B NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN<br />
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM<br />
--------------<br />
<br />
VŨ THÚY NGA<br />
<br />
NGHIÊN CỨU TẠO CHẾ PHẨM VI SINH VẬT XỬ LÝ<br />
NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN<br />
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học<br />
Mã số: 62.42.02.01<br />
LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP<br />
<br />
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:<br />
1. PGS.TS. Phạm Văn Toản<br />
2. PGS.TS. Nguyễn Văn Viết<br />
<br />
HÀ NỘI, 2016<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
Trang<br />
Lời cam đoan<br />
Lời cảm ơn<br />
Mục lục<br />
Danh mục chữ viết tắt<br />
Danh mục bảng<br />
Danh mục hình<br />
MỞ ĐẦU<br />
<br />
1<br />
<br />
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU<br />
1.1.Tinh bột sắn và nƣớc thải chế biến tinh bột sắn<br />
1.1.1.Tinh bột sắn và qui trình chế biến<br />
1.1.2. Nƣớc thải chế biến tinh bột sắn<br />
1.1.3. Ô nhiễm môi trƣờng do nƣớc thải chế biến tinh bột sắn<br />
1.2. Xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột sắn.<br />
1.2.1. Phƣơng pháp xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên.<br />
1.2.2. Phƣơng pháp xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo.<br />
<br />
4<br />
4<br />
4<br />
10<br />
13<br />
15<br />
17<br />
18<br />
<br />
CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU, N I DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br />
2.1. Vật liệu<br />
2.1.1. Các mẫu thu thập và chủng vi sinh vật<br />
2.1.2. Hóa chất tinh khiết<br />
2.1.3. Dung dịch và môi trƣờng nuôi cấy vi sinh vật<br />
2.1.4. Thiết bị, dung cụ<br />
2.2. Nội dung nghiên cứu<br />
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu<br />
2.3.1. Phƣơng pháp lấy mẫu, xử lý mẫu<br />
2.3.2. Phƣơng pháp xác định đặc điểm (tính chất) nƣớc thải CBTBS<br />
2.3.3. Phƣơng pháp phân lập tuyển chọn vi sinh vật<br />
2.3.4. Định danh vi sinh vật tuyển chọn<br />
2.3.5. Nhân sinh khối vi sinh vật bằng kỹ thuật lên men chìm<br />
2.3.6. Nhân sinh khối vi sinh vật trên giá thể rắn<br />
2.3.7. Tạo chế phẩm và đánh giá chất lƣợng chế phẩm<br />
<br />
40<br />
40<br />
40<br />
40<br />
40<br />
40<br />
41<br />
41<br />
41<br />
41<br />
47<br />
52<br />
53<br />
55<br />
56<br />
<br />
2.3.8. Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột sắn bằng chế phẩm vi sinh<br />
vật (Xử lý gián đoạn)<br />
56<br />
2.3.9. Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột sắn của chế phẩm vi<br />
sinh vật<br />
57<br />
2.3.10. Kiểm tra sự sống sót của vi sinh vật bằng kỹ thuật DGGE<br />
58<br />
2.3.11. Phƣơng pháp xử lý số liệu<br />
61<br />
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br />
62<br />
3.1. Hiện trạng nƣớc thải nhà máy chế biến tinh bột sắn tỉnh Ninh Bình.<br />
62<br />
3.2. Phân lập tuyển chọn vi sinh vật xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột sắn<br />
66<br />
3.2.1. Vi sinh vật chuyển hóa hợp chất Cacbon (tinh bột, xenlulo)<br />
67<br />
3.2.2. Vi sinh vật chuyển hóa hợp chất chứa Phospho<br />
69<br />
3.2.3. Vi sinh vật chuyển hóa Phosphat hữu cơ và đồng hóa Phospho<br />
70<br />
3.2.4. Định danh và xác định độ an toàn của các vi sinh vật nghiên cứu<br />
73<br />
3.3. Nghiên cứu sản xuất chế phẩm xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột sắn<br />
83<br />
3.3.1. Khả năng tổ hợp các vi sinh vật nghiên cứu<br />
83<br />
3.3.2. Nhân sinh khối các vi sinh vật tuyển chọn bằng phƣơng pháp lên men chìm 85<br />
3.3.3. Nhân sinh khối vi sinh vật trên giá thể rắn<br />
99<br />
3.3.4. Chế phẩm vi sinh vật xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột sắn<br />
101<br />
