Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật lọc màng thu hoạch tảo tại hồ tiền ĐHBKHN làm sinh khối cho quá trình phân hủy yếm khí

Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật lọc màng thu hoạch tảo tại hồ tiền ĐHBKHN làm sinh khối cho quá trình phân hủy yếm khí Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật lọc màng thu hoạch tảo tại hồ tiền ĐHBKHN làm sinh khối cho quá trình phân hủy yếm khí luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Trung Đức NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT LỌC MÀNG THU HOẠCH TẢO TẠI HỒ TIỀN (ĐHBKHN) LÀM SINH KHỐI CHO QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY YẾM KHÍ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hà Nội – Năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Trung Đức NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THUẬT LỌC MÀNG THU HOẠCH TẢO TẠI HỒ TIỀN (ĐHBKHN) LÀM SINH KHỐI CHO QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY YẾM KHÍ Chun ngành : Kỹ thuật Mơi trƣờng LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐỖ KHẮC UẨN Hà Nội – Năm 2017 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn : Nguyễn Trung Đức Đề tài luận văn: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật lọc màng thu hoạch tảo hồ Tiền (ĐHBKHN) làm sinh khối cho trình phân hủy yếm khí Chun ngành: Kỹ thuật Mơi trường Mã số SV: CA150080 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 20/10/2017 với nội dung sau: ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Giáo viên hướng dẫn Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG SĐH.QT9.BM11 Ban hành lần ngày 11/11/2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng: Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ công trình nghiên cứu tơi thực Những số liệu sử dụng phân tích luận văn có nguồn gốc rõ ràng, công bố theo quy định Các kết nghiên cứu luận văn tự tìm hiểu, thí nghiệm phân tích cách trung thực, khách quan Các kết chƣa đƣợc công bố nghiên cứu khác Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2017 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Nguyễn Trung Đức MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình vẽ, đồ thị Danh mục bảng MỞ ĐẦU Chƣơng I: TỔNG QUAN MỘT SỐ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU I Giới thiệu tổng quan vấn đề thu hoạch tảo phân giải yếm khí 10 10 1.1 Hiện trạng ô nhiễm số hồ Hà Nội vi tảo 10 1.2 Một số phƣơng pháp thu hoạch tảo 14 1.2.1 Phƣơng pháp lắng trọng lực 14 1.2.2 Phƣơng pháp lọc 15 1.2.3 Phƣơng pháp ly tâm 20 1.2.4 Phƣơng pháp tuyển 23 1.3 Phƣơng pháp phân hủy yếm khí 25 1.4 Đánh giá tổng quan 31 CHƢƠNG II: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu bƣớc tiến hành 33 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 33 