Phân lập, tuyển chọn các chủng vi khuẩn chịu mặn có khả năng làm giảm cod trong nước thải chế biến thuỷ sản tỉnh tiền giang

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯƠNG THÀNH TÀI PHÂN LẬP, TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI KHUẨN CHỊU MẶN CÓ KHẢ NĂNG LÀM GIẢM COD TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THUỶ SẢN TỈNH TIỀN GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2020 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Lê Hùng Anh Luận văn thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày… tháng … năm 2020 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: - Chủ tịch Hội đồng - Phản biện - Phản biện - Ủy viên - Thư ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG VIỆN TRƯỞNG VIỆN KHCN&QLMT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP BỘ CÔNG THƯƠNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trương Thành Tài MSHV: 17112151 Ngày/tháng/năm sinh: 09/01/1994 Nơi sinh: Thành phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 8520320 I TÊN ĐỀ TÀI: “Phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu mặn có khả làm giảm COD nước thải chế biến thuỷ sản tỉnh Tiền Giang.” II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu mặn từ mẫu nước thải nhiễm mặn tỉnh Tiền Giang - Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ, pH, nồng độ muối đến chủng vi khuẩn - Thiết kế mơ hình bể hiếu khí - Đánh giá khả xử lý nước thải chủng vi khuẩn mơ hình III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo Quyết định số 74/QĐ-ĐHCN, ngày 14 tháng năm 2020 Hiệu trưởng trường Đại học Công nghiệp TP Hồ Chí Minh việc giao đề tài cử người hướng dẫn luận văn thạc sĩ IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 10 tháng 10 năm 2020 V NGƯỜI HƯỚNG DẪN: Người hướng dẫn: PGS.TS Lê Hùng Anh Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng ….năm 2020 NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO VIỆN TRƯỞNG LỜI CẢM ƠN Tác giả xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Hùng Anh dẫn tận tình trình nghiên cứu thực luận văn Xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo giảng dạy Trường Đại học Cơng nghiệp thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình truyền đạt kiến thức kinh nghiệm suốt trình học tập, nghiên cứu để hồn thành chương trình cao học thực luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Hoàng Mỹ Viện KHCN QLMT hỗ trợ, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm suốt trình học tập, nghiên cứu để hồn thành chương trình cao học thực luận văn tốt nghiệp Xin cảm ơn bạn học viên chia sẻ, trao đổi kinh nghiệm giúp đỡ trình cá nhân tác giả thực luận văn i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài luận văn “Phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu mặn có khả làm giảm COD nước thải chế biến thuỷ sản tỉnh Tiền Giang” tiến hành khảo sát nhằm phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu mặn có khả làm giảm COD Từ làm sở tảng để ứng dụng nhóm vi khuẩn chịu mặn việc xử lý nguồn nước thải nhiễm mặn sở sản xuất chế biến thủy hải sản Các phương pháp thực đề tài bao gồm phương pháp nuôi cấy phân lập môi trường rắn, lỏng; phương pháp cố định một yếu tố khảo sát; phương pháp định danh MALDI – TOF; phương pháp định lượng COD Các kết đạt thời gian nghiên cứu: − Đã phân lập tuyển chọn định 10 chủng vi khuẩn chịu mặn từ nguồn nước thải thủy sản tỉnh Tiền Giang: 1B1 (Staphylococuss epidermidis), 1C2 (Micrococcus luteus), 2A2 (Bacillus lichenniformis), 2B1 (Bacillus