nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp rhodobacter sp để xử lý chất ô nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô
nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................... 4
1.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI LÒ MỔ .......................................................................... 4
1.2. VI KHUẨN TÍA KHÔNG LƯU HUỲNH .......................................................................... 8
1.3. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐIỂN HÌNH TẠI CÁC LÒ MỔ ................................. 18
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 24
2.1. VẬT LIỆU VÀ MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU ...................................................................... 24
2.1.1. Vi sinh vật ............................................................................................................ 24
2.1.2. Môi trường nhân nuôi vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh ................. 24
2.1.3.Môi trường nước thải .......................................................................................... 25
2.1.4. Thiết bị dùng trong phân tích............................................................................ 25
2.1.5. Vật liệu để làm mô hình thí nghiệm .................................................................. 25
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................... 26
2.2.1. Thí nghiệm 1: Nhân nuôi vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi
Rhodobacter trong môi trường SA ............................................................................. 26
2.2.2. Thí nghiệm 2: Xác định khả năng sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn
quang hợp tía không lưu huỳnh chi Rhodobacter trong nước thải lò mổ .............. 27
2.2.3. Thí nghiệm 3: Khả năng xử lý nước thải lò mổ của Rhodobacter sp. ........... 31
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................................................. 34
3.1. KẾT QUẢ NHÂN NUÔI VI KHUẨN QUANG HỢP TÍA KHÔNG LƯU HUỲNH CHI
RHODOBACTER. ............................................................................................................. 34
3.2. KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA VI KHUẨN RHODOBACTER SP.... 38
3.2.1. Kết quả khả năng tăng trưởng của Rhodobacter sp. trong điều kiện kỵ khí có
ánh sáng tự nhiên. ......................................................................................................... 38

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

i


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô
nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm
3.2.2. Kết quả khả năng tăng trưởng của Rhodobacter sp. trong điều kiện kỵ khí và
che tối ............................................................................................................................. 42
3.2.3. Kết quả khả năng tăng trưởng của Rhodobacter sp. trong điều kiện thoáng khí
ánh sáng tự nhiên .......................................................................................................... 45
3.3. KẾT QUẢ XỬ LÝ COD TRONG NƯỚC THẢI LÒ MỔ ................................................ 49
3.3.1. Kết quả xử lý COD trong nước thải lò mổ của vi khuẩn Rhodobacter sp. trong
điều kiện kỵ khí có ánh sáng ........................................................................................ 49
3.3.2. Kết quả xử lý COD trong nước thải lò mổ của vi khuẩn Rhodobacter sp. trong
điều kiện kỵ khí che tối ................................................................................................ 52
3.3.3. Kết quả xử lý COD trong nước thải lò mổ của vi khuẩn Rhodobacter sp. trong
điều kiện thoáng tự nhiên ............................................................................................ 54
3.4. KẾT QUẢ XỬ LÝ SUNFITE TRONG NƯỚC THẢI LÒ MỔ ........................................... 58
3.4.1. Kết quả xử lý sunfite trong nước thải lò mổ của vi khuẩn Rhodobacter sp.
trong điều kiện kỵ khí chiếu sáng tự nhiên ................................................................ 58
3.4.2. Kết quả xử lý sunfite trong nước thải lò mổ của vi khuẩn Rhodobacter sp.
trong điều kiện kỵ khí che tối. ..................................................................................... 60
3.4.3. Kết quả xử lý sunfite trong nước thải lò mổ của vi khuẩn Rhodobacter sp.
trong điều kiện thoáng khí tự nhiên ........................................................................... 62
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................ 68
PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 71

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

ii


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô
nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm
BẢN TÓM TẮT

Vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi Rhodobacter thuộc nhóm vi khuẩn
quang hợp (Phototrophic Bacteria) có thể chuyển hóa các chất độc H2S, NH4+ thành
chất không độc hay ít độc hơn đối với động vật và phân hủy chất hữu cơ trong nước
thải lò mổ. Nội dung nghiên cứu của đề tài là xác định khả năng sinh trưởng và xử lý
chất hữu cơ, khử sulfide của chủng vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi
Rhodobacter trong nước thải lò mổ ở 03 điều kiện là kỵ khí chiếu sáng tự nhiên, kỵ khí
che tối, thoáng khí tự nhiên. Ở mỗi điều kiện nghiên cứu sẽ có 07 nghiệm thức với 07
nồng độ vi khuẩn cho vào nước thải là 0%, 1%, 2%, 4%, 6%, 8%, 10% được theo dõi
trong vòng 19 ngày không liên tục và trên quy mô phòng thí nghiệm. Kết quả nghiên
cứu khả năng sinh trưởng trong nước thải lò mổ của Rhodobacter sp. cho thấy vi
khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi Rhodobacter đều có thể sinh trưởng và phát
triển ở tất cả các điều kiện của môi trường. Tuy nhiên, ở điều kiện kỵ khí dưới ánh
sáng tự nhiên chủng phát triển tốt nhất với mật độ vi khuẩn dày hơn so với ở điều kiện
kỵ khí che tối và làm thoáng tự nhiên. Dù ở điều kiện nào thì tỷ lệ giống 6% là tỷ lệ
giống tối ưu cho tất cả các điều kiện với mức ý nghĩa trên 95%. Kết quả nghiên cứu
khả năng xử lý COD trong nước thải lò mổ của Rhodobacter sp. cho thấy hàm lượng
COD (mg/l) giảm cực đại khi tỷ lệ giống là 8 và 10% với mức ý nghĩa 95%. Khả năng
giảm COD cũng theo quy luật thời gian càng dài, hàm lượng COD càng thấp. Hàm
lượng COD giảm cực đại đạt 79% vào ngày thứ 13 và hầu như không giảm nữa. Trong
đó, điều kiện làm thoáng tự nhiên tuy sinh khối không nhiều nhưng lại làm giảm lượng
COD mạnh nhất. Đối với kết quả nghiên cứu khả năng xử lý sunfite trong nước thải lò
mổ của Rhodobacter sp. cho thấy ở cả 3 điều kiện xử lý, sunfite có xu thế giảm chung
là tăng lên ở ngày thứ 6 và sau đó giảm dần, hiệu suất cao nhất đạt được ở tỷ lệ giống

