Tải bản đầy đủ (.pdf) (12 trang)

Phân lập, tuyển chọn và ứng dụng vi khuẩn đông tụ để xử lý nước thải chăn nuôi heo ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.76 MB, 12 trang )

Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 24

CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
5.1 Kết luận
(i) Một trăm hai mươi bốn chủng vi khuẩn được phân lập từ 150 mẫu
nước thải trại chăn nuôi heo sau biogas ở ĐBSCL, đã định danh được 18
chủng vi khuẩn đông tụ, phần lớn (94,4%) thuộc chi Bacillus
(i) Tuyển chọn được 04 cặp chủng vi khuẩn đông tụ có hiệu suất đông
tụ cao từ 71,2 – 88,1%. [(Bacillus cereus KG05 + Bacillus megaterium
VL01), (Bacillus cereus KG05 + Bacillus sp. VL05), (Bacillus cereus KG05
+ Bacillus aryabhattai) và (Bacillus megaterium VL01 + Bacillus sp. VL05)]
(i) Cơ chế của quá trình đông tụ là sự kết dính các tế bào vi khuẩn
nhờ vào tính kỵ nước của bề mặt tế bào, cùng với sự tương tác của các yếu
tố trong môi trường thích hợp là pH = 7, cation hóa trị II (Mg
2+
)

ở nồng độ
20 mM, cation hóa trị I (K
+
) nồng độ 30 mM.
(i) Ứng dụng cặp chủng vi khuẩn đông tụ vào xử lý nước thải chăn
nuôi heo sau biogas, hiệu suất đông tụ đạt từ 82,6 – 90,4%; các thông số
pH, BOD
5
, TSS, TP, PO
4
3-
đạt được loại A hoặc loại B của quy chuẩn kỹ
thuật quốc gia về môi trường QCVN40:2011/BTNMT; hàm lượng TN,


N-NH
4
+
giảm hơn 50% so với nghiệm thức đối chứng. Ứng dụng các cặp
chủng vi khuẩn đông tụ vào xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas, được
xem là một công nghệ sinh học tiền xử lý nước thải, bước đầu có những
đóng góp vào quy trình cải thiện chất lượng nước thải chăn nuôi heo sau
biogas ở đồng bằng sông Cửu Long.
5.2 Đề xuất
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, đề xuất 4 chủng vi khuẩn đông tụ
(B.cereus KG05, B.megaterium VL01, Bacillus sp. VL05 và B.aryabhattai
được kiểm tra các chỉ tiêu an toàn với môi trường, sau đó được ứng dụng
vào xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas ở nhiều nông trại hơn và quy
mô lớn hơn tại các trại chăn nuôi heo ở khu vực ĐBSCL.
Áp dụng biện pháp khử đạm phù hợp vào xử lý lượng nước sau xử lý
bằng vi khuẩn đông tụ, để hàm lượng TN, N-NH
4
+
đạt chuẩn cho phép xả
thải của quy chuẩn QCVN40:2011/BTNMT.
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 1
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển của ngành trồng trọt, ngành chăn nuôi đặc biệt
là chăn nuôi heo quy mô gia đình phát triển mạnh mẽ ở đồng bằng sông
Cửu Long. Điều này đã dẫn đến sự ô nhiễm môi trường, do hệ thống thu
nhận và xử lý chất thải, nhất là nước thải chưa được quan tâm đúng mức.
Mặc dù đã có hệ thống tự hoại (biogas), nhưng nước thải sau biogas vẫn

còn chứa nhiều độc chất cần được xử lý triệt để trước khi xả thải ra sông
rạch. Có nhiều biện pháp được đề xuất xử lý nước thải này, trong đó có biện
pháp sinh học là sử dụng vi khuẩn tạo chất kết tụ sinh học và vi khuẩn đông
tụ, để gom những vật chất lơ lửng trong nước thải rồi lắng xuống đáy cùng
với các nhóm vi sinh vật. Vì vậy, để áp dụng hiệu quả phương pháp sinh
học, điều kiện tiên quyết là phải có một quần thể vi sinh vật phù hợp, để xử
lý chất ô nhiễm trong nước. Chính vì thế, để có được nền sản xuất nông
nghiệp bền vững nhất là ngành chăn nuôi heo thân thiện với môi trường thì
đề tài “Phân lập, tuyển chọn và ứng dụng vi khuẩn đông tụ để xử lý
nước thải chăn nuôi heo ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long” được
thực hiện nhằm góp phần ứng dụng công nghệ sinh học vào thực tiễn cuộc
sống và đóng góp thiết thực trong việc xử lý nước thải chăn nuôi heo sau
biogas ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long.
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Phân lập, tuyển chọn, định danh, phân tích mối tương quan trình tự
16S rRNA và ứng dụng chủng vi khuẩn đông tụ bản địa vào xử lý nước thải
chăn nuôi heo sau biogas ở đồng bằng sông Cửu Long, trong điều kiện
phòng thí nghiệm và tại trại chăn nuôi heo, nhằm góp phần giảm các thông
số: pH, tổng chất rắn lơ lửng, nhu cầu ôxy hóa sinh học, đạm, lân trong
nước thải sau xử lý so với nước thải đầu vào và quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
về môi trường (QCVN 40:2011/BTNMT).
1.3 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
(i) Tuyển chọn, định danh và xây dựng được mối quan hệ trình tự
16S rRNA của 18 chủng vi khuẩn có khả năng tạo sự đông tụ trong nước
thải chăn nuôi heo sau biogas ở ĐBSCL, bằng phương pháp truyền thống
và phương pháp sinh học phân tử.
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 2
(ii) Tuyển chọn được 04 cặp chủng vi khuẩn đông tụ (Bacillus cereus
KG05 + Bacillus megaterium VL01; Bacillus cereus KG05 + Bacillus sp.

VL05; Bacillus cereus KG05 + Bacillus aryabhattai ST02 và Bacillus
megaterium VL01 + Bacillus sp. VL05) đạt hiệu suất đông tụ cao trong quá
trình xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas.
(iii) Xác định được cơ chế tạo sự đông tụ là sự kết dính các tế bào vi
khuẩn với nhau, nhờ vào tính kỵ nước của bề mặt tế bào, cùng với sự tương
tác của các yếu tố trong môi trường thích hợp là pH = 7, cation hóa trị II
(Mg
2+
)

ở nồng độ 20 mM, cation hóa trị I (K
+
) nồng độ 30 mM. Qua đó, các
hạt lơ lửng trong môi trường được các tế bào vi khuẩn liên kết và gom tụ lại
tạo thành khối rồi lắng xuống đáy cùng với tế bào vi khuẩn.
(iv) Xây dựng được một quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo sau
biogas, bằng phương pháp sinh học có bổ sung vi khuẩn đông tụ. Kết quả
cho hiệu suất đông tụ từ 80 – 90.4%, các thông số pH, tổng chất rắn lơ lửng,
nhu cầu ôxy hóa sinh học, tổng lân và orthophosphate trong nước thải sau
xử lý, đạt được loại A hoặc B QCVN 40:2011/BTNMT; hàm lượng
ammonium và tổng đạm giảm hơn 50% so với nước thải ban đầu.
(v) Đóng góp tư liệu giảng dạy, tham khảo và nghiên cứu về vi sinh
vật môi trường trong xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học.

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Phương pháp sinh học trong xử lý nước thải
Phương pháp sinh học trong xử lý nước thải là sử dụng khả năng
sống và hoạt động của vi sinh vật, để khoáng hóa các chất bẩn hữu cơ trong
nước thải, thành các chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước. Quá trình

sinh học xử lý nước thải vừa phân hủy, vừa oxy hóa các cơ chất, đồng thời
đồng hóa các chất hữu cơ và NH
4
+
, PO
4
3-
để sinh trưởng. Sinh khối vi sinh
vật tăng, sản sinh ra các enzym thủy phân và oxy hóa khử làm tăng hoạt
tính của cộng đồng vi sinh vật, nhằm khử các chất bẩn hữu cơ (BOD hoặc
COD), nitrat hóa, khử nitrat, khử phosphor và ổn định chất thải nhờ quá
trình chuyển hóa hợp chất hữu cơ thành pha khí, vỏ của tế bào vi sinh vật
tạo ra các bông bùn cặn sinh học rồi loại các bông bùn này ra khỏi nước
thải. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học xuất phát từ các
quá trình xảy ra trong tự nhiên thường gặp hai kiểu sinh trưởng: Sinh
trưởng lơ lửng đồng nghĩa với bùn hoạt tính; Sinh trưởng dính bám đồng
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 23

