Sản Xuất Và Ứng Dụng Màng Bacterial Cellulose Vi Khuẩn Làm Màng Lọc Vi Sinh Trong Lọc Nước

CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nước thành phần thay chiếm hàm lượng thể sinh vật Trữ lượng nước giới năm gần không tăng lên, mà bị giảm theo thời gian, ảnh hưởng gia tăng dân số, pháp triển kinh tế…đã làm nguồn nước ngày bị ô nhiễm nghiêm trọng Do vậy, không thiếu nguồn lương thực, thực phẩm mà thiếu nước Việt Nam có nguồn tài nguyên nước mặt nước ngầm dồi Nhưng nay, lượng nước bị ô nhiễm lớn có khuynh hướng tăng nhanh Trên 60% lượng nước nông thôn bị ô nhiễm số liệu công bố Hội nghị giới thiệu dự án luật phòng chống bệnh truyền nhiễn Bộ Y tế phối hợp Văn phòng phủ tổ chức vào ngày 22/06/2006 Hà Nội Theo Bộ Tài Nguyên Môi trường, Việt Nam đứng trước nguy thiếu nước trầm trọng vào năm 2010 Tình trạng khô cạn ngày trầm trọng nhu cầu sử dụng nước lại tăng nhanh Do giải vấn đề nước vấn đề cấp thiết Công nghệ màng lọc cho “Công nghệ xanh” áp dụng rộng rãi công nghệ lọc nước Quá trình lọc nước màng lọc đem lại hiệu lượng gây ô nhiễm cho môi trường Do đó, công nghệ màng lọc sử dụng rộng rãi giới Việt Nam Hiện nay, Việt Nam sử dụng nhiều công nghệ lọc nước có sử dụng màng lọc: Vi lọc (Microfiltration), siêu lọc (Ultrafiltration), lọc thẩm thấu ngược (Revese osmosis)…Các loại màng lọc sử dụng công nghệ nhập từ nước nên giá thành nước lọc cao chưa đáp ứng nhu cầu sử dụng nước người dân Vì vậy, việc tìm loại màng lọc với giá thành rẻ sản xuất nước vấn đề cần giải Chính lý đó, để đáp ứng nhu cầu trên, tiến hành thực đề tài: “Sản xuất ứng dụng màng Bacterial Cellulose vi khuẩn làm màng lọc vi sinh lọc nước” 1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI  Sản xuất màng cellulose vi khuẩn  Ứng dụng màng cellulose vi khuẩn làm màng lọc vi sinh lọc nước 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  Kiểm tra số đặc tính sinh học chủng Acetobacter xylinum  Phương pháp nuôi cấy tạo màng cellulose vi khuẩn Acetobacter xylinum  Kiểm tra số tính chất lý khả lọc nước màng BC độ dày khác  Ứng dụng cụ thể màng BC lọc nước CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 CELLULOSE VI KHUẨN (BACTERIAL CELLULOSE – BC) 2.1.1 Lịch sử nghiên cứu [14] Adrian Brown người phát minh vi khuẩn có khả sinh sản cellulose vào năm 1886 Năm 1931, Tarr Hibbert nghiên cứu polysaccharide môi trường nuôi cấy Acetobacter xylinum để tạo cellulose với kết quan trọng Một lượng nhỏ etanol cần thiết cho trình sản xuất cellulose vi khuẩn Trong chất khảo sát: Hexsose, pentose, manitol, glycerol, galactose metyl hecxose fuctose có hiệu suất tạo cellulose cao Môi trường có glucose manitol tạo cellulose với hiệu suất cao Đường pentose sử dụng môi trường tác dụng việc tạo cellulose Từ năm 1946 đến 1963 Hestrin cộng Đại học Hebrew đưa nhiều báo cáo trình tổng hợp cellulose từ Acetobacter xylinum Nhiều nghiên cứu, chứng minh vi khuẩn Acetobacter xylinum có khả sinh tổng hợp màng cellulose, chất, chất