BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG

BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG BÁO cáo VI SINH học môi TRƯỜNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÀI BÁO CÁO VI SINH HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ HỌC PHẦN: CS106 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN PGS.TS NGUYỄN HỮU HIỆP Nguyễn Đình Duy B1303468 Thạch Thị Mai Lang B1203320 Lê Thị Thùy Linh B1203324 Nguyễn Thị Kiều Nga B1303685 Cao Thị Mỹ Tiên B1303532 Nguyễn Trung Tính B1303622 Cao Văn Toàn B1303537 Lê Quang Trung B1203405 Cần Thơ, 09/2015 Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường TỐI ƯU HÓA VIỆC CUNG CẤP NƯỚC THẢI CHO SỰ SẢN XUẤT PROTEIN ĐƠN BÀO TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI KỴ KHÍ SỬ DỤNG VI KHUẨN KHÔNG LƯU HUỲNH MÀU TÍA DƯỚI ĐIỀU KIỆN NUÔI CẤY HỖN HỢP I Tóm lược Tác động thời gian cung cấp thu hồi xử lý nước thải kị khí sử dụng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía nghiên cứu điều kiện nuôi cấy hỗn hợp với vi khuẩn acidogenic Nước thải mô chứa glucose xử lý phòng thí nghiệm-quy mô lò phản ứng hóa học, thay đổi thời gian cung cấp thu hồi nước thải Rhodopseudomonas palustris sử dụng glucose nguồn chất, chủng vào phản ứng Rps.palustris phát huỳnh quang kỹ thuật FISH sử dụng mẫu dò đặc trưng Rpal686 Kết mật số Rps.palustris tăng 20% trình hoạt động Rps.palustris phát triển nhờ việc sử dụng sản phẩm trao đổi vi khuẩn acidogenic để tồn phản ứng Cung cấp nước thải vào buổi sáng có hiệu tốt cho phát triển vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía, lượng protein nuôi cấy vi khuẩn đạt cao Lượng carbon hữu hòa tan loại bỏ 94% độc lập với điều chỉnh thời gian Do đó, việc cung cấp nước thải vào buổi sáng điều khiển thời gian tối ưu cho phát triển vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía sản xuất protein đơn bào Giới thiệu Quá trình oxi hóa ao trình xử lý nước thải phổ biến nhiều nước khác Mỹ, nước nhiệt đới châu Á,…Tuy nhiên, cách xử lý thường xảy điều kiện kị khí sinh chất có mùi khó chịu, acid béo bay (VFAs), khí gây hiệu ứng nhà kính carbon dioxide methane Trong nghiên cứu này, đề nghị “quá trình xử lý quang hợp ao” trình oxi hóa mới, sử dụng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía Số lượng cao vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Nakajima et al.,1997; Noparatnaraporn et al., 1983) dự đoán tạo sản phẩm gây hiệu ứng nhà kính trình xử lý hiếu khí kị khí thông thường Thêm vào đó, vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía thích acid béo bay (nguyên nhân gây mùi trình xử lí kị khí) Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường sử dụng nguồn chất Do đó, trình đề xuất dự kiến trình oxi hóa kị khí tạo sản phẩm gây mùi và khí gây hiệu ứng nhà kính trình oxi hóa thông thường Có thể có thuận lợi khác đề trình oxy hóa ao có sử dụng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía, là, khối lượng tế bào vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía cho lựa chọn tốt phân bón, thức ăn cho cá bổ sung nông nghiệp có hàm lượng protein vitamin phong phú (Banerjee et al, 2000; Getha et al, 1998; Kobayashi Tchan, 1973) Nước thải trình có chứa bùn vi khuẩn cải thiện suất cá ao, sử dụng ao nuôi cá, sử dụng cho loại trồng trường hợp nước thải lan truyền làm phân lỏng Hầu hết nghiên cứu trước xử lý nước thải phương pháp sử dụng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía phải có trình acidogenic tiền xử lý (Sawada Rogers, 1977; Sawada et al, 1977; Kobayashi Tchan, 1973) Tuy nhiên, trình tiền xử lý lại sản sinh VFAs có mùi khó chịu Trong trình đề xuất, vi khuẩn không lưu huỳnh màu tím cho phát triển với vi