Thông tin chung:

Ngày nhận: 08/10/2014

Ngày chấp nhận: 27/04/2015

Title:

Optimization of bioflocculant produced by Bacillus aryabhattai KG12S and its application in piggery wastewater treament after biogas system

Từ khóa:

Bacillus aryabhattai KG12S, kết tụ sinh học, nguồn carbon, nguồn nitrogen, nước thải sau biogas chuồng  trại chăn nuôi heo

Keywords:

Bacillus aryabhattai KG12S, bioflocculant, carbon sources, nitrogen sources, piggery wastewater treament after biogas system

ABSTRACT

Piggy wastewater after biogas still contains high organic and inorganic pollutants and it must be treated before discharging into environment. Bioflocculation is extracellular polymer, which is produced by microorganisms. It is safety, strong effect, biodegradable and harmless to human and environment in comparison to conventional synthesis flocculant. Therefore they were applied for treating piggy wastewater after biogas system. Bacillus aryabhattai strain KG12S was isolated from piggery wastewater in Kien Giang province, Vietnam. The optimal medium for Bacillus aryabhattai strain KG12S consisted of glucose (1,12%), glutamate (5,7%), and K₂HPO₄ (0,4%) + KH₂PO₄ (0,8%) at pH 6 with kaolin solution after 5 minutes together with CaCl₂ solution and 0.2% inoculant (bacterial liquid) increased the flocculanting activity up to 96.87%. Results from applying this strain for treating piggy wastewater showed that Chemical Oxygen Demand (COD), total solid suspension (TSS), total nitrogen, total phosphorus and ammonium concentrations were reduced 50,85%, 67,21%, 75,00%, 85,42% and 77,78%; in comparison to initial concentrations, respectively. Especially, total phosphate parameters met the requirement of Vietnamese standard (QCVN_ 40/2011/BTNMT).

TÓM TẮT

Nước thải chăn nuôi heo sau khi được xử lý bằng hệ thống biogas vẫn còn chứa hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao cần phải được xử lý trước khi thải ra môi trường. Chất kết tụ sinh học (bioflocculants) là một hợp chất cao phân tử được tổng hợp trong quá trình phát triển của các vi sinh vật. Chúng có tác dụng lắng tụ nhanh chóng, có khả năng tự phân hủy, an toàn cho con người và môi trường nên được nghiên cứu và ứng dụng để xử lý nước thải chăn nuôi heo sau biogas. Chủng vi khuẩn Bacillus aryabhattai KG12S được phân lập từ mẫu nước thải sau hệ thống biogas của trại chăn nuôi heo ở tỉnh Kiên Giang, có khả năng tổng hợp chất kết tụ sinh học với thành phần môi trường tối ưu cho khả năng tổng hợp chất kết tụ sinh học gồm glucose (1,12%), glutamate (5,7%), K₂HPO₄ (0,4%) và KH₂PO₄ (0,8%) ở pH 6 cho tỷ lệ kết tụ 96,87% với dung dịch kaolin sau 5 phút để lắng, bổ sung dung dịch CaCl₂ và 0,2% dịch nuôi sinh khối vi khuẩn. Kết quả ứng dụng chủng vi khuẩn này trong xử lý nước thải sau hệ thống biogas của trại chăn nuôi heo đã làm giảm COD, TSS, Nitơ tổng, photpho tổng và hàm lượng Amonium lần lượt là 50,85%, 67,21%, 75,00%, 85,42% và 77,78% so với chỉ số ban đầu. Chỉ tiêu Photpho tổng đạt cột A của quy chuẩn QCVN_ 40/2011/BTNMT.