BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC SU PHAM
KHOA SINH HOC
SVTH: NGUYEN THI THIEN
Dé tai:
PHÂN LẬP TÌM HIỂU ĐẶC ĐIỂM NHĨM VI KHUẨN HIỆN DIỆN Ở CHẾ
Trang 2MUCLUC LỠI CẲI! Ớín 120031130 1113 19 1 2 1T 03 103 139 vn ng
PHAN I: DAT VAN DE 1
PHAN 2: TONG QUAN TAI LIEU :; 2
1; tách sinh Nxb b6 ccsc4xaagxdxxseobes 2
1.1 Tinh hình rác rthải sinh hoạt tại TPHCM và moat số thành phố lớn .2 1.2 Thành phần rác thải sionh hoạt S222 2122212121 11252151cs g2, 2 2 hoạt động sống của vi sinh vật trong rác thải sinh hoạt - 6 3 Các phương pháp xử lý rác bằng cơng nghệ vi sinh vật - Đ 3.1 Bản chất của pIẾNG dỗ ÂƯ se eeeeiieiiiieseeeeiioeoeeseiosieeeeeee 8 3.2 Các phương pháp xử rác bằng cơng nghệ vi sinh 10
4 Giải phần xi lý BI IẾE 602cc ckGG0ca2Gidsusai 18 5 Mét sé cng nghé xif ly rac dang được áp dung trên thế giớp và trong nước
L23/056e0210062404e44ac0x66022000000101096340)A0012005402000v3)00000)3)3600A3)0x/4001612045002x00 20 SE 2s K.————— 20
`1 .-—————_——_——_— 22
PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
! Đối tượng và vật liệu nghiên cứu - Ăn 23 I;1:Ð 6ã ĐANG na CÊN b2 0000260002600 20266602 6606 23 2: ind che Xã VỆ PNNN Q0 0k4 65 CG0xvuissuae 23
¿› P NƯỚNG DIẾĐD NHRNEDH CN C0666 c0 acc 26 2.1 Phân lập và thuần khiết giống vi sinh vật 5 5 5555555252 26 2.2 Xác định số lượng vi sinh vật trong mẫu chế phẩm dạng rắn 27
2.3 Phương pháp khắp sát khả năng phân giải các hợp chất cao phân tử 27
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 28
I Khảo sát hệ vi sinh vật từ chế ph&m NB! oo cccccccccesecessecesssesesseeeseseeees 28
1.1 Phân lập và thuần khiết các chủng vi sinh vật phân lập được chế phẩm TT xa v ve sa su¿oazaayadwœ(usweaesqasukxcawsd 28 I.2 Khảo sát đặc điểm hình thái các chủng vi khuẩn phân lập từ chế phẩm NT C06220 24c2ox0016(( 2622116001012 q242À010/62244204696Gxx t6 36 1.3 Khao sát khả năng phần giải các hợp chất cao phân tử của các chủng vi ¬.: Ä< ŠŠẻ< 36
2 Bước đầu khảo sát khả năng phân hủy rác của chế phẩm NBI 50 2.1 Vai nét vé thiét bi chuyén dOng c.cscccssscsessesssscssssesscecersesessseseseecenes 50 2 § ĐƯỚNG DhỨC HH ng AIỆN 42066060022 6216056 16200060000 522k $2
Trang 3
LEG CAM ON
Em xin chan thanh aim tat od Quy Thay Loe da tuyến dat những kign this hoe tap rat bs ich sust bon nam qua, ‘Do la nen tang vary chit che em bude vav thus lễ
Hoan thank luan vdn, on xin bay tỏ long bet om sau sd ten
‘TS Teda Thi Thanh da het long giup đa củ hưởng din cm trong
suot khou luan vin tot nghigp
{Yin ed om Quy Thy Ca cà cVhan (Múa phong thi nghigwns
inh hod -Ve sinh, da giip da va tao didu kign thuan [yi trong sued guải trink thus hitn đá tài ruà t,
Hoan thank luan van tet nyhitp Em xin gửi [xt eden ơn đến
“hung ‘Tam nyhitn cau nhjet doi Viet <Vga da giáp đã em trong
uot qua tink thee hign dé tai
Vine gởi lxi cdm om din Cha Me.cde Ank Chi va cde Ban
ha dong viin quapa da Em hhae phus nhaag khs khan trong gui trinh
hye tup suing nhu trong suadt thei yin Lam dé tai nay,
Tp Hs Chi Mink , Thang 4 nam 2003
Trang 4GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
PHẨNI: ĐẶT VẤN ĐỀ
Rac thải nĩi chung và rác thải sinh hoạt nĩi riêng, từ lâu đã là mối lo ngại và
quan tâm hàng đầu của các nhà mơi trường và chính phủ các nước, đặc biệt là ở
các nước dang phát triển, trong đĩ cĩ Việt Nam Hằng ngày, các thành phố lớn ở
Việt Nam thải ra khoảng 9100 m3 rác Thành phố Hồ Chí Minh lượng rác tăng
hãng năm là 20%, trong khi đĩ các thành phố lớn trên thế giới chỉ tăng 7%
Dân số ngày càng tăng, khoa học kỹ thuật cơng nghệ ngày càng phát triển,
tốc độ đơ thị hố ngày càng tăng , nhu cầu con người ngày một cao, kéo theo rác
thải sinh hoạt càng nhiều và đa dạng Rác thải sinh hoạt cĩ loại phân hủy dễ dang, cĩ loại rất khĩ phân hủy Khu vực ngoại thành cũng đang đơ thị hĩa tấc đất tấc vàng, rồi đây lấy đâu ra bãi để đổ rác Với lượng rác khổng lổ ngày một tăng cơng nghệ xử lý tập trung khơng đáp ứng kịp, rác khơng bãi đổ tất yếu dẫn đến ơ
nhiễm: đất, nước ngầm, nước mặt, khơng khi
Từ thực trạng nĩi trên, việc thử nghiệm, nghiên cứu để tìm ra mơ hình xử lý rác thích hợp với điều kiện và thực tế của Việt Nam đang là vấn để cần được quan
tảm đúng mức Trước thực tế đĩ, việc thực hiện để tài" Phân lập, tìm hiểu đặc điểm nhĩm vi khuẩn hiện diện ở chế phẩm NBI dùng xử lý rác hộ gia đình” làmột
việc làm rất cần thiết Mục đích của để tài:
Tìm hiểu khu hệ vi sinh vật cĩ trong chế phẩm NBI dùng để xử lý rác
thải sinh hoạt hộ gia đình bằng thiết bị chuyên dùng của Nhật Bản:
- _ Khảo sát đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hố các chủng thuộc nhĩm vi khuẩn phân lập được
~- Khảo sát khả năng xử lý rác thải bằng chế phẩm NBLI trong thiết bị
xứ lý rác chuyên dùng của Nhật Bản
Trang 5
GVHD: TS TRẤN THỊ THANH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
PhẳnH: TONG QUAN TAI LIEU
1 Rac Thai Sinh Hoat
1.1 Tình hình rác thải sinh hoạt ở TPHCM và một số thành phố lớn ở Việt Nam
Việt Nam là một nước mà dân cư sống chủ yếu bằng nghề nơng nghiệp Nền
cơng nghiệp mới đang trên đà phát triển Do đĩ rác thải sinh hoạt của các thành phố ở Việt Nam cũng cĩ nhiều đặc điểm riêng vẻ thành phần và tính chất trong đĩ
cĩ 3 đặc điểm cần lưu ý.[7]
- Thành phan các chất hữu cơ cĩ thể lên men chiếm ty” lệ cao
- Độ ẩm trong rác thay đổi rất nhiều phụ thuộc vào khí hậu các mùa trong năm Ở mùa khơ độ ẩm thường dao động từ 40 - 55 % Trong mùa mưa độ ẩm dao động 60-80 % Do đĩ, mức độ gây ơ nhiểm cũng khác nhau
- Lượng rác thải ra mơi trường ngày càng tăng, sự tăng nhanh lượng rác hàng ngày ở các đơ thị phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố như tốc độ tăng trưởng kinh tế, mức tăng dân số và thĩi quen sinh hoạt của dân chúng Chỉ tính riêng TPHCM, số lượng rác tăng hàng năm trung bình khoảng 20% Trong khi đĩ lượng rác ở các thành phố lớn trên thế giới tăng trung bình < 7%
12 Thành phần rác thải sinh hoạt
Sự khác biệt giữa rác thải sinh hoạt với rác thải cơng nghiệp chính ở tính đồng nhất của nĩ Ở rác cơng nghiệp, tính đồng nhất thể hiện rõ ràng hơn, bởi lẽ các phế liệu được thải ra từ các nguyên liệu đã được xác định khi đưa vào sản xuất Cịn ở
rác sinh hoạt, tính khơng đồng nhất biểu hiện ngay ở sự khơng kiểm sốt được các
nguyên liệu ban đầu dùng cho sinh hoạt và thương mại Sự khơng đồng nhất này tạo
ra một số đặc tính rất khác biệt trong các thành phần của rác sinh hoạt.[7] 1.2.1 Thành phần vật lý của rác sinh hoạt
Một trong những đặc điểm thấy rõ nhất ở rác sinh hoạt của các thành phố lớn ở Việt Nam là thành phần các chất hữu cơ cĩ trong rac Số lượng này thường
chiếm t lệ rất cao (bảng 1) So với thành phẩn hữu cơ cĩ trong rác ở các nước
phát triển, ta thấy thành phần chất hữu cơ cĩ thể lên men được trong rắc sinh hoạt
của các thành phố lớn ở Việt Nam cao hơn rất nhiều Chính nhờ đặc điểm này,
nên việc nghiên cứu phương pháp xử lý rác thải sinh hoạt của Việt Nam bằng
Trang 6
GVHD: TS TRAN THI THANH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
