Nghiên cứu một số chủng vi khuẩn bacillus sp để sản xuất chế phẩm sinh học và thử nghiệm xử lý nước thải tại thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

PHAN THỊ BÍCH PHƢỢNG

“NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CHỦNG VI KHUẨN BACILLUS SP.
ĐỂ SẢN XUẤT CHẾ PHẨM SINH HỌC VÀ THỬ NGHIỆM XỬ LÝ
NƢỚC THẢI TẠI THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Ngành: Sƣ phạm Sinh học

Giáo viên hƣớng dẫn: Nguyễn Thị Lan Phƣơng

Đà Nẵng, năm 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong khóa luận là trung thực và chưa từng được ai
cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.


LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo khoa Sinh – Môi
trƣờng đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt những tri thức, những kinh nghiệm quý
báu cho chúng tôi trong suốt 4 năm học vừa qua.
Tôi xin chân thành cảm ơn cô Th.S. Nguyễn Thị Lan Phƣơng đã vạch
cho tôi những ý tƣởng, những hƣớng đi và trực tiếp hƣớng dẫn tôi thực hiện đề
tài luận văn tốt nghiệp này.
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè thân thích và tập thể lớp
11SS01 đã đóng góp những ý kiến quý báu cùng với những lời động viên chân

thành đến tôi.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Đà Nẵng, tháng 05 năm 2015
Sinh viên
Phan Thị Bích Phƣợng


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài. .........................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài: .................................................................................................2
3. Ý nghĩa của đề tài:...................................................................................................2
3.1. Ý nghĩa khoa học ..............................................................................................2
3.2. Ý nghĩa thực tiễn...............................................................................................2
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................4
1.1. TỔNG QUAN VỀ VK BACILLUS: .................................................................4
1.2. TỔNG QUAN VỀ ENZYME PROTEASE, AMYLASE VÀ CELLULASE. 4
1.2.1. Enzym protease: .........................................................................................4
1.2.2. Enzyme amylase .........................................................................................5
1.2.3. Enzym cellulase ..........................................................................................6
1.3. TỔNG QUAN VỀ CHẾ PHẨM SINH HỌC ...................................................6
1.3.1. Khái niệm chế phẩm sinh học ....................................................................6
1.3.2. Cơ sở khoa học của việc sử dụng vi khuẩn trong sản xuất chế phẩm sinh
học ........................................................................................................................7
1.3.3. Những nhóm VSV thƣờng đƣợc sử dụng trong sản xuất chế phẩm sinh
học
8
1.3.4. Một số chế phẩm sinh học trong xử lý nƣớc thải .....................................10
1.3.4.1. Chế phẩm sinh học BIO-EM ..............................................................10
1.3.4.2. Chế phẩm Aqualift .............................................................................11

1.3.4.3. Chế phẩm P.MET ...............................................................................11
1.3.4.4. Chế phẩm EMINA ..............................................................................12
1.3.5. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm sinh học từ vi khuẩn
Bacillus trong xử lý nƣớc thải ............................................................................12
1.3.5.1. Trên thế giới .......................................................................................12
1.3.5.2. Tại Việt Nam ......................................................................................13
CHƢƠNG II. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ..........................................................................................................................15
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU: .......................................................................15
2.1.1. Đối tƣợng:.................................................................................................15
2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu: ...........................................................15
2.1.3. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị: .............................................................15


2.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:..........................................................................16
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: .................................................................16
2.3.1. Phƣơng pháp thu mẫu ngoài thực địa .......................................................16
2.3.2. Phƣơng pháp phân lập và giữ giống VSV ................................................17
2.3.3 Phƣơng pháp nhuộm Gram. ......................................................................17
2.3.4 Phƣơng pháp xác định khả năng sinh hoạt tính protease, amylase và
xenlulose của VSV .............................................................................................18
2.3.5. Phƣơng pháp khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng phát triển
của VSV .............................................................................................................18
2.3.6. Phƣơng pháp định lƣợng vi sinh vật ........................................................19
2.3.7. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm xử lý chất thải bằng hệ thống bể xử lý sinh
học hiếu khí ........................................................................................................19
2.3.8. Phƣơng pháp xác định pH trong nƣớc thải...............................................20
2.3.9. Phƣơng pháp xác định COD trong nƣớc thải ...........................................20
Để xác định COD, chúng tôi tiến hành theo phƣơng pháp Hồi lƣu kín – Trắc
quang (theo: Standar Method, 1999). ....................................................................20

2.3.10. Phƣơng pháp xác định BOD5 trong nƣớc thải ........................................21
2.3.11. Phƣơng pháp xác định N tổng số trong nƣớc thải ..................................21
2.3.12. Phƣơng pháp sản xuất chế phẩm vi sinh ................................................21
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ........................................................23
3.1. KẾT QUẢ PHÂN LẬP TỪ NƢỚC THẢI THỦY SẢN ................................23
3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHỦNG VK CĨ HOẠT TÍNH PROTEASE ..........26
3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHỦNG VK CĨ HOẠT TÍNH AMYLASE ...........28
3.4. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHỦNG VK CĨ HOẠT TÍNH CELLULASE .......30
3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CHỦNG VI
KHUẨN TUYỂN CHỌN ......................................................................................31
3.5.1. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng của chủng VK
H1 và chủng VK H3 ...........................................................................................31
3.5.1.1. Ảnh hưởng của pH .............................................................................31
3.5.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ .....................................................................32
3.5.2. Ảnh hƣởng của thời gian đến khả năng sinh hoạt tính enzyme của VK ..34
3.6. KẾT QUẢ KHẢO SÁT MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƢƠNG ĐẾN QUÁ
TRÌNH LÊN MEN ................................................................................................34
3.6.1. Ảnh hƣởng của tỷ lệ giống .......................................................................34


3.6.2. Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên men .............................................................36
3.7. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MẬT ĐỘ VI KHUẨN CHO VÀO BỂ XỬ LÝ SINH
HỌC HIẾU KHÍ ....................................................................................................37
3.8. KẾT QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI THỦY SẢN BẰNG BỂ XỬ LÝ SINH
HỌC HIẾU KHÍ ....................................................................................................37
3.8.1. pH .............................................................................................................37
3.8.2. COD..........................................................................................................39
3.8.3. BOD5 ........................................................................................................41
3.8.4. Nitơ tổng ...................................................................................................43
CHƢƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .........................................................46

