THUYẾT MINH ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Mẫu R01 - cập nhật TT55
Ngày nhận hồ sơ
Mã số đề tài
(Do CQ quản lý ghi)

Đại học Quốc gia
Thành phố Hồ Chí Minh

THUYẾT MINH
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ
A. THÔNG TIN CHUNG
A1. Tên đề tài
- Tên tiếng Việt: Nghiên cứu xử lý N-NH4 trong nước rỉ rác bằng vi khuẩn khử
sắt trong điều kiện kỵ khí
- Tên tiếng Anh: Study on the treatment of N-NH 4 in leaching with iron-reducing
bacteria under anaerobic conditions
A2. Thuộc ngành/nhóm ngành (N/NN)
N/NN ưu tiên 1:

; Hướng nghiêncứu: Xử lý nước

Khoa hc Trái t và Môi trng

thải
N/NN ưu tiên 2:

Choose an item.

; Hướng nghiên cứu:

N/NN ưu tiên 3:

Choose an item.

; Hướng nghiên cứu:

Giới thiệu chuyên gia/nhà khoa học am hiểu đề tài này (không bắt buộc)
TT

Họ và tên

Hướng nghiên cứu
chuyên sâu

Cơ quan công tác,
địa chỉ

Điện thoại, Email

1

A3. Loại hình nghiên cứu
(Tham khảo tiêu chuẩn đề tài đối với từng loại hình NC, chọn 01 trong 03 loại hình)
Nghiên cu ng dng

A4. Thời gian thực hiện
(Tham khảo tiêu chuẩn đề tài cấp ĐHQG-HCM loại A, B, C để chọnthời gian thực hiện phù hợp)

12 tháng(kể từ khi được duyệt).

A5. Tổng kinh phí

(Lưu ý tính nhất quán giữa mục này và mục B8. Tổng hợp kinh phí đề nghị cấp)

Tổng kinh phí: ……triệu đồng,gồm
- Kinh phí từ ĐHQG-HCM:…… triệu đồng
Trong đó:

1


Kinh phí khốn chi:… triệu đồng
Kinh phí khơng khốn chi: ….triệu đồng
- Kinh phí từ nguồn huy động (vốn tự có và vốn khác):Click here to enter text.triệu đồng,
trong đó:
Vốn tự có: Click here to enter text.triệu đồng (văn bản chứng minh kèm theo).
Vốn khác: Click here to enter text.triệu đồng (văn bản chứng minh kèm theo).
Đã nộp hồ sơ đề nghị tài trợ từ nguồn kinh phí khác? (nếu có, ghi rõ tên tổ chức tài trợ)
Click here to enter text.

A6. Chủ nhiệm
Học hàm, học vị, họ và tên:Click here to enter text.
Ngày, tháng, năm sinh:

Giới tính:

Nam

Số CMND: Click here to enter text.; Ngày cấp:; Nơi cấp: Click here to enter text.
Mã số thuế cá nhân: Click here to enter text.
Số tài khoản:Click here to enter text.;Tại ngân hàng:Click here to enter text.
Cơ quan công tác, địa chỉ:Click here to enter text.

Điện thoại di động:Click here to enter text. ; Email:Click here to enter text.

Tóm tắt kinh nghiệm có liên quan đến đề tài của nhóm nghiên cứu
(khơng q 500 chữ)
-

Nghiên cứu Khoa học và Chuyển giao Công nghệ Bảo vệ Môi trường và Tài nguyên: là
lĩnh vực thế mạnh hàng đầu của Viện Môi trường và Tài nguyên. Với lợi thế về thương
hiệu truyền thống, cơ sở vật chất phịng thí nghiệm hiện đại, đội ngũ cán bộ có kinh
nghiệm và tâm huyết, ngồi các đề tài dự án và chương trình/nhiệm vụ cấp Nhà nước (chủ
yếu do Bộ TN&MT, Bộ KHCN và Bộ GDĐT thông qua ĐHQG-HCM giao), hàng năm
Viện còn thực hiện được rất nhiều đề tài dự án cấp tỉnh thành với kinh phí hàng chục tỷ
đồng mỗi năm, nhất là tại khu vực các tỉnh Đơng Nam bộ và Đồng bằng sơng Cửu Long,
đóng góp đáng kể cho cơng tác nghiên cứu KH và chuyển giao công nghệ cho khu vực.

-

Nguồn nhân lực: 108 nhân viên bao gồm 1 GS, 5 PGS; 9 TS-NCS; 27 ThS; 66 KS hoạt
động trong lĩnh vực môi trường.

-

Với thế mạnh cơ sở vật chất PTN hiện đại đã được chứng nhận tiêu chuẩn chất lượng
(ISO/VILAS) và đội ngũ chuyên môn được đào tạo bài bản, hơn nữa lại được Bộ TN&MT
giao nhiệm vụ quan trắc quốc gia hàng năm. Nổi bật hơn cả trong thời gian gần đây (2010)
là việc hồn thành tốt nhiệm vụ quan trắc mơi trường nước sông Thị Vải (để đánh giá thiệt
hại do ô nhiễm môi trường) do Tổng cục Môi trường – Bộ TN&MT giao.

-

Các đề tài/hợp đồng tiêu biểu:
+ Nghiên cứu triển khai công nghệ xử lý nước rác bằng chế phẩm vi sinh trên giá thể
diatomit, qui mô 10 m3/ngày. Đề tài cấp TP, Sở KHCN 2006 – 2007
+ Xử lý nước thải công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì và quản lý tổng hợp ơ nhiễm
nước trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam. Nhiệm vụ Nghị định thư 2010 - 2012
+ Nghiên cứu công nghệ bảo vệ mơi trường nước và xây dựng các mơ hình quản lý tích
hợp mơi trường vùng ven biển. Đề tài NDT ĐHQG HCM 2012 - 2015

A7. Cơ quan chủ trì
Tên cơ quan: Viện Môi trường và Tài nguyên
2


Họ và tên thủ trưởng: Click here to enter text.
Điện thoại: 08.38651132 – 08.22685678 Fax: Nhà nước quận 10, TP.Hồ Chí Minh
E-mail: Click here to enter text.
Số tài khoản:Click here to enter text..Tại kho bạc:Click here to enter text.

A8. Đối tác có đóng góp cho nghiên cứu
(Giấy xác nhận đính kèm theo mẫu R04)

Cơ quan 1: Click here to enter text.
Họ và tên thủ trưởng: Click here to enter text.
Điện thoại: Click here to enter text.Fax: Click here to enter text.
Địa chỉ:Click here to enter text.
Khả năng đóng góp cho đề tài của đối tác (không quá 500 chữ)
Click here to enter text.
Cơ quan 2:
Họ và tên thủ trưởng:
Điện thoại: Fax:

Địa chỉ:
Khả năng đóng góp cho đề tài của đối tác (không quá 500 chữ)
Click here to enter text.
Click here to enter text.

A9. Nhân lựcnghiên cứu
(Chỉ cung cấp lý lịch khoa học của thành viên chủ chốt đính kèm theo mẫu R03; đối với thành viên chủ
chốt không thuộc ĐHQG-HCM thì cầnbổ sung giấy xác nhận phối hợp thực hiện theo mẫu R04)

TT

Phân công

Học hàm, học vị,

Đơn vị công tác

Họ tên

Chỉ ghi số thứ tự của nội dung
được phân công

Danh sách thành viên chủ chốt
(Thành viên chủ chốt là người có đóng góp khoa học và chủ trì hoặc đồng chủ trì một hoặc nhiều nội
dung nghiên cứu; Trường hợp nghiên cứu sinh là thành viên chủ chốt thì phải ghi chữ NCS trước học
vị và họ tên)

1

Chủ trì nội dung:

2

Chủ trì nội dung:

3

Chủ trì nội dung:

4

Chủ trì nội dung:

Danh sách học viên cao học (HVCH), sinh viên (SV)
(HVCH, SV dự kiến tham gia và sẽ hoàn thành luận án tốt nghiệp từ đề tài)

1

HVCH. …..

Tham gia nội dung:

2

SV. …….

