CÔNG NGHỆ BIẾN ĐỔI SINH HỌC pdf

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH VI SINH VẬTTRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP Tại phân xưởng 2 - Xí nghiệp Cao su Đồng Nai Trần Tuấn Đức, Viện Sinh học Nhiệt đới Nguyễn Nghĩa Long, Hoàng Hải

CÔNG NGHỆ BIẾN ĐỔI SINH HỌC

……… , tháng … năm ……

CÔNG NGHỆ BIẾN ĐỔI

SINH HỌC

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP CỐ ĐỊNH VI SINH VẬT

TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP

(Tại phân xưởng 2 - Xí nghiệp Cao su Đồng Nai)

Trần Tuấn Đức, Viện Sinh học Nhiệt đới Nguyễn Nghĩa Long, Hoàng Hải Phong, Viện Khoa học Vật liệu ứng dụng

MỞ ĐẦU

Phân xưởng 2: Xí nghiệp Cao su Đồng Nai toạ lạc trên diện tích 5 ha tại Khu côngnghiệp Biên Hoà I; phân xưởng được đầu tư để sản xuất 300.000 lốp ôtô/năm Qua khảosát cho thấy lượng nước thải ở đây vào khoảng 150m3- 180m3/24h; thành phần gồm:

Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy, trong số các ph ương pháp xử lý thì phươngpháp oxy hoá vi sinh - lọc sinh học ngập nước có thổi khí tỏ ra có nhiều ưu điểm hơn cả,

do phương pháp này không gây ô nhi ễm thêm cho khu vực xung quanh; tiết giảm đ ượccác giai đoạn xử lý phụ và đặc biệt có thể xử lý gần nh ư triệt để các yếu tố gây ô nhiễm

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Vật liệu

Quá trình xử lý được thực hiện trong bể phản ứng sinh học với lớp b ùn dính trên vật liệumang - giá thể vi sinh là sợi acrylic; có đặc tính nhẹ, dạng sợi x ù xì (để tăng độ bám cho mang

vi sinh vật - biofilm) đường kính 2,5mm; được kết nối với nhau thành chùm; sau đó sẽ pháttriển thành mạng lưới khí hệ thống thổi khí trong bể phản ứng sinh học hoạt động.

đó, nước sẽ tràn qua bể lắng lọc, rồi qua bể khử trùng trước khi thải ra bên ngoài

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Khi hệ thống xử lý nước thải này đi vào vận hành ổn định chúng tôi đã đề nghịTrung tâm quan trắc và kĩ thuật môi trường thuộc Sở Tài nguyên và môi trường tỉnhĐồng Nai lấy mẫu nước phân tích; kết quả đ ược thực hiện ở bảng 2:

Kết quả bảng 2 cho thấy, sau khi xử lý: nhu cầu oxy hoá học (COD) trong nước đãgiảm xuống còn 24mgO2/l, đạt hiệu suất gần 99%; v ới tổng chất rắn lơ lửng còn <4mg/lđạt hiệu suất >99%; h àm lượng dầu mỡ khoáng (một trong những nguyên nhân chínhgây ô nhiễm) hầu như đã được loại bỏ, đặc biệt h àm lượng amoni (tính theo N) đ ã giảm

bểkhửtrùng thải ra

bên ngoài

Phương pháp oxy hoá vi sinh - lọc sinh học ngập nước thổi khí tỏ ra phù hợp choviệc xử lý nước thải của nhà máy này, kết quả phân tích cho thấy hiệu suất xử lý rất caođối với các chất gây ô nhi ễm chính, trung bình đạt từ 90 - 95%.

Vật liệu mang acrylic tỏ ra ph ù hợp để làm giá thể bám dính vi sinh vật trong xử lýsinh học do diện tích tiếp xúc bề mặt lớn; độ rỗng, độ bền cao; trọng l ượng nhẹ, đặc biệtkhông gây tác vì sức cản dòng chảy nhỏ

 Tuy nhiên để hệ thống xử lý ổn định cần tuân thủ qui tr ình chặt chẽ khi vận hành

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Cao Thế Hà & ctv Dự án xử lý amino trong n ước ngầm qui mô pilot tại Nhà máyNước Pháp Vân Công ty KDNS Hà Nội Sở GTCC Hà Nội 8/2004

2 Nguyễn Việt Anh Nghiên cứu xử lý nước ngầm nhiễm amoni bằng phương phápsinh học Tạp chí cấp thoát n ước 5/2007

3 Trần Hiếu Nhuệ (2001) Thoát n ước và xử lý nước thải công nghiệp N XB Khoahọc Kỹ thuật, Hà Nội

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT COMPOST TỪ RÁC SINH HOẠT

Dương Đức Hiếu, Võ Thị Hạnh, Ngô Kế Sương

Phòng Công nghệ biến đổi sinh học, Viện Sinh học Nhiệt đới

MỞ ĐẦU

Rác sinh hoạt - được xem như nguồn tài nguyên vô cùng lớn cần được tận dụng triệt

để Từ rác sinh hoạt, bằng nhiều phương pháp khác nhau ngư ời ta có thể sản xuất ra cácsản phẩm hữu ích như năng lượng (điện năng, khí sinh học), phân bón, v.v… để phục vụtrở lại nhu cầu con người [10, 15, 18]

Quá trình ủ hiếu khí chất thải hữu c ơ được gọi là Composting, các vi sinh vật cómặt trong đống ủ trực tiếp khoáng hoá vật liệu hữu c ơ tạo CO2, khoáng chất và chất mùnđược gọi là compost [12]

Do đặc tính của rác sinh hoạt l à phân hủy nhanh, có độ ẩm cao (>90%), v à tỷ sốC/N thấp (14,46-15,29) nên việc tạo phân hữu cơ đơn thuần từ rác sinh hoạt đã khôngđem lại hiệu quả kinh tế m à còn tạo ra ô nhiễm thứ cấp nh ư nước rỉ rác và mùi hôi [2]

Do đó việc phối trộn giữa rác sinh hoạt với các nguy ên liệu khác như mạt dừa, than bùn

và bụi thuốc lá để ủ sẽ giúp khắc phục đ ược những hạn chế vừa n êu

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Nguyên liệu ủ

Nguyên liệu chính: rác sinh hoạt đ ược thu gom từ chợ nhỏ (Thủ Đức) v à chợ Dĩ An

2 (Bình Dương) Sau đó, loại bỏ các vật liệu khó hoặc không phân huỷ nh ư nylon, nhựa,

và vật chất vô cơ Phần vật liệu hữu cơ phân huỷ được là nguồn nguyên liệu làm phân ủ.Các nguyên liệu phụ: mạt dừa (do các ghe thuyền tại khu vực Cầu G ò Dưa, Q.ThủĐức cung cấp), bụi thuốc lá (từ Nh à máy thuốc lá Sài Gòn, đường Trần Phú, Q.10), thanbùn (từ các cơ sở bán tại Thủ Đức)

Phương pháp nghiên c ứu

Mô hình thí nghiệm: như đã đề cập ở phần mở đầu, rác sinh hoạt có độ ẩm quá cao(>90%), tỷ lệ C/N thấp (14,95) đ ã hạn chế đến việc vận hành composting Vì vậy, ở môhình này đã phối trộn rác sinh hoạt th êm với một vài nguyên liệu vừa có khả năng hútgiữ ẩm vừa cung cấp thêm chất hữu cơ như than bùn, mạt dừa và bụi thuốc lá Các côngthức phối trộn giữa rác sinh hoạt v à các nguyên liệu trên như sau:

Công thức 1: Rác phối trộn có tỷ lệ C/N ban đầu = 20 -22; và độ ẩm 75-78%.

Công thức 2: Rác phối trộn có tỷ lệ C/N ban đầu = 30 -32; và độ ẩm 70-73%.

Công thức 3: Rác phối trộn có tỷ lệ C/N ban đầu = 40 -43; và độ ẩm 58-60%.

Theo dõi và phân tích các ch ỉ tiêu: nhiệt độ, độ ẩm, pH, các bon hữu c ơ, nitơ, phốtpho (dạng P2O5), kali (dạng K2O), axít humic, tổng vi sinh vật hiếu khí, vi sinh vật phângiải cellulose.

Trong thí nghiệm này, nhiệt độ được theo dõi mỗi ngày, còn các thông số độ ẩm,

pH và C/N được xác định mỗi tuần Kết quả đ ược phân tích biến lượng và xếp hạngbằng trắc nghiệm Duncan cho thấy, với mức ý nghĩa 0,000 (<0,05) n ên có sự khác biệt

có ý nghĩa giữa các công thức theo thời gian

Các phương pháp xác đ ịnh nhiệt độ, độ ẩm, pH, độ dẫn điện theo Martin Tanner(2003) Xác định nitơ, photpho (P2O5) và kali (K2O) tổng số bằng các phương phápmicro kjeldalh, so màu và ion hoá ng ọn lửa Xác định cácbon hữu cơ theo Walkley-Black và axít humíc theo TC:010/QĐ -TN (1993) Kiểm tra vi sinh vật hiếu khí v à visinh vật phân giải cellulose theo TCVN 6168 (2002)

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1 Sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm

Sự thay đổi nhiệt độ l à do hoạt động trao đổi chất của vi sinh vật Quá tr ình ủcomposting thường được chia làm 4 thời kỳ phụ thuộc vào nhiệt độ: ấm, nóng, nguội, vàthời kỳ ổn định Ứng với mỗi thời kỳ có các vi sinh vật khác nhau hoạt động Trongnhững ngày đầu, vi sinh vật hoạt động mạnh mẽ, chúng sử dụng chất hữu c ơ để đồnghoá và phát triển rất nhanh Trong thí nghiệm n ày, kết quả ghi nhận được ở đồ thị 1

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Đồ thị 1 Sự thay đổi nhiệt độ v à độ ẩm theo thời gian của đ ống ủ composting

độ khoáng hoá vật liệu hữu c ơ xảy ra nhanh hơn, và m ức độ tiêu diệt các mầm bệnhđược triệt để hơn [4]

Độ ẩm ảnh hưởng đến sinh trưởng và trao đổi chất của vi sinh vật trong quá tr ình ủchất thải Độ ẩm thấp hoặc quá cao đều khô ng thuận lợi cho vi sinh vật khoáng hoá cáchợp chất hữu cơ [16].

