nghiên cứu tạo màng sinh học (biofilm) từ vi sinh vật nhằm định hướng ứng dụng trong xử lý nước bị ô nhiễm dầu

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN HÀN LÂM KH & CN VIỆT NAM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC04/11-15 BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU TẠO MÀNG SINH HỌC (BIOFILM) TỪ VI SINH VẬT NHẰM ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC BỊ Ô NHIỄM DẦU MÃ SỐ ĐỀ TÀI: KC.04.TN05/11-15 Chủ nhiệm đề tài: (ký tên) Cơ quan chủ trì đề tài: (ký tên đóng dấu) TS Lê Thị Nhi Cơng Hà Nội - 2013 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU CHƯƠNG I Giới thiệu vắn tắt đề tài .1 1.1 Sự hình thành đề tài 1.2 Mục tiêu, đối tượng, tính cấp thiết, phạm vi nghiên cứu, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .1 1.2.1 1.2.2 Mục tiêu .1 Đối tượng 1.2.3 Tính cấp thiết đề tài 1.2.4 Phạm vi nghiên cứu .2 1.2.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3 Tổng quan tài liệu 1.3.1 Tình hình nghiên cứu 1.3.2 Thành phần cấu trúc biofilm 1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hình thành biofilm vi sinh vật .7 1.3.4 Những vấn đề chưa giải mà đề tài lựa chọn để nghiên cứu .8 1.4 Mục tiêu hồn thiện cơng nghệ, quy mơ trình độ cơng nghệ cần đạt được, tính khả thi hiệu kinh tế dự án VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 10 CHƯƠNG I Nguyên liệu, hóa chất thiết bị sử dụng 10 1.1 Nguyên liệu 10 1.2 Hóa chất, mơi trường nuôi cấy .10 1.3 Máy móc thiết bị nghiên cứu 10 CHƯƠNG II Phương pháp nghiên cứu 10 1.1 Lấy mẫu 10 1.1 Phân lập chủng vi sinh vật có khả phân huỷ dầu 11 1.2 Sàng lọc chủng tạo biofilm tốt .11 1.3 Phân loại định tên 12 1.4 Quan sát tế bào vi khuẩn nấm men kính hiển vi điện tử 12 1.5 PCR-DGGE 13 1.6 Tách chiết, phân tích đánh giá khả phân hủy thành phần hydrocarbon 13 NỘI DUNG KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐÃ THỰC HIỆN .14 CHƯƠNG I Nội dung - Phân lập, tuyển chọn số chủng VSV có khả phân hủy tốt thành phần dầu mỏ 14 1.1 Phân lập số chủng VK có khả phân hủy thành phần dầu mỏ 14 1.2 Phân lập số chủng NM có khả phân hủy thành phần dầu mỏ 16 CHƯƠNG II Nội dung - Sàng lọc chủng có khả tạo biofilm từ chủng lựa chọn 19 2.1 Sàng lọc chủng tạo biofilm tốt 19 2.1.1 Đánh giá khả tạo màng chủng vi khuẩn 19 2.1.2 Sàng lọc chủng nấm men tạo màng sinh học tốt 20 2.2 Phân loại định tên 23 2.2.1 Phân loại định tên chủng vi khuẩn tạo màng sinh học tốt 23 2.2.2 Phân loại định tên chủng nấm men tạo màng sinh học tốt 27 CHƯƠNG III Nội dung 3: Tạo biofilm quy mô phịng thí nghiệm .30 3.1 Tối ưu hóa điều kiện hóa lý nhiệt độ, pH, nồng độ NaCl,… để tạo biofilm .30 3.1.1 Ảnh hưởng điều kiện hóa lý pH, nồng độ NaCl, nhiệt độ, … lên khả tạo biofilm chủng vi khuẩn 30 3.1.2 Ảnh hưởng điều kiện hóa lý pH, nồng độ NaCl, nhiệt độ, … lên khả tạo biofilm chủng nấm men 34 3.2 Quy trình tạo biofilm từ hỗn hợp đa chủng quy mơ phịng thí nghiệm 38 3.2.1 Sơ đồ quy trình 38 3.2.2 Tiêu chuẩn nguyên – vật liệu đầu vào .38 3.2.3 Các loại vật tư, thiết bị sử dụng 39 3.2.4 Phương pháp kiểm tra .39 CHƯƠNG IV Nội dung 4: Nghiên cứu hiệu xử lý thành phần hydrocarbon no biofilm đa chủng quy mơ phịng thí nghiệm .43 4.1 Khả phân hủy thành phần hydrocarbon no MSH chủng VK tạo 43 4.1.1 Khả phân hủy dầu DO chủng VK tạo MSH 43 4.1.2 Khả phân hủy dầu DO MSH đa chủng 44 4.2 Khả phân hủy thành phần hydrocarbon no MSH chủng NM tạo 45 4.2.1 Khả phân hủy dầu DO chủng NM tạo MSH .45 4.2.2 Khả phân hủy dầu DO MSH đa chủng 46 CHƯƠNG V Nội dung 5: Nghiên cứu hiệu xử lý thành phần hydrocarbon thơm biofilm đa chủng quy mơ phịng thí nghiệm 48 5.1 Khả phân hủy phenol MSH chủng vi khuẩn tạo .48 5.1.1 Khả phân hủy phenol chủng vi khuẩn tạo MSH 48 5.1.2 Đánh giá khả phân hủy phenol MSH đa chủng VK phương pháp phân tích dầu tổng số .49 5.1.3 Đánh giá khả phân hủy phenol MSH đa chủng VK phương pháp HPLC .50 5.1.4 Đánh giá khả phân hủy PAHs MSH đa chủng vi khuẩn 51 5.2 Khả phân hủy phenol MSH chủng nấm men tạo 53 5.2.1 5.2.2 Khả phân hủy phenol của chủng nấm men tạo MSH 53 Đánh giá khả phân hủy phenol MSH đa chủng NM phương pháp phân tích dầu tổng số .54 5.2.3 Đánh giá khả phân hủy phenol MSH đa chủng NM phương pháp HPLC .55 5.2.4 Đánh giá khả phân hủy PAHs MSH đa chủng nấm men 56 CHƯƠNG VI Nội dung 6: Nghiên cứu hiệu xử lýdầu FO biofilm đa chủng quy mô phịng thí nghiệm .59 6.1 Đánh giá khả phân hủy dầu FO MSH