Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Ô nhiễm nguồn nước sạch là một trong những thách thức môi trường nghiêm trọng trên toàn cầu, với dự báo thế giới sẽ đối mặt với tình trạng thiếu hụt 40% nguồn nước sạch vào năm 2030. Tại Việt Nam, ngành thủy sản giữ vai trò kinh tế mũi nhọn với sản lượng đạt 8,4 triệu tấn (năm 2020), đóng góp 4–5% GDP và 9–10% tổng kim ngạch xuất khẩu quốc gia. Tuy nhiên, đi kèm với sự phát triển này là lượng nước thải chế biến rất lớn (chiếm 85–90% tổng lượng nước sử dụng trong toàn bộ quy trình sản xuất và sơ chế), đặc trưng bởi hàm lượng chất hữu cơ cao (COD từ 500–3000 mg/L, BOD từ 300–2000 mg/L), chất rắn lơ lửng cao (SS từ 50–1200 mg/L) cùng nồng độ nitơ và photpho đậm đặc, dễ gây hiện tượng phú dưỡng hóa và suy thoái hệ sinh thái tiếp nhận.

Các phương pháp xử lý truyền thống như keo tụ, bùn hoạt tính hiếu khí, nitrat hóa – khử nitrat bộc lộ nhiều hạn chế về chi phí đầu tư, mức tiêu thụ năng lượng cao, quy trình vận hành phức tạp và tạo ra bùn thải thứ cấp. Trong bối cảnh đó, công nghệ xử lý sinh học bằng vi tảo nổi lên như một giải pháp thay thế hiệu quả nhờ khả năng đồng hóa chất ô nhiễm thành dinh dưỡng tế bào qua quang hợp, giảm phát thải khí nhà kính và tạo nguồn sinh khối có giá trị gia tăng. Vi tảo lục Scenedesmus obliquus được ghi nhận có tốc độ tăng trưởng nhanh, sức chống chịu tốt với điều kiện khắc nghiệt và khả năng tích lũy các hợp chất sinh học có ích.

Mục tiêu chung của đề tài là đánh giá khả năng sinh trưởng và sinh tổng hợp các chất có hoạt tính sinh học của vi tảo Scenedesmus obliquus trong môi trường nước thải chế biến thủy sản.

Nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm 3 nội dung:

  1. Đánh giá các thông số đầu vào (pH, $\text{BOD}_5$, $\text{COD}$, nitơ tổng, photpho tổng) của nước thải chế biến thủy sản dùng để nuôi cấy S. obliquus.
  2. Khảo sát khả năng sinh trưởng của vi tảo S. obliquus trong môi trường nước thải không pha loãng (100%) và pha loãng ở các mức 25%, 50%, 75% (so sánh với đối chứng môi trường dinh dưỡng BBM).
  3. Xác định hàm lượng sắc tố (chlorophyll a, chlorophyll b, carotenoid), hàm lượng polyphenol tổng và khả năng kháng oxy hóa của dịch chiết từ sinh khối S. obliquus thu được.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Chủng vi tảo lục Scenedesmus obliquus (do Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản 2 cung cấp) và mẫu nước thải chế biến tôm.
  • Phạm vi không gian: Nước thải được thu thập tại Công ty TNHH Thông Thuận (Cụm Công nghiệp Thành Hải, xã Thành Hải, TP. Phan Rang – Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận). Các thí nghiệm nuôi cấy và phân tích sinh hóa được thực hiện tại phòng Sinh học Môi trường (BIO 315), Khoa Khoa học Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai từ tháng 04 năm 2022 đến tháng 12 năm 2022.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết và khung pháp lý

  • Đặc tính sinh học của Scenedesmus obliquus: Thuộc giới Plantae, ngành Chlorophyta, lớp Chlorophyceae, bộ Sphaeropleales, họ Scenedesmaceae, chi Scenedesmus. Tế bào có hình thoi, đầu thắt nhọn và uốn cong vào trong, liên kết thành cụm 2, 4 hoặc 8 tế bào. Loài này sinh sản vô tính bằng cách phân chia tế bào mẹ tạo bào tử không di động và giải phóng qua vết nứt thành tế bào. Cơ chế dinh dưỡng linh hoạt (quang tự dưỡng hoặc dị dưỡng), hấp thu tốt nguồn cacbon ($\text{CO}_2$, cacbonat), nitơ ($\text{NO}_3^-$, $\text{NH}_4^+$) và photpho ($\text{PO}_4^{3-}$).
  • Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng: Nhiệt độ thích hợp từ 15–40°C (tối ưu khoảng 30°C); ánh sáng quyết định hiệu suất quang hợp; pH tối ưu ở vùng trung tính đến kiềm yếu (khoảng 8,0).
  • Khung pháp lý đánh giá chất lượng nước: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chế biến thủy sản QCVN 11-MT:2015/BTNMT (áp dụng Cột A và Cột B cho các thông số pH, $\text{BOD}_5$, $\text{COD}$, $\text{TSS}$, Amoni, Tổng N, Tổng P, Tổng Coliforms).

