TAPCHl KHOA HOCOHQGHN... Bảng 2: Sò lượng vi khuẩn phát triển trong hai môi trường khác nhau... Phán lập, tuyển chon và ứng du n g rnôt sô,... Phán lảp , tuyển chon và ứng dung mót sô...
Trang 1TAPCHl KHOA HOCOHQGHN KHTN & CN T XIX sò 1.2003
P H Â N L Ậ P , T U Y Ê N C H Ọ N VẢ Ứ N G D Ụ N G M Ộ T s ố VI K H U A N c ó KHẢ N Ả N G P H Â N G IẢ I P R O T E I N VÀO Q UẢ T R Ì N H x ử LÝ N Ư Ớ C
RÒ R Ỉ CỦA BẢI R Á C NAM S Ơ N - HÀ N Ộ I
T r i n h Lê H ù n g , N g u y ễ n M i n h N g u y ệ t
K h o a l l o ủ học, Đ ạ i học K h o a học T ự n h iên , Đ H Q G H à N ộ i
1 Mở đ ầ u
T r o n g môi tr ư ờ n g tụ n h iê n , c h ín h các vi s i n h v ậ t t h a m g ia v à o q ú a tr ìn h trao đỏi c h ấ t, vì v ậ y c h ú n g đ ó n g v a i tr ò q u y ế t đ ịn h v à o q u á t r ìn h là m sạ ch môi trường
Đ ê có t h ê sử d ụ n g được vi sin h v ậ t tr o n g quá tr ìn h xử lý cá c c h ấ t t h ả i nói c h u n g và nước t h ả i nói r iê n g c ầ n p h ả i t ì m ra các c h ú n g loại vi k h u ẩ n th íc h hợp, t iế n h à n h
n h â n g iỏ n g , n u ôi trồ n g , tạ o ra vỏi sô lư ợ n g lớ n [1-6] C h ủ n g tỏi dã t i ê n h à n h n g h iê n cứu p h â n l ậ p , t u y ê n c h o n v à ứ n g d ụ n g m ộ t s ỏ v i k h u ẩ n c ó k h ả n ă n g p h â n
g iả i p r o t e i n , g ó p p h ẩ n xử lv n ư ớ c t h ả i có h à m l ư ơ n g c h â t h ữ u cơ c a o n h ư
n ư ớ c r ò r ỉ t ừ b ã i r á c N a m s ơ n - H à n ô i
2 Kốt q u ả n g h i ê n c ứ u và t h ả o l u ậ n
2.1 P h á n l ậ p và t u y ên c h o n vi k h u â n có k h ả n ả n g p h ả n g i ả i P r o t e i n
P h â n lậ p từ c á c m ấu có n g u ồ n k h á c n h a u s a u đây:
+ M ẫu 1: T ạ o s in h khối tự n h iê n C h o v à o b ìn h n h ự a nước, t h a y p e p t o n b ằ n g
bô s u n g t h ị t bò đà t h u ỷ p h â n , đ ư ờ n g sa cca ro , các n g u y ê n tô* đa lư ợ n g và vi lượng,
s ụ c khí c h o đ ê n khi t h ấ y nước đục (x u ấ t h iệ n s i n h k h ô i c ù a n h i ê u loại v i k h u ẩ n có từ
k h ôn g k h í ).
+ M ẫu 2: Nước t h ả i ra từ lò g i ế t m ổ s ú c v ậ t ỏ M ai Đ ộ n g - T h a n h Trì.
+ M ẫu 3: Nước rò rỉ từ bải rác N a m Sơn - Sóc Sơn
+ M ẩu 4: Nước tr o n g bể n u ô i cá c ả n h
+ M ẫ u 5: N g u ồ n t h ả i ch ử a n h i ề u c h ấ t tây rửa.
+ M â u 6 : N g u ồ n nước th ả i g ia đ ìn h
Đã p h â n lậ p được 8 vi k h u ẩ n có kh ả n á n g p h ã n g iài p r o te in
43
Trang 2B ả n g 1: H ình th á i k h u â n lạc một sô vi k h u ẩ n p h â n g iả i protein
4 H l l M àu trắng; bê m ặ t ưỏt, n h ẵ n , p h ả n g ; m ép c h ia t h u ỷ
n goài k h ông khí; b ề m ặ t ướt, n h ẵ n , lồi, m ép tròn.