Kết quả ở đồ thị 1b cho thấy độ ẩm ban đầu của công thức 1 (75%) sau 35 ng ày ủcompost độ ẩm còn 63%, cao hơn rất nhiều so với công thức 2 v à 3, tương ứng 49 và40% Nguyên nhân có th ể do tỷ lệ C/N ban đầu của công thức 1 h ơi thấp (20) và ẩm độtương đối cao (75%), làm cho nguyên liệu ủ trở nên bết dính, oxy không khí khó khuếchtán vào môi trường ủ đã cản trở nhiều hoạt động của vi sinh vật Ng ược lại, ở công thức

2 và 3 có tỷ lệ C/N ban đầu tương ứng 32 và 43, đây là tỷ số thích hợp cho việc vậnhành composting, hơn n ữa độ ẩm ban đầu 70% v à 60% (tương ứng công thức 2 và 3) rấtthích hợp cho quá trình lên men rác sinh ho ạt, nguyên liệu ủ ở cả hai công thức 2 v à 3đều tơi xốp tạo điều kiện cho oxy bề mặt dễ dàng khuếch tán vào bên trong khối ủ thôngqua động tác đảo trộn định kỳ, v ì thế đã tạo thuận lợi cho vi sinh vật trong khối ủ thamgia khoáng hoá các hợp chất hữu cơ

2 Sự thay đổi pH và tỷ số C/N của quá trình ủ compost

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Đồ thị 2 Sự thay đổi pH và tỷ số C/N theo thời gian của đống ủ composting

rác phối trộn

Đồ thị 2a cho thấy diễn biến của pH trong suốt quá tr ình ủ ở cả 3 công thức đềunằm trong khoảng trung tính (pH = 7 - 8) Giá trị pH này không những đã hạn chế việcthất thoát nitơ mà còn thích hợp để vi sinh vật oxy hoá các hợp chất hữu c ơ pH ban đầukhông ảnh hưởng nhiều đến việc vận h ành composting cho dù cao hay th ấp Nhiều tácgiả đã khảo sát [6, 11] và cho biết pH ban đầu dao động trong k hoảng 5 - 9 vẫn có thể ủcompost có hiệu quả

Tỷ lệ C/N là thông số quan trọng của quá tr ình ủ rác sinh hoạt Kết quả đồ thị 2bcho thấy, trong 2 tuần đầu C/N của các công thức đều giảm r õ rệt, do rác chợ tươi đãkích thích hoạt động oxy hoá các hợp chất hữu c ơ bởi vi sinh vật diễn ra nh anh hơn,càng về sau cơ chất đã dần ổn định, hoạt động của vi sinh vật chậm lại Ở công thức 2hiệu quả xử lý rác phối trộn cao h ơn hẳn so với công thức 3 v à 1, hơn nữa tỷ số C/N saucùng bằng 12, nằm trong giới hạn cho phép của ti êu chuẩn phân bón quy định trongkhoảng 10-15 [16] Có lẽ ở công thức 3 tỷ lệ C/N cao (43), và có độ ẩm ban đầu tươngđối thấp (60%) nên khi ủ đã tạo nhiệt độ khối ủ khá cao v à kéo dài gần 2 tuần dẫn đến

môi trường khối ủ trở nên khô, mất nitơ, do vậy sản phẩm cuối cùng có tỷ lệ C/N caohơn tiêu chuẩn phân bón quy định (22,5); ngược lại, ở công thức 1 tỷ số C/N ban đầuhơi thấp (20) và có độ ẩm cao (75%) không chỉ làm cho môi trường của khối ủ trởnên yếm khí mà nhiệt độ còn bị giảm xuống rõ rệt từ những ngày đầu của tuần thứ 2 Tỷ

lệ C/N tối ưu cho quá trình ủ composting dao động từ 25 -35 [7, 13]

3 Sản phẩm phân hữu cơ sau 35 ngày ủ compost

Bảng 3 Đặc tính hóa lý v à sinh học của phân hữu c ơ sau 5 tuần ủ

Các công thức rác phối trộn Chỉ tiêu

Công thức 1 Công thức 2 Công thức 3

4,1x1072,3x107

4,3x1073,1x107

Vi nấm (CFU/g):

- Tổng vi nấm

- VN phân giải cellulose

5,8x1072,5x107

5,9x1072,2x107

5,8x1073,1x107

Xạ khuẩn (CFU/g):

- Tổng xạ khuẩn

- XK phân giải cellulose

4,6x10 7 8,6x10 6

4,5x10 7 8,4x10 6

4,9x10 7 1,3x10 7

Kết quả ghi nhận trong bảng 3 cho thấy compost đ ược làm từ hỗn hợp rác sinh hoạtvới mạt dừa, than bùn và bụi thuốc lá nhìn chung đạt tiêu chuẩn phân bón quy định.Tổng VSV hiếu khí và VSV phân giải cellulose của cả 3 công thức đều cao (106 -107CFU/g); hàm lượng axít humíc ở thí nghiệm n ày dao động từ 7-8%, cao hơn rất nhiều sovới compost đơn thuần được làm từ rác chợ (3,7-3,8%) [2]; độ dẫn điện (EC) cao hơn 2lần so với độ dẫn điện của phân hữu c ơ chế biến từ rác sinh hoạt Có lẽ quá tr ình tạomùn diễn ra phức tạp, ở giai đoạn đầu vi sinh vật khoáng hoá chất hữu c ơ dễ phân huỷ,giai đoạn 2 tạo chất mùn với thành phần chủ yếu là: axít humíc, fulvic, humin,v.v…,nhưng chủ yếu là axít humíc [9] Ở giai đoạn này phân huỷ như lignin, hemi-cellulose vàcellulose thành chất mùn chỉ nhờ hoạt động của vi sinh vật ở điều kiện vi hiếu khí.Chính vì vậy những loại phân hữu c ơ được làm từ nguồn thải giàu hợp chất khó phânhuỷ thường có hàm lượng axít humíc nhiều h ơn (phụ thuộc vào thời gian và phươngpháp ủ) Độ dẫn điện EC l à thông số nói lên sự hiện diện của các ion Na+, Ca++, Mg2+,

K+, Cl-, SO42-, NO3-, CO32-ở dạng muối hoà tan trong phân ủ hữu cơ [14]; mẫu phân ủhữu cơ làm từ rác phối trộn có thành phần dinh dưỡng ở dạng hoà tan cao hơn nhiều sovới mẫu phân hữu cơ đơn thuần từ rác sinh hoạt.

KẾT LUẬN

Việc phối trộn rác sinh hoạt với các nguy ên liệu (mạt dừa, than bùn và bụi thuốc lá)khác đã giúp quá trình ủ compost hiệu quả h ơn, không tạo ra ô nhiễm thứ cấp (n ước rỉrác và mùi hôi bốc lên từ đống ủ) Trong thí nghiệm n ày, công thức 2 là công thức phốitrộn tối ưu nhất cho quá trình ủ compost Giá trị tối ưu cho quá trình ủ compost là: cầnduy trì khoảng nhiệt độ thermophilic ( 500C) từ 1 đến 2 tuần, độ ẩm ban đầu 70%, tỷ lệC/Nban đầu là 32 Phân ủ hữu cơ thu được có hàm lượng axít humíc 7-8%, tỷ số C/Nsau cùng là 12, tổng vi sinh vật hiếu khí v à vi sinh vật phân giải cellulose nằm trongkhoảng 106-107 CFU/g

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Nguyễn Lân Dũng và các tác giả (1979) Một số phương pháp nghiên cứu vi sinhvật, tập 2, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội

2 Dương Đức Hiếu (2005) Nghiên cứu ứng dụng một số chế phẩm vi sinh để xử lýrác sinh hoạt thành compost, Luận văn thạc sỹ khoa học môi tr ường, Trường Đạihọc KHTN, TP HCM

3 Bari Q H and Koenig A (2001) Effect of air recirculation and reuse oncomposting of organic solid waste Resources, Conservation and Recycling , 33, p.93-111

4 Beffa T et al (1996) Isolation of thermus strains from hot compost (60 to 80 0C).Appl Environ Microbiol , 62, p 1723-1727

5 Brinton W F (2000) Compost quality standards & guidelines New York StateAssociation of Recyclers Woods end Research Laborat ory

6 Korner et al (2003) Investigation and optimization of composting processes testsystems and practical examples Waste Management, 23, p 16-26

7 Kuhlman L R (1990) Windrow composting of agricultural and municipal wastes.Resources, Conservation and Recycling, 4, p 151-160

8 Martin Tanner (2003) Nitrogen in co -compost and other chemical compostanalyses Report of a field in Kumasi , Ghana, SANDEC

9 Marja Tuomela (2002) Degradation of lignin and other 14C-labelled compounds incompost and soil an emp hasis white-rot fungi Academic dissertation inmicrobiology, University of Helsinki

10 Mbuligwe S E et al (2002) Potential and contraints of composting domestic solidwaste in developing countries: findings from a pilot study in Dar es Salaam,Tanzania Resources, Conservation and Recycling , 36, p 45-59

11 Nakasaki K et al (1993) Effects of pH control on composting garbage WastesManagement Resousces , 11, p 117-125.

12 National Engineering Handbook (2000) Composting Natural ResourcesConservation Service, United States Department of Agriculture

13 Sadaka S and A El Taweel A.El (2003) Effects of aeration and C:N ratio on householdwaste composting in Egypt Compost Science & Utilization, vol 11, No 1, p 36-40