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

  • Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đơn yếu tố được thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức lặp lại 4 lần:
    • ĐC0: Đối chứng nuôi bằng môi trường dinh dưỡng chuẩn Bold’s Basal Medium (BBM) 100%.
    • NT1: Nước thải 25% + Nước cất 75%.
    • NT2: Nước thải 50% + Nước cất 50%.
    • NT3: Nước thải 75% + Nước cất 25%.
    • NT4: Nước thải 100% không pha loãng.
  • Điều kiện nuôi cấy: Bình thủy tinh chứa 470 mL môi trường và 50 mL giống tảo; nhiệt độ phòng duy trì 25–32°C; chiếu sáng liên tục 24 giờ với cường độ 5000–6000 lux; sục khí liên tục với lưu lượng dòng 2,7 L/phút trong 12 ngày. Bổ sung nước cất định kỳ mỗi 2 ngày để bù lượng nước bốc hơi.
  • Phương pháp phân tích hóa lý nước thải:
    • $\text{BOD}_5$: Phương pháp pha loãng và cấy có bổ sung Allylthiourea theo TCVN 6001:2008.
    • $\text{COD}$: Phương pháp hồi lưu kín đo màu theo SMEWW 5220C:2007.
    • Tổng Nitơ (N): Phương pháp vô cơ hóa xúc tác sau khi khử bằng hợp kim Devarda theo TCVN 6638:2000.
    • Tổng Photpho (P): Phương pháp đo phổ với thuốc thử amoni molipdat theo TCVN 6202:2008.
    • pH: Đo bằng bút đo điện tử EZ-9902.
  • Phương pháp theo dõi sinh trưởng và thu sinh khối:
    • Mật độ quang ($\text{OD}_{680}$): Đo bằng máy quang phổ UV-VIS Model 752N ở bước sóng 680 nm.
    • Mật độ tế bào: Đếm trực tiếp bằng buồng đếm hồng cầu Neubauer (Haemocytometer) dưới kính hiển vi quang học (vật kính 40X). Thiết lập phương trình hồi quy tương quan giữa mật độ tế bào và $\text{OD}_{680}$: $y = 0,00487x + 0,0602$ ($R^2 = 0,997$).
    • Sinh khối: Thu bằng phương pháp ly tâm (4000 vòng/phút trong 5 phút) để cân khối lượng tươi; sấy ở 70°C đến khối lượng không đổi để xác định sinh khối khô.
  • Phương pháp phân tích hoạt chất sinh học:
    • Chuẩn bị dịch chiết: Chiết mẫu tảo tươi bằng acetone 80% (phân tích sắc tố) và ethanol 70% (phân tích polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa), kết hợp siêu âm 20 phút, lắc 1 giờ và ly tâm 4000 vòng/phút trong 10 phút.
    • Sắc tố (Chlorophyll a, b và Carotenoid tổng): Đo quang phổ UV-VIS tại các bước sóng 470, 646 và 663 nm, tính toán theo công thức của Lichtenthaler & Wellburn (1983).
    • Polyphenol tổng số: Phương pháp Folin-Ciocalteu (Singleton & Rossi, 1965), đo độ hấp thu ở bước sóng 760 nm, dựng đường chuẩn với Gallic acid ($y = 0,0287x + 0,1165; R^2 = 0,9982$), biểu thị kết quả theo mg GAE/kg tảo khô.
    • Hoạt tính kháng oxy hóa: Thử nghiệm khử gốc tự do DPPH (Singab và ctv, 2018), đo độ hấp thu ở bước sóng 517 nm, đối chứng bằng Ascorbic acid ($y = 1,1929x - 2,2709; R^2 = 0,9986$).
  • Phương pháp xử lý số liệu: Phân tích phương sai một yếu tố (ANOVA One-way) và kiểm định phân hạng Tukey ($p < 0,05$) trên phần mềm Minitab 16; vẽ biểu đồ bằng Microsoft Excel 2016. Dữ liệu trình bày dạng giá trị trung bình $\pm$ sai số chuẩn (SE).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Đặt vấn đề

