Nghiên cứu kỹ thuật xử lý bùn thải sinh học hiếu khí thành nguyên liệu nuôi cấy vi sinh vật
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1002.74 KB, 70 trang )
KHỔNG MINH HÒA
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
KHỔNG MINH HÒA
NGÀNH:
CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT XỬ LÝ BÙN THẢI SINH
HỌC HIẾU KHÍ THÀNH NGUYÊN LIỆU NUÔI CẤY VI
SINH VẬT
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
KHOÁ:2009
Hà Nội-2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------
KHỔNG MINH HÒA
NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT XỬ LÝ BÙN THẢI SINH HỌC HIẾU
KHÍ THÀNH NGUYÊN LIỆU NUÔI CẤY VI SINH VẬT
NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TĂNG THỊ CHÍNH
Hà Nội-2012
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
MỤC LỤC
Mục lục …………………………………………………………………………...…1
Danh mục viết tắt …………………………………………………………………...5
Danh mục bảng………………………………………………………………….…. 6
Danh mục hình ………………………………………………………………….…..7
LỜI CẢM ƠN……………………………………………………………………… 8
ĐẶT VẤN ĐỀ ………………………………………………………………………9
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. Tổng quan về bùn thải hiếu khí và cở sở lý thuyết của phương pháp …………..11
1.1. Tổng quan về bùn thải hiếu khí ……………………………………………….11
1.1.1. Định nghĩa về bùn thải: ……………………………………………………..11
1.1.2. Nguồn gốc, phân loại ……………………………………………………….11
1.1.3. Khái quát về bùn thải ………………………………………………………12
1.1.3.1. Trên thế giới ………………………………………………………………12
1.1.3.2. Tại Việt Nam ..……………………………………………………………15
1.2. Một số công nghệ xử lý bùn thải hiện nay ……………………………………17
1.3. Một số phương pháp xử lý, tái chế bùn thải sinh học làm nguyên liệu nuôi cấy
vi sinh vật ………………………………………………………………………… 20
2. Tổng quan về thuốc chế phẩm sinh học bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu vi sinh). 21
2.1. Định nghĩa về thuốc trừ sâu vi sinh …………………………………………..21
2.2. Ưu – nhược điểm của thuốc trừ sâu vi sinh …………………………………...21
3. Bacillus thuringiensis và thuốc trừ sâu sinh học Bt ……………………………22
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
1
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
3.1. Đặc điểm sinh học, sinh lý sinh hóa của Bacillus thuringiensis ……………..22
3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và sinh tổng hợp độc tố của
Bacillus thuringiensis ….………………………………………………………………… 22
3.3. Cơ chế tác động của thuốc trừ sâu sinh học Bt ……………………………….25
3.3.1. Độc tố của Bt ……………………………………………………………….25
3.3.2. Cơ chế tác động của Bt ……………………………………………………...25
3.4. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu sinh học Bt đến môi trường và con người …….26
3.4.1. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu sinh học Bt đến môi trường …………………26
3.4.2. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu sinh học Bt đến con người …………………..26
3.5. Cơ sở lý thuyết của kỹ thuật xử lý bùn thải sinh học hiếu khí thành nguyên liệu
nuôi cấy vi khuẩn Bt ………………………………………………………………27
PHẦN II. Vật liệu, đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1. Vật liệu ……………………………………………………………………….31
2.1.1. Chủng giống vi sinh vật ……………………………………………………31
2.1.2. Bùn thải sinh học ……………………………………………………………31
2.1.3. Hóa chất thiết bị …………………………………………………………….33
2.1.3.1. Các môi trường nuôi cấy sử dụng ………………………………………...33
2.1.3.2. Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ……………………………………………34
2.2. Phương pháp nghiên cứu ……………………………………………………..34
2.2.1. Bảo quản giống ..……………………………………………………………34
2.2.2. Phương pháp phân tích các thông số của bùn thải ………………………….35
2.2.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật ……………………………..35
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
2
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
2.2.4. Phương pháp phân tích vi sinh vật gây bệnh (E.coli) ……………………….36
2.2.5. Xử lý bùn thải làm nguyên liệu nuôi cấy …………………………………..36
2.2.6. Phương pháp lên men chìm trong điều kiện phòng thí nghiệm …………… 36
2.2.7. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu …………………………………… 36
2.2.8. Phương pháp nghiên cứu ……………………………………………………37
2.2.8.1. Đánh giá loại bùn thải thích hợp làm môi trường nuôi cấy B. thuringiensis …37
2.2.8.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp tiền xử lý đến khả năng sinh
trưởng và hình thành bào tử của B.thuringiensis ………………………………….38
2.2.8.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bùn lên quá trình sinh trưởng và hình thành
bào tử của B.thuringiensis …………………………………………………………39
2.2.8.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của pH lên quá trình sinh trưởng và hình thành bào
tử của B.thurigiensis ……………………………………………………………….39
2.2.8.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình sinh trưởng, hình thành
bào tử của B. thurigiensis ………………………………………………………….40
2.2.8.6. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lên men đến quá trình sinh trưởng,
hình thành bào tử của B. thuringiensis …………………………………………….41
2.2.9. Kỹ thuật phân tích sinh học (bioassay Technique) ………………………....41
PHẦN III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá chất lượng bùn thải nhà máy bia Sài Gòn – Hà Nội ……………….40
3.1.1. Công nghệ xử lý nước thải, bùn thải ……………………………………….40
3.1.2. Kết quả phân tích thành phần bùn ………………………………………….41
3.2. Kết quả nghiên cứu đánh giá loại bùn thải thích hợp làm nguyên liệu nuôi cấy
