TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
VIỆN SINH NÔNG
HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN THỊ HƯƠNG
NGÀY SINH: 30 - 05 - 1994
LỚP: CÔNG NGHỆ SINH HỌC K13
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA MỘT SỐ
CHỦNG VI KHUẨN OXY HÓA SULFUR Ở VÙNG VEN
BIỂN HẢI PHÒNG ĐỂ ỨNG DỤNG XỬ LÝ KHÍ ĐỘC
H2S TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
[
Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Đình Lân
Học vị: Tiến sĩ
Chức danh khoa học: Tiến sĩ Khoa học
Giáo viên hướng dẫn: Th.S Vũ Thị Lan Phương
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Đình
Lân – Trạm nghiên cứu biển Đồ Sơn- Viện Tài Nguyên và Môi Trường Biển, là người thầy
đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ cho em những kiến thức, những kinh nghiệm, lời
3. FAO: Agriculture Organization of the United Nation (Tổ chức lương thực và
Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc)
4. GHCP: Giới hạn cho phép
5. RNM: Rừng ngập mặn
6. BOD: Nhu cầu sinh hóa
7. DO: hàm lượng oxy trong nước
8. ĐC: Đối chứng
9. MĐTB: Mật độ tế bào
10. OD: Mật độ hấp thụ quang ở bước sóng nhất định (OD 600, OD 420)
11. [SO42-]: Hàm lượng ion sunfat trong nước
12. [H2S]: Hàm lượng hydrogen sulfide trong nước
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
Phần 1: MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Vấn đề ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nước nói riêng luôn là vấn đề
nhức nhối của toàn thế giới. Vấn đề này ngày càng trầm trọng, đe dọa trực tiếp sự
phát triển kinh tế - xã hội bền vững, sự tồn tại, phát triển của các thế hệ hiện tại và
tương lai. Xã hội ngày càng phát triển, cùng với sự phát triển ồ ạt các khu, cụm,
điểm công nghiệp, các làng nghề thủ công truyền thống cũng có sự phục hồi và phát
triển mạnh mẽ, những khu đô thị, tất yếu dẫn đến môi trường ngày một suy thoái
loại nặng, các vi sinh vật gây bệnh và đặc biệt các hợp chất chứa lưu huỳnh. Như
trong nuôi trồng thủy sản nguyên nhân gây ô nhiễm phần lớn các chất hữu cơ dư
thừa từ thức ăn, phân và các rác thải khác đọng lại dưới đáy ao nuôi. Ngoài ra, còn
các hóa chất, kháng sinh được sử dụng trong quá trình nuôi trồng cũng dư đọng lại
rất cần thiết. Vì vậy em đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh
học của một số chủng vi khuẩn oxy hóa sulfur ở vùng ven biển Hải Phòng để ứng
dụng xử lý khí độc H2S trong nuôi trồng thủy sản.”
1.2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU
1.2.1. Mục đích
Tuyển chọn và xác định đặc điểm của các chủng vi khuẩn có hoạt tính oxy hóa
sulfur nhằm đưa ra cơ sở cho việc áp dụng nhóm vi khuẩn này vào xử lí H 2S trong
đầm nuôi thủy sản tại Hải Phòng, nhằm tối ưu hoá quá trình oxy hóa sulfur tự nhiên
của hệ thống ao nuôi, đảm bảo môi trường trong sạch cho nuôi trồng hiệu suất cao
và bền vững.
1.2.2. Yêu cầu
Phân lập chủng vi khuẩn có hoạt tính oxy hóa sulfur.
Tuyển chọn chủng vi khuẩn có hoạt tính oxy hóa sulfur cao.
Xác định đặc điểm sinh học của các chủng vi khuẩn oxy hóa sulfur phân lập
được.
Thử nghiệm đánh giá khả năng xử lý H2S của vi khuẩn oxy hóa sulfur trong thí
nghiệm mô phỏng.