Từ kết quả phân tích chất lượng nước sau xử lý cho thấy, hiệu quả
hoạt động của cặp chủng vi khuẩn B. cereus KG05 + B. megaterium VL01
trong xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas quy mô 80lít ở cuối chu kỳ
2 hàm lượng TN, N-NH
4
+
, PO
4
3-
, BOD
5,

TSS giảm lần lượt là 73,26%;
62,6% ; 87,1%; 71%; 84,2%. Trong đó hàm lượng TSS và PO
4
3-
đạt quy
chuẩn loại A và TP đạt quy chuẩn loại B. Đối với quy mô 800 lít các thông số
BOD
5
, TN, TSS, TP, N-NH
4
+
, PO
4
3-
đều giảm lần lượt là 76,6%, 84,8%,
92,4%, 86,5%, 33,4%, 54,3% ở chu kỳ 2 so với đối chứng, trong đó hàm lượng
TSS, TP và PO
4
3-
đạt được quy chuẩn loại A ở chu kỳ 2. Tất cả các thông số
đều giảm ở chu kỳ 1 và chu kỳ 2 vì đây là thời gian hoạt động tối ưu của vi
khuẩn đông tụ. Từ kết quả trên có thể nhận định rằng vi khuẩn đông tụ trong xử
lý nước thải sẽ làm giảm hàm lượng TSS, TP và PO
4
3-
đạt loại A hoặc của
QCVN 40:2011/BTNMT, còn các thông số khác vi khuẩn đông tụ có vai trò
góp phần làm giảm hơn 50% hàm lượng chất nhiễm bẩn trong môi trường
nước thải chăn nuôi heo sau biogas qua hai chu kỳ xử lý. Từ đó đề xuất quy
trình xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas bằng vi khuẩn đông tụ qua 2

chu kỳ xử lý như sau:






Chu kỳ 1





Chu kỳ 2
Hình 4.11: Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas bằng vi khuẩn đông tụ


Bổ sung 0.05% cặp chủng
vi khuẩn đông tụ và 0.05%
PAC, sục khí 6 giờ

Để yên (lắng) 18 giờ
Lấy ra 50% lượng nước
trong ở phần trên bình
Thêm 50% lượng nước thải
m
ới v
ào bình, s
ục khí 1 giờ


Để yên (lắng) 6 giờ

Lấy ra 50% lượng nước
trong
ở phần tr
ên bình





Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 22

Tương tự như thí nghiệm trên, cặp vi khuẩn B. cereus KG05 +
B. megaterium VL01 được chọn đại diện để ứng dụng vào xử lý nước thải
chăn nuôi heo sau biogas với quy mô 80, 800 lít tại trại chăn nuôi. Kết quả cho
thấy hiệu suất đông tụ được ghi nhận ở Hình 4.10.







Hình 4.10: Hiệu suất đông tụ cặp chủng vi khuẩn Bacillus cereus KG05 +
Bacillus megaterium VL01 quy mô 80 lít – (A) chu kỳ 1; (B) chu kỳ 2
Ghi chú: NT1: đối chứng; NT2: 500 µl/l cặp chủng KG05+VL01; NT3:PAC 0.05
%; NT4: kết hợp PAC 0.05 % và 500 µl/l cặp chủng KG05+VL01


Từ kết phân tích cho thấy hiệu quả hoạt động của cặp vi khuẩn đông tụ
B. cereus KG05 + B. megaterium VL01 tương đương 50%, nếu như trong
môi trường được bổ sung một lượng rất nhỏ (0,05% PAC) chất trợ lắng thì
hiệu suất sẽ tăng lên đáng kể (90,4%) và góp phần giải quyết lượng lớn chất
ô nhiễm trong nước thải. Từ kết quả ứng dụng cặp vi khuẩn đông tụ
B. cereus KG05 + B. megaterium VL01 vào xử lý nước thải chăn nuôi heo
với quy mô 800 lít. Kết quả cho thấy hiệu suất đông tụ của NT2 (có bổ sung
vi khuẩn) cao nhất vẫn ở chu kỳ 2 (82,6%) khác biệt có ý nghĩa thống kê so
với nghiệm thức đối chứng, thời gian hoạt động là 31 giờ, đến chu kỳ 3 hiệu
suất bắt đầu giảm xuống chỉ còn 44,2% (Hình 4.11).
65,3
82,6
44,2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Hiệu suất đông tụ (% )
CKI CKII CKIII

Hình 4.11: Hiệu suất đông tụ cặp chủng vi khuẩn B. cereus KG05 + B. megaterium
VL01 trong xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas quy mô 800 lít
Ghi chú: CKI: chu kỳ 1; : CKI: chu kỳ 2 : CKIII: chu kỳ 3


B

A

±1.7
±1.0
±2.2
±1.5
±0.8
±5.3
±2.6
±1.2
A
B
±
1,0


±3
,9


±2,3
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 3
nghĩa với màng sinh học. Nhờ các biện pháp nhân tạo hoạt tính của vi sinh
vật được tăng cường thì hiệu quả làm sạch chất bẩn không ngừng được tăng
lên (Nguyễn Đức Lượng, 2002).
2.2 Chất kết tụ sinh học và vi khuẩn kết tụ sinh học trong các hệ thống
sinh học xử lý nước thải

Chất kết tụ sinh học do vi khuẩn sản xuất ra từ hợp chất ngoại bào
polysaccharid hoặc proein hay một thành phần khác trong tế bào vi khuẩn,
chúng có khả năng kết dính các vật chất lơ lửng trong môi trường nước
thành khối lớn hơn rồi lắng xuống. Tuy nhiên, vi khuẩn kết tụ sinh học vẫn
chưa giải quyết triệt để các thành phần chất thải trong môi trường nước, đặc
biệt là những thành phần có kích thước cực nhỏ lơ lửng, khó trong môi
trường (Cao Ngọc Điệp và ctv, 2010). Theo Malik và Kakii (2003);
Kimchhayarasy et al. (2009) trong bùn hoạt tính có nguồn gốc từ nước thải
còn hiện diện phần lớn vi khuẩn có khả năng thực hiện gom tụ các vật chất
lơ lửng trong môi trường nước, đặc biệt là những vật chất lơ lửng có kích
thước cực nhỏ, khó lắng, các vật chất này vẫn được kết dính lại rồi lắng
xuống tương tự như vi khuẩn kết tụ sinh học, nhưng cơ chế gom tụ của các
chủng vi khuẩn này khác với vi khuẩn sản xuất chất kết tụ sinh học.
2.3 Vi khuẩn đông tụ trong các hệ thống sinh học xử lý nước thải
Theo Chen, (2007) đông tụ là sự kết dính giữa các tế bào vi khuẩn với
nhau (cell to cell) và dính với các hạt vô cơ, hữu cơ, các màu, vi khuẩn khác
lơ lửng trong môi trường. Các vật chất lơ lửng được tế bào vi khuẩn đông tụ
kết dính, bên ngoài là khối nhầy gồm nhiều tế bào vi khuẩn, bên trong là các
vật chất lơ lửng. Các hạt lơ lửng cũng là nguồn dinh dưỡng giúp cho vi khuẩn
phát triển và tăng sinh khối, cuối cùng khối nhầy lớn dần và lắng xuống đáy,
nước được làm sạch. Cơ chế quá trình đông tụ chủ yếu phụ thuộc vào tính kỵ
nước của bề mặt tế bào tạo các liên kết giữa các tế bào vi khuẩn với nhau. Vi
khuẩn đồng đông tụ được phân lập từ màng sinh học trong bùn hoạt tính, cơ
chế hoạt động nhờ các phân tử trên bề mặt của các tế bào vi khuẩn kết dính
hỗn hợp với nhau, được hình thành màng sinh học (Kolenbrander,
1988). Quá trình hình thành màng sinh học bằng cơ chế đông tụ của vi khuẩn
là sự phát triển, tích luỹ sinh khối vi khuẩn, thông qua sự kết hợp của các tế
bào vi khuẩn với nhau, cùng với sự kết dính của các vật chất lơ lửng trong
môi trường nhờ vào tính kỵ nước của bề mặt tế bào vi khuẩn (Kolenbrander
et al., 1985).



Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 4
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Nguyên liệu
Một trăm năm mươi mẫu nước thải chăn nuôi heo sau biogas (nước
thải lẫn chất thải rắn) được thu tại 150 hầm hoặc ao chứa nước thải từ sau
hệ thống biogas ở trại chăn nuôi heo của 52 huyện/thị thuộc 13 tỉnh/thành
phố khu vực đồng bằng sông Cửu Long (Bảng 3.1).
Bảng 3.1: Thông số ban đầu mẫu nước thải chăn nuôi heo sau biogas
STT

Đ
ịa điểm thu mẫu (tỉnh/
TP
)

TS

m
ẫu

Ký hi
ệu

pH

1


An Giang

11

AG01

AG11
6
,
5


8
,
3

2

B
ạc Li
êu


06

BL01

BL06
6
,

0


7
,
6

3

B
ến Tre

14

BT01

BT14
6
,
1


7
,
8

4

C
à


Mau

14

CM01

CM14
6
,
5


7
,
4

5

C
ần Th
ơ

11

CT01

CT11
6
,

1


7,2

6

Đ
ồng

Tháp


7

DT01

DT07
6
,
2


7
,
1

7

H

ậu

Giang

11

HG01

HG11
6
,
8


8
,
0

8

K

n Giang

21

KG01

KG21
6

,
5


8
,
7

9

Long An

06

LA01

LA06
6
,
4


7
,
1

10

S
ó

c Trăng

14

ST01

ST14
6
,
6


8
,
0

11

Ti

n Giang

20

TG01

TG20
6
,
2



7
,
3

12

Tr
à

Vinh

07

TV01

TV07
6
,
6


7
,
6

13

V

ĩ
nh Long

08

VL01

VL08
6
,
0


8
,
5


Total


150



Hai trăm hai mươi tám lít nước thải ứng dụng tại phòng thí nghiệm và
3.840 lít nước thải ứng dụng tại trại chăn nuôi 2000 con heo thịt của chủ trại
Lê Hoàng Minh, ấp Đông Hưng 2 - Đông Thành - Bình Minh - Vĩnh Long.
3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Phân lập, quan sát hình thái và sinh hóa

Môi trường Polypepton phân lập vi khuẩn đông tụ (Kimchhayarasy et
al., 2009) Polypepton: 10 g; (NH
4
)
2
SO
4
: 1 g; NaNO
3
: 0.5 g; NaCl: 0.1 g;
MgSO
4
.7H
2
O: 0.2 g; CaCl
2
.2H
2
O: 0.05 g; FeCl
3
.6H
2
O: 0.01 g; K
2
HPO
4
:1 g;
nước: 1 lít; pH: 7. Quy trình phân lập, quan sát hình thái, đo kích thước vi
khuẩn, quan sát khuẩn lạc và trữ mẫu thuần, nhuộm gram, bào tử, thực hiện
theo quy trình của; Cao Ngọc Điệp và Nguyễn Hữu Hiệp, (2000); Nguyễn

Đức Lượng và ctv., (2006); Trần Linh Thước, (2007). Kiểm tra khả năng
sinh catalase của vi khuẩn theo quy trình của Andretta et al. (2004).
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 21

giảm đáng kể hàm lượng BOD
5
, TSS, mà còn có khả năng xử lý phần lớn
(>70%) đạm và lân trong nước thải, qua đó nước thải sau chu kỳ xử lý các
thông số BOD
5
, TSS, TP, PO
4
3-
đạt được tiêu chuẩn loại A hoặc loại B của
QCVN40:2011/BTNMT, hiệu quả nhất ở cuối chu kỳ 2, tổng thời gian vận
hành của 2 chu kỳ là 31 giờ đã xử lý được lượng nước thải bằng với tổng
thể tích của một chu kỳ xử lý. Đối với hàm lượng đạm tổng, ammomnium
cuối chu kỳ 1 và chu kỳ 2 vẫn giảm nhưng không đạt được tiêu chuẩn cho
phép xả thải của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường.
Bảng 4.5: Thông số nước thải chăn nuôi heo sau biogas, qua xử lý quy mô 08 lít

Sau
xử lý


Tên mẫu

pH


BOD
5

mg/l

TN
mg/l

TSS
mg/l

TP
mg/l

NH
4
+

mg/l

PO
4
3
-

mg/l

QCVN40:2011/BTNMT

lo

ại

A


6
-
9

30
20
50
4
5
6

QCVN40:2011/BTNMT

lo
ại

B

5,5
-
9

50
40
100

6
10
10





Chu
kỳ 1
NT1:
ĐC

8
.
2

3861
527
9
63
29
.
0
1
1
29
13
.
8

NT2:
PAC (0,05%)

7
.
6

1
634
305

545

9.
46
990
4
.
65
NT3:
PAC+VK
KG05+VL05


7
.
6

59
.

4
197
4
2
.
6
4.
97
525
0
.
99
NT4:
PAC+VK
KG05+VL01

7
.
5

26.
7
177
2
3.
8
2.
13
4
85

0
.
69
NT5:
PAC+VK
KG05+ST02

7.
5

57
.
4
183
4
4.
6
9.
56
4
85
1
.
09
NT6:
PAC+VK
VL01
+VL05

7.

5

28.
7
177
3
1.
7
1
.
8
9
5
05
1
.
09


Chu
kỳ 2
NT2: PAC (0,05%)

7
.
8

24
3
301

1
49
10,
8
9
7
72
5.
84
NT3: PAC+VK
KG05+VL05


7
.
8

8
3
.
2
146
3
5.
6
3.
6
4
3
76

0.
69
NT4: PAC+VK
KG05+VL01

7.
9

65
.
3
168
31.
7
4.
1
2
297
0.
8
9
NT5: PAC+VK
KG05+ST02

7.
9

7
5
.

2
134
2
67
4.
19
3
07
0.
4
0
NT6: PAC+VK
VL01+VL05

7.
8

69
.
3
166
2
7.
7
4.
05
2
87
0.
69

Chu
kỳ 3
NT2: PAC (0,05%)

7.
8

213
189
239
5
.
80
7
62
10
.
0
NT3: PAC+VK
KG05+VL05


7.
7

188
161
200
3
.

67
4
06
5
.
35
NT4: PAC+VK
KG05+VL01

7.
7

139
199
52
.
5
4
.
17
4
36
5
.
0
5
NT5: PAC+VK
KG05+ST02

7.

8

168
185
153
4
.
68
396
4
.
65
NT6: PAC+VK
VL01+VL05

7.
8

163
171
259
4
.
10
4
36
5
.
54
Phân tích mẫu tại: Trung tâm kỹ thuật và ứng dụng công nghệ Cần Thơ

Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 20

4.5 Ứng dụng vi khuẩn vào xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas
Kết quả ứng dụng cặp vi khuẩn đông tụ (B. cereus KG05 + B. megaterium
VL01), (B. cereus KG05 + Bacillus sp. VL05), (B. cereus KG05 + B. aryabhattai
ST02) và (B. megaterium VL01 + Bacillus sp. VL05) qua 3 chu kỳ xử lý cho
thấy, hiệu suất đông tụ trong 3 chu kỳ xử lý nước thải chăn nuôi heo sau
biogas ở các nghiệm thức 2, 3, 4, 5, 6 đạt từ 84 – 86% cao hơn nghiệm thức
1 (ĐC) và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%. Cuối chu kỳ 1, nghiệm
thức đối chứng chỉ đạt hiệu suất 9%, NT2 đạt 33% còn NT3, NT4, NT5, NT6
hiệu suất đạt từ 80 – 83% và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với NT1 và
NT2. Đến cuối chu kỳ 2 hiệu suất đông tụ ở tất cả nghiệm thức đều tăng và
cao nhất ở thời gian lắng tụ 6 giờ. Trong đó NT2 đạt được 37%, còn NT3,
NT4, NT5, NT6 hiệu suất đông tụ đạt từ 84 – 86%. Đến cuối chu kỳ 3 thì
hiệu suất đông tụ ở 4 nghiệm thức có chủng vi khuẩn đông tụ đều giảm
xuống còn từ 74 – 77% thấp hơn so với chu kỳ 1 và chu kỳ 2, trong khi NT2
vẫn tăng lên nhưng không đáng kể đạt 42% (Hình 4.9).