chủng vi khuẩn tạo ra59 6.1.1 Đánh giá khả phân hủy dầu FO chủng vi khuẩn tạo MSH phương pháp phân tích dầu tổng số .59 6.1.2 Đánh giá khả phân hủy dầu FO MSH đa chủng phương pháp GCMS 60 6.2 Đánh giá khả phân hủy dầu FO MSH chủng nấm men tạo phương pháp phân tích dầu tổng số 64 6.2.1 Đánh giá khả phân hủy dầu FO chủng nấm men tạo MSH phương pháp phân tích dầu tổng số .64 6.2.2 Đánh giá khả phân hủy dầu FO màng sinh học đa chủng phương pháp GCMS .65 CHƯƠNG VII Nội dung 7: Phân tích cấu trúc quần thể vi sinh vật biofilm .69 7.1 Tách chiết DNA tổng số 69 7.2 Khuếch đại đoạn gen 16S rRNA kỹ thuật PCR 69 7.3 Đánh giá biến động nhóm VSV mơ hình trước sau xử lý dầu kỹ thuật DGGE 70 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .75 KẾT LUẬN 75 KIẾN NGHỊ .77 TÀI LIỆU THAM KHẢO .78 PHỤ LỤC 81 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Bp cs DMSO Base pair (cặp bazơ) Cộng Dimethyl sulfoxide DNA Deoxyribonucleic acid DO Diesel Oil (dầu diesel) FO GC Fuel oil GCMS sắc ký khí sắc ký khí khối phổ Gr, Gr(-), Gr(+) h HPLC Gram, Gram âm, Gram dương Hour (giờ) kDa LB MPA Kilogram Dalton (≈1.66 ×10−27 kg) Luria – Broth Meat - Peptone – Agar MSH Màng sinh học ng nm NM OD PAH PCR ppm RNA rRNA Nanogam nanomet Nấm men Opitical Density (mật độ quang học) Polycyclic aromatic hydrocarbon Polymerase Chain Reaction (phản ứng chuỗi trùng hợp) Parts per million (Đơn vị phần triệu, mg/l) Ribonucleic acid Ribosomal ribonucleic acid TB UV VK VSV μl, ml, l μm, mm Tế bào Ultra violet – tia cực tím Vi khuẩn Vi sinh vật Microlit, mililit, lít Micromet, milimet sắc ký lỏng cao áp DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1: Vai trò mạng lưới ngoại bào biofilm Bảng 1.1 Hình thái khuẩn lạc vi khuẩn môi trường Gost thạch 20 Bảng 1.2 Hình thái khuẩn lạc nấm men mơi trường Gost thạch 23 Bảng 2.1 Đánh giá khả tạo biofilm sau ngày nuôi tĩnh số chủng vi khuẩn lựa chọn phương pháp đo OD 27 Bảng 2.2 Đánh giá khả tạo biofilm sau ngày nuôi tĩnh số chủng vi khuẩn lựa chọn phương pháp đo OD 27 Bảng 2.3 Đánh giá khả tạo biofilm sau ngày nuôi tĩnh số chủng vi khuẩn lựa chọn phương pháp đo OD 27 Bảng 2.4 Đánh giá khả tạo biofilm sau ngày nuôi tĩnh số chủng nấm men lựa chọn phương pháp đo OD 28 Bảng 2.5 Đánh giá khả tạo biofilm sau ngày nuôi tĩnh số chủng nấm men lựa chọn phương pháp đo OD 28 Bảng 2.6 Đánh giá khả tạo biofilm sau ngày nuôi tĩnh số chủng nấm men lựa chọn phương pháp đo OD 28 Bảng 2.7 Kết phân loại sơ Kit chuẩn sinh hóa API 50CH chủng lựa chọn 30 Bảng 2.8 Kết phân loại sơ Kit chuẩn sinh hóa API 20 C AUX chủng lựa chọn 35 Bảng 3.1 Thành phần môi trường nhân giống 48 Bảng 4.1 Đánh giá khả phân hủy dầu DO chủng vi khuẩn lựa chọn phương pháp phân tích khối lượng 55 Bảng 5.1 Đánh giá khả phân hủy phenol mơ hình VK thí nghiệm phương pháp phân tích dầu tổng số 62 Bảng 5.2 Đánh giá khả phân hủy phenol mơ hình NM thí nghiệm phương pháp phân tích dầu tổng số 69 Bảng 6.1 Thành phần hydrocarbon có dầu FO 74 Bảng 6.2 Đánh giá khả phân hủy dầu FO MSH chủng VK tạo thành phương pháp phân tích dầu tổng số 75 Bảng 6.3 Khả phân hủy dầu FO (1%) màng sinh học chủng nấm men tạo thành 80 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1.1 Hình thái khuẩn lạc sau làm giàu lần 20 Hình 1.2 Hình thái khuẩn lạc hình thái TB chủng vi khuẩn 22 Hình 1.3 Hình thái khuẩn lạc hình thái TB chủng nấm men 25 Hình 2.1 Khả tạo màng chủng vi khuẩn 26 Hình 2.2 Khả tạo màng chủng nấm men 28 Hình 2.3 Vị trí phân loại chủng B2 32 Hình 2.4 Vị trí phân loại chủng B8 33 Hình 2.5 Vị trí phân loại chủng B15 33 Hình 2.6 Vị trí phân loại chủng B16 34 Hình 2.7 Vị trí phân loại chủng TH1 36 Hình 2.8 Vị trí phân loại chủng TH4 36 Hình 3.1 Ảnh hưởng giá trị pH lên khả tạo màng chủng vi khuẩn lựa chọn 38 Hình 3.2 Biofilm chủng B2 pH khác (48h) 39 Hình 3.3 Biofilm chủng B8 pH khác (48h) 39 Hình 3.4 Biofilm chủng B15 pH khác (48h) 39 Hình 3.5 Biofilm chủng B16 pH khác (48h) 39 Hình 3.6 Ảnh hưởng NaCl lên khả tạo biofilm chủng vi khuẩn 40 Hình 3.7 Biofilm chủng B2 nồng độ NaCl khác (48h) 40 Hình 3.8 Biofilm chủng B8 nồng độ NaCl khác (48h) 41 Hình 3.9 Biofilm chủng B15 nồng độ NaCl khác (48h) 41 Hình 3.10 Biofilm chủng B16 nồng độ NaCl khác (48h) 41 Hình 3.11 Ảnh hưởng nhiệt độ lên khả tạo biofilm chủng vi khuẩn 42 Hình 3.12 Ảnh hưởng pH lên khả tạo biofilm chủng NM 43 Hình 3.13 Biofilm chủng TH1 pH khác (48h) 43 Hình 3.14 Biofilm