biện pháp sinh học phù hợp với thực tế Việt Nam để sản xuất phân hữu cơ là một
hướng nghiên cứu đúng đắn và nên phát triển mạnh [7|
Số liệu ở bằng I chỉ cĩ tính tham khảo, vì thành phẩn được ghi nhận trong
bảng cĩ sự thay đổi theo từng tháng trong năm và theo từng năm trong suốt thời
gian dat
Bang 1: Thành phan vật lý rác sinh hoạt ở Hải Phịng, Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh (theo luận án phĩ tiến sĩ khoa học 1996, mã số 2.1 1.17)
Thanh phan % Hai Phong Hà Nội | TPHCM |
Lá cây, vỏ, hoa quả, xương thực vật 50,70 50,27 62,24 Gidy 2,82 2,72 0,59 Gỉ rách, củi gỗ 2,72 6.72 4.25 _ Nhựa cao su, da 202 0,71 0,46 ' Vỏ ốc, xương 3,68 1,06 0,50 Thủy tinh 0.72 0,31 0,02 Rác xây dựng 8.45 7,43 16,04 Kim loại 0,14 1,02 0,27
Tap chat khĩ phân loại 23,90 30,21 15,27
1.2.2 Thành phần hĩa học của rác sinh hoạt
Ở đây chúng ta chỉ quan tâm đến thành phắn hĩa học của các chất thải hữu cơ Thành phần hĩa học này cĩ ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu tái sinh chúng cũng như đánh giá khả năng ơ nhiễm nếu khơng được xử lý Các thành phan dé
được trình bày ở bảng 2 sau:
Trang 7GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
1.2.3 Thành phần vi sinh vật trong rác thải sinh hoạt
Phần lớn vi sinh vật xâm nhập vào rác là từ đất hay các nguồn thải là từ khơng khí rơi xuống Số lượng và chủng loại vi sinh vật trong rác phụ thuộc vào nhiều yếu tố: pH mơi trường,!”, độ ẩm, nhất là những yếu tố quyết định sự
sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật như các chất dinh dưỡng của chúng Trong
mơi trường rác càng nhiều chất hữu cơ, nếu thích nghi được vàsinh trưởng thì sự phát triển của sinh vật càng nhanh.[8]
Trong rác cĩ nhiều loại vi sinh vật: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn,
virút nhưng chủ yếu là vi khuẩn
Rác thải đặc biệt là rác thải sinh hoạt rất giàu chất hữu cơ, vì vậy số lượng vi
sinh vật trong rác là rất lớn (10”- 10' tb/g) Trong số này chủ yếu là vi khuẩn,
chúng đĩng vai trị phân hủy các chất hữu cơ, cùng với các chất khống khác dùng làm vật liệu xây dựng tế bào đồng thời làm sạch rác thải Ngồi ra cịn cĩ các vi sinh vật gây bênh, đặt biệt là bệnh đường hơ hấp [8|
1.2.3.1 Vikhudn (bacteria)
Vị khuẩn là sinh vật đơn bào, kích thước rất nhỏ từ 0.3 - 0.5 “m ( chỉ nhìn thấy dưới kính hiển vi phĩmg đại 100 lần) Vi khuẩn thường cĩ hình que, hình sợi xoắn Chúng đứng riêng rẽ hay xếp thành chuổi, chùm hay khối tế bào Nếu
các điểu kiện về chất đinh dưỡng, oxi, pH và nhiệt độ mơi trường thích hợp thì
thời gian một thế hệ là 15 - 30 phút
Vị khuẩn đĩng vai trị quan trọng (cĩ thể nĩi là chủ yếu) trong quá trình
phân hủy chất hữu cơ (xenlulose, protein, tỉnh bột .) chúng biến chất hữu cơ khĩ tiều thành chất hữu cơ dễ tiêu cung cấp cho cây, trong vịng tuần hồn vât chất
Theo phương thức dinh đưỡng, vi khuẩn được chia thành hai nhĩm chính:
a) — Vị khuẩn dị dưỡng:
Nhĩm này sử dụng chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng và nguồn năng
lượng cung cấp cho các hoạt động sống, xây dựng tế bào, phát triển Cĩ ba loại vi khuẩn đị dưỡng:
Trang 8
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
@ Vi khudn hiéu khi: can oxi để sống, như quá trình hơ hấp ở động vật bậc cao Dùng oxi cung cấp cho quá trình oxi hố các hợp chất
hữu cơ theo phản ứng: Tăng sinh khối
chất hữucơ + NO; 5 ng CO, + H,O + nẵng lượng
® Vi khuẩn kị khí: cĩ thể sống và hoạt động ở điều kiện kị khí (khơng
cẩn oxi) mà sử dụng oxi trong các hợp chất nitrate, sulfate để oxi hĩa các chất hữu cơ
chất hữu cơ + NO; co + Nz + năng lượng
® Vi khuẩn tùy ý: loại này cĩ thể sống trong điều kiện cĩ hoặc khơng
cĩ oxi tự do Chúng luơn cĩ mặt trong rác thải Năng lượng giải
phĩng một phan được sử dụng cho các hoạt động sống tế bào, một
phần thốt ra ở dạng nhiệt
b) Vị khuẩn tự dưỡng:
Loại ví khuẩn này cĩ kha nang oxi hố chất vơ cơ để thu năng lượng và sử dụng CO; làm nguồn cacbon cho quá trình sinh tổng hợp Trong quá trình này cĩ vi khuẩn nitrate hĩa,vi khuẩn sắt, vi khuẩn lưu huỳnh các phản
ứng oxi hố như sau:
(5 nitromonas: 2NHi +O; > 2NO; +4H* +2H,0+ nang lugng |
Ở nitrobacter: 2Ơ; + Ø, + 2NO, „ năng lượng
1.2.3.2 Nấm và vi sinh vật khác:
Các nhĩm vi sinh vật khác như: nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, virut, thể
thực khuẩn cĩ trong rác, nhưng ít hơn vi khuẩn Chúng cũng là những vi sinh vật dị dưỡng và hiếu khí Các lồi nấm, kể cả vi nấm (trong đĩ cĩ nấm độc) cĩ khả
năng phân hủy các chất hữu cơ Nhiều lồi nấm phân hủy xenlulose, hemixenlulose và đặc biệt là lignin, nấm men phân hủy các chất hữu cơ hạn
chế hơn, nhưng chúng cĩ thể lên men được một số đường thành alcol, axit hữu
cơ, glixerin
Vai trị của nấm, kể cả nấm mốc, nấm men, cũng như xạ khuẩn trong quá trình xử lý rác thải khơng quan trọng bằng vi khuẩn và thường khơng được quan
tâm
Trang 9
GVHD: TS TRAN THI THANH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Virut: mỗi virut cĩ một loại tế bào chủ tương ứng.Virut bám vào tế bào chủ rồi xâm nhập vào nội bào, phần axit nucleic được giải phĩng khỏi vỏ bọc Khi đĩ chúng nhanh chĩng vào nhân bắt đầu sinh sản Ở đây virut bắt tế bào tổng
hợp ra các axitamin, các nucleotit và nãng lượng của tế bào vật chủ đều phục
vụ nhu cầu của virut
Thực khuẩn thể là virut của vi khuẩn, cĩ khả năng làm tan các tế bào vi khuẩn rất nhanh Quá trình hình thành thực khuẩn thể tương tự như ở virut
nhưng xảy ra rất nhanh
1 _ Hoạt động sống của vi sinh vật trong rác thải sinh hoạt
Rác thải mới thường khơng cĩ vi sinh vật, đặc biệt là rác thải sinh hoạt Rác thải ra ngồi qua một thời gian, dù rất ngắn cũng đủ cho vi sinh vật thích nghi, sinh sản và phát triển tăng sinh khối Sau một thời gian sinh trưởng, chúng tạo thành quần thể vị sinh vật cĩ trong rac.[{8,12]
Quần thể vi sinh vật ở các loại rác thải là khác nhau Mỗi loại rác thải cĩ hệ vi sinh vật thích ứng Song nĩi chung vì sinh vật trong rấc thải đều là vi sinh vật hoại
sinh và dị dưỡng Chúng khơng thể tự tổng hợp được chất hữu cơ làm vật liệu xây
dựng tế bào cho chúng, do đĩ trong mơi trường sống của chúng cần phải cĩ các chất
hữu cơ để chúng phân hủy, chuyển hĩa thành vật liệu xây dựng tế bào, đồng thời
cũng phân hủy các hợp chất thành chất mùn làm phân bĩn cho cây hay thành sản phẩm cuối cùng CO; và H;O hoặc các khí khác (CH,, H›S .).[§,12]
Trong rác thải chủ yếu là các chất hữu cơ Khi các chất này tiếp xúc với bể mặt tế
bào vi khuẩn bằng cách hấp phụ sau đĩ sẽ xảy ra quá trình đồng hĩa và dị hĩa Dị
hĩa là quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ cĩ khối lượng phân tử lớn thành
những phân tử nhỏ, cĩ thể qua màng tế bào chuyển sang quá trình đồng hĩa
Như vậy, quá trình phân hủy rác thải gồm 3 giai đoạn:
- Các hợp chất hữu cơ tiếp xúc với bể mặt tế bào vi sinh vật
- Khuếch tán và hấp thụ các chất qua màng bán thấm
- Chuyển hĩa các chất này trong nội bào để sinh năng lượng và tổng hợp các
vật liệu mới cho tế bào vi sinh vật