lichenniformis), 2B3 (Bacillus subtilis), 3A5 (Arthrobacter creatinolyticus, 3B3 (Lactobacillus pentosus, 4A1 (Bacillus subtilis), 4A7 (Bacillus subtilis), 4B6 (Bacillus cereus) − Xác định yếu tố thích hợp cho sinh trưởng phát triển tối ưu chủng: thời gian 24-48 giờ, nhiệt độ 30oC, pH=7, nồng độ muối 5% − Thiết kế bể hiếu khí kích thước 42 cm x 50 cm x 10,5 cm Mơ hình thiết kế gồm 15 ngăn thử nghiệm − Đánh giá khả xử lý nước thải nhiễm mặn 10 chủng tuyển chọn Chủng có hiệu xử lý cao nhất 4A1 đạt 92,19% sau 72 Hỗn hợp G1 gồm chủng 1B1, 2B1, 3B3, 4A1, 4B6 có hiệu xử lý tốt nhất − So sánh khả xử lý chủng với chế phẩm có Việc bổ sung chủng tuyển chọn giúp giảm thời gian xử lý chế phẩm khảo sát ii ABSTRACT The thesis topic "Isolation and selection of salt-tolerant bacteria strains capable of reducing COD of aquatic product processing wastewater in Tien Giang province" was surveyed to isolate and select salt-tolerant strains capable of reducing COD From there, it serves as a foundation for the application of salt-tolerant bacteria groups in the treatment of salty wastewater in seafood production and processing facilities The methods implemented in the topic include culture methods isolated on solid, liquid medium; the method of fixing a survey factor; identification method by MALDI - TOF; quantitative method of COD Results achieved during the study period: 10 strains of salinity tolerance bacteria were isolated and identified from aquatic wastewater in Tien Giang province: 1B1 (Staphylococuss epidermidis), 1C2 (Micrococcus luteus), 2A2 (Bacillus lichenniformis), 2B1 (Bacillus lichenniformis), 2B3 (Bacillus subtilis), 3A5 (Arthrobacter creatinolyticus, 3B3 (Lactobacillus pentosus, 4A1 (Bacillus subtilis), 4A7 (Bacillus subtilis), 4B6 (Bacillus cereus) - Determining the factors suitable for the optimal growth and development of strains: time 24-48 hours, temperature 30oC, pH = 7, salt concentration 5% - Designing an aerobic tank with dimensions of 42 cm x 50 cm x 10,5 cm The model is designed with 15 test compartments - Evaluate the ability to treat saline water of 10 selected strains The strain with the highest treatment efficiency was 4A1, reaching 92,19% after 72 hours Mixed G1, consisting of strains 1B1, 2B1, 3B3, 4A1 and 4B6, had the best treatment efficiency - The processing ability of strains with existing products is compared The addition of selected strains reduces the processing time of survey preparations iii LỜI CAM ĐOAN Học viên xin cam đoan kết đạt luận văn sản phẩm nghiên cứu, tìm hiểu riêng cá nhân học viên Trong tồn bợ nợi dung luận văn, điều trình bày cá nhân học viên tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu, có nguồn gốc rõ ràng theo quy định Các tài liệu, số liệu trích dẫn thích rõ ràng, đáng tin cậy Kết trình bày luận văn trung thực hoàn toàn chịu trách nhiệm tồn bợ nợi dung nghiên cứu Học viên Trương Thành Tài iv MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ .ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu 3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu khoa học đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nước thải nhiễm mặn 1.2 Tổng quan nước thải chế biến thuỷ sản Tiền Giang 1.3 Tổng quan vi khuẩn chịu mặn Halophiles 1.3.1 Định nghĩa 1.3.2 Phân loại dựa vào độ mặn 1.3.3 Ứng dụng vi khuẩn chịu mặn môi trường 1.4 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 10 1.4.1 Tình hình nghiên cứu nước 10 1.4.