Bacillus thuringiensis. ……………………………………………………………………43
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
3
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các phương pháp tiền xử lý bùn thải đối với
khả năng sinh trưởng của B.thuringiensis ………………………………………....45
3.4. Ảnh hưởng của tỷ lệ bùn sử dụng trong môi trường nuôi cấy lên quá trình sinh
trưởng, phát triển và sinh bào tử của Bt ………………………………………………..47
3.5. Ảnh hưởng của pH đến quá trình sinh trưởng, phát triển và khả năng sinh bào tử
của Bacillus thuringiensis. ………………………………………………….…… 50
3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sinh trưởng, phát triển và khả năng sinh
bào tử của Bacillus thuringiensis. …………………………………………………53
3.7. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sự sinh trưởng, phát triển của Bacillus
thuringiensis………………………………………………………………………………. 55
3.8. Kết quả nuôi cấy thu nhận Bacillus thuringiensis trong bình tam giác ……….57
3.9. Kết quả thử nghiệm độc tính của Bacillus thuringiensis…………………… .. 59
PHẦN IV Kết luận và kiến nghị……………………………………………….60
Tài liệu tham khảo……………………………………………………………….64
Phụ lục ảnh ………………………………………………………………………67
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
4
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
DANH MỤC VIẾT TẮT
BOD
Nhu cầu oxy hóa hóa học (mgO2/l)
BVTV
Bảo vệ thực vật
COD
Nhu cầu oxy hóa hóa học (mgO2/l)
EPA
Tiêu chuẩn phân tích của Cục quản lý môi trường Mỹ
SS
Chất rắn lơ lửng (mg/l)
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TOC
Tổng số carbon hữu cơ (mg/l)
VS
Hàm lượng chất rắn bay hơi
BVTV
Bảo vệ thực vật
Bt
Bacillus thuringiensis
B.thuringiensis
Bacillus thuringiensis
CIP
Cleaning In Place
TS
Tổng chất rắn
TSS
Tổng chất rắn lơ lửng
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
5
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
DANH MỤC BẢNG
Bảng1.2. Đặc điểm các nguồn thải của nhà máy sản xuất bia
Bảng1.3. Đặc tính ô nhiễm chung của nước thải nhà máy sản xuất bia [10]:
Bảng 3.1. Kết quả phân tích bùn thải nhà máy bia Sài Gòn – Hà Nội
Bảng 3.2. Kết quả đánh giá loại bùn thích hợp làm nguyên liệu nuôi cấy Bt
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của các phương pháp tiền xử lý bùn thải đối với khả năng sinh
trưởng của Bt
Bảng 3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ bùn sử dụng đối với sự sinh
trưởng và phát triển của Bacillus thuringiensis.
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của pH đến quá trình sinh trưởng, phát triển và sinh bào tử
của Bacillus thuringiensis
Bảng 3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sinh trưởng, phát triển và khả năng
sinh bào tử của Bt
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sự sinh trưởng, phát triển và sinh
bào tử của Bt
Bảng 3.8. Kết quả nuôi cấy thử nghiệm Bacillus thuringiensis trong bình tam giác
Bảng 3.9. Kết quả thử nghiệm độc tính của Bacillus thuringiensis
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
6
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Biểu đồ về sự gia tăng bùn thải khi áp dụng biện pháp xử lý nước thải ở các
nước cộng đồng Châu Âu
Hình 1.2. Tỷ lệ xử lý bùn thải ở một số nước
Hình 3.1. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy bia Sài Gòn – Hà Nội
Hình 3.2. Kết quả đánh giá loại bùn thích hợp làm nguyên liệu nuôi cấy Bt
Hình 3.3. Ảnh hưởng của các phương pháp tiền xử lý bùn thải đối với khả năng sinh trưởng
của Bt
Hình 3.3.1. Ảnh hưởng của các phương pháp tiền xử lý bùn thải đối với khả năng sinh
trưởng, phát triển của Bt
Hình 3.3.2. Ảnh hưởng của các phương pháp tiền xử lý bùn thải đối với khả năng sinh bào
tử của Bt
Hình 3.4.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ bùn sử dụng đối với sự sinh trưởng
và phát triển của Bacillus thuringiensis.
Hình 3.4.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ bùn sử dụng đối với khả năng sinh
bào tử của Bacillus thuringiensis.
Hình 3.5.1. Ảnh hưởng của pH đến quá trình sinh trưởng, phát triển của Bt
Hình 3.5.2. Ảnh hưởng của pH đến khả năng sinh bào tử của Bt
Hình 3.6.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình sinh trưởng, phát triển Bt
Hình 3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh bào tử của Bt
Hình 3.7.1, Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến sự sinh trưởng, phát triển của Bt
Hình 3.7.2. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy đến khả năng sinh bào tử của Bt
Hình 3.8. Kết quả nuôi cấy thử nghiệm Bacillus thuringiensis trong bình tam giác
Hình 3.9. Kết quả thử nghiệm độc tính của Bacillus thuringiensis trên sâu khoang
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
7
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến sỹ Tăng Thị Chính – Trưởng phòng Vi sinh
vật môi trường, Viện Công nghệ môi trường đã tận tình hướng dẫn, định hướng và
tạo điều kiện cho tôi hoàn thành đề tài này.
Tôi cũng xin cảm ơn Thạc sỹ Nguyễn Thị Hòa và các cán bộ nghiên cứu, các
bạn đồng nghiệp trong phòng Vi sinh vật môi trường, phòng Thủy sinh học môi
trường thuộc Viện Công nghệ môi trường đã giúp đỡ và góp ý bổ ích cho tôi khi tôi
thực hiện đề tài nghiên cứu này.
Tôi xin trân trọng cảm cơn các thày giáo, cô giáo công tác tại Viện Khoa học và
Công nghệ môi trường, Đại học Bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập.
