Nghiệm thu đề tài cấp ĐHQG-HCM nghiên cứu xử lý nitơ trong nước thải chế biến thủy sản bằng mô hình MBR kết hợp giá thể sinh học

Ngày 19/10, tại Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM, Hội đồng nghiệm thu cấp ĐHQG-HCM đã tiến hành đánh giá đề tài “Nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý Nitơ trong nước thải chế biến thủy sản bằng mô hình màng lọc (MBR) kết hợp giá thể sinh học” do TS. Phan Như Nguyệt, Khoa Môi trường, làm chủ nhiệm. Nghiên cứu tập trung đánh giá hiệu quả xử lý nitơ của mô hình MBR khi kết hợp giá thể bọt biển và than sinh học từ vỏ trấu, đồng thời phân tích sự thay đổi của cộng đồng vi sinh vật trong hệ thống.

Trong xử lý nước thải chế biến thủy sản, việc kiểm soát các hợp chất nitơ là một trong những vấn đề cần được quan tâm nhằm nâng cao hiệu quả xử lý trước khi nước thải được thải ra môi trường. Từ yêu cầu thực tiễn này, đề tài đã tiếp cận hướng kết hợp công nghệ màng lọc sinh học (MBR) với các loại giá thể sinh học, qua đó đánh giá vai trò của vật liệu mang đối với quá trình chuyển hóa nitơ trong hệ thống xử lý nước thải thực tế.

Toàn cảnh hội đồng nghiệm thu cấp ĐHQG-HCM tiến hành đánh giá đề tài tại Trường Đại học Khoa học tự nhiên, ĐHQG-HCM.

Nghiên cứu tập trung đánh giá ảnh hưởng của hai loại giá thể gồm bọt biển (sponge) và than sinh học từ vỏ trấu (rice husk biochar) đến hiệu quả xử lý nitơ, đặc tính sinh khối và cấu trúc cộng đồng vi sinh vật trong mô hình MBR. Kết quả ghi nhận hiệu quả loại bỏ amoni cao ở cả hai giai đoạn bổ sung giá thể. Trong đó, giai đoạn sử dụng than sinh học từ vỏ trấu có tốc độ loại bỏ tổng nitơ tính theo sinh khối cao hơn so với giai đoạn sử dụng bọt biển.

Bên cạnh các chỉ tiêu xử lý, nhóm nghiên cứu còn phân tích cộng đồng vi sinh vật thông qua phương pháp giải trình tự gen 16S rRNA. Kết quả cho thấy cấu trúc cộng đồng vi sinh vật có sự thay đổi đặc trưng theo từng loại giá thể. Cụ thể, giá thể bọt biển làm phong phú các nhóm vi sinh vật dị dưỡng, trong khi than sinh học gắn với sự gia tăng của các nhóm có tiềm năng tham gia phân giải và chuyển hóa đa dạng các hợp chất hữu cơ.

TS. Phan Như Nguyệt – chủ nhiệm đề tài, trình bày tại buổi đánh giá đề tài

Đáng chú ý, những thay đổi trong cộng đồng vi sinh vật, kết hợp với kết quả xử lý nitơ, gợi ý khả năng hình thành các vi vùng có điều kiện oxy hóa – khử khác nhau trong màng sinh học, hỗ trợ quá trình nitrat hóa và khử nitrat đồng thời. Kết quả này góp phần làm rõ mối liên hệ giữa đặc tính giá thể, sự phát triển của cộng đồng vi sinh vật và khả năng chuyển hóa nitơ trong mô hình MBR.

Từ kết quả thực nghiệm, than sinh học từ vỏ trấu được ghi nhận là vật liệu có tiềm năng hỗ trợ xử lý nitơ trong hệ thống MBR hiếu khí. Việc tận dụng phụ phẩm nông nghiệp làm vật liệu hỗ trợ xử lý nước thải cũng gợi mở hướng sử dụng hiệu quả tài nguyên theo định hướng kinh tế tuần hoàn. Tuy nhiên, tính ổn định của hệ thống và khả năng ứng dụng ở quy mô lớn hơn vẫn cần được tiếp tục đánh giá trong các nghiên cứu tiếp theo.

Đề tài cũng ghi nhận kết quả vượt chỉ tiêu đăng ký về công bố khoa học với 02 bài báo trên các tạp chí quốc tế uy tín, gồm 01 bài báo Q1 thuộc danh mục Scopus (Case Studies in Chemical and Environmental Engineering) và 01 bài báo Q2 thuộc danh mục SCIE (Water Environment Research). So với chỉ tiêu ban đầu là 01 bài báo quốc tế Q2, kết quả công bố đã vượt mức đăng ký. Bên cạnh đó, đề tài góp phần đào tạo thành công 03 sinh viên đại học, đáp ứng chỉ tiêu đăng ký.

Với những kết quả về hiệu quả xử lý nitơ và sự thay đổi của cộng đồng vi sinh vật, nghiên cứu cung cấp thêm dữ liệu thực nghiệm cho hướng ứng dụng giá thể sinh học trong công nghệ xử lý nước thải. Đặc biệt, tiềm năng sử dụng than sinh học từ vỏ trấu cho thấy khả năng kết hợp nghiên cứu công nghệ môi trường với tận dụng phụ phẩm nông nghiệp, tạo cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về tính ổn định và khả năng triển khai ở quy mô lớn hơn.