Đề tài nghiên cứu xử lý mạt dừa bằng nấm mùn trắng, xạ khuẩn và khả năng ứng dụng - Pdf 30

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Việt Nam là một nước nhiệt đới, lượng sinh khối thực vật hàng năm
được tạo ra rất nhiều. Trong các ngành công nghiệp chế biến có sử dụng
nguyên liệu từ gỗ thường thải ra một lượng lớn phế liệu, nhưng chưa có
hướng giải quyết thấu đáo nhằm tận dụng nguồn sinh khối hữu cơ này
một cách hiệu quả, trong đó phải kể đến cây dừa. Dừa được trồng với
một diện tích rất lớn, riêng ở tỉnh Bến Tre diện tích trồng dừa lên đến 43
ngàn hecta. Các sản phẩm chế biến từ cây dừa rất phong phú chiếm 31%
kim ngạch xuất khẩu của tỉnh Bến Tre kèm theo đó mỗi ngày thải ra
khoảng 200 tấn mạt dừa. Mạt dừa là chất hữu cơ sạch, không chứa kim
loại nặng, không chứa các vi sinh vật có hại, có thành phần khoáng cân
đối, có khả năng giữ ẩm tốt, là nguồn nguyên liệu sản xuất phân hữu cơ
lý tưởng. Tuy nhiên hàm lượng lignin trong mạt dừa khá cao chiếm
khoảng trên 50%. Chính vì vậy muốn sử dụng nguồn sinh khối hữu cơ
này phải có biện pháp để phân giải lignin có hiệu quả. Các công trình
nghiên cứu về phân giải lignin trên thế giới có rất nhiều nhưng trên cây
dừa thì chưa có công trình nào đề cập đến mặc dù hàm lượng lignin
trong mạt dừa chiếm tỉ lệ rất cao.
Lignin là phức hợp polymer rất khó bị phân giải. Trong cấu trúc của gỗ,
lignin là chất kết dính tự nhiên giữa các tế bào và cùng với
hemicelluloses tạo thành lớp màng bảo vệ cellulose. Một trong những
tính chất hóa học của lignin là chúng không tan trong nước, trong acid
vô cơ, nhưng trong môi trường kiềm chúng bị phân giải một phần và
chuyển sang dạng hòa tan. Tuy nhiên, việc xử lý lignin bằng biện pháp
hóa học sẽ là một lãng phí rất lớn trong việc sử dụng nguồn hữu cơ này,
chính vì vậy hiện nay các nghiên cứu nghiêng về hướng sử dụng các
biện pháp sinh học để phân giải lignin. Một trong những đối tượng được
tập trung nghiên cứu nhiều là nấm mùn trắng vì khả năng phân giải
lignin vượt trội của chúng so với các loài khác. Vì vậy tiến hành thực

nghiệp và xử lý môi trường.
3
5. Bố cục của luận án
Luận án gồm 147 trang bao gồm: Mở đầu 3 trang, tổng quan tài liệu 37
trang, vật liệu và phương pháp nghiên cứu 20 trang, kết quả và biện luận
66 trang, kết luận và đề nghị 2 trang, 82 tài liệu tham khảo. Trong luận
án có 28 bảng, 78 hình.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Lignin và sự phân giải lignin:
Lignin là thành phần cấu trúc chủ yếu của vách tế bào gỗ và thực vật lâu
năm. Lignin là chất vô định hình có thành phần hóa học khác nhau ở các
loài thực vật khác nhau cũng như ở các bộ phận khác nhau trên cùng
một cây. Các vi sinh vật khác nhau phân giải lignin với mức độ khác
nhau. Trong số các vi sinh vật, nấm làm mục gỗ phân giải lignin mạnh
nhất, đặc biệt là nấm mùn trắng. Đa số nấm mùn trắng làm mục gỗ bằng
cách đồng thời phân giải lignin, hemicellulose, cellulose. Nấm mùn
trắng có khả năng phân giải hoàn toàn lignin thành carbon dioxide và
nước. Nhiều tác giả đã nghiên cứu sinh hóa học và di truyền học phân tử
của sự phân giải lignin chủ yếu thông qua nấm mùn trắng
Phanerochaete chrysosporium.
Những vi sinh vật phân giải lignin có hệ thống enzyme oxi hóa ngoại
bào phân giải liên kết giữa các monolignol hoặc mở vòng các đơn phân
của lignin. Hệ enzyme giữ vai trò chủ yếu trong phân giải lignin là
peroxidase nhân heme ngoại bào, đó là manganese peroxidase (MnP) và
lignin peroxidase (LiP) kèm theo hệ thống tạo ra H
2
O
2
.
1.2. Nấm mùn trắng Phanerochaete chrysosporium:

lập từ mạt dừa được đổ đống lâu ngày
2.2. Phương pháp nghiên cứu
 Phương pháp nuôi cấy vi sinh vật trên các môi trường cơ bản như
PGA, Gauze, meo gạo lức.
 Phương pháp tạo shock nhiệt cho P. chrysosporium PC36201 ở các
nhiệt độ 50
o
C, 60
o
C, 70
o
C trong các thời gian khác nhau.
5
 Phương pháp xử lý xạ khuẩn Streptomyces sp. V4 dưới nguồn UV
(hiệu BASSII, bước sóng 253 – 257nm, công suất 1kw) ở khoảng cách
45 cm.
 Các phương pháp định lượng: cellulose theo Scharrer và Kurscher,
lignin theo TAPPI 2002, carbon tổng số theo Grham.
 Các phương pháp định hoạt tính enzyme: phương pháp xác định hoạt
tính LiP dựa vào sự oxy hóa xanh methylen, làm giảm sự hấp thu ở bước
sóng 664 nm; phương pháp xác định hoạt tính MnP dựa vào sự oxy hóa
hợp chất phenol red, làm gia tăng hấp thu ở bước sóng 610 nm; phương
pháp xác định hoạt tính cellulase dựa vào lượng đường khử được phóng
thích khi cellulase tác dụng lên CMC.
Sau đây là sơ đồ tiến hành các thí nghiệm trên mạt dừa
3.1. Nghiên cứu tác động của shock nhiệt lên nấm mùn trắng
Phanerochaete chrysosporium PC36201 và tia UV lên xạ khuẩn
Streptomyces sp. V4 nhằm nâng cao hoạt tính LiP, MnP và cellulase
3.1.1. Đánh giá khả năng phân giải lignin trong mạt dừa của nấm
mùn trắng P.PC36201và xạ khuẩn Streptomyces sp.V4
Kết quả nghiên cứu cho thấy PC36201có khả năng phân giải lignin và
cellulose trong mạt dừa. Sau 30 ngày xử lý bằng 20% chế phẩm
PC36201 hàm lượng lignin trong mạt dừa từ 58,69% giảm còn 44,39%,
cellulose ban đầu là 34,29% giảm còn 22,68%.
Sau 30 ngày xử lý bằng 20% chế phẩm xạ khuẩn Streptomyces sp. V4
hàm lượng lignin trong mạt dừa từ 58,69% giảm còn 54,44%, hàm
lượng cellulose hầu như không đổi. Vậy khả năng phân giải lignin của
xạ khuẩn Streptomyces sp. V4 khá yếu, điều đó làm cho khả năng phân
hủy cellulose cũng giảm theo.
3.1.2. Tác động của shock nhiệt lên nấm mùn trắng P.
chrysosporium (PC36201)
3.1.2.1. Hoạt tính của LiP, MnP và cellulase của PC36201 theo thời
gian nuôi cấy
Kết quả cho thấy thời gian nuôi cấy cho hoạt tính LiP cao nhất là từ
ngày thứ 5 đến ngày thứ 7 còn hoạt tính của MnP và cellulase đạt được
mức cao nhất là ngày thứ 7. Do đó trong các thí nghiệm sau sử dụng chế
phẩm thu được từ việc nuôi cấy lắc PC36201 trong môi trường PGB
trong vòng 7 ngày.
3.1.2.2. Nâng cao hoạt tính LiP, MnP và cellulase của P.
chrysosporium (PC36201) bằng shock nhiệt
Nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của P. chrysosporium là 28 – 40
o
C, nên
việc thực hiện shock nhiệt bắt đầu ở 50
o