chủng TH4 pH khác (48h) 43 Hình 3.15 Ảnh hưởng nồng độ NaCl lên khả tạo biofilm chủng nấm men 44 Hình 3.16 Ảnh hưởng nồng độ NaCl lên khả tạo biofilm chủng nấm men 45 Hình 3.17 Màng đa chủng tạo chủng lựa chọn: (a): VK; (b): NM 52 Hình 3.18 Cấu trúc hiển vi biofilm tạo chủng vi khuẩn cấu 52 trúc kênh dẫn nước cho phép dịng nước chảy qua Hình 3.19 Ảnh hiển vi quét cho thấy cấu trúc không đồng bên biofilm tạo thành chủng nấm men 53 Hình 4.1 Kết phân hủy dầu DO chủng sau ngày ni tĩnh 54 Hình 4.2 Khả phân hủy thành phần n-alkane sau ngày nuôi tĩnh biofilm đa chủng 56 Hình 4.3 Sắc ký đồ khả phân hủy dầu DO biofilm hỗn hợp chủng vi khuẩn tạo thành sau ngày nuôi tĩnh: (a), biofilm đa chủng; (b), đối chứng Biphenyl sử dụng làm chất chuẩn 56 Hình 4.4 Khả phân hủy thành phần n-alkane sau ngày ni tĩnh biofilm đa chủng 58 Hình 4.5 Sắc ký đồ khả phân hủy DO màng sinh học tạo thành từ chủng nấm men TH1 TH4: (a), đối chứng; (b), thí nghiệm Biphenyl sử dụng làm chất chuẩn 58 Hình 5.1 Đánh giá khả sinh trưởng chủng vi khuẩn với hàm lượng phenol sử dụng 100ppm (a) 150ppm (b) 60 Hình 5.2 Đánh giá khả sinh trưởng chủng vi khuẩn với hàm lượng phenol sử dụng 200ppm 61 Hình 5.3 Màng đa chủng tạo chủng vi khuẩn lựa chọn 61 Hình 5.4 Mơ hình bổ sung xơ dừa có sục khí (a) khơng sục khí (b) 62 Hình 5.5 Đánh giá khả phân hủy phenol phương pháp HPLC sau ngày: (a), đối chứng chất; (b), đối chứng màng khơng có chất; (c), màng có chất 64 Hình 5.6 Mơ hình xử lý nước thải kho xăng Đỗ Xá, Hà Nội; (a): trước thí nghiệm; (b): sau thí nghiệm 65 Hình 5.7 Sắc ký đồ thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm; (a): đối chứng; (b): thí nghiệm sau 14 ngày 66 Hình 5.8 Khả phân hủy thành phần hydrocarbon thơm sau 14 ngày nuôi tĩnh biofilm đa chủng VK 67 Hình 5.9 Đánh giá khả sinh trưởng chủng NM với hàm lượng phenol sử dụng 150ppm (a) 200ppm (b) 68 Hình 5.10 Màng đa chủng tạo chủng nấm men lựa chọn 68 Hình 5.11 Đánh giá khả phân hủy phenol phương pháp HPLC sau ngày: (a), đối chứng chất; (b), đối chứng màng khơng có chất; (c), màng có chất 70 Hình 5.12 Sắc ký đồ thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm; (a): đối chứng; (b): thí nghiệm sau 14 ngày 71 Hình 5.13 Khả phân hủy thành phần hydrocarbon thơm sau 14 72 ngày nuôi tĩnh biofilm đa chủng NM Hình 6.1 Khả phân hủy dầu FO (1%) màng sinh học chủng vi khuẩn tạo thành: (a), đối chứng; (b), thí nghiệm 75 Hình 6.2 Khả phân hủy thành phần hydrocarbon sau 14 ngày nuôi tĩnh biofilm đa chủng VK 76 Hình 6.3 Sắc ký đồ thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm; (a): đối chứng; (b): thí nghiệm 78 Hình 6.4 Khả phân hủy dầu FO (1%) màng sinh học chủng nấm men tạo thành: (a), đối chứng; (b), thí nghiệm 79 Hình 6.5 Sắc ký đồ thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm; (a): đối chứng; (b): thí nghiệm 83 Hình 7.1 DNA tổng số mẫu trước sau xử lý mơ hình khác 85 Hình 7.2 Điện di sản phẩm PCR đoạn gen 16S rRNA 86 Hình 7.3 Điện di biến tính với dải nồng độ 35% - 60% 87 MỞ ĐẦU CHƯƠNG I Giới thiệu vắn tắt đề tài 1.1 Sự hình thành đề tài Trong nghiên cứu gần đây, đánh giá khả tạo màng sinh học (biofilm) số chủng vi khuẩn nấm men phân huỷ dầu, phân lập từ mẫu nước biển bị nhiễm dầu Thanh Hố Vũng Tàu Kết quả, xác định chủng Candida, Acinetobacter, Bacillus chủng vừa tạo biofilm vừa có khả phân huỷ chuyển hố thành phần dầu mỏ tốt Hơn nữa, sau 24 nuôi cấy, dạng tạo biofilm chúng cịn có khả phân huỷ dầu tốt dạng tế bào planktonic Điều cho thấy tiềm phong phú chủng loại vi sinh vật vừa tạo biofilm vừa phân huỷ chuyển hoá hydrocarbon mẫu đất nước bị ô nhiễm dầu Việt Nam [6] Do đó, chúng tơi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu tạo màng sinh học (biofilm) từ vi sinh vật nhằm định hướng ứng dụng xử lý nước bị nhiễm dầu” Mục tiêu, đối tượng, tính cấp thiết, phạm vi nghiên cứu, ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.2.1 Mục tiêu Mục tiêu tổng qt: Tạo biofilm quy mơ phịng thí nghiệm từ chủng vi sinh vật địa nhằm định hướng ứng dụng xử lý nước bị ô nhiễm dầu Việt Nam * Mục tiêu cụ thể: Chi tiết hoá mục tiêu tổng quát, - Xác định chủng vi khuẩn nấm men có đặc tính vừa tạo biofilm vừa có khả phân huỷ chuyển hoá thành phần dầu mỏ từ mẫu thu thập địa điểm bị ô nhiễm dầu mỏ Việt Nam - Tạo biofilm từ đa chủng quy mơ phịng thí nghiệm quy trình tạo màng 1.2 - để xử lý nước thải bị ô nhiễm dầu Kiểm tra khả hiệu xử lý