Tuyển chọn và nghiên cứu đặc tính chủng vi khuẩn có khả năng phân giải tinh bột và ứng dụng để xử lý nước thải làng nghề sản xuất, chế biến tinh bột

Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Liên Hà - môn Vi sinh - Hóa sinh Sinh học Phân Tử, Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội tận tình hƣớng dẫn suốt trình em thực đề tài hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn tới thầy cô giáo cán công tác Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm - trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội dạy dỗ tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian học tập trƣờng Em xin cảm ơn gia đình, anh chị, bạn bè làm việc phòng thí nghiệm tập thể lớp 13BCNSH.KH động viên, khuyến khích, giúp đỡ em thời gian thực đề tài Trong trình thực hoàn thành đề tài tốt nghiệp thời gian kiến thức hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến, bảo tận tình quý thầy cô để khóa luận hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 04 năm 2015 Học viên Đỗ Thị Thúy Hằng Đỗ Thị Thúy Hằng_ CB130670 Lớp 13BCNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Kết luận văn kết nghiên cứu nhóm nghiên cứu đƣợc thực dƣới hƣớng dẫn khoa học PGS.TS Trần Liên Hà trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, giúp đỡ tập thể cán nghiên cứu, nghiên cứu sinh, học viên, sinh viên học tập làm việc phòng thí nghiệm Vi sinh – Hóa sinh Sinh học Phân tử, Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm, trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin đƣợc đăng tải tác phẩm, tạp chí trang web theo danh mục tài liệu kham khảo luận văn Hà Nội, ngày 10 tháng 04 năm 2015 Tác giả Đỗ Thị Thúy Hằng Đỗ Thị Thúy Hằng_ CB130670 Lớp 13BCNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT TẠI CÁC LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT TINH BỘT 1.1.1 Hiện trạng công nghệ thiết bị sản xuất 1.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn 1.1.3 Quy trình công nghệ sản xuất bún 1.1.4 Quy trình công nghệ sản xuất miến dong 1.2 HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG CÁC LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT TINH BỘT 1.2.1 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc 1.2.2 Hiện trạng môi trƣờng không khí 13 1.2.3 Hiện trạng ô nhiễm chất thải rắn 14 1.3 Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG DO NƢỚC THẢI 15 1.4 ẢNH HƢỞNG CỦA SẢN XUẤT, CHẾ BIẾN TINH BỘT ĐẾN SỨC KHỎE CỘNG ĐỒNG 18 1.5 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI TINH BỘT 20 1.5.1 Xử lý phƣơng pháp học 20 1.5 Xử lý phƣơng pháp hoá lý 20 1.5.3 Xử lý phƣơng pháp sinh học 21 1.6 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH VÀO XỬ LÝ NƢỚC THẢI Ở VIỆT NAM 26 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 VẬT LIỆU 30 2.1.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 30 2.1.2 Dụng cụ hóa chất 30 2.1.3 Môi trƣờng 30 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 Đỗ Thị Thúy Hằng_ CB130670 Lớp 13BCNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2.2.1 Phƣơng pháp lấy mẫu 31 2.2.2 Phƣơng pháp vi sinh 31 2.2.3 Phƣơng pháp hóa sinh 32 2.2.4 Phƣơng pháp sinh học phân tử 33 2.2.5 Khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển chủng 35 2.2.6 Tối ƣu đa yếu tố ảnh hƣởng theo quy hoạch thực nghiệm Box – Behnken 37 2.2.7 Tạo chế phẩm 39 2.2.8 Thử nghiệm xử lý nƣớc thải làng Me phòng thí nghiệm 39 2.2.9 Phƣơng pháp xác định tiêu nƣớc 40 