Hồ Thanh Tâm * Cao Ngọc Điệp

* Tác giả liên hệ (httam75@gmail.com)

Abstract

Four aggregation bacteria strains Bacillus cereus KG.05, Bacillus megaterium VL.01; Bacillus sp. VL.05, Bacillus aryabhattai ST.02 were isolated and selected from one hundred fifty piggery wastewater samples of anaerobic digester collected in 13 provinces of the Mekong Delta. From the results of physicochemical methods for the bacterial strain linked with each pair (Bacillus cereus KG.05+ Bacillus megaterium VL.01), (Bacillus cereus KG.05+Bacillus sp. VL.05), (Bacillus cereus KG.05+ Bacillus aryabhattai ST.02) và (Bacillus megaterium VL.01+Bacillus sp. VL.05) and based on hydrophobic surfaces of cells and pH together with elements (Ca2+, Mg2+, Na+, K+) in the environment, coaggregation efficiency of bacteria was determined. The results identified environmental elements affected the performance aggregation process of wastewater treatment optimal value at pH=7 and cation valence I (K+) at a concentration of 30 mM, and cation valence II (Mg2+) at a concentration of 20 mM had aggregated performance >70%. Through which, showed that best pairs of selected strains representing Bacillus cereus KG.05+ Bacillus megaterium VL.01 microbial community aggregation in piggery wastewater after treatment biogas in the Mekong Delta.
Keywords: aggregation, bacteria aggregation, optimal cation, piggery wastewater

Tóm tắt

Bốn chủng vi khuẩn đông tụ Bacillus cereus KG.05, Bacillus megaterium VL.01; Bacillus sp. VL.05, Bacillus aryabhattai ST.02 được phân lập và tuyển chọn trong 150 mẫu nước thải trại chăn nuôi heo đã qua phân hủy kỵ khí, thu được ở 13 tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long. Dựa vào tính kỵ nước trên bề mặt tế bào, chỉ số pH và nồng độ các cation (Ca2+, Mg2+, Na+, K+) trong môi trường để xác định hiệu suất đông tụ của bốn cặp chủng vi khuẩn này (Bacillus cereus KG.05+ Bacillus megaterium VL.01), (Bacillus cereus KG.05+Bacillus sp. VL.05), (Bacillus cereus KG.05+Bacillus aryabhattai ST.02) và (Bacillus megaterium VL.01+ Bacillus sp. VL.05). Kết quả xác định được yếu tố tương quan trong môi trường ảnh hưởng đến hiệu suất đông tụ trong quá trình xử lý nước thải tối ưu nhất ở pH = 7 và cation hóa trị I (K+) ở nồng độ 30 mM, và cation hóa trị II (Mg2+) ở nồng độ 20 mM cho hiệu suất đông tụ >70%. Qua đó, chọn được cặp chủng vi khuẩn Bacillus cereus KG.05 + Bacillus megaterium VL.01 đại diện cho 4 cặp chủng vi khuẩn đông tụ để xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas ở Đồng bằng sông Cửu Long.
Từ khóa: Cation tối ưu, nước thải chăn nuôi heo, sự đông tụ, vi khuẩn đông tụ

Article Details

Tài liệu tham khảo

Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Tân Bình và Nguyễn Thị Xuân Mỵ, 2012. Ứng dụng chế phẩm sinh học xử lý nước – bùn đáy ao cá tra nuôi công nghiệp, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 23a 1-10.

Hồ Thanh Tâm và Cao Ngọc Điệp, 2013. Vi khuẩn đông tụ (aggregation) trong nước thải trại chăn nuôi heo ở Đồng bằng sông Cửu Long. Báo cáo Khoa học Hội nghị Khoa học Công nghệ sinh học Toàn quốc 2013, quyển số 2, trang: 518-522.

Hoben H. and P. Somasegaran, 1982. Comparison of the Pour, Dpread, and Drop plate methods for enumeration of Rhizobium spp. In inculants made from presterilized peat. Applied and Environmental Microbiology. 1246-1247.

Kimchhayarasy, P., K. Kakii and T. Nikata, 2009. Intergeneric coaggregation of non-flocculating Acinetobacterspp. isolates with other sludge-constituting bacteria. Journal of Bioscience and Bioengineering. 107 (4): 394-400.

Lương Đức Phẩm, 2009. Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học. NXB Giáo dục Việt Nam.

Malik, A., and K. Kakii, 2003. Pair dependent co-aggregation behavior of nonflocculating sludge bacteria. Biotechnol. Lett. 25, 981-986.

Malik, A., M. Sakamoto, S. Hanazaki, M. Osawa, T. Suzuki, M. Tochigi, and K. Kakii, 2003. Coaggregation among nonflocculating bacteria isolated from activated sludge. Appl. Environ. Microbiol. 69, 6056-6063.

Malik, A., M. Sakamoto, T. Ono, and K. Kakii, 2003. Coaggregation between Acinotobacter johnsoniiS35 and Microbacteria esteraromaticumstrains isolation from sewage activated sludge. Bioscience and Bioengineering. 96, 10-15.

Malik, A., P. Kimchhayarasy, and K. Kakii, 2005. Effect of Surfactants on Stability of Acinetobacter Johnsonii S35 and Oligotropha Carboxidovorans S23 Coaggregates. Fems Microbiology Ecology. 51 (3): 313-321.

Min, K.R., M.N. Zimmer and A.H. Rickard, 2010. Physicochemical parameters influencing coaggregation between the freshwater bacteria Sphingomonas natatoria2.1 and Micrococcus luteus2.13, Biofouling.26, 931-940.

Nguyễn Thị Thu Hà, 2008. Xử lý nước thải chăn nuôi heo. Luận văn Thạc sĩ. Trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh.

Nguyễn Thị Hồng, Phạm Khắc Liệu, 2012. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng hầm Biogas quy mô hộ gia đình ở Thừa Thiên Huế. Tạp chí khoa học, Đại học Huế, (73)4: 81-91.

Ryan J. P. and Russell T. H.., 2013. Rapid aggregation of biofuel-producing algae by the bacterium Bacillussp. Strain RP1137, Appl Environ Mirobiol, 79 (19): 6093-6101.