Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quá trình phát triển kinh tế và nông nghiệp, ngành chăn nuôi, đặc biệt là chăn nuôi heo, tiêu thụ một lượng nước rất lớn và thải ra môi trường nguồn nước thải có nồng độ chất hữu cơ và ammonium ($N\text{-}NH_4^+$) ở mức cao. Việc xả thải trực tiếp hợp chất nitơ-ammonium vào các thủy vực tự nhiên là nguyên nhân hàng đầu gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa, làm bùng phát rong tảo, suy giảm nồng độ oxy hòa tan và hủy hoại cân bằng sinh thái nguồn nước. Tại Việt Nam, công tác xử lý nước thải chăn nuôi truyền thống chủ yếu chỉ tập trung vào việc loại bỏ các chỉ tiêu hữu cơ như COD và BOD mà chưa có giải pháp xử lý triệt để ô nhiễm ammonium. Phần lớn các cơ sở, xí nghiệp chăn nuôi tại các vùng ven và nội thành vẫn xả thải trực tiếp ra kênh rạch, sông ngòi do thiếu công nghệ phù hợp và chi phí xử lý cao. Xuất phát từ thực tế đó, đề tài tập trung nghiên cứu ứng dụng kết hợp quá trình Nitrit hóa/Nitrat hóa (Nitrification) và Oxy hóa ammonium kị khí (Anammox - Anaerobic Ammonium Oxidation) nhằm khử triệt để ammonium trong nước thải chăn nuôi thành khí nitơ ($N_2$) không độc hại, hướng tới mục tiêu tăng trưởng kinh tế gắn liền với bảo vệ môi trường bền vững.

Mục tiêu nghiên cứu tổng quát của đề tài là: Nghiên cứu quá trình chuyển đổi ammonium trong nước thải chăn nuôi heo bằng việc ứng dụng quá trình Nitrification và Anammox.

Để đạt được mục tiêu trên, đề tài xác định 6 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

  1. Khảo sát thành phần và tính chất của bùn thải được lấy từ bể lắng (bùn hiếu khí) và từ bể kị khí (bùn kị khí) của hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo tại Xí nghiệp heo giống Đông Á (huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương).
  2. Nghiên cứu điều kiện môi trường thích hợp để các chủng vi khuẩn Nitrosomonas, Nitrobacter và nhóm vi khuẩn Anammox trong bùn thải phát triển tốt.
  3. Thiết kế, lắp đặt và vận hành mô hình thí nghiệm pilot.
  4. Phân tích các chỉ tiêu hóa lý bao gồm $N\text{-}NH_4^+$, $N\text{-}NO_2^-$, $N\text{-}NO_3^-$, $\text{COD}$, $P\text{-}PO_4^{3-}$, $\text{Fe}$, $\text{pH}$, $\text{SS}$, $\text{DO}$ của dòng nước thải đầu vào và đầu ra.
  5. Đánh giá hiệu quả của quá trình xử lý trong các điều kiện vận hành khác nhau.
  6. Đề xuất dây chuyền công nghệ thích hợp để xử lý ammonium cho ngành chăn nuôi heo.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Nước thải chăn nuôi heo và nguồn bùn vi sinh hiếu khí/kị khí thu thập từ hệ thống xử lý của Xí nghiệp heo giống Đông Á, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương.
  • Phạm vi không gian: Các thí nghiệm nuôi cấy thích nghi và vận hành mô hình Pilot quy mô 200 – 500 lít/ngày với thiết bị phản ứng ghép SHARON – ANAMMOX được thực hiện tại Phòng Công nghệ Biến đổi Sinh học và Môi trường thuộc Viện Sinh học Nhiệt đới (Khu Thực nghiệm Khoa học và Công nghệ Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh).
  • Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực nghiệm trong khoảng thời gian từ ngày 01/04/2006 đến ngày 01/11/2006.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đề tài được xây dựng trên cơ sở động học vi sinh và sinh hóa chuyển hóa nitơ trong môi trường nước:

  • Chu trình chuyển hóa Nitơ kinh điển và mô hình tiên tiến: Đối chiếu giữa công nghệ sinh học truyền thống kết hợp hai giai đoạn Nitrat hóa - Khử nitrat (N/DN: Nitrification - Denitrification), công nghệ loại nitơ đường tắt (SNBR - Shortcut Biological Nitrogen Removal) và công nghệ hoàn toàn tự dưỡng Anammox.
  • Quy chuẩn kiểm soát chất lượng môi trường: Giới hạn nồng độ tổng nitơ trong nước thải theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945-1995 quy định ngưỡng xả thải vào các vực nước từ 30 đến 60 mg/l; vượt quá 60 mg/l bị nghiêm cấm xả thải trực tiếp.
  • Động học tăng trưởng sinh học: Ứng dụng phương trình Monod để mô tả tốc độ tăng trưởng riêng ($\mu$), tốc độ cực đại ($\mu_{max}$) và hằng số bán bão hòa ($K_N, K_O$) của vi khuẩn oxy hóa ammonium (AOB) và vi khuẩn oxy hóa nitrit (NOB).
  • Cơ chế sinh hóa và cấu trúc tế bào Anammox: Dựa trên mô hình sinh hóa với cơ chế phản ứng qua các enzyme hydrazine hydrolase (HH), hydrazine oxidoreductase (HZO), nitrite reductase (NR), tạo hợp chất trung gian hydrazine ($N_2H_4$), diễn ra bên trong bào quan chuyên biệt anammoxosome có màng chứa lipid ladderane.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm được triển khai đồng bộ gồm:

  • Phương pháp thích nghi và nuôi cấy vi sinh vật: Tạo điều kiện môi trường có kiểm soát nhằm làm giàu và thích nghi các chủng vi khuẩn tự dưỡng hiếu khí (Nitrosomonas, Nitrobacter) và kị khí (Anammox) từ nguồn bùn hoạt tính và bùn kị khí thực tế.
  • Phương pháp thực nghiệm mô hình: Thiết kế, chế tạo và vận hành hệ thống pilot phản ứng ghép SHARON - ANAMMOX với công suất xử lý 200 - 500 lít/ngày ở các điều kiện tải lượng và thời gian lưu khác nhau.
  • Phương pháp phân tích hóa lý tiêu chuẩn: Lấy mẫu định kỳ và phân tích các thông số ô nhiễm ($N\text{-}NH_4^+$, $N\text{-}NO_2^-$, $N\text{-}NO_3^-$, $\text{COD}$, $\text{SS}$, $\text{pH}$, $\text{DO}$, độ kiềm, photphat, sắt) trong phòng thí nghiệm theo đúng các Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN).
  • Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thực nghiệm thu thập trực tiếp tại Phòng Công nghệ Biến đổi Sinh học và Môi trường; mẫu nước thải và bùn thực tế từ Xí nghiệp heo giống Đông Á; số liệu thống kê hiện trạng chăn nuôi và xử lý chất thải tại TP. Hồ Chí Minh.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan tài liệu trong nước – Tổng quan chung về nước thải, nước thải chăn nuôi heo

Chương này tập trung phân tích tổng quan các dạng ô nhiễm nguồn nước, đặc thù chất thải của ngành chăn nuôi heo và các phương pháp xử lý hiện hành tại Việt Nam:

  • Bản chất ô nhiễm nước thải: Phân loại chất bẩn theo trạng thái vật lý thành 3 nhóm: chất không tan/huyền phù/nhũ tương ($d > 10^{-4}\text{ mm}$), chất keo ($d = 10^{-4} - 10^{-6}\text{ mm}$) và chất hòa tan ($d < 10^{-6}\text{ mm}$). Về bản chất hóa học, nước thải sinh hoạt và chăn nuôi gồm 42% chất bẩn vô cơ (cát, sét, muối khoáng, acid, kiềm) và 58% chất bẩn hữu cơ (chứa hàm lượng lớn carbon và nitơ từ bài tiết động vật).
  • Hiện trạng ngành chăn nuôi heo tại TP.HCM: Giai đoạn sau năm 1995, mức tiêu thụ thịt bình quân đạt 21 kg/người/năm (thịt heo chiếm 70%). Các xí nghiệp chăn nuôi quy mô lớn tập trung tại khu vực nội/ngoại thành (như XN 19/5, Gò Sao, 3/2, Đồng Hiệp) nuôi trên 2.000 đầu heo, xả ra từ 100 đến 300 $\text{m}^3$ nước thải mỗi ngày nhưng phần lớn thiếu hệ thống xử lý đạt chuẩn.
  • Đặc tính nước thải chăn nuôi heo: Nước thải chứa hàm lượng cặn, chất hữu cơ và nitơ rất cao, đồng thời chứa nhiều mầm bệnh nguy hiểm (Samonella, Leptospira, Clostridium, Bacillus, E. coli). Bảng số liệu tổng hợp phản ánh biên độ dao động ô nhiễm lớn:
Thông số Giá trị trung bình (mg/l) (Theo Đ.Chi, Đỗ Ngọc Quỳnh, Bùi Xuân An) Giá trị phân tích tại XN Khang Trang (mg/l)
Tổng chất rắn (TS) — 3.082
Chất rắn lơ lửng (SS) 180 – 1.500 1.248
Cặn hòa tan — 1.400
COD 500 – 4.000 —
$\text{BOD}_5$ 300 – 2.100 —
$NH_4^+$ / Tổng N 15 – 865 450 (Tổng N)
Tổng Photpho (P) — 47
pH 6,5 – 7,7 —
  • Các phương pháp xử lý truyền thống: Trình bày nguyên lý và hạn chế của phương pháp cơ học (song chắn rác, lắng, lọc, ly tâm); phương pháp hóa lý (keo tụ - đông tụ dùng phèn nhôm, sắt, polyacrylamid; tuyển nổi; hấp phụ than hoạt tính hoặc nhựa scavenger); phương pháp hóa học (oxy hóa bằng Clo, $H_2O_2$, Ozon); và phương pháp sinh học (quá trình hiếu khí, yếm khí 2 giai đoạn/3 bước chuyển hóa thành $\text{CO}_2$ và $\text{CH}_4$, ứng dụng bể UASB). Các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả sinh học được xác định gồm nhiệt độ (khoảng thích hợp 20 – 30°C), pH (5,5 – 8,5), oxy hòa tan DO (1 – 5 mg/l cho quá trình hiếu khí), chế độ khuấy trộn và tỷ lệ cân bằng dinh dưỡng N, P.

Chương II: Tổng quan tài liệu nước ngoài – Tổng quan về xử lý sinh học loại nitô trong nước thải, Nitrification và Anammox

Chương II đi sâu vào cơ chế sinh học phân tử, động học phản ứng và lịch sử phát triển các công nghệ xử lý nitơ trên thế giới:

  • Tác hại của các hợp chất Nitơ: Ammonium và amoniac tự do gây độc cấp tính cho cá ở nồng độ từ 1,2 – 2 ppm; nồng độ $\text{NH}_3$ từ 0,01 mg/l đã gây độc qua đường máu. Nitrate ($\text{NO}_3^-$) trong nước uống vượt ngưỡng 10 mg/l (tính theo N) hoặc 45 mg/l (tính theo $\text{NO}_3$) theo tiêu chuẩn WHO gây hội chứng thiếu máu do methemoglobin ở trẻ nhỏ (blue baby) và có nguy cơ chuyển hóa thành nitrosamine gây ung thư.
  • Kỹ thuật Nitrat hóa – Denitrat hóa (N/DN) truyền thống:
    • Giai đoạn Nitrat hóa diễn ra qua 2 bước dưới điều kiện hiếu khí: AOB (Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosolobus) oxy hóa $NH_4^+$ thành $NO_2^-$, sau đó NOB (Nitrobacter, Nitrospina, Nitrococcus) oxy hóa $NO_2^-$ thành $NO_3^-$. Quá trình tiêu thụ lượng oxy rất lớn (4,2 g $\text{O}_2$/g $\text{N-NH}_4^+$) và tiêu tốn độ kiềm (7,14 g $\text{CaCO}_3$/g $\text{N-NH}_4^+$).
    • Giai đoạn Denitrat hóa diễn ra trong điều kiện kị khí nhờ vi khuẩn dị dưỡng (Pseudomonas, Achromobacter, Bacillus), đòi hỏi bổ sung cơ chất hữu cơ ngoài như methanol (2,47 g methanol/g $\text{N-NO}_3^-$).
  • So sánh các công nghệ xử lý Nitơ:
Hệ thống công nghệ Tải lượng ($\text{kg-N/ha/ngày}$) Tiêu thụ năng lượng ($\text{kWh/kg-N}$) Nhu cầu $\text{COD/N}$ Tạo sinh khối ($\text{kg khô/kg-N}$) Hiệu suất loại tổng N (%)
N/DN bùn hoạt tính truyền thống 200 – 700 2,2 Cao Đáng kể > 75
SNBR bùn hoạt tính 200 – 700 1,9 Trung bình Giảm 40% > 75
Bùn hoạt tính hoàn toàn tự dưỡng (Anammox) > 200 – 700 0,1 0 Rất thấp > 75
Ao tảo / Đất ngập nước nhân tạo 15 – 30 0,1 2 – 7 — 30 – 70
  • Quá trình Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation):
    • Lịch sử phát hiện: Broda dự báo nhiệt động học năm 1977; bằng chứng thực nghiệm đầu tiên được phát hiện năm 1995 tại bể denitrat hóa của nhà máy Gist-brocades (TU Delft, Hà Lan). Phản ứng sinh hóa khử trực tiếp ammonium bằng nitrit trong điều kiện kị khí theo phương trình Strous et al. (1999): $$\text{NH}_4^+ + 1{,}32,\text{NO}_2^- + 0{,}066,\text{HCO}_3^- + 0{,}13,\text{H}^+ \rightarrow 1{,}02,\text{N}_2 + 0{,}26,\text{NO}3^- + 0{,}066,\text{CH}2\text{O}{0{,}5}\text{N}{0{,}15} + 2{,}03,\text{H}_2\text{O}$$
    • Vi sinh học và phân loại: Nhóm vi khuẩn Anammox thuộc ngành Planctomycetes, gồm 3 chi chính: Brocadia (Candidatus Brocadia anammoxidans), Kuenenia (Candidatus Kuenenia stuttgartiensis) và Scalindua (Candidatus Scalindua sorokinii, S. brodae, S. wagneri), cùng dòng KSU-1. Vi khuẩn có màu đỏ đặc trưng do chứa hàm lượng lớn cytochrome c (enzyme HZO có đỉnh hấp thụ 468 nm).
    • Đặc tính sinh lý và kiểm soát: Tăng trưởng tối ưu ở nhiệt độ 40°C (khoảng hoạt động 6 – 43°C), pH tối ưu 8,0 (khoảng hoạt động 6,3 – 8,8). Tốc độ tiêu thụ cơ chất cực đại đạt $55,\mu\text{mol NH}_4\text{/g protein/phút}$ ($59{,}4\text{ mg NH}_4\text{/g protein/giờ}$). Quá trình bị ức chế hoàn toàn khi nồng độ oxy hòa tan vượt quá 0,5% độ bão hòa không khí hoặc nồng độ $\text{NO}_2^-$ kéo dài trên 0,23 g/l (có thể phục hồi bằng cách bổ sung $50,\mu\text{M}$ hydrazine hoặc hydroxylamine).

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính từ văn bản

  • Hệ thống hóa đầy đủ cơ sở lý thuyết về động học và sinh hóa của các quá trình Nitrit hóa, Nitrat hóa và Anammox, làm rõ cơ chế chuyển hóa ammonium trong điều kiện tự dưỡng hoàn toàn không cần cấp nguồn carbon hữu cơ ngoài.
  • Xác định được nguồn bùn đỏ kị khí phân lập từ hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo của Xí nghiệp heo giống Đông Á (Dĩ An, Bình Dương) mang hoạt tính Anammox, có khả năng đồng thời làm giảm nồng độ $\text{N-NH}_4^+$ và $\text{N-NO}_2^-$ để tạo thành khí $\text{N}_2$ và một lượng nhỏ $\text{N-NO}_3^-$ trong điều kiện kị khí không cần ánh sáng.
  • Thiết lập các thông số vận hành và điều kiện tối ưu để duy trì ổn định hai nhóm vi khuẩn:
    • Điều kiện tối ưu cho nhóm vi khuẩn Nitrat hóa (AOB/NOB): Khoảng pH cho phép 7,4 – 8,0; nhiệt độ 15 – 35°C (tối ưu 30°C); DO > 1 mg/l; nồng độ sinh khối MLVSS duy trì 1.200 – 2.500 mg/l; nồng độ giới hạn kim loại nặng < 5 mg/l, phenol < 20 mg/l và cyanide < 20 mg/l.
    • Điều kiện vận hành Anammox: Nhiệt độ thích hợp 20 – 43°C (tối ưu 40°C); pH 6,3 – 8,8 (tối ưu 8,0); kiểm soát nồng độ $\text{NO}_2^-$ dưới 0,23 g/l và duy trì môi trường kị khí nghiêm ngặt ($\text{DO} < 0{,}5%$ bão hòa).