Tham gia nội dung:

3

Tham gia nội dung:

3


B. MƠ TẢ NGHIÊN CỨU
B1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong, ngồi nước
(Trên cơ sở đánh giá tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước, phân tích những cơng trình nghiên
cứu, những kết quả mới nhất có liên quan đến đề tài, đánh giá những khác biệt về trình độ KH&CN
trong nước và thế giới, những vấn đề đã được giải quyết, cần nêu rõ những vấn đề còn tồn tại)

Nghiên cứu ngoài nước
Jun feng Su, Ce Cheng, Ting lin Huang, Fang Ma, Jin suo Lua và Si cheng Shaoa. Khả năng
đồng thời khử Fe(III) và oxi hoá amoni của chủng vi khuẩn Klebsiella sp. FC61 trong điều
kiện kỵ khí. Royal Society of Chemistry, January 2016.
Sự khử Fe (III) đồng thời với q trình oxy hóa amoni của lồi FC61 đã được phân lập từ hồ
chứa nghèo dinh dưỡng ở Tây An (Trung Quốc). Loài FC61 được xác định là chủng vi khuẩn
Klebsiella sp. Nguồn Fe (III) và nguồn carbon được tối ưu hóa là Fe (III) -citrate và glucose
trong nghiên cứu ngày, và nó khơng chỉ có vai trò khử Fe (III) mà còn loại bỏ N-NH 4+ trong
điều kiện kỵ khí. Kết quả cho thấy hơn 75% N-NH4+ đã được loại bỏ sau 36 giờ. Hơn nữa, tỷ
lệ khử Fe (III) xấp xỉ 95% trong 32 giờ ở 30°C. Nghiên cứu nafyc cũng xác định được các
điều kiện tối ưu của dòng FC61 là pH 6.0, tỉ lệ cấy 10%, tỷ lệ C/N là 6/1 ở nhiệt độ 30°C.
Nghiên cứu này đã chứng minh rằng dòng FC61 có khả năng khử Fe (III) đồng thời oxy hóa
amoni dưới điều kiện kỵ khí.
Wendy H. Yang, Karrie A. Weber, Whendee L. Silver. Giảm Nito trong đất qua quá trình oxi
hố amoni kỵ khí kết hợp với khử sắt. The Earth and Atmospheric Sciences (2012).
Q trình oxy hóa amoni là một bước quan trọng trong chu trình nitơ, điều chỉnh việc sản xuất
nitrat, oxit nitơ và dinitrogen. Trong các hệ sinh thái biển và nước ngọt, q trình oxy hóa
amoni kỵ khí kết hợp với việc giảm nitrit, được gọi là anammox, chiếm tới 67% sản lượng N 2.
Việc tạo ra N2 thơng qua q trình oxy hóa amoni kỵ khí khơng thấy ở các hệ sinh thái trên

cạn, nhưng q trình oxy hóa kỵ khí Amoni thành nitrit đã được quan sát thấy trong đất ngập
nước dưới điều kiện khử sắt. Nghiên cứu này được thực hiệc với việc ủ bùn đất vùng nhiệt đới
đồng thời amoni và Fe (III) để đánh giá khả năng oxi hóa amoni kỵ khí kết hợp với khử Fe
(III), được gọi là Feammox. Kết quả cho thấy Feammox có thể tạo ra N 2, nitrit hoặc nitrat
trong đất. Việc tạo thành N2 trực tiếp là con đường Feammox chiếm ưu thế, làm ngắn mạch
chu trình nitơ.
Christopher J. Lentini, Scott D.Wankel và Colleen M. Hansel. Làm giàu các nhóm vi khuẩn
khử sắt (III) bởi nguồn cacbon bề mặt và khoáng vật sắt oxit. Microbiological Chemistry,
December 2012 - Volume 3 - Article 404
Sắt (Fe) ơxít tồn tại trong cấu trúc môi trường đất, với ferrihydrite là phổ biến nhất. Tuy nhiên,
ferrihydrite không ổn định và biến đổi nhanh chóng thành các tinh thể oxit Fe (III) (goethite,
hematite). Nghiên cứu này được thực hiện nhằm đánh giá khả năng sử dụng các oxit Fe (III)
(ferrihydrite, goethite, hematite) và cơ chất cacbon (glucose, lactate, axetat) để làm giàu cho
quần thể vi sinh vật có khả năng khử các oxit Fe. Kết quả cho thấy, carbon là nguồn biến đổi
quan trọng nhất tạo nên thành phần chủng vi khuẩn trong quá trình khử Fe (III), đồng thời cả
hai loại oxit Fe và bùn lỗng cũng có ảnh hưởng đáng kể. Ví dụ, với axetat là nguồn carbon,
chỉ có các chất làm giàu ferrihydrit mới đóng vai trị trong việc khử Fe (III) và chủng vi khuẩn
Geobacter sp. là loài chiếm ưu thế. Ngược lại, khi cung cấp glucose và lactate, cả ba loại oxit
Fe đều bị khử với sự có mặt của các vi khuẩn lên men (ví dụ Enterobacter spp.) và các vi
khuẩn giảm sulfat (ví dụ, Desulfovibrio spp.).
Wooshin Park, Youn-Ku Nam, Myun-Joo Lee, Tak-Hyun Kim. Oxi hóa amoniơ kỵ khí kết hợp
với khử Fe3+ bởi một mơi trường kỵ khí từ hệ thống xử lý nước thải chăn ni được thích
4


nghi bằng môi trường đệm NH 4+/Fe3+. Biotechnology and Bioprocess Engineering , October
2009, Volume 14, Issue 5, pp 680–685.
Sự oxy hóa amoni kết hợp với khử sắt là một con đường phổ biến nhất trong mơi trường đất
và trầm tích. Bùn kỵ khí từ một nhà máy xử lý nước thải chăn ni đã được thích nghi với mơi
trường giàu NH4+/Fe3+. Môi trường nuôi cấy được xác định ở pH trung bình là 6,8 và nồng độ

hỗn hợp MLVSS là 1,120 mg/L. Tỉ lệ mol của chất oxy hóa NH 4+ và Fe3+ là 0,33 mol NH4+/
mol Fe3+. Trong thí nghiệm dạng mẻ sử dụng môi trường nuôi cấy, quá trình oxy hóa NH 4+
tăng khi nồng độ ban đầu tăng lên. Tuy nhiên, có sự nghi ngờ từ các kết quả thực nghiệm rằng
các vi khuẩn khử sắt khác đã phát triển trong điều kiện môi trường được áp dụng cho nuôi cấy.
Kết quả là đã quan sát cho thấy các chất sắt dị dưỡng và tự dưỡng đã cạnh tranh với Fe3+.
Dr. Peter Jaffé, Princeton University. Một vi sinh vật mới được xác định ảnh hưởng đến chu
kỳ N: oxy hóa amoni trong đất khử sắt.
Sự oxi hóa amoni (NH4+) kết hợp với việc khử sắt trong điều kiện khơng có oxy và nitrate/
nitrit (NO3- / NO2-) lần đầu tiên được ghi nhận trong một vùng đất ngập nước ven sông ở New
Jersey và đã được đặt tên là Feammox. Feammox là một q trình có thể được mơ tả như là
q trình oxy hóa của NH4+ trong điều kiện khử sắt, với các oxit sắt [sắt Ferric, Fe (III)] là chất
nhận electron. Trong phản ứng này Fe (III) được khử thành sắt Fe (II), trong khi NH4+ được
chủn hố thành NO2-, khí Nitơ (N2) hoặc các dạng Nitơ khác. Trước tiên, nghiên cứu đã xác
định và phân lập được chủng vi khuẩn Acidimicrobiaceae tinh khiết A6 chịu trách nhiệm cho
quá trình Feammox này. Feammox là một quá trình quan trọng đối với việc mất nitơ trong mơi
trường đất giàu axit, giàu chất sắt trong điều kiện kỵ khí. Kết quả nghiên cứu vận hành bể
phản ứng màng với hàm lượng Acidimicrobianceaebacterium A6 cao (khoảng 50%) cho thấy
có thể phát triển cơng nghệ loại bỏ khí NH 4+ khỏi nước thải dựa trên q trình Feammox, có
thể hiệu quả hơn ở nhiệt độ thấp so với quá trình Anammox.
Melany P. Ruiz-Urigüen. Mơ tả q trình Feammox qua vi khuẩn trung gian: ảnh hưởng nhiệt
độ và các chất nhận electron. The department of civil and environmental engineering, 2014.
Nghiên cứu này xem xét ảnh hưởng của nhiệt độ lên quá trình Feammox của vi khuẩn trong
các thí nghiệm theo mẻ trong điều kiện kiểm soát pH và nồng độ đầu vào để xác định các
động học phụ thuộc vào nhiệt độ. Nghiên cứu cũng kiểm tra ảnh hưởng của anthraquinone2,6-disulfonat (AQDS) trong việc tăng cường chuyển electron từ quá trình oxy hóa amoni
thành hạt sắt. Kết quả cho thấy việc loại bỏ amoni tối ưu xảy ra ở 20ºC. AQDS không ảnh
hưởng đến tốc độ loại bỏ amoni; Tuy nhiên, với sự có mặt của nó, lượng sắt ít bị giảm đi làm
cho AQDS có thể hoạt động như một chất nhận electron. Các kết quả nghiên cứu góp phần
làm sâu sắc hơn kiến thức của chúng ta về nhu cầu sinh học của quá trình Feammox qua các
quá trình ni cấy để tối ưu hóa nó. Hơn nữa, hiệu quả của nhiệt độ cũng cho phép chúng ta
xác định tính khả thi của ứng dụng Feammox-vi khuẩn trong xử lý nước thải.

