NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NITƠ VÀ PHOSPHO TRONG NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG VI TẢO CHLORELLA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ – MÔI TRƯỜNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ
NITƠ VÀ PHOSPHO
TRONG NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG VI TẢO CHLORELLA SP.

SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG DUNG
KHÓA HỌC: 2012 - 2016

AN GIANG, 05/2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ – MÔI TRƯỜNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ
NITƠ VÀ PHOSPHO
TRONG NƯỚC THẢI SINH HOẠT
BẰNG VI TẢO CHLORELLA SP.

SVTH: NGUYỄN THỊ PHƯƠNG DUNG
KHÓA HỌC: 2012 - 2016

GVHD: TS. NGUYỄN TRẦN THIỆN KHÁNH

AN GIANG, 05/2016

CHẤP NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG
Khóa luận “Nghiên cứu khả năng xử lý nitơ và phospho trong nước thải sinh
hoạt bằng vi tảo Chlorella sp.”, do sinh viên Nguyễn Thị Phương Dung thực
hiện dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Trần Thiện Khánh. Tác giả đã báo
cáo kết quả nghiên cứu và được Hội đồng Khoa học và Đào tạo thông qua
ngày………………….
Thư ký

……………………………..
Phản biện 1

Phản biện 2

……………………………..

……………………………..

Cán bộ hướng dẫn

……………………………..

Chủ tịch Hội đồng

……………………………..

3

LỜI CẢM TẠ
Trong suốt khoảng thời gian bốn năm, từ khi bắt đầu học tập tại trường
cũng như trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp của mình, em rất
vui và rất biết ơn vì đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy
Cô, gia đình và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn:
− Ban Giám Hiệu trường Đại học An Giang, Ban chủ nhiệm Khoa Kỹ
thuật – Công nghệ − Môi trường đã tạo những điều kiện tốt nhất để em có thể
hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình.
− Quý thầy cô trong Bộ môn Môi trường và Phát triển Bền vững, Khoa
Kỹ thuật – Công nghệ − Môi trường, Trường Đại học An Giang đã tận tình
giúp đỡ, giảng dạy, giải đáp những thắc mắc, giúp em củng cố, bổ sung, tổng
hợp kiến thức trong quá trình thực hiện luận văn.
− Quý thầy cô đang công tác, làm việc tại phòng thí nghiệm trường
Đại học An Giang đã giúp đỡ, hướng dẫn em trong thời gian triển khai thí
nghiệm. Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Lê Trí Thích và thầy Trần
Ngọc Hăng đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong thời gian em làm việc tại
phòng thí nghiệm.
− Cô Võ Thị Dao Chi và cô Ngô Thúy An đã tận tình góp ý để em có thể
nhận ra những khuyết điểm, sửa chữa và hoàn thành bài Luận văn tốt hơn.
− Tập thể các bạn lớp DH13MT đã giúp đỡ, chia sẽ kiến thức trong suốt
quá trình thực hiện luận văn.
− Cuối cùng, em xin gửi lời cám ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy
Nguyễn Trần Thiện Khánh. Thầy đã đồng hành cùng em, truyền đạt kiến thức,
góp ý và tận tình giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian thực hiện luận
văn tốt nghiệp.
Trong quá trình hoàn thành bài luận văn không tránh khỏi những thiếu
sót. Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ dạy của quý thầy cô để luận văn có
thể hoàn thiện và thiết thực hơn. Cuối cùng chúng em xin chúc quý thầy cô và
các bạn thật nhiều sức khỏe và thành công trong công việc.
Xin chân thành cám ơn!

4


LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu trong
công trình nghiên cứu này có xuất xứ rõ ràng. Những kết luận mới về khoa
học của công trình này chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Long Xuyên, ngày 10 tháng 05 năm 2016
Người thực hiện

5


MỤC LỤC

6


DANH SÁCH BẢNG

7


DANH SÁCH HÌNH

8


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

NTSH

Nước thải sinh hoạt

HUFA (Highly Unsaturated Fatty Acids)

Axit béo cao phân tử không no

Cs

Cộng sự

DIP

Phosphate vô cơ

DOP

Phospho hữu cơ hòa tan

UASB

Quá trình xử lý sinh học kỵ khí

BOD (Bio Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy sinh học

COD (Chemical Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy hóa học

SS (Suspended Solids)

Chất rắn lơ lững

TN

Tổng Nitơ

TP

Tổng Phospho

TP.HCM

Thành phố Hồ Chí Minh

DME

Dimethyl ether

KS

Kỹ sư

VN

Việt Nam

VACNE (Vietnam Association for
Conservation of Nature and
Environment)

Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi
trường Việt Nam

WHO (World Health Organization)