2.1.2 Các bước tiến hành 33 2.2 Cách tiến hành 34 2.2.1 Phương pháp thu hoạch tảo lọc hút chân không với màng vi lọc 34 2.2.1.1 Mơ hình thí nghiệm 34 2.2.1.2 Thuyết minh mơ hình thí nghiệm 36 2.2.1.3 Một số yêu cầu tiến hành thí nghiệm lọc: 36 2.2.1.4 Một số yếu tố cần xem xét tiến hành thí nghiệm lọc: 36 2.2.2 Phân hủy sinh khối tảo với thiết bị phân hủy yếm khí xáo trộn hồn tồn 36 2.2.2.1 Mơ hình thí nghiệm 36 2.2.2.2 Thuyết minh mơ hình thí nghiệm 39 2.2.2.3 Một số yêu cầu tiến hành thí nghiệm phân hủy tảo: 39 2.2.2.4 Một số yếu tố cần xem xét tiến hành thí nghiệm phân hủy tảo: 39 2.3 Các phƣơng pháp đo đạc 40 2.3.1 Cách thức lấy mẫu nước hồ Tiền 40 2.3.2 Phương pháp xác định hàm lượng tảo: 40 2.3.3 Phương pháp phân tích COD: 41 2.3.4 Tính suất lọc 43 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 44 3.1 Các thông tin hồ Tiền 44 3.2 Sự biến thiên hàm lƣợng tảo nƣớc hồ Tiền 48 3.3 Kết lọc tảo với màng sợi rỗng 49 3.3.1 Lựa chọn chế độ lọc tối ưu 49 3.3.2 Sự thay đổi suất lọc theo tốc độ hút 50 3.3.3 Quan hệ suất lọc áp suất hút theo thời gian 51 3.3.4 Sự thay đổi áp suất hút suất lọc theo hàm lượng tảo 53 3.3.5 Đánh giá khả thu hoạch vi tảo phương pháp lọc 55 3.3.6 Kết luận kỹ thuật lọc màng thu hoạch tảo với màng sợi rỗng 57 3.4 Kết thí nghiệm phân hủy yếm khí sinh khối tảo 58 3.4.1 Diễn biến trình phân hủy yếm khí sinh khối tảo 58 3.4.2 Hiệu suất tạo khí biogas 61 3.4.3 Hiệu suất xử lý COD hệ thống: 62 3.4.4 Kết luận khả phân hủy yếm khí sinh khối tảo 64 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 67 69 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT COD BOD Nhu cầu oxy hóa học Nhu cầu oxy sinh hóa DO TDS Hàm lƣợng oxy hòa tan Tổng chất rắn hòa tan SS Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng VSV MF Vi sinh vật Màng vi lọc DAF HRT Tuyển áp lực Thời gian lƣu nƣớc DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Hình 1.2 Hiện tƣợng phú dƣỡng Hồ Gƣơm Mơ hình bể lắng Lamen 11 15 Hình 1.3 Thiết bị lọc chân khơng dạng đĩa 17 Hình 1.4 Mơ hình thiết bị lọc áp suất dạng nằm ngang 18 Hình 1.5 Hình 1.6 Mơ hình lọc chéo dịng Thiết bị ly tâm dạng đĩa 19 21 Hình 1.7 Máy ly tâm trục vít 22 Hình 1.8 Thiết bị tuyển 24 Hình 2.1 Hình 2.2 Sơ đồ bƣớc tiến hành nghiên cứu Mơ hình lọc hút chân khơng thu hoạch sinh khối tảo 33 34 Hình 2.3 Hình 2.4 Mơ hình thực tế lọc hút chân không thu hoạch sinh khối tảo Màng sợi rỗng chƣa sử dụng (a), sau lọc tảo (b) 35 35 Hình 2.5 Mơ hình thí nghiệm phân hủy kỵ khí sinh khối tảo 37 Hình 2.6 Mơ hình thực tế thí nghiệm phân hủy kỵ khí sinh khối tảo hoạt động theo nhiệt độ mơi trƣờng Mơ hình thực tế thí nghiệm phân hủy kỵ khí sinh khối tảo hoạt 38 Hình 2.7 38 động theo nhiệt độ ổn định với thiết bị ổn nhiệt Hình 2.9 Tủ sấy chạy điện 40 Hình 2.10 Hình 