nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa chrome, điển hình trên nước thải thuộc da

Đặc biệt trong nước thải thuộc da có chứa một lượng lớn Chrome và Sunfit, phát sinh từ các hóa chất được sử dụng trong giai đoạn thuộcvà có ảnh hưởng nghiêm trọng tới con người và môi tr

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI SINH VẬT XỬ

LÝ NƯỚC THẢI CHỨA CHROME, ĐIỂN HÌNH TRÊN NƯỚC THẢI THUỘC DA

Ngành : Công nghệ sinh học

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Giảng viên hướng dẫn : ThS Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực hiện : Nguyễn Dương Út Uyên MSSV: 0951110125 Lớp: 09DSH2

phòng thí nghiệm Vi sinh – Hóa kỹ thuật môi trường thuộc khoa Môi trường và công nghệ sinh học

Tôi xin chân thành cảm ơn:

Ths Lâm Vĩnh Sơn – là người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu và định hướng công việc cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành bài báo cáo này

Ths Phạm Minh Nhựt – là người đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong khoảng thời gian tôi tiến hành phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh thỏa yêu cầu về mục đích của đề tài

Ths Nguyễn Trung Dũng, Ths Huỳnh Văn Thành đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi hoàn thành đề tài trong khoảng thời gian sớm nhất có thể ở quy mô phòng thí nghiệm

Tôi đồng gởi lời cảm ơn đến các bạn học ngành môi trường – kỹ thuật môi trường đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt khoảng thời gian tôi thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm Vi sinh – Hóa kỹ thuật môi trường thuộc trường Đại học Kỹ thuật công nghệ TP Hồ Chí Minh

Bằng những hiểu biết trong quá trình học tập ở trường, cùng với sự cố gắng của chính mình, sự giúp đỡ của quý Thầy (Cô), các bạn để hoàn thành bài luận văn tốt nghiệp này, nhưng còn thiếu nhiều kinh nghiệm nên không thể tránh được những sai sót nhất định Tôi rất mong nhận được sự góp ý cũng như sự chỉ bảo từ quý Thầy (Cô) cho tôi hoàn thiện hơn trong thực tế công tác chuyên môn sau này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Nguyễn Dương Út Uyên

hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, vận hành mô hình thí nghiệm, khảo sát và làm việc với một số công trình thực tế (aerotank)

Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính người thực hiện thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi trong phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, đề tài còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác đăng tải trên các tác phẩm tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của luận văn

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước những lời cam đoan của chính tôi khi tôi bảo vệ trước Hội đồng, cũng như về kết quả luận văn của mình

Tôi xin cam đoan!

Nguyễn Dương Út Uyên

MỤC LỤC

Trang

LỜI MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Mục đích của đề tài 2

4 Phương pháp nghiên cứu 3

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

6 Ý nghĩa của đề tài .3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Tổng quan về nước thải thuộc da .5

1.1.1 Giới thiệu về ngành thuộc da 5

1.1.2 Quy trình công nghệ và nguồn phát sinh chất thải chủ yếu trong quá trình sản xuất 7

1.1.3 Nguồn gốc của Chrome trong nước thải thuộc da và độc tính của Chrome10 1.1.3.1 Nguồn gốc của Chrome .10

1.1.3.2 Độc tính của Chrome 10

1.1.4 Các phương pháp xử lý nước thải thuộc da 11

1.1.4.1 Phương pháp xử lý hóa học 11

1.1.4.2 Phương pháp xử lý sinh học 13

1.2 Tổng quan về một số vi sinh vật có khả năng hấp thụ kim loại nặng 14

1.2.1 Tổng quan về vi sinh vật 14

1.2.1.1 Kích thước nhỏ bé 14

1.2.1.2 Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh 15

1.2.1.3 Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh 15

1.2.1.4 Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị 15

1.2.1.5 Phân bố rộng, chủng loại nhiều 16

1.2.2 Con đường loại bỏ Cr6+bằng vi sinh vật 17

1.2.2.1 Cơ chế thụ động 17

1.2.2.2 Cơ chế chủ động 18

1.2.3 Một số VSV có khả năng xử lý kim loại nặng 18

1.3 Tổng quan về phương pháp phân lập vi sinh vật 19

1.3.1 Khái niệm 19

1.3.2 Phương pháp phân lập vi sinh vật thuần khiết 19

1.3.3 Giữ và bảo quản giống 20

CHƯƠNG 2 22

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 Thời gian và địa điểm 22

2.1.1 Thời gian 22

2.1.2 Địa điểm 22

2.2 Vật liệu – Thiết bị - Hóa chất 22

2.2.1 Vật liệu 22

2.2.2 Thiết bị - dụng cụ 22

2.2.3 Hóa chất 22

2.3 Sơ đồ nghiên cứu 23

2.3.1 Phân lập các chủng vi sinh 23

2.3.2 Sơ đồ nghiên cứu xử lý nước thải thuộc da 24

2.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 24

2.4.1 Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh 24

2.4.1.1 Phương pháp lấy mẫu 24

2.4.1.2 Phương pháp phân lập và tuyển chọn các chủng VK có khả năng

hấp thụ Chrome 24

2.4.1.3 Các thử nghiệm sinh hóa đối với các chủng phân lập được từ môi trường có bổ sung ion Cr6+ .25

2.4.1.4 Phương pháp tính hiệu suất xử lý Cr6+trong mô hình khảo sát khả năng loại bỏ Chrome theo thời gian 29

2.4.2 Tiến trình xử lý nước thải thuộc da 29

2.4.2.1 Mô hình xử lý 30

2.4.2.2 Phương pháp lấy mẫu 30

2.4.2.3 Chủng vi sinh 30

2.4.2.4 Vận hành mô hình xử lý 30

2 5 Phương pháp phân tích chỉ tiêu và số liệu 33

3.6 Xác định các thông số động học đối với nước thải thuộc da 34

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35

3.1 Kết quả phân lập và tuyển chọn các chủng có khả năng hấp thụ kim loại nặng 35

3.1.1 Phân lập VK 35

3.1.2 Nhuộm Gram – định danh sơ bộ các chủng phân lập được 37

3.1.3 Khảo sát khả năng chịu Cr6+ của 13 chủng VK phân lập được 38

3.1.4 Đánh giá khả năng loại bỏ Chrome theo thời gian của các chủng phân lập được……… .42

3.2 Đánh giá hiệu quả xử lý của các chủng vi sinh đã phân lập thông qua các chỉ tiêu về chất lượng nước tại các thời điểm lấy mẫu phân tích .43

3.2.1 Giai đoạn chạy thích nghi 43

3.2.2 Giai đoạn chạy xử lý 47

3.2.2.1 Chạy tải trọng ứng với thời gian lưu nước là 24h 47

4.2.2.2 Chạy tải trọng ứng với thời gian lưu nước là 12h 51

3.2.2.3 Chạy tải trọng ứng với thời gian lưu nước là 8h 56

3.2.2.4 Chạy tải trọng ứng với thời gian lưu nước 6h 60

3.3 Thảo luận và phân tích kết quả đạt được 64

So sánh hiệu quả xử lý COD, Crom giữa các mẫu thí nghiệm 64

3.3.1 Giai đoạn chạy thích nghi 64

3.4 Xác định thời gian lưu nước tối ưu và mật độ vi sinh vật tối ưu cho quá trình xử lý 71 3.5 Xác định các thông số động học 73

CHƯƠNG 4 76

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76

4.1 Kết luận 76

4.2 Kiến nghị 76

PHỤ LỤC 1: (6658 : 2000; ISO 11083 : 1994) vii

CHẤT LƯỢNG NƯỚC – XÁC ĐỊNH CROM VI) – PHƯƠNG PHÁP ĐO PHỔ DÙNG 1,5 DIPHENYLCACBAZID vii

PHỤ LỤC 2: xiv

PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU xiv

PHỤ LỤC 3: xvii

QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA xvii

VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP xvii

PH Ụ LỤC 4: xxvi

MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM xxvi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy sinh hóa, mg/l

CFU: Colony Forming Unit – số đơn vị hình thành khuẩn lạc

COD: Chemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy hóa học, mg/l

CTR: Chất thải rắn

DO: Dissolved Oxygen – nồng độ oxy hòa tan, mg/l

KCN: Khu công nghiệp

LB: Luria – Bertani

MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid – chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng

OD: Optical density – mật độ quang

QCVN: Quy chuẩn Việt Nam

SS: Suspended Solid – chất rắn lơ lửng, mg/l

SVI: Chỉ số thể tích bùn

TDS: Total Dissolved Solids – tổng chất rắn hòa tan

TSB: Tryptic Soy Broth

VK: Vi khuẩn

VSV: Vi sinh vật

XLNT: Xử lý nước thải

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Danh mục nguyên liệu, hóa chất phục vụ sản xuất

