nghiên cứu ảnh hưởng của vi khuẩn bacillus trong nuôi tảo spirulina platensis bằng nước thải ao nuôi cá tra

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

LÊ THỊ MỸ HOA

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VI KHUẨN Bacillus
TRONG NUÔI TẢO Spirulina platensis
BẰNG NƯỚC THẢI AO NUÔI CÁ TRA

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH NUÔI VÀ BẢO TỒN SINH VẬT BIỂN

2015


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

LÊ THỊ MỸ HOA

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VI KHUẨN Bacillus
TRONG NUÔI TẢO Spirulina platensis
BẰNG NƯỚC THẢI AO NUÔI CÁ TRA

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH NUÔI VÀ BẢO TỒN SINH VẬT BIỂN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Th.s NGUYỄN THỊ HỒNG VÂN

2015

Abstract
Experiments were carried out to evaluate effects of initial density and Bacillus subtilis
on the growth of Spirulina platensis population by using wastewater from catfish pond.
In the first experiment, S. platensis were inoculated with densities of 20 x 103; 30 x 103
and 40 x 103 cells/mL (Treat. 20; Treat.30 and Treat.40). The highest algal density was
1760.9 x 103 cells/mL in treat.40 and significantly different from other treatments
(p≥0.05). The second experiment included four treatments with triplicates: addition of B.
subtilis at density of 105; 106, 107 CFU/mL and no supplement bacteria as control
treatment. The result was obtained the highest density of algae in 105CFU/mL B. subtilis
(1401.7 x 103 cells/mL)
Keywords: algae density, Spirulina platensis, Bacillus subtilis, waste water.
Title: Study ability addition bacterium Bacillus in the system culture Spirulina
platensis wastewater pond aquatic
Tóm tắt
Thí nghiệm được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của mật độ nuôi cấy ban đầu và vi
khuẩn Bacillus subtilis đến sinh trưởng và phát triển của tảo Spirulina platensis trong
nước thải cá tra. Trong thí nghiệm 1 tảo S. platensis được nuôi ở các mật độ 20 x 103
tb/mL, 30 x 103 tb/mL và 40 x 103 tb/mL (NT20, NT30 và NT40). Mật độ tảo đạt cao
nhất là 1760.9 x 103 tb/mL ở nghiệm thức NT40 và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p ≥
0,05)so với các nghiệm thức còn lại. Thí nghiệm 2 gồm 4 nghiệm thức: bổ sung B.
subtilis với mật độ 105, 106, 107 CFU/mL và nghiệm thức đối chứng là không bổ sung vi
khuẩn. Kết quả thu được ở nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn với mật độ 105 CFU/mL có
mật độ tảo phát triển tốt nhất (1401,7 x 103 tb/mL).
Từ khóa: Mật độ tảo, Spirulina platensis, Bacillus subtilis, nước thải.
1. GIỚI THIỆU
Những năm qua, ngành thủy sản Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) luôn phát triển
nhanh cả về diện tích, mức độ thâm canh hóa, đa dạng đối tượng nuôi và mô hình nuôi.
Trong đó, cá tra là một trong những đối tượng nuôi chủ lực của vùng ĐBSCL. Tuy

nhiên, sự gia tăng mức độ thâm canh dẫn đến phát sinh các nguồn chất thải gây ô nhiễm
môi trường. Phần lớn thức ăn dư thừa bị thối rửa phân hủy có khuynh hướng tích lũy vật
chất dinh dưỡng cao với mức trung bình 0,24 triệu tấn/năm (White, 2002). Lượng thức
ăn thừa kết hợp với chất thải của cá nếu không được quản lý và xử lý tốt sẽ gây ảnh
hưởng không chỉ với cá nuôi mà còn tác động rất lớn đến môi trường sinh thái. Nhờ khả
năng cố định nitơ từ không khí và có giá trị dinh dưỡng cao mà tảo spirulina được sử
dụng nhằm tận dụng nguồn nước thải từ ao nuôi cá tra, từ đó tạo ra nguồn sinh khối và
hạn chế ô nhiễm môi trường nước. Bên cạnh đó, việc nuôi kết hợp các loài tảo cùng các
vi sinh vật (VSV) để xử lý nước thải được coi là một giải pháp khá hợp lý do trong nước
thải, hàm lượng nitơ và photpho là nguồn dinh dưỡng rất tốt cho sự sinh trưởng và phát
triển của tảo.
Trong số các loài tảo, Spirulina là tảo có giá trị dinh dưỡng cao, với hàm lượng protein
đạt 60-70% trọng lượng khô, sự đa dạng về thành phần các acid amin thiết yếu, giàu sắc
1