Tổ chức Y tế thế giới

NT

Nghiệm thức

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

KLTN

Khóa luận tốt nghiệp

BM MT&PTBV

Bộ môn Môi trường và Phát
triển Bền vững

9

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
Nước là nguồn tài nguyên vô giá luôn gắn liền với hoạt động sống của
con người. Tuy nhiên, nước thải từ các hoạt động sản suất và sinh hoạt của con
người đang ngày càng hủy hoại nguồn tài nguyên vô giá đó.
Do vấn đề chi phí xây dựng và vận hành hệ thống nên hầu hết các nhà
máy xử lý nước thải chỉ đáp ứng chất lượng nước sau xử lý vừa đủ đạt so với
các quy chuẩn Việt Nam hiện hành. Tuy nhiên, việc xả vào nguồn tiếp nhận
lượng nước còn chứa hàm lượng nitơ và phospho sẽ gây ra hiện tượng phú
dưỡng làm suy giảm chất lượng nước tại nguồn tiếp nhận. Gây ảnh hưởng đến
môi trường và sức khỏe của con người. Để giải quyết hiện tượng này, có nhiều
phương pháp, nhưng tìm ra phương pháp vừa xử được nguồn nước vừa không
tốn nhiều chi phí là một vấn đề cần phải nghiên cứu.
Việc áp dụng các biện pháp hóa học để giải quyết hàm lượng nitơ và
phospho còn lại trong nguồn nước xả thải không những gây tốn kém rất nhiều
mà các sản phẩm sau phản ứng và dư lượng hóa chất sau xử lý có thể ảnh
hưởng xấu đến môi trường. Biện pháp xử lý bằng vi sinh vật có thể được áp
dụng. Tuy nhiên, lượng nước sau hệ thống xử lý đã đạt so với quy chuẩn nên
việc xây dựng thêm công trình đơn vị để xử lý sẽ rất tốn kém chi phí và diện
tích đất. Để giải quyết đồng thời hai vấn đề môi trường và kinh tế, cần nghiên
cứu phương pháp mới. Dựa trên đặc điểm hấp thu nguồn dinh dưỡng chủ yếu
là nitơ và phospho của vi tảo, ta có thể tận dụng chúng để giải quyết lượng
nitơ và phospho còn lại trong nước thải vừa góp phần làm giảm hiệu ứng nhà
kính do quá trình quang hợp của tảo góp phần hấp thu khí CO 2. Bên cạnh đó,
sinh khối tảo còn có khả năng thu hồi cung cấp cho ngành thủy sản, hóa dược,
mỹ phẩm, chiết suất dầu sinh học…
Trong bối cảnh hiện nay, phần lớn hoạt động sản xuất đều cần đến nhiên
liệu (ở đây là nhiên liệu hóa thạch). Tuy nhiên nguồn nhiên liệu hóa thạch
đang dần cạn kiệt. Không những thế, hậu quả từ việc khai thác và sử dụng

nguồn năng lượng này đang ngày một rõ rệt hơn. Một giải pháp cho vấn đề
này là thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng nhiên liệu tái tạo, mặc dù không
hoàn toàn, nhưng cũng sẽ góp phần giảm ảnh hưởng từ việc sử dụng nhiên liệu
hóa thạch. Có nhiều nguồn nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu tái tạo, tuy
nhiên vi tảo là một nguồn nguyên liệu có tính cạnh tranh hơn các nguồn
nguyên liệu khác vì nó không can thiệp tới nguồn cung cấp thực phẩm. Vi tảo
có thể phát triển trong nước và hấp thu ánh sáng mặt trời thông qua quang hợp
hiệu quả hơn so với thực vật trên cạn do cấu trúc tế bào đơn giản của chúng.
Tuy nhiên, sinh khối tảo cho sản xuất nhiên liệu tái tạo được coi là không kinh
tế nếu nuôi tảo trong nguồn nước đang được sử dụng cho các mục đích khác.
Trong số các loài vi tảo, Chlorella sp. được biết đến rộng rãi trong nhiều lĩnh
vực đặc biệt là xử lý nước thải. Năm 2010, các nhà nghiên cứu ở Thụy Điển
cũng chỉ ra các loài vi tảo có khả năng xử lý nitơ và phospho có trong nước
10


thải rất tốt, hiệu quả xử lý nitơ đạt 60% − 80% và phospho đạt 60% − 100%
trong các tháng của mùa hè (Nguyễn Minh Phương, 2011).
Từ những vấn đê trên, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu khả năng xử
lý Nitơ và Phospho trong nước thải sinh hoạt bằng vi tảo Chlorella sp.” là
thật sự cần thiết.

11


CHƯƠNG 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1.

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

2.1.1. Khái niệm

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục
đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,.. Chúng
thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ và các
công trình công cộng khác. Lượng nước thải của một khu dân cư phụ thuộc
vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước.
Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng
cung cấp nước của các nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện có. Các
trung tâm đô thị có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng ngoại thành
và nông thôn.
Do đó lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu người cũng có sự khác
biệt giữa thành thị và nông thôn. Nước thải sinh hoạt ở trung tâm đô thị
thường được thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra sông rạch, còn ở các vùng
ngoại thành và nông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước thải
thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự
thấm (Lâm Minh Triết, 2008).
2.1.2. Thành phần

Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại (hình 2.1):
− Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ
sinh.
− Nước thải nhiễm bẩn do nước thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các
chất rửa trôi kể cả làm vệ sinh sàn nhà.

Hình 2.1: Một số nguồn gốc phát sinh nước thải sinh hoạt

Nguồn: Steve Hall, 2004
12

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học,
ngoài ra còn có các thành phần chất vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất
nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh hoạt bao gồm các hợp chất
như protein 40% − 50% ; hydratcarbon 40% − 50%; gồm tinh bột, đường,
cenlulose và các chất béo 5% − 100%. Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải
sinh hoạt dao động khoảng (150 – 450) mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng
20% − 40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học (Lâm Minh Triết, 2008).
Một số thành phần, tính chất và đặc trưng của nước thải sinh hoạt được
thể hiện trong bảng 2.1, bảng 2.2 và bảng 2.3.
Bảng 2.1: Tải trọng chất bẩn tính cho một người trong ngày đêm
Tải trọng chất bẩn (g/người.ngày.đêm)
Các Quốc gia đang phát triển
gần gủi với Việt Nam

Theo tiêu chuẩn
TCXD−51−84 của
Việt Nam

Chất rắn lơ lửng (SS)

70 − 145

50 – 55

BOD5

45 − 54

25 − 30

72 − 102

−

2,4 − 4,8

7

6 − 12

−

Phospho tổng hợp (P)

0,8 − 4,0

1,7

Chất hoạt động bề mặt

−

2,0 − 2,5

10 – 30

_

Chỉ tiêu

COD (Bicromate)
+

Nitơ Amonia (N−NH4 )
Nitơ tổng cộng (N)

Dầu mỡ phí khoáng

Nguồn: Lâm Minh Triết, 2008
Bảng 2.2: Đặc tính của bùn tự hoại trong nước thải sinh hoạt
Các chỉ tiêu

Nồng độ, mg/L
Khoảng dao động

Giá trị đặc trưng

Chất rắn tổng hợp

5.000 − 100.000

40.000

Chất rắn lơ lửng

4.000 − 100.000

15.000

Chất rắn lơ lửng bay hơi

1.200 − 14.000

2.000

NOS5 (BOD5)

2.000 − 30.000

6.000

NOH (COD)