4.1. KẾT LUẬN .....................................................................................................46
4.2. KIẾN NGHỊ ....................................................................................................46
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................48


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BOD (Biochemical Oxygen Demand) : Nhu cầu oxy sinh hóa
COD (Chemical Oxygen Demand)

: Nhu cầu oxy hóa học

KCNDVTS

: Khu cơng nghiệp dịch vụ thủy sản

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

SD

: Độ lệch chuẩn

TNHH

: Trách nhiệm hữu hạn

TP

: Thành phố

VK

: Vi khuẩn

VSV

: Vi sinh vật


DANH MỤC BẢNG BIỂU
TT
Bảng 1.1
Bảng 3.1
Bảng 3.2
Bảng 3.3
Bảng 3.4
Bảng 3.5
Bảng 3.6
Bảng 3.7
Bảng 3.8

Tên bảng
Các loài vi khuẩn sử dụng để xử lý mơi trƣờng
Hình thái khuẩn lạc của các chủng VK phân lập đƣợc từ
nƣớc thải thủy sản
Vòng phân giải của các chủng VK Bacillus có hoạt tính
protease
Vịng phân giải của các chủng VK Bacillus có hoạt tính
amylase

Vịng phân giải của các chủng VK Bacillus có hoạt tính
cellulase
Mật độ các chủng VK H1 và VK H3 ở các mức pH
Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự sinh trƣởng của các
chủng VK H1 và VK H3
Đƣờng kính vịng phân giải enzyme của chủng VK H1
và VK H3
Tỷ lệ giống và mật độ VK trong chế phẩm lên men tƣơng
ứng

Trang
8
22

25

27

29
30
32

33

34

Bảng 3.9

Ảnh hƣởng của nhiệt độ lên quá trình lên men

35

Bảng 3.10

Giá trị pH của nƣớc thải qua 7 ngày xử lý

37

Bảng 3.11

Giá trị COD của nƣớc thải qua 7 ngày xử lý

38

Bảng 3.12

Giá trị BOD5 của nƣớc thải qua 7 ngày xử lý

40

Bảng 3.13

Giá trị Ntổng của nƣớc thải qua 7 ngày xử lý

42

Bảng 3.14

Giá trị các chỉ tiêu của nƣớc thải sau 7 ngày xử lý

44


DANH MỤC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Tên hình ảnh

TT
Hình 3.1

Hình thái của 31 chủng VK Bacillus phân lập đƣợc.

Hình 3.2

Vịng phân giải protease của 15 chủng VK Bacillus có hoạt
tính

Hình 3.3

Vịng phân giải amylase của 12 chủng VK Bacillus có hoạt
tính

Hình 3.4

Vịng phân giải cellulase của 6 chủng VK Bacillus có hoạt
tính

Hình 3.5

Ảnh hƣởng của pH đến sự sinh trƣởng của các chủng VK
H1 và H3

Hình 3.6

Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến sự sinh trƣởng của chủng VK
H1 và VK H3

Trang
24
24

26

28

29

32

Hình 3.7

Ảnh hƣởng của tỷ lệ giống đến quá trình lên men

34

Hình 3.8

Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến quá trình lên men

35

Hình 3.9

Sự thay đổi pH của nƣớc thải qua 7 ngày xử lý

38

Hình 3.10 Sự thay đổi COD của nƣớc thải qua 7 ngày xử lý

39

Hình 3.11 Sự thay đổi BOD5 trong nƣớc thải qua 7 ngày xử lý

41

Hình 3.12 Sự thay đổi Ntổng trong nƣớc thải qua 7 ngày xử lý

43

DANH MỤC CÁC QUY TRÌNH
TT

Tên quy trình

Trang

1

Phân tích COD

19

2

Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh

21


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Trong xã hội hiện đại, song song với mục tiêu phát triển kinh tế thì vấn đề bảo
vệ mơi trƣờng nhằm hƣớng tới một xã hội phát triển bền vững cũng cần đƣợc quan
tâm [9]. Con ngƣời và mơi trƣờng có mối quan hệ mật thiết với nhau [8]. Khi dân số
phát triển, các nhu cầu thiết yếu của cuộc sống cũng gia tăng. Điều này đã và đang
gây ra nhiều tác động đến cân bằng sinh học trong hệ sinh thái. Thiên nhiên bị tàn
phá, môi trƣờng ngày càng xấu đi và việc ô nhiễm môi trƣờng nƣớc đang là những
vấn đề lớn mà con ngƣời chúng ta đang phải đối mặt [7]. Hầu hết nƣớc thải trong
các ngành: công nghiệp, dịch vụ, y tế,… và nƣớc thải sinh hoạt đều chƣa đƣợc xử lý
triệt để đã thải trực tiếp ra ngoài môi trƣờng, gây ra ô nhiễm môi trƣờng nƣớc
nghiêm trọng, gây ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời, mỹ quan đơ thị cũng nhƣ đời
sống của các lồi động thực vật. Hiện nay có rất nhiều biện pháp xử lý hiện đại
đƣợc đƣa vào áp dụng trong quy trình xử lý nƣớc thải với các quy mô lớn, nhỏ khác
nhau và đạt đƣợc những hiệu quả xử lý nhất định [14], [19]. Trong đó, việc sử dụng
các phƣơng pháp sinh học đã và đang đƣợc áp dụng rộng rãi nhằm giải quyết các
vấn đề môi trƣờng, đặc biệt là ô nhiễm chất thải hữu cơ. Tiêu biểu là việc sử dụng
hệ vi sinh vật có khả năng phân giải hoặc hấp thụ hay hấp phụ, các chất ô nhiễm
hữu cơ, vô cơ, từ các nguồn thải sản xuất và sinh hoạt [20]. Xử lý nƣớc thải bằng
chế phẩm sinh học với ƣu điểm là khơng độc hại, chi phí khơng cao, thân thiện với
môi trƣờng và dễ sử dụng.
Tại Đà Nẵng, trong khu vực nội thị, do việc đấu nối nƣớc sinh hoạt vào hệ

thống thu gom và xử lý nƣớc thải chƣa hồn chỉnh nên hình thành một số khu vực ô
nhiễm nghiêm trọng nhƣ khu vực bãi biễn Mỹ Khê từ Phạm Văn Đồng đến Nguyễn
Văn Thoại, hồ Thạc Gián, hồ Đầm Rong 2 [12]. Một số sông hoặc hồ điều hịa
trong thành phố nhƣ sơng Phú Lộc, nhánh sơng Cu Đê ( tiếp nhận từ KCN Hịa
Khánh), chợ Bầu Tràm… đang bị ơ nhiễm nặng. Phân tích mẫu nƣớc ở các khu vực
này cho thấy các chỉ tiêu cơ bản nhƣ COD, BOD5, NH4... hầu hết đều vƣợt tiêu
chuẩn nƣớc bề mặt (TCVN 5942-1995)
1


