Item: Vi sinh vật có khả năng tích lũy photpho
Rating: 6
Author: Tài liệu môi trường

Hợp chất photpho trong môi trường nước thải tồn tại trong các dạng: photpho hữu cơ, muối photphate của các dạng H2PO4-, HPO42-, PO43- tan trong nước, polyphotphate hay còn gọi là photphate trùng ngưng, muối photphate và photpho trong tế bào sinh khối. Tất cả các dạng polyphotphate đều có thể chuyển hóa về dạng orthophotphate (PO43-) trong môi trường nước đặc biệt là trong điều kiện môi trường axit và ở nhiệt độ cao.

Vi sinh vật có khả năng tích lũy photpho

Nhiều loài vi sinh vật tham gia vào quá trình hấp thu, tích lũy photpho vào cơ thể của chúng được quy chung về nhóm vi sinh bio-P mà vi khuẩn thuộc chi Acinetobacter là chủ yếu.

Trong điều kiện hiếu khí (O2) vi sinh bio-P tích lũy, tổng hợp photphate trong cơ thể chúng từ photphate đơn tồn tại trong nước thải theo phương trình phản ứng:

C2H4O2 + 0,16 NH4+ + 1,2 O2 + 0,2 PO43- 0,16 C5H7NO2 + 1,2 CO2 + 0,2 (HPO3) + 0,44 OH- + 1,44 H2O.

HPO3 là photphate ở dạng trùng ngưng tồn tại trong cơ thể vi sinh vật. Trong điều kiện thiếu khí (không có oxy, chỉ có mặt nitrat) quá trình tích lũy photpho xảy ra:

C2H4O2 + 0,16 NH4+ + 0,2 PO43-+0,96 NO3- 0,16 C5H7NO2+ 1,2 CO2 + 0,2 (HPO3) + 1,4 OH- + 0,48 N2 + 0,96 H2O

Từ phương trình chuyển hóa trên cho thấy, các chủng vi sinh vật có khả năng tích lũy photpho cũng có khả năng khử nitrate.

Đã có nhiều công trình nghiên cứu, phân lập đối với các chủng vi sinh vật có khả năng tích lũy photpho và khử nitrate trong việc loại bỏ một số hợp chất chứa nitơ, photpho trong nước thải. Acinetobacter thường được quan tâm bởi khả năng tích lũy photpho trong cơ thể, ít được biết đến hơn với vai trò khử nitrate.

Một số chi vừa có khả năng tích lũy photpho vừa có khả năng khử nitrate như: Acinetobacter, Aeromonas, Pseudomonas, Alcaligenes, nhóm Comamonas – Pseudomonas, nhóm Flavobacterium – Cytophaga, Moraxella, Xanthomonas, Paracoccus, Bacillus, Corynebacterium và nhiều chủng vi khuẩn Gram dương khác nữa. Acinetobacter là một trong những chi vi khuẩn được biết đến với khả năng tích lũy photpho cao.

Bao và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu khả năng thu nhận photpho của các vi khuẩn khác nhau trong điều kiện hiếu khí và thiếu khí, sau 20 giờ nghiên cứu, vi khuẩn thuộc chi Pseudomonas có khả năng thu nhận đến 14,34 mg/l khi tiến hành ở điều kiện thiếu khí. Các chi Enterobacteriaceae, Alcaligenes, Staphylococcus và Bacillus trong điều kiện hiếu khí có khả năng thu nhận photpho lần lượt tương ứng là 8,91 mg/l, 6,43 mg/l, 6,23 mg/l và 4,41 mg/l.