5.000 − 80.000

30.000

100 − 1.000

700

N−NH3

100 − 800

400

Tổng Phospho (P)

50 − 800

250

100 − 1.000

300

Nitơ tổng cộng (Kjedhal)

Kim loại nặng (Fe, Zn, Al)

Nguồn: Lâm Minh Triết, 2008

13


Bảng 2.3: Thành phần tính chất nước thải sinh hoạt
Các chỉ tiêu

Nồng độ
Nhẹ

Trung Bình

Nặng

Chất rắn tổng cộng, mg/l

350

720

1200

Tổng chất rắn hòa tan, mg/l

250

500

850



Cố định (Fixed), mg/l

145

300

525



Bay hơi, mg/l

150

200

325

Chất rắn lơ lửng, mg/l

100

220

350



Cố định, mg/l

20

55

75



Bay hơi, mg/l

80

165

275

5

10

20

NOS5 (BOD5), mg/l

110

220

400

Tổng cacbon hữu cơ, mg/l

80

160

210

NOH (COD), mg/l

250

500

1000

Tổng nitơ (theo N), mg/l

20

40

85

8

15

35

12

25

50

Chất rắn lắng được, mg/l



Hữu cơ

 Amonia

tự do



Nitrit

0

0

0



Nitrat

0

0

0

4

8

15

Tổng phospho (theo P), mg/l


Hữu cơ

1

3

5



Vô vơ

3

5

10

Clorua, mg/l

30

50

100

Sunfat, mg/l

20

30

50

Độ kiềm (theo CaCO3), mg/l

50

100

200

Dầu mỡ, mg/l
Coliform No/100, mg/l
Chất hữu cơ bay hơi, μg/l

50
6

10 ÷ 10
<100

100
7

7

10 ÷ 10

150
8

100 ÷ 400

7

10 ÷ 109
> 400

Nguồn: Lâm Minh Triết, 2008

Độ pH trong nước thải sinh hoạt thường dao động trong khoảng từ
6,9 − 7,8 (Lâm Minh Triết, 2008) nằm trong khoảng pH thuận lợi phát triển
của tảo Chlorella sp.
Theo Metcals, thành phần của chất rắn trong nước thải sinh hoạt được
mô tả một cách tương đối như ở hình 2.2.
14


Tổng cộng
(720 mg/l)

Lơ lửng (220 mg/l)

Lọc được (500 mg/l)

Lắng được (160 mg/l)
Không lắng (60 mg/l)

Keo
(50 mg/l)

Hoà tan
(450 mg/l)

Hữu cơ 40 mg/l
Hữu cơ
Vô cơ 10 mg/l
Vô cơ 290 mg/l
Vô cơ 45 mg/l
Hữu cơ 45 Vô
mg/l
cơ 15 mg/l
Hữu cơ 160 mg/l
120 mg/l
Hình 2.2: Thành phần mô tả chất thải rắn trong nước thải sinh hoạt

Hợp chất nitơ trong nước thải sinh hoạt là các hợp chất amoniac,
protein, peptid, axit amin, amin cũng như các thành phần khác trong chất thải
rắn và lỏng. Mỗi người hàng ngày tiêu thụ 5 g − 16 g nitơ dưới dạng protein
và thải ra khoảng 30% trong số đó. Hàm lượng nitơ thải qua nước tiểu nhiều
hơn trong phân khoảng 8 lần. Trong nước thải sinh hoạt, nitrat và nitrit có hàm
lượng rất thấp do lượng oxy hoà tan và mật độ vi sinh tự dưỡng (tập đoàn vi
sinh có khả năng oxy hoá amoni) thấp. Thành phần amoni chiếm 60% − 80%
hàm lượng nitơ tổng trong nước thải sinh hoạt (Lê Văn Cát, 2007).
Nguồn phát thải phospho quan trọng nhất trong nước thải sinh hoạt là
phân, thức ăn thừa, chất tẩy rửa tổng hợp. Lượng phospho có nguồn gốc từ
phân được ước tính là (0,2 − 1,0) kg P/người/năm hoặc trung bình là 0,6 kg.
Lượng phospho từ nguồn chất tẩy rửa tổng hợp được ước tính là 0,3

kg/người/năm. Sau khi hạn chế hoặc cấm sử dụng phospho trong thành phần
chất tẩy rửa, lượng phospho trên giảm xuống, còn khoảng 0,1 kg/người/năm.
Tiêu chuẩn thải đối với chất dinh dưỡng của EU được thể hiện trong
bảng 2.4:

Bảng 2.4: Tiêu chuẩn thải đối với chất dinh dưỡng của EU theo mức độ giảm thiểu
(% ) hay nồng độ chất thải.

15


Chất ô nhiễm

Nồng độ thải

Mức giảm thiểu ít
nhất

P – tổng

2 mg/l cho hệ < 10.000 người 1 mg/l
cho hệ > 10.000 người

80%

N – tổng

15 mg/l cho hệ < 10.000 người 10
mg/l cho hệ > 10.000 người

70 – 80%

Nguồn: Lê Văn Cát, 2007
2.1.3. Ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt đến môi trường và con người