3.1 Hình 3.2 Các đĩa tảo sau sấy Vị trí cống nƣớc vào hồ Tiền Cống nƣớc vào (a) cống nƣớc (b) khu vực D9 (tháng 10/2016) 40 44 45 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình vẽ mặt cắt hồ Tiền Hình ảnh hồ Tiền đầy nƣớc (a) cạn nƣớc (b) Hình dạng tế bào Microcystis aeruginosa quan sát dƣới kính hiển vi 46 46 47 Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn biến thiên hàm lƣợng tảo nƣớc hồ Tiền theo ngày đợt nghiên cứu Nƣớc hồ ngày tảo nhiều (a), (b) Sự thay đổi suất lọc theo tốc độ hút khác Quan hệ suất lọc áp suất lọc theo thời gian vận 48 Hình 3.7 Hình 3.8 Hình 3.9 49 51 52 hành Hình 3.10 Quan hệ suất lọc áp suất hút theo số lần lọc 52 Hình 3.11 Năng suất lọc ngày 20/10 27/10 với hàm lƣợng tảo 54 Hình 3.12 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16a khác Quan hệ suất lọc với hàm lƣợng tảo khác Nƣớc đầu vào (a), đầu (b) tảo thu đƣợc (c) Tảo thu đƣợc sau lọc qua màng ứng với tỉ lệ khác Hàm lƣợng tảo đầu vào đầu ngày Thể tích khí biogas thu đƣợc q trình phân hủy yếm khí 54 55 56 56 59 tảo giai đoạn từ ngày 20 – 30/12/2016 Hình 3.16b Thể tích khí biogas q trình phân hủy yếm khí tảo giai 59 Hình 3.17 Hình 3.18 Hình 3.19 đoạn từ ngày 11 – 20/1/2017 Kết thử nghiệm đốt cháy khí biogas sản phẩm Kết phân tích thành phần khí biogas sản phẩm Mối liện hệ hiệu xử lý COD khả tạo khí biogas 60 61 62 Hình 3.20 COD đầu vào COD đầu qua ngày xử lý 62 Hình 3.21 Hình 3.22 Hiệu suất xử lý COD theo ngày khác (giai đoạn 1) Hiệu suất xử lý COD theo ngày khác (giai đoạn 2) 63 64 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tổng hợp số kết nghiên cứu phân hủy yếm khí sinh 26 khối tảo Bảng 1.2 Năng suất sinh khí mê tan số loại chất 28 Bảng 1.3 Thành phần chất khả sinh khí số lồi vi tảo 29 Bảng 2.1 Tỷ lệ chọn thể tích mẫu hóa chất 42 Bảng 3.1 Kết lọc với chế độ khác 50 thể thấy đƣợc lặp lại tuần Từ 27 – 28/12/2016 lƣợng khí thu đƣợc thấp tăng lên sau ngày 29 – 30/12/2016 Thí nghiệm bị gián đoạn vào ngày 24 – 25/12/2016 ngày nghỉ cuối tuần, chất không đƣợc bổ sung thêm vào ngày Kết cho thấy thể tích khí tích sinh ngày cao so với ngày trƣớc Điều đƣợc giải thích thời gian lƣu kéo dài, chất bị phân hủy nhiều Sang ngày 27/12/2016 lƣợng khí sinh chất đƣợc bổ sung nồng độ chất cũ cạn kiệt Diễn biến q trình thí nghiệm giai đoạn xảy tƣơng tự nhƣ giai đoạn đƣợc thể biểu đồ hình 3.16b Hình 3.17: Kết thử nghiệm đốt cháy khí biogas sản phẩm Khí biogas sản phẩm q trình phân hủy yếm khí sinh khối tảo đƣợc thử nghiệm đốt cháy khơng khí Kết thu đƣợc nhƣ hình ảnh 3.17, hỗn hợp khí dễ bắt lửa, khí cháy cho lửa sáng xanh dƣơng đặc trƣng lửa khí mêtan 60 Hình 3.18: Kết phân tích thành phần khí biogas sản phẩm Phân tích nhanh thành phần khí biogas thiết bị phân tích biogas phịng thí nghiệm ta đƣợc thành phần hỗn hợp