CHƢƠNG 3 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.3.1. Phƣơng pháp nuôi cấy vi khuẩn
Nuôi cấy làm đồng đều giống: Dùng que cấy chuyển khuẩn lạc đã làm ròng từ ống nghiệm thạch nghiêng đang được lưu trữ trong tủ lạnh, cấy ria sang ống nghiệm mới. Để ống nghiệm trong tủ ấm, nuôi ủ ở 30o
C trong 2 ngày.
Nhân giống cấp 1: Hút 1 ml nước cất vô trùng cho vào ống nghiệm chứa vi
khuẩn, lắc đều. Hút 100 l dịch huyền phù vi khuẩn cho vào bình tam giác 250 ml chứa 100 ml môi trường nuôi cấy, tạo giống cấp 1.
Nhân giống cấp 2: Xác định mật số trong giống cấp 1 theo thời gian. Ở
thời điểm mật số vi khuẩn trong giống cấp 1 ở giai đoạn quân bình, tiến hành cấy chuyền tiếp sang môi trường mới, tạo giống cấp 2.
Các bình ni cấy vi khuẩn được đặt trên máy lắc, lắc 150 vòng/phút, ở nhiệt độ 30oC.
19
3.3.2. Tiến hành thí nghiệm
3.3.2.1. Thí nghiêm 1: Xác định hiệu suất loại bỏ nitơ trong nƣớc thải sinh hoạt sau 0, 12, 24, 36, 48 giờ với vi khuẩn P. stutzeri dòng
TN4 và vi khuẩn Enterobacter aerogenes (thí nghiệm đƣợc thực hiện độc lập và phối hợp giữa hai dòng). Xác định trọng lƣợng bùn lắng.
Địa điểm thí nghiệm
Phịng thí nghiệm vi sinh vật, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ sinh học, Trường Đại học Cần Thơ.
Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí thành 6 nghiệm thức
Nghiệm thức Sục khí CaCl2 (0,1 g/l) Vi khuẩn P. stutzeri dòng TN4 Vi khuẩn Enterobacter aerogenes
1 Không Không Không Khơng
2 Có Khơng Khơng Khơng
3 Có Có Khơng Khơng
4 Có Khơng 10 ml/l Khơng
5 Có Khơng Khơng 10 ml/l
6 Có Có 5 ml/l 5 ml/l
Nước thải sử dụng trong thí nghiệm này được lấy từ khu nhà tập thể cán bộ khu I – Trường Đại học Cần Thơ. Tổng lượng nước thải sử dụng cho thí nghiệm là 90 lít, được bố trí vào 18 đơn vị thí nghiệm (5 lít/đơn vị [keo nhựa]) của 6 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần. Các đơn vị thí nghiệm được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên trong keo nhựa dung tích 10 lít, sục khí trong 12 giờ sau đó để thống khí trong điều kiện tự nhiên. Định kỳ 0, 12, 24, 36, 48 giờ lấy mẫu để phân tích chỉ tiêu N_NH4+, sau 48 giờ thì xác định trọng lượng bùn lắng.
Dùng phương pháp thống kê để so sánh sự khác biệt giá trị trung bình các chỉ tiêu của 6 nghiệm thức. Sử dụng Microsoft Excel để vẽ đồ thị.
20
3.3.2.2. Thí nghiệm 2: Từ kết quả thí nghiệm 1, chọn ra nghiệm thức tốt nhất để làm ở thể tích lớn hơn. Xác định trọng lƣợng bùn lắng thu đƣợc
3.3.3. Phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu hóa lý 3.3.3.1. Đo đạm
Tiến hành theo dõi hàm lượng ammonium trong tất cả các nghiệm thức mỗi ngày bằng máy đo đạm. Quy trình thực hiện đo đạm: Dựa vào phương pháp Indophenol Blue (Keeney Nelson, 1982) bằng cách đo hàm lượng NH4+
trong môi trường để đánh giá khả năng khử đạm của các chủng vi khuẩn theo nguyên tắc:
NH4+ + Phenol Hypochloride ion (môi trƣờng kiềm) Indophenol (có màu xanh)
Cách đo:
Dựng dãy đường chuẩn (gồm 6 ống nghiệm 20ml): hút lần lượt 5; 4; 3; 2; 1; 0 ml nước cho vào 6 ống nghiệm được đánh số từ 0 đến 5. Cho lần lượt 0; 1; 2; 3; 4; 5 ml dung dịch đạm chuẩn có hàm lượng 1 mg/l N-NH4+. Thêm 5 ml dung dịch Phenol- Sodium nitroprusside và 5 ml dung dịch Sodium hypochloride vào mỗi ống, trộn đều dung dịch trên máy Vortex. Ống đầu tiên là mẫu blank. Khi đó ta được đường chuẩn với hàm lượng các ống theo thứ tự tăng dần là 0-1-2-3-4-5 mg/l NH4+
.
Mẫu nước thải: Hút 1 ml dung dịch mẫu nước thải cộng thêm 4 ml nước cất. Thêm 5 ml dung dịch Phenol-Sodium nitroprusside và 5 ml dung dịch Sodium hypochloride vào mỗi ống, trộn đều trên máy Vortex.
Để ổn định 15 – 20 phút ở nhiệt độ phòng. Tiến hành đo đạm trong mẫu. Dựa vào phương trình đường chuẩn: A = a*C + b
Trong đó: C là hàm lượng đạm của mẫu (mg/l) A là độ hấp thụ quang.
Dựa vào độ hấp thụ quang của mẫu cần phân tích để tính hàm lượng N_NH4+
có trong mẫu nước thải theo công thức: C = (A – b)/a.
21
Hình 3: Đƣờng chuẩn đo N_NH4+
Chú thích: 0 = 0mg/l; 1 = 1mg/l; 2 = 2mg/l; 3 = 3mg/l; 4 = 4mg/l; 5 = 5mg/l
3.3.3.2. Xác định trọng lƣợng của bùn lắng
Trọng lượng bùn lắng được xác định bằng cách: Sấy khô giấy lọc, đem cân trọng lượng. Cho cặn lắng của nước thải sau khi xử lý đi qua giấy lọc đã được sấy khô, lấy phần cặn với giấy lọc sấy khô lần hai. Sấy đến khi trọng lượng khơng đổi thì đem đi cân. Lấy trọng lượng cân được ở lần hai trừ đi trọng lượng cân ở lần thứ nhất sẽ được trọng lượng của bùn lắng.
22