tố beta-caroten, phycocyanin... (). Trong bùn đáy ao
các chất hữu cơ bị phân hủy bởi vi khuẩn dị dưỡng và nấm mốc. Các hợp chất hữu cơ
được VSV trong đó có Bacillus biến đổi thành các chất vô cơ ban đầu. Bacillus chứa
nhiều enzym ngoại bào như proteaza, amylaza..chuyển hóa nitơ từ dạng khó hấp thu
sang dạng muối amon dễ hấp thu và giúp làm sạch đáy ao.
Từ những vấn đề trên, đề tài: “Nghiên cứu khả năng bổ sung vi khuẩn Bacillus trong hệ
thống nuôi tảo Spirulina platensis bằng nước thải ao nuôi thủy sản” đã được thực hiện
với mục đích tận dụng nguồn nước thải nuôi và thu sinh khối tảo, làm giảm ô nhiễm môi
trường. Từ đó, góp phần cải thiện chất lượng môi trường nước trong nuôi trồng thủy sản
và các hoạt động khác.
1.2. Mục tiêu của đề tài
Đánh giá sự sinh trưởng của tảo Spirulina trong nước thải ao nuôi cá tra thông qua hoạt
động chuyển hóa của vi khuẩn Bacillus.
1.3. Nội dung của đề tài

Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của tảo Spirulina platensis trong nước thải
ở các mật độ nuôi cấy khác nhau.
Đánh giá khả năng phát triển của tảo Spirulina platensis nuôi trong nước thải thông qua
hoạt động của vi khuẩn Bacillus subtilis ở các mật độ khác nhau.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng mật độ tảo cấy ban đầu lên sự phát triển của quần
thể tảo Spirulina platensis.
Thí nghiệm gồm 3 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 3 lần. Nguồn nước dùng trong
thí nghiệm là nước thải từ ao nuôi cá tra thâm canh được lọc qua lưới lọc có kích thước
50 µm. Tảo S. platensis được nuôi với mật độ:
- Nghiệm thức 1: Nuôi tảo Spirulina platensis với mật độ 20.000 ct/mL (NT20)
- Nghiệm thức 2: Nuôi tảo Spirulina platensis với mật độ 30.000 ct/mL (NT30)
- Nghiệm thức 3: Nuôi tảo Spirulina platensis với mật độ 40.000 ct/mL (NT40)
Tảo được nuôi trong bình thể tích 8 L, sục khí liên tục, ánh sáng được cung cấp từ 3
ngọn đèn huỳnh quang 1,2 m, nhiệt độ phòng. Thí nghiệm kết thúc khi mật độ giảm 2
ngày liên tục.
2.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn Bacillus subtilis qua sự
phát triển của tảo Spirulina platensis trong môi trường nước thải.
Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức, được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi nghiệm thức lặp
lại 3 lần. Nguồn nước dùng trong thí nghiệm là nước thải từ ao nuôi cá tra thâm canh
được lọc qua lưới lọc có kích thước 50 µm được dùng để nuôi tảo S. platensis với mật
độ 40.000 ct/mL. Vi khuẩn B. subtilis được bổ sung 1 lần duy nhất vào đầu chu kỳ nuôi
theo các nghiệm thức sau:
- Nghiệm thức 1: Không bổ sung vi khuẩn B. subtilis (ĐC).
2


- Nghiệm thức 2: Bổ sung vi khuẩn B. subtilis với mật độ 105 CFU/mL.
- Nghiệm thức 3: Bổ sung vi khuẩn B. subtilis với mật độ 106 CFU/mL.
- Nghiệm thức 4: Bổ sung vi khuẩn B. subtilis với mật độ 107 CFU/mL.

Thí nghiệm sẽ kết thúc khi mật độ tảo ở các nghiệm thức giảm 2 ngày liên tục.
2.3. Các chỉ tiêu theo dõi:
Ánh sáng, nhiệt độ và pH được đo vào 8 giờ hằng ngày. Các yếu tố môi trường TAN,
PO43-, NO3- thu mẫu 3 ngày/lần và được phân tích theo phương pháp Indo-phenol blue,
SnCl2 và Sulfosalicylic acid.
Xác định Chlorophyll-a: Thu mẫu 3 ngày/lần mỗi lần thu 50 mL, được xác định bằng
phương pháp Standard Mthod-10200H-Chlorophyll (10-17), được tính theo công thức:

Chlorophyll-a= [11,85(E664 – E750) – 1,54(E647 - E750) – 0,08(E630 – E750)*
(1/d)* (V1*1000)]/ V2(µg/L)
Trong đó:
V1: thể tích acetone (10 mL)
V2: thể tích nước mẫu được lọc
d: độ dài ánh sáng đi qua cuvet (1 cm)
Xác định mật độ tảo: Tảo được thu mỗi ngày và được đếm bằng buồng đếm SedgwickRafter (Boyd và Tucker, 1992).
Số lượng tảo (cá thể/lít) = T * (1000/A*N) *( Vmcđ / Vmt) * 1000
Trong đó:
T: tổng số cá thể đếm được
A: diện tích ô đếm
Vmcđ: thể tích mẫu cô đặc
Vmt: thể tích mẫu nước thu
Công thức tính tốc độ tăng trưởng của tế bào tảo (Valenzuela-Espinoza, 2007)
µ = ln(N1) – ln(N2)/t1 – t0
Trong đó: µ tốc độ tăng trưởng, N1 mật độ tế bào tại thời điểm T1, No là mật độ tế
bào tại thời điểm To, To là thời điểm bắt đầu thí nghiệm, T1 là thời điểm cuối của thí
nghiệm.
Phương pháp xác định mật độ vi khuẩn Bacillus 3 ngày/lần: Môi trường chuyên biệt cho
Bacillus. Phương pháp xác định mật độ tổng vi khuẩn 3 ngày/lần bằng môi trường NA.
Được thực hiện theo phương pháp đếm khuẩn lạc (Baumann et al.,1980), được tính theo
công thức:

C
N (CFU/mL) =
V(n1d1 + n2d2 + ... + nidi)
Trong đó:
N: Số tế bào vi khuẩn trong 1 mL mẫu
C: Tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa petri
ni: Số đĩa petri cấy tại độ pha loãng thứ i
di: Hệ số pha loãng thứ i
V: Thể tích đem tán trên môi trường
Xử lý số liệu: Số liệu được xử lý với bảng tính Excel và chương trình Statistica 5.0 với
ANOVA một nhân tố dùng phép thử DUNCAN để tìm sự sai biệt ở mức p<0,05.
3


3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng mật độ tảo cấy ban đầu lên sự phát triển của quần
thể tảo Spirulina platensis.
3.1.1. Các yếu tố môi trường.
Nhiệt độ không có sự biến động lớn giữa các nghiệm thức, nhiệt độ dao động từ 29,634,2 oC. Nhiệt độ thí nghiệm trong khoảng thích hợp cho sự phát triển của tảo. Theo
Dejsungkranont et al. (2012) nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của Arthrospira sp.
(Spirulina) là 30-38 oC phụ thuộc vào dòng tảo và điều kiện nuôi. pH giữa các nghiệm
thức biến động không nhiều, nằm trong khoảng 7,8-10,4. Theo Zarouk (1966) tảo
S.platensis phát triển tốt ở pH 8,3-11, tuy pH đo được ở các nghiệm thức có thấp hơn
nhưng nhìn chung vẫn thích hợp cho tảo phát triển. Trong quá trình thí nghiệm ánh sáng
được duy trì liên tục 24 giờ do đó cường độ ánh sáng giữa các nghiệm thức ít có sự biến
động và dao động trong khoảng 1738-2835 lux. Theo Vonshak (1997) Cường độ ánh
sáng thích hợp cho tảo phát triển là khoảng 1500-2500 lux.
Bảng 1. Giá trị trung bình của nhiệt độ, pH và ánh sáng
Nghiệm thức
Chỉ tiêu

NT20
NT30
Nhiệt độ (oC)
31,91,1
32,81,2
pH
8,80,8
9,20,6
Ánh sáng (Lux) 2475±296
2369±212

NT40
31,91,1
9,10,6
2323±168

Hàm lượng TAN (mg/L)
TAN là thành phần quan trọng đối với đời sống của tảo. Hàm lượng TAN ở các nghiệm
thức đều giảm qua các đợt thu mẫu. Nồng độ TAN ở các nghiệm thức biến động trong
khoảng 0,050-1,43 mg/L. Trong đó, NT20 và NT30 hàm lượng TAN tăng vào đợt thu
mẫu cuối do lúc này tảo có hiện tượng tàn nên tảo không còn hấp thu TAN đồng thời các
tế bào tảo chết phân hủy làm tăng hàm lượng ammonium trong môi trường.
Bảng 2. Hàm lượng TAN (mg/L) ở các nghiệm thức trong thí nghiệm 1
Nghiệm thức
Ngày
NT20
NT30
NT40
1
1,4300,132a

1,2640,157a
1,3260,166a
4
0,4460,002a
0,4780,047a
0,5440,121a
7
0,1740,152a
0,2430,181a
0,4160,366a
a
a
10
0,0680,004
0,0600,007
0,0500,022a
13
0,1420,060a
0,0930,050a
0,0870,016a
16
0,1250,050a
0,0980,067a
0,0520,018a
19
0,1380,010a
0,1510,023b
0,0510,010a
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý
nghĩa thống kê ( p < 0,05).