*Các kí h i ệ u vi k h u ẩ n t ạ m thời được đ á n h d ấ u t ừ n g u ồ n lấ y
2.2 X á c đ ị n h m ô i t r ư ờ n g t h u ậ n lơ i c h o s ự p h á t t r i ề n c ủ a v i k h u ẩ n
• C h u ẩ n bị các loại m ôi trư ờng dịch th ể vô t r ù n g tr o n g c á c b ìn h ta m giác, mỗi
b ìn h 3 0m l.
+■ Môi t r ư ờ n g 1 : T h ạ c h th ư ờ n g cai tiên.
+ M ôi tr ư ờ n g 2 : T h ịt bò đã th u ỷ p h â n , các n g u y ê n tô đa lư ợ n g ,v i lượng.
(T hịt bò đ ã t h u ỷ p h â n do c h ú n g tôi tự c h ế tạo, c ò n cá c n g u y ê n tô đa lượng và
vi lư ợ n g c h ú n g tôi d ù n g ‘‘P h â n bón tổn g hợp” do Bộ m ô n C ôn g n g h ệ hoá học - k h o a
H oá học s ả n x u ấ t )
• D ù n g q u e c ấ y vô tr ù n g , lấy v à o mổi bình t a m g iá c đã C.Ó m ôi tr ư ờ n g 1 k h u ẩ n
lạ c c ủ a m ộ t loại vi k h u ẩ n n h ấ t địn h.
- T iê n h à n h lắc c á c b ìn h đã cấy g iốn g b ằ n g m á y lắc ( c u n g cả'p oxi c b n vi
k h u â n p h á t t r iể n ).
- S a u m ộ t n g à y c h ú n g tôi t h ấ y các b ìn h sử ciụng m ỏ i tr ư ò n g 2 đ ụ c hơn binh
sií d ụ n g môi tr ư ờ n g 1 Đ ê m vi k h u ẩ n sô n g có m ặ t tr o n g l m l m à u c h o k ế t quả trin h
b ày t rong b ả n g 2 .
Bảng 2: Sò lượng vi khuẩn phát triển trong hai môi trường khác nhau.
Trang 3Phán lập, tuyển chon và ứng du n g rnôt sô,. 15
N h ậ n xét:
Q u a b ả n g s ố liệ u trôn có t h ể k h a n g định; Khá n ả n g s in h trư ơ n g và p h á t triôn
c ủ a vi k h u ẩ n tr o n g m ôi trư ờ n g 2 tốt hơn n h iề u so với môi trư ờng 1 N g u y ê n n h â n la
do môi trường này n g o à i các a x it a m in đà được t h u ỷ p h â n từ th ịt bò cò n có t h ê m các
n g u v ê n tô đa lượng v à vi lượng, là n h ữ n g c h ấ t c ầ n t h iê t c h o qúa trìn h s in h trương
và s in h s ả n c u a Vi s i n h v ậ t Vì v ậ y , đế tă n g n h a n h sô lượng vi k h u ẩ n c h o m ụ c đích
c u a m ìn h , c h ú n g tô i đà sử d ụ n g môi trư ờng 2 , dẻ là m và rẻ tiê n th a y c h o môi triíờng
th ạ c h th ư ờ n g c à i tiê n
2 3 X á c đ ị n h h o ạ t t í n h p h ả n g i ả i p r o t e i n c ủ a c á c v i k h u ả n
D ù n g ph ư ờng p h á p đ ặ t th ạ c h cỉế xác định h o ạ t tín h p h â n giải p ro tein , đả th u
được kêt quả tr o n g b ả n g 3.
B ản g 3 Khả n ả n g p h â n giải của các vi khuẩn phân lập được.
Loại vi k h u ẩ n Đ ư ờ n g kinh p h â n g iải K hả n ă n g p h â n g iả i
2 4 K i ê m t r a k h ả n ă n g p h á n h u ỷ c h ắ t h ù u c ơ c ù a c á c vi k h u á ì ì (tỏ i v ớ i
n ư ớ c t h ả i N a m S ơ n đ ă q u a x ử l ý b a n g p h u ơ ĩ ĩ ị Ị p h á p h o á h o c
- Nước rò rỉ từ bải rác N a m Sơn, xử lý qu a vôi bảo h o à , sục k h í c o , đê đưa
pH vê 8,5 Lọc bỏ k ế t t ủ a và c h ấ t r ắ n lơ lửng Ký h iệ u m ẫ u là N S l
- Lấy v ào các b ìn h ta m giác đă khử tr ù n g b ằ n g sức n ó n g ướt, m ỗi bìn h 30 m l
N S l
- Cấy mồi loại vi k h u ẩ n v à o m ột bình xác địn h.