Ông Yutaka Matsuzawa − Chuyên gia môi trường của Tổ chức Hợp tác
Quốc tế Nhật Bản (JICA) tại VN − khuyến cáo nước thải sinh hoạt (domesitc
waste water) chính là tác nhân đáng sợ nhất gây ô nhiễm nguồn nước. Không
những thế, ông Matsuzawa cho rằng nước thải sinh hoạt là hiểm hoạ môi
trường hàng đầu tại VN hiện nay. “Quá trình đô thị hoá tại VN diễn ra rất
nhanh. Những đô thị lớn tại VN như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà
Nẵng bị ô nhiễm nước rất nặng nề. Đô thị ngày càng phình ra tại VN, nhưng
cơ sở hạ tầng lại phát triển không cân xứng, đặc biệt là hệ thống xử lý nước
thải sinh hoạt tại VN vô cùng thô sơ. Có thể nói rằng, người Việt Nam đang
làm ô nhiễm nguồn nước uống chính bằng nước sinh hoạt thải ra hàng ngày”,
ông Matsuzawa nhận định (Thúy Hồng, 2010).
Theo Hội Bảo vệ thiên nhiên và môi trường Việt Nam (VACNE),
nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nước thải ở các thành phố, là
một nguyên nhân chính gây nên tình trạng ô nhiễm nước và vấn đề này có xu
hướng càng ngày càng xấu đi. Ước tính, hiện chỉ có khoảng 6% lượng nước
thải đô thị được xử lý (Thúy Hồng, 2010). Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO)
công bố hồi đầu năm 2010 cho thấy, mỗi năm Việt Nam có hơn 20.000 người
tử vong do điều kiện nước sạch, vệ sinh nghèo nàn và thấp kém. Còn theo
thống kê của Bộ Y tế, hơn 80% các bệnh truyền nhiễm ở nước ta liên quan
đến nguồn nước. Người dân ở cả nông thôn và thành thị đang phải đối mặt với
nguy cơ mắc bệnh do môi trường nước đang ngày một ô nhiễm trầm trọng
(Thúy Hồng, 2010).
Tác động của hiện tượng phú dưỡng. Khi các hồ gia tăng chất dinh
dưỡng, các loài tảo phát triển mạnh sẽ hạn chế ánh nắng mặt trời. Với hồ phú
dưỡng, lượng oxy hòa tan tăng đáng kể khi trời tối do sự hô hấp của tảo, gây

thiếu oxy cho các sinh vật thủy sinh. Hiện tượng cá chết nhiều ở hồ Dianchi và
Thái Hồ ở Trung Quốc là một minh chứng cho hiện tượng này. Hiện tượng
phú dưỡng có thể gây ra cạnh tranh giữa các loài trong hệ sinh thái, gây ra sự
thay đổi trong thành phần loài của hệ sinh thái. Ngoài ra, một số tảo nở hoa có
chứa các hợp chất độc hại, tác động lên chuỗi thức ăn, dẫn đến tử vong ở động
vật. Đối với con người, nhiều vùng sử dụng nước ao hồ để cung cấp cho sinh
hoạt hàng ngày. Nhưng do nước chứa nhiều thực vật trôi nổi làm cản trở việc
làm sạch, gây ảnh hưởng trực tiếp đến nguồn cung cấp nước cho người dân.
Đồng thời hiện tượng tảo phân hủy gây mùi khó chịu làm các hoạt động bơi
thuyền, câu cá giảm đáng kể, ảnh hưởng tới du lịch và giải trí. Gần đây, lượng
16


khách du lịch đến với hồ Xuân Hương, trái tim của Đà Lạt giảm nhanh mà
nguyên nhân là hồ đang bị rơi vào tình trạng này (Kim Liên, 2013).
Vi khuẩn, virus và các động vật ký sinh có thể lan truyền trong nước và
gây bệnh. Rất nhiều nghiên cứu trên thế giới đã kết luận rằng chất lượng nước
và dung lượng nước sinh hoạt có ảnh hưởng rất lớn tới sức khoẻ con người.
Nhiều dịch bệnh liên quan đến nước bị ô nhiễm như bệnh tả, thương hàn, lỵ,
tiêu chảy,… đã và đang xảy ra ở những nước phát triển và đang phát triển.
Thiếu nước cũng gây ảnh hưởng trầm trọng đến sức khoẻ, đặc biệt là sự phát
sinh và lây nhiễm các bệnh về da, mắt và các bệnh truyền qua đường miệng.
Ước tính trên thế giới có khoảng 6 triệu người bị mù do bệnh đau mắt hột và
khoảng 500 triệu người có nguy cơ bị mắc bệnh này. Theo thống kê sức khoẻ
toàn cầu của trường Đại học Harvard, của Tổ chức Y tế Thế giới và Ngân hàng
Thế giới thì hàng năm có khoảng 4 tỷ trường hợp bị tiêu chảy, làm 2,2 triệu
người chết mà chủ yếu là trẻ em dưới 5 tuổi (tương đương cứ 15 giây thì có
một trẻ em bị chết). Con số này chiếm khoảng 15% số trẻ em chết vì tất cả
các nguyên nhân ở những nước đang phát triển (Nguyễn Thị Bích Thủy, 2014).
2.2.

TỔNG QUAN VỀ VI TẢO

Vi tảo (Microalgae) là tất cả các loại tảo có kích thức hiển vi tức là muốn
quan sát được chúng thì phải sử dụng kính hiển vi. Trong số khoảng 50.000
loài tảo trên thế giới thì vi tảo chiếm khoảng 2/3. Vai trò quan trọng của vi tảo
thể hiện qua quá trình quang hợp hấp thụ CO 2, cung cấp O2 cho các sinh vật
khác trên trái đất, khép kín vòng tuần hoàn vật chất và làm tăng tốc độ quay
vòng của các chu trình đó.
2.2.1. Đặc điểm sinh học của vi tảo

Cơ thể tảo được gọi là tản (thallus) vì thiếu thân, rễ và lá nhưng chúng lại
có chlorophyll a − sắc tố quang hợp điển hình. Hầu hết các loại tảo đều sống
trong môi trường nước, từ nước ngọt đến nước mặn và nước lợ. Tảo có cấu
trúc từ dạng đơn bào đến đa bào và tập đoàn. Nhìn chung tế bào tảo có một số
đặc điểm tương tự như thực vật bậc cao: có vách tế bào cấu tạo từ cellulose, có
lục lạp và chlorophyll.
Vi tảo là một loại tảo đơn bào thuộc lớp thấp nhất trong hệ thực vật
quang hợp.
Thành phần sinh hóa của tảo rất giàu chất dinh dưỡng như: Prôtêin,
HUFA (Highly Unsaturated Fatty Acids: axit béo cao phân tử không no là
thành phần đặc biệt quan trọng đối với ấu trùng tôm cá), vitamin C,…
Môi trường dinh dưỡng cho nuôi trồng tảo phải dựa theo nhu cầu dinh
dưỡng của từng loài. Mặc dù vậy, việc xác định chính xác nồng độ của từng
yếu tố dinh dưỡng cho một loài nào đó là rất khó khăn vì nồng độ dinh dưỡng
tối ưu phụ thuộc rất nhiều vào mật độ quần thể, ánh sáng, nhiệt độ và pH môi
trường.
2.2.2. Phân loại
17