gấp đôi so với ban đầu, và cellulase đạt giá trị cao gấp hai lần so với
mẫu không xử lý shock nhiệt với thời gian shock nhiệt là 90 phút.
3.1.3. Tác động của tia UV lên xạ khuẩn Streptomyces sp.V4
3.1.3.1. Xác định tỷ lệ sống sót của xạ khuẩn Streptomyces sp. V4 theo
thời gian chiếu UV
Giống như những nhận định của Savage (1949), việc chiếu xạ bằng tia
UV sẽ bước đầu làm lượng bào tử sống sót giảm đi. Thời gian chiếu UV
lên dịch huyền phù càng dài thì lượng bào tử sống sót càng thấp. Các
bào tử sống sót là những biến dị thu được dưới tác động của tia UV lên
xạ khuẩn Streptomyces sp.V4
3.1.3.2. Xác định thời gian chiếu UV tối ưu cho việc sinh tổng hợp
LiP, MnP và cellulase có hoạt tính cao
Kết quả cho thấy trong khoảng thời gian từ 0 đến 20 phút hoạt tính LiP,
MnP và cellulase tăng dần theo thời gian chiếu UV nhưng sau 20 phút
thì hoạt tính bắt đầu giảm. Thời gian chiếu UV tối ưu để hoạt tính
enzyme cao nhất là 20 phút. Đến 30 phút thì hoạt tính của LiP và
cellulase giảm thấp hơn hoạt tính ban đầu khi xạ khuẩn Streptomyces sp.
V4 chưa bị xử lý bằng UV, còn MnP giảm gần bằng hoạt tính ban đầu.
8
3.1.3.3. Khảo sát sự thay đổi hoạt tính LiP, MnP và cellulase của xạ
khuẩn Streptomyces sp. V4 bị tác động bởi UV qua 2 thế hệ liên tiếp
Nhằm tạo chế phẩm vi sinh vật ở thế hệ thứ hai, thực hiện tạo dịch
huyền phù thế hệ thứ nhất, cấy trải sang môi trường thạch Gauze nuôi
cấy ở nhiệt độ phòng trong 14 ngày, tạo dịch huyền phù để chuyền sang
môi trường Gauze lỏng nuôi cấy lắc trong 7 ngày, thu dịch enzyme thô
để định hoạt tính LiP, MnP, cellulase. Kết quả cho thấy, ở thế hệ thứ 2
tại các thời gian chiếu UV khác nhau 15, 20, 25, 30 phút, hoạt tính của
LiP, MnP và cellulase đều cao hơn so với đối chứng nhưng giảm hơn so
với thế hệ 1. Sự gia tăng hoạt tính của 3 enzyme dưới tác động của tia
UV được duy trì từ thế hệ thứ 1 sang thế hệ 2.

