Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố sinh hóa đên sinh trưởng và hiệu suất cử lý nước thải sinh hoạt của vi khuẩn lam S. Salina M8
Tóm tắt
Công nghệ sinh học vi tảo đang được quan tâm như một giải pháp bền vững trong xử lý nước thải nhờ khả năng hấp thu, chuyển hóa hiệu quả chất ô nhiễm và tiềm năng thu hồi sinh khối cao. Mục tiêu của nghiên cứu là sử dụng chủng vi khuẩn lam quang tự dưỡng S.salina M8, được phân lập từ môi trường nước nông nghiệp Việt Nam, nhằm đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố sinh hóa gồm mật độ giống, pH, tỷ lệ chất dinh dưỡng C:N:P đến sinh trưởng và hiệu suất xử lý nước thải sinh hoạt của S.salina M8 trong quy mô phòng thí nghiệm. Nghiên cứu áp dụng phương pháp lấy mẫu, phân tích nước thải trong phòng thí nghiệm và phương pháp đánh giá sự sinh trưởng của S.salina M8. Kết quả cho thấy, S.salina M8 có khả năng sinh trưởng tốt, đạt được năng suất sinh khối tương đương khoảng 1,6 g/L và hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm đạt khoảng 75% đối với COD và trên 80% đối với các chất như N-NH4 +, tổng nitrogen (T-N), P-PO4 3- và tổng phosphorus (T-P) dưới điều kiện thích hợp là tỷ lệ tảo giống 20-25% (v/v), pH=7, nhiệt độ 27°C, sục khí (0,1 vvm) và khuấy từ (150 vòng/phút), cường độ ánh sáng 4500 Lux và tỷ lệ dinh dưỡng C:N:P = 100:10:1 sau 8 ngày nuôi cấy. Nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng theo QCVN 14:2008/BTNMT, cột B. Vì vậy, nghiên cứu khẳng định tiềm năng ứng dụng S.salina M8 trong xử lý nước thải sinh hoạt nhờ khả năng hấp thu và chuyển hóa chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, đồng thời tạo ra sinh khối có thể thu hồi sản xuất ra các sản phẩm có giá trị ứng dụng trong các ngành công nghiệp. Đây là một hướng đi mới mang tính bền vững, thân thiện với môi trường, góp phần thúc đẩy mô hình công nghệ xanh và kinh tế tuần hoàn.
Từ khóa
Nước thải sinh hoạt
quang-tạp dưỡng
sinh khối
S.salina M8
Tài liệu tham khảo
- Anh, T. T. D. (2022, July 28). Hiện trạng ô nhiệm môi trường của Việt Nam. https://doi.org/10.31219/osf.io/9hwca].
- Cấp bách giải bài toán môi trường ở Hà Nội. (n.d.). Nhandan.Vn. Retrieved April 17, 2025, from http://specical.nhandan.vn/cap-bach-giai-bai-toan-moi-truong-o-Ha-Noi.
- Dang Thuan Tran, Thi Cam Van Do, Quang Trung Nguyen, Truong Giang Le. Simultaneous remival of pollutants and high value biomaterials production by Chlorella variabilis TH03 from domestic wastewater Clean Technologies and Environmental Policy. http://dio.org/10/1007/s10098-020-01810-5.
- N. Krasaesueb, A. Incharoensakdi, W. Khetkorn, Utilization of shrimp wastewater for poly-β-hydroxybutyrate production by Synechocystis sp. PCC 6803 strain ΔSphU cultivated in photobioreactor, Biotechnology Reports, 23 (2019) e00345.
- Santos, C. A., & Costa, J. A. V. (2020). Cultivation of microalgae in the Brazilian scenario: A review. Clean Technologies and Environmental Policy, 22(6), 1325–1338. https://doi.org/10.1007/s10098-020-01810-5.
- Voulvoulis, N., Arpon, K. D., & Giakoumis, T. (2017). The EU Water Framework Directive: From great expectations to problems with implementation. Science of the Total Environment, 575, 358–366. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.09.228.
- M. I. B. Pereira et al., "Mixotrophic cultivation of Spirulina platensis in dairy wastewater: Effects on the production of biomass, biochemical composition and antioxidant capacity," PLOS ONE, vol. 14, no. 10, p. e0224110, 2019, doi: 10.1371/journal.pone.0224110.
