Đề tài Nghiên cứu sản xuất chế phẩn vi sinh có hoạt tính xử lý sulfate từ chủng vi khuẩn Desulfovibrio sp. được phân lập từ phân trâu bò

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 
 BÁO CÁO TÓM TẮT 
 ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 
 CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH CÓ HOẠT TÍNH XỬ 
 LÝ SULFATE TỪ CHỦNG VI KHUẨN DESULFOVIBRIO SP. 
 ĐƢỢC PHÂN LẬP TỪ PHÂN TRÂU BÕ 
 MÃ SỐ: Đ2015-03-75 
 Chủ nhiệm đề tài: TS. Phạm Thị Mỹ 
 Đà Nẵng, 09/2016 
 1 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 
 BÁO CÁO TÓM TẮT 
 ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 
 CẤP ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 
 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẾ PHẨM VI SINH CÓ HOẠT TÍNH XỬ 
 LÝ SULFATE TỪ CHỦNG VI KHUẨN DESULFOVIBRIO SP. 
 ĐƢỢC PHÂN LẬP TỪ PHÂN TRÂU BÕ 
 MÃ SỐ: Đ2015-03-75 
Xác nhận của cơ quan chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài 
 (ký, họ và tên, đóng dấu) (ký, họ và tên) 
 TS. Phạm Thị Mỹ 
 Đà Nẵng, 09/2016
 2 
 NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 
 Đơn vị công tác và 
TT Họ và tên 
 lĩnh vực chuyên môn 
 1 TS. Bùi Xuân Đông Khoa Hóa - Trường Đại học Bách Khoa, Đại 
 học Đà Nẵng 
 2 ThS. Nguyễn Thị Lan Phương Khoa Sinh – Môi Trường – Trường Đại học Sư 
 phạm, Đại học Đà Nẵng 
 3 
 CÁC CHỮ VIẾT TẮT 
SRB : Sulphate Reducing Bacteria 
Cyt C : Cytochrome C 
ATP : Adenosine triphosphate 
ADN : Acid deoxyribonucleic 
GC : Guanine and Cytosine 
PTN : Phòng thí nghiệm 
OD : Mật độ quang học 
CFU : Colony-forming unit 
VSV : Vi sinh vật 
 4 
 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG 
 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM 
 THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
 1. Thông tin chung: 
 - Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất chế phẩn vi sinh có hoạt tính xử lý 
sulfate từ chủng vi khuẩn Desulfovibrio sp. đƣợc phân lập từ phân trâu bò 
 - Mã số: Đ2015-03-75 
 - Chủ nhiệm: TS. Phạm Thị Mỹ 
 - Thành viên tham gia: TS. Bùi Xuân Đông, ThS. Nguyễn Thị Lan Phương 
 - Cơ quan chủ trì: Trường Đại học Sư phạm– Đại học Đà Nẵng 
 - Thời gian thực hiện: từ 01 tháng 10 năm 2015 đến 30 tháng 09 năm 2016 
 2. Mục tiêu: 
 - Sản xuất được chế phẩm sinh học có hoạt tính xử lý sulfate từ chủng vi 
khuẩn Desulfovibrio sp. phân lập từ phân trâu, bò. 
 - Khảo sát khả năng xử lý nước nhiễm phèn sắt ở quy mô phòng thí nghiệm 
(PTN) 
 3. Tính mới và sáng tạo: 
 Bước đầu phân lập được chủng vi khuẩn Desulfovibrio sp. có hoạt lực xử lý 
sulfate ở điều kiện của Việt Nam. Từ vi khuẩn phân lập được đã tiến hành sản xuất 
chế phẩm sinh học để thử nghiệm trong xử lý nước ở quy mô PTN. Kết quả thu 
được từ đề tài là tiền đề để nhóm nghiên cứu xây dựng phương pháp xử lý nước 
nhiễm sulfate và ion kim loại nặng ở quy mô lớn hơn. 
