Phân lập tuyển chọn và nghiên cứu một số đặc điểm vi sinh vật xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn

Sắn là cây lương thực của cư dân nhiều vùng, nhất là các vùng trung du và miền núi được nhân dân ta trồng từ nhiều năm trước. Các sản phẩm của sắn như : Sắn lát, sắn viên, tinh bột sắn,... đã trở thành mặt hàng được trao đổi rộng rãi trên thị trường trong nước và xuất khẩu. Sắn không chỉ là cây lương thực, cây thực phẩm mà còn là loại cây công nghiệp tạo ra các sản phẩm khác như: cồn, đường, bột ngọt, tinh bột,... Một trong những sản phẩm quan trọng nhất từ sắn là bột sắn và tinh bột sắn.

Nhà máy chế biến tinh bột sắn ở Yên Thành - Nghệ An là nhà máy trực thuộc Tổng công ty Máy động lực và máy nông nghiệp, được thành lập năm 2003 và từ khi thành lập nhà máy đã không ngừng cải tiến thiết bị, nâng cao trình độ cán bộ công nhân viên, tìm tòi các phương án phù hợp trong từng công đoạn để đưa ra một dây chuyền đồng bộ và hợp lý trong chế biến sắn. Năm 2008, hệ thống xử lý ô nhiễm nước thải sau chế biến đã được đầu tư tới hàng trăm tỷ đồng đã phát huy hiệu quả xử lý và chế phẩm vi sinh xử lý được nhập nội từ nguồn chế phẩm do Thái Lan sản xuất.

Tuy nhiên, sự phát triển và xử lý nước thải ở các nhà máy khác trên các vùng khác ở nước ta chưa có được điều kiện đầu tư như vậy. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để giảm thiểu ô nhiễm môi trường các nhà máy, cơ sở chế biến tinh bột sắn sắn, nhưng đồng thời vẫn mở rộng sản xuất chế biến được tinh bột từ nguồn nguyên liệu là thế mạnh trồng trọt ở những vùng nông thôn miền núi. Hạn chế được thất thoát ngoại tệ khi phải chi một khoản kinh phí hàng năm để nhập chế phẩm từ nước ngoài. Vậy làm thế nào để phát triển và lưu giữ nguồn giống vi sinh vật (từ chế phẩm nhập nội) để xử lý nguồn nước thải và bã thải sau chế biến tinh bột sắn từ các nhà máy chế biến tinh bột sắn và tiến tới nhân rộng cung ứng cho các nhà máy, cơ sở chế biến sắn khác ở các vùng.

Từ thực tế đó, Viện nghiên cứu và Phát triển Vùng đã giao cho nhóm nghiên cứu thuộc phòng Thí nghiệm do ThS. Nguyễn Ngọc Quý dẫn đầu thực hiện triển khai đề tài: “Phân lập, tuyển chọn và nghiên cứu một số đặc điểm vi sinh vật xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn sắn”, nhằm mục đích phân lập lựa chọn được một số chủng vi sinh vật có hoạt tính xử lý nguồn nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn từ mẫu bùn hoạt tính và nguồn nước thải tại nhà máy chế biến tinh bột sắn cũng như nghiên cứu đặc điểm và bảo quản giống của các chủng vi sinh vật xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn.

Sau một thời gian thực hiện, dự án của nhóm nghiên cứu đã đạt được một số kết quả nổi bật như sau:

1/ Đề tài đã lấy 06 nền mẫu nước và bùn thải có vi sinh xử lý nước thải từ nhà máy chế biến tinh bột sắn Yên Thành - Nghệ An và đã phân lập được 45 chủng vi sinh vật. Nghiên cứu tuyển chọn được 15 chủng bao gồm các nhóm xạ khuẩn, nấm mốc và vi khuẩn. Các chủng VSV được tuyển chọn có hoạt tính phân giải mạnh cơ chất trên môi trường tinh bột, cellulose và protein. Trong đó: Các chủng có khả năng phân giải tinh bột gồm có 6/15 chủng (VS5, VS10, VS12, VS17, VS27, VS36) chiếm 40%/tổng. Các chủng có khả năng phân giải cellulose có 11/15 chủng (VS2, VS5, VS8,VS10, VS12, VS15, VS16, VS17, VS21, VS22, VS25), chiếm 70,33%. Chủng có khả năng phân giải protein có 04/15 chủng (gồm: VS12, VS17, VS40, VS41), chiếm 26,67% số chủng đã tuyển chọn. Có 02 chủng có hoạt tính phân giải mạnh các chất nhất đó là chủng VS17 (đường kính vòng phân giải 3,8 cm) và chủng VS12 (d = 3,3 cm);

2/ Các chủng có thời gian nuôi đạt mật độ tế bào cao nhất có khác nhau nhưng tập trung chủ yếu từ 24h đến 36h, một số chủng (VS12, VS15, VS16) có thời gian dài hơn, đạt mật độ max tới 72h nuôi;

3/ Nhiệt độ sinh trưởng tốt ở các chủng cũng khác nhau, chủ yếu tập trung ở dài nhiệt độ từ 30-45 độ C, chiếm 33,3%/ tổng 15 chủng; một số chủng (VS10, VS12, VS15, VS16, VS25, VS27) thích nghi được hầu hết dải nhiệt độ từ 20 độ C đến 60 độ C. Kết quả nầy cho thấy chất lượng các chủng trong môi trường sản xuất là tốt;

4/ Các chủng tuyển chọn thích hợp độ pH từ 6,5 - 7,5;

5/ Hiệu quả xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn bằng phương pháp xử lý hiếu khí theo mẻ (SBR) sử dụng các chủng chọn lựa ở quy mô phòng thí nghiệm:

+ Mật độ các chủng VSV đã tuyển chọn khi bổ sung vào hệ SBR đạt giá trị cao: VSV phân giải tinh bột: 2,0.107 - 6,7.1011, VSV phân giải xenlulose: 4,3.106 - 7,8.109 . VSV phân giải protein: 3,2.107 - 4,8.108. 51;

+ Hiệu suất xử lý COD đạt trên 90%. Các chỉ tiêu khác của nước thải sau xử lý như tổng nito, N - NH4 + đều đạt tiêu chuẩn nước thải loại B theo QCVN 40:2011/BTNMT;

+ Không phát hiện sự có mặt của các chủng vi sinh vật gây bệnh trong nước thải sau khi xử lý như Salmonella, E.Coli và tổng Coliform.

Có thể tìm đọc toàn văn báo cáo kết quả nghiên cứu (Mã số 15038) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.

P.K.L (NASATI)