Căn cứ vào màu sắc, sự có mặt của các chất dự trữ, thành phần vỏ, cấu
tạo nhân tế bào người ta có thể chia tảo thành những ngành khác nhau. Vi tảo
chủ yếu thuộc về các chi trong các ngành sau:
+ Ngành Chlorophyta (Tảo lục): Các chi Closterium, Coelastrum,
Dyctyosphaerium, Scenedesmus, Pediastrum, Staurastrum, Dunaliella,
Chlamydomonas, Haematococcus, Tetraselmis, Chlorella...
+ Ngành Heterokontophyta (Tảo lông roi lệch): Các chi Melosira,
Asterionella, Cymatopleurra, Somphonema, Fragilaria, Stephanodiscus,
Navicula, Malomonas, Dinobryon, Peridinium, Isochrysis, Chaetoceros,
Phaeodactylum, Skeletonema, Nitzschia...
+ Ngành Euglenophyta (Tảo mắt): Các chi Phacus, Trachelomonas,
Ceratium...
+ Ngành Rhodophyta (Tảo đỏ): Các chi Porphyridium, Rhodella…
2.2.3. Giá trị dinh dưỡng của vi tảo

Ưu điểm của vi tảo là kích thước nhỏ phù hợp, dễ tiêu hoá, ít gây ô
nhiễm môi trường, nhiều loài không có độc tố, có thể chuyển hoá trong chuỗi
thức ăn, tỷ lệ phát triển nhanh, có khả năng nuôi sinh khối lớn, cung cấp đầy
đủ các dưỡng chất cần thiết cho động vật nuôi. Do đó đây là thức ăn sống đặc
biệt quan trọng cho tất cả các giai đoạn phát triển của động vật thân mềm hai
vỏ (Bivalvia) như: hàu, điệp, sò…; ấu trùng của hầu hết các loài tôm, cá, ốc và
cho các động vật phù du. Nhìn chung hàm lượng protein của vi tảo dùng trong
nuôi trồng thuỷ sản thay đổi từ 6% − 52% , carbohydrate: 5% − 23% , lipit:
7% − 23% .
2.2.4. Giai đoạn phát triển của quần thể

Theo Trần Thị Thanh Hiền và cs (2000), cho biết sinh trưởng của tảo đặc
trưng bởi 5 pha:
+ Pha thích nghi (Lag phase): mật độ tảo tăng lên ít và thường kéo dài

khi môi trường nuôi được chuyển từ đặc sang lỏng. Trong pha này, trao đổi
chất của tế bào dẫn đến sinh trưởng ví dụ tăng lên về các mức enzyme và trao
đổi chất bao gồm phân chia tế bào và cố định carbon.
+ Pha tăng sinh (exponential growth phase): mật độ tế bào tăng nhanh
theo công thức:
Ct = C0.eμt
Trong đó:
C0: là mật độ tảo tại thời điểm 0
Ct: là mật độ tảo tại thời điểm t
μ: tốc độ sinh trưởng đặc trưng, m phụ thuộc loài, cường độ ánh sáng và
nhiệt độ, dinh dưỡng, pH, CO2 hoặc các yếu tố thủy lý − hóa bắt đầu hạn chế
sinh trưởng.

18


+ Pha bão hòa (stationary phase): nhân tố giới hạn cân bằng với tốc độ
sinh trưởng dẫn đến mật độ tảo không tăng thêm nữa.
+ Pha tử vong (death/crash phase): trong pha này, chất lượng nước xấu
và chất dinh dưỡng cạn kiệt không thể duy trì sinh trưởng của tảo. Mật độ tảo
giảm nhanh chóng và mẻ nuôi bị lụi tàn. (Nguyễn Hữu Lộc, 2011; Trần Thị
Thanh Hiền và cs, 2000; Trần Văn Vỹ, 1995).
Các pha sinh trưởng của vi tảo được thể hiện trong hình 2.3:

Mật độ tế bào

Thời gian nuôi

Hình 2.3: Các pha sinh trưởng của tảo
Nguồn: Nguyễn Huỳnh Phương, 2013

2.2.5. Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo
a. Ánh sáng

Vi tảo là loài quang tự dưỡng, chúng sử dụng năng lượng ánh sáng mặt
trời, dưỡng chất và các khoáng vi lượng để tự tổng hợp chất hữu cơ cho cơ thể
nên thời gian chiếu sáng và cường độ ánh sáng ảnh hưởng rất lớn đến sự phát
triển của tảo nuôi.
Ánh sáng phù hợp cho sự phát triển của tảo là 4000 lux − 30.000 lux.
Tảo cần sử dụng ánh sáng để tổng hợp carbon vô cơ thành các chất hữu cơ.
Đèn huỳnh quang được ưa chuộng vì phổ ánh sáng xanh và đỏ phù hợp cho
quang hợp. Thời gian chiếu sáng cần ít hơn 18h/ngày (Trần Thị Thanh Hiền
và cs, 2000; Trần Văn Vỹ, 1995).
b. pH

Hầu hết các loài tảo nuôi có thể sống trong khoảng pH = 7 − 9. Nếu pH
thay đổi lớn sẽ ức chế sự sinh trưởng, có thể làm cho tảo bị tàn lụi. pH ở
8,5 − 9,5 tảo vẫn có khả năng phát triển nhưng rất chậm, pH = 10 − 12 ức chế
sinh trưởng của tảo. Trong trường hợp nuôi mật độ cao cần cung cấp CO 2 để
hạn chế tăng pH (Trần Thị Thanh Hiền và cs, 2000; Trần Văn Vỹ, 1995).