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 TUYỂN CHỌN CHỦNG VI KHUẨN PHÂN GIẢI TINH BỘT 44 3.1.1 Phân lập tuyển chọn phƣơng pháp cấy chấm điểm 44 3.1.2 Tuyển chọn phƣơng pháp đục lỗ thạch 47 3.2 ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH LÝ, SINH HÓA CỦA CHỦNG H12 48 3.2.1 Đặc điểm hình thái 48 3.2.2 Hoạt tính phân giải protein 48 3.2.3 Catalaza: 49 3.2.4 Khả sử dụng số loại đƣờng 49 3.3 ĐỊNH TÊN CHỦNG H12 BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC PHÂN TỬ 50 3.4 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CHỦNG 53 3.4.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ 53 3.4.2 Ảnh hƣởng pH 54 3.4.3 Ảnh hƣởng nồng độ pepton 55 3.4.4 Ảnh hƣởng hàm lƣợng tinh bột tan 56 3.4.5 Ảnh hƣởng nồng độ cấp giống 57 3.5 TỐI ƢU ĐA YẾU TỐ 58 Đỗ Thị Thúy Hằng_ CB130670 Lớp 13BCNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 3.6 TẠO CHẾ PHẨM 62 3.7 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA CHẾ PHẨM 64 3.7.1 Xử lý nƣớc thải quy mô bình tam giác 64 3.7.2 Xử lý quy mô sục khí thể tích 3lit 66 KẾT LUẬN 69 KIẾN NGHỊ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 Tài liệu Tiếng Việt: 71 Tài liệu Tiếng Anh: 73 Tài liệu Web: 74 PHỤ LỤC 75 Đỗ Thị Thúy Hằng_ CB130670 Lớp 13BCNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT TT Các từ thuật Giải thích từ thuật ngữ viết tắt ngữ viết tắt Biochemical Oxygen Demand – BOD Bp COD DNA Deoxyribonucleic acid 16 DNS 3,5-dinitrosalicylic 17 dNTP Deoxyribonucleic triphosphate DO Dissolved Oxygen - Nồng độ oxy hòa tan 10 EDTA Ethylen diamin tetraacetic acid Kb Kilo base Nt Hàm lƣợng nito tổng 11 OD Optical density – Mật độ quang 12 PCR Polymerase chain reaction Pt Hàm lƣợng photpho tổng 13 SDS Sodium dodecyl sulfate TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 14 TE Tris – EDTA 15 v/p Vòng/phút Đỗ Thị Thúy Hằng_ CB130670 Nhu cầu oxy hóa sinh học Base pair – Cặp nucleotit Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa hóa học Lớp 13BCNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Đặc trƣng nƣớc thải cống chung làng nghề sản xuất tinh bột 11 Bảng 2.Chất lƣợng nƣớc mặt làng nghề xã Dƣơng Liễu 12 Bảng Lƣợng thải rắn số làng nghề 13 Bảng Chất lƣợng môi trƣờng không khí số làng nghề 13 Bảng Thành phần khối lƣợng bã thải từ sản xuất tinh bột làng nghề Dƣơng Liễu 14 Bảng Thành phần bã thải từ sản xuất tinh bột 15 Bảng Định mức nƣớc sản xuất tinh bột 15 Bảng Đặc trƣng nƣớc thải công đoạn tách bột đen Làng nghề Dƣơng Liễu 16 Bảng Đặc trƣng nƣớc thải sản xuất tinh bột làng nghề Dƣơng Liễu 17 Bảng Khoảng biến đổi yếu tố ………………………………….37 Bảng 2 Bảng bố trí thí nghiệm sử dụng phần mềm Desgin Expert 7.1.5 .38 Bảng Mẫu nƣớc thải 44 Bảng Hình thái khuẩn lạc chủng phân lập đƣợc 45 Bảng 3 Kích thƣớc vòng thủy phân dùng phƣơng pháp đục lỗ thạch 47 Bảng Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa 50 Bảng Bảng kết sau tối ƣu quy hoạch thực nghiệm 58 Bảng 3.6 Kết phân tích ANOVA tối ƣu trình tổng hợp yếu tố 59 Bảng Kết phân tích phù hợp với thực nghiệm .60 Bảng Tính ổn định mật độ tế bào chế phẩm .64 Bảng Đặc trƣng nƣớc thải làng Me 64 Đỗ Thị Thúy Hằng_ CB130670 Lớp 13BCNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1 Làng nghề sản xuất, chế biến tinh bột Hình Quy trình công nghệ chế biến tinh bột sắn kèm dòng thải Hình Quy trình công nghệ sản xuất bún kèm dòng thải Hình Quy trình sản xuất miến dong kèm dòng thải Hình Môi trƣờng làng nghề Dƣơng Liễu- Hoài Đức- Hà Nội Hình Tình hình bệnh