6
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT
NAM
2.1.1. Tình hình nuôi trồng thủy sản trên thế giới
Tổng sản lượng khai thác và NTTS trên toàn thế giới đạt khoảng 142 triệu tấn
Biển
16,7
17,5
18,6
19,2
19,7
20,1
Tổng NT
41,9
44,3
47,4
49,9
52,5
55,1
5
Sản lượng(nghìn tấn)
1990
2000
Tỷ lệ phát triển trung bình hàng
năm
2008
1990-2000
2000-2008
1990-2008
Trung Quốc
6 482
21 522
32 736,1
2,7
5,4
9,4
500
789
1 690
4,7
10,0
7,0
Thái Lan
292
738
1 374
9,7
8,1
9,0
Băng-la- dét
193
843
28,3
10,1
19,8
Philippin
380
394
741
0,4
8,2
3,8
Nhật Bản
804
763
732
Hoa Kỳ
315
456
500
3,8
1,2
2,6
Hàn Quốc
377
293
474
–2,5
6,2
1,3
Ai Cập
trắm, cá mè hoa, cá chình Châu Âu, cá chình Nhật Bản, cá hồi vân, cá rô phi vằn,
tôm càng xanh, tôm sú, tôm he chân trắng, hầu Mỹ, hầu Thái Bình Dương, rong
mứt, rong bẹ, rong sụn v.v...
Số liệu thống kê từ các báo cáo tổng quan các nước trên thế giới về diện tích ao
nuôi nước ngọt và nước mặn tại một số nước của FAO cho biết Trung Quốc là nước
có diện tích lớn nhất với 5.583.276 ha ao nuôi thủy sản nước ngọt và 676.184 ha
nước lợ. [6] [7]
Bảng 2.3: Diện tích ao nuôi nước ngọt và nước lợ tại một số nước trên thế giới
(Nguồn: FAO, 2005) [11]
Tên nước
Diện tích ao nuôi nước Diện tích ao nuôi nước
ngọt (ha)
lợ (ha)
Trung Quốc
5.583.276
676.184
Bangladesh
151.000
203.071
Cu Ba
97.821
480.762
Nepal
6.000
0
Tổng
6.832.621
1.361.400
Theo số liệu tổng hợp của Verdegem (từ thống kê năm 2004 của FAO) cho biết
trên thế giới có khoảng 8.750.000 ha ao nuôi nước ngọt và 2.333.000 ha ao nuôi
nước lợ đang được sử dụng. Sản lượng thủy sản thu được từ các nguồn nuôi nước
ngọt chiếm 59,9% tổng sản lượng và 56% tổng giá trị. Sản lượng thủy sản từ nuôi
biển chiếm 32,3% tổng sản lượng và 30,7% tổng giá trị. NTTS biển đóng góp nhiều
loài có giá trị cao như nhóm cá có vây, giáp xác và bào ngư đồng thời nhiều nhóm
loài cũng đem lại sản lượng cao như hầu, điệp, ngao, sò… NTTS từ nước lợ chiếm
7,7% về sản lượng và 13,3% về giá trị.
2.1.2. Tình hình nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam
Việt Nam trong thập niên 1990 và 3 năm đầu của thế kỉ 21, sản lượng thủy sản
nuôi trồng có tốc độ tăng trưởng rất cao, vượt xa tốc độ tăng trưởng của khai thác.
Trong thập niên cuối của thế kỷ trước, Việt Nam đã trở thành một trong 10 nước có
sản lượng cá nuôi lớn nhất thế giới, sau Trung Quốc, Ấn Độ, Inđônêxia, Nhật Bản,
Thái Lan, Banglađesh.
chình, cá giò....), giáp xác (tôm sú, tôm chân trắng, tôm càng xanh, cua biển, tôm
hùm...), nhuyễn thể (nghêu, sò, tu hài, ốc hương, ngọc trai, hầu...), và rong biển
(rong sụn, rong câu...). Các đối tượng nuôi được phát triển trên cả nước, tùy vào
từng địa phương mà phát triển nuôi nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn. Tính đến
hết ngày 10/12/2010 tổng sản lượng giống sản xuất cá tra cả nước đạt 2,359 tỷ con,
sản lượng cá thu hoạch đạt 1.140.390 tấn, xuất khẩu đạt 538,2 nghìn tấn, đạt giá trị
1,15 tỷ USD, tăng 6,6% về khối lượng và 2,4% về giá trị. Nuôi tôm nước lợ đạt
469.893 tấn, trong đó tôm sú đạt 333.174 tấn, tôm chân trắng đạt 136.719 tấn.
