vi khuẩn nitrat hóa tự dưỡng và dị dưỡng, ngoài nitrosomonas nitrobacter còn những chủng nào

Vi khuẩn nitrat hóa ngoài Nitrosomonas, nitrobacter còn những chủng nào?

Vi khuẩn nitrat hóa đóng vai trò quan trọng trong quá trình nitrat hóa để xử lý amoni và nitơ hiệu quả. Bạn hẳn đã nghe quá trình nitrat hóa được thực hiện bởi hai chủng vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter. Đây vốn là hai chủng vi khuẩn tự dưỡng. Trong thực tế, có phải chỉ có hai chủng tự dưỡng thực hiện quá trình nitrat hóa?  Ngoài Nitrosomonas và Nitrobacter còn có những loại nào?

Vi khuẩn nitrat hóa tự dưỡng: nitrosomonas, nitrobacter

1. Vi khuẩn nitrat hóa tự dưỡng Nitrosomonas, Nitrobacter là gì?

Các chủng tự dưỡng có khả năng tự tổng hợp chất hữu cơ từ CO2 và nước. Nitrosomonas và nitrobacter là đại diện tiêu biểu của nhóm vi khuẩn nitrat hóa tự dưỡng. Ngoàivi khuẩn Nitrosomonas, nitrobacter còn có Nitrosococcus, Nitrospina, Nitrospira and Nitrococcus.

Đây là chủng rất nhạy cảm với môi trường, ánh sáng, dễ chết đi khi môi trường không thuận lợi. Và khi nguồn Cacbon (BOD) cao, chúng khó cạnh tranh với các vi khuẩn khác. Vì vậy để dùng chủng này hiệu quả, bạn cần giảm BOD về dưới mức 30mg/L. Đây là lý do khi dùng nhóm vi khuẩn này để xử lý amoni, nitơ trong nước thải hoặc nước ao, bạn cần dùng kèm vi sinh xử lý BOD, COD mới có được hiệu quả như mong muốn. Điều này làm tăng đáng kể chi phí để xử lý nước.

vi khuẩn nitrat hóa tự dưỡng nitrosomonas nitrobacter

2. Tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn nitrat hóaNitrosomonas, Nitrobacter

So với hầu hết các vi khuẩn dị dưỡng trong nước thải, vi khuẩn tự dưỡng nitrosomonas và nitrobacter phát triển chậm. Ngay cả trong điều kiện tốt nhất, chúng cần tới 12-16 tiếng để phân bào. Các vi khuẩn dị dưỡng phân bào nhanh hơn, chúng phân chia cứ sau 30 – 60 phút.

Tốc độ sinh sôi của vi khuẩn nitrat hóa tự dưỡng bằng khoảng 1/10 so với vi khuẩn kỵ khí, làm suy giảm mật độ nghiêm trọng và tốc độ nitrat hóa giảm. Ngoài ra, sinh vật tự dưỡng phát triển chậm và nhạy cảm hơn với các yếu tố môi trường như hàm lượng oxy hòa tan (DO), độ mặn, ánh sáng và độ kiềm… Điều này hạn chế ứng dụng của chúng trong xử lý nước thải có amoni nồng độ cao (Joo et al. 2005; Beneduce et năm 2014).

3. Sản xuất và bảo quản vi khuẩnNitrosomonas, Nitrobacter

Là chủng gram âm không sinh bào tử, các dòngvi khuẩn nitrate hóa nitrosomonas, nitrobacter thường có một dạng ngủ đông là viable but non-culturable state (VBNC). Đây là trạng thái “còn sống nhưng không thể nuôi cấy”, dùng để chỉ vi khuẩn ở trạng thái trao đổi chất rất thấp và không phân chia, nhưng vẫn sống và có khả năng nuôi cấy sau khi được kích hoạt. Vi khuẩn có thể đi vào trạng thái VBNC do căng thẳng, do các điều kiện bất lợi về dinh dưỡng, nhiệt độ, thẩm thấu, oxy và ánh sáng. Các tế bào ở trạng thái VBNC nhỏ hơn về mặt hình thái, chứng tỏ sự vận chuyển chất dinh dưỡng, tốc độ tiêu thụ và tổng hợp các đại phân tử bị giảm. (Nguồn: Wikipedia)

Chế phẩm sinh học chứavi khuẩn Nitrosomonas và nitrobacter chỉ có thể tồn tại ở dạng lỏng, với thời gian lưu trữ ngắn do vận chuyển, lưu kho ở nhiệt độ biến động, vi sinh thức dậy, không có dinh dưỡng và chết đi.