Các giai đoạn này cĩ mối liên quan chặt chẽ Kết quả chuyển chất hữu cơ khĩ tiêu thành chất mùn làm phân bĩn cho cây, giảm 6 nhiễm mơi trường [8]
Trang 10
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
s Cơ chế quá trình phân hủy các chất trong tế bào vi sinh vật tĩm tắc như sau: Hợp chất bị oxi hĩa trước hết là các hidratcacbon và một số chất hữu cơ khác
Nếu là tình bột, tế bào vi sinh vật sẽ tiết ra enzym amilaza phân hủy tinh bột thành
đường Đối với protein sẽ cĩ enzym proteaza xúc tác sẽ phân hủy thành polypeptit, pepton, axit amin va cuối cùng là w//; Đối với chất béo lipaza sẽ phân giải thành
axit béo và glyxerin Cac sản phẩm là đường rượu và các chất khác sẽ bị oxi hĩa
nhờ enzym oxi hĩa - khử dehidrogenaza
Đường, rượu và một số chất hữu cơ khác là sản phẩm của quá trình oxi hĩa nhờ vi sinh vật hiếu khí Sản phẩm của quá trình phân hủy các chất trên là CO; và H;O
Trung tâm của quá trình hơ hấp hiếu khí là quá trình Krebs
Như vậy, quá trình chuyển hĩa vật chất trong tế bào vi sinh vật gồm hàng loạt phản ứng sinh hĩa mà chủ yếu là phản ứng oxi hĩa khử với hai quá trình dị hĩa và đồng hĩa Mỗi phản ứng cĩ một loại enzym xúc tác thích ứng
Vai trị xúc tác các phản ứng là thuộc về enzym Các enzym này là do tế bào sinh ra, là một phân tử protein hoặc một protein kết hợp với một ion chất khống
hay một chất hữu cơ cĩ khối lượng thấp Enzym làm tăng tốc độ phản ứng lên rất
nhiều lần mà khơng làm thay đổi cấu trúc enzym Nhìn chung cĩ 2 loại enzym :
Enzym nội bào và enzym ngoại bào Khi cơ chất dính vào vỏ tế bào mà khơng qua màng được, tế bào sẽ sinh ra enzym ngoại bào để phân cắt cơ chất sao cho cĩ thể vận chuyển qua màng tế bào được Enzym nội bào xúc tác các phản ứng dị hĩa và
đồng hĩa ở bên trong tế bào
Enzym tham gia vào phản ứng chuyển hĩa vật chất theo phươngtrình sau: E + S > (EXS) -> P + E
(Enzym) (cơchất) (Phức cơchấtEnzym) (sản phẩm phảnứng) (Enzym)
Trong tế bào cĩ hàng ngàn enzim, do đĩ tế bào vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn
rất giầu protein và vitamin các loại
Hoạt động của enzym chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố là pH, nhiệt độ và nồng độ của các chất hữu cơ cĩ trong mơi trường rác Mỗi enzym cĩ trị số pH, nhiệt độ
tối ưu riêng Các phản ứng chuyển hĩa các chất hữu cơ là phản ứng oxi hĩa khử
trong quá trình hơ hấp của vi sinh vật Cĩ hai loại quá tình phân hủy: phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật hiếu khí cĩ phân tử oxi khơng khí tham gia và phân hủy
kị khí do các vi sinh vật kị khí (khơng cần cĩ oxi khơng khí).{8]
Trang 11
GVHD: TS TRAN THỊ THANH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
s® Quá trình phân hủy chất hữu cơ của vì sinh vật: a Quá trình phân hủy hiểu khí:
Quá trình này xảy ra là nhờ vi sinh vật hoại sinh hiếu khí hoạt động cần cĩ
oxi khơng khí tham gia, gồm 3 giai đoạn:
1 Oxi hĩa cáy chất hữu cơ:
C,H,O, + 0; —“@™ > CO;+H;O+AH
2 Tổng hợp xây dựng tế bào
Enzym
C,H,O, + 0, ——> Tế bào VSV + CO ; + H;O + C;H;NO; - AH 3 Tự oxi hĩa chất liệu tế bào
C;H,NO, + 50, ——"—> 5CO, + 2H,O + NH; + AH
b Qua trinh phin hiiy ki khi:
Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ cĩ trong rác thải gồm hai giai đoạn:
° Giai đoạn thủy phân: đưới tác dụng của enzym thủy phân do vi sinh
vật tiết ra các chất hữu cơ sẽ bị thủy phân - hydratcacbon phức tạp thành
đường đơn giản; protein thành albumoz, pepton, pepuit, axit amin; chất
béo thành glyxerin và axit béo
° Giai đoạn tạo khí: sản phẩm thủy phân sẽ tiếp tục bị phân giải để tạo sản phẩm cuối cùng là hổn hợp các khí chủ yếu là CO; và CH¿ Ngồi ra
cịn tạo một số khí khác như Hạ, H;S, N¿ và một ít muối khống
3 _ Các phương pháp xử lý rác bằng biên pháp sinh học:
3.1 Bản chất của phương pháp:
Bản chất của phương pháp xử lý rác bằng cơng nghệ vi sinh vật là nhờ hoạt
động của vi sinh vật (vi sinh vật tự nhiện cĩ trong rác là những vi sinh vật thuần chủng được bổ sung trong quá trình xử lý), rác được phân hủy thành các phần nhỏ
hơn, tạo được sinh khối mới của vi sinh vật, các sản phẩm trao đổi chất của vi sinh vật và các loại khí như cacbonic, metan
Quá trình chuyển hố các chất cĩ thể xảy ra trong điều kiện hiếu khí và trong điểu kiện yếm khí Haug đã định nghĩa quá trình ủ chất thải hữu cơ là một quá trình sinh học phân huỷ chất thải hữu cơ và ổn định các thành phần cuối cùng của
Trang 12
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
chúng dưới tác dung của các lồi vi sinh vật và nhiệt, Cĩ 2 phương pháp ủ rác: ủ hicu khi va u ky khi.|7]
U hiếu khí là quá trình phân giải các chất hữu cơ nhờ vi sinh vat voi su
tham gia của oxi sản phẩm cuối cing la CO,, NH,, nước, nhiệt và sinh khối vì
xinh vat
Ù yếm khí là quá trình phân giải các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật nhưng
khơng cĩ oxi Sản phẩm cuối cùng là CH¡, CO;, NH¡, một lượng nhỏ các loại khí khác axit hữu cơ và sinh khối vi sinh vật,
Trong quá trình ủ rác sẽ xảy ra một loạt quá trình chuyển hố khác nhau Các
quá trình này cĩ thể theo những mục tiêu cĩ lợi, cũng cĩ những quá trình gây ra những kết quả khơng cĩ lợi.{7|
Mue dich chính của qúa trình ủ rác như sau:
a Lam ốn định chất thải
Chất thải hữu cơ khi được đưa vào mơi thường sẽ cịn được chuyển hĩa liên
tục, vì thế nĩ chưa được ổn định Quá trình lên men sẽ làm ổn định chúng bằng những phản ứng sinh hố Sản phẩm cuối cùng của quá trình này sẽ được ổn
định trước khi ta sử dụng chúng
bh Tiêu diệt các sinh vật gây bệnh:
Trong rác thải thường chứa rất nhiều vi sinh vật gây bệnh Các lồi vi khuẩn gây bệnh này thường bị tiêu diệt ở nhiệt độ khác nhau, như:
Salmonella typhosa khơng phát triển 46 "C va bi tiêu diệt ở 55”C trong
3Ĩ phút
Salmonella sp chét 6 35°C trong 1 giờ va 60" C wong L5 - 20 phút Sihigella sp chết ở 55” C trong lgiờ
E.coli hau hết chết ở 55 ”C trong 1giờ, 60 °C trong 15 - 20 phút, Entamolba hydrolytica cysts chết ở 68 °C
Tacmia saginata chết ở 71 “C trong Sphút,
Trichinella Spinalis larvae chét 6 50 "C trong I gid Necater americanas chét 6 45 "C trong 50 phat
Trang 13
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
Brucella abortus chết ở 61 ”C trong 3 phút
Micrococcus pyogenes var aureus chết ở 50 °C trong 10 phút
Streptococus pyogenes chết ở 54 °C trong I0 phút
Microbacterium tuberculosir var hominis chết ở 66 °C trong 15-20 phút
Corynebacterium diptheriae chét 4 55 °C trong 45phiit
Cúc vi sinh vật thường gây bệnh bị tiêu diét 6 45-60 °C trong một
khoảng thời gian rất ngắn
¢ Chat lượng chất định dưỡng
Cúc chất dinh dưỡng (N.P.K) cĩ mặt trong chất thải sau khi lên men các
chất dinh dưỡng này được chuyển thành chất vơ cơ và rất thích hợp cho cây trắng Các chất này thường được chuyển hố thành NO; hay P;O‹: Sản phẩm lên men nay khi bĩn cho cây trồng sẽ làm tăng lượng đất cĩ lợi cho cây trồng
Cây trồng khơng sử dụng nitơ ở dạng hữu cơ mà chỉ cĩ thể sử dụng chúng ở dang mudi v6 cơ.[7,12|
Tuy nhiên việc ủ rác cũng cĩ những hạn chế nhất định:
- Thường mất nhiều thời gian, do đĩ kéo theo một loạt khĩ khăn về tài
