Nghiên cứu chế tạo chế phẩm và bước đầu xử lý nước rỉ rác

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu tạo chế phẩm bước đầu xử lý nước rỉ rác ĐỖ THÀNH NAM Nam.DTCB180031@sis.hust.edu.vn Ngành Công nghệ sinh học Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Trần Liên Hà Chữ ký GVHD TS Nguyễn Chí Dũng Chữ ký GVHD Viện: Công nghệ Sinh học Cơng nghệ Thực Phẩm HÀ NỘI, 01/2021 CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn: Đỗ Thành Nam Đề tài luận văn: Nghiên cứu tạo chế phẩm bước đầu xử lý nước rỉ rác Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Mã số HV: CB180031 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 31/01/2021 với nội dung sau: Ý kiến hội đồng Đã chỉnh sửa Sửa lại trích dẫn bảng 3.1 Tài liệu số [5] Sửa lại tiêu đề mục 3.7.1 Đã chỉnh sửa Thêm trích dẫn tài liệu tham khảo mục 2.3.2 Đã bổ sung Sửa lại thích chủng hình 3.2 Đã chỉnh sửa Format tài liệu tham khảo chưa Đã chỉnh sửa Hà Nội, ngày 02 tháng 02 năm 2021 Giáo viên hướng dẫn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Tác giả luận văn ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu tạo chế phẩm bước đầu xử lý nước rỉ rác Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới hai thầy, cô PGS.TS Trần Liên Hà TS Nguyễn Chí Dũng hướng dẫn, bảo tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Trong suốt trình học tập nghiên cứu, thầy cô cho lời khuyên bổ ích, tri thức q giá để giúp tơi tích lũy thêm tri thức bổ sung thêm vào hành trang đường học tập sau Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới Nguyễn Thị Tâm Nguyễn Thị Thu Phương người bạn đồng hành quý giá vượt qua chặng đường chinh phục kiến thức đầy gian nan thử thách Những người đồng chí tơi, lại thí nghiệm phải tiến hành đến tối muộn, cố gắng, kiên trì thực lại thí nghiệm kết không mong muốn Một lần xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới hai bạn Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Viện Công nghệ Sinh học Công Nghệ Thực phẩm, tập thể thầy cô Bộ mơn Vi sinh - Hóa sinh – Sinh học Phân tử tạo điều kiện để giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn tới anh chị, bạn bè, đồng nghiệp bạn sinh viên phịng thí nghiệm C4.401 giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Tôi xin chân trọng cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ thực theo hướng dẫn Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội giáo viên hướng dẫn PGS.TS Trần Liên Hà Số liệu kết hoàn tồn trung thực, thơng tin trích dẫn luận án ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 02 tháng 02 năm 2021 Người viết cam đoan Đỗ Thành Nam TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Hiện nay, nước rỉ rác từ bãi chôn lấp không gây nhiễm mơi trường khơng khí, mơi trường đất mà cịn gây nhiễm mơi trường nước Ơ nhiễm gây nước rỉ rác từ bãi chôn lấp tập trung trở thành vấn đề nóng hàng chục năm nay, thành phần nước rỉ rác phức tạp, nồng độ nhiễm cao, tính chất thành phần nước rỉ rác không ổn định, phụ thuộc vào nhiều yếu tố điều kiện thời tiết, tuổi thọ bãi chôn lấp, thành phần rác thải,… Nhiều phương pháp khác sử dụng việc xử lý nước rỉ rác Trong đó, phương pháp xử lý cơng nghệ sinh học với yếu tố xử lý chủ đạo vi sinh vật hướng tích cực nhiều nhà nghiên cứu đánh giá cao với ưu như: hiệu xử lý cao, an tồn thân thiện với mơi trường Với mong muốn tìm chủng vi sinh vật có khả xử lý nước rỉ rác, từ tạo chế phẩm sinh học đạt hiệu cao, giảm thiểu lượng ô nhiễm nước rỉ rác, đề tài “Nghiên cứu tạo chế phẩm bước đầu xử lý nước rỉ rác” triển khai Kết tuyển chọn chủng VSV có khả xử lý nước rỉ rác: Bacillus subtilis V40, Paracoccus sp HL19, Bacillus subtilis CN2, Bacillus subtilis B5 từ sưu tập giống vi sinh vật thuộc Bộ mơn Vi sinh – Hóa sinh – Sinh học Phân tử, Đại học Bách Khoa Hà Nội Qua q trình khảo sát mơi trường nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ thành phần, tối ưu hóa điều kiện lên men thu sinh khối chọn điều kiện lên men chủng Bacillus subtilis V40 nhiệt độ 30oC; lắc 150 vịng/phút; pH=6,7; tỷ lệ cấp giống 3,9% (v/v) mơi trường LB* bao gồm: Saccarose 13,4 g/l; peptone 15 g/l; cao nấm men g/l; NaCl 10 g/l Đối với chủng Paracoccus sp HL19 nhiệt độ 30oC; lắc 150 vịng/phút; pH=8,9; tỷ lệ cấp giống 5% (v/v) mơi trường LB* bao gồm: Saccarose 25 g/l; peptone 15 g/l; cao nấm men 5,4 g/l; NaCl 10 g/l Bước đầu xây dựng quy trình tạo chế phẩm đặt tên “Chế phẩm sinh học xử lý nước rỉ rác NTP”, mật độ VSV đạt 3,0.109 CFU/g Lựa chọn mật độ chế phẩm cấp ban đầu để xử lý nước rỉ rác 107 CFU/ml Khi thử nghiệm chế phẩm quy mơ lít, kết cho thấy khả