Tìm kiếm
Đang tải khung tìm kiếm
Kết quả 1 đến 1 của 1

    TIẾN SĨ Đa dạng di truyền vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học và ứng dụng xử lý nước thải sau biogas của trại chăn nuôi heo ở đồng bằng sông Cửu Long

    D
    dream dream Đang Ngoại tuyến (18524 tài liệu)
    .:: Cộng Tác Viên ::.
  1. Gửi tài liệu
  2. Bình luận
  3. Chia sẻ
  4. Thông tin
  5. Công cụ
  6. Đa dạng di truyền vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học và ứng dụng xử lý nước thải sau biogas của trại chăn nuôi heo ở đồng bằng sông Cửu Long

    iii



    MỤC LỤC
    Trang
    Lời cảm tạ i
    Lời cam đoan . ii
    Mục lục iii
    Danh sách bảng vii
    Danh sách hình . x
    Danh mục từ viết tắt . xiii
    Tóm tắt . xv
    Abstract xvii
    Chương 1: Giới thiệu . 1
    1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
    1.2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu . 2
    1.2.1 Mục tiêu đề tài 2
    1.2.2 Nội dung nghiên cứu 2
    1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
    1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận
    án . 3
    1.5 Cơ sở lý luận và giả thuyết khoa học . 4
    Chương 2: Tổng quan tài liệu . 5
    2.1 Tổng quan về chất thải chăn nuôi heo 5
    2.1.1 Đặc điểm của nước thải sau biogas chuồng trại chăn nuôi heo . 5
    2.1.2 Quản lý chất thải chăn nuôi heo trên thế giới . 5
    2.1.3 Quản lý chất thải chăn nuôi heo tại Việt Nam . 6
    2.2 Xử lý nước thải trong chăn nuôi . 7
    2.2.1 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước . 7
    2.2.2 Biện pháp xử lý nước thải 8
    2.3 Kết tụ sinh học trong nước 9
    2.3.1 Kết tụ sinh học (Bioflocculant) 9
    2.3.2 Nghiên cứu vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học . 18
    2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kết tụ của vi khuẩn 23
    2.3.4 Ứng dụng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học xử lý nước
    thải 29
    iv



    2.3.5 Quy trình ứng dụng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học
    trong xử lý nước thải 31
    Chương 3: Phương pháp nghiên cứu 33
    3.1 Phương tiện nghiên cứu 33
    3.1.1 Thời gian . 33
    3.1.2 Địa điểm . 33
    3.1.3 Vật liệu . 33
    3.1.4 Thiết bị 34
    3.1.4 Hóa chất 34
    3.2 Phương pháp nghiên cứu 35
    3.2.1 Chuẩn bị mẫu 35
    3.2.2 Phân lập và làm thuần 36
    3.2.3 Phân tích và xử lý số liệu . 38
    3.3 Nội dung nghiên cứu 38
    3.3.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 38
    3.3.2 Phân lập và tuyển chọn các dòng vi khuẩn tổng hợp chất kế tụ
    sinh học . 40
    3.3.3 Nhận diện vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học bằng sinh
    học phân tử . 41
    3.3.4 Phân tích các chỉ số đa dạng di truyền dựa trên trình tự 16S
    rRNA . 46
    3.3.5 Xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp chất
    kết tụ sinh học của hai chủng vi khuẩn được tuyển chọn . 47
    3.3.6 Ly trích chất kết tụ sinh học 53
    3.3.7 Thử nghiệm hiệu suất kết tụ nước thải chăn nuôi heo sau
    biogas của vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học . 54
    3.7.8 Ứng dụng các chủng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học
    xử lý nước thải sau biogas . 55
    Chương 4: Kết quả và thảo luận . 56
    4.1 Kết quả phân lập vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học . 56
    4.2 Đặc điểm của các dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học 57
    4.2.1 Đặc điểm của các dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học
    protein . 57
    4.2.2 Đặc điểm của các dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học
    polysaccharide 58
    v



