Ngày nay, bên cạnh sự phát triển của công nghiệp phục vụ cho đời sống, con người cũng tạo ra một lượng chất thải lớn. Một trong những chất thải đó là bùn thải. Bùn thải từ các nhà máy, kênh mương chứa nước thải sinh hoạt, bệnh viện…. Bùn hầu hết chỉ được loại bỏ bằng phương pháp chôn lấp và một phần được tận dụng làm phân bón. Tuy nhiên, khả năng tận dụng không nhiều và hiệu quả chưa cao. [1] đã sử dụng axit xitric ở pH 3–4 để loại bỏ kịm loại trong bùn thải, hiệu quả loại bỏ Cu 60–70% và Zn 90–100%, còn các loại kim loại khác thì chưa thấy đề cập. [2] cũng đề cập đến việc thu hồi phèn trong bùn bằng axit sunfuric. [3] cũng đưa ra các công nghệ xử lý bùn thải như biến bùn thành phân bón, thành nhiên liệu. [4] đã cho thấy nguy cơ tích lũy kim loại nặng trong cải bắp rất cao bởi việc sử dụng phân bón từ bùn thải (As, Cd, Cr, Zn vượt quá giới hạn cho phép rất nhiều. [5] đã đưa ra những rủi ro và kẽ hở trong quản lý bùn đối với sức khỏe con người và môi trường. Vì vậy, việc nghiên cứu sử dụng bùn thải làm nguyên liệu nuôi cấy vi sinh vật phục vụ cho nông nghiệp và đời sống sẽ góp phần giảm thiểu bùn thải và giảm một số nguy cơ tích lũy kim loại nặng trong cây trồng. Bởi các loại bùn được lựa chọn nuôi cấy vi sinh vật thường là các loại có hàm lượng dinh dưỡng cao, kim loại nặng ở ngưỡng cho phép. Canada là một trong những nước đã nghiên cứu thành công sử dụng bùn thải sinh học để sản xuất các chế phẩm sinh học. [6–8] đã thu nhận được thuốc trừ sâu sinh học khi nuôi cấy Bt trên nước thải và bùn thải có hàm lượng tinh bột cao. [9–10] đã sử dụng bùn thải sinh hoạt, bùn thải công nghiệp nuôi vi sinh tạo phân bón vi sinh cố định đạm, với mật độ đạt 109 CFU/ml. Ngày nay nông nghiệp đang hướng tới nông nghiệp sạch nên việc tìm kiếm các nguồn thuốc trừ sâu sinh học cũng đã được nghiên cứu từ rất sớm, [11–12] đã đề cập đến việc hình thành độc tính của Bacillus thuringiensis. Một số nghiên cứu về nuôi cấy Bacillus thuringiensis trên bùn thải nước thải ở Canada cũng thu được kết quả khả quan. Kết quả các nghiên cứu [13–17] cho thấy có thể thu nhận thuốc trừ sâu sinh học từ việc nuôi cấy Bt trên nước thải, bùn thải công nghiệp sản xuất tinh bột, hàm lượng delta– endotoxin có thể đạt trên 600 mg/l. Nghiên cứu [18] cho thấy khi tạo thuốc trừ sâu sinh học sử dụng bùn thải làm nguyên liệu trong hệ lên men 150 lít có thể tăng lượng bào tử 38– 55%, độc tố tăng 30%. [19] cho thấy các chủng Bacillus thuringiensis được phân lập lại từ bùn thải lại cho hoạt tính trừ sâu cao hơn hẳn so với chủng tiêu chuẩn. Ở Việt Nam, các năm qua cũng đã có một số công trình nghiên cứu nuôi cấy Bacillus thuringiensis trên bùn thải sinh học (độc tính delta–endotoxin cũng đạt trên 600 mg/l) [20–21]. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới dùng ở các quy mô nhỏ trong phòng thí nghiệm, để có thêm dữ liệu và cơ hội mở rộng ứng dụng thuốc trừ sâu sinh học cần có các nghiên cứ thêm về nuôi cấy Bt trên bùn thải. Vì vậy, nghiên cứu này đề cập tới ảnh hưởng của một số yếu lên sinh trưởng của Bacillus thuringiensis trong môi trưởng sử dụng bùn hoạt tính của nhà máy bia định hướng cho sản xuất thuốc trừ sâu sinh học.

Từ các nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố lên sinh trưởng của Bacillus thuringiensis var. kurstaki HD–1 khi sử dụng bùn hoạt tính từ trạm xử lý nước thải sản xuất bia trên cho thấy: pH7 là thích hợp nhất cho sinh trưởng và hình thành delta–endotoxin của B. thuringiensis (nồng độ cực đại 617,67 mg/l). Nồng độ chất rắn 2–2,5% tốt nhất cho sinh trưởng và hình thành delta–endotoxin của B. thuringiensis (nồng độ cực đại 619,06 mg/l). Tỷ lệ dịch nuôi cấy 2:10 là thích hợp nhất cho sinh trưởng và hình thành delta–endotoxin của B. thuringiensis. Chế độ nuôi cấy có cấp khí liên tục là thích hợp nhất cho sự sinh trưởng và hình thành độc tính của Bacillus thuringiensis var. kurstaki HD–1. B. thuringiensis nuôi cấy trong bình lên men với điều kiện môi trường luôn duy trì ổn định cho độc tính delta–endotoxin (đạt 725,05 mg/l) cao hơn so với trong bình nón.

Các kết quả trên cho thấy bùn hoạt tính của trạm xử lý nước thải sản xuất bia có thể thay thế được môi trường TSB để nuôi cấy thu nhận thuốc trừ sâu sinh học từ vi khuẩn B.thuringiensis.

Tuy nhiên các kết quả nghiên cứu vẫn còn một số hạn chế như bố trí các bước nhẩy của pH còn dài có thể chưa chọn được đúng điểm tối ưu. Phần hạn chế này nhóm tác giải xin bổ sung số liệu ở công bố sau với các kết quả chạy động thái lên men ở các pH khác nhau.