14 Subjarearn et al (2002) The efficie ncy of some microbiol activators in organiccomposting from market wastes Symposium, 57, paper no 2315

15 Tchobaglous G et al (1993) Integrated solid waste management McGraw-Hill,New York

16 Tom L R et al (2002) Moisture relationships in composting processes CompostScience & Utilization, vol 10, No 3, p 286-302

17 Wayne H T (2001) Test methods for the examination of composting and compost

18 Wei et al (2003) The technology of the municipal solid wastes composting Natureand Science, 1 (1), China, p 91-94

SUMMARY Study on production of compost from municipal solid wastes

Duong Duc Hieu, Vo Thi Hanh, Ngo Ke Suong

Institute of Tropical Biology

Composting has become increasingly popular in the past decade as a biologicaltreatment process of municipal solid wastes, with the purpose of recovery, stabilizationand volume reduction of waste material in the form of compost In this study, the effect

of coconut coir dust, peat and tobacco residues addition on municipal solid wastescomposting process was investigated The first, second and third fomulas adjustedaverage intilial C/N ratio and moisture was 20 and 75%, 30 and 70%, 40 and 60%,respectively The results show that (i) the municipal solid wastes mixed with coconutcoir dust, peat and to bacco residues was composting better than control (withoutmixture); (ii) during composting, secondary pollution (such as leachate and odour) wasnot released; (iii) the second formula is the best for the composting process because ofthe maintained thermo philic phase (>500C) from one to two weeks, 70% initialmoisture, 32 C/Ninitial ratio; and (iv) final compost contained 8% humic acid, C/N finalratio is about 12, the amount of total aerobic and cellulose decomposing microorganismsare about 106-107 CFU/gr

XÁC ĐỊNH CHẤT LƯỢNG DỊCH TỄ CỦA CÁ GIỐNG Đ ƯỢC

SẢN XUẤT TỪ AO SINH HỌC Đ ƠN XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Lê Thị Ánh Hồng, Viện Sinh học Nhiệt đới Nguyễn Phúc Cẩm Tú, ĐH Nông Lâm TPHCM

Phan Văn Minh, Sở KHCN TPHCM

MỞ ĐẦU

Tại Tp Hồ Chí Minh, với tốc độ phát triển kinh tế ngày càng cao cùng với sự giatăng dân số dẫn đến sự ô nhiễm của các thủy vực ng ày càng trầm trọng Thực tế cho thấytình trạng báo động về mức độ ô nhiễm tại các k ênh rạch trong phạm vi nội th ành vàvùng ven đã làm mất đi vẻ cảnh quan, tạo mùi hôi thối và gây ảnh hưởng đến sức khỏecộng đồng

Đối với một số quận, huyện ngoại thành, nạn ô nhiễm nước trầm trọng đã làm cholúa, rau màu, và cá bị chết, gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của ng ười nông dân

Do đó việc nghiên cứu các công nghệ và phương án xử lý nước thải đô thị tại thành phố

là vô cùng cần thiết và cấp bách, một trong những ph ương án được đề nghị nghiên cứu

là sử dụng hệ ao sinh học (stabilization ponds), trong đó việc nghi ên cứu ao đơn xử lýnước thải và tái sử dụng các muối dinh dưỡng có trong nước thải phục vụ cho nôngnghiệp và nuôi trồng thủy sản là cấp bách vì nó là mô hình đơn giản nhất, phù hợp vớicác mô hình canh tác có di ện tích nhỏ của nông dân ngoại th ành Như chúng ta đã biếtnước thải đô thị là một tổ hợp các thành phần phức tạp trong đó chứa vô số các vi khuẩn,tảo, giun sán, vi sinh vật gây bệnh, v à các kim loại nặng,… Vì vậy khi tái sử dụng nướcthải sau khi được xử lý bằng hệ ao sinh học để nuôi trồng thủy sản cần phải đ ược giámsát chặt chẽ để bảo đảm độ an toàn cho sức khoẻ cộng đồng bởi vì các vi sinh vật gâybệnh cũng như các kim loại nặng và các chất hữu cơ dạng vết có thể gây tác động xấulên cá cũng như ảnh hưởng sức khoẻ của người tiêu dùng

Theo quan điểm đó, cá giống được sản xuất từ ao đơn xử lý nước thải đô thị trongđiều kiện Tp HCM đã được kiểm tra chất lượng về tiêu chuẩn vi sinh vật gây bệnh cũngnhư sự tích luỹ kim loại nặng hiện diện trong thịt cá

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Vật liệu

 Cá giống: Cá giống được thu hoạch từ ao đơn xử lý nước thải đô thị;

 Ao nuôi cá thịt với nước không bị ô nhiễm tại trại nuôi cá Phú Hữu, Quận 9, nướcchịu ảnh hưởng trực tiếp bởi hai hệ thống sông Sài Gòn và sông Đồng Nai

Phương pháp Phương pháp bố trí thí nghiệm

 Thả cá bố mẹ vào ao nước đen (nước thải đô thị từ kênh Ruột ngựa) sau khi lấynước vào ao khoảng 7 ngày;

 Sau khi cá bố mẹ được thả 4 tuần, tiến hành thu cá giống Trong quá trình nuôikhông bổ sung thức ăn cho cá;

 Lượng cá giống thu được sẽ đem một phần về phòng thí nghiệm phân tích vi sinhvật gây bệnh và kim loại nặng, phần còn lại đem về nuôi tại Trại nuôi cá Phú Hữutrong thời gian 4 tuần sau đó cũng tiến hành phân tích như trên

 Cá giống nuôi trong điều kiện bình thường tại Trại Phú Hữu cũng được phân tíchlàm mẫu đối chứng

* Thí nghiệm được lặp lại 6 lần trong cả hai mùa mưa và nắng

Phương pháp phân tích vi sinh vật gây bệnh

Các chỉ tiêu tổng vi sinh vật hiếu khí, tổng Feacal Coliform, Staphylococcus aureus,Clostridium perfringens, Salmonella được phân tích theo FAO Food and Nutrion Paper

Phương pháp phân tích kim loại nặng

Các chỉ tiêu kim loại nặng Hg, Cr, Cd và Pb được phân tích theo phương phápquang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS)

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1 Các chỉ tiêu vi sinh

Kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh gây bệnh có trong thịt cá giống được nuôitrong ao xử lý nước thải, cá sau khi nuôi trong n ước sạch và cá đựơc nuôi tại trại PhúHữu được trình bày trong bảng 1 như sau:

Bảng 1 Nồng độ vi sinh vật gây bệnh có trong thịt cá được nuôi trong

các điều kiện thí nghiệm

Âm tính

1.3 x 10 2 – 1.87x 10 3

<3 0 0

Âm tính

3.1 x 10 2 – 6.3 x 10 2

<3 0 0

Âm tính

Để đánh giá chất lượng cá giống được sản xuất từ ao thí nghiệm xử lý nước thải cóđảm bảo chất lượng về mặt vi sinh gây bệnh hay không, chúng tôi đem kết quả phân tích

được so sánh với chỉ tiêu vi sinh của tiêu chuẩn vệ sinh đối với lương thực, thực phẩmban hành kèm theo quyết định số 867/1998/QĐ - BYT của Bộ trưởng Bộ Y tế ngày04/04/1998.

Bảng 2 Tiêu chuẩn vi sinh áp dụng cho nhóm cá và thuỷ sản

Thực phẩm Vi sinh vật Giới hạn cho phép trong 1 gam

hay 1 ml thực phẩm

Cá và thuỷ sản tươi: cá đông lạnh,

cá tươi, các loại nhuyễn thể, các

sản phẩm của cá, (phải xử lý nhiệt

trước khi sử dụng)

Tổng VSV hiếu khí

E.Coli Staphylococcus aureus Clostridium perfringens Salmonella

10 6

10 2

102

1020

Nguồn: Bộ Y tế (1998)

Với E Coli tiêu chuẩn giới hạn cho phép là 102 tế bào/gam thực phẩm Trong thínghiệm phân tích vi sinh chúng tôi không thực hiện phân tích chỉ tiêu E Coli nhưng theonguyên tắc: nồng độ E Coli tồn tại trong mẫu phân tích phải nhỏ hơn hoặc bằng nồng độcủa tổng Feacal Coliform Đối chiếu kết quả chúng tôi phân tích được với chỉ tiêu cho phépcủa Bộ Y tế về chỉ tiêu vi sinh, chúng tôi có thể kết luận rằng chất lượng vệ sinh về mặt visinh của cá giống được sản xuất từ nước thải là đạt tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y tế

2 Chỉ tiêu kim loại nặng

Các kim loại nặng được phân tích gồm chì (Pb), Cadmi (Cd), thuỷ ngân (Hg) vàcrôm (Cr) Kết quả cho thấy rằng Cr hiện diện trong thịt cá chiếm tỷ lệ cao nhất, kế đến

là Pb, Cd và Hg Các kết quả phân tích được so sánh với chỉ tiêu cho phép của Bộ Y tếtheo bảng 3

Như vậy hàm lượng tích luỹ của chì, cadmin và thuỷ ngân trong thịt cá nuôi từ ao

xử lý nước thải và cá sau khi được nuôi trong nước sạch thấp hơn rất nhiều so với tiêuchuẩn cho phép của Bộ Y tế Riêng với crôm, danh mục tiêu chuẩn vệ sinh đối với lươngthực, thực phẩm của Bộ Y tế không qui định Do đó để đánh gía mức độ tích luỹ củanguyên tố này, chúng tôi so sánh hàm lượng crôm hiện diện trong thịt cá của thí nghiệmvới các loại cá biển được tiêu thụ thông thường như cá cơm, cá thu, cá hồng và mựcđược trình bày trong bảng III.4

Bảng 3 Bảng so sánh hàm lượng kim loại nặng trong thịt cá của thí nghiệm với tiêu

Chì (Pb) Cadmin (Cd) Thuỷ ngân (Hg) Crôm (Cr)