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 12 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Thời gian địa điểm 17 2.2 Thiết bị, dụng cụ hóa chất 17 2.2.1 Thiết bị dụng cụ 17 2.2.2 Mơi trường hóa chất 18 2.3 Phương pháp thí nghiệm 18 2.3.1 Phương pháp xử lý học (vật lý) 18 2.3.2 Phương pháp xử lý hóa lý 18 2.3.3 Phương pháp xử lý hóa học 19 2.3.4 Phương pháp xử lý sinh học 19 2.3.5 Bể SBR 20 2.3.6 Phương pháp lấy mẫu 20 2.3.7 Phương pháp phân lập tuyển chọn 22 v 2.3.8 Phương pháp khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển chủng vi khuẩn tuyển chọn 25 2.3.9 Phương pháp đánh giá khả làm giảm COD chủng vi khuẩn tuyển chọn nước thải nhiễm mặn địa phương 27 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Kết phân lập tuyển chọn 34 3.1.1 Kết phân lập 34 3.1.2 Kết khảo sát khả chịu mặn 37 3.1.3 Kết định danh chủng vi khuẩn chịu mặn 40 3.2 Kết khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng chủng vi khuẩn tuyển chọn 42 3.2.1 Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian nuôi cấy 42 3.2.2 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 43 3.2.3 Kết khảo sát ảnh hưởng pH 45 3.3 Kết khảo sát khả làm giảm COD chủng vi khuẩn 47 3.3.1 Kết thiết kế mơ hình 47 3.3.2 Kết xác định thông số đầu vào mẫu nước thải nhiễm mặn 48 3.3.3 Kết khảo sát tỷ lệ giống 50 3.3.4 Kết khảo sát khả xử lý riêng lẻ 10 chủng với tải trọng đầu vào 52 3.3.5 Kết khảo sát khả xử lý phối hợp 55 3.3.6 Khảo sát khả xử lý nước thải nhiễm mặn mợt số chế phẩm có thị trường 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 Kết luận 59 Kiến nghị 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 PHỤ LỤC 65 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN 66 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Hình thái mợt vài đại diện vi sinh vật chịu mặn Hình 2.1 Hệ thống xử lý nước thải tập trung cảng cá Vàm Láng 21 Hình 2.2 Hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH chế biến thủy sản Minh Thắng 21 Hình 2.3 Phương pháp phân lập chủng vi khuẩn chịu mặn 23 Hình 2.4 Sơ đồ minh họa hoạt động hệ MALDI-TOF 24 Hình 2.5 Buồng đếm Neubauer 26 Hình 2.6 Mơ hình bể hiếu khí thiết kế (quy mô pilot) 28 Hình 2.7 Các chế phẩm sinh học thử nghiệm 32 Hình 2.8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 33 Hình 3.1 Các chủng vi khuẩn phân lập 35 Hình 3.2 Kết khảo sát khả chịu mặn chủng phân lập 38 Hình 3.3 Biểu đồ khảo sát ảnh hưởng thời gian nuôi cấy 43 Hình 3.4 Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ 44 Hình 3.5 Kết khảo sát ảnh hưởng pH 45 Hình 3.6 Mơ hình bể hiếu khí 47 Hình 3.7 Kết khảo sát tỷ lệ giống 51 Hình 3.8 Hiệu suất xử lý 10 chủng riêng lẻ 54 Hình 3.9 Hiệu suất xử lý 10 chủng COD đầu vào 400mg/L 55 Hình 3.10 Hiệu suất xử lý COD hỗn hợp giống 56 Hình 3.11 Hiệu xử lý COD so sánh với chế phẩm thị trường 57 vii có màu sắc hẳn so với nghiệm thức khác Các chủng 2B1, 3B3, 4B6 có hiệu suất 90,15% tỷ lệ 1:5 Ở tỷ lệ loãng nhất 1:20, hiệu suất xử lý trung bình thấp nhất, 61,786% Đây điều hiển nhiên số lượng vi sinh vật thấp so với hàm lượng chất hữu Tuy nhiên, với tỷ lệ giống 1: 5, để dùng cho 500mL nước thải, đề tài phải sử dụng khoảng 100mL môi trường nuôi cấy vi sinh vật, mợt thể tích q lớn Mặt khác, so sánh với tỷ lệ 1: 10 1: 15, hiệu xử lý trung bình chủng không giảm nhiều (từ 83,467% xuống 79,804%) Ở tỷ lệ này, có 6/10 chủng có hiệu suất xử lý cao 80% 1C2, 2B1, 2B3, 3A5, 4A1 4B6 Chính vậy, đề tài lựa chọn tỷ lệ giống 1:10 cho thử nghiệm 3.3.4 Kết khảo sát khả xử lý riêng lẻ 10 chủng với tải trọng đầu vào Cùng với tỷ lệ giống nồng đợ COD ban đầu có vai trò định hiệu xử lý Nếu COD