Từ cỏc kết quả khảo sỏt, nghiờn cứu và cỏc cụng trỡnh đó cụng bố cú thể đề ra cỏc hướng nghiờn cứu tiếp theo như sau:
- Tiếp tục nghiờn cứu nuụi cấy B.thuringiensis trờn nước thải và bựn thải để thu nhận thuốc trừ sõu sinh học.
- Nghiờn cứu nuụi cấy Trichoderma trờn bựn thải và nước thải để thu nhận chế
phẩm kiểm soỏt sinh học.
- Nghiờn cứu thu nhận cứu thu nhận polyme sinh học từ vi sinh vật nuụi cấy trờn nước thải và bựn thảị
Lý do đề xuất hướng nghiờn cứu tiếp theo như trờn:
- Chi phớ cho nguyờn liệu sử dụng cho nuụi cấy vi sinh vật cú giỏ thành cao thường chiếm tới 60% chi phớ sản xuất làm cho giỏ thành sản phẩm cao rất khú được người tiờu dựng chấp nhận.
- Kết quả nuụi cấy thử nghiệm vi khuẩn nốt sần và B. thuringiensis (Btk) trờn bựn thải bước đầu đó thu được kết qủa khả quan: sinh trưởng tốt và hàm lượng độc tố delta-endotoxin của Btk đạt khoảng trờn 600mg/L cao hơn cả so với nuụi cấy trờn mụi trường TSB.
- Kết quả nuụi cấy vi sinh vật mới được thử nghiệm trờn bựn bia cần tiếp tục thử nghiệm trờn cỏc lại bựn khỏc (bựn thải bột giấy, nhà mỏy sản xuất tinh bột, bỏnh kẹo, đồ hộp…) và cỏc nguồn nước thải giàu chất dinh dưỡng.
- Chế phẩm kiểm soỏt sinh học khụng chi cú ý nghĩa với nụng nghiệp mà cũn rất an toàn đối với mụi trường sinh thỏị
- Nguồn bựn thải và nước đa dạng, sẵn cú và giàu chất dinh dưỡng và cú khả
năng tỏi chế làm nguyờn liệu thụ cho nuụi cấy vi sinh vật.
- Ngày này việc sử dụng cỏc polyme húa học khỏ nhiều đặc biệt trong lĩnh vực keo tụ xử lý nước. Bờn cạnh sự tiện lợi là sẵn cú hiệu quả nhanh thỡ khả năng tồn tại một thời gian dài trong mụi trường của chỳng sẽ dẫn đến những hậu quả khú lường trước được. Trong khi đú lại cú một số vi sinh vật cú thể tạo ra polyme ngoại bào và cú thể sinh trưởng trờn bựn thải và nước thảị Vỡ vậy, việc nuụi cấy vi sinh vật trờn bựn thải tạo polyme sinh học hoàn toàn mang tớnh khỏch quan.
3.5.3 Danh mục cỏc đề xuất của Nhiệm vụ
Trờn cơ sở định hướng cỏc nghiờn cứu tiếp theo của Nhiệm vụ, đó cú 03
đề xuất được xõy dựng và tỡnh trạng hiện tại của cỏc đề xuất được tổng hợp trong bảngBảng 3.34: Tổng hợp 03 đề xuất của nhiệm vụ
Bảng 3.34: Tổng hợp 03 đề xuất của nhiệm vụ
TT Tờn đề xuất Tỡnh trạng 1 Nghiờn cứu xử lý, tỏi chế, tận dụng bựn thải
sinh học và nước thải từ cỏc trạm xử lý nước thải chế biến thực phẩm, nước thải sinh hoạt thành nguồn nguyờn liệu sản xuất cỏc chế
phẩm sinh học phục vụ cho sản xuất nụng nghiệpvà bảo vệ mụi trường bền vững.
Đó gửi đề xuất và chưa được phản hồi 2 Khảo sỏt và nghiờn cứu, thử nghiệm chế phẩm sinh học phục vụ cho phũng chống nấm bệnh ở cõy cao su Đó được chấp nhận đề xuất cho Chương trỡnh Tõy Nguyờn
3 Giảm thiểu ụ nhiễm mụi trường và nõng cao khả năng tỏi sử dụng bựn thải sinh học bằng chất keo tụ sinh học
Đó gửi đăng Đề tài khoa học cụng nghệ độc lập cấp Viện KH&CNVN
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Ị KẾT LUẬN
Cỏc nội dung nghiờn cứu cơ bản của Nhiệm vụ gồm 05 nội dung đó được hoàn thành, một số nội dung đó vượt tiến độđăng ký.