chính
- Nếu khơng kiểm sốt được quá trình, chính những đống rác ủ sẽ tiếp tục gây ơ nhiễm khơng khí do khí được thốt ra trong quá trình lên men và ơ nhiễm đất do nứơc thải ra từ quá trình lên men
3.2 Các phương pháp xử lý rác bằng biện pháp sinh học
Đã cĩ nhiều phuơng pháp xử lý các chất phế thải hữu cơ được thực hiện ở các nước trên thế giới Các phương pháp này được tĩm tắt trong các nhĩm như sau:
- Phương pháp sản xuất khí sinh học từ rác - Phương pháp chơn rác (ủ rác yếm khí) - Phương pháp ủ rác (ủ rác hiểu khí)
Tùy theo điều kiện tài chính, thành phần rác mà người ta áp dụng phương pháp này hay phương pháp kia, Ngồi ra người ta cịn dùng rác như là một nguyên liệu sản xuất phản bĩn.[7,12|
Trang 14
GVHD TS TRAN THỊ THANH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
tt}: Pluwme pháp sản vuất khí sinh học tử rác
Trong rác thải sinh hoạt gồm cĩ xác động vật thực vật, các chất hữu cơ (protein, dầu mỡ, xenlulosc ) Bản chất sinh hố học của quá trình này là nhờ sự hoạt động của các vị sinh vật mà các chất hữu cơ khĩ tan (xenlulose, hemixenludose, lignin, các chất cao phân tử khác ) sẽ được chuyển thành các chất dễ tan Sau đĩ các chất hữu cơ này tiếp tục Oxy hố thành các chất khí trong đĩ khí metan (CH,) chiếm tuyệt đại đa số 65% đây là phương pháp được
nghiên cứu tại Ấn Đơ.|7|
Uu diém của phương pháp này là: từ rác người ta thu được một loạt khí cĩ
thể cháy được và cho nhiệt lượng cao khơng ơ nhiểm mơi trường, cĩ thể sử dụng vào nhiều mục đích Dùng để phát điện với động cơ đốt trong máy phát
điện hay dùng để đốt trực tiếp trong sinh hoạt, khơng làm ơ nhiểm mơi
trường Chất thải sau khi lên men xong là một loạt phân hữu cơ rất cĩ giá trị dình dưỡng.[7, I2|
Tuy nhiên phương pháp này cịn nhiều nhược điểm :
| Kho lay chất thải sau lên men
2 Là quá trình lên men bắt buộc nên việc thiết kế bể ủ rất phức
tạp và tốn kém địi hỏi vốn đầu tư lớn
3 Năng suất thấp do sự sinh trưởng của vi khuẩn sinh metan cĩ
mặt trong rác là rất chậm
4 Gặp nhiều khĩ khăn trong khâu tuyển chọn nguyên liệu
bị Phương pháp chơn rác (ủ rác yếm khí)
Chơn rác là phương pháp xử lý rác khá lâu đời ưu điểm của phương pháp
này là rất dễ thực hiện ở nhiều nơi, người ta chỉ cần chọn một địa điểm xa dân
và đào hố sâu để đổ rác xuống, phía trên dùng vơi và đất phủ lên một lớp dày
khoảng 30 - 50 cm Sau một thời gian khoảng thời gian 2 - 3 năm, rắc được
lên men và chuyển hố thành mùn Như vậy phương pháp này ít tốn kinh phí nhưng cĩ nhược điểm:{7, 12]
- Tốn nhiều thời gian
- Địi hỏi nhiều diện tích đất
- Khĩ kiểm sốt chất thải theo nứơc rỉ ra từ các đống rác
Trang 15
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
- Cĩ mùi hồi thối sinh ra từ các khí độc như CH¡;, NH; và nức rỉ rắc làm ơ nhiểm mơi trường xung quanh và mạch nước ngắm ảnh hưởng đến
sức khĩc con người và động vật
- Chịu ảnh hưởng của thời tiết
Nếu chơn rác nơi cĩ nước ngầm, do đĩ phải cĩ lớp đệm dưới đáy Ngày
nay đã cĩ nhiều cơng ty nước ngồi giới thiệu các vật liệu phủ dưới đáy và
xung quanh các hố chơn rác rất cĩ hiệu quả trong việc thu gom loại rác thải
này ta cĩ thể tham khảo bảng 3:
Bang 3: Thanh phan nước rị rỉ từ bai rac (luận án phĩ tiến sĩ khoa học 1996, m4 s6 2.11.17) Nong độ Thành phẩn Đao động Trung bình Boc (mg/l) 200-30000 10000 Toc (mg/l) 1500-20000 6000 Cod (mg/1) 3000-45000 18000 Ss (mg/l) 20-1000 500 N hữu cơ 110-600 200 N- NH; (mg/l) 10-800 25 No, (mg/l) 5-40 ; Phot phat 20-40 30 Tổng cộng 1-70 - c) hương pháp ủ rác
Phương pháp ủ rác là phương pháp cĩ từ lâu đời thco thời gian người ta cải
tiến dan các biện pháp kỹ thuật: cĩ 2 dạng ủ rác là ủ rác hiếu khí và ủ rác
yếm khí
Phương pháp ủ rác hiếu khí trừ các thành phan nhu chất dẻo cao su, len, cịn các thành phẩn hữu cơ khác cĩ chứa protein, axitamin, lipit, cacbonhydrat, xenlulose, hemixenlulose, lignin, và tro đã được chuyển hố
trong quá trình lên men Quá trình lên men này sẽ tạo ra sản phẩm lên men
chính là mùn.[7|
Trang 16
GVHD: TS TRAN THI THANH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Quá trình này được thể hiện như sau:
Protcin mùn
Axit amin TBYSV mai
Lipit +02 + dinh dudng + VSY TBVSV chét
Hydrat cacbon CO,
Xenluloza H:O
Hemixenluloza NO,
Lignin SO,”
bs — Nhiệt
Như vậy, lương tế bào vi sinh vật mới được hình thành là sản phẩm của quá trình hoạt động của vi sinh vat trong đống rác ủ
Phương pháp ủ rác hiếu khí được phân chia ra nhiều phương pháp khác nhau:
® U rác thành đống, lên men tự nhiên cĩ đảo trộn :
Đây là phương pháp cổ điển nhất, theo phương pháp này rác được
chất thành đống cĩ chiều cao khoảng 1,5 - 2,5 m Hàng tuần đảo trộn 2 lần
Nhiệt độ trung hình trong quá trình ủ là 55 “C Thời gian kết thúc quá tình ủ
là 4 tuắn Độ ẩm nấm mốc và xạ khuẩn chuyển hố các chất hữu cơ thành
mùn.[ 7]
Phương pháp này đang được bà con nơng dân vùng ngoại ơ ở các thành phố lớn ở Việt Nam thực hiện
Uu điểm của phương pháp này là dễ thực hiện
Nhược điểm: là rất mất vệ sinh và gây ơ nhiểm manh nguồn nước khơng
khi
@ U rác thành đống khơng đảo trơn cĩ thổi khí :
Phương pháp này do viện nghiên cứu nơng nghiệp Beltsville, Hoa Kỳ
thực hiện phương pháp này phát triển trên cơ sở các phương pháp xử lý nước thải Phương pháp này yêu cầu cơng nghệ vừa phải rất phù hợp với điều kiện Việt Nam
Theo phương pháp này, mỗi đống rác được chất thành đống cĩ kích thước cao 2 - 25 m Phía dưới mỗi đống rác cĩ lắp đặt l hệ thống phân phối khi
Trang 17
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
quá trình thổi khí mà các quá trình chuyển hố được tiến hành nhanh hơn
Nhiệt độ trong khối rác ủ được ổn định và phù hợp với sự phát triển của nhiều
vị sinh vật Phương pháp này cịn tùy thuộc vào các yếu tố sau Ứ, pH, độ
ẩm.[7,I2]
Phương pháp này cịn tùy thuộc vào các yếu tố sau:
| Phân loại và nghiền rác
Trong rác thải sinh hoạt, thành phần hữu cơ chiếm khá lớn (50% -
60%), thành phần phi hữu cơ gồm kim loại, cao su, nilon, thủy tnh, vỏ
ốc, là những hợp chất rất khĩ phân hủy đối với vi sinh vật Do đĩ việc
loại bỏ các thành phan nay trong quá trình ủ rác là rất cần thiết
Nghiễn rác cĩ tác dụng làm kích thước rác nhỏ lại tăng diện tiếp xúc
với khơng khí tạo điểu kiện dễ dàng cho vi sinh vật hoạt động.Nghiền rác là quá trình xử lý sơ bộ xenlulose làm giảm kích thước tiểu phần và làm lỏng lẻo cấu trúc tỉnh thể, giúp enzym xenluloza hoạt động cĩ hiệu
qủa hơn Kích thước rác nhỏ hơn Sem là tốt nhất cho quá trính ủ rác
2 Độ ẩm
Độ ẩm của đĩng ủ là yếu tố quan trọng nĩ ảnh hưởng đến nhiệt độ,
thời gian kết thúc của đống ủ Trong diều kiện thuờng rác sinh hoạt cĩ độ ẩm 40% - 60% rất thích hợp với quá trình ủ rác
Độ ẩm quá cao sẽ ngăn cản dịng khí thổi vào đống ủ làm giảm diện
tiếp xúc của rác với khơng khí, các vi sinh vật hiếu khí khơng phát triển đuợc, quá trình yếm khí xảy ra sẽ gây mùi khĩ chịu, đồng thời kéo dài thời gian ủ Nếu độ ẩm quá thấp sẽ khơng đủ nước cho các hoạt động
trao đổi chất của vi sinh vật
3 pH
pH ban dầu của rác thường khoảng 5 — 7 Sau 2 — 4 ngay thường giảm
