt ñể hơn hẳn những biện pháp xử lý hóa lý khác. Hơn nữa, ñối với ñặc trưng của nước thải sản xuất tinh bột là hàm lượng chất hữu cơ cao, dễ phân hủy, giá trị BOD, COD cao thì việc xử lý bằng phương pháp sinh học là một giai ñoạn không thể thiếu trong hệ thống xử lý. Cơ sở của quá trình xử lý sinh học là dựa trên hoạt ñộng phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm của vi sinh vật. Nhằm tìm hiểu về khả năng chuyển hóa các chất hữu cơ của vi sinh vật trong nước thải sản xuất tinh bột và tuyển chọn một số chủng vi sinh vật có tiềm năng ứng dụng trong các phương pháp xử lý sinh học nước thải sản xuất tinh bột, chúng tôi tiến hành ñề tài: “Nghiên cứu tuyển chọn một số chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy tinh bột và ứng dụng trong xử lý nước thải sản xuất nui”. 1.2 MỤC TIÊU CỦA ðỀ TÀI Thử nghiệm khả năng xử lý tinh bột của một số chủng vi sinh vật phân lập ñược từ nguồn nước thải của nhà máy chế biến tinh bột và ứng dụng chúng vào phương pháp xử lý hiếu khí nước thải nhà máy sản xuất nui. 1.3 Ý NGHĨA CỦA ðỀ TÀI Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học ñáp ứng ñược mục ñích ñưa dòng thải vào vòng tuần hoàn tự nhiên của vật chất, chất thải ñược xử lý và phân hủy theo chu trình sinh học tự nhiên. Kết quả của quá trình xử lý là các chất thải ñược chuyển hóa hoàn toàn thành dòng thải sạch (ñù tiêu chuẩn). Trong quá trình xử lý này, con người không tác ñộng trực tiếp các biện pháp lý hóa vào quy trình khép kín, do ñó lượng nước thải sau khi xử lý ñược ñưa vào tự nhiên sạch hơn mà không bị biến ñổi thành phần tính chất. Không dùng hoá chất xử lý nên hoàn toàn ñảm bảo chất lượng nước ñầu ra không gây ảnh hưởng ñến sức khỏe con người và môi trường, tiết kiệm chi phí xử lý. - 3 - CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT TRONG NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP 2.1.1 Nguồn gốc vi sinh vật trong nước thải công nghiệp Vi sinh vật có trong nước thải công nghiệp chủ yếu nhất từ nguồn nước thải ñặc trưng cho từng nhà máy, từng loại hình sản xuất. Nước thải nhà máy rượu, nhà máy bia giàu thành phần các loại nấm men; nước thải nhà máy thủy sản, thịt giàu thành phần vi sinh vật phân hủy protein; nước thải nhà máy gỗ giàu thành phần vi sinh vật phân hủy cellulose; nước thải nhà máy tinh bột giàu thành phần vi sinh vật phân hủy tinh bột… Bên cạnh ñó, vi sinh vật có trong nước thải công nghiệp là từ các quá trình sản xuất như rửa nguyên liệu, vệ sinh nhà xưởng, máy móc thiết bị, từ nước thải sinh hoạt của công nhân nếu nhà máy không có hệ thống thu gom, vận chuyển tách hai hệ thống nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt riêng. Ngoài ra, vi sinh vật có trong nước thải còn từ thiên nhiên, từ nước mưa, nước chảy tràn hòa chung vào hệ thống nước thải của nhà máy. 2.1.2 Thành phần vi sinh vật trong nước thải công nghiệp Nước thải các ngành công nghiệp khác nhau sẽ khác nhau về tính chất vật lý, hóa học và tính chất sinh học, phụ thuộc vào quá trình hoạt ñộng ñặc trưng cho từng nhà máy, từng loại hình sản xuất. ðiều này quyết ñịnh sự phát triển của vi sinh vật và khả năng chuyển hóa vật chất của vi sinh vật. Trong nước thải công nghiệp, vi