Lời cuối, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ
tôi hoàn thành đề tài tốt nghiệp này.
Do các lý do chủ quan và khách quan, bản thân đồ án này của tôi không tránh
khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận được sự góp ý của các thày cô giáo, các
bạn bè, đồng nghiệp để tôi có thể hoàn thiện hiểu biết của mình về vấn đề này hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 09 năm 2011
Học viên thực hiện
Khổng Minh Hòa
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
8
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
ĐẶT VẤN ĐỀ
Như chúng ta đều biết, tốc độ đô thị hóa và sự gia tăng dân số đã gây áp lực
ngày càng lớn đối với môi trường. Sự phát triển của các ngành công nghiệp đã tạo
ra lượng chất thải khổng lồ, tồn tại ở cả 3 trạng thái rắn – lỏng –khí.
Bùn thải là một trong các dạng chất thải, được tách ra từ nước thải. Hầu hết
các loại bùn thải này sau khi được xử lý chỉ được loại bỏ bằng phương pháp chôn
lấp; chỉ có một phần rất nhỏ được tận dụng làm phân bón trong nông nghiệp, nhưng
hiệu quả và quy mô sử dụng không lớn.
Do đó, nghiên cứu tái sử dụng bùn thải có ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Việc
tận dụng bùn thải làm nguyên liệu thô cho quá trình sản xuất khác vừa có ý nghĩa về
môi trường, vừa tạo ra thu nhập từ chính quá trình xử lý bùn thải.
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu tận dụng bùn thải để sản xuất
các sản phẩm phục vụ đời sống con người như sử dụng bùn thải sinh học làm
nguyên liệu sản xuất phân bón vi sinh, thuốc trừ sâu sinh học, sản xuất enzyme
Protease… Các nhà khoa học Nhật Bản đã nghiên cứu dùng bùn thải để sản xuấ
cồn, khí gas[21] …
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và tận dụng bùn thải để tạo ra các sản phẩm
phục vụ cho hoạt động của con người còn rất hạn chế. Chỉ có một phần rất nhỏ bùn
thải được tận dụng trực tiếp làm phân bón và vật liệu xây dựng. Bên cạnh đó, việc
sử dụng phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật trong quá trình canh tác nông
nghiệp một cách tràn lan đã gây ô nhiễm môi trường đất, làm thoái hóa đất, và hơn
nữa là ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người. Vì vậy, nghiên cứu tái sử dụng
bùn thải thành nguyên liệu thô cho sản xuất các loại chế phẩm sinh học phục vụ sản
xuất nông nghiệp là rất cần thiết và có ý nghĩa thực tiến.
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
9
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
Với lý do đó, chúng tôi thực hiện nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật xử lý
bùn thải sinh học hiếu khí thành nguyên liệu nuôi cấy vi sinh vật.
(Study on treatment of activated sludge as raw materials for culture
microorganisms).
Nội dung nghiên cứu như sau:
1, Phân tích các thành phần chính trong bùn thải sinh học của trạm xử lý nước
thải nhà máy bia Sài Gòn – Hà Nội.
2, Đánh giá triển vọng sử dụng bùn thải làm nguyên liệu nuôi cấy vi sinh bật
ở quy mô phòng thí nghiệm.
3, Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển và sinh độc tố
của Bacillus thuringiensis khi được nuôi cấy trên môi trường có sử dụng bùn thải
sinh học.
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
10
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1. Tổng quan về bùn thải hiếu khí và cở sở lý thuyết của phương pháp
1.1. Tổng quan về bùn thải hiếu khí
1.1.1. Định nghĩa về bùn thải:
Bùn là dạng chất rắn tách ra từ chất lỏng, bùn thường chứa một lượng lớn nước,
đặc tính của bùn phụ thuộc vào đặc tính của chất lỏng mà nó được tách ra. Bùn thải
là bùn được thải ra từ sau quá trình xử lý nước thải.
1.1.2. Nguồn gốc, phân loại
Dựa vào đặc tính của bùn có thể chia thành các loại sau: bùn thải dễ phân huỷ
sinh học và bùn thải khó phân hủy sinh học.
Bùn thải dễ phân huỷ sinh học được tạo ra từ quá trình xử lý sinh học (còn gọi
là bùn sinh học) hay từ nước thải có hàm lượng hữu cơ cao. Bùn dễ phân huỷ sinh
học cũng được chia thành hai loại: không nguy hại và nguy hại. Bùn thải không
nguy hại được tạo ra từ quá trình xử lý nước từ các nhà máy chế biến lương thực
thực phẩm, nước thải sinh hoạt. Bùn này có hàm lượng chất hữu cơ cao, ít chất độc
và thuận lợi cho sự sinh trưởng của vi sinh vật. Vì vậy, có thể sử dụng làm phân bón
cho cây trồng hoặc sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình nuôi cấy vi sinh vật
[5,10,11,12,5], tạo ra các nguồn nhiên liệu, năng lượng có giá trị (khí gas, điện
năng…) [3,9,22,25]. Bùn thải nguy hại được tạo từ hệ thống nước thải bệnh viện,
các ngành công nghiệp nặng, các khu nghiên cứu... Đối với loại bùn này phải được
xử lý nghiêm ngặt bằng phương pháp thiêu đốt trước khi chôn và tuyệt đối không
được tận dụng cho mục đích nông nghiệp.