10% sau 18 ngày xử lý là 99,3%. Cũng như xử lý COD, ở điều kiện làm thoáng tự
nhiên, khả năng giảm sunfite trong nước thải lò mổ tốt hơn với mức ý nghĩa 95%.

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

iii


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô
nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1 Kết quả phân tích mẫu nước thải tại các cơ sở giết mổ (Hoàng Khánh Hòa và
cs., 2013) ................................................................................................................................................ 6
Bảng 1. 2 Thành phần nước thải của một số lò mổ ở các tỉnh phía nam ........................ 7
Bảng 1. 3 Một số đặc điểm của vi khuẩn tía.............................................................................. 9
Bảng 1. 4 Một số đặc tính đặc trưng ở vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi
Rhoodobacter ..................................................................................................................................... 13
Bảng 2. 1 Thành phần môi trường SA ...................................................................................... 24
Bảng 2. 2 Thành phần hỗn hợp vitamin ................................................................................... 24
Bảng 2. 3Thành phần dung dịch vi lượng ............................................................................... 25
Bảng 2. 4 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ giống, ánh sáng và không khí đến khả
năng phát triển ................................................................................................................................... 28
Bảng 2. 5 Mật độ tế bào của các nghiệm thức ....................................................................... 29
Bảng 2. 6 Bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ giống, ánh sáng và không khí đến khả
năng phát triển ................................................................................................................................... 30
Bảng 2. 7 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu theo dõi...................................................... 31

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

iv


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô
nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. 1 Lợn tập trung chờ giết mổ................................................................................................. 5
Hình 1. 2 Vi khuẩn Rhodobacter (Nguyễn Lân Dũng và cs., 2005) ..................................... 15
Hinh 2. 1 Hình bố trí thí nghiệm 2 .................................................................................................... 29
Hinh 2. 2 Hình bố trí thí nghiệm 3 .................................................................................................... 32
Hình 3. 1 Phổ hấp thụ của dịch tế bào vi khuẩn Rhodobacter sp........................................... 32
Hình 3. 2 Hình chụp SEM tế bào vi khuẩn Rhodobacter sp.................................................... 33
Hình 3. 3 Tương quan giữa mật độ vi khuẩn) và độ hấp thu (Abs) ở bước sóng ............ 34
Hình 3. 4 Khả năng sinh trưởng của Rhodobacter sp. trong nước thải lò mổ ở điều kiện kỵ
khí dưới ánh sáng tự nhiên. ................................................................................................................. 36
Hình 3. 5 Quy luật chung về sự phát triển của Rhodobacter sp. trong nước thải lò mổ ở
điều kiện kỵ khí có chiếu sáng tự nhiên. ......................................................................................... 38
Hình 3. 6 Khả năng sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn Rhodobacter sp. trong nước
thải lò mổ ở điều kiện kỵ khí che tối. ............................................................................................... 40
Hình 3. 7 Quy luật phát triển trung bình của Rhodobacter sp. trong nước thải lò mổ ở điều
kiện kỵ khí và che tối............................................................................................................................. 42
Hình 3. 8 Khả năng sinh trưởng và phát triển của Rhodobacter sp. trong nước thải lò mổ ở
điều kiện thoáng và ánh sáng tự nhiên. ........................................................................................... 43
Hình 3. 9 Quy luật phát triển trung bình của Rhodobacter sp. trong nước thải lò mổ ở điều
kiện thoáng khí và chiếu sáng tự nhiên. .......................................................................................... 44
Hình 3. 10 Quy luật phát triển của Rhodobacter sp. trong nước thải lò mổ ở các điều kiện
thí nghiệm. ................................................................................................................................................. 45
Hình 3. 11 Hàm lượng COD trong nước thải lò mổ xử lý bằng Rhodobacter ở điều kiện kỵ
khí dưới ánh sáng tự nhiên. ................................................................................................................. 47

Hình 3. 12 Xu hướng giảm COD khi nuôi cấy vi khuẩn trong nước thải lò mổ ở điều kiện
kỵ khí có chiếu sáng với các tỷ lệ giống khác nhau. .................................................................. 47

