Khái niệm vi sinh vật chỉ thị:Vi sinh vật chỉ thị là những đối tượng vi sinh vật có yêu cầu nhất định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng, hàm lượng oxy, cũng như khả
Trang 1GVHD: NGUYỄN VĂN DUY LỚP: 57MT2
NHĨM : 05
1 ĐÀO VĂN THUẬN
2 PHẠM XUÂN QUÝ
3 HÀ PHÚC THIỆN
4 PHẠM TẤN ĐẠT
5 PHÙNG TIẾN ĐẠT
6 NGUYỄN THANH TUẤN
7 NGUYỄN NGỌC CHÂU THẮNG
NHA TRANG, Tháng 7, 2017
Viện Cơng Nghê Sinh Học
Và Mơi Trường
BÀI THUYẾT
TRÌNH
Chủ đề: Ứng dụng vi sinh vật chỉ thị để đánh giá
và giám sát chất lượng mơi trường.
Trang 21. Khái niệm vi sinh vật chỉ thị:
Vi sinh vật chỉ thị là những đối tượng vi sinh vật có yêu cầu nhất định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh dưỡng, hàm lượng oxy, cũng như khả năng chống chịu một hàm lượng nhất định các yếu tố độc hại trong môi trường sống và do đó
sự hiện diện của chúng biểu thị một tình trạng về điều kiện sinh thái môi trường sống nằm trong giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của đối tượng vi sinh vật đó
2. Đặc điểm của vi sinh vật chỉ thị:
Đặc điểm của vi sinh vật chỉ thị là nhóm thường xuyên có mặt trong phân người, động vật máu nóng, nước thải, thực phẩm kém chất lượng,…, không hiện diện ở mẫu sạch Vi sinh vật chỉ thị thường có số lượng lớn hơn trong mẫu ô nhiễm lớn hơn các vi sinh vật gây bệnh khác, khi ở môi trường ngoài phải không sinh sản tăng số lượng Đặc biệt là chúng phải dễ phát hiện và khả năng đề kháng phải giống với vi sinh vật gây bệnh
3. Các nhóm vi sinh vật chỉ thị:
Vi sinh vật chỉ thị bao gồm những nhóm sau:
- Nhóm Coliformsđặc trưng là Escherichia coli (E coli).
- Nhóm Staphylococcus đặc trưng
là Staphylococcus aureus (S aureus).
- Nhóm Streptococcusđặc trưng là
Streptococcus faecalis (S faecalis).
- Nhóm Clostridiumđặc trưng là
Clostridium perfringens (C perfringents).
Coliforms là những trực khuẩn Gram âm,
hình gậy, không sinh bào tử, có phản ứng oxidase âm tính và thể hiện hoạt tính của β - galactosidasecó khả năng sinh hơi, acid và aldehyde do lên men đường lactose trong vòng 24 – 48 giờ ở nhiệt độ 36 ± 2oC
Trang 3Coliforms có khả năng phát triển trên môi trường muối mật hoặc các chất hoạt tính bề
mặt khác có tính chất ức chế tương tự
+ Tác dụng:
Coliforms từ lâu đã được xem như một vi sinh vật chỉ thị thích hợp về chất lượng
nước, chúng được dùng rộng rãi vì dễ phát hiện và định lượng Chúng được dùng để chỉ
thị khả năng có mặt của các vi sinh vật khác trong nước Chỉ số Coliforms cao thì sự hiện
diện của các vi sinh vật gây bệnh cũng cao
Coliforms chịu nhiệt: Vi khuẩn coliforms chịu nhiệt là những coliforms có khả
năng lên men đường lactose ở 44 - 45oC;
Nhóm này bao gồm Escherichia, Kiebsiella,Enterobacter, Citrobacter Khác với
E.Coli, coliforms chịu nhiệt có thể xuất xứ từ nguồn nước giàu chất hữu cơ như nước thải công nghiệp từ xác thực vật thối rữa hoặc đất
+ Tác dụng:
Vì vậy, việc sử dụng dạng vi khuẩn này để đánh giá chất lượng nước được chấp nhận
+ Coliforms phân: là nhóm Coliforms chịu nhiệt có khả năng lên men sinh indol khi ủ ở
nhiệt độ 44oC khoảng 24 giờ trong canh trypton Nguồn gốc của Coliforms từ ruột của người và các động vật máu nóng Do đó, nếu có mặt nhóm Coliforms phân nghĩa là môi
trường bị nhiễm vi sinh vật đường ruột
E.colilà thành viên của họ Enterobacteriace được đặc trưng bởi tính chất có
enzyme β – galactosidase và β – glucoronidase Nó phát triển ở nhiệt độ 44 – 45oC trên môi trường tổng hợp, lên men lactose và mannitol có sinh hơi và sinh acid, sinh indol từ tryptophan