Bùn khó phân huỷ sinh học là loại bùn chứa nhiều hợp chất khó phân huỷ hay
các chất độc. Bùn này cũng được chia thành hai nhóm: nhóm có khả năng xử lý và
nhóm không thể xử lý được. Bùn có khả năng xử lý thường áp dụng phương pháp
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
11
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
thu hồi một số chất [1,4,16,21,22] sau đó thiêu đốt, đóng rắn để tạo ra sản phẩm mới
phục vụ cho con người [23]. Đối với bùn không thể xử lý được là các loại bùn chứa
chất phóng xạ và các chất độc dễ phát tán trong môi trường và phải xử lý bằng cách
đóng rắn và chôn lấp theo đúng quy định.
1.1.3. Khái quát về bùn thải
1.1.3.1. Trên thế giới
Hiện nay, các nhà máy xử lý nước thải đã trở nên ưu thế và phổ biến trên
khắp thế giới. Trong những năm gần đây, các quá trình xử lý tiến bộ đã được áp
dụng ở nhiều nước để hạn chế sự ô nhiễm môi trường từ nước thải sinh hoạt, nước
thải công nghiệp. Ví dụ: ở Đan Mạch hầu hết các chất ô nhiễm đã được xử lý bởi
các nhà máy xử lý nước thải và ở Thuỵ Điển hơn 90% chất ô nhiễm cũng đã được
xử lý....
Nhưng có một vấn đề cần được quan tâm đó là vấn đề xử lý cách đúng đắn và
sử dụng hiệu quả bùn thải từ các nhà máy xử lý. Một quá trình xử lý nước hoàn hảo
là quá trình không tái gây ô nhiễm cho đất cũng như nguồn nước.
Tỷ lệ người dân được hưởng lợi từ các nhà máy xử lý nước thải chiếm một
lượng đáng kể ở các nước châu Âu. Đối với một vài nước việc cải thiện về số lượng,
quy mô và hiệu quả các nhà máy xử lý nước đã có ảnh hưởng tích cực đến chất
lượng và sức khoẻ của môi trường nước. Đối với các nước châu Âu, lượng bùn thải
khô trên một đầu người được thống kê từ quá trình xử lý nước sơ cấp và thứ cấp là
khoảng 90g/ngày/người. Ở Anh, có khoảng 30 triệu tấn bùn thải mỗi năm tương
đương với 1,2 triệu tấn bùn khô mỗi năm. Chi phí cho loại bỏ và xử lý bùn khoảng
250 triệu bảng anh ứng với 5 bảng anh/đầu người [14]. Sau khi thực hiện xử lý toàn
bộ nước thải trong thành phố của 15 nước cộng đồng châu Âu vào năm 2005, việc
xử lý này có thể làm phát sinh thêm khoảng 10,7 triệu tấn bùn khô mỗi năm và tăng
khoảng 38% lượng bùn. Việc tích luỹ này đã tạo ra một lượng lớn bùn thải.
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
12
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
Hình 2.1. Biểu đồ về sự gia tăng bùn thải khi áp dụng biện pháp xử lý nước thải ở
các nước cộng đồng Châu Âu [14]
Các thông tin về các phương pháp và các cách tiếp cận sử dụng bùn thải
sau khi được loại bỏ vẫn chưa được cung cấp một cách rõ ràng. Ở một vài
nước châu Âu, phương pháp loại bỏ bùn chính vẫn là chôn lấp (tỷ lệ chiếm
khoảng 50 – 75%). Trong khi đó, sử dụng cho nông nghiệp như nguồn phân
bón chỉ chiếm khoảng 25 – 35% hoặc một phần nhỏ được tái sinh.
Nông nghiệp sử dụng bùn thô hoặc phân compost như một cách tốt nhất
cho việc tái sinh đã được khuyến khích bởi các nhà lãnh đạo. Chỉ thị
86/278/EEC quy định về bùn thải trong trong nông nghiệp: bùn thải chỉ được
sử dụng trên đất nông nghiệp khi thỏa mãn các quy định đặc biệt. Mục đích
của chỉ thị là ngăn ngừa sự tích luỹ của các chất độc, đặc biệt là kim loại nặng
[14].
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
13
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
Hình 1.2. Tỷ lệ xử lý bùn thải ở một số nước
Ngày nay, việc đổ bùn xuống biển đã được ngăn cấm, còn chôn lấp cũng bị điều
chỉnh những quy định về vùng chôn lấp mới được thông qua và việc loại bỏ chất
hữu cơ chứa trong các chất bị buộc phải làm. Vì vậy, việc loại bỏ bùn thải sau quá
trình xử lý nước là một vấn đề không giải quyết được, bởi lượng bùn phát sinh sẽ
tăng và việc sử dụng cho nông nghiệp cũng chỉ có giới hạn. Vấn đề này có thể trở
lên đặc biệt khó khăn đối với 10 nước như là: Bungary, Cộng hoà Séc, Estonia,
Hungary, Latvia, Lithuania, Phần Lan, Romania, Slovakia và Slovenia khi áp dụng
chỉ thị 86/278/EEC. Các nước này sẽ phải thay đổi quy định và các giai đoạn trong
trong quá trình xử lý ở nhà máy và điều này sẽ làm phát sinh khoảng 4 triệu tấn bùn
mỗi năm.
Tại Nhật Bản bùn thải từ các trạm xử lý nước thải sinh hoạt sẽ được sử dụng để
lên men kị khí thu hồi khí metan dùng cho phát điện, cặn bùn được dùng để sản xuất
gạch Block dùng cho lát đường.... Ví dụ tại Tokyo có 13 cở sở xử lý nước thải sinh
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
14
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
hoạt, được đặt ở nhiều vị trí trong thành phố để xử lý nước thải sinh hoạt. Nhưng
chỉ có 3 cơ sở xử lý là lắp đặt hệ thống xử lý bùn thải, còn ở các cơ sở còn lại chỉ
lắp đặt hệ thống xử lý nước thải, bùn thải sẽ được chuyển theo đường ống để đưa về
các trạm có hệ thống xử lý triệt để bùn thải.
