I. Tổng quan về vi sinh vật bản địa và xử lý nước thải giết mổ gia súc
Nghiên cứu tập trung vào vi sinh vật bản địa và khả năng ứng dụng của chúng trong xử lý nước thải giết mổ gia súc. Nước thải giết mổ chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, đặc biệt là nitơ, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Các phương pháp xử lý sinh học được đánh giá là hiệu quả nhất trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm này. Vi sinh vật bản địa được phân lập từ môi trường tự nhiên có khả năng thích nghi cao và xử lý hiệu quả các chất hữu cơ trong nước thải giết mổ. Nghiên cứu này nhằm phát triển chế phẩm vi sinh từ các chủng vi sinh vật bản địa để áp dụng vào thực tế.
1.1. Hiện trạng nước thải giết mổ gia súc
Nước thải giết mổ gia súc có đặc tính ô nhiễm cao, chứa nhiều chất hữu cơ, vi khuẩn gây bệnh và mùi hôi. Tại Việt Nam, hầu hết các cơ sở giết mổ nhỏ lẻ không có hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, dẫn đến việc xả thải trực tiếp ra môi trường. Điều này gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng và môi trường sống. Việc nghiên cứu và áp dụng các công nghệ xử lý nước thải phù hợp là cấp thiết để giảm thiểu tác động tiêu cực này.
1.2. Phương pháp xử lý sinh học
Xử lý sinh học là phương pháp hiệu quả để loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải giết mổ. Các vi sinh vật xử lý nước có khả năng phân hủy chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và tuyển chọn các chủng vi sinh vật bản địa có khả năng xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải giết mổ. Các chủng này được đánh giá dựa trên khả năng sinh trưởng, phát triển và hiệu suất xử lý COD, TN.
II. Phân lập và tuyển chọn vi sinh vật bản địa
Quá trình phân lập và tuyển chọn vi sinh vật bản địa được thực hiện từ các mẫu nước thải giết mổ. Các chủng vi sinh vật được đánh giá dựa trên khả năng phân hủy chất hữu cơ và sinh trưởng trong điều kiện hiếu khí. Ba chủng vi sinh vật được tuyển chọn có khả năng xử lý hiệu quả nước thải giết mổ, đặc biệt là giảm nhanh chỉ số COD và TN. Các chủng này cũng có khả năng tạo bùn hoạt tính kết lắng thuận lợi, giúp rút ngắn thời gian xử lý.
2.1. Phương pháp phân lập vi sinh vật
Các mẫu nước thải giết mổ được thu thập từ các cơ sở giết mổ tại Hà Nội. Quá trình phân lập vi sinh vật được thực hiện bằng phương pháp truyền thống và sinh học phân tử. Các chủng vi sinh vật được đánh giá dựa trên khả năng sinh trưởng và phát triển trong môi trường giàu chất hữu cơ. Các chủng có khả năng phân hủy chất hữu cơ mạnh được tuyển chọn để nghiên cứu sâu hơn.
2.2. Đánh giá hiệu suất xử lý
Các chủng vi sinh vật được tuyển chọn được đánh giá hiệu suất xử lý nước thải giết mổ thông qua các thí nghiệm quy mô phòng thí nghiệm. Kết quả cho thấy, các chủng này có khả năng giảm nhanh chỉ số COD và TN trong nước thải giết mổ. Hiệu suất xử lý COD đạt 94-97%, trong khi hiệu suất xử lý TN đạt 80-90%. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của các chủng vi sinh vật này trong thực tế.
III. Ứng dụng chế phẩm vi sinh vật trong xử lý nước thải
Chế phẩm vi sinh vật được tạo ra từ các chủng vi sinh vật bản địa đã tuyển chọn. Chế phẩm này được thử nghiệm trên quy mô phòng thí nghiệm và quy mô hiện trường 20 m3/ngày. Kết quả cho thấy, chế phẩm có khả năng xử lý hiệu quả nước thải giết mổ, đạt tiêu chuẩn xả thải loại B theo QCVN 40:2011/BTNMT. Quá trình vận hành hệ thống xử lý ổn định chỉ sau 2 tuần, chứng tỏ tính khả thi của giải pháp này trong thực tế.
3.1. Thử nghiệm quy mô phòng thí nghiệm
Chế phẩm vi sinh vật được thử nghiệm trên quy mô phòng thí nghiệm với các bình 5L và 35L. Kết quả cho thấy, chế phẩm có khả năng xử lý hiệu quả nước thải giết mổ, giảm nhanh chỉ số COD và TN. Quá trình lắng bùn diễn ra nhanh chóng, giúp rút ngắn thời gian xử lý. Điều này chứng tỏ tiềm năng ứng dụng của chế phẩm trong thực tế.
3.2. Thử nghiệm quy mô hiện trường
Chế phẩm vi sinh vật được thử nghiệm trên mô hình xử lý pilot ngoài hiện trường với quy mô 20 m3/ngày. Kết quả cho thấy, chế phẩm có khả năng xử lý hiệu quả nước thải giết mổ, đạt tiêu chuẩn xả thải loại B. Quá trình vận hành hệ thống ổn định chỉ sau 2 tuần, chứng tỏ tính khả thi của giải pháp này trong thực tế.
