Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật và vi tảo lam Spirulina trong xử lý nước thải làng nghề bún Phú Đô - Phần 3

Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

Với quy trình xử lý được chỉ ra trên bảng 12, chúng tôi tiến hành lặp lại thí
nghiệm 2 lần. Các thơng số COD, BOD 5, Nts, Pts được phân tích ở tất cả các giai
đoạn xử lý, bao gồm:
- Giai đoạn 1: để lắng 14 tiếng. Ở giai đoạn này, nước thải sau khi lấy về
được cho vào thùng nhựa to dung tích 80 lít và để lắng trong 14 tiếng.
- Giai đoạn 2: Sau thời gian lắng 14 tiếng, nước thải được chia đều vào các
bình thí nghiệm và chuyển sang giai đoạn sục khí trong 16 giờ có và khơng bổ sung
bùn hoạt tính.
- Giai đoạn 3: Sau 16 giờ sục ở giai đoạn 2 là giai đoạn nuôi chủng tảo lam
Spirulina platensis CNTĐB trong nước thải sản xuất bún trong 20 ngày.
Hình 9 mơ tả thí nghiệm trước và sau 1, 6 và 20 ngày nuôi chủng tảo
Spirulina platensis CNTĐB trong nước thải.

Hình 9A. Thí nghiệm

Hình 9B. Thí nghiệm sau 1 ngày

trước khi bổ sung tảo

nuôi cấy tảo trong nước thải

58


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

Hình 9C. Thí nghiệm sau 6 ngày

Hình 9D. Thí nghiệm sau 20 ngày

ni cấy tảo trong nước thải

nuôi cấy tảo trong nước thải

Kết quả về sự thay đổi các thông số COD, BOD 5, Nts, Pts và VSV phân giải
tinh bột trong các giai đoạn xử lý nước thải sản xuất bún được chỉ ra trên bảng 13.

Bảng 13. Sự thay đổi các thông số COD, BOD5, Nts, Pts và VSV phân giải tinh bột
trong các giai đoạn xử lý nước thải sản xuất bún Phú Đơ
Cơng

COD

BOD5

Nts

Pts

Vi sinh vật
Hiếu khí (x109 CFU/ml)

59

Kỵ khí

Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

(MPN/ml)
thức thí

(mg/l)

(mg/l)

(mg/l) (mg/l)

nghiệm
M0
1376
M1
250
M1.1
239,60
M2.1
203,78
M3.1
154,35
M4.1
149,97
M1.2
179,57

M2.2
155,49
M3.2
135,95
M4.2
70,36
Ghi chú:

621
194,50
168,80
157,10
93,0
97,60
88,24
81,23
66,20
52,02

85,24
56,87
90,38
99,66
78,45
75,68
22,02
8,57
8,87
7,43

6,92
6,72
28,60
8,45
16,50
11,45
6,75
3,28
3,15
2,71

Vi

Nấm Nấm

khuẩn men
11,60 1,05
20,50 1,70
54,00 6,80
7600 950
30580 2800
30700 3075
19,10 2,42
1040 156
2094 1050
970
628

mốc
0,06

0,18
0,29
25
120
95
0,17
10
40
10

Xạ

VSV

khuẩn tổng số
0
12,71 0,13 x102
0
22,38 0,21x102
0
61,09 0,11x103
4
8579
0,27x105
50
33550 0,14x107
50
33920 0,21x107
0
21,69 0,14x104

1,98 1207,98 2,9x103
16
3200
0,53x104
4,62 1612,62 0,93x103

M0: nước thải tại cống chung cuối làng trước khi để lắng;
M1: nước thải để lắng sau 14 giờ;
M1.1: nước thải để lắng 14 giờ + không sục;
M2.1: nước thải để lắng 14 giờ + sục khí;
M3.1 và M4.1: nước thải để lắng sau 14 giờ + sục khí + bùn hoạt tính 5%;
M1.2: là cơng thức M1.1 sau 20 ngày;
M2.2: là công thức M2.1 sau 20 ngày;
M3.2: là công thức M3.1 sau 20 ngày;
M4.2: là cơng thức M4.1 có bổ sung vi tảo lam Spirulina platensis CNTĐB sau 20 ngày
nuôi.

Kết quả trong bảng 13 cho thấy tại địa điểm thu mẫu nước thải bún Phú Đơ,
hệ VSV phân giải tinh bột hiếu khí và kị khí đều rất phong phú. Số lượng VSV kỵ
khí phân giải tinh bột của nước thải sau khi để lắng 14 giờ đạt 0,21 x 102 MPN/ml.
Trong nhóm VSV hiếu khí phân giải tinh bột, số lượng vi khuẩn phân giải tinh bột
đạt 20,5 x 109 CFU/ml, nấm men có khả năng phân giải tinh bột đạt 1,7 x 10 9 CFU/
ml, nấm mốc có khả năng phân giải tinh bột đạt 0,18 x 10 9 CFU/ml. Các VSV kị khí
cùng với các VSV hiếu khí phân giải tinh bột tổng số này góp phần quan trọng
trong q trình tự làm sạch của nước thải.
Kết quả thí nghiệm cũng cho thấy nước thải sản xuất bún tại cống chung cuối
làng sau khi được xử lý bằng bùn hoạt tính và chủng tảo lam CNTĐB có hàm lượng