Hình 4.9: Hiệu suất đông tụ của vi khuẩn xử lý nước thải quy mô 08 lít
* Ghi chú: NT1: đối chứng, NT2: PAC, NT3: PAC+VK
KG05+VL05
, NT4:
PAC+VK
KG05+VL01
, NT5: PAC+VK
KG05+ST02
,

NT6: PAC+VK

VL01+VL05
Chu kỳ I: Thời gian từ 0 – 18 giờ; Chu kỳ II, III: Thời gian từ 0 – 6 giờ

Kết quả Hình 4.9 cho thấy quá trình xử lý nước thải đạt hiệu suất
đông tụ từ 80 − 86% của các nghiệm thức có chủng vi khuẩn đông tụ, hiệu
quả nhất ở cuối chu kỳ 1 và chu kỳ 2, từ đó tạo điều kiện cho các thông số
BOD
5
, TN, TSS, TP, N-NH
4
+
, PO
4
3-
trong các nghiệm thức giảm nhiều so
với NT1, NT2 và so với QCVN40:2011/BTNMT (Bảng 4.5). Vậy, vi khuẩn
đông tụ trong xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas không những làm
8,8±2,1
36,7±1,2
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 5
3.2.2 Tuyển chọn vi khuẩn đông tụ bằng phương pháp sinh hóa
a. Mục tiêu: chọn được những chủng vi khuẩn có bề mặt tế bào kỵ
nước cao thông qua hiệu suất hấp thụ của p-xylen với vi khuẩn.
b. Bố trí thí nghiệm: các chủng vi khuẩn phân lập thuần ở thí nghiệm
trước (124 chủng) được thực hiện theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần
lặp lại. Tổng số đơn vị thí nghiệm 124 x 3 = 372.
c. Thực hiện: kiểm tra sinh hóa 124 chủng vi khuẩn đông tụ với dung
môi p-xylen. Tính kỵ nước của bề mặt tế bào vi khuẩn đông tụ được xác định
dựa trên hiệu suất hấp thụ của p-xylen với tế bào vi khuẩn theo phương pháp

của Rosenberg et al. (1980). Tính kỵ nước của bề mặt tế bào vi khuẩn được
tính thông qua chỉ số OD
660
bằng công thức tính hiệu suất đông tụ:
HS (%) =
100
0
0


OD
ODOD m
(Kimchhayarasy et al., 2009)
* Ghi chú: HS: Hiệu suất đông tụ (%); OD
0
: OD dịch huyền phù vi khuẩn không có
p-xylen; OD
m
: OD dịch huyền phù vi khuẩn có thêm p-xylen.
3.2.3 Xác định hiệu suất đông tụ từ cơ chế tự đông tụ của vi khuẩn
a. Mục tiêu: chọn được những chủng vi khuẩn có khả năng tự đông tụ
(không dùng dung môi p-xylen) cho hiệu suất cao (>50%), và thời gian tạo
sự đông tụ phù hợp nhất.
b. Bố trí thí nghiệm: các chủng vi khuẩn có hiệu suất cao với dung
môi p-xylen được tuyển chọn (32 chủng) thực hiện theo thể thức hoàn toàn
ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại. Tổng số đơn vị thí nghiệm 32 x 3 = 96.
c. Thực hiện: theo phương pháp của Kimchhayarasy et al. (2009).
3.2.4 Xác định hiệu suất đông tụ từ cơ chế đông tụ của từng cặp vi khuẩn
a. Mục tiêu: chọn được ít nhất 04 cặp chủng vi khuẩn có hiệu suất
đông tụ cao (>70%) và xác định được thời gian phù hợp để cặp chủng vi

khuẩn hoạt động cho hiệu suất đông tụ cao nhất.
b. Bố trí thí nghiệm: chọn 08 chủng vi khuẩn có hiệu suất tự đông tụ cao
được bố trí theo cặp đối đầu xoay vòng. 28 cặp vi khuẩn được thực hiện theo thể
thức hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lặp lại. Tổng số đơn vị thí nghiệm 28 x 3 = 84.
c. Thực hiện: theo phương pháp của Kimchhayarasy et al. (2009).
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 6
3.2.5 Khảo sát các yếu tố trong môi trường (pH, cation Ca
2+
, Mg
2+
, Na
+
,
K
+
) ảnh hưởng đến hiệu suất đông tụ của vi khuẩn
a. Mục đích: xác định giá trị pH, loại cation và nồng độ cation trong
môi trường thích hợp để vi khuẩn đông tụ hoạt động cho hiệu suất cao nhất.
b. Bố trí thí nghiệm: theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 04 cặp
chủng vi khuẩn được chọn ở thí nghiệm trên. Nhân tố pH (ở các mức 3.0; 4.0;
5.0; 6.0; 7.0; 8.0 9.0); cation Ca
2+
, Mg
2+
, Na
+
, K
+
) 3 lần lặp lại. Tổng số đơn vị

thí nghiệm: (4 x 7 x 3) + (4 x 4 x 7 x 3) = 1428
c. Thực hiện: theo phương pháp của Kimchhayarasy et al. (2009).
3.2.6 Phối hợp cặp cation (hóa trị 1 + hóa trị 2) phù hợp có trong môi
trường để vi khuẩn hoạt động cho hiệu suất đông tụ cao nhất
a. Mục đích: chọn được cặp cation (hóa trị 1 + hóa trị 2) phù hợp
nhất để vi khuẩn đông tụ hoạt động với hiệu suất cao nhất.
b. Bố trí thí nghiệm: theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên, 04 cặp chủng
vi khuẩn riêng biệt, 04 cặp cation ở mức nồng độ phù hợp nhất ở thí nghiệm
3.4.5, thực hiện 3 lần lặp lại. Tổng số đơn vị thí nghiệm: 4 x 4 x 3 = 48
c. Thực hiện: theo phương pháp của Kimchhayarasy et al. (2009).
3.2.7 Xác định yếu tố tương quan pH và cặp cation trong môi trường
có giá trị phù hợp để vi khuẩn hoạt động cho hiệu suất đông tụ tốt nhất
a. Mục đích: Xác định tính tương quan giá trị pH và nồng độ cation
hóa trị 1 và hóa trị 2 trong môi trường phù hợp nhất để vi khuẩn động tụ
hoạt động cho hiệu suất cao nhất.
b. Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn
ngẫu nhiên với 04 cặp chủng vi khuẩn riêng biệt được khảo sát với 2 nhân
tố [pH, cặp cation (Mg
2+
+K
+
)], với 3 lần lặp lại.
+ Nhân tố 1: pH môi trường thực hiện ở các giá trị 6.0; 6.5; 7.0; 7.5; 8.0
+ Nhân tố 2: Cặp cation được chọn ở thí nghiệm 3.2.5 (A
1
+A
2
) với các
mức nồng độ của từng loại cation hóa trị 2 là:10 mM, 20 mM, 30 mM; cation
hóa trị 1 là: 20 mM, 30 mM, 40 mM được xác định ở thí nghiệm 3.2.6

Tổng số đơn vị thí nghiệm là: 4 x 9 x 5 x 3 = 540
c. Thực hiện: Chuẩn bị dịch vi khuẩn theo phương pháp
(Kimchhayarasy et al., 2009), giai đoạn thu sinh khối, rửa và hòa tan trong
dung dịch muối của cặp cation (A
1
+ A
2
) (tỷ lệ 1:1) với các nồng độ được
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 19

4.3. Tương quan nồng độ cation Mg
2+
, K
+
và chỉ số pH trong môi
trường đến hiệu suất đông tụ của vi khuẩn
Từ kết quả thống kê cho thấy tại giá trị pH = 7 và cặp cation trong hỗn
hợp muối KCl.30 + MgCl
2
.20 của 4 cặp vi khuẩn đều cho hiệu suất đông tụ
cao nhất đạt từ 68,3 – 73,2% và khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1% so
với các mức còn lại. Do trong môi trường sống, các vi sinh vật chịu ảnh
hưởng của nhiều yếu tố khác nhau cùng tác động, nên hiệu suất đông tụ của
các cặp chủng vi khuẩn không chỉ đơn thuần dựa vào tính kỵ nước của bề mặt
tế bào hay chỉ dựa vào đặc tính liên kết của các thành phần ngoại bào, mà còn
có các yếu tố môi trường ngoài tương tác nhau, tác động đến sự kết dính của
các tế bào vi khuẩn. Như vậy, tùy vào đặc điểm của từng cặp vi khuẩn, sự
tương tác của các yếu tố trong môi trường có pH=7 và nồng độ cation hóa trị
1 (K

+
) là 30 mM và cation hóa trị 2 (Mg
2+
) là 20 mM là phù hợp cho vi khuẩn
hoạt động có hiệu suất cao nhất. Với quả này rất phù hợp với nồng độ cation
và pH trong nước thải chăn nuôi heo sau biogas (Bảng 4.4). Do vậy khi thực
hiện ứng dụng vi khuẩn đông tụ vào xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas
không cần phải can thiệp pH và nồng độ cation trong môi trường.
Bảng 4.4: Hàm lượng cation trong nước thải chăn nuôi heo sau biogas
STT

Cation

Hàm lư
ợng (mM/lít)

1

Ca
2+

1
.
45

2

Mg
2+


14
.
99

3

K
+

26
.
41

4

Na
+

0
.
88

Ghi chú: Thu mẫu ở hầm chứa nước thải chăn nuôi heo sau biogas, tại trại chăn nuôi
heo Lê Hoàng Minh, ấp Đông Hưng 2 - Đông Thành - Bình Minh - Vĩnh Long; ngày:
20/02/2014); Phân tích tại: Trung tâm kỹ thuật và ứng dụng công nghệ Cần Thơ

4.4 Ảnh hưởng của liều lượng vi khuẩn được bổ sung vào môi trường xử
lý nước thải đến hiệu suất đông tụ
Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất đông tụ của 4 cặp vi khuẩn
(B. cereus KG05 + B. megaterium VL01), (B. cereus KG05 + Bacillus sp.