Bảng 1.2: Kết quả phân tích nước thải từ công nghệ thuộc da

Bảng 1.3: Nguồn phát sinh chất thải chủ yếu trong sản xuất

Bảng 2.1 : Phương pháp lập đường chuẩn Chrome ( bên vi sinh)

Bảng 2.2 Phương pháp định lượng Chrome ( bên xử lý nước)

Bảng 2.3 Phương pháp lập đường chuẩn Chrome

Bảng 2.4 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu

Bảng 3.1 Đặc điểm của các khuẩn lạc

Bảng 3.2 Đặc điểm sơ bộ của một số chủng vi sinh

Bảng 3.3 Thống kê khả năng chịu Cr6+ của 13 chủng VK phân lập được

Bảng 3.4 Thống kê hiệu quả loại bỏ Chrome theo thời gian của các chủng phân lập

được

Bảng 3.5 Thống kê hiệu quả loại bỏ Chrome theo thời gian của các chủng phân lập

được

Bảng 3.6Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy thích nghi – ĐC

Bảng 3.7Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy thích nghi – ĐC Bảng 3.8Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy thích nghi -107

Bảng 3.9Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy thích nghi – 107

Bảng 3.10Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy thích nghi - 108

Bảng 3.11Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy thích nghi – 108

Bảng 3.12 Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 24h - ĐC

Bảng 3.13Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 24h – ĐC

Bảng 3.14Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 24h - 107

Bảng 3.15 Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 24h - 107

Bảng 3.16Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 24h – 108

Bảng 3.17Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 24h – 108

Bảng 3.18Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 12h – ĐC

Bảng 3.19Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 12h – ĐC

Bảng 3.20Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 12h – 10Bảng 3.21Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 12h – 107

Bảng 3.22Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 12h – 108

Bảng 3.23Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 12h – 108

Bảng 3.24Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 8h - ĐC Bảng 3.25Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 8h – ĐC Bảng 3.26Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 8h - 107

Bảng 3.27Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 8h -107

Bảng 3.28Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 8h - 108

Bảng 3.29Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 8h - 108

Bảng 3.30 Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 6h – ĐC Bảng 3.31Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 6h – ĐC Bảng 3.32 Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 6h – 107

Bảng 3.33Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 6h – 107

Bảng 3.34Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 6h – 108

Bảng 3.35Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 6h –108

Bảng 3.36Tóm lượt kết quả thực nghiệm để tính toán các thông số động học

DANHMỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Quy trình công nghệ sản xuất kèm dòng thải

Hình 2.1 Sơ đồ tóm tắt bố trí các bước thí nghiệm vi sinh

Hình 2.2 Sơ đồ tóm tắt bố trí các bước thí nghiệm chạy mô hình xử lý Hình 3.1 Thống kê khả năng chịu Chrome (VI) của các chủng vi sinh Hình 3.2Thống kê hiệu suất loại bỏ Chrome của các chủng vi sinh Hình 3.3 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – thích nghi

Hình 3.4Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – thích nghi

Hình 3.5 Thống kê hiệu suất xử lý COD 107

– thích nghi Hình 3.6Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 107

– thích nghi Hình 3.7 Thống kê hiệu suất xử lý COD 108

– thích nghi Hình 3.8Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 108

– thích nghi Hình 3.9 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – 24h

Hình 3.10Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – 24h

Hình 3.11 Thống kê hiệu suất xử lý COD 107

– 24h Hình 3.12Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 107

– 24h Hình3.13 Thống kê hiệu suất xử lý COD 108

– 24h Hình3.14Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 108

– 24h Hình 3.15 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – 12h

Hình 3.16Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – 12h

Hình 3.17 Thống kê hiệu suất xử lý COD 107

– 12h Hình 3.18Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 107

– 12h Hình 3.19 Thống kê hiệu suất xử lý COD 108

– 12h Hình 3.20Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 108

– 12h Hình 3.21 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – 8h

Hình 3.22Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – 8h

Hình 3.23 Thống kê hiệu suất xử lý COD 107

– 8h Hình 3.24Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 107

– 8h Hình 3.25 Thống kê hiệu suất xử lý COD 108

– 8h

Hình 3.26Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 – 8h

Hình 3.27 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – 6h

Hình 3.28Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – 6h

Hình 3.29 Thống kê hiệu suất xử lý COD 107

– 6h Hình 3.30Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 107

– 6h Hình 3.31 Thống kê hiệu suất xử lý COD 108

– 6h Hình 3.32Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 108

– 6h Hình 3.33Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy thích nghi Hình 3.34 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy thích nghi Hình 3.35 Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy tải trọng 24h Hình 3.36 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy tải trọng 24h

Hình 3.37 Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn tải trọng 12h

Hình 3.38 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn tải trọng 12h

Hình 3.39 Thống kê hiệu quả xử lý COD trong tải trọng 8h

Hình 3.40 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong tải trọng 8h

Hình 3.41Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn tải trọng 6h

Hình 3.42 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn tải trọng 6h

Hình 3.43Thống kê hiệu quả xử lý COD trong suốt quá trình xử lý

Hình 3.44Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong suốt quá trình xử lý

Hình 3.45Đường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thông số K và Ks

Hình 3.46 Đường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thông số Y và Kd

L ỜI MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Xã hội không ngừng phát triển, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa diễn ra càng nhanh thì tỉ lệ chất thải độc hại từ sản xuất công nghiệp và những ảnh hưởng bất lợi từ các hoạt động của con người tác động vào môi trường cũng ngày càng tăng nhanh Bên cạnh những bệnh lây lan truyền nhiễm như AIDS, quái thai, các dị tật bẩm sinh ở trẻ em thì việc các chất độc hại trong môi trường đã xuất hiện ngày càng nhiều, thông qua con đường thực phẩm cũng đã gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người Đối tượng gây ra các tác hại trên có thể nghi cho các độc chất kim loại nặng.Các kim loại nặng độc hại xâm nhập vào hệ sinh thái có thể dẫn đến sự tích tụ địa lý, tích lũy sinh học và khuếch đại sinh học

Độc chất có thể tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau như chất vô cơ hay hữu

cơ, là hợp chất hay đơn chất, dạng lỏng, rắn hay khí Chúng có mặt trong cả ba môi trường đất, nước và không khí Do đó, tìm hiểu và xác định các độc chất trong môi

trường sẽ giúp ta có biện pháp khống chế và xử lý nó một cách triệt để hơn

Thuộc da là khâu quan trọng trong ngành sản xuất da giầy, và là ngành nghề có truyền thống lâu đời Bên cạnh việc tạo ra sản phẩm cung ứng cho nhu cầu nội địa thì nó cũng góp phần làm tăng kim ngạch xuất khẩu trong nước Tuy nhiên, với đặc thù của ngành thuộc da: quá trình sản xuất trải qua nhiều giai đoạn, sử dụng nhiều loại hóa chất, nước, chất tổng hợp, chất tự nhiên Hỗn hợp các hóa chất dư thừa, các chất chuyển hóa của chúng và các cặn bã ở dạng hòa tan trong nước hay phân tán trong không khí đều ảnh hưởng nghiêm trọng đến cả ba môi trường sống Thành phần chất ô nhiễm của dòng thải mang tính đặc trưng cho từng công đoạn xử lý: công đoạn hồi tươi, ngâm vôi, tẩy lông thì nước thải mang tính kiềm Trong công đoạn làm xốp, thuộc thì nước thải lại mang tính axit Đặc biệt trong nước thải thuộc

da có chứa một lượng lớn Chrome và Sunfit, phát sinh từ các hóa chất được sử dụng trong giai đoạn thuộcvà có ảnh hưởng nghiêm trọng tới con người và môi trường

sinh thái…

Chrome là một chất cực độc, nó được biết đến như là một chất gây bệnh ung thư cho người thông qua con đường hô hấp cấp tính Việc xử lý để loại bỏ Chrome ra khỏi nguồn nước thải thuộc da trước khi xả thải là một vấn đề thiết yếu Nồng độ Chrome được cho phép xả thải theo QCVN40 : 2011 nằm trong khoảng 0,05 – 1mg/l, tùy theo yêu cầu đầu ra của nước sau xử lý

Các phương pháp xử lý hóa lý được đưa ra và đã áp dụng vào thực tế để xử lý, cho hiệu quả cao nhất đó chính là phương pháp keo tụ Mặc dù việc sử dụng các biện pháp hóa học đã đem lại kết quả nhanh chóng và hiệu quả, tuy nhiên nó cũng góp phần làm ô nhiễm môi trường xung quanh bởi sự tồn dư của lượng hóa chất

được sử dụng để xử lý Bên cạnh đó nhược điểm lớn nhất của công nghệ kết tủa hóa

học đó là phải sử dụng một lượng lớn hóa chất (tác nhân khử, chất kiềm hóa) Do

vậy, công nghệ kết tủa có giá thành xử lý cao và thường tạo một lượng lớn bùn thải

