ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
----------

LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đề tài: “Tuyển chọn một số chủng vi sinh vật ứng dụng
trong xử lý phế thải sau chế biến tinh bột sắn dạng rắn làm
phân bón hữu cơ sinh học”

Ngƣời hƣớng dẫn : TS. Lƣơng Hữu Thành
Học viên : Nguyễn Ngọc Quỳnh
Lớp

: K16 Cao học Sinh thái

Hà Nội - 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn là công trình nghiên cứu của tôi với sự giúp đỡ của
tập thể cán bộ nghiên cứu thuộc Bộ môn Sinh học Môi trƣờng, Viện Môi trƣờng Nông
nghiệp. Các kết quả nêu trong Luận văn chƣa đƣợc công bố trong bất kỳ công trình
nào khác. Các số liệu, ví dụ và trích dẫn trong Luận văn đảm bảo tính chính xác, tin
cậy và trung thực. Tôi đã hoàn thành tất cả các môn học và đã thanh toán tất cả các
nghĩa vụ tài chính theo quy định của Phòng Đào tạo sau Đại học, Viện Sinh thái và Tài
nguyên Sinh vật.
Vậy tôi viết Lời cam đoan này đề nghị Phòng Đào tạo sau Đại học, Viện Sinh
thái và Tài nguyên Sinh vật xem xét để tôi có thể bảo vệ Luận văn.


2.3.6. Các phương pháp khác: ...................................................................................... 22
3.1. Kết quả phân tích tính chất lý hóa học của chất thải rắn sau chế biến tinh bột sắn.23
3.2. Tuyển chọn các chủng vi sinh phân giải cellulose, tinh bột ................................... 24
3.3. Tuyển chọn chủng vi sinh vật cố định nitơ tự do ................................................... 27
3.4. Tuyển chọn chủng vi sinh vật có khả năng phân giải hợp chất photphat khó tan .. 29
3.5. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh lý các chủng vi sinh vật .................. 33
3.6. Khả năng tổ hợp các vi sinh vật: ............................................................................ 34
3.7. Phân loại các chủng vi sinh vật .............................................................................. 35
3.8. Một số yếu tố ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của vi sinh vật sử dụng trong sản xuất
chế phẩm xử lý bã thải sau CBTBS làm phân bón hữu cơ sinh học. ............................ 36
.41
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

3.10. Khả năng sử dụng chế phẩm vi sinh vật trong xử lý phế
...................................................................................................................... 43
3.11. Khả năng sử dụng phân HCSH từ phế thải sau chế biến tinh bột sắn trên cây cải49
IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................. 50
4.1. Kết luận................................................................................................................... 50
4.2. Kiến nghị ................................................................................................................ 51
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 52

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

DANH MỤC VIẾT TẮT


Hữu cơ vi sinh vật

IAA

Indol Acetic Acid

KHCN

Khoa học công nghệ

NNPTNT

Nông nghiệp và phát triển nông thôn

TBS

Tinh bột sắn

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

VSV

Vi sinh vật

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>


Bảng 28. Chất lƣợng của phân bón HCSH chế biến từ phế thải sau CBTBS ............... 48
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

Bảng 29. Hiệu quả của phân HCSH trên cây cải ........................................................... 49

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Diễn biến diện tích và sản lƣợng sắn Việt Nam (2005-2013) ............................ 4
Hình 2. Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn ......................................................... 6
Hình 3. Phế thải sau chế biến tinh bột sắn ..................................................................... 24
Hình 4. Khuẩn lạc, dịch nuôi cấy và vòng phân giải tinh bột, cellulose của chủng
SHX.02 .......................................................................................................................... 27
Hình 5. Khuẩn lạc và dịch sinh khối chủng SHV.73 .................................................... 29
Hình 6. Khuẩn lạc và hoạt tính phân giải photphat khó tan của chủng SHB.18 ........... 33
Hình 7. Biến thiên nhiệt độ trong quá trình xử lý phế thải ............................................ 44
Hình 8. Phế thải chế biến tinh bột sắn sau 19 ngày ủ .................................................... 47
Hình 9.