4


Hàm lượng NO3- (mg/L)
Theo Richmond (1986) tảo S. platensis hấp thu chủ yếu đạm nitrate nên hàm lượng NO3có khuynh hướng giảm qua các đợt thu mẫu. Hàm lượng NO3- có sự khác biệt giữa các
nghiệm thức và dao động trong khoảng 0,119-3,112 mg/L. Hàm lượng NO3- đều giảm
qua các đợt thu mẫu ở tất cả các nghiệm thức NT20, NT30 và NT40. Theo Dương Thị
Hoàng Oanh và ctv (2011) nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của tảo Spirulina
platensis, mật độ 20 x 103 tb/mL cho thấy hàm lượng NO3- giảm 66,6%. Ở thí nghiệm
này NO3- ở nghiệm thức NT20 giảm 45%, như vậy tảo ở thí nghiệm này hấp thu NO3chậm hơn.
Bảng 3. Hàm lượng NO3- (mg/L) ở các nghiệm thức trong thí nghiệm 1
Nghiệm thức
Ngày
NT20
NT30
NT40
a
a
1
3,0170,077
3,0750,174
3,1120,815a
4
2,6600,191a
1,7180,231b
1,1750,223c
7
2,0590,253a
1,7380,270b

0,6340,073c
a
b
10
1,9470,514
0,9880,334
0,4590,384b
13
1,6690,116a
0,8130,341b
0,4170,395b
16
1,5370,373a
0,3870,313b
0,3800,219b
a
b
19
1,0530,039
0,3200,061
0,1190,016b
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý
nghĩa thống kê ( p < 0,05).
Hàm lượng PO43- (mg/L)
Hàm lượng PO43- giữa các nghiệm thức dao động trong khoảng 0,277-2,659 mg/L, giảm
dần qua các đợt thu mẫu. Theo Ngô Thụy Thùy Tâm (2009), nghiên cứu nuôi sinh khối
tảo S. platensis trong phòng thí nghiệm, nuôi trong môi trường zarouk ở mật độ nuôi 30
x 103 tb/mL hàm lượng PO43- trung bình là 12,4±0,75 mg/L cao hơn thí nghiệm này ở
cùng mật độ nuôi NT30 hàm lượng PO43- trung bình là 1,0110,114 mg/L có thể do dinh
dưỡng trong môi trường zarouk cao hơn trong nước thải ao cá tra.

Bảng 4. Hàm lượng PO43- (mg/L) ở các nghiệm thức trong thí nghiệm 1
Nghiệm thức
Ngày
NT20
NT30
NT40
a
b
1
2,4490,040
2,5630,049
2,6590,005c
a
a
4
1,3840,055
1,4740,089
1,9010,628a
7
0,9150,011a
0,9550,030a
1,5370,034b
10
0,4940,121a
0,6240,074a
1,2971,089a
a
a
13
0,4100,094

0,5560,258
1,2390,932a
16
0,3200,070a
0,3960,048a
1,1070,043b
19
0,2770,024a
0,5120,249b
0,8670,082b
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý
nghĩa thống kê ( p < 0,05).
5


3.1.2. Sự phát triển của tảo Spirulina platensis trong quá trình thí nghiệm
Tảo S.platensis được bố trí với các mật độ khác nhau do đó tỷ lệ sinh trưởng cũng khác
nhau. Mật độ tảo cao nhất ở các nghiệm thức lần lượt là 1421,4 x103 tb/mL, 1512,0
x103 tb/mL, 1760,9 x103 tb/mL tương ứng với NT20, NT30 và NT40. Trong 3 nghiệm
thức thì NT40 có mật độ tảo phát triển tốt nhất và khác biệt có ý nghĩa so với 2 nghiệm
thức còn lại tính từ ngày thứ 1 đến ngày thứ 14, ngày 17 đến hết thí nghiệm (Bảng 3.1).
Ở NT20 thí nghiệm kéo dài 19 ngày với mật độ bố trí ban đầu 20 x 103 tb/mL, tảo phát
triển và đạt mật độ cao nhất ngày 17 và bắt đầu tàn. Theo nghiên cứu của Dương Thị
Hoàng Oanh và ctv (2011) khi nuôi S.platensis trong nước thải cá tra với mật độ nuôi
cấy 20 x 103 tb/mL, tảo đạt mật độ cao nhất 48.443 tb/mL và kéo dài đến ngày 10 thì kết
thúc thí nghiệm tuy nhiên trong nghiên cứu này với cùng nghiệm thức (20 x 103 tb/mL)
đạt kết quả cao hơn (142±1,4 x 103 tb/mL) vào ngày thứ 17 nguyên nhân có thể do dinh
dưỡng ở trong nước thải của thí nghiệm này cao hơn nên tảo phát triển cao hơn và thời
gian thí nghiệm kéo dài hơn.
Bảng 5. Mật độ quần thể tảo ở TN1 (103 tb/mL)

Ngày
NT20
1
21,50,6c
2
23,41,2c
3
45,20,9c
4
45,81,3c
5
49,01,6c
6
63,41,3c
7
76,31,3c
8
87,71,5c
9
96,61,6b
10
99,91,9b
11
1051,4a
12
1141,4c
13
1211,9c
14
1231,7c

15
1271,1b
16
1322,8b
17
1421,4c
18
1032,8b
19
90,51,8b
20
21
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có
nghĩa thống kê ( p < 0,05).