Cá từ ao xử lý nước thải 35.46 7.50 10.74 462.23

Cá sau khi được nuôi trong nước sạch 72.94 7.37 7.50 754.93

Bảng 4 Hàm lượng crôm trong mẫu cá biển thông thường

Mẫu cá Hàm lượng nước

30.30 3.25 1.68 12.68

7.30 0.56 0.27 1.53

7,300 560 270 1,530

Nguồn: Trần Văn Luyến, Trung tâm hạt nhân Tp Hồ Chí Minh

Như vậy hàm lượng crôm trong thịt cá của thí nghiệm tương đương với hàm lượngcrôm hiện diện trong thịt của cá hồng, cao hơn so với cá cơm nhưng thấp hơn nhiều sovới cá mực và cá thu

KẾT LUẬN

Qua các kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh và một số kim loại nặng hiện diệntrong thịt cá, cho chúng ta thấy rằng cá giống được sản xuất trong hệ ao thí nghiệm xử lýnước thải đạt tiêu chuẩn chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm do Bộ Y tế ban hành(1998) và có chất lượng tương đương với cá được nuôi trong điều kiện môi trường nướcbình thường không bị ô nhiễm

Nông dân từ các vùng ven ngoại thành có thể sử dụng nước từ các kênh rạch bị ônhiễm để sản xuất nuôi trồng thuỷ sản, tuy nhiên cần phải có thời gian ổn định nước tốithiểu một tuần trước khi đưa vào sử dụng để bảo đảm lượng vi sinh gây bệnh có trongnước có đủ thời gian bị tiêu diệt do hoạt động quang hợp của tảo v à các động vật phiêusinh trong ao

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 A Bahri (1999) Agriculture Reuse of wastewater and global water management,Wat Sci tech, vol 40, No 4-5, 339 - 346

2 A James & Lilian Evison Biological indicators of water quality

3 Anorld E Greenberg, Lenore S Clesceri, Andrew D Eaton (1992) StandardMethods for examination of water and wastewaterI American Public Healthassociation

4 Ducan Mara & Sandy Cairncross (1989) Guidelines for the safe use of wastewaterand excreta in agricuture and aquaculture Published by the World HealthOrganization Geneva

5 F El-Gohary, S El-Hawarry, S Barh & Y Rashed (1995) Wastewater treatmentand reuse for aquaculture W at Sci Tech Vol 32, No11, 145 - 152

6 M B Pescod (1992) The urban water cycle, including wastewater use inAgriculture Outlook on Agr iculture Vol 21, No 4, 263 - 270

7 Rachel M Agres & Ducan Mara (1996) Analysis of wastewater for use agriculture.World Health Organization Geneva.

8 Ursula J Blumenthal, Ducan Mara, Anna Peasy, Guilermo Ruizpalacios & RebeccaStott (2000) Guidelines for the microbilogical quality of treated wastewater used inagriculture Recommendation for revising WHO guidelines, 1104 - 1196

SUMMARY The hygienic quality of fish fingerlings were produced

in the single wastewater stabilization pond

Le Thi Anh Hong, Institute of Tropical Biology Nguyen Phuc Cam Tu, Univ Agriculture and Fo restry HCMCity

Phan Van Minh, Dept Science & Technology HCMCity

The main objective of the research was to evaluate the hygienic quality of fishreared from the single wastewater stabilization pond Fecal Coliform, Staphylococcusaureus, Clostridium perfringens, Salmonella and total count bacteria were isolated fromthe muscle of fish samples The concentration of Feacal Coliform and total countbacteria were <3 MPN/g and 102 - 103 CFU/g respectively Staphylococcus aureus,Clostridium perfringens, Salmon ella were absent in the muscle of fish samples Inaddition, heavy metals (Pb, Hg, Cr, and Cd) were found to be at much lower than thestandard of the Ministry of Health of Vietnam (1998)

ĐIỀU KHIỂN QUÁ TR ÌNH RA HOA CỦA CÂY TRỒNG

BẰNG ETHEPHONE V À HIỆU QUẢ KINH TẾ

Trần Hạnh Phúc, Phòng Công nghệ biến đổi sinh học, Viện Sinh học Nhiệt đới

Đặng Hồng Hạnh, Công ty Sinh học Nông nghiệp HPC

MỞ ĐẦU

Etylen là một Cacbuahyđro đơn ở dạng khí, được phát hiện và xếp vào nhómPhytohormones muộn nhất nhưng lại được đưa vào ứng dụng đại trà nhanh nhất, manglại hiệu quả kinh tế to lớn Khác với các chế phẩm hoá học khác, Etylen không gây ảnhhưởng xấu đến chất lượng vệ sinh nông sản v à môi trường Do đó Etylen là m ột chấtđiều tiết sinh trưởng hợp thời được ứng dụng rộng rãi trong nông nghiệp [1]

Trong sản xuất nông nghiệp hiện nay, chất tổng hợp có tác dụng t ương tự etylenđược sử dụng nhiều hơn cả là Ethephon (Ethrel) hay (2 -CEPA) với công thức hoá học là2- cloethylen phosphonic acid [1]

Ethephon là chất lỏng không màu, không mùi Nó được ổn định trong dạng axit v à

bị phá huỷ ở pH lớn hơn 3,5

Hàm lượng hoạt chất: 400mg/l, tỷ trọng 1,2g/ml: pH = 3 Nó dễ hoà tan trong nước,

ít độc với người và gia súc

Thử nghiệm độ độc tr ên chuột cống theo đường tiêu hoá cho thấy: LD50 =700mg/kg Ethephon không đ ộc hại với ong, ít độc với cá

Ethephon không liên k ết chặt chẽ trong mô cây trồng Nó có thể đ ược loại bỏ dễdàng bằng cách rửa Trong cây, Etylen được giải phóng từ Ethephon theo sơ đồ sau: [2]

Etylen là một “hoocmon gi à hoá “, do đó x ử lý Ethephon (Ethrel) chất nhả chậmEtylen cho cây trồng đã giúp cho cây ra hoa, k ết quả theo ý muốn con người Sau đây

là một số kết quả đã đạt được khi áp dụng Ethephon cho ra hoa một số cây trồng ởViệt Nam [4]

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ

1 Điều khiển ra hoa trái vụ cây thanh long

Thanh long là cây dài ngày (trư ờng quang kỳ) Tại Nam Bộ hoa nở rộ nhất từ tháng

5 tới tháng 8 (dương lịch) Để có thanh long trái vụ, giá bán cao gấp 5 -10 lần so với giálúc rộ, những năm gần đây nhiều ng ười trồng thanh long đã thắp đèn để thúc đẩy thanhlong ra hoa trái vụ Việc kết hợp xử lý Ethephon đã giảm thời gian thắp đèn, đem lạihiệu quả kinh tế cao

Hình 1: Xử lý Ethephon cho thanh long ra hoa trái vụ

A + Thắp đèn trong 4 đêm, có x ử lý Ethephon: Hoa nở rộ khắp vườn.

B + thắp đèn 15 đêm, không x ử lý Ethephon: Ra hoa ít

2 Điều chỉnh quá trình ra hoa kết trái của cây xoài, nhãn

Để có trái cây chín v ào dịp Tết, vào đầu tháng 8 âm lịch (với nh ãn), vào đầutháng 9 âm lịch (với xoài) người ta dùng Ethephon 0,1 % phun ướt đều cho lá xo ài,nhãn Lá các cây này s ẽ xanh đậm và co rúm lại một chút Sau khoảng 30 ng ày phun,hoa hình thành

Để xử lý ra hoa trên cây nhãn, được làm theo 3 bước sau:

Bước 1: Trước khi khấc cành pha 20ml dung dịch Ethephon 0,1% phun ươt đ ều trên cây

để giúp cây phân hoá mầm tốt, ức chế đột lá ráng

Bước 2: Khi đọt lá của cây vừa chuyển sang m àu xanh đọt chuối thì tiến hành khấc cành.

Khấc3/4 số cành trên cây, rộng 5-10mm

Bước 3: Sau khi khấc cành 5 ngày Pha 25ml dung dịch Ethephon 0,1% phun ướt đều trên

toàn cây, giúp cây làm bật mầm hoa Sau khi xử l ý 25-30 ngày cây nhãn đồng loạt ra hoa.Đối với nhãn trái lau, trung quốc, tiêu lá bầu, xuồng cơm vàng hiệu quả sử dụngEthephon rất tốt

Bảng 1 : Hiệu lực của Ethephon đến các yếu tố cấu th ành năng suất nhãn

(Thí nghiệm thực hiện tại Long Khánh - Đông Nai, 1ha có 300 cây)

01 Đối chứng (phun nước lã) 7,2 22,8 1,05

02 Khấc cành, không phun Ethephon 12,2 25,9 1,06

03 Phun Ethephon 0,1% không kh ấc cành 36,8 29,0 1,045

04 Khấc cành kết hợp phun 0,1% Ethephon 40,5 32,6 1,047

Bảng 2: Ảnh hưởng của Ethephon đến năng suất, năng suất trái nh ãn

(tấn/ha)

Tăng năng suất so với đối chứng (%)

02 Khấc cành, không phun Ethephon 23,0 1,005 193,2

03 Phun Ethephon 0,1% không kh ấc cành 23,2 3,345 643,2

04 Khấc cành kết hợp phun 0,1% Ethephon 23,1 4,147 797,5

Nhìn vào các kết quả ở bảng 1 và bảng 2 chúng ta có thể thấy r õ vai trò quan trọngcủa Ethephon là tăng mùa vụ, tăng năng suất của cây nhãn mà chất lượng của quả nhãnkhông thay đổi Vậy việc đưa vào các tiến bộ khoa học đã mang lại hiệu quả lớn cho cácvùng trồng nhãn, xoài…

3 Điều khiển quá trình ra hoa của họ cây có múi

Biện pháp xử lý ra hoa cây có múi thông dụng là xiết nước và làm rụng lá Làm nhưvậy cây hay bị mất sức v à cho hiệu quả kém

Phương pháp xử lý bằng Ethephon nh ư sau:

Khi bộ lá vừa già, xanh sậm bắt đầu phun dung dịch Ethephon 0,1%, phun 2 lần,cách nhau 5-7 ngày, kết hợp với việc xiết n ước Lá già bắt đầu rụng, rồi cây sẽ nhú đọtnon mới và ra hoa

Bảng 3: Hiệu lực của Ethephon đến các yếu tố cấu th ành năng suất cam xanh.