Vi khuẩn nitrat hóa dị dưỡng: Pseudomonas, Bacillus…

1. Vi khuẩn Nitrat hóa dị dưỡng là gì?

Vi khuẩn dị dưỡng là chủng có khả năng tổng hợp tế bào từ nguồn cacbon lấy từ bên ngoài. Đại diện của vi khuẩn nitrat hóa dị dưỡng là Pseudomonas, Bacillus… Chúng có thể Nitrat hóa ngay cả khi BOD cao như trong nước thải chăn nuôi. Ngược lại với Nitrosomonas và Nitrobacter, Pseudomonas cần thêm cacbon nếu trong nước có BOD thấp. Nguồn cacbon hay được bổ sung là từ mật rỉ đường, đường vàng, đường trắng, glucose…

Với khả năng sử dụng các hợp chất hữu cơ, sinh sôi nhanh chóng, đồng thời đạt được quá trình nitrat hóa khử nitrat đồng thời, vi khuẩn nitrat hóa dị dưỡng (HNB) có tiềm năng đáng kể để xử lý nitơ sinh học trong nước thải. 

Nghiên cứu về chủng Pseudomonas được đăng trên Tạp chí khoa học đại học Huế – Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn. Tựa bài “Khả năng Nitrat hóa Amoni của chủng vi khuẩn Pseudomonas Aeruginosa TH1…”. Chủng Pseudomonas được phân lập trong trạm xử lý nước thải chăn nuôi heo ở Hà Tĩnh. Khả năng chuyển hóa nồng độ Amoni lên tới 545mg/L. Ở nồng độ Amoni 545mg/L chủng Pseudomonas chuyển hóa 50% trong vòng 48h đầu. Nồng độ NH3 ở mức 50mg/L sẽ được chuyển hóa hết trong vòng 4 ngày.

vi khuẩn nitrat hóa dị dưỡng pseudomonas bacillus nitrosomonas nitrobacter

2. Tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn nitrat hóa dị dưỡng: 

Các vi khuẩn dị dưỡng vốn phân bào nhanh hơn chủng tự dưỡng. Chúng phân chia cứ sau 20 – 60 phút. Pseudomonas Bacillus có khả năng sinh bào tử, nên khả năng chống chọi tốt với môi trường khắc nghiệt.

3. Hiện tượng nitrat hóa dị dưỡng: 

Hiện tượng nitrat hóa dị dưỡng được mô tả lần đầu tiên vào năm 1894. Kể từ đó, nhiều báo cáo đã chứng minh rằng việc chuyển hóa amoni thành nitrit/nitrat không bị giới hạn bởi các chủng tự dưỡng. Hơn nữa, quá trình nitrat hóa dị dưỡng có nhiều ưu điểm hơn hẳn các chủng tự dưỡng:

  1. Quá trình nitrat hóa và khử nitrat diễn ra đồng thời, làm giảm yêu cầu lắp đặt hai bể riêng biệt
  2. Vi khuẩn dị dưỡng sinh sôi nhanh chóng, đảm bảo đủ mật độ để làm xử lý amoni, nitơ
  3. Chủng dị dưỡng thích nghi với môi trường tốt hơn. Không dễ chết bằng chủng tự dưỡng khi môi trường thay đổi
  4. Vi khuẩn dị dưỡng dễ dàng đóng gói dạng bột. Thời gian lưu trữ lâu (2 năm) và vận chuyển thuận tiện

4. Sản xuất và bảo quản: 

Các chủng vi sinh nitrat hóa dị dưỡng có dạng bào tử, do đó chúng dễ sản xuất và bảo quản. Chỉ cần đưa vào môi trường thích hợp cho chúng sinh bào tử rồi sấy khô. Thời hạn bảo quản có thể lên đến vài năm. 

Có phải bạn đang gặp vấn đề về hệ thống, trao đổi thêm với Flash nhé!

zalo Flash CT

Zalo: 0909.132.156
Email: trongkhiem@flashct.vn

Bài viết mới nhất

Proventus Bioscience

  • Là công ty có nhà máy sản xuất vi sinh tại St.Laurent, Quebec, Canada. Với hơn 25 năm kinh nghiệm, đội ngũ của Proventus Bioscience đã và đang cung cấp các sản phẩm vi sinh hiệu quả cao và an toàn, ứng dụng trong ngành thủy sản, xử lý nước thải và nông nghiệp.
  • Các sản phẩm của Proventus được cải tiến liên tục để nâng cao chất lượng, tính ứng dụng và đáp ứng với sự thay đổi của môi trường sống.
Don`t copy text!