xử lý chế phẩm tương đối tốt Từ số COD ban đầu đạt 13.217 mg/l sau ngày giảm 5.902 mg/l tương ứng với hiệu xử lý đạt 55,34% Kết cao hẳn so với mẫu kiểm chứng 17,62% Hà Nội, ngày 02 tháng 02 năm 2021 Người thực luận văn Đỗ Thành Nam MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan thực trạng xử lý chất thải rắn 1.1.1 Chất thải rắn phương pháp xử lý chất thải rắn 1.1.2 Bãi chơn lấp tình hình bãi chơn lấp Việt Nam 1.2 Tổng quan nước rỉ rác 1.2.1 Khái niệm trình hình thành nước rỉ rác 1.2.2 Ảnh hưởng nước rỉ rác đến sức khỏe người 1.2.3 Thành phần đặc tính nước rỉ rác 1.3 Các phương pháp xử lý nước rỉ rác 11 1.3.1 Phương pháp xử lý học 12 1.3.2 Phương pháp xử lý hóa lý 12 1.3.3 Phương pháp xử lý hóa học 13 1.3.4 Phương pháp xử lý sinh học 13 1.3.5 Các công nghệ xử lý nước rỉ rác Việt Nam 17 1.4 Chế phẩm vi sinh xử lý nước thải 19 1.4.1 Vi sinh vật xử lý nước thải 19 1.4.2 Chế phẩm vi sinh vật xử lý nước thải 21 1.5 Luận giải xây dựng nội dung nghiên cứu 24 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 25 2.1 Vật liệu nghiên cứu 25 2.2 Dụng cụ hóa chất 25 2.2.1 Dụng cụ 25 2.2.2 Hóa chất 25 2.2.3 Thành phần môi trường nuôi cấy, tối ưu điều kiện lên men 26 2.3 Phương pháp nghiên cứu 26 2.3.1 Phương pháp tuyển chọn chủng vi sinh vật xử lý nước rỉ rác 26 2.3.2 Phương pháp kiểm tra đối kháng chủng tuyển chọn 27 2.3.3 Phương pháp xác định số ô nhiễm nước rỉ rác 27 2.3.4 Khảo sát điều kiện lên men thu sinh khối hai chủng vi khuẩn V40 HL19 29 2.3.5 Tối ưu hóa yếu tố ảnh hưởng đến điều kiện lên men thu sinh khối hai chủng vi khuẩn V40 HL19 31 2.3.6 Phương pháp tạo chế phẩm xử lý nước rỉ rác 33 2.3.7 Thử nghiệm lực xử lý nước rỉ rác chế phẩm 33 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả xử lý nước rỉ rác 35 3.1.1 Đánh giá khả xử lý COD chủng tuyển chọn 35 3.1.2 Kiểm tra tính đối kháng chủng tuyển chọn 35 3.2 HL19 Khảo sát lựa chọn môi trường lên men thu sinh khối hai chủng V40 36 3.2.1 Khảo sát môi trường lên men cho chủng V40 37 3.2.2 Khảo sát môi trường lên men cho chủng HL19 .37 3.2.3 So sánh glucose saccarose đến khả sinh trưởng phát triển chủng HL19 V40 38 3.3 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ thành phần môi trường LB* lên men chủng V40 HL19 40 3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ peptone .40 3.3.2 Ảnh hưởng nồng độ saccarose 41 3.3.3 Ảnh hưởng nồng độ cao nấm men 43 3.4 Khảo sát đường cong sinh trưởng chủng V40 HL19 44 3.4.1 Đường cong sinh trưởng chủng Bacillus subtilis V40 45 3.4.2 Đường cong sinh trưởng chủng Paracoccus sp HL19 45 3.5 Tối ưu hóa mơi trường lên men hai chủng vi khuẩn Bacillus subtilis V40 Paracoccus sp HL19 46 3.5.1 Tối ưu hóa mơi trường lên men chủng Bacillus subtilis V40 46 3.5.2 Tối ưu hóa mơi trường lên men chủng Paracoccus sp HL19 49 3.6 Tạo chế phẩm xử lý nước rỉ rác 52 3.6.1 Quy trình tạo chế phẩm xử lý nước rỉ rác .52 3.6.2 Kiểm tra ổn định chế phẩm 54 3.7 Thử nghiệm khả xử lý nước rỉ rác 55 3.7.1 Khảo sát mật độ chế phẩm cấp đầu vào xử lý nước rỉ rác .55 3.7.2 Thử nghiệm chế phẩm quy mơ lít .56 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 4.1 Kết luận 58 4.2 Kiến nghị 58 PHỤ LỤC 64 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Lượng chất thải phát sinh Việt Nam Bảng 1.2: Đặc trưng nước rỉ rác theo độ tuổi BCL Bảng 1.3: Đặc trưng nước rỉ rác số quốc gia giới Bảng 1.4: Đặc tính nước rỉ rác số quốc gia châu Á 10 Bảng 1.5: Đặc tính nước rỉ rác Việt Nam 11 Bảng 2.1: Các yếu tố độc lập mã hóa tương ứng chủng V40 31 Bảng 2.2: Các yếu tố độc lập mã hóa tương ứng chủng HL19 31 Bảng 2.3: Các thí nghiệm thiết kế cho chủng V40 32 Bảng 2.4: Các thí nghiệm thiết kế cho chủng HL19 32 Bảng 3.1: Kết thí nghiệm thiết kế tối ưu chủng V40 47 Bảng 3.2: Kết phân tích phương sai ANOVA mơ hình tối ưu V40 48 Bảng 3.3: Kết thí nghiệm thiết kế tối ưu chủng HL19 50 Bảng 3.4: Kết phân tích phương sai ANOVA mơ hình tối ưu HL19 51 Bảng 3.5: Kết kiểm tra ổn định chế phẩm sau tuần 54 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Dự kiến phát sinh chất thải, theo khu vực Hình 1.2 Mơ hình bãi chơn lấp chất thải rắn Hình 1.3 Nước rỉ rác từ bãi rác huyện Nga Sơn, tỉnh Thanh Hóa Hình 1.4: Các giai đoạn q trình xử lý sinh học kị khí 15 Hình 1.5: Mơ hình xử lý nước rỉ rác Bãi chơn lấp Gị Cát 17 Hình 1.6: Mơ hình xử lý nước rỉ rác Bãi chơn lấp Đơng Thạnh 19 Hình 3.1: Kết đo COD chủng tuyển chọn sau ngày xử lý 35 Hình 3.2: Kiểm tra tính đối kháng chủng V40, CN2, HL19, B5 36 Hình 3.3: Kết lựa chọn mơi trường thích hợp cho V40 37 Hình 3.4: Kết lựa chọn mơi trường thích hợp cho HL19 38 Hình 3.5: Kết lựa chọn glucose saccarose môi trường LB* V40 39 Hình 3.6: Kết lựa chọn glucose saccarose môi trường LB* HL19 39 Hình 3.7: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ peptone tới V40 41 Hình 3.8: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ peptone tới HL19 41 Hình 3.9: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ saccarose tới V40 42 Hình 3.10: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ saccarose tới HL19 43 Hình 3.11: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ cao nấm men tới V40 43 Hình 3.12: Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ cao nấm men tới HL19 44 Hình 3.13: Đường cong sinh trưởng chủng Bacillus subtilis V40 45 Hình 3.14: Đường cong sinh trưởng chủng Paracoccus sp HL19 46 Hình 3.15: Ảnh hưởng nồng độ saccarose pH đến mật độ tế bào V40 49 Hình 3.16: Ảnh hưởng tỷ lệ cấp giống pH đến mật độ tế bào V40 49 Hình 3.17: Ảnh hưởng nồng độ saccarose tỷ lệ cấp giống đến mật độ tế bào V40 49 Hình 3.18: Ảnh hưởng nồng độ saccarose pH đến mật độ tế bào HL19 52 Hình 3.19: Ảnh hưởng nồng độ cao nấm men pH đến mật độ tế bào HL19 52 Hình 3.20: Ảnh hưởng nồng độ saccarose nồng độ 52 Hình 3.21: Quy trình tạo chế phẩm xử lý nước rỉ rác 54 Hình 3.22: Kết đo COD mật độ giống cấp ban đầu 10 ngày 55 Hình 3.23: Kết đánh giá khả xử lý nước rỉ rác quy mô lít 56 Hình 3.24: Kết thể tích bùn lắng sau 30 phút 57 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Từ kết nghiên cứu, rút kết luận sau: Đã tuyển chọn chủng VSV có khả xử lý nước rỉ rác: Bacillus subtilis V40, Paracoccus sp HL19, Bacillus subtilis CN2, Bacillus subtilis B5 từ sưu tập giống vi sinh vật PTN Vi sinh – Hóa sinh – Sinh học Phân tử Với khả xử lý COD cao là: Bacillus subtilis V40 (30,32% từ 6029 mg/l 4201 mg/l), Paracoccus sp HL19 (37,44% từ 6133 mg/l 3837 mg/l), Bacillus subtilis CN2 (32,21% từ 6029 mg/l 4087 mg/l), Bacillus subtilis B5 (32,23% từ 6099 mg/l 4133 mg/l) Qua q trình khảo sát mơi trường nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ thành phần đến khả sinh trưởng phát triển hai chủng V40 HL19, để từ tối ưu hóa điều kiện lên men thu sinh khối Đã chọn điều kiện lên men chủng V40 20h nhiệt độ 30oC; lắc 150 vòng/phút; pH=6,7; tỷ lệ cấp giống 3,9% (v/v) môi trường LB* bao gồm: saccarose 13,4 g/l; peptone 15 g/l; cao nấm men g/l; NaCl 10 g/l Đối với chủng HL19 20h nhiệt độ 30oC; lắc 150 vòng/phút; pH=8,9, tỷ lệ cấp giống 5% (v/v) môi trường LB* bao gồm: saccarose 25 g/l; peptone 15 g/l; cao nấm men 5,4 g/l; NaCl 10 g/l Bước đầu xây dựng quy trình tạo chế phẩm sinh học xử lý nước rỉ rác NTP, bước đầu tạo chế phẩm từ chủng Bacillus subtilis V40, Paracoccus sp HL19, Bacillus subtilis CN2, Bacillus subtilis B5 Chế phẩm bảo quản túi tráng nhôm với khối lượng 500g; độ ẩm đạt 8%; mật độ VSV đạt 3,0.109 CFU/g Lựa chọn mật độ chế phẩm cấp ban đầu để xử lý nước rỉ rác 107 CFU/ml Khi thử nghiệm chế phẩm quy mơ lít, kết cho thấy khả xử lý chế phẩm tương đối tốt, sau ngày giá trị COD giảm 55,34% (từ 13.217 mg/l 5.902 mg/l) Kết cao hẳn so với mẫu kiểm chứng 17,62% Còn chủng xử lý độc lập V40, HL19, B5, CN2 hiệu xử lý đạt 37,8%; 33,9%; 37,74%; 34,95% Có thể kết luận rằng, việc sử dụng chế phẩm sinh học xử lý nước rỉ rác NTP góp phần làm giảm nồng độ nhiễm ban đầu nước thải xuống, đem lại giải pháp an tồn thân thiện với mơi trường, tạo điều kiện thuận lợi cho bước xử lý 4.2 Kiến nghị - Quá trình xử lý chủng chưa hoạt hóa nhiều, bùn hoạt tính chưa tái sử dụng để thử nghiệm lại nên hiệu xử lý chưa cao; - Nâng quy mô thử nghiệm khả xử lý nước rỉ rác chế phẩm; - Khảo sát thêm điều kiện bảo quản chế phẩm; - Tiếp tục nghiên cứu, kết hợp chủng vi sinh vật khác nhằm tạo tổ hợp chủng vi khuẩn giúp nâng cao hiệu xử lý 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989): Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy hóa học [2] Tài liệu hướng dẫn sản xuất “Sản xuất giấy bột giấy” (2008) Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội [3] Trung tâm Quan trắc môi trường miền Bắc (2016), "Báo cáo trạng môi trường quốc gia năm 2016", Tổng cục môi trường [4] P T Anh (2015), "Sự phát sinh phát thải khí bãi chơn lấp, phương án giảm thiểu", Trường Đại học Dân lập Văn Lang - Nội san Khoa học & Đào tạo, vol 5, pp 54-60 [5] L V Cát, N Khánh, T Đ Tồn cộng (2009), Mơi trường bãi chơn lấp chất thải kỹ thuật xử lý nước rác Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [6] N C Dũng, Đ T Thu, N V Cách cộng (2014), "Tối ưu hóa điều kiện sinh tổng hợp axit poly gamma glutamic từ chủng vi khuẩn Bacilluss subtilis B5", Hội thảo nghiên cứu phát triển sản