TIỂU LUẬN SỬ DỤNG NHÓM VI KHUẨN CÓ ÍCH ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÒ GIẾT MỔ GIA SÚC

Nguồn gốc ô nhiễm của ngành giết mổ gia súc:  Nước thải: - Nước thải từ quá trình giết mổ và làm sạch gia súc - Nước vệ sinh thiết bị trong cơ sở và từ chuồng trại - Nước sinh hoạt cho

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ

KHOA HOÁ HỌC

 -TIỂU LUẬN

ĐỀ TÀI: SỬ DỤNG NHÓM VI KHUẨN CÓ ÍCH ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÒ GIẾT MỔ

GIA SÚC.

Giáo viên hướng dẫn: TS Võ Văn Tân

Học viên: Phan Thị Thủy Tiên

Lớp : Hóa Vô Cơ

Huế, 2016

MỞ ĐẦU

1 Lý do lựa chọn đề tài:

Có thể nói, chưa bao giờ tài nguyên nước lại trở nên quý giá như lúcnày, khi mà các con sông và ao hồ trên thế giới đang suy thoái và cạn kiệtdần Nguồn tài nguyên nước đang bị ô nhiễm nghiêm trọng Vấn đề nàycàng trở nên gay gắt và nghiêm trọng hơn khi nguồn nước thải cũng đang bị

NỘI DUNG

1 Tổng quan về ngành giết mổ:

Theo thống kê mới nhất từ Sở Công Thương, mỗi ngày toàn thành phố (TP)tiêu thụ hơn 450 tấn thịt gia súc, gia cầm, với nguồn cung ứng từ 17 điểm giết mổthủ công tập trung, 5 cơ sở giết mổ công nghiệp (CN) và khoảng 3.725 lò mổ tạicác hộ gia đình Tuy nhiên, vấn đề đáng bàn là sản phẩm từ các cơ sở giết mổ thủcông tập trung và hộ gia đình thường hình thành tự phát, không theo quy định vàkhông đạt tiêu chuẩn vệ sinh, mặc dù đang cung cấp trên 80% nhu cầu tiêu thụ thịtgia súc, gia cầm cho toàn TP Các công đoạn thường được tiến hành trên nền đất,nền bê tông không đảm bảo vệ sinh, và người dân rất thiếu ý thức về vệ sinh giếtmổ

Hình 1.1: Giết mổ gia súc ngay trên sàn, nền nhà

Hơn 300 hộ dân bị ả nh hưở ng trự c tiế p và hà ng trăm hộ dânkhá c bị ả nh hưở ng giá n tiế p do ô nhiễ m môi trườ ng từ lò giế t mổ gia

sú c tậ p trung bắ c sông Hương (thuộ c đị a bà n P Hương Sơ, TP Huế ,TT-Huế ) Đây là lò mổ cung cấ p nguồ n thị t gia sú c cho hầ u hế t nhu

cầ u trên đị a bà n TP Huế và mộ t số đị a phương lân cậ n

Bỏ chợ vì ruồ i

Lò giế t mổ gia sú c tậ p trung bắ c sông Hương là cơ sở củ a Cty

Cổ phầ n nông ngư sú c sả n Huế , hoạ t độ ng gầ n 10 năm nay, trong đó ,khu vự c giế t mổ gia sú c (trâu, bò lợ n) vớ i diệ n tí ch hơn 10.000m2.Ông Nguyễ n Văn Tà i, Chủ tị ch UBND P Hương Sơ khẳ ng đị nh, lò

giế t mổ nà y quá gầ n khu dân cư nên gây ra tì nh trạ ng ô nhiễ m môitrườ ng nghiêm trọ ng, ả nh hưở ng trự c tiế p đế n 300 hộ dân cư Do cơ

sở nà y xả thả i trự c tiế p ra môi trườ ng nên phá t sinh nhiề u ruồ inhặ ng, tá c độ ng xấ u đế n vệ sinh môi trườ ng kể cả việ c là m ăn củ angườ i dân

Đơn cử như việ c buôn bá n tạ i chợ Hương Sơ bị ả nh hưở ngnghiêm trọ ng ruồ i quá nhiề u, mộ t số tiể u thương bá n hà ng ăn chobiế t: ruồ i ồ ạ t tấ n công nên nhiề u khá ch không dá m mua hà ng nên