E coli có mặt rất nhiều trong phân người và động vật máu nóng Mật độ của
chúng có thể lên đến 109 vi khuẩn/gam
+ Tác dụng:
Vi khuẩn này được dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm phân, bởi vì nó thường tạo khuẩn lạc trên thành ruột và nó không gây nguy hiểm cho sức khỏe
3.2. Nhóm staphylococcus
E coli
Trang 4Staphylococcus là các cầu khuẩn Gram
dương không tạo bào tử, có đường kính khoảng 1µm,, thường tạo thành cụm trông giống như chùm nho Là mộ trong những vi khuẩn nổi tiếng nhất do
tỷ lệ gây bệnh rất cao, có khả năng gây nhiều bệnh nặng cũng như đề kháng kháng sinh rất mạnh
Trên phương diện gây bệnh, tụ cầu khuẩn được chia thành 2 nhóm chính là tụ cầu khuẩn có men coagulase và tụ cầu khuẩn không
có men coagulase
- Tụ cầu khuẩn có men cosgulase: nuôi trên môi trường nuôi cấy có máu, khuẩn lạc màu vàng nên hay còn gọi là tụ cầu vàng
- Tụ cầu khuẩn không có men coagulase: nuôi cấy trên môi trường nuôi cấy có máu, khuẩn lạc màu trắng ngà nên hay còn gọi là tụ cầu trắng
Staphylococcus được phân lập chủ yếu từ da và chất nhầy của người và động vật
máu nóng
+ Tác dụng:
Do đó, có thể sử dụng nhóm vi khuẩn này để kiểm tra xem môi trường hay các mẫu thực phẩm có nhiễm vi sinh vật gây bệnh hay không, có đảm bảo vệ an toàn thực phẩm hay không
3.3. Nhóm Streptococcus:
Streptococcus phân là những liên cầu
khuẩn kỵ khí tùy ý có nguồn gốc từ phân Chúng
có hình ovan, Gram dương, dạng hình cầu hay ovan, xếp thành chuỗi từ 4 – 6 tế bào hoặc thành 2 chuỗi tế bào Trên môi trường thạch máu vi khuẩn phát triển thành các khuẩn lạc nhỏ(Khuẩn lạc có màu hồng đến đỏ đậm do sự khửtriphenyl tetrazolium chloride), đặc biệt là gây dung huyết Vi khuẩn lên men đường mannitol, sorbitol, melibinose,…
Vi khuẩn Streptococcus phân bố rộng rãi trong tự nhiên và trong đường tiêu hóa,
hô hấp phần dưới ống tiêu hóa và trên da của cơ thể người, động vật
Chúng âm tính với phản ứng catalase, có thể phát triển trên môi trường chứa 6,4% muối NaCl, pH = 9,6 và nhiệt độ 45oC
+ Tác dụng:
Staphylococcus aureus
Streptococcus faecalis
Trang 5Chỉ số Coliforms phân và Streptococcus phân dùng để chỉ thị nguồn gốc ô nhiễm
từ con người hay động vật Khi tỷ số này dưới 0,7 nghĩa là ô nhiễm từ động vật, còn lớn hơn 4 là từ con người
3.4. Nhóm Clostridium:
Clotridiumlà loài kỵ khí không bắt buộc,là vi khuẩn Gram dương, hình que, kỵ khí, sinh bào tử, đa số
có khả năng di động Chúng là vi
khuẩn hoại sinh có khả năng phân
hủy protein và saccharide để sinh năng
lượng và tổng hợp tế bào Một số loài
chuyển hóa không hoàn toàn protein gây ra mùi khó chịu
Clotridium hiện diện trong đất, một số loài gây bệnh cho người, động vật và một
số loài gây hư hỏng thực phẩm Độc tố của chúng có thẻ gây hoại tử và ngộ độc thực phẩm
+ Tác dụng:
vi khuẩn này là đối tượng đáng tin cậy cho việc xác định những vùng biển nhiễm phân Và đánh giá tiêu chuẩn an toàn thực phẩm
4.Vi sinh vật chỉ thị trong công trình xử lý nước thải:
• VSV lên men kỵ khí
• VSV lên men hiếu khí
• VSV trong các hồ ổn định
Clostridium perfringens
Trang 6VSV lên men kỵ khí:
Có rất nhiều VSV tham gia vào quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí:
• Giai đoạn thủy phân: do VSV kỵ khí tùy nghi thủy phân carbohydrate, lipid,
protein
• Giai đoạn lên men acid: lên men các sản phẩm thủy phân tạo acid Thường gặp ở
– Nhóm vi khuẩn kỵ khí tùy nghi như Clostridium; Lactobacillus;
Desulfovibrio; Corynebacterium; Actinomyces; Staphylococcus; E coli.
