Phân lập, tuyển chọn và định danh một số chủng vi sinh vật có lợi và bước đầu ứng dụng trong xử lý chất thải rắn hữu cơ làm phân bón hữu cơ sinh học
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Author
-
Đặng Quang HảiTrường Đại học Bách khoa - Đại học Đà NẵngTrần Thị Thanh ThủyTrung tâm Công nghệ Sinh học Đà Nẵng
Từ khóa:
Tóm tắt
Nghiên cứu này nhằm phân lập, tuyển chọn và định danh các chủng vi sinh vật có lợi và bước đầu ứng dụng để xử lý chất thải rắn hữu cơ làm phân bón hữu cơ sinh học. Kết quả đã tuyển chọn được ba chủng vi khuẩn CT1, CT10 và R35 có hoạt tính amylase, cellulase và protease cao từ các mẫu rơm rạ hoai mục tự nhiên và chất thải rắn sinh hoạt hữu cơ đã phân hủy.
Định danh bằng phương pháp giải trình tự Sanger đã xác định được các chủng CT1, CT10 và R35 lần lượt thuộc các loài Bacillus velezensis, Bacillus amyloliquefaciens và Bacillus subtilis. Kết quả thử nghiệm dùng các chủng này để xử lý chất thải rắn hữu cơ cho thấy đã nâng cao đáng kể hiệu quả phân hủy chất hữu cơ sau 30 ngày ủ và sản phẩm phân bón hữu cơ sinh học đã hoai mục và bảo đảm độ chín. Hàm lượng nitơ tổng và phốt pho tổng của thí nghiệm có sử dụng các chủng vi khuẩn tuyển chọn (tương ứng 0,13 và 0,08%) cao hơn so với thí nghiệm đối chứng (tương ứng 0,09 và 0,06%).
Tài liệu tham khảo
-
[1] Bộ Tài nguyên và Môi trường, Báo cáo Hiện trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2016 - 2020, Nhà xuất bản Dân Trí, Hà Nội, 2021.
[2] Nguyễn Xuân Thành, Vũ Thị Hoàn, Lê Thị Hồng Xuân, Nguyễn Thị Minh, Trần Văn Chiến, Đinh Hồng Duyên, Phân lập tuyển chọn giống vi sinh vật và xây dựng quy trình sản xuất phân hữu cơ vi sinh vật bón cho cây trồng, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học cấp Bộ, B2006-11-23, 2007.
[3] Hà Thanh Toàn, Mai Thu Thảo, Nguyễn Thu Phướng, Trần Lê Kim Ngân, Bùi Thế Vinh, Cao Ngọc Điệp, “Phân lập vi khuẩn phân giải cellulose, tinh bột và protein trong nước rỉ từ bãi rác ở thành phố cần thơ”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 10, 2008, 195-202.
[4] Đinh Hồng Duyên, Nguyễn Thế Bình, Vũ Thanh Hải, “Tuyển chọn vi khuẩn có khả năng phân huỷ phế phụ phẩm sau thu hoạch quả vải”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 53, 2017, 61-70.
[5] Guo Y., Zhu N., Zhu S., Deng C., “Molecular phylogenetic diversity of bacteria and its spatial distribution in composts”, Journal of Applied Microbiology, 103, 2007, 1344-1354.
[6] Vrints M., Bertrand S., Collend J M., “A bacterial population study of commercialized wastewater inoculants”, Journal of Applied Microbiology, 103, 2007, 2006-2015.
[7] Lu W.J., Wang H.T., Yang S. J., Wang Z.C., Nie Y.F., “Isolation and characterization of mesophilic cellulose-degrading bacteria from flower stalks-vegetable waste co-composting system”, Journal of General and Applied Microbiology, 51(6), 2006, 353-360.
