Nghiên cứu sản xuất phân vi sinh cố định đạm từ bùn thải nhà máy bia Việt Nam - Võ Thị Kiều Thanh

Tài liệu Nghiên cứu sản xuất phân vi sinh cố định đạm từ bùn thải nhà máy bia Việt Nam - Võ Thị Kiều Thanh: TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 137-144 137 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN VI SINH CỐ ĐỊNH ĐẠM TỪ BÙN THẢI NHÀ MÁY BIA VIỆT NAM Võ Thị Kiều Thanh*, Lê Thị Ánh Hồng, Phùng Huy Huấn Viện Sinh học nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, (*)thanhvtk@itb.ac.vn. TÓM TẮT: Nhà máy bia Việt Nam (VBL) thải ra lượng bùn khô khoảng 6 tấn/ngày, bùn thải có thành phần nitơ tổng 1,86%, photpho tổng 7,17%, kali 0,108%, Zn 856,89 mg/kg, Cu 89,60 mg/kg, Ni 43,20 mg/kg, Pb 8,88 mg/kg, Mn 93,55 mg/kg, Co 2,99 mg/kg, Fe 2800 mg/kg và Cr 200,46 mg/kg. Bùn thải này được tận dụng như vật liệu thô làm phân vi sinh cố định đạm. Với các chủng Rhizobium sp.: RH1, RH2, RH3, RH4 và Azotobacter sp. sau 2 tuần ủ trên chất mang có tỷ lệ phối trộn bùn thải:than bùn là 3:1, có độ ẩm 45%, pH = 7, nhiệt độ phòng, với lượng giống 40 ml/100 g. Chúng tôi thu được kết quả với số lượng tế bào lần lượt là 2,37 × 109 kl/g, 2,9 × 109 kl/g, 3,65 × 109 kl/g, 2,77 × 109 kl/g, 6,18 × 109 kl/g. Số lượng tế...

pdf8 trang | Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 602 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu sản xuất phân vi sinh cố định đạm từ bùn thải nhà máy bia Việt Nam - Võ Thị Kiều Thanh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 137-144 137 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT PHÂN VI SINH CỐ ĐỊNH ĐẠM TỪ BÙN THẢI NHÀ MÁY BIA VIỆT NAM Võ Thị Kiều Thanh*, Lê Thị Ánh Hồng, Phùng Huy Huấn Viện Sinh học nhiệt đới, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, (*)thanhvtk@itb.ac.vn. TÓM TẮT: Nhà máy bia Việt Nam (VBL) thải ra lượng bùn khô khoảng 6 tấn/ngày, bùn thải có thành phần nitơ tổng 1,86%, photpho tổng 7,17%, kali 0,108%, Zn 856,89 mg/kg, Cu 89,60 mg/kg, Ni 43,20 mg/kg, Pb 8,88 mg/kg, Mn 93,55 mg/kg, Co 2,99 mg/kg, Fe 2800 mg/kg và Cr 200,46 mg/kg. Bùn thải này được tận dụng như vật liệu thô làm phân vi sinh cố định đạm. Với các chủng Rhizobium sp.: RH1, RH2, RH3, RH4 và Azotobacter sp. sau 2 tuần ủ trên chất mang có tỷ lệ phối trộn bùn thải:than bùn là 3:1, có độ ẩm 45%, pH = 7, nhiệt độ phòng, với lượng giống 40 ml/100 g. Chúng tôi thu được kết quả với số lượng tế bào lần lượt là 2,37 × 109 kl/g, 2,9 × 109 kl/g, 3,65 × 109 kl/g, 2,77 × 109 kl/g, 6,18 × 109 kl/g. Số lượng tế bào đạt được này thấp hơn so với số lượng tế bào được ủ trên than bùn. Nghên cứu này góp phần giảm tải ô nhiễm, giảm giá thành loại bỏ chất thải và giảm giá thành sản xuất phân vi sinh. Từ khóa: Azotobacter, Rhizobium, bùn thải khô, cố định đạm, phân vi sinh. MỞ ĐẦU Trong sản xuất phân vi sinh, một