khuẩn thường chiếm một số lượng lớn, ngoài ra còn chứa nhiều nấm men, virus, tảo ñơn bào và nguyên sinh ñộng vật 2.1.2.1 Vi khuẩn Vi khuẩn là nhóm vi sinh vật có mặt trong hầu hết các loại nước thải. ðối với nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao như nước thải từ các nhà máy chế biến thịt, thủy sản, thực phẩm thành phần và số lượng các loài vi khuẩn là phong phú và ña dạng nhất. Vi khuẩn tham gia vào nhiều quá trình chuyển hóa, từ các hợp chất hữu - 4 - cơ ñến vô cơ, từ các chất dễ phân hủy ñến các chất ñộc hại. Các quá trình này nhờ hệ enzyme phong phú và chuyên biệt của mỗi nhóm, mỗi loài vi khuẩn. So với ñộng vật và thực vật thì vi khuẩn có tính thích nghi cao hơn, nhiều loài có khả năng tự ñiều chỉnh quá trình trao ñổi chất trong những ñiều kiện sống không thuận lợi. Bên cạnh ñó, vi khuẩn có tốc ñộ trao ñổi chất nhanh. Trong một ngày ñêm chúng có thể chuyển hóa một khối lượng vật chất gấp hàng ngàn lần khối lượng của chúng. Chính vì thế, vi khuẩn là nhóm vi sinh vật có nhiều tiềm năng nhất trong công nghệ xử lý nước thải. 2.1.2.2 Nấm men Nấm men chủ yếu có trong các lại nước thải chứa ñường như nước thải nhà máy rượu, bia, nhà máy ñường … Nấm men có thể phát triển trong môi trường chỉ chứa 1% hàm lượng ñường. Tuy nhiên, khả năng chuyển hóa các hợp chất như protein, tinh bột lại rất kém, thậm chí có nhiều loài không có khả năng chuyển hóa các hợp chất như protein, hydratcarbon có trong nước thải. ðặc ñiểm quan trọng là khi nấm men phát triển trong môi trường nước thải có chứa ñường bao giờ cũng có mặt các vi khuẩn tạo ra các sản phẩm acid như acid lactic và acid acetic. Mặt khác nấm men thường tạo ra những sản phẩm ñộc hại với các vi sinh vật khác, khi tế bào nấm men chết ñi sẽ làm trầm trọng thêm quá trình ô nhiễm, nước thải sẽ có mùi hôi thối khó chịu. 2.1.2.3 Tảo ñơn bào Tảo ñơn bào cũng là vi sinh vật phổ biến trong nước ô nhiễm và nước thải. Tảo thuộc nhóm tự dưỡng quang năng, ưa môi trường nước có tính kiềm yếu, phát triển mạnh trong môi trường có CO 2 hòa tan. Trong quá trình phát triển, tảo cung cấp oxi cho môi trường, các chất kháng sinh tiêu diệt mầm bệnh, cạnh tranh nguồn thức ăn của vi sinh vật gây bệnh và là mắt xích rất quan trọng trong chuỗi và lưới thức ăn cho nhiều loài khác. Cùng với vi khuẩn và nấm men, tảo cũng ñược sử dụng như một tác nhân xử lý môi trường. - 5 - 2.1.2.4 Những vi sinh vật khác Virus: là loài sinh vật nhỏ bé nhất trong giới vi sinh vật và hầu như bị tiêu diệt trong môi trường nước ô nhiễm hoặc nước thải. Virus chỉ tồn tại khi xâm nhập ñược vào tế bào sống như tế bào vi khuẩn. Trong chu trình phát triển, chúng sẽ phá hủy tế bào vi khuẩn ñể nhân lên và phát tán ra môi trường xung quanh. Nếu quá trình làm tan tế bào này xảy ra trên những vi khuẩn có lợi thì quá trình tự làm sạch nước ô nhiễm và nước thải sẽ bị chậm lại. Nguyên sinh ñộng vật: thường phát triển ở vùng ñáy của nguồn nước, trong ñó thấy nhiều nhất là amip, trùng ñế giày, thủy tức và trùng roi. Các loài nguyên sinh ñộng vật thường chịu ñược các loại ñộc tố rất cao. Do ñó việc loại bỏ chúng cũng gặp rất nhiều khó khăn. 2.1.3 Chuyển hóa vật chất của vi sinh vật trong nước thải công nghiệp Khi nước