Nghiên cứu trong nước
Ngơ Thị Kim Tốn, Ngũn Kim Huy. Nghiên cứu phân lập tuyển chọn các chủng vi sinh vật
ứng dụng xử lý nước thải giàu nitơ, photpho. Trường đậi học khoa học Tự nhiên Hà Nội,
2012.
Nghiên cứu đã phân lập được 65 chủng vi sinh vật trên môi trường Winogradsky và 21 chủng
trên môi trường AMM từ các mẫu nước thải ở Thanh Hóa và Hà Nội. Từ đó tuyển chọn được
4 chủng vi sinh vật có khả năng hình thành màng sinh học và có khả năng xử lý nitơ và
photpho tốt nhất là các chủng có ký hiệu B11.11, B21.10, B23.2 và A4.2. Các chủng có khả
năng hình thành màng sinh học ở nhiệt độ trong khoảng từ 37 đến 50 oC, pH từ 7 đến 8. Trong
đó, phân loại và xác định được 3 chủng có khả năng xử lý nitơ tốt nhất, từ đó xác định chủng

5


vi khuẩn hiệu quả nhất là chủng B11.11 có khả năng chuyển hóa 85.21% NH4+ sau 20 ngày
ni cấy, chủng B21.10 chuyển hóa 97,28% và B23.2 chuyển hóa 97,14% lượng NO2- sau 20
ngày ni cấy.
Cao Ngọc Điệp, Ngũn Thị Hồng Nam. Ứng dụng vi khuẩn Pseudomonas Stutzeri và
Acinobacter Lwoffii loại bỏ Amoni trong nước thải từ rác hữu cơ. Tạp chí Khoa học trường
Đại học Cần Thơ 2012:22b 1-8
Nghiên cứu được tiến hành nhằm đánh giá khả năng oxi hoá amoni ở những nồng độ Amoni
khác nhau trong điều kiện có và khơng có sục khí ở điều kiện Phịng thí nghiệm. Kết quả cho
thấy các dịng vi khuẩn đều có khả năng oxi hố amoni rất tốt ở các nồng độ 50 mg/l và 100
mg/l, trong đó dịng Pseudomonas Stutzeri D3b và Acinobacter Lwoffii TN7 có khả năng loại
bỏ Amoni tốt nhất. Hiệu suất oxi háo amoni của Pseudomonas Stutzeri D3b là 97,2% và
98,57% và dòng Acinobacter Lwoffii TN7 là 96,32% và 98,31% ở nồng độ 50mg/l và 100
mg/l của nước rỉ rác, theo thứ tự trong thời gian 3 ngày.
Cao Ngọc Điệp, Đoàn Tấn Lực. Phân lập, tuyển chọn và ứng dụng vi khuẩn chuyển hoá nitơ
và photpho từ bãi rác để xử lý N và P trong nước rỉ rác. Tạp chí Khoa học Trường Đại học
Cần Thơ, Phần A: Khoa học Tự nhiên, Công nghệ và Môi trường: 33 (2014): 117-124

Trong nước rỉ rác chứa nhiều dịng vi khuẩn chuyển hố nitơ và vi khuẩn tích lũy
polyphosphate trong đó có nhiều dịng vi khuẩn có độ hữu hiệu cao. Kết hợp hai dịng vi
khuẩn chuyển hố nitơ Enterobacter sp. TND1.4 và dịng vi khuẩn tích lũy polyphosphate
Acinetobacter soli HP3.2 loại bỏ N và P trong nước rỉ rác trong điều kiện sục khí ở mơ hình
thí nghiệm phịng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn B1 về ammonium, Tổng N, nitrite, nitrate,
orthophosphate, Tổng P của QCVN 24 và QCVN 25: 2009/BTNMT.

B2. Ý tưởng khoa học, tính cấp thiết và tính mới
(Chỉ ra những hạn chế cụ thể trình độ KH&CN trong nước và thế giới, từ đó nêu được hướng giải
quyết mới - luận giải mục tiêu đặt ra của đề tài và tính cấp thiết, lợi ích của kết quả nghiên cứu đối với
ngành, đối với tổ chức chủ trì, đối với xã hội)
Các nghiên cứu nước ngoài chưa được thử nghiệm đối với nước rỉ rác của Việt Nam, đặc thù các đô thị
lớn tại nước ta
Các nghiên cứu trong nước chỉ dừng lại ở mức nghiên cứu cơ bản và chưa tập trung vào Feammox và
chưa đủ cơ sở để đưa vào ứng dụng thực tiễn

Tính cấp thiết
Nước rỉ rác có mức độ ơ nhiễm cao và thành phần rất phức tạp, đặc biệt là thành phần Tổng N
và COD khó phân huỷ sinh học.

6


Bản
g1–
Chất
lượn
g
nước
rỉ

rác
trướ
c và
sau
xử
lý tại
BCL
Phư
ớc
Hiệp
XT

Thông số

Đơn vị

Nước rỉ rác đầu vào

Nước rỉ rác đầu ra

QCVN
25:2009/BTNMT
cột A

T
1

pH

-

8,2 - 8,4

6,9 - 7,5

6–9

2

COD

mgO2/l

1.307 - 1.552

63 - 128

50

3

BOD5

mgO2/l

300 - 720

9 - 50

30

4

SS

mg/l

38 - 60

5-9

50

5

N-tổng

mg/l

773 - 857

13,8 - 67,3

15

6

P- tổng

mg/l

14 - 60

KPH

4

7

Fe

mg/l

3 - 17,8

0,08 - 3,1

1

8

Cu

mg/l

0,048 - 0,054

KPH

2

9

Cr3+

mg/l

0,11 - 0,312

0,076 - 0,113

0,2

10

Mn

mg/l

0,106 - 0,612

0,028 - 0,106

0,5

11

Ni

mg/l

0,05 - 0,172

0,007 - 0,05

0,2

12

Pb

mg/l

0,009 - 0,027

0,003 - 0,009

0,1

13

Cd

mg/l

KPH

KPH

0,05

14

Hg

mg/l

KPH

KPH

0,005

15

As

mg/l

0,011 - 0 035

KPH - 0,011

0,05

16

Zn

mg/l

0,17 - 0,568

0,049 - 0,17

3

17

Sn

mg/l

0,01 - 0,03

KPH

-

Nguồn: BCL Phước Hiệp, 2009
Bảng 2. Chất lượng nước rỉ rác KXL Nam Bình Dương trước và sau xử lý năm 2014 - 2015
Năm