Nội dung I: Tổng quan tỡnh hỡnh nghiờn cứu nõng cao giỏ trị của bựn thải sinh học.
- Đó thu thập được 27 tài liệu liờn quan đến vấn đề xử lý nước thải và bựn thải, 18 tài liệu về nõng cao giỏ trị bựn thải và nghiờn cứu sử dụng bựn thải làm nguyờn liệu để nuụi cấy thu nhận chế phẩm vi sinh vật.
- Đó tổng quan đặc tớnh của bựn thải sinh học, cỏc biện phỏp tiền xử lý bựn thải để tạo ra giỏ trị mới của bựn thải sinh học
Nội dung II: Xõy dựng cơ sở dữ liệu về cụng nghệ sản xuất, hệ thống xử lý nước thải, giải phỏp xử lý bựn của ngành chế biến nụng sản thực phẩm và nước thải đụ thịở Việt Nam (1-2 nhà mỏy/Cụng nghệ)
- Đó xõy dựng cơ sở dữ liệu đặc tớnh bựn thải sinh học của 02 nhà mỏy bia, 02 trạm xử lý nước thải sinh hoạt, 1 nhà mỏy sản xuất bỏnh kẹo và 01 nhà mỏy chế biến đồ hộp từ hoa quả. Trong nội dung này, số mẫu phõn tớch thực tế đó nhiều hơn số mẫu theo đề cương là 16 mẫu nước và 11 mẫu bựn.
- Cỏc kết quảđiều tra khảo sỏt cho thấy hệ thống xử lý nước thải của 02 nhà mỏy bia và 02 trạm xử lý nước thải hoạt động hiệu quả, chất lượng nước sau khi xử lý đạt tiờu chuẩn xả thảị Hệ thống XLNT của nhà mỏy sản xuất bỏnh kẹo và chế biến dứa hoạt động khụng hiệu quả.
- Đặc tớnh bựn thải của cỏc trạm đó được so sỏnh với đặc tớnh bựn thải của cỏc trạm XLNT Canada, là đối tượng bựn đó được sử dụng để nuụi cấy vi sinh vật hữu ớch. Nhỡn chung, bựn thải của cỏc trạm XLNT khảo sỏt cú nồng độ TN thấp hơn, TP cao hơn đặc biệt TP của trạm XLNT Trỳc Bạch, cú hàm lượng VSS và nồng độ đa số kim loại nằm trong khoảng giỏ trị của BTSH Canada ngoại trừ Al và Zn cú nồng độ cao hơn. Một số kim loại cú nồng độ cao hơn hẳn so với bựn thải Canada như Ca trong bựn thải Kinh Đụ và Fe, Cu trong bựn thải Bắc Thăng Long-Võn Trỡ.
Nội dung III: Đào tạo, chuyển giao kiến thức và kinh nghiệm nghiờn cứu xử lý, tỏi chế bựn thải sinh học và nuụi cấy vi sinh vật
- Vềđào tạo nõng cao trỡnh độ cho cỏn bộ Viện CNMT: Đó cửđược 03 cỏn bộ sang Canada đào tạo cỏc kỹ thuật xử lý bựn thải, nuụi cấy vi sinh vật, vận hành thiết bị nuụi cấy vi sinh trong 03 thỏng (vượt 02 thỏng so với đề cương). Ngoài việc cỏc cỏn bộ đó nắm vững được cỏc kỹ thuật cơ bản trong xử lý và nuụi cấy vi sinh vật, một học viờn đó được tiếp cận với một hướng nghiờn cứu mới về chất keo tụ sinh học.
