Luận văn thạc sĩ về hiệu quả xử lý chất dinh dưỡng từ tảo Chlorella vulgaris và phương pháp loại bỏ tảo bằng ferrate

Chlorella vulgaris là một loại tảo xanh thuộc họ Chlorellaceae, nổi bật với khả năng phát triển trong môi trường nước thải. Đặc điểm của Chlorella vulgaris bao gồm kích thước nhỏ (2-10 µm) và khả năng quang hợp mạnh mẽ, cho phép nó hấp thụ CO2 và các chất dinh dưỡng như N, P từ nước thải. Nghiên cứu cho thấy Chlorella vulgaris có thể xử lý hiệu quả các chất dinh dưỡng như N-NH4, N-NO3 và P-PO4 trong nước thải, với hiệu suất đạt 89%-93%, 64%-76% và 69%-88% tương ứng. Các yếu tố môi trường như pH và cường độ ánh sáng ảnh hưởng lớn đến tốc độ tăng trưởng của tảo, với pH tối ưu khoảng 9-10. Việc sử dụng Chlorella vulgaris trong xử lý nước thải không chỉ giúp loại bỏ chất dinh dưỡng mà còn tạo ra sinh khối có giá trị cho các ứng dụng khác như sản xuất phân bón sinh học.

Ferrate là một chất oxy hóa mạnh, được sử dụng để loại bỏ tảo và các chất ô nhiễm trong nước thải. Nghiên cứu cho thấy ferrate có khả năng keo tụ tốt hơn so với phèn nhôm, với hiệu quả loại bỏ tảo đạt 84%-97% tại liều lượng 12 mg/L. Việc sử dụng ferrate không chỉ giúp tăng hiệu quả xử lý mà còn giảm thiểu sản xuất bùn thải, một vấn đề lớn trong các phương pháp xử lý truyền thống. Nghiên cứu đã tiến hành khảo sát hiệu quả của ferrate ở các pH khác nhau và tìm ra rằng pH 8 là điều kiện tối ưu để loại bỏ tảo. Điều này cho thấy ferrate có thể là một giải pháp thân thiện với môi trường trong việc xử lý nước thải, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực đến hệ sinh thái nước.

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý chất dinh dưỡng từ nước thải bằng Chlorella vulgaris và ferrate cho thấy tiềm năng lớn trong việc cải thiện chất lượng nước. Việc sử dụng tảo không chỉ giúp loại bỏ các chất dinh dưỡng mà còn góp phần cải thiện môi trường sống của các sinh vật thủy sinh. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc kết hợp giữa tảo và ferrate có thể tối ưu hóa quá trình xử lý, giảm thiểu chi phí và tăng hiệu quả. Điều này mở ra cơ hội cho việc ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải, đồng thời góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.

Nghiên cứu không chỉ có ý nghĩa về mặt lý thuyết mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Việc áp dụng Chlorella vulgaris trong xử lý nước thải giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường, đồng thời tạo ra sản phẩm có giá trị như phân bón sinh học. Sự kết hợp giữa tảo và ferrate mở ra hướng đi mới trong công nghệ xử lý nước thải, giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả xử lý. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh hiện nay khi ô nhiễm nước đang trở thành vấn đề nghiêm trọng. Kết quả nghiên cứu cũng có thể được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải khác nhau, từ quy mô nhỏ đến lớn.