Xử lý nhưng luôn đi kèm với việc thân thiện với môi trường là hướng phát triển bền vững mà bất kì một Quốc gia nào cũng muốn hướng tới Ngành Công nghệ sinh học ra đời đã và đang được tận dụng tối đa để giải quyết những yêu cầu đó Và đó

cũng chính là lí do để tôi chọn đề tài "Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước

thải chứa Chrome, điển hình trên nước thải thuộc da”để làm bài báo cáo khóa

luận tốt nghiệp của tôi

2 Mục tiêu của đề tài

Phân lập sơ bộ một số chủng vi khuẩn có khả năng hấp thụ Chrome từ nước thải của công ty thuộc da, nước rỉ rác từ bãi chôn lấp rác và các nguồn khác có liên quan

Tuyển chọn một số chủng VK đã phân lập được

Xử lý Chrome trong nước thải thuộc da

3 Mục đích của đề tài

Kết hợp vào ứng dụng xử lý nước thải có chứa hàm lượng Chrome tương đối cao của Công ty trách nhiệm hữu hạn thuộc da Đặng Tư Ký, đồng thời đánh giá khả năng xử lý của các chủng phân lập được Từ đó chọn ra những chủng có hoạt tính

xử lý tốt nhất, có thể làm nên chế phẩm sinh học xử lý nước thải có hiệu quả nhất

4 Phương pháp nghiên cứu

 Phương pháp tổng hợp tài liệu

Thu thập, nghiên cứu các tài liệu tham khảo, tài liệu internet có liên quan đến đề tài

Lựa chọn, tổng hợp các tài liệu liên quan mật thiết đến mục tiêu, mục đích của

đề tài

 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Phân lập các chủng vi khuẩn có khả năng hấp thụ Chrometừ nước thải thuộc da

và các nguồn khác có liên quan

Thực hiện một số thực nghiệm sinh hóa : nhuộm Gram, phương pháp đục lỗ thạch xác định vòng phân giải Chrome của các chủng VK, từ đó tuyển chọn chủng

VK mong muốn và loại bỏ một số VSV không mong muốn

Thực hiện bố trí thí nghiệm khảo sát khả năng chịu Chrome và khả năng loại bỏ Chrome của một số chủng VK phân lập được

Thực hiện bố trí thí nghiệm khảo sát khả năng xử lý Chrome trong nước thải thuộc da của các chủng VK phân lập được

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu

Tiến hành nghiên cứu thử nghiệm trên VK có khả năng hấp thụ Chrome được phân lập từ nguồn nước thải thuộc da

 Phạm vi nghiên cứu

Các chủng VK có khả năng hấp thụ Chrome và kết hợp ứng dụng xử lý nước thải thuộc da Ngoài ra, các chủng VK có khả năng hấp thụ Chrome từ các nguồn nước thải giàu kim loại nặng khác không thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài

6 Ý nghĩa của đề tài

 Ý nghĩa khoa học

Phân lập được chủng VSV có khả năng hấp thụ Chrome cao và ứng dụng vào nhiều lĩnh vực

 Ý nghĩa thực tiễn

Góp phần bảo vệ môi trường nước khi tiến hành xử lý nước thải giàu kim loại

nặng bằng con đường sinh học

CHƯƠNG 1

T ỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tổng quan về nước thải thuộc da [11]

1.1.1 Gi ới thiệu về ngành thuộc da

Thuộc da là ngành sản xuất lâu đời trên thế giới cũng như ở nước ta Nó luôn gắn bó với ngành chăn nuôi gia súc và chế biến thịt, đặc biệt là ngành da giày Da giày là một trong những ngành thuộc hàng chiến lược có tiềm năng lớn và có khả năng cạnh tranh với các nước bạn trong tiến trình hội nhập Đồng thời nó cũng chính là ngành đã góp phần thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của ngành thuộc da Thuộc da: có nghĩa là làm thay đổi da động vật sao cho bền nhiệt, không cứng giòn khi lạnh, không bị nhăn và thối rữa khi môi trường ẩm và nóng Tùy theo mục đích sử dụng mà da được thuộc ở các điều kiện môi trường, công nghệ và hóa chất, chất thuộc khác nhau Nguyên liệu chính sử dụng cho công nghiệp thuộc da chính là

da động vật: da bò, da cừu, da lợn, …

 Tình hình thuộc da trong nước

Trước những năm 90 ngành công nghiệp thuộc da chủ yếu sử dụng công nghệ truyền thống, làm bằng thủ công, thiết bị thô sơ lạc hậu Hóa chất đa phần là tự pha chế từ nguyên liệu trong nước (chất thuộc Chrome, các loại dầu, tannin thực vật, hóa chất trau chuốt,… ), các sản phẩm da thuộc chất lượng thấp chủ yếu phục vụ cho quốc phòng và công nghiệp Hoạt động hợp tác quốc tế, quan hệ giao lưu với nước ngoài còn rất hạn chế

Từ những năm 90 trở lại đây, các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ sản lượng thấp, tập trung thành làng nghề, những cơ sở khác nằm rải rác ở các vùng trong cả nước Có thể nói ngành thuộc da phát triển đã giải quyết được vấn đề về việc làm cho người dân, nhưng kèm theo đó là sự báo động về hiện tượng ô nhiễm môi trường Nguyên nhân chính là việc đã sử dụng một số lượng lớn hóa chất trong quá trình thuộc và trau chuốt da Trong số các hóa chất đó Chrome được xem là chất gây ô nhiễm và tồn tại lâu nhất trong sản phẩm da, trong điều kiện thích hợp Cr3+có thể chuyển sang dạng

Cr6+ gây nguy hiểm đến sức khỏe cộng đồng Các chất khác như sulphua natri,

phẩm Azo độc tính và các dung môi hữu cơ,… cũng gây ô nhiễm và ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người lao động và người dân Theo số liệu trung bình đã được thống kê:

Bảng 1.1: Danh mục nguyên liệu, hóa chất phục vụ sản xuất

STT Nguyên liệu thô/ hóa chất Số lượng (kg)

(Nguồn: Cty TNHH thuộc da Đặng Tư ký)

Bảng 1.2: Kết quả phân tích nước thải từ công nghệ thuộc da

Thông số pH COD BOD 5 SS Cr 3+ Kết quả phân tích 3– 5 1000– 1200 400 – 600 600 – 850 2-4

 Tình hình thuộc da ngoài nước

Ngày nay, công nghệ vật liệu trên thế giới đang trên đà phát triển hết sức mạnh

mẽ, những vật liệu mới với những đặc trưng khá tốt đang dần xuất hiện Nhưng những sản phẩm do da thuộc mang lại vẫn chiếm lĩnh được thị trường khá tốt bởi chúng có những dặc tính tự nhiên quý báu: mềm mại, thấm mồ hôi, bền chắc, bề mặt đẹp,… Để thúc đẩy sự phát triển của ngành thuộc da, các tổ chức Quốc tế đã có

nhiều chương trình hỗ trợ các nước đang phát triển trong việc sản xuất da theo hướng bảo vệ môi trường Đơn cử là chương trình sản xuất da sạch hơn ở Châu Á

do UNIDO tài trợ Chương trình này triển khai nhằm trợ giúp một số nước Châu Á như: Indonexia, Nepan, Bangladesh, Srilanka trong việc sản xuất da thuộc đồng thời bảo vệ môi trường

1.1.2 Quy trình công ngh ệ và nguồn phát sinh chất thải chủ yếu trong quá trình

s ản xuất

 Quy trình công nghệ

Nguyên liệu chính trong quy trình thuộc da là da động vật các loại Dây chuyền sản xuất thuộc da có thể được chia ra làm ba dây chuyền nhỏ ứng với 3 loại sản phẩm: thuộc da mềm, thuộc da cứng và thuộc da lông (trong đó thuộc da lông chiếm rất ít chỉ đáp ứng với một lượng nhỏ phục vụ cho việc làm thú nhồi bông cho nên chủ yếu tập trung vào thuộc da mềm và thuộc da cứng)

Quá trình sản xuất da thuộc gồm các bước sau:

- Hồi tươi: Da thu về từ các lò mổ thường được ướp muối hoặc sấy khô để

bảo quản Sau đó được đưa vào các thùng quay có mái chèo ngâm với nước

để tách phần máu, chất bẩn và muối Nước thải ở công đoạn này thải ra theo từng mẻ, trong công đoạn này có bổ sung thêm các chất diệt khuẩn

- Ngâm hóa chất: Sau khi hồi tươi, da được đưa sang bể chứa dung dịch

Ca(OH)2 và ngâm để khử lông Để tăng quá trình khử lông, người ta có bổ sung thêm một lượng nhỏ Natri Sulfur (Na2S)