phẩm tự nhiên lần thứ 4, vol 4, pp 239-246 [7] N L Dũng (2015), "Ảnh hưởng nhân tố môi trường đến sinh trưởng vi sinh vật", Tạp chí khoa học cơng nghệ, vol 3, pp 67-68 [8] P T T Giang (2017), "Nghiên cứu sử dụng chế phẩm sinh học để xử lý nước thải làng nghề sản xuất miến dong xã Minh Quang Ba Vì Hà Nội" Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [9] T L Hà, T T Luân, P Đ Vinh (2019), "Phân lập tuyển chọn chủng Bacillus có khả phân giải Cellulose để xử lý nước rỉ rác", Tạp chí KH&CN Lâm nghiệp, vol 1, pp 1-9 [10] T T T Hiền, N T Hán, T T T Trang cộng (2019), "Nghiên cứu khả xử lý nước thải sinh hoạt cơng nghệ bùn hoạt tính có bổ sung chế phẩm sinh học bacillus sp", Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, vol 50, pp 94104 [11] T T Hội (2006), Quản lý chất thải rắn chất thải nguy hại Viện Khoa học Công nghệ môi trường, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội [12] N Hường (2020), "Cơ hội cho ngành công nghệ xử lý, tái chế chất thải Việt Nam ?", Cổng thông tin điện tử Bộ Công Thương [13] N T Khánh, P Tuyền, V Tân (2017), "Đánh giá khả xử lý COD nước rỉ rác trình FENTON kết hợp Axit Oxalic", Tạp chí Đại học Thủ Dầu Một, vol 35, pp 35-42 [14] H T H Linh (2020), "Phân lập, tuyển chọn khảo sát đặc tính chủng vi khuẩn có khả xử lý nitơ vơ từ nước rỉ rác," Trường Đại học Bách khoa Hà Nội [15] T T Luân (2018), "Nghiên cứu tạo chế phẩm vi sinh vật để xử lý nước rỉ rác," Luận văn thạc sỹ, Đại học Bách khoa Hà Nội 59 [16] N T Nga T V Nhân (2006), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [17] N V Phước (2014), Xử lý nước thải phương pháp sinh học Viện Môi trường Tài nguyên - Đại học Quốc gia Hà Nội [18] L X Phương (2008), Vi sinh vật học môi trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng [19] T H Phương V V Hạnh (2018), "Lựa chọn điều kiện lên men cho sinh trưởng chủng Bacillus subtilis BSVN 15 ứng dụng sản xuất chế phẩm probiotic chăn ni", Tạp chí cơng nghệ Sinh học, vol 16, pp 167-172 [20] V Đ Toàn (2012), "Đánh giá ảnh hưởng bãi chôn lấp rác Xuân Sơn, Hà Nội đến môi trường nước đề xuất giải pháp", Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thủy lợi Môi trường, vol 39, pp 28-33 [21] T Q Tùng, L V Tuấn, N T K Tuyền cộng (2009), "Xử lý nước rỉ rác tác nhân UV fenton thiết bị gián đoạn", Tạp chí khoa học Đại học Huế, vol 53, pp 165–175 [22] T M Trí (2007), "Báo cáo kết thực đề tài : Áp dụng q trình oxy hóa nâng cao (AOPs) để xử lý nước rỉ rác qua xử lý sinh học nhà máy xử lý Gò Cát, thực hệ pilot 15 - 20 m3/ngày" [23] Đ T H Vân N V Cách (2012), "Nghiên cứu tạo chế phẩm vi sinh vật địa nhằm xử lý nước thải sinh hoạt đô thị Hà Nội", Tap chí nơng nghiệp phát triển nơng thơn, vol 1, pp 33-39 TÀI LIỆU TIẾNG NƯỚC NGOÀI [24] S Antes and D Monat (2014), "Treatment and detoxification of a sanitary landfill leachate", Chemosphere, vol 55, no 2, pp 207-214 [25] U S E P Agency (2000), "Decentralized SystemsTechnology Fact Sheet: Aerobic Treatment," pp 1-8 [26] M Azim, M M Rahman, R H Khan et al (2011), "Characteristics of leachate generated at landfill sites and probable risks of surface and groundwater pollution in the surrounding areas: a case study of Matuail landfill site, DHAKA", Journal of Bangladesh Academy of Sciences, vol 35, no 2, pp 153-160 [27] S Blant and S Traz (2011), "Physico-chemical and toxicological characteristics of leachates from MSW landfills", Polish Journal of Environmental Studies, vol 13, no 6, pp 627-637 [28] C.Comel, J Veron, and A.Amokrane (2007), "Landfill leachates pretreatment by coagulation-flocculation", Journal of Water Research, vol 31, pp 2775-2782 [29] S Cai, X Li, T Cai et al (2013), "Degradation of piperazine by Paracoccus sp TOH isolated from activated sludge", Bioresource technology, vol 130, pp 536-542 [30] Y.-C Chou, S.-L Lo, J Kuo et al (2013), "Derivative mechanisms of organic acids in microwave oxidation of landfill leachate", Journal of hazardous materials, vol 254, pp 293-300 [31] D H DAVIS, M DOUDOROFF, R Y STANIER et al (1969), "Proposal to reject the genus Hydrogenomonas: taxonomic implications", International 60 [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, vol 19, no 4, pp 375390 S Deng, R Bai, X Hu et al (2003), "Characteristics of a bioflocculant produced by Bacillus mucilaginosus and its use in starch wastewater treatment", Applied microbiology and biotechnology, vol 60, no 5, pp 588593 P Ghosh and I S Thakur (2014), "Enhanced removal of COD and color from landfill leachate in a sequential bioreactor", Bioresource technology, vol 170, pp 10-19 Hay and E