2014

Mùa khô

Thông số

Đơn

vị

Đầu vào

COD

mg/l

2.012 – 3.097

112 - 131

50

BOD5

mg/l

1.269 – 1.568

9 - 17

30

TN

mg/l

559 - 908

37 - 65

15

7

Đầu ra

QCVN
25:2009/BTN
MT, cột A


Mùa mưa

2015

Mùa khô

Mùa mưa

COD

mg/l

1.245 – 1.804

39 - 133

50

BOD5

mg/l

1.074 – 1.409

11 - 16

30

TN

mg/l

788 - 815

13 - 41

15

COD

mg/l

1.327 – 2.518

114 - 138

50

BOD5

mg/l

604 – 1.151

4 - 18

30

TN

mg/l

1.059 – 1.314

50 - 77

15

COD

mg/l

985 – 2.087

36 - 88

50

BOD5

mg/l

638 - 972

6 - 10

30

TN

mg/l

816 – 1.115

13 - 51

15

Nguồn: KXL Nam Bình Dương, 2015
Bảng 3. Chất lượng nước rỉ rác BCL Trảng Dài
STT

Chỉ tiêu

Đơn vị

Kết quả

QCVN
25:2009/BTNMT
cột B

1

pH

2

BOD

mg/l

974 – 1.584

5,5-9

3

COD

mg/l

2.835 – 5.645

100

4

SS

mg/l

5

N tổng

mg/l

Amoni tính

mg/l

6

-

7,7 – 8,5

400
559 - 674

60

theo N

7

Độ cứng

mg/l

25
Nguồn: KXL Trảng Dài, 2015

Bảng 4. Kết quả khảo sát chất lượng nước thải BCL Bàu Cạn
Đơn vị

Đầu vào
HTXLNT

Đầu ra
HTXLNT

QCVN
40:2011/
BTNMT,
cột B

-

8,13

8,91

5,5 – 9

-

C

28

28

40

-

Pt – Co

2750

87

150

-

-

Có mùi

Khơng
mùi

-

-

BOD5

mg/L

689

45

50

100

COD

mg/L

1251

137

150

400

Kết quả
TT
1.
2.

3.
4.
5.
6.

Chỉ tiêu

pH
Nhiệt độ
Độ màu
Mùi

0

8

QCVN
25:2009/
BTNMT
Cột B1


Kết quả
TT
7.
8.
9.
10.
11.
12.

13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.

QCVN
25:2009/
BTNMT
Cột B1

Đơn vị
mg/L

23

19

Cl-

mg/L

3449

502

1000

-

CN-

mg/L

< 0,01

< 0,01

0,1

-

F-

mg/L

< 0,3

< 0,3

10

-

S2-

mg/L

0,41

< 0,04

0,5

-

N-NH4+

mg/L

957,6

1,03

10

25

N-NO2-

mg/L

< 0,004

5,46

-

-

Tổng N

mg/L

970,56

38

40

60

Tổng P

mg/L

12,35

0,78

10

-

As

mg/L

< 0,007

< 0,007

0,1

-

Cd

mg/L

< 0,003

< 0,003

0,1

-

Cr3+

mg/L

< 0,019

< 0,019

1

-

Cr6+

mg/L

< 0,03

< 0,03

0,1

-

Cu

mg/L

< 0,02

< 0,02

2

-

Fe

mg/L

5,138

1,616

5

-

Hg

mg/L

< 0,003

< 0,003

0,01

-

Mn

mg/L

0,615

< 0,03

1

-

Ni

mg/L

< 0,03

< 0,03

0,5

-

Pb

mg/L

< 0,03

< 0,03

0,5

-

Zn

mg/L

0,159

< 0,03

3

-

Phenol

mg/L

< 0,0004

< 0,0004

0,5

-

TSS

Chỉ tiêu

QCVN
40:2011/
BTNMT,
100
cột B

9


Kết quả
TT
Chỉđộng
tiêuthực
28. Dầu mỡ
vật

QCVN
40:2011/
BTNMT,
cột B

QCVN
25:2009/
BTNMT
Cột B1

Đơn vị
mg/L

< 0,46

< 0,46

Dầu mỡ khống

mg/L

< 0,46

< 0,46

10

-

30. Hóa chất BVTV gốc
lân

mg/L

< 0,01

< 0,01

1

-

31. Hóa chất BVTV gốc
clo

mg/L

< 0,01

< 0,01

0,1

-

mg/L

< 0,001

< 0,001

0,01

-

MPN/100m
L

2 x 102

5x10

5000

-

-

8,13

8,91

5,5 – 9

-

C

28

28

40

-

Pt – Co

2750

87

150

-

-

Có mùi

Khơng
mùi

-

-

BOD5

mg/L

689

45

50

100

COD

mg/L

1251

137

150

400

29.

32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.

PCBs
Coliforms
pH
Nhiệt độ
Độ màu
Mùi

0

Nguồn: KXL Bàu cạn, 2016

Hiện nay có rất nhiều quy trình cơng nghệ xử lý nước rỉ rác đã và đang được áp dụng tại các
bãi chôn lấp tại Việt Nam. Tuy nhiên chất lượng nước sau xử lý của hầu hết các quy trình xử
lý hiện nay đều chưa đạt quy chuẩn xả thải, đặc biệt là thành phần Tổng N và COD. Một số
công nghệ xử lý nước rác hiện nay như sau:
Quy trình cơng nghệ trạm xử lý nước thải tập trung tại Nam Bình Dương cơng suất
480m3/ngày:
Bãi chơn lấp  Hồ lưu chứa tự nhiên  Sục khí sơ bộ  Bể trộn vơi nâng pH  Bể điều hồ
 Bể lắng cặn vôi  Tháp Air stripping khử NH3 hai bậc  Bể khử Canxi  Xử lý sinh học
SBR  Keo tụ, lắng  Oxi hoá nâng cao Fenton 2 bậc  Bể lọc cát  Bể khử trùng  Hồ sinh
học  Xả thải ra nguồn tiếp nhận.
Đây là công nghệ xử lý khá hiện đại, hệ thống xử lý được điều khiển tự động bằng SCADA
được đưa vào vận hành năm 2009. Nước thải sau khi xử lý (đạt QCVN 40:2011/BTNMT)
cùng với toàn bộ nước mưa của nhà máy sẽ theo hệ thống thoát nước chung chảy ra suối Bơng
Trang, dẫn ra suối Bến Tượng, sau đó đổ ra sơng Thị Tính. Trong đó, thấp Air stripping hai
bậc dùng để xử lý N-NH4+ trong nước rỉ rác. Tại đây nước thải được bổ sung thêm hóa chất
NaOH để duy trì pH cho quá trình xử lý tại tháp Stripping bằng bơm định lượng hóa chất.
Cơng nghệ xử lý nước rỉ rác bãi chôn lấp Phước Hiệp công suất 800 m3/ngày

10


Hồ lưu chứa  Xử lý cơ học, tách rác  Bể trộn vôi  Tháp Air Stripping khử NH3  Khử
Canxi  Cụm xử lý sinh học (Aeration tank)  Oxy hoá nâng cao (Fenton)  Bể lọc cát  Bể
khử trùng  Xả thải ra nguồn tiếp nhận.
Quy trình cơng nghệ trạm xử lý nước thải tập trung tại Trảng Dài công suất 150m3/ngày:
Nước thải  Song chắn rác  Bể gom nước thải  Bể điều hoà  Bể sinh học kỵ khí nhiều
ngăn  Bể sinh học hiếu khí vật liệu đệm  Bể lắng  Bể Khuấy trộn  Bể phản ứng hoá học
 Bể keo tụ  Bể lắng vách nghiêng  Bể khử trùng  Hồ sinh học.
Quy trình cơng nghệ trạm xử lý nước thải tập trung tại Bàu Cạn công suất 200m3/ngày:
Nước rác  Hồ lưu chứa  Bể nâng pH/Bể điều hồ  Bể tạo bơng 1  Bể lắng 1  Bể