- Cạo lông và xén thịt: Sau khi ngâm vôi, da được đưa vào máy trục lăn có

dao cạo để tách phần lông, còn lại là riềm, thịt bạc nhạc Trong quá trình này, nước được sử dụng để rửa

- Khử vôi: Mục đích để tách vôi trong da và thủy phân một số protein không

cần thiết trong da bằng cách sử dụng (NH4)2SO4 Công đoạn này rất cần thiết cho công đoạn thuộc Chrome Làm mềm da trong bể hoặc thùng quay

- Thuộc da: Công đoạn này đòi hỏi quá trình ngâm vôi lâu hơn và quá trình

làm mềm da ngắn hơn là thuộc tannin Sau đó da được làm xốp với H2SO4

hoặc muối NaCl trong thùng quay trong khoảng vài giờ Sau đó bổ sung Chrome sunfat cho đến khi quá trình thuộc kết thúc Cuối quá trình thuộc Chrome người ta thường bổ sung thêm Na2CO3 để tăng khả năng cố định Chrome vào các protein của da

- Ép nước: Sau khi thuộc Chrome, da thuộc được lấy ra khỏi thùng và ép

nước

- Bào da: Da đã ép và để khô được chuyển qua khâu bào nhằm bào bớt những vết loang và phần da sần sùi

- Nhuộm: Bước tiếp theo là da được nhuộm với các màu khác nhau Đây là

công đoạn hoàn thiện làm bóng và nhuộm da thành sản phẩm theo yêu cầu

- Sấy khô: Da đã nhuộm được đem sấy khô rồi cho vào kho chờ xuất hàng

Khí thải nhiệt

Điện, nhiệt,

hóa chất

Nguyên liệu da Hồi tươi Ngâm hóa chất

Nhuộm- Ăn dầu Bào da

Ép nước Thuộc da Tẩy vôi Cạo lông,nạo thịt

Sấy khô, trau chuốt, đánh bóng

 Nguồn phát sinh chất thải

Bảng 1.3 Nguồn phát sinh chất thải chủ yếu trong sản xuất

CTR: lông, cặn lắng trong nước thải, bạc nhạc, diềm dẻo, da váng thải

Khí thải: H2S, các khí có mùi khó chịu

Tẩy vôi, làm

mềm

Nước thải: COD, BOD, TDS, SS Nước thải có pH cao, các chất hữu cơ trong da nguyên liệu và các hóa chất không ngấm vào da (như muối amon-nito, sunfit, muối canxi – sunfat canxi, chất hoạt động bề mặt) Lượng hóa chất này phụ thuộc vào phương pháp tẩy vôi

CTR: Bùn lắng trong nước thải

Khí thải: Có chứa NH3, H2S, các hydrocacbon có hoặc không có Clo, các chất hữu cơ dễ bay hơi

Trau chuốt Khí thải, nhiệt

1.1.3 Ngu ồn gốc của Chrome trong nước thải thuộc da và độc tính của Chrome

1.1.3.1 Nguồn gốc của Chrome [11]

Trong quá trình sản xuất da thuộc, giai đoạn thuộc là giai đoạn làm phát sinh sự tồn tại của Chrome trong nước thải thuộc da Thuộc là quá trình hóa học biến chất collagen ( thành phần chủ yếu của da sống) thành chất không bị thối rữa Có hai loại hình được thực hiện: thuộc Chrome và thuộc Tanin

Thuộc Chrome dùng để sản xuất da mềm, được thực hiện ở ngay trong thùng quay chứa dung dịch làm xốp Dung dịch chất thuộc: Cr(OH)SO4, nồng độ 8% ( 25 – 26% Cr2O3) Thời gian quá trình tùy thuộc mặt hàng (từ 4 – 24 giờ) Chất nâng

pH ( khi thuộc xong): Na2CO3, formate Natri, muối của acid dicarboxylic: 0,1 – 0,5%, pH kết thúc là 3,8 – 4,2 Nếu sản phẩm cần giữ trong kho hoặc đem bán ở dạng ướt thì dùng chất chống mốc (0,1%)

1.1.3.2 Độc tính của Chrome [13]

Chrome có đặc tính lý học ( bền ở nhiệt độ cao, khó oxi hóa, cứng và tạo màu tốt,…) nên nó ngày càng được sử dụng rộng rãi, vì vậy mà tác hại của nó gây ra ngày càng nhiều Kết quả nghiên cứu cho thấy Cr6+ dù chỉ với một lượng nhỏ cũng

là nguyên nhân chính gây tác hại nghề nghiệp Chrome là nguyên tố được xếp vào nhóm gây bệnh ung thư Chrome thường tồn tại ở hai dạng ion chính Cr3+

và Cr6+; trong đó Cr6+ độc hơn Cr3+ Nồng độ Chrome trong nước uống cần phải thấp hơn 0,02ppm

Sự hấp phụ của Chrome vào cơ thể con người tùy thuộc vào trạng thái oxi hóa của nó Cr6+ hấp phụ qua dạ dày, ruột nhiều hơn Cr3+ và có thể thấm qua màng tế bào, Cr6+ dễ gây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan, ung thư phổi

Chrome xâm nhập vào cơ thể theo ba con đường: hô hấp, tiêu hóa và khi tiếp xúc trực tiếp Qua nghiên cứu người ta thấy rằng Chrome có vai trò sinh học như chuyển hóa glucozo, tuy nhiên với hàm lượng cao Chrome sẽ làm kết tủa protein, các acid nucleic gây ức chế hệ thống men cơ bản Dù xâm nhập vào cơ thể theo bất

kì con đường nào Chrome cũng được hòa tan vào máu ở nồng độ 0,001ppm, sau đó chúng được chuyển vào hồng cầu và hòa tan trong hồng cầu nhanh 10 – 20 lần, từ

hồng cầu Chrome chuyển vào các tổ chức phụ tạng, được giữ lại ở phổi, xương, thận, gan, phần còn lại được chuyển qua nước tiểu

Chrome kích thích niêm mạc gây ngứa mũi, hắt hơi, chảy nước mũi, nước mắt Niêm mạc mũi bị sưng đỏ và có tia máu, về sau có thể thủng vành mũi

Trong giai đoạn thuộc của quá trình thuộc da có chứa hàm lượng Chrome dư ở dạng Cr3+ gây dị ứng cho da, gây cảm ứng với một số chức năng của cơ thể như trong ảnh hưởng của insulin gây sơ cứng động mạch, nếu có lượng lớn thì có thể gây bệnh ung thư

Sự có mặt của Chrome làm giảm khả năng làm sạch nước của VSV

Nếu nước thải thuộc da ngấm vào đất sẽ làm đất cằn cõi do chứa hàm lượng NaCl cao, ảnh hưởng tới chất lượng nước ngầm

1.1.4 Các phương pháp xử lý nước thải thuộc da

1.1.4.1 Phương pháp xử lý hóa học

Nhìn chung nước thải thuộc da là rất phức tạp do đặc tính của nó là hợp bởi các dòng thải có tính chất khác nhau ( dòng mang tính axit, dòng mang tính kiềm) nên các chất ô nhiễm trong dòng thải có thể phản ứng với nhau gây khó khăn cho quá trình xử lý

Nước thải thuộc da là nước thải công ngiệp chứa nhiều chất ô nhiễm: các chất hữu cơ (protein tan, lông, thịt,… được tách ra từ các thành phần của da); các hóa chất sử dụng trong tiền xử lí da, thuộc da và hoàn thiện da Vì vậy chúng ta cần phân dòng thải trước khi tiến hành xử lý chung, cụ thể là tách riêng dòng thải ngâm vôi chứa sunfit và dòng thải thuộc da chứa Chrome

Bên cạnh đó cần phải kết hợp xử lý bằng hóa – lý (chủ yếu là ta sử dụng phương pháp keo tụ - tạo bông) để loại bỏ phần lớn hàm lượng cặn lơ lửng còn khá cao trong nước thải mà chúng có thể ảnh hưởng đến các công trình sinh học ở phía sau như bể Aerotank.Có như vậy mới đảm bảo hiệu quả xử lý cao và nước thải đầu ra mới đạt tiêu chuẩn cho phép

 Xử lý nước thải chứa sunfit S

2-Oxy hóa S2-với xúc tác là muối Mn2+kết hợp với sục khí

Nước thải chứa sunfit sẽ được đưa vào bể chứa, sau đó ta thêm vào một lượng muối Mn2+ thích hợp cùng kết hợp với việc thổi khí.S2- sẽ bị oxy hóa thành thiosunfate, sufite, sunfat (là những chất ít hoạt động hơn sunfide)