cao hay thấp ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển vi sinh vật khả làm giảm COD nước thải Đối với phương pháp xử lý sinh học, COD đầu vào khuyến khích 500mg/L Tuy nhiên, đối tượng nước thải nhiễm mặn, nồng đợ Clo góp phần khơng nhỏ đến tốc độ phát triển vi sinh vật Ở nồng độ khảo sát, việc bổ sung chủng vi khuẩn cho hiệu cao hẳn so với mẫu đối chứng, không bổ sung vi sinh vật Mẫu đối chứng có hiệu suất tăng dần theo thời gian cao nhất 33,08% sau 96 (bảng 3.11) Nếu tiếp tục theo dõi, hiệu suất tăng thêm Việc giảm COD mẫu đối chứng nhờ vai trị vi sinh vật có sẵn nước thải Chúng thích nghi phần với nguồn chất dinh dưỡng độ mặn nhiên khả phân hủy mật độ thấp so với mẫu có bổ sung vi sinh vật tuyển chọn 52 Bảng 3.11 Hiệu xử lý COD 10 chủng tuyển chọn Thời gian 24h 48h 72h 96h Chủng Đối chứng 1B1 1C2 2A2 2B1 2B3 3A5 3B3 4A1 4A7 4B6 COD H% COD H% 200mg/l 187,25 6,38 188,67 5,67 157,22 21,39 153,33 23,34 400mg/l 410,05 -2,51 378,22 5,44 355,16 11,21 267,67 33,08 200mg/l 162,15 18,93 106,57 46,72 53,35 73,33 106,77 46,62 400mg/l 113,32 42,33 192,33 190,55 262,11 110,55 213,33 160,25 320,22 26,55 260,77 116,22 106,67 155,22 104,55 160,28 162,67 186,22 162,65 39,62 101,12 85,12 95,65 153,33 83,33 75,12 106,67 107,67 153,33 96,15 101,17 53,33 153,33 31,25 178,35 88,33 153,33 41,03 90,10 49,44 78,72 52,18 61,67 58,34 81,22 46,67 73,08 23,34 75,96 49,42 86,67 23,34 92,19 10,83 77,92 23,34 89,74 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 71,67 28,84 51,92 4,72 34,47 44,73 46,67 19,88 19,95 36,73 34,81 41,89 73,33 22,39 73,86 19,86 59,33 6,89 59,34 83,33 101,89 126,89 152,61 218,25 106,67 106,25 169,11 153,33 160,00 107,58 102,75 99,23 114,25 82,17 106,67 106,12 106,67 97,22 53 79,17 49,06 68,28 23,70 45,44 46,67 73,44 15,45 61,67 20,00 73,11 48,63 75,19 42,88 79,46 46,67 73,47 46,67 75,70 COD H% COD 106,67 103,55 102,11 109,15 167,67 101,97 101,67 160,82 106,22 106,17 106,67 160,75 106,67 140,11 53,33 153,33 110,15 106,67 72,04 H% 73,33 48,23 74,47 45,43 58,08 49,02 74,58 19,59 73,45 46,92 73,33 19,63 73,33 29,95 86,67 23,34 72,46 46,67 81,99 100 Hiệu suất (%) 80 60 24h 40 48h 72h 20 96h Đối chứng 1B1 1C2 2A2 2B1 2B3 3A5 3B3 4A1 4A7 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l 200mg/l 400mg/l -20 200mg/l 4B6 Hình 3.8 Hiệu suất xử lý 10 chủng riêng lẻ Xét hàm lượng COD đầu vào, hiệu suất xử lý cao nhất mẫu có hàm lượng 200mg/L 73,33% chủng 1B1 vào thời điểm 72 Hiệu suất xử lý cao hẳn, đạt 92,19 % với mẫu có hàm lượng 400mg/L chủng 4A1 vào thời điểm 72 (Hình 3.8) Xét thời gian xử lý, hàm lượng 200mg/L, hiệu suất COD bắt đầu tăng sau 48 Các chủng 1B1, 1C2, 2A2, 2B1, 2B3, 3A5, 3B3 đạt hiệu suất cao nhất vào thời điểm 72 giờ, sau giảm 96 Riêng chủng 4A1, 4A7, 4B6 cao nhất vào 48 giờ, giảm khoảng thời gian Ở hàm lượng 400mg/L, hiệu suất COD cao nhất vào thời điểm 72 tất chủng, cao nhất chủng 4A1 (đạt 92,19%) thấp nhất chủng 2A2 (đạt 61,67%) Hình 3.9 mơ tả hiệu śt xử lý 10 chủng hàm lượng 400 mg/L theo thời gian cho thấy rõ thay đổi từ thời điểm 24 đến 96 Kết định danh chủng 1B1 Staphylococcus đạt hiệu suất xử lý COD 90,10% sau 72h; chủng 4B6 Bacillus cereus đạt hiệu suất 89,74% sau 72 Theo nghiên cứu Motoki Kubo (2001) thuộc khoa Khoa học công nghệ sinh học, ĐH Ritsumeikan, Nhật Bản, chủng phân lập gồm Staphylococcus sp Bacillus cereus cho thấy 54 xử lý nước thải chủng vi khuẩn 72 quy mô thực nghiệm, hàm lượng COD giảm 70% [31] 100 Đối chứng 1B1 80 Hiệu suất (%) 1C2 60 2A2 2B1 40 2B3 3A5 20 3B3 4A1 20 30 40 50 -20 60 70 80 90 100 