(Vườn anh Sáu Dân, Châu Thành - Long An, 1ha có 1.600 cây)

(trung bình)

Trọng lượng trái (g)

Năng suất (tấn/ ha)

03 Phun Ethephon, không xi ết nước 15,7 231 5.802

04 Phun Ethephon, kết hợp xiết nước 21,3 228 7.770Hiện nay với việc áp dụng tiến bộ khoa học, xử lý Ethephon cho ra hoa camđồng loạt, theo ý muốn của nh à vườn, một quy trình mới được bà con nông dân ti ếnhành đại trà:

 Cây trồng dày, trên 2000 cây / 1 ha

 Khai thác tập trung trong thời gian ngắn

 Sau 3 năm khai thác th ì đốn bỏ

Với kỹ thuật này mang lại hiệu quả cao và tránh được dịch bệnh

4 Thúc đẩy ra hoa đồng loạt dứa

Giống dứa cayen rất khó ra hoa, đã có nông trường dứa 2-3 năm, mà chưa cho ra hoa kếttrái Vì thế việc nghiên cứu làm cho ra hoa dứa nói riêng là một việc rất cần thiết và Ethephon

đã được nghiên cứu, đưa vào sử dụng đã đem lại rất nhiều kết quả khả quan

Bảng 4: Các kết quả ứng dụng Ethephon để xử lý ra hoa dứa So sánh với việc d ùng đất đèn.

Dùng Ethephon 0,1% Dùng đất đèn 1g/ 1cây STT Các chỉ tiêu

Dứa Queen Dứa Cayen Dứa Queen Dứa Cayen

01 Thời gian sau xử lý ra hoa 6 tuần 7 tuần 8 tuần 10 tuần

Với kết quả chỉ ra bảng 4 việc sử dụng Ethephon đ ã làm cho dứa ra hoa từ 90-100%kết quả thật mỹ mãn Ngoài ra việc phun dung dịch 0,1 -0,2% trên cánh đồng dứa đã làmgiảm hẳn công lao động Khi d ùng đất đèn phải bỏ từng viên đất đèn nhỏ vào từng ngọndứa Công rất lớn Việc sử dụng Ethephon l àm mất hẳn hiện tượng phát chồi ngọn, khốilượng quả dứa vào sử dụng sẽ lớn hơn Lượng Ethephon cho 1ha l à 1,1- 3kg/ha, giáthành 1 kg Ethephon 100.000đ, chi phí t ối đa 400.000đ /ha

Hình 2: Dứa cayen nở hoa sau 6 tuần xử lý Ethephon 0,1%

5 Làm ra hoa đồng loạt trái điều

Cách làm được tiến hành như sau:

Bước 1: Khi cây điều bắt đầu rụng lá, để lá rụng nhanh, rụng đồng loạt v à cành non đâm

ra nhanh, tập trung, pha 25-30ml dung dịch Ethephon 0,2% vào 10 lít nước, phun ướtđều lên lá cây điều Lá sẽ rụng đồng loạt

Bước 2: Khi cành lá non có 5-7 lá pha tiếp 20-25ml dung dịch Ethephon 0,2% vào bình xịt

10 lít, phun 1-2 lần lên cây Mỗi lần cách nhau khoảng 7 ngày, khi cây bắt đầu ra hoa thìngưng phun

1 Các kết quả nghiên cứu và ứng dụng trên diện rộng đã đưa ra một quy trình chính xác

để điều khiển cho cây sinh nụ, nở hoa theo ý muốn, l àm giải vụ cây trồng, nâng caohiệu quả kinh tế của nền nông nghiệp n ước nhà

2 Các kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cho mỗi loại cây, cho mỗi mục đích sử dụngthì liều lượng và cách dùng Ethephon ph ải tuân thủ một cách chính xác để phát huyhết tác dụng quý giá của nó, đồng thời không gây ra một tác dụng xấu n ào

3 Sau khi xử lý ra hoa cho cây trồng bằng Ethephon cần phải tuân thủ chế độ phân bónđầy đủ khi cây ra hoa v à sau đo cần bón phân để tăng tỷ lệ đậu quả, tăng chất l ượng vàđảm bảo mẫu mã quả đẹp, đồng đều để đạt ti êu chuẩn xuất khẩu

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bulantseva, E A., (1994) Effect of Haloethane - phosphonic preparations onEvolution of ethylene and Fruit Ripening, caud S ci (Biol,) dissertation Moscow:Bach Znst of Biochem

2 Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Mạnh Khải, Trần Hạnh Phúc (1999) Ethelen và ứngdụng trong trồng trọt NXB Nông nghiệp

3 Trần Hạnh Phúc Kết qủa bước đầu việc ứng dụng Ethrel trong nông nghiệp Tuyểntập công trình nghiên cứu khoa học và công nghệ (1999-2000)

4 Phạm Văn Côn (2005) Các biện pháp điều khiển sinh trưởng, phát triển, ra hoa, kếtquả cây ăn trái NXB Nông nghiệp

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ETHEPHON CHO CÂY VẢI

THIỀU Ở MIỀN BẮC

Trần Hạnh Phúc, Phòng Công Nghệ Biến đổi sinh học, Viện Sinh học Nhiệt đới

Đặng Hồng Hạnh, Công ty Sinh học Nông nghiệp HPC

MỞ ĐẦU

Cây vải thuộc nhóm cây ăn quả Á nhiệt đới, l à loại quả đặc sản của miền Bắc n ước

ta, đã trồng trên 24 tỉnh là giống vải thiều, Hải D ương Đến năm 2000 diện tích trồng vải

ở cả nước khoảng trên 30.000ha, nhiều nhất là các tỉnh Bắc Giang, Hải Dương, QuảngNinh… Năng suất trung bình 4,84 tấn/ha Do cây vải thiều cho hiệu quả kinh tế cao,diện tích cây vải ngày càng mở rộng Do thiếu kiến thức khoa học n ên năng suất, chấtlượng kém và giá hạ Để nghề trồng vải ở n ước ta phát triển tốt, cần phải đưa các tiến bộkhoa học vào giải quyết các vấn đề sau :

 Phải làm ra hoa các vườn vải đã đến thời kỳ kinh doanh nh ưng chậm ra hoa, kết trái,năng suất rất thấp

 Khắc phục hiện tượng ra hoa kết quả cách năm c òn phổ biến

 Khắc phục hiện tượng ra nhiều đọt non, dẫn đến việc ra hoa, kết quả lọt chọt trongnhững năm vào mùa xuân ấm áp, nhiều mưa phùn

Với tất cả các vấn đề tồn tại cho cây vải n êu trên, hầu như đã được giải quyết nhờứng dụng chất điều ho à sinh trưởng Ethrel (Ethephon) [1] Để đ ược giá, tránh lúc vảichín rộ, nhà vườn có thể làm vải chín sớm bằng Ethephon

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Cách xử lý ra hoa trên cây vải cũng được làm tương tự như ở cây xoài, nhãn Đặcbiệt khi cây do ấm, mưa nhiều, có nhiều lộc non th ì dùng dung dịch Ethephon 0,1-0,15%phun làm 2 đợt cách nhau 5-7 ngày để cắt đọt non Bộ lá th ành thục và thúc đẩy ra hoavải đồng loạt

- Địa điểm thí nghiệm: Vườn Ong Phạm Văn Quang, Lục Ngạn - Bắc Giang

- Thời gian thí nghiệm: Mùa vụ từ tháng 12/2004 đến tháng 6,7/2005Ethephon có công thức hoá học: 2- clorethylen phosphonic acid

O ||

ClCH2 - CH2– P – OH

| OH

Ethephon là chất lỏng không màu, không mùi Nó được ổn định trong môi tr ườngacid, khi pH >3,5 nó phân hu ỷ, giải phóng ra Etylen Ethephon không li ên kết chặt chẽtrong mô cây trồng Nó có thể loại bỏ dễ d àng bằng cách rửa Ethephon không độc vớingười và môi trường [2]

Etylen giải phóng từ Ethephon theo cơ chế sau:

O

ClCH2 - CH2– P – OH CH2= CH2 + H3PO4

| OH

Etylen giải phóng được từ Ethephon đã tác dụng mau chóng lên cây, như mộthoócmon sinh trưởng ngoại sinh Hoocmon “gi à hoá” Etylen đã làm các lá non già khô,rụng xuống, đồng thời ức chế quá tr ình sinh trưởng của cây, thúc đẩy cây chuyển nhanhvào giai đoạn hình thành cơ quan sinh sản Sau một thời gian ngắn các mầm hoa mọc lêntrên các cành la.[3]

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Kết quả nghiên cứu trên diện hẹp

Các thí nghiệm được làm trên vườn đồi nhà ông Phạm Văn Quang, Lục Ngạn - BắcGiang Các cây vải đều được 8 năm tuổi, có tán rộng và chiều cao tương đối đồng đều.Các thí nghiệm được bố trí như sau:

 10 cây đối chứng, không xử lý Ethephon

 10 cây phun Ethephon 0,1%

 10 cây phun Ethephon 0,15%

 10 cây phun Ethephon 0,20%

Các kết quả lấy giá trị trung b ình cho mỗi lô 10 cây

Bảng 1: Hiệu lực của Ethephon đến các yếu tố cấu th ành năng suất cây vải

Công thức Số chùm/cây Số trái/chùm Trọng lượng trung bình trái(g)

Tăng năng suất so với đối chứng (%)

Không xử lý Ethephon 24,10 1,424 100

Nhận xét: Xử lý với dung dịch Ethephon 0,15% cho số ch ùm trên cây lớn nhất 53,5

và số trái trên chùm nhiều nhất 30,4 Khi xử lý bằng Ethephon 0,15% cho năng suất tăng557% so với đối chứng Khi xử lý với dung dịch Ethephon 0,1% v à 0,20% cũng cho kếtquả rất tốt Song tốt hơn khi dùng Ethephon 0,15% Nh ìn chung về trọng lượng và độ

ngọt của trái hấu như không thay đổi khi dùng Ethephon Tuy nhiên, ch ế độ phân bóngốc phải đầy đủ cho tất cả các lô thí n ghiệm.