Thời gian thổi khí khoảng 6 – 12h với tỷ lệ 1m3

không khí/ phút.m3 nước thải hay tương đương 20m3/ giờ.m2 mặt nước trong bể oxy hóa có độ sâu từ 4 – 6m Lượng muối MnSO4 khoảng 50 – 100g/m3 nước thải Ta có thể sử dụng máy sục khí bề mặt hay máy thổi khí Ngoài ra trong suốt quá trình oxy hóa khí H2S, NH3 sẽ thoát ra gây ô nhiễm về mùi.Vì vậy cần thiết phải phủ kín bể oxy hóa và xử lý khí bằng cách sử dụng quạt hút cho qua hệ thống lọc tinh.Lượng khí sinh ra khoảng 1,5m3khí/giờ.m2 nước mặt Cần kiểm soát giá trị pH trong khoảng 9 – 10 ( pH<8 sẽ sinh ra khí H2S có thể gây chết người và động vật ở nồng độ 2000ppm Nếu pH>10

sẽ sinh ra khí NH3)

 Oxy hóa S 2- bằng H 2 O 2

Phương pháp này khử S2- rất hiệu quả với chi phí xây dựng không lớn nhưng chi phí cho việc dùng H2O2 là hơi cao Vì vậy nó chỉ thích hợp cho các cơ sở nhỏ với việc thải bỏ nước thải ngâm vôi 1 -2 lần/tuần Với cách này sunfide sẽ bị oxy hóa thành sunfur ở pH < 8.Nếu pH > 8 thì nó sẽ chuyển thành sunfate và việc này tốn hóa chất gấp 3 lần Do đó cần điều chỉnh pH để kinh tế hơn Chúng ta cần khoảng 200mg/l H2O2 để khử S2- ở nồng độ từ 100 – 300mg/l

 Khử S 2- bằng cách cho kết tủa với muối sắt

Cách này cũng hiệu quả do chi phí hóa chất rẻ, nhưng gây mùi và nước thải có

độ màu cao Chưa kể nó còn đòi hỏi nhiều hóa chất và phát sinh ra một lượng bùn lớn đòi hỏi phải xử lý chứ không thể dùng làm phân bón

 Xử lý nước thải chứa Chrome

Để xử lý nước thải chứa ion Cr6+, hiện nay công nghệ kết tủa hóa học thường được sử dụng Các giai đoạn xử lý bao gồm khử Cr6+

thành Cr3+, sau đó điều chỉnh

pH của nước thải đến 8-9 để kết tủaCr3+ dưới dạng Cr(OH)3 và sau đó tách kết tủa khỏi nước thải nhờ quá trình lắng trọng lực

Trong thực tế qúa trình khử không thể khử hoàn toàn Cr thành Cr do vậy trong nước sau lắng vẫn chứa một dư lượng Cr6+nhất định

Ta có thể sử dụng CaO, Na2CO3, NaOH để xử lý Chrome tuy nhiên không nên dùng MgO do giá thành cao và kết tủa Cr3+ khó có thể tái sử dụng lại được

Để kết tủa Cr(OH)3 lắng nhanh có thể nâng pH lên 8,5 và cho thêm chất điện phân hoặc FeCl2 Lúc đó hiệu quả lắng do việc xử lý bằng hóa lý có thể lên đến 98% Bùn lắng có chứa Cr(OH)3 phải được xử lý trước khi đổ bỏ

Quy trình xử lý dòng thải thuộc Chrome của công ty TNHH Đặng Tư Ký

Hàm lượng Chrome công ty sử dụng trong giai đoạn thuộc là 7%, và Chrome được sử dụng dưới dạng Cr3+

(Cr2O42-), dạng bột, có màu nâu đỏ Đối với dòng thải thuộc Chrome, nhà máy không trộn dòng với các dòng thải khác (dòng nhuộm, dòng thuộc da) mà tiến hành xử lý riêng bằng cách:

Tủa Chrome bằng NaOH nồng độ cao (25kg NaOH pha trong 2 lít nước) vàđiều chỉnh dòng NaOH vào thùng chứa nước thải thuộc Chrome bằng bơm định lượng,

pH = 9 – 9,5 Nước sau khi tủa Chrome trong, gần 90% hàm lượng Chrome được giữ lại.Phần Chrome bị tủa được bơm qua máy ép miếng bằng bơm hơi, tủa này được ép thành bùn gọi là bùn Chrome Phần bùn Chrome này một phần được tái sử dụng lại cho những loại da không yêu cầu đầu ra chất lượng cao, phần còn lại được thu gom lại và xử lý theo chất thải nguy hại (giao cho công ty môi trường xử lý)

1.1.4.2 Phương pháp xử lý sinh học [2], [4]

Ứng dụng VSV trong công nghiệp là tiến hành có điều khiển quá trình biến đổi sinh hóa chất hữu cơ với sự tham gia của VSV và men Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh hoạt và sản xuất là cơ chất chứa cacbon cơ bản để VSV bùn hoạt tính tăng trưởng và phát triển Trong quá trình hoạt động sống của VSV hình thành nên sinh khối – bùn hoạt tính dư và CO2

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là quá trình hiệu quả và triển vọng

Vi sinh vật trong các biến đổi trao đổi chất thể hiện hoạt tính rất cao liên quan đến khả năng của VSV sinh sản nhanh Chúng xử lý chất hữu cơ với tốc độ tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng của chúng Khả năng xử lý nước thải bằng phương pháp sinh

học phụ thuộc vào loại và thành phần chất hữu cơ và tương quan thích hợp của những phần tử của cơ chất đó cần để làm nguồn dinh dưỡng cho VSV.Các chất hữu

cơ có mặt trong nước thải sinh hoạt và phần lớn nước thải công nghiệp đều thích hợp cho hoạt động sống của VSV

Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học về mặt kỹ thuật được thực hiện bằng 2 cách: ở biophin hoặc ở aerotank Sự khác nhau cơ bản giữa chúng là ở phương pháp nuôi cấy VSV Trong biophin, VSV được cố định trên bề mặt vật liệu trơ Trong aerotank, VSV được nuôi cấy như là những bông VK huyền phù bơi tự

do Ở đây, cấu trúc dòng nước thải, động học quá trình biến đổi chất hữu cơ và cả tốc độ hòa tan oxy trong nước thải đóng vai trò cơ bản

Động lực học quá trình phát triển VSV và trạng thái sinh lý của chúng phụ thuộc trực tiếp vào phương pháp cấp oxy – liên tục hay gián đoạn.Nếu không đưa vào thêm lượng cơ chất thì VSV ở ngay lúc đầu sẽ sinh sản rất nhanh trong điều kiện dư chất dinh dưỡng, sau đó quá trình này chậm dần Do kết quả thay đổi môi trường dinh dưỡng mà VSV xuất hiện ở điều kiện ban đầu khác với VSV xuất hiện sau đó Với đặc trưng riêng của nước thải thuộc da, có hàm lượng chất rắn lơ lửng và COD cao nên trước khi cho dòng thải đi vào mô hình xử lý hiếu khí (thông thường

là aerotank) thì cần phải qua giai đoạn xử lý sơ bộ - xử lý hóa lý để tránh gây ra hiện tượng “sock” cho hệ VSV tồn tại trong mô hình xử lý hiếu khí

1.2 Tổng quan về một số vi sinh vật có khả năng hấp thụ kim loại nặng

1.2.1.1 Kích thước nhỏ bé

Kích thước của vi sinh vật thường được đo bằng micromet, bởi vậy khi tiến hành quan sát chúng, chúng ta phải sử dụng kính hiển vi

Chính vì đặc điểm của chúng là nhỏ bé nên diện tích bề mặt của một tập đoàn vi sinh vật là rất lớn Số lượng cầu khuẩn chiếm thể tích 1 cm3 có diện tích bề mặt là 6m2

1.2.1.2 Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh

Vì kích thước nhỏ bé nên vận tốc hấp thụ và chuyển hóa của vi sinh vật vượt xa các sinh vật bậc cao Chẳng hạn vi khuẩn lactic trong một giờ có thể phân giải một lượng đường lactôzơ nặng hơn 1.000 - 10.000 lần khối lượng của chúng Năng lực chuyển hóa sinh chất mạnh mẽ của vi sinh vật dẫn đến những tác dụng hết sức to lớn của chúng trong thiên nhiên cũng như trong hoạt động sống của con người