6

NT30
31,60,9b
39,11,0b
58,61,4b
64,11,5b
65,51,5b
67,91,0b
82,81,1b
91,81,5b
97,11,6b
99,61,6b
1061,1b
1141,3b

1181,1b
1371,3b
1441,3a
1472,0a
1512,0b
1091,2b
89,01,4b

NT40
39,60,5a
54,91,4a
63,01,2a
76,21,6a
97,31,3a
98,71,6a
1011,5a
1021,4a
1021,3a
1131,7a
1181,5a
1271,5a
1391,3a
1401,1a
1461,0a
1491,2a
1571,4a
1661,3a
1760,9a
1511,0
1291,2

ký tự giống nhau là khác biệt không có ý


3.1.3. Tốc độ tăng trưởng của tảo
Tốc độ tăng trưởng của tảo là một trong những chỉ tiêu quan trọng thể hiện sự phát triển
tốt của quần thể trong việc thích nghi với môi trường. Tốc độ tăng trưởng của tảo đạt cao
nhất ở ngày 2 đối với NT40 (0,326), và vào ngày 3 ở NT20 (0,372), NT30 (0,309) do
ban đầu mật độ tảo ở NT20 và NT30 còn thấp nên thích nghi chậm hơn so với NT40.
Những ngày sau tốc độ tăng trưởng của tảo giảm dần cho đến hết thí nghiệm do các yếu
tố môi trường giới hạn sự phát triển của tảo đều được giải phóng.
3.1.4. Chlorophyll-a
Hàm lượng chlorophyll-a dao động trong khoảng 6,66-39,6 mg/L. Nhìn chung,
chlorophyll-a đều tăng qua các đợt thu mẫu. Riêng NT20 và NT30 vào đợt thu mẫu cuối
hàm lượng chlorophyll-a giảm do tảo tàn. Theo Nguyễn Thị Mộng Thu (2010) nghiên
cứu xác định tỷ lệ thu sinh khối tảo S. platensis, với mật độ tảo 37 x 103 tb/mL ở đợt thu
mẫu đầu tiên các nghiệm thức đều có hàm lượng chlorophyll-a cao, cao nhất là 27,1
mg/L. cao hơn nghiệm thức NT40 (10,2 mg/L) có thể do chiều dài của tế bào tảo ở 2 thí
nghiệm khác nhau nên hàm lượng chlorophyll khác nhau.
Bảng 6. Hàm lượng Chlorophyll-a (mg/L)
Nghiệm thức
Ngày
NT20
NT30
1
6,66±0,87b
8,88±0,78ab
4
10,5±0,9b
17,9±1,3a
7

15,1±2,9b
21,3±3,9a
a
10
17,4±2,7
26,2±1,0a
13
20,2±1,3b
31,6±0,1a
b
16
25,8±1,1
35,4±0,8a
19
15,4±0,9c
27,5±0,8b
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác
nghĩa thống kê ( p < 0,05).

NT40
10,2±2,1a
21,3±4,2a
24,4±1,6a
27,4±0,3a
32,4±0,8a
36,1±0,6a
39,6±1,6a
biệt không có ý

3.2. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của việc bổ sung vi khuẩn Bacillus subtilis qua sự

phát triển của tảo Spirulina platensis trong môi trường nước thải.
3.2.1. Các yếu tố môi trường.
Nhiệt độ là một trong những nhân tố chủ yếu kiểm soát quá trình nhân đôi của các loài
tảo Spirulina (Tomaselli et al., 1993). Nhiệt độ trong quá trình thí nghiệm dao động từ
28,5-31,4 oC. pH của các nghiệm thức trong quá trình thí nghiệm ít biến động, nằm
trong khoảng 10,3-10,8. Ánh sáng là điều không thể thiếu giúp cho tảo quang hợp và
phát triển. Ánh sáng thí nghiệm được duy trì 24/24, nằm trong khoảng 2107-3286 lux.
Nhìn chung nhiệt độ, pH và ánh sáng thích hợp cho tảo phát triển.

7


Bảng 7. Giá trị trung bình của nhiệt độ, pH và ánh sáng
Chỉ tiêu
Nhiệt độ (oC)
pH
Ánh sáng (Lux)

ĐC
30,10,6
10,70,1
293392,7

Nghiệm thức
105
106
30,30,6
30,00,6
10,70,1
10,60,1

2630233
226199,3

107
29,90,7
10,70,1
2552136

Hàm lượng TAN (mg/L)
Hàm lượng TAN dao động trong khoảng 0,042-3,415 mg/L. Hàm lượng TAN đều giảm
qua các đợt thu mẫu do tảo hấp thu, vào đợt thu mẫu cuối tảo tàn nên hàm lượng TAN
không tiếp tục giảm. Nghiệm thức đối chứng (ĐC) có hàm lượng TAN thấp hơn các
nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn Bacillus (Bảng 8). Kết quả này cũng phù hợp với
nghiên cứu của Lê Đông Cung và ctv (2010), khi bổ sung vi khuẩn Bacillus với mật độ
105 và 106 CFU/mL thì hàm lượng TAN lớn hơn đối chứng. Do việc bổ sung vi khuẩn
có tác dụng phân giải vật chất hữu cơ tạo ra NH3/NH4+ từ đó làm TAN tăng (Huỳnh Hữu
Điền, 2010).
Bảng 8. Hàm lượng TAN (mg/L) ở các nghiệm thức trong thí nghiệm 2
Ngày
ĐC
1
3,4150,043a
4
2,0340,387a
7
0,2050,091b
10
0,0420,009a
13
0,0660,027c

16
0,0620,020a
Ghi chú: Các trị số trong cùng
nghĩa thống kê ( p < 0,05).

