3 – NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN: Tỷ Lệ %
4.6.2 Lợi ích kinh tế
Việc sử dụng tảo Spirulina trong xử lý nước thải với những lợi ích về mặt môi trường và xã hội đã nêu ở trên thì bên cạnh đó còn có những lợi ích về mặt kinh tế. Trong thực tế, vi tảo Spirulina được nuôi trồng và sản xuất rất nhiều tuy nhiên ứng dụng trong lĩnh vực nước thải vẫn còn hạn chế do chưa được nghiên cứu nhiều.
Chi phí giống tảo thuần chủng không cao, giống tảo được Phòng tảo - viện Vi sinh vật phân lập và giữ giống, nuôi cấy liên tục nên với mục đích xử lý nước thải phục vụ nhu cầu về nước sạch của người dân giá 1 lít tảo giống sẽ khoảng 100.000 đồng. 1 lít giống tảo này bằng các phương pháp nuôi cấy và nhân giống sẽ cho mật độ tảo theo cấp số nhân tăng lên rất nhiều, điều thuận lợi nhất là tảo Spirulina platensis dễ thích nghi với môi trường mới. Quan trọng là phải đảm bảo môi trường sinh trưởng và phát triển tối ưu cho tảo trong suốt thời gian xử lý. Nên kết hợp sản xuất tảo với mục đích thu hoạch sinh khối làm sản phẩm thương mại cho các nhu
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT cầu về thực phẩm chức năng, dược phẩm, nguyên liệu sinh học… và ứng dụng trong lĩnh vự xử lý nước thải để đạt được lợi ích kinh tế cao nhất.
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN
Kết thúc quãng thời gian 14 tuần thực hiện đồ án tốt nghiệp đề tài ―Nghiên cứu ứng
dụng của tảo Spirulina platensis xử lý nƣớc thải sinh hoạt giàu chất dinh dƣỡng”, em đã rút ra được một số kết luận sau:
Qua khảo sát và đánh giá chất lượng nước thải ở một số mương dẫn, sông hồ chứa nước thải sinh hoạt của các khu dân cư cho thấy nước thải đang bị ô nhiễm các thành phần nito, photpho khá cao. Nguyên nhân là do các nguồn thải trộn lẫn với nhau, nước thải giặt rửa, vệ sinh cá nhân, nước thải từ bể phốt thậm chí là nước thải phân tươi, nước tiểu, một số mương dẫn còn phát sinh nguồn thải độc hại từ các bệnh viện, các khu sản xuất, xí nghiệp, doanh nghiệp nhỏ, các trung tâm phát triển dịch vụ, du lịch…một phần do ý thức của người dân, rác thải đủ các thể loại, thành phần, tính chất phức tạp họ cũng tiện tay vứt xuống các mương dẫn, sông hồ. Nước thải được dẫn theo đường ống vào mương, sông, hồ chưa qua xử lý mà xả trực tiếp nên mức độ ô nhiễm rất trầm trọng, ảnh hưởng đến đời sống và sức khỏe của người dân và cả cảnh quan môi trường. Qua đây, để khắc phục kịp thời và giải quyết những vấn đề bức xúc về môi trường nước thải thì cần phải có những biện pháp không chỉ là biện pháp kỹ thuật mà thiết yếu như là biện pháp quản lý, giáo dục tuyên truyền, nâng cao ý thức người dân trong việc bảo vệ môi trường sống kể cả môi trường đất, không khí cũng như môi trường nước.
Tảo Spirulina platensis là một sản phẩm đã có mặt ở rất nhiều nơi trên thế giới với nhiều ứng dụng thiết thực, trên nhiều lĩnh vực, luôn mang đến lại sự hài lòng và tin tưởng đối với người sử dụng cũng như người sản xuất do các tính chất nổi bật của nó về mặt giá trị dinh dưỡng, thành phần dược liệu, đặc tính sinh học…hơn thế nữa, tảo Spirulina platensis còn là nguyên liệu tự nhiên thân thiện với môi trường, có khả năng xử lý hiệu quả các thành phần dinh dưỡng trong nước thải như NO2-, NO3-, NH4+, PO43- và hấp thụ tốt nguyên tố kim loại như sắt, đồng…có trong nước thải.
Nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành với 3 mô hình: mô hình xử lý nước thải sinh hoạt vượt quá tiêu chuẩn cho phép xấp xỉ 5-10 lần, mô hình xử nước thải có
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT hàm lượng dinh dưỡng đậm đặc và mô hình xử lý nước thải bị nhiễm sắt. Cả 3 mô hình đều cho kết quả xử lý tốt, đạt hiệu suất cao, đặc biệt hiệu suất xử lý nước thải có hàm lượng dinh dưỡng cao gấp 5-10 lần giới hạn cho phép với thể tích 500 ml dung dịch tảo Spirulina platensis cho vào 4 lít nước thải đạt tới trên 95% đối với các thông số NO2-, PO43-, trên 85% đối với NO3-. Tảo Spirulina platensis hấp thụ không nhiều thành phần NH4+. Nước thải có hàm lượng dinh dưỡng đậm đặc cũng được tảo xử lý với hiệu suất trên 71%. Ngoài ra, vi tảo này còn hấp thụ tốt hàm lượng kim loại nặng có trong nước thải với hiệu suất xử lý đạt tới 99,7% gần như triệt để.
KIẾN NGHỊ
Trong quá trình thí nghiệm do điều kiện thời gian và cơ sở vật chất còn hạn chế nên đồ án chỉ tiến hành khảo sát, đánh giá qua các thông số như COD, NO2-, NO3-, NH4+, PO43- và một số thông số khác. Để đánh giá đầy đủ hơn về hiệu quả xử lý nước thải giàu chất dinh dưỡng bởi tảo Spirulina platensis cần phát triển mô hình theo dõi và khảo sát nhiều thông số hơn như BOD5, tổng Nito, tổng Photpho…cũng như theo dõi các yếu tố môi trường chặt chẽ và đầy đủ hơn.
Tiến hành thí nghiệm với thể tích nước thải cần xử lý lớn hơn, sát thực tế hơn để có kế hoạch tính toán xử lý ở quy mô lớn nhằm đạt hiệu suất cao nhất.
Giống tảo Spirulina platensis sử dụng cho thí nghiệm cần lựa chọn loại giống chất lượng tốt, sinh trưởng tốt trong các môi trường nuôi cấy khác nhau.
Bên cạnh đó, môi trường nuôi cấy phải đảm bảo tối ưu cho sự phát triển sinh khối tảo nên cần tiến hành nuôi cấy tảo Spirulina platensis ở các môi trường khác nhau như môi trường Zarouk, môi trường Walne…nhằm so sánh tốc độ tăng trưởng và phát triển của tảo, tìm ra môi trường tối ưu nhất với mục đích cuối cùng là tăng hiệu quả xử lý nước thải.
Nghiên cứu cụ thể hơn về hình dạng xoắn hay kích thước, tính di động của tảo Spirulina platensis để chứng minh khả năng hấp thụ tốt các thông số cần xử lý cũng diễn biến theo sự thay đổi kích thước và độ xoắn của nó. Cần quan sát tảo bằng các trang thiết bị kỹ thuật hiện đại để theo dõi và giám sát sự thay đổi về hình thái của tảo một cách rõ nét.
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT Về sự hấp thụ thành phần ion kim loại, các thí nghiệm nên bổ sung khảo sát khả năng xử lý của tảo Spirulina platensis ở một số nồng độ khác nhau của ion kim loại và đo kết quả xử lý ở khoảng thời gian ngắn hơn nhằm đánh giá chính xác hơn về tốc độ xử lý của tảo. Đồng thời cần xác định cụ thể hàm lượng ion kim loại có trong tảo sau hấp thụ nhờ máy quang phổ hấp thụ nguyên tử là bao nhiêu để có thể thu được kết quả tin cậy nhất về khả năng loại bỏ kim loại trong nước của tảo này.