1.2.1.3 Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh

So với các sinh vật khác thì VSV có tốc độ sinh trưởng và sinh sôi nảy nở cực kì lớn Vi khuẩn E.coli trong điều kiện thích hợp cứ 20 phút phân chia một lần, từ một

tế bào ban đầu, sau 24 giờ phân chia sẽ tạo nên hàng trăm triệu tỉ tế bào (nặng khoảng 4722 tấn) Tất nhiên trong thực tế không thể có các điều kiện sinh trưởng lý tưởng như vậy , nên số lượng vi khuẩn thu được trong 1 ml dung dịch nuôi cấy chỉ đạt tới mức 108 – 109 tế bào Thời gian thế hệ của nấm men Saccharomyces cerevisiae là 120 phút Khi nuôi cấy thu nhận sinh khối giàu protein phục vụ chăn nuôi người ta nhận thấy tốc độ tổng hợp của nấm men này cao hơn bò tới 100.000 lần Thời gan thế hệ của tảo Chlorella là 7 giờ, của vi khuẩn lam Nostoc là 23 giờ

1.2.1.4 Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị

Năng lực thích ứng của vi sinh vật vượt rất xa so với động vật và thực vật Trong quá trình tiến hóa lâu dài vi sinh vật đã tạo nên những cơ chế điều hòa trao đổi chất để thích ứng được với những điều kiện sống bất lợi Người ta nhận thấy lượng enzyme thích ứng chiếm 10% lượng prôtêin chiếm trong cơ thể vi sinh vật

Sự thích ứng của vi sinh vật nhiều khi vượt quá sức tưởng tượng của con người Phần lớn vi sinh vật có thể giữ nguyên sức sống ở nhiệt độ nitơ lỏng (-196oC), thậm chí ở nhiệt độ của hiđro lỏng (-253oC) Một số vi sinh vật có thể sinh trưởng ở nhiệt

độ 250o

C, thậm chí 300oC Một số vi sinh vật có thể thích nghi với môi trường có

nồng độ muối 32% NaCl Vi khuẩn Thiobacillus thioxidans có thể sinh trưởng ở pH

= 0,5 trong khi vi khuẩn Thiobacillus denitrificans lại thích hợp phát triển ở pH = 10,7 Vi khuẩn Micrococus radiodurans có thể chịu được cường độ bức xạ tới

750.000 rad Ở nơi sâu nhất trong đại dương (11304 m) nơi có áp lực tới 1103,4 atm vẫn thấy có vi sinh vật sinh sống Nhiều vi sinh vật thích nghi với điều kiện môi trường hoàn toàn thiếu oxy Một số nấm sợi có thể phát triển thành váng dày ngay trong bề ngâm có nồng độ phenol rất cao

Vi sinh vật rất dễ phát sinh biến dị bởi vì chúng thường là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc trực tiếp với môi trường sống Tần số biến dị ở

vi sinh vật thường là 10-10

– 10-5 Hình thức biến dị thường gặp nhất là đột biến gen

và thường dẫn đến thay đổi hình thái, cấu tạo, kiểu trao đổi chất, sản phẩm trao đổi chất, tính kháng nguyên, tính đề kháng… Chẳng hạn khi mới tìm thấy khả năng sinh kháng sinh của nấm sợi Penicillium chrysogeum người ta chỉ đạt tới sản lượng

20 đơn vị penicillin trong một ml dung dịch lên men Ngày nay, trong các nhà máy sản xuất penicillin người ta đã đạt tới năng suất 100000 đơn vị/ml Bên cạnh các biến dị có lợi, vi sinh vật cũng thường sinh ra những biến dị có hại đối với nhân loại, chẳng hạn tính kháng thuốc

1.2.1.5 Phân bố rộng, chủng loại nhiều

Vi sinh vật phân bố khắp mọi nơi trên Trái Đất Chúng có mặt trên cơ thể người, động vật, thực vật, trong đất, trong nước, trong không khí, trên mọi đồ dùng, vật liệu, từ biển khơi đến núi cao, từ nước ngọt, nước ngầm cho đến nước mặn ở biển… Trong đường ruột của người thường không dưới 100 – 400 loài vi sinh vật khác nhau, chúng chiếm 1/3 khối lượng khô của phân Chiếm số lượng cao nhất trong

đường ruột người là vi khuẩn Bacteroides fragilis, chúng đạt tới số lượng 1010

–

1011/g phân

Ở độ sâu 10.000m của Đông Thái Bình Dương, nơi hoàn toàn tối tăm lạnh lẽo

và có áp suất rất cao người ta vẫn phát hiện thấy khoảng 1 triệu – 1 tỉ vi khuẩn/ml (chủ yếu là vi khuẩn lưu huỳnh)

Ở độ cao lên tới 84km trong không khí người ta vẫn phát hiện thấy có vi sinh vật Mặt khác khi khoan xuống các lớp đá trầm tích sâu 427m ở châu Nam Cực người ta vẫn phát hiện các vi khuẩn sống

Về chủng loại, trong khi toàn bộ giới động vật có khoảng 1,5 triệu loài, thực vật

có khoảng 0,5 triệu loài thì VSV cũng có trên 100.000 loài bao gồm 30.000 động vật nguyên sinh, 69.000 loài nấm, 23.000 vi tảo, 2.500 vi khuẩn lam, 1.500 vi khuẩn… Như nhà sinh vật học Nga nổi tiếng A.A Imsemhetskii đã viết: “ Các loài VSV học mà ta biết hiện nay nhiều lắm cũng không quá 10% tổng số loài VSV có sẵn trong thiên nhiên” Chẳng hạn, nấm trung bình mỗi năm lại được bổ sung thêm 1.500 loài mới

1.2.2 Con đường loại bỏ Cr 6+

Cơ chế quá trình loại bỏ các ion kim loại trong nước thải của tế bào vi sinh vật được chiathành 2 quá trình cơ bản là: đầu tiên là bởi sinh khối sống, phụ thuộc vào hoạt động trao đổichất của tế bào, còn được gọi là cơ chế chủ động Quá trình thứ hai thì liên quan đến sự loại bỏ kim loại bởi tế bào sống và chết như là một kết quả hoạt động của những nhóm chức hoá họctrong thành phần của màng tế bào, còn gọi

là cơ chế thụ động

1.2.2.1 Cơ chế thụ động

Cơ chế thụ động là quá trình kết gắn các ion kim loại lên bề mặt tế bào, không phụ thuộcvào quá trình trao đổi chất, do đó cũng không phụ thuộc vào sự sống của

tế bào Quá trìnhxảy ra chủ yếu của cơ chế này là quá trình hấp phụ và trao đổi ion

 Quá trình trao đổi ion

Quá trình trao đổi ion là quá trình các ion kim loại trao đổi với các ion như K +

và Na+trên bề mặt tế bào

 Quá trình hấp phụ

Quá trình hấp phụ là quá trình gắn kết các ion im loại trên bề mặt tế bào nhờ vào các thành phần hiện diện ở màng tế bào như polysaccharides, proteins và lipid Trong các phântử này tồn tại nhiều nhóm chức có khả năng hấp phụ các ion kim loại như cacboxyl, amin, hydroxyl, sulfhydryl và phosphoryl Đây là những nhóm chức khử proton làm cho bề mặt tế bào tích điện âm, chính vì vậy các nhóm chức này có thể hấp phụ một lượng kim loại và các hợp chất hữu cơ phân cực và kỵ nước Các nhóm chức này có mức độ hoạt động gắn kết kim loại khác nhau Mức

độ hấp phụ của các nhóm chức phụ thuộc vào vào các yếu tố như : số lượng nhóm chức định vị trên bề mặt, trạng thái hoá học của các nhóm chức, và ái lực giữa nhóm chức và kim loại

1.2.2.2 Cơ chế chủ động

Cơ chế chủ động có 2 giai đoạn Đầu tiên, các ion kim loại được gắn kết thụ động lên bềmặt màng tế bào vi sinh vật Sau đó các ion kim loại được chuyển vào bên trong tế bào nhờ hệ thống năng lượng của tế bào, vì vậy cơ chế này phụ thuộc vào sự sống của tế bào

1.2.3 M ột số VSV có khả năng xử lý kim loại nặng [2], [3], [11]

Một số loại sinh khối của VK có khả năng giữ lại một hàm lượng kim loại tương đối cao bằng các cơ chế của quá trình thụ động và được xem là quá trình hấp thụ sinh học Hấp thụ sinh học sử dụng các vật liệu khác nhau bao gồm cả nấm, nấm men và VK đã được nghiên cứu với mục đích để cô lập các ion kim loại từ dung dịch nước

Hấp thụ sinh học hay trao đổi chất độc lập là quá trình kim loại được hấp thụ vào vách tế bào thông qua quá trình vật lý hay hóa học hoặc được vận chyển vào bên trong tế bào VK thông qua kênh vận chuyển.Ngoài ra, một khía cạnh quan trọng của hấp thụ sinh học là nó có thể được thực hiện và trao đổi chất với các tế bào sống hoặc đã chết