thành phần hydrocarbon dầu mỏ màng sinh học (MSH) phịng thí nghiệm Trên sở kết thu xây dựng mơ hình xử lý nước bị nhiễm dầu cơng nghệ biofilm quy mơ phịng thí nghiệm 1.2.2 Đối tượng - Các mẫu đất nước thu thập số vị trí ven biển bị ô nhiễm dầu Việt Nam Hải Phòng, Quảng Ninh, Thanh Hóa, … - Từ mẫu phân lập tuyển chọn số chủng vi khuẩn nấm men vừa tạo biofilm vừa có khả phân hủy chuyển hóa thành phần dầu mỏ (b) (a) Hình 4.4 Sắc ký đồ khả phân hủy DO màng sinh học tạo thành từ chủng nấm men TH1 TH4: (a), đối chứng; (b), thí nghiệm Biphenyl sử dụng làm chất chuẩn Nội dung 5: Sau ngày ni lắc, chủng B2, B8 B16 có khả sinh trưởng nồng độ phenol 150ppm; đó, chủng B8 B16 cịn có khả phát triển tốt nồng độ 200ppm phenol Sau ngày, mơ hình màng sinh học đa chủng từ vi khuẩn, 99% phenol phân hủy (nồng độ thử nghiệm 150ppm); cịn mơ hình có chất mang, sau ngày thử nghiệm, hàm lượng phenol phân hủy 98% phenol (Bảng 5.1) Bảng 5.1 Đánh giá khả phân hủy phenol mơ hình VK thí nghiệm phương pháp phân tích dầu tổng số No 10 Thí nghiệm Lượng phenol cịn lại (mg/l) 44.777 0.028 0.021 0.908 0.906 0.902 1.598 1.637 1.621 149.40 Mơ hình khơng có xơ dừa, sau ngày Mơ hình khơng có xơ dừa, sau ngày Mơ hình khơng có xơ dừa, sau ngày Mơ hình có xơ dừa, khơng sục khí sau ngày Mơ hình có xơ dừa, khơng sục khí sau ngày Mơ hình có xơ dừa, khơng sục khí sau ngày Mơ hình có xơ dừa, có sục khí sau ngày Mơ hình có xơ dừa, có sục khí sau ngày Mơ hình có xơ dừa, có sục khí sau ngày Đối chứng Khả phân hủy (%) 70.03 99.98 99.99 99.39 99.39 99.39 98.93 98.90 98.92 Để đánh giá khả phân hủy chuyển hóa thành phần hydrocarbon thơm PAHs, sử dụng nước thải kho xăng Đỗ Xá, Thường Tín, Hà Nội để gây nhiễm nhân tạo mơ hình Thành phần hydrocarbon nước thải đa dạng, nhiên, theo mục tiêu đề tài, quan tâm tới việc đánh giá thành phần hydrocarbon thơm Chúng bổ sung 700ml nước thải 4900 ml môi trường muối khống Gost vào mơ hình màng đa chủng từ vi khuẩn Sau 14 ngày, thu kết hình 5.1 5.2 11 (a) (b) Hình 5.1 Mơ hình xử lý nước thải kho xăng Đỗ Xá, Hà Nội; (a): trước thí nghiệm; (b): sau thí nghiệm Abundance T I C : N T -1 -1 D 1000000 900000 800000 1 700000 600000 500000 9 400000 6 300000 200000 100000 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 T im e > (a) A b u n d a n c e T I C : N T -1 -1 -0 D 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 T im e - - > (b) Hình 5.2 Sắc ký đồ thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm; (a): đối chứng; (b): thí nghiệm sau 14 ngày Trên sắc ký đồ mấu đối chứng xuất 35 chất thơm khác nhau, nhiên, phạm vi nghiên cứu này, minh họa 10 chất có mặt tương đối phổ biến mẫu nước thải kho xăng dầu Kết hình 5.2 5.3 cho thấy, sau 14 ngày thí nghiệm, thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm mơ hình màng đa chủng phân hủy chuyển hóa từ 95-100% Cịn mẫu đối chứng thành phần giảm từ 3-20% 12 Hình 5.3 Khả phân hủy thành phần hydrocarbon thơm sau 14 ngày nuôi tĩnh biofilm đa chủng VK Trong đó, 1: anthracene; 2: benzene; 3: 4-(2-butenyl)-1,2dimethyl-benzene; 4: (1,4-Dimethylpent-2-enyl) benzene; 5: 1-methyl-4-(1-methyl-2propenyl)-benzene, 6: naphthalene; 7: 1,2,3,4-tetrahydro-6-methyl-naphthalene; 8: Decahydro - 4,4,8,9,10 –pentamethyl naphthalene; 9: phenanthren; 10: pyrene Sau ngày nuôi lắc, chủng nấm men TH1 TH4 có khả sinh trưởng nồng độ 200ppm phenol Sau ngày, mơ hình màng sinh học đa chủng từ nấm men, 99% phenol phân hủy (nồng độ thử nghiệm 150ppm); mơ hình có chất mang, sau ngày thử nghiệm, hàm lượng phenol phân hủy từ 98,33 tới 99,46% phenol (Bảng 5.2) Bảng 5.2 Đánh giá khả phân hủy phenol mơ hình NM thí nghiệm phương pháp phân tích dầu tổng số No 10 Thí nghiệm Lượng phenol lại (mg/l) 0.658 0.642 8.928 2.488 4.685 0.812 149.40 Mơ hình khơng có xơ dừa, sau ngày Mơ hình khơng có xơ dừa, sau ngày Mơ hình có xơ dừa, khơng sục khí sau ngày Mơ hình có xơ dừa, khơng sục khí sau ngày Mơ hình có xơ dừa, có sục khí sau ngày Mơ hình có xơ dừa, có sục khí sau ngày Đối chứng Khả phân hủy (%) 99.56 99.60 94.02 98.33 96.86 99.46 Thử nghiệm mơ hình màng đa chủng với nước thải kho xăng Đỗ Xá, Thường Tín, Hà Nội, sau 14 ngày thử nghiệm bổ sung 700ml nước thải 4900 ml môi trường muối khống Gost vào mơ hình màng đa chủng từ nấm men, mẫu phân tích phương pháp GCMS, kết thể hình 5.4 13 Abundance T I C : N T -1 -1 D 1000000 900000 800000 1 700000 600000 500000 9 400000 6 300000 200000 