- Đó cử 02 chuyờn gia Việt Nam sang Canada để trao đổi kinh nghiệm về
cỏc nội dung khoa học trong khuụn khổ Nhiệm vụ;
- Đó mời 02 chuyờn gia Canada sang Việt nam để trao đổi khoa học, xõy dựng định hướng nghiờn cứu tiếp theo, tổ chức hội thảo về kỹ thuật xử lý bựn thải và nuụi cấy vi sinh vật tỏi tận dụng bựn thải và cỏc giải phỏp giảm thiểu khớ nhà kớnh. Thụng qua cỏc buổi thảo luận trờn, một biờn bản ghi nhớ về cỏc nội dung hợp tỏc tiếp theo được ký giữa PGS.TS Nguyễn Hồng Khỏnh và GS.Tyagị
Nội dung IV: Thực tập cỏc kỹ thuật từ chuyờn gia Canada trờn mẫu thật tại PTN
ở Canada và ở Việt Nam
Nội dung thực tập tại Canada:
- Đó thực tập cỏc kỹ thuật xử lý bựn thải (phương phỏp nhiệt, thủy phõn) để
nuụi cấy chủng vi sinh tạo EPS, tạo chất keo tụ sinh học. Khảo sỏt hoạt tớnh keo tụ với mụi trường bựn giả là kaolin. Một số kết quả ban đầu cho thấy phương phỏp thủy phõn cho hiệu quả sinh EPS và hoạt tớnh keo tụ cao nhất. Kết quả này
đó mở ra một hướng nghiờn cứu mới (đề xuất thứ 3) tại Việt Nam.
- Đó thực tập kỹ thuật xử lý và nuụi cấy vi sinh trong mụi trường nước thải tinh bột. Đó đỏnh giỏ cỏc kết quả nuụi cấy thụng qua cỏc phõn tớch sinh học. Kết quả thực tập cho thấy: phương phỏp xử lý nước thải, điều kiờn mụi trường nuụi cấy là phương phỏp thủy phõn, pH=7, điều kiện nuụi cấy liờn tục cho kết quả
nuụi cấy B.thuringiensis tốt nhất về sinh trưởng (mật độ tế bào cực đại 108CFU/ml) và sinh độc tớnh (nồng độ delta-endotoxin khoảng trờn 600mg/l).
- Đó nắm bắt được quy trỡnh vận hành hệ lờn men ở quy mụ pilot. Đó tiến hành theo dừi cỏc ảnh hưởng của cỏc thụng số vận hành đến hiệu quả lờn men như thụng số DO, pH, tốc độ khuấy, nhiệt độ.
- Đó tiến hành cỏc thớ nghiệm xử lý bựn thải từ 01 trạm xử lý nước thải bia và 01 trạm XLNTSH bằng cỏc phương phỏp: điều chỉnh pH, thủy phõn, ụxi húa Fenton. Đó nuụi cấy hai chủng Btk và Rhizobium trờn mụi trường bựn thải bia
được tiền xử lý bằng cỏc phương phỏp khỏc nhaụ
- Đó lựa chọn phương phỏp tiền xử lý thớch hợp là phương phỏp kiềm nhiệt
để xử lý bựn thải bia Hà Nội cho nuụi cấy chủng Btk. Kết quả nuụi cấy trờn mụi trường bựn thải tương đương với mụi trường tổng hợp (mật độ tế bào: 5,1.108 CFU/ml, mật độ bào tử: 2,6.108 CFU/ml). Đó đỏnh giỏ ảnh hưởng của nồng độ
chất rắn (nồng độ thớch hợp: 20 – 25%v) và pH mụi trường (pH thớch hợp: pH 7) lờn khả năng sinh trưởng của Btk.
- Đó thực tập nuụi cấy 02 chủng Rhizobium 4,5 trờn mụi trường bựn thải bia Hà Nội ở cỏc tỉ lệ thành phần mụi trường khỏc nhaụ Vi khuẩn cố định nitơ chỉ
cú khả năng sinh trưởng trờn mụi trường được thay thế một phần bằng bựn thải bia và cần bổ sung thờm 1 số nguyờn tố vi lượng khỏc. Mật độ tế bào và bào tử đạt khoảng 107 CFU/ml.