trung gian 1  Tháp thổi khí  Bể trung hồ  Bể lọc sinh học kỵ khí  Bể lọc sinh học hiếu
khí  Bể lắng 2  Bể trung gian 2  Bể PƯ Fenton 1  Bể trung hoà – Bể lắng 3  Bể chứa
nước sau xử lý.
Từ thực trạng một số quy trình công nghệ xử lý nước rỉ rác cho thấy, công nghệ áp dụng xử lý
thành phần N trong nước thải chủ yếu là sử dụng tháp Air stripping, là phương pháp sục khí ở
pH cao để đuổi NH3.
Tuy nhiên, các công nghệ trên cũng tồn tại một số vấn đề cần quan tâm:
+ Tháp Air stripping xử lý NH3 dễ bị nghẹt do hàm lượng cặn vôi lẫn trong nước rỉ rác cao
dẫn đến hiệu quả xử lý bị ảnh hưởng và không ổn định.
+ Hiệu quả xử lý Nito kém và không ổn định, thiếu công đoạn khử N-NO3+ Công suất và hiệu quả xử lý N không ổn định và chưa đạt quy chuẩn xả thải.
Amôni ở trong nước tồn tại dưới dạng cân bằng:
NH4+ <=> NH3(khí hồ tan) + H+

với pKa = 9,5

Như vậy, ở pH gần 7 chỉ có một lượng rất nhỏ amơniac khí so với amôni. Nếu ta nâng pH tới
9,5 tỷ lệ [NH3]/[NH4+] = 1, và càng tăng pH cân bằng càng chuyển về phía tạo thành NH 3. Khi
đó nếu áp dụng các kỹ thuật sục hoặc thổi khí thì amơniac sẽ bay hơi theo định luật Henry,
làm chuyển cân bằng về phía phải:NH3(dung dịch) <=> NH3(khí)
Trong thực tế pH phải nâng lên xấp xỉ 11, lượng khí cần để đuổi amơniac ở mức 1600
m3 khơng khí/1 m3 nước và q trình rất phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường và sau đó phải hạ
pH đến khoảng 8 để phù hợp với các quá trình sinh học tiếp theo. Như vậy, q trình này sẽ
tiêu hao nhiều hóa chất và năng lượng thổi khí. Nhưng về bản chất chỉ chuyển ơ nhiễm từ
nước vào khí, gây mùi hơi...
Sau thổi khí, phần N cịn lại được xử lý bằng q trình truyền thống nitrat hóa – khử nitrat
trong hệ SBR, tuy nhiên công nghệ này chỉ đáp ứng với T-N đầu vào ở mức 100mg/l. Do đó,
u cầu hiệu quả thổi khí đuổi amoni rất cao.
Tính mới
Có nhiều phương pháp được sử dụng để xử lý Nito trong nước rỉ rác: phương pháp hoá học,
phương pháp vật lý và phương pháp sinh học. Qua khảo sát nhiều cơng trình xử lý trong thực

tế cho thấy, xử lý Nito bằng phương pháp sinh học có hiệu quả cao hơn so với các phương
pháp khác.
Phân tích, đánh giá các phương pháp sinh học xử lý Nito trong nước rỉ rác
Các phương
pháp sinh học

Nito dạng hữu
cơ

N-NH4+

N-NO3-

Hiệu suất xử ly
(%)

Vi khuẩn xử lý
Nito

0

40 – 70%

Hiệu suất thấp

30 – 70%

Quá trình khử

0

0

80 – 90%

70 – 95%

11


Nitrat
Thu hoạch tảo

Q trình Nitrat
hố
Hồ oxy hố

Chủ yếu chuyển
hố thành NNH4+

Thu hoạch sinh
Khối

Thu hoạch sinh
Khối

50 – 80%

Xử lý cỏ giới
hạn

Chuyển hoá
thành Nitrat

0

5 – 20%

Chủ yếu chuyển
hoá thành NNH4+

Xử lý bởi q
trình làm thống

Tách bằng các
q trình nitrat
và khử nitrat

20 – 90%

Nguồn: [1], [2]
Đối với việc xử lý thành phần N-NH4 trong nước thải, việc sử dụng các vi khuẩn xử lý
Nito được xem là giải pháp khá hiệu quả.
Chu trình sinh học của N liên quan đến nhiều biến đổi, đa số được thực hiện bởi các vi
sinh vật thông qua các phản ứng enzym (tức là sự cố định N, nitrat hóa, khử Nitơ, và oxy hóa
Amoni kị khí).

Hình 1.1 Chu trình Nitơ. Quá trình Feammox được thể hiện bằng màu xanh. Lưu ý Feammox
liên kết khí nitơ và chu trình sắt. Norg: nitơ hữu cơ; NH4+: amoni; N2: khí Nito; N2O: oxit nitơ;
NO: oxit nitric; NO2-: Nitrite, NO3-: nitrat; (Schnoor 1996).

Các quá trình loại bỏ N được áp dụng rộng rãi để xử lý nước giàu N như nước thải. Nước thải
đòi hỏi tất cả các dạng N phải ở trạng thái oxi hóa nhất của nó, nitrate (NO 3-) trước khi thải ra
môi trường để đảm bảo oxy hồ tan (DO) khơng thể oxy hóa N nữa. Nitrate hóa là q trình
chính để loại bỏ NH4+ trong quá trình xử lý nước thải. Các vi khuẩn hiếu khí tự dưỡng được
biết đến như các nitrifiers chủ yếu dẫn động q trình này.
Trong trường hợp khơng có oxy, hai quy trình trung gian gây ra bởi vi khuẩn đã được mô tả để
loại bỏ NH4+ là Anammox (van der Star và cộng sự, 2007) và Feammox (Clement và cộng sự,
2005; Shrestha và cộng sự, 2009). Quy trình anammox địi hỏi bước nitrat hóa hiếu khí ban
đầu để hình thành NO2-, kết hợp với NH4+ trên cơ sở cân bằng để tạo ra chủ yếu là N 2 (Van
Hulle và cộng sự, 2007). Tiến trình Feammox là quá trình oxy hóa NH 4+ hồn tồn kỵ khí với
sự kết hợp chất oxy hóa NH 4+ với sắt Fe (III) để tạo thành NO 2- (Clement, et al. 2005) và có
thể là N2 (Yang và cộng sự, 2012) .
Q trình Feammox được thực hiện do một nhóm vi khuẩn khơng được ni cấy
Acidimicrobiaceaebacterium có tên là A6 thuộc dịng Actinobacteria (Huang và Jaffe, 2013);
12


gọi là vi khuẩn Feammox. Clement và cộng sự (2005) lần đầu tiên tìm thấy Feammox ở các
vùng đất ngập nước ven sơng có rừng ở New Jersey. Q trình này có tính khả dụng về nhiệt
động học khi tính toán đối với các oxit sắt tự nhiên như goethit (FeOOH):
NH4+ + 6FeOOH + 10H+  NO2- + 6Fe2+ + 10H2O (△G = -30.9 kJ mol-1 ) (1)
Quá trình Feammox có thể tạo ra N2 (phương trình 2) hoặc NO2- (phương trình 3) khi sử
dụng sắt (III) hydroxit [Fe(OH) 3] làm nguồn sắt ferric, dẫn đến phản ứng thuận lợi về nhiệt
động lực học hơn
NH4+ + 3Fe(OH)3 + 5H+  0,5N2 + 3Fe2+ + 9H2O (△G = -164 kJ mol) (2)
NH4+ + 6Fe(OH)3 + 10H+  NO2- + 6Fe2+ + 16H2O (△G = -245 kJ mol-1 ) (3)
Có thể thấy, việc sử dụng các vi khuẩn khử sắt có sẵn trong môi trường đất để xử lý NNH4 thành Ni tơ phân tử là giải pháp thân thiện môi trường.

B3. Kết quả nghiên cứu sơ khởi
(Trước khi đệ trình đề cương này, nhóm nghiên cứu có thể đã thực hiện những nghiên cứu sơ khởi, nếu

có thì trình bày kết quả và kỹ thuật sử dụng)
Click here to enter text.