ức chế, hệ enzyme sản phẩm trung gian liên quan đến sản xuất màng cellulose Năm 1967, Lapuz phân lập xác định giống vi khuẩn lên men tạo thạch dừa Philippine Acetobacter xylinum với điều kiện nuôi cấy tối ưu 28oC, từ pH đến 5,5 , nguồn N muối ammoni, nguồn carbon glucose succrose nước dừa già Sau có nhiều công trình nghiên cứu sinh tổng hợp cellulose, tạo giống vi sinh vật cellulose biến đổi gen ứng dụng màng cellulose… 2.1.2 Cellulose vi khuẩn [5] Cellulose polymer sinh học dồi trái đất, thành phần sinh khối thực vật đại diện cho polymer ngoại bào vi sinh vật Được tạo thành từ phân tử glucose nhờ liên kết -1,4 glycozid Khác với thực vật, cellulose vi khuẩn tạo hoàn toàn lignin hemicellulose Cellulose vi khuẩn (BC) sản phẩm trao đổi chất sơ cấp chủ yếu tạo màng bảo vệ, cellulose thực vật (PC) đóng vai trò cấu trúc Hình 2.1 Màng Bacteria Cellulose [23] Bảng 2.1 Cấu trúc màng phụ thuộc vào loại vi khuẩn tạo màng cellulose [14] Giống Cấu tạo cellulose Acetobacter Lớp màng ngoại bào tạo thành dải Achromobacter Sợi Aerobacter Sợi Agrobacterium Sợi ngắn Alcaligen Sợi Pseudomonas Các sợi không tách biệt Rhizobium Sợi ngắn Sarcina Cellulose dị hình Zoogloea Chưa xác định rõ cấu trúc Cellulose thu nhờ vi khuẩn có dạng sợi mảnh kết hợp với để tạo thành màng mỏng Kích thước sợi cấu trúc màng phụ thuộc vào loại vi khuẩn tạo màng cellulose, môi trường nuôi cấy điều kiện nuôi cấy có cấu tạo hóa học giống với cellulose thực vật, khác cấu trúc đa phân tử dẫn đến khác thuộc tính tính chất hóa lý a) b) Hình 2.2: Màng BC Acetobacter xylinum kính hiển vi điện tử 37 oC điều kiện nuôi cấy tĩnh (a) sợi cellulose bám bề mặt tế bào(b) [15] 2.1.2.1 Cấu trúc BC [6] BC polymer glucopyranose nối với liên kết 1,4glycozid Các nghiên cứu cho thấy BC có cấu trúc hóa học giống PC Tuy nhiên, cấu trúc đa phân tử thuộc tính chúng khác Các sợi sinh BC kết lại với thành sợi sơ cấp, có chiều rộng khoảng 1,5nm, sợi mảnh có nguồn gốc tự nhiên Các sợi sơ cấp kết hợp thành vi sợi Các vi sợi nằm bó, cuối bó liên kết thành dải Các dải có chiều dài 3-4 nm, chiều rộng 70-80 nm.[4] Trong kích thước cellulose vi khuẩn nhỏ so với cellulose thực vật khoảng 1/100 lần) Ngoài BC khác PC số kết chặt, mức độ polymer hóa (thường BC có mức độ polymer hóa từ 2000-6000, PC 13000-14000) Cấu trúc cellulose thay đổi tùy theo điều kiện nuôi cấy: Nuôi cấy tĩnh hay nuôi cấy lắc Khi nuôi cấy tĩnh, cellulose vi khuẩn thu dạng màng keo có độ kết lớp chặt chẽ Khi nuôi cấy lắc, cellulose thu dạng huyền phù phân tán tạo thành dạng hạt nhỏ, hình sao, sợi dài Bên cạnh điều kiện nuôi cấy cấu trúc BC phụ thuộc vào dòng vi khuẩn 100µm 10µm 1µm 0.1µm 0.01µm Tóc Vải Gỗ thông Sợi tổng hợp Sợi tổng hợp cao Sợi collagen Cellulose vi khuẩn Sơ đồ 2.1 So sánh đường kính sợi cellulose vi khuẩn với sợi tự nhiên nhân tạo [6] 2.1.2.2 Tính chất [14] BC dạng polymer có độ tinh cao so với dạng cellulose khác, không chứa lignin hemicellulose BC bị