60

Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

BOD5 sau xử lý là 52,02 mg/l, giảm đi 11,94 lần so với hàm lượng BOD 5 của nước
thải ban đầu (621 mg/l); hàm lượng COD sau xử lý là 70,36 mg/l, giảm đi 19,56 lần
so với hàm lượng COD của nước thải ban đầu (1376 mg/l); hàm lượng N ts sau xử lý
đạt 7,43 mg/l, giảm đi 11,47 lần so với hàm lượng Nts trong nước thải ban đầu
(85,24 mg/l); hàm lượng Pts sau xử lý đạt 2,71 mg/l, giảm đi 2,55 lần so với hàm
lượng Pts trong nước thải ban đầu (6,92 mg/l). Mẫu nước thải sản xuất bún tại cống
chung cuối làng sau khi được xử lý bằng bùn hoạt tính và chủng tảo lam CNTĐB là
mẫu nước thải duy nhất có cả ba chỉ tiêu về hàm lượng COD, N ts và Pts đều đạt
QCVN 24:2009/BTNMT (bảng 5).
3.8 Sinh trưởng của tảo lam Spirulina platensis CNTĐB thu được trong nước
thải làng nghề bún Phú Đô
Sau giai đoạn xử lý nước thải làng nghề bún Phú Đô bằng bùn hoạt tính và
sục khí trong 14 giờ, nước thải tiếp tục được sử dụng để nuôi chủng tảo lam S.
platensis CNTĐB trong điều kiện có bùn hoạt tính và sục khí. Chúng tơi tiến hành
đo mật độ ở bước sóng 420 nm để xác định tốc độ sinh trưởng của tảo qua các ngày
nuôi cấy trong nước thải. Sự thay đổi mật độ OD của chủng tảo lam S. platensis
CNTĐB được nuôi trong nước thải sản xuất bún sau khi được xử lý bằng bùn hoạt
tính và sục khí được trình bày ở hình 10.

OD

Sinh trưởng của tảo qua các
ngày ni cấy trong nước thải
1
0.9

0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

2

4

6

8

10

12

14

Ngày nuôi cấy

61

16

18

20

22

24


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

Hình 10. Sinh trưởng của chủng tảo lam Spirulina platensis CNTĐB qua các
ngày nuôi cấy trong nước thải sản xuất bún đã qua giai đoạn xử lý
bằng bùn hoạt tính và sục khí
Kết quả trình bày ở hình 10 cho thấy chủng tảo lam S. platensis CNTĐB
phát triển tốt trong môi trường nước thải sản xuất bún. Tốc độ sinh trưởng của tảo
tuy giảm trong ngày đầu tiên được nuôi cấy trong nước thải (mật độ OD giảm từ
0,202 xuống còn 0,183) song bắt đầu tăng dần từ ngày thứ 2 được nuôi trong nước
thải (từ 0,183 trong ngày thứ 2 đến 0,301 trong ngày thứ 7) nhưng tăng với tốc độ
chậm. Sở dĩ mật độ OD tăng chậm như vậy có thể được giải thích do đây là giai
đoạn thích nghi của tảo trong môi trường nước thải. Từ ngày thứ 8 được nuôi cấy
trong nước thải, tốc độ sinh trưởng của tảo bắt đầu tăng với tốc độ nhanh hơn và
đến ngày thứ 15, tốc độ sinh trưởng của tảo đã đạt 0,758. Bắt đầu từ ngày thứ 16,
sinh trưởng của tảo đã vào giai đoạn ổn định. Sau 18 ngày nuôi cấy trong nước thải,
mật độ OD của tảo đạt 0,779. Đến ngày thứ 20 được nuôi cấy trong nước thải, mật
độ OD của tảo đạt 0,781 (gấp 3,87 lần so với tốc độ sinh trưởng ban đầu là 0,202).
Như vậy, với đặc thù nước thải sản xuất bún Phú Đơ, chúng ta có thể sử
dụng chủng tảo S. platensis CNTĐB để nuôi thử nghiệm thu sinh khối tảo, đồng

thời góp phần xử lý triệt để nước thải sau giai đoạn xử lý bằng VSV.
Ngồi ra, trong q trình ni trồng chủng tảo S. platensis CNTĐB trong
nước thải sản xuất bún, chúng tơi cũng đã tiến hành quan sát hình thái sợi tảo. Hình
thái của sợi tảo S. platensis CNTĐB trước và sau khi nuôi cấy trong nước thải sản
xuất bún được trình bày ở hình 11. Kết quả trên hình 11 cho thấy hình thái sợi tảo
khơng bị thay đổi, sợi tảo không bị đứt gẫy, vẫn giữ được màu sắc đặc trưng của tảo
lam S. platensis CNTĐB.