thải mới ra khỏi nhà máy, hàm lượng vi sinh vật thường không nhiều. Sau một thời gian, những nhóm vi sinh vật thích nghi ñược với ñặc trưng của nước thải sẽ phát triển mạnh, số lượng và số loài dần phong phú hơn. Quá trình trao ñổi chất ở vi sinh vật trong nước thải gồm hai quá trình cơ bản là quá trình ñồng hóa và quá trình dị hóa. Quá trình ñồng hóa xảy ra bên trong tế bào vi sinh vật, là quá trình cần năng lượng ñể tổng hợp những sản phẩm cấu thành sinh khối tế bào. Năng lượng cho quá trình ñồng hóa ñược lấy từ các phân tử cao năng như ATP, ADP , từ quá trình dị hóa hoặc từ các chất dự trữ khác trong tế bào. Quá trình dị hóa có thể xảy ra bên trong và bên ngoài tế bào vi sinh vật, là quá trình phân hủy các chất nhằm cung cấp năng lượng, nguyên vật liệu cho quá trình ñồng hóa. Mặt khác, tế bào vi sinh vật thường không chứa nhiều hợp chất hóa học giàu năng lượng. Do ñó, vi sinh vật cần phải nhận thêm các nguồn năng lượng từ bên ngoài như năng lượng của ánh sáng mặt trời ở nhóm vi sinh vật tự dưỡng quang năng, năng lượng sinh ra từ quá trình oxy hóa các chất ở nhóm vi sinh vật tự dưỡng hóa năng. ðối với các nhóm vi sinh vật dị dưỡng carbon, chúng sử dụng năng lượng từ quá trình chuyển hóa các hợp chất carbon hữu cơ trong ñiều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí. - 6 - Trong quá trình chuyển hóa vật chất, vi sinh vật luôn luôn ưu tiên sử dụng các vật chất dễ chuyển hóa trước, sau ñó mới sử dụng ñến các vật chất khó chuyển hóa hơn. Do ñó, ñường cong sinh trưởng của vi sinh vật trong nước thải là ñường cong sinh trưởng kép. Hình 2.1 ðường cong sinh trưởng kép của vi sinh vật trong nước thải (Nguồn: Nguyễn ðức Lượng (2003), Công nghệ xử lý nước thải) Ghi chú : 1 : giai ñoạn thích nghi ban ñầu 1’: giai ñoạn thích nghi với saccharose 1’’ giai ñoạn thích nghi với tinh bột 2 : giai ñoạn tăng trưởng ban ñầu 2’: giai ñoạn tăng trưởng khi sử dụng saccharose 2’’ giai ñoạn tăng trưởng khi sử dụng tinh bột 3 : giai ñoạn cân bằng 4 : giai ñoạn suy vong. A : ñường cong sinh trưởng kép B : ñường cong sin trưởng ñơn Thời gian - 7 - Hình 2.2 Quá trình chuyển hóa vật chất của vi sinh vật (Nguồn: Nguyễn ðức Lượng (2003), Công nghệ xử lý nước thải) 2.2. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC 2.2.1 Mục ñích của quá trình xử lý nước thải Mục ñích quan trọng nhất của quá trình xử lý nước thải là làm giảm hàm lượng chất hữu cơ, giảm bớt hoặc loại bỏ những chất ô nhiễm vi lượng khó phân hủy sinh học và có thể gây ñộc. Mục ñích thứ hai là loại bỏ hoặc giảm bớt chất dinh dưỡng N và P ñể giảm bớt ô nhiễm cho nguồn nước nhận và nước ngầm nếu nước thải ñược ñổ ra ñất. Mục ñích thứ ba là loại bỏ hay bất hoạt những vi sinh vật gây bệnh, virus và các ký sinh trùng có trong nước thải. Một cách tổng quát, xử lý sinh học có thể chia thành hai nhóm phương pháp lớn: - Nhóm các phương pháp hiếu khí: sử dụng những vi sinh vật hiếu khí hoạt ñộng trong ñiều kiện cung cấp oxy. - Nhóm các phương pháp kỵ khí: sử dụng những vi sinh vật kỵ khí hoạt ñộng trong ñiều kiện không có oxy. - 8 - Bảng 2.1 Các quá trình xử lý sinh học chủ yếu (ðỗ Hồng Lan Chi - Lâm Minh Triết (2005), Vi sinh vật môi trường) Loại Tên Mục ñích Xử lý