trong những yếu tố quan trọng để đạt được hiệu quả kinh tế là việc lựa chọn chất mang đảm bảo đầy đủ chất dinh dưỡng cho vi sinh vật tồn tại và phát triển, không gây độc đối với vi sinh vật và cây trồng, đồng thời chất mang này phải dồi dào, giá thành rẻ, dễ tìm và một trong các chất hữu cơ có thể sử dụng để sản xuất phân hữu cơ vi sinh đó là lượng bùn thải từ các hệ thống xử lý nước thải. Dân số trên thế giới ngày càng tăng, nhu cầu cần thiết phục vụ cho cuộc sống ngày càng nhiều, lượng chất thải cũng như bùn thải thải ra môi trường cũng tăng lên. Thông thường, lượng bùn thải này được xử lý bằng cách đổ ra biển, đem chôn lấp hay đốt đều đòi hỏi tốn chi phí rất cao [6, 16]. Trong khi đó, chính lượng bùn thải giàu chất hữu cơ, nitơ, photpho này có thể được sử dụng như là nguồn dinh dưỡng cho cây trồng. Tại Vương quốc Anh, hàng năm có khoảng 18 triệu tấn bùn thải được bón cho nông nghiệp như nguồn phân hữu cơ, cũng như có khoảng hơn 60% lượng bùn thải của Hoa Kỳ được bón cho mùa màng [16]. Theo tài liệu của Hội đồng liên minh châu Âu (1999-2001), có 40% lượng bùn thải của các nước châu Âu được tái sử dụng lại cho nông nghiệp [16]. Khi tái sử dụng bùn thải ứng dụng trong nông nghiệp, nhiều nhà khoa học đã lo ngại đến một số yếu tố tồn tại trong bùn thải có thể gây tác động ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe của cộng đồng. Qua nhiều nghiên cứu, phần lớn các nhà khoa học trong lĩnh vực này cho rằng, sự rủi ro khi đưa bùn thải ứng dụng trong nông nghiệp là không đáng kể. Tuy nhiên, cần phải có những nghiên cứu phân tích về các chỉ tiêu kim loại nặng (Zn, Cu, Ni, Cr, Pb) giá trị pH đạt yêu cầu trước khi đưa vào sử dụng [5, 6, 7]. Nghiên cứu tại Quebec (Canada) của một số tác giả [5, 6] cho thấy, bùn được tạo ra từ quá trình xử lý nước thải sinh họat và nước thải công nghiệp duy trì được sự phát triển của nhiều dòng vi khuẩn cố định đạm khác nhau bởi vì trong bùn thải có các thành phần dinh dưỡng và các yếu tố phát triến cho các loài vi khuẩn cố định đạm như C, N, P, Ni, Cu, Zn.... PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu Giống Rhizobium từ những nốt sần của cây đậu xanh (ở Thủ Dầu Một, Bình Dương) kí hiệu là RH1, cây đậu phộng (ở quận 9, tp. Hồ Chí Minh), kí hiệu là RH2, cây đậu đũa (ở Thủ Dầu Một, Bình Dương), kí hiệu là RH3, đậu đen (ở Bảo lộc), kí hiệu là RH4. Chúng tôi phân lập và bảo quản tại Viện Sinh học nhiệt đới, phòng Công nghệ biến đổi sinh học trên môi trường YMA; giống vi khuẩn Azotobacter từ Viện Kỹ thuật Nông nghiệp Thái Lan cung cấp, bảo quản tại Viện Sinh học nhiệt đới, phòng Công nghệ Kieu Thanh Vo Thi, Anh Hong Le Thi, Huy Huan Phung 138 biến đổi sinh học trên môi trường LG; giống cây đậu xanh, đậu đen và đậu phộng được cung cấp từ Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam; than bùn được mua từ cơ sở Hiệp Phát đường Lê Bá Hương, Ấp 1, Lê Minh Xuân, tp. Hồ Chí Minh; bùn thải được cung cấp từ nhà máy bia Việt Nam. Phương pháp Các phương pháp thực hiện: phương pháp tuyển chọn khả năng cộng sinh của các chủng với cây chủ “phương pháp cầu giấy” [17]; phương pháp (8038) so màu với thuốc thử Nessler - máy so màu DR/2400 để xác định khả năng cố định đạm của vi khuẩn Azotobacter; phương pháp xử lý than bùn và bùn thải làm chất mang; phương pháp đếm khuẩn lạc; phương pháp nhiễm lên cây kiểm tra số lượng Rhizobium. Phương pháp tạo chế phẩm Bước 1: Bốn chủng Rhizobium được đánh giá tuyển chọn có hiệu lực cộng sinh cho từng lọai đậu và chủng Azotobacter được đưa vào lên men nhân nhanh sinh khối trong điều kiện nhiệt độ phòng, sau 48 giờ đạt mật độ vi khuẩn là 109 tế bào/ml dịch lên men. Bước 2: Chuẩn bị 1 kg than bùn và bùn thải tỷ lệ 1:3, pH = 6,8, có độ ẩm của chế phẩm đạt 45%, vào các bao polypropylene (22  32 cm). Đóng gói hấp khử trùng lần 1 ở 121oC, 30 phút, để qua 48 giờ sau hấp khử trùng lần 2 tại 121oC, 15 phút để diệt những bào tử còn sót lại. Bước 3: Nhiễm 400 ml dịch lên men vào các bao polypropylene đã chuẩn bị ở bước 2. Sau 2 tuần, chúng tôi thu được từng chế phẩm vi sinh (gồm 5 loại cho 5 chủng). KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Thành phần dinh dưỡng của bùn lắng Thành phần dinh dưỡng của bùn lắng bao gồm các thành phần photpho, nitơ, kali, mùn.. đây là các yếu tố quan trọng để đánh giá khả năng có thể tận dụng bùn lắng làm phân bón hữu cơ trong nông nghiệp. Chúng tôi xem xét một số tiêu chuẩn: nếu sử dụng bùn lắng làm phân bón hữu cơ thì thành phần các chất dinh dưỡng cần đạt tổng N: 0,3-0,8%; tổng P: 0,1-0,2%; tổng K: 0,2-0,3%; CaO: 0,4-1,8%; C/N: 20-25%. Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng của bùn thải được chọn làm thí nghiệm so với thành phần dinh dưỡng của bùn thải khi sử dụng làm phân bón đối với cây trồng Tổng N (%) Tổng P (%) Tổng K (%) pHKCl Mùn Bùn thải và Than bùn được chọn làm thí nghiệm Bùn Thải 1,86 7,17 0,108 6,0-7,5 Than Bùn 0,6 0,2 < 0,01 2,8 Thành phần dinh dưỡng trong bùn thải khi sử dụng làm phân bón Nghèo dinh dưỡng 0,08 < 0,06 < 1-2 Trung bình dinh dưỡng 0,09-0,15 0,06-1 2-4 Khá dinh dưỡng > 0,3 > 0,2 > 8 Dựa vào thành phần dinh dưỡng phân tích được trong bùn thải ở bảng 1 so với thành phần dinh dưỡng bùn thải khi sử dụng làm phân bón (Trung tâm nghiên cứu Khoa học kỹ thuật và Khuyến nông), chúng tôi có nhận xét như sau: hàm lượng Nitơ (N) của bùn thải là 1,86%; hàm lượng photpho (P) của bùn thải là 7,17% so với thành phần dinh dưỡng bùn thải khi sử dụng làm phân bón lần lượt tương ứng là > 0,3%; > 0,2%, vì vậy, có thể kết luận bùn thải thuộc vào loại khá giàu dinh dưỡng và đạt chất lượng về dinh dưỡng để dùng làm phân bón hữu cơ. Hàm lượng kali (K) của bùn thải là 0,108%, so với thành