Thời gian (giờ) 4A7 4B6 Hình 3.9 Hiệu suất xử lý 10 chủng COD đầu vào 400mg/L Mẫu nước thải khảo sát: Mẫu nước thải lấy từ Công ty Minh Thắng Môi trường nuôi cấy tăng sinh 10 chủng sử dụng cho khảo sát: mơi trường BMS có nồng đợ muối 5%, pH tối ưu: -7 Điều kiện nuôi cấy tăng sinh: nhiệt độ 300C thời gian nuôi cấy tối ưu 24 – 48 Tỷ lệ giống bổ sung: tỷ lệ 1:10 Điều kiện thí nghiệm: mơ hình thiết kế có sục khí liên tục 3.3.5 Kết khảo sát khả xử lý phối hợp nhóm phối hợp: G1: chủng có H% cao nhất: 1B1, 2B1, 3B3, 4A1, 4B6 G2: chủng chịu mặn tốt nhất: 1B1, 1C2, 2A2, 3A5, 4A7 G3: hỗn hợp 10 chủng vi khuẩn Đối chứng: không bổ sung vi sinh vật 55 Bảng 3.12 Kết xử lý COD phối hợp vi sinh vật mẫu nước thải Chủng Thời gian Đối chứng COD G1 % COD G2 % COD G3 % COD % COD ĐẦU VÀO: 400mg/L 24h 405,22 -1,31 312,67 21,83 326,22 18,45 360,67 9,83 48h 370,67 7,33 182,33 54,42 233,67 41,58 267,33 33,17 72h 322,23 19,44 53,67 86,58 153,33 61,67 127,33 68,17 96h 357,67 10,58 60,33 84,92 124,05 68,99 110,25 72,44 100 90 80 Hiệu suất (%) 70 60 24h 50 48h 40 72h 30 96h 20 10 -10 Đối chứng G1 G2 G3 Hình 3.10 Hiệu suất xử lý COD hỗn hợp giống Dựa vào Bảng 3.12 Hình 3.10 cho thấy, hỗn hợp chủng G1, xử lý COD mẫu nước thải chủng sau 72h đạt hiệu suất cao nhất 86,58% Đối với hỗn hợp chủng G2 hỗn hợp 10 chủng G3, hiệu suất xử lý cao nhất sau 96 đạt 68,99% 72,44% Như vậy, nhìn chung hỗn hợp chủng vi sinh vật sau 72 – 96 xử lý COD có hiệu cao so với khoảng gian ban đầu 56 Hỗn hợp Staphylococcus chủng với bùn sinh học cho phép loại bỏ gần 90% COD với nồng độ muối 5g/L NaCl Tuy nhiên, hiệu loại bỏ COD sử dụng môi trường nuôi cấy phân lập giảm xuống 85% [34] 3.3.6 Khảo sát khả xử lý nước thải nhiễm mặn số chế phẩm có thị trường Bảng 3.13 Hiệu xử lý COD chế phẩm sinh học Thời gian Mẫu Đối chứng E1 E2 E3 E4 24h 48h 72h 96h COD H% COD H% COD H% COD H% 405,22 -1,31 370,67 7,33 322,23 19,44 357,67 10,58 201,00 101,33 296,17 49,75 74,67 25,96 105,33 55,13 115,99 73,67 86,22 71,00 185,11 48,32 156,23 53,72 87,92 60,94 207,67 208,03 217,02 48,08 47,99 45,75 360,67 9,83 267,33 33,17 127,33 68,17 110,25 72,44 100 90 80 Hiệu suất (%) 70 60 24h 50 48h 40 72h 30 96h 20 10 -10 Đối chứng E1 E2 E3 E4 Hình 3.11 Hiệu xử lý COD so sánh với chế phẩm thị trường Dựa vào bảng 3.13 hình 3.11, chế phẩm không bổ sung giống (E1, E2, E3), hầu hết bình có thời gian xử lý tốt bắt đầu sau 24 E1 (chế phẩm Bio-EM) đạt hiệu xử lý COD 73,67% sau 48 E2 (chế phẩm 57 EcoCleanTM 102) có hiệu xứ lý cao nhất chế phẩm (đạt 87,92%) sau 72 Đây chế phẩm chuyên dùng cho xử lý nước mặn có bổ sung enzyme E3 (chế phẩm Jumbo-A) xử lý COD tốt nhất 71% sau 48 Đối với E4 (hỗn hợp 10 chủng vi sinh vật sau 96 xử lý đạt hiệu xử lý COD 72,44% cao chế phẩm sinh học 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ 10 mẫu nước thải thu thập từ khu vực cảng cá nhà máy chế biến thủy hải sản phân lập 45 chủng vi khuẩn Sau đánh giá khả chịu mặn, tất 45 chủng phát triển tốt nồng độ 1% NaCl, 33 chủng phát triển độ mặn 3%, 14 chủng chịu độ mặn 5% 12 chủng chịu độ mặn 7% Chọn lựa 10 chủng định danh phương pháp Maldi-Tof cho kết chủng thuộc chi Staphylococcus (Staphylococuss epidermidis), chủng thuộc chi Micrococcus (Micrococcus luteus), chủng thuộc chi Arthrobacter (Arthrobacter creatinolyticus), chủng thuộc chi Lactobacillus (Lactobacillus pentosus); cịn lại chủng tḥc chi Bacillus, có chủng Bacillus lichenniformis, chủng Bacillus subtilis chủng Bacillus cereus Tất 10 chủng phát triển môi trường BMS có 7% muối Thời gian tăng trưởng tối ưu 24 -48 