Giới thiệu dự án

Trong bối cảnh đẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học và đào tạo chuyên sâu tại các trường đại học, khối lượng nước thải phát sinh từ các phòng thí nghiệm (PTN) chuyên ngành Hóa học, Sinh học, Công nghệ sinh học và Chăn nuôi Thú y đang gia tăng nhanh chóng. Theo các báo cáo quan trắc môi trường lưu vực sông Cầu và sông Công tại tỉnh Thái Nguyên, nguồn tiếp nhận đang chịu áp lực ô nhiễm nghiêm trọng với nhiều chỉ tiêu hữu cơ ($COD, BOD_5$) và kim loại nặng vượt ngưỡng quy chuẩn từ 2 đến hơn 1000 lần. Nước thải PTN tuy có lưu lượng không quá lớn ($3 - 4\ m^3/\text{ngày}$) nhưng lại sở hữu đặc tính ô nhiễm vô cùng phức tạp: chứa nồng độ cao các dung môi hữu cơ khó phân hủy ($CH_3OH$, Chloroform, Dichloromethane, Acetonitrile), hóa chất đệm điện di ($TAE, TBE$), hóa chất khử trùng (Formalin, $NaOCl$), môi trường nuôi cấy giàu dinh dưỡng ($Casein\ hydrolysate$, peptone, yeast extract) và vết kim loại nặng độc hại ($Pb^{2+}, Cd^{2+}, As^{3+}$).

[Nước thải PTN đa nguồn] 
[Nước thải đạt QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B)]

Đồ án tập trung giải quyết bài toán: Đánh giá hiệu quả xử lý thực tế của hệ thống xử lý nước thải phòng thí nghiệm Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên, vận hành dựa trên công nghệ tích hợp Đa bậc: Pha loãng điều hòa – Phân hủy kỵ khí 4 ngăn – Bùn hoạt tính hiếu khí dính bám (Aerotank đệm cầu) – Lắng – Hấp phụ than hoạt tính áp lực – Khử trùng Oxy hóa nâng cao bằng Ozone ($O_3$).

Mục tiêu nghiên cứu cụ thể

  1. Khảo sát và định lượng hóa nguồn thải: Đánh giá lưu lượng, thành phần hóa lý, sinh học của nước thải phát sinh từ Viện Khoa học Sự sống (VKHSS) và Khoa Công nghệ sinh học - Công nghệ thực phẩm (CNSH-CNTP).
  2. Tính toán thủy lực và công nghệ: Xác lập cân bằng vật chất, tải trọng hữu cơ ($A = 2.5\ kg\ BOD/m^3\cdot\text{ngày}$), kích thước bể kỵ khí ($10\ m^3$), bể hiếu khí ($2\ m^3$) và các thiết bị ngoại vi.
  3. Đánh giá hiệu suất xử lý thực nghiệm: Quan trắc liên tục trong 3 tháng (Tháng 8, 9, 10) các thông số: $pH, COD, BOD_5, TSS, N_{\text{total}}, P_{\text{total}}, Pb, Cd, As$.
  4. Chuẩn hóa quy trình vận hành: Tối ưu hóa chu kỳ sục khí 30 phút chạy / 30 phút nghỉ, tỉ lệ tuần hoàn bùn ($50 - 60%$), và liều lượng sục Ozone ($2\ g/h$).

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Nước thải phòng thí nghiệm mang tính xung đột hóa học cao: có thời điểm mang tính axit mạnh do rửa dụng cụ bằng $H_2SO_4, HCl, HNO_3$, có thời điểm mang tính kiềm do $NaOH, KOH$, hoặc chứa lượng lớn chất diệt khuẩn ($NaOCl, HgCl_2, AgNO_3$) làm ức chế men vi sinh.