3.4. Xây dựng qui trình sử dụng gchế phẩm vi sinh vật xử lý nƣớc thải chế biến<br />
tinh bột sắn<br />
104<br />
3.4.1. Ảnh hƣởng của pH nƣớc thải đến hiệu suất xử lý<br />
106<br />
3.4.2. Ảnh hƣởng của oxy hòa tan đến hiệu suất xử lý<br />
107<br />
3.4.3. Ảnh hƣởng của thời gian lƣu nƣớc thải đến hiệu suất xử lý<br />
108<br />
3.4.4. Ảnh hƣởng của lƣợng chế phẩm bổ sung<br />
109<br />
3.5. Nghiên cứu hiệu quả xử lý nƣớc thải chế biến tinh bột sắn của chế phẩm<br />
112<br />
3.5.1. Hiệu quả xử lý qui mô phòng thí nghiệm<br />
112<br />
3.5.2. Hiệu quả xử lý tại nhà máy chế biến tinh bột sắn tỉnh Ninh Bình<br />
113<br />
3.5.3. Xác định khả năng tồn tại của các vi sinh vật nghiên cứu trong bùn thải<br />
bằng kỹ thuật DGGE<br />
114<br />
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ<br />
<br />
117<br />
<br />
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN<br />
ÁN<br />
119<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
<br />
120<br />
<br />
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT<br />
ADN<br />
<br />
Axit Deoxyribonucleic<br />
<br />
Anammox<br />
<br />
Anaerobic ammonium oxidizers<br />
<br />
AOB<br />
<br />
Ammonia-Oxidizing-Bacteria (vi khuẩn oxi hóa ammonium)<br />
<br />
ARN<br />
<br />
Axit Ribonucleic<br />
<br />
BOD<br />
<br />
Biochemical Oxygien Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa)<br />
<br />
BTNMT<br />
<br />
Bộ Tài nguyên Môi trƣờng<br />
<br />
CBTBS<br />
<br />
Chế biến tinh bột sắn<br />
<br />
CFU<br />
<br />
Colony Forming Unit (đơn vị hình thành khuẩn lạc)<br />
<br />
COD<br />
<br />
Chemical Oxygien Demand (Nhu cầu oxy hóa học)<br />
<br />
CIRAT<br />
<br />
Centre International Research Agriculture and Development<br />
(Trung tâm hợp tác nghiên cứu phát triển nông nghiệp)<br />
<br />
cs<br />
<br />
Cộng sự<br />
<br />
DGGE<br />
<br />
Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (điện di biến tính)<br />
<br />
DNS<br />
<br />
3,5 axit dinitrosalicylic<br />
<br />
CMC<br />
<br />
Cacboxymethyl xenluloza<br />
<br />
DO<br />
<br />
Dissolved oxygien (oxy hòa tan)<br />
<br />
ĐC<br />
<br />
Đối chứng<br />
<br />
FAO<br />
<br />
Food and Agriculture Organization (tổ chức Lƣơng thực và Nông<br />
nghiệp Liên Hợp Quốc)<br />
<br />
ISP<br />
<br />
International Streptomyces Project (Chƣơng trình xạ khuẩn Quốc<br />
tế)<br />
<br />
MPN<br />
<br />
Most Probable Number (số khả hữu)<br />
<br />
Nts<br />
<br />
Nitơ tổng số<br />
<br />
NA<br />
<br />
Nutrient agar<br />
<br />
NB<br />
<br />
Nutrient broth<br />
<br />
OD<br />
<br />
Optical Density (mật độ quang)<br />
<br />
Pts<br />
<br />
Phospho tổng số<br />
<br />
PCR<br />
<br />
Polymerase Chain Reaction (phản ứng chuỗi trùng hợp)<br />
<br />
PTNT<br />
<br />
Phát triển nông thôn<br />
<br />
QCVN<br />
<br />
Quy chuẩn Việt Nam<br />
<br />
rADN<br />
<br />
Ribosomal axit Deoxyribonucleic<br />
<br />
rARN<br />
<br />
Ribosomal axit Ribonucleic<br />
<br />
SBR<br />
<br />
Sequencing Batch Reactor (Bể hiếu khí gián đoạn)<br />
<br />
SS<br />
<br />
Suspended Solid (Chất rắn lơ lủng)<br />
<br />
TBS<br />
<br />
Tinh bột sắn<br />
<br />
TCVN<br />
<br />
Tiêu chuẩn Việt Nam<br />
<br />
TNHH MTV Trách nhiệm hữu hạn Một thành viên<br />
TNMT<br />
<br />
Tài nguyên môi trƣờng<br />
<br />
TSA<br />
<br />
Tripticase Soya Agar<br />
<br />
TSS<br />
<br />
Total suspended solids (tổng chất rắn lơ lửng)<br />
<br />
TTSA<br />
<br />
Thailand tapioca starch Organization (Hiệp hội tinh bột sắn Thái<br />
L Lan)<br />
<br />
v/p<br />
<br />
vòng/phút<br />
<br />
v/v<br />
<br />
Volum/volum (Thể tích/thể tích)<br />
<br />
VSV<br />
<br />
Vi sinh vật<br />
<br />
w/v<br />
<br />
Weight/volum (Khối lƣợng/thể tích)<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