i
chứng

Đư

c x


lý b

ng
tia UV 20 phút
Đ

i
chứng

Đư

c shock nhi

t
ở 60
o
C
LiP

0,01

0,04

9
Các kết quả trong bảng 3.1 phù hợp với đặc tính riêng của từng loài vi
sinh vật, P. chrysosporium đặc trưng cho khả năng phân giải lignin nên
hoạt tính LiP và MnP cao hơn so với xạ khuẩn; xạ khuẩn Streptomyces
sp. V4 có khả năng phân giải cellulose tốt hơn PC36201 nên hoạt tính
cellulase của xạ khuẩn cũng cao hơn PC36201.
Các chủng vi sinh vật này sẽ được sử dụng để xử lý mạt dừa làm tăng
hiệu quả phân giải lignin, thúc đẩy quá trình mùn hóa mạt dừa để ứng
dụng trong sản xuất phân hữu cơ.
3.2. Kết hợp phương pháp hóa học và sinh học nhằm làm giảm hàm
lượng lignin trong mạt dừa
3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch kiềm lên quá trình
phân giải lignin trong mạt dừa
Để thăm dò ảnh hưởng của một số dung dịch kiềm làm giảm hàm lượng
lignin. Mạt dừa được ngâm 1 ngày trong NaOH, Ca(OH)
2
(ở 3 dạng:
Ca(OH)
2
, nước vôi, nước vôi trong) có nồng độ là 2% và đối chứng là
nước máy. Kết quả sự thay đổi hàm lượng lignin được trình bày ở hình
3.1.
Nhằm xác định nồng độ Ca(OH)
2
và thời gian xử lý thích hợp, đã tiến
hành xử lý mạt dừa bằng Ca(OH)
2
ở các nồng độ 0, 1, 3, 5, 7% với thời
gian xử lý là 1, 2, 3 ngày. Từ các kết quả thu được trong các thí nghiệm
cho thấy nồng độ Ca(OH)
2
thích hợp là 5% và thời gian xử lý là 2 ngày
làm giảm 20,17% hàm lượng lignin trong mạt dừa.
3.2.2. Kết hợp Ca(OH)
2
và nấm mùn trắng để phân giải lignin
trong mạt dừa
3.2.2.1. Kết hợp Ca(OH)
2
và P. chrysosporium (PC36201) được shock
nhiệt nhằm làm giảm hàm lượng lignin trong mạt dừa
Kết quả cho thấy dưới tác động của PC36201, hàm lượng lignin trong
mạt dừa chỉ giảm khoảng 4,84%, nhưng nếu mạt dừa được xử lý trước
với Ca(OH)
2
rồi mới bổ sung chế phẩm PC36201 thì hoạt động của
PC36201 làm giảm đến 8,66% hàm lượng lignin. Như vậy Ca(OH)
2

vai trò quan trọng trong giai đoạn tiền xử lý giúp tháo gỡ cấu trúc lignin
khá phức tạp trong mạt dừa, giúp cho các phản ứng oxi hóa, cắt nhánh
bên (C-C), mở vòng, demethoxyl hóa, dechlorine hóa của ligninase

loài này là cellulose, glucose, xylose… Khi nguồn carbon và nitơ trong
môi trường bị hạn chế sẽ kích hoạt sinh tổng hợp enzyme phân giải
lignin. Vì vậy, việc bổ sung một lượng lớn chế phẩm PC36201 ngay giai
đoạn đầu sẽ không mang lại hiệu quả phân giải lignin cao. Nên việc bổ
sung sinh khối PC36201 trong từng giai đoạn giúp việc tổng hợp
ligninase tốt hơn. Tiến hành tăng sinh khối PC36201 đã được shock
nhiệt trong môi trường PGB với nguồn carbon được bổ sung là glucose,
sau đó bổ sung vào mạt dừa với tỉ lệ 20% ở các giai đoạn cách nhau 15
ngày. Kết quả cho thấy sự thay đổi hàm lượng lignin trong giai đoạn từ
15 đến 30 ngày là rõ rệt nhất, đây là giai đoạn PC36201 được shock
nhiệt đã phá vỡ được các liên kết trong phân tử lignin đặc trưng cho hệ
ligninase của nó, còn các liên kết khác có thể khó bị phân giải hơn. Bên
cạnh đó hàm lượng cellulose hầu như không thay đổi qua các giai đoạn
xử lý, điều này có thể được lý giải là do trong mạt dừa hàm lượng
12
Hình 3.
3
:
Pleurotus sajor
-
caju

trên CT3 và CT3A
cellulose chiếm khoảng 20% còn hàm lượng lignin lại khá cao (>50%),
như vậy cellulose được bảo vệ hiệu quả trong lignin dày đặc và tác nhân
Ca(OH)
2
và chế phẩm PC36201 chưa đủ phá vở sự bảo vệ đó. Vì vậy
hàm lượng carbon tổng số giảm chủ yếu là do sự giảm hàm lượng lignin
trong mạt dừa. Trong khi đó hàm lượng nitơ tăng lên do lượng chế phẩm

Pleurotus sajor
-
caju
lan tơ trên các nghiệm thức CT1


CT4

CT1 (đ

i ch

ng): M

t cưa cao su + cám g

o + ure + đư

ng mía + KH
2
PO
4
;