D (2013), Cell biology of extracellular matrix Springer Science & Business Media Hoornweg, Daniel, Bhada-Tata et al (2012), "What a waste: A global review of solid waste management." C Y Hu (2012), "State of the art review on landfill and leachates treatment in China" Advanced Materials Research, vol 347, pp 2078-2084 Y Z Jun (2017), "Papan landfill leachate treatment using a sequencing batch reactor and coagulation," UTAR Kalyuzhnyi, E A, S K et al (2003), "Evaluation of the current status of operating and closed landfills in Russia, Finland and Ireland with regard to water pollution and methane emission", Water science and technology, vol 48, pp 37-44 Mian, M Manik, Zeng et al (2017), "Municipal solid waste management in China: a comparative analysis", Journal of Material Cycles and Waste Management, vol 19, no 3, pp 1127-1135 V Michel, V.-M Ruben, P.-G Dorian et al (2012), "Characterization and detoxification of a mature landfill leachate using a combined coagulation– flocculation/photo Fenton treatment", Journal of hazardous materials, vol 205, pp 208-215 B Miller (2017) "7 Pros and Cons of Landfills." GREEN GARAGEB S Mohamed (2015), "Biological and chemical wastewater treatment processes", Wastewater Treatment Engineering, vol 150 D Moya, C Aldás, G López et al (2017), "Municipal solid waste as a valuable renewable energy resource: a worldwide opportunity of energy recovery by using Waste-To-Energy Technologies", Energy Procedia, vol 134, pp 286-295 B Q Nguyen (2004), "Go Cat landfill quality improving project," Energy Conservation Research and Development Center P.D.Vos, G M Garrity, and D Jones (2009), "Bergey's manual of systematic bacteriology", Springer Science Parte and A Cenus (2014), "LPSN—list of prokaryotic names with standing in nomenclature", Nucleic acids research, vol 42, pp D613-D616 S Renou, J Givaudan, S Poulain et al (2012), "Landfill leachate treatment: Review and opportunity", Journal of hazardous materials, vol 150, no 3, pp 468-493 61 [48] K S and G M (2014), "Heavy metal pollution from Russian landfill leachates and its elimination together with other contaminants", Water Science and Technology, vol 50, no 5, pp 51-58 [49] R Safitri, B Priadie, M Miranti et al (2015), "Ability of bacterial consortium: Bacillus coagulans, Bacilus licheniformis, Bacillus pumilus, Bacillus subtilis, Nitrosomonas sp and Pseudomonas putida in bioremediation of waste water in Cisirung waste water treatment plant", AgroLife Scientific Journal, vol 4, no 4, pp 146-152 [50] S.-Y Sheu, T.-Y Hsieh, C.-C Young et al (2018), "Paracoccus fontiphilus sp nov., isolated from a freshwater spring", International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, vol 68, no 6, pp 2054-2060 [51] K Silpa, Y Lisa, B.-T Perinaz et al., What a waste 2.0: a global snapshot of solid waste management to 2050 The World Bank (2018) [52] L T Son, L C Khai, N T Ha et al (2017), "Electrocoagulation for ammonium removal in Nam Son landfill leachate", Journal of Science Earth and Environmental Sciences, vol 33, no 2, pp 71-77 [53] U Standards (2015), "Identification of Bacillus species", pp 1-27 [54] M Sun, Y Luo, Y Teng et al (2013), "Tenax TA extraction to understand the rate-limiting factors in methyl-β-cyclodextrin-enhanced bioremediation of PAH-contaminated soil", Biodegradation, vol 24, no 3, pp 365-375 [55] H Uchida, D Kondo, S Yamashita et al (2004), "Purification and properties of a protease produced by Bacillus subtilis CN2 isolated from a Vietnamese fish sauce", World Journal of Microbiology and Biotechnology, vol 20, no 6, pp 579-582 [56] F Wang, M G El-Din, and D Smith (2004), "Oxidation of aged raw landfill leachate with O3 only and O3/H2O2: treatment efficiency and molecular size distribution analysis", Ozone: Science and Engineering, vol 26, no 3, pp 287-298 [57] E S Yusmartini and D Setiabudidaya, "Characteristics of leachate at Sukawinatan Landfill, Palembang, Indonesia," in Journal of Physics: Conference Series, 2013, vol 423, no 1: IOP Publishing, p 012048 [58] R O Yusuf, Z Z Noor, M A A Hassan et al (2013), "A comparison of the efficacy of two strains of Bacillus subtilis and Pseudomonas fragii in the treatment of tannery wastewater", Desalination and Water Treatment, vol 51, no 16-18, pp 3189-3195 [59] N A Zainol, H A Aziz, and M S Yusoff (2012), "Characterization of Leachate from Kuala Sepetang and Kulim landfills: a comparative study", Energy and Environment Research, vol 2, no 2, p 45 [60] A Zegeye, S Yahaya, C I Fialips et al (2013), "Refinement of industrial