tật dân cƣ có liên quan đến chất lƣợng môi trƣờng 18 Hình Đƣờng kính vòng phân giải cấy chấm điểm 46 Hình Đƣờng kính vòng phân giải đục lỗ thạch 47 Hình 3 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc, tế bào chủng H12 48 Hình Hoạt tính phân hủy protein .49 Hình Hoạt tính catalaza .49 Hình Ảnh điện di gel agarose DNA tổng số sản phẩm PCR chủng H12 51 Hình 7.Các chủng có độ tƣơng đồng cao với chủng H12 52 Hình Sơ đồ phát sinh loài chủng H12 52 Hình Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ đến sinh trƣởng phát triển chủng H12 .53 Hình 10 Khảo sát ảnh hƣởng pH đến sinh trƣởng phát triển chủng 54 Hình 11 Khảo sát ảnh hƣởng nồng độ pepton đến sinh trƣởng phát triển chủng H12 .55 Hình 12 Khảo sát ảnh hƣởng hàm lƣợng tinh bột đến sinh trƣởng phát triển chủng H12 .56 Hình 13 Khảo sát yếu tố tỉ lệ cấp giống đến sinh trƣởng phát triển chủng H12 .57 Hình 14 Khi nhiệt độ pH thay đổi, hàm lƣợng tinh bột mức trung bình .61 Hình 15 Khi pH hàm lƣợng tinh bột thay đổi, nhiệt độ mức trung bình .61 Đỗ Thị Thúy Hằng_ CB130670 Lớp 13BCNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Hình 16 Khi nhiệt độ hàm lƣợng tinh bột thay đổi, pH mức trung bình .61 Hình 17 Quy trình tạo chế phẩm vi sinh xử lý nƣớc thải làng nghề tinh bột .62 Hình 18 Khảo sát ảnh hƣởng mật độ chế phẩm 65 Hình 19 Khảo sát ảnh hƣởng nhiệt độ đến khả xử lý nƣớc thải 65 Hình 20 Khảo sát ảnh hƣởng pH ban đầu đến khả xử lý nƣớc thải 66 Hình 21 Khảo sát tỉ lệ bổ sung chế phẩm quy mô 3l 67 Hình 22 Khảo sát ảnh hƣởng DO tới khả xử lý 68 Hình 23 Khảo sát ảnh hƣởng hàm lƣợng oxy sau 48 68 Đỗ Thị Thúy Hằng_ CB130670 Lớp 13BCNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội LỜI MỞ ĐẦU Các làng nghề Việt Nam góp phần tạo công việc làm ổn định cho lƣợng lớn lực lƣợng lao động, đồng thời đóng góp phần vào ngân sách nhà nƣớc giúp trì truyền thống tốt đẹp địa phƣơng Theo thống kê Hiệp hội làng nghề Việt Nam, đến nƣớc ta có khoảng 2800 làng nghề với 11 nhóm nghành nghề khác giải việc làm cho 11 triệu lao động nông thôn [2] Sản phẩm làng nghề không đáp ứng đƣợc nhu cầu tiêu dùng cho ngƣời dân mà mặt hàng xuất độc đáo thị trƣờng nƣớc Các làng nghề chế biến nông sản thực phẩm loại hình làng nghề lâu đời nhất, thƣờng sản xuất theo quy mô hộ gia đình, phân tán sản xuất nhiều loại sản phẩm, phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng hàng ngày dân cƣ vùng Hoạt động sản xuất làng nghề diễn quanh năm nhƣ sản xuất bún, bánh, rƣợu sản xuất theo thời vụ nhƣ sản xuất tinh bột từ sắn củ, dong củ, làm miến dong, chế biến hoa quả… Những năm gần kinh tế phát triển, nhu cầu mặt hàng lƣơng thực, thực phẩm tăng nhanh Mặt khác, số vùng chuyên canh tạo lƣợng lớn sản phẩm cần đƣợc chế biến chỗ góp phần thúc đẩy sản xuất làng nghề Tuy nhiên phát triển làng nghề diễn cách tự phát, sản xuất mở rộng tuỳ tiện, quy hoạch trình độ công nghệ thấp Tâm lý thói quen sản xuất quy mô nhỏ, khép kín hạn chế việc đầu tƣ trang thiết bị đổi công nghệ dẫn đến hiệu sản xuất không cao, tiêu tốn nguyên nhiên liệu lớn, đồng thời thải môi trƣờng lƣợng lớn chất thải, đặc biệt nƣớc thải giàu chất hữu Thêm vào sản xuất quy mô nhỏ phân bố rải rác khắp địa bàn làng, xã gây phát sinh nguồn thải phân tán, khó thu gom nên chất thải hầu nhƣ không đƣợc xử lý Các làng nghề sản xuất chế biến tinh bột không nằm quy luật Những hạn chế tác động không tới phát triển sản xuất mà ảnh hƣởng nghiêm trọng tới chất lƣợng môi trƣờng sức khoẻ cộng đồng Nhằm góp phần bảo