(4,5 - 5,0) do axit hữu cơ sinh ra, nhưng trong quá trình ủ khi nhiệt độ
tăng lên thì pH cĩ xu hướng kiểm (7,5 — 8,5)
Tuy nhiên pH khơng ảnh hưởng lớn đến ủ hiếu khí, nhưng nếu xảy ra
quá trình yếm khí sẽ sinh nhiều axit hữu cơ làm pH mơi trường giảm
Nếu bổ sung các chất kiểm tính (tro, vơi cacbonat) vào đống ủ sẽ gây
hiện tượng mất nitơ dưới dạng khí amoniac bay lên trong điều kiện pH
cao
Trang 18
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
4_ Đĩ thơng khí
Thơng khí nhằm cung cấp oxi cho các vị sinh vật hơ hấp hiếu khí tiến hành quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ nhanh chĩng khơng tạo
mùi hơi, đồng thời làm giảm độ ẩm ban đầu trong đống ủ rác đây là đặc điểm nổi bật của quá trình ủ hiếu khí so với ủ yếm khí
Oxi được cung cấp cho bể ủ qua hai con dường chính: - Sự khuếch tần của khơng khí
- Thổi khí cưỡng bức
Lượng oxi khuếch tán là khơng đáng kể chiếm 0,5% - 5% tổng lượng địi hỏi Do vậy thổi khí cưỡng bức là nguồn cung cấp khí chủ yếu cho
quá trình ủ rác 5 Ty lé C/N:
Đây là tỷ lệ giữa tổng lượng cacbon và tổng lượng nitơ cĩ trong thành
phần rác thải được vi sinh vật sử dụng trong quá trình phân hủy rác Tỷ
lệ C/N cho vi sinh vật phân giải tối ưu là 30/1, nếu tỷ lệ C/N lớn hơn 50
thì quá trình phân giải sẽ chậm lại và chất lượng sản phẩm phân tạo ra kém, nếu tỷ lệ này nhỏ hơn 30 thì nitơ sẽ bị mất đi dưới dạng khí N; hoặc
NH; Golueke cho rằng tỷ lệ C/N quá thấp khi sản phẩm phân bĩn vào
đất cĩ thể gây hại cho cây trồng và xuất hiện hiện tượng đĩi nitơ của cây
Theo nghiên cứu của Gotaas về qui trình ủ hiếu khí cĩ mặt của vi sinh vật cho rằng cĩ 3 trường hợp xảy ra:
- Khi lượng cacbon trong rác cĩ ít thì một lượng lớn khí NH; và
N,O, thốt ra ngồi khơng khí
-_ Khi tỷ lệ C/N thích hợp cho vi sinh vật sử dụng thì lượng nitơ
mất đi khơng đáng kể
-_ Khi lượng nitơ cĩ ít hơn lượng cacbon thì một số vì sinh vật sẽ chết và nitơ chứa trong tế bào của chúng sẽ được tái sử dụng
6 Hoạt động của vi sinh vật:
Theo nghiên cứu của Waksman cho rằng hàng loạt vi sinh vật khác
nhau thì cĩ chức năng khác nhau, một vi sinh vật nào dù cĩkhả năng phân hủy mạnh đến đâu mà hoạt động đơn lẻ thì cũng khơng so sánh với
Trang 19
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
hệ vị sinh vật đa dạng và phong phú Trong đĩ vi khuẩn là khu hệ vi sinh vật năng đơng chiếm ưu thế nhất trong đống ủ rác
Dưới điều kiện hiếu khí, ví khuẩn sử dụng oxi để phân hủy chất hữu cơ và đồng hĩa một số chất dinh dưỡng để tổng hợp lên sinh khối
Trong điều kiện kị khí Vị khuẩn sinh axit phân hủy chất hữu cơ thành các axit béo và các sản phẩm trung gian khác Sau đĩ nhĩm vi khuẩn khác sẻ chuyển tiếp thành khí metan, amoniac, cacbonic và hydro Đây là quá trình oxi hĩa khơng hồn tồn nên sản phẩm khơng là CO; mà la
các chất trung gian nên năng lượng sinh ra ít hơn so với hiếu khí
7 Nhiệt độ:
Trong quá trình ủ rác vai trị quan trọng của vi khuẩn ưa ấm cĩ lẽ là
do chúng tăng nhiệt độ của đống ủ tạo điều kiện cho vi sinh vật ưa nhiệt
phát triển Vi khuẩn ưa ấm phát triển mạnh trong một thời gian ngắn đã
sinh enzym phân hủy protein và hydrocacbon để phân hủy Xạ khuẩn
phân hủy tích cực tinh bột và làm giảm đáng kể lượng nước trong rác
@ Hé thong lên men trong các thiết bị:
Phương pháp này được phát triển trên cơ sở phương pháp trên, nhằm
kiểm sốt chặt chẽ lượng khí và nước thải ra do quá tình lên men Người ta cho rác vào các container hay các thùng cĩ dung tích khác nhau Quá trình lên men sẽ được thực hiện trong các thiết bị này hệ thống thổi khí
sẽ được bố trí từ dưới Hệ thống này được triển khai nhiều ở Nhật Bản Điểm đặc biệt là nhờ cĩ hệ thống này mà các vi sinh vật đã được chọn
lọc kĩ được đưa vào quá tình lên men, bổ sung hệ vi sinh vật tự nhiên cĩ
trong rác thải Chính vì thế mà quá trình lên men nhanh hơn dễ kiểm sốt
hơn.[7, I 2]
@ Hé théng xử lý rác thải cơng nghiệp:
Cho đến nay đã cĩ đến 50 kiểu ủ rác cơng nghiệp khác nhau được triển khai trên thế giới Đặc điểm chung của các kiểu ủ rác cơng nghiệp
là tự động hố rất cao, việc cung cấp điện để vận hành tồn bộ hệ thống này rất tốn kém Điều này rất cĩ ý nghĩa đối với các nước đang phát triển Ở Việt Nam năm 1979 được Đan Mạch viện trợ và lắp ráp 1 nhà máy xử lý rác rất hiện đại Do nhiều lý do khác nhau, trong đĩ cĩ cả việc cung cấp điện quá tốn kém, vì thế hiện nay tồn bộ hệ thống máy mĩc thiết bị khơng cịn hoạt động nữa các hệ thống xử lý rác cơng nhiệp hiện nay cĩ trên thế giới được liệt kê ở bảng4.[7,12]
Trang 20
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
mĩc thiết bị khơng cịn hoạt động nữa các hệ thống xử lý rác cơng nhiệp
hiện nay cĩ trên thế giới được liệt kê ở bảng4.|7.12]
Bảng 4: Hệ thống xư lý rác cơng nghiệp hiện cơ (theo sở khoa học và cơng nghệ) | Pat tinh Tén hang san xual Dattinh | Tên hãng sản | xuất
| Indorelbangalore Thiét bi | - Dano-
Artsiely hinh Biostabilizer
Banden trong - Dunfix
re Banden (Hazernay) nim Fermascreen(ba
Hệ thơng mở
Ì thơng giĩ tự Bubler | ngang tch)
| Disposals associaty van hanh | - Head wighson nhien ; ws } Dorr — oliver liên tục - Vickers Spolin Seerdrum Tallemache | V.A.M
| "Tạo thành - Beccari Thiét bi - Eap- thomas
những buồng ủ, | - Biotank(degremont) thang - Fairfied Hardy
thổi khí nhân - Boggiano - Dico đứng hoạt | - Fersey- (John
tạo hay tự nhiên ( - Kirk connel (dumifriesshire) | động liên | Thompson)
- Metrowashe tục thổi - Multibacto
- Spohn khí tự - Musoie
- Verclier nhién - Snclltriga
Trang 21GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP 4 Các phương pháp xử lý rác thải bằng cơng nghệ ví sinh vật cĩ thể tĩm tất như sử đỏ xau: Rac sinh hoat ee VA,
U hiéu khi Ử yếm khí
Ử đảo Ù thổi Hệ thống ủ Lén men chơn rắc tren khi bị nhỏ cơng nghiệp CH, Phân hữu cơ Giải pháp xử lý nước rỉ rác CH, biogas
Theo hội thảo khoa học lan I nam 2001, nguyén tic của việc xử lý nước rỉ
rác khơng khác nhiều với phương pháp xử lý rác thải, mục đích cuối cùng là
giảm thiểu tối đa hàm lượng cầc bẩn cĩ trong nước đến mức cho phép Đối với
nước rị rỉ rác, người ta sử dụng các phương pháp lý, hĩa, sinh học Tuy nhiên để
đạt được hiệu quả thì thường phải tiến hành khảo sát thành phần, hàm lượng ơ nhiễm, năm tuổi ứing dụng và các thơng số khác Tùy vào tính chất từng loại nước
thải mà cĩ phương pháp thích hợp
Trong phương pháp xử lý sinh học, đối với nước rị rỉ cịn mới, cĩ tỷ số BOD/COD cao Thơng thuờng sử dụng phương pháp xử lý yếm khí trước khi xử lý hiệu khí Ngược lại, nước rỉ rác ở các bãi rác lâu năm hàm lượng BOD thấp hơn, cĩ thể sử dụng phương pháp sục khí, cĩ bổ sung hệ vi sinh vật thích hợp để giảm thiểu chất ơ nhiễm Sau đĩ dùng chất đơng keo tụ loại bỏ những chất vơ cơ trong tước rị rị
Mỗi phương pháp trên cĩ ưu nhược điểm của nĩ, nên khi sử dung cẩn kết
hớp ưu điểm mỗi phương pháp với nhau để đạt hiệu qủa cao nhất
Theo Cty Cổ Phần An Sinh đã đưa ra giải pháp xử lý sau:
- Nước ri từ rác sẽ được tập trung về hồ chứa
Trang 22
