Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn phản nitrate chịu mặn xử lý nitơ trong nước thải chế biến thủy sản​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHÂN LẬP VÀ TUYỂN CHỌN VI KHUẨN PHẢN NITRATE CHỊU MẶN XỬ LÝ NITƠ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Hoài Hương Sinh viên thực MSSV: 1151110138 : Thành Quang Hiền Lớp: 11DSH05 TP Hồ Chí Minh, 2015 Đồ án tốt nghiệp ỜI CAM ĐOAN Đồ n tốt nghiệp n n kho h l ng tr nh nghi n ứu ủ ủ TS Ngu n Ho i H phẩm – M i tr ờng, Tr ờng Đại H ng – Kho is h C ng nghệ sinh h ng – Th C ng Nghệ Tp Hồ Chí Minh Những kết ó đ ợ đồ n n tốt nghiệp ủ ng ời kh ản th n t i ho n to n kh ng s o i ất kỳ h nh thứ n o C hép từ đồ n số liệu trí h n đồ n tốt nghiệp n l ho n to n trung th T i xin hịu tr h nhiệm ho n to n đồ n tốt nghiệp ủ m nh TP HCM, ng th ng n m Sinh vi n th THÀNH QUANG HIỀN Đồ án tốt nghiệp ỜI CẢM N ời đầu ti n on xin gửi lời ảm n đến u th ng v he hở ho on, ho on h mẹ, mẹ lu n mẹ sinh th nh, n on v nh điều tốt tập ũng nh uộ sống Em xin đ ợ tr n tr ng ảm n qu thầ phẩm – M i tr ờng, tr ờng Đại h kho C ng nghệ Sinh h Đặ – Th C ng nghệ TP HCM nhiệt t nh giúp đỡ, tru ền đạt kiến thứ tảng, kinh nghiệm qu qu tr nh h ỗ, u ho em suốt tập v l m đồ n tốt nghiệp iệt, em xin tỏ lòng iết n s u sắ t i TS Ngu ng ời thầ đ ng kính, tận t nh giúp đỡ, h kỹ n ng, ph ng ph p, ng n Ho i H ng, n ho em nội ung ũng nh h thứ tiến h nh thí nghiệm để em ó thể ho n th nh đồ n tốt nghiệp ủ m nh Em xin h n th nh ảm n thầ Huỳnh V n Th nh v thầ Ngu n Trung Dũng tạo điều kiện thuận lợi ho em suốt qu tr nh em th phịng thí nghiệm Kho M i tr ờng v C ng nghệ sinh h đồ n , Tr ờng Đại h Kỹ thuật C ng nghệ TP Hồ Chí Minh Em xin h n th nh gi n đ ảm n qu thầ hội đồng phản iện nh thời v nhận xét đồ n tốt nghiệp ủ em in ảm n nh hị, khoảng thời gi n em h Em xin h n th nh ạn v em động vi n v giúp đỡ em tập ũng nh l m đồ n tốt nghiệp tr ờng ảm n Tp Hồ Chí Minh, ng th ng n m n v nt ện THÀNH QUANG HIỀN Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC MỞ ĐẦU Đặt vấn đề: Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý ng ĩa đề tài 4.1 Ý nghĩa khoa học 4.2 Ý nghĩa thực tiễn P ƣơng p áp ng n ứu CHƯ NG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nƣớc thải chế biến thủy sản (CBTS) 1.1.1 Nguồn phát sinh đặc tính nước thải CBTS 1.2 C u trìn n tơ (N 1.2.1 Giới thiệu chu trình N tự nhiên 1.2.2 Quá trình phản nitrate tế bào vi khuẩn 1.3 Tổng quan số vi khuẩn phản nitrate 1.3.1 Pseudomonas 1.3.2 Paracoccus de 1.3.3 Bacillus azotof 1.3.4 Thiobacillus d 1.4 Tổng quan p ƣơng p áp p ân lập vi sinh vật [2] 1.4.1 Khái niệm 1.4.2 Phương pháp 1.4.3 Giữ bảo qu CHƢƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Thờ g an địa đ ểm th c đề tài 2.2 Vật liệu – thiết