Sử dụng các công thức, mô hình toán học để có thể mô hình hóa các điều kiện vận hành bể nuôi tảo.
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Quy chuẩn Việt Nam
QCVN 14 : 2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt
Tài liệu tiếng Việt
[1] Lê Văn Cát, Đỗ Thị Hồng Nhung, Ngô Ngọc Cát, 2006. Nước nuôi thủy sản chất lượng và giải pháp cải thiện chất lượng nước. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật.
[2] Đặng Kim Chi (2006), Hóa học môi trường, Nhà Xuất bản Khoa học và Kỹ
thuật, Hà Nội, tr. 180 - 182.
[3] Nguyễn Phúc Hậu, 2008. Ảnh hưởng của nhiệt độ, pH và chế độ dinh dưỡng lên sự phát triển của tảo Spirulina platensis. Luận văn tốt nghiệp đại học.
[4] Đặng Hoàng Phước Hiền (1994), ―Dinh dưỡng nitơ và hoạt tính men glutaminsintetaza ở vi khuẩn lam Spirulina platensis. Quá trình tách chiết và làm sạch và nghiên cứu một số tính chất lý hoá và động năng của men này‖, Tạp chí sinh học, 16(3), tr 18 – 24.
[5] Dương Trọng Hiền (1999), Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh của tảo
Spirulina platensis dưới tác động của NaCl, Luận án Tiến sĩ sinh học, Viện Công
nghệ Sinh học - Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Hà Nội. [6] Đặng Diễm Hồng, Ngô Hoài Thu, Hoàng Sỹ Nam, Hoàng Lan Anh, Y. Kawata (2007), ―Bước đầu ứng dụng vi khuẩn và vi tảo Spirulina đột biến để làm sạch nước thải và định hướng sản xuất nguồn nguyên liệu chất dẻo sinh học dùng cho công nghiệp ở làng nghề bún Phú Đô‖, Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học Công nghệ môi trường - nghiên cứu và ứng dụng, Hà Nội, tr. 279 - 286.
[7] Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phước Hiền (1999), Công nghệ Sinh học Vi tảo, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
[8] Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phước Hiền, Nguyễn Tiến Cư (1994), ―Một số vấn đề về công nghệ sản xuất tảo Spirulina ở Việt Nam‖, Tạp chí sinh học, 16(3), tr.7-11.
[9] Đặng Đình Kim và cs. (1994), ―Thực nghiệm nuôi trồng Spirulina trong nước
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT [10] Lê Văn Lăng (1999), ―Spirulina nuôi trồng - sử dụng trong y dược và dinh dưỡng‖, Nhà xuất bản Y học, Chi nhánh Thành phố Hồ Chí Minh.
[11] Đặng Xuyến Như và cộng sự (1998), ―Sử dụng một số biện pháp sinh học để làm sạch môi trường đất và nước‖, Báo cáo khoa học đề tài cấp bộ, tr. 23-42
[12] Lương Đức Phẩm (2003), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, Nhà xuất bản Giáo dục, Hà Nội, tr. 58-84.
[13] Lương Đức Phẩm, Đinh Thị Kim Nhung, Trần Cẩm Vân (2009), Cơ sở khoa học trong công nghệ bảo vệ môi trường, tập 2 – Cơ sở vi sinh trong công nghệ bảo vệ môi trường, Nhà Xuất bản Giáo dục, Hà Nội.
[14] Đặng Thỵ Sy (2005), Tảo học, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, tr.25- 29.
[15] Chu Thị Thơm, Phan Thị Lài, Nguyễn Văn Tó (2006), Cải tạo môi trường bằng chế phẩm vi sinh vật, Nhà xuất bản Lao động, Hà Nội, tr.40-66.
[16] Nguyễn Hữu Thước (1988), Tảo Spirulina - nguồn dinh dưỡng và dược liệu quý, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
[17] Lâm Minh Triết(), ―Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp - Tính toán thiết kế công trình‖
[18] Trần Văn Tựa, Vũ Văn Vụ (1994), Nghiên cứu về khả năng nuôi trồng tạp dưỡng tảo Spirulina platensis”, Tạp Chí Sinh học 16(3), tr. 25 – 31.