phần dinh dưỡng bùn thải khi sử dụng làm phân bón cần phải đạt từ 0,2-0,3%, có nghĩa là không đạt chất lượng về hàm lượng K. TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 137-144 139 Ngoài ra, trong bùn thải còn có các chất ô nhiểm vi lượng là các chất thông thường ở nồng độ rất nhỏ (ppm), tuy nhiên, chúng lại gây những ảnh hưởng rất đáng kể do chúng là các chất rất khó phân hủy sinh học, có độc tính cao, có khả năng tích lũy (bioaccumulation) và khếch đại (biomagnification) theo chuỗi thức ăn sinh học, một số chất có khả năng gây ung thư và biến đổi gen. Bảng 2. Hàm lượng kim loại nặng của bùn thài từ nhà máy bia Việt Nam (mg/kg hay ppm) Chỉ tiêu phân tích Hàm lượng kim loại nặng của bùn thài từ nhà máy Bia Việt Nam (Kết quả kiểm nghiệm - mã số 242/AS - Cetnarm - Trường đại học Nông lâm tp. Hồ Chí Minh) Hàm lượng kim loại nặng trong bùn của các trạm xử lý nước thải dùng làm phân bón trong nông nghiệp [16] Hàm lượng (mg/kg) Phương pháp Hàm lượng (mg/kg Zn 856,89 ACIAR ASS 019-2007 2550 Cu 89,60 ACIAR ASS 007-2007 704 Ni 43,20 ACIAR ASS 014-2007 58 Cr 200,46 ACIAR ASS 006-2007 176 Pb 8,88 ACIAR ASS 015-2007 492 Co 2,99 ACIAR ASS 005-2007 Fe 2800 AOAC 990.08-2000 Mn 93,55 ACIAR ASS 012-2007 Cd 12 Hg 6 Sau khi phân tích mẫu bùn thải (bảng 2) với hàm lượng Cu, Zn, Ni và Pb lần lượt là 89,6 mg/kg, 856,98 mg/kg, 43,2 mg/kg, 8,88 mg/kg so với hàm lượng Cu, Zn, Ni và Pb trong bùn của các trạm xử lý nước thải dùng làm phân bón trong nông nghiệp (bảng 2) lần lượt 704 mg/kg, 2550 mg/kg, 58 mg/kg, 492 mg/kg. Như vậy, mẫu bùn thải đã đạt được hàm lượng KLN cho phép để làm phân bón và hàm lượng KLN này cũng là vi lượng cần thiết cho cây trồng. Hàm lượng Cu cần thiết cho quá trình tổng hợp leghemoglobin, khi thiếu đồng, cây bộ Đậu thường tạo ra những nốt sần nhỏ bé và nằm rãi rác trên khắp bộ rễ. Hàm lượng Co đạt 2,99 mg/l, Co cũng có tác dụng đáng kể đối với việc nâng cao sản lượng và nâng cao hoạt động cố định nitơ của cây bộ Đậu. Fe đạt 2800 mg/l. Fe, Co, Cu... có tác dụng như những chất trung gian vận chuyển điện tử trong quá trình oxy hóa khử có enzyme xúc tác. Mn đạt 93,55 mg/kg cũng được coi là nguyên tố vi lượng cần thiết đối với vi khuẩn nốt sần [10]. Hàm lượng Cr trong mẫu bùn chúng tôi phân tích được là 200,46 mg/kg cao hơn so với hàm lượng Cr (bảng 2) 176 mg/kg. Khảo sát tỷ lệ chất mang Khảo sát số lượng tế bào vi sinh cố định đạm sau 2 tuần ủ trên chất mang có độ mịn = 10-40 µm theo các tỷ lệ phối trộn với lượng giống 40 ml/100 g chế phẩm có độ ẩm là 45%, ở nhiệt độ phòng, chúng tôi thu được được kết quả ở hình 1. Bằng phương pháp xử lý thống kê phân tích phương sai mẫu ANOVA, mức ý nghĩa là 0,05, chúng tôi chưa thấy sự khác biệt giữa số lượng vi sinh được nuôi cấy trên than bùn và bùn thải với các tỷ lệ khác nhau. Tuy nhiên, kết quả này chứng tỏ có