100000 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 T im e > (a) A b u n d a n c e T I C : N T -1 -1 -0 D 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 T im e - - > (b) Hình 5.4 Sắc ký đồ thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm; (a): đối chứng; (b): thí nghiệm sau 14 ngày Xử lý tương tự số liệu phần MSH đa chủng từ vi khuẩn số chất hydrocarbon thơm có mặt tương đối phổ biến mẫu nước thải kho xăng dầu Kết thể hình 5.13 Kết hình 5.4 5.5 cho thấy, sau 14 ngày thí nghiệm, thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm mơ hình màng đa chủng phân hủy chuyển hóa từ 95-100% Còn mẫu đối chứng thành phần giảm từ 3-20% Hình 5.13 Khả phân hủy thành phần hydrocarbon thơm sau 14 ngày nuôi tĩnh biofilm đa chủng NM Trong đó, 1: anthracene; 2: benzene; 3: 4-(2-butenyl)1,2-dimethyl-benzene; 4: (1,4-Dimethylpent-2-enyl) benzene; 5: 1-methyl-4-(114 methyl-2-propenyl)-benzene, 6: naphthalene; 7: 1,2,3,4-tetrahydro-6-methyl- naphthalene; 8: Decahydro - 4,4,8,9,10 –pentamethyl naphthalene; 9: phenanthren; 10: pyrene Nội dung 6: Sử dụng điều kiện tối ưu cho chủng vi khuẩn B2, B8, B15 B16 sinh trưởng tạo màng sinh học, sau 14 ngày nuôi tĩnh, với hàm lượng dầu FO ban đầu 0,1 1% màng hỗn hợp chủng tạo thành phân hủy tương ứng là: 82,87 77,61% Từ chủng vi khuẩn lựa chọn, tiến hành đánh giá khả phân hủy dầu FO màng tạo thành phương pháp GCMS với nồng độ dầu sử dụng 1% Kết thể hình 6.1 6.2) (a) (b) (c) Hình 6.1 Khả phân hủy dầu FO (1%) màng sinh học chủng vi sinh vật tạo thành: (a), đối chứng; (b), vi khuẩn; (c), nấm men Abundanc e T IC : N T -1 -M D 1 220000 200000 180000 160000 1 1 1 8 8 9 5 140000 120000 7 100000 80000 60000 40000 20000 7 1 7 8 1 7 31 8 11 10 27 1 816 0.57 16 10 9.38 2.6 5 11 41 41 3 8 0 1 9 0 6 2 32 44 2 13 6 2 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 (a) T im e > Abundanc e Abundanc e T I C : N T -1 -M D T IC: N T -1 -M D 30000 2 25000 25000 20000 1 21 5 20000 15000 15000 10000 13 8 0 01 4.7 11 1 3 1 5 511 8 18 3.6 1 71 76 6 10000 9 21 22 5 72 82 4 4.6 2 9 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 T ime > 5000 1 1 2 6 8 222.9 03 212.0 1 7.1 16 3 92 2 5 9 2 3 6 5 8 9 2 32 9 1 11 1 0 3 22 19 5 9 3 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 T im e > (b) (c) Hình 6.2 Sắc ký đồ thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm; (a): đối 15 chứng; (b): thí nghiệm MSH vi khuẩn; (c): thí nghiệm MSH nấm men Dầu FO loại dầu có thành phần tương đối đa dạng Tuy nhiên, phạm vi mục tiêu nghiên cứu đề tài, đưa vào đồ thị khả phân hủy chuyển hóa số nhóm hydrocarbon tiêu biểu (hình 6.3) Hình 6.2 Khả phân hủy thành phần hydrocarbon sau 14 ngày nuôi tĩnh biofilm đa chủng VK Trong đó, 1: anthracene; 2: benzene; 3: 4-(2-butenyl)-1,2dimethyl-benzene; 4: (1,4-Dimethylpent-2-enyl) benzene; 5: 1-methyl-4-(1-methyl-2propenyl)-benzene, 6: heptadecane; 7: hexadecane; 8: hexacosane; 9: naphthalene; 10: 1,2,3,4-tetrahydro-6-methyl-naphthalene; 11: Decahydro - 4,4,8,9,10 –pentamethyl naphthalene; 12: phenanthren; 13: pyrene Kết hình 6.3 cho thấy, sau 14 ngày, thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm mơ hình màng đa chủng phân hủy chuyển hóa từ 77-95% Cịn mẫu đối chứng thành phần giảm từ 3-15% Đồng thời, kết hình 6.3 cịn cho thấy, sau 14 ngày, mơ hình màng sinh học đa chủng vi khuẩn, thành phần hydrocarbon giảm từ 95 15 thành phần Sử dụng điều kiện tối ưu cho chủng nấm men TH1 TH4 sinh trưởng tạo màng sinh học, sau 14 ngày nuôi tĩnh, với hàm lượng dầu FO ban đầu 0,1 1% màng hỗn hợp chủng tạo thành phân hủy tương ứng là: 88,30 79,32% Từ chủng vi khuẩn lựa chọn, tiến hành đánh giá khả phân hủy dầu FO màng tạo thành phương pháp GCMS Kết thể hình 6.1, 6.2 6.4 Tương tự phần trên, hình 6.4 đưa vào đồ thị khả phân hủy chuyển hóa số nhóm hydrocarbon tiêu biểu 16 Hình 6.4 Khả phân hủy thành phần hydrocarbon sau 14 ngày nuôi tĩnh biofilm đa chủng NM Trong đó, 1: anthracene; 2: benzene; 3: 4-(2-butenyl)-1,2dimethyl-benzene; 4: (1,4-Dimethylpent-2-enyl) benzene; 5: 1-methyl-4-(1-methyl-2propenyl)-benzene, 6: heptadecane; 7: hexadecane; 8: hexacosane; 9: naphthalene; 10: 1,2,3,4-tetrahydro-6-methyl-naphthalene; 11: Decahydro - 4,4,8,9,10 –pentamethyl naphthalene; 12: phenanthren; 13: pyrene Kết hình 6.4 cho thấy, sau 14 ngày, thành phần hydrocarbon có mẫu thí nghiệm mơ hình màng đa chủng phân hủy chuyển hóa từ 