vệ môi trƣờng giảm thiểu ô nhiễm sản xuất chế biến tinh bột làng nghề, thực đề tài: Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 105 CFU/ml, bình thứ 106 CFU/ml Tiến hành lấy mẫu xác đinh COD theo ngày Kết thu đƣợc nhƣ biểu đồ Hình 3.21 700 600 COD(mg/l) 10^4 500 10^5 400 10^6 300 200 100 Thời gian(ngày) Hình 21 Khảo sát tỉ lệ bổ sung chế phẩm quy mô 3l Nhìn vào hình 3.21 ta thấy đƣợc khác biệt rõ rệt COD bình không bổ sung chế phẩm có bổ sung chế phẩm Vì mật độ bổ sung 104, 105, 106 CFU/ml nƣớc thải ngang nhau, nên ta chọn tỉ lệ bổ sung 104 CFU/ml nƣớc thải vừa tiết kiệm chế phẩm mà đảm bảo khả xử lý ô nhiễm cao Với tỉ lệ bổ sung chế phẩm nhƣ tính cho m3 nƣớc thải ta cần bổ sung 100g chế phẩm, nhiều so với loại chế phẩm khác Từ ngày xử lý thứ bắt đầu có tƣợng tăng COD trở lại giải thích ô nhiễm ngƣợc phân hủy trở lại sinh khối vi sinh vật Nhƣ ta kết thúc trình sục khí từ ngày thứ 4, tiết kiệm thời gian lƣợng hiệu xử lý cao 3.7.2.2 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng oxy (DO) quy mô l Bố trí bình thủy tinh có dung tích l nhƣ nhau, đổ mẫu nƣớc thải với thể tích 2l bình Bổ sung chế phẩm để đạt mật độ tế bào đạt 104 CFU/ml nƣớc thải Sục khí bình với tốc độ khác để dạt đƣợc DO ban đầu 0, 6, 7, Tiến hành lấy mẫu đo COD ngày liên tiếp kết đƣợc thể nhƣ dƣới biểu đồ sau: Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 67 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp 700 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội COD (mg/l) 600 ko sục 500 DO 400 DO DO 300 DO 200 100 thời gian (ngày) Hình 22 Khảo sát ảnh hưởng DO tới khả xử lý Khả xử lý nƣớc thải chế phẩm đƣợc thấy trực quan hình ảnh dƣới đây: Hình 23 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng oxy sau 48 Nhìn vào đồ thị ta thây rõ đƣợc mức độ ảnh hƣởng chế độ sục khí đến khả xử lý ô nhiễm nƣớc thải Hàm lƣợng oxy tỉ lệ thuận với lƣợng giảm COD, nhiên bình sục khí mạnh với DO ban đầu bùn bị nát, khả kết lắng Chính COD đầu cao Ở bình có DO ban đầu COD giảm nhanh nhất, bùn kết lắng tốt Hình 3.23 cho thấy cách trực quan hiệu xử lý nƣớc thải chế phẩm phụ thuộc mạnh mẽ vào chế độ sục khí Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 68 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội KẾT LUẬN Từ mẫu nƣớc thải phân lập đƣợc 41 chủng vi khuẩn hiếu khí có khả phân giải tinh bột Tuyển chọn đƣợc chủng H12 có hoạt tính phân giải tinh bột cao với tỷ lệ D/d = phƣơng pháp đục lỗ thạch Định tên dựa kết phƣơng pháp sinh học phân tử đặc tính hình thái sinh lý, sinh hóa khảo sát, kết luận đƣợc H12 thuộc loài Bacillus amyloliquefaciens Khảo sát tối ƣu điều kiện nuôi cấy  Khảo sát ảnh hƣởng điều kiện nuôi cấy: • Nhiệt độ 35oC, • pH = 6, • Nồng độ pepton = g/l, • Tinh bột tan = g/l • Nồng độ cấp giống 3% v/v  OD600nm = 2,04 sau 24h nuôi cấy  Tối ƣu hóa điều kiện nuôi cấy: • Nhiệt độ=37oC • pH = 6,2 • Hàm lƣợng tinh bột 2,8g/l  Sau 24h nuôi cấy thu đƣợc OD600nm = 2,202 Tạo chế phẩm có mật độ tế bào đạt 5x109 CFU/g chế phẩm, độ ẩm 4%, với điều kiện bảo quản thƣờng, mật độ tế bào chế phẩm đạt 108 CFU/g chế phẩm sau tháng Khảo sát điều kiện ảnh hƣởng tới khả xử lý nƣớc thải làng Me chế phẩm:  Quy mô bình tam giác: • Nhiệt độ 35oC, • pH ban đầu 7, • Mật độ tế bào bổ sung: 104 CFU/ml nƣớc thải Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 69 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội  Hiệu xử lý sau ngày 90% COD quy mô bình tam giác  Khảo sát quy mô bình sục khí