NGHIÊN cứu HIỆU QUẢ xử lý NITƠ và PHOSPHO của VI tảo TRONG nước THẢI CHĂN NUÔI bò nusữa(1)

TỔNG QUAN TÀI LIỆU TIỀM NĂNG KINH TẾ CỦA NGÀNH CHĂN NUÔI BÒ SỮA VÀ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG Chăn nuôi bò sữa hiện nay có tiềm năng kinh tế lớn. Cung cấp sản phẩm nhằm phục vụ cho đời sống sinh hoạt của con người. HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG VI TẢO Tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng được các thay đổi của môi trường, có khả năng phát triển trong nước thải,do đó người ta đã tận dụng các đặc điểm này của tảo để: Xử lý nước thải và tái sử dụng chất dinh dưỡng Biến năng lượng Mặt trời sang năng lượng trong cơ thể sinh vật Tiêu diệt các mầm bệnh

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

1 Khảo sát hiệu quả xử lý nitơ của vi tảo trong nước thải chăn

nuôi bò sữa

2 Khảo sát hiệu quả xử lý phospho của vi tảo trong nước thải

chăn nuôi bò sữa

3 Xác định hàm lượng lipid của vi tảo trong mẫu thu được

4 Tính hàm lượng dầu biodiesel

TIỀM NĂNG KINH TẾ CỦA NGÀNH CHĂN NUÔI BÕ SỮA VÀ

TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG

• Chăn nuôi bò sữa hiện nay

có tiềm năng kinh tế lớn

HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG VI TẢO

Chlorella sp Nitschia palae

 Tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng được các thay đổi của môi

trường, có khả năng phát triển trong nước thải,do đó người ta đã tận dụng các đặc điểm này của tảo để:

• Xử lý nước thải và tái sử dụng chất dinh dưỡng

• Biến năng lượng Mặt trời sang năng lượng trong cơ thể sinh vật

• Tiêu diệt các mầm bệnh

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nuôi thích nghi trên MT BBM

2 GIAI ĐOẠN NUÔI VI TẢO XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Dung dịch tảo từ thí nghiệm nuôi

thích nghi Nuôi trên mô hình xử lý nước thải

Khảo sát hiệu quả xử lý nước thải

3 GIAI ĐOẠN THU SINH KHỐI TẢO

dung dịch tảo

Nâng pH = 13, polymer

0,1%

Chạy Jartest Sấy khô và nghiền mịn

PHƯƠNG PHÁP TÁCH DẦU BIODIESEL

10g tảo khô 100ml chloroform/methanol (2:1),lắc trong 20 phút 50ml hỗn hợp chloroform/nước (1:1), lắc trong 10 phút

Rửa lọc 3 lần bằng 100ml chloroform, chưng cất tiếp ở nhiệt độ 40 – 45oC

0,25g NaOH và 24ml methanol, khuấy trộn trong 20 phút, ly tâm 3000

vòng/phút trong 3 giờ

Ổn định trong phễu quả lê16h

trong 12h

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

1 GIAI ĐOẠN NUÔI THÍCH NGHI

N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 Ngày

mg/l

TL1:1 TL2:1 TL3:1 TL4:1 TL5:1

VSS

Trong 3 ngày đầu, do vi tảo còn trong giai đoạn thích nghi nên vẫn

chưa phát triển và có nhiều biến động

Từ ngày thứ 3, tảo phát triển mạnh và đạt cực đại ở ngày thứ 4 với mật

độ quang (OD), tổng chất rắn lơ lửng (TSS) và tổng chất rắn bay hơi

2 GIAI ĐOẠN NUÔI VI TẢO XỬ LÝ NƯỚC THẢI

N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 Ngày

λ=690nm

KẾT QUẢ ĐO OD VÀ TSS

Từ ngày thứ 5, do nguồn dinh dƣỡng hết, tảo chết

dần Kết quả đo OD và TSS đều giảm

720

400

159 100

N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 Ngày

%

NHẬN XÉT

COD đầu vào là 720 mgO2/L

một ngày sau đó COD chỉ

còn 400mgO2/L hiệu xuất xử

lý đạt 44,4%

Hiệu xuất xử lý chất thải tiếp tục tăng đến ngày 4 thì hầu như không tăng do vi tảo bước vào pha suy vong Hiệu quả xử lý chất thải giảm

21.186

9.988 5

2.0 3.0 4.0 5.0

N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 Ngày

%

NITƠ TỔNG (TN)

28.57

74.89

20 40 60 80

7

12

mg/L

NHẬN XÉT

Hàm lượng ammonium và nitrite liên tục giảm do sự hoạt động của vi tảo

Từ ngày thứ 4 đến ngày thứ 7, hàm lượng ammonium

và nitrite vẫn giảm nhưng tốc độ chậm hơn do vi tảo hết nguồn dinh dưỡng

và bước vào pha suy vong

Hàm lượng nitơ của trong nước thải liên tục giảm do nhu cầu sử dụng nitơ của

vi tảo rất cao Hiệu suất đạt 74,89%

N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 Ngày

%

29.55

41.68 28.57

Thông số NT đầu vào NT đầu ra QCVN 40:

3 THU SINH KHỐI TẢO

Polymer 0,1%

pH=13

M1: KL tảo ban đầu

M2: KL tảo sau lọc và sấy ở 103 0 C

M3: KL cặn lắng sau chiết và sấy ở 1030C

2 Kiến nghị

• Tìm hiểu và thử nghiệm nuôi một số loại tảo có khả năng

xử lý nito và phospho

• Sản phẩm biodiesel cần kiểm tra chất lƣợng

• Khai thác các hoạt chất từ tảo: vitamin, lipid, sắc tố,

carbonhydrat, chất chống ôxy hóa

• Nghiên cứu đa dạng chủng, loài

Hộ gia đình

Trại bò sữa

Thu sinh khối tảo

Khí CH4

Ao nuôi tảo

TL (4:1) Cống chung

Hầm biogas

Sục khí

Phân bón

Thức ăn gia súc

Xử lý sơ bộ

SX biodiesel

Vi tảo