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

v


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô
nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm
Hình 3. 13 Hàm lượng COD trong nước thải lò mổ xử lý bằng Rhodobacter ở điều kiện kỵ
khí che tối. ................................................................................................................................................. 48
Hình 3. 14 Quy luật xử lý COD của Rhodobacter trong nước thải lò mổ ở điều kiện kỵ khí
che tối với tỷ lệ giống khác nhau....................................................................................................... 53
Hình 3. 15 Hàm lượng COD của nước thải lò mổ xử lý bằng Rhodobacter trong điều kiện
làm thoáng tự nhiên. ............................................................................................................................... 54
Hình 3. 16 Quy luật xử lý COD của Rhodobacter trong nước thải lò mổ ở điều kiện kỵ khí
che tối với tỷ lệ giống khác nhau....................................................................................................... 55
Hình 3. 17 Khả năng xử lý COD của Rhodobacter sp. ở 3 điều kiện xử lý khác nhau.. 56
Hình 3. 18 Hàm lượng sunfite của nước thải lò mổ xử lý bởi Rhodobacter ở điều kiện kỵ
khí dưới ánh sáng tự nhiên. ................................................................................................................. 58
Hình 3. 19 Hàm lượng sunfite ở nước thải lò mổ khi sử dụng tỷ lệ giống khác nhau ở điều
kiện kỵ khí có chiếu sáng ..................................................................................................................... 59
Hình 3. 20 Hàm lượng sunfite của nước thải lò mổ xử lý bằng Rhodobacter ở điều kiện kỵ
khí che tối. ................................................................................................................................................. 56
Hình 3. 21 Hàm lượng sunfite khi sử dụng Rhodobacter sp. xử lý nước thải lò mổ ở điều
kiện kỵ khí che tối với tỷ lệ giống khác nhau. .............................................................................. 57
Hình 3. 22 Khả năng xử lý sunfite của vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi
Rhodobacter ở điều kiện làm thoáng tự nhiên. ............................................................................. 58

Hình 3. 23 Hàm lượng sunfite khi sử dụng Rhodobacter sp. xử lý nước thải lò mổ ở điều
kiện làm thoáng tự nhiên với tỷ lệ giống khác nhau. .................................................................. 59
Hình 3. 24 Quy luật giảm xử lý sunfite trong nước thải lò mổ của 3 điều kiện thí nghiệm
bởi Rhodobacter sp. ............................................................................................................................... 60

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

vi


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô
nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1. 1 Quy trình giết mổ gia súc ................................................................................................... 4
Sơ đồ 1. 2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải giết mổ gia súc ................................................. 60
Sơ đồ 2. 1 Sơ đồ tổng quát các thí nghiệm .......................................................................... 67

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

vii


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô
nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm
DANH MỤC VIẾT TẮT
Abs

: Absorptance

Bchl

: Bacteriochlorophyll

BOD

: Nhu cầu oxy sinh học

CPSH

: Chế phẩm sinh học

COD

: Nhu cầu oxy hóa học

KK

: Kỵ khí

SA

: Sodium Acetate

NT 1

: Nước thải 1

NTLM

: Nước thải lò mổ

OD

: Optical Density (Mật độ quang)

Q10

:

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

Ubiquinone

10

viii


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

MỞ ĐẦU
I.

Lý do chọn đề tài
Trong hoạt động giết mổ gia súc, nước được sử dụng ở hầu hết công đoạn (giết,

cạo lông, mổ và moi ruột, xẻ thịt, vệ sinh) với định mức sử dụng nước khoảng 5-15
m3/1 tấn gia súc và lượng nước này được xả thải vào hệ thống xử lý nước thải. Bên
cạnh đó còn có nước thải sinh hoạt của công nhân lao động, nước rửa chuồng trại,
nước vệ sinh các dụng cụ giết mổ, chế biến… Nước thải lò mổ chủ yếu chứa các chất
hữu cơ dễ phân hủy như huyết, nội tạng gia súc, phân gia súc,… Các chất rắn lơ lửng,
lông gia súc trong nước. Đặc trưng của nước thải lò mổ là BOD, COD, chất rắn lơ
lửng, colifrom, E.coli cao.
Nước thải lò mổ không chỉ là nỗi lo của chủ sản xuất, của người dân trong vùng
mà còn là mối quan tâm của cả cộng đồng, gây ô nhiễm nặng nề môi trường xung
quanh, ảnh hưởng đến sức khoẻ của nhân dân.
Tại Thành phố Hồ Chí Minh, theo số liệu thống kê từ Chi cục Thú y đến đầu
năm 2013 có 58 điểm giết mổ gia súc tập trung có đăng ký giấy phép kinh doanh và
nhiều điểm giết mổ nhỏ lẻ. Do nằm ở xung quanh thành phố nên diện tích tại các cơ sở
thường nhỏ, chính vì thế diện tích cho khu xử lý nước thải rất hạn chế. Một số cơ sở
nhỏ, nước thải được thải trực tiếp ra ngoài gây ô nhiễm môi trường nước, đất và ảnh
hưởng sức khỏe người dân khu vực xung quanh. Phương pháp xử lý phổ biến nước
thải lò mổ hiện nay là phương pháp sinh học kỵ khí với ưu điểm là hàm lượng COD
giảm đáng kể, từ 90 đến 96% và có thể tận thu được khí metan, nhưng hàm lượng
amoni, photpho cũng như màu, đặc biệt mùi nước thải (chủ yếu là sunfite) còn cao,
thời gian xử lý kéo dài và hiệu quả thấp. Hệ thống xử lý sinh học hiện nay chủ yếu sử
dụng bùn hoạt tính tại chỗ, đôi khi hệ thống bị sốc tải và có nguy cơ không phục hồi
được. Do đó, việc nghiên cứu cải tiến phương pháp rút ngắn thời gian xử lý đồng thời
giảm được mùi là rất cần thiết.
Ở các nước Đức, Mỹ, Nhật Bản nhóm vi khuẩn quang hợp (Phototrophic
Bacteria) đã được nghiên cứu từ rất lâu và được ứng dụng để đưa vào xử lý các chất
hữu cơ. Tại Việt Nam, vi khuẩn quang hợp cũng đã được ứng dụng nhiều trong các hệ
SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

1

Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

thống xử lý cho các nguồn nước giàu hữu cơ. Việc đưa vi khuẩn quang hợp vào công
đoạn xử lý sinh học của nước thải lò mổ có nhiều ưu điểm[1].