VL05), (B. cereus KG05 + B. aryabhattai ST02) và (B. megaterium VL01 +
Bacillus sp. VL05) ở các nghiệm thức có liều lượng 0,05% cho hiệu suất cao
nhất khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1% với các liều lượng 0,01; 0,02;
0,03; 0,04 và 2 nghiệm thức đối chứng; khác biệt không có ý nghĩa với các
liều lượng 0,06; 0,07; 0,08; 0,09 và 0,1, khi mật độ vi khuẩn >= 10
9
cfu/ml
cho hiệu suất đông tụ đạt cao nhất (86,6%).
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 18

thời cần có thời gian để chúng tăng sinh khối, khi mật độ vi khuẩn cực đại
thì sự tương tác, gần gũi các tế bào với nhau diễn ra càng mạnh mẽ, khi đó
các tế bào có tính kỵ nước cao bao gồm cả tế bào có cùng hoặc khác nhau
về đặc tính di truyền đều kết dính với nhau để hình thành các liên kết tế bào
qua đó các vật chất lơ lửng trong môi trường được gom lại tạo thành khối
cùng với tế bào vi khuẩn và lắng xuống đáy.

Hình 4.7: Hiệu suất đông tụ (%) của 4 cặp chủng vi khuẩn đông tụ
Như vậy, các tế bào vi khuẩn làm cầu nối cho vật chất vô cơ, hữu cơ
lơ lửng trong nước kết dính lại, các chất hữu cơ lơ lửng trong môi trường
nước còn là nguồn cacbon cung cấp cho vi khuẩn tồn tại và tăng sinh khối,
cuối cùng khối liên kết vi khuẩn và các vật chất lơ lửng được gom lại. Sự
kết dính của cặp tế bào vi khuẩn đông tụ B. cereus KG05 + B. aryabhattai
ST02 được kiểm tra dưới kính hiển vi điện tử quét (Hình 4.8).

Hình 4.8: Sự kết dính của cặp vi khuẩn đông tụ
Ghi chú: Cặp B. cereus KG05 + B. aryabhattai ST02 chụp dưới Kính hiển vi điện
tử quét, độ phóng đại 2200 lần - Ngày chụp hình: 11/04/2013


KG05
ST02
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 7
phối hợp ngẫu nhiên của hai loại muối lần lượt ở các nồng độ (A
2
.10 +
A
1
.20; A
2
.10 + A
1
.30; A
2
.10 + A
1
.40; A
2
.20 + A
1
.20; A
2
.20 + A
1
.30; A
2
.20
+ A
1

.40; A
2
.30 + A
1
.10; A
2
.20 + A
1
.20; A
2
.30 + A
1
.30 mM). pH được điều
chỉnh lần lượt ở các mức 6.0; 6.5; 7.0; 7.5; 8.0 cho mỗi lần thực hiện thí
nghiệm ở mỗi cặp cation. Phối hợp từng cặp chủng vi khuẩn và tính hiệu
suất đông tụ giống như thí nghiệm trên.
3.2.8 Xác định tỷ lệ giống vi khuẩn đông tụ ứng dụng xử lý nước thải
Theo quy trình của Cao Ngọc Điệp và ctv.( 2010)
3.2.9 Ứng dụng vi khuẩn đông tụ vào xử lý nước thải chăn nuôi heo sau
biogas quy mô phòng thí nghiệm (08L) và trại chăn nuôi heo (80, 800L)
a. Mục đích: nhằm xác định được hiệu suất đông tụ của vi khuẩn trong
xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas, chất lượng nước sau quá trình xử lý
so với nước thải ban đầu và QCVN 40:2011/BTNMT.
b. Bố trí thí nghiệm quy mô 08 lít tại phòng thí nghiệm: bố trí theo thể
thức hoàn toàn ngẫu nhiên 6 nghiệm thức (Bảng 3.2), lặp lại 3 lần, tổng số 18
đơn vị thí nghiệm, mỗi đơn vị thí nghiệm 08 lít, thực hiện trong bình nhựa 10
lít, để bảo đảm cho nước không bị tràng ra ngoài khi sục khí (Hình 3.2).








Hình 3.2: Mô hình ứng dụng xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas quy mô
8 lít tại phòng thí nghiệm - Hình chụp ngày:21/02/2014

c. Thực hiện: thí nghiệm được tiến hành trong 3 chu kỳ.
- Chu kỳ 1: bổ sung vi khuẩn và PAC (Bảng 3.2), sục khí liên tục 6
giờ sau đó để yên, tại thời điểm 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18 giờ, tiến hành lấy mẫu
phân tích và tính hiệu suất đông tụ. Cuối chu kỳ 1 tổng thời gian vận hành
là 24 giờ, lấy 50% nước trong ở phần trên bình ra, thêm lượng nước thải
mới vào đầy bình.
- Chu kỳ 2: các nghiệm thức sục khí liên tục 1 giờ, để yên 6 giờ (tại
thời điểm 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 giờ, lấy mẫu phân tích và tính hiệu suất đông tụ).
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 8
Cuối chu kỳ 2 là 7 giờ, lấy 50% nước trong ở phần trên bình ra, thêm lượng
nước thải mới vào đầy bình.
- Chu kỳ 3: thực hiện giống như chu kỳ 2.
Bảng 3.2: Thể thức bố trí ứng dụng xử lý nước thải quy mô 08 lít

Nghiệm
thức
PAC
(0,05%)
C
ặp chủng vi khuẩn (500 µl/lít),
mật độ >10
9

tế bào/ml
Ký hiệu
NT1

-

-

ĐC

NT2

+

-

PAC

NT3

+

C
ặp vi khuẩn thứ nhất

PAC+
C1

NT4


+

C
ặp vi khuẩn thứ hai

PAC+
C2

NT5

+

C
ặp vi khuẩn thứ ba

PAC+
C3

NT6

+

C
ặp vi khuẩn thứ t
ư

PAC
+
C4


Ghi chú: (+) có; (-) không; ĐC: đối chứng; C1, C2, C3, C4: là cặp vi khuẩn 1, 2, 3, 4
Các chủng vi khuẩn đông tụ được nhân nuôi sinh khối trước khi bố
trí thí nghiệm 24 giờ và bổ sung theo tỉ lệ 1:1 trong các nghiệm thức có bổ
sung vi khuẩn. Tại thời điểm cuối của mỗi chu kỳ xử lý đều được lấy mẫu
ngẫu nhiên để phân tích các thông số (Bảng 3.3).
Bảng 3.3: Các thông số và phương pháp phân tích mẫu nước thải sau xử lý
Thông số phân tích (mg/l) Phương pháp So sánh kết quả
pH

Đo pH b
ằng máy meter

Cu
ối m
ỗi chu kỳ

BOD
5

SMEWW 5210 D: 2012

QCVN 40:2011/BTNMT

TP


TCVN 6638: 2000

QCVN 40:2011/BTNMT


TSS


SMEWW 2540 D: 2012

QCVN 40:2011/BTNMT

TP


SMEWW 4500 E: 2012

QCVN 40:2011/BTNMT

N
-
NH
4
+

Phương pháp Kjedahl

QCVN 40:2011/BTNMT

PO
4
3
-

Watanabe



Olsen

QC
VN 40:2011/BTNMT

Hi
ệu suất đông tụ

Kimchhayarasy
et al
.,
2
009

So sánh k
ết quả cuối mỗi

chu kỳ với ban đầu
d. Bố trí thí nghiệm quy mô 80, 800 lít thực hiện tại trại chăn nuôi
heo: được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 4 nghiệm thức, quy
mô 80 lít/đơn vị nghiệm thức, thực hiện trong thùng nhựa 100 lít (Bảng 3.4,
3.5), lặp lại 3 lần. Thí nghiệm được tiến hành tại trại chăn nuôi heo, chủ trại
Lê Hoàng Minh - Đông Hưng 2 - Đông Thành - Bình Minh - Vĩnh Long,
thực hiện qua 3 chu kỳ giống như thí nghiệm quy mô 08 lít.
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 17





Hình 4.6: Vi khuẩn tự đông tụ trong môi trường polypepton (24 giờ)
Ghi chú: (a). Dịch vi khuẩn chủng Bacillus cereus KG05 nuôi 24 giờ trong môi trường
Polypepton; (b). Chủng vi khuẩn Bacillus cereus KG05 chụp ảnh (SEM) độ phóng
đại 13000 lần; c). Chủng vi khuẩn Bacillus aryabhattai ST02 độ phóng đại 4300
lần; (d). Chủng vi khuẩn Bacillus megaterium VL01 độ phóng đại 65000 lần.