    4.3 Tỷ lệ kết tụ của các dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh
    học . 59
    4.3.1 Tỷ lệ kết tụ của các dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh
    học protein 59
    4.3.2 Tỷ lệ kết tụ của các dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh
    học polysaccharide 59
    4.4 Đặc điểm sinh học và mối quan hệ di truyền giữa các chủng vi
    khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học cao ở các tỉnh đồng
    bằng sông Cửu Long . 61
    4.4.1 Đặc điểm sinh học và mối quan hệ di truyền giữa các chủng vi
    khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học protein . 61
    4.4.2 Đặc điểm sinh học và mối quan hệ di truyền giữa các chủng vi
    khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học polysaccharide 68
    4.5 Phân tích đa dạng di truyền các chủng vi khuẩn tổng hợp chất
    kết tụ sinh học 74
    4.5.1 Đa dạng về chủng giữa của các loài vi khuẩn tổng hợp chất
    kết tụ sinh học dựa vào chỉ số Shannon 76
    4.5.2 Đa dạng di truyền các chủng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ
    sinh học . 77
    4.6 Xác định các điều kiện tối ưu cho khả năng tổng hợp chất kết
    tụ sinh học của chủng vi khuẩn Bacillus megaterium LA51P
    (protein) và chủng vi khuẩn Bacillus aryabhattai KG12S
    (polysaccharide) 91
    4.6.1 Mối tương quan giữa thời gian nuôi ủ, tỷ lệ kết tụ và mật độ
    vi khuẩn 91
    4.6.2 Nhiệt độ nuôi ủ . 93
    4.6.3 Giá trị pH 94
    4.6.4 Sự tương tác giữa các điều kiện nuôi sinh khối về thời gian,
    pH và nhiệt độ của hai chủng vi khuẩn 97
    4.6.5 Nguồn carbon, nguồn nitrogen và khoáng vô cơ . 101
    4.6.6 Xác định ảnh hưởng tương tác của 3 yếu tố dinh dưỡng đến
    hiệu quả kết tụ sinh học 102
    4.6.7 Ion kim loại bổ sung . 106
    4.6.8 Nồng độ dịch vi khuẩn bổ sung 108
    4.6.9 Mối tương quan giữa thời gian nuôi cấy, mật số vi khuẩn và
    tỷ lệ kết tụ của 2 chủng vi khuẩn sau khi tối ưu . 109
    4.6.10 Kết quả sử dụng các điều kiện tối ưu của hai chủng vi khuẩn
    protein . 110
    vi



    4.6.11 Kết quả sử dụng các điều kiện tối ưu của hai chủng vi khuẩn
    polysaccharide 111
    4.6.12 Đặc điểm sinh hóa 2 chủng vi khuẩn có tỷ lệ kết tụ sinh học
    cao được chọn thử nghiệm hiệu suất ứng dụng 112
    4.7 Ly trích chất kết tụ sinh học được tổng hợp từ hai chủng vi
    khuẩn Bacillus megaterium LA51P và Bacillus aryabhattai
    KG12S và thử nghiệm hiệu quả kết tụ sinh học 113
    4.7.1 Kết quả ly trích . 113
    4.7.2 Hiệu suất kết tụ sinh học 114
    4.8 Thử nghiệm hiệu quả xử lý nước thải sau biogas từ trại chăn
    nuôi heo 115
    4.8.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ kết tụ (%) các chủng vi khuẩn
    khi thử nghiệm ở nước thải ngoài thực tế . 115
    4.8.2 Thử nghiệm hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi heo sau
    biogas của các chủng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học ở
    thể tích 10 lít . 119
    4.8.3 Thử nghiệm hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi heo sau
    biogas của 2 chủng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học ở
    thể tích 100 lít . 121
    4.9 Hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas của vi
    khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học ở thể tích 1 m
    3
    và 40 m
    3
    122
    4.9.1 Hiệu suất xử lý ở thể tích 1 m
    3
    . 122
    4.9.2 Hiệu suất xử lý ở thể tích 40 m
    3
    . 122
    Chương 5: Kết luận và đề xuất . 125
    5.1 Kết luận . 125
    5.2 Đề xuất 126
    Tài liệu tham khảo . 127
    Phụ lục 145
    vii



