Với mục tiêu đánh giá, xác định, thu thập, xây dựng và tối ưu hóa điều kiện lên men sinh hydro của giống vi sinh hỗn hợp có khả năng lên men kỵ khí từ các nguồn bùn thải, nước thải sử dụng bã mía. Nhóm tác giả Đồng Thị Thanh Thu, Lê Phi Nga, Tô Thị Ngọc Anh (Khoa Sinh học - Công nghệ Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.HCM) và cộng sự đã thực hiện đề tài nghiên cứu tạo hydro (H2) từ bã mía bằng phương pháp lên men kỵ khí.
Đề tài đã thực hiện các nội dung: chọn lọc các hỗn hợp giống vi khuẩn kỵ khí từ các mẫu bùn thải có khả năng tạo H2; khảo sát các thông số sinh – động trong tăng trưởng và lên men H2 của các vi khuẩn phân lập như thời gian tăng trưởng, nhiệt độ, pH môi trường…; xác định chủng vi khuẩn chiếm ưu thế trong các hỗn hợp giống bằng phương pháp điện di trên gel có khuynh độ biến tính; khảo sát thành phần hóa học và phương pháp xử lý bã mía để tăng hàm lượng carbonhydrate dễ lên men; chọn giống hỗn hợp có hiệu suất cao nhất và tối ưu hóa điều kiện lên men tạo H2 trên bã mía giàu carbonhydrate trong các bình serum 120ml; thiết kế hệ thống bioreactor đển lên men ở quy mô phòng thí nghiệm.
Kết quả thu được 12 trong tổng số 15 các mẫu bùn thải được xử lý cho nguồn giống vi sinh vật sinh H2 cao, trong đó các giống chiếm ưu thế là Enterobacter, Escherichia/Shigella và Clostridium. Thời điểm sinh H2 cao nhất là sau 48 giờ lên men ở nhiệt độ phòng (400C) với nồng độ glucose 5-7,5g/l, cao nấm men 1-1,5 g/l, độ pH từ 6,5-7. Thành phần hóa học bã mía nghiên cứu được gồm 93,01% chất rắn tổng, độ ẩm 6,99%, carbohydrate 89,13%, tro 1,55% và các thành phần khác là 2,79%. CMS là chủng vi khuẩn có khả năng lên men tốt nhất trên dịch bã mía đã qua tiền xử lý bằng H2SO4 (H2SO4 2% (w/v) = 1:10, 15 phút, 1210C, 1atm) cho hàm lượng là 3,964 ml H2/lít môi trường với các thông số tối ưu như: pH ban đầu 6,3, tỉ lệ nạp giống 6,6 ml/40ml môi trường (16,5%), nồng độ đường 17,25 g/lít tương đương 20,27g bã mía rẻ tiền nhưng cho hiệu suất cao hơn glucose. Kết quả lên men trên hệ thống bioreactor thu được hàm lượng H2 tích lũy là 2,444 lít H2/lít môi trường.
Nguồn: CESTI