78-96% Còn mẫu đối chứng thành phần giảm từ 3-15% Đồng thời, kết hình 6.5 cịn cho thấy, sau 14 ngày, mơ hình màng sinh học đa chủng vi khuẩn, thành phần hydrocarbon giảm từ 95 39 thành phần Nội dung 7: Đã tách chiết DNA tổng số, PCR phương pháp DGGE đánh giá mức độ đa dạng nhóm vi sinh vật trước sau xử lý mơ hình xử lý khác Đặc biệt, mơ hình xử lý dầu FO, số lượng vi sinh vật có biến động rõ rệt (Hình 7.1) 17 6a 4a 2a 6b 6c 6d 6e 6f 4b Hình 7.1 Điện di biến tính với dải nồng độ 35% - 60% : Trước xử lý mô hình xử lý hydrocarbon no ; : trước xử lý mơ hình xử lý hydrocarbon thơm ; : trước xử lý mơ hình xử lý FO ; : sau xử lý mơ hình xử lý hydrocarbon no ; : sau xử lý mơ hình xử lý hydrocarbon thơm ; : sau xử lý mơ hình xử lý FO Dựa hình 7.1, chúng tơi nhận thấy biến đổi số lượng vi sinh vật trước sau xử lý mơ hình xử lý hydrocarbon no (giếng 4) thơm không đáng kể (giếng 5) So với mẫu trước xử lý (giếng 1), mẫu sau xử lý có thêm băng vị trí 4a 4b Điều giải thích mẫu trước xử lý, số lượng vi sinh vật nên khơng nhân lên, q trình xử lý có tối ưu điều kiện nhiệt độ, pH, nồng độ NaCl nên kích thích nhóm vi sinh vật tăng lên số lượng Ngược lại với mơ hình xử lý hydrocarbon no, mơ hình xử lý hydrocarbon thơm, số lượng vi sinh vật có thay đổi Riêng mơ hình xử lý dầu FO, số lượng vi sinh vật có biến động rõ rệt Số lượng vi sinh vật sau xử lý có thêm chủng vi sinh vật vị trí 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f Đây chủng có mẫu trước xử lý nhiên nuôi điều kiện tối ưu chúng kích thích phát triển nhanh chóng số lượng Ngồi ra, mẫu sau xử lý gửi phân tích Viện Hóa học công nghiệp Kết cho thấy, khả phân hủy hydrocarbon no (86,32% - chuyên đề 6), hydrocarbon thơm (trên 99% - chuyên đề 7) FO (trên 77,61% với nồng độ FO ban đầu 1%) Những kết nghiên cứu khẳng định việc lựa chọn chủng vi sinh vật có 18 khả tạo màng điều kiện tối ưu cho mô hình xử lý hồn tồn phù hợp Các chủng giống lưu giữ cho nghiên cứu khác mục đích VI SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN Sản phẩm KH&CN tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Tên sản phẩm Số Đơn tiêu chất lượng TT vị đo chủ yếu Chủng 3-5 chủng vi khuẩn Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt 3-5 chủng 3-5 chủng chủng 314 314 314 Kích thước bản, mm2 (cao x đường kính x ) x 20 x 3,14 x 20 x 3,1 x 20 x 3,14 Khả phân hủy hydrocarbon no, (nồng độ %) % 50-70 50-70 50-100 Khả phân hủy hydrocarbon thơm, (nồng độ 0,1%) % 40-70 40-70 98-100 Khả phân hủy dầu FO, (nồng độ 0,1 %) % 30-60 30-60 82-88 Nhiệt độ o 20-40 20-40 30 5-8 5-8 5-7 Chiếc -Diện tích bề mặt nấm men Biofilm cm2 C pH b) Sản phẩm Dạng II: Số TT Tên sản phẩm Yêu cầu khoa học cần đạt Theo kế Thực tế hoạch đạt Ghi Số liệu điều kiện hố lý mơi trường ni cấy ảnh hưởng lên việc tạo biofilm chủng lựa chọn Báo cáo chuyên đề Báo cáo chuyên đề Chuyên đề 04 Số liệu khả ứng dụng Báo cáo biofilm quy mơ phịng thí chun đề nghiệm xử lý thành Báo cáo chuyên đề Chuyên đề 06-07-08 19 phần hydrocarbon Thử nghiệm mơ hình xử lý thành phần hydrocarbon dầu mỏ sử dụng màng sinh học quy mơ lit phịng thí nghiệm Kích thước, cm 16 x 20 x 3,14 16 x 20 x 3,14 Thời gian thử nghiệm, ngày 5, 7, 9, 14 Nồng độ thử nghiệm khả phân hủy hydrocarbon no, % 1-2 Nồng độ thử nghiệm khả phân hủy hydrocarbon thơm, % 0,1 150 ppm 30 % nước thải Nồng độ thử nghiệm khả phân hủy dầu FO, % 0,1 0,1 Qui trình sản xuất biofilm Ở quy mơ phịng Ở quy mơ phịng thí nghiệm thí nghiệm (cao x đường kính x ) c) Sản phẩm Dạng III: Số TT Yêu cầu khoa học cần đạt Theo Thực tế kế hoạch đạt Tên sản phẩm Đầy đủ bảng hình, nội dung phù hợp với vấn đề nghiên cứu Bài báo Đầy đủ bảng hình, nội dung phù hợp với vấn đề nghiên cứu Số lượng, nơi cơng bố (Tạp chí, nhà xuất bản) 02-tạp chí Cơng nghệ sinh học; 01 qua phản biện; 01 gửi đăng d) Kết đào tạo: Số TT Thạc sỹ Số lượng Theo kế Thực tế đạt hoạch Cấp đào tạo, Chuyên ngành đào tạo 01 Ghi (Thời gian kết thúc) 2013 20 VII ĐÁNH GIÁ VỀ HIỆU QUẢ DO ĐỀ TÀI MANG LẠI Hiệu khoa học công nghệ: Các kết nghiên cứu đề tài cho thấy nguồn vi sinh vật Việt Nam vô đa dạng phong phú, đặc biệt có nhiều chủng phân lập lần Việt Nam Nhiều chủng số chứng minh vừa tạo biofilm vừa có khả phân hủy dầu tốt Hơn biofilm tạo thành từ chủng lựa chọn cho thấy hiệu phân hủy thành phần dầu mỏ cao Nhiều thành phần hydrocarbon no thơm phân hủy chuyển hóa hồn tồn mơ hình thử nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm Hiện nay, giới cơng nghệ biofilm ứng dụng rộng rãi lĩnh vực xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản, xử lý mùi hôi… Tuy nhiên, xử lý nước bị ô nhiễm dầu có nghiên cứu phịng thí nghiệm [Error! Reference source not found., 6] Ở nước ta chưa có sản phẩm biofilm để ứng dụng lĩnh vực xử lý nước bị ô nhiễm dầu Qua nghiên cứu này, khẳng định việc sử dụng có hiệu chủng vi khuẩn nấm men để tạo biofilm xử lý loại nước nhiễm dầu gây ô nhiễm nhân tạo phịng thí nghiệm dầu DO, phenol dầu FO xử lý nước thải kho xăng Đỗ Xá, Hà Nội Do vậy, sở tài liệu tham khảo từ điều kiện thực tế vùng bị ô nhiễm dầu nước ta, xây dựng tiêu chất lượng màng biofilm tạo thành để tiến hành thử nghiệm xử lý nước bị ô nhiễm dầu quy mơ phịng thí nghiệm Hiệu kinh tế xã hội: Do nước ta giới chưa có sản phẩm loại nên chưa thể trực tiếp so sánh Tuy nhiên, qua nghiên cứu này, bước đầu chứng minh hiệu chủng vi sinh vật tạo màng sinh học xử lý nước bị ô nhiễm dầu nhân tạo thử nghiệm xử lý nước thải kho xăng Đỗ Xá, Hà Nội Vì vậy, đề tài kết thúc, mong muốn kiến nghị với Văn phịng chương trình trọng điểm cấp nhà nước Bộ Khoa học Công nghệ cho phép tiếp tục phát triển tiếp đề tài dạng đề tài KC Đó là, nghiên cứu đánh giá độ an toàn chủng vi sinh vật lên người vật để tránh gây ô nhiễm thứ cấp sau ứng dụng chủng môi trường; nghiên cứu vật liệu mang phù hợp nhằm đảm bảo không gây ô nhiễm sau xử lý vật liệu mang lại Đồng thời, thời gian nghiên cứu đề tài là12 tháng, nên chưa nghiên cứu sâu cấu trúc phân tử màng biofilm tạo thành Do vậy, đề xuất nghiên cứu sâu cấu trúc phân tử biofilm nhằm phục vụ 21 cho việc thiết kế biofilm mơ hình xử lý nước nhiễm dầu ngồi thực tế nhằm nâng cao hiệu xử lý nước bị ô nhiễm dầu VIII KẾT LUẬN Từ mẫu nước thải thu thập vị trí bị nhiễm Hải Phịng, Quảng Ninh Thanh Hóa, chúng tơi sàng lọc chủng vi khuẩn (B2, B8, B15 B16) chủng nấm men (TH1 TH4) có khả tạo biofilm tốt Các chủng phân loại định tên sau: - Chủng B2 định tên là: Rhodococcus sp B2 Chủng B8 định tên là: Bacillus sp B8 - Chủng B15 định tên là: Rhodococcus sp B15 Chủng B16 định tên là: Rhodococcus sp B16 Chủng TH1 định tên là: Candida viswanathii TH1 - Chủng TH4 định tên là: Candida tropicalis TH4 Từ chủng này, xác định ảnh hưởng số yếu tố pH, nồng độ NaCl nhiệt độ lên khả tạo biofilm sau: Chủng B2 tạo biofilm tốt pH với nồng độ NaCl 0,5% giải nhiệt độ từ 30 - 50oC Chủng B8 tạo biofilm tốt pH với nồng độ NaCl 0,5% giải nhiệt độ 25 - 35oC Chủng B15 tạo biofilm tốt pH với nồng độ NaCl 1,5% nhiệt độ 30oC Chủng B16 tạo biofilm tốt pH với nồng độ NaCl 0% nhiệt độ 30oC Chủng TH1 tạo biofilm tốt pH 5, 7; với nồng độ NaCl 1,5% nhiệt độ từ 30 - 35oC Chủng TH4 tạo biofilm tốt tất giá trị pH thử nghiệm nhỏ 7, với nồng độ NaCl từ 0,5 đến 1,5% nhiệt độ 30oC Đã đưa quy trình tạo biofilm quy mơ phịng thí nghiệm (5 lít) chứng minh hiệu biofilm Sử dụng mơ hình màng sinh học đa chủng từ vi khuẩn với nồng độ thử nghiệm 2%, sau ngày thí nghiệm, thành phần n-alkane từ C9 đến C20 giảm từ 50 đến 87% Đồng thời, hàm lượng dầu tổng số phân hủy 86,32% Sử dụng mơ hình màng sinh học đa chủng từ nấm men với nồng độ thử nghiệm 2%, sau ngày thí nghiệm, thành phần n-alkane từ C9 đến C20 giảm từ 50 đến 100% Đồng thời, hàm lượng dầu tổng số phân hủy 86,26% Thí nghiệm với mơ hình màng sinh học đa chủng từ vi khuẩn, với nồng độ thử nghiệm 150ppm, sau ngày, 99% phenol phân hủy; cịn mơ hình 22 có chất mang, sau ngày thử nghiệm, hàm lượng phenol phân hủy 98% phenol Thử nghiệm mô hình màng đa chủng từ vi khuẩn để xử lý nước thải nhiễm dầu kho xăng Đỗ Xá, Thường Tín, Hà Nội với lượng 700ml nước thải 4900ml mơi trường khống Gost Sau 14 ngày thành phần hydrocarbon thơm có mẫu thí nghiệm mơ hình màng đa chủng phân hủy chuyển hóa từ 95-100% Thí nghiệm với mơ hình màng sinh học đa chủng từ nấm men, với nồng độ thử nghiệm 150ppm, sau ngày, 99% phenol phân hủy; cịn mơ hình có chất mang, sau ngày thử nghiệm, hàm lượng phenol phân hủy từ 98,33 tới 99,46% phenol 10 Thử nghiệm mơ hình màng đa chủng từ nấm men để xử lý nước thải nhiễm dầu kho xăng Đỗ Xá, Thường Tín, Hà Nội với lượng 700ml nước thải 4900ml mơi trường khống Gost Sau 14 ngày thành phần hydrocarbon thơm có mẫu thí nghiệm mơ hình màng đa chủng phân hủy chuyển hóa từ 95-100% 11 Thí nghiệm với mơ hình màng sinh học đa chủng từ vi khuẩn, với nồng độ dầu FO thử nghiệm 0,1 1%, sau 