TP Đà Nẵng hiện đang sử dụng hệ thống thoát nƣớc chung để gom nƣớc thải
cho 4 nhà máy xử lý, áp dụng cùng một công nghệ là hồ yếm khí có phủ bạt kín
[12]. Tuy nhiên hiệu suất xử lý nƣớc thải của các trạm xử lý nƣớc thải ở các thành
phố Đà Nẵng là tƣơng đối thấp, bình quân khoảng 45% - 50% [12]. Do đó, hiện nay
TP đã áp dụng thêm các biện pháp sinh học khác trong xử lý nƣớc thải và thực tế
mang lại những hiệu quả rõ rệt, ví dụ nhƣ ứng dụng cơng nghệ sinh học cải tiến để
xử lý nƣớc thải bệnh viện [11], cơng nghệ mƣơng ơxy hóa [12]…
Tuy có nhiều phƣơng pháp xử lý đã đƣợc áp dụng nhƣng tình trạng ơ nhiễm
vẫn cịn tiếp diễn tại Đà Nẵng, nhiều doanh nghiệp vẫn xả nƣớc thải chƣa qua xử lý
ra môi trƣờng Tại các nhà máy sản xuất đều xây dựng các trạm xử lý để giảm nồng
độ và tải lƣợng ô nhiễm trƣớc khi xả vào nguồn tiếp nhận. Tuy nhiên chi phí cho
các cơng trình bình thƣờng khá tốn kém và hiệu quả chƣa đáp ứng yêu cầu. Nƣớc
thải sau khi xử lý ở nhiều cơng trình vẫn chƣa đạt tiêu chuẩn xả thải.
Xuất phát từ những nhận thức đó, với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả
xử lý nƣớc thải bằng một phƣơng pháp đơn giản, hiệu quả hơn, chi phí thấp và thân
thiện với mơi trƣờng, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài " Nghiên cứu một số
chủng vi khuẩn Bacillus sp. để sản xuất chế phẩm sinh học và thử nghiệm xử lý
nƣớc thải tại thành phố Đà Nẵng".

2. Mục tiêu của đề tài:

Phân lập, tuyển chọn đƣợc các chủng vi khuẩn Bacillus sp. có hoạt tính phân
giải protein, tinh bột và cellulose. Từ đó, ứng dụng vào chế tạo chế phẩm vi sinh
nhằm xử lý nƣớc thải tại khu vực TP Đà Nẵng.

3. Ý nghĩa của đề tài:
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả đề tài sẽ góp phần tuyển chọn đƣợc các chủng VK Bacillus có khả
năng phân giải hợp chất hữu cơ mạnh, xây dựng đƣợc quy trình ứng dụng chúng
trong sản xuất chế phẩm sinh học xử lý nƣớc thải với hiệu quả xử lý đƣợc xác định.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Sản phẩm chế phẩm sinh học của đề tài có thể đƣợc ứng dụng trong quy trình
xử lý nƣớc thải bằng biện pháp sinh học hiếu khí tại địa phƣơng, từ đó góp phần
2


làm giảm nguy cơ ô nhiễm môi trƣờng nƣớc bề mặt. Nhƣ vậy, đề tài đƣợc tiến hành
hoàn toàn phù hợp với xu hƣớng giải quyết các vấn đề môi trƣờng bằng biện pháp
sinh học.

3


CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TỔNG QUAN VỀ VK BACILLUS:
Vi khuẩn Bacillus là những vi khuẩn Gram dƣơng. Thuộc chi Bacillaceae, có
nội bào tử hình ovan có khuynh hƣớng phình ra ở một đầu. Bacillus đƣợc phân biệt
với các lồi vi khuẩn sinh nội bào tử khác bằng hình dạng tế bào hình que, sinh
trƣởng dƣới điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí khơng bắt buộc. Tế bào Bacillus có thể
đơn hoặc chuỗi và chuyển động bằng tiêm mao. Nhờ khả năng sinh bào tử nên vi
khuẩn Bacillus có thể tồn tại trong thời gian rất dài dƣới các điều kiện khác nhau và

rất phổ biến trong tự nhiên nên có thể phân lập từ rất nhiều nguồn khác nhau nhƣ
đất, nƣớc, trầm tích biển, thức ăn, sữa,... nhƣng chủ yếu là từ đất nơi mà đóng vai
trị quan trọng trong chu kỳ C và N [16].
Tất cả các lồi thuộc chi Bacillus đều có khả năng dị dƣỡng và hoại sinh nhờ
sử dụng các hợp chất hữu cơ đa dạng nhƣ đƣờng, acid amin, acid hữu cơ,... Một vài
lồi có thể lên men carbohydrat tạo thành glycerol và butanediol; một vài lồi nhƣ
Bacillus megaterium thì khơng cần chất hữu cơ để sinh trƣởng, một vài lồi khác thì
cần acid amin, vitamin B. Hầu hết đều là loài ƣa nhiệt trung bình với nhiệt độ tối ƣu
là 30 – 45oC, nhƣng cũng có nhiều lồi ƣa nhiệt với nhiệt độ tối ƣu là 65oC [17].
Đa số Bacillus sinh trƣởng ở pH = 7, một số phù hợp với pH = 9 – 10 nhƣ
Bacillus alcalophillus, hay có loại phù hợp với pH = 2 – 6 nhƣ Bacillus
acidocaldrius.
Bacillus có khả năng sản sinh enzyme ngoại bào (amylase, protease,
cellulase…), do đó chúng đƣợc ứng dụng rất nhiều trong cơng nghiệp, trong bảo vệ
mơi trƣờng, … Một số lồi Bacillus thƣờng gặp trong tự nhiên: Bacillus subtilis,
Bacillus megaterium, Bacillus mensentericus, Bacillus pumilus,…
1.2. TỔNG QUAN VỀ ENZYME PROTEASE, AMYLASE VÀ CELLULASE.
1.2.1. Enzym protease:
Protease cần thiết cho các sinh vật sống, rất đa dạng về chức năng tử mức độ
tế bào, cơ quan đến cơ thể nên đƣợc phân bố rộng rãi trên nhiều đối tƣợng từ VSV
(VK, nấm, virus) đến thực vật (đu đủ, dứa,..) và động vật (gan, dạ dày bê,..). So với
protease động vật và thực vật, protease VSV có những đặc điểm khác biệt. Trƣớc
4