thể sử dụng được bùn thải từ công ty bia Việt Nam làm phân bón sinh học. Dựa vào kết quả ở hình 1, chúng tôi chọn tỷ lệ than bùn (TB) và bùn thải (BT) là 1:3, do nó có hiệu quả kinh tế và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. So với những chế phẩm vi sinh thương mại đã được sử dụng trong thế kỷ trước mà chúng đã góp phần gia tăng sức sản xuất trên cánh đồng, thì số lượng tế bào vi khuẩn trong sản phẩm của chúng tôi trong nghiên cứu này cũng đạt tiêu chuẩn phân bón Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2001) [3]. Một chế phẩm vi sinh tốt phải được chuẩn Kieu Thanh Vo Thi, Anh Hong Le Thi, Huy Huan Phung 140 bị với giống Rhizobium được lựa chọn cho hiệu quả cố định nitơ cao ở những điều kiện đất trồng, với sự khác nhau rất lớn của cây chủ, mà còn có tính đặc trưng cao để cạnh tranh cho sự hình thành nốt sần và có thể kích thích sự thích ứng của cây chủ. Giống Rhizobium phải sống sót trong thành phần của chế phẩm, duy trì những thuộc tính của nó trong suốt thời gian bảo quản. Chúng chịu được những yếu tố gây sốc như môi trường acid, sự sấy khô, nhiệt độ cao và thuốc trừ sâu hóa học. Nhưng yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng là số lượng Rhizobium sống sót cao và ít hoặc không bị nhiễm bẩn [14]. Hình 1. Ảnh hưởng của chất mang lên sinh trưởng của vi sinh vật trong chế phẩm Ở các nước như Ôxtrâylia, Netherland, Rwanda và Thái Lan đã quy định tiêu chuẩn tế bào Rhizobium/1 g sản phẩm vi sinh thay đổi trong khoảng 5 × 107 - 1 × 109 [6]. Ở Canada, tiêu chuẩn được thiết lập dựa trên số tế bào Rhizobium tối thiểu bám trên hạt: 103 tế bào Rhizobium/hạt nhỏ (cỏ ba lá và linh lăng), 104 trên hạt trung bình (mungbean, pieonpea, sainfoin) và 105 trên hạt lớn (đậu nành, đậu Hà Lan, bean). Tuy nhiên, tiêu chuẩn này cũng được đề nghị sự tồn tại của số lượng vi khuẩn là 105 trên hạt lớn tăng 106 [14] bởi vì sản lượng của đậu nành tăng cùng với số lượng Rhizobium. Pháp đã xác định tiêu chuẩn tối thiểu của tế bào Rhizobium là 106/hạt đậu nành [9], bởi vì, nó chỉ ra rằng chỉ có một phần nhỏ chế phẩm vi sinh được ứng dụng kết hợp với hạt sau khi canh tác. Tuy nhiên, không có qui định ở Hoa Kỳ và vương quốc Anh, ở đó chất lượng sản phẩm và tỷ lệ ứng dụng phụ thuộc vào khuyến cáo của nhà sản xuất [8]. Để đáp ứng tiêu chuẩn cho những sản phẩm nhiễm trên hạt, số lượng Rhizobium yêu cầu trong chế phẩm vi sinh dạng lỏng hoặc dạng rắn phụ thuộc vào loại cây đậu chủ (kích cở hạt) và trên tỷ lệ ứng dụng của sản phẩm được khuyến cáo từ nhà sản xuất. Ví dụ, những chế phẩm vi sinh được bán ở Canada vào năm 1997 (CFIA, 1997); số lượng Rhizobium tối thiểu được yêu cầu để phân loại sản phẩm đạt yêu cầu thay đổi từ 2 × 106 đến 1,3 × 109 tế bào Rhizobium/1 g hoặc ml sản phẩm [5]. Khảo sát tỷ lệ giống Chúng tôi khảo sát tỷ lệ giống trên chất mang