đà nh nghỉ bá n Chị Hạ nh, mộ t tiể u thương củ a chợ Hương Sơ chỉ và onhữ ng lô cò n trố ng, nó i: “Ngườ i dân đế n chợ nà y mua hà ng, thấ yruồ i ai cũ ng khiế p Tâm lý mì nh bá n buôn ở đây, thấ y ruồ i cũ ng ớ n,chứ nó i chi đế n ngườ i mua” Phườ ng nhiề u lầ n vậ n độ ng mộ t sốngườ i dân ra chợ mở hà ng quá n nhưng do ruồ i quá nhiề u nên họkhông dá m bá n buôn Đượ c biế t, trong số 199 lô, ki-ố t ở chợ Hương

Sơ, hiệ n chỉ có 70 lô bà y bá n hà ng, số cò n lạ i bỏ hoang

Ông Nguyễ n Văn Tà i, bứ c xú c: Lò mổ không chỉ ả nh hưở ng đế nviệ c mua bá n củ a chợ mà cò n ả nh hưở ng đế n việ c họ c tậ p củ a cá cchá u ở Trườ ng Mầ m non Hương Sơ “Dù trườ ng họ c đã đó ng kí n cử anhưng ruồ i vẫ n bay và o bế p, lớ p họ c, ả nh hưở ng không nhỏ đế n việ c

họ c tậ p và vệ sinh môi trườ ng củ a cá c chá u” Ông Tà i cho rằ ng, tì nhtrạ ng ô nhiễ m củ a cơ sở giế t mổ gia sú c trên gây ra đã là m xá o trộ n

đờ i số ng sinh hoạ t củ a ngườ i dân P Hương Sơ

Hình 1.2: Ruồ i phá t sinh từ lò mổ gia sú c “tấ n công” chợ Hương Sơ và cơ sở giế t mổ gia sú c

tậ p trung bắ c sông Hương.

Chấ p nhậ n đề n bù để xả thả i trự c tiế p

Nhiề u hộ dân P Hương Sơ từ ng gử i đơn đế n Phò ng Cả nh sá tmôi trườ ng- CA tỉ nh TT-Huế phả n á nh việ c cơ sở nà y xả thả i trự ctiế p ra môi trườ ng dẫ n đế n lú a chế t hà ng loạ t Qua kiể m tra, Phò ng

cả nh sá t môi trườ ng xá c đị nh, mặ c dù nướ c thả i trong quá trì nh giế t

mổ đã đượ c qua hầ m lắ ng rồ i dẫ n qua 4 hồ sinh họ c và để thẩ m thấ u

tự nhiên ra môi trườ ng xung quanh nhưng do mỗ i hồ chứ a chỉ có diệ n

tí ch khoả ng 100m2 nên không đả m bả o và hậ u quả đã gây chế t lú a vàgiả m năng suấ t lú a

Về vấ n đề nà y, UBND P Hương Sơ đã là m việ c vớ i ông Hồ XuânCườ ng, Giá m đố c Cty Cổ phầ n nông ngư sú c sả n và ông thừ a nhậ n cơ

sở đã gây ra ô nhiễ m Mỗ i ngà y, cơ sở nà y giế t mổ khoả ng 200- 290con gia sú c Nhữ ng năm gầ n đây, Cty nà y chấ p nhậ n bồ i thườ ngkhoả ng 30 triệ u đồ ng/năm cho cá c hộ dân có diệ n tí ch lú a bỏ hoang

do ả nh hưở ng trự c tiế p từ xả thả i Ông Bù i Văn Quy, cá n bộ phụtrá ch đô thị và môi trườ ng UBND P Hương Sơ cho biế t, Phò ng Cả nh

sá t môi trườ ng đã từ ng yêu cầ u cơ sở giế t mổ trên khắ c phụ c tì nhtrạ ng xả thả i ra môi trườ ng bằ ng cá ch xây dự ng, cả i tạ o hệ thố ng xử

lý chấ t thả i rắ n, nướ c thả i đú ng quy đị nh Tuy nhiên, sau khi đoà nkiể m tra xong thì lò mổ nà y lạ i ngang nhiên vi phạ m môi trườ ng.Chí nh quyề n P Hương Sơ cũ ng đã nhiề u lầ n về là m việ c vớ i lò mổ

và phá t hiệ n, nướ c thả i củ a lò mổ thả i trự c tiế p ra môi trườ ng Saunhiề u lầ n nhắ c nhở nhưng vẫ n tiế p tụ c vi phạ m, CSMT CA TT-Huếđã ra quyế t đị nh xử phạ t hà nh chí nh cơ sở giế t mổ nà y 20 triệ u