phân hủy hoàn toàn có nhiều tính chất sau:  Trọng lượng nhẹ, kích thước ổn định, sức căng độ bền sinh học cao  Khả bật cellulose vi khuẩn giữ nước tốt: Trong điều kiện ngập nước, nước vận chuyển vào sợi cellulose  Khả tạo sợi, kết tinh thể tốt  Tính bền học cao, khả chịu nhiệt tốt Lớp màng cellulose tổng hợp trực tiếp, việc sản xuất sản phẩm mong muốn không cần thông qua bước trung gian Chẳng hạn sản xuất giấy không cần qua bước phân thủy, vải không cần bước se Đặc biệt vi khuẩn tổng hợp loại màng mỏng sợi cực nhỏ Trong cấu trúc BC thu điều kiện nuôi cấy tĩnh có trục đơn giúp cho cấu trúc màng mỏng tạo nên chặt chẽ 2.1.3 Vi sinh vật sản sinh cellulose [2] Những loài vi khuẩn: Acetobacter, Achromobacter, Argobacterium, Alacaligenes, Azotobacter, Pseudomonas, Rhizobium Sarcina tạo cellulose Tuy nhiên, vi khuẩn thuộc loài Acetobacter tạo lượng cellulose nhiều có giá trị thương mại cao Trong giống Acetobacter xylium nghiên cứu sử dụng nhiều Giống vi khuẩn Acetobacter thuộc họ Pseudomonadieae, phân bố rộng rãi tự nhiên phân lập vi khuẩn từ không khí, đất nước lương thực thực phẩm, dấm, rượu, bia, hoa quả,… có khoảng 200 loài thuộc giống Acetobacter phân lập mô tả, có nhiều loài có ý nghĩa kinh tế 2.1.3.1 Vi khuẩn Acetobacter Acetobacter vi khuẩn có dạng hình que, tế bào đứng riêng rẽ kết lại thành chuỗi, không sinh nha bào tử, chịu độ acid cao Tùy điều kiện nuôi cấy (nhiệt độ, thành phần môi trường) mà vi khuẩn Acetobacter sinh tế bào có hình thái khác biệt kéo dài phình to Kích thước chúng thay đổi tùy loài (0.3-0,6 x 1,0-8,0µm) Vi khuẩn Acetobacter có khả đồng hóa nhiều nguồn thức ăn carbon khác không sử dụng tinh bột Chúng có khả tạo thành váng môi trường lỏng, khả tạo thành váng thay đổi tùy loài: Acetobacter xylium: Tạo thành váng cellulose dày Acetobacter orleanoe: Tạo thành vàng mỏng Acetobacter pasteuranum: Tạo thành váng khô nhăn nheo Acetobacter suboxydans: Tạo thành váng mỏng dễ tan rã Acetobacter curvum: Sinh acid acetic với nồng độ cao tạo váng không chắn Acetobcater có khả đồng hóa muối ( NH4 +) phân giải penton Một số loài đòi hỏi số acid amin định như: Acid pantothenic chất khoáng K, Mg, Ca, Fe, P, S, … Ở dạng muối vô cơ, hữu hợp chất hữu Dịch tự phân nấm men, nước mạch nha, nước trái cây… Là nguồn dinh dưỡng tốt cho phát triển vi khuẩn Acetobacter 2.1.3.2 Phân loại vi khuẩn Acetobacter [6] Năm 1950 Frateur thức đưa khóa phân loại dựa tiêu chuẩn sau:  Khả tạo catalase  Khả tổng hợp keto từ loại rượu bậc cao glycerol, manitol, sorbitol  Khả oxy hóa acetate thành CO2 H2O  Khả oxy hóa glucose thành acid gluconic  Khả sử dụng muối amon thành nguồn nitơ sử dụng rượu etyilc làm carbon  Tạo sắc tố nâu  Tổng hợp cellulose Trên sở Frateur chia vi khuẩn Acetobacter thành nhóm (bảng 2.2) Bảng 2.2 Phân loại vi khuẩn Acetobacter theo Frateur [5] Tên nhóm Subosydans Mezosydans Vi khuẩn đại diện Đặc điểm Acetobacter subosydaz Không có khả oxy Acetobacter hóa acid acetic thành