hết, hệ protease VSV là một hệ thống rất phức tạp bao gồm nhiều enzyme rất giống
nhau về cấu trúc, khổi lƣợng và hình dạng phân tử nên rất khó tách ra dƣới dạng
tinh thể đồng nhất.
Cũng do là phúc hệ gồm nhiều enzyme khác nhau nên protease VSV thƣờng
có tính đặc hiệu rộng rãi cho sản phẩm thủy phân triệt để và đa dạng.

Lƣợng enzyme protease sản xuất từ vi khuẩn đƣợc ƣớc tính vào khoảng 500
tấn, chiếm 59% sản lƣợng enzyme đƣợc sử dụng.
Protease của động vật và thực vật chỉ chứa một trong hai loại endopeptidase
hoặc exopeptidase, riêng vi khuẩn có khả năng sinh ra hai loại trên, do đó protease
của vi khuẩn có tính đặc hiệu cơ chất cao. Chúng có khả năng phân hủy tới 80% các
liên kết peptide trong phân tử protein.
Trong các chủng vi khuẩn có khả năng tổng hợp mạnh protease là Bacillus
subtilis, B.mesentericus, B.thermorpoteoliticus và một số chi Clotridium. Trong đó,
B.subtilis có khả năng tổng hợp protease mạnh nhất.
1.2.2. Enzyme amylase
Tinh bột là sản phẩm tự nhiên quan trọng nhất có nhiều ứng dụng trong kỹ
thuật và trong đời sống con ngƣời. Nhìn chung nhiều nƣớc trên thế giới sử dụng các
nguồn tinh bột chủ yếu từ khoai tây, lúa mỳ, ngơ, cịn nƣớc ta thì dùng gạo và khoai
mỳ là nguồn tinh bột chủ yếu. Trong chế biến tinh bột công đoạn quan trọng nhất là
thuỷ phân tinh bột về các đƣờng đơn. Sau đó, chủ yếu trên cơ sở đƣờng đơn nhờ lên
men, ngƣời ta sẽ nhận đƣợc nhiều sản phẩm quan trọng nhƣ rƣợu cồn, rƣợu vang,
bia,…
Quá trình thuỷ phân tinh bột gồm hai công đoạn chủ yếu là giai đoạn hồ hoá
và giai đoạn đƣờng hoá. Quá trình thuỷ phân tinh bột có thể sử dụng enzyme hoặc
acid. Từ lâu ngƣời ta đã sử dụng các nguồn acid vô cơ nhƣ HCl và H2SO4. Nhƣng
kết quả thƣờng tạo nhiều sản phẩm khơng mong muốn, khơng an tồn cho ngƣời sử
dụng đồng thời rất khó kiểm sốt đƣợc quá trình. Do vậy, việc thay thế và ứng dụng
enzyme để thuỷ phân tinh bột là một kết quả tất yếu.

5


Enzyme amylase là một hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật . Các
enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử
trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nƣớc.

Một số ứng dụng của enzyme amylase [5]: Amylase là hệ enzyme thủy phân
có ứng dụng rộng rãi nhất, chế phẩm của enzyme đƣợc ứng dụng rộng rãi trong
công nghiệp thực phẩm (sản xuất bánh mì, bánh ngọt, rƣợu bia, đƣờng mật, tinh
bột,...), trong công nghiệp nhẹ (dệt, sản xuất giấy,…), trong nông nghiệp (sản xuất
thức ăn gia súc…), trong y học thực hành (thuốc tiêu hóa, thức ăn kiêng,…).
1.2.3. Enzym cellulase
Cellulose là thành phần cơ bản của tế bào thực vật, vì vậy nó có mặt trong mọi
loại rau quả cũng nhƣ trong các nguyên liệu, phế liệu của các ngành trồng trọt và
lâm nghiệp. Tuy nhiên, ngƣời và động vật khơng có khả năng phân giải cellulose.
Cellulase là một phức hệ enzyme có tác dụng thủy phân cellulose thơng qua việc
thủy phân liên kết β–1,4-glucoside trong cellulose. Cellulase có khả năng thủy phân
cellulose thành đƣờng. Con ngƣời và động vật khơng có khả năng phân giải
cellulose. Phƣơng pháp tìm chế phẩm cellulose còn hạn chế.
Chế phẩm cellulose thƣờng dùng để: tăng chất lƣợng thực phẩm và thức ăn gia
súc. Ngoài ra, cellulose cịn làm tăng hiệu suất trích ly các chất từ nguyên liệu thực
vật.
Enzyme cellulase đã đƣợc nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới. Đây là enzyme
đƣợc ứng dụng rất rộng rãi, chỉ đứng sau protease và amylase.
1.3.

TỔNG QUAN VỀ CHẾ PHẨM SINH HỌC
1.3.1. Khái niệm chế phẩm sinh học
Probiotics đƣợc gọi dƣới các tên khác nhau nhƣ “chế phẩm vi sinh”, “vi khuẩn

có lợi” hoặc “vi sinh vật hiệu quả”, bao gồm vi khuẩn Lactobacillus, Actinomycetes,
Nitrobacteria, vi khuẩn chuyển hóa đạm, Bifidobacterium, nấm men… Những vi
khuẩn hữu ích này có thể cải thiện chất lƣợng nƣớc ni thủy sản và hạn chế mầm
bệnh trong nƣớc từ đó gia tăng năng suất thủy sản nuôi. Trong nuôi trồng thủy sản,
Probiotics đƣợc sử dụng nhƣ phƣơng tiện kiểm soát dịch bệnh, bổ sung hoặc trong
một số trƣờng hợp thay thế các chất kháng khuẩn.