1.1.3.2. Tại Việt Nam
Trong khoảng 20 năm đổi mới nền kinh tế nước ta đã phát triển mạnh, bên cạnh
sự phát triển chóng mặt của các ngành công nghệ viễn thông, tin học... thì ngành
công nghệ chế biến lương thực và thực phẩm cũng phát triển mạnh mẽ để đáp ứng
nhu cầu của cuộc sống. Tuy nhiên bên cạnh những thành tựu đạt được như sản
lượng tăng, số lượng mặt hàng ngày càng phong phú, chất lượng hàng hóa ngày một
cải thiện thì một vấn đề bức xúc về chất thải cho môi trường đó là bùn thải phát sinh
từ trạm xử lý nước (nước cấp và nước thải), từ các ngành công nghiệp nhất là từ các
ngành chế biến nông sản thực phẩm, một trong những ngành tiêu thụ nhiều nước.
Ngoài ra nước thải từ khu dân cư cũng là một vấn đề rất cần xem xét cả về khối
lượng và chất lượng. Hiện tại ở Việt Nam, đối với ngành chế biến nông sản thực
phẩm đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về công nghệ xử lý nước và có
nhiều trạm xử lý nước đã được xây dựng và đi vào hoạt động để xử lý nước cấp và
nước thải cho các nhà máy sản xuất bia, mì chính, chế biến tinh bột, chế biến nông
sản, chế biến thuỷ sản....
Tuy nhiên, chúng ta mới chỉ quan tâm đến vấn đề xử lý nước và vẫn chưa có
nghiên cứu nào về xử lý bùn thải cho các trạm xử lý trên. Bùn thải sau khi xử lý
phần lớn thu gom và chuyển đến các bãi chôn lấp hoặc dùng làm phân bón cho cây
trồng, chứ chưa có công nghệ thích hợp để xử lý hoặc nâng cao chất lượng của
chúng. Trong quá trình xử lý nước bằng bùn hoạt tính có khoảng 30 - 40% các chất
hữu cơ được chuyển thành dạng bùn. Đây quả là một khối lượng không nhỏ, nếu
không có biện pháp xử lý thích hợp thì sẽ tái ô nhiễm môi trường trở lại. Sở Tài
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
15
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
nguyên môi trường TP Hồ Chí Minh cho biết, trung bình mỗi ngày thành phố có
gần 3000 tấn bùn thải (gồm khoảng 2000 tấn bùn từ việc nạo vét kênh rạch và làm
vệ sinh mạng lưới thoát nước, 250 tấn bùn từ các khu công nghiệp, các nhà máy lớn
và trên 500 tấn bùn từ nạo vét cống và hút hầm cầu...) nhưng không được xử lý, tái
chế. Bùn thải này đã ảnh hưởng đến môi trường xung quanh, gây ô nhiễm không khí
và làm ô nhiễm nguồn nuớc ngầm, nước mặt dẫn đến chất luợng nguồn nuớc bị suy
giảm, tạo ra khí phát thải nhà kính. Bên cạnh đó, theo ban quản lý Bãi rác Đông
Thạnh, nơi được chỉ định tiếp nhận bùn hầm cầu, mỗi ngày nơi đây chỉ tiếp nhận
được khoảng 180 m3 bùn hầm cầu của Thành phố, còn thấp xa so với số luợng bùn
hầm cầu thải ra mỗi ngày. Do đó, một lượng rất lớn bùn hầm cầu đã bị các đơn vị
thu gom đổ thải không đúng nơi quy định, làm gia tăng ô nhiễm môi trường [23].
1.2. Một số công nghệ xử lý bùn thải hiện nay
Xử lý bùn thải là một công việc khó khăn hơn so với xử lý nước thải rất nhiều.
Hiện nay, khoảng hơn 60% lượng bùn thải phát sinh từ các hệ thống xử lý nước thải
tập trung của các doanh nghiệp, các khu chế xuất-khu công nghiệp, các cụm công
nghiệp có chứa các chất nguy hại làm ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe
cộng đồng. Nguy hiểm hơn, nhiều khu công nghiệp còn đem bùn thải có chứa chất
độc hại đổ ra môi trường hoặc bón cây. Chất thải nguy hại phát tán khắp nơi khiến
cho môi trường sống của cộng đồng dân cư, nguồn nước ngầm, nước mặt, đều có
nguy cơ bị nhiễm chất thải nguy hại.
Trước đây, cách phổ biến xử lý chất bùn thải nguy hại tại Việt Nam thường là
đốt thành tro, tuy nhiên cũng chỉ xử lý được 70% vì loại bùn này thường không thể
cháy hết. Khoảng 20 - 30% chất độc còn tồn tại phải được xử lý bằng phương pháp
chôn lấp an toàn. Với thành công khoa học ngày nay, có thể biến nguồn chất thải
nguy hại thành tài nguyên với chi phí rẻ gấp tám lần so với việc chôn lấp hay đốt.