kaolin by microbial removal of iron-bearing impurities", applied clay science, vol 86, pp 47-53 [61] A J Zehnder, Biology of anaerobic microorganisms John Wiley and Sons Inc (1988) 62 TÀI LIỆU WEB [62] "Xử lý nước thải: Sơ lược phương pháp." Công ty Môi trường Ngọc Lân https://bom.to/7gCwJTRr [63] M Châu (2008), "Triển khai hệ thống xử lý nước rò rỉ bãi rác Gò Cát." [Online] Available: https://bom.to/mw4BnVBO [64] T Hồng (2011), "Làng ung thư: Nước rỉ rác ngập ngụa độc chất." [Online] Available: https://bom.to/meYeufnR [65] T D Hưng (2017), "Người dân gần bãi rác Nga Sơn sống chung với nước thải, mùi xú uế" [Online] Available: https://bom.to/99queEDk [66] T Minh (2020), "Hơn 900 bãi chôn lấp rác, Việt Nam xử lý cách nào?." [Online] Available: https://bom.to/uGKGExMF 63 PHỤ LỤC PHỤ LỤC BẢNG Bảng PL 1: Kết đo COD chủng tuyển chọn sau ngày xử lý nước rỉ rác KC V40 HL19 CN2 B2 B5 C1 C8 V18 Ngày Ngày Ngày Ngày 5959 ± 72 6029 ± 72 6133 ± 180 6029 ± 72 6099 ± 144 6099 ± 144 6029 ± 72 6029 ± 72 6203 ± 36 6029 ± 42 5751 ± 72 4529 ± 48 4506 ± 120 6238 ± 23 4599 ± 120 6203 ± 252 5959 ± 72 6307 ± 72 6132 ± 72 4547 ± 48 4088 ± 48 4387 ± 48 4639 ± 120 4433 ± 48 6132 ± 72 5788 ± 72 6132 ± 72 6097 ± 72 4201 ± 48 3837 ± 48 4087 ± 72 4519 ± 48 4133 ± 120 5960 ± 72 5448 ± 144 6267 ± 144 Bảng PL 2: Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến phát triển chủng V40 Thời gian 0h 4h 8h 12h 16h 18h 20h 22h 24h Chỉ số OD600nm môi trường nuôi cấy khác LB NB PCB LB* 0,103 ± 0,001 0,109 ± 0,014 0,102 ± 0,003 0,106 ± 0,017 0,122 ± 0,044 0,2 ± 0,009 0,13 ± 0,021 0,239 ± 0,018 0,289 ± 0,039 0,351 ± 0,001 0,23 ± 0,004 0,527 ± 0,001 0,464 ± 0,018 1,03 ± 0,002 0,91 ± 0,001 1,476 ± 0,001 0,891 ± 0,018 1,321 ± 0,036 0,91 ± 0,001 2,956 ± 0,036 1,063 ± 0,036 1,556 ± 0,002 0,913 ± 0,018 3,468 ± 0,025 1,453 ± 0,009 1,764 ± 0,001 0,992 ± 0,044 4,195 ± 0,042 2,076 ± 0,001 1,912 ± 0,013 0,86 ± 0,053 3,753 ± 0,039 2,195 ± 0,062 1,788 ± 0,009 0,804 ± 0,034 3,19 ± 0,001 Bảng PL 3: Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy đến phát triển chủng HL19 Thời gian 0h 4h 8h 12h 16h 18h 20h 22h 24h Chỉ số OD600nm môi trường nuôi cấy khác LB NB PCB LB* 0,35 ± 0,029 0,363 ± 0,004 0,403 ± 0,045 0,358 ± 0,003 0,839 ± 0,032 0,848 ± 0,001 0,79 ± 0,002 0,86 ± 0,088 1,371 ± 0,018 1,394 ± 0,017 1,014 ± 0,089 1,604 ± 0,014 1,586 ± 0,001 1,678 ± 0,044 1,203 ± 0,009 2,007 ± 0,044 2,405 ± 0,071 2,5 ± 0,065 1,303 ± 0,036 2,488 ± 0,089 2,472 ± 0,044 2,584 ± 0,003 1,34 ± 0,018 2,73 ± 0,022 2,541 ± 0,018 2,76 ± 0,011 1,328 ± 0,018 3,189 ± 0,003 2,699 ± 0,036 2,848 ± 0,042 1,438 ± 0,011 3,465 ± 0,067 2,701 ± 0,056 2,692 ± 0,09 1,412 ± 0,004 3,072 ± 0,018 64 Bảng PL 4: Ảnh hưởng glucose saccarose đến phát triển chủng V40 Thời gian Chỉ số OD600nm glucose saccarose Glucose Saccarose 0h 0,128 ± 0,009 0,131 ± 0,013 4h 0,195 ± 0,013 0,135 ± 0,004 8h 0,925 ± 0,049 0,923 ± 0,018 12h 2,442 ± 0,016 2,581 ± 0,009 16h 3,232 ± 0,012 3,066 ± 0,001 20h 3,645 ± 0,044 3,876 ± 0,003 24h 3,235 ± 0,044 3,429 ± 0,018 Bảng PL 5: Ảnh hưởng glucose saccarose đến phát triển chủng HL19 Thời gian Chỉ số OD600nm glucose saccarose Glucose Saccarose 0h 0,187 ± 0,002 0,18 ± 0,005 4h 0,63 ± 0,002 0,598 ± 0,013 8h 1,436 ± 0,004 1,218 ± 0,001 12h 2,034 ± 0,044 1,831 ± 0,001 16h 2,362 ± 0,006 2,471 ± 0,004 20h 3,265 ± 0,018 3,066 ± 0,009 24h 2,779 ± 0,013 3,086 ± 0,008 65 Bảng PL 6: Ảnh hưởng nồng độ peptone tới phát triển chủng B subtilis V40 Thời gian 0h 4h 8h 12h 16h 20h 24h Chỉ số OD600nm nồng độ peptone khác 0% 0,5% 1% 1,5% 2% 3% 0,068 ± 0,009 0,168 ± 0,038 0,699 ± 0,027 1,407 ± 0,036 1,811 ± 0,021 2,223 ± 0,005 1,927 ± 0,022 0,073 ± 0,001 0,271 ± 0,013 1,023 ± 0,027 1,958 ± 0,012 2,084 ± 0,053 2,364 ± 0,023 2,008 ± 0,001 0,082 ± 0,027 0,268 ± 0,013 1,276 ± 0,004 2,259 ± 0,089 2,389 ± 0,067 2,534 ± 0,079 2,239 ± 0,012 0,078 ± 0,028 0,283 ± 0,022 1,211 ± 0,054 2,293 ± 0,012 2,627 ± 0,055 2,748 ± 0,067 2,435 ± 0,065 0,087 ± 0,027 0,304 ± 0,068 1,061 ± 0,004 2,169 ± 0,005 2,59 ± 0,004 2,452 ± 0,067 2,223 ± 0,033 0,104 ± 0,002 0,59 ± 0,004 1,559 ± 0,053 2,371 ± 0,089 2,598 ± 0,008 2,638 ± 0,033 2,548 ± 0,012 Bảng PL 7: Ảnh hưởng nồng độ peptone tới phát triển chủng Paracoccus sp HL19 Thời gian 0h 4h 8h 12h 16h 20h 24h 28h Chỉ số OD600nm nồng độ peptone khác 0% 0,5% 1% 1,5% 2% 3% 0,153 ± 0,029 0,427 ± 0,03 1,164 ± 0,001 1,564 ± 0,001 2,186 ± 0,021 2,525 ± 0,044 2,814 ± 0,019 2,621 ± 0,006 0,148 ± 0,003 0,585 ± 0,011 1,322 ± 0,053 2,116 ± 0,01 2,555 ± 0,071 2,857 ± 0,089 3,068 ± 0,001 3,034 ± 0,089 0,153 ± 0,004 0,461 ± 0,007 1,33 ± 0,017 