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
- Nước từ hồ chứa được đưa vào bể sục khí, tại đây vừa tiến hành thơng khí mạnh vừa bố sung các loại chế phẩm vì sinh nhằm làm tăng cường khả năng phân hủy các chất hữu cơ cĩ trong nước rỉ rác Việc xử lý háo khí được tiến hành nhiều
nưày cho đến khi hàm lượng chất hữu cơ giảm đến mức tối thiểu
- Từ bể sục khí, nước rỉ rác sau xử lý sẽ đưa qua hệ thống lọc ngược nhằm lồi ngắn chăn những chất lơ lững cĩ trong bản thân nước, cũng như bùn hoạt tính từ bể lộc theo sang
- Sau loc ngược tiến hành lắng keo tụ bằng chế phẩm keo tụ và trợ lắng
- Từ bể lắng nước sẽ đi qua lọc ngang để chặn lại các bơng căn bị rữa trơi
- Sau cùng nước sẽ đưa vào hồ ổn định nhằm mục đích vừa điều hịa hàm lượng các chất tổn dư vừa kiểm tra chất lượng nước đầu ra trước khi thải ra ngồi
Quá trình tĩm tắc như sau:
NƯỚC RỈ RÁC
PHU GIA DINH —————*> TAP TRUNG NUGC s
Trang 23GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
5 + M6tsé cong nghé xử lý rác đang được áp dụng trên thé giới va trong nước
Š.1 Thế giới
Theo hội thảo khoa học lấn [ năm 2001, trên thể giới hiện nay người ta Ủ rác bằng hai quá trình lên men hiếu khí và lên men ky khí
a, Quả trình lên men hiểu khí
« Ẩn Độ: với cơng nghệ Banglore (Indore) người ta đào hố sâu 0,6 - tl,9 m Các nguyên liệu cho vào xen kẽ nhau như than hùn, rác khơng nén chat Tron thủ cơng Thời gian ủ 120 - 180 ngày
e Châu Âu và Thái Lan : tên cơng nghệ Dano-Biostabilizer, thiết bị
xử lý loại ống quay, đặt hơi nghiêng với mặt ngang, đường kính
3,74 - 3,6m, dài 45,7 m, thời gian phân hủy trong thùng quay | - 5
ngày
se Đức, Thuy sĩ, Thổ Nhĩ Kỳ : (Earp-thomas) kiểu xilo cĩ 8 ngăn Chống lên nhau theo chiéu đứng, chất thải di chuyển từ trên
xuống dưới từ xilo này sang xilo khác nhờ dao ép Khơng khí thổi từ dưới lên trên Sử dụng vi sinh vật thuần khiết Thời gian phân
hủy từ 2 - 3 ngày sau đĩ ủ tự nhiên ngồi trời ,
e Anh : (fermascreen) thiết bị hình lục giác, ba mặt của lục giác là
sàng Chất thải cho vào từng mẻ Mặt sàng đĩng kín đầu Quá trình hiếu khí xảy ra khi lục giác quay nhờ các mặt sàng mở ra
Thời gian ủ là 4 ngày
e«_ Mỹ (Metrowaste) thiết bị gồm các thùng hở, rộng 6 m, sâu 3 m, dài 6l - 122 m chất thải trộn trong thiết bị quay | - 2 lan trong
tồn giai đoạn lên men 7 ngày Khơng khí thổi mạnh qua tif day
e- Nhật : (T.A,Crane) thiết bị xử lý gồm 2 phịng cĩ 3 ngăn ngang Thiết bị kiểu chân vịt đưa rác từ ngăn này sang ngăn kia Sau giai
đoạn ủ chính (5 ngày) là giải đoạn ủ hoại ở các thùng
e Đức, Mỹ: (Varro-canversion) thùng ủ kín cĩ § thùng dài 48,7 m
rộng 3 m sâu 0,304 m chạy liên tục, trộn bằng thiết bị kiểu rằng
bừa Thổi khí rất mạnh Thời gian phân huỷ 40 giờ cho chất dinh
dưỡng, vi sinh và điều chỉnh độ ẩm
Trang 24
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
Nhìn chung các phương pháp xử lý trên thường là phương pháp địi hỏi
phải cĩ nguồn điện nhiều Ưu điểm của các phương pháp trên là lên men
nhanh và đảm bảo vệ sinh mơi trường Một đặc điểm nữa là các nước châu
A it su dung mà chủ yếu áp dung các phương pháp thủ cơng
b Quả trình lên men ky khí
Quá trình phân huỷ ky khí thì phức tạp hơn mất nhiều thời gian nhưng
thu được một số khí : methane
«c Ở Mỹ : composing ky khí dạng mẻ nối tiếp nhau (SEBAC) : SEBAC là quá trình gồm 3 giai doạn trong giai đoạn đầu, chất nạp liệu đã được ủ với nước rị rỉ tuần hồn từ thiết bị phản ứng
của giai đoạn 3 ở trạng thái phân huỷ cuối các axit bay hơi và các
sản phẩm của quá trình lên men khác tạo thành trong thiết bị
phản ứng giai đoạn ! được chuyển sang thiết bị phản ứng giai
đoạn 2 để chuyển hố thành mcthane quá trình này cịn đang thí nghiệm
e (© HàLan: BIOCELL là hệ thống mẻ đựơc phát triển để xử lý
chất thải được phân loại tại nguồn (như sau quá thải, rác vườn )
và chất thải nơng nghiệp thiết bị sử dụng cĩ dạng trụ trịn, đường
kính 11,25 m và chiều cao 4,5 m chat ran nạp liệu cĩ nơng độ
30% thu được bằng cách trộn chất thải hữu cơ đã phân loại từ CTRSH với phần chất rắn đã phân hủy từ mẻ trước đĩ Quá trình này đang phát triển
« Ở Đức: BTA dude phat triển chủ yếu để xử lý phẩn chất hữu cơ
cĩ trong CTRSH Quá trình xử lý BTA bao gồm:
I Xử lý sơ bộ chất thải bằng phương pháp cơ học, nhiệt và phương pháp hố học
2, Phân loại chất rắn sinh học hồ tan và khơng hồ tan
3 Thuy phân ky khí các chất thải rắn cĩ khắ năng phân huỷ sinh học 4 Mcthan hố chat ran sinh học hồ tan Quá trình methane hố xảy ra ở nồng độ chất rắn thấp và khoảng nhiệt độ meophilie (lên men nấm) Sau khi tách nước chất rắn khơng phân huỷ, với nồng đơ tổng
cong khoang 35% dude dùng như vật kiệu compost Quá trình này đã
được đưa vào áp dụng và phát triển
Trang 25
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
e« Ở Pháp: Quá trình VALOGRA bao gồm đơn vị phân loại đơn vị
tạo khí methane và đơn vị tính chế, thiết bị lên men ky khí hoạt động ở nồng độ chất rắn cao và trong khoảng nhiệt độ lên men
ấm Quá trình xáo trộn chất hữu cơ trong thiết bị được thực hiện
bằng cách tuần hồn khí sinh học đưới áp suất ở đáy thiết bị phân hủy Quá trình này đựợc đưa vào áp dụng và phát triển rộng $3 Trong nước
e Mỗi ngày TPHCM cĩ hơn 4000 tấn rác sinh hoạt được thải ra (Theo Sài Gịn Giải Phĩng 17/5/2002 trŠ5) Chính lại rác hữu cơ tại gia đình là thành phan due phân huỷ nhanh nhất và gây ơ nhiễm
mơi trường cao nhất Nhĩm các nhà khoa học trường đại học
Bách Khoa TPHCM đã đưa ra giải pháp xử lý rác bằng phương
pháp sinh học, sử dụng chế phẩm BIOVNA BIOVNA là hổn hợp
vi sinh vat g6m Aspergillus, Actinomyces, Penniallidam, Bacillus Khi sử dụng chế phẩm BIOVINA khối rác ủ khơng tạo mùi hồi cĩ thể xử lý ngay tại gia đình, đồng thời điểu kiện xử lý ban đầu đơn
giản PH ban dau 5,5 độ ẩm ban đầu 61% sử dụng chế phẩm
BIOVINA 234, đặc biệt thời gian xử lý ngắn 54 giờ
e Theo gido duc và thời đại, 29/4/2001, số liệu của cơng ty mơi trường đơ thị Hà Nội, chất thải Hà Nội gần 3000 m3 (trong đĩ :
rác thải sinh hoạt 2400 m3/ngày ) người ta đã lựa chọn ấp dụng
chế phẩm EM là vi sinh vật cĩ ích để xử lý rác thải sinh hoạt EM
là hỗn hợp vi sinh vật gồm: vi khuẩn quang hợp nấm men, vi khuẩn lacc, xạ khuẩn, nấm lên men Chế phẩm EM rất cĩ hiệu
qủa trong việc xử lý chất thải hữu cơ, giảm mùi hơi thối, tăng khả
năng phân huỷ thành mùn, giảm thể tích và cĩ thể sử dụng làm
phân bĩn hữu cơ
Trang 26
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
PHAN It: VAT LIEU VA PHUGNG PHAP NGHIEN CUU
1 Đối tượng và Vật Liệu ngiền cứu
I.I Đối tượng nghiên cứu
Chế phẩm NBI cĩ xuất xứ từ Nhật Bản là chế phẩm vi sinh xử lý rác hộ gia đình Chế phẩm cĩ màu nau sẵm, dạng tơi xốp, được bảo quản trong điều kiện
khơng vơ trùng ở nhiệt độ phịng 1.2 Hố chất - vật liệu
1.2.1 Mơi trường nghiên cứu
a Mơi trường phân lập vi khuẩn :{ I ]
Trang 27GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
® Mơi trường Czapek - Dox [MT3| NaNO, 3.5g K;HPO, l.5g MgSO, 0.52 KC] 0.5g FeSO, 0.lg Đường kính 30g Agar 20g Nước cất I000ml pH =6
c Mơi trường phân lập xạ khuẩn: [!]