CT2: Mạt dừa + cám gạo + ure + đường mía + KH
2
PO
4
;
CT3: Mạt dừa + bột bã dầu mè + ure + đường mía + KH
Hình 3.
4
:
Pleurotus sajor
-
caju
trên
CT3A (hàng trên) và CT3 (hàng dưới)
sau 56 ngày lan tơ
Hình
3.
5
:

CT3A

sau 56 ngày lan tơ c

a
Pleurotus sajor
-
caju

2
, PC36201 được shock nhiệt và xạ khuẩn V4
được xử lý bằng tia UV để phân giải lignin và cellulose trong mạt dừa
Kết quả cho thấy khi xử lý mạt dừa bằng Ca(OH)
2
và ủ 45 ngày với
PC36201 được shock nhiệt, hàm lượng lignin giảm 57,56% , hàm lượng
cellulose hầu như không đổi so với ban đầu. Tại thời điểm 45 ngày này
bổ sung 20% lượng sinh khối xạ khuẩn Streptomyces sp. V4 được xử lý
bằng tia UV và tiếp tục ủ thêm 35 ngày, hàm lượng lignin giảm thêm
6,67% và hàm lượng cellulose giảm 19,76% so với ban đầu. Sự thay đổi
hàm lượng cellulose cho thấy cấu trúc lignin của mạt dừa đã được phá
vỡ phần nào nên vi sinh vật có thể sử dụng các hợp chất hữu cơ này một
cách dễ dàng hơn trong quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng.
15
3.3.3. Sử dụng Ca(OH)
2
, Pleurotus sajor-caju và xạ khuẩn
Streptomyces sp. V4 được xử lý bằng tia UV phân giải lignin và
cellulose trong mạt dừa
Kết quả cho thấy từ 0 đến 56 ngày Pleurotus sajor-caju được nuôi cấy
trong điều kiện vô trùng, có khả năng lan tơ trong mạt dừa giúp quá
trình phân giải lignin tốt hơn tạo điều kiện cho xạ khuẩn tiếp xúc với
cellulose.
Mạt dừa được bổ sung nhiều chất dinh dưỡng trước khi sử dụng để trồng
Pleurotus sajor-caju, do đó sau quá trình xử lý bằng Ca(OH)
2
, Pleurotus
sajor-caju và xạ khuẩn Streptomyces sp. V4 được xử lý bằng tia UV,
tiến hành xác định một số chỉ tiêu nhằm mục đích ứng dụng mẫu mạt

M

t d

a s
au 96
ngày (bổ sung xạ
khuẩn ở ngày 56)

Lignin (%)

65,98

19,19

16,29

Cellulose(%)

21,71

16,59

9,79

Nitơ (%)

0,27

0,97

2
O
1,98

16
dùng làm phân bón cho cây sau khi bổ sung thêm một số chất đa lượng và vi lượng theo nhu cầu của từng loại
cây.
Các kết quả nghiên cứu về khả năng phân giải lignin và cellulose trong mạt dừa bởi các tác nhân hóa học và
sinh học được trình bày tóm tắt trong bảng 3.3 .
Mạt dừa là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất chỉ xơ dừa nên hàm lượng lignin thường không ổn định.
Trong bảng kết quả 3.3, hàm lượng lignin, cellulose, nitơ tổng số, carbon tổng số và tỉ lệ C/N ban đầu được
xem là 100%
Bảng 3.3
: Sự thay đổi hàm lượng lignin, cellulose, nitơ tổng số, carbon tổng số và tỉ lệ C/N trong mạt dừa dưới
tác dụng của các tác nhân hóa học và sinh học
Các tác