là than bùn và bùn thải tỷ lệ 1:3, pH = 6,8, độ ẩm 45%, với tỷ lệ giống cấy vào 100 g chất mang như sau: mẫu 1: 20 ml giống; mẫu 2: 30 ml giống; mẫu 3: 40 ml giống; mẫu 4: 50 ml giống. TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 137-144 139 Kết quả được biểu diễn dưới dạng đồ thị (hình 2) để so sánh số lượng tế bào trong một gram chất mang, chúng tôi nhận thấy, mẫu 3 với lượng giống cấy vào là 40 ml/100 g chất mang có độ ẩm 45% cho số lượng tế bào cao > 109 tế bào/g chất mang và tương đương với mẫu 4 là mẫu mà chúng tôi nhiễm lượng giống cao nhất 50 ml/100 g chất mang, kết quả này cũng phù hợp với công bố của nhà sản xuất phân bón vi sinh ở Thái Lan [15]. Do đó, chúng tôi chọn số lượng giống là 40 ml/100 g chất mang để sản xuất chế phẩm vi sinh. Hình 2. Ảnh hưởng của tỷ lệ giống lên số lượng vi sinh vật trong chế phẩm Kết quả đánh giá hiệu lực cộng sinh của chế phẩm 1 trên cây họ Đậu Để kiểm tra khả năng cộng sinh của chế phẩm Rhizobium, chúng tôi sử dụng phương pháp tính ước lượng số Rhizobium bằng cách nhiễm lên cây. Với n = 2, s = 10, độ pha loãng tối thiểu 10-1. Ghi nhận số cây có nốt sần trong phần thực nghiệm (+), số cây không có nốt sần (-) thu được kết quả ở bảng 3, hình 3 và 4 [17]. Bảng 3. Số lượng vi khuẩn thu được khi nhiễm chế phẩm 1 lên cây đậu Đối chứng Đậu xanh Đậu phộng Đậu đũa Đậu đen RH1 0 5,8 × 107 0 0 0 RH2 0 1,7 × 101 5,8 × 107 0 1,7 × 101 RH3 0 0 0 5,8 × 107 0 RH4 0 0 0 0 1,7 × 101 Nhiễm lên những cây mọc tốt. Sau 5 tuần kiểm tra lượng nốt sần trên các cây, chúng tôi thu được kết quả như sau: cây dùng để đối chứng thì không có nốt sần; chủng vi khuẩn RH1 được phân lập từ cây đậu xanh thì tạo nốt sần cho cây đậu xanh; chủng vi khuẩn RH2 được phân lập từ cây đậu phộng thì tạo nốt sần cho cây đậu phộng, cây đậu xanh và cây đậu đen; chủng RH3 được phân lập từ cây đậu đũa thì tạo nốt sần cho cây đậu đũa; chủng RH4 được phân lập từ cây đậu đen thì tạo nốt sần cho cây đậu đen. Kieu Thanh Vo Thi, Anh Hong Le Thi, Huy Huan Phung 142 Hình 3. Cây nhiểm chế phẩm vi sinh cố định đạm cộng sinh Hình 4. Nốt sần và bộ rễ sau 3 tuần nhiễm các chủng vi khuẩn Kết quả này phù hợp với những nghiên cứu trước đây là mỗi loại vi khuẩn chỉ xâm nhiễm được lên một nhóm cây nhất định trong họ Đậu. Thí dụ: các nhà khoa học ở Việt Nam cho biết, vi khuẩn nốt sần điền thanh hoa vàng (S. cannabana) có thể tạo cả nốt sần trên điền thanh hạt tròn (S. paludosa) và ngược lại, trong khi đó, không có khả năng tạo nốt sần lên các loại đậu khác (đậu xanh, đậu đũa, đậu phộng, đậu nành...) [11]. Cũng có trường hợp vi khuẩn nốt sần xâm nhập được vào những loại đậu không đặc hiệu đối với chúng. Khi đó, chúng chỉ có thể tạo ra rất ít nốt sần và cố định nitơ rất yếu [11]. Có tác giả cho rằng, nhờ đặc điểm này mà vi khuẩn nốt sần có thể tồn tại lâu dài trong những vùng đất