[19] Trần Cẩm Vân, Bạch Phương Loan (1995), Công nghệ vi sinh và bảo vệ môi trường, Nhà xuất bản Khoa học kĩ thuật, Hà Nội, tr. 123 – 129.
[20] Vũ Văn Vụ, Nguyễn Văn Anh (1994), ―Quang hợp và sinh trưởng của tảo
Spirulina platensis trong điều kiện thiếu nitơ, phospho và kali‖, Tạp Chí Sinh học,
16(3), tr. 55 – 57.
Tài liệu tiếng Anh
[21] Amber Cain, Raveender Vannela and L. Keith Woo, ―Cyanobacteria as a biosorbent for mercuric ion‖ (2007), Bioresource Technology, 99 (14), pp. 6578-
6586.
[22] Choonawala. B (2007), ―Spirulina Production in Brine Effluent from Cooling Towers‖, Master thesis, Durban University of Technology, pp.6 – 16
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT [23] Chuntapa B., Powtongsook S., Menasveta P. (2003), ―Water quality control using Spirulina platensis in shrimp culture tank‖, Journal of Aquaculture, pp. 355 – 366..
[24] Godos I.., Vargas V.A., Blanco S., González M.C.G., Soto. R.,García-Encina. P.A., Becares, E. Muñoz. R. (2010), ―A comparative evaluation of microalgae for the degradation of piggery wastewater under photosynthetic oxygenation‖,
Bioresource Technology, 101(14), pp. 5150-5158.
[25]Graham L.E., L.W.Wilcox (2000), Algae, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ 07458.
[26] Henrikson Robert (1994), Earth Food Spirulina, Ronore Enterprise, U.S.A. [27] Larsdotter K, Jansen JC, Dalhammar G. (2010), ―Phosphorus removal from , wastewater by microalgae in Sweeden-a year-round perspective‖, Environmental technology, 31(2), pp.117-123.
[28] Liang.W,Min, Y.Li,P.Chen,Y.Liu, Y.Wang and Roger Ruan (2009), ―Cultivation of Green Aglae Chlorella sp. In Different Wastewaters from Municipal Wastewater Treatment Plant‖, Applied Biochemistry and Biotechnonogy,162(4), pp.1174-1186.
[29] Metcalf and Eddy, 1991, ―Wastewater engineering treatment, disposal‖.
[30] Mostert E.S., J.U. Grobbellaar (1987), ―The influence of nitrogen and phosphorus on algal growh and quality I outdoor mass algae culture‖, Biomass 13(4), pp: 219-233, Abs in English.
[31] Ogbonna James, Yoshizawa Hitoshi, Tanaka Hideo (2000), ―Treatment of high strength organic wastewater by a mixed culture of photosynthetic microorganisms‖,
Journal of Applied Phycology 12, pp. 277-284.
[32] Oh-Hama.T and S.Miyachi, 1986, ―Chlorell‖, Micro-algal Biotechnology, Michael A.Borowitzka and Lesley J. Borowitzka (Eds), Cambridge university press, pp.3-26.
[33] Olguin, J., Galicia, S., Mercado, G., and Pérez, T. (2003), ―Annual productivity of Spirulina (Arthrospira) and nutrient removal in a pig wastewater recycling
Sinh viên: Phan Thị Hoài Cẩm Lớp: 52MT process under tropical conditions‖, Journal of Applied Phycology, 15(3), pp. 249-
257
[34] Phang. S.M, Miah. M.S., Yeoh.B.G. and Hisham M.A (2000), ―Spirulina cultivation in digested sago starch factory wastewater‖, J. Appl.Phycol, 12, pp. 395- 400.
[35]Zarrouk, C.(1996). Inflluence de diver facteurs physiques et chimiques surla croissance et la photosynthese de Spirulina maxima (setch. Et Gardner) Geitler. Ph. D. Thesis, University of Paris, France.