 4. Tóm tắt kết quả nghiên cứu: 
 Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu đã thu được những kết quả cơ bản 
sau đây: 
 1. Đã phân lập được chủng vi khuẩn có hoạt tính khử sulfate là Desulfovibrio 
sp. từ phân trâu, bò. Vi khuẩn đã được định danh tới chi dựa theo khóa phân loại 
Bergey (Bergey‘s Manual of SystematicBacteriology), với một số đặc điểm như sau: 
vi khuẩn hình dấu phẩy; Gram âm; sinh trưởng tốt trên nguồn cơ chất là lactate; 
điều kiện môi trường thích ứng: pH thích hợp từ 6 - 8, tối ưu ở pH 7, phát triển ở 
nhiệt độ 300C. Vi khuẩn có khả năng phát triển tốt ở nồng độ muối <5 g/l (tương 
 5 
 đương môi trường nước ngọt). Giống vi khuẩn Desulfovibrio sp. có thể được bảo 
quản bằng phương pháp giữ giống VSV trên môi trường thạch có lớp dầu khoáng. 
 2. Đã khảo sát và xác định được các thông số của quá trình lên men thu sinh 
khối Desulfovibrio sp. như sau: Môi trường dinh dưỡng là N92M2; pH môi trường 
dinh dưỡng bằng 7; nhiệt độ nuôi cấy t= 30 ± 2ºC; thời gian nuôi cấy = 72 giờ; 
khuấy đảo trong suốt quá trình nuôi cấy trên máy lắc; mật độ tế bào ở thời điểm thu 
sinh khối đạt 9,5x108 CFU/ml canh trường. 
 3. Tạo chế phẩm vi sinh chứa vi khuẩn Desulfovibrio sp. có hoạt tính khử 
sulfate như sau: sinh khối sau khi thu hồi bằng phương pháp ly tâm, đã phối trộn 
với chất mang vô trùng (100% than bùn + 5% CaCO3 + vi lượng) với tỉ lệ 10% 
 4. Đã khảo sát hiệu quả xử lý nước nhiễm phèn sắt bằng chế phẩm sinh học 
chứa chủng vi khuẩn Desulfovibrio sp. ở quy mô PTN. Kết quả thí nghiệm cho thấy 
sau 8 ngày xử lý pH của mẫu nước nhiễm phèn sắt tăng từ 3,8 lên 7,4; hàm lượng 
 2+
H2S trong nước tăng lên gấp 2 lần chứng minh hàm lượng SO4 đã giảm đi sau quá 
trình xử lý bằng vi khuẩn SRB. Bên cạnh đó H2S có thể dễ dàng loại bỏ ra khỏi 
nước vì chúng ít tan trong nước (H2S có liên kết cộng hóa trị không phân cực). 
 Kết quả nghiên cứu cũng chứng minh sau quá trình xử lý bằng vi khuẩn SRB 
hàm lượng ion sắt [Fe2+] giảm đi 2 lần. Điểm này giải thích bằng việc vi khuẩn SRB 
đã cố định ion Fe2+ và làm chúng lắng xuống bể UASB. 
 5. Tên sản phẩm: 
 - Sản phẩm ứng dụng: 
 500 gr chế phẩm vi sinh dạng khô chứa vi khuẩn Desulfovibrio sp. với mật 
độ 10-50.107 CFU/ml 
 - Sản phẩm khoa học: 
 Bài báo quốc tế: 
 Pham Thi My, Bui Xuan Dong, Nguyen Thi Lan Phuong (2015). 
Physiological characteristics of the sulphate-reducing bacteria isolated from 
cattle manure. Journal: European Applied Sciences (Germany). No: 09/2015. 
Pages: 52-55. Year 2015 (ISSN 2195-2183). 
 6 
 Bài báo trong nước: 
 Bùi Xuân Đông, Phạm Thị Mỹ, Trịnh Thị Mỹ Hạnh, Hà Ngọc Tuấn, Lê Thị 
Hoàng Linh, Thái Văn Kin, Nguyễn Thị Hoàng Yến (2015). Khảo sát hiệu quả xử 
lý nước nhiễm phèn sắt bằng phương pháp sinh học. Tạp chí Khoa học Công 
nghệ ĐHĐN. Số: Số 9(94)-2015. Trang: 14-18 (ISSN 1859-1531) 
 6. Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng 
áp dụng: 
 - Hiệu quả về công tác giảng dạy: 
 Cung cấp thông tin khoa học phục vụ công tác giảng dạy học phần Công 
nghệ vi sinh cho sinh viên ngành Công nghệ sinh học và kĩ thuật môi trường tại 
Trường Đại học Sư phạm và các trường thành viên của Đại học Đà Nẵng. 
 - Kế hoạch chuyển giao kết quả nghiên cứu: 
 Chế phẩm sinh học chứa vi khuẩn Desulfovibrio sp. có hoạt tính khử sulfate 
sau khi nhiệm thu sẽ được được đăng tải trên chợ trực tuyến: Chợ công nghệ và 
thiết bị Việt nam. nhằm quảng bá và thu hút nhà 
đầu tư. 
 Ngày 10 tháng 09 năm 2016 
 Cơ quan Chủ trì Chủ nhiệm đề tài 
 (ký, họ và tên, đóng dấu) (ký, họ và tên) 
 TS. Phạm Thị Mỹ 
 7 
 UNIVERSITY OF EDUCATION 
 UNIVERSITY OF DANANG 
 INFORMATION ON RESEARCH RESULTS 
 1. General information: 
 Project title: A study on the production of bioproduct possing bioactivy of 
sulfate subtraction from Desulfovibrio sp. isolated from cattle manure 
 Code number: Đ 2015-03-75 
 Project Leader: PhD. Pham Thi My 
 Coordinator: PhD. Bui Xuan Dong, MSc. Nguyen Thi Lan Phuong 
 Implementing institution: University of education – University of Danang 
 Duration: from October 01st 2015 to Sept 30th 2016 
 2. Objective(s): 
 - Producing bio-compound with the ability of desulfurization from 
Desulfovibrio sp. isolated from cattle excrements 
 - Observing the treatment capability of polluted water that 
contaminated by Fe2(SO4)3.nH2O in experimental scale. 
 3. Creativeness and innovativeness: 
 Initially isolating Desulfovibrio sp. bacteria that could breakdown sulfate 
under Vietnamese conditions, then we produced bio-compound for water treatment 
in laboratory scale. The obtained outcome would be the premise for research team 
to design the treatment method of sulfate and heavy metal contaminated water in the 
large scale in the future. 
 4. Research results: 
 - Desulfurized Desulfovibrio sp. (named by Bergey‘s Manual of Systematic 
Bacteriology) bacteria was isolated from cattle excrements, having some following 
characteristics : the gram-negative bacteria are comma-shaped; it well grows in 
lactate medium; optimum pH 6 to 8 (best at 7), temperature at 30oC and salinity at 
<5g/l (as fresh water). Desulfovibrio sp. is conserved by solid medium cover with 
mineral oil layer. 
 8 
 - Fermentation parameters of Desulfovibrio sp.: medium N92M2; pH 7; 
temperature t= 30 ± 2ºC; duration = 72 hours; stirring whole time; cell 
concentration at the optimum point was 9,5x108 CFU/ml. 
 - Bio-compound was made by the following technique: biomass was 
harvested by cold centrifugal then mixed with 10% of decontaminated carrier 
(100% peat : 5% CaCO3: micronutrients). 
 - The effectiveness of water treatment using Desulfovibrio sp. bio-
compound was observed in laboratory. As a result, after 8 days of treatment, pH 
increased from 3.8 to 7.4; H2S concentration increased double, which proved that 
 2+ 
SO4 concentration had decreased by using SRB process. Besides, H2S could be 
removed easily from water because it is less-soluble in water. 
 In addition, the results also proved that Fe2+ reduced half of the initial 
concentration which means that SRB bacteria had immobilized Fe2+ and deposit 
sediment in UASB tank. 
 5. Products: 
 - Application product 
 Applicable product: 500 gram of the compound contain Desulfovibrio sp. 
bacteria with density of 10-50.107 CFU/ml 
 - Science product 
 International Journal: 
 Pham Thi My, Bui Xuan Dong, Nguyen Thi Lan Phuong (2015). 
Physiological characteristics of the sulphate-reducing bacteria isolated from 
cattle manure. Journal: European Applied Sciences (Germany). No: 09/2015. 
Pages: 52-55. Year 2015 (ISSN 2195-2183). 
 National Journal: 
 Bui Xuan Dong, Pham Thi My et all (2015). Investigating treating 
efficiency water infected alum by biologic method. Tạp chí Khoa học Công nghệ 
ĐHĐN. Số: Số 9(94)-2015. Trang: 14-18 (ISSN 1859-1531). 
 6. Effects, transfer alternatives of research results and applicability: 
 9 
 - Education: 
 Providing applicable and accessible scientific reports, information for related 
subjects such as Micro-biotechnology and Environmental Technoogy at University 
of Education and others institutes of Danang’s University. 
 - Hand over the research results: 
 The bio-compound contains desulfurized Desulfovibrio sp. bacteria would 
commercialize online at to get investment. 
 Danang, September 10th 2016 
 IMPLEMENTING INSTITUTION PROJECT LEADER 
 10