khuẩn acidogenic để giảm chất chuyển hóa có mùi khó chịu Để đạt trình này, ta cần làm rõ ảnh hưởng thiếu sót trình tiền xử lý hiệu suất xử lý hệ thống hỗn hợp nuôi cấy với acidogens Hơn nữa, vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía tạo sinh khối tự nhiên Công trình cho thấy việc thỏa mãn yêu cầu cho phát triển có chọn lọc vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía quan trọng điều kiện nuôi cấy hỗn hợp Tuy nhiên, có số báo cáo nuôi cấy vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía điều kiện hỗn hợp cho biết điều kiện vi hiếu khí kị khí vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía chiếm ưu điều kiện ánh sáng ổn định (Izu et al.,2001; Sawada and Rogers, 1977) Tuy vậy, hiệu điều kiện kị khí ngày đêm luân phiên không tốt báo cáo, điều cần thiết cho ứng dụng thực tế trình Ở điều kiện ngày đêm luân phiên, phát triển quang dưỡng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía hoạt động vi khuẩn vào ban ngày Mặt khác, phát triển hóa dưỡng kị khí acidogenesis vi khuẩn lên men methane hoạt động vi khuẩn vào ban đêm Trong điều kiện nuôi cấy hỗn hợp, vi khuẩn acidogenic vi khuẩn dị dưỡng khác nhân tố chính, số Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía phát triển điều kiện thiếu sáng, kị khí trình acid hóa (Uffen, 1978; Uffen and Wolfe, 1970) Chính điều trên, việc lựa chọn thời gian cung cấp thu hồi nước thải xử lý nước thải vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía nhân tố quan trọng cho cộng đồng vi khuẩn hiệu xử lý nước Mục tiêu nghiên cứu nghiên cứu biểu phương pháp xử lý nước thải vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía hệ thống nuôi cấy hỗn hợp với vi khuẩn kị khí dị dưỡng khác, ảnh hưởng khoảng thời gian cung cấp thu hồi nước thải chất lượng nước xử lý, hoạt động vi khuẩn điều kiện ngày đêm luân phiên Nước thải mô chứa glucose nguồn carbon xử lý lò phản ứng quang sinh học quy mô phòng thí nghiệm Trong nghiên cứu này, Rhodopseudomonas palustris vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía sử dụng glucose nguồn chất chọn làm chất chủng ban đầu Phương tiện phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng Rps.palustris vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía sử dụng 2.2 Sự vận hành kiểm soát lò phản ứng quang sinh học Photobioreacter quy mô phòng thí nghiệm Có ba dòng chảy thiết kế: Dòng chảy 1: cung cấp vào đầu pha sáng thu hồi vào cuối pha tối Dòng chảy 2: cung cấp vào đầu pha tối thu hồi vào cuối pha sáng Dòng chảy 3: cung cấp vào đầu pha sáng thu hồi vào cuối pha sáng Mô tả chi tiết thời gian dòng chảy hình Hình Thời gian biểu cung cấp thu hồi nước thải Thời gian cung cấp bắt đầu 0; (a) I (cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi sáng); (b) II (cung cấp buổi tối, thu hồi buổi tối); (c) III ( cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi tối) Môi trường glucose sử dụng nguồn nước thải mô phỏng, lít môi trường chứa 1.25g (500 mgCl-1) glucose, 1.0g K2HPO4, 1.5g KH2PO4, 0.2g NH4Cl, Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường 0.25g MgSO4.7H20, 0.2g NaCl, 0.05g CaCl2.2H2O, 1mL dung dịch vitamin mL dung dịch khoáng vi lượng Dung dịch vitamin (trong lít) chứa 500 mg thiamine hydrochloride, 500 mg acid nicotinic, 300 mg acid p-aminobenzoic, 100 mg pyridoxine hydrochloride, 50 mg biotin 50 mg vitamin B 12 Dung dịch khoáng vi lượng (trong lít) chứa 1000 mg EDTA-2Na, 2000 mg FeCl 3.6H2O, 100 mg ZnCl2, 120 mg MnSO4.4H2O, 100 mg H3PO3, 100 mg CoCl2.6H2O, 20 mg Na2MoO4, 10 mg CuCl2.2H2O, 10 mg NiCl2.6H2O mg Na2SeO3 Thể tích lò phản ứng quang sinh học Photobioreactor khoảng lít, tương ứng với đường kính khoảng 14 cm sâu khoảng 30cm