[8] Lo Y.C., Saratale G.D., Chen W.M., Bai M.D., Chang J.S., “Isolation of cellulose-hydrolytic bacteria and applications of the cellulolytic enzymes for cellulosic biohydrogen production”, Enzyme and Microbial Technology, 44(6-7), 2009, 417-425.
[9] Yang L.L., Zhang Z., Wu M., Feng J.F., “Isolation, screening and identification of cellulolytic bacteria from natural reserves in the subtropical region of china and optimization of cellulose production by Paenibacillus terrae ME27-1”, BioMed Research International, 2014, 2014, 1-14.
[10] Nguyễn Lân Dũng (chủ biên), Phạm Thị Trân Châu, Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật tập 1, tập 2, tập 3, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1978.
[11] Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 4884-1:2015 (ISO 4833-1:2013), Phương pháp định lượng vi sinh vật - Phần 1: Đếm khuẩn lạc ở 30°C bằng kỹ thuật đổ đĩa, Hà Nội, 2015.
[12] Jmeii L., Soufi L., Abid, N., Mahjoubi M., Roussos S., Ouzari H.I., Cherif A., Garna H., “Assessment of biotechnological potentials of strains isolated from repasso olive pomace in Tunisia”, Annals of Microbiology, 69, 2019, 1177-1190.
[13] Lê Thị Hải Yến, Nguyễn Đức Hiền, “Khảo sát đặc tính probiotic các chủng vi khuẩn Bacillus subtilis phân lập tại các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long”, Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, Tập 2, 2016, 26-32.
[14] Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 9297:2012, Phân bón - Phương pháp xác định độ ẩm, Hà Nội, 2012.
[15] Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 7185:2002, Phân hữu cơ vi sinh vật, Hà Nội, 2002.
[16] Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 9294:2012, Phân bón - Xác định cacbon tổng số bằng phương pháp Walkley -Black, Hà Nội, 2012.
[17] Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 8557:2010, Phân bón - Phương pháp xác định nitơ tổng số, Hà Nội, 2010.
[18] Bộ Khoa học và Công nghệ, TCVN 8559:2010, Phân bón - Phương pháp xác định phốt pho hữu hiệu, Hà Nội, 2010.
[19] Nguyễn Thị Thuý Nga, Phạm Quang Nam, Lê Xuân Phúc, Phạm Quang Thu, Nguyễn Minh Chí, “Phân lập và tuyển chọn vi khuẩn phân giải xenlulo sản xuất phân hữu cơ sinh học”, Tạp chí Khoa học Lâm nghiệp, 2, 2015, 3841-3850.
[20] Algburi A., Volski A., Cugini C., Walsh E., Chistyakov V., Mazanko M., Bren A., Dicks L., Chikindas M., “Safety Properties and Probiotic Potential of Bacillus subtilis KATMIRA1933 and Bacillus amyloliquefaciens B-1895”, Advances in Microbiology, 6(6), 2016, 432-452.
[21] Butkhot N., Soodsawaeng P., Vuthiphandchai V., Nimrat S., “Characterisation and biosafety evaluation of a novel bacteriocin produced by Bacillus velezensis BUU004”, International Food Research Journal, 26(5), 2019, 1617-1625.
[22] Tognetti C., Mazzarino M.J., Laos, F., “Improving the quality of municipal organic waste compost”, Bioresource Technology, 98(5), 2007, 1067-1076.
[23] Yue B., Chen T., Gao D., Zheng G., Liu B., Lee D., “Pile settlement and volume reduction measurement during forced-aeration static composting”, Bioresource Technology, 99(16), 2008, 7450-7457.
[24] Petric I., Avdihodžić E., Ibrić N., “Numerical simulation of composting process for mixture of organic fraction of municipal solid waste and poultry manure”, Ecological Engineering, 75(2), 2015, 242-249.
[25] Inbar Y., Hadar Y., Chen Y., “Recycling of cattle manure: the composting process and characterization of maturity”, Journal of Environmental Quality, 22(4), 1993, 857-863.