bị - hóa chất 2.2.1 Vật liệu 2.2.2 Thiết bị, dụng 2.2.3 Hóa chất 2.3 Bố trí thí nghiệm : Các bước thí nghiệm trình bày tóm 2.4 Ph 2.4.1 ng ph p nghi n Phương pháp l I Đồ án tốt nghiệp 2.4.2 Phương pháp 2.4.3 Các thử nghiệm 2.4.4 chủng VK phân lập Bố trí thí nghi CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 3.1.Kết phân lập tuyển chọn chủng có khả phản nitrate: 3.1.1 Tăng sinh VK 46 3.1.2 Phân lập 3.1.3 Tăng sinh VK 3.1.4 Kết thử ng 3.2 Kết định lượng N mô hình khử Nitrite sau 48 chủng tuyển chọn 3.2.1 Kết qu 3.2.2 Kết qu 3.3.1 Kết qu 3.3.2 Kết qu 3.3.Kết định lượng N mơ hình khử Nitrate sau 48 chủng tuyển chọn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kiến nghị II Đồ án tốt nghiệp CBTS G HK HKGT KK KKGT MT N NH4 + NO2 - NO3 - VK VSV III Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 S đồ quy trình công nghệ CBTS đ ng lạnh Hình 1.2 S đồ quy trình cơng nghệ xử l n c thải CBTS điển hình 11 Hình 1.3 Chu trình N t nhiên 11 Hình 1.4 Chu trình N thu g n VK th c 13 Hình 1.5 Quá trình khử nitrate dị hóa khử nitr te đồng hóa chu trình N VK nhân th c 15 Hình 1.6 C hế q trình khử nitrate dị hóa (hơ hấp kỵ khí) 16 Hình 1.7 C hế q trình khử nitrate dị hóa amơn hóa 17 Hình 1.8 Hình thái khuẩn lạc Pseudomonas stutzeri 21 Hình 1.9 Hình thái tế bào khuẩn lạc Paracoccus denitrificans 22 Hình 1.10 Hình thái tế bào Thiobacillus denitrificans 24 Hình 2.1 S đồ tóm tắt bố trí Hìn 2.2 c thí nghiệm 31 Mơ hình khảo sát khả n ng hu ển hóa N điều kiện khác 39 Hình 3.1 Động h c chuyển hóa N chủng 7.5 mơ hình chuyển hóa nitrite 53 Hình.3.2 Động h c chuyển hóa N chủng 7.1 mơ hình chuyển hóa nitrite 56 Hình 3.3 Động h c chuyển hóa N chủng 7.5 mơ hình chuyển hóa nitrate 58 Hình 3.4 Động h c chuyển hóa N chủng 7.1 mơ hình chuyển hóa nitrate 62 IV Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các thông số ô Bảng 1.2 Tải l Bảng 1.3 Nồng độ ô nhi Bảng 1.4 Tiêu chuẩn chức Bảng 1.5 Nồng độ meth Bảng 1.6 Tóm tắt đặc tí nitrate tiềm n ng Bảng 2.1 Độ đụ t ng sinh VK ph n lập Bảng 2.2 Ph Bảng 2.3 Ph Bảng 2.4 Ph Bảng 2.5 Trình t Bảng 2.6 Trình t Bảng 2.7 Bảng 3.1 Trình t Kết định t tr ờng Giltay Bảng 3.2 Kết phân Bảng 3.3 Kết định t Bảng 3.4 Kết định t Bảng 3.5 Kết thừ ng Bảng 3.6 Kết định l Bảng 3.7 Kết định l V Đồ án tốt nghiệp Bảng 3.8 Kết định l ợng N mơ hình khử nitrate chủng 7.5 sau 48 58 Bảng 3.9 Kết định l ợng N mơ hình khử nitrate chủng 7.5 sau 48 61 VI Đồ án tốt nghiệp MỞ ĐẦU Đặt vấn đề: Ngành công nghiệp chế biến thủy sản ngành kinh tế mũi nh n củ n t , đóng góp đ ng kể ho GDP n t Đ ũng l ng nh hế biến có số l ợng doanh nghiệp nhiều công nghiệp chế biến, m ng đến việc làm cho nhiều ng ời dân ũng g r nhiề nhi m chất thải rắn… v làm ảnh h đến hệ sinh thái gần khu v N c thải công