6


Chế phẩm sinh học (probiotics) đƣợc dùng nhằm giảm sử dụng kháng sinh
trong chăn nuôi và thủy sản. Từ probiotics xuất phát từ tiếng Hy lạp, có nghĩa là
“cho sự sống”. Lilley và Stillwell (1965) đã dùng thuật ngữ này để mô tả những
chất đƣợc bài tiết ra từ một sinh vật nào đó mà có tác dụng kích thích tăng trƣởng
cho một sinh vật khác. Năm 1974 Paker đã định nghĩa probiotics là các sinh vật và
các hợp chất góp phần vào sự cân bằng vi sinh hệ trong hệ thống tiêu hóa. Sau đó
Fuller (1989) đã chỉnh sửa và định nghĩa lại với probiotics là sự bổ sung một loại
thức ăn vi sinh vật sống mà có tác dụng có lợi cho vật chủ qua việc cải tiến sự cân
bằng vi sinh hệ trong đƣờng ruột của vật chủ. Mục đích của việc áp dụng probiotics
là nhằm để thiết lập lại mối quan hệ giữa các vi sinh vật có lợi và cơ hội cấu thành
hệ vi sinh vật trong đƣờng ruột.
Nhiều nhà khoa học đã cố gắng sử dụng một số loại probiotics trong nuôi thủy
sản để điều khiển quần thể vi tảo của nƣớc trong ao, kiểm soát vi sinh vật gây bệnh,
để tăng cƣờng sự phân hủy các hợp chất hữu cơ dƣ thừa và cải thiện mơi trƣờng ao
ni.
Ngồi ra, việc sử dụng probiotics có thể gia tăng quần thể các sinh vật làm
thức ăn, cải thiện mức dinh dƣỡng của các loài thủy sản nuôi và tăng cƣờng khả
năng miễn dịch của vật nuôi với mầm bệnh. Nhƣ vậy, định nghĩa của probiotics đối
với ni trồng thủy sản đƣợc mở rộng, nó bao gồm cả việc bổ sung vi khuẩn sống
vào ao nuôi, những vi khuẩn có lợi này sẽ cải thiện thành phần vi sinh vật của nƣớc
và nền đáy nhằm cải thiện chất lƣợng nƣớc. Probiotics đƣợc giả định là gia tăng tình
trạng sức khỏe của vật ni bằng việc loại trừ các mầm bệnh hoặc hạn chế tối đa tác
hại trực tiếp của mầm bệnh. Vi khuẩn probiotics có thể bám vào bề mặt bên ngoài
của vật chủ hay đi vào trong ruột hoặc trực tiếp từ nƣớc hoặc qua thức ăn hay qua
những hạt có thể tiêu hóa đƣợc. Hơn nữa, sử dụng probiotics sẽ góp phần làm giảm
sử dụng hóa chất, kháng sinh trong phịng và trị bệnh cho tôm cá nuôi.
1.3.2. Cơ sở khoa học của việc sử dụng vi khuẩn trong sản xuất chế phẩm

sinh học
Đặc điểm quan trọng của vi khuẩn là sinh trƣởng nhanh. Tuy nhiên, tốc độ
sinh trƣởng của VK tùy thuộc đáng kể vào điều kiện dinh dƣỡng, nhiệt độ, mức độ
7


hiếu khí và nhiều yếu tố khác. Trong điều kiện thuận lợi, tế bào có thể phân chia sau
20 – 30 phút. Nhƣ vậy, sau 24 giờ có tới 48-72 vịng tăng đơi số lƣợng và từ 1 tế
bào có thể đạt đƣợc khối lƣợng ngàn tấn. Tuy nhiên, trong thực tế khơng thể có điều
kiện lý tƣởng để tăng sinh khối nhƣ vậy. Trong điều kiện ni cấy bình thƣờng, VK
cần có thời gian để làm quen với mơi trƣờng mà chƣa thể sinh trƣởng ngay. Ở giai
đoạn này, thƣờng đƣợc gọi là pha lag. Khi đã qua giai đoạn làm quen, VK bắt đầu
sinh sản bằng cách nhân đôi theo cấp số nhân. Ở giai đoạn này, sinh khối tăng
mạnh, các chất dinh dƣỡng trong môi trƣờng đƣợc sử dụng mạnh. Khi môi trƣờng
đã cạn kiệt dinh dƣỡng, sự tăng trƣởng dừng lại và cuối cùng tế bào già đi và chết.
Tùy theo từng loài VK và điều kiện ni cấy mà có thể thu hồi lƣợng sinh khối tối
đa trong khoảng thời gian thích hợp.
Một trong những đặc điểm thuận lợi cơ bản khi sử dụng VK để sản xuất chế
phẩm sinh học là tốc độ sinh trƣởng nhanh. Có thể ni cấy VK trên cơ chất rẻ tiền
và sinh ra lƣợng lớn sinh khối một cách ổn định. Mặt khác, VSV cũng là nguồn
cung cấp những enzyme cần thiết, thực hiện quá trình sinh học trong những điều
kiện đơn giản, khơng địi hỏi phƣơng pháp phức tạp. Những VSV sử dụng trong sản
xuất chế phẩm sinh học phải đƣợc lựa chọn trên cơ sở toàn những đặc tính sinh học
theo thời gian, khơng có nguy cơ biến đổi về di truyền học.
Việc sử dụng VSV để sản xuất chế phẩm sinh học hồn tồn có cơ sở khoa
học và đáp ứng với nhu cầu thực tiễn bởi VSV có những ƣu điểm cơ bản. Trƣớc hết
là diện tích ni cấy nhỏ, tốc độ sinh trƣởng nhanh, có thể thu đƣợc lƣợng sinh khối
lớn trong vịng 20 - 30 giờ. Mặt khác, các enzyme sinh ra có hoạt lực cao, nguồn
nguyên liệu sử dụng dễ kiếm, phong phú rẻ tiền. Có thể thay đổi một cách dễ dàng
môi trƣờng nuôi cấy để đạt đƣợc hiệu quả nhƣ mong muốn. Đặc biệt, việc sản xuất

không phụ thuộc vào sự thay đổi thời tiết vì diện tích nhỏ nên có thể chế đƣợc nhiệt
độ cần thiết.
1.3.3. Những nhóm VSV thƣờng đƣợc sử dụng trong sản xuất chế phẩm
sinh học
Chế phẩm sinh học thƣờng đƣợc sản xuất từ một hay nhiều nhóm VSV, chủ
yếu bao gồm các nhóm VSV sau:
8