khí bao gồm : CH4 = 39,3%, CO2 = 23,6% cịn lại khí khác (hình 3.18) 3.4.2 Hiệu suất tạo khí biogas Hiệu suất tạo khí (điều kiện chuẩn) đƣợc tính theo cơng thức: H = Vbiogas / ∆COD Kết đƣợc thể hình 3.19 Hiệu suất sinh khí tỉ lệ thuận với hiệu suất phân hủy COD Nhận thấy rằng, hiệu xuất xử lý COD cịn thấp, trung bình 25,6%, kéo dài thời gian phân hủy (thời gian lƣu) hiệu suất đƣợc cải thiện: 44,18% ngày 26/12/2016 ngày 35,66% ngày 16/1/2017 Do lƣợng COD bị phân hủy thấp dẫn đến lƣợng khí biogas tạo ta khơng nhiều ảnh hƣởng đến hiệu suất tạo khí biogas Năng suất tạo khí trung bình theo ngày sinh khối tảo 0,26 ml khí biogas / mg COD So sánh với số kết thí nghiệm phân hủy loại sinh khối tảo khác bảng 1.1, nhận thấy suất sinh khí cịn tƣơng đối thấp Nguyên nhân cấu trúc lớp vỏ tế bào loại vi tảo có nƣớc hồ Tiền khó bị phá vỡ, dẫn đến VSV phân hủy yếm khí tiếp cận với chất khó khăn hơn, làm q trình diễn chậm hiệu 61 Hình 3.19: Mối liện hệ hiệu xử lý COD khả tạo khí biogas 3.4.3 Hiệu suất xử lý COD hệ thống: Hình 3.20: COD đầu vào COD đầu qua ngày xử lý 62 Hiệu suất xử lý COD thể biều đồ hình 3.21 3.22 thể khác biệt nồng độ chất ô nhiễm đầu vào đầu hệ thống Qua đánh giá khả xử lý hiệu hệ thống có đạt yêu cầu hay chƣa, từ đƣa hƣớng giải Từ kết phân tích COD biểu đồ hình 3.20, nhận thấy CODđầura cao > 400 mg/L chƣa đạt tiêu chuẩn loại B theo QCVN 40:2011/BTNMT Nƣớc thải chƣa đạt yêu cầu cần khắc phục, kiểm tra hệ thống có bị dị khí hay khơng, điều kiện mơi trƣờng có ảnh hƣởng đến vi sinh vật yếm khí: pH, nhiệt độ, ánh sáng,… thời gian lƣu đƣợc chọn chƣa phù hợp để phân hủy hồn tồn chất Hình 3.21: Hiệu suất xử lý COD theo ngày khác (giai đoạn 1) Từ hai biểu đồ hình 3.21 3.22 ta nhận thấy hiệu suất xử lý COD nhỏ 50% Hiệu suất xử lý COD không ổn định thay đổi thƣờng xuyên với biên độ lớn Nguyên nhân Tảo lam Microcytis từ hồ Tiền sinh độc tố microcystin, độc tố ảnh hƣởng đến VSV yếm khí làm giảm hiệu suất sinh khí hiệu suất khử COD 63 Hình 3.22: Hiệu suất xử lý COD theo ngày khác (giai đoạn 2) 3.4.4 Kết luận khả phân hủy yếm khí sinh khối tảo Kết thu khí biogas với chất sinh khối tảo có số nhận xét: Hiệu xuất xử lý COD cịn thấp, giá trị trung bình 25,6% Hiệu suất tạo khí từ 0,17 đến 0,4 mL khí/mg COD, trung bình mg COD sinh khối tảo tạo đƣợc 0,26 mL khí biogas Thành phần hỗn hợp khí bao gồm : CH4 = 39,3%, CO2 = 23,6% cịn lại khí khác Nhƣ tảo nguồn nguyên liệu phù hợp cho phân hủy yếm khí thu biogas hiệu suất tạo khí hay thành phần chất lƣợng khí biogas chƣa cao nhiên điều hồn tồn đƣợc cải thiện 64 KẾT LUẬN Hồ Tiền (ĐHBKHN) hồ nƣớc nhân tạo có diện tích mặt nƣớc khoảng 0,4 Chức hồ tạo cảnh quan điều hòa nguồn nƣớc mặt phần nƣớc thải sinh hoạt tòa nhà lân cận Với lƣợng nƣớc thải sinh hoạt lớn với hàm lƣợng ô nhiễm cao thƣờng