Ðể giải quyết triệt để chất bùn thải nguy hại, một nhóm nghiên cứu đã đưa ra giải
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
16
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
pháp ổn định - hóa rắn bùn thải nguy hại, gọi là công nghệ THS. Ưu điểm của nó là
làm cố định hóa học, triệt tiêu tính lưu động, cô lập các thành phần gây ô nhiễm
thành một lớp vỏ bền vững có tính toàn vẹn cao. Bí quyết của kỹ thuật này là ở một
số hóa chất do nhóm nghiên cứu điều chế để xử lý mùi hôi và kết dính bùn thải, có
thể thay cho cát dùng trong sản xuất bê-tông. Những hóa chất này được đặt tên là
BOF1, BOF2 và HSOB. Ðầu tiên các nhà khoa học sử dụng phụ gia BOF1 và BOF2
để khử mùi hôi thối của bùn thải (bùn tươi). Các chất nguy hại trong bùn thải sau
khi xử lý đã triệt tiêu hoặc giảm xuống dưới ngưỡng cho phép và không còn mùi
hôi. Sau đó, hỗn hợp bùn thải, đá, xi-măng được trộn đều với nước đã pha phụ gia
HSOB để tạo thành vữa bê-tông. Phụ gia HSOB có tác dụng tạo ra phản ứng ô-xy
hóa khử, chuyển những chất độc hại thành không hoặc ít độc hại hơn và tạo thành
chất trơ với nước. Vữa bê-tông này có tính chất hoàn toàn giống vữa bê-tông truyền
thống, dùng cho các công trình hạ tầng hoặc chế tạo các sản phẩm bê-tông xây dựng
hạ tầng kỹ thuật như tấm đan, cột tiêu, gạch lát đường nông thôn, tường rào. Ðặc
biệt, phụ gia BOF và HSOB do các nhà khoa học nghiên cứu và điều chế từ các
nguyên liệu có sẵn trên thị trường. Tùy theo mỗi loại bùn thải: dệt nhuộm, thuộc da,
chế biến thủy sản, bùn tại các nhà máy xử lý nước thải tập trung, các dòng kênh,
cống ô nhiễm trong thành phố sẽ có cách điều chế với tỷ lệ pha trộn khác nhau để
xử lý [23].
Bùn thải cũng được loại bỏ bằng nhiều phương pháp khác. Loại bỏ bằng
phương pháp chôn lấp, đổ ra biển, bùn và các thành phần của bùn cũng có thể được
sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau như là: sử dụng làm phân bón và điều hoà
đất. Bùn cũng có thể được tái chế để tạo ra các sản phẩm như là: phối trộn bùn với
các chất khác để tạo thành phân bón [5], tạo ra năng lượng (biogas, điện, nhiệt…)
[22, 25], chất dinh dưỡng (nitơ, phôtpho..).
Ngày nay, việc đổ bùn xuống biển đã bị ngăn cấm và việc chôn lấp bùn cũng
dần bị hạn chế, mặc dầu vậy vẫn có khoảng 35-45% bùn ở châu Âu được chôn lấp
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
17
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
[14]. Vì vậy, xử lý và tận dụng bùn như những nguồn nguyên liệu là cần thiết vì nó
giúp giảm lượng bùn thải và tạo ra các sản phẩm có ích. Bùn được xử lý để phục vụ
cho nhiều mục đích như: sử dụng bón cho đất, xử lý bùn để tạo ra các sản phẩm tái
chế (biogas, nhiệt, điện…). Việc sử dụng bùn cho mục đích sản xuất đang trên đà
phát triển như một chuỗi lợi ích gắn với đất nông nghiệp. Mục đích chính ở đây là
gắn kết các lợi ích khác nhau bằng cách coi bùn như nguyên liệu thô cho các sản
phẩm thương mại. Có hai xu hướng sử dụng bùn chính. Xu hướng thứ nhất là việc
sản xuất đất sinh học (bio-soil), loại đất đất sinh học thứ nhất được tạo ra bằng cách
trộn bùn với đất sử dụng bón cho các vùng trồng cây xanh (công viên, khu thể thao,
đường trên cao, sân golf…) nơi mà các sản phẩm lương thực không được tạo ra.
Còn đối với các loại đất sử dụng bón cho cây nông nghiệp thì bùn phải được xử lý
nghiêm ngặt theo quy định. Sử dụng đất sinh học hiện nay đang gia tăng ở nhiều
nước và điều quan trọng là có thể thay đổi cách sử dụng đất nông nghiệp trong
tương lai. Xu hướng thứ hai là tiến tới tạo ra các sản phẩm cụ thể mà được tái chế từ
bùn như là: nhiệt, tạo ra điện từ khí gas, tạo chất đông tụ.... Xa hơn nữa là có thể thu
hồi được các chất hoặc các sản phẩm (điện, nhiệt, các chất đông tụ, phosphate,
dầu…) được sản xuất từ bùn để bán trên thị trường.
Bùn thải được xử lý theo hai phương pháp thông thường và công nghệ cao. Xử
lý thông thường chỉ quan tâm đến việc cố định (cốt là để giảm khả năng ô nhiễm
sinh học và sự gây khó chịu của bùn thải) và giảm chi phí vận chuyển. Trong khi đó
xử lý công nghệ cao bao gồm tẩy uế bùn cũng như bảo vệ sức khỏe khỏi sự nguy
hại… Các chất nguy hại cho môi trường được tạo ra bởi các yếu tố độc tiềm ẩn (kim
loại nặng và các hợp chất hữu cơ đặc trưng) có thể được kiểm soát bằng các quy
định giới hạn về nồng độ của các hợp chất trong bùn được sử dụng cũng như trong
đất nơi mà bùn sẽ được sử dụng.
Tổ chức môi trường và sức khỏe Na Uy đã đưa ra quy định mới cho việc xử lý
bùn cặn và sử dụng cho đất nông nghiệp 1995 và cùng với sự sửa đổi năm 1996.
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
18
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
Theo thông tin của cơ quan có quyền lực cho biết 75% bùn thải sản xuất được tái
chế đem lại lợi ích cho nhiều vùng đất vào thời điểm trước năm 2000. Năm 1995
khoảng 66% và năm 1999 đã là 79% (trong đó 69% được sử dụng phục vụ cho đất
trồng cây nông nghiệp và 10% phục vụ cho các vùng trồng cây phi nông nghiệp).