1,971 ± 0,018 2,422 ± 0,107 2,944 ± 0,006 3,246 ± 0,086 3,098 ± 0,032 0,123 ± 0,003 0,448 ± 0,009 1,129 ± 0,088 1,949 ± 0,042 2,445 ± 0,008 2,865 ± 0,076 3,185 ± 0,007 2,976 ± 0,076 0,139 ± 0,003 0,769 ± 0,007 1,438 ± 0,035 1,813 ± 0,003 2,272 ± 0,089 2,57 ± 0,068 2,662 ± 0,089 2,566 ± 0,065 0,156 ± 0,008 0,74 ± 0,013 1,514 ± 0,05 1,746 ± 0,05 2,163 ± 0,067 2,368 ± 0,036 2,568 ± 0,045 2,512 ± 0,089 66 Bảng PL 8: Ảnh hưởng nồng độ saccarose tới phát triển chủng B subtilis V40 Thời gian (h) 0% 0,5% 1% 1,5% 2% 3% 0h 4h 8h 12h 16h 20h 24h 28h 0,068 ± 0,003 0,115 ± 0,053 0,373 ± 0,009 1,139 ± 0,08 1,822 ± 0,089 2,13 ± 0,046 2,24 ± 0,027 1,82 ± 0,02 0,07 ± 0,004 0,148 ± 0,001 0,532 ± 0,044 1,421 ± 0,036 2,187 ± 0,003 2,388 ± 0,067 2,693 ± 0,067 2,67 ± 0,089 0,069 ± 0,003 0,144 ± 0,004 0,512 ± 0,022 1,449 ± 0,013 2,795 ± 0,089 2,895 ± 0,044 3,195 ± 0,025 3,42 ± 0,01 0,072 ± 0,089 0,16 ± 0,009 0,551 ± 0,007 1,578 ± 0,071 3,087 ± 0,097 3,548 ± 0,008 3,531 ± 0,071 3,533 ± 0,001 0,082 ± 0,013 0,21 ± 0,013 0,644 ± 0,018 1,761 ± 0,046 3,402 ± 0,081 3,949 ± 0,043 4,949 ± 0,089 4,906 ± 0,004 0,074 ± 0,024 0,2 ± 0,003 0,555 ± 0,004 1,261 ± 0,018 3,015 ± 0,052 3,654 ± 0,065 4,089 ± 0,067 4,099 ± 0,008 Chỉ số OD600nm nồng độ saccarose khác Bảng PL 9: Ảnh hưởng nồng độ saccarose tới phát triển chủng Paracoccus sp HL19 Thời gian (h) 0% 0,5% 1% 1,5% 2% 3% 0h 4h 8h 12h 16h 20h 24h 0,155 ± 0,005 0,542 ± 0,009 1,237 ± 0,013 1,789 ± 0,071 2,006 ± 0,005 2,125 ± 0,021 1,952 ± 0,044 0,176 ± 0,001 0,695 ± 0,001 1,482 ± 0,062 2,127 ± 0,004 2,348 ± 0,065 2,538 ± 0,003 2,273 ± 0,009 0,133 ± 0,002 0,644 ± 0,002 1,537 ± 0,003 2,65 ± 0,005 3,12 ± 0,005 3,011 ± 0,022 2,962 ± 0,022 0,153 ± 0,009 0,629 ± 0,033 1,597 ± 0,036 2,743 ± 0,009 3,193 ± 0,008 3,416 ± 0,018 3,323 ± 0,005 0,13 ± 0,004 0,636 ± 0,001 1,526 ± 0,044 2,452 ± 0,036 2,834 ± 0,025 2,916 ± 0,078 3,019 ± 0,079 0,133 ± 0,004 0,65 ± 0,007 1,566 ± 0,035 2,834 ± 0,009 3,029 ± 0,004 3,266 ± 0,018 3,184 ± 0,005 Chỉ số OD600nm nồng độ saccarose khác 67 Bảng PL 10: Ảnh hưởng nồng độ cao nấm men tới phát triển chủng B subtilis V40 Thời gian (h) 0h 4h 8h 12h 16h 20h 24h Chỉ số OD600nm nồng độ cao nấm men (w/v) 0% 0,25% 0,5% 1% 2% 0,068 ± 0,009 0,074 ± 0,013 0,086 ± 0,018 0,078 ± 0,022 0,084 ± 0,002 0,283 ± 0,022 0,312 ± 0,017 0,324 ± 0,027 0,319 ± 0,022 0,469 ± 0,017 0,871 ± 0,022 1,145 ± 0,001 1,312 ± 0,022 1,392 ± 0,018 1,426 ± 0,077 2,308 ± 0,036 2,57 ± 0,018 2,717 ± 0,088 2,77 ± 0,107 2,623 ± 0,111 3,127 ± 0,045 3,303 ± 0,004 3,601 ± 0,063 3,408 ± 0,045 3,355 ± 0,013 3,224 ± 0,024 3,383 ± 0,005 3,579 ± 0,079 3,76 ± 0,036 3,47 ± 0,065 2,534 ± 0,045 2,738 ± 0,001 2,839 ± 0,089 3,183 ± 0,044 2,935 ± 0,004 Bảng PL 11: Ảnh hưởng nồng độ cao nấm men tới phát triển chủng Paracoccus sp HL19 Thời gian (h) 0h 4h 8h 12h 16h 20h 24h Chỉ số OD600nm nồng độ cao nấm men (w/v) 0% 0,25% 0,5% 1% 2% 0,078 ± 0,009 0,124 ± 0,011 0,136 ± 0,002 0,088 ± 0,009 0,094 ± 0,004 0,344 ± 0,027 0,576 ± 0,013 0,536 ± 0,004 0,433 ± 0,036 0,55 ± 0,002 1,131 ± 0,107 1,357 ± 0,017 1,36 ± 0,013 1,216 ± 0,018 1,489 ± 0,002 2,026 ± 0,035 2,415 ± 0,089 2,216 ± 0,008 2,322 ± 0,045 2,315 ± 0,02 2,324 ± 0,002 2,808 ± 0,006 3,078 ± 0,044 3,06 ± 0,006 2,457 ± 0,088 2,599 ± 0,004 2,98 ± 0,045 3,158 ± 0,088 2,923 ± 0,045 2,812 ± 0,045 2,361 ± 0,009 2,728 ± 0,025 3,076 ± 0,067 2,92 ± 0,025 2,87 ± 0,067 68 Bảng PL 12: Đường cong sinh trưởng chủng Bacillus subtilis V40 0h 0,161 ± 0,009 Mật độ tế bào CFU/ml (x108) 1,64 ± 0,08 4h 0,888 ± 0,009 11,7 ± 0,5 9,068 ± 0,025 8h 2,001 ± 0,004 38,2 ± 1,2 9,582 ± 0,03 12h 3,493 ± 0,036 68,5 ± 7,5 9,836 ± 0,11 16h 4,545 ± 0,045 111,5 ± 3,5 10,047 ± 0,015 20h 6,227 ± 0,056 168,5 ± 9,5 10,227 ± 0,025 24h 6,137 ± 0,013 73,5 ± 1,0 9,867 ± 0,005 Thời gian (h) OD600nm Log (CFU/ml) 8,215 ± 0,02 Bảng PL 13: Đường cong sinh trưởng chủng Paracoccus sp HL19 0h 0,123 ± 0,009 Mật độ tế bào CFU/ml (x108) 1,05 ± 0,04 4h 0,77 ± 0,008 2,05 ± 0,35 8,312 ± 0,021 8h 1,464 ± 0,006 3,9 ± 1,1 8,592 ± 0,022 12h 2,604 ± 0,046 7,1 ± 3,7 8,852 ± 0,042 16h 2,996 ± 0,034 12 ± 4,1 9,08 ± 0,036 20h 3,596 ± 0,059 16 ± 5,2 9,205 ± 0,023 24h 3,56 ± 0,014 12,9 ± 2,1 9,111 ± 0,012 Thời gian (h) OD600nm Log (CFU/ml) 8,022 ± 0,014 Bảng PL 14: Kết đo COD chọn mật độ giống cấp ban đầu Ngày 12.916 ± 101 12.846 ± 53 12.916 ± 380 13.194 ± 189 13.264 ± 309 KC 104 105 106 107 Ngày 13.217 ± 112 12.661 ± 131 12.522 ± 264 12.452 ± 152 11.826 ± 295 Ngày Ngày 12.953 ± 328 12.967 ± 157 11.851 ± 376 10.988 ± 119 11.437 ± 290 10.032 ± 172 10.128 ± 371 9.009 ± 168 8.957 ± 63 7.780 ± 312 Bảng PL 15: Kết đo