Chương này phân tích bối cảnh áp lực tài nguyên nước sạch, thực trạng xả thải ô nhiễm của ngành công nghiệp chế biến thủy sản tại Việt Nam, đặc biệt là vùng Đồng bằng sông Cửu Long và Duyên hải miền Trung. Tác giả luận giải sự cần thiết phải tìm kiếm công nghệ xử lý sinh học chi phí thấp, thân thiện môi trường thay thế các hệ thống xử lý hóa lý truyền thống. Từ đó, tác giả xác định mục tiêu và 3 nội dung thực nghiệm nhằm chứng minh vi tảo Scenedesmus obliquus vừa có thể làm sạch nước thải chế biến tôm vừa tạo nguồn sinh khối giàu hợp chất sinh học.

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Chương 2 tổng hợp có hệ thống các kiến thức nền tảng:

  • Thực trạng ngành thủy sản Việt Nam và đặc trưng thành phần nước thải chế biến tôm đông lạnh ($\text{pH} = 6,5\text{--}7$, $\text{TSS} = 500\text{--}1200\text{ mg/L}$, $\text{COD} = 800\text{--}2500\text{ mg/L}$, $\text{BOD}_5 = 500\text{--}1500\text{ mg/L}$, Tổng $\text{N} = 100\text{--}300\text{ mg/L}$, Tổng $\text{P} = 50\text{--}100\text{ mg/L}$, Dầu mỡ = $250\text{--}830\text{ mg/L}$). So sánh với quy chuẩn xả thải QCVN 11-MT:2015/BTNMT.
  • Vị trí phân loại, hình thái học, cơ chế phân bào và sinh lý dinh dưỡng của chi Scenedesmus và loài S. obliquus.
  • Tiềm năng ứng dụng của S. obliquus trong xử lý nước thải, sản xuất nhiên liệu sinh học thế hệ thứ 3 (chuyển hóa ethanol 37,92%, biodiesel 90,81%), cảm biến sinh học phát hiện ô nhiễm hữu cơ và trích ly hoạt chất sinh học (peptide ức chế ACE, chất chống oxy hóa).
  • Tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước (Phan Thị Diễm My và ctv, 2020; Huỳnh Thị Ngọc Hiền và ctv, 2021) và nước ngoài (Alice và ctv, 2019; Ana và ctv, 2018; Ghadir và ctv, 2019; Onur và ctv, 2018) về sinh trưởng, xử lý nước thải và tích lũy chất ở vi tảo lục.

Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 3 mô tả chi tiết nguồn gốc chủng vi tảo S. obliquus, nguồn nước thải chế biến tôm từ Ninh Thuận, hóa chất và thiết bị sử dụng (bình nuôi cấy, buồng đếm Neubauer, máy UV-VIS Model 752N, hệ thống sục khí). Trình bày tường minh quy trình thực nghiệm gồm 3 bước:

  1. Đánh giá thông số ô nhiễm nước thải đầu vào.
  2. Bố trí hệ thống nuôi cấy khảo sát sinh trưởng và hiệu quả làm sạch môi trường qua 12 ngày.
  3. Quy trình tách chiết và định lượng sắc tố (chlorophyll a, b, carotenoid), polyphenol tổng số và đo hoạt tính bắt gốc tự do DPPH. Nêu rõ các phương pháp tiêu chuẩn phân tích (TCVN, SMEWW) và công thức toán học áp dụng.

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương 4 trình bày và thảo luận sâu các số liệu thực nghiệm thu được:

  • Thông số nước thải ban đầu: Phân tích 2 đợt lấy mẫu; mẫu đợt 1 có $\text{BOD}_5 = 575\text{ mg/L}$, $\text{COD} = 1152\text{ mg/L}$, Tổng $\text{N} = 208\text{ mg/L}$, Tổng $\text{P} = 220\text{ mg/L}$; mẫu đợt 2 có $\text{BOD}_5 = 416\text{ mg/L}$, $\text{COD} = 750\text{ mg/L}$, Tổng $\text{N} = 132\text{ mg/L}$, Tổng $\text{P} = 64,3\text{ mg/L}$. Tất cả đều vượt ngưỡng xả thải QCVN 11-MT:2015/BTNMT nhiều lần.
  • Động thái sinh trưởng và sinh khối: Mật độ tế bào tăng mạnh trong 4 ngày đầu (pha hàm số mũ), chậm dần sau ngày 6 và đạt đỉnh vào ngày thứ 12. Nghiệm thức đối chứng đạt $(48,48 \pm 1,63) \times 10^6\text{ tb/mL}$ và nghiệm thức nước thải 50% đạt $(45,11 \pm 1,80) \times 10^6\text{ tb/mL}$ (tăng 37–40 lần so với ban đầu). Sinh khối khô ở các nghiệm thức nước thải đạt từ $1,06 \pm 0,01\text{ g/L}$ đến $1,12 \pm 0,03\text{ g/L}$, cao hơn có ý nghĩa thống kê ($p < 0,05$) so với đối chứng BBM ($0,88 \pm 0,03\text{ g/L}$).
  • Hiệu quả xử lý nước thải (nghiệm thức 100%): $\text{BOD}_5$ giảm còn $5\text{ mg/L}$ (hiệu suất 99,1%), $\text{COD}$ giảm còn $42\text{ mg/L}$ (hiệu suất 96,4%), Tổng N giảm còn $3,1\text{ mg/L}$ (hiệu suất 98,5%), đạt tiêu chuẩn QCVN 11-MT:2015/BTNMT cột A và B. Tuy nhiên, Tổng P tăng lên $351\text{ mg/L}$, chưa ghi nhận hiệu quả khử photpho.
  • Hàm lượng sắc tố và polyphenol:
    • Ở nghiệm thức 100% nước thải, hàm lượng chlorophyll a đạt $922,45 \pm 141,39\text{ }\mu\text{g/g}$ tảo khô (gấp 1,3 lần đối chứng BBM: $686,37 \pm 166,31\text{ }\mu\text{g/g}$); chlorophyll b đạt $187,58 \pm 30,62\text{ }\mu\text{g/g}$; carotenoid tổng đạt $401,87 \pm 64,81\text{ }\mu\text{g/g}$.
    • Hàm lượng polyphenol ở nghiệm thức 100% nước thải đạt $1129,67 \pm 117,57\text{ mg GAE/kg}$ tảo khô, cao gấp 2,67 lần so với đối chứng BBM ($423,45 \pm 29,49\text{ mg GAE/kg}$).
    • Thử nghiệm DPPH của dịch chiết ethanol 70% chỉ đạt mức bắt gốc tự do $<15%$, không đủ điều kiện xác định chỉ số $\text{IC}{50}$ (trong khi acid ascorbic có $\text{IC}{50} = 0,04\text{ mg/mL}$), cho thấy hoạt tính kháng oxy hóa của dịch chiết vi tảo ở điều kiện thí nghiệm tương đối thấp.

Chương 5: Kết luận và đề nghị

Chương 5 tóm tắt các kết luận chính về tính khả thi của việc sử dụng nước thải chế biến thủy sản nuôi S. obliquus, hiệu quả xử lý hữu cơ và nitơ, cùng mức độ tích lũy sắc tố, polyphenol. Đồng thời, tác giả đưa ra 4 đề nghị nhằm hoàn thiện và mở rộng hướng nghiên cứu trong tương lai.


Kết quả và đóng góp

Kết quả định lượng chính

Chỉ tiêu theo dõi Nghiệm thức 100% nước thải Nghiệm thức đối chứng (BBM) Quy chuẩn QCVN 11-MT:2015/BTNMT (Cột A / Cột B)
$\text{BOD}_5$ đầu ra $5\text{ mg/L}$ (Hiệu suất $99,1%$) — $30\text{ mg/L}$ / $50\text{ mg/L}$
$\text{COD}$ đầu ra $42\text{ mg/L}$ (Hiệu suất $96,4%$) — $75\text{ mg/L}$ / $150\text{ mg/L}$
Tổng Nitơ (N) đầu ra $3,1\text{ mg/L}$ (Hiệu suất $98,5%$) — $30\text{ mg/L}$ / $60\text{ mg/L}$
Tổng Photpho (P) đầu ra $351\text{ mg/L}$ (Không giảm) — $10\text{ mg/L}$ / $20\text{ mg/L}$
Sinh khối khô thu nhận $1,12 \pm 0,03\text{ g/L}$ $0,88 \pm 0,03\text{ g/L}$ —
Chlorophyll a $922,45 \pm 141,39\text{ }\mu\text{g/g}$ khô $686,37 \pm 166,31\text{ }\mu\text{g/g}$ khô —
Chlorophyll b $187,58 \pm 30,62\text{ }\mu\text{g/g}$ khô Không sai khác có ý nghĩa —
Carotenoid tổng $401,87 \pm 64,81\text{ }\mu\text{g/g}$ khô Không sai khác có ý nghĩa —
Polyphenol tổng $1129,67 \pm 117,57\text{ mg GAE/kg}$ khô $423,45 \pm 29,49\text{ mg GAE/kg}$ khô —

Giải pháp và kiến nghị đề xuất

  • Đề xuất mô hình tái sử dụng trực tiếp nước thải chế biến thủy sản không cần qua công đoạn pha loãng để làm môi trường nuôi sinh khối vi tảo S. obliquus, giúp tiết kiệm nước sạch và hóa chất dinh dưỡng.
  • Ứng dụng sinh khối thu hoạch vào các mục đích sản xuất thức ăn chăn nuôi, phân bón sinh học, nguyên liệu chiết xuất sắc tố, polyphenol hoặc chuyển hóa nhiên liệu sinh học (biodiesel/bio-ethanol).

Đóng góp so với các nghiên cứu trước

  • Cung cấp dữ liệu thực nghiệm cụ thể tại Việt Nam về khả năng chịu tải và sinh trưởng của S. obliquus trên nền nước thải chế biến tôm có nồng độ chất hữu cơ và muối khoáng cao.
  • Chứng minh môi trường nước thải đậm đặc (100%) kích thích sự tích lũy polyphenol tổng số cao gấp 2,67 lần và tăng sinh khối khô cao hơn so với môi trường tổng hợp chuẩn BBM.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế được ghi nhận

  • Thí nghiệm mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm (bình nuôi 500 mL) dưới điều kiện nhân tạo (chiếu sáng đèn, sục khí liên tục).
  • Hệ thống nuôi cấy chưa xử lý được chỉ tiêu photpho tổng trong nước thải (nồng độ P đầu ra tăng lên $351\text{ mg/L}$).
  • Hoạt tính kháng oxy hóa bắt gốc tự do DPPH của dịch chiết vi tảo trong ethanol 70% còn thấp ($<15%$), chưa tối ưu được dung môi hoặc quy trình chiết để đánh giá đầy đủ hoạt tính này.
  • Chưa tiến hành định danh thành phần chi tiết của từng hợp chất polyphenol đơn lẻ trong dịch chiết.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

  1. Mở rộng quy mô nuôi cấy ở các mô hình ngoài nhà lưới kết hợp điều kiện tự nhiên nhằm tiến tới khả năng ứng dụng thực tế tại nhà máy.
  2. Khảo sát chuyên sâu khả năng loại bỏ các chất ô nhiễm khác như chất rắn lơ lửng ($\text{TSS}$), vi khuẩn chỉ thị ($\text{Coliforms}$), và các dạng hợp chất nitơ, photpho hòa tan khác nhau.
  3. Phân tích định tính và định lượng chi tiết các hợp chất polyphenol chính bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
  4. Khảo sát thêm các thành phần sinh hóa khác có trong sinh khối như lipid, protein tổng số, carbohydrate, flavonoid và các nhóm vitamin.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng hưởng lợi: Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu viên thuộc các chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Kỹ thuật Môi trường, Quản lý Tài nguyên Nước, Nuôi trồng Thủy sản; các kỹ sư vận hành trạm xử lý nước thải công nghiệp thủy sản.
  • Hạng mục tham khảo giá trị:
    • Quy trình thiết lập đường chuẩn tương quan quang phổ $\text{OD}_{680}$ và mật độ tế bào buồng đếm hồng cầu Neubauer ($y = 0,00487x + 0,0602$).
    • Phương pháp phân tích định lượng đồng thời Chlorophyll a, b và Carotenoid bằng trích ly acetone 80% kết hợp đo quang phổ đa bước sóng (Lichtenthaler & Wellburn).
    • Quy trình định lượng polyphenol tổng số bằng phản ứng Folin-Ciocalteu quy đổi tương đương Gallic acid.
    • Số liệu thực nghiệm đối sánh hiệu quả xử lý $\text{BOD}_5$, $\text{COD}$, Nito tổng của vi tảo theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 11-MT:2015/BTNMT.

Câu hỏi thường gặp

1. Hiệu suất loại bỏ chất hữu cơ và nitơ của vi tảo S. obliquus trong nước thải không pha loãng sau 12 ngày đạt bao nhiêu?