không có mặt loại đậu đặc hiệu đối với chúng. Nhân tố quyết định tính chuyên hóa của vi khuẩn nốt sần tồn tại trên ADN của chúng. Có thể dùng nhiều tác nhân lý, hóa hoặc sinh học để làm thay đổi tính chuyên hóa này [11]. KẾT LUẬN Bùn thải từ quá trình xử lý nước thải của nhà máy bia Việt Nam có thành phần các chất: nito tổng 1,86%, photpho tổng 7,17%, kali 0,108%, Zn 856,89 mg/kg, Cu 89,60 mg/kg, Ni 43,20 mg/kg, Pb 8,88 mg/kg, Mn 93,55 mg/kg, Co 2,99 mg/kg, Fe 2800 mg/kg, Cr 200,46 mg/kg, được tận dụng như vật liệu thô làm phân vi sinh cố định đạm. Các chủng Rhizobium sp.: RH1, RH2, RH3, RH4 và Azotobacter sp. sau 2 tuần ủ trên chất mang có tỷ lệ phối trộn bùn thải: than bùn là 3:1, có độ ẩm 45%, pH = 7, nhiệt độ phòng, với lượng giống 40 ml/100 g số lượng tế bào đạt được lần lượt là 2,37 × 109 kl/g, 2,9 × 109 kl/g, 3,65 × 109 kl/g, 2,77 × 109 kl/g, 6,18 × 109 kl/g đều đạt tiêu chuẩn phân bón Việt Nam - Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. TÀI LIỆU THAM KHẢO TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3SE): 137-144 143 1. Anne Willems, 2007. The Taxonomy of Rhizobia: an overview, first international meeting on Microbiat Phosphate solubization. Springer: 3-14. 2. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn - Cục Trồng trọt - Trung tâm Khuyến nông quốc gia, 2007. Các văn bản mới quản lý nhà nước về phân bón. Nxb. Nông nghiệp, Hà Nội. 3. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2001. Tuyển tập tiêu chuẩn Việt Nam, tập 3. Trung tâm Thông tin Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. 4. Bộ Nông nghiệp và Công nghệ thực phẩm, 1991. Hội thảo sản xuất và sử dụng phân sinh-hóa từ than bùn, lần thứ nhất, tp. Hồ Chí Minh. 5. Ben Rebah F., Tyagi R. D., Prevost D., Rao Y. Surampalli, 2002. Wastewater Sludge as a New Medium for Rhizobial Growth, Water Qual. Res. J. Canada. 6. Ben Rebah F., Prevost D., Tyagi R. D., 2001. Wastewater sludge as a substrate for growth and carrier for rhizobia: the effect of storage conditions on survival of Sinorhizobium meliloti. Bioresource Technology, 83: 145-151. 7. Ben Rebah F., Prevost D., Yezza A., Tyagi R. D., 2007. Agro-industrial waste materials and wastewater sludge for rhizobial inoculant production, Bioresource Technology, 98. 8. Brockwell J., 2004. Abundant, cheap nitrogen for Autralian farmers: a history of Australian Nodulation and Nitrogen Fixation Conferences, Soil Biology& Biochemistry. 9. Catroux G., 1991. Inoculant quality standards and controls in France. 10. Nguyễn Lân Dũng, 1984. Vi sinh vật đất và sự chuyển hóa của các hợp chất cacbon, nitơ. Nxb. Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 11. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, 1980. Vi sinh vật học, tập 2. Nxb. Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội. 12. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Cự, Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Thanh, 2000. Phương pháp phân tích đất-nước-phân bón-cây trồng. Nxb. Giáo Dục, Hà Nội. 13. Lupwayi N. Z., Olsen P. E., Keyser H. H., Collins M. M., Singleton P. W., Rice H. J., 2000. Inoculant quality and its evaluation. Field Crops Res., 65: 259-270. 14. Olsen P. E., Rice W. A., Bordeleau L. M., Biederbeck V. O., 1994. Analysis and regulation of legum inoculants in Canada: the needs for an increase in standards. Plant Soil, 161: 127-134. 15. Technical training on biofertilizer inoculant production, 2004. A cooperative Training program by The Inwent - Capacity Buiding international, Germany and Inwent- Regional ASEAN office, Makati city, The Philippines and Institute of Agricultural Technology, Suranaree University of Technology, Nakhon Rachasima, Thailand. 16. Báo cáo tổng hợp, 2000. Nghiên cứu các biện pháp bảo vệ môi trường trong hoạt động nạo vét, vận chuyển và đổ bùn lắng kênh rạch tp. Hồ Chí Minh, viện Môi trường và Tài nguyên, đại học quốc gia tp. Hồ Chí Minh. 17. Vincent J. M., 1970. A Manual for the Practical Study of the Root-Nodule Bacteria, International Biologycal Programme Handbook No.15. Kieu Thanh Vo Thi, Anh Hong Le Thi, Huy Huan Phung 144 A STUDY ON N-FIXING BIOFERTILIZER PRODUCTION WITH DRY SLUDGE FROM WASTEWATER TREATMENT PROCESSES OF VIETNAM BREWERY LIMITED Kieu Thanh Vo Thi, Anh Hong Le Thi, Huy Huan Phung Institute of Tropical Biology, VAST SUMMARY The wastewater treatment processes of Vietnam Brewery Limited (VBL) generated about 6 ton/day dry sludge which it contains 1.86% total Nitrogen, 7.17% total phosphor, 0.108% Kali, 856.89 mg kg-1 Zn, 89.60 mg kg-1 Cu, 43.20 mg kg-1 Ni, 8.88 mg kg-1 Pb, 93.55 mg kg-1 Mn, 2.99 mg kg-1 Co, 2,800 mg kg-1 Fe, 200.46 mg kg-1 Cr.... This dry sludge can be used as a raw material to produce N-fixing biofertilizer is considered as a new alternative for recycling. Bacterial species: Rhizobium sp.: RH1, RH2, RH3, RH4 and Azotobacter sp. had been inoculated with the mixture of dry sludge and peat (3:1), Ao = 45%, pH = 7, room temperature, 40 ml/100g broth culture. The results showed that the cell count reached 2.37 × 109 cfu g-1, 2.9 × 109 cfu g-1, 3.65 × 109 cfu g-1, 2.77 × 109 cfu g-1, 6.18 × 109 cfu g-1, respectively. The quantity of cells per gram of inoculants in this experiment was lower in dry sludges than in peat based carrier. These new practices contribute in reducing the pollution load. Consequently, this can decrease the cost of sludge disposal and the cost of N-fixing biofertilizer production. Keywords: Dry sludge, carrier, N-fixing, sludge disposal, biofertilizer. Ngày nhận bài: 21-6-2012

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf1791_5734_1_pb_3606_2180556.pdf
Tài liệu liên quan