xuyên chảy vào hồ làm cho nƣớc hồ bị ô nhiễm nặng Hiện tƣợng phú dƣỡng xuất với diện nhiều loại vi tảo với hàm lƣợng trung bình đo đƣợc khoảng từ 250-300 mg/L, làm cho mặt hồ váng, nƣớc hồ đục có màu xanh, gây ảnh hƣởng đến hệ sinh thái sống hồ Cần phải có biện pháp để khắc phục tình trạng nhiễm Kỹ thuật lọc màng đƣợc xem xét lựa chọn để thí nghiệm lọc nƣớc hồ Tiền thu hoạch vi tảo Mối quan hệ áp suất lọc suất lọc mối quan hệ nghịch biến áp suất lọc tăng dần theo thời gian suất lọc giảm dần, giai đoạn lọc sau, màng hoạt động ổn định so với ban đầu Thí nghiệm với điều kiện tốc độ lọc hút khác 70, 80, 90, 100, 110 mL/phút Kết xác định đƣợc tốc độ hút 90 mL/phút phù hợp để áp dụng cho hệ thống thiết bị đảm bảo đƣợc hoạt động ổn định Một thí nghiệm khác tiến hành đánh giá suất lọc với mẫu nƣớc đầu vào có hàm lƣợng tảo khác 515 mg/L, 140 mg/L với điều kiện hoạt động Kết cho thấy suất lọc cao ứng với hàm lƣợng tảo thấp ngƣợc lại Ngun nhân giải thích mẫu nƣớc có hàm lƣợng tảo cao dễ dẫn đến tƣợng tắc màng làm cho suất lọc giảm Kết thí nghiệm lọc màng rút đƣợc điều kiện tối ƣu cho phƣơng pháp lọc với loại màng sử dụng ứng với tốc độ lọc hút 90 mL/phút, thời gian chạy lọc hút phút hoạt động, phút nghỉ Kỹ thuật cho hiệu lọc gần nhƣ tuyệt đối, sinh khối tảo có kích thƣớc lớn lỗ màng nên đƣợc giữ lại hầu hết sản phẩm lọc Phƣơng pháp đƣợc đánh giá cao khơng sử dụng hóa chất nên khơng làm thay đổi tính chất sản phẩm lọc Một nhƣợc điểm phƣơng pháp sau thời gian vận hành, màng lọc có tƣợng bị tắc nên cần phải có biện pháp rửa lọc thay 65 Sinh khối tảo thu đƣợc sau lọc nƣớc hồ Tiền bao gồm nhiều loại vi tảo khác chúng khơng có giá trị sử dụng làm thực phẩm, biện pháp để xử lý chúng đem phân hủy yếm khí thu khí biogas Kết thí nghiệm phân hủy yếm khí thu đƣợc hỗn hợp khí biogas có thành phần khí mêtan khoảng 39% tƣơng đối cao, hỗn hợp khí dễ dàng bắt cháy khơng khí với lửa màu xanh Hiệu suất tạo khí trung bình theo ngày tảo 0,26 mL biogas / mg COD, so sánh với kết phân hủy yếm khí số loại vi tảo khác hiệu suất tạo khí thấp Hiệu suất khử COD xác định đƣợc cịn thấp (trung bình khoảng 26%), hiệu suất không ổn định thay đổi thƣờng xuyên với biên độ lớn, nhiên kết luận sinh khối tảo loại chất phù hợp cho phân hủy yếm khí thu biogas 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Đình Kim, Dƣơng Thị Thủy (2014), Vi khuẩn lam độc nước ngọt, NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ Nguyễn Lân Dũng cộng (2010); Giáo trình vi sinh vật học- Tập 1-Thế giới vi sinh vật, Nhà xuất đại học quốc gia Hà Nội Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002), Giáo trình Cơng nghệ Xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Thị Hoài Hà (2008), Nghiên cứu đặc điểm sinh học thăm dò khả phân hủy độc tố số chủng