& Mơi trường ISP-4 [MT4] Tình bột tan 10g K;HPO, lg MgS0O,, 7H,O lg CaCO, 2g Agar 20g HO I000ml PH=72-7.4
d Mơi trường thử khả năng phân giải các hợp chất cao phân tử của vi khuẩn
® Mơi trường Cazein [MTS5] Cazein 10g Glucoza 10g K;HPO, l zg NaCl 0.1g FeSO, 7HạO vi lượng H;O 1000m] Agar 20g
Luu ý: Hịa Cazein vào 800ml dung dịch NaOH 0,1N trước khi nấu @ Madi truéne Clostridium [MT6] Cao thit lg Cao nấm men 0.5g CMC (Carboxyl Methyl Cellulose) l.5g Agar 20g H:O 1000ml @ Mdéi trường thử khả năng phân giải tnhbột [MT?]
Dùng mơi trường Clostridium thay CMC bing tinh bot tan
Trang 28
GVHD: TS TRAN THI THANH 1.2.2 Hoa chat a Thuốc thử Thuốc thử CMC và tỉnh bột: Lugol l KI Nước cất Thuốc thử Cazein: (NH,);SO4 HC! đâm đặc Nước cất b Thudc nhém don va gram ® Dung dịch lugol @ Dung dich Fuchsin ziel: Dung dich A: Rượu êtylic 96 ° Euchsin kiểm Dung dịch B: Phenol (axit phêric) Nước cất Trộn dung dịch 1 và 2 rồi pha lỗng 5 lần ® Dung dịch tím kết tỉnh (gentian ) Dung dich A Genian violet Rượu êtylic 96” Dung dịch B Phenol da tinh ché lai Nước cất Cách pha LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP lg 300ml l5, 20ml 1000ml I0ml 0.3g 95ml I00ml
- Dùng đũa thuỷ tỉnh khuấy cho tan hét gentian vidlet trong rựươu - Trộn hai dung dịch A và B rồi lọc trong
- Để dung dich loc trong lo mau
Chú ý: hịa một phần cồn với thuốc nhuộm cho tan hết rồi cho axít vào, lắc đều tiếp tục thêm cồn cho đến khi mất hết váng kim loại trên mặt dung dịch 1.2.3 Máy mĩc thiết bị:
c— “Máy tâm Rouna (Đức)
- Máy đo pH dung dịch
- Máy đo quang phổ (UV-1601PC)
- Máy lắc trịn
Trang 29
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
- Cân điện
2 Phương pháp nghiền cứu:
3.1 Phân lập và thuần khiết giống vi sinh vật: (6, I0]
Cân | gam mau can phân lập (đã nghiền nhỏ và trộn đều), cho vào ống nghiệm 9 ml dung dịch muối sinh lý lắc đều Sau đĩ pha lỗng mẫu ở các nồng độ giảm dan khác nhau theo sơ đồ sau, và cấy vào đĩa thạch với từng mơi trường thích hợp
Sơ đề: pha lỗng dịch huyền phù và cấy vào mơi trường đặc:
với [MTI1], nấm mốc với [MT2] và xạ khuẩn với [MT3]
dùng gĩi jenbox để khử oxi của mơi trường hay bão hịa nitơ bằng cách sử dụng [MT6], sau đĩ tạo lớp thạch thứ hai bắng cách rĩt mơi trường thạch [MT6] ở (tÈ =
1ml 1 ml 1ml 1ml
g mau il | i mi
Các dia đã cấy, được ủ ở nhiệt độ phịng, sau 3 - 4 ngày lấy ra quan sát mơ tả
từng khuẩn lạc Từ mỗi khuẩn lạc riêng rẽ, cấy vào mơi trường giử giống: vi khuẩn ® Đối với vi khuẩn ky khí (bất buộc hay tùy ý)
- Dùng phương pháp cho vi sinh vật vào mơi trường khơng cĩ oxi bằng cách thiết bị chuyên dùng Ủ ở nhiệt độ phịng sau 3 - 4 ngày lấy ra quan sắt
- Dùng phương pháp thạch hai lớp: sau khi cấy vào đĩa thạch chứa mơi trường
45 - 50 'C) phủ lên mặt lớp thạch thứ nhất, ủ ở nhiệt độ phịng, quan sát sau 3 - 4
ngày
2.2 Xác định số lượng vi sinh vật trong mẫu chế phẩm dạng rắn: 6, ! I Ị Pha lỗng mẫu theo nồng độ thích hợp đã xác định ở trên
Cấy trải các mẫu đã pha lỗng trên các mơi trường khác nhau, ủ ở nhiệt độ
phịng sau 3 ngày đếm tổng số khuẩn lạc trên mỗi đĩa Chỉ lấy những đĩa cĩ số lượng khuẩn lạc trong khoảng 30 -300 khuẩn lạc
Trang 30
GVHD; TS TRAN THỊ THANH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Xác định mật đơ vị khuẩn trong chế phẩm theo cơng thức sau [ I 1] CFU!g= > my) f + ays, trong do: N: tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa đã chọn (30-300) n: số đĩa đếm được ở nồng độ ƒ,: hệ số pha lỗng v„: thể tích mẫu sử dụng (ml) 2.3 Phương pháp khảo sát khả năng phân giải các hợp chất cao phân tử Nguyên tắc
Tình bột, CMC và Cazein cĩ khả năng tạo kết tủa màu với một số thuốc thử chỉ thị: tình bột tác dụng với iốt tạo kết tủa xanh đen, CMC tác dung với iốt tạo kết tủa nâu đỏ và Cazein tác dụng với (NH,);SO, tạo kết tủa trắng đục Nơi nào
vị sinh vật phân giải hết cơ chất sẽ tạo vùng trong suốt
b Phuong pháp
® Đối với các chủng đã phân lập thuần khiết
Tiến hành cấy khuẩn lạc của vi khuẩn nghiên cứu (cấy thành vạch thẳng ở
giữa đĩa petri) vào đĩa đã cĩ sẩn mơi trường thích hợp Ủ ở nhiệt độ phịng sau 3
ngày nhỏ thuốc thử thích hợp với từng cơ chất (tỉnh bột và CMC dùng dung dịch lugol, cazein dùng dung dịch (NH,);SO, ) Nơi phân giải sẽ tạo vùng trong suốt,
đo chiều rộng vùng phân giải D(cm) và chiều rộng vết mọc vi khuẩn d(cm) Hiệu
suất phân giải =D-d (cm)
® Đối với chế phẩm dang rin:
Can | gam mẫu đã nghién nhỏ hịa với 9 ml nước cất vơ trùng lắc đều, đem li
tâm với vận tốc 3000 v/phút trong 20 phút Đem dịch ly tâm nhỏ vào lổ khoang thạch của 3 mơi trường [MTSỊ, [MT6], [MT?] Us nhiệt độ phịng sau Ì ngày nhỏ thuốc thử thích hợp Đo vịng phân giải và suy ra hiệu suất phân giải
Trang 31
GVHD: TS TRẤN THỊ THANH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
PHẢN 1v: KẾT QUÁ VÀ BIỆN LUẬN
1 Khảo sát hệ vi sinh vật từ chế phẩm NBI
1.1 Phân lập và thuần khiết các chủng vi sinh vật từ chế phim NB,
Từ chế phẩm NBI bằng phương pháp pha lỗng và cấy trên mơi trường thạch của Koch, chúng tơi tiến hành phân lập hệ vi sinh vật trong chế phẩm NBI
Để phân lập vi khuẩn dùng mơi trường Cao thịt - pepton [MT1], vi khuẩn kị khí dùng mơi trường Clostriium [MT6], nấm mốc với Czapek-Dox [MT3], xạ khuẩn
với [SP-4 [M T4]
Các đĩa nuơi cấy được đặt ở nhiệt độ phịng lấy ra quan sát : với vi khuẩn sau 3 ngày, 4 ngày với nấm mốc và 5 -7 ngày với xạ khuẩn
Kết quả thu được:
¢ Từ chế phẩm NHI chúng tơi tách được 24 chủng vi khuẩn, trong đĩ: - Cĩ 22 chủng vi khuẩn hiếu khí kí hiệu từ Vị -> V+„
- Hai chủng hiếu khí tuỳ ý kí hiệu K;, K;
- Khơng phát hiện thấy vi khuẩn kị khí bắt buộc ® 18 chủng nấm mốc được kí hiệu là N, -> Nya ® 5 chủng xạ khuẩn, kí hiệu X; -> X‹
Thành phần vi sinh vật trong chế phẩm xử lý rác NBI rất phong phú Trong quá
trình phân lập nhận thấy các dạng vi khuẩn rất khĩ tách ra dạng thuần khiết Sự
xuất hiện của nấm mốc và xạ khuẩn qua các lần phân lập khơng giống nhau tạ?