4.2.2 Khảo sát sự đông tụ của các cặp vi khuẩn đông tụ
Kết quả khảo sát hiệu suất đông tụ của 28 cặp tế bào vi khuẩn khác
nhau về đặc tính di truyền, đồng thời xác định thời gian tối ưu khi các cặp
vi khuẩn tiếp xúc với nhau cho hiệu suất đông tụ cao nhất. Kết quả đã chọn
được 4 cặp chủng vi khuẩn cho hiệu suất đông tụ cao đạt 71,2 – 88,1% là
B. cereus KG05 + B. megaterium VL01; B. cereus KG05 + Bacillus sp.
VL05; B. cereus KG05 + B. aryabhattai ST02; B. megaterium VL01 +
Bacillus sp. VL05, thuộc 3 tỉnh Kiên Giang, Vĩnh Long và Sóc Trăng, thời
gian các tế bào vi khuẩn tiếp xúc kết dính nhau cho hiệu suất cao nhất là 6
giờ, khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1% so với các mốc thời gian còn lại
và khác biệt có ý nghĩa so với 24 cặp chủng vi khuẩn còn lại khi thực hiện
thí nghiệm. (Hình 4.7).
Từ kết quả Hình 4.7 cho thấy, khi cặp vi khuẩn tiếp xúc nhau 1 giờ,
hiệu suất đông tụ của các cặp vi khuẩn đạt rất thấp (28,3 – 48,8%). Hiệu
suất đông tụ được tăng lên ở thời gian 3 giờ đạt 52,9 – 65,4%. Tại thời gian
tiếp xúc 6 giờ, sự đông tụ của vi khuẩn đạt được tối ưu từ 71,2 – 88,1%.
Nguyên nhân là giai đoạn đầu khi mới tổ hợp cặp chủng vi khuẩn vào nhau,
chúng cần có thời gian thích nghi với môi trường và nhận biết nhau đồng
a

b


c

d

Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 16

tụ cao nhất từ 51,0 – 87,2%, khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1% so với
các mốc thời gian nuôi sinh khối 36, 48 và 60 giờ (Bảng 4.3). Sự liên kết
giữa các tế bào vi khuẩn với nhau được thể hiện rõ dưới kính hiển vi điện tử
quét (Hình 4.6). Kết quả cho thấy, tốc độ gom tụ và lắng của chủng vi
khuẩn đông tụ trong dịch huyền phù rất nhanh (Hình 4.6a). Quan sát Hình
4.6b, 4.6c, 4.6d, cho thấy, các tế bào vi khuẩn đông tụ có cùng đặc tính di
truyền liên kết lại với nhau bằng cầu nối tế bào với tế bào, thông qua cơ chế
kết dính các vùng kỵ nước trên bề mặt của từng tế bào vi khuẩn tạo nên sự
đông tụ.
Bảng 4.3: Hiệu suất tự đông tụ 16 chủng vi khuẩn đông tụ được tuyển chọn

Chủng vi khuẩn đông tụ
Hi
ệu suất tự đông tụ (%
±SD
)

24 gi


36 gi



48 gi


60 gi


Bacillus cereus

KG05

87,2
a
±6,41

73,0
b
±21,5

54,0
c
±18,3

44,2
d
±23,8

Bacillus megaterium

VL01


82,1
a
±9,16

63,4
b
±19,2

49,3
c
±17,1

15,6
d
±17,9

Bacillus
sp. VL05

5
8,9
a
±6,82

53,5
b
±17,3

36,8
c

±12,2

28,0
d
±15,7

Bacillus megaterium

TV06

58,2
a
±5,83

46,9
b
±5,5

31,9
c
±10,3

27,8
d
±11,5

Bacillus aryabhattai
ST02

56,7

a
±7,85

43,3
b
±18,9

46,4
b
±22,7

19,7
c
±11,2

Bacillus megaterium

CT03

55,8
a
±0,61

49,4
b
±7,49

27,5
c
±7,30


25,1
c
±7,29

Bacillus thuringiensis

BL01

55,4
a
±0,94

43,3
b
±6,74

34,5
c
±12,1

33,9
c
±8,84

Enterobacter
DT07

54,5
a

±0,92

43,6
b
±8,15

30,6
c
±5,77

29,0
c
±6,92

Bacillus aryabhattai
TG02

53,4
a
±
3,55

8,3
c
±13,1

18,0
b
±13,8


7,9
c
±11,8

Bacillus megaterium

HG04

53
,2
a

±4,21


31,7
b
±7,38

28,6
b,c
±5,32

24,8
c
±3,0

Bacillus
sp.
AG08


53,2
a
±1,69


42,7
b
±15,8

17,6
d
±0,98

33,9
c
±39,2

Bacillus
sp.
TG09

53,2
a
±5,0


35,0
b
±7,68


20,3
c
±7,32

11,9
d
±3,13

Bacillus megaterium

LA04

52,9
a
±1,70


42,6
b
±5,49

39,4
b
±4,68

17,8
c
±7,42


Bacillus megaterium

CT02

52,5
a
±0,35


18,7
b
±21,6

14,6
b,c
±14,6

9,0
c
±10,8

Bacillus cereus

CM03

52,3
a
±
3,28


25,8
b
±12,7

28,2
b
±17,6

12,2
c
±6,87

Bacillus
sp.
BT05

51,0
a
±1,39


22,2
b
±19,7

10,0
c
±1,31

7,6

c
±6,5

Các giá trị trên cùng một hàng mang ký tự mũ khác nhau thì khác biệt có ý nghĩa thống kê mức 1%
Sinh khối vi khuẩn phát triển cực đại thì các tế bào vi khuẩn chiếm ưu
thế trong môi trường, từ đó khoảng cách các tế bào càng gần nhau, khi ấy các
tế bào có tính kỵ nước cao càng dễ tiếp xúc và chúng kết dính lại với nhau
cùng với các vật chất lơ lửng trong môi trường, tạo thành khối rồi lắng xuống
đáy làm cho phần nước ở trên được giảm bẩn, hiệu suất đông tụ tăng lên. Từ
kết quả thu được nhận thấy rằng, hiệu suất tự đông tụ của vi khuẩn phụ thuộc
vào tính kỵ nước của bề mặt tế bào vi khuẩn. Đối với chủng vi khuẩn
Bacillus cereus KG05 có hiệu suất tự đông tụ cao nhất (87,2%) và kết quả
kiểm tra sinh hóa với p-xylen lại có hiệu suất hấp thụ với p-xylen cao nhất.
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 9
Bảng 3.4: Ứng dụng xử lý nước thải quy mô 80L tại trại chăn nuôi heo
Nghi
ệm
thức
S
ục
khí
PAC

(0,05%)

C
ặp chủng vi khuẩn

(500 µl/lít), mật độ >10

9
tế bào/ml

Ký hiệu
NT1 + - - ĐC
NT2 + - Tối ưu ở thí nghiệm 08 lít VK
NT3 + - - PAC
NT4 + + Tối ưu ở thí nghiệm 08 lít VK+PAC
Ghi chú: (+) có; (-) không; ĐC: đối chứng
Các chủng vi khuẩn đông tụ được nhân nuôi sinh khối trước khi bố trí
thí nghiệm 24 giờ và bổ sung theo tỉ lệ 1:1 trong các nghiệm thức có bổ
sung vi khuẩn. Tại thời điểm cuối của mỗi chu kỳ xử lý đều được lấy mẫu
ngẫu nhiên để phân tích các thông số (Bảng 3.3).
Bảng 3.5: Ứng dụng xử lý nước thải quy mô 800L tại trại chăn nuôi heo
Nghiệm
thức
Sục
khí
PAC
(0,05%)

Cặp chủng vi khuẩn
(500 µl/lít), mật số >10
9
tế bào/ml

Ký hiệu
NT 1 + - - ĐC
NT 2


+

+

T
ối
ưu
ở thí nghiệm 08 lít

VK+PAC

Ghi chú: (+) có; (-) không; ĐC: đối chứng
3.3 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu thí nghiệm chuyển sang dạng arcsin, xử lý thống kê bằng
phần mềm Minitab.16 và SPSS.16, so sánh sự khác biệt có ý nghĩa bằng
phép thử DUNCAN độ tin cậy 99%, sử dụng Excel để vẽ đồ thị, phần mềm
Mega 5.2 để xây dựng mối tương quan di truyền giữa các chủng vi khuẩn
đông tụ dựa trên trình tự 16S rRNA.