– Nhóm vi khuẩn hiếu khí như Flavobacterium, Alcaligenes
– Nhóm vi khuẩn sulfat hóa và nấm mốc
• Giai đoạn lên men kiềm: do sự lên men các acid béo dễ bay hơi và sản phẩm
trung gian thành CH4 và CO2 kiềm hóa môi trường
• Các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc
• Vi khuẩn methane như Methanobacterium, Methanosacrina, Methanococcus,
Methanobrevibacter, Methanothrix
VSV lên men hiếu khí:
Gồm 5 nhóm chính:
• các sinh vật dạng bọt khí,
• vi sinh vật hoại sinh,
• các vi khuẩn nitrat hóa,
• động vật ăn thịt
• các sinh vật gây hại
Sinh vật dạng bọt khí
• Xử lý các chất hữu cơ lơ lửng và các chất ô nhiễm dạng keo
VSV hoại sinh
• Là các VSV có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ
Trang 7• Gồm có 2 loại: phân hủy sơ cấp và thứ cấp
• Chủ yếu là các vi khuẩn gram âm
Liên Hệ Thực Tiễn
Kết quả phân tích nước thải đầu vào và so sánh với TCVN 5945:2005 cột A (nồng độ đầu ra sau khi qua hệ thống xử lý):
Tên chỉ tiêu Đơn vị Kết quả TCVN
5945:2005 cột A
Chất rắn lơ
lửng
mg / l 400
-800
50
1.500-2500
50
1.200
30
Coliform
tổng
MPN/100 ml
.10 5 -
10 6
3.000
Trang 8Nhà máy xử lý nước thải thủy sản
+ Nồng độ mg/l của chất rắn lơ lững vượt quá TCVN > 10 lần
+ Nồng độ COD cũng vượt quá TCVN lớn hơn gấp > 30 lần
+ Nồng độ BOD cũng vượt quá TCVN lớn hơn gấp > 25 lần
+ Tổng số vi khuẩn được đánh giá bằng coliform tổng rất lớn so với TCVN
• Qúa đó, ta nhận xét nước thải Công Ty chưa đạt tiêu chuẩn cần qua sử lý
2. Yêu cầu cần xử lý nước thái là:
+ Xử lý loại bỏ tối thiểu là 90 chất rắn lơ lững.Bởi vì ta chỉ cần loại bỏ xuống khoảng <50 là đạt TCVN
+Đối với COD loại 96- 97% Bởi vì ta chỉ cần loại trừ xuống < 50 mgO/l nên không cần phải loại bỏ 100%
+ Đối với BOD loại bỏ khoảng 97% Bởi vì ta chỉ loại bỏ xuống còn <
30 mgO/l đã đạt tiêu chuẩn đầu ra của nước thải theo TCVN
3. Phương pháp colifom tổng:
Là phương pháp xác định tổng số vi sinh vật bằng xác suất
+ Đối với vi sinh vật trong nước thải ta cần loại trừ chúng từ 1.000.0000 VSV có trong nước thải xuống còn dưới 3000 con VSV là đã đạt tiêu chuẩn ta không cần phải loại bỏ 100% để giảm chi phí
4. Phương pháp colifom tổng:
Là phương pháp xác định tổng số vi sinh vật bằng xác suất là ước tính theo số ngày xử lý vi sinh vật rồi đưa ra kết quả
Ví dụ: có 2 hồ cá
+ hồ 1 ta bắt cá trong 4 tiếng
+ hồ 2 ta bắt trong 8 tiếng
hồ cá thứ 2 ta có số lượng cá nhiều hơn