giờ, sinh khối trung bình đạt 106 tế bào/ml Đây khoảng thời gian phù hợp cho trình tăng sinh, vi khuẩn giai đoạn tế bào chuẩn, tương ứng phase log nuôi cấy tĩnh Nhiệt độ để vi sinh vật phát triển tốt 300C pH = – phù hợp chủng Hiệu xử lý COD 10 chủng riêng lẻ nồng độ COD 400mg/L cho hiệu xử lý cao hơn, chủng 4A1, đạt 92,19% sau 72 Đây chủng Bacillus subtilis Đối với xử lý hỗn hợp chủng vi sinh vật sau 72 – 96 xử lý COD có hiệu cao so với khoảng gian ban đầu Khảo sát mợt số chế phẩm sinh học có thị trường, chế phẩm EcoCleanTM 102 có hiệu xử lý COD sau 72 cao chế phẩm lại Hỗn hợp 10 chủng có hiệu xử lý cao chế phẩm sinh học sau 96 xử lý 59 Kiến nghị Hoàn chỉnh nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng phát triển chủng vi khuẩn để xây dựng quy trình ni cấy thu nhận sinh khối Phân lập bổ sung thêm từ nguồn nước thải nhiễm mặn khác địa bàn để xây dựng bộ sưu tập chủng vi khuẩn chịu mặn tiềm Ứng dụng thử nghiệm hệ thống xử lý nước thải thực tế, khảo sát thêm khả xử lý tiêu khác N tồng, P tổng, TSS … nước thải nhiễm mặn 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Chi.“Ngành thủy sản tổng kết hoạt động năm 2016.” Thủy Sản 31/12/ 2016 [Online] Available: http://thuysanvietnam.com.vn/nganh-thuy-san-tongket-hoat-dong-nam-2016-article-16896.tsvn [2] Nguyễn Hồng Thuỷ "Tình hình biến đổi khí hậu, nhiễm mơi trường - Giải pháp khác phục." Sở Tài Nguyên Môi trường tỉnh Tiền Giang 2016 [Online] Available: http://stnmt.tiengiang.gov.vn/thong-tin-tuyen-truyen//asset_publisher/dHBw2JJnQE5g/content/tinh-hinh-bien-oi-khi-hau-o-nhiemmoi-truong-giai-phap-khac-phuc [3] O Lefebvre "Treatment of organic pollution in industrial saline wastewater: A literature review," Water Research Vol 40, no 20, pp 3671-3682, 2006 [4] Thảo nguyên xanh “Xử lý nước thải sản xuất nước mắm.” Internet: https://www.slideshare.net/taichinhketoantnx/xu-ly-nuoc-thai-san-xuat-nuocmam, 12/10/2020 [5] Công ty Cổ phần kỹ thuật Minh Hậu Pedin “Vấn đề xử lý nước thải nhiễm mặn.” Internet: http://pendin.vn/van-de-xu-ly-nuoc-thai-nhiem-man/, 12/10/2020 [6] Hà Thế An "Vi sinh vật có khả xử lý nước thải nhiêm mặn." Khám Phá Khoa học - Công nghệ 22/04/2016 [Online] Available: http://khampha.vn/khoa-hoc-cong-nghe/vi-sinh-vat-co-kha-nang-xu-ly-nuocthai-nhiem-man-c7a404091.html [7] Phạm Đình Đơn "Ơ nhiễm mơi trường nuôi trồng chế biến thủy sản Đồng sơng Cửu Long." Tạp chí Mơi trường [Online] Số 6/2014 Available: http://tapchimoitruong.vn/pages/article.aspx?item=Ơ-nhiễm-mơi trường-trong-ni-trồng-và-chế-biến-thuỷ-sản-ở-đồng-bằng-sơng-Cửu-Long38485 [8] Minh Trí (10/2018) “Tiền Giang nâng cao hiệu khai thác nguồn lợi từ biển.” Báo ảnh Dân tộc Miền núi [Online] Available: https://m.dantocmiennui.vn/xa-hoi/tien-giang-nang-cao-hieu-qua-khai-thacnguon-loi-tu-bien/181763.html [9] Công ty Môi trường Ngọc Lân.“Xử lý nước thải chế biến thuỷ sản.” Internet: http://xulymoitruong.com/xu-ly-nuoc-thai-che-bien-thuy-hai-san-4889/, 25/09/2020 [10] Rungaroon Waditee-Sirisattha et al "Review: Halophilic microorganism 61 resources and their applications inindustrial and environmental biotechnology," AIMS Microbiology Vol 2, no 1, pp 42-54, 2016 [11] Bassam Oudh Aljohny "Halophilic Bacterium - A Review of New Studies," Biosciences Biotechnology Research Asia Vol 12, no 3, pp 2061-2069, 2015 [12] DasSarMa S, and P Arora "Halophiles in Encyclopedia of Life Sciences," Nature Publishing Group P – 9, 2001 [13] A Ventosa and D R Arahal "Halophily (Halophilism And Halophilic Microorganisms)," Encyclopedia of Life Support