đồ ng

Không chỉ gây ô nhiễ m môi trườ ng nghiêm trọ ng, từ khi lò mổ nà yđượ c xây dự ng trên đị a bà n phườ ng, cá c chủ gia sú c thườ ng xuyênthả rông trâu bò trong khu vự c là m ả nh hưở ng đế n giao thông công

cộ ng, ả nh hưở ng mỹ quan đô thị và phá hoạ i cây trồ ng củ a nông dân

1.1 Nguồn gốc, tính chất và thành phần nước thải của ngành giết mổ gia súc:

1.1.1 Nguồn gốc ô nhiễm của ngành giết mổ gia súc:

 Nước thải:

- Nước thải từ quá trình giết mổ và làm sạch gia súc

- Nước vệ sinh thiết bị trong cơ sở và từ chuồng trại

- Nước sinh hoạt cho các công nhân của cơ sở

 Không khí:

Vấn đề nảy sinh chủ yếu là các mùi khó chịu từ các chuồng giasúc (phân, nước tiểu, lông,… ) và khâu quản lý thực phẩm đônglạnh

 Tiếng ồn:

Chủ yếu gây ra do máy móc, thiết bị, do vận chuyển và do gia súc

bị nhốt

1.1.2 Tính chất nước thải của ngành giết mổ gia súc:

Huyết được thu lại và sử dụng như sản phẩm phụ, các thành phần khácnhư phân, nước tiểu, lông, nước mô…sẽ đưa vào nước thải Vì vậy, nướcthải của chế biến thịt chứa chất béo, màng nhầy, dầu mỡ, lông, máu, bụi bẩnvới tải lượng ô nhiễm cao

Nước thải của các cơ sở giết mổ có nồng độ chất rắn cao, BOD vá CODkhá cao và luôn luôn chứa một lượng lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợpchất của cacbon, nito, photpho Các hợp chất hữu cơ này làm tăng độ phì cùa

nước đồng thời dễ phân hủy bởi các vi sinh vật, gây mùi hôi thối và làm ônhiễm nguồn nước.

Nước thải của công nghệ chế biến thịt gần giống nước thải sinh hoạtnhưng có độ ô nhiễm cao hơn nhiều chúng có nồng độ dầu mỡ, axit béo rấtcao Nước thải giết mổ còn chứa chất dinh dưỡng như Protein

Loại phân thải ra mỗi ngày tùy thuộc vào giống, loài gia súc, độ tuổi, khẩuphần thức ăn và trọng lượng của gia súc

Bảng 1.1: Lượng phân và nước tiểu thải ra hàng ngày của gia súc

Loại gia súc Lượng phân và nước tiểu

(kg/ngày)Trâu –bò trưởng thành 10-15

1.1.3 Thành phần nước thải của ngành giết mổ gia súc:

Gần giống nước thải sinh hoạt nhưng có nồng độ ô nhiễm cao hơn nhiều.chúng có nồng độ dầu mỡ, acid béo cao Nước thải chứa nhiều protein Khidiamin hóa sẽ tạo ra một lượng NH3 nên cần được nitrat hóa Ngoài ra, trongnước thải còn có chứa chất tẩy rửa, lông… Do dễ phân hủy sinh học nên nướcthải từ hoạt động giết mổ dễ gây ô nhiễm nguồn nước, có mùi hôi và chứa vikhuẩn gây bệnh Nước thải còn có nồng độ chất dinh dưỡng như N, P cao nên

dễ gây phú dưỡng hóa nguồn nước

Bảng 1.2: Thành phần và tính chất của loại nước thải giết mổ

9 Nito amon mg/L 230-1120

1.2 Các tác nhân gây bệnh trong nước thải từ các lò mổ:

Các vi sinh vật gây bệnh thường không sống lâu trong nước thải vìđây không phải là môi trường thích hợp nhưng có thể tồn tại trong mộtthời gian nào đó tùy thuộc vào từng loại vi khuẩn Trong thời gian nàynếu gặp điều kiện thuận lợi chúng sẽ tiếp xúc với người, gia sức vàgây bệnh truyền nhiễm Cụ thể :