Diện tích NTTS là một ngành được phát triển nhanh và mạnh trong khoảng 2
thập kỷ trở lại đây cả về sản lượng và diện tích. Việt Nam là một quốc gia có đường
bờ biển dài 3260km với 12 đầm phá, 112 cửa sông, nhiều eo biển, vũng vịnh. Tổng
diện tích mặt 8 nước tự nhiên khoảng 1.700.000 ha trong đó bao gồm 120.000 ha là
các ao nhỏ, hồ, kênh rạch; 340.000 ha là các hồ chứa lớn; 580.000 ha là các ruộng
lúa có thể NTTS và 660.000 ha là các vùng triều. Theo thống kê có khoảng 300.000
đến 400.000 ha các eo biển, vũng vịnh, đầm phá nằm dọc theo bờ biển có thể sử
dụng NTTS nhưng chưa được quy hoạch hoàn thiện. Hiện nay, tổng số loài nuôi
nước ngọt là 544 loài, nuôi nước lợ và mặn là 186 loài. Với tiềm năng mặt nước rất
phong phú và đa dạng, các hình thức và thủy vực nuôi trên cả nước được chia thành
11
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
nuôi nước ngọt (nuôi ao, nuôi lồng), nuôi ven biển (nuôi ao, đầm, lồng). Việt Nam
có nhiều tiềm năng để phát triển nuôi trồng thuỷ sản ở khắp mọi miền đất nước cả
về nuôi biển, nuôi nước lợ và nuôi nước ngọt. Đến năm 2003, trên cả nước đã sử
dụng 612.778 ha nước mặn, lợ và 254.835 ha nước ngọt để nuôi thuỷ sản. [2]
Trong đó, đối tượng nuôi chủ lực là tôm với diện tích 580.465 ha. Đồng bằng
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
diện tích ao nuôi lớn. Nuôi cá ruộng là điển hình cho hình thức này. Hình thức này
ít gây ô nhiễm môi trường.
Hình thức nuôi bán thâm canh là hình thức nuôi bón phân để phát triển thức ăn
tự nhiên hay cho ăn thêm thức ăn bổ sung có chất lượng thấp, thức ăn tự nhiên vẫn
đóng vai trò quan trọng. Mật độ thả nuôi cao hơn do điều kiện dinh dưỡng được cải
thiện nên năng suất cũng cao hơn; Ví dụ các ao nuôi cá. Hình thức này bắt đầu xuất
hiện ô nhiễm môi trường nước.
Hình thức nuôi thâm canh chủ yếu dựa vào thức ăn cung cấp thêm, thức ăn
thường có chất lượng cao (thức ăn viên, thức ăn đầy đủ). Mật độ thả thường rất cao
và năng suất cao. Ví dụ: nuôi cá lồng. Sự gia tăng thâm canh thường gây ra mức độ
ô nhiễm cao hơn rất nhiều so với hai hình thức quảng canh và bán thâm canh. Cụ
thể nó làm giảm DO của nước và tích lũy nhiều hydro sulfur trong nước. Bệnh dịch
trong hình thức này cũng xuất hiện nhiều hơn hai hình thức kia. Trong loại hình
nuôi tôm thâm canh và nuôi công nghiệp trên cát, một lượng lớn thức ăn, phân vô
cơ, phân hữu cơ được đưa vào đầm nuôi nhằm tăng năng suất sản phẩm. Hiệu quả
sử dụng của các thành phần bổ sung này thường khá thấp, ví dụ: lượng thức ăn đưa
vào chỉ được hấp thụ khoảng 25 – 30%. Lượng chất hữu cơ không được hấp thụ này
tích tụ trong nước làm cho vi sinh vật chuyển hóa chậm chạp khiến nước đục, hôi
thối do hàm lượng vượt quá giới hạn cho phép. Việc lạm dụng các chất kháng sinh,
chất bảo vệ thực vật làm cho nước ao đầm chứa nhiều thành phần độc hại. Với mật
độ vi sinh vật hữu ích thấp dẫn đến khả năng tự làm sạch của các ao đầm này là rất
khó. Bên cạnh đó, việc gia tăng quá mức diện tích nuôi trồng và quy hoạch bừa bãi
NH4+, NO3-, NO2-, H2S và phát sinh dịch bệnh.