19


c. Nhiệt độ

Mỗi loài tảo có khoảng nhiệt độ thích hợp khác nhau. Nhưng nhìn chung nhiệt
độ tối ưu để nuôi tảo dao động trong khoảng 23 oC – 30 oC tùy theo loài
(Trương Sĩ Kỳ, 2004)
d. Sục khí

Theo Persoon (1980), nhận xét giữa các chế độ sục khí liên tục, bán liên
tục và không sục khí đã nhận thấy năng suất của bể sục khí cao hơn 30% so
với bể không sục khí. (Lê Hữu Nhân, 2009)
e. Dinh dưỡng
• Đạm

Đối với tảo Chlorella sp. các dạng đạm thường được hấp thu là
amonium, nitrat và urea. Trong đó amonium cho kết quả tốt nhất (Iriarte,
1991). Trường hợp môi trường nuôi có amonium, nitrat và urea thì chlorella
sp. sẽ sử dụng amonium trước tiên còn nitrat và urea sẽ được chuyển hóa
thành amonium trước khi kết hợp vào thành phần hữu cơ. Việc bổ sung
amonium vào tế bào tảo khi đang hấp thu nitrat thì lập tức hạn chế hoàn toàn
quá trình này. Sự hấp thu amonium là nguyên nhân hấp thu nitrat. Amonium
không ảnh hưởng đến sự tổng hợp tiền thể của enzyme nitrat nhưng amonium
và các sản phẩm chuyển hóa của nó dường như ngăn cản kết nối tiển thể
protein vào trong enzyme hoạt hóa bằng cách hạn chế quá trình tổng hợp
protein cần thiết cho sự kết nối này (Oh−Hama và Myjachi, 1986).
Trong môi trường nước:
Nguồn: Trịnh Xuân Lai, 1999

Hàm lượng NH4+ trong nước thay đổi chủ yếu phụ thuộc vào pH, nhiệt
độ, độ mặn và một số loại vi khuẩn. Ở nhiệt độ, pH cao thì NH 4+ sẽ chuyển
hóa thành NH3 và ngược lại theo phản ứng sau:
Nhiệt độ, pH thấp

Nhiệt độ, pH cao

Chlorella sp. có thể sử dụng nguồn urea khi nó có thể là nguồn cung cấp
đạm duy nhất. Theo Roon (1968) (trích bởi Oh−Hama, 1998) khi chuyển
N−NO3− thành NH4+ đòi hỏi nguồn năng lượng và enzyme khử nitrat tương tự

theo nghiên cứu của Ojeda (1986), về sự phát triển và thành phần hóa học của
3 loại tảo sử dụng 4 nguồn nitơ khác nhau. Ông nhận thấy khi sử dụng nguồn
nitrat là urea trong khi Chlorella sp. có tốc độ phát triển cao ở giai đoạn tăng
trưởng khi sử dụng amonium.

20


• Lân

Lân là một trong những nguyên tố chính trong thành phần của tảo. Lân
có vai trò chính trong đa số các quá trình xảy ra trong tế bào tảo đặc biệt là
quá trình chuyển hóa năng lượng và tổng hợp axit nucleic. Giống như đạm, lân
cũng là yếu tố giới hạn sinh trưởng của tảo. Tảo sử dụng chủ yếu là phospho
vô cơ, phospho hữu cơ thường được thủy phân bởi các enzyme ngoại bào như
phosphoesterase, phosphate để chuyển sang dạng phospho vô cơ dễ tiêu. Việc
hấp thu lân ở tảo được kích thích bởi ánh sáng.
Lân thường tồn tại ở hai dạng phosphate vô cơ (DIP) hoặc phospho hữu
cơ hòa tan (DOP). Hầu hết phospho hòa tan là DOP. DIP thường ở dạng
orthophosphate (PO43−) một ít monophosphate (HPO42−) và dihydrogen
phosphate (H2PO4−). Tảo chỉ có thể sử dụng phosphate hữu cơ hòa tan. Khi
môi trường thiếu phosphate hữu cơ hòa tan, tảo có thể tiết ra enzyme alkaline
phosphate, đây là một enzyme ngoại bào có khả năng giải phóng phosphate
trong phạm vi chất hữu cơ. Hơn nữa, khi hàm lượng phosphate hữu cơ hòa tan
biến động trong khoảng thời gian ngắn thì tảo có thể hấp thu và dư trữ
phosphate dưới dạng polyphosphate trong tế bào. Trong thời gian biến động,
một tế bào tảo có thể dự trữ phosphate đủ cho sự phân chia 20 tế bào (Graham
và Wilcox, 2000).
• Môi trường dinh dưỡng

Có nhiều môi trường dinh dưỡng dùng để nuôi tảo như: môi trường
Walne, Guillard, Ryther, Tamya, Ito và phân vô cơ. Nhưng trong phạm vi sản
xuất, cơ sở sử dụng hai loại môi trương chính là môi trường Walne (dùng
trong nhân giống và nhân sinh khối ngoài trời với các thể tích nhỏ) và phân vô
cơ (dùng trong sản xuất sinh khối tảo ở bể ximăng) (Đào Thị Hằng, 2006).
2.3.

TỔNG QUAN VỀ TẢO CHLORELLA SP.

2.3.1. Đặc điểm phân loại

Tảo lục (chlorella) được M.W.Beijerinck một nhà sinh vật học người
Hà Lan phát hiện ra vào năm 1890. Chlorella là một chi của tảo xanh đơn bào.
Ngành (division): Chlorophyceae;
Lớp (class): Trebouxiophyceae;
Bộ (ordo): Chlorellales;
Họ (familia): Chlorella;
Loài: Chlorella sp.

