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

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
1. Khảo sát hiệu quả xử lý nitơ của vi tảo trong nƣớc thải chăn
nuôi bò sữa.
2. Khảo sát hiệu quả xử lý phospho của vi tảo trong nƣớc thải
chăn nuôi bò sữa.
3. Xác định hàm lƣợng lipid của vi tảo trong mẫu thu đƣợc.
4. Tính hàm lƣợng dầu biodiesel.

NỘI DUNG
1. TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU

2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP

3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
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.
• Cung cấp sản phẩm nhằm
phục vụ cho đời sống sinh
hoạt của con ngƣời.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG VI TẢO
Chlorella sp
Nitschia palae
 Tảo có tốc độ sinh trƣởng nhanh, chịu đựng đƣợc các thay đổi của môi
trƣờng, có khả năng phát triển trong nƣớc thải,do đó ngƣời ta đã tận dụng
các đặc điểm này của tảo để:

• Xử lý nƣớc thải và tái sử dụng chất dinh dƣỡng
• Biến năng lƣợng Mặt trời sang năng lƣợng trong cơ thể sinh vật
• Tiêu diệt các mầm bệnh
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nuôi thích nghi trên MT BBM
Thu mẫu
Dung dịch các mẫu tảo
Nuôi thích nghi trên nƣớc thải
OD TSS VSS
1. GIAI ĐOẠN NUÔI THÍCH NGHI
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 nƣớc thải
Khảo sát hiệu quả xử lý nƣớc thải
OD
TSS
VSS
COD








N
tổng số,
N-NH

3

3. GIAI ĐOẠN THU SINH KHỐI TẢO
dung dịch tảo
Nâng pH = 13, polymer
0,1%
Chạy Jartest
Sấy khô và nghiền mịn
4. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LIPID
Sinh khối tảo khô
Gói kín và sấy 30 phút
Chạy Soxhlex, 40 -45
o
C
Xác định hàm lƣợng lipid
PHƯƠNG PHÁP TÁCH DẦU BIODIESEL
10g tảo khô
100ml chloroform/methanol (2:1),lắc trong 20 phút
50ml hỗn hợp chloroform/nƣớc (1:1), lắc trong 10 phút
Rửa lọc 3 lần bằng 100ml chloroform, chƣng cất tiếp ở nhiệt độ 40 – 45
o
C
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
Sấy và cân
Rửa 5% nƣớc, cho bốc hơi
trong 12h
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
1. GIAI ĐOẠN NUÔI THÍCH NGHI

0.156
0.05
0.08
0.11
0.14
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
λ=690nm
TL1:1 TL2:1 TL3:1 TL4:1 TL5:1
OD
KẾT QUẢ ĐO OD, TSS, VSS
0.6244
0.10
0.30
0.50
0.70
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày
mg/L
TL1:1 TL2:1 TL3:1 TL4:1 TL5:1
Ngày
TSS
0.197
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
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
(VSS) lần lượt là: 0,156; 0,624; 0,197.
Ngày thứ 4 của giai đoạn nuôi thích nghi trên môi trường nước thải kết
quả đo OD, TSS, VSS đạt cao nhất. Chứng tỏ tỉ lệ 4: 1 là tỉ lệ pha loãng
phù hợp nhất để nuôi vi tảo.
Từ ngày thứ 4 trở đi, kết quả đo các thông số đều giảm.
2. GIAI ĐOẠN NUÔI VI TẢO XỬ LÝ NƯỚC THẢI
0.12
0.35
0.23
0.10
0.20
0.30
0.40
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày
mg/l
0.24
0.26
0.15
0.05
0.15
0.25
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày

λ=690nm
TSS OD
KẾT QUẢ ĐO OD VÀ TSS
NHẬN XÉT
Kết quả đo OD và TSS thể hiện tốc độ tăng
trƣởng của vi tảo trong nƣớc thải
Trong 4 ngày đầu, tảo trong tình trạng thích nghi
nên số lƣợng tế bào tăng trƣởng kém
Từ ngày thứ 4 đến ngày thứ 5 vi tảo phát triển
mạnh và tăng nhanh về số lƣợng
Từ ngày thứ 5, do nguồn dinh dƣỡng hết, tảo chết
dần. Kết quả đo OD và TSS đều giảm
720
400
159
100
250
400
550
700
0 5 10
Ngày
mgO
2
/L
NHU CẦU OXI HÓA HỌC (COD)
44.40
72.18
77.87
40

50
60
70
80
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày
%
NHẬN XÉT
COD đầu vào là 720 mgO
2
/L
một ngày sau đó COD chỉ
còn 400mgO
2
/L hiệu xuất xử
lý đạt 44,4%
Hiệu xuất xử lý chất thải tiếp
tục tăng đến ngày 4 thì hầu
nhƣ không tăng do vi tảo
bƣớc vào pha suy vong. Hiệu
quả xử lý chất thải giảm
21.186
9.988
5
15
25
ĐV N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày
mg/L
AMMONIUM (N-NH

3
)
4.311
1.225
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
ĐV N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày
mg/L
NITRITE (NO
2
-
)
13.19
52.86
10
30
50
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày
%
71.584
0
20
40
60
80

N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày
%
NITƠ TỔNG (TN)
28.57
74.89
20
40
60
80
N5 N7
Ngày
%
14.713
10.51
3.687
2
7
12
ĐV N5 N7
Ngày
mg/L
NHẬN XÉT
Hàm lƣợng
ammonium và
nitrite liên tục
giảm do sự hoạt
động của vi tảo.
Từ ngày thứ 4 đến
ngày thứ 7, hàm

lƣợng ammonium
và nitrite vẫn giảm
nhƣng tốc độ chậm
hơn do vi tảo hết
nguồn dinh dƣỡng
và bƣớc vào pha suy
vong.
Hàm lƣợng
nitơ của trong
nƣớc thải liên
tục giảm do
nhu cầu sử
dụng nitơ của
vi tảo rất cao.
Hiệu suất đạt
74,89%
230.581
134.482
120
180
240
ĐV N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày
mg/L
TỔNG PHOSPHO (TP)
7.80
8.82
26.20
41.68
0

15
30
45
N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7
Ngày
%
NHẬN XÉT
Trong 2 ngày đầu tổng hàm lƣợng phospho giảm nhẹ do vi tảo
còn trong giai đoạn thích nghi. Hiệu suất trong ngày thứ 2 đạt
8,8%.

Sang ngày thứ 3, vi tảo đã thích nghi với môi trƣờng mới và bắt
đầu hoạt động mạnh. Hiệu suất xử lý đạt 26,2%.

Từ ngày thứ 5 trở đi hàm lƣợng phospho vẫn tiếp tục giảm đều
nhƣng do nhu cầu sử dụng phospho của vi tảo ít nên hàm lƣợng
phospho vƣợt QCVN. Hiệu suất ngày thứ 7 đạt 41,68%.
29.55
41.68
28.57
74.89
0
20
40
60
80
N5 N7
PHOSPHO
NITƠ
%

SO SÁNH HIỆU SUẤT XỬ LÝ GIỮA NITƠ VÀ PHOSPHO
NGÀY
Thông số
NT
đầu
vào
NT
đầu
ra
QCVN 40:
2011/BTNMT
, cột
B
Ammonium (N
-NH
3
),
(mg/L)

21 10 10
Nitrite (NO
2
-
), (mg/L)

3 1 1
COD, (mgO
2
/L) 720 159 150
Nito

tổng, (mg/L) 15 4 40
Phospho
tổng, (mg/L)
231 135 6