o Salmonella dysenteria vi khuẩn gây bệnh thương hàn

o Shigella gây bệnh kiết lị

o Leptospỉa: Xoắn khuẩn gây nêm chứng sưng gan, sưng thận

và tê liệt thần kinh trung ương

o Vibrio cholera vi khuẩn tả

2 Ứng dụng vi khuẩn có ích để xử lý bước thải lò giết mổ:

Hình 2.1.1: Vi sinh vật tham gia xử lý nước thải

Stt Vi khuẩn Chức năng

1 Pseudomonas Phân hủy hiđratcacbon, protein, các chất hữu cơ,…và

khử nitrat

2 Arthrobacter Phân hủy hiđratcacbon

3 Bacillus Phân hủy hiđratcacbon, protein

4 Cytophaga Phân hủy các polime

5 Zooglea Tạo thành chất nhầy (polisaccarit), chất keo tụ

6 Acinetobacter Tích lũy poliphosphat, khử nitrat

7 Nitrosomonas Nitrit hoá

8 Nitrobacter Nitrat hóa.

9 Sphaerotilus Sinh nhiều tiêm mao, phân huỷ các chất hữu cơ

10 Alkaligenes Phân hủy protein, khử nitrát

11 Flavobacterium Phân hủy protein

12 Nitrococus denitrificans Khử nitrat (thành N2)

16 Desulfovibrio Khử sunfat, khử nitrat

2.1 Phương pháp xử lý bằng chất thải:

Việc đưa ra giải pháp thu gom nước thải về một trạm xử lý tập trung

là rất khó khăn, bởi kinh phí đầu tư cho xây dựng rất lớn, hơn nữa vận hành các hệ thống này khá phức tạp và tốn kém Giải pháp xử lý nước thải phân tán cho từng cụm gây ô nhiễm với các công nghệ có chi phí

đầu tư thấp, vận hành đơn giản và thân thiện với môi trường là một giải pháp thích hợp, khả thi đối với điều kiện kinh tế nước ta hiện nay.

Vì vậy:

 Công nghệ DEWATS – Một giải pháp bền vững

Tổ chức Bremen Overseas Reasearch and Development Association (viết tắt là BORDA) - Hiệp hội Nghiên cứu và phát triển Bremen là một

tổ chức phi chính phủ, phi lợi nhuận – Công hoà Liên bang Đức Trong hơn 30 năm hoạt động, các dự án và nghiên cứu của BORDA nhằm bảo đảm cho con người tiếp cận được với những nguồn tài nguyên thiết yếu cho sự sống cũng như một môi trường trong sạch Từ năm 1977, BORDA bắt đầu tham gia vào lĩnh vực chuyển giao công nghệ biogas từ

Ấn Độ sang Ethiopia, Indonesia, Trung Quốc Năm 1993 chuyển trọng tâm sang xử lý nước thải phân tán thông qua sự tiếp cận công nghệ được gọi là Hệ thống xử lý nước thải phân tán DEWATS (DEcentralized WAsterwater Treament System).

Công nghệ DEWATS đã và đang được BORDA phổ biến rộng rãi như là một giải pháp hữu hiệu cho xử lý nước thải phân tán từ các cụm dân cư, bệnh viện, khách sạn, trang trại, các lò giết mổ gia súc, gia cầm

và cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ tại các nước đang phát triển DEWATS, hệ thống xử lý nước thải phân tán, là một giải pháp mới cho

xử lý nước thải hữu cơ với quy mô dưới 1000m3/ngày đêm.

Ưu điểm là hiệu quả xử lý cao

- Hoạt động tin cậy, lâu dài.

-Thích ứng với sự dao động về lưu lượng

-Không cần tiêu thụ điện năng nếu khu vực xử lý có độ dốc thích hợp.

-Công nghệ xử lý thân thiện với môi trường, xử lý nước thải nhờ các vi sinh vật có trong nước thải hoặc nhờ quá trình tự nhiên mà không sử dụng đến hoá chất

- Đặc biệt là yêu cầu vận hành và bảo dưỡng đơn giản và chi phí rất thấp.