Nghiệm thức
10
106
107
3,3230,211a
3,3550,531a
3,1330,173a
2,3330,037a
2,3570,089a
2,3560,042a
a
a
1,2050,075
1,2170,120
1,0830,028a
0,7240,013a
0,5260,015a
0,4360,013a
0,6290,052a
0,4790,005b
0,0570,012c
0,6030,022b
0,1340,008a
0,2230,019a
một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý

5

Hàm lượng NO3- (mg/L)
NO3- là một trong những loại đạm được tảo hấp thu trực tiếp, khi hàm lượng quá cao sẽ
làm cho tảo nở hoa từ đó sẽ làm thay đổi chất lượng nước, còn khi hàm lượng quá thấp
thì sẽ không đủ cho tảo hấp thu (Trương Quốc Phú, 2006). Hàm lượng NO3- trong thời
gian thí nghiệm dao động từ 0,041-7,483 mg/L. NO3- ở nghiệm thức (ĐC) cao hơn có ý
nghĩa (p<0,05) so với các nghiệm thức bổ sung vi khuẩn có thể do Bacillus phân hủy
chất hữu cơ thành vô cơ nên tảo ở nghiệm thức có bổ sung hấp thu nhiều hơn đối chứng.

8


Bảng 9. Hàm lượng NO3- (mg/L) ở các nghiệm thức trong thí nghiệm 2
Nghiệm thức
10
106
6,6660,207a 6,8870,281a
2,3301,400b 3,6611,580ab
0,1590,064bc 0,6500,385c
0,0640,043b 0,0600,002b
0,1070,028b 0,0410,003c
0,2690,123b 0,3310,063b
5

Ngày
ĐC
107
7,4830,908a
6,4070,996a

1
4,9210,123a
2,2530,806b
4
2,9240,322a
0,1630,070b
7
2,0690,006a
0,0590,005b
10
1,2480,026a
0,0710,008bc
13
1,0980,032a
0,5740,475b
16
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý
nghĩa thống kê ( p < 0,05).
Hàm lượng PO43- (mg/L)
Hàm lượng PO43- ở các nghiệm thức đều giảm qua các đợt thu mẫu, biến động trong
khoảng 0,662-3,528 mg/L. Ở thí nghiệm 2, nghiệm thức ĐC có hàm lượng PO43- trung
bình là 2,0330,247 mg/L cao hơn thí nghiệm 1 ở cùng điều kiện nuôi nghiệm thức
NT40 PO43- trung bình là 1,3250,468 mg/L, do hàm lượng dinh dưỡng ở trong nước
thải của thí nghiệm 2 cao hơn.
Bảng 10. Hàm lượng PO43- (mg/L)
Nghiệm thức
10
106
3,3990,674a
3,2190,864a

2,5980,040a
2,8770,065bc
1,9300,267a
2,1640,198a
1,5830,072a
1,7730,223ab
0,9440,185a
1,0750,028a
0,6620,099a
0,8660,064ab
5

Ngày
ĐC
107
3,1550,843a
3,5280,546a
1
2,7360,138ac
3,0460,090b
4
2,8010,027a
2,7530,435b
7
1,6200,176a
2,0980,277b
10
1,0820,051a
1,6500,082b
13

0,8070,249ab
0,9450,081b
16
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý
nghĩa thống kê ( p < 0,05).
3.2.2. Sự phát triển của tảo Spirulina platensis trong quá trình thí nghiệm
TN2 được thực hiện với mật độ tảo là 40 x 103 tb/mL là kết quả tốt nhất của TN1 về mật
độ và thời gian kéo dài thí nghiệm. Thí nghiệm được tiến hành trong thời gian 18 ngày,
với mật độ bố trí ban đầu lần lượt là 40,9±1,6 x103 tb/mL, 39,7±1,4 x103 tb/mL,
39,1±1,2 x103 tb mL, 39,6±1,0 x103 tb mL tương ứng với nghiệm thức ĐC, 105, 106 và
107. Mật độ S. platensis trong các nghiệm thức phát triển không cao và chậm. Tảo ở các
nghiệm thức phát triển không cao và chậm là do S. platensis là loại vi tảo có kích thước
lớn nên tốc độ phát triển, khả năng hấp thu dinh dưỡng và ánh sáng thấp hơn các loài tảo
9


có kích thước nhỏ (Lê Văn Cát, 2006). Mật độ tảo đạt cao nhất ở TN2 140±1,7 x103
tb/mL vào ngày 16 của thí nghiệm, cao hơn có ý nghĩa (p<0,05) so các nghiệm thức còn
lại (Bảng 11).
Bảng 11. Mật độ quần thể tảo ở các nghiệm thức trong thí nghiệm 2 (103 tb/mL)
Ngày
1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12
13
14
15
16
17
18