B4. Tài liệu tham khảo
(Tên cơng trình, tác giả, nơi và năm công bố, chỉ nêu những danh mục đã được trích dẫn trong thuyết
minh này)

1. Lê Văn Cát, Xử lý nước thải giàu hợp chất Nito và Photpho, NXB Khoa học Tự nhiên
và Công nghệ, 2007.
2. Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, NXB Giáo
dục, 2008.
3. Ngơ Thị Kim Tốn, Nguyễn Kim Huy. Nghiên cứu phân lập tuyển chọn các chủng vi
sinh vật ứng dụng xử lý nước thải giàu nitơ, photpho. Trường đậi học khoa học Tự
nhiên Hà Nội, 2012.
4. Cao Ngọc Điệp, Nguyễn Thị Hoàng Nam. Ứng dụng vi khuẩn Pseudomonas Stutzeri
và Acinobacter Lwoffii loại bỏ Amoni trong nước thải từ rác hữu cơ. Tạp chí Khoa học
trường Đại học Cần Thơ 2012:22b 1-8
5. Cao Ngọc Điệp, Đoàn Tấn Lực. Phân lập, tuyển chọn và ứng dụng vi khuẩn chuyển
hoá nitơ và photpho từ bãi rác để xử lý N và P trong nước rỉ rác. Tạp chí Khoa học
Trường Đại học Cần Thơ, Phần A: Khoa học Tự nhiên, Công nghệ và Môi trường: 33
(2014): 117-124
6. Jun feng Su, Ce Cheng, Ting lin Huang, Fang Ma, Jin suo Lua và Si cheng Shaoa. Khả
năng đồng thời khử Fe(III) và oxi hoá amoni của chủng vi khuẩn Klebsiella sp. FC61
trong điều kiện kỵ khí. Royal Society of Chemistry, January 2016.
7. Wendy H. Yang, Karrie A. Weber, Whendee L. Silver. Giảm Nito trong đất qua q
trình oxi hố amoni kỵ khí kết hợp với khử sắt. The Earth and Atmospheric Sciences
(2012).
8. Christopher J. Lentini, Scott D.Wankel và Colleen M. Hansel. Làm giàu các nhóm vi
khuẩn khử sắt (III) bởi nguồn cacbon bề mặt và khoáng vật sắt oxit. Microbiological
Chemistry, December 2012 - Volume 3 - Article 404

9.

Wooshin Park, Youn-Ku Nam, Myun-Joo Lee, Tak-Hyun Kim. Oxi hóa amoniơ kỵ khí
kết hợp với khử Fe3+ bởi một mơi trường kỵ khí từ hệ thống xử lý nước thải chăn
ni được thích nghi bằng mơi trường đệm NH 4+/Fe3+. Biotechnology and
Bioprocess Engineering , October 2009, Volume 14, Issue 5, pp 680–685.
13


10. Dr. Peter Jaffé, Princeton University. Một vi sinh vật mới được xác định ảnh hưởng
đến chu kỳ N: oxy hóa amoni trong đất khử sắt.
11. Melany P. Ruiz-Urigüen. Mơ tả quá trình feammox qua vi khuẩn trung gian: ảnh
hưởng nhiệt độ và các chất nhận electron. The department of civil and environmental
engineering, 2014.

B5. Mục tiêu, nội dung, kế hoạch nghiên cứu
B5.1Mục tiêu
(Nói rõ mục tiêu khoa học/cơng nghệ mà đề tài hướng tới và mức độ giải quyết - Bám sát và cụ thể
hóa định hướng mục tiêu theo đặt hàng - nếu có)

Nghiên cứu xử lý thành phần N-NH4 trong nước rỉ rác bằng vi khuẩn khử sắt Feammox
Giảm tiêu hao hóa chất, năng lượng cho xử lý T-N, do đó giảm chi phí xử lý
Giảm ơ nhiễm MT khơng khí so với cơng nghệ hiện hữu đuổi amoni vào khơng khí.

B5.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu
(Liệt kê và mô tả chi tiết nội dung và phương pháp nghiên cứu, mơ tả rõ các thí nghiệm, đặc biệt làm
rõ các hoạt động để giải trình chi tiết phần phụ lục kinh phí)

Nội dung 1:Tổng quan về nước rỉ rác và công nghệ ứng dụng vi khuẩn khử sắt để xử lý nước
thải

Mục tiêu nội dung 1(Bám sát và định hướng theo mục tiêu chung),
+ Tổng quan các nghiên cứu về vi khuẩn khử sắt trong xử lý N trong nước thải
Sản phẩm khoa học dự kiến và chỉ tiêu đánh giá,
+ Báo cáo tổng quan
Phương pháp (Mơ tả chi tiết:phương pháp, quy trình chọn mẫu và cách thức thu thập
số liệu có thể có; iii) lý giải việc lựa chọn của tác giả),
+ Thu thập tài liệu, số liệu nghiên cứu có liên quan
+ Tổng hợp, đánh giá
Phân tích và diễn giải số liệu thu được
Nội dung 2:Nghiên cứu làm giàu vi khuẩn khử sắt từ bùn đáy trong các hồ chứa nước rỉ rác
Mục tiêu nội dung 2(Bám sát và định hướng theo mục tiêu chung),
+ Làm giàu vi khuẩn khử sắt, phục vụ cho việc xử lý N-NH4 trong nước rỉ rác
Sản phẩm khoa học dự kiến và chỉ tiêu đánh giá,
+ Vi khuẩn đã được làm giàu
Phương pháp (Mô tả chi tiết:phương pháp, quy trình chọn mẫu và cách thức thu thập
số liệu có thể có; iii) lý giải việc lựa chọn của tác giả),
+ Đối tượng nghiên cứu: bùn từ các hồ chứa nước rỉ rác …. Bổ sung 2-line
ferrihydrite synthesis theo công thức của Schwertmann and Cornell, 2000.

14


+ Vi khuẩn Acidimicrobiaceae- A6 đóng vai trị khử amoni kị khí trong điều kiện khử
sắt (Huang và Jaffe, 2013).
+ Môi trường tổng hợp để làm giàu vi khuẩn:
TT

Thành phần môi trường

Nồng độ (mM)

1

2-line ferrihydrite synthesis (Fe2O3.0,5H2O)

30

2

N-NH4 (NH4Cl)

5

3

NaHCO3

0,24

4

KHCO3

0,71

5

KH2PO4

0,052

6

CaCl2.2H2O

0,51

7

MgSO4.7H2O

0,41

8

9,10-anthraquinone-2, 6-disulfonic acid

0,05

9

Vitamin

10

Dung dịch ngun tố vi lượng

0,1 µl/l
-

+ Mơ hình nghiên cứu gồm:


Bình nhựa 5l thu khí sinh ra từ q trình Feammox



Thùng chứa 40l



Bơm định lượng 7 – 20 lít/ngày



Ớng dẫn nước các loại



Cột PE, thể tích 10 lít ( 100 mm và H = 1250 mm)

Phân tích và diễn giải số liệu thu được
Các chỉ tiêu đánh giá quá trình làm giàu:
- Màu sắc của bùn trong cột Feammox được quan sát quan sát bằng mắt thường
để phát hiện được sự hiện diện của nhóm vi khuẩn Feammox
- Chỉ tiêu về hàm lượng bùn (SS) trong cột Feammox được theo dõi để đánh giá
sự phân hủy và rửa trôi sinh khối vi khuẩn dị dưỡng và tự dưỡng trong điều kiện
không tiếp tục cung cấp nguồn cacbon hữu cơ;
- Trong q trình làm giàu nhóm vi khuẩn Feammox, các chỉ tiêu về hàm lượng
Amonia (N-NH4), nitrit (N-NO2) và nitrat (N-NO3) và Fe (II) trước và sau cột

Feammox được theo dõi để đánh giá khả năng xuất hiện phản ứng Feammox;
- Phương pháp sinh học phân tử PCR 16S DNA vi khuẩn Feammox được sử dụng
để xác định sự tồn tại và định danh vi khuẩn Feammox.
Nội dung 3: Nghiên cứu đánh giá các yếu tố ảnh hưởng của quá trình Feammox đến hiệu quả
xử lý N-NH4
Mục tiêu nội dung 3(Bám sát và định hướng theo mục tiêu chung),
 Đánh giá ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý N-NH4
 Đánh giá ảnh hưởng của thời gian lưu nước (HRT) đến hiệu suất xử lý N-NH4