Thêm vào đó tiêu chuẩn đối với kim loại năng trong cả bùn và đất, các quy định về
mức độ ứng dụng và các loại mùa vụ cụ thể được sử dụng bùn. Các quy định của Na
Uy bao gồm các thủ tục thông thường đối với cố định và tẩy uế của bùn cặn trước
khi sử dụng trên đất.
Bùn chứa rất nhiều các thành phần khác nhau vì vậy tận dụng bùn để ra các sản
phẩm có ích không chỉ có ý nghĩa về mặt kinh tế mà còn có ý nghĩa về mặt môi
trường. Tạo ra các sản phẩm từ bùn thải dựa trên hai mục tiêu chính:
-
Đem lại lợi ích tổng hợp của những thành phần có ích và tạo ra các sản
phẩm từ việc tận dụng các thành phần. Điều quan trọng là chỉ có các thành phần
không tốt được loại bỏ từ bùn.
-
Tách chiết các thành phần có ích từ bùn và loại bỏ các thành phần không
tốt trong phần còn lại.
Ngày nay đã có rất nhiều sản phẩm được tạo ta từ bùn thải như là: tạo phân vi
sinh cố định đạm từ chủng vi khuẩn cố định đạm Rhirobium, chế phẩm thuốc trừ
sâu sinh học từ chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis, sản xuất protease,
polysaccharide… bằng cách nuôi cấy các chủng vi sinh vật trên bùn thải [5, 6,10].
1.3. Một số phương pháp xử lý, tái chế bùn thải sinh học làm nguyên liệu
nuôi cấy vi sinh vật.
- Xử lý bùn thải sinh học bằng kỹ thuật thay đổi pH,
- Xử lý bùn thải sinh học bằng phương pháp nhiệt học,
- Xử lý bùn thải sinh học bằng phương pháp oxy hoá,
- Xử lý bùn thải sinh học bằng phương pháp thuỷ phân.
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
19
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
2. Tổng quan về thuốc chế phẩm sinh học bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu vi
sinh)
2.1. Định nghĩa về thuốc trừ sâu vi sinh:
Thuốc trừ sâu vi sinh là những chế phẩm sinh học được sản xuất ra từ các
chủng vi sinh vật được nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng khác nhau theo phương
pháp thủ công, bán thủ công hoặc phương pháp lên men công nghiệp để tạo ra
những chết phẩm có chất lượng cao có khả năng phòng trừ được các loại sâu hại cây
trồng nông, lâm nghiệp.
2.2. Ưu – nhược điểm của thuốc trừ sâu vi sinh:
a. Ưu điểm của thuốc trừ sâu vi sinh
- Không độc hại cho người và gia súc, ko nhiễm bẩn môi trường sống, ko ô
nhiễm môi trường.
- Chưa tạo nên tính kháng thuốc của sâu hại.
- Không ảnh hưởng đến chất lượng, phẩm chất nông sản, không ảnh hưởng đến
đất trồng, không khí trong môi trường (do không để lại dư lượng).
- Không làm mất đi những nguồn tài nguyên sinh vật có ích như các loại ký
sinh thiên dịch và những vi sinh vật có lợi với con người.
- Nếu sử dụng hợp lý, đúng phương pháp, đúng kỹ thuật trong điều kiện nhiệt
độ thích hợp sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao.
- Hiệu quả thuốc vi sinh thường kéo dài vì chún ko chỉ tiêu diệt trực tiếp lứa sâu
đang phá hoại mà chúng còn có thể lan truyền cho thế hệ tiếp theo.
b. Nhược điểm của thuốc trừ sâu vi sinh
- Tác động của thuốc trừ sâu vi sinh chậm nên hiệu quả chậm bởi vì thuốc trừ
sâu vi sinh thường có quá trình gây bệnh và nhiễm bệnh khi vào cơ thể sâu thì thời
gian ủ bệnh phải mất 1-3 ngày.
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
20
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
- Hiệu quả của thuốc ban đầu không cao.
- Phổ tác dụng của thuốc hẹp.
- Một vài loại thuốc trừ sâu vi sinh bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết nếu như
phun không đúng kỹ thuật, phun trong điều kiện không thích hợp sẽ khó đạt hiệu
quả.
- Thuốc vi sinh có công nghệ sản xuất phức tạp thủ công nên giá thành cao.
3.. Bacillus thuringiensis và thuốc trừ sâu sinh học Bt
3.1. Đặc điểm sinh học, sinh lý sinh hóa của Bacillus thuringiensis
Bt là trực khuẩn sinh bào tử hiếu khí không bắt buộc, nhuộm gram dương, kích
thước 3-6 µm, có phủ tiêm mao không dày, tế bào đứng riêng rẽ và xếp thành từng
chuỗi. Tế bào chứa tinh thể độc có khả năng diệt sâu.
Bt phát triển trong điều kiện nhiệt độ 15-45 oC nhưng thích hợp nhất 29-30 oC
Bt có bào tử dạng hình ovan, hình trứng dài 1,2 – 1,6 µm, có thể nảy mầm tế
bào sinh dưỡng khi gặp điều kiện thuận lợi.