62


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

Hình 11A. Hình thái sợi tảo chủng

Hình 11B. Hình thái sợi tảo chủng

CNTĐB trước khi nuôi trong

CNTĐB sau khi nuôi trong nước thải

nước thải
20 ngày
Kết quả chỉ ra trên hình 11 cho thấy chủng tảo lam Spirulina platensis
CNTĐB có thể sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường nước thải sản xuất
bún.
3.9 Kết quả phân tích hàm lượng PHA ở chủng Spirulina platensis CNT và
CNTĐB

3.9.1 Kết quả phân tích hàm lượng PHA tích lũy ở chủng Spirulina platensis
CNT dưới điều kiện tạp dưỡng và chiếu tia UV
Kết quả phân tích hàm lượng PHA ở chủng Spirulina platensis CNT được
nuôi trên môi trường SOT có bổ sung natri axetat và glucoza ở các nồng độ khác
nhau (0-5%) đã cho thấy có phát hiện thấy hàm lượng PHA. Kết quả phân tích hàm
lượng PHA tích luỹ trong chủng S. platensis CNT khi mơi trường được bổ sung
nguồn cácbon là muối natri axetat và glucoza được trình bày ở bảng 14.
Bảng 14. Hàm lượng PHA tích lũy ở S. platensis CNT khi mơi trường
được bổ sung các nguồn cácbon khác nhau

Môi trường

S. platensis CNT

Nồng độ nguồn
cácbon bổ sung
OD420 nm

SOT

0,68

63

Hàm lượng PHA
(%TLK)
0,68


Nguyễn Minh Phương

SOT +
CH3COONa

SOT +
Glucoza

Luận văn thạc sỹ khoa học

0%
0,5%
1,0%
3,0%
5,0%
0%
0,5%
1,0%
3,0%
5,0%

0,68
1,39
1,30
1,17
0,88
0,68
1,92
0,72
0,45
0,21

0,68
1,25
1,13
1,58
1,25
0,68
3,85
0,61
0,21
0,16

Kết quả trình bày ở bảng 14 cho thấy, dưới điều kiện quang tự dưỡng, chủng
S. platensis CNT có khả năng tích lũy một hàm lượng nhỏ PHA (0,68%) ở pha log.
Hàm lượng PHAs nội bào ở chủng này tăng lên rõ rệt khi bổ sung nguồn cácbon
ngoại bào là muối natri axetat vào mơi trường ni. Sự tích lũy PHA cực đại thể
hiện khi bổ sung 3,0% nguồn cácbon này là 1,58% so với TLK.
Việc bổ sung glucoza chỉ có hiệu quả làm tăng hàm lượng PHA tổng hợp ở
chủng S. platensis CNT với mức độ cực đại là 3,85% so với TLK tế bào ở nồng độ
0,5% glucoza sau 10 ngày ni cấy.
Sau đó, chủng S. platensis CNT được nuôi trong điều kiện tạp dưỡng nêu
trên trong một thời gian dài (trên 3 tháng) và tiến hành tạo đột biến chủng này bằng
tia UV ở bước sóng 254 nm, thời gian chiếu mẫu là 5; 10; 15; 20; 25 và 30 phút, với
khoảng cách đặt mẫu so với đèn UV được thay đổi. Kết quả thí nghiệm nêu trên đã
cho phép chọn được điều kiện tối ưu cho quá trình tạo đột biến ở chủng S. platensis
CNT với thời gian chiếu tối ưu bằng UV là 15 phút và khoảng cách giữa mẫu và
đèn UV là 10 cm (chi tiết của kết quả nêu trên không chỉ ra ở đây). Chủng đột biến
nhận được ký hiệu là S. platensis CNTĐB và chủng này được tiếp tục nuôi cấy trên
môi trường SOT cũng như trong điều kiện tạp dưỡng để thu sinh khối ban đầu cho
các thử nghiệm nuôi trồng chúng bằng nước thải sản xuất bún ở làng nghề Phú Đô.

Việc tạo đột biến trên tảo bằng tia UV kết hợp với điều kiện chọn lọc thích
hợp là tương đối đơn giản. Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả đã cho thấy tia UV
với liều chiếu thấp sẽ làm tăng quá trình phân chia tế bào trong khi liều chiếu cao sẽ

64


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

cảm ứng tạo các đột biến về hình thái [38]. Do vậy, các chủng tảo đột biến chọn tạo
được (với một đặc điểm mong muốn nào đó) cũng cần phải kiểm tra tính ổn định
của tính trạng đó qua nhiều thế hệ. Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả đã cho
thấy hàm lượng PHAs ở tảo lam Spirulina có thể lên tới 14% so với TLK của tế bào
nếu áp dụng các kỹ thuật ADN tái tổ hợp [37, 54, 56].
Enzym chìa khố PHA- synthase đóng vai trị quan trọng trong q trình
tổng hợp PHAs ở các cơ thể sinh vật, gồm 2 tiểu phần pha E và pha C. Vì vậy, để
nâng cao hàm lượng PHAs trong tảo lam này theo hướng áp dụng các kỹ thuật di
truyền, chúng tôi cũng đã tiến hành nhân gen mã hoá cho 2 tiểu phần này ở tảo lam
Spirulina, sau đó gắn 2 gen này vào vectơ chuyển gen và đưa chúng trở lại cơ thể
Spirulina với các promoter mạnh trong Spirulina đã sàng lọc được. 2 gen phaE và
phaC sẽ được biến nạp trở lại cơ thể Spirulina nhờ sử dụng hệ thống Tn5
transposase/transposon DNA cation liposome complex để nâng cao hàm lượng
PHAs trong tảo này. Để nâng cao hiệu suất biến nạp vào cơ thể Spirulina (do kích
thước của véctơ chuyển gen theo tính tốn lý thuyết là lớn, khoảng 6Kb), vectơ
pHSG397 đã được chuyển nạp thành công vào cơ thể Spirulina theo phương pháp
thể mỡ (lipofection) theo công bố của Ngô Hoài Thu và cộng sự (2007). Với những
kết quả thu được, chúng tôi hi vọng rằng sẽ nâng cao được hàm lượng PHA trong
cơ thể tảo lam Spirulina bằng cách áp dụng kỹ thuật di truyền. Các chủng đột biến