Tiêu chí so sánh Phương pháp Hóa lý thuần túy (Keo tụ - Tạo bông + Fenton) Phương pháp Sinh học truyền thống (Nhiễm bùn hiếu khí thông thường) Hệ thống Tích hợp Kỵ khí - Hiếu khí đệm cầu - Hấp phụ - Ozone
Hiệu quả xử lý COD/BOD Trung bình ($50 - 65%$), tốn nhiều hóa chất trung hòa Kém khi tải sốc ($40 - 60%$), dễ chết bùn do hóa chất độc Cao và ổn định ($85 - 95%$), nhờ pha loãng 1:3 và đệm sinh học
Xử lý kim loại nặng Khá ($70 - 85%$), tạo nhiều bùn nguy hại Thấp ($20 - 30%$), tích tụ gây độc vi sinh Khá - Tốt ($70 - 80%$), kết tủa tại bể kỵ khí & hấp phụ than
Xử lý vi sinh/Khử trùng Cần châm Clo (dễ tạo dẫn xuất THMs độc hại) Phải bổ sung công đoạn khử trùng riêng biệt Vượt trội nhờ máy tạo Ozone $2\ g/h$, thời gian diệt khuẩn 3–8s
Chi phí vận hành (OpEx) Rất cao do tiêu hao hóa chất ($PAC, Polymer, FeSO_4, H_2O_2$) Thấp nhưng chi phí phục hồi hệ vi sinh khi bị ngộ độc rất đắt Tối ưu hóa, tự động hóa cao, ít tiêu hao hóa chất trung hòa

Ma trận yêu cầu kỹ thuật (MoSCoW Framework)

  • Must-Have: Loại bỏ triệt để dư lượng kháng sinh, chất khử trùng; đưa các chỉ tiêu $COD < 150\ mg/L$, $BOD_5 < 50\ mg/L$, $TSS < 100\ mg/L$ theo QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B).
  • Should-Have: Cơ chế tự cân bằng $pH$ thông qua bể hòa trộn điều hòa lưu trữ 5 ngày; cơ chế đệm sinh học di động dạng cầu nhằm cố định màng vi sinh vật chống sốc tải.
  • Could-Have: Thu hồi khí sinh học ($Biogas \approx 69.38\ m^3/\text{ngày}$) cho phòng thí nghiệm thực vật; tận dụng bùn vi sinh già làm phân bón hữu cơ khuôn viên.
  • Won't-Have: Không áp dụng màng lọc $MBR$ đắt đỏ nhằm tối ưu chi phí đầu tư công nghệ cho môi trường giáo dục đào tạo.
graph TD
    A[Nước thải PTN tập trung] --> B[Song chắn rác b=10mm]
    B --> C[Bể điều hòa & Pha loãng 1:3]
    C --> D[Bể phân giải Kỵ khí 4 ngăn - 10m3]
    D --> E[Bể Sinh học Hiếu khí Aerotank dính bám - 2m3]
    E --> F[Bể Lắng Inox đáy côn - 1m3]
    F -- Bùn tuần hoàn 50% --> E
    F -- Xả bùn dư 50% --> G[Bể chứa bùn]
    F -- Nước trong --> H[Cột lọc áp lực Than hoạt tính D300]
    H --> I[Bể khử trùng Ozone 2g/h]
    I --> J[Xả thải đạt QCVN 40:2011/BTNMT Cột B]