Chuyển hóa các chất hữu cơ thành các chất đơn giản không ô nhiễm.



Chuyển hóa các chất độc sunfite, NH4+ thành chất không độc hay ít độc hơn đối
với động vật và có thể xả thải ra môi trường.
Ở nước ta cũng đã có những nghiên cứu và ứng dụng về nhóm vi khuẩn quang

hợp nhưng chủ yếu trên nhóm Rhodopseudomonas sp. để sản xuất chế phẩm sinh học
và xử lý nước thải, việc sử dụng vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi
Rhodobacter cho xử lý nước thải lò mổ chưa được ghi nhận. Chính vì vậy, chúng tôi
đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử
lý chất ô nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm”.
Mục đích

II.

Xác định khả năng sinh trưởng và xử lý chất hữu cơ, khử sunfite của chủng vi
khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi Rhodobacter trong môi trường nước thải lò
mổ được lấy từ Cở sở giết mổ trung tâm quận Bình Tân, TP. Hồ Chí Minh trên quy mô
phòng thí nghiệm.

III.

Phương pháp nghiên cứu

-

Phương pháp kế thừa: sử dụng chọn lọc các kết quả nghiên cứu đã có.

-

Phương pháp so sánh: trên cơ sở kết quả khảo sát, đo đạt,… thực hiện việc
so sánh giữa các điều kiện khác nhau, so sánh với các nghiên cứu khác…

-

Phương pháp phân tích và tổng hợp số liệu bằng phần mềm SPSS và Excel.

-

Phương pháp lấy mẫu theo TCVN 5999, TCVN 6663-1:2011

-

Phương pháp phân tích hàm lượng sunfite và COD của nước thải theo
Standard Methods for the Examination of water and wastewater – 4500
COD FAPHA 2005 và Standard Methods for the Examination of water and
wastewater – 4500 S2- FAPHA 2005

-

Phương pháp thực nghiệm trên mô hình thực tế.

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

2


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

IV.
-

Đối tượng nghiên cứu:
 Môi trường nghiên cứu: Nước thải được sử dụng trong mô hình thí
nghiệm này là nước thải giết mổ lợn của Cở sở giết mổ trung tâm quận
Bình Tân, TP. Hồ Chí Minh.
 Đối tượng sử dụng nghiên cứu: Vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh
chi Rhodobacter được cung cấp từ Viện Vi sinh vật học Ứng dụng –
Trường đại học Quốc Gia Hà Nội. Giống Rhodobacter sp. này đã phân
lập và tuyển chọn tại các khu đầm nuôi thủy sản ở Cần Giờ thành phố
Hồ Chí Minh.

-

Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh
chi Rhodobacter trong xử lý nước thải lò mổ (xử lý chất hữu cơ và Sunfit)

trên quy mô phòng thí nghiệm.
Nội dung nghiên cứu

V.

 Nội dung 1:
Thử nghiệm đánh giá khả năng sinh trưởng và xử lý chất ô nhiễm hữu cơ, H2S
khi bổ sung vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi Rhodobacter trong điều kiện
kỵ khí dưới ánh sáng tự nhiên.
 Nội dung 2:
Thử nghiệm đánh giá khả năng sinh trưởng và xử lý chất ô nhiễm hữu cơ, H2S
khi bổ sung vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi Rhodobacter trong điều kiện
kỵ khí che tối.
 Nội dung 3:
Thử nghiệm đánh giá khả năng sinh trưởng và xử lý chất ô nhiễm hữu cơ, H2S
khi bổ sung vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi Rhodobacter trong điều kiện
tự nhiên.
VI.

Ý nghĩa của đề tài
Đề tài giúp sinh viên thực hiện nắm vững các kỹ năng trong phòng thí
nghiệm, cũng cố kiến thức và kỹ năng đã được học, tiếp xúc với công việc
thực tế, giảm sự bỡ ngỡ trong công việc sau khi tốt nghiệp

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

3

Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Là một trong những nghiên cứu khá mới ở Việt Nam về ứng dụng vi khuẩn
Rhodobacter vào xử lý nước thải nên kết quả của đề tài có giá trị về mặt
khoa học có khả năng phát triển để ứng dụng vào thực tế

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

4


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nước thải lò mổ
Tại các lò mổ tập trung, phương thức giết mổ đa phần theo hình thức thủ công.
Tuy mỗi nơi có sự bố trí khác nhau và có một số điểm khác biệt trong thao tác nhưng
đều thực hiện theo quy trình chung nêu trong hình 1.1.

Sơ đồ 1. 1 Quy trình giết mổ
Theo quy định, gia súc phải được nhốt trong khoảng thời gian từ 9-12 giờ để
giảm căng thẳng, chống suy kiệt và loại bỏ vi trùng ra khỏi ruột trước khi giết mổ.
Trong giai đoạn này gia súc được vệ sinh nên nước thải có thể lẫn phân và nước vệ
sinh gia súc và chuồng trại.

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

5


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Hình 1. 1 Lợn tập trung chờ giết mổ
Ngoài lượng nước thải ở trên, tất cả các công đoạn giết mổ đều cần nước để làm
sạch huyết. Do lượng nước sử dụng nhiều nên lượng nước thải thải ra thường rất lớn,
ước tính trung bình mỗi con heo khi giết thải ra gần ½ m3 nước thải. Lượng nước thải
lớn với nồng độ các chất ô nhiễm rất cao (Bảng 1.1) là một mối nguy hại không nhỏ
đối với môi trường[4].