thu được được chúng tôi sử dụng trong xử lý nước thải của làng nghề bún Phú Đô
sau này.
3.9.2 Xác định hàm lượng PHA trong sinh khối tảo Spirulina thu được sau 20
ngày nuôi cấy trong môi trường nước thải sản xuất bún
Chủng S. platensis CNTĐB sau khi đã nuôi trồng 20 ngày trong nước thải
sản xuất bún được sục khí và có bổ sung bùn hoạt tính 5% theo mơ hình thí nghiệm
đã được mơ tả trong phần vật liệu và phương pháp nghiên cứu cũng đã được chúng
tôi thu hoạch sinh khối bằng cách lọc qua giấy lọc. Hàm lượng PHA được tích luỹ
trong sinh khối tảo đạt đến 5,21% so với TLK so với chủng gốc có hàm lượng PHA

65


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

chỉ đạt cực đại là 3,85% so với TLK tế bào ở nồng độ 0,5% glucoza sau 10 ngày
nuôi cấy như đã nêu ở trên.
3.10 Đánh giá sơ bộ hiệu quả xử lý nước thải sản xuất bún
Chúng tôi cũng sơ bộ đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sản xuất bún được
lấy tại hệ thống cống chung cuối làng thôn Phú Đô trước khi đổ vào mương chung
chạy quanh làng trước khi đổ ra sơng Nhuệ bằng bùn hoạt tính và chủng tảo lam
Spirulina platensis CNTĐB. Hiệu quả xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính và chủng
tảo lam Spirulina platensis CNTĐB được chỉ ra trên bảng 15.

Bảng 15. Hiệu quả xử lý nước thải sản xuất bún
bằng bùn hoạt tính và chủng tảo lam Spirulina platensis CNTĐB
Các giai đoạn
xử lý

Sục + bùn hoạt
Lắng khơng

Sục khơng

Sục + bùn

tính + chủng tảo
CNTĐB
94,89

Hiệu quả xử lý

86,95

88,70

hoạt tính
90,12

COD (%)
Hiệu quả xử lý

85,79

86,92

89,34

91,62

BOD5 (%)
Hiệu quả xử lý

2,46

52,60

54,48

60,84

Pts (%)

66


Nguyễn Minh Phương

Hiệu quả xử lý

Luận văn thạc sỹ khoa học

74,17

89,95

89,59

91,28

Nts (%)
Kết quả trên bảng 15 cho thấy mẫu nước thải chỉ để lắng có hiệu quả xử lý
COD, BOD5, Nts,Pts thấp nhất trong khi hiệu quả xử lý cả bốn thông số này của mẫu
nước thải sau khi được xử lý bằng bùn hoạt tính và chủng tảo lam Spirulina
platensis CNTĐB đạt cao nhất. Cụ thể là mẫu nước thải sau khi được xử lý bằng
bùn hoạt tính và chủng tảo lam Spirulina platensis CNTĐB có hiệu quả xử lý COD
đạt 94,89%, hiệu quả xử lý BOD5 đạt 91,62%, hiệu quả xử lý Pts đạt 60,84% và
hiệu quả xử lý Nts đạt 91,28%.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Từ các kết quả nghiên cứu được trình bày ở phần trên chúng tôi xin rút ra
một số kết luận như sau:
1/ Nước thải sản xuất bún tại hệ thống cống chung cuối làng Phú Đô không
được qua hệ thống xử lý nước thải nào mà đổ trực tiếp xuống con mương chung của
làng trước khi đổ vào sông Nhuệ. Nước thải có giá trị pH đạt trung tính, hàm lượng
tinh bột cao và bị ô nhiễm hữu cơ nặng nề. Hàm lượng COD đạt 1376 mg/l, cao gấp
13,76 lần so với QCVN 24:2009/BTNMT loại B. Hàm lượng BOD 5 đạt 621 mg/l,
cao gấp 12,42 lần so với QCVN 24:2009/BTNMT loại B. Hàm lượng photpho tổng