Đây là quy trình công nghệ cao, chi phí thấp mà vẫn đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn DEWATS đã có mặt tại nhiều nước trên thế giới như Ấn Độ, Indonesia, Ethiopia, Trung Quốc từ những năm 1977 Mặc dù vậy, phải đến gần đây, hệ thống ưu việt này mới được áp dụng tại Việt Nam.

Mô tả công nghệ:

Hình 2.1.2: Các bước xử lý nước thải của DEWATS

Hệ thống DEWATS gồm có bốn bước xử lý cơ bản với các công trình đặc trưng

- Xử lý sơ bộ bậc một: Quá trình lắng

loại bỏ các cặn lơ lửng có khả năng

lắng được, giảm tải cho các công

trình xử lý phía sau.

- Xử lý bậc hai: Quá trình xử lý nhờ các vi sinh vật kị khí để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và hoà tan trong nước thải Giai đoạn này có hai công nghệ được áp dụng là bể phản ứng kị khí Baffle Reactor (BF) có các vách ngăn và bể lắng kị khí Anarobic Filter (AF) Bể phản ứng kị khí với các vách ngăn giúp cho nước thải chuyển động lên xuống Dưới đáy mỗi ngăn, bùn hoạt tính được giữ lại và duy trì, dòng nước thải vào liên tục được tiếp xúc và đảo trộn với lớp bùn hoạt tính có mật độ vi sinh vật

kị khí cao, nhờ đó mà quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong nước thải được diễn ra mạnh mẽ giúp làm sạch nước thải hiệu quả hơn các bể tự hoại thông thường.

Bể lọc kị khí với vật liệu lọc có vai trò là giá đỡ cho các vi sinh vật phát triển, tạo thành các màng vi sinh vật Các chất ô nhiễm hoà tan trong nước thải được xử lý hiệu quả hơn khi đi qua các lỗ rỗng của vât liệu lọc

và tiếp xúc với các màng vi sinh vật Toàn bộ phần kị khí nằm dưới đất, không gian phía trên có thể sử dụng làm sân chơi, bãi để xe Điều này rất thích hợp với các khu vực thiếu diện tích xây dựng.

- Xử lý bậc ba: Quá trình xử lý hiếu khí Công nghệ áp dụng chủ yếu của bước này là bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang Ngoài quá trình lắng và lọc tiếp tục xảy ra trong bãi lọc thì hệ thực vật trồng trong

bãi lọc góp phần đáng kể trong xử lý nước thải nhờ khả năng cung cấp ôxy qua bộ rễ của cây xuống bãi lọc tạo điều kiện hiếu khí cho các vi sinh vật lớp trên cùng của bãi lọc Bộ rễ của thực vật cũng là môi trường sống thích hợp cho các vi sinh vật có khả năng tiêu thụ các chất dinh dưỡng có trong nước thải, tăng hiệu quả xử lý của bãi lọc Ngoài ra thực vật trong bãi lọc hấp thụ các chất dinh dưỡng như Nitơ và Photpho Nước sau bãi lọc trồng cây thường không còn mùi hôi thối như đầu ra của các công trình xử lý kị khí Sau một thời gian vận hành hệ thực vật trong bãi lọc sẽ tạo nên một khuôn viên đẹp cho toàn bộ hệ thống xử lý.

- Khử trùng: hồ chỉ thị với chiều sâu lớp nước nông được thiết kế để loại bỏ các vi khuẩn gây bệnh nhờ bức xạ mặt trời xuyên qua lớp nước trong

hồ Tuy nhiên, đối với nước thải có lượng vi sinh vật gây bệnh cao thì việc sử dụng hoá chất khử trùng là điều cần thiết.

Hiệu quả xử lý:

Hiệu quả xử lý của DEWATS có thể đạt được tiêu chuẩn cho phép loại A đối với nước thải công nghiệp – TCVN 5945-2005.Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm mà hệ thống DEWATS mang lại, hệ thống xử

lý nước thải này vẫn tồn tại một số nhước điểm như sau:

- Thiết kế xây dựng các công trình xử lý của DEWATS phải phù hợp với điều kiện của địa phương và khu đất để xây hệ thống này phải có chất lượng tốt, không bị sụt lún.