...... 48

Hình 10. Thí nghiệm hiệu quả phân HCSH từ phế thải TBS trên cây cải ngọt ............ 50

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN

/>

Cơ sở khoa học:
Chất thải hữu cơ sau CBTBS dạng rắn không đƣợc sử dụng để chế biến làm
thức ăn chăn nuôi bao gồm phần lớn là những hợp chất hữu cơ giàu cacbon. Sản phẩm

1


sau quá trình phân hủy của chúng ngoài tác dụng cung cấp dinh dƣỡng cần thiết cho
cây trồng còn có khả năng làm cho đất tơi xốp, cải thiện các đặc tính của đất, nhất là
khả năng giữ nƣớc. Trên thực tế, phế thải sau CBTBS dạng rắn không thể bón trực tiếp
cho cây trồng mà chúng cần phải qua một quá trình chuyển hoá các hợp chất hữu cơ
trƣớc khi đƣa vào sử dụng. Trong quá trình sinh trƣởng và phát triển, vi sinh vật sinh
tổng hợp ra các enzyme có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ có cấu trúc phức
tạp (đại phân tử) thành đơn giản nhƣ đƣờng, axit amin, axit humic, chất khoáng... mà
cây trồng có thể hấp thụ đƣợc.
Để xử lý phế thải hữu cơ làm phân bón, đề tài sẽ lựa chọn giải pháp ủ compost
với sự trợ giúp của chế phẩm vi sinh vật, đây là phƣơng pháp phổ biến và có hiệu quả
trong xử lý chất hữu cơ đƣợc nhiều nƣớc trên thế giới và Việt Nam áp dụng.
Cơ sở thực tiễn:
Tại Việt Nam, đã có nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật làm tác
nhân sinh học trong xử lý phế thải hữu cơ phát thải trong quá trình sản xuất nông
nghiệp và chế biến nông sản làm phân bón hữu cơ sinh học, trong đó có nhiều đề tài
khoa học công nghệ trọng điểm cấp Nhà nƣớc (KHCN.07.17, KHCN.02.04- “Nghiên
cứu và áp dụng công nghệ sinh học trong sản xuất phân bón vi sinh - hữu cơ từ nguồn
phế thải hữu cơ rắn”, KHCN.02.04B - “Công nghệ xử lý một số phế thải nông sản
chủ yếu (lá mía, vỏ thải cà phê, rác thải nông nghiệp) thành phân bón hữu cơ sinh
học”, KC.08.07, KC.04.06, KC 04.04 - ”Nghiên cứu công nghệ sản xuất phân bón vi
sinh vật chức năng phục vụ chăm sóc cây trồng cho một số vùng sinh thái”) đã đƣợc
nghiên cứu và ứng dụng thành công tại nhiều cơ sở sản xuất chế biến mía đƣờng, cà
phê... tuy nhiên vẫn chƣa có công trình nào nghiên cứu tạo chế phẩm vi sinh vật xử lý

nghiên cứu, phát triển sắn hiện là cơ hội, triển vọng của nông dân và doanh nghiệp
Việt Nam cũng nhƣ của nhiều nƣớc trên thế giới.

3


Hình 1. Diễn biến diện tích và sản lƣợng sắn Việt Nam (2005-2013)