hiếu khí Tăng trưởng lơ lửng Tăng trưởng dính bám Quá trình bùn hoạt tính Hồ/mương oxy hóa Bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc ngập nước Bể lọc sinh học có lớp vật liệu không ngập nước Loại bỏ BOD carbon, nitrat hóa Loại bỏ BOD carbon, nitrat hóa Loại bỏ BOD carbon, nitrat hóa Loại bỏ BOD carbon, nitrat hóa Xử lý kỵ khí Tăng trưởng lơ lửng Tăng trưởng dính bám Bể phân hủy kỵ khí UASB Lọc kỵ khí Ổn ñịnh, loại bỏ BOD Ổn ñịnh, loại bỏ BOD Ổn ñịnh chất thải, loại bỏ BOD Hồ sinh học Hồ hiếu khí Hồ kỵ khí Hồ tùy tiện Hồ bậc ba Loại bỏ BOD Loại bỏ BOD, ổn ñịnh chất thải Loại bỏ BOD Loại bỏ BOD, nitrat hóa 2.2.2 Cơ sở lý thuyết của quá trình xử lý sinh học Cơ sở lý thuyết của các phương pháp xử lý sinh học là quá trình chuyển hóa vật chất, quá trình tạo cặn lắng và quá trình tự làm sạch nguồn nước của các vi sinh vật có trong tự nhiên nhờ khả năng chuyển hóa ñược rất nhiều nguồn cơ chất khác nhau có trong nước thải. Các chất hữu cơ hòa tan, các chất keo và các chất phân tán nhỏ trong nước thải tiếp xúc với tế bào vi sinh vật, sau ñó các quá trình chuyển hóa vật chất diễn ra - 9 - với ba giai ñoạn chính: (i) chuyển các vật chất ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt tế bào vi sinh vật, (ii) khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng ñộ bên trong và bên ngoài tế bào, (iii) chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới. Trong các nguồn nước luôn xảy ra quá trình amon hóa chất hữu cơ nhờ các vi khuẩn amon hóa có enzyme protease ngoại bào phân hủy protein thành các hợp chất ñơn giản hơn là polypeptide, oligopeptide. Các chất này hoặc tiếp tục phân hủy thành các acid amin nhờ enzyme peptidase ngoại bào hoặc ñược tế bào vi khuẩn hấp thụ rồi sau ñó ñược phân hủy tiếp thành các acid amin trong tế bào. Một phần các acid amin ñược tế bào vi khuẩn sử dụng ñể tổng hợp protein tạo sinh khối. Một phần các acid amin theo các con ñường phân giải khác nhau ñể tạo ra NH 3 , CO 2 và các sản phẩm trung gian khác. Với các protein có chứa sulfure, nhờ enzyme desulfurase của nhóm vi khuẩn lưu huỳnh và các nhóm dị dưỡng hiếu khí khác, sẽ bị phân hủy tạo thành H 2 S. Theo con ñuờng thủy phân trong ñiều kiện hiếu khí, các vi khuẩn Pseudomonas, Bacillus, Actinomyces … và các loài nấm men chuyển hóa nhanh tinh bột thành ñường. Sản phẩm ñường này một phần bị phân hủy thành CO 2 cùng các sản phẩm khác, một phần ñược chuyển hóa tiếp tục theo các quá trình trao ñổi chất khác trong tế bào. ðối với cellulose, Cytophase và Sporocytophaga là hai loài có khả năng phân hủy trong ñiều kiện hiếu khí mạnh nhất, tiếp theo là các loài Pseudomonas, Vibrio, Myxobacterium, Actinomyces… Sản phẩm của quá trình phân hủy này là các loại ñường. Trong bùn lắng, quá trình phân hủy cellulose kỵ khí chủ yếu bởi Clostridium tạo thành các sản phẩm etanol, acid formic, acid lactic và CO 2 . Có rất nhiều loài phân hủy chất béo. Quan trọng nhất là các loài Pseudomonas, Vibrio, Sarcine, Bacillus… Sản phẩm thủy phân là glycerin và acid béo nhờ enzyme lipase nội bào và ngoại bào. Sau ñó, glycerin và acid béo lại ñược chuyển hóa thành nhiều sản phẩm khác. Cùng với vai trò chuyển hóa vật chất, vi sinh vật còn tham gia