COD thử nghiệm quy mơ lít KC V40 HL19 B5 CN2 Chế phẩm Ngày 12.730 ± 216 12.800 ± 288 13.078 ± 144 13.078 ± 144 13.009 ± 503 13.217 ± 180 Ngày Ngày Ngày 12.591 ± 360 11.552 ± 216 10.487 ± 360 11.687 ± 144 8.245 ± 360 7.962 ± 144 12.383 ± 144 9.278 ± 210 8.645 ± 144 12.661 ± 144 9.416 ± 144 8.508 ± 288 11.016 ± 216 8.727 ± 144 8.099 ± 432 11.339 ± 216 8.245 ± 360 5.915 ± 144 69 PHỤ LỤC HÌNH Hình PL 1: Chế phẩm sinh học xử lý nước rỉ rác NTP 70 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: Nghiên cứu tạo chế phẩm bước đầu xử lý nước rỉ rác Tác giả luận văn: Đỗ Thành Nam Khóa: 2018B Người hướng dẫn chính: PGS.TS Trần Liên Hà Người hướng dẫn phụ: TS Nguyễn Chí Dũng Từ khóa (Keyword): Nước rỉ rác, chế phẩm sinh học, COD, Bacillus subtilis V40, Paracoccus sp HL19, Bacillus subtilis CN2, Bacillus subtilis B5 Nội dung tóm tắt: a) Lý chọn đề tài Hiện nay, nước rỉ rác từ bãi chôn lấp không gây ô nhiễm mơi trường khơng khí, mơi trường đất mà cịn gây ô nhiễm môi trường nước Ô nhiễm gây nước rỉ rác từ bãi chôn lấp tập trung trở thành vấn đề nóng hàng chục năm nay, thành phần nước rỉ rác phức tạp, nồng độ ô nhiễm cao, tính chất thành phần nước rỉ rác không ổn định, phụ thuộc vào nhiều yếu tố mùa, tuổi thọ bãi chôn lấp, thành phần rác thải,… Nhiều phương pháp khác sử dụng việc xử lý nước rỉ rác Trong đó, phương pháp xử lý sinh học dựa hoạt động sống vi sinh vật ưu tiên sử dụng Với mong muốn tìm chủng vi sinh vật có khả xử lý nước ri rác, từ tạo chế phẩm sinh học đạt hiệu cao, giảm thiểu lượng ô nhiễm nước rỉ rác, đề tài “Nghiên cứu tạo chế phẩm bước đầu xử lý nước rỉ rác” triển khai b) Mục đích nghiên cứu luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu - Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả xử lý nước rỉ rác từ mơn Vi sinh – Hóa sinh – Sinh học Phân tử, Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Bách khoa Hà Nội - Khảo sát tối ưu điều kiện lên men chủng tuyển chọn - Xây dựng quy trình tạo chế phẩm - Thử nghiệm khả xử lý nước rỉ rác quy mơ lít c) Tóm tắt đọng nội dung đóng góp tác giả Trong nghiên cứu này, tuyển chọn chủng VSV có khả xử lý nước rỉ rác: Bacillus subtilis V40, Paracoccus sp HL19, Bacillus subtilis CN2, Bacillus subtilis B5 từ sưu tập giống vi sinh vật thuộc Bộ mơn Vi sinh – Hóa sinh – Sinh học Phân tử, tòa nhà C4, Đại học Bách Khoa Hà Nội Qua trình khảo sát môi trường nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ thành phần, tối ưu hóa điều kiện lên men thu sinh khối chọn điều kiện lên men chủng V40 nhiệt độ 30oC, lắc 150 vịng/phút, pH=6,7, tỷ lệ cấp giống 3,9% (v/v) mơi trường LB* bao gồm: Saccarose 13,4 g/l, peptone 15 g/l, cao nấm men g/l, NaCl 10 g/l Đối với chủng HL19 nhiệt độ 30oC, lắc 150 vòng/phút, pH=8,9, tỷ lệ cấp giống 5% (v/v) môi trường LB* bao gồm: Saccarose 25 g/l, peptone 15 g/l, cao nấm men 5,4 g/l, NaCl 10 g/l Bước đầu xây dựng quy trình tạo chế phẩm đặt tên “Chế phẩm sinh học xử lý nước rỉ rác NTP”, mật độ VSV đạt 3,0.109 CFU/g Lựa chọn mật độ chế phẩm cấp ban đầu để xử lý nước rỉ rác 71 107 CFU/ml Khi thử nghiệm chế phẩm quy mơ lít, kết cho thấy khả xử lý chế phẩm tương đối tốt Từ số COD ban đầu đạt 13.217 mg/l sau ngày giảm 5.902 mg/l tương ứng với hiệu xử lý đạt 55,34% Kết cao hẳn so với mẫu kiểm chứng 17,62% d) Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp xác định số COD để tuyển chọn chủng vi sinh vật thử nghiệm khả xử lý nước rỉ rác - Phương pháp khảo sát môi trường nồng độ thành phần đến khả sinh trưởng phát triển VSV - Phương pháp tối ưu hóa thành phần điều kiện mơi trường lên men: Sử dụng phần mềm design expert 11 - Phương pháp tạo chế phẩm e) Kết luận Việc nghiên cứu tạo chế phẩm sinh học xử lý nước rỉ rác NTP góp phần làm giảm nồng độ ô nhiễm ban đầu nước thải xuống, đem lại giải pháp an tồn thân thiện với mơi trường, tạo điều kiện thuận lợi cho bước xử lý Trong tương lai, chế phẩm thử nghiệm ứng dụng quy mô lớn chắn hỗ trợ nhà máy xử lý nước rỉ rác tăng hiệu suất giảm bớt chi phí cho công đoạn ban đầu 72 ... dụng Chế phẩm nhóm tác giả đặt tên ? ?Chế phẩm sinh học xử lý nước rỉ rác NTP” 2.3.7 Thử nghiệm lực xử lý nước rỉ rác chế phẩm 2.3.7.1 Khảo sát lượng chế phẩm cấp đầu vào để xử lý nước rỉ rác Mục... HL19 49 3.6 Tạo chế phẩm xử lý nước rỉ rác 52 3.6.1 Quy trình tạo chế phẩm xử lý nước rỉ rác .52 3.6.2 Kiểm tra ổn định chế phẩm 54 3.7 Thử nghiệm khả xử lý nước rỉ rác 55... chủng vi sinh vật có khả xử lý nước rỉ rác, từ tạo chế phẩm sinh học đạt hiệu cao, giảm thiểu lượng ô nhiễm nước rỉ rác, đề tài ? ?Nghiên cứu tạo chế phẩm bước đầu xử lý nước rỉ rác? ?? triển khai Kết