Trƣớc hết, phải kể đến nhóm VK dị dƣỡng hoại sinh: chủ yếu làm sạch môi
trƣờng nhờ khả năng sinh enzyme phân hủy hữu cơ: protease phân hủy protein,
amylase phân hủy tinh bột, cellulase phân hủy cellulose. Ngoài chức năng phân hủy
các hợp chất hữu cơ làm sạch môi trƣờng thì chũng cịn có tác dụng kểm sốt sự
phát triển quá mức của VSV gây bệnh do cơ chế cạnh tranh nguồn dinh dƣỡng giữ
cho môi trƣờng luôn ở trạng thái cân bằng sinh học. Nhóm này thích hợp cho việc
sản xuất chế phẩm sinh học để xử lý nƣớc thải thủy sản. Nhóm VK dị dƣỡng hoại
sinh bao gồm một số loài thuộc chi Bacillus (bảng 1.1).
Ngoài ra, ngƣời ta cịn hay dung nhóm VK đóng vai trị tích cực trong việc
kiểm sốt VSV gây bệnh trong mơi trƣờng nhờ sinh chất đối kháng là nhóm VK
Lactic. Nhóm này bao gồm một số loài thuộc chi Lactobacillus và một số trƣờng
hợp cịn sử dụng cả Streptococus. Ngồi vai trị kiểm sốt VSV gây bệnh trong mơi
trƣờng thì chúng cũng có tác dụng làm giảm mùi hơi của ngƣ trƣờng. Quan trọng
hơn cả, sử dụng nhóm VK này có tác dụng hạn chế việc sử dụng kháng sinh, đảm
bảo tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm cho sản phẩm thủy sản. Một số trƣờng
hợp, ngƣời ta sử dụng nhóm VK này để sản xuất chế phẩm phòng trị một số bệnh
do VK gây ra. Nhóm VK này khi sử dụng để bổ sung vào thức ăn tơm cá, ngồi
mục đích làm cân bằng khu hệ VSV đƣờng ruột, ngăn cản sự xâm nhập của VSV có
hại, tăng khả năng phịng ngừa một số bệnh đƣờng ruột thì chúng cịn có tác dụng
tăng khả năng tiêu hóa và hấp thụ thức ăn, giảm hệ số tiêu thụ thức ăn giúp cho vật
ni phát triển khỏe mạnh, tăng trƣởng nhanh [24].

Nhóm VK khác cũng có vai trị quan trọng trong sản xuất chế phẩm sinh học
là nhóm VK tự dƣỡng thuộc chi Nitrosomonas, Nitrobacter có tác dụng chuyển hóa
Nitơ hữu cơ thành Nitơ phân tử, giảm độc cho môi trƣờng. Một số loài VK đƣợc sử
dụng để sản xuất chế phẩm sinh học và chức năng của chúng đƣợc trình bày trong
bảng 1.1

9


Bảng 1.1. Các loài vi khuẩn sử dụng để xử lý mơi trường
Các lồi vi khuẩn

Chức năng

Nitrosomonas sp

Vi khuẩn tự dƣỡng, phân hủy amon thành nitrit

Nitrobacter sp

Vi khuẩn tự dƣỡng, phân hủy nitrit thành nitrat

Bacillus lichenifomis
Bacillus subtilis
Bacillus megaterium
Bacillus laterospporus

Vi khuẩn kị khí khơng bắt buộc, phân hủy hữu

Bacillus thủingiensis

cơ, cạnh tranh sinh học, giảm sự phát triển của

Lactobacillus acidophilus

Vibrio và vi khuẩn, nguyên sinh động vật.

Lactobacillus lactic
Lactobacillus helveticus
Streptococcus sp
1.3.4. Một số chế phẩm sinh học trong xử lý nƣớc thải
1.3.4.1. Chế phẩm sinh học BIO-EM
EM (Effective Microorganisms) là chế phẩm do GS.TS Teruo Higa trƣờng ĐH
Tổng hợp Ryukyus, Okinawo, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu
những năm 1980. Trong chế phẩm có khoảng 80 lồi vi sinh vật kị khí và hiếu khí
thuộc các nhóm vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn,
80 loài vi sinh vật đƣợc lựa chọn từ hơn 2000 lồi đƣợc sử dụng phổ biến trong
cơng nghệ thực phẩm và công nghệ lên men [5].
Tại Việt Nam, chế phẩm EM đƣợc biết đến vào cuối những năm 1996 và đƣợc
thử nghiệm tại một số địa phƣơng, khi xử lý chế phẩm cho hạt cải bắp, thóc giống
cho thấy tỉ lệ nẩy mầm cao hơn, cây con sống khỏe hơn và tốc độ tăng trƣởng, phát
triển nhanh hơn. Khi phun EM cho rau muống: năng suất tăng 21% -25%, cho đậu
tƣơng: năng suất tăng 15%-20% [5].
Năm 1997, tại Thái Bình đã dùng dung dịch EM thứ cấp sử lý rác thải sau 12
giờ mùi hôi bắt đầu giảm, sau 36 giờ mùi hôi giảm 90% và giảm các loại côn trùng.