nhân Chỉ tiêu
Ban
đầu
Ca(OH)
2

5%,



lý2 ngày

45 ngày

60 ngày

80 ngày

56 ngày

76 ngày

96 ngày

Lignin (%)
100

68,82

42,44

40,61

35,77


100 39,30 37,12 32,07 25,07 24,08 21,86
C/N
10021,56

16,02

10,40

7,02

6,35

5,49

17
Qua các kết quả được trình bày ở bảng 3.3 cho thấy việc phối hợp
phương pháp sinh học và hóa học trong xử lý mạt dừa đạt kết quả
cao: hàm lượng lignin giảm 65% - 75% và tỉ lệ C/N giảm 90% - 95%
với thời gian phân giải 80 – 96 ngày, ngắn hơn nhiều so với thời gian
phân giải trong tự nhiên (tính theo năm). Với các chỉ tiêu đạt được
mạt dừa đã qua xử lý trở thành nguyên liệu để sản xuất phân hữu cơ
có thể dùng bón trực tiếp cho cây hoặc phối trộn với các yếu tố dinh
dưỡng khác để đáp ứng nhu cầu của từng loại cây hoặc ở từng giai
đoạn phát triển khác nhau của cây.
3.4. Nghiên cứu một số khả năng ứng dụng của mạt dừa trong
nông nghiệp và bảo vệ môi trường
Ba phần nghiên cứu trước của đề tài được tiến hành nhằm mục đích

Thời gian sinh trưởng của cải ngọt là 35 – 45 ngày, do đó đã theo dõi
hiệu lực nông học của cải ở thời điểm 15 ngày và 40 ngày để đánh
giá chất lượng của các nghiệm thức. Kết quả cho thấy các giá thể
được bón

phân chậm tan dạng viên (lô B) cho trọng lượng cải tốt
nhất. Các cây ở lô C bón cùng lúc phân dạng viên và dạng bột (tỉ lệ
1:1) cũng đều có trọng lượng cao hơn các cây lô A chỉ bón phân dạng
bột. Như vậy có thể kết luận là giá thể thử nghiệm thích hợp nhất là
dùng loại phân chậm tan dạng viên. Hơn nữa hàm lượng mạt dừa
trong các nghiệm thức càng cao thì độ thông thoáng giúp rễ len lõi và
sử dụng chất dinh dưỡng dễ dàng hơn nên các cây ở nghiệm thức 1
(chứa 95% mạt dừa : 5% phân trùn, không có than bùn) có trọng
lượng lớn nhất.
3.4.1.3. Sự mùn hóa của giá thể
Thành phần C tổng số trong mạt dừa khá cao, sau khi trộn với than
bùn thì hàm lượng C giảm dần theo tỉ lệ than bùn bổ sung tăng dần
(vì hàm lượng C trong than bùn ít hơn trong mạt dừa). Hiệu số hàm
19
lượng C tổng số của mẫu ban đầu và mẫu sau 40 ngày trồng cải ở
nghiệm thức 1 chứa 95% mạt dừa và 5% phân trùn là thấp nhất, điều
này đồng nghĩa với tốc độ phân giải giá thể chậm nhất. Còn hàm
lượng nitơ của giá thể tăng dần trong quá trình trồng cải, và nghiệm
thức 1 có hàm lượng N tổng số tăng cao nhất cũng tương ứng với cây
cho trọng lượng lớn nhất sau 40 ngày trồng điều này chứng tỏ
nghiệm thức này giữ phân tốt.
3.4.1.4. Humic acid, fulvic acid
Kết quả thu được như sau: humic acid là 4,88%, fulvic acid là
3,29%, đây là các acid có lợi vì kích thích sự sinh trưởng của cây.
Như vậy nghiệm thức 1 (95% mạt dừa, 5% phân trùn và phân chậm