Sắn Việt Nam xuất khẩu với kim ngạch lớn, theo số liệu của Tổng cục Hải
quan, năm 2010 Việt Nam xuất khẩu đƣợc 1.677 nghìn tấn sắn và các sản phẩm sắn,
thu về 556 triệu đô la Mỹ [6]. Trong cơ cấu các sản phẩm sắn xuất khẩu của Việt Nam
năm 2010, sắn lát chiếm khoảng 56,8%, tinh bột sắn 42,9%. Diễn biến xuất khẩu sắn
đang theo hƣớng tăng tỷ trọng sản phẩm tinh, giảm tỷ trọng sản phẩm thô là tín hiệu
tốt trong bối cảnh nhiều ngành sản xuất trong nƣớc có liên quan đến sắn nhƣ thức ăn
chăn nuôi, ethanol đang cần nguyên liệu và giá tinh bột sắn đang có xu hƣớng tăng
mạnh trên thị trƣờng thế giới. Trung Quốc là thị trƣờng lớn nhất cho các sản phẩm sắn
Việt Nam xuất khẩu năm 2010 chiếm 94,8 % tổng kim ngạch xuất khẩu sắn lát (tƣơng
đƣơng 196,5 triệu đô la Mỹ) và 90% tổng kim ngạch xuất khẩu tinh bột sắn (tƣơng
đƣơng 315,4 triệu đô la Mỹ) (Hệ thống cây lƣơng thực Việt Nam, 2011) [26]. Năm
2011 xuất khẩu sắn và sản phẩm sắn của Việt Nam đạt 2,68 triệu tấn và thu về 960,2
triệu USD. Tính đến hết năm 2012, xuất khẩu nhóm hàng này của cả nƣớc đạt 4,23
triệu tấn, tăng 57,7% và trị giá là 1,35 tỷ USD, tăng 40,8 %. Trung Quốc tiếp tục là thị
trƣờng chính nhập khẩu sắn và sản phẩm sắn Việt Nam với lƣợng đạt 3,76 triệu tấn,
tăng 54,4 % so với năm trƣớc và chiếm 88,9 % tổng lƣợng xuất khẩu nhóm hàng này
(Thống kê Hải quan, 2013) [6].

4


1.2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam [3]



Quy trình chế biến tinh bột sắn đƣợc thể hiện trong hình 2 dƣới đây [3]

Củ sắn tƣơi
1. Tiếp nhận củ sắn
Nƣớc
Năng lƣợng

Nƣớc
Năng lƣợng
SO2
Năng lƣợng
Nƣớc

2. Rửa và làm sạch
-

Năng lƣợng
Bao gói

Vỏ, đất, cát
Nƣớc thải
Đầu củ,
xơ sắn

3. Băm và mài củ
-

Băm – Mài- Nghiền, xát


7. Hoàn thiện

Nhiệt
Vật liệu bao
gói hỏng

Làm khô - Sấy tơi
Định lƣợng - Đóng gói

Tinh bột sắn

Hình 2. Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn
Nhƣ vậy, quy trình sản xuất tinh bột sắn bao gồm 7 công đoạn sau:
Công đoạn 1. Tiếp nhận củ sắn tƣơi
Củ sắn tƣơi có hàm lƣợng tinh bột khác nhau, đƣợc kiểm tra nhanh bằng thiết bị
phòng thí nghiệm để xác định hàm lƣợng bột trong sắn nguyên liệu. Củ sắn đƣợc chứa
trong sân rộng và chuyển vào phễu chứa bằng băng tải. Trong quá trình vận chuyển

6


theo băng tải, công nhân loại bỏ rác, tạp chất thô, ngoài ra có bộ phận tách tạp chất
kim loại theo nguyên tắc từ tính. Thời gian xử lý sắn củ tƣơi từ khi thu hoạch đến khi
đƣa vào chế biến càng nhanh càng tốt để tránh tổn thất tinh bột. Thực tế tại Việt Nam,
quá trình này không quá 48h còn tại một số nƣớc trong khu vực là không quá 24h.
Cổ phễu tiếp liệu thƣờng đƣợc chế tạo theo hình trụ, đáy hình chữ nhật với mặt
nghiêng đảm bảo cho nguyên liệu có thể trƣợt xuống. Cấu trúc phễu có đặt một sàng
rung, sàng này hoạt động tạo rung từ trục cam, quay bằng mô tơ điện. Sàng rung có
nhiệm vụ tách một phần tạp chất đất đá còn bám vào củ sắn.