tạo cặn lắng. Nhờ quá trình sinh trưởng lơ lửng hoặc bám dính của vi sinh vật, các hạt chất bẩn nhỏ liên kết lại thành các hạt chất bẩn lớn hơn và tăng cường quá trình sa lắng. Nấm sợi và vi khuẩn có tiên mao là các loài ñóng vai trò tạo cặn lắng nhiều nhất. - 10 - Trong nước thải, vi sinh vật luôn có mối quan hệ rất phức tạp. Quan hệ cạnh tranh quyết ñịnh thành phần vi sinh vật. Quan hệ con mồi – săn mồi ảnh hưởng số lượng vi sinh vật. Quan hệ cộng sinh, hỗ trợ lẫn nhau trong quá trình chuyển hóa vật chất làm phong phú và ña dạng cho hệ vi sinh vật trong nước thải. Các mối quan hệ này quyết ñịnh khả năng, tốc ñộ và hiệu quả xử lý chất ô nhiễm của vi sinh vật. 2.2.3 ðiều kiện áp dụng xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ðiều kiện ñầu tiên ñể áp dụng phương pháp xử lý sinh học là nước thải phải chứa một lượng chất hữu cơ dễ phân hủy nhằm tăng nguồn cacbon và năng lượng cho vi sinh vật. ðiều kiện thứ hai là nước thải không có chất ñộc làm chết hoặc ức chế sự phát triển của vi sinh vật. ðối với phương pháp xử lý hiếu khí cần thêm một ñiều kiện là hai thông số ñặc trưng COD và BOD 5 của nước thải phải có tỷ lệ BOD 5 /COD ≥ 0,5. Nếu COD lớn hơn BOD nhiều lần, trong ñó có chứa cellulose, hemicellulose, protein, tinh bột chưa tan thì phải qua xử lý sinh học kỵ khí trước. Ngoài ra, các ñiều kiện khác như hàm lượng oxy, pH, nhiệt ñộ của nước thải … cũng phải nằm trong khoảng giới hạn nhất ñịnh ñể ñảm bảo cho sự sinh trưởng và phát triển bình thường của vi sinh vật tham gia vào quá trình xử lý. Bảng 2.2 Nồng ñộ giới hạn cho phép của một số chất có trong nước thải áp dụng xử lý bằng phương pháp sinh học (Ccp* - g/m 3 nước thải) [...]... L P VI SINH V T PHÂN H Y TINH B T 2.5.1 Nguyên t c phân l p Phân l p vi sinh v t là quá trình tách riêng các loài vi sinh v t t qu n th ban ñ u và ñưa v d ng thu n khi t ðây là m t bư c có ý nghĩa r t quan tr ng trong vi c nghiên c u và ng d ng vi sinh v t ð phân l p vi sinh v t có kh năng phân h y tinh b t, ñ u tiên, ph i l a ch n ngu n l y m u là ngu n có s hi n di n c a tinh b t (nư c th i tinh. .. t khí ñơn gi n và nư c Vai trò c a giai ño n x lý sinh h c ñ i v i nư c th i tinh b t Công ngh x lý nư c th i nói chung và nư c th i tinh b t nói riêng ngày càng ñi sâu vào áp d ng công ngh sinh h c và các bi n pháp sinh h c cũng ñã ch ng minh hi u qu x lý tri t ñ hơn h n nh ng bi n pháp x lý hóa lý khác, ñ x lý các ch t h u cơ hòa tan và keo d phân h y Chi phí x lí b ng phương pháp sinh h c, so v... chung v nư c th i tinh b t nh n th y thành ph n c a nư c th i tinh b t ch a hàm lư ng ch t h u cơ r t cao, ñ ng th i t l BOD5/COD kho ng 0.5 - 0.6 do ñó thích h p cho x lý b ng phương pháp sinh h c Trong s các vi sinh v t có kh năng phân h y tinh b t thì Bacillus là nhóm vi khu n có vai trò quan tr ng - 30 - và ti m năng nh t ðây là cơ s cho lý do ch n l c các ch ng có kh năng phân h y tinh b t trong... c, m t ph n ñi vào t bào vi sinh v t và tham gia các quá trình chuy n hóa khác trong t bào - 24 - Hình 2.9 Quá trình chuy n hóa tinh b t c a vi sinh v t (Ngu n: Nguy n ð c Lư ng (2003), Công ngh x lý nư c th i) Glucose ñi vào trong t bào vi sinh v t, chúng s ñi theo hai hư ng