Nội dung V: Đỏnh giỏ triển vọng xử lý, tỏi chế và ứng dụng bựn thải sinh học của Việt Nam làm nguyờn liệu nuụi cấy vi sinh vật phục vụ cho sản xuất nụng lõm nghiệp trong tương laịXõy dựng nội dung nghiờn cứu tiếp theọ
Về hướng tỏi sử dụng bựn thải thành nguyờn liệu nuụi cấy vi sinh vật hữu ớch tạo chế phẩm sinh học phục vụ cho sản xuất nụng lõm nghiệp
- Thụng qua cơ sở dữ liệu đặc tớnh bựn thải, kết quả nuụi cấy thử nghiệm trờn mụi trường bựn thải bia đó cho thấy tiềm năng tỏi sử dụng bựn thải bia và bựn thải của cỏc trạm XLNT sinh hoạt là rất cú triển vọng. Từ cỏc kết quả xử lý và nuụi cấy thử nghiệm trờn đối tượng bựn thải của Nhiệm vụ, đó cú 02 đề xuất thuộc hướng này được đưa ra trong đú 01 đề xuất: “Nghiờn cứu, thử nghiệm sử
dụng bựn thải sinh học để sản xuất cỏc chế phẩm sinh học phục vụ cho phũng chống dịch hại cõy cao su ở Tõy nguyờn” đó được chấp nhận xõy dựng đề cương chi tiết, thuộc chương trỡnh Tõy nguyờn 3.
Về hướng nghiờn cứu tạo chất keo tụ sinh học từ bựn thải
Đõy là một hướng nghiờn cứu mới được xõy dựng trờn cơ sở cỏc kết quả thu
được của học viờn Nguyễn Viết Hoàng tại Canadạ Để cú thể phỏt triển hướng nghiờn cứu này, 01 đề xuất đó được xõy dựng và gửi đăng ký Đề tại Khoa học cụng nghệđộclập cấp Viện KH&CNVN.
Cỏc kết quả khỏc:
Vềđào tạo:
- 01 cao học viờn đó bảo vệ thành cụng Luận văn thạc sỹ với đề tài: “
Nghiờn cứu thu nhận thuốc trừ sõu từ chủng Bacillus thuringiensis nuụi cấy trờn bựn thải sinh học„
- 01 nghiờn cứu sinh đang làm luận ỏn theo hướng của đề tàị Về bài bỏo
- 01 tham luận ở hội nghị quốc tế Burlington; Về tổ chức Hội thảo, hội nghị:
- Đó tổ chức 01 hội thảo khoa học và 06 cuộc họp nhúm, semina chuyờn đề. Về hợp tỏc quốc tế:
Việc hợp tỏc với Giỏo sư núi riờng và INRS núi chung sẽ giỳp rỳt ngắn thời gian, học tập được cỏc kinh nghiệm từ phớa bạn trong lĩnh vực nghiờn cứu nõng cao giỏ trị bựn thải, nước thải để tạo ra cỏc sản phẩm hữu ớch ở Việt nam. Biờn bản ghi nhớ giữa PGS.TS Nguyễn Hồng Khỏnh và GS.Tyagi về cỏc nội dung hợp tỏc tiếp theo gúp phần khẳng định tớnh hiệu quả trong hợp tỏc nghiờn cứu chung Việt Nam –Canada về một lĩnh vực cũn rất mới mẻở Việt Nam.
IỊ KIẾN NGHỊ
Từ cỏc kết quả nghiờn cứu thu được trong quỏ trỡnh thực hiện nhiệm vụ
cho thấy, hướng hợp tỏc nghiờn cứu “Xử lý, tỏi chế bựn thải sinh học thành nguyờn liệu tạo ra chế phẩm vi sinh vật hữu ớch phục vụ cho nụng lõm nghiệp và nõng cao giỏ trị của bựn thải” thực sự cú triển vọng ứng dụng ở Việt Nam trong thời gian tới trong cụng nghệ xử lý mụi trường gúp phần làm giảm thiểu ụ nhiờm mụi trường. Vỡ vậy, chỳng tụi đề nghị Bộ Khoa học cụng nghệ tiếp tục cấp kinh phớ để thực hiện cỏc nội dung sau:
- Tiếp tục hợp tỏc với Canada trong lĩnh vực nghiờn cứu nõng cao giỏ trị
bựn thải và nước thải tạo ra cỏc sản phẩm sinh học hữu ớch phục vụ nụng lõm nghiệp và xử lý mụi trường như nghiờn cứu thu nhận thuốc trừ sõu sinh học (Bt, nấm đối khỏng Trichodemar…) từ bựn thải, nước thảị
- Nghiờn cứu thu nhận cứu thu nhận chất keo tụ sinh học học từ vi sinh vật nuụi cấy trờn 1 số loại nước thải và bựn thải ở Việt Nam.