Hình 1: Cây vải ra đọt non, không thể ra hoa

Hình 2: Cây vải được xử lý Ethephon 0,15%

Sau 10 ngày lá non khô và b ắt đầu rụng

Hình 3: Các mầm hoa bắt đầu nhú tr ên các cành vải

Kết quả nghiên cứu trên diện rộng

Bảng 3: Các kết quả thu đ ược khi các lô thí nghiệm đ ược làm trên 100 cây

Bảng 4: Hiệu quả kinh tế khi xử lý vườn vải bằng Ethephon

Công thức Tăng năng suất

(tấn/ha)

Tăng thu (1.000đ/ha)

Tăng chi (1.000đ/ha)

Lợi nhuận (1.000đ/ha)

 Giá bán tại tháng 6 năm 2005: 5.000 đồng/kg

 Công lao động phun Ethephon: 6 công /ha

 Mỗi ha phải xử lý 200 lít chế phẩm Ethepho n

Nhận xét: Với các kết quả ở bảng 1,2,3,4 ở tr ên, việc đưa Ethephon làm cắt đọt non,làm bật mầm hoa trên cây vải cho ra hoa cách năm hoặc khi gặp khí hậu không thuận lợi

đã đem lại một hiệu quả kinh tế lớn cho các nhà vườn ở Bắc Giang, Hải Dương, HưngYên.v v

Ứng dụng Ethephon l àm vải chín sớm

Để điều kiện bình thường, vải sẽ chín đồng loạt, giá cả đầu m ùa có thể lên đến15.000 đồng - 20.000 đồng/kg Đến giữa mùa giá có khi chỉ còn 4.000 đồng - 5.000đồng/kg Vì vậy khi quả vải đã già có thể xử lý Ethephon 0,2%, phun nh ẹ lên chùm vải.Sau 3 - 4 ngày vải sẽ chín đều Tuy nhi ên các vườn chỉ nên làm chín sớm một phần, quả

sẽ chín rải rác trong tháng, tránh chín t ập trung, làm rớt giá

Hình 4: Kết quả đối chứng khi phun Ethephon 0,2% cho một nửa cây vải (B).

Sau 3-4 ngày vải được phun đã chín, trong khi một nửa vải còn lại (A) vẫn còn xanh

KẾT LUẬN

Việc đưa vào sử dụng Ethephon cho vườn vải đã đem lại một kết quả kinh tế r õ rệt.Ethephon là hoocmon sinh trư ởng, thân thiện với môi tr ường, cần được khuyến cáo để

áp dụng đại trà, để lượng vải thiều ở nước ta có thể trở thành mặt hàng xuất khẩu lớn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Phạm Văn Côn (2005) Các biện pháp điều khiển sinh tr ưởng, phát triển, ra hoa, kếtquả cây ăn trái NXB Nông nghiệp

2 Trần Thế Tục (2000) 100 câu hỏi về cây vải NXB Nông nghiệp

3 Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Mạnh Khải, Trần Hạnh Phúc (1999) Ethelen và ứngdụng trong trồng trọt N XB Nông nghiệp

CHẾ BIẾN MÌ ĂN LIỀN TỪ ĐẬU NÀNH

Lê Chiến Phương, Phan Văn Dân

Phòng Công nghệ biến đổi sinh học, Viện Sinh học Nhiệt đới

MỞ ĐẦU

Mì ăn liền (MĂL) là sản phẩm được sản xuất đầu tiên ở Nhật Bản Ngày nay đã trởthành sản phẩm phục vụ cho nhu cầu ăn nhanh v à tiện dụng với cuộc sống hiện đại củanhiều nước trên thế giới, đặc biệt là châu Á

Ở Việt Nam, số lượng và chủng loại mì ăn liền hiện nay đã tăng nhanh và rất đadạng Tuy nhiên nguyên liệu chính để chế biến MĂL chỉ l à bột mì với hàm lượngprotein dao động từ khoảng 6-13% (2) Hàm lượng lipid của MĂL (đ ược sản xuất theophương pháp chiên bằng dầu shortening) chủ yếu l à dầu thực vật (TV) được hydro hóabão hòa các liên kết không no, vì vậy tuy có gốc là dầu thực vật song về bản chất, dầushortening cũng giống như mỡ động vật với những nh ược điểm của loại chất béo n àynhư chỉ số peroxyde cao, nhiều khả năng gây xơ vữa hệ tim mạch và tạo các gốc tự do,nhất là khả năng gây các bệnh béo phì của loại chất béo này

Thế giới ngày càng quan tâm nhiều về protein và chất béo thực vật, đặc biệt l à củađậu nành Cả 2 thành phần này của đậu nành đều có giá trị dinh dưỡng cao, dễ tiêu hóa

và không gây nên những bệnh thời đại như protein và mỡ động vật gây ra Hiện nay cácsản phẩm giàu protein đậu nành dạng sợi được sản xuất trên thế giới bằng phương pháp

Phương pháp

 Cơ chất đậu hũ được biến tính bằng các phương pháp hóa học (các muối kiềm đượcdùng từ 1.0-5.0% (so với chất khô); các muối polyphosph at từ 1.0-10%; chitosan từ0.5-3.0%; enzyme α-amylase từ 0.1-4.0% (so với cơ chất carbohydrate); protease từ0.05-0.5% (so với cơ chất protein) Tác nhân được chọn là tác nhân đã được đồnghóa kỹ với cơ chất theo các liều lượng và điều kiện nhất định như To, pH, thời giantác dụng… cho tới khi nguyên liệu thu được có các đặc điểm cần thiết nh ư độ mềm,

độ trương nước, dẻo, dai, màu sắc phù hợp… rồi được tạo thành sợi (bằng cối xay

đùn, cán ép, cắt sợi) và được sấy khô bằng hơi nóng dưới 100oC, được để nguội,thêm gia vị, vô bao, hút chân không v à được tạo thành phẩm.

 Xác định hàm lượng chất khô bằng ph ương pháp sấy ở 130o/45’

 Định lượng protein bằng phương pháp KJELDAHL

 Định lượng lipid bằng phương pháp SOXHLET

 Định lượng đường tổng bằng phản ứng m àu

Quy trình kỹ thuật chế biến MĂL ĐN

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1 Kết quả xác định thành phần dinh dưỡng đậu hũ và MĂL ĐN

Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của đậu hũ v à MĂL ĐN

Chú ý: Hàm lượng protein, lipid, glucid tính theo chất khô của c ơ chất

Đậu hũ - Từng loại hóa chất, hoặcenzyme… (với các điều kiện về

liều lượng, To, pH, thời gian cụ thể).

Bảng 1 cho thấy hàm lượng protein của MĂL ĐN chiếm 47.23% khối l ượng khô,cao hơn hẳn bột mì (từ 6-13%) Tương tự, hàm lượng lipid của MĂL ĐN (10.8%) cũngcao hơn nhiều so với bột mì (1.5%)

2 Kết quả tạo sợi

Kết quả sử dụng các hóa chất v à các enzym làm biến tính cơ chất đậu hũ để chếbiến mì sợi cho thấy các muối kiềm (NaHCO3, K2CO3, và Na2CO3) có khả năng tạo sợi

mì với những đặc điểm tốt nhất (độ dai, hút n ước có giới hạn, độ láng tr ơn của sợi mì,khả năng kéo dài sợi…)

Sau khi trộn phụ gia và tạo sợi cho sản phẩm có kết quả nh ư sau:

 Trong các vật liệu phụ gia thì các muối kiềm cho kết quả tạo độ mềm, dai cho sợi

mì tốt nhất

 Sợi mì có thể được tạo độ dài tùy ý

 Thời gian ngâm nước sôi đủ để cho sợi m ì trương nở và đủ độ mềm là từ 3-5 phút.Quá thời gian đó sợi mì ít trương nở thêm

 Sợi mì có độ dai phù hợp

 Nước ngâm mì khá trong, chứng tỏ sợi mì không bị rã

3 So sánh MĂL từ đậu nành với loại MĂL từ bột m ì thông dụng nhất hiện nay

(loại chiên dầu)

- Chỉ số peroxyde cao hơn.

- Dầu nành với các nối đôi.

