Thứ sáu, 16/06/2017 11:09 GMT+7

Nghiên cứu sản xuất và sử dụng chế phẩm vi sinh vật để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su

Ngành công nghệ sản xuất và chế biến mủ cao su là một trong những ngành gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ở nước ta. Nước thải phát sinh nhiều trong quá trình chế biến mủ cao su thiên nhiên do việc sản xuất và chế biến mủ cao su phải trải qua nhiều công đoạn. Nước thải này có độ ô nhiễm rất cao với các chỉ số BOD, COD, nitơ, photpho cao gấp hàng chục lần, thậm chí hàng trăm lần tiêu chuẩn nước thải đầu ra theo QCVN 01- MT: 2015/BTNMT.

 Nước thải cao su thường có pH thấp, trong khoảng từ 4.2 đến 5.2 do cần sử dụng acid để làm đông tụ mủ cao su. Các hạt cao su tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như dạng huyền phù phát sinh trong giai đoạn đánh đông và cán crep, trong quá trình rửa bồn chứa, nước tách từ mủ ly tâm,… nên các hạt cao su tồn tại ở dạng nhủ tương và keo. Trong nước thải còn chứa lượng lớn protein hòa tan, acid foocmic (dùng trong đánh đông) và N-NH3 (dùng trong kháng đông) với hàm lượng COD trong nước thải có thể lên đến 15.000 mg/l, các chất hữu cơ trong nước thải dễ phân hủy sinh học.

Ngoài ra, trong nước thải còn chứa một lượng lớn các hạt cao su chưa kịp đông tụ trong quá trình đánh đông và nó sẽ xuất hiện trong hệ thống xử lý nước thải cao su và gây cản trở quá trình xử lý. Do đó, việc xử lý nước thải nhà máy chế biến mủ cao su là một vấn đề cấp thiết, cần được quan tâm nghiên cứu giải quyết triệt để.

Nhằm góp phần giải quyết những vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải nhà máy chế biến mủ cao su tạo ra trong quá trình sản xuất, cũng như giúp cho các doanh nghiệp này có thể đáp ứng được các quy định của nhà nước trong việc bảo vệ môi trường, phát triển bền vững và đạt hiệu suất cao, nhóm nghiên cứu do PGS.TS. Khuất Hữu Thanh, Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đứng đầu, đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sản xuất và sử dụng chế phẩm vi sinh vật để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su” với các nội dung nghiên cứu bao gồm: Phân lập và tuyển chọn được các chủng vi sinh vật có hoạt lực sinh học cao trong xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su, an toàn với người, động thực vật và môi trường. Nghiên cứu xây dựng 01 qui trình công nghệ sản xuất chế phẩm vi sinh vật để xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su, quy mô 50kg/mẻ. Tạo chế phẩm vi sinh vật để xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su, chế phẩm có mật độ tế bào vi sinh vật hữu ích ≥108 CFU/g. Xây dựng 01 quy trình sử dụng chế phẩm vi sinh vật để xử lý nước thải nhà máy chế biến cao su. Xây dựng 02 mô hình sử dụng chế phẩm vi sinh xử lý nước thải tại 02 nhà máy chế biến sản xuất cao su, có công suất 100 tấn mủ/ngày. Nước thải sau xử lý đảm bảo đạt loại theo QCVN 01-MT: 2015/BTNMT (thay cho QCVN 24:2009/BTNMT). 

 

Sau 3 năm triển khai nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã đạt được một số kết quả như sau:

1. Phân lập được 43 chủng vi sinh vật có hoạt tính sinh học cao, bao gồm:

- Lựa chọn được và định tên 04 chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy cao su tự nhiên tốt nhất: 2 chủng có ký hiệu CST-1 và CST-2 tương đồng 99% với chủng Streptomyces griseorubens (AY999870); Chủng ký hiệu CST-3 tương đồng 99% với chủng Streptomyces albogriselus (AB184780); Chủng ký hiệu CST-4 tương đồng 99% với chủng Nocardiopsis alba (FJ4811638).

- Lựa chọn và định tên 4 chủng vi sinh vật phân hủy các hợp chất nitơ; Chủng có ký hiệu W5 tương đồng 99% với chủng Nitrosomonas sp. (AJ005546.1); Chủng ký hiệu W7 tương đồng 99% với chủng Nitrosomonas eutropha (KF618626.1); Chủng có ký hiệu N5 tương đồng 100% với chủng Nitrobacter sp. NKU (KM06138.1); Chủng có ký hiệu N6 tương đồng 99% với chủng Nitrobacter winogradskyi Nb-255 (NR 047324.1).

- Lựa chọn và đinh tên 4 chủng vi sinh vật phân hủy các hợp chất photpho: chủng có ký hiệu P3 tương đồng 100% với chủng Bacillus licheniformis 55N2-8 (JN366762.1); Chủng có ký hiệu P8 tương đồng 99% với chủng Acinetobacter sp. RKM4 (LK931481.1); Chủng có ký hiệu P11 tương đồng 100% với chủng Acinetobacter lwoffii (AY221637.1); Chủng có ký hiệu P14 tương đồng 100% với chủng Bacillus megaterium BB221 (KR814558.1).

2. Xây dựng được quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh vật xử lý nước thải cao su (BioCS) quy mô 50 kg/m3, mật độ tế bào > 3,0 x 1010/gam, với các thông số kỹ thuật cụ thể: tỷ lệ sinh khối tươi/chất mang = 1/9 (sử dụng hỗn hợp chất mang 50% Bentonit và 50% Maltodextrin). Sấy chế phẩm ở 40 độ C trong 3,0 giờ bằng thiết bị sấy nhiệt độ thấp. Chế phẩm vi sinh BioCS bảo quản ở nơi râm mát, nhiệt độ phòng, sau 6-12 tháng có hiệu lực tương đối tốt, tỷ lệ tế bào sống ≥1,0 x 108/g.

3. Sử dụng chế phẩm BioCS tích hợp công nghệ Biofilter và MBBR làm nâng cao hiệu quả sử lý nước thải chế biển mủ cao su. Hiệu suất xử lý COD đạt 97,8%, xử lý BOD đạt 98,7%; xử lý nitơ đạt 83,5%; xử lý photpho đạt 89,1%,...

4. Mô hình sử dụng chế phẩm BioCS trong xử lý nước thải chế biến mủ cao su tại nhà máy cao su Lai Khê (Bình Dương) và nhà máy chế biến cao su Thống Nhất (Thanh Hóa) có hiệu quả cao. Nước thải nhà máy chế biến mủ cao su sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải theo QCVN 01-MT:2015/BTNMT; Động vật, thực vậ thủy sinh thí nghiệm sống được trong nước thải chế biến mủ cao su sau xử lý.

Nhóm nghiên cứu mong muốn tiếp tục triển khai thử nghiệm sử dụng chế phẩm ở quy mô rộng để đánh giá hiệu quả và tính ổn định của chế phẩm trong thực tiễn.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 12386-2016) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

 

Nguồn: Cục Thông tin KH&CN quốc gia

Lượt xem: 6471

Tìm theo ngày :

Đánh giá

(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)