67


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

số đạt 6,92 mg/l vượt quá QCVN 24:2009/BTNMT (6 mg/l). Hàm lượng nitơ tổng

số cao gấp 2,84 lần so với QCVN 24:2009/BTNMT (85,24 mg/l so với 30 mg/l).
2/ Quần thể vi sinh vật tại địa điểm thu mẫu nước thải rất phong phú. Tổng
số vi sinh vật phân giải tinh bột trong nước thải sau 14 giờ đạt 22690 x 10 6 CFU/ml,
trong đó, số lượng vi khuẩn phân giải tinh bột đạt 21050 x 10 6 CFU/ml; số lượng
nấm men phân giải tinh bột đạt 1560 x 10 6 CFU/ml, số lượng nấm mốc phân giải
tinh bột đạt 80 x 106 CFU/ml.
3/ Với phương pháp ni tạo bùn hoạt tính, quần thể vi sinh vật có mặt trong
nước thải được làm giàu cao gấp 1.324 lần so với tổng số vi sinh vật có trong nước
thải sau khi để lắng 14 giờ. Tổng số vi sinh vật có mặt trong bùn hoạt tính ni tạo
đạt 30041 x 109 CFU/ml, xạ khuẩn phân giải tinh bột đạt 18 x 10 6 CFU/ml, vi khuẩn
phân giải tinh bột đạt 22400 x 10 9 CFU/ml, nấm men phân giải tinh bột đạt 7640 x
109 CFU/ml, nấm mốc phân giải tinh bột đạt 52 x 107 CFU/ml.
4/ Các thơng số tối ưu cho q trình xử lý nước thải làng nghề bún Phú Đô
bằng bùn hoạt tính và chủng tảo lam Spirulina platensis CNTĐB đã được xác định,
cụ thể là:
- Thời gian để lắng: 14 giờ
- Tỷ lệ bùn hoạt tính bổ sung: 5%
- Giá trị pH: 7 – 7,5
- Lượng phân đạm bổ sung: 100 mg/l
- Lượng phân lân bổ sung: 80 mg/l
- Thời gian sục khí: 16 giờ
- Thời gian sục ni tảo: 20 ngày
- Mật độ OD420 khi thu sinh khối tảo đạt: 0,781
5/ Chủng tảo lam Spirulina platensis CNTĐB có thể sinh trưởng và phát
triển tốt trong môi trường nước thải sản xuất bún. Sau 20 ngày nuôi cấy, tốc độ sinh
trưởng của tảo tăng 3,87 lần so với ban đầu.

68

Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

6/ Hàm lượng PHA trong sinh khối tảo đạt đến 5,21% so với trọng lượng khơ
so với chủng gốc có hàm lượng PHA cực đại là 3,85% so với trọng lượng khô tế
bào ở nồng độ 0,5% glucoza sau 10 ngày nuôi cấy.
7/ Hiệu quả xử lý các thông số COD, BOD 5, nitơ tổng số và photpho tổng số
của mẫu nước thải sau khi được xử lý bằng bùn hoạt tính và chủng tảo lam
Spirulina platensis CNTĐB đạt hiệu quả cao, cụ thể là hiệu quả xử lý COD đạt
94,89%, hiệu quả xử lý BOD 5 đạt 91,62%, hiệu quả xử lý photpho tổng số đạt
60,84% và hiệu quả xử lý nitơ tổng số đạt 91,28%. Hàm lượng COD, nitơ tổng số
và photpho tổng số đã đạt QCVN 24:2009/BTNMT loại B.
Kiến nghị
Trong quá trình thực hiện đề tài, do thời gian và điều kiện thí nghiệm có hạn
nên chúng tơi xin đưa ra một số hướng nghiên cứu tiếp theo như sau:
- Mơ hình thí nghiệm cần được mở rộng với quy mơ lớn hơn (ở mức từ 10,
50, 100 lít nước thải) và tính tốn hiệu suất xử lý nước thải ở từng giai đoạn;
- Có thể tiến hành thí nghiệm ni tảo Spirulina platensis trong điều kiện
nước thải có độ pH cao để tạo điều kiện tối ưu hơn nữa cho sự sinh trưởng và phát
triển của tảo;
- Tiến hành nuôi thử nghiệm trong nước thải sản xuất bún các chủng tảo lam
Spirulina platensis khác nhau để lựa chọn được chủng tảo lam có hiệu quả xử lý
nước thải cao nhất, đồng thời hàm lượng PHA thu được trong sinh khối tảo sau xử
lý cũng đạt giá trị cao nhất;
- Có thể tiến hành sử dụng các tác nhân vật lý, sử dụng hóa chất hay áp dụng
các kỹ thuật di truyền như kỹ thuật ADN tái tổ hợp để tạo ra được các chủng tảo
lam Spirulina platensis có khả năng tổng hợp PHA cao;
- Giá thành xây dựng hệ thống xử lý nước thải làng nghề bún Phú Đô cần
được tính tốn cụ thể, đặc biệt tính đến hiệu quả kinh tế từ hàm lượng PHA thu

được trong sinh khối tảo sau xử lý dùng trong công nghiệp sản xuất chất dẻo sinh
học.

69


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Hoàng Kim Cơ, Trần Hữu Uyển, Lương Đức Phẩm, Lý Kim Bảng, Dương
Đức Hồng (2001), Kỹ thuật môi trường, Nhà Xuất bản Khoa học và Kỹ thuật,
Hà Nội.
2. Đặng Kim Chi (2006), Hóa học mơi trường, Nhà Xuất bản Khoa học và Kỹ
thuật, Hà Nội, tr. 180 - 182.

