PHÂN LẬP VI KHUẨN OXID HÓA LƯU HUỲNH TỪ CHẤT THẢI  CHĂN NUÔI HEO Ở MỘT SỐ TỈNH ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Quách Văn Cao Thi; Trần Quốc Dũng

doi:10.34238/tnu-jst.6798

PHÂN LẬP VI KHUẨN OXID HÓA LƯU HUỲNH TỪ CHẤT THẢI CHĂN NUÔI HEO Ở MỘT SỐ TỈNH ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 27/10/22 Ngày hoàn thiện: 05/04/23 Ngày đăng: 13/04/23

Các tác giả

1. Quách Văn Cao Thi , Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật Vĩnh Long
2. Trần Quốc Dũng, Đảng ủy Khối Cơ quan và Doanh nghiệp tỉnh Vĩnh Long

Tóm tắt

Hydrogen sulfur (H₂S) là một trong những khí độc và có mùi trứng thối khó chịu khi chúng hiện diện trong không khí. Mục tiêu của nghiên cứu này là phân lập và tuyển chọn vi khuẩn có khả năng oxid hóa lưu huỳnh từ chất thải chăn nuôi heo để xử lý mùi hôi. Kết quả đề tài đã phân lập được 49 chủng vi khuẩn từ chất thải của các trại chăn nuôi heo ở Đồng bằng sông Cửu Long. Khảo sát hoạt tính oxid hóa lưu huỳnh của các chủng vi khuẩn cho thấy, 30/49 chủng (chiếm 61,22%) có khả năng oxid hóa lưu huỳnh, trong đó 2 chủng T5 và T11 có hoạt tính oxid hóa lưu huỳnh cao nhất với nồng độ sulfate (SO₄^2-) là 150 mg/l sau 10 ngày bổ sung vi khuẩn. Kết quả ứng dụng bước đầu vi khuẩn để xử lý mùi hôi cho thấy, 2 chủng T5 và T11 có khả năng oxid hóa lưu huỳnh trong nước thải chăn nuôi heo khi chúng làm giảm pH, tăng nồng độ SO₄^2- (nồng độ SO₄^2- của chủng T5 đạt 38,64 và chủng T11 đạt 22,52 mg SO₄^2-/l) cùng với sự tăng mật số vi khuẩn sau 6 ngày bổ sung vi khuẩn. Dựa trên kết quả quan sát đặc điểm hình thái, sinh lý‎‎, sinh hóa, kết quả PCR và giải trình tự đoạn gen 16S RNA cho thấy, chủng T5 tương đồng 98,08% với vi khuẩn Acinetobacter sp., trong khi chủng T11 tương đồng 96,60% với vi khuẩn Klebsiella sp. trên ngân hàng gen.

Từ khóa

Acinetobacter; Chất thải chăn nuôi heo; Hydrogen sulfur; Klebsiella; Vi khuẩn oxid hóa lưu huỳnh

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] H. T. T. Hoa and D. D. Thuc, “Chemical properties of some organic fertilizers and crop by-products used in agriculture on sandy soils in Thua Thien Hue province,” (in Vietnamese), Science Journal of Hue University, no. 57, pp. 59-68, 2010.

[2] L. V. Khoa, Environment and pollution. Viet Nam Education publishing House, 1995.

[3] B. T. Nga and N. V. Toan, “Surface water quality and organic waste in experimental breeding farm area II Can Tho University,” (in Vietnamese), Can Tho University Journal of Science, vol. 5, pp. 158-166, 2006.

[4] M. K. Kim, K. M. Choi, C. R. Yin, K. Y. Lee, W. T. Im, J. H. Lim, and S. T. Lee, “Odorous swine wastewater treatment by purple non-sulfur bacteria, Rhodopseudomonas palustris, isolated from eutrophicated ponds,” Biotechnology Letters, vol. 26, pp. 819-822, 2004.

[5] D. M. Sylvia, J. J. Fuhrmann, P. G. Hartel, and Zuberer, Principles and Application of Soil Microbiology, 2nd edition. Upper Saddes River, New Jersey, 2005.

[6] V. L. Barbosa, S. D. Atkins, V. P. Barbosa, Burgess, and R. M. Stuetz, “Characterization of Thiobacillus thioparus isolated from an activated sludge bioreactor used for hydrogen sulfide treatment,” Journal of Applied Microbiology, vol. 101, pp. 1269-1281, 2006.

[7] D. Y. Sorokin, T. P. Tourova, T. V. Kolganova, K. A. Sjollema, and J. G. Kuenen, “Thioalkalispira microaerophila gen. nov., sp. nov., a novel lithoautotrophic, sulfur-oxidizing bacterium from soda lake,” International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, vol. 52, pp. 2175-2182, 2002.

[8] D. Y. Sorokin, T. P. Tourova, A. M. Lysenko, and G. Muyzer, “Diversity of culturable halophilic sulfur-oxidizing bacteria in hypersaline habitats,” Microbiology, vol. 152, pp. 3013-3023, 2006.

[9] Y. Kodama and K. Watanabe, “Isolation and characterization of a sulfur-oxidizing chemolithotroph growing on crude oil under anaerobic conditions,” Applied and Environmental Microbiology, vol. 69, pp. 107-112, 2003.

