IV. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 1 Tổng rắn lơ lững (TDS).
6. Sự chuyển hĩa của các hợp chất N và P trong hệ thống dưới tác dụng của vi sinh vật
như trong phần tổng quan đã trình bày, sẽ hấp thu một lượng lớn NH4+ và PO43- mà vi sinh vật trong quá trình phân giải các hợp chất hữu cơ đã tạo ra.
6. Sự chuyển hĩa của các hợp chất N và P trong hệ thống dưới tác dụng của vi sinh vật vật
6.1. Q trình amơn hĩa.
Trong q trình xử lý nước thải sinh hoạt tồn tại nhiều dạng hợp chất hữu cơ như protein, acid amin, urea…và quá trình xử lý nước thải bằng kỹ thuật tưới ngầm bằng vi sinh vật sẽ tạo ra một lượng lớn ammonium và chính lượng ammonium này sẽ được hấp thu bởi cỏ vetiver. Do đĩ chúng tơi tiến hành phân tích và đánh giá q trình amơn hĩa (là q trình phân giải protein và các hợp chất chứa nitrogen và giải phĩng NH3) trong mơ hình qua một vài chủng vi sinh vật.
Các vi khuẩn thuộc nhĩm amơn hĩa gồm cĩ nhiều loại vi khuẩn cĩ khả năng sinh bào tử và khơng sinh bào tử, ngồi ra cĩ nhiều loại xạ khuẩn và nấm khuẩn ty. Đáng chú ý là các lồi sau đây:
- Vi khuẩn: Bacillus mycoides, B. mesentericus, B. subtilis, E. coli… - Xạ khuẩn: Streptomyces Griseus, S. rimosus, S. fradiae…
- Nấm mốc: Aspergillus oryzea, A. flavus, A. niger…
Ở đây chúng tơi chỉ tiến hành khảo sát vi khuẩn amơn hĩa sinh bào tử, đo đĩ để bảo đảm tính thuần phải tiến hành diệt các vi khuẩn khơng cĩ khả năng sinh bào tử. Mẫu sau khi đã được xử lý sẽ được cấy vào mơi trường chọn lọc và sau đĩ là mơi trường kiểm định. Sau khi đã cĩ chủng vi khuẩn cần thiết chúng tơi tiến hành tăng sinh và kiểm tra khả năng chuyển hĩa ammonium của chúng.
Kết quả kiểm nghiệm cho thấy số lượng khuẩn lạc bao gồm các chủng sau B. subtilis,
B. mycoides và B. idosus. Số lượng khuẩn lạc trung bình là biến động từ 40. 105 – 45. 105 cá thể / gam đất tùy vào từng thời điểm phân tích.
Tiến hành tăng sinh các chủng vi khuẩn trên trong 100ml mơi trường tăng sinh khơng amon, với số lượng khuẩn lạc ban đầu là 12. 105/cá thể/ml và mẫu đối chứng khơng cấy vi khuẩn (vẫn khơng cĩ sự chuyển hĩa amơn diễn ra trong suốt q trình thí nghiệm). Tiến hành đo hàm lượng ammonium được chuyển hĩa trong những khoảng thời gian xác định. Kết quả được thể hiện qua bảng 7.
Bảng 7. Lượng ammonium được chuyển hĩa bởi vi sinh vật
Ngày thứ Số lượng khuẩn lạc (cá thể/ml) Hàm lượng ammonium sinh ra (mg/l)
0 12. 105 0 3 8. 106 24.90 6 17. 108 79.05 9 38. 109 103.52 12 15. 1012 189.12 15 23. 1014 267.97
Qua bảng 7 cho thấy các vi sinh vật được phân tích cĩ khả năng chuyển hĩa các hợp chất hữu cơ cĩ chứa nitrogen thành ammonium rất lớn. Song song với q trình chuyển hĩa đĩ là sự tăng sinh vi sinh vật trong điều mơi trường thuận lợi. Tuy nhiên, khi đem các chủng vi sinh vật phân lập và tăng sinh được trong mơi trường lỏng cấy vào trong mơi trường đất mà trước đây chúng được phân lập ra từ đĩ, thì khả năng chuyển hĩa ammonium của chúng giảm đáng kể, giảm từ 2 – 2.5 lần (bảng số liệu khơng nêu ra ở đây). Sự suy giảm này diễn ra cả về phương diện tăng sinh và khả năng chuyển hĩa ammonium của chúng.
6.2. Sự chuyển hĩa các hợp chất phosphore khĩ tan
Tiến hành xác định khả năng chuyển hĩa các hợp chất phosphore khĩ tan bởi vi sinh vật được tiến hành qua 3 bước
(1) Phân lập vi sinh vật cĩ khả năng chuyển hĩa các hợp chất phosphore khĩ tan từ mơi trường đất của mơ hình.
(2) Nhân giống vi sinh vật cĩ khả năng phân giải phosphore bằng mơi trường lỏng (mơi trường Pikovaskia) [2] sau đĩ cấy vào trong mơi trường đất mà chúng được phân lập ra từ đĩ.
(3) Xác định hàm lượng phosphore dễ tan đã được chuyển hĩa bởi vi sinh vật đất. Kết qua thí nghiệm được thể hiện qua bảng 8.
Bảng 8. Khả năng chuyển hĩa phosphore của vi sinh vật trong mơi trường đất Ngày thứ Số lượng khuẩn lạc (cá thể/g
đất)
Phosphore (P) được chuyển hĩa (mg/g) 0 12. 104 0 3 8. 106 18.7 6 17. 108 56.6 9 38. 109 87.5 12 6. 1010 104.9 15 1.3. 1012 132.6
Qua bảng trên cho thấy khả năng chuyển hĩa của vi sinh vật tăng dần theo thời gian và số lượng vi sinh vật cĩ trong đất. Song song với thí nghiệm này là mẫu đối chứng chúng tơi phân tích được cĩ một lượng lớn phosphore tổng trong mẫu đất, với 0.37% P. Điều này là cơ sở để chứng minh cho thí nghiệm về khẳ năng hấp thu nitrogen và phosphore của thực vật trong mơ hình xử lý nước thải. Mẫu đối chứng do đất các mẫu đều được khử trùng cho nên khơng cĩ hiện tượng chuyển hĩa phosphore khĩ tan, hữu cơ thành phosphore dễ tan.