Bảng tổng hợp cỏc sản phẩm của đề tài đó thực hiện so với đăng ký Nhận xột về số lượng đạt được so với đăng ký trong hợp đồng TT Nội dung cụng việc/ sản phẩm hoàn thành Đơn vị tớnh Đăng ký trong hợp đồng Thựđược tếc đạt 1 2 3 4 5 A Nội dung 1: Tổng quan tỡnh hỡnh
nghiờn cứu nõng cao giỏ trị của bựn thải sinh học 1 Tổng quan về cụng nghệ xử lý nước thải, bựn thải sinh học của cỏc hệ xử lý nước thải của ngành chế biến thực phẩm, nước thải sinh hoạt trờn thế giới và trong nước Chuyờn đề 01 01 2 Tổng quan tỡnh hỡnh nghiờn cứu nõng cao giỏ trị của bựn thải sinh học để
sản xuất sản phẩm sinh học Chuyờn đề 01 01 B Nội dung 2: Xõy dựng cơ sở dữ liệu về cụng nghệ sản xuất, hệ thống xử lý nước thải, giải phỏp xử lý bựn của ngành chế biến nụng sản thực phẩm và nước thải đụ thị ở Việt Nam (1-2 nhà mỏy/Cụng nghệ)
1 Xõy dựng nội dung cơ sở dữ liệu Chuyờn đề 01 01 2 Đề cương khảo sỏt Chuyờn đề 01 01 3 Lựa chọn phương phỏp và qui trỡnh
lấy mẫu nước thải
Chuyờn đề 01 01
4
Xõy dựng đề cương cho đỏnh giỏ hiện trạng CNSX và XLnước thải, bựn thải của ngành sản xuất bia
Chuyờn đề
01 01 5
Xõy dựng đề cương cho đỏnh giỏ hiện trạng CNSX và XLnước thải, bựn thải của ngành CBNSTP
Chuyờn đề
01 01 6
Xõy dựng đề cương cho đỏnh giỏ hiện trạng CNSX và XLnước thải, bựn thải của cỏc trạm XLNTSH Chuyờn đề 01 01 7 Kết quả phõn tớch nước thải và bựn thải ạ Kết quả phõn tớch đặc tớnh nước thải theo đề cương Phiếu kết quả phõn tớch 54 54
b. Kết quả phõn tớch đặc tớnh bựn thải theo đề cương Phiếu kết quả phõn tớch 48 48 c. Kết quả phõn tớch đặc tớnh nước thải bổ sung Phiếu kết quả phõn tớch - 16 d. Kết quả phõn tớch đặc tớnh bựn thải bổ sung Phiếu kết quả phõn tớch - 11 C
Nội dung 3: Đào tạo, chuyển giao kiến thức và kinh nghiệm nghiờn cứu xử lý, tỏi chế bựn thải sinh học và nuụi cấy vi sinh vật
03 học viờn của Viờn CNMT đó được
cử sang đào tạo tại INRS Ngngày ười x 3 ngngày ười x 28 3 ngngày ười x 80
D Đoàn chuyờn gia trao đổi khoa học
Đoàn ra
TS Tăng Thị Chớnh và PGS.TS Ngụ
Đỡnh Bớnh 2 ngngày ười x 14 2 ngngày ười x 10
Đoàn vào
GS. Rajeshwar Dayal Tyagi và GS. Lờ Quốc Sớnh 2 người x 14 ngày 2 người x 09 ngày E Nội dung 4: Thực tập cỏc kỹ thuật
được chuyờn gia Canada hướng dẫn trờn mẫu thật tại PTN ở Canada và ở
Việt Nam
1 Thực tập kỹ thuật xử lý BTSH bằng
phương phỏp axit nhiệt Chuyờn đề 01 01 2 Thực tập kỹ thuật xử lý BTSH bằng
phương phỏp kiềm nhiệt Chuyờn đề 01 01