    DANH SÁCH BẢNG
    Bảng 2.1 Chất kết tụ sinh học được tổng hợp từ các chủng vi khuẩn
    khác nhau từ năm 2007 – 2013 . 16
    Bảng 2.2 Một số môi trường phân lập vi khuẩn sản xuất chất kết tụ
    sinh học . 19
    Bảng 2.3 Một số cặp mồi sử dụng để nhận diện vi khuẩn tổng hợp chất
    kết tụ sinh học . 20
    Bảng 2.4 Ảnh hưởng của nguồn carbon, nitrogen đến hiệu quả tổng
    hợp chất kết tụ sinh học đến vi khuẩn Klebsiella sp. . 26
    Bảng 2.5 Ảnh hưởng của nguồn carbon, nitrogen và khoáng vô cơ đến
    hiệu quả tổng hợp chất kết tụ sinh học đến vi khuẩn Serratia
    fiacria . 27
    Bảng 2.6 Ảnh hưởng của các ion kim loại đến sự kết tụ của các vi sinh
    vật tổng hợp chất kết tụ sinh học 27
    Bảng 2.7 Liều lượng của các vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học
    khác nhau cho tỷ lệ kết tụ (%) ở dung dịch kaolin . 29
    Bảng 2.8 Ảnh hưởng của liều lượng, nhiệt độ và pH lên khả năng kết
    tụ của chất kết tụ M-1 . 29
    Bảng 2.9 Kết quả xử lý nước thải tinh bột bởi các nhân tố kết tụ . 30
    Bảng 2.10 Hiệu quả xử lý các loại nước thải bởi chất kết tụ sinh học từ
    vi khuẩn Serratia ficaria 31
    Bảng 3.1 Một số chỉ tiêu của nước thải tại trại chăn nuôi heo (sau
    biogas) ở huyện Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long . 34
    Bảng 3.2 Môi trường phân lập vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học 35
    Bảng 3.3 Thành phần cho 1 mẫu DNA thực hiện phản ứng PCR . 42
    Bảng 3.4 Nghiệm thức bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên trong thí
    nghiệm 1 . 47
    Bảng 3.5 Nghiệm thức bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên trong thí
    nghiệm 2a . 49
    Bảng 3.6 Nghiệm thức bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên trong thí
    nghiệm 2b . 49
    Bảng 3.7 Nghiệm thức bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên trong thí
    nghiệm 3 . 50
    Bảng 3.8 Nghiệm thức trong thí nghiệm khảo sát sự tương tác 3 yếu tố
    thời gian, pH và nhiệt độ ủ đến tỷ lệ kết tụ của hai chủng vi
    khuẩn 50
    Bảng 3.9 Bố trí thí nghiệm theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 3 yếu
    tố nguồn carbon, nitrogen và khoáng vô cơ . 51
    viii



    Bảng 3.10 Nghiệm thức khảo sát ảnh hưởng của các tỷ lệ carbon,
    nitrogen và khoáng vô cơ . 51
    Bảng 3.11 Bố trí thí nghiệm thử nghiệm hiệu suất kết tụ nước thải ở
    điều kiện phòng thí nghiệm 54
    Bảng 4.1 Số mẫu phân lập và số dòng vi khuẩn có khả năng tổng hợp
    chất kết tụ sinh học 56
    Bảng 4.2 Các dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học protein có
    tỷ lệ kết tụ sinh học cao ở các tỉnh ĐBSCL . 59
    Bảng 4.3 Các dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học polysaccharide
    có tỷ lệ kết tụ sinh học cao ở các tỉnh ĐBSCL . 60
    Bảng 4.4 Đặc điểm sinh học của 18 dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết
    tụ sinh học protein 62
    Bảng 4.5 Kết quả so sánh trình tự 16S rRNA của 18 dòng vi khuẩn với
    các dòng vi khuẩn trên ngân hàng gene . 64
    Bảng 4.6 Kết quả định danh 18 dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ
    sinh học protein 67
    Bảng 4.7 Đặc điểm sinh học của 16 dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết
    tụ sinh học polysaccharide 69
    Bảng 4.8 Kết quả so sánh trình tự 16S rRNA của 16 dòng vi khuẩn so
    với các dòng vi khuẩn trên ngân hàng gene . 71
    Bảng 4.9 Kết quả định danh 16 dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ
    sinh học polysaccharide 73
    Bảng 4.10 Kết quả định danh các chủng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ
    sinh học dựa trên cây phả hệ mối quan hệ di truyền 75
    Bảng 4.11 Chỉ số đa dạng giữa các loài trong quần thể vi khuẩn tổng
    hợp chất kết tụ sinh học 76
    Bảng 4.12 Chỉ số đa dạng giữa các chủng trong quần thể vi khuẩn
    tổng hợp chất kết tụ sinh học 77
    Bảng 4.13 Giá trị Pi và Theta ở 2 nhóm vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ
    sinh học . 83
    Bảng 4.14 Các giá trị về chỉ số haplotypes của 2 nhóm vi khuẩn . 85
    Bảng 4.15 Giá trị Pi và Theta ở 2 nhóm vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ
    sinh học Bacillus megaterium và Bacillus aryabhattai 87
    Bảng 4.16 Các giá trị về chỉ số haplotypes của 2 nhóm vi khuẩn tổng
    hợp chất kết tụ sinh học Bacillus megaterium và Bacillus
    aryabhattai 88
    Bảng 4.17 Các dạng haplotype của các chủng vi khuẩn Bacillus
    megaterium . 88
    Bảng 4.18 Các dạng haplotype của các chủng vi khuẩn Bacillus
    aryabhattai . 88
    ix