6 Độ dai của sợi mì Mềm, ít dai, ít giòn Dai, giòn rõ hơn

Vàng tới vàng đậm hoặc vàng nâu Trắng – trắng ngà

9 Mùi vắt mì Thơm mùi chiên dầu Thơm mùi gia vị bổ sung

11 Điều kiện bảo quản Đơn giản hơn Phức tạp hơn

Nhận xét: Từ mục 1 tới muc 9: Những ưu điểm của MĂL ĐN so với MĂL b ìnhthường

Mục 10 và 11: Những ưu điểm của MĂL bình thường so với MĂL ĐN

(*) Hiện nay trên thị trường chưa có sản phẩm tương tự Tới thời điểm hiện tại(30.6.2007) Tp HCM chưa có sản phẩm công nghiệp thực phẩm chủ lực từ đậu n ành

KẾT LUẬN

Có thể dùng đậu nành làm nguyên liệu chính để sản xuất MĂL có giá trị dinh dưỡngcao và an toàn

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 P J Fellows (1998) Food processing technology Principles and practice.Woodhead publishing limited, Cambridge England, pp275

2 Chen, Paul MT Chế biến mì sợi phương Đông, tại Hội thảo VIỆT N AM CANADA: Bột mì và các sản phẩm đa dạng Viện Công nghệ sau thu hoạchTPHCM, 12.5.1998, 1-19

-SUMMARY The production of soya instand noodle

Le Chien Phuong, Phan Van Dan

Institute of Tropical Biology

All kind of instand noodles from wheat made in Vietnam contain amount of 6 -13%protein, are fried at 134-140oC in the shortening fat vegetable oil origin’ s but like animalfat in fact The soya instand noodle that consists of soya protein (30 -50%) and oil (3.8-10.8%) is treated at only 80 -90oC It will be more nutritious and safer than that one Up

to now, our maket hasn’t got the same product of soya

NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN PHOMAI ĐẬU NÀNH

Lê Chiến Phương, Võ Thanh Trang

Phòng Công nghệ biến đổi sinh học, Viện Sinh học Nhiệt đới

MỞ ĐẦU

Đậu nành (đậu tương), tên khoa học: Glycine soja Siebold et Zucc (hoặc Glycinemax (L.) Merrill, hay Soya hispida Maxim) Đậu nành (ĐN) có nguồn gốc từ phươngĐông, đã được thuần hóa đầu tiên ở Trung Quốc (TQ) v ào khoảng năm 644 trước CNnhưng trước đó đã trở thành một loại cây trồng vào khoảng 1700 - 1100 trước CN hoặcsớm hơn

Sau khi lan khắp Trung Quốc thì tới bán đảo Triều Tiên vào khoảng thế kỷ 1 sau

CN, sau đó tới Nhật Bản, Đông Nam Á v à Trung Á từ thế kỷ 1 tới thế kỷ 16 (1)

Protein ĐN được coi là nguồn protein thực vật quan trọng nhất chiếm 70% tổng sốprotein, dùng cho dinh dư ỡng trên phạm vi toàn cầu Trong khi đó protein động vật chỉchiếm 30% Ưu điểm của protein ĐN là giá thành rẻ, giá trị dinh dưỡng cao và có nhiềutính chất, chức năng phù hợp với nhiều loại sản phẩm Ở mức độ sản xuất hiện nay ĐNcung cấp khoảng 20% lượng chất béo, nhiều hơn bất kỳ nguồn động vật đơn lẻ nào khác.Một kg ĐN có chứa các hợp chất dinh d ưỡng ngang với 7,5l sữa b ò hay 2,5kg thịt hoặc

58 quả trứng Để có được 1kg chất đạm dinh d ưỡng từ động vật cần sản xuất một l ượngthành phẩm nhiều gấp 10 lần so với ĐN Protein ĐN không khác protein động vật baonhiêu và cơ thể con người tiêu hóa cả 2 như nhau Ngoài ra trong h ạt đậu nành còn cócác hoạt chất sinh học quý nh ư polyphenols, lecithin, saponin, phytoestrogen(isoflavonoids, lignans, isoflavones, coumestans …) có tính năng đa dạng bảo vệ cơ thểphòng, chống nhiều bệnh hiểm nghèo (2) Theo Viện Dinh dưỡng - Bộ Y tế (1997) mỗinăm trong tương lai m ỗi đầu người cần 10kg ĐN

Tuy giá trị kinh tế của đậu nành rất cao song giá trị thực sự của đậu n ành trong nền kinh

tế thị trường còn rất thấp, thể hiện ở năng lực cạnh tranh của đậu n ành và các sản phẩm.Năm 1999, Viện Nghiên cứu quản lý Trung ương trên cơ sở áp dụng phương phápphân tích tĩnh đã báo cáo về năng lực cạnh tranh của 40 sản phẩm v à dịch vụ trong đó cóđậu nành, chia thành 3 nhóm đư ợc thể hiện như sau:

Nhóm có khả năng cạnh tranh (15 sản phẩm (SP) v à dịch vụ(DV)): Thủy sản, tráicây đặc sản (vải thiều, xoài, bưởi 5 roi…); một số đặc sản nông nghiệp (m è, măng khô);điều, tiêu, gạo, cà phê…;…; hàng thủ công mỹ nghệ

Nhóm có khả năng cạnh tranh với điều kiện (16 SP v à DV): Chè, cao su; rau, hoatươi; thực phẩm chế biến (thịt, cá, bánh đậu xanh, kẹo dừa…);….; dịch vụ chữa bệnhNhóm có khả năng cạnh tranh thấp (9 SP v à DV): Mía đường; bông; cây có dầu;đậu nành; bắp; sữa bò; gà nuôi công nghiệp; thép, phôi thép

Lý do quan trọng làm giảm sức cạnh tranh của đậu n ành là các sản phẩm từ đậunành cho đến nay phần lớn là các loại sản phẩm truyền thống, trong số đó có sản phẩmcông nghiệp song tạo nhiều độc tố (nhóm cloropropanol), phải ti êu hủy hàng loạt Cácsản phẩm nước chấm chứa nhiều muối, không d ùng được lượng lớn trong một khẩu phần.Ngoài ra rất ít các sản phẩm khác có giá trị công nghiệp và công nghệ sinh học Đềtài “Nghiên cứu chế biến phomai đậu nành” có mục đích tạo sản phẩm mới từ đậu n ành,

có giá trị công nghiệp và công nghệ sinh học và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Vật liệu

Đậu hũ: Đậu hũ được mua từ các chợ

Các chủng vi sinh vật

* Vi khuẩn (VK) lactic phân lập từ sữa đậu n ành lên men lactic tự nhiên

* VK Bacillus subtilis sp và mốc Mucor sp Có sẵn trong sưu tập giống của Viện SHNĐ.

* Mốc xanh Penicillium roqueforti sp Phân lập từ phomai Roquefort

* Mốc trắng Penicillium camemberti sp Phân lập từ phomai Camembert

Môi trường

Môi trường cà chua (N2): Nước ép cà chua: 400ml, glucose: 10g, cao n ấm men:10g, CaCO3: 10g, dung dịch muối A (K2HPO4,KH2PO4): 5ml, dung dịch muối B(MgSO4, NaCl, FeSO4, MnSO4): 5ml, agar: 20g, nước cất: 600ml, pH 6.4

Môi trường PGA: Khoai tây: 200g, glucose: 20g, agar: 20g, n ước cất: Đủ 1000ml

Phương pháp

Phân lập các chủng VSV

 Phân lập vi khuẩn lactic

Dịch sữa đậu nành tự lên men pha loãng cấy lên môi trường thạch đĩa N2 Ủ ở nhiệt

độ phòng 24 giờ Chọn các khuẩn lạc tạo v òng tan CaCO3 trên môi trường, nhuộm tiêubản, quan sát hình dạng tế bào dưới kính hiển vi, chọn lọc s ơ bộ Cấy chuyền đến khi thuđược chủng vi khuẩn thuần khiết

 Phân lập mốc xanh P.roqueforti sp (MxR) và mốc trắng P.camemberti sp.

(MtCa) trên môi trư ờng PGA Quan sát đại thể; l àm tiêu bản phòng ẩm quan sátbào tử nấm mốc

Quy trình kỹ thuật chế biến 3 loại phomai

Sản phẩm 1: Phomai chao (VK Lactobacillus sp + Bacillus subtilis sp (B.S) +Mucor) (Ký hiệu MBL)

Sản phẩm 2: Phomai loại Camember (VK Lactobacillus sp.+ P.c amemberti sp + B.subtilis sp.) (Ký hiệu PCBL)

Sản phẩm 3: Phomai loại Roquefort (VK Lactobacillus sp.+ P.roqueforti sp.)(Ký hiệu PRL)

Quy trình kỹ thuật chế biến 3 loại phomai

Đậu hũ

Lu ộc thanh trùng

Ép bỏ 50% nước

Cấy giống tỷ lệ 1% VK Lactobacillus sp.,

2-5% mỗi giống mốc khác nhau t ùy từng kiểu phomai

Cấy B.subtilis nếu là sản phẩm

 Xác định đạm tổng theo phương pháp Macro - Kjieldahl

 Xác định đạm formol theo ph ương pháp dùng formol tác dụng nhóm NH2

 Xác định đạm amoniac theo ph ương pháp dùng Mg(OH)2

 Xác định chỉ số theo phương pháp chuẩn độ iod

 Xác định đường khử phương pháp khử Kaliferixianua thành Kaliferoxianua

 Xác định đường tổng theo phương pháp ph ản ứng màu với thuốc thử hữu cơ và

H2SO4đặc

 Xác định lipid tổng theo ph ương pháp Folch

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1 Kết quả phân lập các chủng vi sinh vật

-VK Lactobacillius sp phân lập từ dịch

sữa đậu nành lên men lactic tự nhiên

- Mốc xanh P.roqueforti sp phân lập từ phomai

Mùi: Thơm, nồngVị: Không đắng, béo

Sản phẩm 2(PCBL)

Màu sắc: Trắng bông của mốc trắng MtCaCấu trúc: Sinh khối mốc trắng dai, khối sảnphẩm mềm, mịn, nhuyễn

Mùi: Có mùi thơm đặc trưng của mốcVị: Béo, không đắng

Sản phẩm 3(PRL)

Màu sắc: Trắng ngà, lốm đốm xanhCấu trúc: Mềm, nhuyễn

Mùi: ThơmVị: Không đắng, béo, mặn

3 Kết quả phân tích chỉ tiêu dinh dưỡng của sản phẩm

Hàm lượng đạm của 3 sản phẩm: Chỉ tiêu đạm tổng cho thấy hàm lượng protein (x 6.25)

của cả ba sản phẩm đều khá cao, vào khoảng từ 35.6 - 37.8% Tuy nhiên sự phân giảiprotein còn yếu (tỷ lệ Nformol/NTS << ½), lượng đạm hư còn nằm trong khoảng cho phép(tỷ lệ NNH3/ Nformol << ½) Các loại sản phẩm cần được ủ chín lâu hơn nữa

Hàm lượng đường của 3 sản phẩm: Hàm lượng đường của các sản phẩm đều còn rất ít

(từ 0.954 - 0.985%) trong đó hàm lư ợng đường khử chiếm khoảng ¼ - ½ (từ 0.48%) Điều đó cho thấy các sản phẩm phomai đậu n ành chứa ít đường

0.21-Hàm lượng béo của 3 sản phẩm: 0.21-Hàm lượng chất béo của các sản ph ẩm đều ở mức khá

cao (từ 17.08 - 20.04%) Điều đó cho thấy giá trị dinh d ưỡng của các sản phẩm phomaiđậu nành ngoài protein còn do ch ất béo quyết định

Chỉ số peroxyde của 3 sản phẩm: Lượng chất béo bị oxy hóa rất thấp (từ 0.12 - 0.19 đơn vị,

hoàn toàn nằm trong mức cho phép (< 5.0 đơn vị) Như vậy, khả năng chống oxy hóa của cácsản phẩm phomai đậu nành được đảm bảo bởi các chủng VSV đã được sử dụng

KẾT LUẬN

 Phân lập được các chủng vi sinh vật cần cho quá trình lên men chế biến sản phẩm

phomai đậu nành: Lactobacillus sp, P.camemberti sp., P.roqueforti sp.