Mỗi lò phản ứng chiếu sáng đèn dây tóc (60W) 12h ngày Cường độ chiếu sáng bề mặt lò phản ứng 5800 lux Lò phản ứng loại hỗn hợp hoàn chỉnh thời gian lưu trữ nước khoảng ngày (bằng thời gian lưu trữ bùn) Các lò phản ứng làm với khí nitrogen Rps.palustris nuôi cấy trước khoảng tuần điều kiện ánh sáng không đổi môi trường nước thải nước thải mô (trong lít) chứa 2.83 g (500 mgCl-1) CH3COONa.3H2O nguồn carbon thay cho glucose Sau trình nuôi cấy trước, thêm vào khoảng 50 mL bùn kị khí từ bùn xử lý thực vật nguồn vi khuẩn dị dưỡng kị khí Tỷ lệ SS bùn thêm vào so với sinh khối vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía phản ứng 30-50% Tiềm oxi hóa-khử, nhiệt độ pH theo dõi Giá trị pH điều chỉnh tự động 7.0 ± 1.0 máy điều khiển pH (SIBATA, Japan) với N HCl N NaCl Tế bào vi khuẩn gắn thành lò phản ứng tách thiết bị nam châm ngày lần 2.3 Cách lấy mẫu Các mẫu lấy từ dòng chảy sau ngày từ ngày (dòng chảy sau thêm bùn kị khí) tới ngày 48 Vào ngày thứ 36 lấy mẫu lần để điều tra biến động chất lượng nước buồng xử lí 2.4 Chất lượng nước thải thu hồi Mẫu lọc màng cellulose acetate (kích thước lỗ: 0.45 µm, Advantec, Japan), đem phân tích hàm lượng carbon hữu hòa tan (DOC) acid hữu Tổng hàm lượng carbon hữu (TOC) hàm lượng carbon hữu hòa tan phân tích phân tích TOC (TOC-500, Shimadzu, Japan) Nồng độ carbon hữu phần (POC) tính cân với nồng độ DOC TOC Tổng nồng độ protein Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường xác định phương pháp Lowry sau tế bào hòa tan cách bổ sung tương đương khối lượng N NaOH vào mẫu gia nhiệt nước sôi khoảng phút Albumin huyết bò dùng làm protein chuẩn Acid hữu phân tích hệ thống thiết bị HPLC với dò đèn lưỡng cực (HP1100, Hewlett-Packard, USA) Một cột loại trừ (SCR-101H, Shimadzu) ion với cột bảo vệ (SCR(H), Shimadzu) dùng để tách acid Một pha động cột 0,025% (v / v) axit sulfuric Cột nhiệt độ 500C Chất rửa theo dõi với độ hấp thụ 210 nm Sodium acetate, sodium formate, sodium propionate, sodium n-butyrate, sodium lactate tri-sodium citrate dùng làm hợp chất acid chuẩn 2.5 Định lượng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía Tỷ lệ mật số Rps.palustris định lượng kỹ thuật FISH Theo đó, tỷ lệ mật số Rps.palustris tính với tỷ lệ phát huỳnh quang mẫu dò Rpal686/mẫu dò EUB338 để so sánh với nghiên cứu trước (Ono-Izu and Yamamoto, 2002; Izu et al.,2001) Vi khuẩn cổ vi khuẩn nhân sơ phát mẫu dò EUB338 (Daims et al., 1999), mật số ít, đếm điều kiện phản ứng nghiên cứu cũ (Ono-Izu and Yamamoto, 2002; Izu et al.,2001) 2.5.1 Kỹ thuật FISH Dịch huyền phù mẫu cố định với 3% paraformaldehyde khoảng trộn theo tỉ lệ 1:1 với hỗn hợp 1% dung dịch đệm phosphate 99% ethanol -200C, mô tả Amann (1995) Cơ chế hoạt động FISH mô tả Amann (1999) Hai đoạn dò sử dụng Rpal686 (Izu et al., 2001) dùng để phát Rps.palustris đặc trưng EUB338 (Amann et al., 1999) dùng để phát hầu hết vi khuẩn nhân sơ Đoạn dò Rpal686 có trình tự 5’-CTCACCTCTGCCATACTC-3’ (bổ sung với trình tự 16S rRNA vị trí 703-686 theo thứ tự đánh số E.Coli) đánh dấu X-rhodamine isothiocyanate (XRITC) Đoạn dò EUB338 có trình tự 5’GCTGCCTCCCGTAGGAGT-3’ (bổ sung vị trí 355-338 (theo thứ tự đánh số E.Coli) đánh dấu với Cy5 Cả hai đoạn dò dùng mô tả Snaider et al (1997) Thành phần formaldehyde dung dịch đệm 20% muối NaCl 0.9M 2.5.2 Sự quan sát kính hiển vi phân tích hình ảnh Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường Hình ảnh huỳnh quang chụp hệ thống kính hiển vi laser (TCS-NT, Leica Microsystem, Germany) với tia Ar/Kr độ phóng đại 630 lần Mười hình ảnh cho dò ký hiệu mẫu chọn ngẫu nhiên để lưu dạng TIFF Lượng huỳnh quang phát ảnh định lượng với hệ thống phân tích hình ảnh Quantimet 600 HR (Leica