70


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

3. Đặng Hoàng Phước Hiền (1994), “Dinh dưỡng nitơ và hoạt tính men
glutaminsintetaza ở vi khuẩn lam Spirulina platensis. Quá trình tách chiết và
làm sạch và nghiên cứu một số tính chất lý hố và động năng của men này”,
Tạp chí sinh học, 16(3), tr 18 – 24.
4. Dương Trọng Hiền (1999), Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh của

tảo Spirulina platensis dưới tác động của NaCl, Luận án Tiến sĩ sinh học,
Viện Công nghệ Sinh học - Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ
Quốc gia, Hà Nội.
5. Đặng Diễm Hồng, Ngơ Hồi Thu, Hồng Sỹ Nam, Hồng Lan Anh, Y.
Kawata (2007), “Bước đầu ứng dụng vi khuẩn và vi tảo Spirulina đột biến để
làm sạch nước thải và định hướng sản xuất nguồn nguyên liệu chất dẻo sinh
học dùng cho công nghiệp ở làng nghề bún Phú Đô”, Tuyển tập báo cáo Hội
nghị khoa học Công nghệ môi trường - nghiên cứu và ứng dụng, Hà Nội, tr.
279 - 286.
6. Trịnh Lê Hùng (2008), Kỹ thuật xử lý nước thải, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà
Nội.
7. Đặng Đình Kim, Đặng Hồng Phước Hiền (1999), Cơng nghệ Sinh học Vi
tảo, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
8. Đặng Đình Kim, Đặng Hồng Phước Hiền, Nguyễn Tiến Cư (1994), “Một số
vấn đề về công nghệ sản xuất tảo Spirulina ở Việt Nam”, Tạp chí sinh học,
16(3), tr.7-11.
9. Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phước Hiền, Dương Trọng Hiền (1994),
“Tách chiết Phycobiliprotein từ vi khuẩn lam Spirulina platensis và bước
đầu tìm hiểu khả năng ứng dụng chế phẩm trong y học”, Tạp chí Sinh học,
16(3), tr.93 – 94.
10. Đặng Đình Kim và cs. (1994), “Thực nghiệm ni trồng Spirulina trong
nước khống Đắc Min”, Tạp chí Sinh học, 16(3), tr.95 – 98.
11. Lê Văn Lăng (1999), “Spirulina nuôi trồng - sử dụng trong y dược và dinh
dưỡng”, Nhà xuất bản Y học, Chi nhánh Thành phố Hồ Chí Minh.

71


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

12. Lưu Minh Loan (2004), Nghiên cứu bước đầu về xử lý nước thải làng nghề
bún Phú Đô bằng biện pháp bùn hoạt tính, Luận văn thạc sỹ khoa học,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
13. Nguyễn Đức Lượng (2002), Công nghệ vi sinh, tập 2 - Vi sinh vật học công
nghiệp, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh, tr.119-133.
14. Đặng Xuyến Như và cộng sự (1998), “Sử dụng một số biện pháp sinh học
để làm sạch môi trường đất và nước”, Báo cáo khoa học đề tài cấp bộ, tr. 2342
15. Lương Đức Phẩm (2003), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh
học, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội, tr. 58-84.
16. Lương Đức Phẩm, Đinh Thị Kim Nhung, Trần Cẩm Vân (2009), Cơ sở
khoa học trong công nghệ bảo vệ môi trường, tập 2 – Cơ sở vi sinh trong
công nghệ bảo vệ môi trường, Nhà Xuất bản Giáo dục, Hà Nội.
17. Đặng Thỵ Sy (2005), Tảo học, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội,
tr.25-29.
18. Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài, Nguyễn Văn Tó (2006), Cải tạo môi trường
bằng chế phẩm vi sinh vật, Nhà xuất bản Lao động, Hà Nội, tr.40-66.
19. Ngơ Thị Hồi Thu (2006), Bước đầu sử dụng một số kỹ thuật sinh học phân
tử trong nghiên cứu tạo các chủng Spirulina platensis tái tổ hợp để sản xuất
chất dẻo sinh học – PHA, Luận văn thạc sỹ khoa học, Viện Sinh thái và Tài
nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
20. Ngơ Thị Hồi Thu, Đặng Diễm Hồng, S. Aiba, Y. Kawata (2007), “Ứng
dụng phương pháp thể mỡ để chuyển nạp gen vào tế bào của các loài vi tảo
lam Spirulina platensis”, Tạp chí Sinh học, 29 (1), tr. 70-75.
21. Nguyễn Hữu Thước (1988), Tảo Spirulina - nguồn dinh dưỡng và dược liệu
quý, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
22. Trần Linh Thước (2002), Phương pháp phân tích vi sinh vật trong nước,
thực phẩm và mỹ phẩm, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội.
23. Trần Văn Tựa, Vũ Văn Vụ (1994), Nghiên cứu về khả năng nuôi trồng tạp

dưỡng tảo Spirulina platensis”, Tạp Chí Sinh học 16(3), tr. 25 – 31.

72


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

24. Trần Cẩm Vân (2005), Giáo trình vi sinh vật mơi trường, Nhà xuất bản Đại
học Quốc gia Hà Nội, tr. 81 – 83.
25. Trần Cẩm Vân, Bạch Phương Loan (1995), Công nghệ vi sinh và bảo vệ môi
trường, Nhà xuất bản Khoa học kĩ thuật, Hà Nội, tr. 123 – 129.
26. Vũ Văn Vụ, Nguyễn Văn Anh (1994), “Quang hợp và sinh trưởng của tảo
Spirulina platensis trong điều kiện thiếu nitơ, phospho và kali”, Tạp Chí
Sinh học, 16(3), tr. 55 – 57.
Tiếng Anh
27.

