Cao Ngọc Điệp * Đoàn Tấn Lực

* Tác giả liên hệ (cndiep@ctu.edu.vn)

Abstract

Forty-five nitrogen removal bacterial isolates and fifty-two polyphosphate- accumulating bacterial isolates were isolated from sewage water of five biowaste stations (Vinh Long, Can Tho, Hau Giang). After testing on minimum medium added NH4+, NO2-, NO3- and mixture of these three kinds of nitrogen anh orthophosphate, three isolates having high N removal ability (TOD1.1, TOD2.3, TND1.4) and three polyphosphate-accumulating bacterial isolates (TL2.3, HP2.3, HP3.2) were chosen to sequence randomly by automatic sequencer. DNA sequencing were compared with GenBank databank of NCBI by BLAST N software. The results showed that TOD1.1,  TOD2.3  and TND1.4 isolates were 99% of identity with JF799886 Enterobacter sp. CIFRI D-TSB-9-ZMA, HQ259961 Klebsiella variicola strain 7 & EU884439 Enterobacter sp. 12 and FJ189785 Enterobacter sp. CSB08, respectively; while polyphosphate-accumulating bacterial TL2.3 isolate had the identity rate of 98% with JX025736 Bacillus cereus strain  VP11, the HP2.3  and  HP3.2 isolates were  99% of identity with JF505965 Exiguobacterium mexicanum strain KNUC9031 and FJ976560 Acinetobacter soli strain LCR52, respectively. The combined Enterobacter sp. TNĐ1.4 and Acinetobacter soli HP3.2 reduced the concentrations of ammonium, total N, Nitrite, Nitrate, orthophosphate, total P and the released ammoniac gas to the lowest level after five days of inoculation.
Keywords: Ammonium, nitrogen removal bacteria, orthophosphate, polyphosphate-accumulating bacteria, sewage water

Tóm tắt

Bốn mươi  lăm dòng vi khuẩn chuyển hoá  nitơ và 52 dòng vi khuẩn tích luỹ polyphosphate được phân lập từ n ước rỉ rác của 5 bãi rác ở V ĩnh Long, Cần Thơvà Hậu Giang. Khảo sát trên môi trường bổ sung NH4+, NO2-, NO3- và hỗn hợp 3 loại Nitơ (bao gồm NH4+, NO2-, NO3-) với lượng orthophosphate, 3 dòng vi khuẩn chuyển hóa nitơ (TOD1.1, TOD2.3, TND1.4 ) và 3 dòng vi khuẩn tích lũy poly-P (TL2.3, HP2.3, HP3.2) cao được chọn để giải trình tự và sử dụng phần mềm BLAST N để so sánh với các trình tự các dòng vi khuẩn trên ngân hàng dữ liệu gen của NCBI. Kết quả cho thấy dòng TOD1.1 đồng hình với JF799886 Enterobacter sp. CIFRI D-TSB-9-ZMA và dòng TOD2.3 tương đồng với dòng HQ259961 Klebsiella  variicola strain 7 & dòng EU884439 Enterobacter sp. 12; dòng TND1.4 đồng hình với dòng FJ189785 Enterobacter sp.CSB08 đều ở mức 99%; trong khi dòng vi khuẩn tích luỹ poly-P TL2.3 tương đồng ở mức 98% với dòng JX025736 Bacillus cereus  strain VP11 và hai dòng HP2.3 &HP3.2 đồng hình ở mức độ 99% với dòng JF505965 Exiguobacterium mexicanum strain KNUC9031 và dòng FJ976560 Acinetobacter soli strain LCR52, theo thứtự. Hỗn hợp hai dòng Enterobacter sp. TNĐ1.4 và Acinetobacter soli HP3.2 giảm lượng ammonium, TN, Nitrite, Nitrate, orthophosphate và TP trong nước rỉ rác ở mức thấp nhất sau 5 ngày sau khi chủng đồng thời hàm lượng khí ammoniac thải ra thấp nhất.
Từ khóa: Ammonium, nước rỉ rác, orthophosphate, vi khuẩn chuyển hoá nitơ, vi khuẩn tích luỹ pophosphate

Article Details

Tài liệu tham khảo

Bùi thế Vinh, Hà Thanh Toàn và Cao Ngọc Điệp. 2011. Phân lập và nhận diện vi khuẩn chuyển hóa nitơ từ chất thải trại nuôi bò sữa, chất thải sữa và ứng dụng trong xử lý nước thải nhà máy sản xuất sữa. Tạp chí Khoa học-Đại học Cần Thơ 18a: 194 - 200.

Cao Ngọc Điệp và Nguyễn Thị Hoàng Nam. 2012. Ứng dụng vi khuẩn Pseudomonas stutzeri và Acinetobacter lwoffii loại bỏ amoni trong nước thải từ rác hữu cơ. Tạp chí Khoa học- Đại học Cần Thơ 22b: 1-8.

Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Thị Kim Em và Nguyễn Trần Hồng Phúc. 2013. Khả năng loại bỏ nitơ và photpho trong nước rỉ rác của vi khuẩn khử đạm dị dưỡng và vi khuẩn tích luỹ polyphotphat. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2: 16-24.

Eixler S., U. Selig and U. Karsten. 2005. Extraction and detection methods for polyphosphate strorage in autotrophic planktonic organisms. Hydrobiologia, 533(1): 135-143.

Lê Văn Cát. 2007. Xử lý nước thải giàu nitơ và phospho. Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tamura, K., D. Peterson, N. Peterson, G. Stecher, M. Nei, and S. Kumar. 2011. MEGA5:

Tamura,K.,D. Peterson,N. Peterson,G. Stecher,M.Nei,andS. Kumar.2011.MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis using Maximum Likehood, Evolutionary Distance and Maximum Parsimony Methods. Mol. Biol. Evol, 28, pp. 2731-2739.

Wang, D.B, X.M. Li, Q. Yang, G.M. Zeng, D.X. Liao and J. Zhang. 2008. Biological phosphorus removal in sequencing batch reactor with single-stage oxic process. Bioresource Technology, 99(13), pp. 5466-5473.

Zhao, B, Y.L.He, J.Hughes and X.F.Zhang. 2010. Heterotrophic nitrogen removal by a newly isolated Acinetobacter calcoaceticus HNR. Biores. Technol. 101, pp. 5194-5200.