Nguyễn Minh Phương Luận văn thạc sỹ khoa học
Với quy trình xử lý được chỉ ra trên bảng 12, chúng tôi tiến hành lặp lại thí
nghiệm 2 lần. Các thông số COD, BOD
5
, N
ts,
P
ts
được phân tích ở tất cả các giai đoạn
xử lý, bao gồm:
- Giai đoạn 1: để lắng 14 tiếng. Ở giai đoạn này, nước thải sau khi lấy về
được cho vào thùng nhựa to dung tích 80 lít và để lắng trong 14 tiếng.
- Giai đoạn 2: Sau thời gian lắng 14 tiếng, nước thải được chia đều vào các
bình thí nghiệm và chuyển sang giai đoạn sục khí trong 16 giờ có và không bổ sung
bùn hoạt tính.
- Giai đoạn 3: Sau 16 giờ sục ở giai đoạn 2 là giai đoạn nuôi chủng tảo lam
Spirulina platensis CNTĐB trong nước thải sản xuất bún trong 20 ngày.
Hình 9 mô tả thí nghiệm trước và sau 1, 6 và 20 ngày nuôi chủng tảo
Spirulina platensis CNTĐB trong nước thải.
Hình 9A. Thí nghiệm
trước khi bổ sung tảo
Hình 9B. Thí nghiệm sau 1 ngày
nuôi cấy tảo trong nước thải
58
Nguyễn Minh Phương Luận văn thạc sỹ khoa học
Hình 9C. Thí nghiệm sau 6 ngày
nuôi cấy tảo trong nước thải
Hình 9D. Thí nghiệm sau 20 ngày
nuôi cấy tảo trong nước thải
Kết quả về sự thay đổi các thông số COD, BOD
5

Vi sinh vật
Hiếu khí (x10
9
CFU/ml)
Kỵ khí
(MPN/ml)
Vi
khuẩn
Nấm
men
Nấm
mốc
Xạ
khuẩn
VSV
tổng số
M
0
1376 621 85,24 6,92 11,60 1,05 0,06 0 12,71 0,13 x10
2
M
1
250 194,50 56,87 6,72 20,50 1,70 0,18 0 22,38 0,21x10
2
M
1.1
239,60 168,80 90,38 28,60 54,00 6,80 0,29 0 61,09 0,11x10
3
M
2.1

M
1
: nước thải để lắng sau 14 giờ;
M
1.1
: nước thải để lắng 14 giờ + không sục;
M
2.1
: nước thải để lắng 14 giờ + sục khí;
M
3.1
và M
4.1
: nước thải để lắng sau 14 giờ + sục khí + bùn hoạt tính 5%;
M
1.2
: là công thức M
1.1
sau 20 ngày;
M
2.2
: là công thức M
2.1
sau 20 ngày;
M
3.2
: là công thức M
3.1
sau 20 ngày;
M

ts
sau xử lý
đạt 7,43 mg/l, giảm đi 11,47 lần so với hàm lượng N
ts
trong nước thải ban đầu (85,24
mg/l); hàm lượng P
ts
sau xử lý đạt 2,71 mg/l, giảm đi 2,55 lần so với hàm lượng P
ts
trong nước thải ban đầu (6,92 mg/l). Mẫu nước thải sản xuất bún tại cống chung cuối
làng sau khi được xử lý bằng bùn hoạt tính và chủng tảo lam CNTĐB là mẫu nước
thải duy nhất có cả ba chỉ tiêu về hàm lượng COD, N
ts
và P
ts
đều đạt QCVN 24:2009/
BTNMT (bảng 5).
3.8 Sinh trưởng của tảo lam Spirulina platensis CNTĐB thu được trong nước
thải làng nghề bún Phú Đô
Sau giai đoạn xử lý nước thải làng nghề bún Phú Đô bằng bùn hoạt tính và sục
khí trong 14 giờ, nước thải tiếp tục được sử dụng để nuôi chủng tảo lam S. platensis
CNTĐB trong điều kiện có bùn hoạt tính và sục khí. Chúng tôi tiến hành đo mật độ ở
bước sóng 420 nm để xác định tốc độ sinh trưởng của tảo qua các ngày nuôi cấy
trong nước thải. Sự thay đổi mật độ OD của chủng tảo lam S. platensis CNTĐB được
nuôi trong nước thải sản xuất bún sau khi được xử lý bằng bùn hoạt tính và sục khí
được trình bày ở hình 10.
61
Nguyễn Minh Phương Luận văn thạc sỹ khoa học
Sinh trưởng của tảo qua các
ngày nuôi cấy trong nước thải