Microcystis phân lập hồ Hoàn Kiếm, Hà Nội, Viện Vi sinh Công nghệ Sinh học, Đại học Quốc gia Hà Nội Bộ Tài nguyên Môi trƣờng (2015), Báo cáo trạng môi trường quốc gia giai đoạn 2011-2015, Hà Nội Tran Thi Thu Huong; Nguyen Trung Kien, Nguyen Thi Thuy Thi; Ha Phuong Thu; Le Thi Phuong Quynh; Dinh Thi Hai Van; Trinh Quang Huy; Duong Thi Thuy (2016), “Nanoparticles as a control for cyanobacterial bloom”, Journal of Vietnamese environment, 8(3), pp 161-166 Đặng Thị Thơm, Hồng Trung Kiên, Vũ Thị Nguyệt, Đặng Đình Kim (2009), Nghiên cứu số yếu tố môi trường hệ vi tảo hồ Hoàn Kiếm trước ứng dụng công nghệ hút bùn, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Sinh thái Tài nguyên sinh vật lần thứ 3, 22/10/2009 - Viện ST&TNSV - Viện KH&CN Việt Nam Nguyễn Thị Bích Ngọc, Vũ Duy An, Lê Thị Phƣơng Quỳnh, Nguyễn Bích Thủy, Lê Đức Nghĩa, Dƣơng Thị Thủy, Hồ Tú Cƣờng (2016), “Đánh giá mức độ phì dƣỡng số hồ nội thành Hà Nội”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ, 55(1), tr 84-92 Milledge JJ, Heaven S (2013), “A review of the harvesting of micro-algae for biofuel production”, Rev Environ Sci Biotechnol, (12), pp 165-178 67 10 Mariam Al Hattab, Abdel Ghaly and Amal Hammouda (2015), “Microalgae Harvesting Methods for Industrial Production of Biodiesel: Critical Review and Comparative Analysis, Journal of Fundamentals of Renewable Energy and Applications, 5(2), pp 1-26 11 Bruno Sialve , Nicolas Bernet, Olivier Bernard (2009),“Anaerobic digestion of microalgae as a necessary step to make microalgal biodiesel sustainable”, Biotechnology Advances, 27(4), pp 409-16 12 Angelidaki, Sanders (2004), “Assessment of the anaerobic biodegradability of macropollutants”, Rev Environ Sci Biotechnol, (3), pp 117–29 13 Samson, LeDuy (1986), “Detailed study of anaerobic digestion of Spirulina maxima algae biomass”, Biotechnol Bioeng, (28), pp 1014–23 14 Yen HW, Brune DE (2007), Anaerobic co-digestion of algal sludge and waste paper to produce methane, Bioresour Technol, (98), pp 130–4 15 Peperzak LF, Koeman CR, Gieskes WWC, Joordens JCA (2003), “Phytoplankton sinking rates in the Rhine region of freshwater influence”, J Plankton Res, (25), pp 365-368 16 Harith ZT, Yusoff FM, Mohammed MS, Shariff M, Din M, et al (2009), “Effect of different flocculants on the flocculation performance of microalgae”, Chaetoceros calcitrans, cells African J Biotechnol, (8), pp 5971-5978 17 Brennan L, Owende P (2010), “Biofuels from microalgae a review of technologies for production, processing, and extractions of biofuels and coproducts”, Renew Sustain Energy Rev, (14), pp 557-577 18 Petrusevski B, van Breemen AN, Alaerts GJ, Bolier G (1995), “Tangential flow filtration: a method to concentrate freshwater algae”, Water Research, (29), pp 1419-1424 19 