Microsystem) cách đếm điểm ảnh Tỷ lệ mật số Rps.palustris tính tỷ số lượng huỳnh quang phát mẫu dò Rpal686/mẫu dò EUB338 Tỷ số tính cho ảnh Sau đó, khoảng tin cậy 95% cho ảnh được tính tương ứng 2.6 Mật độ tế bào vi tảo Số lượng vi tảo định lượng cách đếm trực tiếp tế bào kính hiển vi quang học (BX51, Olympus, Japan) buồng đếm hồng cầu độ phóng đại 400 lần (Sekisui Medical, Japan) Giới hạn tìm thấp 2.3 x 104 tế bào/ml Kết thảo luận 3.1 Hiệu quy trình Tỉ lệ DOC trung bình loại bỏ 94%, độc lập với thời gian cung cấp thu hồi nước thải (bảng 1) Nhìn chung, tỉ lệ DOC loại bỏ ao oxi hóa 8095% ao hiếu khí 50-85% ao kị khí (Tchobanoglous and Burton, 1991) Điều cho thấy trình xử lý quang hợp có đủ tiềm để vượt qua trình xử lý ao oxi hóa Bảng Hàm lượng DOC trung bình tỷ lệ loại bỏ Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường Sự thay đổi tỷ lệ DOC nồng độ acid hữu theo thời gian trình bày hình Trong hai trường hợp cung cấp nước thải vào buổi sáng tối, phần lớn DOC loại bỏ suốt điều kiện sáng Những kết hàm ý tăng trưởng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía góp phần loại bỏ DOC Ở dòng chảy I III, tạo acid acidogens tiêu thụ vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía tiến hành lúc, acid tạo điều kiện tối tiêu thụ điều kiện sáng dòng chảy II Trong dòng chảy II tích lũy acid hữu điều kiện tối mong đợi không xảy Tuy nhiên, nửa acid hữu sử dụng suốt điều kiện tối nửa lại loại bỏ điều kiện sáng sau Do đó, thời gian cung cấp thu hồi nước Hình 3.Biểu đồ thể thay đổi hàm lượng DOC acid hữu ngày 36 Vùng màu xám điều kiện tối (a) I (cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi sáng), (b) II (cung cấp buổi tối, thu hồi buổi tối), (c) III (cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi tối) thải không ảnh hưởng đến loại thải DOC trình Các thành phần DOC khác chưa biết xác, chúng chất chuyển hóa lên men khác ethanol, chất hữu tồn động khác từ xác tế bào chất tiết ngoại bào 3.2 Sự sản xuất protein đơn bào Hàm lượng POC trung bình tỷ lệ SS cao cung cấp nước thải vào buổi sáng (dòng chảy I III) ngày 30 (bảng 2) Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường Sự khác biệt hàm lượng POC trung bình dòng chảy phát triển quang dưỡng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía đóng góp mạnh cho sản xuất sinh khối Ở dòng chảy II, 30% DOC bị loại bỏ bắt đầu điều kiện sáng, hàm lượng acid hữu giảm nửa kết thúc điều kiện tối (hình 3) Điều cho thấy, acid hữu cơ-nguồn chất vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía không sử dụng theo hình thức quang dưỡng sử dụng theo hình thức hóa dưỡng điều kiện tối Biểu đồ thể thay đổi ORP pH trình bày hình 4, cho thấy acid hữu sử dụng cách hiếu khí dòng chảy II Kết tạo thành POC dòng chảy II (nước thải cung cấp vào buổi tối) dòng chảy I III (nước thải cung cấp vào buổi sáng) hiệu suất phát triển hóa dưỡng thấp phát triển quang dưỡng Hiệu suất phát Hình Biểu đồ thể thay đổi ORP pH ngày 36 Vùng màu xám điều kiện tối (a) I (cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi sáng), (b) II (cung cấp buổi tối, thu hồi buổi tối), (c) III (cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi tối) triển vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía báo cáo 0.86-1.17(Nakajima et al., 1997), Từ ngày 36, hàm lượng POC tăng vượt 500 mgC.l-1, hàm lượng TOC nước thải mô phỏng, dòng chảy I III Hàm lượng POC tăng phát triển vi tảo Mặc khác, dòng chảy II, POC tăng không đáng kể, ORP suốt ngày Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường Hàm lượng protein trung bình sinh khối thoát 56-68% (bảng 2), hàm lượng protein không thấp 45% suốt giai đoạn hoạt động (hình 5) Mặc dù giá trị thu từ nuôi cấy hỗn hợp, chúng so protein thô Rba.capsulatus (Driessens et al., 1987) Chúng ta mong đợi có khác biệt hàm lượng protein thu hồi nước thải vào buổi tối dòng chảy III thu hồi nước thải vào buổi sáng dòng chảy I Tuy nhiên, khác biệt đáng kể chúng Thêm vào đó, khác biệt đáng kể chất lượng nước xử lí sản xuất protein đơn bào hai Hình Sự thay đổi hàm lượng protein Lowry sinh khối tạo dòng chảy sánh với hàm lượng protein dòng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía nuôi cấy khiết, báo cáo 40% protein thô Bảng Rps.palustris (Getha et al., Hàm lượng trung bình POC, SS protein Lowry sinh khối nước thải thu hồi 1998),3.3 72-74% thô Quầnnhư thể protein vi khuẩn Rps.palustris Mật (Kimsốand 61% tăng 20% giai đoạn xử lý (hình 6) Tỷ lệ mật số củaLee), Rps.palustris proreintrung Lowry Rhodobacter capsulatus bình trình bày bảng Điều Rps Palustris đóng (Vrati vai andtrò Verma, 53-70% quan1983) trọng quầnnhư thể Những giá trị tỷ lệ mật số so sánh với proteinnhững thô Rba.capsulatus (Driessens et nghiên cứu trước (Ono-Izu and Yamamoto, 2002; Izu et al., 2001) thực điều kiện ngày đêm luân phiên Trong nghiên cứu trước, tỷ lệ mật số cuối Rps.palustris Rba.sphaeroides 35-85%, điều kiện ánh sáng không đổi Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường Bảng Tỷ lệ mật số trung bình Rps.palustris Rps.palustris không sử dụng glucose, tỷ lệ mật số cao Rps.palustris cho thấy glucose xử lí hai nhóm vi khuẩn, vi khuẩn acidogenic vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía Nói cách khác, vi khuẩn acidogenic chuyển hóa glucose thành acid hữu cơ, sau vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía sử dụng acid Các acid hữu sản xuất sớm sau cung cấp nước thải sử dụng vòng cung cấp nước thải vào buổi sáng (hình 3) Do đó, trình acidogenic độc lập xem tiền xử lý không cần thiết trình xử lý nước thải vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía Không tìm thấy tương quan tỷ lệ mật số Rps.palustris hàm lượng protein, chất lượng nước Mặc dù có vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía khác Rps.palustris, có lẽ vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía không giàu protein nhóm vi khuẩn khác mô tả nghiên cứu trước Có vài nghiên cứu so sánh hàm lượng protein vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía với nhóm vi khuẩn khác, nhiều nghiên cứu báo cáo vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía giàu protein (Getha et al., 1998; Sasaki et al., 1981) Chúng ta tính đơn giản hàm lượng protein từ công thức tính tế bào vi khuẩn điển hình, C5H7O2N C18H170O51N17P Giá trị tỷ lệ C/N công thức tế bào trước 4.3, công thức tế bào sau 5.9 Nếu giả định tỉ lệ carbon với trọng lượng khô tế bào 0.5, hàm lượng protein thô tính 53.0-72.7% Giá trị so sánh với giá trị hàm lượng protein thô báo cáo 10 Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường loài vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía, đề cập Do đó, hàm lượng protein cao có lẽ lợi đặc biệt vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía, đặc điểm chung thức ăn cho cá chứa tế bào vi khuẩn Điều có nghĩa có thuận lợi khác vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía thức ăn cho cá, tế bào vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía giàu vitamin có chứa amino acid cần thiết cho cá (Ogino, 1978) cho tôm (Getha et al., 1998) Trong nghiên cứu này, vi tảo phát triển mạnh mẽ, mật số chúng vượt 106 tế bào/ml 36 ngày tất ngiệm thức (hình 6) Oxy tạo vi tảo ức chế tổng hợp diệp lục tố quang hợp vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Arnheim and Oelze, 1983) Thêm vào đó, phát triển vi tảo biết cảm ứng làm giảm mật số vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Ono-Izu and Yamamoto, 2002; Izu et al., 2001), Trong nghiên cứu này, hình giảm đáng kể vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía không tìm thấy sau vi tảo phát triển mạnh, vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía phát triển cách hiếu khí lò phản ứng Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía tồn mặc Hình Sự biến đổi tỷ lệ mật số Rps.palustris mật số tế bào vi tảo dù có cạnh tranh đôi chút với vi khuẩn hiếu khí khác, (a) I (cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi tối) phần lớn vi khuẩn hiếu khí bị (b) II (cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi rửa trôi có ô nhiễm từ bên sáng) (c) III (cung cáp buổi sáng, thu hồi buổi sáng) 11 Viện NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường cuẩ lò phản ứng Tuy nhiên, phát triển hiếu khí vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía làm giảm lợi trình đề xuất, tạo hàm lượng carbon cao sản phẩm carbon dioxide Đối với phát triển có chọn lọc vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía điều kiện kỵ khí, thích hợp để ức chế phát triển vi tảo Một cách để điều khiển phát triển vi tảo cắt ánh sáng tử ngoại trông thấy, nguồn hấp thụ vi tảo Sử dụng lọc hồng ngoại truyền (Ono-Izu Yamamoto, 2002) lọc màu xanh bóng kính (Ko Noike, 2002) chứng minh có hiệu để ngăn chặn tảo tăng trưởng Kết luận Trong trình xử lý nước thải kị khí sử dụng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía, tỷ lệ DOC loại bỏ hàm lượng protein không phụ thuộc hoàn toàn vào điều khiển thời gian cung cấp thu hồi nước thải Quá trình acid hóa độc lập xem tiền xử lí không cần thiết, Rps.palustris phát triển điều kiện nuôi cấy hỗn hợp nhờ sử dụng sản phẩm trao đổi vi khuẩn acidogenic Sản phẩm protein đơn bào thu cung cấp nước thải vào buổi sáng cao so với buổi tối Việc điều chỉnh thời gian thu hồi nước thải không ảnh hưởng rõ rệt đến sản xuất protein đơn bào loại bỏ DOC Tóm lại, việc cung cấp nước thải vào buổi sáng điều khiển thời gian tối ưu cho phát triển vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía sản xuất protein đơn bào Thêm vào đó, việc ức chế phát triển vi tảo cần thiết để giữ ổn định cho trình xử lý vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía 12 [...]... trị hàm lượng protein thô đã được báo cáo trong 10 Vi n NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường loài vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía, đã đề cập ở trên Do đó, hàm lượng protein cao có lẽ không phải là lợi thế đặc biệt của vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía, đặc điểm chung của thức ăn cho cá là chứa các tế bào vi khuẩn Điều đó có nghĩa là có thuận lợi khác của vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía.. .Vi n NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường Bảng 3 Tỷ lệ mật số trung bình của Rps.palustris Rps.palustris không sử dụng glucose, tỷ lệ mật số cao của Rps.palustris cho thấy glucose đã được xử lí bởi cả hai nhóm vi khuẩn, vi khuẩn acidogenic và vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía Nói cách khác, vi khuẩn acidogenic đã chuyển hóa glucose thành các acid hữu cơ, sau đó vi khuẩn không... Rps.palustris và mật số tế bào vi tảo dù có cạnh tranh đôi chút với các vi khuẩn hiếu khí khác, có thể vì (a) I (cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi tối) phần lớn các vi khuẩn hiếu khí đã bị (b) II (cung cấp buổi sáng, thu hồi buổi rửa trôi và có ít sự ô nhiễm từ bên sáng) (c) III (cung cáp buổi sáng, thu hồi buổi sáng) 11 Vi n NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường ngoài cuẩ lò phản ứng Tuy... sự phát triển của