    Bảng 4.19 Mã di truyền chuỗi nucleotide 90
    Bảng 4.20 Mối tương quan giữa thời gian nuôi cấy, mật số tế bào vi
    khuẩn và chỉ số OD 660 92
    Bảng 4.21 Ảnh hưởng của thời gian, độ pH và nhiệt độ đến tỷ lệ kết tụ
    của 2 chủng vi khuẩn 98
    Bảng 4.22 Phương trình hồi quy nhiều biến về mối tương quan của
    yếu tố nhiệt độ, thời gian và pH đến chủng vi khuẩn
    Bacillus aryhadtai KG12S 100
    Bảng 4.23 Ảnh hưởng của nguồn carbon, nitrogen và khoáng vô cơ
    đến tỷ lệ kết tụ của hai chủng vi khuẩn 102
    Bảng 4.24 Ảnh hưởng của sự thay đổi nồng độ tinh bột, glutamate và
    CaCl 2 đến tỷ lệ kết tụ sinh học . 103
    Bảng 4.25 Ảnh hưởng của sự thay đổi nồng độ glucose, glutamate và
    K 2 HPO 4 + KH 2 PO 4 đến tỷ lệ kết tụ sinh học 103
    Bảng 4.26 Phương trình hồi quy nhiều biến về mối tương quan của 3
    nhân tố dinh dưởng của chủng vi khuẩn Bacillus
    megaterium LA51P 105
    Bảng 4.27 Phương trình hồi quy nhiều biến về mối tương quan của 3
    nhân tố dinh dưởng của chủng vi khuẩn Bacillus aryhadtai
    KG12S 106
    Bảng 4.28 Mối tương quan giữa thời gian nuôi cấy, mật số tế bào của
    hai chủng vi khuẩn sau khi tối ưu 110
    Bảng 4.29 Tỷ lệ kết tụ kaolin của các chủng vi khuẩn có bản chất
    protein ở điều kiện tối ưu . 111
    Bảng 4.30 Tỷ lệ kết tụ kaolin của các chủng vi khuẩn có bản chất
    polysaccharide ở điều kiện tối ưu . 112
    Bảng 4.31 Đặc điểm sinh hóa 2 chủng vi khuẩn cho tỷ lệ kết tụ sin học
    cao ở 2 môi trường phân lập . 113
    Bảng 4.32 Kết quả phân lập các dòng vi khuẩn từ các mẫu chất thải
    sau biogas của các trại chăn nuôi heo 116
    Bảng 4.33 Hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas của các
    chủng vi khuẩn ở thể tích 10 lít 120
    Bảng 4.34 Kết quả phân tích các chỉ tiêu hiệu suất xử lý chất thải sau
    hệ thống biogas chuồng trại chăn nuôi heo ở thể tích 100 lít . 121
    Bảng 4.35 Kết quả phân tích các chỉ tiêu hiệu suất xử lý chất thải sau
    hệ thống biogas chuồng trại chăn nuôi heo ở thể tích 1 m 3
    . 122
    Bảng 4.36 Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong nước thải sau hệ thống
    biogas chuồng trại chăn nuôi heo ở thể tích 40 m 3
    sau xử lý . 123