- Allaf, M., & Peerhossaini, H. (2022). Cyanobacteria: Model Microorganisms and Beyond. Microorganisms, https://doi.org/10.3390/microorganisms10040696.
- Meixner, K., Kovalcik, A., Sykacek, E., Gruber-Brunhumer, M., Zeilinger, W., Markl, K., Haas, C., Fritz, I., Mundigler, N., Stelzer, F., Neureiter, M., Fuchs, W., & Drosg, B. (2018). Cyanobacteria Biorefinery - Production of poly(3-hydroxybutyrate) with Synechocystis salina and utilisation of residual biomass. Journal of biotechnology, 265, 46–53. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2017.10.020.
- Cepoi, L., Donţu, N., Şalaru, V., & Şalaru, V. (2016). Removal of Organic Pollutants from Wastewater by Cyanobacteria. , 27-43. https://doi.org/10.1007/978-3-319-26751-7_4.
- Trentin, G., Bertucco, A., & Sforza, E. (2019). Mixotrophy in Synechocystis sp. for the treatment of wastewater with high nutrient content: effect of CO2 and light. Bioprocess and Biosystems Engineering, 1-9. https://doi.org/10.1007/s00449-019-02162-1.
- Synechocystis sp. (n.d.). Ccap.ac.uk. Retrieved April 17, 2025, from https://www.ccap.ac.uk/catalogue/strain-1480-4.
- D.T. Tran, T.C. Van Do, Q.T. Nguyen, T.G. Le, Simultaneous removal of pollutants and high value biomaterials production by Chlorella variabilis TH03 from domestic wastewater, Clean Technologies and Environmental Policy, 23 (2021) 3-17
- A. Vonshak, A. Abeliovich, S. Boussiba, S. Arad, A. Richmond (1982), Production of Spirulina biomass: affects of environmental factors and population density, Biomass, 2(3), pp.175-185.
- Coutteau, P., (1996). Micro-algae. In: Patrick Laven and Patrick Sorgeloos (Eds). Manual on the production anh use of live food for aquaculture. Published by Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 361 pages.
- Đoàn Thị Oanh, Dương Thị Thuỷ, Nguyễn Thành Trung (2020), Đánh giá ảnh hưởng của pH ban đầu đến khả năng sinh trưởng và xử lý các hợp chất nitrogen trong nước thải sinh hoạt của vi tảo Chlorella vulgaris CNK.
- N. Krasaesueb, A. Incharoensakdi, W. Khetkorn, Utilization of shrimp wastewater for poly-β-hydroxybutyrate production by Synechocystis sp. PCC 6803 strain ΔSphU cultivated in photobioreactor, Biotechnology Reports, 23 (2019) e00345.
- Li, R., Guo, D., Li, T., Zhao, J., & Pan, J. (2025). Effect of C:N ratio on treatment of mixed industrial-domestic wastewater by microalgae-bacteria consortium. Biomass Conversion and Biorefinery, 15, 10829–10837. https://doi.org/10.1007/s13399-024-05871-0.
Các bài viết khác trong số này
- Bước đầu nghiên cứu hiện trạng nhận thức của người dân về biến đổi khí hậu tại vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long Trang 001-008
- Sản xuất thử phân bón hữu cơ vi sinh từ bùn ao nuôi tôm thẻ chân trắng thâm canh mật độ cao bằng công nghệ chế biến vi sinh Trang 005-013
- Đánh giá chất lượng nước hồ Tây, Hà Nội theo chỉ số WQI giai đoạn 2022–2024 Trang 009-017
- Đánh giá dư lượng Axit Xyanuric trong nước một số bể bơi tại Hà Nội và nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe đối với người bơi Trang 026-030
- Hiện trạng canh tác lúa và xử lý rơm rạ sau thu hoạch tại huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang Trang 031-038
- Đánh giá mức độ ô nhiễm NH₃ và H₂S trong không khí tại các điểm cống ngăn triều trên lưu vực sông Sài Gòn Trang 039-044
- Nghiên cứu đề xuất các giải pháp khai thác bền vững quặng bô-xít ku vực Tây Nguyên Trang 045-050
- Thiết kế và đánh giá mô hình nông nghiệp tích hợp hướng tới không phát thải, ứng dụng tại trang trại trồng cây ăn quả quy mô tập trung ở Anh Giang Trang 051-057