* D ặt các b ìn h tr ê n m á y lắc, c u n g cấp oxi ch o vi k h u ẩ n p h át tr iể n , sau đó
th e o dõi sự th a y đỏi chí sỏ C O D và nồ n g độ am ôn i đê qu a đó b iêt cỉược kh à n â n g
p h ân huý các ch ất hữu cơ củ a t ừ n g loại vi kh uẩn.
Trang 4B ả n g 4 Sự thay đổi COI) v à A m ô m .
Vi k h u ẩ n
G h i chú: M ộ t s ố ô t r ố n g là do các s ố liệ u k h ô n g xác đ ịn h được
N h ậ n x é t:
Q u a b ả n g s ố l iệ u t r ê n c h ú n g tôi th ấ y rằng:
Vi k h u ẩ n N có k h ả n ă n g oxy hoá các c h ấ t hửu cơ có tr o n g nưỏc t h ả i tố t hơn cải
C ác vi k h u ẩ n H l l , H l 2 , H 2 3 c ủ n g có tá c d ụ n g tư ơ n g đôi tốt Vi k h u ẩ n NSj tổn tạ ú
ỏ t r o n g nước t h ả i N a m S ơ n n h ư n g kh ả n ă n g oxy hoá lạ i k é m n h ấ t
K hả n ă n g là m g iả m a m ô n i c ủ a các vi k h u ẩ n c h ư a được là m rỏ N g u y ê n n h â m
có t h ể m ộ t p h ầ n do v i k h u ẩ n sử d ụ n g , m ột p h ầ n tr o n g q u á tr ìn h lắc là m cho a m ô m i
bay hơi , d ẫ n đ ế n ở m ẫ u t r ắ n g c ũ n g g iả m đ á n g kể T uy v ậ y , vi k h u â n H 3 3 vẫn \\h
c on có t h ể là m g i ả m a m ô n i tố t n h ấ t tr o n g sô n à y
2 5 ứ n g d ụ n g m ộ t v à i vi k h u ẳ n p h â n l ậ p đươc dỏ x ử lý nước t h ã i N a m Sơn
- Nước rò rỉ c ủ a b ải rá c N a m Sơn đã qua t i ề n xử lý, được k í h iệ u n h ư sau:
N S l : Nước t h ả i N a m S ơ n đà xử lý qu a v ô i, s a u đó sụ c k h í COj đe đư a vê miôi
tr ư ờ n g tr u n g tín h
NS2: Nưỏc th ài N a m Sơn đà xử lý qua vôi, th ô i k h í qu a d à n m ưa đ ể đu ôi am ô m i ,
sa u đó sục khí CO> đ ế đ ư a v ê m ô i tr ư ò n g t r u n g tín h
N S3: Nước t h ả i N a m S ơ n đâ xử lý qu a b ằ n g đ u n g dịch p h è n n h ô m và keo tụi.
- C h u ẩ n bị các b ìn h n h ự a , m ỗi b ìn h ch ứ a 2 lít nưỏc t h ả i cá c loại Bổ s u n g v / à o
mỗi b ìn h 200ml dịch vi k h u ẩn của m ộ t vài loại
- Tiến h à n h s ụ c k h í ở đ iể u kiện như n h a u
Trang 5Phán lảp , tuyển chon và ứng dung mót sô. 47
- T h e o đỏi sự t h a y đôi chi sô COI) và h à m lư ợ n g a m ô n i v à n i t r a t c ù a các bình tth e o thời g ia n K ết q u ả được tr ìn h bày tr o n g b ả n g õ và b ả n g 6.
B ả n g 5 Sự th a y đổi chỉ sô COD và h àm lượng N itơ ( N H ;J và N O ị )
th e o thời g ian ơ các m ẫu khi sử d ụ n g các vi k h u ẩ n kh ác nhau.
* S in h khôi t h u được t ừ M ẫ u 1
B ả n g 6 Khả n ă n g giảm h àm lượng các ch ất hữu cơ và a m ô n i th e o thời g ia n (tính th eo
ph ần trăm đôi vối các m ẫu)
(n g à y )
O O D
('%)
M H j
('%)
* S in h khối t h u được t ừ M ẫ u 1
Trang 648 T r ịn h Lê Hùng, Nguyền M i n h N g u vệ t
N h ậ n x é t :
- S in h khôi V v à vi k h u ẩ n N, M có v a i trò t íc h cực tr o n g quá tr ìn h là m g iả m
chỉ số COD và nồng độ amôni ở tấ t cả các mẫu N S l, NS 2 , NS3.