n
giá thể chứa 95% mạt dừa : 5% phân trùn sau 40 ngày trồng
20
3.4.2. Bước đầu khảo sát biện pháp sử dụng mạt dừa làm vật liệu
xử lý nước rỉ rác đô thị
Nước rỉ rác chứa hàm lượng đạm khá cao và một số khoáng chất
khác. Tuy nhiên, nước rỉ rác lại có chứa thành phần hữu cơ khó phân
giải, có mùi hôi khó chịu, số lượng rất lớn gây ô nhiễm môi trường.
Một trong những đặc tính nổi bật của mạt dừa là khả năng hút ẩm khá
tốt của nó. Kết quả cho thấy sau 3 ngày ủ với mạt dừa thì nước rỉ rác
hoàn toàn mất mùi hôi. Điều này là do mạt dừa (đặc biệt là mạt dừa
phơi khô) có khả năng hút nước và khử mùi rất tốt, bản chất tương tự
như than hoạt tính. Nhằm chuyển hóa các thành phần hữu cơ và vô
cơ khá phức tạp trong 2 loại phế thải này thì biện pháp sử dụng vi
sinh vật có thể được cho là tối ưu nhất vì không gây ô nhiễm môi
trường trong quá trình xử lý, chi phí thấp và giữ được sự bền vững
của môi trường. Quá trình hoạt động của vi sinh vật sẽ chuyển hóa
các thành phần có sẵn trong mạt dừa và nước rỉ rác thành các chất dễ
tiêu làm nguyên liệu sản xuất phân bón. Do đó tiến hành khảo sát ảnh
hưởng của xạ khuẩn Streptomyces sp. V4, P. chrysosporium
(PC36201) và chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu EM lên hỗn hợp mạt
dừa và nước rỉ rác
3.4.2.1. Bổ sung xạ khuẩn Streptomyces sp. V4 vào hỗn hợp mạt
dừa và nước rỉ rác
Kết quả trong phần thí nghiệm 1.1.3 và 1.2.4 đã chứng minh được
rằng khả năng phân giải lignin của xạ khuẩn Streptomyces sp. V4 rất
yếu. Trong phần thí nghiệm này khả năng phân giải lignin có phần
giảm sút hơn khi phối trộn mạt dừa với nước rỉ rác. Tuy nhiên kết
quả cũng cho thấy nước rỉ rác có chứa vi sinh vật phân giải lignin và
cellulose. Hàm lượng cellulose trong hỗn hợp mạt dừa và nước rỉ rác



tiêu

M

t
dừa
(M

t d

a và nư

c r


rác)

sau 45
ngày xử lý bằng EM Bokashi
Lignin (%)

59,05

48,37

Cellulose (%)

31,4


h

u hi

u (%)0,6
77

K
2
O h

u hi

u (%) 2,07

Thủy ngân (mg/kg) <0,1

22
Hình 3.7: MÔ HÌNH XỬ LÝ MẠT DỪA ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG NÔNG NGHIỆP
VÀ B

O V


23
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. KẾT LUẬN
1. Phanerochaete chrysosporium PC36201, Pleurotus sajor-caju
(nấm bào ngư) và xạ khuẩn Streptomyces sp. V4 đều có hoạt tính
LiP, MnP và cellulase.
2. Shock nhiệt có khả năng nâng cao hoạt tính LiP, MnP và
cellulase của P. chrysosporium PC36201:
 Ở 60
o
C hoạt tính LiP đạt cực đại ở 120 phút (0,077UI/ml) tăng
2,5 lần so với mẫu không shock nhiệt (0,033UI/ml)
 Khi tạo shock nhiệt ở 60
o
C trong 60 phút sẽ làm tăng gấp đôi hoạt
tính MnP so với ban đầu (từ 60UI/ml tăng lên khoảng 120UI/ml)
 Ở 60
o
C hoạt tính cellulase đạt cao nhất là 0,6UI/ml, cao gấp 2 lần
so với mẫu không shock nhiệt (0,28UI/ml)
3. Tia UV có khả năng nâng cao hoạt tính LiP, MnP và cellulase
của xạ khuẩn Streptomyces sp. V4. Thời gian chiếu UV tối ưu để
hoạt tính enzyme cao nhất là 20 phút: hoạt tính LiP là 0,039 UI/ml
(tăng 3 lần so với đối chứng), hoạt tính MnP là 44,048 UI/ml (tăng 4
lần so với đối chứng), và hoạt tính của cellulase là 2,365 UI/ml (tăng
4 lần so với đối chứng)
4. Khi kết hợp biện pháp sinh học và hóa học để xử lý mạt dừa đã

- Nghiên cứu laccase (enzyme trong hệ enzyme phân giải lignin có
thế oxy hóa khử cao, có thể phân giải nhiều hợp chất gây ô nhiễm
khác nhau) để ứng dụng trong các lĩnh vực như công nghiệp giấy, dệt
nhuộm, bông sợi, xử lý môi trường và bảo quản thực phẩm sẽ mang
lại nhiều lợi ích kinh tế cũng như giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở
Việt Nam.


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status