    x



    DANH SÁCH HÌNH
    Hình 2.1 Mô hình quản lý chất thải rắn chăn nuôi trên thế giới 6
    Hình 2.2 Xử lý nguồn chất thải chăn nuôi ở Việt Nam . 8
    Hình 2.3 Công thức cấu tạo kaolin 10
    Hình 2.4 Cơ chế kết tụ của chất kết tụ sinh học DYU500 . 12
    Hình 2.5 Cây phả hệ về mối quan hệ di truyền dựa trên trình tự 16S
    rDNA của vi khuẩn 8-37-0-1 17
    Hình 2.6 Cây phả hệ về mối quan hệ di truyền dựa trên trình tự 16S
    rDNA của vi khuẩn Klebsiella sp. 17
    Hình 2.7 Quy trình phân lập, nhận diện vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ
    sinh học . 18
    Hình 2.8 Đa hình đơn nucleotide (SNPs) và haplotype . 21
    Hình 2.9 Quy trình ứng dụng chỉ số SNP trong công nghệ sinh học 22
    Hình 2.10 Quy trình phân lập, tuyển chọn và ứng dụng vi khuẩn tổng
    hợp chất kết tụ sinh học vào xử lý nước thải . 32
    Hình 3.1 Xác định mật số vi khuẩn bằng phương pháp đếm sống nhỏ
    giọt 37
    Hình 3.2 Sơ đồ tổng quát các bước nghiên cứu vi khuẩn tổng hợp chất
    kết tụ sinh học . 39
    Hình 3.3 Pha loãng mẫu phân lập (A), tách ròng khuẩn lạc (B) các
    dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học 40
    Hình 3.4 Tóm tắt các bước nhận diện vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ
    sinh học bằng kỹ thuật sinh học phân tử 41
    Hình 3.5 Chu kỳ gia nhiệt (thực hiện phản ứng PCR) . 43
    Hình 3.6 Phương pháp xác định tỷ lệ kết tụ sinh học bằng dung dịch
    kaolin 48
    Hình 4.1 Hình dạng khuẩn lạc của vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh
    học 57
    Hình 4.2 Khuẩn lạc của dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học
    protein . 61
    Hình 4.3 Cây phả hệ mối quan hệ di truyền các dòng vi khuẩn tổng
    hợp chất kết tụ sinh học protein . 65
    Hình 4.4 Khuẩn lạc của dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học
    polysaccharide 68
    Hình 4.5 Cây phả hệ mối quan hệ di truyền các dòng vi khuẩn tổng
    hợp chất kết tụ sinh học polysaccharide . 72
    Hình 4.6 Cây phả hệ mối quan hệ di truyền các chủng vi khuẩn tổng
    hợp chất kết tụ sinh học 78
    xi