chuy n hóa cơ b n Hư ng th nh t, vi sinh v t dùng glucose như ngu n v t li u xây d ng t bào T glucose t bào vi sinh v t s t o... p ñ lư ng oxy và duy trì bùn ho t tính d ng lơ l ng M t s ch ng vi sinh v t có trong bùn ho t tính và ch c năng c a chúng khi tham gia x lý nư c th i ñư c trình bày b ng 2.3 - 11 - B ng 2.3 Các vi sinh v t trong bùn ho t tính lơ l ng (ð H ng Lan Chi – Lâm Minh Tri t (2005), Vi sinh v t môi trư ng ) Vi sinh v t Ch c năng STT 1 Pseudomonas 2 Anthrobacter Phân h y hydratcarbon, protein và kh nitrat Phân... ñi u ki n t nhiên ho c nhân t o Trong các công trình x lý nhân t o, h th ng có nh ng ñi u ki n t i ưu cho quá trình oxy hóa sinh hóa nên quá trình x lý có t c ñ và hi u su t cao hơn Tùy theo tr ng thái t n t i c a vi sinh v t, phương pháp x lý sinh h c hi u khí có th chia thành hai nhóm Th nh t là nhóm các phương pháp x lý sinh h c hi u khí v i vi sinh v t d ng lơ l ng như bùn ho t tính, h , mương oxy... ng X là môi trư ng có ch a ngu n C, N cơ b n và m t lư ng tinh b t tan làm ch t c m ng cho vi sinh v t phân h y tinh b t phát tri n - Bư c hai: ki m tra và kh ng ñ nh kh năng phân h y tinh b t Sau khi có các khu n l c thu n khi t, ti n hành c y v ch các khu n l c vào môi trư ng dinh dư ng Y, 37oC Sau 24 gi , nh dung d ch thu c th lugol vào các khu n l c Các ch ng có kh năng phân h y tinh b t s xu t hi... năng phân h y tinh b t khi chúng có h enzyme amylase M t s vi sinh v t có h enzyme amylase ñư c trình bày b ng 2.13 Bao g m nhi u lo i n m men, vi khu n, x khu n, trong ñó chi m vai trò quan tr ng là vi khu n - 27 - B ng 2.8 Các vi sinh v t có h enzyme amylase (Ngu n: Nguy n ð c Lư ng, Công ngh vi sinh t p 2 -Vi sinh v t h c công nghi p) STT Vi sinh v t H enzyme 1 Asp Awamori α-amylase β-amylase glucoamylase... v i vi sinh v t Các ch t h u cơ có trong nư c th i s h p ph vào màng và b phân h y b i vi sinh v t hi u khí Khi vi sinh v t sinh trư ng và phát tri n, b dày l p màng tăng lên, oxy ñư c tiêu th trư c khi khu ch tán h t chi u dày l p màng, do ñó hình thành môi trư ng k khí ngay sát b m t v t li u l c Quá trình ñ ng hóa các ch t x y ra trư c khi chúng ti p xúc v i vi sinh v t g n b m t, k t qu là sinh. .. ho t tính tinh b t, các ch ph m x lý nư c th i tinh b t…) Tách r i các t bào vi sinh v t và nuôi c y các t bào trên trong môi trư ng dinh dư ng ñ c trưng ñ cho khu n l c riêng r , cách bi t nhau (môi trư ng dinh dư ng ñ c trưng ñây thành ph n ph i có tinh b t là ngu n carbon duy nh t) Ki m tra và kh ng ñ nh các ñ c ñi m hình thái và các ph n ng sinh hóa c a vi sinh v t Sau cùng, gi gi ng và b o qu . pháp xử lý sinh học nước thải sản xuất tinh bột, chúng tôi tiến hành ñề tài: Nghiên cứu tuyển chọn một số chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy tinh bột và ứng dụng trong xử lý nước thải sản. nhiễm của vi sinh vật. Nhằm tìm hiểu về khả năng chuyển hóa các chất hữu cơ của vi sinh vật trong nước thải sản xuất tinh bột và tuyển chọn một số chủng vi sinh vật có tiềm năng ứng dụng trong. sản xuất nui . 1.2 MỤC TIÊU CỦA ðỀ TÀI Thử nghiệm khả năng xử lý tinh bột của một số chủng vi sinh vật phân lập ñược từ nguồn nước thải của nhà máy chế biến tinh bột và ứng dụng chúng vào