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả phân lập, nhận diện và tuyển chọn vi khuẩn đông tụ
4.1.1 Kết quả phân lập và nhận diện hình thái vi khuẩn đông tụ
Một trăm hai mươi bốn chủng vi khuẩn được phân lập từ 150 mẫu
nước thải trại chăn nuôi heo sau biogas, ở 52 huyện/thị tại 13 tỉnh/thành
phố, khu vực đồng bằng sông Cửu Long, chỉ số pH trong nước thải chăn
nuôi heo sau biogas ở khu vực ĐBSCL dao động từ 6.0 – 8.7. Mật độ vi
khuẩn ở mỗi địa điểm thu mẫu không giống nhau (Bảng 4.1).
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 10


Bảng 4.1: Vi khuẩn trong nước thải trại chăn nuôi heo sau biogas ở ĐBSCL
ST
T
Đ
ịa điểm
thu

mẫu (tỉnh/TP)

T
ổng số
chủng/mẫu


Ký hiệu

pH
M
ật số


(tế bào/ml)
1

An Giang

9/11

AG01


AG09
6
,
5


8
,
3

10
5



10
7

2

B
ạc Li
êu


6/6

BL01

BL06

6
,
0


7
,
6

10
6



10
7

3

B
ến Tre

11/14

BT01

BT11
6
,
1



7
,
8

10
6



10
8

4

C
à

Mau

9/14

CM01

CM09
6
,
5



7
,
4

10
6



10
8

5

C
ần Th
ơ

8/11

CT01

CT08
6
,
1


7,2


10
6



10
7

6

Đ
ồng Tháp


7/7

DT01

DT07
6
,
2


7
,
1

10

6



10
7

7

H
ậu

Giang

10/11

HG01

HG10
6
,
8


8
,
0

10
6




10
8

8

K

n Giang

16/21

KG01

KG16
6,
5


8
,
7

10
6




10
9

9

Long An

6/6

LA01

LA06
6
,
4


7
,
1

10
6



10
6

10


S
ó
c Trăng

12/14

ST01

ST12
6
,
6


8
,
0

10
6



10
9

11

Ti


n Giang

15/20

TG01

TG15
6
,
2


7
,
3

10
6



10
8

12

Tr
à


Vinh

7/7

TV01

TV07
6
,
6


7
,
6

10
6



10
8

13

V
ĩ
nh Long


8/8

VL01

VL08
6
,
0


8
,
5

10
6



10
9


Total


124/150






Kết quả cho thấy, các chủng vi khuẩn phân lập có thể tồn tại trong
môi trường nước thải trại chăn nuôi heo sau biogas ở nhiều nơi trong khu
vực ĐBSCL và có tương quan thuận với pH (Hình 4.1A).
Kết quả kiểm tra hình thái vi khuẩn cho thấy, màu sắc khuẩn lạc trên
môi trường thạch polypepton phần lớn có màu trắng đục (64,5%), một số ít
khuẩn lạc có màu trắng trong (14,5%) hay trắng sữa (12,1%) hoặc trắng vàng
(8,9%). Khi khảo sát về hình dạng khuẩn lạc, có 84,7% khuẩn lạc có dạng bìa
không đều hoặc răng cưa, thậm chí chia thùy, một số ít khuẩn lạc (15,3%) có
bìa nguyên, kích thước khuẩn lạc sau 24 giờ cấy chuyền dao động từ 0,68 –
1,69 mm, độ nổi khuẩn lạc có hai dạng nhô hoặc lài, mặt ngoài khuẩn lạc
luôn ẩm ướt và có chất nhầy. Khi kiểm tra vi khuẩn dưới kính hiển vi quang
học độ phóng đại 400 lần, cho thấy các chủng vi khuẩn phân lập đều có khả
năng chuyển động (nhanh/chậm), tất cả đều có dạng hình que (ngắn/dài). Kết
quả nhuộm Gram vi khuẩn cho thấy có 75,8% chủng vi khuẩn phân lập thuộc
Gram dương, còn lại 24,2% là vi khuẩn Gram âm. (Hình 4.1B, C, D)
Từ kết quả về đặc điểm hình thái của khuẩn lạc, hình thái và sinh lý
của vi khuẩn, cho thấy các chủng vi khuẩn phân lập có nhiều đặc điểm
tương đồng với các chủng vi khuẩn thuộc chi Bacillus.

Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 15

được kiểm tra khả năng sản sinh catalase, kết quả cho thấy 17/18 chủng vi
khuẩn đông tụ dương tính với catalase biểu hiện sủi bọt khí với H
2
O
2


nồng độ 3% (Bảng 4.2 và Hình 4.5B). Kết quả này tương đồng với kết quả
của Banwart (2000), đặc trưng của vi khuẩn chi Bacillus ngoài những đặc
điểm cơ bản biểu hiện ở khóa phân loại của Bergey là hình que, Gram
dương, hiếu khí và tạo bào tử, vi khuẩn Bacillus còn biểu hiện dương tính
với catalase.


Hình 4.5: Đặc điểm sinh hóa của chủng vi khuẩn đông tụ KG05
(A) nhuộm bào tử; (B) phản ứng dương tính với catalase

Từ kết quả nghiên cứu về hình thái, sinh lý, sinh hóa và sinh học phân
tử (Hình 4.4, Bảng 4.2) làm cơ sở để phân loại định danh được 18 chủng
chủng vi khuẩn đông tụ trong nước thải chăn nuôi heo sau biogas ở vùng
ĐBSCL phần lớn (94,4%) thuộc chi Bacillus là: Bacillus cereus KG05,
Bacillus cereus CM03, Bacillus thuringiensis BL01, Bacillus megaterium
BT02, Bacillus megaterium VL01, Bacillus megaterium CT03, Bacillus
megaterium AG07, Bacillus megaterium LA04, Bacillus megaterium TV06,
Bacillus megaterium HG10, Bacillus subtilis CM01, Bacillus aryabhattai
TG02, Bacillus aryabhattai ST02, Bacillus sp. VL05, Bacillus sp. TG09,
Bacillus sp. AG08, Bacillus sp. BT05, Enterobacter DT07.
4.2 Tuyển chọn vi khuẩn đông tụ trong nước thải chăn nuôi heo sau biogas
4.2.1 Khảo sát sự tự đông tụ của mỗi chủng vi khuẩn
Kết quả khảo sát hiệu suất tự đông tụ của các tế bào vi khuẩn có cùng
đặc tính di truyền không dùng dung môi p-xylen cho thấy, trong thời gian
24 giờ nhân nuôi vi khuẩn và sau 10 phút để yên, các tế bào vi khuẩn tự kết
dính với nhau tạo thành khối lớn dần và lắng xuống đáy cho hiệu suất đông
Bacillus cereus KG05
A

B


Bào tử
Thành tế bào
dinh dưỡng
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 14

Trong số 32 sản phẩm PCR sau khi giải trình tự DNA, chọn được 18
trình tự chuỗi nucleotide có tầng số bit ổn định lớn hơn 1.000 nucleotide. Kết
quả BLAST N trình tự chuỗi 16S rRNA của 18 chủng vi khuẩn đông tụ với
các trình tự chuỗi 16S rRNA của vi khuẩn có trong Genbank, đã chọn được
36 trình tự chuỗi nuclotide của vi khuẩn trong Genbank có tỷ lệ tương đồng
>97%, tiến hành xây dựng cây phát sinh loài (Hình 4.4). Kết quả cho thấy 54
chủng vi khuẩn có trong cây phát sinh loài rất đa dạng về chủng loài nhưng
phần lớn thuộc lớp Bacilli, họ Bacillaceae, chi Bacillus gồm các chủng:
Bacillus aryabhattai, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Bacillus cereus,
Bacillus thuringiensis, Bacillus sp
Bảng 4.2: Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa 18 chủng vi khuẩn đông tụ


ST
T

Chủng vi
khuẩn

Hình
dạng

Chuyển

động

Hiếu
khí

Nhuộm
gram

Bào
tử

Catalase
1

KG05

/

+

+

+

+

+

2


BL01

/

+

+

+

+

+

3

BT02

/

+

+

+

+

+


4

VL01

/

+

+

+

+

+

5

VL05

/

+

+

+

+


+

6

DT07

/

+

+

-

-

-

7

CM03

/

+

+

+


+

+

8

CT03

/

+

+

+

+

+

9

TG09

/

+

+


+

+

+

10

AG08

/

+

+

+

+

+

11

BT05

/

+


+

+

+

+

12

AG07

/

+

+

+

+

+

13

ST02

/


+

+

+

+

+

14

LA04

/

+

+

+

+

+

15

TG06


/

+

+

+

+

+

16

HG10

/

+

+

+

+

+

17


CM01

/

+

+

+

+

+

18

TG02

/

+

+

+

+

+


Ghi chú: (/) hình que; (+): chuyển động; hiếu khí; gram dương; tạo bào tử,
catalase dương tính (-): gram âm, không tạo bào tử, catalase âm tính