Giải pháp và công nghệ đề xuất

  • Đề xuất mô hình công nghệ tích hợp phản ứng ghép SHARON – ANAMMOX quy mô pilot 200 – 500 lít/ngày để xử lý chuyên biệt dòng nước thải giàu ammonium sau bể xử lý kị khí (UASB/Biogas) của các trại chăn nuôi heo.
  • Quy trình vận hành kiểm soát sục khí có giới hạn ở giai đoạn SHARON để chuyển hóa khoảng 50% ammonium thành nitrit ($\text{NO}_2^-$), tạo tỷ lệ mol cơ chất $\text{NH}_4^+ : \text{NO}_2^-$ xấp xỉ $1 : 1{,}32$ cấp tiếp cho bể phản ứng Anammox xử lý triệt để thành khí nitơ.

Đóng góp của đề tài

  • Là một trong những công trình nghiên cứu tiên phong tại Việt Nam khảo sát và thực nghiệm ứng dụng quá trình Anammox trên đối tượng nước thải chăn nuôi heo thực tế.
  • Chứng minh khả năng tiết kiệm chi phí năng lượng sục khí đáng kể (tiêu thụ điện năng chỉ 0,1 kWh/kg-N so với 2,2 kWh/kg-N của hệ thống N/DN truyền thống), không cần bổ sung hóa chất hữu cơ (methanol/glucose) và giảm thiểu tối đa lượng bùn thải sinh ra trong quá trình xử lý.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của nghiên cứu: Các kết quả thực nghiệm và thông số công nghệ mới được khảo sát, vận hành trên hệ thống mô hình Pilot quy mô nhỏ (200 – 500 lít/ngày) đặt tại khuôn viên phòng thí nghiệm của Viện Sinh học Nhiệt đới; nguồn nước thải và mẫu bùn giới hạn tại một cơ sở duy nhất là Xí nghiệp heo giống Đông Á trong khung thời gian 7 tháng (từ tháng 04 đến tháng 11 năm 2006).
  • Hướng nghiên cứu mở rộng: Nghiên cứu nâng quy mô hệ thống lên mức bán công nghiệp và công nghiệp thực tế; mở rộng ứng dụng công nghệ ghép SHARON – ANAMMOX sang các loại hình nước thải giàu ammonium khác có đặc tính tương đồng như nước thải chế biến mủ cao su, nước rỉ rác và nước thải chế biến thủy hải sản; nghiên cứu sâu các giải pháp công nghệ nhằm rút ngắn thời gian khởi động và thích nghi của vi khuẩn Anammox vốn có tốc độ sinh trưởng tự nhiên rất chậm (thời gian nhân đôi trên 3 tuần).

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án mang lại giá trị tham khảo chuyên môn cao cho:

  • Sinh viên và học viên cao học: Chuyên ngành Công nghệ Môi trường, Kỹ thuật Môi trường, Công nghệ Sinh học và Vi sinh học ứng dụng cần tài liệu nghiên cứu về các phản ứng chuyển hóa nitơ phi truyền thống.
  • Kỹ sư và nhà thiết kế công nghệ môi trường: Tham khảo các thông số động học sinh học, tính toán cân bằng oxy - độ kiềm, cơ chế kiểm soát các yếu tố ức chế ($\text{NO}_2^-$, $\text{DO}$, nhiệt độ, pH) và sơ đồ dây chuyền phản ứng ghép SHARON - ANAMMOX trong xử lý nước thải tải lượng nitơ cao.
  • Phần đáng tham khảo nhất: Bảng tổng hợp đối sánh các công nghệ xử lý nitơ (Chương II), phương trình hóa sinh stoichiometric chuẩn của phản ứng Anammox và danh mục các thông số điều kiện tối ưu cho hai nhóm vi khuẩn AOB và Anammox.