    Hình 4.7 Giá trị đa dạng nuleotide (Pi) biến đổi theo trình tự chuỗi
    nucleotide . 79
    Hình 4.8 Cây phả hệ mối quan hệ di truyền các chủng vi khuẩn tổng
    hợp chất kết tụ sinh học protein . 81
    Hình 4.9 Cây phả hệ mối quan hệ di truyền các chủng vi khuẩn tổng
    hợp chất kết tụ sinh học polysaccharide . 82
    Hình 4.10 Biến đổi giá trị Pi ở các giá trị khác nhau theo trình tự chuỗi
    nucleotide 18 chủng vi khuẩn tổng hợp Protein . 84
    Hình 4.11 Biến đổi giá trị Pi ở các giá trị khác nhau theo trình tự chuỗi
    nucleotide 16 chủng vi khuẩn tổng hợp polysaccharide 84
    Hình 4.12 Biến đổi giá trị Pi ở các giá trị khác nhau theo trình tự chuỗi
    nucleotide 7 chủng vi khuẩn của loài Bacillus megaterium
    strain . 87
    Hình 4.13 Biến đổi giá trị Pi ở các giá trị khác nhau theo trình tự chuỗi
    nucleotide 7 chủng vi khuẩn của loài Bacillus aryabhattai
    strain . 87
    Hình 4.14 Ảnh hưởng của thời gian nuôi sinh khối đến hiệu quả kết tụ
    sinh học của 2 chủng vi khuẩn . 91
    Hình 4.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ nuôi cấy đến hiệu quả kết tụ sinh
    học của hai chủng vi khuẩn 94
    Hình 4.16 Ảnh hưởng của pH môi trường nuôi sinh khối đến hiệu quả
    kết tụ sinh học của hai chủng vi khuẩn 95
    Hình 4.17 Ảnh hưởng của pH môi trường kaolin đến hiệu quả kết tụ
    sinh học của hai chủng vi khuẩn 96
    Hình 4.18 Đồ thị mặt đáp ứng và đồ thị đường đồng mức của tỷ lệ kết
    tụ theo thời gian = 120 giờ, pH = X (5 - 7) và nhiệt độ = Y
    (30 - 34) 99
    Hình 4.19 Đồ thị mặt đáp ứng và đồ thị đường đồng mức của tỷ lệ kết
    tụ ở nhiệt độ = 33 o C, Thời gian = X (96 - 144) và pH = Y
    (5 - 7) 99
    Hình 4.20 Ảnh hưởng của các muối kim loại đến hiệu quả kết tụ sinh
    học của hai chủng vi khuẩn 107
    Hình 4.21 Ảnh hưởng của nồng độ dịch vi khuẩn bổ sung đến khả
    năng kết tụ sinh học của hai chủng vi khuẩn . 108
    Hình 4.22 Khối lượng chất kết tụ ly trích từ 100 ml dịch nuôi sinh
    khối của hai chủng vi khuẩn 114
    Hình 4.23 Tỷ lệ kết tụ của dịch sinh khối vi khuẩn và chất kết tụ sinh
    học của hai chủng vi khuẩn 115
    xii



    Hình 4.24 Mối quan hệ thuận giữa pH chất thải và số dòng vi khuẩn
    tổng hợp chất kết tụ sinh học 117
    Hình 4.25 Ảnh hưởng của các muối kim loại đến hiệu quả kết tụ sinh
    học của các chủng vi khuẩn 118
    Hình 4.26 Nghiệm thức phối hợp chất trợ lắng với dịch vi khuẩn 118
    Hình 4.27 Hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas ở thể
    tích 8 lít . 119
    Hình 4.28 Thử nghiệm xử lý nước thải sau hệ thống biogas của trại
    chăn nuôi heo 119
    Hình 4.29 Hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi heo biogas ở thể tích 1
    m
    3
    122
    Hình 4.30 Mô hình ứng dụng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học
    xử lý nước thải sau biogas trại chăn nuôi heo 124
    Hình 4.31 Hiệu suất xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas ở thể
    tích 40 m
    3
    124
    Hình 4.32 Sơ đồ quy trình ứng dụng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ
    sinh học trong xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas 126






    xiii



    DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
    ANOVA Analysis Of Variance
    BLAST Basic Local Alignment Search Tool
    BOD Biochemical Oxygen Demand
    Bp Base pair
    BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường
    BVMT Bảo Vệ Môi Trường
    C Carbon
    CBI Codon Bias Index
    CFU Colony-Forming Unit
    COD Chemical Oxygen Demand
    CTAB Cetyltrimethylammonium bromide
    C/N Carbon/Nitrogen
    CV Coefficient of Variation
    dATP Deoxyadenosine Triphosphate
    dCTP Deoxycytidine Triphosphate
    ddNTPs Dideoxynucleotide Triphosphates
    dGTP Deoxyguanosine triphosphate
    DNA Deoxyribonucleic Acid
    dNTPs Deoxynucleotide Triphosphates
    dTTP Deoxythymidine Triphosphate
    ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long
    EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid
    EPS Exopolysaccharides
    FTIR Fourier Transform Infrared
    GDP Gross Domestic Product
    HPAM Anionic Polyacrylamide
    ITS Internal Transcribed Spacer
    LSD Least Significant Difference
    MEGA Molecular Evolutionary Genetics Analysis
    MPN Most probable number
    NCBI National Center for Biotechnology Information
    NC & PT Nghiên Cứu và Phát Triển
    NCS Nghiên Cứu Sinh
    Ngđ Ngày đêm
    OD Optical Density
    PAC Poly Aluminum Chloride
    PAM Nonionic Polyacrylamide
    xiv