ĐC
40,91,6a
42,60,9a
49,91,4b
61,62,9a
66,12,4b
67,51,6b
82,11,9a
89,22,4ab
95,6 2,8b
96,21,4b
97,72,7b
1022,6b
1032,4b
1082,7b
1112,5b
1251,3b
1161,6b
99.51,2a

105
39,7±1,4a
42,00,7ab
57,81,4a
64,32,4a
71,42,2a
71,52,2a
85,41,2a
92,32,9a
97,22,4a
98,72,5a
1073,6a
1122,7a
1161,7a
1231,7a
1281,5a
1401,7a
1242,1a
1001,9a

106
39,1±1,2a
41,60,9ab
43,61,1c
54,42,4b
61,22,4c
66,02,4b
72,12,6b
87,91,9b
92,62,7b

97,12,5b
97,82,7b
98,81,7b
1022,9b
1072,6b
1132,9b
1012,1c
90,51,5c

107
39,6±1,0a
40,70,4b
46,11,7c
52,72,8b
63,62,2bc
67,02,1b
68,32,1b
74,21,7c
92,02,5b
93,51,7b
1013,4b
1022,5b
1022,5b
1061,3b
1112,5b
99,71,1c
93,01,2c

Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý
nghĩa thống kê ( p < 0,05).

3.2.3. Tốc độ tăng trưởng của tảo
Tốc độ tăng trưởng của tảo đạt cao nhất vào ngày 3 (0,188), ngày 4 (0,137), ngày 5
(0,112 và 0,119) của thí nghiệm tương ứng với nghiệm thức 105, ĐC, 106 và 107. Tốc độ
tăng trưởng ở các nghiệm thức có khuynh hướng giảm dần và thấp vào những ngày tảo
bước vào giai đoạn suy tàn.
3.2.4. Chlorophyll-a
Hàm lượng Chlorophyll-a của các nghiệm thức dao động trong khoảng 23,1-63,5 mg/L.
Theo Nguyễn Thế Linh (2010) nghiên cứu ứng dụng tảo S. platensis nhằm xử lý các
nguồn nước thải khác nhau với mật độ bố trí 20 x 103 tb/mL, Cholorophyll-a trung bình
ở nghiệm thức nước thải cá tra là 13,1±2,0 mg/L thấp hơn so với thí nghiệm này
40,0±2,5 mg/L nghiệm thức ĐC, có thể do ở thí nghiệm này mật độ tảo bố trí cao hơn 40
x 103 tb/mL nên Cholorophyll-a cao hơn.
10


Bảng 12. Hàm lượng Chlorophyll-a (mg/L)
Nghiệm thức
10
106
24,7±3,5a
26,1±2,9a
30,2±4,4a
28,0±3,8a
38,2±1,3a
34,2±1,5b
39,5±0,7a
35,1±1,0b
52,9±3,3a
46,6±0,6b
63,5±2,9a

54,4±2,4b
5

Ngày
ĐC
107
27,0±6,9a
23,1±3,5a
1
27,2±2,3a
26,9±1,4a
4
35,6±1,4b
34,1±0,9b
7
36,9±1,4ab
36,6±3,9ab
10
50,7±1,5a
43,5±1,5b
13
62,7±1,3a
55,2±1,3b
16
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác biệt không có ý
nghĩa thống kê ( p < 0,05).
3.2.5. Biến động mật độ vi khuẩn Bacillus
Mật độ vi khuẩn Bacillus ở nghiệm thức ĐC khác biệt có ý nghĩa thống kê với 3 nghiệm
thức còn lại (Bảng ). Mật độ vi khuẩn Bacillus biến động theo từng đợt thu mẫu, ở các
nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn mật độ Bacillus luôn cao hơn nghiệm thức đối chứng.

Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Huỳnh Hữu Điền (2014) trong quá
trình thí nghiệm mật độ Bacillus ở nghiệm thức có bổ sung vi khuẩn luôn cao hơn
ĐC từ 1-1,5 đơn vị Log.
Bảng 13. Biến động mật độ vi khuẩn Bacillus Log (CFU/mL)
Nghiệm thức
10
106
4,35±0,05b
4,92±0,04c
5,41±0,05b
5,51±0,02c
5,67±0,03b
6,25±0,05c
5,46±0,05b
6,15±0,10c
6,21±0,03b
5,67±0,06c
5,26±0,05b
4,61±0,06c
5

Ngày
ĐC
a
0,28±0,01
1
2,18±0,07a
4
2,60±0,05a

7
3,15±0,02a
10
4,08±0,01a
13
4,15±0,08a
16
Ghi chú: Các trị số trong cùng một hàng có ký tự giống nhau là khác
nghĩa thống kê ( p < 0,05).

