I. Tính cần thiết của đề tài
Ngành chế biến thủy sản tại Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ, đóng góp lớn vào nền kinh tế quốc dân. Tuy nhiên, sự phát triển này cũng kéo theo vấn đề ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, đặc biệt là từ nước thải. Nước thải từ ngành chế biến thủy sản chứa nhiều chất ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng các công nghệ xử lý nước thải hiệu quả là rất cần thiết. Đề tài "Nghiên cứu xử lý nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ khí kết hợp với giá thể PEG gel beads" nhằm tìm ra giải pháp xử lý hiệu quả, giảm thiểu ô nhiễm từ nước thải thủy sản.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định tải trọng tối ưu cho mô hình xử lý nước thải thủy sản, đánh giá hiệu quả xử lý của mô hình kỵ khí kết hợp với giá thể PEG gel beads, và xác định các thông số thiết kế cho công trình thực tế. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc so sánh khả năng xử lý COD và BOD5 giữa mô hình có và không có giá thể, từ đó đưa ra những khuyến nghị cho việc áp dụng công nghệ này trong thực tiễn.
II. Tổng quan về nước thải chế biến thủy sản
Nước thải từ ngành chế biến thủy sản thường chứa nhiều chất hữu cơ, vi sinh vật và các chất độc hại. Các quy trình sản xuất cá tra, basa fillet đông lạnh tạo ra lượng nước thải lớn, đòi hỏi phải có các biện pháp xử lý hiệu quả. Quá trình sinh học kỵ khí là một trong những phương pháp được áp dụng để xử lý nước thải này. Quá trình này không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra khí methane, một nguồn năng lượng tái tạo. Việc nghiên cứu và phát triển các mô hình xử lý kỵ khí kết hợp với giá thể như PEG gel beads có thể nâng cao hiệu quả xử lý và giảm thiểu chi phí vận hành.
2.1. Các công nghệ xử lý nước thải thủy sản
Có nhiều công nghệ được áp dụng để xử lý nước thải thủy sản, bao gồm các hệ thống kỵ khí như UASB, EGSB và AFBR. Những công nghệ này có khả năng xử lý nước thải với tải trọng ô nhiễm cao, đồng thời tạo ra khí methane. Việc kết hợp các công nghệ này với giá thể PEG gel beads có thể cải thiện khả năng bám dính của vi sinh vật, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý. Nghiên cứu cho thấy rằng mô hình kỵ khí kết hợp với giá thể PEG gel beads có thể đạt hiệu suất xử lý cao hơn so với mô hình không có giá thể.
III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Kết quả nghiên cứu cho thấy mô hình kỵ khí kết hợp với giá thể PEG gel beads có khả năng xử lý COD và BOD5 hiệu quả. Hiệu suất xử lý đạt khoảng 91.7% theo COD và 90.1% theo BOD5 ở tải trọng 6 kg COD/m3/ngày. Mô hình không có giá thể chỉ đạt hiệu suất tương tự ở tải trọng tối đa 4 kg COD/m3/ngày. Điều này chứng tỏ rằng việc sử dụng giá thể PEG gel beads không chỉ cải thiện hiệu suất xử lý mà còn giảm thiểu khả năng trôi bùn, một vấn đề thường gặp trong các hệ thống xử lý nước thải.
3.1. Đánh giá khả năng xử lý
Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khả năng bám dính của vi sinh vật lên hạt PEG gel beads là rất tốt, giúp tăng cường hiệu quả xử lý. Sau 70 ngày nuôi cấy, hạt PEG gel beads cho thấy tốc độ lắng cao và khả năng giữ lại vi sinh vật tốt hơn so với mô hình không có giá thể. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất xử lý mà còn giảm thiểu chi phí vận hành cho các hệ thống xử lý nước thải trong ngành chế biến thủy sản.