AWAMAA ie
1.2 Khảo sát đặt điểm hình thái các chủng vi khuẩn phân lập được từ chếƑƒNB, Từ kết quả thu được ở trên cho thấy chế phẩm NBI cĩ thể phân lập được nhiều
nhĩm vi sinh vật khác nhau Trong giới hạn của để tài, chúng tơi chỉ đi sâu tìm hiểu
Trang 32GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
Bảng 5: Đặc điểm hình thái các chủng vi khuẩn phân lập từ chế phẩm NBI Kí hiệu | _ Đặc điểm khuẩn lạc Đặc điểm tế bào "h ` ˆ
chủng Màu sắc Hình dạng khuẩn lạc n tế | Gram
| x Tring, hổng ở | Khuẩn lạc trịn mép lan dạng rể | Que, két chudi
L : tâm cây ngắn
Trịn, mặt nhãn nhỡ tạo vịng
V; Vang sifa trịn ở tâm mép rang cua Oval + Vy Kem hoi vang Trịn, mép nhãn xẻ thùy Oval +
V Hồng nhạt chấn ae ` Que kết chuỗi +
: nN ẽ ngắn
V; Trắng sữa Mặt hơi nhăn mép dạng rể cây ig +
V Trằng sữa Khuẩn lạc trịn mặt bĩng Que -
Vo Nâu nhạt ở tâm Mép dạng oe _ Oval +
Khuẩn lạc gom chặt, nhăn, nhơ,
V 10 Trang duc : mép răng cưa Que, kết chuỗi › : + Mép răng cưa mặt nhơ cao tạo
Vis Vàng sữa vịng ở tâm Oval -
Khuẩn lạc trịn, bĩng, khuẩn lạc
Vụ; Trắng tâm đục lớn, tâm nhơ Oval +
Vụ Nếu siết Khuẩn lạc nhỏ, trịn, bĩng s
Mép răng cưa, khuẩn lạc lớn,
Vụ kem tạo ván ở mặt Oval kết đám +
Mép răng cưa, khuẩn lạc lớn, ít
Vis | Trắng tâm đục nếp nhăn Que +
Vi Nâu nhạt, Mặt trịn, phẳng, ráo, bĩng Que - chuỗi _
Trang 33
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
Mat phang, mép xé thiy it nép
Vix Kem,tam nau nhan Oval -
Vi Cam nhạt Mặt phẳng, bĩng, mép giới hạn Bf PHANG, DONE MEP BIN NEM | Oval két chudi, | +
c Khuẩn lạc trịn, giới hạn, mặt
Vay Trắng sữa bĩng cĩ các vịng đồng tâm Oval nhỏ + Vs, Trắng sữa Khuẩn lạc trịn, mặt phẳng Qua + Vụ; Trắng đục Khuẩn lạc phẳng bĩng Oval nhỏ +
| cĩ Mép khuẩn lạc nhăn nhơ mặt
V:ị | Kem hdi vang là những vịng đồng tâm Oval +
| Và»; Kem, trong Mat phẳng, mép lan rộng, xẻ thùy Oval + Mép gọn, trịn, mặt bĩng — V› Vang nau Que nho +
Đối với các chủng vi khuẩn hiếu khí phân lập được : số lượng nhiều, hình thái khuẩn lạc rất đa dạng , hình dạng tế bào chỉ cĩ 2 dang: que va oval kết chuỗi hoặc
khơng kết chuỗi, đa số là gram dương chỉ cĩ một chủng Vạ là gram âm
Bảng 6: Đặc điểm hình thái các chủng vi khuẩn hiếu khí tùy ý
Kí hiệu es : khuẩn I Đặc điểm tế bào :
chủng Độc GEN SHONU lạc Hình dạng tế bào | Gram Trắng trong, gom, đục ở tâm, đáy
cĩ những sơi tia, trong quá trình
| Rt Í gháttriển cĩ xu hướng trồi lên wee » | khổi thạch (4 - 7 ngày) £ er 2 „ 1:2 | K, Khuén lạc màu hơng, đặc điểm Oval - | piơng K; | |
Nhìn chung, hình dạng khuẩn lạc của cac chủng vi khuẩn rất đa dạng, nhưng hình dang tế bào chỉ cĩ hai dạng Ở một số khuẩn lạc khác nhau thì hình dạng tế bào giống
nhau và phân li qua các ngày, nên khĩ tách ra dạng thuần khiết Hình ảnh đại thể và
vị thể củu các chủng vi khuẩn được mình họa như sau:
Trang 34
GN HD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
Hình |: Hinh đạng khuẩn lạc của chủng V
Hình 2: Hình dạng tế bào của chủng V¡ø (vật kính x100)
Trang 37(SVHD: TS TRAN THI THANH 1 UAN VAN TOT NGHIPP
Hình 7: Hình dạng khuẩn lạc của chung V
Hình 8: Hình dạng ê bào của chúng V›; (vật kính x100)
Trang 38
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
Hình 9: Hình dang khuẩn lạc của chủng K,
Hình 10: Hình dạng tế bào của chủng k; (vật kính x100)
Trang 39
GVHD: TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP
Hình 11: Hình dạng khuẩn lạc của chủng K›
1.3 Khao sat khả năng phân giải các hợp chất cao phân tử của các chủng phân
lập được:
Trong quá trình sống vi khuẩn cĩ khả năng tiết ra một số loại enzym như: proteaza, xenlulaza, amilaza dé phan giải các hợp chất hữu cơ cao phân tử protein, tỉnh bột, xenlulose thành các chất cĩ phân tử lượng nhỏ hơn cung cấp
năng lượng cho mọi hoat động sống của tế bào
3.1, Phan giai Cellulose ( CMC )
Trong rác thải sinh hoat hàm lượng xenlulose chiếm tỉ lệ cao, nên việc khảo sát khả năng tổng hợp xenlulaza phân giải xenlulose là rất cẩn thiết Xenlulaza là các enzym xúc tác cho quá trình chuyển hố xenlulose thành các sản phẩm
hồ tan
® Đối với các chủng hiếu khí: để khảo sát khả năng này, chúng tơi tiến
hành nuơi cấy vi khuẩn trên mơi trường thạch [MTĩ6| Sau 3 ngày nuơi
cấy dùng thuốc thử lugol trắng lên mặt thạch, đo vùng phân giải CMC Hiệu suất phân giải CMC được trình bày ở bảng 7
Trang 40GVHD; TS TRAN THI THANH LUAN VAN TOT NGHIEP Bảng 7 : Hiệu suất phân giải CMC của các chủng vi khuẩn hiếu khí:
T >
Ký hiệu chủng Chiểu rộng vết mọc | Chiểu rộng vùng | Hiệu suất phân |
của vi khuẩn d (em) L phân giải D (cm) giải D-d (cm) | V, 1.5 3.85 2.35 Vạ 0.5 3.1 2.6 V4 1.0 2.8 |.& V; 1.6 3.9 2.3 V; 0.8 3.1 2.3 Vụ 0.3 2.2 1.7 | Vụ 0.4 2.9 2.5 Vio 0.4 2.6 2.2 | Vin 0.5 3.0 2.5 Vụ; 1.5 3.1 16 Vụ 0.5 1.5 1.0 Vụ 0.6 3.2 2.6 Vụ 0.65 2.9 2.25 Vị 0.5 0.5 () Vụ I.] 2.9 1.8 Vụ 3.0 3.9 0.9 Vo 0.5 0.5 0 Vx 1.8 3.45 1.65 | Vạ; 1.7 2.2 0.5 Voy 1.4 3.0 1.6 | V2 0.5 0.5 0 | Vag 0.3 1.5 1.2
Qua bảng 7, cho thấy trong 22 chủng vi khuẩn thì cĩ 1§ chủng cĩ khả nang
phân giải CMC Trong số đĩ cĩ một số chủng cĩ hiệu suất tương đối cao: Vị,
Vị, Vị, Vụ, Vụ, Vụy, Vụ¿, Vụ , đặc biệt là chủng Vị và Vị; hiệu suất phân giải
rất cao (2,6 cm) Điều này cho thấy khả nămg phân giải cellulose của các chủng
vi khuẩn trong chế phẩm NBI khá tốt, thích hợp sử dụng cho quá trình xử lý rắc trong thiết bị, Một số hình anh sau minh hoa khả năng phân giải CMC của các chủng vi khuẩn: