Tên chủng Ni cấy ở nhiệt độ o C
Đường kính vịng phân giải (cm)
TBS TBC PĐ17 15 - - 20 1,8 1,5 25 2,5 2 30 3,1 2,8 35 3,3 3 40 2,4 2 DL21 15 - - 20 2,1 1,3 25 2,8 2,3 30 3,2 2,8 35 3,4 3 40 2,7 2,5
Hình 3.9. Khả năng sinh enzyme của chủng PD17 ở các mức nhiệt độ nuôi cấy khác nhau nuôi cấy khác nhau
Hình 3.10. Hoạt tính sinh amylase của chủng DL21 ở các mức nhiệt độ nuôi cấy khác nhau nuôi cấy khác nhau
CHỦNG PĐ17 CHỦNG PĐ17
Hình 3.11. Hoạt tính sinh amylase ở các mức nhiệt độ nuôi cấy khác nhau
Nhiệt độ không những tác động đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi sinh vật tuyển chọn, nó cịn tác động đến khả năng sinh enzyme. Kết quả ở bảng 10
cho thấy: hoạt tính enzyme tăng dần khi nhiệt độ tăng dần từ 15 – 35oC. Ở 40oC cả hai chủng vi sinh vật tuyển chọn sinh trưởng yếu và hoạt tính amylase cũng bị giảm.
Từ các kết quả nghiên cứu thu được cho thấy các chủng vi sinh vật tuyển chọn có một số đặc tính cơ bản sau:
- Nhiệt độ sinh trưởng từ 30 – 35oC.
- Khả năng thích ứng pH mơi trường rộng 4,5 – 8.
- Hai chủng VK tuyển chọn đều có khả năng sinh amylase cao trong mơi trường có nguồn cacbon là bột xenluloza, casein và bột CMC – Na
- Hai chủng VK tuyển chọn thuộc nhóm Bacillus subtillis và Bacillus licheniform với ID đạt 91,3% và 92%.
Vì vậy, các chủng vi khuẩn đã tuyển chọn ở trên có thể áp dụng vào cơng nghệ xử lý nước thải làng nghề chế biến tinh bột.
3.5. Nghiên cứu xử lý nƣớc thải làng nghề chế biến tinh bột bằng phƣơng pháp bùn hạt hiếu khí qui mơ phịng thí nghiệm
Để có thể ứng dụng các chủng VK đã tuyển chọn vào quá trình xử lý nước thải chế biến tinh bột có hiệu quả, chúng tôi đã tiến hành đánh giá khả năng xử lý nước thải chế biến tinh bột của các chủng VSV tuyển chọn trong thiết bị thí nghiệm bùn hạt hiếu khí SBR.
Q trình khởi động hệ thống được tiến hành như sau: Bể SBR được vận hành tự động theo chu kỳ lập trình sẵn. Mỗi chu kỳ hoạt động là 4h (tương ứng với 8 chu kỳ/ngày) gồm 4 pha: bơm nước thải vào, sục khí, lắng và xả nước thải ra. Tỉ lệ giống bổ sung là 10%V. Nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) ban đầu là 3510 mg/l, chỉ số bùn SVI là 30 ml/g. Khi nồng độ MLSS vượt quá 5000mg/l, một lượng bùn nhất định được rút bớt khỏi hệ để duy trì nồng độ MLSS trong bể sục khí ở trong khoảng 4500 – 5000mg/l. Quá trình khởi động được thực hiện ở mức tải lượng COD ban đầu là 2,5 kg – COD/m3.ngày. Quá trình khởi động hệ thống cũng như q trình thí nghiệm ổn định sau này được tiến hành ở điều kiện:
- pH: pH = 6,3 – 7,5
- Nhiệt độ: nhiệt độ phòng (25 – 32oC) - DO = 10,6 mg/l
Để có thể đánh giá được tính ổn định của hệ thống, các thí nghiệm được thực hiện trong một khoảng thời gian đủ dài, tối thiểu 60 ngày, các thông số pH, DO, MLSS được theo dõi thường xuyên để điều chỉnh và duy trì trong giới hạn mong muốn.
3.5.1. Kiểm tra tính đối kháng của các chủng vi khuẩn tuyển chọn để sử dụng vào quá trình xử lý nước thải chế biến tinh bột dụng vào quá trình xử lý nước thải chế biến tinh bột
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy 2 chủng vi khuẩn (PD17 và DL21) có thể sử dụng để bổ sung vào hệ thống xử lý nước thải, vì vậy chúng tơi tiến hành kiểm tra tính đối kháng giữa các chủng này để kiểm tra xem trong quá trình sinh trưởng và phát triển chúng ức chế nhau khơng. Tiến hành thử tính đối kháng của 2 chủng tuyển chọn trên môi trường MPA. Hai chủng vi khuẩn (PD17 và DL21) được cấy thành các đường thẳng và mỗi chủng đều cắt nhau tại nhiều điểm, sau được nuôi cấy trong tủ ấm ở 35oC và sau 24h lấy ra đọc kết quả. Nếu tại các điểm cắt nhau của mỗi chủng vẫn phát triển bình thường thì các chủng vi sinh vật tuyển chọn trên không đối kháng nhau và ngược lại nếu tại các điểm cắt mà chúng khơng phát triển được thì chúng có tính đối kháng. Quan sát hình 3.12 cho thấy cả 2 chủng VSV tuyển chọn đều phát triển bình thường tại các điểm giao nhau, khơng có sự ức chế phát triển giữa các chủng, vì vậy hồn tồn có thể sử dụng chúng để bổ sung vào qui trình xử lý nước thải chế biến tinh bột.
3.5.2. Sự phát triển của các chủng vi sinh vật tuyển chọn trong q trình tạo bùn hạt hiếu khí bùn hạt hiếu khí
Bùn hạt hiếu khí được khởi động trên cơ sở tạo bùn hoạt tính truyền thống, lượng giống vi sinh vật bổ sung 10% giống đã được kích hoạt trên mơi trường chuẩn. Bể phản ứng dùng để nuôi cấy bùn hạt hiếu khí tại tải trọng 2 – 2,5 kgCOD/m3.ngày. Để theo dõi sự sinh trưởng của vi sinh vật trong quá trình tạo bùn hạt, mẫu được lấy hàng ngày và phân tích mật độ vi sinh vật. Kết quả được trình bày ở bảng 3.10.