CO2 melanogennum H2O Acetobacter aceti, Có đầy đủ đặc điểm Acetobacter xylinum, Acetobacter mezoxydan Oxydans Acetobacter ascendans Không có khả tạo Acetobacter ramsens hợp chất keto Acetobacter lovaniens Peroxydans Acetobacter peroxydans Không chứa catalase, Acetobacter paradoxum không oxy hóa glucose Acetobacter aceti: Trực khuẩn ngắn, có dạng hình que, kích thước 0,4-0,8 x 1,01,2µm, không di động, xếp thành chuỗi dài, bắt màu gram âm, cho màu vàng với thuốc nhuộm iod Chúng tạo thành khuẩn lạc to, sáng gelatin với dịch lên men chứa 10% đường saccharose tạo thành màng nhày nhẵn, không nâng lên theo thành bình Có khả phát triển môi trường có nồng độ rượu cao (11%), có khả tích lũy 6% acid acetic, nhiệt độ thích hợp 30 oC, thường phát triển bia.[4] Acetobacter pasteurannum: Có hình dạng giống Acetobacter aceti, bắt màu xanh với thuốc nhuộm iod, tạo váng khô nhăn nheo, váng bắt màu xanh nhuộm với thuốc nhuộm iod Có khả oxy hóa tạo 6,2% acid acetic, tế bào xếp rời tạo thành chuỗi, bắt gặp tế bào có dạng chùy phồng lên, di động không thường xuyên Khuẩn lạc gelatin dịch lên men nhỏ tròn, thích hợp pháp triển 30 oC Acetobacter kitzigianum: Có màng nhày nhẵn mép, nâng lên thành bình (dính), trực khuẩn ngắn, to thô, không di động Khuẩn lạc gelatin với dịch lên men nhớt, nhỏ, tạo thành màng xếp nếp to môi trường lỏng, thích hợp phát triển 30oC Acetobacter lindreni: Trực khuẩn xếp riêng rẽ tạo thành chuỗi, bắt gặp tế bào phồng to hình cầu, không di động Khuẩn lạc gelatin dịch lên men nhỏ tròn, màu vàng Trên môi trường lỏng váng vi khuẩn màu vàng nâu, nhớt, thích hợp phát triển 25oC Acetobacter acetosum: Trực khuẩn có kích thước 1,0 x 0,8-1,0µm Tế bào xếp riêng rẽ thành chuỗi, không di động, nhiệt độ phát triển 30-36oC Acetobacter xylinum: Trực khuẩn hình que có dài khoảng 2µm, đứng riêng rẽ xếp thành chuỗi, không di động Các tế bào bao bọc chất nhày, tạo váng nhẵn dày, bắt màu nhanh với thuốc thử iod H2SO4 (phản ứng hemecelluloza) váng có chứa hemicellulozo, tích lũy 4,5 % acid acetic môi trường Thường sống chung với nấm men loại nước giải khát dân gian làm nước chè đường loãng giọi “Thủy Hoài Sâm” Ở Nga có tên “Nấm chè”, “Nấm Nhật Bản”, Trung Quốc có tên “Hoài Bảo” hay “Vi Hảo” Acetobacter Schiitzenbachii: Có dạng hình que 0,3-0,4 x 1,0-3,6µm, thường đứng riêng rẽ hay xếp thành đôi, tạo thành dạng tế bào đặc biệt, tạo váng dày không bền vững môi trường già Có thể tích lũy môi trường tới 11,5% acid acetic, thường để sản xuất giấm theo phương pháp nhanh Acetobacter Suboxydans: Có dạng hình que ngắn, khả di động, tạo thành váng mỏng dễ tan vỡ, chuyển hóa glucose thành acid gluconic, sorbic thành sorboza Loại vi khuẩn đển phát triển tốt cần cung cấp paraaminobenzoic, acid pentotenic acid nicotinic Acetobacter hoshigaki: Trực khuẩn có kích thước 0,7-0,8 x 1,5-1,8µm Thường xếp riêng rẽ không di động, khuẩn lạc thạch với chất chiết rút đậu nành, nhỏ ,tròn, dạng hạt sáng, sau trở