Sau 12 ngày nuôi cấy trong nước thải chế biến thủy sản không pha loãng (100%), vi tảo S. obliquus loại bỏ $99,1%$ $\text{BOD}_5$ (từ $575\text{ mg/L}$ giảm xuống còn $5\text{ mg/L}$), $96,4%$ $\text{COD}$ (từ $1152\text{ mg/L}$ giảm xuống còn $42\text{ mg/L}$) và $98,5%$ Nitơ tổng (từ $208\text{ mg/L}$ giảm xuống còn $3,1\text{ mg/L}$). Tất cả các chỉ tiêu này đều đạt tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 11-MT:2015/BTNMT (Cột A và Cột B).

2. Sinh khối khô của vi tảo ở các nghiệm thức nước thải khác biệt như thế nào so với môi trường chuẩn BBM?

Tất cả các nghiệm thức nuôi trong nước thải (25%, 50%, 75% và 100%) đều đạt sinh khối khô từ $1,06 \pm 0,01\text{ g/L}$ đến $1,12 \pm 0,03\text{ g/L}$, cao hơn có ý nghĩa thống kê ($p < 0,05$) so với nghiệm thức đối chứng nuôi trong môi trường dinh dưỡng tổng hợp BBM ($0,88 \pm 0,03\text{ g/L}$). Trong đó, nghiệm thức 100% nước thải đạt sinh khối khô cao nhất ($1,12 \pm 0,03\text{ g/L}$).

3. Hàm lượng polyphenol tổng và các sắc tố quang hợp tích lũy cao nhất ở nghiệm thức nào?

Hàm lượng sắc tố và polyphenol đều đạt giá trị cao nhất ở nghiệm thức nước thải 100% không pha loãng: Chlorophyll a đạt $922,45 \pm 141,39\text{ }\mu\text{g/g}$ tảo khô (gấp 1,3 lần đối chứng BBM); Chlorophyll b đạt $187,58 \pm 30,62\text{ }\mu\text{g/g}$ tảo khô; Carotenoid tổng đạt $401,87 \pm 64,81\text{ }\mu\text{g/g}$ tảo khô; và Polyphenol tổng đạt $1129,67 \pm 117,57\text{ mg GAE/kg}$ tảo khô (gấp 2,67 lần so với đối chứng BBM).

4. Kết quả đánh giá hoạt tính kháng oxy hóa bằng phương pháp DPPH của dịch chiết vi tảo ra sao?

Thử nghiệm bắt gốc tự do DPPH với dịch chiết vi tảo trong dung môi ethanol 70% cho thấy khả năng khử gốc tự do thấp ($<15%$), không đủ dữ liệu để xây dựng phương trình xác định giá trị $\text{IC}{50}$ (trong khi chất chuẩn Ascorbic acid có $\text{IC}{50} = 0,04\text{ mg/mL}$). Do đó, tác giả kết luận dịch chiết S. obliquus thu được trong điều kiện thí nghiệm có hoạt tính kháng oxy hóa tương đối yếu.

5. Vì sao nồng độ photpho tổng không giảm sau quá trình nuôi cấy vi tảo?

Trong thí nghiệm, nồng độ photpho tổng tăng từ $220\text{ mg/L}$ lên $351\text{ mg/L}$ sau 12 ngày. Hiện tượng này được ghi nhận là chưa thể hiện được khả năng xử lý photpho của vi tảo trong bố trí thí nghiệm hiện tại, có thể xuất phát từ sự bốc hơi nước làm cô đặc dung dịch hoặc dạng photpho hiện diện chưa phù hợp để tế bào đồng hóa trực tiếp trong chu kỳ nuôi cấy ngắn.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Mai Thị Kim Nhiên đã chứng minh vi tảo lục Scenedesmus obliquus có khả năng sinh trưởng tốt và thích nghi hoàn toàn trong môi trường nước thải chế biến thủy sản không cần qua pha loãng. Nghiên cứu xác nhận hiệu quả làm sạch vượt trội đối với $\text{BOD}_5$ ($99,1%$), $\text{COD}$ ($96,4%$) và Nitơ tổng ($98,5%$), đưa các thông số nước thải đầu ra đạt quy chuẩn QCVN 11-MT:2015/BTNMT. Đồng thời, sinh khối vi tảo thu nhận được tích lũy hàm lượng cao sắc tố quang hợp và polyphenol tổng số ($1129,67\text{ mg GAE/kg}$), mở ra tiềm năng ứng dụng thực tiễn trong việc xử lý ô nhiễm kết hợp thu hồi sinh khối giá trị gia tăng.