Tham khảo số liệu từ Trung tâm Quốc gia Quan trắc, Cảnh báo Môi trường
Biển - Viện Nghiên cứu Hải sản thuộc hoạt động quan trắc chất lượng môi trường
một số vùng nuôi biển trong thời gian tháng 9 - 10/2008 như sau: Khu vực nuôi cá
lồng bè Hải Phòng: Hàm lượng muối dinh dưỡng N-NO 2- : 0,009 - 0,142mg/l; NNO3- :0,050 - 0,403mg/l; N-NH4+ :0,003 - 0,069 mg/l; P-PO 43- : 0,014 - 0,041mg/l.
thời điểm nhất định nào đó.
H2S là một chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá chất lượng nước. Tuy H 2S không
ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe của các loại tôm, cá nuôi trong nước nhưng nếu ở
một hàm lượng cao, nó sẽ gây hại cho hệ sinh thái ao đầm và ảnh hưởng tới chất
lượng và sản lượng nuôi trồng bởi H 2S là một chất khí cực độc đối với thủy sinh
vật, tác dụng độc của nó là liên kết với sắt trong thành phần của hemoglobine,
không có sắt thì hemoglobine không có khả năng vận chuyển oxy cung cấp cho các
tế bào, thủy sinh vật sẽ chết vì thiếu oxy. Độ độc của H2S đối với cá phụ thuộc vào
14
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
nhiều yếu tố như pH, nhiệt độ của nước. Theo Bonn và Follis (1957) (trích dẫn bởi
Boyd, 2000) thì ở nhiệt độ 25-30oC, pH nước bằng 6,8 thì nồng độ H 2S gây chết
50% cá sau 3 giờ thí nghiệm (LC50-3 giờ) là 0,8 mg/L. Còn pH bằng 7 thì LC50-3
giờ của khí H2S đối với cá Nheo bột Mỹ là 1,0 - 1,3 mg/L đối với cá tiền trưởng
thành và 1,4 mg/L đối với cá trưởng thành. Ở những nồng độ thấp hơn, khí H 2S
không gây độc hại trực tiếp nhiều đối với cá mà làm tiêu hao nhiều oxy của môi
trường (để oxy hóa hoàn toàn 1mg khí H2S thành SO42- phải tiêu tốn đến 1,3 mg oxy
của môi trường. Trong mùa hè, khí H2S thường được hình thành nhiều ở nến đáy
thủy vực, hạn chế sự phát triển của nhiều loại động vật đáy, hạn chế thức ăn tự
nhiên của một số loài cá, năng suất cá nuôi bị giảm. Vào mùa đông, sự tích lũy khí
H2S ở đáy ao nhiều bùn gây nên hiện tượng thiếu oxy có thể dẫn đến cá chết, nhất là
các ao nước tù. [2] [15]
2.2.3. Xử lí ô nhiễm trong nuôi trồng thủy sản.
Phương pháp sử dụng hệ vi sinh vật. [1]
loài cá ăn thực vật phù du và mùn bã hữu cơ như cá măng, cá đối cũng được thử
nghiệm sử dụng ở các kênh thoát nước thải (Micheal J. Phillips, 1995).