 Giới thiệu được quy trình chế biến 3 sản phẩm phomai đậu n ành trong số đó sảnphẩm N2 (PCBL) được chú ý nhất

 Phân tích được các chỉ tiêu dinh dưỡng cơ bản của sản phẩm: Hàm lượng đạm tổng

và chất béo cao; đường tổng, đường khử thấp; đạm formol thấp cho thấy sản phẩmchưa được thủy phân mạnh Tỷ lệ đạm amoniac v à chỉ số peroxyde thấp, nằm trongngưỡng cho phép

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Lâm Xuân Thanh (1996) Nghiên c ứu các phương pháp kiến hình protein đậu tương

và ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm Luận án PTS KH&KT, H à Nội 1996

2 Alice LM, Wilcox Gand Susan RD (1998) Phytoestrogens J Clin Endocrinol.Metal 83: 297-303,

3 Hội nghị triển khai chương trình phát triển các sản phẩm công nghiệp chủ lực của

TP Hồ Chí Minh giai đoạn 2002 -2005, 18.12.2002

SUMMARY The production of soya cheeses

Le Chien Phuong, Vo Thanh Trang

Institute of Tropical Biology

Soya is an excellent source of high quality protein, is low in saturated fats and ischolesterol free As well as having a high protein content, tofu also contains calcium,iron, and vitamins B1, B2 and B3 It also has several beneficial effects on health such asreducing levels of serum cholesterol, ratio of breast & colon cancer Until now, we havealready known a lot of soybean products: Soya milk, tofu, or fermented products such

as tempeh, miso, shoyu… This paper introduces new product from soybean: Soyacheese Soya cheese is fermented tofu (made from coagulated soya milk) wit h many

kinds of microorganisms: Lactic acid bacteria, Mucor sp., white and blue mold It’s a

combination of traditional fermented tofu and milk cheese

ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP OXY CÓ H ẠN VÀ KỴ KHÍ

ĐỂ XỬ LÝ AMMONIUM TRONG N ƯỚC THẢI NUÔI HEO

Lê Công Nhất Phương, Nguyễn Phong Phú, Ngô Kế Sương, Nguyễn Tiến Thắng,

Viện Sinh học Nhiệt đới

Kenji Furukawa , Phạm Khắc Liệu

Kumamoto Universty, Japan

Takao FuJii

Sojo Universty, Japan

MỞ ĐẦU

Các hệ thống xử lý nước thải bậc 2 thông th ường được thiết kế để loại các chất hữu

cơ (đánh giá qua các thông s ố BOD5, COD), và thường chỉ loại được một phần nitơ màthôi Do vậy, việc loại nitơ thường phải được tiến hành ở giai đoạn tiếp theo sau - tức xử

lý bậc cao Công nghệ sinh học truyền thống để xử lý nit ơ lâu nay là dựa vào sự kết hợpcủa 2 quá trình: nitrat (nitrification) và kh ử nitrat (denitrification) Tuy nhi ên, công nghệ

xử lý truyền thống này có những hạn chế nhất định v à sự cải tiến công nghệ xử lý nit ơ

đã được quan tâm từ những thập ni ên cuối thế kỷ XX

Năm 1995 một phản ứng chuyển hoá nit ơ mới chưa từng được biết đến trước đó cả

về lý thuyết lẫn thực nghiệm đ ã được phát hiện Đó là phản ứng ôxy hoá kỵ khíAmmonium (Anaerobic Ammonium oxidation, vi ết tắt là Anammox) Trong đóAmmonium được ôxy hoá bởi nitrit trong điều kiện kỵ khí, không cần cung cấp chất hữu

cơ để tạo thành nitơ phân tử (Strouss và cs, 1995) Sự phát triển phản ứng Anammox đ ã

mở ra hướng phát triển kỹ thuật xử lý nit ơ mới, đặc biệt là đối với nước thải có hàmlượng nitơ cao Trong vòng hai thập niên qua đã bùng nổ các nghiên cứu liên quan tớiAnammox và ứng dụng của nó

Theo [5] tham khảo một số tài liệu trong và ngoài nước nhận thấy rằng ngo ài chutrình biến đổi nitơ thông thường, còn có quá trình biến đổi kỵ khí trong quá tr ình ôxyhoá Ammonium với sự có mặt của một chủng vi sinh vật tự d ưỡng (Anammox) đồngthời nitrit đóng vai trò như là chất nhận điện tử

Theo phương trình Van Der Graaf et al,1995 và 1996, Strous et al,1997, đưa ra vớiphương trình phản ứng dưới đây

NH4+ + 1,32NO2- + 0,66HCO3- + 0,13H+ = 1,02N2 + 0.26NO3- +0,066CH2O0,5N0,15 + 2,03H2O (I.1)

Sơ đồ công nghệ xử lý ammonium trong n ước thải nuôi heo

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

1 Cột 1 Nitrifi có thể tích 60lít với giá thể (D=300; H= 900)

2 Cột 2 Nitrifi có thể tích 60lí t, với giá thể (D=300; H= 900)

Nước thải sau

Nước raNước

vào

2 1

2 Thành phần nước thải tại Xí nghiệp lợn giống Đông Á, sau bể xử lý UASB

Số TT Các chỉ tiêu Đơn vị

tính

Giá trị thấp nhất

Giá trị cao nhất Giá trị trung bình

3 Vi khuẩn Nitrosomonas - Anammox và giá thể trong hệ thống xử lý

 Vi khuẩn: Nitrosomonas - Anammox: Trong quá trình Nitrit được cấy 200g vi

khuẩn Nitrosomonas (Phòng vi sinh - Viện Sinh học Nhiệt đới) v ào Cột 1và 2 có

thể tích 60lít Bùn Anammox có nồng độ SS là 10g/lít trong cột 3, thể tích 180 lítđược lấy từ quá trình tích luỹ làm giàu sau 9 tháng trong môi trư ờng phù hợp

 Giá thể: Giá thể là những tấm tôn xi măng, được xếp dọc theo cột, kích th ước (100x

150)mm có diện tích bề mặt 100 m2/m3, giá thể có trong mỗi cột 20%

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

1 Đồ thị biểu hiện sự giảm N-NH 4 và hiệu suất với công suất 200lít/ngày

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

 Đối với thời gian đầu từ ng ày thứ 1 đến ngày thứ 60, khi vận h ành đúng côngsuất (500lít/ngày) thiết kế ban đầu, th ì nhận thấy rằng hiệu suất l àm việc của

Pilot không ổn định và có hiệu suất thấp, do nhóm vi khuẩn nitrosomonas và anammox chưa thích nghi và còn bị ảnh hưởng của các yếu tố khác nh ư COD,

DO, và các nhóm vi khu ẩn khác có trong n ước thải ức chế khả năng l àm việccủa chúng

 Từ ngày thứ 60 đến ngày thứ 120 khi giảm l ưu lượng xuống còn 200lít/ngày,chúng tôi vận hành theo giai đo ạn thích nghi, th ì hiệu suất bắt đầu ổn định v à

tăng đều từ (48,5-86,9)%, do nhóm vi khu ẩn nitrosomonas và anammox đã bắt

đầu thích nghi Phát triển có hiện tượng tăng sinh khối ở hai nhóm vi khuẩn v à

màu của nhóm vi khuẩn anammox có sự chuyển màu phù hợp với màu ban đầu

cho vào cột đó là nâu đỏ

2 Đồ thị biểu hiện sự giảm N-NH 4 và hiệu suất với công suất 400lít/ng ày

 Từ ngày thứ 120 đến ngày thứ 180 khi tăng l ưu lượng lên 300lít/ngày, thì hi ệusuất bắt đầu ổn định v à tăng đều từ (75,5-96,7)%, do nhóm vi khu ẩnnitrosomonas và a nammox đã bắt đầu phát triển tốt có hiện tượng tăng sinhkhối nhanh ở hai nhóm vi khuẩn

 Từ ngày thứ 180 đến ngày thứ 240 tiếp tục tăng l ưu lượng lên 400lít/ngày, thìhiệu suất bắt đầu ổn định v à tăng đều từ (87,5-97,9)%, đến thời gian n ày thì

hai nhóm vi khuẩn nitrosomonas và anammox đã ổn định và phát triển rất tốt

có hiện tượng tăng sinh khối rất nhanh

 Mặt khác trong thời gian vận h ành Pilot, chúng tôi đi ều chỉnh được lượng DOtrong cột thích hợp cho quá tr ình nitritation sau cho oxy hoá N -NH4 chuyểnthành N-NO2 từ (40-60)% để quá trình anammox làm vi ệc tốt nhất