Tính năng về sinh lý và di truyền học của VK Pseudomonas cho thấy nó là một

chủng VK đầy hứa hẹn cho việc ứng dụng chúng trong lĩnh vực công nghệ sinh học,

nông nghiệp và các ứng dụng xử lý môi trường Một số chủng Pseudomonas

fluorescens đã được chứng minh là có vai trò quan trọng trong xử lý sinh học của các kim loại nặng và các hợp chất tồn tại trong thuốc trừ sâu

Theo Abou – Shanab và acs (2007), những chủng VK có khả năng hấp thụ kim

loại nặng: Pseudomonas diminuta, Brenendimonas diminuta, Nitrobacteria

irancium, Chrobacterum anthropi và Bacillus cereus

1.3 Tổng quan về phương pháp phân lập vi sinh vật

Trong bất kì một môi trường nào cũng có sự tồn tại của VSV, chúng thường tồn tại ở dạng hỗn hợp gồm nhiều chủng loại khác nhau Muốn nghiên cứu về hình thái, sinh lý, sinh hóa hay áp dụng vào thực tiễn một loài nào đó thì ta cần đưa chúng về dạng thuần khiết

1.3.2 Phương pháp phân lập vi sinh vật thuần khiết

Gồm các bước cơ bản sau:

Tạo ra các khuẩn lạc riêng rẽ từ quần thể VSV ban đầu: hóa lỏng mẫu phân lập, pha loãng đến nồng độ cần thiết, tiến hành cấy mẫu trên môi trường đặc trưng, để

có được chủng thuần có thể lập lại nhiều lần pha loãng đến khi khuẩn lạc xuất hiện trên môi trường thạch đều đồng nhất

Phân lập VSV thuần khiết: cấy chuyền nhiều lần đối với từng loại khuẩn lạc riêng rẽ, có thể tiến hành cấy ria hoặc cấy trang Chủng thuần khi khuẩn lạc trên môi trường là cùng một loại duy nhất, có hình thái giống với khuẩn lạc ban đầu

Mỗi khuẩn lạc đơn chỉ chứa một loại tế bào có hình thái giống nhau trong quan sát dưới kính hiển vi Khi thực hiện phải tuân thủ nghiêm túc các yêu cầu về thao tác vô trùng

Kiểm tra độ tinh khiết của các khuẩn lạc: chọn các khuẩn lạc riêng lẻ trên môi trường thạch, sau đó pha loãng ở các nồng độ cần thiết bằng nước muối sinh lý vô trùng, tiến hành cấy trang đối với các nồng độ pha loãng Ủ ở nhiệt độ, thời gian thích hợp, quan sát nếu khuẩn lạc đồng nhất về màu sắc, hình dạng thì được giữ lại, ngược lại khuẩn lạc không thuần nhất thì loại bỏ Sự thuần khiết của khuẩn lạc đồng nghĩa với sự thuần khiết của giống

Việc lựa chọn nguồn lấy mẫu cũng khá cần thiết, từ môi trường lấy mẫu đặc trưng ta có thể dễ dàng để phân lập chủng VSV mong muốn

Sau quá trình làm thuần chủng VSV phân lập, các bước kế tiếp có thể là xác định hình thái VSV bằng các phương pháp như nhuộm gram, nhuộm bào tử, nhuộm tiêm mao, nhuộm vỏ nhày, Và thực hiện các thử nghiệm sinh hóa như: khảo sát khả năng chịu Chrome, khả năng hấp phụ Chrome,… từ đó chọn ra chủng cần phân lập

1.3.3 Gi ữ và bảo quản giống

Phương pháp cấy chuyền định kì: áp dụng cho tất cả các loại VSV Phương pháp này đơn giản, dễ thực hiện nhưng thời gian bảo quản không lâu, tổn thất môi trường, thời gian và phẩm chất ban đầu của giống có thể bị thay đổi sau mỗi lần cấy chuyền

Phương pháp giữ giống trên môi trường thạch có lớp dầu khoáng: với yêu cầu các chất dầu khoáng như parafin lỏng, vazơlin phải trung tính, độ nhớt cao, không độc hại với VSV và vô trùng( hấp 1210C, 2 giờ; sấy khô trong tủ sấy ở 1700

C, 1-2 giờ) Dầu khoáng được cho lên bề mặt môi trường đã cấy VSV, cách mép trên ống nghiệm 1cm Đối với VSV kị khí thì cần phải loại bỏ O2 trong môi trường trước khi cấy chúng vào và tiến hành cho lớp dầu khoáng vào thật nhanh Phương pháp này khá đơn giản nhưng có hiệu quả cao nhờ khả năng làm chậm quá trình biến

dưỡngvà hô hấp của tế bào động vật, làm VSV phát triển chậm lại Phương pháp này không làm môi trường mất nước và khô

Phương pháp giữ giống trên đất, cát, hạt: Đất và cát là môi trường dùng bảo quản các chủng có khả năng tạo bào tử tiềm sinh, thời gian bảo quản từ một đến nhiều năm Đất, cát sau khi sơ chế ( loại bỏ axit hữu cơ, rửa kỹ, sấy khô, vô trùng) thì được cho vào ống nghiệm có VSV đã phát triển trên môi trường thạch, lắc đều, cho toàn bộ vào ống nghiệm khác và hàn kín miệng sẽ bảo quản được rất lâu; Hạt là môi trường dùng để bảo quản các chủng có dạng sợi sinh bào tử hoặc không, thời gian bảo quản có thể đến một năm Hạt sau khi được rửa sạch, nấu cho vừa nứt, để ráo, cho vào ống nghiệm và phủ một lớp bông thấm nước nâu hạt, cấy giống vào, khi VSV mọc dầy đặc thì giữ ở nhiệt độ 15 – 200

C

Phương pháp đông khô: làm mất nước tế bào ở trạng thái tự do, làm ngưng hẳn quá trình phân chia của VSV, nhờ đó giống có khả năng chịu được nhiều tác động của ngoại cảnh Phương pháp này được áp dụng trong sản xuất, thời gian bảo quản lên đến vài chục năm

Sự lựa chọn VSV ở giai đoạn phát triển thích hợp cũng là yếu tố khá quan trọng trong việc bảo quản giống

CHƯƠNG 2

N ỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thời gian và địa điểm

Gồm 7 mẫu, được lần lượt lấy tại các địa điểm:

Đường 3, H.Bình Chánh, TP.Hồ Chí Minh Gồm 3 mẫu: Nước thuộc da trước xử lí (NTDT), nước thuộc da sau xử lí (NTDS), đất thuộc da (ĐTD)

Gồm 2 mẫu: Nước công ty 190 (N190), đất công ty 190 (Đ190)

Bãi chôn lấp rác Phước Hiệpthuộc khu liên hiệp xử lý chất thải rắn Tây Bắc, H.Củ Chi Gồm 2 mẫu: Nước rỉ rác mới (RRM), nước rỉ rác cũ (RRC)

Nước thải đầu vào của Công ty TNHH Đặng Tư Ký - KCN Lê Minh Xuân,

Thuốc thử: Cristal violet, lugol, fuchsin,…

Các hóa chất định lượng Chrome, COD, Phospho, Nitơ,…

2.3 Sơ đồ nghiên cứu

2.3.1Phân l ập các chủng vi sinh

Các bước thí nghiệm được trình bày tóm tắt theo sơ đồ sau:

Hình 3.1Sơ đồ tóm tắt bố trí các bước thí nghiệm vi sinh

Mẫu nước, đất thải: NTDS, NTDT, ĐTD, Đ190, N190, RRC,

Tăng sinh trên môi trường TSB Quan sát môi trường đục Phân lập trên môi trường thạch LB, có bổ sung Cr6+

, Cd2+, Zn2+,

Cu2+( ria nhiều lần) Chủng thuần khiết

Khảo sát khả năng chịu Cr6+của 13 chủng tại các nồng độ: 0mg/l,

Tăng sinh trên môi trường lỏng LB (lắc 170 vòng/ phút trong 24h

13 chủng mọc trên môi trường LB có bổ sung Cr6+

Chọn lọc 3 chủng mạnh nhất, có hiệu suất xử lý Cr6+

cao, áp dụng chạy mô hình xử lý crom trong nước thải thuộc da

2 3.2 Sơ đồ nghiên cứu xử lý nước thải thuộc da

Hình 3.2Sơ đồ tóm tắt bố trí các bước thí nghiệm chạy mô hình xử lý

2.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

2.4.1 Phân l ập và tuyển chọn chủng vi sinh

2.4.1.1 Phương pháp lấy mẫu

Mẫu nước thải được lấy từ bể thu gom của nhà máy thuộc da, công ty 190, đầu

ra của nhà máy thuộc da, nước rỉ rác mới và cũ tại hố thu gom nước rỉ rác của bãi rác Tân Hiệp; Mẫu đất của nhà máy thuộc da, mẫu đất của công ty 190 Mẫu được khuấy đều trước khi lấy và được đựng trong chai nhựa 500ml đã được rửa sạch và đưa về phòng thí nghiệm.Sau đó tiến hành ngay các bước phân lập trong vòng 24 giờ