    PCR Polymerase Chain Reaction
    PGA Poly-glutamic Acid
    Pi Polymorphism in information
    QCVN Quy Chuẩn Việt Nam
    rDNA Ribosomal deoxyribonucleic acid
    RNA Ribonucleic acid
    rRNA Ribosomal ribonucleic acid
    SBR Sequencing Batch Reactor
    SDS Sodium Dodecyl Sulfate
    SEM Scanning Electron Microscope
    SNP Single Nucleotide Polymorphism
    SS Suspended Solid
    TAE Tris-acetate-EDTA
    TBE Tris-borate-EDTA
    TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
    TE Tris-EDTA
    TN Total Nitrogen
    TP Total Phosphorus
    TSS Total Suspended Solids
    UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket
    UV Ultraviolet
    VSV Vi Sinh Vật
    VK Vi Khuẩn
    WHO World Health Organization
    XPS X-ray Photoelectron Spectroscopy
    xv



    TÓM TẮT
    Đề tài “Đa dạng di truyền vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học và ứng
    dụng xử lý nước thải sau biogas của trại chăn nuôi heo ở đồng bằng sông Cửu
    Long” được thực hiện tại phòng thí nghiệm Vi sinh vật môi trường thuộc Viện
    nghiên cứu và phát triển Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ và các
    phòng thí nghiệm có liên quan từ tháng 10/2010 đến tháng 08/2014.
    Mục tiêu luận án là (i) phân lập và tuyển chọn được một số dòng vi
    khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học có tỷ lệ kết tụ cao từ nước thải sau biogas
    của trại chăn nuôi heo ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long; (ii) đánh giá đa
    dạng di truyền các dòng vi khuẩn đã tuyển chọn; (iii) tiến hành tối ưu hóa điều
    kiện tổng hợp chất kết tụ sinh học của 2 dòng vi khuẩn có tỷ lệ kết tụ sinh học
    cao nhất, đặc trưng cho từng môi trường phân lập và ứng dụng xử lý nước thải
    chăn nuôi heo sau biogas.
    Kết quả phân lập được 221 dòng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học
    trên 2 môi trường chọn lọc có tỷ lệ kết tụ từ 1,21 - 80,28%. Khảo sát 34 dòng
    vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học được tuyển chọn, có tỷ lệ kết tụ từ
    21,34 - 80,28% cho thấy đa số khuẩn lạc hình tròn, có bề mặt ướt và nhày
    nhớt, tế bào vi khuẩn chủ yếu có dạng hình que, chuyển động và thuộc nhóm
    Gram dương. Xây dựng cây phả hệ di truyền dựa vào trình tự gen 16S rRNA
    bằng phương pháp Maximum-Likelihood, đánh giá đa dạng nucleotide thông
    qua chỉ số đa hình trình tự nucleotide (Pi), đa hình chiều dài nucleotide (Theta)
    và số Haplotype. Kết quả xác định mối quan hệ di truyền 18 dòng vi khuẩn
    tổng hợp chất kết tụ sinh học protein, có 14/18 dòng vi khuẩn tương đồng 97-
    99% với các chủng thuộc loài Bacillus megaterium; có 3/18 dòng vi khuẩn
    tương đồng 98-99% với các chủng thuộc loài Bacillus aryabhattai; dòng vi
    khuẩn còn lại tương đồng 100% với chủng thuộc chi Bacillus sp Qua khảo
    sát 16 dòng vi khuẩn tổng hợp hợp chất kết tụ sinh học polysaccharide có
    11/16 dòng vi khuẩn tương đồng với chi Bacillus; 3/16 dòng vi khuẩn tương
    đồng với chi Klebsiella; 2/16 dòng vi khuẩn thuộc chi Sphingobacterium. Xác
    định mối quan hệ di truyền các chủng vi khuẩn, có 24/34 chủng vi khuẩn
    tương đồng 99-100% thuộc loài Bacillus megaterium và loài Bacillus
    aryabhattai; 10/34 chủng tương đồng 98-100% thuộc loài Klebsiella
    pneumoniae, Bacillus amyloliquefaciens và Sphingobacterium sp. và các chỉ
    số đa dạng nucleotide giữa các chủng vi khuẩn này lần lượt là Pi = 0,090,
    Theta = 0,156 và Haplotypes = 16. Từ các kết quả trên cho thấy sự đa dạng di
    truyền của các chủng vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học cũng như sự đa
    dạng sinh học của vi khuẩn trong tự nhiên. Kết quả tối ưu điều kiện tổng hợp
    xvi