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

6


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Bảng 1. 1 Kết quả phân tích mẫu nước thải tại các cơ sở giết mổ[5]

Thông số

Đơn vị

NT1

NT2

NT3

NT4

QCVN 40:2011/BTNMT
Loại A

Loại B

pH

-

7,2

6,4

6,5

7,2

6-9

5,5-9

SS

mg/l

315

275

239

487

50

100

BOD

mg/l

1870

1780

1760

1850

30

50

COD

Mg/l

2570

2480

2600

2450

75

150

NH4-N

mg/l

39

39

37

74

5

10

TN

mg/l

48,2

52

61,2

65,2

20

40

TP

mg/l

6,8

6,4

7,8

6,8

4

6

Sunfua

mg/l

1,2

1

1,1

1,12

0,2

0,5

Dầu

mg/l

0,04

0,08

0,13

0,17

5

10

Coliforms

(MPN/100ml)

1,1.109

1,1.1010

1,1.109

7.109

3.000

5000

E.coli

(MPN/100ml)

1,1.109

1,1.1010

1,1.109

7.109

-

-

Salmonela (MPN/50ml)

(-)

(-)

(+)

(-)

-

-

C.perfring (MPN/ml)

15

21

10

25

-

-

ens
Ghi chú: NT1: Cơ sở giết mổ TT Quận Tân Bình, NT2: Tabico, NT3: Đông Thạnh, NT4: Phong Phú
SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

7


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Kết quả phân tích chỉ ra rằng, lượng chất rắn hòa tan trong nước thải từ các lò
mổ chiếm một lượng lớn. Bên cạnh các chất ô nhiễm thì hàm lượng vi sinh vật gây
bệnh trong các mẫu nước thải lò mổ cũng tương đối cao. Các mẫu nước thải đo đạc
đều không đạt tiêu chuẩn thải QCVN 40:2011/BTNMT đối với cả hai nguồn tiếp nhận
loại A và loại B. Sự nhiễm bẩn do các vi khuẩn gây bệnh cũng được phát hiện: trong
04 mẫu phân tích có 1 mẫu NT3 bị nhiễm Salmonella, chiếm 25%.
Nhìn tổng quan Bảng 1.1, nước thải từ các lò mổ chiếm một lượng lớn các
thành phần hữu cơ và nitơ cũng như phần còn lại của chất tẩy rửa. Nồng độ cao của
các chất gây ô nhiễm trong nước thải thường có nguồn gốc từ khâu làm lòng và xử lý
chất thải huyết. Trong huyết có chứa nhiều chất hữu cơ và có hàm lượng nitơ rất cao.
Khâu làm lòng là một bộ phận của lò mổ và từ đó phát sinh ra một lượng lớn nước thải
bị ô nhiễm. Nước thải lò mổ tuy giàu hàm lượng nitơ nhưng lại thiếu hụt hàm lượng
phospho. Điều này cũng gây nên tình trạng mất cân bằng trong quá trình xử lý.
1.2. Giới thiệu chung về vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp.

Năm 1907, Molisch là người đầu tiên phát hiện ra các vi khuẩn có sắc tố màu
đỏ và có khả năng quang hợp, nên ông gọi chung vi khuẩn quang hợp này là
Rhodobacteria Molisch (vi khuẩn quang hợp tía) 1907[1a].
Nhóm vi khuẩn có khả năng quang hợp nhờ có sắc tố lục. Chất diệp lục vi
khuẩn khác với chất diệp lục của thực vật. Không như thực vật, vi khuẩn quang hợp
không sử dụng nước làm nguồn hydro như thực vật và không tạo ra sản phẩm cuối
cùng là oxi. Chúng sử dụng nguồn hydro là hydro sunfua (sunfite), hydro tự do, chất
hữu cơ và sản sinh ra nhiều sản phẩm phụ dạng oxi hóa. Nhóm vi khuẩn quang hợp
Rhodobacter sp. bao gồm: vi khuẩn lưu huỳnh lục, vi khuẩn tía lưu huỳnh và vi khuẩn
tía không lưu huỳnh.
Vi khuẩn quang hợp là các tế bào gram âm, đơn bào, có các dạng cầu, xoắn,
hình que ngắn, hình phẩy… đứng riêng rẽ hoặc thành chuỗi. Các loài vi khuẩn quang
hợp tía đều sinh sản bằng cách nhân đôi, một số loài sinh sản bằng cách nảy chồi.
Chúng có khả năng chuyển hóa năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học bởi quá
trình quang hợp kỵ khí, thường có màu hồng đến màu đỏ tía.
SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

8


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Bảng 1.2 Đặc điểm của vi khuẩn tía (gồm lưu huỳnh và không lưu huỳnh)[9]
Đặc điểm

Ví dụ
Vi khuẩn tía lưu huỳnh (grammaproteobacteria)
Vi

Nhóm/loài

khuẩn

tía

không

lưu

huỳnh

(alpha-hoặc

betaproteobacteria)
Vi khuẩn tía lưu huỳnh: Allochromatium vinosum,
Thiocapsa roseopersicina.
Một số loài chính

Vi khuẩn tía không lưu huỳnh: Rhodobacter
capsulatus,

Rhodobacter

sphaeroides,

Rhodospirillum rubrum, Rhodopseudomonas palustris
BChl a hoặc b; carotenoids chính: spirilloxanthin,
spheroidene, lycopene, rhodopsin và dẫn xuất của

Sắc tố/ màu sắc của chúng.
huyền phù tế bào

Màu sắc huyền phù tế bào: tía, đỏ tía, đỏ, tía – tím,
cam, nâu, vàng nâu(với những loài chứa BChl a),
xanh hoặc vàng (với những loài chứa BChl b).
Những loài chứa BChl a: gần 800nm và những vùng

Phổ hấp thụ cực đại có bước sóng từ 815-960 nm;
của tế bào sống

Với những loài chứa BChl b: 835-850 nm và 10101040 nm.