thành màu nâu, phần phía màu vàng nhạt, tạo thành acid gluconic từ dextroza, thích hợp phát triển 30-35 oC Acetobacter ascendens: Trực khuẩn không di động, khuẩn lạc glucose, gelatin khô trắng, với vầng sáng chói Trên môi trường lỏng tạo màng dày, chắc, hướng lên theo thành bình, thích hợp phát triển 25oC Acetobacter plicatum: Trực khẩn kích thước 0,4-0,6 x 1,4-1,6µm Trên vài môi trường chúng nhuộm màu Ở 28-32oC tạo thành dạng phình to kéo dài, không di động Khuẩn lạc gelatin, rượu vang: Tròn nhô lên, sáng, ẩm, ướt nhớt Điều kiện phát triển tối ưu 25- 30 oC Acetobacter oxydans: Trực khuẩn, kích thước 0,8-1,2 x 2,4-4,7µm Các tế bào rời xếp thành chuỗi, quan sát chuỗi thấy tế bào phồng to lên, di động Khuẩn lạc gelatin tròn, sau tạo thành dạng không cân không phân nhánh đặc trưng, nhiệt độ thích hợp từ 18-21oC Acetobacter orleanense: Trực khuẩn dài trung bình, không di động, gặp nhiệt độ cao tạo tế bào di hình kéo dài phình to ra, tạo váng vi khuẩn dày môi trường lỏng, phát triển môi trường có nồng độ rượu cao 10-20% tích lũy 9,5% acid acetic Loại thường dùng để chuyển hóa rượu vang thành giấm theo phương pháp Pháp, phát triển thích hợp 25-30oC 2.1.3.3 Giống Acetobacter xylinum [2]  Đặc điểm Chủng Acetobacter xylinum có nguồn từ Philipppnie Acetobacter xylinum thuộc nhóm vi khuẩn acid acetic Theo hệ thống phân loại nhà khoa học Bregey Acetobacter xylinum thuộc: Lớp Schizommycetes, Pseudomonadates, họ Pseudomonadieae Acetobacter xylinum loại vi khuẩn hình que dài khoảng 2µm, gram âm, đứng riêng rẽ xếp thành chuỗi, có khả di động nhờ tiêm mao Chúng có khả tạo váng hemicellulose dày, bắt màu với thuốc nhuộm iod H2SO4, nuôi cấy 10 Cách tính kết Mật độ vi sinh vật hiếu khí 1ml (TCP) tính sau: TCP (CFU / ml )  N n1Vf1   niVf i N: Tổng số khuẩn lạc đếm đĩa n: Số đĩa nồng độ V: Thể tích dịch mẫu cấy vào đĩa (ml) f: Độ pha loãng tương ứng 71 Quy trình định lượng Coliform phương pháp đếm khuẩn lạc 1ml mẫu + 9ml SPW, đồng stomacher 30 giâydung dịch 10-1 Pha loãng 10-2,10 -3,10-4… Cấy 1ml dung dịch mẫu pha loãng vào đĩa peptri vô trùng Cấy độ pha loãng liên tiếp , độ pha loãng đĩa Đổ vào đĩa cấy mẫu 5-10ml môi trường TSA đun tan để nguội đến 45oC Lắc cho mẫu khuếch tán vào môi trường để yên 1-2 Đổ thêm đĩa 10-15ml môi trường VRB đun tan để nguội đến 45 oC Để yên đến đông Lật ngược đĩa ủ tủ ấm (37±1oC 24-48 giờ) Đếm khuẩn lạc màu đỏ đến đỏ đậm, có vòng tủa muối mật, đường kính 0,5mm, chọn khuẩn lạc Cấy vào ống nghiệm có chứa môi trường BGBL ống Durham úp ngược Ủ 37oC 24-48 Đếm ống BGBL (+)sinh hơi, tính tỉ lệ khẳng định Coliform Mật độ Colifrom 72 Cách tính kết Mật độ Coliform có 1ml mẫu tính sau: Xác định tỉ lệ khẳng định R Số khuẩn lạc sinh BGBL R= Số khuẩn lạc cấy Mật độ Coliform C (CFU/ml) C N xR nVf n: Số đĩa nồng độ pha loãng V: Thể tích dịch mẫu cấy vào đĩa (ml) f: Độ pha loãng tương ứng 73 Quy trình phân tích E coli phương pháp đếm khuẩn lạc Chọn ống sinh môi trường BGBL, cấy