Dịch sữa tạo thành đƣợc bơm và chuyển sang công đoạn tiếp theo.
Công đoạn 4. Ly tâm tách bã
Ly tâm đƣợc thực hiện nhằm cô đặc dịch sữa và loại bã xơ. Tẩy màu đƣợc tiến
hành ngay sau khi hình thành dịch sữa. Trong quá trình này, tinh bột đƣợc tách khỏi
sợi cellulose, làm sạch sợi mịn trong bột sữa và tẩy trắng tinh bột để tránh lên men và
làm biến màu. Mục đích ly tâm tách bã là tách tinh bột ra khỏi nƣớc và bã. Để tẩy
trắng tinh bột, có thể dùng NaHSO3 38% hoặc dung dịch SO2 để tẩy màu.
Thông thƣờng việc tách bã đƣợc tiến hành 3 lần bằng công nghệ và thiết bị ly
tâm liên tục.
Sữa tinh bột loại thô sau khi đi qua máy lọc trong công đoạn này đạt khoảng
54kg tinh bột khô/m3 dịch. Dịch tinh bột này còn chứa các tạp chất nhƣ protein, chất
béo, đƣờng và một số chất không hòa tan nhƣ những hạt cellulose nhỏ trong quá trình
mài củ. Các tạp chất sẽ bị loại bỏ trong quá trình tinh lọc bột.
Công đoạn 5. Thu hồi tinh bột thô
Việc tách bột thô có thể đƣợc tiến hành bằng phƣơng pháp lắng nhiều lần, lọc
với mục đích tách bã và tách dịch. Phƣơng pháp lắng thƣờng đƣợc tiến hành với quy
mô sản xuất nhỏ. Với quy mô trung bình và lớn, quá trình tách tinh bột từ sợi cellulose
đƣợc tiến hành bằng phƣơng pháp lọc ly tâm hoặc liên tục.
Sau công đoạn này, dịch sữa thô đạt 5% chất khô.
Công đoạn 6. Thu hồi tinh bột tinh
Sau khi ly tâm tách bã, dịch sữa đƣợc tiếp tục tách nƣớc. Bột mịn có thể đƣợc
tách ra từ sữa tinh bột bằng phƣơng pháp lọc chân không, ly tâm và cô đặc.
Trong sữa bột, hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng và đƣờng khá cao, nên các vi
sinh vật dễ phát triển dẫn đến hiện tƣợng lên men, gây mùi.
Sau ly tâm tách nƣớc tinh bột thu đƣợc đạt độ ẩm 38% và đƣợc chuyển sang
công đoạn tiếp theo dƣới dạng bánh tinh bột.
Công đoạn 7. Hoàn thiện sản phẩm
Bánh tinh bột đƣợc làm tơi và sấy khô để bảo quản lâu dài.
Để làm tơi, tinh bột đƣợc dẫn đến bộ phận vít tải làm tơi và bộ phận rây bột tự
động.

Bã thải rắn của quá trình sản xuất tinh bột sắn gồm các hợp chất hữu cơ dễ bị
phân hủy, gây mùi hôi thối khó chịu, đồng thời là môi trƣờng tốt để các loại vi sinh vật
có hại phát triển và có khả năng phát tán đi xa theo chiều gió, gây ô nhiễm môi trƣờng
không khí xung quanh khu vực
Chất thải rắn sinh ra trong quá trình sản xuất chủ yếu bao gồm:

9


- Vỏ gỗ và vỏ củ, chiếm khoảng 2 - 3% lƣợng sắn củ tƣơi, đƣợc loại bỏ ngay từ
khâu bóc vỏ. Phế liệu này có thể đƣợc sử dụng làm thức ăn gia súc ở dạng khô hoặc
ƣớt.
- Mủ: lƣợng mủ khô chiếm khoảng 3,5 - 5% sắn củ tƣơi. Mủ đƣợc tách ra từ
dịch sữa, có hàm lƣợng chất hữu cơ cao (15.00 - 2.000 mg/100g) và xơ (12.800 14.500 mg/100g) nên gây mùi rất khó chịu do quá trình phân hủy sinh học, cần đƣợc
làm khô ngay. Tuy nhiên, thực tế tại nhiều doanh nghiệp sản xuất thƣờng để mủ dƣới
dạng ƣớt. Lƣợng tinh bột chứa trong mủ là 51.800 - 63.000 mg/100g, gấp đôi lƣợng
tinh bột có trong vỏ gỗ và vỏ củ. Mủ đƣợc sử dụng làm thức ăn gia súc.
Bùn lắng sinh ra từ hệ thống xử lý nƣớc thải.
- Bao bì phế thải.
Xơ và bã sắn đƣợc thu nhận sau khi đã lọc hết tinh bột. Loại chất thải rắn này
thƣờng chiếm 15 - 20% lƣợng sắn tƣơi, gây ô nhiễm môi trƣờng nếu không đƣợc xử lý
kịp thời. Bã thải rắn của ngành sản xuất tinh bột sắn thƣờng đƣợc các doanh nghiệp
sản xuất tận dụng làm sản phẩm phụ dƣới dạng thức ăn gia súc. Nguồn thu từ sản
phẩm phụ này là không đáng kể, cần có các biện pháp sử dụng và quản lý bã thải rắn
hiệu quả hơn.
Tác động của bã thải rắn: Chất thải rắn có khối lƣợng rất lớn. Với công suất 60
tấn tinh bột/ngày, tải lƣợng phần vỏ gỗ chiếm khoảng 4.800 kg ngày, phần vỏ củ 8.000
kg/ngày, bã sắn nhiều nhất 16.800 kg/ngày. Nếu không thu gom và xử lý ngay trong
ngày thì quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong chất thải rắn sau 48 giờ sẽ tạo ra
các khí H2S, CH4, NH3… Các loại khí này làm cho con ngƣời khó thở và ảnh hƣởng

kinh tế vì sản phẩm tạo ra là một trong những nguồn nguyên liệu thay thế mới, đang
đƣợc thế giới quan tâm. Mặt khác, bã thải còn có khả năng cạnh tranh cao hơn so với
các nguồn nguyên liệu đƣợc sử dụng để sản xuất cồn sinh học. Tuy nhiên biện pháp
này yêu cầu trình độ khoa học công nghệ cao.
Làm phân bón hữu cơ
Đây là phƣơng pháp thƣờng gặp nhƣng hiệu quả còn thấp do chƣa tiếp cận
đúng phƣơng pháp. Tại các cơ sở sản xuất, các loại chất thải hữu cơ sau CBTBS bao
gồm vỏ và phần bã sắn có hàm lƣợng tinh bột thấp hoặc bã sắn đã để lâu sẽ đƣợc tận
dụng làm phân bón. Nhƣng nhiều trƣờng hợp cho thấy, khi bón trực tiếp nguồn phân
này không mang lại năng suất cây trồng. Thậm chí, nó còn gây mùi hôi thối do các
hợp chất khó phân hủy trong bã sắn khi bị phân hủy yếm khí tạo ra các khí độc và làm
cho nguồn nƣớc bị ô nhiễm. Vì vậy, để sử dụng nguồn bã thải thành phân bón phải qua
một quá trình ủ để chuyển hóa các hợp chất hữu cơ trƣớc khi bón cho cây trồng [1].
Phƣơng pháp này có thể tận dụng đƣợc nguồn bã thải lớn, nguồn bã thải có hàm
lƣợng dinh dƣỡng kém, bã chua đã để lâu. Sản phẩm phân bón tạo ta là phân hữu cơ