Enviropro (2014), Disc stack centrifuges with self-cleaning bowl, Enviropro Stirling, Scotland 20 Edzwald JK (1993), “Algae, bubbles, coagulants, and dissolved air flotation”, Water Sci Technol, (27), pp 67-81 68 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ Q TRÌNH LÀM THÍ NGHIỆM Ảnh 1: Vị trí lấy mẫu số Ảnh 2: Q trình chạy thiết bị lọc tảo 69 (a) (b) Ảnh 3: Nước đầu vào (a), tảo thu (b) ngày 7/10/2016 Ảnh 4: Cơ cấu khuấy thiết bị phân hủy yếm khí 70 Ảnh 5: Khả lắng bùn thiết bị yếm khí tốt Ảnh 6: Sự cố trào bùn thiết bị phân hủy yếm khí ngày 19/10/2016 71 PHỤ LỤC (Kèm theo Bản xác nhận chỉnh sửa luận văn thạc sĩ) Họ tên tác giả luận văn : Nguyễn Trung Đức Đề tài luận văn: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật lọc màng thu hoạch tảo hồ Tiền (ĐHBKHN) làm sinh khối cho q trình phân hủy yếm khí Chun ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số SV: CA150080 STT Những vấn đề cần bổ sung sửa chữa I PGS.TS Đặng Xuân Hiển – Phản biện Các thông tin thành phần đặc tính nước hồ Tiền đưa vào mơ hình lọc bể phân hủy yếm khí cịn sơ sài (pH, SS, Ca2+, Mg2+, CO32-, SO42-, zooplantkton, độ kiềm, độ đục,…) Các thông số không khảo sát trình nghiên cứu dẫn tới chưa thực nhận dạng xác đặc tính nước hồ làm đối tượng nghiên cứu Các thông số ảnh hưởng đến việc hình thành chất gây tắc màng muối, hydroxit kim loại Ngoài nước hồ có tiền xử lý hay xử lý trực tiếp màng lọc Các thông tin liên quan kỹ thuật tuyển (nguyên lý, sở hóa lý, chế, phân loại phương pháp (trang 23, 24)) lọc chân khơng (trang 16, 17) cịn sơ sài Cần có lý giải việc ứng dụng phương pháp lọc màng sợi rỗng để thu hoạch tảo mà không dùng phương pháp tiềm khác Các điều kiện biên q trình thí nghiệm nào? Các điều kiện biên cần mô tả rõ cách thức kiểm soát điều kiện 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Chưa khảo sát đặc tính bùn UASB MLSS, SV30, SVI 1.6 1.7 Khi làm thí nghiệm lọc hút thu hoạch tảo học viên chọn chế độ phút hút – phút nghỉ, chế độ làm việc bơm hút có tương ứng với chế độ làm việc màng hay không? Tại không chọn chế Nội dung bổ sung, sửa chữa Nghiên cứu tập trung đánh giá hiệu kỹ thuật lọc màng với nước hồ Tiền thu hoạch tảo Nên xét tới số yếu tố thời gian lọc, tốc độ lọc, áp suất lọc Thí nghiệm lọc màng trực tiếp nước hồ Tiền Đã bổ sung trang 16-17, 23-25 Luận văn Đã bổ sung trang 31 Luận văn Đã xét đến tốc độ lọc hút từ 70 đến 110 ml/phút, chế độ lọc hút từ 5:1 đến 10:1 để chọn chế độ vận hành tối ưu Nghiên cứu tập trung đánh giá hiệu phân hủy yếm khí sinh khối tảo với số điều kiện: nhiệt độ, thời gian lưu, khuấy trộn Chế độ làm việc bơm hút tương ứng với chế độ làm việc màng Chế độ 5:1 tối ưu Đã bổ Trang / STT Những vấn đề cần bổ sung sửa chữa Nội dung bổ sung, sửa chữa độ 10:1 chế độ tốt hơn? Tảo lam