21


Hình 2.4: Tảo chlorella sp.
Nguồn: ccala.butbn.cas.cz

Về mặt phân loại, do có sự khác biệt nhỏ giữa các dạng tế bào và gần
như hình cầu, hơn nữa kích thước và hình dạng thay đổi theo điều kiện môi
trường và giai đoạn phát triển nên sự phân loại của nhóm rất dễ bị nhầm lẫn.
2.3.2. Hình thái, cấu tạo

Chlorella sp. là một loại tảo đơn bào, không có tiêm mao, không có khả
năng di động. Tế bào có dạng hình cầu, hình bán cầu hoặc dạng kích cỡ tế bào
từ 3 – 5 μm tùy loài và tùy điều kiện môi trường và giai đoạn phát triển. Màng
tế bào có vách cellulose bao bọc, chịu được những tác động cơ học nhẹ.
Độ mặn: 0 ppt − 35 ppt (thích hợp 10 ppt − 20 ppt);
Nhiệt độ: 10 oC − 35 oC (thích hợp 25 oC − 35 oC);
Ánh sáng: 4.000 lux − 30.000 lux.
Trong tế bào có chứa hạt diệp lục (lục lạp) hình chuông hoặc hình cốc có
hoặc không có hạt pyrenoid. Có thể có một vùng trong suốt ở một bên của lục
lạp và trong vùng này hay trong vùng tế bào chất ở giữa, không màu có chứa
một nhân đơn mitochondria và thể Golgi. Phiến thylakoid quang hợp không có
tổ chức dạng hạt. Cuối pha sinh trưởng và đầu pha sinh sản, tế bào trở lên có
nhiều nhân. Sự thay đổi các điều kiện môi trường sẽ ảnh hưởng rất lớn đến
hình thái của tế bào (Trần Thị Thanh Hiền và cs, 2000).
2.3.3. Sinh sản

Chlorella sp. sinh sản vô tính bằng cách hình thành bất động bào tử, sự
hình thành bào tử có màng dày do tế bào mẹ dày lên hay bào tử nghỉ, không
chuyển động được
2.3.4. Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển

Độ pH thích hợp đối với tảo Chlorella sp. từ 6,0 − 8,5 (Nguyễn Thanh
Phương và cs., 2003).
Tảo Chlorella sp. sinh trưởng kém ở nhiệt độ dưới 15 oC và trên 35 oC.
Ở nhiệt độ 25 oC – 30 oC với điều kiện dinh dưỡng tốt, cường độ ánh sáng và
sự khuấy đảo thích hợp Chlorella sp. sẽ phát triển nhanh (Trần Thị Thúy
Phương, 2012).
22

Mỗi loài tảo có khả năng thích nghi với từng độ mặn khác nhau.
Chlorella sp. là loài rộng muối, có thể sinh trưởng ở độ mặn 5‰ – 30‰,
nhưng tốt nhất là khoảng 25‰ – 30‰ (Trần Thị Thúy Phương, 2012).
2.3.5. Thành phần dinh dưỡng

Thành phần dinh dưỡng của vi tảo chlorella sp. được thể hiện trong
ảng 2.5:
Bảng 2.5: Thành phần dinh dưỡng của Chlorella

STT

Thành phần

Đơn vị tính

Hàm lượng

1

Protein

%

40 − 60

2

Gluxit

%

25 − 35

3

Gluxit

%

10 − 15

4

Lipit

%

0,1 − 0,2

5

Sterol

%

0,1 − 0,5

6

Sterin

%

0,16

7

Chlorophyll a

%

2,2

8

Chlorophyll b

%

0,58

9

Axit nucleic

%

6

10

Tro

%

10 − 34

11

Xanthophyll

%

3,6 − 6,6

12

Vitamin B1

mg/g

18

13

Vitamin C

mg/g

0,3 − 0,6

14

Vitamin K

mg/g

6

15

Vitamin B2

mg/100 g

3,5

16

Vitamin B12

mg/100 g

7−9

17

Niacin

mg/100 g

25

18

Axit nicotinic

mg/100 g

145

19

Vitamin B6

mg/100 g

2,3

Nguồn: Trần Đình Toại và Châu Văn Minh, 2005

Chlorella sp. có hàm lượng protein cao và các chất dinh dưỡng thiết yếu
khác; khi sấy khô nó chứa khoảng 45% protein, 20% chất béo, 20%
carbohydrate, 5% chất xơ, 10% chất khoáng và vitamin (Phạm Thành Hổ,
2008).

23


2.3.6. Các nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của vi tảo

Hiện nay, ô nhiễm môi trường nói chung và ô nhiễm nguồn nước sạch
nói riêng diễn ra ngày càng nghiêm trọng và phức tạp. Trước thực trạng đó, thì
việc không ngừng tìm ra các biện pháp xử lý nước thải tối ưu vừa xử lý nước
thải vừa thân thiện với môi trường là vấn đề cần quan tâm. Dựa trên cơ chế
phát triển cần hấp thu nguồn dinh dưỡng trong nước của vi tảo các nhà nghiên
cứu môi trường đã đưa ra một số nghiên cứu chứng minh khả năng xử lý nước
thải của vi tảo:
Nghiên cứu của Võ Thị Kiều Thanh và cs (2012), về “ứng dụng tảo
chlorella sp. và Daphnia lọc chất thải hữu cơ trong nước thải từ quá trình chăn
nuôi lợn sau xử lý bằng UASB”. Mẫu nước thải sau khi xử lý yếm khí và hiếu
khí từ trại chăn nuôi lợn Đồng Hiệp, TP Hồ Chí Minh có hàm lượng COD:
430 mg/l; BOD5: 174 mg/l; nitơ tổng số (TN): 538 mg/l; phospho tổng số
(TP): 191 mg/l được pha loãng 4 lần với nước máy đem nuôi tảo 9 ngày, ở
điều kiện ánh sáng 1000 lux, nhiệt độ 28 oC sinh khối tảo đạt 107 tế bào/ml,
hàm lượng COD trong nước thải từ quá trình chăn nuôi lợn giảm 65,8% −
88,2% ; BOD5 giảm 61,4% − 84%; TN giảm 87,4% − 90,18% đạt tiêu chuẩn
xả thải của Việt Nam; chỉ có hàm lượng TP có hiệu quả xử lý là 47,7% −
56,15%, nhưng hàm lượng còn lại cao 18,9 mg/l – 100 mg/l chưa đạt tiêu
chuẩn
xả
thải
của
Việt Nam. Mẫu nước thải từ quá trình chăn nuôi lợn sau khi nuôi tảo 9 ngày
trong bố trí thí nghiệm trên đem nuôi 10 Daphnid (0 – 24 giờ tuổi)/500 ml, sau
16 ngày đã lọc hoàn toàn lượng tảo trong mẫu và tốc độ sinh trưởng của
Daphnia trong các mẫu thí nghiệm đạt từ 0,18 – 0,23. Hàm lượng TN và TP
tiếp tục giảm lần lượt đến 94,15% , 80% và đạt tiêu chuẩn đổ ra nguồn nước.
Dựa trên nghiên cứu của Trần Chấn Bắc và cs (2013) với “thử nghiệm
việc xử lý nước thải ao nuôi cá tra bằng tảo Chlorella sp. và Spirulina sp.” kết