dung tích lít, tỉ lệ cấp giống 104 CFU/ml nƣớc thải, hàm lƣợng oxy DO mg/l thu đƣợc kết khả quan COD sau ngày xử lý giảm 94% KIẾN NGHỊ Dựa vào kết thu đƣợc từ nghiên cứu xin đƣa số kiến nghị nhƣ sau: Tiếp tục khảo sát quy mô bể xử lý lớn Khảo sát khả xử lý chế phẩm với loại nƣớc thải khác Nhân rộng quy mô sản xuất chế phẩm đƣa thị trƣờng Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 70 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt: Báo cáo môi trƣờng quốc gia 2008, môi trƣờng làng nghề Việt Nam –Tổng cục Môi trƣờng - Bộ Tài nguyên Môi trƣờng Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn – Vụ ngành nghề nông thôn nghề muối (2/2002), Danh mục làng nghề Việt Nam, Hà Nội Nguyễn Văn Cách cộng (2010), Báo cáo khoa học đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh hệ thống thiết bị tiết kiệm lượng để xử lý nước thải sinh hoạt đô thị - Mã số KC.04.23/06-10, Trung tâm thông tin Tƣ liệu Quốc gia Việt Nam, Hà Nội Đặng Kim Chi (2005), Tài liệu hướng dẫn áp dụng biện pháp cải thiện môi trường cho làng nghề chế biến nông sản, thực phẩm, NXB Khoa học kỹ thuật Đặng Kim Chi (2005), Làng nghề Việt Nam môi trường, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Nguyễn Lân Dũng, Ngô Đình Quyết, Phạm Văn Ty (1998), Vi sinh vật học, Nhà xuất giáo dục Nguyễn Lân Dũng (ngƣời dịch), Egorov N.X (1976) Thực tập vi sinh vật học NXB Mir, Maxcova Đại học THCN, Hà Nội Trần Liên Hà (2008), Báo cáo khoa học đề tài: Nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học vi sinh vật để xử lý nước hồ bị ô nhiễm, Mã số 01C-09/08-2006-2, Sở Khoa học Công nghệ Hà Nội, Hà Nội Trần Liên Hà, Đặng Ngọc Sâm (2006), Phân lập tuyển chọn Bacillus để xử lý hồ bị ô nhiễm, Hội nghị khoa học lần thứ 20 - kỷ niệm 50 năm thành lập trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội 10 Nguyễn Văn Phƣớc (2007), Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt công nghiệp phương pháp sinh học, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 71 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 11 Phạm Thị Linh ( 2007), Hiện trạng sức khỏe môi trường làng nghề chế biến thực phẩm Dương Liễu, Hoài Đức, Hà Tây, Đại học Quốc gia Hà Nội, Báo cáo khoa học 12 Nguyễn Xuân Thành (210), Thực tập vi sinh vật chuyên ngành, Đại học Nông nghiệp I Hà Nội, Hà Nội 13 Lƣơng Đức Phẩm (2009), Cơ sở khoa học công nghệ bảo vệ môi trường, NXB Giáo dục, Hà Nội 14 Nguyễn Ngọc Nhƣ Thùy (11/2008), Báo cáo khoa học Tìm hiểu số công nghệ ảnh hưởng tới chất lượng bún, Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh 15 Lê Ngọc Tú (2006), Hoá sinh công nghiệp, NXB Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội 16 Trần Cẩm Vân (2004), Giáo trình VSV môi trường, Nhà xuất ĐHQG Hà Nội 17 Phùng Thanh Vân (2009), Một số vấn đề xúc môi trường làng nghề Hà Tây, Công tác khoa giáo, số 18 Trung tâm công nghệ môi trƣờng ENTEC (3/2003), Báo cáo “Đánh giá trạng môi trường làng nghề khu vực phía Nam”, Thành phố Hồ Chí Minh 19 Viện Khoa học công nghệ môi trƣờng – Đại học Bách khoa Hà Nội (10/2003), Chuyên đề: Phân tích công nghệ nguồn thải gây ô nhiễm môi trường loại hình làng nghề chế biến nông sản thực phẩm, Hà Nội 20 Viện Khoa học công nghệ môi trƣờng – Đại học Bách khoa Hà Nội (12/2003), Báo cáo tổng kết đề mục: Đánh giá trạng môi trường tác động sản xuất nghề tới môi trường tự nhiên , kinh tế - xã hội sức khỏe cộng đồng, đề tài KC 08.09 Hà Nội 21 Viện khoa học công nghệ môi trƣờng – Đại học Bách Khoa Hà