[10] W. M. Sattley and M. T. Madigan, “Isolation, characterization, and ecology of cold-active, chemolithotrophic, sulfur-oxidizing bacteria from perennially ice-covered Lake Fryxell, Antarctica,” Applied and Environmental Microbiology, vol. 72, pp. 5562-5568, 2006.

[11] J. M. Cha, W. S. Cha, and J. Lee, “Removal of organosulfur odor compounds by Thiobacillus novellus SRM, sulfur oxidizing microorganism,” Process Biotechnology, vol. 34, pp. 659-665, 1999.

[12] H. Heuer, M. Krsek, P. Baker, K. Smalla, and E. M. Wellington, “Analysis of actinomycete communities by specific amplification of genes encoding 16S rRNA and gel-electrophoretic separation in denaturing gradients,” Applied and Environmental Microbiology, vol. 63, pp. 3233-3241, 1997.

[13] R. Asano, T. Sasaki, and Y. Nakai, ”Isolation and characterization of sulfur oxidizing bacteria from cattle manure compost,” Animal Science Journal, vol. 78, pp. 330-333, 2007.

[14] H. J. Hoben and P. Somasegaran, "Comparision of the Pour, Spread, and Drop Plate Methods for Enumeration of Rhizobium spp. in Inoculants Made from Presterilized Peat,” Applied and Environmental Microbiology, vol. 44, pp. 1246- 1247, 1982.

[15] J. Mason and D. P. Kelly, “Thiosulfate oxidation by obligately heterotrophic bacteria,” Microbial Ecology, vol. 15, pp. 123-134, 1988.

[16] R. Kleerebezem and R. Mendez, “Autrotrophic denitrification for combined hydrogen sulfide removal from biogas and post – denitrification,” Water Science and Technology, vol. 45, pp. 349-356, 2002.

[17] K. L. Sublette and N. D. Sylvester, “Oxidation of hydrogen sulfide by continuous cultures of Thiobacillus denitrificans,” Biotechnology and Bioengineering, vol. 29, pp. 753-758, 1987.

[18] Y. C. Chung, C. Huang, and C. P. Tseng, “Operation optimization of Thiobacillus thioparus CH11 biofilter for hydrogen sulfide removal,” Journal of Biotechnology, vol. 52, pp. 31-38, 1996.

[19] Y. C. Chung, C. Huang, and C. P. Tseng, “Biodegradation of hydrogen sulfide by a laboratory-scale immobilized Pseudomonas putida CH11 biofilter,” Biotechnology Progress, vol. 12, pp. 773-778, 1996.

[20] H. Kim, J. Y. Kim, S. J. Chung, and Q. Xie, “Long - term operation of a biofilter for simultaneous removal of H₂S and NH₃,” Air and Waste Management Association, vol. 52, pp. 1389-1398, 2002.

[21] K. Tang, V. Baskaran, and M. Nemati, “Bacteria of the sulfur cycle: An overwiew of microbiology, biokinetics and their role in petroleum and mining industries,” Biochemical Engineering Journal, vol. 44, pp. 73-94, 2009.

[22] D. C. Brune, “Sulfur oxidation by phototrophic bacteri,” Biochimica et Biophisica Acta, vol. 975, pp. 189-221, 1989.

[23] D. P. Kelly, J. K. Shergill, W. P. Lu, and A. P. Wood, “Oxidative metabolism of inorganic sulfur compounds by bacteria,” Antonie van Leeuwenhoek, vol. 71, pp. 95-107, 1997.

[24] H. Fuse, O. Takimura, K. Murakami, Y. Yamaoka, and T. Omori, “Utilization of dimethyl sulfide as a sulfur source with the aid light by Marinobacterium sp. strain DMS - S1,” Applied and Environmental Microbiology, vol. 66, pp. 5527-5532, 2000.

[25] S. Potivichayanon, P. Pokethitiyook, and M. Kruatrachue, “Hydrogen sulfide removal by a novel fixed - film bioscrubber system,” Process Biochemistry, vol. 41, pp. 708-715, 2006.

[26] J. R. P. Aguilar, J. J. P. Cabriales, and M. M. Vega, “Identification and characterization of sulfur oxidizing bacteria in an artificial wetland that treats wastewater from a tannery,” International Journal of Phytoremediation, vol. 10, pp. 359-370, 2008.

[27] B. C. Behera, S. K. Singh, M. Patra, R. R. Mishra, B. K. Sethi, S. K. Dutta, and H. N. Thatoi, “Partial Purification and Characterisation of Sulphur Oxidase from Micrococcus sp. and Klebsiella sp. isolated from Mangrove Soils of Mahanadi River Delta, Odisha, India,” Universal Journal of Microbiology Research, vol. 4, no. 3, pp. 66-78, 2016.

[28] N. Yousef, A. Mawad, E. Aldaby, and M. Hassanein, “Isolation of sulfur oxidizing bacteria from polluted water and screening for their efficiency of sulfide oxidase production,” Global NEST Journal, vol. 20, no. 3, pp. 259-264, 2019.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6798

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