15


 Đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ vi sinh: Feammox đến hiệu suất xử lý N-NH4
 Đánh giá ảnh hưởng của Nhiệt độ đến hiệu suất xử lý N-NH4
 Đánh giá ảnh hưởng của tỉ lệ nồng độ C/N (kl)
Sản phẩm khoa học dự kiến và chỉ tiêu đánh giá,
+ Báo cáo đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố của quá trình Feammox đến hiệu quả xử lý
N-NH4
+ Các thơng số tối ưu cho q trình xử lý N-NH4+
+ Phương trình thực nghiệm hiệu suất xử lý N-NH4+
Phương pháp (Mơ tả chi tiết:phương pháp, quy trình chọn mẫu và cách thức thu thập
số liệu có thể có; iii) lý giải việc lựa chọn của tác giả),
+ Nguồn nước thải: nước rỉ rác
+ Mơ hình nghiên cứu gồm:


Bình nhựa 5l thu khí sinh ra từ q trình Feammox



Thùng chứa 40l



Bơm định lượng 7 – 20 lit/ngày



Ống dẫn nước các loại



Cột PE, thể tích 10 lit ( 100 mm và H = 1250 mm)

+ Các thông số vận hành: Mỗi thí nghiệm thực hiện trong thời gian 4 ngày


Khảo sát ảnh hưởng thời gian lưu nước, t: 0 – 8 – 16 – 24 giờ



Khảo sát ảnh hưởng của pH: 4 – 5 – 6 - 7



Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ cấy: 1% - 5% - 10% - 15%



Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ T: 20oC – 25oC – 30oC - 35oC



Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ C/N: 2/1 – 4/1 – 6/1 – 8/1

Phân tích và diễn giải số liệu thu được
Các chỉ tiêu đánh giá chung ở các thí nghiệm: pH, hàm lượng Amonia (N-NH 4), nitrit
(N-NO2) và nitrat (N-NO3) và Fe (II), SS và khảo sát hình thái sinh khối vi khuẩn.
Phương trình thực nghiệm: Y= f( t, pH, % feammox, T, C/N )
Nội dung 4: Đề xuất qui trình và thử nghiệm vi khuẩn khử sắt trong xử lý N-NH 4 trong nước
rỉ rác, qui mô 10l/ mẻ
Mục tiêu nội dung 4 (Bám sát và định hướng theo mục tiêu chung),
+ Xây dựng quy trình, lắp đặt mơ hình và vận hành thử nghiệm
+ Xác định các thông số thiết kế: MLVSS, hàm lượng sắt, tải trọng và hiệu quả xử lý N
+ Đánh giá khả năng ứng dụng của vi khuẩn khử sắt đối với nước thải thực tế.
Sản phẩm khoa học dự kiến và chỉ tiêu đánh giá,
+ Xác định hiệu quả xử lý N-NH4 và khử sắt ở các điều kiện tối ưu
Phương pháp (Mô tả chi tiết:phương pháp, quy trình chọn mẫu và cách thức thu thập
số liệu có thể có; iii) lý giải việc lựa chọn của tác giả),
+ Mơ hình thí nghiệm:
16


Thiết bị : cột PE, có dung tích 10 lit ( 100 mm và H = 1250 mm)
Bộ thu khí Nito bằng PE dung tích 5 lit ( 180 mm và H = 200 mm), có vạch, thùng
chứa và ống dẫn.
Đối tượng nghiên cứu: nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp: Phước Hiệp TP HCM, Vĩnh Tân
tỉnh Đồng Nai, Nam Bình Dương tỉnh Bình Dương….
Phân tích và diễn giải số liệu thu được
Các chỉ tiêu đánh giá chung ở các thí nghiệm: pH, hàm lượng Amonia (N-NH 4), nitrit

(N-NO2) và nitrat (N-NO3) và Fe (II), MLSS, MLVSS và khảo sát hình thái sinh khối vi
khuẩn.
Đánh giá khả năng xử lý của vi khuẩn khử sắt thông qua hiệu quả xử lý
Click here to enter text.

B5.3Tóm tắt cơng việc và phân công
Nội dung

Kết quả khoa học cần đạt và tiêu chí đánh giá

Ng̀n nhân lực

Nội dung 1 Tài liệu tổng quan về nghiên cứu xử lý nước thải
bằng vi khuẩn khử sắt
Nội dung 2 Vi khuẩn khử sắt đã được làm giàu và định danh
Nội dung 3 Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý
N-NH4 của vi khuẩn khử sắt đã được làm giảu.
Xác định phương trình thực nghiệm đánh giá hiệu
quả xử lý phụ thuộc vào các yếu tố ảnh hưởng
Nội dung 4 Qui trình xử lý kỵ khí N-NH4 bởi vi khuẩn khử sắt
trên nước rỉ rác và các thông số thiết kế
Báo cáo tổng kết

B5.4 Tính khả thi
a. Về nguyên vật liệu, năng lượng
Nội
dung

TT

Danh sách nguyên vật liệu, năng lượng cần có

Nội
dung 1

1

Nội
dung 2

1

Bùn từ các hồ chứa nước rỉ rác

2

Môi trường tổng hợp làm giàu vi khuẩn khử sắt
Hoá chất dung tách chiết và tinh chế DNA Vi khuẩn
Hoá chất dùng để chạy điện di NDA
Hố chất dùng cho phản ứng PCR

17

Ng̀n kinh phí*
(Từ ĐHQG; từ đối tác; từ
cơ quan chủ trì,..)


Nội
dung 3

Hóa chất FeCl2 và FeCl3

Nội
dung 4

Hóa chất FeCl2 và FeCl3

Các hóa chất thí nghiệm

Các hóa chất thí nghiệm

*

Đối với kinh phí từ ĐHQGthìgiải trình tại Phụ lục Khoản 2; Cần có minh chứng bằng văn bản đối với
kinh phí từ nguồn khác.

b. Về trang thiết bị:
Nội
dung

TT

Nội
dung 1

1

Nội
dung 2

1

Danh sách thiết bị (TB)
cần có

Khả năng huy động
Hiện có tại ĐHQG
Chưa có tại ĐHQG*
(Tại PTN/… nào?) (Th ngồi; tận dụng của đối
tác; mua mới từ nguồn kinh phí
nào,..)

Mơ hình nghiên cứu gồm:
+ Bình nhựa 5l thu khí sinh
ra từ q trình Feammox
+ Thùng chứa 40l
+ Bơm định lượng 7 – 20
lit/ngày
+ Ống dẫn nước các loại
+ Cột PE, thể tích 10 lit (
100 mm và H = 1250 mm)
Máy luân nhiệt PCR Sprint
Bộ điện di một chiều ColeParmer
Máy ly tâm Mikro 20Hettich
Máy quay
Máy vortex
Máy đọc gel Bio –Rad UV
2000
Một số dụng cụ cơ bản của

phịng vi sinh

Nội
dung 3

1

Mơ hình nghiên cứu gồm:
+ Bình nhựa 5l thu khí sinh
ra từ q trình Feammox
+ Thùng chứa 40l
+ Bơm định lượng 7 – 20
lit/ngày
+ Ống dẫn nước các loại

18


+ Cột PE, thể tích 10 lit (
100 mm và H = 1250 mm)
Nội
dung 4

1

Mơ hình pilot gồm:
+ Bể hình chữ nhật (L x D
x H = 250 x 80 x 400 mm),
dung tích làm việc 5lit.
+ Thiết bị làm giàu sinh

Khối vi khuẩn khử sắt: cột
PE, có dung tích 10 lit (
100 mm và H = 1250 mm)
+ Bộ thu khí Nito bằng PE
dung tích 5 lit ( 180 mm
và H = 200 mm), có vạch,
thùng chứa và ống dẫn.