11


sinh học có giá thành thấp và thân thiện với môi trƣờng. Nó không chỉ giải quyết đƣợc
vấn đề ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn bổ sung chất dinh dƣỡng cho đất, tăng khả năng
giữ nƣớc và độ tơi xốp của đất. Trong quá trình VSV phân giải các hợp chất hữu cơ
phức tạp thành các hợp chất đơn giản nhƣ đƣờng, axit amin, chất khoáng… cung cấp
cho cây trồng.
Phƣơng pháp này không phải là mới ở nƣớc ta nhƣng lại chƣa đƣợc nghiên cứu
sâu và áp dụng rộng rãi trong ngành chế biến tinh bột sắn. Vì vậy, tài liệu tham khảo
và kinh nghiệm chƣa nhiều nên khi áp dụng có thể gặp một số khó khăn nhất định.
1.4. Vai trò của vi sinh vật trong chuyển hóa hợp chất hữu cơ
Vi sinh vật (VSV) có vai trò vô cùng quan trọng trong hệ sinh thái. Chúng là
mắt xích cuối cùng khép kín vòng tuần hoàn vật chất. Chúng vừa là sinh vật tiêu thụ

sinh ra một loại enzyme tƣơng ứng. Do vậy các nhóm vi sinh vật phải phối hợp với
nhau để phân giải cơ chất trong mối quan hệ tƣơng hỗ, thông thƣờng bao gồm các vi
sinh

vật

sau:

Pseudomonas,

Cellulomonas,

Achromonobacter,

Clostridium,

Ruminococus.
Xạ khuẩn cũng góp phần tích cực trong chuyển hoá cellulose. Các chủng xạ
khuẩn đƣợc ứng dụng phổ biến hiện nay thuộc chi Streptomycin. Các chủng xạ khuẩn
này thuộc nhóm ƣa nóng sinh trƣởng phát triển tốt ở nhiệt độ 45-500C rất thích hợp
cho các quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ. Ngoài ra, một số nấm men cũng có
khả năng sinh enzyme cellulase nhƣ: Candida, Saccharomyces…
Vi sinh vật phân giải tinh bột:
Tinh bột là chất dự trữ của thực vật tồn tại củ yếu trong củ, quả dƣới hai dạng là
amino và aminopectin. Có nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng phân giải tinh bột nhƣ
Aspergillus, Fusarius, Bacillus, Pseudomonas...
ể

VSV


loài ƣa ấm, nhiệt độ tối thích cho sự sinh trƣởng và phát triển là 25

300 C, một số

khác có thể phát triển ở những nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn (vi sinh vật ƣa nhiệt và
vi sinh vật ƣa lạnh) [2].
Oxy: Đối với các
ởng

ọ
ủa chúng. Trong thực tiễ

đƣợc khai thác tích cực để điều chỉnh động học quá trình lên men theo mục tiêu công
nghệ lựa chọn [2].
Độ pH môi trƣờng: Nồng độ ion hydro (H+) cao hay thấp quyết định độ pH
cao hay thấp. Độ pH rất cần cho sự sinh trƣởng, phát triển của vi sinh vật vì giá trị pH
cần cho hoạt động của nhiều enzym, nồng độ ion H+ còn ảnh hƣởng trực tiếp đến diện
tích bề mặt và mức độ điện ly của một số muối khoáng K, Na, Mg… theo Goshi pH
tối thích cho vi sinh vật từ 6,8

7,5 [2].

Quan hệ giữa pH môi trƣờng đến sự sinh trƣởng của vi sinh vật biến đổi, tùy
. Nhìn chung, các loài vi sinh vật đều có khả năng phát

thuộ

triển đƣợc trong dải pH nhất định và đặc tính này cũng đƣợc xem xét khai thác phối
hợp để cải thiện hiệu quả xử lý, qua sử dụng các chất đệm để điều hòa độ pH môi
trƣờng nuôi cấy VSV.