Systems (EOLSS), Extremophiles Vol 2, 2009 [14] Công ty TNHH thương mại quốc tế Biolife "Vi sinh đơn dòng - Bacillus Subtilis." Internet: http://biolifeco.vn/san-pham/vi-sinh-don-dong-bacillussubtilis-41.html, 25/09/2020 [15] FengChen group Co., Ltd "Bacillus Licheniformis B Licheniformis." Internet: http://vn.fengchengroup.net/enzymes-and-bioproducts/probiotics/bacillus-licheniformis-or-b-licheniformis.html, 25/09/2020 [16] Chủng vi sinh vật ATCC "Candida Tropicalis - NBRC 1400." Internet: https://www.chungvisinh.com/candida-tropicalis-nbrc-1400.html/, 25/09/2020 [17] Công ty TNHH Xuất nhập Agri Vina "Lactobacillus Pentosus bảo vệ tôm khỏi bệnh vi khuẩn." Internet: https://nongnghiepviet.com.vn/2019/01/lactobacillus-pentosus-bao-ve-tomkhoi-cac-benh-do-vi-khuan/, 25/09/2020 [18] S.Asad et al "Decolorization of textile azo dyes by newlyisolated halophilic and halotolerant bacteria," Bioresource Technology Vol 98, no 11, pp 20822088, 2007 [19] Ruixia Hao and Anhuai Lu "Biodegradation of heavy oils by halophilic bacterium," Progress in Natural Science Vol 19, no 8, pp 997-1001, 2009 [20] Aharon Oren et al "Microbial degradation of pollutants at high salt concentrations," Biodegradation Vol 3, pp 387-398, 1992 [21] Trần Minh Chí Mà Song Nguyễn "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh để xử lý nước thải nhiễm mặn." Sở Khoa Học Công Nghệ Tp.HCM- Trung Tâm Thông Tin Thống Kê KH&CN [Online] Available: https://123doc.net/document/4490467-nghien-cuu-ung-dung-cong-nghe-visinh-de-xu-ly-nuoc-thai-nhiem-man.htm [22] Techport.vn "Hướng dẫn xử lý nước thải nhiễm mặn sinh học Việt Nam." Internet: http://techport.vn/46/huong-xu-ly-nuoc-thai-nhiem-man-bangsinh-hoc-tai-viet-nam-10082.html, 25/09/2020 62 [23] Cơng ty TNHH hóa chất kỹ thuật Kim Phong "Vi sinh vật xử lý nước thải có đợ mặn cao Ecoclean." Internet: http://ecoclean.com.vn/vn/vi-sinh-xu-ly-nuocthai-co-do-man-cao ecocleantm-102-post1-5.html, 25/09/2020 [24] Công ty TNHH Quốc Minh E.C.M "Chế phẩm sinh học Aquaclean- ACF SC Marine- thách thức loại nước thải khó phân huỷ có đợ mặn cao." Internet: https://xulynuoc.com/thiet-bi-loc-nuoc/hoa-chat-dung-trong-moi-truong/chepham-sinh-hoc/aquaclean-acf-sc-marine-thach-thuc-moi-loai-nuoc-thai-khophan-huy-co-do-man-cao, 25/09/2020 [25] Công ty TNHH Kỹ thuật Thương mại Nam Hưng Phú "Sản phẩm vi sinh BFL 5100HP sống sot điều kiện nước thải ngành chế biến thuỷ sản có nồng đợ muối cao 10%." Internet: https://vivn.facebook.com/namhungphu/posts/414112118722047/, 25/09/2020 [26] I K Kapdan and B Erten "Anaerobic treatment of saline wastewater by Halanaerobium lacusrosei," Process Biochemistry Vol 42, no 3, pp 449-453, 2007 [27] A Dinỗer and F.Kargi "Performance of Rotating Biological Disc System Treating Saline Wastewater," Process Biochemistry Vol 36, no 8, pp 901906, 2001 [28] Giuseppe Mancini et al "Biological Approaches to the Treatment of Saline Oily Wastewaters Originated from Marine Transportation," Chemical engineering transactions Vol 27, 2012 [29] Sohair I Abou-Elela et al "Biological treatment of saline wastewater using a salt-tolerant microorganism," Desalination Vol 250, no 1, pp 1-5, 2010 [30] Nguyen Phuoc Dan et al "Comparative Evaluation of Yeast and Mixed Bacterial Treatment of High Salinity Wastewater Based on Biokinetic Coefficients," Bioresource Technology Vol 87, no 1, pp 51-56, 2003 [31] M Kubo et al "Treatment of Hypersaline- Containing Wastewater with SaltTolerant Microorganisms," Journal Of Bioscience And Bioengineering Vol 91, no 2, pp 