- Ở cả 3 m ẫ u N S1 , N S 2 , N S 3 vi k h u ẩ n N ( Được p h â n lậ p từ m ẫ u c ủ a s i n h
kh ối V ) có k h ả n ã n g o x y h o á c á c c h ấ t hữu cơ v à a m ô n i lớn n h ấ t , phù hợp với c á c k ết
quả nghiên cửu ỏ trên.
• S in h khối V có k h ả n ă n g là m g iả m C O D v à a m ô n i tư ơ n g đổi tô t , chỉ k é m N
vì V là hổn hớp c á c v i s i n h v ậ t , k h ô n g t h u ầ n k h i ế t n h ư N.
- H à m lư ợ n g rũtrat b iế n đôi k h ô n g đ á n g kể.
3 Kết lu ận
Qua thực nghiệm, chúng tôi thu được một sô kết quả sau:
1 Đà p h â n lậ p được m ộ t sô loài vi k h u ẩ n có k h ả n á n g p h ân g iả i p r o te in và
đả x á c định được m ôi tr ư ờ n g t h u ậ n lợi c h o q u á t r ìn h s in h tr ư ở n g và p h á t t r iể n cùa
chúng Đó là môi trường gồm đường, thịt bò đã thuỷ phân và các nguyên t ố đa
lượng,vi lượng (Các chất này đểu do Phòng nghiên cứu Công nghệ Hoá sinh- Bộ môn
Công nghệ Hoá học - Khoa Hoá học • Trường Đại học Khoa học Tư nhiên - Đại học
Q uốc g ia Hà n ộ i s ả n x u ấ t )
2 Đả x á c đ ịn h được h o ạ t t ín h p h â n g iả i p r o te in củ a c á c vi k h u ẩ n mới được
p h ầ n lập.
3 Một sỏ vi k h u ẩ n p h â n lập được đã tỏ ra có k h ả n ả n g xử lý rấ t tố t nưóc rò rỉ
t ừ bãi rác N a m Sơn , là loại nước có ch ỉ sô' C O D v à h à m lượng a m ôn i đ ặc b iệ t cao
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 N g u y ề n Lân D ũ n g , N g u y ề n Đ ìn h Q u y ế n , P h ạ m V ă n Ty, M ộ t sô p h ư ơ n g p h á p
n g h iê n cứ u v i s i n h v ậ t h ọ c , N h à x u ấ t b ả n K hoa học kỹ t h u ậ t , Hà n ội, 1976.
2 Glasgovv, L.A, P a r t i c l e s i z e r e d u c tio n by b r e a k a g e in b iological vvasteu/iiter
t r e a t m e n t , B i o t e c h n o l o g y a n d B i o e n g i n e e r i n g , 2 5 ( 1 9 8 3 ) , pp 9 0 1 -9 1 8
3 F ed orov, A Y e t a l., B a c t e r i a l u t iliz a t io n o f p h en o lic vvastevvater c o m p o n e n t s ,
I n t e r n a t i o n a l B i o d e t e r i o r a t i o n a n d B i o d e g r a d a t i o n , 3 0 ( 1 9 9 2 ) , pp 9*16.
4 B r u c e E R i t t m a n m , P e r ry L M cC a tr y , E n v i r o n m e n t a l B io te c h n o lo g ỵ :
P r i n c i p l e s a n d A p p l i c a t i o n s , McGravv- H ill H ig h e r E d u c a tio n , 2001.
5 M ich acl L S h u l e r , F ik r e t K argi, B io p r o c e s s E n g i n e e r i n g , P r e n tic e Hall PTR
N e w J e r s e y , 1992.
ị*
6 VVinter «J., E n v i r o n m e n t a l P r o c e s s e s 1 (V o lu m e l l a ) , W ile y - V C H , 1999
Trang 7VNU JO U R N A L 0 F S C IE N C E N a t Sci «81 Tech , T XIX N 0 1, 2003
I S O L A T I O N , S E L E C T I O N A N D U S E S O M G P R O T E O L Y T I C
M I C R O I Ỉ E S F O R T R E A T M E N T O F L E A C H A T E F R O M NAM S O N
L A N D F I L L A I I E A
T r i n h Le H u n g , N g u y e n M i n h N g u y e t
D e p a r t m e n t o f C h e m ic a l, C o lle g e o f S cie n c e, V N Ư
S o m e m ic r o b e s w e r e i s o l a t e d from w a s t e w a t e r T h e y w e r e c u l t i v a t e d in th e
m o d ifie d m e d iu m a n d u s e d for t r e a t m e n t o f l e a c h a t e from N a m s o n l a n d íill a r ea