Chất

cho

electron/giọt

lưu

huỳnh

Ssunfite, S0, S2O32-, H2, Fe2+.
Nếu S0 được hình thành từ quá trình oxy hóa sulfide
thì S0 được tích lũy bên trong tế bào, và điều này chỉ
xảy ra ở loài vi khuẩn tía có lưu huỳnh.

Quang tự dưỡng/hô Vi khuẩn tía lưu huỳnh bị hạn chế về số lượng.
hấp tối

Vi khuẩn tía không lưu huỳnh đa dạng về số lượng.

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

9


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

1.2.1 Quá trình trao đổi chất ở vi khuẩn quang hợp tía
Trong điều kiện có ánh sáng, vi khuẩn quang hợp tiến hành quang hợp để thu
nhận năng lượng sử dụng cho các hoạt động sống của tế bào. Phương trình tổng quát
quá trình quang hợp:
CO2 + 2H2A + hV

[CH2O]n + 2A + H2O

Ở tảo hay thực vật bậc cao: H2O đóng vai trò của H2A. Ở vi khuẩn quang hợp:
H2A có thể là các chất hữu cơ đơn giản các hợp chất khử của lưu huỳnh hoặc hydro
phân tử. Trong đó, các chất hữu cơ vừa đóng vai trò làm chất điện tử, vừa làm nguồn
cacbon trong quá trình quang hợp dị dưỡng.
Ở ngoài sáng, tất cả các loài vi khuẩn tía không lưu huỳnh đều ưa thích điều
kiện sinh trưởng dị dưỡng, sử dụng các chất hữu cơ đơn vừa làm nguồn cho điện tử,
vừa làm nguồn cacbon. Nhiều đại diện của họ vi khuẩn này có khả năng sinh trưởng
quang tự dưỡng cacbon với sự có mặt nguồn cho điện tử là các hợp chất khử của lưu
huỳnh hay H2. Tuy nhiên, khả năng chịu oxy hóa của các chủng rất khác nhau. Trong
điều kiện sinh trưởng quang hợp, khả năng dinh dưỡng hô hấp của các loài này bị ức

chế do ánh sáng.
Ở điều kiện kỵ khí tối, một số loài như Rhodobacter capsulatus,
Rhodospirillum rubrum có thể tồn tại nhờ quá trình trao đổi chất theo kiểu hô hấp kỵ
khí với sự có mặt của các chất nhận điện tử như nitrat, nitrit, dimethylsulfua hay
trimethylami N-oxit.
Khi quang hợp, chu trình calvin, hệ thống cố định nito, hệ thống
DMSO/DMSOR được tế bào sử dụng để duy trì thế oxy hóa khử. Các phản ứng của
chu trình calvin cho phép CO2 có chức năng thu nhận các lực khử dư thừa do trao đổi
chất các chất hữu cơ như malate, succinate. Do đó, vai trò của chu trình calvin trong
suốt quá trình sinh trưởng quang dị dưỡng là giữ thế cân bằng oxy hóa khử trong tế
bào. Khi tế bào sinh trưởng trong điều kiện quang tự dưỡng thì vai trò chủ yếu của chu
trình calvin là cố định CO2 để tổng hợp các vật liệu tế bào. Chính nhờ tính lưỡng cực
này mà chu trình calvin có vai trò điều khiển giữa hai quá trình quang tự dưỡng và
quang dị dưỡng[9].
SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

10


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

1.2.2 Đặc điểm sinh thái học của vi khuẩn quang hợp tía
Vi khuẩn quang hợp tía là nhóm vi khuẩn quang dưỡng, sống kỵ khí hoặc kỵ
khí tùy tiện trong môi trường có ánh sáng chiếu rọi. Gồm vi khuẩn quang hợp tía lưu
huỳnh và vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh. Chúng là các vi sinh vật điển hình,
rất phổ biến ở nước ngọt cũng như nước mặn, thường cư trú nhiều trên bề mặt bùn các
ao đầm tù, có nhiều bùn cặn các xác động, thực vật[9-tr42].
Họ vi khuẩn tía lưu huỳnh thường được tìm thấy trong các thủy vực nước ngọt

hoặc nước mặn có chứa hàm lượng sulfua cao. Ở các độ sâu khác nhau có thể thu nhận
được các loài khác nhau. Ngoài ra còn có thể gặp họ vi khuẩn này ở một số thủy vực
có điều kiện cực trị như các thủy vực kiềm hóa hoặc các suối nước nóng.