nghiệp C nguồn gốc từ động vật, nh protein v l ợng BOD, COD Nitrate cao V i pháp xử lý hóa h lý triệt để đ ợ Hiện n doanh nghiệp CBTS quan tâm áp dụng nhiều l ợng chất hữu pháp sinh h c xử l ph ng ph p xử lý hóa lý, hóa Nhiều chủng VSV có khả n ng th m gi chuyển hóa hợp chất N nh đổi chất, tổng hợp nên thành phần cấu trúc tế chất cần ho qu chủng VSV có khả n ng nghiệp sản xuất chất tẩy rửa, công nghiệp th biến thủy sản Để chủng VSV mong muốn phần quan tr ng việc nghiên cứu chế phẩm sinh h Đồ án tốt nghiệp Giá trị thơng số l m n sở tính toán giá trị tối đ c thải chế biến thủy sản (QCVN 11:2008) ho phép Đồ án tốt nghiệp PHỤ LỤC B: KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ Khảo s t định l ợng N mơ hình khử Nitrite sau 48 chủng 7.5 - H m l ợng NO2- theo thời gian Đồ án tốt nghiệp - H m l ợng NH4+ theo thời gian Khảo s t định l ợng N mơ hình khử Nitrite sau 48 chủng 7.1 - H m l ợng nitrite theo thời gian chủng 7.1 Đồ án tốt nghiệp - H m l ợng NH4+ theo thời gian Đồ án tốt nghiệp Khảo s t định l ợng N mơ hình khử Nitrate sau 48 chủng 7.5 - H m l ợng nitrate theo thời gian chủng 7.5 10 Đồ án tốt nghiệp + - H m l ợng NH4 theo thời gian 11 Đồ án tốt nghiệp Khảo s t định l ợng N mơ hình khử Nitrate sau 48 chủng 7.1 - H m l ợng nitrate theo thời gian chủng 7.1 12 Đồ án tốt nghiệp - H m l ợng NH4+ theo thời gian 13 Đồ án tốt nghiệp 14 Đồ án tốt nghiệp PHỤ LỤC C: HÌNH ẢNH Kết t ng sinh n c thải CBTS MT Giltay Nitrate Giltay Nitrite có bổ sung 1,5% NaCl 3% NaCl MT Giltay Nitrite 3% NaCl Kết định tính m i tr 15 Đồ án tốt nghiệp Danh sách chủng VK phân lập đ ợc từ n 16 c thải CBTS Đồ án tốt nghiệp Kết nhuộm Gram chủng VSV Chủng 1: Tr c khuẩn, Gr m ng Chủng 8: Tr c khuẩn Gram âm Chủng 7.1 : Tr c khuẩn Gram âm 17 Đồ án tốt nghiệp Chủng H1: Tr c khuẩn Gr m ng Kết t ng sinh t ng sinh tr n m Nitrite Chủng MT Giltay Nitr VK Chủng 7.5 Chủng 7.1 18 Đồ án tốt nghiệp Chủng Chủng Chủng H1 Chủng 19 Đồ án tốt nghiệp Kết định tính t ng sinh tr n m i tr ờng Giltay Nitrate Nitrate Chủng 7.5 MT Giltay NO3 - Chủng 7.1 MT Giltay NO3Chủng MT Giltay NO3Chủng MT Giltay NO3Chủng H1 MT Giltay NO3Chủng MT Giltay NO3- 20 ... nghiệp th biến thủy sản Để chủng VSV mong muốn phần quan tr ng vi? ??c nghiên cứu chế phẩm sinh h Đồ án tốt nghiệp Từ sở trên, th c đề tài “P ân lập tuyển chọn vi khuẩn phản nitrate chịu mặn xử lý n... nghiên cứu - Phân lập tuyển ch n chủng VK có khả n ng xử lý nitrate nitrite điều kiện có nồng độ muối cao từ n c thải chế biến thủy sản - Định l ợng khả n ng xử lý nitrite chủng vi khuẩn tuyển ch... hay xử lý bậc 1: Xử lý kỵ khí bể UASB - Xử lý thứ cấp hay xử lý bậc 2: Xử lý hiếu khí bể Aeroten - Xử lý bậc 3: Keo tụ, lắng l c, khử trùng Bùn lắng tụ s u đ ợc gom v o ng n hứa bùn đ ợ đ qu ể phân