I. Giới thiệu và tính cấp thiết của đề tài
Nghiên cứu tập trung vào việc ứng dụng công nghệ vi sinh vật để xử lý chất thải từ các làng nghề sản xuất tinh bột dong riềng và miến dong. Các làng nghề này đóng góp lớn vào kinh tế địa phương nhưng cũng gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do lượng chất thải hữu cơ cao. Công nghệ sinh học được đề xuất như một giải pháp bền vững để vừa xử lý chất thải, vừa tạo ra giá trị kinh tế từ các sản phẩm phụ.
1.1. Thực trạng ô nhiễm làng nghề
Các làng nghề sản xuất tinh bột dong riềng và miến dong thải ra lượng lớn nước thải và bã thải chứa hàm lượng hữu cơ cao. Chất thải này gây ô nhiễm nguồn nước, đất và không khí, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng và môi trường sống. Các giải pháp xử lý truyền thống thường tốn kém và không hiệu quả, đòi hỏi một phương pháp mới để giải quyết vấn đề này.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu nhằm phát triển chế phẩm vi sinh vật để xử lý nước thải và tận dụng bã thải từ quá trình sản xuất. Mục tiêu cụ thể là tạo ra chế phẩm có khả năng xử lý hiệu quả các chất hữu cơ trong nước thải, đồng thời tận thu bùn hoạt tính để sử dụng trong các mục đích khác như phân bón hoặc khí hóa.
II. Công nghệ vi sinh vật trong xử lý chất thải
Công nghệ vi sinh vật được coi là giải pháp tiên tiến để xử lý chất thải hữu cơ. Nghiên cứu tập trung vào việc phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn bản địa có khả năng phân hủy chất hữu cơ hiệu quả trong điều kiện hiếu khí. Các chủng vi khuẩn này được sử dụng để tạo ra chế phẩm vi sinh vật có thể ứng dụng trong hệ thống xử lý nước thải tích hợp.
2.1. Phân lập và tuyển chọn vi sinh vật
Quá trình phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn bản địa được thực hiện từ mẫu nước thải của các làng nghề. Các chủng vi khuẩn được đánh giá dựa trên khả năng phân hủy chất hữu cơ và tạo bùn hoạt tính. Kết quả cho thấy một số chủng vi khuẩn có hiệu suất xử lý cao, đặc biệt là trong việc giảm nồng độ COD và BOD trong nước thải.
2.2. Tạo chế phẩm vi sinh vật
Các chủng vi khuẩn được tuyển chọn được nuôi cấy và tạo thành chế phẩm vi sinh vật. Quá trình này bao gồm tối ưu hóa các điều kiện nuôi cấy như nhiệt độ, pH, và nguồn dinh dưỡng. Chế phẩm sau đó được thử nghiệm trong hệ thống xử lý nước thải quy mô phòng thí nghiệm và hiện trường, cho thấy hiệu quả cao trong việc xử lý chất thải và tạo bùn hoạt tính.
III. Ứng dụng và hiệu quả thực tiễn
Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của công nghệ vi sinh vật trong việc xử lý chất thải từ các làng nghề sản xuất tinh bột dong riềng và miến dong. Chế phẩm vi sinh vật không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra các sản phẩm phụ có giá trị kinh tế, góp phần vào sự phát triển bền vững của các làng nghề.
3.1. Xử lý nước thải
Chế phẩm vi sinh vật được ứng dụng trong hệ thống xử lý nước thải tích hợp, cho thấy hiệu suất xử lý cao với khả năng giảm nồng độ COD, BOD và các chất ô nhiễm khác. Hệ thống này cũng cho phép tận thu bùn hoạt tính để sử dụng trong các mục đích khác, giảm chi phí vận hành và tăng tính khả thi của quá trình xử lý.
3.2. Tận dụng bã thải
Bã thải từ quá trình sản xuất được tách riêng và sử dụng làm cơ chất để nuôi trồng nấm sò trắng. Kết quả thử nghiệm cho thấy nấm phát triển tốt trên cơ chất này, mang lại giá trị kinh tế gia tăng cho người dân làng nghề. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu chất thải mà còn tạo ra nguồn thu nhập bổ sung, khuyến khích người dân tham gia tích cực vào công tác bảo vệ môi trường.