Đang tải... (xem toàn văn)
Phân lập và tối ưu một số điều kiện sinh trưởng của vi khuẩn phản Nitrate hóa trong mẫu nước thải tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập và tối ưu một số điều kiện sinh trưởng của vi khuẩn phản Nitrate hóa trong mẫu nước thải tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập và tối ưu một số điều kiện sinh trưởng của vi khuẩn phản Nitrate hóa trong mẫu nước thải tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập và tối ưu một số điều kiện sinh trưởng của vi khuẩn phản Nitrate hóa trong mẫu nước thải tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập và tối ưu một số điều kiện sinh trưởng của vi khuẩn phản Nitrate hóa trong mẫu nước thải tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. (Khóa luận tốt nghiệp)Phân lập và tối ưu một số điều kiện sinh trưởng của vi khuẩn phản Nitrate hóa trong mẫu nước thải tại trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên. (Khóa luận tốt nghiệp)
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HỒNG VĂN TRÌNH PHÂN LẬP VÀ TỐI ƢU MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN SINH TRƢỞNG CỦA VI KHUẨN PHẢN NITRATE HÓA TRONG MẪU NƢỚC THẢI TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÁI NGUN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính qui Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2012 – 2016 Thái Nguyên – năm 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HỒNG VĂN TRÌNH Tên đề tài: PHÂN LẬP VÀ TỐI ƢU MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN SINH TRƢỞNG CỦA VI KHUẨN PHẢN NITRATE HÓA TRONG MẪU NƢỚC THẢI TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÁI NGUN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính qui Chun ngành: Cơng nghệ sinh học Lớp : K45 - CNSH Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2012-2016 Giảng viên hƣớng dẫn: ThS Dương Mạnh Cường Thái Nguyên – năm 2016 LỜI CẢM ƠN Được đồng ý Ban Giám hiệu nhà trường, Ban Chủ nhiệm khoa Công nghệ Sinh học-Công nghệ Thực phẩm, thời gian thực tập tốt nghiệp, em tiến hành thực đề tài “phân lập tối ưu số điều kiện sinh trưởng vi khuẩn phản Nitrate hóa mẫu nước thải trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên” Sau thời gian tham gia nghiên cứu thực đề tài, đến em hoàn thành đề tài nghiên cứu Nhân dịp em xin bày tỏ lịng biết ơn tới: ThS Dương Mạnh Cường, Khoa Công nghệ sinh học Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Ngun ln tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em thực đề tài Em xin gửi lời cảm ơn tới ThS Vi Đại Lâm giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho em suốt trình thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Công nghệ Sinh Học Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên dạy dỗ, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm nghiên cứu khoa học suốt thời gian học tập Cuối em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè ln ủng hộ, động viên để em có tự tin học tập thực tập tốt nghiệp Dù cố gắng nhiều, xong khóa luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót hạn chế Kính mong nhận bảo, đóng góp ý kiến q Thầy Cơ toàn thể bạn Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Hồng Văn Trình i DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Các thiết bị sử dụng phịng thí nghiệm 20 Bảng 3.2 Các hóa chất sử dụng nghiên cứu 21 Bảng 4.1 Dấu hiệu phát triển dòng vi khuẩn môi trường Giltay 29 Bảng 4.2 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc dịng vi