Rừng ngập mặn (RNM) là một hệ sinh thái ở vùng đất ngập nước rất phổ biến ở
ven biển Việt nam. Có thể sử dụng RNM như một bể lọc sinh học các chất ô nhiễm
hữu cơ từ chất thải đô thị, công nghiệp và nuôi trồng thủy sản. Theo tính toán lý
thuyết, ở điều kiện Việt Nam, 1ha RNM mỗi năm tăng trưởng 56 tấn sinh khối và có
thể hấp thụ được 219 kg nitơ, 20 kg photpho (Jesper Clausen, 2002). Ngoài ra,
RNM với bộ rễ có cấu tạo đặc biệt là nơi bẫy các trầm tích có chứa các kim loại
nặng, các hóa chất bảo vệ thực vật. Thực vật ngập mặn cùng với toàn bộ hệ sinh
thái trong RNM là một bể lọc sinh học đối với các chất thải từ hoạt đông nuôi trồng
thủy sản ven biển.
Trong thực tế, để đảm bảo đạt hiệu suất xử lý cao các chất ô nhiễm với chi phí
vận hành tối thiểu, người ta thường sử dụng kết hợp nhiều phương pháp, kết hợp
nhiều hệ thống và các tác nhân khác nhau. Tùy theo hàm lượng chất ô nhiễm trong
nước thải và điều kiện cụ thể của từng khu vực.
Hệ thống xử lý bằng phương pháp hiếu khí (Aerobic methods).
Tác nhân tham gia vào hệ thống xử lý này bao gồm các vi khuẩn, xạ khuẩn,
nấm và một số vi sinh bậc thấp. Các dụng cụ thường là bể thông khí sinh học
(Aeroten) hoặc các đĩa lọc sinh học.
Quá trình xử lý diễn ra như sau:
- Bùn hoạt tính (vi sinh vật ở trạng thái huyền phù) có trong nước thải từ các
đầm nuôi tôm được đưa vào hệ thống xử lý.
16
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
17
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
Nước thải được đưa vào và thoát ra theo đường chéo của hồ sẽ tăng hiệu suất xử
lý hơn.
b. Hồ kỵ khí (Anaerobic pond- Metan pond): độ sâu nước 2,4 -3,6 m, thời gian
lưu nước từ 2-5 ngày. Diện tích nhỏ hơn chỉ khoảng 10-20% diện tích hồ hiếu khí.
Nhiệt độ tối ưu: 30-350C, pH: 6,5-7,5, thời gian tối ưu là 5 ngày
2.3. VI KHUẨN OXY HÓA SULFUR VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÍ
SULFUR.
2.3.1. Đặc điểm vi khuẩn oxy hóa sulfur.
Nhóm vi khuẩn oxy hóa sulfur được phát hiện năm 1887 do nhà khoa học
Sergeri Winogradsky. Ông đã tham gia nghiên cứu các đặc điểm sinh hóa của vi
khuẩn oxy hóa lưu huỳnh trong các phòng thí nghiệm tại Bary. Các vi khuẩn oxy
hóa lưu huỳnh luôn gắn liền với sự xuất hiện của các hydro sulfur tự do trong tự
nhiên. Nhóm vi khuẩn oxy hóa sulfur sống chủ yếu trong môi trường hiếu khí và
một số chủng lại sống trong điều kiện kị khí. Chính vì vậy chúng đa dang đặc điểm
hình thái: thường là dạng khuẩn lạc tròn, có màu trắng đục, màu vàng, màu hồng
hoặc vàng đậm. Có chủng thì bề mặt bóng, mép nhăn, nhớt và ăn sâu vào mặt thạch.
Các loài vi khuẩn có khả năng oxy hoá các hợp chất lưu huỳnh vô cơ ở trạng
thái khử như là sulfide (S2-), sulfur (S0) và thiosulfate (S2O32-) thành các hợp chất
sulfate được gọi là nhóm vi khuẩn oxy hoá sulfur hay nhóm vi khuẩn sulfur. [15]
Nhóm vi khuẩn này thuộc nhiều đơn vị phân loại với các đặc tính trao đổi chất
rất khác nhau. Có thể chia thành 2 nhóm chính là vi khuẩn sulfur có màu (bao gồm
vi khuẩn sulfur tía và sulfur xanh) và vi khuẩn sulfur không màu (colorless sulfur
bacteria).
