Luận Văn Nghiên cứu tạo chế phẩm hệ vi khuẩn nitrate hoá bằng phương pháp cố định trên giá thể bacterial cell

Ở các trại ương tôm giống, việc nuôi tôm ở mật độ cao cùng với lượng thức ăn thừa không được sử dụng đã làm tăng lượng ammonia tự do (NH3) trong môi trường nước. Điều này dẫn đến ấu trùng tôm bị ngộ độc, làm giảm khả năng sinh trưởng và phát triển, năng suất thu hoạch kém và ô nhiễm môi trường. Đề tài này được thực hiện nhằm tạo ra một loại chế phẩm vi sinh hiệu quả để xử lý ammonia trong nước nuôi tôm giống. Các bước tiến hành như sau: phân lập hệ vi khuẩn nitrate hoá từ chế phẩm thương mại; lên men thu sinh khối hệ vi khuẩn nitrate hoá; cố định vi khuẩn lên các loại giá thể khác nhau và xác định hoạt tính chế phẩm. Hai loại giá thể dùng để cố định là Baterial Cellulose (BC) đại diện cho nhóm chất mang có bản chất hữu cơ; và giá thể đá san hô (CR) đại diện cho nhóm chất mang có bản chất vô cơ.
Kết quả cho thấy sau một tháng theo dõi ở tỉ lệ xử lý 1/1000 trong nước biển, chế phẩm BC có mật độ vi khuẩn 92.10^11cfu/g có hiệu quả xử lý 35% và hoạt tính trung bình 0,43 mg N-NH4+/g/L.ngày. Trong khi đó chế phẩm đá san hô tuy có mật độ vi khuẩn thấp hơn, khoảng 74.10^9
cfu/g nhưng hiệu quả xử lý đến 38% và hoạt tính trung bình là 0,45 mg N-NH4+/g/L.ngày.
Xét về khả năng tái sử dụng thì chế phẩm đá san hô tốt hơn về mặt hiệu quả xử lý và cấu trúc giá thể ổn định.
Chủng vi khuẩn dùng trong thí nghiệm là Nitrosomonas mobilis và Nitrobacter vulgaris được phân lập từ chế phẩm thương mại. Ngoài ra, 6 chủng khác đã được ghi nhận về đặc điểm đại thể, vi thể đồng thời lưu trữ lại dùng cho các nghiên cứu định danh giống vi khuẩn nitrate hoá về sau.
------------------------------------------------------------------
MỤC LỤC


LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC ĐỒ THỊ
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
1.2 Mục tiêu cần đạt
1.3 Nội dung nghiên cứu
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Quy trình nuôi tôm giống
2.1.1 Yêu cầu chung về môi trường nuôi
2.1.2 Chu kỳ phát triển của tôm giống
2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến tôm giống
2.2 Hệ vi khuẩn nitrat hóa
2.2.1 Đặc điểm chung
2.2.2 Vi khuẩn oxi hoá ammonia
2.2.3 Vi khuẩn oxi hoá nitrite
2.2.4 Khả năng bám dính trên chất mang của nhóm vi khuẩn nitrat hóa .
2.3 Quá trình nitrate hoá
2.3.1 Quá trình oxi hoá ammonia ở Nitrosomonas sp
2.3.2 Quá trình oxi hoá nitrite ở Nitrobacter sp.
2.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrate hoá
2.4 Lên men thu sinh khối vi khuẩn
2.5 Kỹ thuật cố định tế bào
2.5.1 Chất mang cố định tế bào
2.5.2 Các phương pháp cố định tế bào vi sinh vật
2.5.3 So sánh tế bào cố định và tế bào tự do
2.6 Giá thể hữu cơ bacterial cellulose (BC)
2.6.1 Vi khuẩn Acetobacter xylinum
2.6.2 Vai trò của bacterial cellulose đối với Acetobacter xylinum
2.6.3 Các đặc điểm cấu trúc BC
2.6.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men tạo BC
2.7 Tổng quan về đá san hô
2.7.1 Giới thiệu về san hô
2.7.2 Cấu tạo san hô
2.7.3 Sinh sản của san hô
2.7.4 San hô nhân tạo và đá san hô
2.8 Các nghiên cứu liên quan
2.8.1 Cố định hệ vi khuẩn nitrate hoá lên bột gỗ
2.8.2 Cố định hệ vi khuẩn nitrat hóa trên đất sét
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1 Vật liệu
3.1.1 Giống vi sinh vật
3.1.2 Dụng cụ và thiết bị
3.1.3 Hoá chất
3.1.4 Các loại môi trường
3.2 Sơ đồ thí nghiệm
3.2.1 Xây dựng bộ sưu tập giống
3.2.2 Tạo chế phẩm vi sinh xử lý ammonia và nitrite
3.2.3 Giải thích sơ đồ
3.3 Phương pháp thí nghiệm
3.3.1 Khảo sát đặc điểm sinh học
3.3.2 Lên men thu sinh khối
3.3.3 Tạo giá thể
3.3.4 Phương pháp tạo chế phẩm vi sinh
3.3.5 Các phương pháp vi sinh .
3.3.6 Các phương pháp hoá lý
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
4.1 Kết quả xây dựng bộ sưu tập giống
4.1.1 Giống vi khuẩn CKL-1a
4.1.2 Giống vi khuẩn CKL-2a
4.1.3 Giống vi khuẩn PKL-2
4.1.4 Giống vi khuẩn PKL-3
4.1.5 Giống vi khuẩn PKL-5
4.1.6 Giống vi khuẩn PKL-6
4.1.7 Giống vi khuẩn NKL-1
4.1.8 Giống vi khuẩn NKL-2
4.2 Khảo sát quá trình cố định tạo chế phẩm
4.2.1 Giá thể BC
4.2.2 Giá thể đá san hô
4.2.3 Sơ kết về quá trình cố định vi khuẩn
4.3 Thử nghiệm chế phẩm
4.3.1 Chế phẩm dạng lỏng
4.3.2 Chế phẩm BC
4.3.3 Chế phẩm đá san hô
4.3.4 Khả năng tái sử dụng
4.3.5 Sơ kết hiệu quả giữa các loại chế phẩm
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận
5.1.1 Về bộ sưu tập giống
5.1.2 Về khảo sát chế phẩm
5.2 Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO .
PHỤ LỤC 1 TIÊU CHUẨN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHẾ PHẨM .
PHỤ LỤC 2 CÁC ỨNG DỤNG CỦA BACTERIAL CELLULOSE
PHỤ LỤC 3 PHÂN LẬP HỆ VI KHUẨN NITRATE HOÁ
--------------------------------------------------------------
GVHD: PGS.TS Nguyễn Thúy Hương - Trường ĐH Bách Khoa TPHCM