khuẩn nghiên cứu 31 Bảng 4.3 Đặc điểm tế bào dòng vi khuẩn nghiên cứu 32 Bảng 4.4 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A1 34 Bảng 4.5 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A2 36 Bảng 4.6 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A1 37 Bảng 4.7 Ảnh hưởng nhiệt độ đến dòng vi khuẩn A2 39 Bảng 4.8 Ảnh hưởng nguồn carbon khác đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A1 41 Bảng 4.9 Ảnh hưởng nguồn carbon khác đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A2 42 ii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Chu trình nitơ tự nhiên(Alfred Brown, Heidi Smith, 2014) Hình 2.2 Quá trình chuyển hóa nito nước(nguồn:acc-biotech.com) Hình 2.3 Hiện tượng tảo nở hoa (nguồn: vast.ac.vn) 10 Hình 2.4 Nguồn nước nhiễm suối sau khu ký túc K ao thủy sảnkhoa Chăn Nuôi Thú Y, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên (Chụp ngày 05/04/2016) 18 Hình 4.1 Các dịng vi khuẩn phản nitrate hóa mơi trường Giltay 27 Hình 4.2 Dịng vi khuẩn phản nitrate hóa mơi trường chứa thuốc thử Diphenylamine 29 Hình 4.3 Các dịng vi khuẩn A1, A2,A3, A4 môi trường đối chứng sau 120 nuôi cấy 30 Hình 4.4 Hình thái khuẩn lạc dòng vi khuẩn A1 A2 32 Hình 4.5 Hình thái tế bào dịng vi khuẩn A1 A2 32 Hình 4.6 Thử nghiệm khả hiếu khí, kỵ khí dịng vi khuẩn phân lập 34 Hình 4.7 Biểu đồ ảnh hưởng pH đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A1 35 Hình 4.8 Biểu đồ ảnh hưởng pH đến sinh trưởng dịng vi khuẩn A2 36 Hình 4.9 Biểu đồ ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A1 38 Hình 4.10 biểu đồ ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A2 39 Hình 4.11 Biểu đồ ảnh hưởng nguồn carbon khác đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A1 42 Hình 4.12 Biểu đồ ảnh hưởng nguồn carbon khác đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A2 42 iii DANH MỤC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Từ thuật ngữ viết tắt Nghĩa đầy đủ CO2 Cacbonic N2 Nito NO2- Nitrit NO3- Nitrat NH4+ Amoni NH3 Amoniac O2 Oxy DO Dissolved Oxygen iv MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục tiêu đề tài 1.2.2 Yêu cầu đề tài 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.1.1 Tổng quan chu trình nitơ tự nhiên 2.1.2 Chuyển hóa nito tác hại việc dư thừa nito nước thải 2.1.3 Xử lý nước thải giàu hợp chất chứa nitơ ứng dụng vi khuẩn phản nitrat hóa 12 2.1.4 Thực trạng nước thải trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên 17 2.2 Tình hình nghiên cứu nước giới 18 2.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 18 2.2.2 Tình hình nghiên cứu giới 19 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 20 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20 3.1.2 Phạm vi nghiên cứu 20 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành 20 3.2.1 Địa điểm nghiên cứu 20 3.2.2 Thời gian nghiên cứu 20 3.3 Dụng cụ, hóa chất 20 3.3.1 Dụng vụ, thiết bị 20 3.3.2 Hóa chất sử dụng 21 v 3.3.3 Môi trường sử dụng 22 3.4 Nội dung nghiên cứu 22 3.5 Phương pháp nghiên cứu 22 3.5.1 Phương pháp thu thập mẫu 22 3.5.2 Phương pháp Phân lập tuyển chọn vi khuẩn phản nitrate hóa 23 3.5.3 Phương pháp mơ tả đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh học dịng vi khuẩn phản nitrate hóa 24 3.5.4 Phương pháp giữ giống 25 3.5.5 Phương pháp nghiên cứu tối ưu số điều kiện môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng dòng vi khuẩn phản nitrate hóa 26 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Kết phân lập vi khuẩn nitrate