10


Chế phẩm EM còn xử lý nhanh nguồn nƣớc thải ô nhiễm, phân giải nhanh các

chất hữu cơ trong nƣớc thải, xử lý làm sạch hệ thống nƣớc thải. Khử mùi hôi chất
thải hữu cơ. Phân hủy nhanh các chất khó tiêu thành dễ tiêu trong nƣớc thải. Khơi
phục lại hệ vi sinh trong hệ thống xử lý và môi trƣờng. Diệt mầm bệnh và các vi
khuẩn gây mùi hôi thối.
1.3.4.2. Chế phẩm Aqualift
Aqualift là một sản phẩm chế phẩm vi sinh mới đƣợc sản xuất với công nghệ
tiên tiến của Nhật Bản tạo môi trƣờng sống cho các vi sinh vật có khả năng phân
hủy chất hữu cơ, chất thải có hại cho mơi trƣờng: amoni (NH4+), H2S, cải thiện môi
trƣờng nƣớc hạn chế sự phát triển các mầm bệnh, xử lý chất bẩn dƣới đáy, tạo môi
trƣờng trong sạch cho chuỗi động thực vật trong ao, hồ. Ngoài ra, chế phẩm cịn có
thể xử lý bùn và tạo độ trong cho ao, hồ. Lƣợng vi sinh này có tác dụng phân tách
hydrosunfua, xử lý các chất hữu cơ, đồng thời sử dụng các chất dinh dƣỡng trong
ao, cạnh tranh môi trƣờng sống với các vi khuẩn gây bệnh [6].
1.3.4.3. Chế phẩm P.MET
Chế phẩm sinh học P.MET (Plants Medicine Environment Treater): Là chế
phẩm sinh học dạng nƣớc; hoàn toàn không độc hại với ngƣời sử dụng, động vật,
thủy sinh vật; đƣợc đăng ký tác quyền sáng chế năm 2003. Trong lĩnh vực Môi
trƣờng, P.MET đƣợc sử dụng để: khử mùi hôi thối do các chất thải sinh ra; xử lý
nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải sản xuất có nguồn gốc ô nhiễm hữu cơ, làm sạch môi
trƣờng nƣớc ao hồ ni trồng thủy sản; phịng ngừa lây nhiễm và điều trị những
biểu hiện H5N1 và lở mồm - long móng cho gia cầm, gia súc; xử lý rác thải sinh
hoạt; chế biến phân hữu cơ sinh học từ rác thải hữu cơ và phế phẩm nông nghiệp,
chất thải chăn nuôi…
Trong lĩnh vực môi trƣờng, công dụng của P.MET tƣơng tự nhƣ công dụng
của EM (Effective Microogranisms), nhƣng hoạt lực mạnh hơn nhiều. Công dụng:
xử lý mùi hôi do các chất hữu cơ phân hủy sinh ra và các khí độc khác; xử lý các
loại nƣớc thải sinh hoạt, công nghiệp, chăn nuôi, giết mổ và chế biến lƣơng thực,
thực phẩm, thủy sản; xử lý rác thải không sinh ra nƣớc rỉ rác, các khí độc hại và khí

11

dễ cháy nổ; xử lý môi trƣờng nƣớc nuôi trồng thủy sản: ổn định độ PH, ổn định màu
nƣớc, giảm thiểu khí độc [15].
1.3.4.4. Chế phẩm EMINA
Chế phẩm sinh học Emina là môi trƣờng tập hợp các chủng vi sinh vật có lợi
nhƣ vi khuẩn quang hợp và vi khuẩn Lactic, nấm men, xạ khuẩn và nấm sinh men.
Các vi sinh vật hữu hiệu này đƣợc phân lập từ tự nhiên hồn tồn khơng độc hại với
ngƣời, động vật và mơi trƣờng, khơng chứa các chất hố học. Chế phẩm có cơng
dụng: Khử mùi hơi trong chuồng trại, phân gia súc và nƣớc thải chăn nuôi; Làm
giảm ruồi, muỗi trong chuồng trại và khu vực chăn nuôi; Phân huỷ rác thải hữu cơ,
phân hủy phân gia súc; Xử lý nƣớc thải; Khử mùi hôi của nƣớc thải, bể phốt; Làm
tăng lƣợng gas cho các hầm khí sinh học Biogas [2].
1.3.5. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm sinh học từ vi khuẩn
Bacillus trong xử lý nƣớc thải
1.3.5.1. Trên thế giới
Đầu thế kỉ 19, nhiều cơng trình khoa học ra đời trong đó phải kể đến cơng
trình nghiên cứu của các nhà bác học nổi tiếng ngƣời Pháp - Pasteur (1822-1895),
tiếp đó là Ivanopki (1864), Helrigell và Uyn Fac (1866), Kok...những cơng trình
nghiên cứu của họ là cơ sở phát triển của cơng nghệ vi sinh, nhờ đó một loạt các chế
phẩm vi sinh ra đời . Pasteur (1822-1895) đã phát ra nguyên tắc của tiêm chủng, lên
men vi sinh vật. Pasteur đã chỉ ra rằng vi sinh vật đóng vai trị quyết định trong q
trình lên men. Là cơ sở phát triển của công nghiệp lên men và sản xuất dung môi
hữu cơ nhƣ aceton, ethanol, butanol, izopropanol. Cuối thế kỉ XIX đầu thế kỉ XX,
Pasteur đã chế tạo thành cơng vaccine phịng bệnh dại (1885).
Các nƣớc trên thế giới đã ứng dụng nhiều chủng Bacillus để sản xuất các chế
phẩm nhằm nâng cao năng suất cây trồng và bảo vệ môi trƣờng sinh thái.
1955 Sở Nghiên cứu khoa học Đông Bắc Trung Quốc đã sản xuất phân vi sinh
vật chuyển hóa photpho bón cho lúa nƣớc, lúa mì, khoa tây, đậu tƣơng. Chế phẩm
vi sinh "Điền lực bào" có 2 chủng ƣu thế có khả năng chuyển hóa photpho khó tan

thuộc chi Bacillus.

