Công nghệ vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường

Kỳ thi ĐGTD ĐH Bách Khoa

Đổi lựa chọn

I. Khái quát về công nghệ vi sinh vật trong xử lý ô nhiễm môi trường

Công nghệ vi sinh bao gồm các phương pháp nghiên cứu, nuôi cấy, phân tách trên đối tượng vi sinh vật (vi khuẩn, virus, nấm…) và tìm ra phương pháp ứng dụng kết quả thu được vào dời sống.

Công nghệ vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường - ảnh 1

Công nghệ vi sinh có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: nông nghiệp, công nghiệp, y dược, vệ sinh an toàn và bảo vệ môi trường, giảm thiểu ô nhiễm

Việt Nam là nước nông nghiệp có nguồn phế thải sau thu hoạch rất lớn, rất đa dạng. Tất cả nguồn phế thải trở thành rác thải, phế thải gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường và nguồn nước

Hiện nay dùng biện pháp sinh học để xử lý phế thải là biện pháp tối ưu nhất, nó đang được tất cả các nước sử dụng : đó là dùng công nghệ vi sinh vật để phân huỷ phế thải

II. Một số chế phẩm vi sinh vật sử dụng trong sử lí chất thải hữu cơ

Hiện nay đang có khá nhiều chế phẩm vi sinh vật dùng cho xử lý phế thải hữu cơ. Sau đây là một số chế phẩm được sử dụng nhiều và có hiệu quả tốt.

Chế phẩm E.M (Effective Microorganisms)

E.M (Effective Microorganisms) có nghĩa là các vi sinh vật hữu hiệu. Chế phẩm này do giáo sư Tiến sĩ Teruo Higa, Trường Đại học Tổng hợp Ryukyus, Okinawoa, Nhật Bản sáng tạo và áp dụng thực tiễn vào đầu năm 1980.

Trong chế phẩm này có khoảng 80 loài vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí. 80 loài vi sinh vật này được lựa chọn từ hơn 2.000 loài được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm và công nghệ lên men. Đó là các nhóm vi sinh vật hữu hiệu: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn cố định Nitơ, vi khuẩn lactic, nấm men, nấm mốc và xạ khuẩn. E.M được ứng dụng rộng rãi có hiệu quả trong nông nghiệp, công nghiệp, chế biến thực phẩm, hóa mỹ phẩm và xử lý môi trường.

Công nghệ vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường - ảnh 2

E.M hòa với nước và phun đều lên rác đã hạn chế khá hiệu quả mùi hôi thối bốc ra từ các bãi rác lớn. Bãi rác Tây Mỗ, Hà Nội (nay đã đóng cửa do hết diện tích chôn lấp) sau khi được xử lý với E.M đã giữ được môi trường trong sạch, đứng ngay giữa bãi rác cũng không ngửi thấy mùi hôi thối.

Công nghệ vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường - ảnh 3

Tuy E.M được sử dụng rất có hiệu quả như giá thành rẻ, dễ sử dụng,...nhưng vẫn có 1 số hạn chế do rác thải hiện nay chưa phân loại tại nguồn nên vẫn lẫn các rác vô cơ vào làm hiệu quả tối ưu của E.M chưa được phát huy hết.

Chế phẩm sinh học Biomic

Biomic có chứa các vi sinh vật có ích như: Lactobaccillus aldophis 01, Lactobaccillus aldophis 03, Bacillus memgaterium, Bicillus Lichennoformis, Strepstococus facium, Nitrobacter,... Những vi sinh vật này có thể phân hủy nhanh các chất thải hữu cơ, các hợp chất gây độc hại

Công nghệ vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường - ảnh 4

Kết quả cho thấy, sử dụng chế phẩm sinh học Biomic giúp phân hủy nhanh các phế thải như rác thải sinh hoạt, rơm rạ, than bùn, phân gia súc gia cầm... tạo thành phân bón hữu cơ phục vụ sản xuất nông nghiệp. Loại phân này có chứa nhiều vi sinh vật có ích nên đem bón cho cây trồng giúp tăng năng suất và chất lượng sản phẩm.

