CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.3 Các y ếu tố môi trường (cation, pH) ảnh hưởng đến hiệu suất đông tụ của
4.3.2.2 Ảnh hưởng của cation Mg 2+ đến hiệu suất đông tụ của vi khuẩn
Qua kết quả kiểm tra với 7 mức nồng độ cation Mg2+ trong muối MgCl2 (10, 20, 30, 40, 60, 80 và 100 mM) ở pH=7 cho 4 cặp chủng vi khuẩn đông tụ (B. cereus
KG05 + B. megaterium VL01), (B. cereus KG05 + Bacillus sp. VL05), (B. cereus
KG05 + B. aryabhattai ST02) và (B. megaterium VL01+ Bacillus sp. VL05). Kết
quả được ghi nhận (Bảng 4.10). Bốn cặp chủng vi khuẩn đều hoạt động tối ưu
trong môi trường có 20 mM Mg2+, đạt hiệu suất đông tụ từ 65 – 71,8% cao hơn so
với 6 nồng độ cation Mg2+ còn lại (10, 30, 40, 60, 80 và 100 mM) và khác biệt có ý
nghĩa thống kê ở mức 1%. Khi so sánh từng nồng độ trong mỗi cặp vi khuẩn thì hiệu suất đông tụ có những nồng độ không có sự khác biệt hoặc khác biệt không ý
nghĩa thống kê được. Cụ thể như nồng độ 60 mM và 80 mM ở cặp KG05 + VL01 đều cho hiệu suất đông tụ 41%, cặp chủng vi khuẩn KG05 + ST02 ở nồng độ 10
mM cho hiệu suất đông tụ là 54% khi nồng độ cation Mg2+ được tăng đến 20 mM
thì hiệu suất đông tụ tăng đến 67,4%, tiếp tục tăng nồng độ cation Mg2+ lên 30 mM, hiệu suất đông tụ lại bằng với hiệu suất ở nồng độ 10 mM (54%), khi tiếp tục tăng nồng độ cation Mg2+ lên đến 100 mM thì hiệu suất đông tụ chỉ còn từ 14-19%.
Điều này cho thấy nồng độ cation Mg2+ có liên quan đến cơ chế kết dính của bề
mặt tế bào vi khuẩn từ đó làm ảnh hưởng đến hiệu suất đông tụ của vi khuẩn. Theo Nguyễn Thị Thu Hà (2008) Cation Mg2+ là thành phần khoáng chất luôn hiện diện trong nước thải, đặc biệt là nước thải chăn nuôi heo sau boigas, do đó vi khuẩn đông tụ hoạt động cũng chịu ảnh hưởng bởi nồng độ cation Mg2+ đến khả năng
hoạt động tối ưu của chúng.
Bảng 4.10: Ảnh hưởng của nồng độ cation Mg2+ đến hiệu suất đông tụ
Nồng độ
Cation Mg2+ (mM/L)
Hiệu suất đông tụ của cặp vi khuẩn (%±SD)
KG05+VL05 KG05+VL01 KG05+ST02 VL01+VL05 10 54,9b ±0,58 53,6c ±0,68 53,7b ±0,66 46,7b ±0,74 20 66,8a ±1,07 71,8a ±0,45 67,4a ±0,33 65,4a ±0,30 30 59,4b ±0,72 63,0b ±0,89 53,9b ±0,26 60,8a ±0,73 40 42,2c ±1,18 47,0d ±0,36 44,7c ±0,58 40,3c ±0,73 60 34,7d ±1,66 41,0e ±0,52 43,2c ±0,77 36,1c ±1,09 80 26,0e ±0,95 40,1e ±1,22 34,7d ±0,57 28,1d ±0,21 100 18,9f ±0,68 16,6f ±0,33 14,4e ±0,34 15,3e ±0,56
* Các giá trị trên cùng một cột mang ký tự mũ khác nhau là khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1%
Bên cạnh đó, các cation trong môi trường còn tham gia vào quá trình cân bằng trao đổi tính thẩm thấu của màng tế bào vi khuẩn. Đối với vi khuẩn đông tụ,
các cation Mg2+ còn có vai trò làm trung hòa điện tích trong môi trường, từ đó
tham gia hình thành cầu nối liên kết hữu ích cho sự kết dính của các tế bào vi khuẩn với nhau, qua đó làm tăng hiệu suất đông tụ của các cặp vi khuẩn. Như vậy,
vi khuẩn đông tụ thích nghi với môi trường có nồng độ cation Mg2+ là 20 mM, nguyên nhân là do vi khuẩn đông tụ đã được tồn tại trong môi trường giàu nồng độ
cation Mg2+ (Bảng 4.8), kết quả này cho thấy việc ứng dụng vi khuẩn đông tụ vào xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas rất phù hợp với điều kiện môi trường.