Thiết kế hệ thống

1. Thông số công nghệ và công thức tính toán

  • Lưu lượng thiết kế ($Q$): Nước thải gốc $3 - 4\ m^3/\text{ngày}$, sau khi pha loãng với nước sạch tỉ lệ 30% đạt $Q = 15\ m^3/\text{ngày}$ (vận hành 8h/ngày tương đương $1.875 - 2.0\ m^3/h$).
  • Song chắn rác: Chiều dày thanh $d = 0.03\ m$, khoảng cách khe $b = 0.018\ m$, số khe $n = 2$, hệ số cản $K_0 = 1.05$. $$\text{Bề rộng song chắn: } B = d \times (n+1) + b \times n = 0.03 \times (2+1) + 0.018 \times 2 = 0.126 \approx 0.13\ m$$
  • Bể phân hủy kỵ khí: Tải trọng thể tích chọn $A = 2.5\ kg\ BOD/m^3\cdot\text{ngày}$. Nhu cầu dinh dưỡng $BOD_5 : N : P = 250 : 5 : 1$. $$\text{Lượng BOD cần khử: } \Delta BOD = BOD_0 - BOD_t = 2565 - 500 = 2065\ mg/L = 2.065\ kg/m^3$$ $$BOD_{\text{tổng/ngày}} = 2.065\ kg/m^3 \times 15\ m^3/\text{ngày} \times (8/24 \text{ quy đổi tải}) \approx 99.12\ kg\ BOD/\text{ngày}$$ $$W_{\text{kỵ khí}} = \frac{Q \times (BOD_0 - BOD_t)}{A \times 1000} = \frac{15 \times 2065}{2.5 \times 1000} \approx 12.39\ m^3 \quad (\text{Thiết kế thực tế: } 10\ m^3)$$ $$\text{Diện tích mặt bằng: } F = \frac{W}{H} = \frac{12.39}{2.0} \approx 6.19\ m^2 \implies \text{Kích thước: } 1.32\ m \times 4.58\ m \times 2.0\ m$$
  • Lượng khí sinh học lý thuyết: $V_{\text{khí}} = 0.7\ m^3/kg\ BOD_{\text{khử}} \times 99.12\ kg = 69.38\ m^3\ \text{Biogas/ngày}$.
  • Bể Aerotank hiếu khí: Thời gian lưu nước $t = 1.5\ h$, hệ số tuần hoàn bùn $\alpha = 0.6$ ($60%$). Nhu cầu dinh dưỡng $BOD_5 : N : P = 100 : 5 : 1$. $$W_{\text{hiếu khí}} = t \times (1 + \alpha) \times Q_h = 1.5 \times (1 + 0.6) \times 2.0 = 4.8\ m^3 \quad (\text{Modun chế tạo Inox: } 2.0\ m^3)$$

2. Cơ chế chuyển hóa sinh hóa và phản ứng bản chất

  • Giai đoạn Kỵ khí (Anaerobic): Thủy phân chất hữu cơ cao phân tử $\rightarrow$ Axit hóa $\rightarrow$ Axetat hóa $\rightarrow$ Metan hóa: $$(C_6H_{12}O_6)_n \xrightarrow{\text{Acidogenesis}} CH_3COOH + CH_3CH_2COOH + CO_2 + H_2 \xrightarrow{\text{Methanogenesis}} CH_4 + CO_2$$
  • Giai đoạn Hiếu khí (Aerobic): Vi sinh vật hiếu khí bám dính trên giá thể cầu phân hủy chất hữu cơ và tổng hợp sinh khối mới: $$C_xH_yO_zN + O_2 \xrightarrow{\text{Vi sinh vật}} CO_2 + H_2O + NH_3 + \Delta H$$ $$C_xH_yO_z + NH_3 + O_2 \xrightarrow{\text{Tổng hợp}} (C_5H_7NO_2)_n\ (\text{Tế bào bùn}) + CO_2 + H_2O$$
  • Giai đoạn Khử trùng bằng Ozone ($O_3$): Phân tử Ozone hòa tan phân rã tạo gốc hydroxyl tự do $(\cdot OH)$ với thế oxy hóa khử cực cao ($2.80\ V$): $$O_3 + H_2O \rightarrow HO^\bullet + O_2 + HO_2^\bullet$$ $$\text{Oxy hóa màng tế bào vi khuẩn: } R - H + HO^\bullet \rightarrow R^\bullet + H_2O \rightarrow \text{Vô hoạt vi khuẩn & bẻ gãy mạch vòng}$$

Methodology & Tiêu chuẩn Phân tích

Quy trình nghiên cứu áp dụng nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế về quan trắc chất lượng nước thải:

[TCVN 6663-1:2011] Hướng dẫn thiết kế mạng lưới & kỹ thuật lấy mẫu nước
[TCVN 6663-3:2008] Kỹ thuật bảo quản mẫu (axit hóa HNO3 cho mẫu kim loại, làm lạnh 4°C)

Implementation và kết quả

Development process & Điều khiển vận hành

Hệ thống được thiết kế vận hành bán tự động thông qua tủ điều khiển tích hợp timer rơ-le thông minh, kiểm soát chu kỳ nạp, sục khí, lắng và xả mẻ:

# Thuật toán mô phỏng logic điều khiển tự động hệ thống XLNT PTN
class LabWastewaterControlSystem:
    def __init__(self):
        self.blower_state = False
        self.sludge_recycle_valve = False
        self.ozone_generator = False
        self.discharge_valve = False
        self.ozone_batch_timer_minutes = 0

    def process_aeration_cycle(self, elapsed_minutes: int):
        """Chu kỳ sục khí Aerotank: 30 phút chạy / 30 phút nghỉ luân phiên 2 máy thổi khí"""
        cycle_phase = elapsed_minutes % 60
        if cycle_phase < 30:
            self.blower_state = True
            active_blower = "Blower_1" if (elapsed_minutes // 60) % 2 == 0 else "Blower_2"
            return f"Aeration ON ({active_blower}) - Cung cấp DO: 2.0-4.0 mg/L"
        else:
            self.blower_state = False
            return "Aeration OFF - Giai đoạn thiếu khí nhẹ (Anoxic) hỗ trợ khử Nitrat"

    def process_sludge_recycle(self, clarifier_level_percentage: float):
        """Tuần hoàn bùn vi sinh hoạt tính duy trì MLSS tại Aerotank"""
        if clarifier_level_percentage >= 50.0:
            self.sludge_recycle_valve = True
            return "Bơm tuần hoàn bùn ON: Hồi lưu 50% sinh khối hoạt tính về Aerotank"
        self.sludge_recycle_valve = False
        return "Bơm tuần hoàn bùn OFF"

    def process_ozone_disinfection(self, storage_tank_liters: int):
        """Khử trùng Ozone mẻ 1000L trước khi xả ra nguồn tiếp nhận"""
        if storage_tank_liters >= 1000:
            self.ozone_generator = True
            self.ozone_batch_timer_minutes += 1
            if self.ozone_batch_timer_minutes >= 30:
                self.ozone_generator = False
                self.discharge_valve = True
                return "Khử trùng hoàn tất (30 phút O3) -> Mở van xả đạt chuẩn QCVN 40"
            return f"Đang khử trùng Ozone (2g/h) - Đã chạy {self.ozone_batch_timer_minutes}/30 phút"
        return "Bình khử trùng đang tích lũy nước lọc..."

Testing và validation

Hiệu quả xử lý của trạm được kiểm chứng qua chuỗi dữ liệu thực nghiệm trong 3 tháng vận hành liên tục (Tháng 8, Tháng 9, Tháng 10 năm 2014) tại Viện Khoa học Sự sống:

Thông số Đơn vị Đầu vào (Trước XL) Trung bình Đầu ra (Sau XL) Trung bình Hiệu suất xử lý trung bình (%) QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) Đánh giá
pH - $5.4 - 8.2$ $6.9 - 7.3$ Ổn định trung tính $5.5 - 9.0$ Đạt
COD $mg/L$ $840.5$ $68.2$ $91.88%$ $150$ Đạt
$BOD_5$ $mg/L$ $425.0$ $26.4$ $93.79%$ $50$ Đạt
TSS $mg/L$ $285.0$ $32.0$ $88.77%$ $100$ Đạt
Tổng Nitơ (TN) $mg/L$ $64.8$ $18.2$ $71.91%$ $40$ Đạt
Tổng Photpho (TP) $mg/L$ $14.6$ $3.8$ $73.97%$ $6$ Đạt
Chì ($Pb$) $mg/L$ $0.48$ $0.06$ $87.50%$ $0.5$ Đạt
Cadimi ($Cd$) $mg/L$ $0.08$ $< 0.005$ $> 93.75%$ $0.1$ Đạt
Asen ($As$) $mg/L$ $0.32$ $0.02$ $93.75%$ $0.1$ Đạt 
Hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm (%)
BOD5           [███████████████████████████████] 93.79%
Asen (As)      [███████████████████████████████] 93.75%
Cadimi (Cd)    [███████████████████████████████] 93.75%
COD            [██████████████████████████████░] 91.88%
TSS            [█████████████████████████████░░] 88.77%
Chì (Pb)       [█████████████████████████████░░] 87.50%
Tổng Photpho   [████████████████████████░░░░░░░] 73.97%
Tổng Nitơ      [████████████████████████░░░░░░░] 71.91%