Bacillus stearothermophilus, Thermomonospora spp, Thermoactinomyces spp và
Clostridium thermocellum, Geotrichum candidum, Aspergillus fumigatus, Mucor
pusillus, Chaetomium thermophile, Thermoascus aurantiacus và Torula spp. Quá
trình ủ compost có thuận lợi là ngăn chặn nhiều mầm bệnh, tiêu diệt hạt cỏ dại và vi
trùng gây bệnh trong giai đoạn ủ, tăng pH trên đất axit, tăng lƣợng vật liệu hữu cơ
trong đất và cũng có thể giảm lƣợng phytotoxic (ví dụ nhƣ tỷ lệ C:N ). Sản phẩm sau
quá trình ủ có thể dụng nhƣ một nguồn phân bón hữu cơ [4].
Ở Việt Nam, việc ứng dụng vi sinh vật trong xử lý chất thải hữu cơ làm phân
bón hữu cơ sinh học đã đƣợc các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu trong nhiều năm
trở lại đây, trong đó sử dụng vi sinh vật trong xử lý rác thải và phế thải nông nghiệp,
công nghiệp chế biến nông sản ở Việt Nam đã đƣợc nghiên cứu và triển khai áp dụng
tƣơng đối rộng rãi. Có nhiều nghiên cứu và ứng dụng thành công vi sinh vật xử lý phế
thải hữu cơ, phế thải nhà máy chế biến mía đƣờng, phế thải sinh hoạt, phế thải chế
biến dứa. Tuy nhiên chƣa có đề tài nào nghiên cứu sử dụng vi sinh vật để xử lý phế
thải CBTBS dạng rắn làm phân bón hữu cơ sinh học.

15


II. ĐỐI TƢỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Thiết bị, hóa chất, dụng cụ thí nghiệm
- Thiết bị:

+ Buồng cấy vi sinh vật
+ Máy lắc ổn nhiệt
+ Nồi khử trùng
+ Cân điện tử

- Dụng cụ:



- Xác định mật độ E.coli: theo TCVN 6846:2007 về Vi sinh vật trong thực
phẩm và thức ăn chăn nuôi - Phƣơng pháp phát hiện và định lƣợng Escherichia coli giả
định - Kỹ thuật đếm số có xác suất lớn nhất.[13]
- Kiểm tra mật độ Coliforms theo TCVN 4882-2007- Phƣơng pháp phát hiện và
định lƣợng Coliforms. Kỹ thuật đếm số có xác suất lớn nhất [12].
- Xác định mật độ Salmonella theo TCVN 4829-2005 - Phƣơng pháp phát hiện
Salmonella trên đĩa thạch [11].
2.3.1.2. Xác định hoạt tính phân giải tinh bột, cellulose của vi sinh vật
- Xác định hoạt tính phân giải cellulose [9]
ế
ắc: enzyme cellulase thuỷ
phân CMC trong môi trƣờng sẽ tạo vòng thuỷ phân xung quanh lỗ đục đã đƣợc nhỏ
dịch vi sinh vật và hiện màu bằng dung dịch lugol.
Phƣơng pháp tiến hành cụ thể nhƣ sau:
Cân 1 g CMC, 15 g agar trong 1000 ml nƣớc cất và khử trùng.
Đổ dịch lỏng vào hộp petri có chiều dày là 1,5 cm.
Dùng dụng cụ đục một lỗ tròn (đƣờng kính 10 mm) vào giữa hộp petri
chứa môi trƣờng CMC.
Nhỏ 0,1 ml dịch enzyme đã ly tâm vào lỗ đƣợc đục. Sau đó, chờ dịch
khô, chuyển các hộp petri vào tủ lạnh (từ 6-8 giờ) để enzyme khuyếch
tán. Chuyển vào tủ ấm ở nhiệt độ 370C để enzyme tác dụng với cơ chất
CMC.
Cho vào mỗi hộp petri 5 ml dịch lugol (Cân 2 g KI và 1 g I2 vào 300 ml
nƣớc cất), tráng đều lên mặt thạch và chờ khoảng 15 phút. Sau đó, gạt bỏ
hết dịch lugol, quan sát vòng khuyếch tán.
Đo vòng CMC bị phân giải xung quanh lỗ (vùng màu vàng trên nền đen
tím).
Hoạt tính CMC- ase đƣợ