12


1970 Liên Xô đã dùng Bacillus megatheriumnar Phostphatcum để sản xuất
chế phẩm Photphobacterin.
J. Microbiol và cộng sự (2012) đã phân lập đƣợc chủng Bacillus sp. từ các
mẫu đất, đồng thời cũng nghiên cứu các đặc điểm sinh học, ảnh hƣởng của pH và
nhiệt độ tác động đến chủng Bacillus sp. Theo đó, pH ở khoảng 7-7,5 và nhiệt độ ở
khoảng 25-300C là thích hợp cho sự phát triển tối ƣu của vi khuẩn.
Cũng trên đối tƣợng là chủng Bacillus sp., nhóm nghiên cứu của Udandi
Boominadhan (2009) đã nghiên cứu cho ra những kết quả nhằm tối ƣu hóa khả năng
sản xuất protease của một số chủng vi khuẩn Bacillus nhƣ: Đƣờng là nguồn carbon
tối ƣu cho hoạt động sản xuất protease của B. subtilis, còn tinh bột là nguồn carbon
tốt nhất cho hoạt động sản xuất protease của B.licheniformis, hay nguồn nito hữu tốt
nhất làm tăng khả năng sản xuất protease của Bacillus sp. là từ cao thịt bị.
Có nhiều nghiên cứu chứng tỏ khả năng thành công khi bổ sung các loài vi
khuẩn thuộc giống Bacillus (Hong, 2005) vào thức ăn (Bagheri, 2008; Kumar;
2006; Newaj Fyzul, 2007) giúp nâng cao chất lƣợng nguồn nƣớc nuôi trồng thủy
sản.
1.3.5.2. Tại Việt Nam
Tại Việt Nam có nhiều các nghiên cứu về các chủng Bacillus để phục vụ xử lý
đời sống.
1973 Hai công trình của nhóm tác giả Nguyễn Cơng Bình, Phạm Bá Nhạ, Ngơ
Đình Bình nghiên cứu về Bacillus thuringiensis mở đầu cho việc nghiên cứu ứng
dụng thuốc trừ sâu sinh học Bt ở Việt Nam.
Ngô Tự Thành và cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính enzyme ngoại bào của một
số chủng Bacillus để xử lý nƣớc thải [3].
KS. Nguyễn Lý Nhơn và Th.S. Nguyễn Nhƣ Nhứt đã nghiên cứu tiềm năng

ứng dụng Bacillus subtilis để kiểm soát nấm bệnh Fusarium oxysporum,
Rhizoctonia solani và Phytophthora capsici [23].
Một nghiên cứu khác của Lê Thị Bích Phƣợng trên một số chủng Bacillus
cũng đã phân lập và tuyển chọn đƣợc 10 chủng có hoạt tính sinh tổng hợp

13


Nattokinase để từ đó bƣớc đầu thử nghiệm vào việc chế tạo các chế phẩm
Nattokinase .
Năm 2013, nhóm nghiên cứu của Nguyễn Thiện Phú đã phân lập đƣợc 20
chủng vi khuẩn Bacillus từ đất Rừng ngập mặn Cần Giờ, trong đó tuyển đƣợc 4
chủng có sự hiện diện của tinh thể độc, có khả năng ứng dụng vào việc diệt trừ sâu
hại [10].
Các chế phẩm sinh học của Viện Sinh học nhiêt đới nhƣ BIO-F, chế phẩm sinh
học chứa các vi sinh vật do nhóm phân lập và tuyển chọn: xạ khuẩn Streptomyces
sp., nấm mốc Trichoderma sp. và vi khuẩn Bacillus sp. [21].

14


CHƢƠNG II. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU:
2.1.1. Đối tƣợng:
- Các chủng vi khuẩn Bacillus sp. phân lập từ nhiều khu vực khác nhau trong
TP Đà Nẵng
- Nƣớc thải từ các nhà máy chế biến thủy sản tại TP Đà Nẵng
- Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh
- Quy trình xử lý nƣớc thải bằng biện pháp sinh học hiếu khí

2.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu:
a. Địa điểm nghiên cứu:
- Công ty TNHH Bắc Đẩu, công ty Thọ Quang chế biến và xuất khẩu thủy sản,
trạm xử lý nƣớc thải thủy sản tập trung KCNDVTS tại Đà Nẵng
- Phịng thí nghiệm Sinh lý – Hóa sinh – Vi sinh, phịng thí nghiệm Cơng nghệ
sinh học và phịng thí nghiệm Phân tích môi trƣờng của khoa Sinh – Môi trƣờng,
Trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Đà Nẵng.
b. Thời gian nghiên cứu:
Từ tháng 8 năm 2014 đến tháng 4 năm 2015
2.1.3. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị:
a. Nguyên liệu:
- Mẫu nƣớc tại một số công ty thủy sản tại TP Đà Nẵng.
- Mẫu nƣớc tại trạm xử lý nƣớc thải thủy sản tập trung KCNDVTS tại Đà
Nẵng.
- Một số nguyên liệu làm chế phẩm: bột cám, bột gạo,…
b. Hóa chất:
 Các hóa chất phịng thực hành vi sinh vật – trƣờng đại học sƣ phạm Đà
Nẵng.
Một số hóa chất thƣờng sử dụng:
- NaCl

- Peptone

- Cao nấm men

- KH2PO4
15


- MgSO4.5H20,…

- KCl
c. Dụng cụ và thiết bị:
- Tủ cấy vơ trùng

- Bình tam giác

- Cân điện tử

- Bếp ga

- Kính hiển vi quang học

- Máy lắc

- Tủ ấm

- Máy đo OD

- Nồi hấp thanh trùng

- Tủ lạnh

- Bình trụ

- Máy đo pH

- Tủ sấy

- Các dụng cụ khác:

pipet, đầu típ, đũa
thủy tinh,…

2.2.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
- Phân lập, tuyển chọn đƣợc các chủng VK Bacillus có khả năng phân giải

protein, tinh bột, xenlulose.
- Nghiên cứu các đặc điểm sinh học của các chủng VK Bacillus có hoạt tính
protease, amylase, xenlulase mạnh nhất.
- Sản xuất chế phẩm vi sinh từ các chủng VK đƣợc tuyển chọn.
- Khảo sát các nhân tố ảnh hƣởng đến quá trình sản xuất chế phẩm và ứng
dụng xử lý chế phẩm mới trong quy trình xử lý nƣớc thải bằng bể xử lý sinh học
hiếu khí aerotank.
- Xử lý số liệu thực nghiệm và đƣa ra kết luận về các thơng số động học của
q trình.
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
2.3.1. Phƣơng pháp thu mẫu ngoài thực địa [20], [1]
Tiến hành thu mẫu tại cống chính với những vị trí cách xa nắp xả 0m; 0,2m;
0,4m ở độ sâu khoảng 10 – 20 cm.
Mẫu nƣớc thải đƣợc cho vào chai nhựa đã đƣợc tráng lại 2 – 3 lần bằng nƣớc
thải, ƣớp lạnh trong thùng xốp và mang về phịng thí nghiệm. Do đặc thù của đề tài
cần tiến hành phân lập các chủng VSV hoặc phân tích các chỉ tiêu nhƣ BOD5,
COD,…nên mẫu đƣợc tiến hành phân tích và phân lập ngay. Trong trƣờng hợp cần
16