sang môi trường EMB agar ủ 37,0C ±0,5oC 24 Chọn khuẩn lạc dẹt, có ánh kim tím, đường kính khoảng 1mm, cấy chuyền vào môi trường thử nghiệm sinh hóa: canh tryptone, MR-VP, SCA ủ 44,5±0,2oC 24 Thử nghiệm IMViC E.coli có biểu sinh hóa: Indol(+), Methyl red (+), Voges Proskauer (-), Citrate (-) Dựa vào ống sinh IMViC ++ tra bảng MPN Mật độ E coli 74 Thử nghiệm sinh hóa  Thử nghiệm indol: Thuốc thử cho kiểm nghiệm Kovacs Trước cho thuốc thử vào canh khuẩn môi trường tryptone, bổ sung 1ml ether xylene vào ống nghiệm, lắc để chiết tách indol lên lớp dung môi hữu Nhỏ giọt thuốc thử vào canh khuẩn, để yên vài phút theo dõi tạo màu lớp dung môi hữu Đọc kết quả: thử nghiệm dương (+) có xuất lớp màu đỏ bề mặt môi trường, âm (-) có lớp màu vàng thuốc thử bề mặt môi trường Đôi có xuất màu cam skatol, tiền chất methyl hóa indol tạo  Thử nghiệm methyl red (MR) Nhỏ vài giọt thuốc thử Methyl red vào canh khuẩn môi trường MR-VP, lắc đều, đọc kết Đọc kết quả: thử nghiệm dương (+) môi trường có màu đỏ sau bổ sung thuốc thử, âm (-) có màu vàng Trường hợp màu cam, cần tiếp tục ủ ống canh khuẩn thêm ngày thực lại thử nghiệm  Thử nghiệm Voges- Proskauer (VP) Thuốc thử dùng thử nghiệm dung dịch A dung dịch B Nhỏ giọt dung dịch A sau nhỏ tiếp giọt dung dịch B, lắc nhẹ, đọc kết sau 20 phút chậm sau Đọc kết quả: thử nghiệm VP dương (+) có màu đỏ bề mặt môi trường, âm (-) bề mặt môi trường không đổi màu  Thử nghiệm Citrate Không sử dụng thuốc thử thử nghiệm mà quan sát thay đổi màu sắc môi trường sau ủ Đọc kết quả: thử nghiệm Citrate dương (+) môi trường xuất sinh khối chuyển sang màu xanh da trời, âm (-) môi trường sinh khối chuyển màu 75 Phụ lục Hình 4.1 Vi sinh vật hiếu khí môi trường PCA Hình 4.1Khuẩn lạc Coliform môi trường TSA môi trường VRB 76 Hính 4.3 Môi trường BGBL Hình 4.4 Kết dương tính (+) môi trường BGBL Hình 4.5 Kết âm tính (-) môi trường BGBL 77 Hình 4.6 Khuẩn lạc E.coli môi trường EMB Hình 4.7 Môi trường nước Tryptone Hình 4.8 Kết âm tính (-) môi trường nước tryptone 78 Hình 4.9 Kết dương (+) tính môi trường nước tryptone Hình 4.10 Môi trường MR-VP Hình 4.11 Kết dương tính(+) âm tính (-) môi trường MR-VP thử nghiệm Methyl Red 79 Hình 4.12 Kết âm tính (-) môi trường MR-VP thử nghiệm VP Hình 4.13 Môi trường SCA Hình 4.14 Kết dương tinh (+) âm tính (-) môi trường SCA thử nghiệm citrate 80 Hình 4.15 Kích thước màng BC dày 1mm Hình 4.16 Thước đo bề dày màng 81 Hình 4.17 Dụng cụ đo áp suất thẩm thấu màng lọc Hình 4.18 Máy bơm chân không 82 Phụ lục 5: 5.1 Số liệu khảo sát bề dày màng BC thí nghiệm phần mềm thống kê ANOVA Table for the tich dung dich by be day mang BC Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 12643.7 3160.93 6773.43 0.0000 Within groups 4.66667 10 0.466667 Total (Corr.) 12648.4 14 The StatAdvisor Multiple Range TesMultiple Range Tests for the tich dung dich by be day mang BC -Method: 95.0 percent LSD be day mang BC Count Mean Homogeneous Groups -0.5 44.0 X 53.6667 