Trong môi trường tự nhiên, lưu huỳnh tồn tại ở các dạng khác nhau, từ lưu
huỳnh phân tử ở dạng khí tới các hợp chất hữu cơ phức tạp như hydro sulfur,
thiosulfate có trong môi trường. Trong ao đầm NTTS, lưu huỳnh ở dạng hợp chất,
trong thức ăn, sản phẩm bài tiết và xác chết của tôm, cá và bị phân hủy thành, SO 32-,
S2O3- hoặc SO42- bởi vi khuẩn oxy hoá sulfur. Quá trình đó còn gọi là quá trình oxy
hoá sulfur. Sau đó được chuyển thành dạng H 2S bởi vi khuẩn khử sulfur. Các hợp
chất sulfur được chuyển thành dạng lưu huỳnh phân tử thông qua quá trình khử
sulfat.
19
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
Hình 2.1: Vòng tuần hoàn lưu huỳnh (theo J.G.Black).
Vi khuẩn quang hợp dùng hợp chất lưu huỳnh làm chất cho electron để chuyển
hóa lưu huỳnh. Đó là chức năng của Thiobacillus và các vi sinh vật tự dưỡng hóa
năng tương tự. Ngược lại, khi sulfate khuếch tán đến môi trường có trạng thái khử
thì chúng sẽ tạo cơ hội cho những nhóm vi sinh vật khác tiến hành khử sulfate
Chẳng hạn, khi tồn tại một chất khử hữu cơ có thể sử dụng được thì vi
khuẩn Desulfovibrio sẽ dùng sulfate để làm chất oxy hóa, sử dụng sulfate như chất
nhận electron ngoại lai để hình thành sulfid tích lũy lại trong môi trường. Đó là ví
dụ điển hình của quá trình khử dị hóa (dissimilatory reduction) và hô hấp kỵ khí.
Ngược lại, việc khử sulfate trong quá trình sinh tổng hợp amino acid và protein
được coi là một quá trình khử đồng hóa (assimilatory reduction). Nhiều vi
sinhvậtkhác cũng được biết đến là loại khử dị hóa lưu huỳnh nguyên tố, đó
là Desulfuromonas, cổ khuẩn ưa nhiệt, và cả các vi khuẩn lam trong các trầm tích có
độ muối cao. Sulfit là một dạng trung gian quan trọng khác, nó có thể bị nhiều loại
H2S + O2 → 2H2O + năng lượng
Vi khuẩn Thiobacillus ferrooxydans có thể thu được năng lượng từ FeSO4 qua
trình oxy hóa thành Fe2(SO4)3:
4FeSO4 + O2 + H2SO4→ 2 Fe2(SO4)3 + H2O
Vi khuẩn Thiobacillus ferrooxydans chịu được acid mạnh, Fe2(SO4)3 lại là chất
dễ hòa tan, vì vậy có thể dùng vi khuẩn này để tách được đồng, sắt ra từ các dạng xỉ
quặng hay quặng nghèo:
FeS + 7 Fe2(SO4)3 + 8 H2O → 15 FeSO4 + 8 H2SO4
Cu2S + 2 Fe 2(SO4)3 → 2Cu SO4 + 4 FeSO4 + S
Vi khuẩn lưu huỳnh: Có thể oxy hóa H 2S thành S và tích trữ hạt S trong tế bào.
Khi môi trường thiếu H2S, chúng sẽ oxy hóa tiếp S thành H2SO4 năng lượng sinh ra
được dùng để cố định CO2.
2 H2S + O2 → 2S + 2 H2O+ năng lượng
21
BÁO CÁO TỐT NGHIỆP
Nguyễn Thị Hương – CNSH K13
2S + 2 H2O → 2 SO-24 + 4H++ năng lượng
Vi khuẩn lưu huỳnh bao gồm 2 loại – vi khuẩn lưu huỳnh dạng sợi và vi khuẩn
lưu huỳnh tự dưỡng quang năng.