Chế phẩm sinh học EMIC

EMIC là hỗn hợp các vi sinh vật hữu ích có khả năng phân giải mạnh xenluloz, tinh bột, protein,… Vi sinh vật tổng số > 109 CFU/g.

EMIC phân giải nhanh rác thải, phế thải nông nghiệp, mùn bã hữu cơ, phân bắc và phân chuồng làm phân bón hữu cơ vi sinh. EMIC làm giảm tối đa mùi hôi thối của chất thải hữu cơ, diệt mầm bệnh sinh vật có hại trong chất thải.

Công nghệ vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường - ảnh 5

EMIC là chế phẩm trung tính, an toàn không độc hại đối với người, gia súc và môi trường

III. Ứng dụng sản xuất phân hữu cơ vi sinh

Phân hữu cơ vi sinh là tên gọi của loại phân bón hữu cơ có chứa từ một đến nhiều chủng vi sinh vật có ích, được chế biến từ việc phối trộn và xử lý các nguyên liệu hữu cơ, sau đó tiến hành lên men với các chủng vi sinh.

Công nghệ vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường - ảnh 6

Phân hữu cơ vi sinh hiện nay rất được ưa chuộng, tuy tác dụng chậm hơn phân hóa học, nhưng lại bảo vệ nguồn đất về lâu dài, giúp tăng kết cấu đất, không để lại dư lượng trong nông sản, từ đó an toàn cho sức khỏe con người và động vật.

Loại phân này bên cạnh việc cung cấp đủ các dưỡng chất khoáng đa lượng, trung lượng và vi lượng cho cây trồng, hòa tan các chất vô cơ trong đất thành dưỡng chất, còn giúp cải tạo, bồi dưỡng, tăng lượng mùn, tăng độ phì nhiêu, làm đất tơi xốp, không bị bạc màu.

Việc sử dụng phân bón hữu co vi sinh có ý nghĩa rất lớn trong công cuộc giảm tác hại của hóa chất lên nông sản do việc lạm dụng hóa chất như thuốc trừ sâu, phân bón hóa học, tăng cường bảo vệ môi trường, định hướng nền sản xuất nông nghiệp hữu cơ bền vững.

Quy trình sản xuất :

Công nghệ vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường - ảnh 7

Bước 1: Chuẩn bị nguyên liệu gồm phân bò, than bùn, bã bùn mía, vỏ cà phê và một số nguyên liệu hữu cơ khác.

Bước 2: Tập kết nguyên liệu và tiến hành sơ chế

Bước 3: Dùng vi sinh vật phân giải để ủ. Sau khi ủ thành công, sẽ thu được chất nền hữu cơ.

Bước 4: Bổ sung thêm chế phẩm vi sinh vật liều lượng đã sẵn, có thể bổ sung thêm NPK và vi lượng nếu cần. Tiến hành trộn đều.

Bước 5: Kiểm tra lại chất lượng phân bón sản xuất.

Bước 6: Đóng gói và bảo quản.

IV. Sử lý chất thải bằng công nghệ BIOGA

Biogas là dạng khí sinh học, được tái tạo từ quá trình phân hủy những chất thải từ người và động vật trong điều kiện hầm kín. Nhờ hoạt động của các vi sinh vật, các chất thải này sẽ lên men và tạo khí, trong đó chiếm tới 70 % là khí metan, được sử dụng làm chất đốt.

Công nghệ vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường - ảnh 8

Kĩ thuật xây dựng bình biogas khá đơn giản, hiệu quả kinh tế tương đối cao.

Thực tiễn cho thấy nếu các hộ chăn nuôi sử dụng kĩ thuật kỵ khí thông qua hầm biogas, nguồn ô nhiễm chăn nuôi có thể giảm từ 60 - 80 % và kết quả kiểm tra các mẫu nước thải cho thấy giảm từ 95 – 98 % trứng giun sán và các mầm bệnh.