    chất kết tụ sinh học của 2 chủng vi khuẩn đặc trưng cho 2 môi trường phân
    lập: (1) Điều kiện tối ưu cho chủng vi khuẩn Bacillus megaterium strain
    LA51P: pH môi trường nuôi cấy 5,7, nhiệt độ 29 o C và thời gian 124 giờ với
    thành phần môi trường tối ưu gồm tinh bột (0,85%), glutamate (6,6%) và
    CaCl 2 (0,9%) cho tỷ lệ kết tụ 95,78% với dung dịch kaolin ở pH 7, sau 5 phút
    để lắng, bổ sung dung dịch MgSO 4 (0,1%) và 0,2% dịch nuôi sinh khối vi
    khuẩn. Khối lượng chất kết tụ sinh học được ly trích ở môi trường tối ưu là
    4,9g/l cho tỷ lệ kết tụ tương đương với dịch vi khuẩn. (2) Điều kiện tối ưu cho
    chủng vi khuẩn Bacillus aryabhattai strain KG12S: pH môi trường nuôi cấy
    5,9, nhiệt độ 29 o C và thời gian 122 giờ với thành phần môi trường tối ưu cho
    khả năng tổng hợp chất kết tụ sinh học gồm glucose (1,12%), glutamate
    (5,7%), K 2 HPO 4 (0,4%) và KH 2 PO 4 (0,8%) cho tỷ lệ kết tụ 96,87% với dung
    dịch kaolin sau 5 phút để lắng, bổ sung dung dịch CaCl 2 (0,1%) và 0,2% dịch
    nuôi sinh khối vi khuẩn. Chất kết tụ sinh học được ly trích ở môi trường tối ưu
    là 4,8g/l và tỷ lệ kết tụ với dung dịch kaolin tương đương với dịch vi khuẩn.
    Ứng dụng 2 chủng vi khuẩn trong thử nghiệm hiệu suất xử lý nước thải
    sau hệ thống biogas của trại chăn nuôi heo đều cho hiệu quả tốt, ở thể tích 40
    m
    3
    các chỉ tiêu phân tích COD (< 75 mg/l), TSS (< 50 mg/l) và BOD (< 30
    mg/l) đạt tiêu chuẩn A theo quy chuẩn QCVN_40/2011/BTNMT.
    Từ khóa: Bacillus sp, đa dạng di truyền của vi khuẩn, kết tụ sinh học,
    nước thải sau biogas, tỷ lệ kết tụ, vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học

    Xem Thêm: Đa dạng di truyền vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học và ứng dụng xử lý nước thải sau biogas của trại chăn nuôi heo ở đồng bằng sông Cửu Long
    Nội dung trên chỉ thể hiện một phần hoặc nhiều phần trích dẫn. Để có thể xem đầy đủ, chi tiết và đúng định dạng tài liệu, bạn vui lòng tải tài liệu. Hy vọng tài liệu Đa dạng di truyền vi khuẩn tổng hợp chất kết tụ sinh học và ứng dụng xử lý nước thải sau biogas của trại chăn nuôi heo ở đồng bằng sông Cửu Long sẽ giúp ích cho bạn.
    #1
  7. Đang tải dữ liệu...

    Chia sẻ link hay nhận ngay tiền thưởng
    Vui lòng Tải xuống để xem tài liệu đầy đủ.

    Gửi bình luận

    ♥ Tải tài liệu

social Thư Viện Tài Liệu
Tài liệu mới

Từ khóa được tìm kiếm

Nobody landed on this page from a search engine, yet!

Quyền viết bài

  • Bạn Không thể gửi Chủ đề mới
  • Bạn Không thể Gửi trả lời
  • Bạn Không thể Gửi file đính kèm
  • Bạn Không thể Sửa bài viết của mình
  •  
DMCA.com Protection Status