2.4.1.2 Phương pháp phân lập và tuyển chọn các chủng VK có khả năng hấp thụ

Chrome

Phương pháp tăng sinh

Tăng sinh trên môi trường Tryptic Soy Broth (TSB) có nguồn C là casein peptone và chứa các thành phần dinh dưỡng: Soya peptone, Sodium chloride,… là

Nước thải thuộc da Khảo sát các thông số đầu vào: COD, Nito, Phospho,

Nồng độ 108

cfu/ml Nồng độ 107

cfu/ml

Lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu COD, SS, Cr tại các thời điểm:

24h, 12h, 8h và 6h

Đánh giá hiệu quả xử lý của chủng vi sinh

ĐC

một trong những môi trường đặc trưng cho quá trìnhtăng sinh khối của VSV.Cần chỉnh pH của môi trường về trung tính trước khi sử dụng để thích hợp cho sự phát triển của vi sinh vật

Lần lượt bổ sung vào môi trường trên các kim loại nặng: Cr6+

, Zn2+, Cu2+, Cd2+,

và Pb2+ với nồng độ 0,5mM Sau đó, môi trường có bổ sung kim loại nặng này được phân phối vào các erlen( 15 – 20ml), có nút bông và được bọc bởi một lớp nhựa, hấp khử trùng ở 1210

C/15 phút

Mẫu lấy về được tiến hành cấy trực tiếp vào chai chứa môi trường TSB có chứa kim loại nặng đã được khử trùng ( đối với mẫu nước thải thì lấy 1ml, mẫu đất lấy 1g) trong điều kiện vô trùng ở phòng thí nghiệm Tăng sinh bằng cách lắc những chai môi trường đã được cấy mẫu ở tốc độ 170 vòng/phút trong vòng 24h

Dấu hiệu nhận biết sự phát triển của VK có khả năng chịu được sự tồn tại của hàm lượng kim loại nặng trong môi trường là môi trường đục, có sinh khối

Phương pháp phân lập

Từ những chai môi trường đục ở trên, ta tiến hành pha loãng mẫu bằng nước muối sinh lý (0,85%) ở độ pha loãng 10-2, sau đó cấy 1ml mẫu và trang trên môi trường thạch Luria – Bertani (LB) (agar 1,8% - 2%) có bổ sung các ion kim loại nặng: Cu2+

, Cr6+, Cd2+, Zn2+ và P b2+tại nồng độ 0,34mM

Ủ ở 370C trong 1 – 2 ngày Quan sát đặc điểm các khuẩn lạc và tiến hành cấy ria nhiều lần các khuẩn lạc riêng rẽ trên môi trường LB thạch cho đến khi thu được các chủng VK thuần khiết

Tiến hành giữ giống trên môi trường LB thạch nghiêng

2.4.1.3 Các thử nghiệm sinh hóa đối với các chủng phân lập được từ môi trường

có bổ sung ion Cr 6+

Nhuộm Gram

Ý nghĩa của quá trình này là nhằm phân biệt các loài VK phân lập được dựa trên các đặc tính hóa lý của thành tế bào (sự bắt màu của thành tế bào với thuốc nhuộm) Quy trình nhuộm Gram được tiến hành như sau:

Làm tiêu bản mẫu cần nhuộm trên lam

Cố định mẫu bằng ngọn lửa đèn cồn

Dùng crystal violet nhuộm mẫu trong 1 phút

Rửa bằng nước cất tối đa 5 giây

Tiếp tục nhuộm mẫu bằng dung dịch lugol (1% iot, 2% KI) trong 30 giây

Rửa bằng cồn 960 trong 20 giây, và tiếp tục rửa bằng nước cất trong 20 giây (thao tác này nhằm rửa sạch thuốc nhuộm crystal violet không gắn kết, VK Gram dương giữ lại màu tím, còn VK Gram âm mất màu)

Nhuộm tiếp với fuchsin trong 1 phút Lúc này cả hai nhóm VK đều bắt giữ màu thuốc nhuộm, nhưng VK Gram dương không bị thay đổi màu nhiều, trong khi đó

VK Gram âm trở nên đỏ tía

Rửa bằng nước cất, để khô và sau đó quan sát dưới kính hiển vi

Cơ chế: VK Gram dương có thành tế bào dày, dạng lưới cấu tạo bởi lớp peptidoglycan, chất này có khả năng giữ phức hợp crystal violet Trong khi đó, lớp thành tế bào peptidoglycan của các VK Gram âm thì mỏng hơn và thường có thêm lớp màng lipopolysaccharide (LPS) bên ngoài

Sau khi nhuộm với crystal violet , mẫu được xử lý tiếp với hỗn hợp khử màu, làm mất nước của các lớp peptidoglycan trong thành tế bào Gram dương, từ đó làm giảm khoảng trống giữa các phân tử và khiến thành tế bào bắt giữ phức hợp crystal violet bên trong tế bào

Đối với VK Gram âm, hỗn hợp khử màu đóng vai trò là chất hòa tan lipit và làm tan màng ngoài của thành tế bào Lớp peptidoglycan mỏng không thể giữ lại phức hợp crystal violet và tế bào Gram âm bị khử màu (khâu này quan trọng vì có liên quan đến khả năng bắt màu của thành tế bào và kỹ năng của người nhuộm)

Đánh giá khả năng chịu Crom của 13 chủng phân lập được

Tăng sinh 13 chủng phân lập được bằng cách pha 150ml môi trường LB (không

bổ sung Cr6+

) và được phối đều vào 14 chai thủy tinh (10ml/chai), đậy bằng nút bông, tiến hành hấp khử trùng ở 1210C/15 phút Để nguội môi trường, tiến hành cấy sinh khối VK từ ống nghiệm thạch nghiêng giữ giống vào những chai môi trường trên (1 chủng/chai) bằng que cấy vòng và được tiến hành trong điều kiện vô trùng ở

phòng thí nghiệm lắc 170 vòng/24h Sau 24h tiến hành đo OD ở bước sóng 600nm, xác định mật độ của VK

Pha 300ml môi trường LB và được phân phối đều vào các chai thủy tinh (20ml/chai),các chai được bổ sung kim loại nặng lần lượt ở các nồng độ: 0mg/l, 50mg/l, 100mg/l, 150mg/l, 200mg/l, 250mg/l, 300mg/l, 400mg/l, 500mg/l, 600mg/l, 700mg/l, 800mg/l, 900mg/l và 1000mg/l, có nút bông, được hấp khử trùng ở

1210C/15 phút Sau đó tiến hành cấy VK đã được tăng sinh vào các chai môi trường trên sao cho đạt được mật độ 108cfu/ml Ủ trên máy lắc trong 24h với tốc độ 170 vòng/phút

Sau 24h tiến hành đo OD ở bước sóng 600nm, xác định mật độ VK tại mỗi nồng

độ Cr6+

Bố trí thí nghiệm đánh giá khả năng loại bỏ Cr6+ của các chủng VK phân lập được

Lập phương trình đường chuẩn Chrome

Vì khảo sát khả năng hấp thụ Cr6+ của các chủng phân lập được trong môi trường dinh dưỡng LB, nên khi lập phương trình đường chuẩn Chrome cũng được tiến hành trên môi trường LB Phương trình đường chuẩn được tiến hành dựa trên bảng số liệu sau (sử dụng bình định mức 100ml):

Bảng 2.1Phương pháp lập đường chuẩn Chrome( bên vi sinh)

Tiến hành tăng sinh các chủng VK trong erlen chứa 10ml môi trường LB không

bổ sung Cr6+.Ủ trên máy lắc trong 24h với tốc độ lắc 170 vòng/phút Sau 24h tiến hành đo OD ở bước sóng 600nm

Pha môi trường LB phối vào các chai môi trường (50ml/chai) có bổ sung Cr6+

với nồng độ 200mg/l; môi trường trên được hấp khử trùng ở 1210C/15 phút Dịch tăng sinh ta tiến hành pha loãng sao cho khi cấy vào môi trường đạt mật độ

108cfu/ml, trong đó đối với nghiệm thức đối chứng không bổ sung VSV Sau đó tiến hành khảo sát tại các thời điểm: 0h, 12h, 24h, 48h, 72h và 96h

Mẫu sau khi lấy tại các thời điểm khảo sát được đem đi phân tích hàm lượng

Cr6+ còn lại Tiến trình xác định nồng độ Cr6+ có trong mẫu được thực hiện theo bảng sau (sử dụng bình định mức 100ml):