107
5,12±0,01d
5,75±0,05d
6,20±0,05c
6,33±0,04d
5,50±0,05d
5,65±0,03d
biệt không có ý

4. KẾT LUẬN
4.1. Kết luận
Tảo S.platensis có thể nuôi cấy trong môi trường nước thải ao nuôi cá tra. Với mật độ
nuôi cấy ban đầu là 40.000 ct/mL tảo cho kết quả tốt với mật độ cao nhất là 176.000
ct/mL sau 21 ngày nuôi.

11


Có thể bổ sung vi khuẩn Bacillus với mật độ 105 CFU/mL vào hệ thống nuôi tảo
S.platensis giúp tảo phát triển tốt và làm giảm đáng kể các yếu tố dinh dưỡng trong nước

thải một cách hiêụ quả.
4.2. Đề xuất
Cần nghiên cứu hệ thống kết hợp giữa xử lý nước thải và tiến hành thu sinh khối tảo S.
platensis ở thể tích lớn hơn, bể ngoài trời nhằm phục vụ nhu cầu ngày càng cao của con
người.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Dejsungkranont M., N. Phoopat and S. Sirisansaneeyakul. 2012. Optimization of the
biomass production of Arthrospira (Spirulina) using Taguchi method. The open
conference proceedings journal,3 (Supp11-M12):70-81.
2. Đỗ Thị Thanh Hương, 2006. Khảo nghiệm một số phương pháp tăng sinh khối giống
tảo Spirulina platensis. Luận văn tốt nghiệp đại học-Trường Đại học Nông Lâm
TP.HCM.
3. Dương Thị Hoàng Oanh, Vũ Ngọc Út, Nguyễn Thị Kim Liên, 2011. Nghiên cứu khả
năng xử lý nước thải của tảo Spirulina platensis. Kỷ yếu Hội nghị Khoa học thủy
sản lần 4: 15-27, Trường Đại học Cần Thơ.
4. Ngô Thụy Thuỳ Tâm, 2009. Phát triển nuôi sinh khối tảo Spirulina platensis trong
phòng thí nghiệm. Luận văn tốt nghiệp đại học-Trường Đại học Cần Thơ.
5. Nguyễn Thị Mộng Thu, 2010. Nuôi sinh khối tảo Spirulina platensis. Luận văn tốt
nghiệp đại học-Trường Đại học Cần Thơ.
6. Nguyễn Thế Linh, 2010. Ứng dụng tảo Spirulina platensis nhằm xử lý các nguồn
nước thải khác nhau. Luận văn tốt nghiệp đại học-Trường Đại học Cần Thơ.
7. Lê Văn Cát, Đỗ Thị Hồng Nhung và Ngô Ngọc Cát, 2006. nước nuôi thủy sản chất
lượng và giải pháp cải thiện chất lượng nước. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ
thuật.
8. Lê Đông Cung, Phạm Thị Tuyết Ngân, Trương Quốc Phú, 2010. Xác định khả năng
chuyển hóa đạm của bnhoms vi khuẩn hữu ích trong hệ thống ương tôm sú
(Penaeus monodon) nước tuần hoàn. Tạp chí khoa học 2010: 14b 15-28. Trường
Đại học Cần Thơ.
9. Huỳnh Hữu Điền, 2014. Nghiên cứu thử nghiệm sản xuất chế phẩm vi sinh dạng bột
từ các dòng Bacillus phân lập ở ao nuôi tôm sú thâm canh. Luận văn tốt nghiệp

cao học-Trường Đại học Cần Thơ.
10. Richmond, A., 1986. Outdoor mass cultures of microalgae. In: Richmond, A.
(Ed.), Handbook of Algal Mass Culture. CRC Press, Boca Raton, FL, USA, pp.
285–330.
11. Tomaselli, L., Giovannetti, L, and Torzillo, G. (1993). Physiology of stress response
in Spirulina spp. In: Spirulina Algae of Life, F. Doumenge, H. Durand-Chastel
and A. Toulemont (eds), pp. 65-75
12. Vonshak, .A., 1997. Use of Spirulina biomass. Spirulina platensis (Arthrospira):
physiology, cell-biology and biotechnology. Taylor and Francis Ltd, London,
U.K.,pp 205-212.

12


13. Zarrouk, C (1966). Contribution à l’e1tude d’une cyanophyce1e. Influence de diver
facteurs physiques et chimiques sur la croissance et la photosynthe2se de
Spirulina maxima (setc. Et Gardner) Geitler. Ph. D. Thesis, University of Paris,
France.
14. White, I. (2002). Water Management in the Mekong Delta: Changes, Conflicts and
Opportunities IHP-VI. Technical document in Hydrolog. No. 61 UNESCO Paris.

/>
13