3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và sinh tổng hợp độc
tố của Bacillus thuringiensis:
-Nhiệt độ: Tốc độ sinh trưởng của các Bt khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ và
chủng giống. Ở nhiệt độ 25 – 40oC, thời gian xuất hiện khuẩn lạc đầu tiên là 24h;
nhưng ở nhiệt độ 12 – 15oC, loài phụ Bt subsp. thuringiensis cần 115 giờ, loài phụ
subsp. alesto, H3ac, subsp sotto, H4ab, subsp. entomocidus, H6ab cần 312 giờ. Sự hình
thành bào tử cũng chịu ảnh hưởng rõ rệt của nhiệt độ. Khi nhiệt độ nuôi cấy từ 20oc
tăng lên đến 35oC, chu kỳ phát triển sẽ từ 64 giờ thu ngắn lại còn 27 giờ, số bào tử
cũng tăng lên. Nhưng nhiệt độ tăng lên đến 40oC sẽ gây trở ngại cho sự hình thành
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
21
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
bào tử, thậm chí thời gian nuôi kéo dài 7 ngày đêm thì sự hình thành bào tử vẫn bị
ức chế, thể dinh dưỡng dần bị tan ra. Khi nuôi ở 42oC trên môi trường thạch, Bt
hình thành khuẩn lạc dạng núm vú và mãi mãi không hình thành bào tử.
Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng đến sự hình thành bào tử mà còn ảnh hưởng rõ
rệt đến sự hình thành tinh thể. Ở nhiệt độ dưới 14oC, sau 30 giờ, không quá 10%
tinh thể được hình thành; nhưng ở nhiệt độ 16oC, sau 168 giờ thì tinh thể tăng lên
nhiều nhất,đạt 15%. Ở nhiệt độ 280C, hoàn thiện một chu kỳ bình thường chỉ cần 48
– 72 giờ.
- Độ pH: Độ pH môi trường có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng của khuẩn Bt vì
ion H+ trực tiếp tham gia chuyển dịch điện tử trong hoạt động trao đổi chất của vi
sinh vật, không có nó hoạt động sống không thể xảy ra. Giá trị pH quá cao hoặc quá
thấp đều có hại đối với Bt, điều này thể hiện ở:
+ pH ảnh hưởng đến điện tích màng tế bào và sự hấp thu chất dinh dưỡng.
+ pH ảnh hưởng đến hoạt tính của enmyme.
+ pH làm thay đổi khả năng cho – nhận chất dinh dưỡng trong môi trường và
tính độc của các vật chất có hại.
- Oxy: B. Thuringiensis là trực khuẩn hình thành bào tử, hô hấp hiếu khí nên sự
sinh trưởng của nó có quan hệ mật thiết với oxy. Nhìn chung, khi lượng thông khí
tăng, sinh khối tăng nhiều, số bào tử sinh ra cao. Nhưng quá nhiều dưỡng khí sẽ tác
động lên năng lực sống của tể bào, làm suy giảm sự phát triển và đẩy nhanh quá
trình phân giải.
- Ánh sáng và tia xạ: ánh sáng và tia xạ là một dạng năng lượng truyền qua
không gian dưới dạng sóng điện từ, nó có tác dụng điện ly và phá hoại protein và
axit nucleic của tế bào, nên nó có tác dụng kích thích, ức chế hoặc tiêu diệt tế bào Bt
theo từng liều lượng. Tia xạ gamma ở liều chiếu 228280 – 456560 rad sẽ gây ức chế
ở các mức độ khác nhau. Tia tử ngoại trong tia sáng mặt trời cũng có tác dụng gây
chết với Bt. Mặc dù đã yếu đi khi qua tầng khí quyển nhưng nếu chiếu trong thời
gian dài vẫn sẽ tiêu diệt Bt: bào tử Bt bị chiếu trực tiếp dưới ánh nắng mặt trời 3200
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
22
Luận văn tốt nghiệp
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường
Lux trong 1 giờ sẽ mất hoạt tính 80%. Sự hấp thụ của bào tử với các sóng khác nhau
là khác nhau, nhưng trong phạm vi 290 – 400 nm thì tỷ lệ tử vong cao nhất. Vì vậy,
trong các chế phẩm có thể thêm vào một số chất phụ gia khác để giảm tác dụng của
ánh sáng mặt trời đối với Bt.
- Chất kháng sinh và các thuốc hóa học: Kháng sinh có thể làm hoạt tính
emzyme yếu đi, ngăn cản một số khâu trao đổi chất của vi sinh vật, từ đó tác dụng
lên sinh vật có tính chọn lọc. Nếu giữa pha logarit mà bổ sung kháng sinh thì sinh
trưởng của Bt đột ngột dừng lại. Bt có sự mẫn cảm với các loại kháng sinh khác
nhau là khác nhau. Với chloramphenicol, khi bổ sung vào cuối giai đoạn logarit thì
không có ảnh hưởng tới sự hinh thành bào tử và tinh thể. Erythromixin cũng có thể
ức chế sự hình thành bào tử, nhưng không ảnh hưởng đến sự sản sinh tinh thể.
Các thuốc diệt sâu hóa học khác nhau cũng ảnh hưởng không giống nhau lên sự
nảy mầm bào tử và sự sinh trưởng của chúng.
3.3. Cơ chế tác động của thuốc trừ sâu sinh học Bt
3.3.1. Độc tố của Bt:
Độc tố của Bt chính là các tinh thể độc. Tinh thể độc của Bt có dạng hình thoi,
hình quả trám, hình tháp mang bản chất Protein và có độc tính cao với rất nhiều loại
côn trùng kích thước 1 µm chiếm 30% trọng lượng khô của tế bào. Khi nhuộm xanh
metylen hoặc fusin đỏ thì độc tố bắt màu dưới kính hiển vi đối pha tinh thể độc.
Tinh thể độc rất bền vững ở nhiệt độ cao, có trọng lượng phân tử là 5000 đơn vị và
không phải bào tử nào cũng có tinh thể độc. Trong quá trình bảo quản nếu để lâu Bt
sẽ mất hoạt tính lý do là tinh thể độc bị biến dạng hoặc phân huỷ. Chất focmandehit
20% và tia tử ngoại sẽ làm mất hoạt tính của tinh thể độc.
Khổng Minh Hòa
MSHV: CB090651
23