quả nghiên cứu cho thấy Tảo Chlorella phát triển tốt trong 100% nước thải ao
cá tra và hấp thu lượng dinh dưỡng tốt nhất vào ngày 3 (với hiệu suất hấp thu
N−NO3− giảm 95,27%, N−NH4+ giảm 43,48% và P−PO43− giảm 88,66%) ở
nghiệm thức 100% nước thải ao cá tra. Tảo Spirulina có thể phát triển tốt
trong nước thải ao cá tra và hấp thu một lượng dinh dưỡng tốt nhất vào ngày 5
(với hiệu suất N−NO3− giảm 95,62% và P−PO43− giảm 68,02% ) ở nghiệm thức
100% nước thải ao cá tra. Riêng hàm lượng NH 4+ gia tăng, chứng tỏ Spirulina
không hấp thu tốt NH4+.
Nhóm tác giả gồm KS. Nguyễn Trung Hiệp và cs (2015), trường đại học
khoa học tự nhiên TP.HCM đã tìm ra giải pháp dùng tảo để xử lý nước thải và
chiết xuất nhiên liệu sinh học. Đây là đề tài đã đoạt giải khuyến khích tại cuộc
thi Ý tưởng sáng tạo với chủ đề: “Tiết kiệm năng lượng cho cuộc sống xanh”
năm 2015 do Trung tâm phát triển khoa học và công nghệ trẻ, Thành đoàn
TP.HCM phối hợp với Sở công thương TP.HCM tổ chức vào cuối tháng
7/2015. Nhóm tiến hành thử nghiệm nuôi vi tảo Chlorella vulgaris trong hệ
thống ống dẫn, sử dụng ống nhựa acrylic trong suốt để làm hệ thống ống nuôi.
Nhóm đã lựa chọn phương pháp sử dụng dimethyl ether (DME) trong quá
trình chiết xuất dầu, giúp tiết kiệm năng lượng so với các phương pháp trước
24


đó. KS. Nguyễn Trung Hiệp cho biết thêm, qua nghiên cứu các tài liệu trên thế
giới và trong nước, nhóm nhận thấy việc nuôi tảo xử lý nước thải và chiết xuất
nhiên liệu là hoàn toàn khả thi, có tính ứng dụng cao, phù hợp với điều kiện
Việt Nam. Dựa trên đặc tính sinh trưởng của loài tảo Chlorella vulgaris là có
thể sinh trưởng tốt trong môi trường nước thải, nhóm đã chọn nguồn nước thải
sinh hoạt để làm nguồn dinh dưỡng nuôi tảo, từ đó góp phần giải quyết vấn đề
ô
nhiễm
môi trường.

Những loài tảo và vi khuẩn lam nước ngọt được sử dụng phổ biến trong
xử lý nước thải chủ yếu trong các chi Chlorella, Spirulina, Scenedessmus, …
Từ nhiều năm qua đã có nhiều nghiên cứu trong và ngoài nước về việc ứng
dụng các loài tảo trong xử lý nước ô nhiễm. Tại Việt Nam, năm 2010 nghiên
cứu tại trường Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh đã chứng minh loài tảo
Tetraselmis sp. có khả năng làm sạch nước thải nuôi tôm sú. Tại Trung Quốc,
năm 2009, nghiên cứu của trường Đại học Nanchang cũng đã chứng minh
được khả năng xử lý nước thải đô thị rất hiệu quả của loài tảo Chlorella. Năm
2010, các nhà nghiên cứu ở Thụy Điển cũng chỉ ra các loài vi tảo có khả năng
xử lý nitơ và phospho có trong nước thải rất tốt, hiệu quả xử lý nitơ đạt 60% −
80% và phospho đạt 60% − 100% trong các tháng của mùa hè.
Hiện nay, trong nước có không nhiều các công trình nghiên cứu khả năng
xử lý nước thải sinh hoạt của vi tảo, các nghiên cứu hiện tại xoay quanh khả
năng thu sinh khối tảo như một nguồn nặng lượng tái tạo mới. Tuy nhiên,
trước hiện trạng môi trường ngày càng suy giảm, nguồn nước sạch ngày càng
được quan tâm và yêu cầu về tiêu chuẩn môi trường ngày càng khắt khe thì
việc quan tâm đến một phương pháp vừa thu lợi ích kinh tế vừa góp phần bảo
về môi trường là rất cần thiết. Để tìm hiểu về vi tảo và những công trình
nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của vi tảo trên thế giới:
Công trình nghiên cứu của Karin Larsdotter (2006), cho rằng nước thải
sinh hoạt là một môi trường lý tưởng cho sự phát triển của vi tảo vì nước thải
sinh hoạt chứa nồng độ cao cất chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của
vi tảo. Nghiên cứu được thực hiện thông qua hai hệ thống kín và hở. Hệ thống
kín cho phép kiểm soát tốt các điều kiện tăng trưởng của vi tảo, ngược lại hệ
thống mở phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài dễ xây dựng và kinh phí đầu tư
không quá cao.
Kwangyong Lee and Choul−Gyun Lee (2001), với công trình nghiên cứu
tảo chlorella kessleri được cấy vào nước thải sử dụng chiếu sáng ban ngày chu
kỳ 12 h sáng – 12 h tối, mật độ cấy tế bào 105 ct/ml và một nghiệm thức tương
tự được chiếu sáng liên tục. Kết quả, cả hai nghiệm thức cho thấy tổng carbon

hữu cơ (TOC) và nhu cầu oxy hóa học (COD) giảm 20% nồng độ ban đầu
trong vòng một ngày. Tuy nhiên, mật độ tế bào tảo trong nghiệm thức chiếu
sáng theo chu kỳ 12 h thấp hơn mật độ tế bào tảo trong nghiệm thức chiếu liên
tục
sau
3 ngày.

25