Vi khuẩn sợi dưới kính hiển vi
Làm sao biết được vi khuẩn sợi nào tồn tại trong bể hiếu khí? Vi khuẩn nào tạo nên bông bùn? Để trả lời những câu hỏi về thành phần nước thải, người ta thường quan sát mẫu nước dưới kính hiển vi.
Cách để quan sát vi khuẩn dưới kính hiển vi
PCR là viết tắt của Real-time polymerase chain reaction. Đây là xét nghiệm ARN chẩn đoán mà các nhà khoa học dùng để theo dõi các vi sinh vật trong nước thải. Kỹ thuật này được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Có thể kể đến như phân tích biểu đồ gen, phát hiện sinh vật gây bệnh, thử nghiệm di truyền…. Trong xử lý nước thải, việc nghiên cứu này thực hiện bằng cách kiểm tra một mẫu bùn dưới kính hiển vi. Từ đó đưa ra kết luận về trạng thái của nước và nguyên nhân gây nên sự thay đổi trong nước thải.
Tuy nhiên không phải lúc nào cũng dễ dàng nhận biết được các vi khuẩn, bởi vì các lý do sau:
Kiểu hình của vi sinh vật có thể thay đổi liên tục tùy vào điều kiện môi trường. Lấy ví dụ về Sphaerotilus natans, một loại vi khuẩn sợi trong nước thải. Nhiều lần kiểm tra qPCR đã chứng minh chúng có nhiều mô hình tăng trưởng khác nhau khi môi trường thay đổi. Khi có đủ oxy, các tế bào thường hoạt động như một cá thể, sống theo lối sống phù du. Nhưng, khi D.O giảm, các tế bào phù du bắt đầu phát triển như những sợi tơ có vỏ bọc. Đây cũng là lý do vi khuẩn sợi tăng lên và các sợi bùn lơ lửng xuất hiện.
Kiểu hình của vi khuẩn cũng có thể làm thay đổi kết quả xét nghiệm di truyền PCR. Chẳng hạn như vi khuẩn ức chế tạo bông, chúng sinh ra các DNA ngoại bào làm tăng số lượng vi khuẩn. Các vi khuẩn sản sinh DNA ngoại bào thường gặp trong nước thải là Thauera và Nitrospira (vi khuẩn oxy hóa ammonia- / nitrite). Trong đó, Nitrospira tham gia quá trình nitrat hóa có lợi cho nước thải. Ngược lại Thauera là một nguyên nhân gây ra bùn khối (bulking) có hại.
Ngăn ngừa vi khuẩn sợi bằng một số cách đơn giản
- Kiểm soát nồng độ oxy hòa tan. Để ức chế vi sinh dạng sợi, nồng độ oxy hòa tan (DO) 2-3.5 là tối ưu.
- Bổ sung nitơ, phốt pho và chất vi lượng để cân bằng dinh dưỡng trong bể. Dư thừa hoặc thiếu dinh dưỡng đều có thể sinh ra khuẩn sợi không mong muốn.
- Bổ sung vi sinh gốc để cạnh tranh với vi khuẩn dạng sợi. Các chủng vi sinh khỏe mạnh có thể kết bông tốt. Vi sinh gốc được thêm vào nước thải thông qua các loại men như vi sinh hiếu khí IMWT.
Xem thêm: Ức chế vi khuẩn sợi