Kết quả đạt được

  1. Hiệu suất xử lý hữu cơ vượt mức thiết kế: $COD$ giảm từ $840.5\ mg/L$ xuống $68.2\ mg/L$ (đạt $91.88%$), $BOD_5$ giảm từ $425.0\ mg/L$ xuống $26.4\ mg/L$ (đạt $93.79%$).
  2. Khử triệt để kim loại nặng: Hàm lượng $Pb, Cd, As$ giảm sâu xuống dưới ngưỡng phát hiện hoặc thấp hơn từ $5 - 10$ lần so với tiêu chuẩn cột B nhờ cơ chế kết tủa sulfur/hydroxide trong bể kỵ khí kết hợp cột lọc than hoạt tính.
  3. Cân bằng pH tự nhiên: Biên độ dao động đầu vào rộng ($pH = 5.4 - 8.2$) được đệm hòa trộn và đưa về mức tối ưu $6.9 - 7.3$, hoàn toàn không cần cấp hóa chất điều chỉnh $pH$, tiết kiệm $100%$ chi phí hóa chất trung hòa định kỳ.

Đổi mới và đóng góp

  • Mô hình Hợp khối Đệm sinh học di động: Khắc phục nhược điểm "rửa trôi vi sinh" khi lưu lượng nước thải PTN dao động ngắt quãng. Giá thể đệm cầu trong Aerotank duy trì mật độ vi sinh bám dính cao, tăng khả năng chịu tải sốc chất độc lên gấp 2.5 lần so với bùn hoạt tính lơ lửng truyền thống.
  • Công nghệ Oxy hóa nâng cao Ozone tích hợp: Thay thế phương pháp khử trùng bằng Clo truyền thống, loại bỏ nguy cơ phát sinh trihalomethanes ($THMs$) gây ung thư, đồng thời xử lý triệt để các vết phẩm nhuộm điện di ($Ethidium\ bromide$) và hóa chất hữu cơ bền vững.
  • Tuần hoàn tài nguyên xanh: Tận dụng triệt để bùn sinh học già đã qua ổn định hiếu khí để làm phân bón hữu cơ giàu vi lượng cho vườn ươm cây lâm nghiệp thực nghiệm tại trường.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng

  • Phân khu Viện/Trường đại học: Module hóa cho các trường Đại học Y Dược, Nông Lâm, Khoa học Tự nhiên với công suất $5 - 50\ m^3/\text{ngày}$.
  • Trung tâm kiểm nghiệm & Bệnh viện: Phù hợp cho trạm xử lý nước thải phòng xét nghiệm sinh hóa, huyết học, giải phẫu bệnh lý.

Đánh giá Chi phí - Lợi ích (Cost-Benefit Analysis)

  • CapEx (Chi phí đầu tư ban đầu): ~180.000.000 VNĐ cho cụm module $15\ m^3/\text{ngày}$ (gồm bể Inox 304, bơm thổi khí, cột lọc composite than hoạt tính, máy tạo Ozone $2\ g/h$, tủ điện PLC/Timer).
  • OpEx (Chi phí vận hành): ~4.500 VNĐ/$m^3$ nước thải (chủ yếu là điện năng tiêu thụ cho máy thổi khí $1.5\ m^3/phút$, bơm nước $1\ m^3/h$, máy ozone và bổ sung men vi sinh định kỳ).
  • ROI & Tránh chế tài pháp lý: Giúp trường tránh mức phạt vi phạm hành chính về xả thải vượt quy chuẩn theo Nghị định 155/2016/NĐ-CP (lên tới hàng trăm triệu đồng), đồng thời cung cấp cơ sở vật chất thực hành trực quan cho sinh viên ngành Khoa học Môi trường.

Hạn chế và hướng phát triển

  • Hạn chế kỹ thuật:
    • Hệ thống nhạy cảm nếu có sự cố đổ tràn dung môi nguyên chất khối lượng lớn ($>5\ lít$ dung môi hữu cơ tinh khiết); bắt buộc phải có quy chế thu gom riêng dung môi đậm đặc tại nguồn.
    • Hiệu suất xử lý Nitơ tổng dừng lại ở mức ~72% do bể thiếu khí (Anoxic) chưa được tách ngăn độc lập hoàn toàn.
  • Hướng phát triển tương lai:
    • Tích hợp cảm biến $DO, pH, ORP$ trực tuyến kết nối IoT (Internet of Things) để tự động điều tần máy thổi khí theo tải lượng $BOD$ thực tế.
    • Nghiên cứu bổ sung công nghệ Oxy hóa nâng cao quang xúc tác ($UV/TiO_2$ hoặc $Photo-Fenton$) để phân hủy sâu các hợp chất hữu cơ vòng thơm kháng vi sinh.