Kết quả nhuộm bào tử 18 chủng vi khuẩn đông tụ cho thấy, 17/18
chủng có tạo bào tử, được biểu hiện bắt màu xanh của thuốc nhuộm
Malachite Green và thành tế bào vi khuẩn bắt màu hồng của Safranin (Bảng
4.2 và Hình 4.5A). Kết quả phân tích còn cho thấy thời gian nuôi vi khuẩn
càng lâu thì bào tử hình thành càng nhiều. Các chủng vi khuẩn đông tụ cũng
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 11

y = 1,0078x - 0,0421
R
2
= 0,9014
6
7
8
9
6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0
pH môi trường mẫu phân lập
Mật độ vi khuẩn (Log10 cfu/ml)



Hình 4.1: Đặc điểm hình thái chủng vi khuẩn phân lập
(A) Tương quan mật độ vi khuẩn và pH môi trường; (B) Khuẩn lạc chủng ST02; (C)
Nhuộm gram chủng VL01; (D) Chủng KG05 chụp dưới KHV điện tử quét độ phóng
đại 6.500 lần, tại phòng thí nghiệm vi sinh vật chuyên sâu, trường Đại học Cần Thơ


4.1.2 Khảo sát tính kỵ nước của tế bào vi khuẩn đông tụ
Kết quả chọn được 32 chủng vi khuẩn có hiệu suất hấp thụ của dung
môi p-xylen từ 50,1 – 81,8%, chiếm 25,8% trên tổng số chủng vi khuẩn
phân lập trong nước thải chăn nuôi heo sau biogas ở ĐBSCL.
Dung môi p-xylen là chất lỏng dạng este không tan trong nước (tính
kỵ nước cao). Trong môi trường lỏng các vật chất có cùng tính chất chúng
có khuynh hướng hướng vào nhau (kết dính), đặc biệt là những vật chất có
tính kỵ nước cùng tồn tại trong môi trường nước thì chúng sẽ kết cụm lại để
che dấu phần kỵ nước. Kết quả cho thấy, khi dung dịch huyền phù vi khuẩn
được phối trộn với dung môi p-xylen, thành phần có tính kỵ nước trong
dung dịch sẽ gom tụ lại. Lúc này những tế bào vi khuẩn có tính kỵ nước sẽ
được p-xylen hấp thụ gom lại rồi tách ra khỏi nước, nổi lên phía trên bề mặt
của dung dịch (Hình 4.2). Như vậy, hiệu suất hấp thụ với p-xylen càng cao
là do tính kỵ nước của bề mặt tế bào vi khuẩn càng lớn, tạo cho lực hút về
p-xylen càng mạnh.
A
B
D C
Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 12



Hình 4.2: Dịch vi khuẩn chủng VL05, VL01, KG05 kiểm tra sinh hóa với p-xylen
* Ghi chú: (a) Dịch huyền phù vi khuẩn trước khi trộn với p-xylen (ĐC);(b) Dịch huyền
phù vi khuẩn sau khi trộn với p-xylen được lấy đo OD
660
nm; (c) P-xylen và tế bào vi
khuẩn được tách khỏi dịch huyền phù ban đầu - Ngày chụp hình: 24/08/2012
Ba mươi hai chủng vi khuẩn có tính kỵ nước cao được xem là vi khuẩn

có đặc tính đông tụ trong môi trường nước, nhờ vào tính kỵ nước của bề mặt
tế bào. Kết quả nghiên cứu, tương đồng với kết quả nghiên cứu của
Kimchachyarasy et al. (2009); Malik và Kakii, (2003), cho rằng đặc tính sinh
hóa của vi khuẩn đông tụ là tính kỵ nước của bề mặt tế bào vi khuẩn và tùy
theo chủng vi khuẩn có các vùng kỵ nước ở bề mặt tế bào nhiều hay ít sẽ cho
hiệu suất đông tụ cao hay thấp. Vậy, cơ chế của quá trình đông tụ là sự kết
dính giữa các tế bào vi khuẩn với nhau nhờ vào tính kỵ nước của bề mặt tế
bào, qua đó các vật chất lơ lửng trong môi trường được kết lại và lắng xuống
cùng với khối vi khuẩn. Tính kỵ nước của bề mặt tế bào càng cao thì hiệu
suất đông tụ càng lớn, đây cũng là đặc tính sinh hóa của vi khuẩn đông tụ.
4.1.3 Xây dựng mối tương quan di truyền giữa các chủng vi khuẩn
đông tụ dựa trên trình tự 16S rRNA và định danh vi khuẩn đông tụ
Sản phẩm PCR được điện di trên agarose nồng độ 0,8%, kết quả chọn
được 32 chủng phân lập đều có band tại vị trí 1.500 bp ở cặp mồi 8F và
1492R, khi so sánh với thang chuẩn DNA 100 bp plus (Hình 4.3).
ĐC

VL05

ĐC

ĐC

VL01
KG05

(c)

(b)


(a)

Luận án Tiến sĩ, khóa 2012 - 2015 Trường Đại học Cần Thơ
Hồ Thanh Tâm Viện NC & PT CNSH 13



Hình 4.3: Phổ điện di sản phẩm PCR, 18 chủng vi khuẩn trên gel agarose
Ghi chú: (0) thang chuẩn 100 bp plus, (1) TG09,(2) BL01,(3) CM03, (4) CT03, (5)
HG10,(6) LA04,(7) ST02, (8) CM01, (9) VL01, (10) TV06, (11) VL05, (12) KG05, (13)
AG07,(14) AG08, (15) BT05, (ĐC) đối chứng âm, (16) DT07, (17) BT02, (18) TG02

JQ956520_Bacillus_megaterium_strain_PXL-1
GU113079_Stenotrophomonas_sp._P9
JQ308611_Stenotrophomonas_maltophilia_strain_YPA_1-1
JQ086378_Bacillus_subtilis_strain_(CHINA)
CM.01
LA.04
KC527057_Bacillus_megaterium_strain_ASNF3
JF894162_Bacillus_megaterium_strain_OsR-3
TG.02
JF460759_Bacillus_aryabhattai_strain_Kt10-17
JX094945_Bacillus_aryabhattai_strain_+Y49
HG.10
HM061611_Bacillus_megaterium_strain_SZ-3
GU586145_Serratia_liquefaciens_strain_2-3
TV.06
JF682064_Bacillus_megaterium_strain_LFS23
JF792521_Bacillus_aryabhattai_strain_MDSR14
KC610087_Bacillus_aryabhattai_strain_KIIT_BE1

AG.07
ST.02
JX524506_Bacillus_aryabhattai_strain_ST1C(2)
KC414707_Bacillus_megaterium_strain_KUDC1728(2)
JQ798996_Serratia_sp._clone_CTL-78
JN208059_Bacillus_megaterium_strain_CCMM_B583
DT.07
KC431781_Enterobacter_hormaechei_strain_RB3
JN565979_Enterobacter_sp._BOD-2
JQ673559_Bacillus_aryabhattai_strain_ITBHU02
CT.03
KC414707_Bacillus_megaterium_strain_KUDC1728
JX524506_Bacillus_aryabhattai_strain_ST1C
JX317637_Bacillus_cereus_strain_SP31
CM.03
TG.09
BT.05
AG.08
JQ599065_Bacillus_sp._385
JX501679_Bacillus_cereus_strain_C1E4
JX501679_Bacillus_cereus_strain_C1E4(2)
KC527056_Bacillus_thuringiensis_strain_ASK13
JX203254_Bacillus_cereus_strain_YAP6
KG.05
EU931558_Pasteurella_pneumotropica_strain_ZFJ-3
JX312585_Bacillus_megaterium_strain_IARI-BC-13
JX010983_Bacillus_thuringiensis_strain_B62
BL.01
JN811624_Bacillus_sp._HM03
JN811624_Bacillus_sp._HM03(2)

VL.05
JF683607_Bacillus_megaterium_strain_KU1
VL.01
BT.02
JX987047_Bacillus_megaterium_strain_SigaKolBm1
JX987050_Bacillus_megaterium_strain_SigaKolBm7
100
99
99
65
100
69
100
99
99
100
99
97
98
95
98
99
99
98
99
99
20
18
52
11

98
70
99
99
99
65
40
47
31
32
25
21
11
6
13
17
2
9
1
2
1
0
0
4
1
0
0
5

Hình 4.4: Cây phát sinh loài của 18 chủng vi khuẩn đông tụ với 36 chủng vi

khuẩn trong ngân hàng dữ liệu NCBI
1.500 bp


0


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ĐC 0 16 17 18

B1
A2
A1
A
B
B2

×