14 ngày nuôi tĩnh, hàm lượng dầu phân hủy tương ứng 82,87 77,61% Sau 14 ngày, mơ hình màng sinh học đa chủng vi khuẩn, thành phần hydrocarbon phân hủy chuyển hóa từ 77-95% giảm từ 95 cịn 15 thành phần 12 Thí nghiệm với mơ hình màng sinh học đa chủng từ nấm men, với nồng độ dầu FO thử nghiệm 0,1 1%, sau 14 ngày nuôi tĩnh, hàm lượng dầu phân hủy tương ứng 88,30 79,32% Sau 14 ngày, mơ hình màng sinh học đa chủng nấm men, thành phần hydrocarbon phân hủy chuyển hóa từ 7896% giảm từ 95 39 thành phần 13 Đã tách chiết DNA tổng số, PCR phương pháp DGGE đánh giá biến động nhóm vi sinh vật trước sau xử lý mơ hình khác Đặc biệt, mơ hình xử lý dầu FO, số lượng vi sinh vật có biến động rõ rệt IX KIẾN NGHỊ Từ kết đạt đề tài, nhận thấy, nguồn vi sinh vật Việt Nam vô đa dạng phong phú Đặc biệt, xác định chủng vừa tạo biofilm vừa có khả phân hủy/chuyển hóa tốt thành phần hydrocarbon Các chủng chứng minh có hiệu rõ rệt mơ hình xử lý thành phần dầu mỏ, đồng thời có hiệu việc xử lý nước thải kho xăng Đỗ Xá, Hà Nội Các kết mở tiềm ứng dụng biofilm từ chủng 23 nhiều chủng khác chưa phân lập nước ta việc xử lý nước ô nhiễm dầu - Qua nghiên cứu này, bước đầu chứng minh hiệu chủng vi sinh vật tạo màng sinh học xử lý nước bị ô nhiễm dầu nhân tạo thử nghiệm xử lý nước thải kho xăng Đỗ Xá, Hà Nội Vì vậy, đề tài kết thúc, chúng tơi mong muốn kiến nghị với Văn phịng chương trình trọng điểm cấp nhà nước Bộ Khoa học Công nghệ cho phép tiếp tục phát triển tiếp đề tài dạng đề tài KC Đó là, Phân lập tìm kiếm thêm chủng vi sinh vật có khả phân hủy chuyển hóa thành phần dầu mỏ vừa có khả tạo biofilm vừa an tồn cho người vật để tránh gây nhiễm thứ cấp sau ứng dụng chủng ngồi mơi trường; Nghiên cứu sâu cấu trúc phân tử biofilm nhằm phục vụ cho việc thiết kế biofilm mơ hình xử lý nước nhiễm dầu thực tế nhằm nâng cao hiệu xử lý nước bị nhiễm dầu; Tìm kiếm nguồn vật liệu mang phù hợp làm giá thể nhằm đảm bảo không gây ô nhiễm sau xử lý vật liệu mang lại; Tạo modun để thử nghiệm xử lý nước thải ô nhiễm dầu; Thử nghiệm xử lý nước thải quy mơ phịng thí nghiệm với thể tích lớn (50 lit); Hồn thiện quy trình thử nghiệm xử lý nước thải; Thử nghiệm xử lý nước thải xúc rửa trường kho xăng dầu (chẳng hạn Đỗ Xá, Hà Nội) Để thực nội dung nghiên cứu này, dự kiến hợp tác với số sở nước trường đại học Osaka Hokkaido, Nhật Bản; trường đại học Greifswald, CHLB Đức; trường đại học Louvein, Bỉ số sở nghiên cứu nước Viện Khoa học Vật liệu - VAST, Viện Hóa học Cơng nghiệp Việt Nam – Bộ Công Thương, X TÀI LIỆU THAM KHẢO Nhi-Cong LT, Morikawa M and Hien LT (2011) Ability of hydrocarbon degradation by several biofilm – forming microorganisms isolated from Vietnam coastal zone The analytica Vietnam conference 2011 Morikawa M, Kagihiro S, Haruki M, Takano K, Branda S, Kolter R and Kanaya S (2006) Biofilm formation by a Bacillus subtilis strain that produces gammapolyglutamate Microbiology 152:2801-7 Nicolella, C, van Loosdrecht, MCM and Heijnen, JJ (2000) Wastewater treatment with particulate biofilm reactors Journal of Biotechnology 80: 1-33 24 O’Toole GA, and Kolter R (1998) Initiation of biofilm formation in Pseudomonas fluorescens WCS365 proceeds via multiple, convergent signaling pathways: a genetic analysis Molecular Microbiology 28:449–461 Schwermer CU, Lavik G, Abed RM, Dunsmore B, Ferdelman TG, Stoodley P, Gieseke A and de Beer D (2008) Impact of nitrate on the structure and function of bacterial biofilm communities in pipelines used for injection of seawater into oil fields Apply Environmental Microbiology 74:2841-51 Yamaga F, Washio K and Morikawa M (2010) Sustainable biodegradation of phenol by Acinetobacter calcoaceticus P23 isolated from the rhizosphere of duckweed Lemna aoukikusa Environmental Science Technology, 44:6470–6474 25 ... tạo màng sinh học (biofilm) từ vi sinh vật nhằm định hướng ứng dụng xử lý nước bị ô nhiễm dầu quan trọng cần thiết 1.2.4 Phạm vi nghiên cứu Một số địa điểm bị nhiễm dầu Hải Phịng, Quảng Ninh,... tích nước bề mặt Trong số công nghệ này, Công nghệ màng sinh học (biofilm) xem công nghệ xử lý dầu ô nhiễm hiệu quả, chi phí thấp, nên từ lâu nhiều nước giới quan tâm nghiên cứu ứng dụng Màng sinh. .. loại vi sinh vật vừa tạo biofilm vừa phân huỷ chuyển hoá hydrocarbon mẫu đất nước bị ô nhiễm dầu Vi? ??t Nam [6] Do đó, chúng tơi đề xuất đề tài: ? ?Nghiên cứu tạo màng sinh học (biofilm) từ vi sinh vật