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

11


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Bảng 1. 3 Một số đặc tính đặc trưng ở vi khuẩn quang hợp tía không lưu huỳnh chi Rhodobacter [9-tr51]
Loài

Hình dạng Màng tế Carotenoid
tế bào
bào ICM
chính

Rhodospirillumrubrum
Photometricum
Molischianum
Fulvum
Salexigens
Slinarum
Mediosalinum
Rhodophilaglobioformis
Rhodomicrobiumvannielii
Rhodobacter

Xoắn
Xoắn
Xoắn
Xoắn
Xoắn
Xoắn
Xoắn
Cầu
Gậy ngắn
Gậy

Túi
Cụm
Cụm
Cụm
Phiến
Túi
Túi
Túi
Phiến
Phiến

Sp,rv
Rv, rh
Ly, rh
Ly, rh
Sp
Sp
Sp

Kts
Rh, ly, sp
Sn, se

Sản phẩm
oxy
hóa
sulfide
S0
S0
+
-

Môi trường
Nhân tố tăng
nước thích
trưởng
hợp
b
Ngọt
YE
Ngọt
AA
Ngọt
p-aba
Ngọt
glutamat
Mặn
YE
Mặn

T,p-a,ba, n
Mặn
B, p-aba
Ngọt
Không
Ngọt
B12, b, n, t
Ngọt

Capsulatus
Velkampii

Gậy
Gậy

Túi
Túi

Sn, se
An, se

S0
S0/sul

T, b, n
B, t, p-aba

Ngọt
Ngọt

Sphaeroidis
Sulfidophilus
Euryhalinus
Aduriatacus

Gậy ngắn
Gậy
Gậy
Gậy

Túi
Túi
Túi
Túi

Sn, se
Sn, se
Se
Sn, se

S0/sul
-

B,t,n
B,t,n,paba
B,t,n,p-aba

Ngọt
Biển
Biển

Biển

Chú thích:
SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

12

Đặc tính
phân biệt
khác
Cần NaCl
Cần NaCl
Cần NaCl
pH axit
pH axit
Không di
động
Cần NaCl
Cần NaCl
Cần NaCl


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

O:

Không xác định

B:

Biotin

Neu

Neurosporene

Bchlb:

Bacteriochlorophyll

T:

Thiamin

rag

Rhodopinal
glucoside

ICM:

Cấu trúc hệ thống bên trong màng tế p-aba

Para aminobenzoic acid

rh

Rhodopin

Cao nấm men

se

Spheroidense

Amino axit

sp

Spirilloxanthin

Ketocarotenoids

ra

Rhodopinal

lycopene

rg

Rhodopin

bào chất
S0:

Chỉ có lưu huỳnh nguyên tố

S0/sul:

Sulphat và lưu huỳnh nguyên tố bên Aa

YE

ngoài tế bào
-:

Không ocid hóa sulfide

Kts

+:

Sulphide được ocid hóa thành nhiều Ly
sản phẩm khác nhau

Neu*:

1,2-lihydroneurosporen

Sn

Spheroidenone

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

glucoside
ly*

1,2-dihydrolycopene

13

rv

rhodovibrin


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Hình 1. 2 Vi khuẩn Rhodobacter
Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía là nhóm vi sinh vật có sinh lý linh hoạt, có
thể phát triển quang dưỡng và trong bóng tối. Chúng có thể sử dụng nguồn carbon vô
cơ hoặc hữu cơ.Nếu tăng trưởng là quang tự dưỡng thì H2 sunfua ở nồng độ thấp được
sử dụng làm nguồn cho điện tử trong quang hợp. Một vài loài có thể sử dụng
thiosulfate hoặc Fe2+ là nguồn cho điện tử.
Tuy nhiên, hầu hết vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía phát triển tốt nhất trong
môi trường dị dưỡng. Đó là môi trường có chứa một số hợp chất hữu cơ dễ sử dụng,
chẳng hạn như malate hoặc pyruvat và ammoniac là nguồn nitơ (Sojka, 1978). Ngoài
ra, một số vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía có thể phát triển trong điều kiện thiếu
oxy, trong bóng tối bằng cách lên men hoặc hô hấp kỵ khí.
Quang hợp của vi khuẩn tía có thể xảy ra trong môi trường có pH 3 – 11 (Hunter
và cs, 2009). Vi khuẩn tía sinh trưởng và phát triển ở pH tối ưu khoảng 6 – 7.
Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía sử dụng ánh sáng để quang hợp, phát triển mạnh ở môi
trường có ánh sáng đỏ. Vi khuẩn không lưu huỳnh màu tía có thể phát triển quang
dưỡng và trong bóng tối.
Quang hợp của vi khuẩn tía có thể xảy ra ở nhiệt độ lên tới 570C và xuống tới

00C (Castenholz và Pierson, 1995). Nhiệt độ tối ưu cho sự sinh trưởng và phát triển
của vi khuẩn tía ở 300C.
Nhiều loài vi khuẩn tía có thể sinh trưởng quang dưỡng với sulfide như là chất
cho điện tử với nồng độ nhỏ hơn 2 mM (tương đương 64mgS2-/L). Nếu trong môi
trường sống có nồng độ sulfide quá cao sẽ ức chế sự sinh trưởng của chúng (Hunter và
SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

14


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

cs, 2009). Ngoài ra, nồng độ NaCl trong môi trường cũng ảnh hưởng tới sự sinh
trưởng của vi khuẩn tía. Có loài sống được trong môi trường nước biển có độ mặn từ 8
– 11%NaCl.
 Ứng dụng của vi khuẩn quang hợp tía
Ứng dụng nổi bật của vi khuẩn quang hợp tía là xử lý nước thải. Các vi khuẩn
quang hợp tía nói chung là nguồn cung cấp các thành phần của chuỗi truyền điện tử
trong quang hợp và tạo năng lượng ATP, nguồn vitamin và các phân tử hữu cơ khác.
 Sản xuất protein đơn bào
Vi khuẩn quang hợp là nguồn cung cấp protein đơn bào có giá trị sinh khối vi
khuẩn quang hợp giàu protein, vitamin và carotenoid. Ở tế bào vi khuẩn quang hợp
hàm lượng protein thường chiếm 60 – 70% trọng lượng khô, số lượng cũng như hàm
lượng các axit amin không thay thế của chúng có thể tương đương với đậu tương, thịt,
trứng gà.
Sinh khối vi khuẩn quang hợp giàu vitamin, axit amin thiết yếu và axit amin có
lưu huỳnh là nguồn thức ăn tốt cho gia súc, phiêu sinh vật và tôm cá. Giá trị dinh
dưỡng của vi khuẩn quang hợp khi bổ sung vào thức ăn chăn nuôi đã được chứng minh

trong thực tiễn. Mức độ sống sót của cá giống tốc độ sinh trưởng và trọng lượng của
chúng được gia tăng khi nuôi bằng thức ăn có bổ sung tế bào vi khuẩn quang hợp .
Việc bổ sung sinh khối của vi khuẩn quang hợp vào thức ăn của gà mái đã giúp cải
thiện số lượng, chất lượng trứng gà.
 Sử dụng vi khuẩn quang hợp trong xử lý nước thải
Nước thải chứa hỗn hợp các chất hữu cơ phân tử lượng nhỏ là nguồn cơ chất tốt
cho vi khuẩn tía để tăng trưởng trong điều kiện kỵ yếm khí và vi hiếu khí; vi khuẩn
quang hợp thường được ứng dụng cùng với các vi sinh vật dị dưỡng yếm khí, hiếu khí,
và vi tảo trong các hệ thống làm sạch nước thải. Các loài thường được sử dụng trong
xử lý nước thải là: R.capsulatus, R.sphaeroides, Rhodopseudomonas palustris,
Rhodospirillum fulvum...
Hệ thống xử lý nước thải có sự tham gia của vi khuẩn quang hợp có những ưu
điểm sau:


Không cần thiết phải khử trùng nước trước khi xử lý.

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

15


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm



Sinh khối thu được sau quá trình xử lý giàu protein, vitamin, carotenoid và
nhiều hoạt chất sinh học khác nên có thể được tái sử dụng trong y học, nông

nghiệp và chăn nuôi.



Khi xử lý nước thải đậm đặc hữu cơ bằng vi khuẩn quang hợp tía thì không cần
phải pha loãng.
Nói chung, vi khuẩn tía được coi là nhóm quang dưỡng quan trọng bởi vì chúng

có thể khử một chất làm hôi môi trường là sunfite, và đóng góp vật chất hữu cơ trong
các môi trường thiếu ôxy do năng lực tự dưỡng của chúng. Hơn nữa chúng còn có khả
năng tiêu thụ các hợp chất hữu cơ, trong đó vai trò của chúng là vi sinh vật quang dị
dưỡng. Ngoài ra, chúng còn là vi sinh vật mô hình cho các nhà khoa học nghiên cứu sự
đa dạng phân tử của quá trình quang hợp (Hunter và cs, 2009). Sinh khối của chúng
còn được sử dụng để sản xuất các chất có hoạt tính sinh học có giá trị như ubiquinine,
các chất kháng sinh, enzyme và làm thức ăn trong chăn nuôi gia cầm và nuôi trồng
thủy sản (Sasikala và Ramana, 1995)[4a].
Ngoài ra, sinh khối của vi khuẩn tía rất giàu protein và vitamin, đặc biệt là
vitamin B12. Tại Ấn Độ có công nghệ sản xuất sinh khối của vi khuẩn tía ở dịch ly tâm
từ phân gia súc dùng để làm thức ăn (cùng vi tảo) cho tôm hoặc cho ngao đạt hiệu quả
rất khả quan.
Ở Việt Nam, nhóm vi khuẩn này đã và đang được chú trọng phân lập và tuyển
chọn để ứng dụng vào các lĩnh vực khác nhau như xử lý nước thải đậm đặc hữu cơ (Đỗ
Thị Tố Uyên và cs, 2003), phân hủy các hydrocacbon mạch vòng (Đinh Thị Thu Hằng
và cs, 2003), thu nhận các hoạt chất sinh học có giá trị như ubiquinine (Đỗ Thị Tố
Uyên và cs, 2005), cho đến nay việc ứng dụng trong nghiên cứu xử lý nước thải lò mổ
chưa được tìm thấy[8].
1.3. Công nghệ xử lý nước thải điển hình tại các lò mổ
Nước thải lò mổ thông thường được xử lý theo quy trình sau:

SVTH: Nguyễn Vũ Luân

GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

16


Nghiên cứu sử dụng vi khuẩn quang hợp Rhodobacter sp. để xử lý chất ô nhiễm trong nước
thải lò mổ trên quy mô phòng thí nghiệm

Sơ đồ 1. 2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải giết mổ gia súc (nguồn tham khảo
từ cơ sở Nam Phong)
Nước thải trước tiên theo cống thu gom chảy tập trung vào bể điều hòa. Trước
khi vào bể điều hòa, nước thải chảy qua song chắn rác.
Để loại các rác bẩn có kích thước lớn hơn 1mm, các rác bẩn tập trung ở trước
song chắn rác này cần được thu gom mỗi ngày để tránh tắc nghẽn cho hệ thống giúp
các công trình sau hoạt động tốt hơn.

SVTH: Nguyễn Vũ Luân
GVHD: ThS. Nguyễn Ngọc Trinh

17