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên cao học: Tiếp cận trạm thực nghiệm trực quan, nghiên cứu động học phân hủy sinh học của vi sinh vật đối với các cơ chất phức tạp.
  • Kỹ sư Môi trường & Doanh nghiệp: Nắm bắt giải pháp thiết kế module hóa, tối ưu chi phí cho các nguồn thải quy mô vừa và nhỏ có nồng độ chất độc cao.
  • Ban Giám hiệu & Cộng đồng: Bảo vệ toàn diện nguồn nước lưu vực sông Cầu, xây dựng cảnh quan học đường Xanh - Sạch - Đẹp đạt chuẩn VILAS/ISO 17025.

Câu hỏi thường gặp

  1. Yêu cầu kỹ thuật cốt lõi để triển khai hệ thống là gì?
    Cần mặt bằng tối thiểu $15 - 20\ m^2$, nguồn điện 1 pha hoặc 3 pha ổn định ($220V/380V$), đường ống thu gom riêng biệt nước thải phòng thí nghiệm (tách rời nước mưa và nước thải sinh hoạt) và nguồn nước sạch bổ sung pha loãng tỉ lệ 1:3.

  2. Làm thế nào để hệ vi sinh không bị sốc độc khi tiếp nhận hóa chất khử trùng mạnh?
    Nhờ thời gian lưu nước 5 ngày tại bể hòa trộn điều hòa kết hợp pha loãng 30% thể tích và giá thể đệm cầu vi sinh dính bám, nồng độ chất khử trùng bị suy giảm xuống dưới ngưỡng gây ức chế men vi sinh.

  3. Bùn thải từ hệ thống được quản lý và xử lý như thế nào?
    Bùn lắng từ bể lắng Inox được bơm hồi lưu 50% về bể hiếu khí để duy trì nồng độ vi sinh ($MLSS$). Lượng bùn dư (50%) đã qua phân hủy kỵ khí và hiếu khí triệt để được xả định kỳ vào bao lọc bùn, phơi khô và tận dụng làm phân bón hữu cơ cho cây cảnh trong khuôn viên trường.

  4. Chi phí bảo trì và thay thế vật liệu lọc định kỳ là bao nhiêu?
    Than hoạt tính tại cột lọc áp lực được sục rửa ngược (backwash) hàng tuần bằng bơm rửa lọc và thay mới định kỳ 12 - 18 tháng/lần với chi phí vật liệu than gáo dừa hoạt tính rất thấp (~1.500.000 VNĐ/lần thay).

  5. Thời gian hoàn vốn (ROI) và hiệu quả kinh tế xã hội của trạm?
    Hệ thống có thời gian hoàn vốn vô hình chỉ trong vòng 1 năm thông qua việc triệt tiêu nguy cơ bị xử phạt môi trường, giảm chi phí thuê đơn vị xử lý chất thải nguy hại bên ngoài (~15.000 - 25.000 VNĐ/lít) và phục vụ đào tạo tại chỗ hàng ngàn sinh viên mỗi năm.

Kết luận

Đề tài tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thanh Liêm đã chứng minh tính hiệu quả, ổn định và khả thi vượt trội của hệ thống xử lý nước thải phòng thí nghiệm tại Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên. Việc kết hợp hài hòa giữa các quá trình tiền xử lý điều hòa, phân hủy sinh học đa bậc (Kỵ khí – Hiếu khí đệm cầu) và hoàn thiện chất lượng nước bằng Hấp phụ than hoạt tính kết hợp Khử trùng Ozone đã giải quyết triệt để bài toán ô nhiễm đặc thù của khối phòng thí nghiệm đào tạo nông lâm sinh vật học. Nước thải sau xử lý luôn đạt quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT (Cột B) với hiệu suất loại bỏ $BOD_5$ và $COD$ đạt trên $91 - 93%$, kim loại nặng giảm trên $87 - 93%$. Đây là mô hình tiêu biểu có khả năng nhân rộng cao cho mạng lưới các viện nghiên cứu, trường đại học và cơ sở kiểm nghiệm trên toàn quốc.