Nội (2002), Số liệu khảo sát thường niên chất lượng nước thải sản xuất làng nghề Dương Liễu, Hà Nội 22 Viện Khoa học công nghệ môi trƣờng – Đại học Bách khoa Hà Nội (4/2004), Chuyên đề: Ảnh hưởng sản xuất làng nghề tới sức khỏe cồng đồng vấn đề giới, Hà Nội Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 72 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 23 Viện Khoa học công nghệ môi trƣờng – Đại học Bách khoa Hà Nội (3/2003), Phiếu tra bổ sung trạng sản xuất môi trường làng nghề Tân Hòa, Dương Liễu, Hoài Đức, Hà Tây, Hà Nội 24 TCVN 4556 – 88, Nƣớc thải - Phƣơng pháp lấy mẫu, vận chuyển bảo quản mẫu 25 TCVN 6001:1995: Chất lƣợng nƣớc - Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau ngày (BOD5) 26 TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989): Chất lƣợng nƣớc – Xác định nhu cầu oxy hóa học 27 TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004): Chất lƣợng nƣớc – Xác định Phospho, Phƣơng pháp trắc phổ dùng Amoni molipdat 28 TCVN 5987:1995: Chất lƣợng nƣớc – Xác định Nitơ-Kjeldahl 29 TCVN 6625-2000 (ISO 11923-1997): Chất lƣợng nƣớc - Xác định chất rắn lơ lửng cách lọc qua lọc sợi thủy tinh Tài liệu Tiếng Anh: 30 Berg, Jeremy M; Tymoczko, John L; and Stryer, Lubert, 2002, Biochemistry Spinger 31 Sheela Srivastava, P S Srivastava (2003),Understanding Bacteria, Springer 32 Vo Van Duc, 2000, Craft villages in the context of Rural Industrialization and Modernnization in Vietnam, Vietnam economic Review 33 Sylvie Fanchette, Nicholas Stedman, 2009, Discovering craft villages in Vietnam: Ten itineraries around Hanoi, NXB Thế giới 34 European Environment Agency (2001) Indicator: Biochemical oxygen demand in rivers Copenhagen, Denmark 35 Tchobanoglous G., Burton F.L., and Stensel H.D (2003) Wastewater Engineering (Treatment Disposal Reuse) / Metcalf & Eddy, Inc (4th ed.) McGraw-Hill Book Company 36 Horváthová V et al (2001) Amylolytic Enzymes: Molecular Aspects of Their Properties Gen Physiol Biophys, 20, pp 7-32 Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 73 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 37 Zhou G., Li J., Fan H., Sun J., Zhao X (2010) Starch Wastewater Treatment with Effective Microorganisms Bacteria Bioinformatics and Biomedical Engineering (iCBBE), 2010 4th International Conference, pp 1-4 38 Deng S.B., Bai R.B., Hu X.M., Luo Q., (2003) Characteristics of a bioflocculant produced by Bacillus mucilaginosus and its use in starch wastewater treatment Appl Microbiol Biotechnol, 60, pp 588–593 39 Zheng Y, Ye ZL, Fang XL, Li YH, Cai WM (2008) Production and characteristics of a bioflocculant produced by Bacillus sp F19 Bioresour Technol, 99(16), pp 7686-7691 40 Drouin M., Lai C.K., Tyagi R.D., Surampalli R.Y (2008) Bacillus licheniformis proteases as high value added products Water science and technology, 57(3), pp 423-429 Tài liệu Web: 41 http://citinews.net/doi-song/chung-kien-lam-mien-o-lang-nghe het-dam-an-T4XVHCQ/ 42 http://giaiphapmoitruong.com/2011/03/o-nhiem-moi-truong-o-mot-lang-nghe/ 43 http://luanvan.co/luan-van/nghien-cuu-xu-ly-nuoc-thai-cua-lang-nghe-san-xuatmien-dong-cu-da-thanh-oai-ha-noi-bang-phuong-phap-loc-sinh-hoc-ngap-1118/ 44 http://thaonguyenxanh.com.vn 45 http://www.google.com 46 http://www.roebictechnologyinc.com Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 74 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội PHỤ LỤC Bảng P1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tới sinh