vi tảo được biết là cảm ứng làm giảm mật số vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía (Ono-Izu and Yamamoto, 2002; Izu et al., 2001), Trong nghiên cứu này, hình 6 chỉ ra rằng sự giảm đáng kể của vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía không được tìm thấy sau khi vi tảo phát triển mạnh, có thể là do vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía phát triển một cách hiếu khí trong lò phản ứng Vi khuẩn không lưu... trong thức ăn cho cá, do tế bào vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía giàu vitamin và có chứa các amino acid cần thiết cho cá (Ogino, 1978) và cho tôm (Getha et al., 1998) Trong nghiên cứu này, vi tảo phát triển mạnh mẽ, mật số của chúng vượt quá 106 tế bào/ml trong 36 ngày trong tất cả các ngiệm thức (hình 6) Oxy tạo ra bởi vi tảo ức chế sự tổng hợp diệp lục tố và quang hợp của vi khuẩn không lưu huỳnh màu... nghiên cứu so sánh hàm lượng protein của vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía với những nhóm vi khuẩn khác, mặc dù nhiều nghiên cứu đã báo cáo rằng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía là giàu protein (Getha et al., 1998; Sasaki et al., 1981) Chúng ta có thể tính đơn giản hàm lượng protein từ những công thức tính tế bào vi khuẩn điển hình, C5H7O2N và C18H170O51N17P Giá trị tỷ lệ C/N của công thức tế bào trước... vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía Không tìm thấy sự tương quan giữa tỷ lệ mật số Rps.palustris và hàm lượng protein, cũng như chất lượng nước Mặc dù có thể có những vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía khác Rps.palustris, có lẽ vì vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía không giàu protein hơn các nhóm vi khuẩn khác như mô tả trong những nghiên cứu trước đây Có một vài nghiên cứu so sánh hàm lượng protein của vi. .. Tuy nhiên, sự phát triển hiếu khí của vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía làm giảm lợi thế của quá trình đề xuất, như tạo ra hàm lượng carbon cao và ít sản phẩm của carbon dioxide Đối với sự phát triển có chọn lọc của vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía trong điều kiện kỵ khí, nó thích hợp hơn để ức chế sự phát triển của vi tảo Một cách để điều khiển sự phát triển của vi tảo là cắt ánh sáng tử ngoại có thể... sử dụng các sản phẩm trao đổi của vi khuẩn acidogenic Sản phẩm protein đơn bào thu được khi cung cấp nước thải vào buổi sáng cao hơn so với buổi tối Vi c điều chỉnh thời gian thu hồi nước thải không ảnh hưởng rõ rệt đến sự sản xuất protein đơn bào và sự loại bỏ DOC Tóm lại, vi c cung cấp nước thải vào buổi sáng là sự điều khiển thời gian tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía... nước thải vào buổi sáng là sự điều khiển thời gian tối ưu cho sự phát triển của vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía và sự sản xuất protein đơn bào Thêm vào đó, vi c ức chế sự phát triển của vi tảo là cần thiết để giữ ổn định cho quá trình xử lý bằng vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía 12 ... tối) Môi trường glucose sử dụng nguồn nước thải mô phỏng, lít môi trường chứa 1.25g (500 mgCl-1) glucose, 1.0g K2HPO4, 1.5g KH2PO4, 0.2g NH4Cl, Vi n NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường. .. lượng protein thô báo cáo 10 Vi n NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường loài vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía, đề cập Do đó, hàm lượng protein cao có lẽ lợi đặc biệt vi khuẩn không lưu... NaCl 0.9M 2.5.2 Sự quan sát kính hiển vi phân tích hình ảnh Vi n NC & PT Công Nghệ Sinh Học Vi sinh học môi trường Hình ảnh huỳnh quang chụp hệ thống kính hiển vi laser (TCS-NT, Leica Microsystem,