hóa 27 4.2 Kết tuyển chọn dịng vi khuẩn có hoạt tính phản nitrate hóa (khử nitrate) 27 4.2.1 Tuyển chọn dịng vi khuẩn có hoạt tính phản nitrate hóa phản ứng với thuốc thử diphenylamine 28 4.2.2 Tuyển chọn dòng vi khuẩn có hoạt tính phản nitrate hóa dựa đặc điểm sinh trưởng dòng vi khuẩn 29 4.3 Kết Định danh sơ dòng vi khuẩn tuyển chọn 31 4.3.1 Đặc điểm hình thái khuẩn lạc 31 4.3.2 Đặc điểm hình dạng tế bào 32 4.3.3 Khả sinh trưởng mơi trường hiếu khí, kỵ khí 33 4.4 Kết nghiên cứu tối ưu số yếu tố ảnh hưởng đến khả sinh trưởng vi khuẩn phản nitrate hóa 34 4.4.1 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A1 A2 34 4.4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sinh trưởng dòng vi khuẩn A1 A2 37 4.3.3 Ảnh hưởng nguồn carbon khác đến sinh trưởng hai dòng vi khuẩn A1 A2 40 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 5.1 Kết luận 45 vi 5.2 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 I Tài liệu Tiếng Việt 46 II Tài liệu tiếng anh 46 III Tài liệu tham khảo từ Internet 47 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Ô nhiễm mơi trường vấn đề nóng bỏng, đáng lo ngại quốc gia toàn giới nay, có Việt Nam Tình trạng ô nhiễm môi trường sinh thái chủ yếu hoạt động sản xuất sinh hoạt người gây Vấn đề ngày trầm trọn đe dọa trực tiếp tới phát triển kinh tế - xã hội, tồn phát triển hệ tương lai Ô nhiễm mơi trường bao gồm loại là: nhiễm khơng khí, nhiễm đất nhiễm nguồn nước Trong ba loại nhiễm nhiễm nước vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt khu vực tập trung đông dân cư khu công nghiệp Nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước chủ yếu nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý xử lý chưa triệt để, đổ ngồi mơi trường gây nhiễm nguồn nước ao hồ sông suối xung quanh Đặc trưng nước thải sinh hoạt chứa nhiều tạp chất khác nhau, khoảng 52% chất hữu cơ, 48% chất vô lượng lớn vi sinh vật (Trần văn Nhân, Ngơ Thị Nga, 2002), hàm lượng nitơ nước thải cao, đổ môi trường nước kênh, mương, ao, hồ, sông suối tác động tiêu cực đến hệ sinh thái nước quần thể thủy sinh vật gây ảnh hưởng như: Hiện tượng phú dưỡng hệ sinh thái nước dẫn tới phát triển bùng nổ tảo vi sinh vật gọi tượng tảo nở hoa, làm cạn kiệt nguồn oxy nước, gây độc với hệ sinh thái nước, xâm nhập vào nước ngầm dạng ion nitrite nitrate người sử dụng nguồn nước ngầm sinh hoạt đun nấu,lượng chất xâm nhập vào thể gây ảnh hưởng đến sức khỏe người hội chứng trẻ da xanh (methahemoglobin), nguy gây ung thư Để giải vấn đề trên, việc nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật để xử lý nước bị ô nhiễm ngày phổ biến Các phương pháp vật lý, hóa học… gây tác dụng phụ, tác hại sau không an tồn thân thiện với mơi trường,ưu điểm việc sử dụng vi sinh vật giúp tăng cường khả phục hồi, khả tự làm mơi trường, có tính ổn định cao thân thiện với mơi trường ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HỒNG VĂN TRÌNH Tên đề tài: PHÂN LẬP VÀ TỐI ƢU MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN SINH TRƢỞNG CỦA VI KHUẨN PHẢN NITRATE HÓA TRONG MẪU NƢỚC THẢI TẠI TRƢỜNG ĐẠI... tập tốt nghiệp, em tiến hành thực đề tài ? ?phân lập tối ưu số điều kiện sinh trưởng vi khuẩn phản Nitrate hóa mẫu nước thải trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên” Sau thời gian tham gia nghiên cứu... pháp nghiên cứu tối ưu số điều kiện môi trường nuôi cấy đến sinh trưởng dịng vi khuẩn phản nitrate hóa 26 PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Kết phân lập vi khuẩn nitrate hóa 27