trưởng phát triển chủng H12 (mật độ quang DO) 20oC 30 oC 35 oC 40 oC 0,102 0,1 0,101 0,104 0,109 0,12 0,162 0,211 0,112 0,203 0,321 0,543 12 0,234 0,417 0,643 0,763 16 0,348 0,832 1,269 1,269 20 0,782 1,17 1,401 1,403 24 0,997 1,315 1,698 1,56 28 1,257 1,581 1,723 1,642 32 1,389 1,589 1,724 1,653 36 1,458 1,624 1,73 1,653 40 1,462 1,624 1,724 1,653 44 1,465 1,6 1,723 1,65 48 1,465 1,6 1,721 1,65 Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 75 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Bảng P2 Khảo sát ảnh hưởng pH ban đầu tới sinh trưởng phát triển chủng H12 (mật độ quang DO) pH 0,112 0,11 0,103 0,104 0,153 0,201 0,203 0,189 0,273 0,355 0,442 0,221 12 0,485 0,608 0,703 0,405 16 0,657 0,978 0,967 0,643 20 0,897 1,245 1,324 0,885 24 1,249 1,662 1,569 1,045 28 1,391 1,804 1,663 1,286 32 1,534 1,812 1,723 1,408 36 1,602 1,805 1,732 1,493 40 1,601 1,8 1,744 1,495 44 1,603 1,8 1,732 1,5 48 1,6 1,798 1,732 1,5 thời gian(h) Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 76 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Bảng P3 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng pepton tới sinh trưởng phát triển chủng H12 (mật độ quang DO) 3g/l 5g/l 7g/l 9g/l 11g/l 13g/l 0,112 0,114 0,115 0,114 0,112 0,113 0,173 0,21 0,214 0,234 0,251 0,321 0,24 0,324 0,324 0,396 0,404 0,501 12 0,395 0,352 0,568 0,92 0,802 0,834 16 0,591 0,812 0,724 1,156 1,024 1,357 20 0,628 1,04 1,113 1,596 1,482 1,5 24 0,941 1,146 1,435 1,786 1,661 1,636 28 1,095 1,396 1,485 1,867 1,76 1,623 32 1,243 1,435 1,563 1,858 1,771 1,69 36 1,234 1,514 1,602 1,875 1,763 1,692 40 1,21 1,514 1,603 1,875 1,764 1,692 44 1,21 1,513 1,6 1,872 1,758 1,689 48 1,211 1,51 1,6 1,872 1,757 1,689 Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 77 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Bảng P4 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng tinh bột tới sinh trưởng phát triển chủng H12 (mật độ quang DO) 1g/l 2g/l 3g/l 4g/l 5g/l 0,123 0,112 0,123 0,114 0,115 0,194 0,196 0,22 0,235 0,15 0,302 0,409 0,412 0,32 0,21 12 0,524 0,71 0,845 0,503 0,374 16 0,786 1,143 1,406 0,717 0,64 20 0,961 1,36 1,767 1,18 0,928 24 1,242 1,682 2,002 1,595 1,314 28 1,445 1,811 2,065 1,712 1,433 32 1,523 1,812 2,024 1,783 1,605 36 1,525 1,814 1,785 1,619 40 1,526 1,813 1,987 1,785 1,604 44 1,524 1,81 1,987 1,785 1,6 48 1,52 1,81 1,987 1,783 1,6 Bảng P5 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ cấp giống tới sinh trưởng phát triển chủng H12 (mật độ quang DO) 1% 3% 5% 7% 9% 0,08 0,081 0,144 0,156 0,232 0,354 0,699 0,92 0,94 1,075 1,242 1,398 1,384 1,42 1,425 12 1,78 1,825 1,6 1,685 1,622 16 1,85 1,935 1,71 1,67 1,702 20 1,91 1,83 1,735 1,765 24 1,986 2,04 1,823 1,91 1,83 28 2,036 2,08 1,88 1,92 1,86 32 2,107 2,09 1,85 1,882 1,913 34 2,071 2,043 1,895 1,857 1,93 Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 78 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Bảng P6 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ bổ sung chế phẩm đến thay đổi COD (mg/l) nước thải quy mô bình tam giác Không lắc Lắc với tốc độ 150 v/p, bổ sung chế phẩm với mật độ khác (CFU/ml nƣớc thải) ngày 0 105 104 103 102 634,4 634,4 634,4 634,4 634,4 634,4 624,6 614,8 541,6 512,4 536,8 546,6 601,4 585,8 492,8 454 488,8 508,2 539,4 484 384 348 392 440 504 458 368 320 344 372 460 426 316 228 256 302 412 376 228 140 180 220 372 330 180 64 120 140 Bảng P7 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến thay đổi COD (mg/l) quy mô bình tam giác 25oC 30oC 35oC 45oC Thời gian(ngày) 303,6 303,6 303,6 303,6 187 198 173,8 233,2 149,6 158,4 136,4 193,6 127,6 132 118,8 171,6 101,2 114,4 83,6 154 74,8 92,4 66 127,6 57,2 74,8 48,4 110 46,2 61,6 39,6 83,6 Nhiệt độ ngày Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 79 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Bảng P8 Khảo sát ảnh hưởng pH ban đầu đến thay đổi COD (mg/l) quy mô bình tam giác ngày pH 560 280 259,6 191,4 145,2 134,2 123,2 560 260 206,8 162,8 136,4 127,6 103,4 560 220 176 140,8 123,2 114,4 101,2 560 180 154 132 118,8 105,6 96,8 560 240 224,4 167,2 149,6 129,8 121 Bảng P9 Khảo sát ảnh hưởng mật độ bổ sung chế phẩm đến thay đổi COD (mg/l) quy mô bình sục khí3 l Ngày 595 542 397 379 271 298 316 104 595 307 162 153 171 189 198 10 595 415 153 171 153 216 235 106 595 397 210 198 108 194 162 Mật độ CFU/ml Bảng P10 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng oxy (DO) đến thay đổi COD (mg/l) quy mô bình sục khí 3l ko sục 638 484 308 299,2 241,92 130,54 102,72 94,16 DO 638 297 272,8 213,4 116,64 73,13 55,64 44,94 DO 638 286 228,8 193,6 129,6 72,76 47,08 38,52 DO 638 264 206,8 144,72 87,74 73,5 59,92 49,22 DO 638 266,2 235,4 226,8 171,2 149,8 74,9 64,2 Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 80 LớpCB13CNSH.KH Luận văn tốt nghiệp Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội TTACCTCACCGACTTCGGGTGTTACAAACTCTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGT ACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCGGCATGCTGATCCGCGATTACTAGCGA TTCCAGCTTCACGCAGTCGAGTTGCAGACTGCGATCCGAACTGAGAACAGATT TGTGGGATTGGCTTAACCTCGCGGTTTCGCTGCCCTTTGTTCTGTCCATTGTAG CACGTGTGTAGCCCAGGTCATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCATCCCCACC TTCCTCCGGTTTGTCACCGGCAGTCACCTTAGAGTGCCCAACTGAATGCTGGCA ACTAAGATCAAGGGTTGCGCTCGTTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACA CGAGCTGACGACAACCATGCACCACCTGTCACTCTGCCCCCGAAGGGGACGTC CTATCTCTAGGATTGTCAGAGGATGTCAAGACCTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGC TTCGAATTAAACCACATGCTCCACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTG AGTTTCAGTCTTGCGACCGTACTCCCCAGGCGGAGTGCTTAATGCGTTAGCTGC AGCACTAAGGGGCGGAAACCCCCTAACACTTAGCACTCATCGTTTACGGCGTG GACTACCAGGGTATCTAATCCTGTTCGCTCCCCACGCTTTCGCTCCTCAGCGTC AGTTACAGACCAGAGAGTCGCCTTCGCCACTGGTGTTCCTCCACATCTCTACGC ATTTCACCGCTACACGTGGAATTCCACTCTCCTCTTCTGCACTCAAGTTCCCCA GTTTCCAATGACCCTCCCCGGTTGAGCCGGGGGCTTTCACATCAGACTTAAGA AACCGCCTGCGAGCCCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAACGCTTGCCACCTA CGTATTACCGCGGCTGCTGGCACGTAGTTAGCCGTGGCTTTCTGGTTAGGTACC GTCAAGGTGCCGCCCTATTTGAACGGCACTTGTTCTTCCCTAACAACAGAGCTT TACGATCCGAAAACCTTCATCACTCACGCGGCGTTGCTCCGTCA Hình P1 Trình tự đoạn gen 16S rRNA chủng H12 Đỗ Thị Thúy Hằng_ 13B0670 81 LớpCB13CNSH.KH ... vi khuẩn có khả phân giải tinh bột ứng dụng để xử lý nƣớc thải làng nghề sản xuất, chế biến tinh bột Với nội dung nghiên cứu sau: Tuyển chọn số chủng vi khuẩn có khả phân giải tinh bột cao Định... PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI TINH BỘT Công nghệ xử lý nƣớc thải tƣơng đối phức tạp Phƣơng pháp khả thi hiệu để xử lý nƣớc thải sản xuất tinh bột xử lý phƣơng pháp sinh học Tuy nhiên để nâng cao hiệu xử lý. .. TRẠNG SẢN XUẤT TẠI CÁC LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT TINH BỘT 1.1.1 Hiện trạng công nghệ thiết bị sản xuất Cũng nhƣ làng nghề chế biến nông sản thực phẩm khác, làng nghề sản xuất chế biến tinh bột có tỉ