phần xử lý triệt để nước thải sau giai đoạn xử lý bằng VSV.
62
Nguyễn Minh Phương Luận văn thạc sỹ khoa học
Ngoài ra, trong quá trình nuôi trồng chủng tảo S. platensis CNTĐB trong nước
thải sản xuất bún, chúng tôi cũng đã tiến hành quan sát hình thái sợi tảo. Hình thái
của sợi tảo S. platensis CNTĐB trước và sau khi nuôi cấy trong nước thải sản xuất
bún được trình bày ở hình 11. Kết quả trên hình 11 cho thấy hình thái sợi tảo không
bị thay đổi, sợi tảo không bị đứt gẫy, vẫn giữ được màu sắc đặc trưng của tảo lam S.
platensis CNTĐB.
Hình 11A. Hình thái sợi tảo chủng
CNTĐB trước khi nuôi trong
nước thải
Hình 11B. Hình thái sợi tảo chủng
CNTĐB sau khi nuôi trong nước thải
20 ngày
Kết quả chỉ ra trên hình 11 cho thấy chủng tảo lam Spirulina platensis
CNTĐB có thể sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường nước thải sản xuất bún.
3.9 Kết quả phân tích hàm lượng PHA ở chủng Spirulina platensis CNT và
CNTĐB
3.9.1 Kết quả phân tích hàm lượng PHA tích lũy ở chủng Spirulina platensis
CNT dưới điều kiện tạp dưỡng và chiếu tia UV
Kết quả phân tích hàm lượng PHA ở chủng Spirulina platensis CNT được
nuôi trên môi trường SOT có bổ sung natri axetat và glucoza ở các nồng độ khác
nhau (0-5%) đã cho thấy có phát hiện thấy hàm lượng PHA. Kết quả phân tích hàm
lượng PHA tích luỹ trong chủng S. platensis CNT khi môi trường được bổ sung
nguồn cácbon là muối natri axetat và glucoza được trình bày ở bảng 14.
Bảng 14. Hàm lượng PHA tích lũy ở S. platensis CNT khi môi trường
63
Nguyễn Minh Phương Luận văn thạc sỹ khoa học
được bổ sung các nguồn cácbon khác nhau

Việc bổ sung glucoza chỉ có hiệu quả làm tăng hàm lượng PHA tổng hợp ở
chủng S. platensis CNT với mức độ cực đại là 3,85% so với TLK tế bào ở nồng độ
0,5% glucoza sau 10 ngày nuôi cấy.
Sau đó, chủng S. platensis CNT được nuôi trong điều kiện tạp dưỡng nêu trên
trong một thời gian dài (trên 3 tháng) và tiến hành tạo đột biến chủng này bằng tia
UV ở bước sóng 254 nm, thời gian chiếu mẫu là 5; 10; 15; 20; 25 và 30 phút, với
khoảng cách đặt mẫu so với đèn UV được thay đổi. Kết quả thí nghiệm nêu trên đã
cho phép chọn được điều kiện tối ưu cho quá trình tạo đột biến ở chủng S. platensis
CNT với thời gian chiếu tối ưu bằng UV là 15 phút và khoảng cách giữa mẫu và đèn
UV là 10 cm (chi tiết của kết quả nêu trên không chỉ ra ở đây). Chủng đột biến nhận
64
Nguyễn Minh Phương Luận văn thạc sỹ khoa học
được ký hiệu là S. platensis CNTĐB và chủng này được tiếp tục nuôi cấy trên môi
trường SOT cũng như trong điều kiện tạp dưỡng để thu sinh khối ban đầu cho các
thử nghiệm nuôi trồng chúng bằng nước thải sản xuất bún ở làng nghề Phú Đô.
Việc tạo đột biến trên tảo bằng tia UV kết hợp với điều kiện chọn lọc thích
hợp là tương đối đơn giản. Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả đã cho thấy tia UV
với liều chiếu thấp sẽ làm tăng quá trình phân chia tế bào trong khi liều chiếu cao sẽ
cảm ứng tạo các đột biến về hình thái [38]. Do vậy, các chủng tảo đột biến chọn tạo
được (với một đặc điểm mong muốn nào đó) cũng cần phải kiểm tra tính ổn định của
tính trạng đó qua nhiều thế hệ. Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả đã cho thấy hàm
lượng PHAs ở tảo lam Spirulina có thể lên tới 14% so với TLK của tế bào nếu áp
dụng các kỹ thuật ADN tái tổ hợp [37, 54, 56].
Enzym chìa khoá PHA- synthase đóng vai trò quan trọng trong quá trình tổng
hợp PHAs ở các cơ thể sinh vật, gồm 2 tiểu phần pha E và pha C. Vì vậy, để nâng
cao hàm lượng PHAs trong tảo lam này theo hướng áp dụng các kỹ thuật di truyền,
chúng tôi cũng đã tiến hành nhân gen mã hoá cho 2 tiểu phần này ở tảo lam
Spirulina, sau đó gắn 2 gen này vào vectơ chuyển gen và đưa chúng trở lại cơ thể
Spirulina với các promoter mạnh trong Spirulina đã sàng lọc được. 2 gen phaE và
phaC sẽ được biến nạp trở lại cơ thể Spirulina nhờ sử dụng hệ thống Tn5

Sục + bùn hoạt tính
+ chủng tảo
CNTĐB
66
Nguyễn Minh Phương Luận văn thạc sỹ khoa học
Hiệu quả xử lý
COD (%)
86,95 88,70 90,12 94,89
Hiệu quả xử lý
BOD
5
(%)
85,79 86,92 89,34 91,62
Hiệu quả xử lý
P
ts
(%)
2,46 52,60 54,48 60,84
Hiệu quả xử lý
N
ts
(%)
74,17 89,95 89,59 91,28
Kết quả trên bảng 15 cho thấy mẫu nước thải chỉ để lắng có hiệu quả xử lý
COD, BOD
5
, N
ts
,P
ts