Akar A., Akkaya, E.U., Yesiladali, S.K.,Celikyilmaz, G.,Cok,
E.U.,Tamerler,C.,Orhon, D.and Cakar, Z.P (2006), “Accumulation of
polyhydroxyalkanoates by Microlunatus phosphovorus undervarious growth
conditions”, Microbiol Biotechnol, 33, pp. 215–220.

28. Amber Cain, Raveender Vannela and L. Keith Woo, “Cyanobacteria as a
biosorbent for mercuric ion” (2007), Bioresource Technology, 99 (14), pp.
6578-6586.
29. Byrom D. (1994), Poly-3-hydroxylkanoates, In: Mobley DP (ed) Plastic
from microbes: microbial synthesis of polymers and polymer precursor,
Hanser Munich, pp.5-33.

30. Choonawala. B (2007), “Spirulina Production in Brine Effluent from
Cooling Towers”, Master thesis, Durban University of Technology, pp.6 –
16
31. Chen Guo-Qiang (2009), Plastics from Bacteria: Natural Functions and
Applications, Springer, pp.126-130.
32. Chuntapa B., Powtongsook S., Menasveta P. (2003), “Water quality control
using Spirulina platensis in shrimp culture tank”, Journal of Aquaculture,
pp. 355 – 366.
33. Everest A, Tajalli R, Ipsita. Roy (2010), “Production of
polyhydroxyalkanoates: The future green materials of choice”, Journal of
Chemical Technology and Biotechnology, 85 (6), pp. 732-743.

73


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

34. Godos I.., Vargas V.A., Blanco S., González M.C.G., Soto. R.,GarcíaEncina. P.A., Becares, E. Muñoz. R. (2010), “A comparative evaluation of
microalgae for the degradation of piggery wastewater under photosynthetic
oxygenation”, Bioresource Technology, 101(14), pp. 5150-5158.
35. Henrikson Robert (1994), Earth Food Spirulina, Ronore Enterprise, U.S.A.
36. Hai T., Hein S. and Steinbuchel A. (2001), “Multiple evidence for
widespread and general occurrence of type-III PHA synthases in
cyanobacteria and molecular characterization of the PHA synthases from two
thermophilic cyanobacteria: Chlorogloeopsis

fritschii PCC 6912 and

Synechococcus sp. Strain MA 19”, Microbio, 147, pp. 3047-3060.
37. Jau MH, Yew SP, Toh PSY, Chong ASC, Chu WL, Phang AM, Najimudin
N, Sudesh K (2005), “Biosynthesis and mobilization of poly (3hydroxybutyrate) [P(3HB)] by Spirulina platensis”, International Journal of
Biological Macromolecules, 36, pp.144-151
38. Jixun Dai, Quanqui Zhang, Zhenmin Bao, Yu Bo and Zhou Haolang (1996),
“Studies on the pure line culture, mutagenization and interspecies fusion of
Porphyra protoplast”, Selected paper on marine Biotechnology, College of
marine life sciences, Ocean University of QingDao and Chinese Center of
marine Biotechnology/ BAC/ UNESCO, pp. 475-479.
39. Kawata Y. (2006), “Studies on recombinant DNA techniques for
cyanobacterium Spirulina platensis”, Doctoral Thesis, Kyoto University, 46
pages.
40. Kim Do Young, Kim Young Baek, and Young Ha Rhee (1998), “Bacterial
Poly(3-hydroxyalkanoates) Bearing Carbon - Carbon Triple Bonds”,
Macromolecules, 31(15), pp. 4760 – 4763.
41. Keshavarz, T., Roy, I. (2010), “Polyhydroxyalkanoates: bioplastics with a
green agenda”, Current Opinion in Microbiology,13 (3), pp. 321-326.

74


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

42. Kulshreshtha A., Zacharia J. A., Jarouliya U., Bhadauriya. P., Prasad,
G.B.K.S. (2008), “Spirulina in health care management”, Current
Pharmaceutical Biotechnology, 9 (5), pp. 400-405.
43. Larsdotter K, Jansen JC, Dalhammar G. (2010), “Phosphorus removal from
wastewater

by

microalgae

in

Sweden-a

year-round

perspective”,

Environmental Technology, 31(2), pp. 117-123.
44. Lee SY.(1996), “Bacterial Poly-3-hydroxylkanoates”, Biotechnol. Bioeng,
49, pp. 1-14.
45. Legat Andrea, Claudia Gruber, Klaus Zangger, Gerhard Wanner and Helga
Stan-Lotter (2010), “Identification of polyhydroxyalkanoates in Halococcus
and other haloarchaeal species”, Applied Microbiology and Biotechnology, 87
(3), pp. 1119-1127.
46. Lemoigne M. (1926), “Produit de deshydratation etde polymerization de
I’acide -oxybutyrique”, Bull. Soc. Chim. Biol, 8, pp.770-782.
47. Liang. W, Min. M, Y. Li, P. Chen, Y. Chen, Y. Liu, Y. Wang and Roger
Ruan (2009), “Cultivation of Green Algae Chlorella sp. in Different
Wastewaters from Municipal Wastewater Treatment Plant”, Applied
Biochemistry and Biotechnology, 162 (4), pp. 1174-1186.
48. Misra S.K., Valappil, Roy and Boccaccini (2006), “Polyhydroxyalkanoate
(PHA)/inorganic phase composites for tissue engineering applications”,
Biomacromolecules, 7 pp. 2250–2258.
49. Mobfey David P. (1994), “Plastic from microbes: microbial synthesis of

polymers and polymer precursor”, Hanser Publishers, Munich, pp. 5-33.
50. Mukhopadhyay M, Patra A,Paul AK (2005), “Production of poly(3hydroxybutyrate) and poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) by
Rhodopseudomonas palustris SP 5212”, World J Microbiol Biotechnol, 21,
pp.765–769.