X 1.5 83.6667 X 104.333 X 2.5 120.333 X -Contrast Difference +/- Limits -0.5 - *-9.66667 1.2428 0.5 - 1.5 *-39.6667 1.2428 0.5 - *-60.3333 1.2428 0.5 - 2.5 *-76.3333 1.2428 - 1.5 *-30.0 1.2428 - *-50.6667 1.2428 - 2.5 *-66.6667 1.2428 1.5 - *-20.6667 1.2428 1.5 - 2.5 *-36.6667 1.2428 - 2.5 *-16.0 1.2428 -* denotes a statistically significant difference 83 5.2 Số liệu khảo sát tốc độ thẩm thấu phần mềm thống kê ANOVA table for the toc tham thau by be day mang Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 218381.0 54595.3 6950.67 0.0000 Within groups 78.5468 10 7.85468 Total (Corr.) 218460.0 14 The StatAdvisor Multiple Range Tests for to tham thau by mau -Method: 95.0 percent LSD mau Count Mean Homogeneous Groups -2.5 230.719 X 293.424 X 1.5 354.027 X 392.964 X 0.5 586.238 X -Contrast Difference +/- Limits -0.5 - *193.274 5.09873 0.5 - 1.5 *232.211 5.09873 0.5 - *292.815 5.09873 0.5 - 2.5 *355.519 5.09873 - 1.5 *38.937 5.09873 - *99.5408 5.09873 - 2.5 *162.246 5.09873 1.5 - *60.6038 5.09873 1.5 - 2.5 *123.309 5.09873 - 2.5 *62.7048 5.09873 -* denotes a statistically significant difference 84 [...]... trong công nghệ vi lọc, công nghệ siêu lọc Màng lọc polymer: Màng cellulose, màng polysunfone, màng polyvinylidenedifuoride… một số loại màng lọc cellulose đang được sử dụng làm màng lọc: Cellulose acetate (CA), cellulose nitrate (CN), cellulose tái sinh (RC), cellulose triacetate (CTA)… 2.2.1.2 Phân loại theo công nghệ lọc Màng sử dụng trong công nghệ: Vi lọc (MF: microfiltration), siêu lọc (UF: untrafiltration),... tiêu vi sinh [12] Các nhà khoa học luôn tìm thấy vi sinh vật trong các nguồn nước tự nhiên, gồm cả nhóm vi sinh vật hoại sinh lẫn nhóm vi sinh vật gây bệnh cho người Vi sinh vật có thể tồn tại ở dạng tế bào sinh dưỡng hoặc bào tử Hàm lượng vi sinh vật trong nước có liên quan đến giá trị độ oxy hóa của nước Giá trị độ oxy hóa càng lớn thì hàm lượng vi sinh vật trong nước càng cao Trong công nghệ sản xuất. .. chỉ tiêu vi sinh vật trong nước: E.coli, Coliform, tổng vi sinh vật hiếu khí Nước được dùng cho sản xuất, sinh hoạt và thực phẩm Tùy theo mục đích sử dụng, các chỉ tiêu vi sinh vật cần kiểm soát sẽ thay đổi Đối với nước uống và các loại nước giải khát, ngoài các chỉ tiêu về vi sinh vật chỉ thị như Coliform, Coliform phân, một số vi sinh vật gây bệnh khác cũng được yêu cầu kiểm tra tùy thuộc vào nguy... hút và giữ mực cao 2.1.6.4 Ứng dụng trong sản phẩm audio Sử dụng màng BC làm màng rung bộ chuyển đổi âm thanh dựa vào tính cơ học đặc biệt của màng BC sấy khô có vận tốc truyền âm lớn có thể đạt 5000m/s BC đã được sử dụng cho màng trong loa phóng thanh và ống nghe điện dài Công ty Sony 18 liên kết với công ty Ajinomoto sản xuất ra màng loa phóng thanh đầu tiên làm tác nhân kết dính cellulose vi sinh. .. vi sinh Các quy trình xử lý như keo tụ, lắng lọc góp phần làm giảm độ đục của nước 2.3.5 Độ cứng Độ cứng là đại lượng đo tổng các ion đa hóa trị có