2.3.3. Ứng dụng của quá trình oxy hoá sulfur trong xử lí môi trường bằng vi
sinh vật.
Hiện nay có nhiều biện pháp xử lý, biện pháp sinh học được đặc biệt quan tâm
xử lý. So với các biện pháp vật lý, hoá học biện pháp sinh học chiếm vai trò quan
Một số vi khuẩn sống ở tầng đáy có khả năng xử lý H2S được sử dụng rộng rãi
trong nuôi trồng thủy sản để duy trì điều kiện nước ao nuôi. Một trong những chủng
có hiệu quả trong việc xử lý H2S là Rhodopseudomonas (sản phẩm Rhodo Bacil).
Quá trình loại bỏ H2S được thực hiện theo quá trình như sau:
Việc xử lý sinh học với độc tính của H2S vi khuẩn có thể nuôi cấy để tạo sinh
khối và được đưa vào ao dưới dạng probiotic.
Một số chế phẩm sinh học (men vi sinh) thường được sử dụng trong ao với
niềm tin sẽ làm giảm nguy cơ độc tính của hydrogen sulfide thông qua quá trình
điều chỉnh sinh học, giảm thiểu lớp bùn tích tụ ở đáy ao, dẫn đến giảm nguồn hình
thành hydrogen sulfide.
Đã có nhiều nghiên cứu hướng đến việc nâng cao chất lượng nước ao nuôi bằng
cách ứng dụng các enzyme hoặc các vi sinh vật có lợi vào trong ao nuôi, gọi là
“điều chỉnh sinh học”. Điều chỉnh sinh học được định nghĩa là quá trình sử dụng
một lượng vi sinh vật có lợi - chế phẩm sinh học và các enzyme phù hợp để thả
xuống các ao nuôi nhằm tăng cường sự phân hủy chất hữu cơ và loại bỏ các tạp
chấp khác không cần thiết trong ao, giảm sự tích tụ của các chất cặn bã và bùn đáy,
làm tăng lượng oxy hòa tan trong nước ao nuôi nhờ vậy chất lượng nước trong ao
nuôi được cải thiện, giúp tăng sản lượng nuôi.
Vi khuẩn quang hợp phá vỡ hydrogen sulfide ở đáy ao đã được sử dụng rộng rãi
trong nuôi trồng thủy sản để duy trì môi trường nước thích hợp. Các vi khuẩn này
bao gồm bacteria - chlorophyll hấp thụ ánh sang và thực hiện quá trình quang hợp
trong điều kiện kỵ khí. Chúng là các vi khuẩn lưu huỳnh màu tía có thể phát triển
trong điều kiện kỵ khí ở đáy ao. Vi khuẩn quang hợp không lưu hình màu tím có thể
phân hủy các chất hữu cơ, H 2O, NO2 và các chất thải độc hại trong ao. Vi khuẩn lưu
huỳnh màu tía phân nhỏ hydrogen sulfide để tận dụng bước sóng của ánh sáng
không bị thực vật phù du hấp thụ. Vi khuẩn lưu huỳnh màu tía lấy các hạt electron
từ hydrogen sulfide ở mức năng lượng thấp hơn H 2O chia nhỏ sinh vật quang tự
dưỡng, do vậy đòi hỏi cường độ ánh sáng thấp hơn cho quá trình quang hợp.
- Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của một số chủng vi khuẩn
oxy hóa sulfur có hoạt tính cao
- Xác định khả năng xử lí H2S
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Kí hiệu mẫu:
ĐS: Đồ Sơn
01: Rừng ngập mặn
02: đền bà đế
03: đầm nuôi
Để nghiên cứu vi khuẩn oxy hóa sulfur, ta nghiên cứu theo quy trình sau:
Lấy mẫu: RNM (1), Đền Bà Đế (2),
đầm nuôi(3)
Mt nuôi tăng sinh( 1ngày,300 C)
Cấy mt đĩa thạch
Tìm kl đặc trưng, cấy 3 pha
25
thuần khiết, giữ giống
Copyright: Tài liệu đại học ©