75


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

51. Murugesan, A.G. Maheswari, S. and Bagirath (2008), “Biosorption of
Cadmium by Live and Immobilized Cells of Spirulina Platensis”,
International Journal of Environmental Research, 2(3), pp. 307-312.
52. Oever Martien V.D. (2010), European Bioplastic Perspective, Bio Based
Chemical Symposium, Edmonton, Canada.
53. Ogbonna James, Yoshizawa Hitoshi, Tanaka Hideo (2000), “Treatment of
high strength organic wastewater by a mixed culture of photosynthetic
microorganisms”, Journal of Applied Phycology,12, pp. 277–284.
54.

Ojumu,

Yu,

and

Solomon,

B.O

(2004),

“Production

of

Polyhydroxyalkanoates, a bacterial biodegradable polymer”, African Journal
of Biotechnology 3(1), pp. 18-24.
55. Olguin, J., Galicia, S., Mercado, G., and Pérez, T. (2003), “Annual
productivity of Spirulina (Arthrospira) and nutrient removal in a pig
wastewater recycling process under tropical conditions”, Journal of Applied
Phycology, 15(3), pp. 249-257.
56. Panda B, Jain P, Sharma L, Mallick N (2006), “Optimization of cultural and
nutritional conditions for accumulation of poly--hydroxybutyrate in
Synechocystis sp. PCC6803”, Bioresource Technology, 97, pp.1296-1301.
57.

Phang. S.M, Miah. M.S., Yeoh.B.G. and Hisham M.A (2000),
“Spirulina cultivation in digested sago starch factory wastewater”, J. Appl.
Phycol, 12, pp. 395-400.

58.

Poirier Y., Nawrath C., Somerville C. (1995), “Production of
polyhydroxyalkanoates, a family of Biodegradable plastic and elastomers, in
bacterial and plant”, Biotechnol, 13, pp. 142-150.

59. Quillaguamán J, Guzmán Héctor, D. Van-Thuoc and R. Hatti-Kaul (2010),

“Synthesis and production of polyhydroxyalkanoates by halophiles: current
potential and future prospects”, Appl Microbiol Biotechnol, 85 pp. 1687–
1696.

76


Nguyễn Minh Phương

Luận văn thạc sỹ khoa học

60. Rangsayatorn. N, Upatham M. Kruatrachue, Pokethitiyook

and Lanza

(2002), “Phytoremediation potential of Spirulina (Arthrospira) platensis:
biosorption and toxicity studies of cadmium”, Journal of Environmental
Pollution, 119(1), pp.45 - 53.
61. Rivera FM, Betancount A, Tra AV, Yezza A, Hawari J (2007), “Use of
headspace solid-phase microextraction for the quantification of poly (3hydroxybutyrate) in microbial cells”, J. Chromatography A, 1154, pp.34-41.
62. Solisio. C, Lodi. A, Torre. P, Converti. A, Del Borghi (2006), “Copper
removal by dry and re-hydrated biomass of Spirulina platensis”, Bioresource
Technology, 97, pp. 1756–1760.
63. Sudesh K., Able H., Doi Y. (2000) “Synthesis, structure and properties of
polyhydroxyalkanoates biological polyesters”, Prog Polym Sci, 25, pp. 15031555.
64. Sudesh K., Taguchi K., Doi Y. (2001), “Can cyanobacteria be a potential
PHA producer?”. Focused on Ecomolecular Science Research, 42, pp.75-76.
65. Thiel and Poo H (1989), “Transformation of a filamentous cyanobacterium
by electroporation”, J. Bacteriol., pp. 5743-5746.
66. Toyomizu M, Suruki K, Kawata Y, Kojima H and Akiba Y (2001),

“Effective transformation of cyanobacterium Spirulina platensis using
electroporation”, J. Appl. Phycol, 13, pp. 209 - 214.
67. Tsz-Chun, M., Chan, P.L., Lawford, H.,Chua, H., Lo, W.H. and Yu, P.H.F.
(2005), “Microbial synthesis and characterization of physiochemical
properties of polyhydroxyalkanoates(PHAs) produced by bacteria isolated
from activated sludge obtained from the municipal wastewater works in
HongKong”, Appl Biochem Biotechnol, 122, pp.731–740.
68. Valappil, S.P., Peiris, D., Langley,G.J., Herniman, J.M., Boc caccini, A.R.,
Bucke, C.and Roy. I. (2007), “Polyhydroxyalkanoate (PHA) biosynthesis
from structurally unrelated carbon sources by a newly characterized Bacillus
spp”, J Biotechnol, 127, pp. 475–487.

77