Câu hỏi thường gặp

1. Mục tiêu và phạm vi thực nghiệm cụ thể của đồ án là gì?
Đồ án nghiên cứu ứng dụng quá trình Nitrification kết hợp Anammox để chuyển đổi và khử ammonium trong nước thải chăn nuôi heo. Thí nghiệm được thực hiện trên hệ thống pilot công suất 200 – 500 lít/ngày sử dụng thiết bị ghép SHARON – ANAMMOX tại Viện Sinh học Nhiệt đới TP.HCM, lấy nguồn nước thải và bùn từ Xí nghiệp heo giống Đông Á (Bình Dương) trong thời gian từ 01/04/2006 đến 01/11/2006.

2. Thành phần ô nhiễm nitơ và chất hữu cơ trong nước thải chăn nuôi heo được ghi nhận ở mức nào?
Theo các tài liệu tổng quan trong đồ án, nước thải chăn nuôi heo có nồng độ ô nhiễm rất cao: $\text{COD}$ dao động từ 500 – 4.000 mg/l, $\text{BOD}_5$ từ 300 – 2.100 mg/l, chất rắn lơ lửng $\text{SS}$ từ 180 – 1.500 mg/l và ammonium ($N\text{-}NH_4^+$) lên đến 865 mg/l (tại Xí nghiệp Khang Trang, tổng Nitơ ghi nhận là 450 mg/l và tổng Photpho là 47 mg/l).

3. Vì sao công nghệ Anammox lại vượt trội hơn quy trình Nitrat hóa – Denitrat hóa (N/DN) truyền thống?
Hệ thống N/DN truyền thống tiêu tốn 4,2 g $\text{O}_2$ và 7,14 g $\text{CaCO}_3$ độ kiềm cho mỗi gam $\text{N-NH}_4^+$ oxy hóa, đồng thời cần thêm 2,47 g methanol cho mỗi gam $\text{N-NO}_3^-$ khử. Ngược lại, Anammox là quá trình tự dưỡng hoàn toàn: không cần bổ sung nguồn carbon hữu cơ ngoài, giảm hơn 50% nhu cầu cấp khí oxy (tiêu thụ điện năng sục khí chỉ 0,1 kWh/kg-N so với 2,2 kWh/kg-N của N/DN) và sinh khối tạo ra rất thấp.

4. Nhóm vi khuẩn Anammox có những đặc điểm nhận diện sinh học và yếu tố kiểm soát môi trường nào quan trọng?
Vi khuẩn Anammox thuộc ngành Planctomycetes (các chi Brocadia, Kuenenia, Scalindua), có màu đỏ đặc trưng do chứa enzyme hydrazine oxidoreductase (HZO) giàu cytochrome c và có bào quan anammoxosome màng lipid ladderane. Vi khuẩn hoạt động tối ưu ở 40°C, pH 8,0; bị ức chế hoàn toàn khi $\text{DO} > 0{,}5%$ bão hòa hoặc nồng độ nitrit duy trì trên 0,23 g/l trong 12 giờ.

5. Nguồn vi sinh vật thực nghiệm trong đồ án được thu thập và phân lập từ đâu?
Nguồn vi sinh vật được phân lập trực tiếp từ hệ thống xử lý nước thải của Xí nghiệp heo giống Đông Á (huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương), bao gồm bùn hiếu khí lấy từ bể lắng để nuôi cấy thích nghi vi khuẩn Nitrosomonas, Nitrobacter và bùn kị khí (bùn đỏ) lấy từ bể phân hủy kị khí để nuôi cấy làm giàu chủng vi khuẩn Anammox.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Thanh Hùng dưới sự hướng dẫn của PGS. Ngô Kế Sương đã hoàn thành việc tổng quan sâu sắc cơ sở lý luận và thực nghiệm ứng dụng công nghệ Nitrification kết hợp Anammox để khử ammonium trong nước thải chăn nuôi heo. Nghiên cứu đã làm rõ các thông số động học, đặc tính sinh hóa vi sinh và xác định khả năng thích ứng của nguồn bùn đỏ bản địa trong hệ thống phản ứng ghép SHARON - ANAMMOX quy mô pilot 200 - 500 lít/ngày. Kết quả công trình mở ra hướng tiếp cận công nghệ xử lý nitơ tự dưỡng có hiệu quả kinh tế cao, giúp giảm thiểu đáng kể chi phí năng lượng sục khí và hóa chất cho ngành xử lý nước thải môi trường tại Việt Nam.