Microcytis từ hồ Tiền sinh độc tố microcystin, chất có ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật bể yếm khí đánh trình xử lý? sung trang 49 Luận văn Độc tố ảnh hưởng đến VSV yếm khí làm giảm hiệu suất sinh khí 1.8 hiệu suất khử COD kết thí nghiệm thể Đã bổ sung trang 63 Luận văn 1.9 Một số thuật ngữ dùng chưa quán Đã chỉnh sửa Một số biểu đồ hình thiếu liên kết với nội Đã chỉnh sửa 1.10 dung luận văn II PGS.TS Lều Thọ Bách – Phản biện Chương thực tổng quan nhiều thông tin Đã bổ sung trang 31 Luận phương pháp thu hoạch tảo, để có gắn kết văn chương chương 2, mục 1.4 cần bổ sung 2.1 lý lại thực nghiên cứu thu hoạch tảo phương pháp lọc phần tổng quan có nêu phương pháp khác tuyển nổi, sử dụng máy ly tâm trục vít hiệu thu hồi cao Hình 3.8 cần nêu rõ đơn vị thời gian lọc phút hay Đơn vị: phút Đã bổ sung 2.2 trang 52 Luận văn Nhận định quy trình vận hành tối ưu lọc phút, nghỉ Xem mục 1.7 2.3 phút cần minh chứng kết thực nghiệm có sở khoa học Kết thực nghiệm nêu hình 3.10 chưa thấy rõ Nhận thấy với tốc độ hợp lý tốc độ lọc hút 90ml/phút hút thấp (70, 80, 90 mL/phút) suất lọc giảm chậm ổn định 2.4 so với tốc độ hút 100, 110 mL/phút Tốc độ 90 mL/phút cho suất lọc cao nhiều so với tốc độ 70 80 mL/phút Nhận định “… suất lọc giảm mạnh Đã bỏ nhận định hàm lượng tảo vượt 1000mg/L.” thiếu 2.5 thuyết phục triển khai thực nghiệm với mức nồng độ tảo 430 3000 mg/L Hình 3.14 thể tảo thu sau lọc ứng với Ví dụ: Tỉ lệ 1/10 tức 10 lít tỉ lệ khác Cần giải thích rõ tỉ lệ nước đầu vào thu 2.6 lít sản phẩm chứa sinh khối tảo III Hôi đồng chấm luận văn Thiếu lý chọn phương án luận văn Đã bổ sung – xem trang 31 3.1 Luận văn Trang / STT 3.2 3.3 3.4 Nội dung bổ sung, sửa chữa Những vấn đề cần bổ sung sửa chữa Thiếu thông tin thành phần đặc tính nước hồ Tiền Thiếu lý giải việc ứng dụng phương pháp lọc màng sợi rỗng Các điều kiện cần mơ tả rõ cách thức kiểm sốt Đã giải trình – xem mục 1.1 Đã bổ sung – xem mục 1.4 Đã giải trình – xem mục 1.5 Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Trang / ... Trung Đức NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG KỸ THU? ??T LỌC MÀNG THU HOẠCH TẢO TẠI HỒ TIỀN (ĐHBKHN) LÀM SINH KHỐI CHO QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY YẾM KHÍ Chun ngành : Kỹ thu? ??t Mơi trƣờng LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THU? ??T NGƢỜI... Nguyễn Trung Đức Đề tài luận văn: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thu? ??t lọc màng thu hoạch tảo hồ Tiền (ĐHBKHN) làm sinh khối cho trình phân hủy yếm khí Chun ngành: Kỹ thu? ??t Mơi trường Mã số SV: CA150080... vi tảo cần thiết Vì đề tài: Nghiên cứu ứng dụng kỹ thu? ??t lọc màng thu hoạch tảo hồ Tiền (ĐHBKHN) làm sinh khối cho trình phân hủy yếm khí đƣợc tiến hành nhằm đánh giá hiệu phƣơng pháp thu hoạch