222-224, 2001 [32] Y.Xiao and D.J.Roberts "A review of anaerobic treatment of saline wastewater," Environmental Technology Vol 31, no 8-9, pp 1025-1043, 2010 [33] UV-VietnamJSC “Phương pháp xử lý nước thải ao nuôi thuỷ sản.” Internet: https://uv-vietnam.com.vn/vi/phuong-phap-xu-ly-nuoc-thai-ao-nuoi-thuy-san, 12/10/2020 [34] Đông Đô “Bể SBR gì? Bản vẽ- Ngun lý hoạt đợng bể SBR.” Internet: 63 https://hutbephotdongdo.com/xu-ly-nuoc/be-sbr-la-gi/, 12/10/2020 [35] Công ty TNHH Trang thiết bị Y tế Trần Danh "Malditof- Maldibiotyper." Internet: http://tdmedical.vn/chi-tiet-san-pham/malditof-maldibiotyper-52.html, 25/09/2020 [36] Biomedia Viet Nam Group "Phương pháp khối phổ MS." Internet: https://biomedia.vn/review/phuong-phap-khoi-pho-ms.html, 25/09/2020 [37] Đinh Hải Hà Giáo trình thực hành Phân tích mơi trường NXB Trường Đại học Cơng nghiệp,Tp.Hồ Chí Minh, 2009, tr 92 – 96 [38] E Solomon and K.Viswalingam "Isolation, Characterization of Halotolerant bacteria and its biotechnological potentials," International Journal of Scientific & Engineering Research Vol 4, no 3, pp 229-235, 2013 [39] Aneela Roohi et al "Preliminary isolation and characterization of halotolerant and halophilic bacteria from salt mines of Karak, Pakistan," Pakistan Journal of Botany No 44, pp 365-370, 2012 [40] A D Ventosa et al "Moderately halophilic gram-positive bacterial diversity in hypersaline environment," Extremophiles Vol 2, no 3, p 297 – 304, 1998 [41] F Kargi "Enhanced biological treatment of saline wastewater by using halophilic bacteria," Biotechnology Letters Vol 24, no 19, p 1569 – 1572, 2002 [42] M A Schneegurt "Media and Conditions for theGrowth of Halophilic andHalotolerant Bacteria andArchaea," Biological Sciences Vol 2, p 35 – 58, 2012 64 PHỤ LỤC QCVN 11:2015/BTNMT – Nước thải chế biến thủy sản TT Thông số Đơn vị pH BOD5 200C COD Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) Amoni (tính theo N) Tổng Nitơ Tổng Phốt Pho (Tính theo P) Tổng dầu, mỡ Tổng Clo dư Tổng Coliforms 10 Giá trị C mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l A 6–9 30 75 50 10 30 B 5,5 - 50 150 100 20 60 mg/l 10 mg/l mg/l MPN/100 ml 10 3000 20 5000 65 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: Trương Thành Tài Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 09/01/1994 Nơi sinh: Tp.HCM Email: taitruong.mt94@gmail.com Điện thoại: 0767.743.027 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Từ năm 2012 đến năm 2016 : Học đại học Trường Đại học Công Nghiệp Tp Hồ Chí Minh Từ năm 2017 đến 2020: Học thạc sỹ Trường Đại học Cơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh, ngành Kỹ Thuật Mơi Trường III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian 06/201811/2018 Nơi cơng tác Cơng việc đảm nhiệm Công ty Môi trường Văn Lang Nhân viên vận hành hệ thống xử lý nước thải Tp HCM, ngày tháng năm 2020 Người khai Trương Thành Tài 66 ... ? ?Phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu mặn có khả làm giảm COD nước thải chế biến thuỷ sản tỉnh Tiền Giang? ?? tiến hành khảo sát nhằm phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu mặn có khả làm giảm. .. vi khuẩn chịu mặn có khả làm giảm COD nước thải chế biến thuỷ sản tỉnh Tiền Giang. ” II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu mặn từ mẫu nước thải nhiễm mặn tỉnh Tiền Giang. .. thủy sản nước mặn, nước lợ; dẫn đến vi? ??c cần xử lý nguồn nước thải nhiễm mặn rất quan trọng Vì thế, đề tài ? ?Phân lập tuyển chọn chủng vi khuẩn chịu mặn có khả làm giảm COD nước thải chế biến thuỷ