trong nước, nhiều nhất là ion canxi và magie Nước mặt thường không có độ cứng cao như nước ngầm Tùy theo độ cứng người ta chia thành các loại sau: Bảng 2.7 Phân loại độ cứng [7] Độ cứng Loại nước 0-50mg/l Nước mềm 50-150mg/l Nước hơi cứng 150-300mg/l Nước. .. thông dụng nhất: Phân loại theo vật liệu cấu tạo màng và theo công nghệ lọc 19 2.2.1.1 Phân loại theo vật liệu cấu tạo màng Màng được làm từ nhiều vật liệu khác: Kim loại, gốm sứ, polymer, composite… Màng kim loại thường được làm bằng thép không rỉ và được sử dụng trong công nghệ vi lọc Màng gốm, sứ, được làm từ những loại gốm, sứ, đã đực xử lý để có kích thước lỗ màng đồng đều và được sử dụng trong. .. tương lai [20] 2.1.6.2 Ứng dụng trong y học Làm màng băng vết thương, điều trị tổn thương da, trong ghép mô, cơ quan nội tạng Năng lực tự nhiên chữa lành vết thương của microbial cellulose đã được ứng dụng trong vi c làm da nhân tạo Màng trị bỏng Tác nhân vận chuyển thuốc (qua đường miệng và da): Dựa vào đặc tính trương nở của màng BC, người ta ứng dụng làm tác nhân vận chuyển thuốc, làm tá dược tự rã,... thụ và tính bám dinh thấp, tương thích hóa học với các dung dịch có pH 4-8 Ứng dụng: Tinh sạch và tách protein, peptide, làm sạch mẫu cho phân tích HPLC, loại pyrogen, loại muối Hình 2.9 Cấu trúc màng lọc Cellulose triacetate [20] 2.2.2.2 Một số công nghệ sử dụng màng lọc nước  Vi lọc (microfiltration) Đường kính của màng lọc trong khoảng 0,1µm-0,5µm Công nghệ này thường được dùng để lọc tế bào vi sinh. .. trúc màng lọc Cellulose Nitrate [20]  Cellulose tái sinh (RC) Đặc điểm: Bền nhiệt (tới 130 oC), ưa nước, tương thích hóa học với hầu hết các loại dung môi hữu cơ Ứng dụng: Lọc vô trùng các loại dung môi hữu cơ, lọc vô trùng nước, các loại dung dịch và dung môi kiềm Hình 2.8 Cấu trúc màng lọc Cellulose tái sinh [20] 21  Cellulose triacetate (CTA) Đặc điểm: Bền nhiệt hơn cellulose acetate, rất ưa nước, ... dụng trong: - Kem dưỡng da - Chất làm nền cho móng nhân tạo - Chất làm tăng độ dày và bền cho nước làm mềm móng tay - Ổn định trạng thái, và cấu trúc mỹ phẩm - Ngoài ra BC còn được dùng làm màng bao trong bảo quản dừa tươi 2.1.6.7 Bảo vệ môi trường Miếng xốp làm sạch những vết dầu tràn Làm chất hấp thụ trong các vật liệu để loại bỏ chất độc hại (làm sạch nước cống thành thị) Thu hồi dầu và khoáng sản: ...1.2 MỤC TIÊU ĐỀ TÀI  Sản xuất màng cellulose vi khuẩn  Ứng dụng màng cellulose vi khuẩn làm màng lọc vi sinh lọc nước 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU  Kiểm tra số đặc tính sinh học chủng Acetobacter... lỗ màng đồng sử dụng công nghệ vi lọc, công nghệ siêu lọc Màng lọc polymer: Màng cellulose, màng polysunfone, màng polyvinylidenedifuoride… số loại màng lọc cellulose sử dụng làm màng lọc: Cellulose. .. (m2) t : Thời gian lọc (giờ) 39 3.3.4 Ứng dụng màng BC lọc nước 3.3.4.1 Khả lọc vi sinh màng BC lọc nước Màng BC đặt phễu lọc Nước cần lọc đổ vào phễu Khảo sát khả lọc màng lọc áp suất thường