*

Đối với thiết bị chưa có tại ĐHQG: nếu huy động kinh phí từ ĐHQGthì giải trình tại Phụ lục Khoản
3; Cần có minh chứng bằng văn bản đối với kinh phí từ nguồn khác.

c. Về lực lượng nghiên cứu
(Nêu rõ năng lực, kinh nghiệm của nhóm nghiên cứu và đối tác để khẳng định tính khả thi của từng
nội dung nghiên cứu đặt ra)

Nội
dung

Năng lực, kinh nghiệm
của nhóm nghiên cứu

Năng lực, kinh nghiệm
của đối tác

Nội
dung 1

Tổng hợp các tài liệu về cơng nghệ xử lý

trong và ngồi nước

Nội
dung 2

Trưởng Phịng Cơng nghệ Vi sinh

Nội
dung 3

Trưởng phịng Thí nghiệm Cơng nghệ mơi
trường

Có kinh nghiệm trong nghiên cứu về vi sinh
mơi trường

Có kinh nghiệm thực hiện, hướng dẫn và
vận hành các mơ hình nghiên cứu xử lý
nước thải
Nội
dung 4

Có kinh nghiệm thực hiện và triển khai thực
tế các đề tài nghiên cứu xử lý nước thải

d. Mô tả nội dung, nhân sự của các chuyến đi trong quá trình triển khai nghiên cứu để
có cơ sở đánh giá cơng tác phí trong và ngoài nước
Click here to enter text.

B6. Kết quả nghiên cứu

B6.1 Mô tả sản phẩm/kết quả nghiên cứu (bắt buộc)
Dạng I:Các sản phẩm mềm

19


(Bao gồm nhưng không giới hạn các loại sau và phải có tính mới: lý thuyết; thuật tốn; phương pháp;
ngun lý ứng dụng; mơ hình; tiêu chuẩn; quy phạm; bản vẽ thiết kế; quy trình; sơ đồ, bản đồ; số liệu,
cơ sở dữ liệu; báo cáo khoa học; tài liệu dự báo; đề án, qui hoạch; luận chứng kinh tế-kỹ thuật; báo
cáo nghiên cứu khả thi;phần mềm máy tính; các loại khác)

Chỉ tiêu đánh giá(định

TT

Tên sản phẩm

1

Định danh chủng vi khuẩn khử
sắt

2

Các thông số tối ưu để xử lý NNH4 trong nước rỉ rác bằng vi
khuẩn khử sắt

3

Báo cáo kết quả thử nghiệm

trên mơ hình pilot

4

Báo cáo tổng kết

Ghi chú

lượng)

Dạng II: Các sản phẩm cứng
(Gồm: mẫu-prototype; vật liệu; thiết bị, máy móc; dây chuyền cơng nghệ; giống cây trồng; giống vật
nuôi; các loại khác)

TT

Tên sản phẩm cụ thể và
chỉ tiêu chất lượng chủ
yếu của sản phẩm

Đơ
n vị
đo

Chỉ tiêu
đánh
giá(định

Mức chất lượng
Mẫu tương tự

(theo các tiêu chuẩn mới
nhất)

Trong
nước

Thế giới

Dự kiến số
lượng/
quy mô sản
phẩm
tạo ra

lượng)

Mức chất lượng các sản phẩm dạng II so với các sản phẩm tương tự trong nước và thế
giới (Làm rõ cơ sở khoa học và thực tiễn để xác định các chỉ tiêu về chất lượng cần đạt của các sản
phẩm)

.......................................................................................................................................................

B6.2Ấn phẩm khoa học
Dự kiếnnơi công bố
TT

Ấn phẩm dự kiến

Số lượng
(Nhà xuất bản, tạp chí, hội nghị)

1.

Sách

1.
1

Chuyên khảo tiếng nước ngồi

1.
2

Chun khảo tiếng Việt

2.

Bài báo đăng tạp chí uy tín
20


2.
1

Tạp chí quốc tế*

2.
2

Tạp chí trong nước

(thuộc danh mục tính điểm
của các hội đồng học hàm)

3.

Bài báo đăng hội nghịcó
phản biện

3.
1

Hội nghị quốc tế

Tên hội nghị:….(Kết quả của nội dung …)

3.
2

Hội nghị trong nước

Tên hội nghị:….(Kết quả của nội dung …)

Trong đó:
00 bài SCI (kết quả của nội dung …)
00 bài SCI-E; (kết quả của nội dung …)
00 bài SSCI; (kết quả của nội dung …)
00 thuộc xếp hạng: … (kết quả của nội
dung …)
2

Kết quả của nội dung …

Tạp chí q́c tế:nêu IF/ xếp hạng của tạp chí dự kiến công bố kết quả để làm cơ sở xem xét đề xuất
kinh phí
*

.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................

B6.3Sở hữu trí tuệ
TT
Hình thức đăng ky
1 Sáng chế

Số lượng

Nội dung dự kiến đăng ky
Kết quả của nội dung …

2

Kiểu dáng công nghiệp

Kết quả của nội dung …

3

Giải pháp hữu ích

4

Thiết kếbố trí mạch tích
hợp bán dẫn
Nhãn hiệu; giống cây
trồng, vật ni,...

Qui trình xử lý amoni trong nước rỉ rác bằng
Fenammoxtrong điều kiện kỵ khí
Kết quả của nội dung …

5
6

Bản quyền tác giả (tác
phẩm, sách/giáo trình,
phần mềm...)

Kết quả của nội dung …
Kết quả của nội dung …

B6.4Đóng góp cho đào tạo
Bậc
đào
tạo
Tiến sỹ

Số
lượn
g

Nêu rõ hồn tất hay tham gia đào tạo tiến sỹ,
công việc NCS, HVCH hay SV được giao trong đề
tài

Thạc
sỹ
Đại
học

21

Tiền công của
NCS, HVCH, SV
(triệu đồng)


B7. Những đóng góp của nghiên cứu
B7.1 Đóng góp mới về tri thức; mức độ giải quyết vấn đề nghiên cứu đặt ra
Nghiên cứu làm giàu nhóm vi khuẩn khử sắt từ bùn, đất giàu sắt và định danh nhóm vi
khuẩn này cho đối tượng là nước rỉ rác là cơng trình lần đầu tiên được thực hiện ở nước
ta.
Số liệu nghiên cứu là tài liệu tham khảo cho mục đích nghiên cứu khoa học và giảng
dạy chun ngành mơi trường.
B7.2Đóng góp thực tiễn về chính sách, về khả năng ứng dụng trong thực tế
Kết quả của đề tài cũng là cơ sở để triển khai ứng dụng quá trình xử lý amonia trong
nước rỉ rác bằng phương pháp oxy hóa kỵ khí amonia.
B7.3Phát triển nhóm nghiên cứu
(So sánh trình độ của nhóm nghiên cứu với các nhóm trong nước và ngoài nước cùng lĩnh vực)

Các thành viên chủ chốt tham gia thực hiện đề tài đều là những cán bộ nghiên cứu
có năng lực chun mơn ở lĩnh vực xử lý nước thải.
B7.4Khả năng chuyển giao kết quả nghiên cứu
(Chỉ dành cho loại hình nghiên cứu triển khai)

B8.Tổng hợp kinh phí đề nghị cấp
Đơn vị tính: triệu đồng

TT
1
2
3
4

Tổng kinh
phí

Các khoản chi phí

Từ
ĐHQG

Từ ng̀n
huy động

Khoản 1: Tiền cơng lao động trực
tiếp và thuê chuyên gia
Khoản 2: Vật tư
Khoản 3: Chi khác
Khoản 4: Quản lý chung nhiệm vụ

KH&CN
Tổng cộng:

(*)

Theo quy định tại Thơng tư số 55/2015/TTLT/BTC-BKHCN của liên Bộ Tài chính – Bộ Khoa học và
Công nghệ ban hành ngày 22/4/2015

Ngày ...... tháng ...... năm ....

Chủ tịch hội đồng thẩm định

Ngày ...... tháng ...... năm ....
i

Chủ nhiệm

(Họ tên, chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

i , ii, iii Chỉ ký tên, đóng dấu khi Đề tài được phê duyệt
22


Ngày ...... tháng ...... năm....

Cơ quan chủ trì

Ngày ...... tháng ...... năm ....

ii

Cơ quan chủquảniii

(Họ tên, chữ ký, đóng dấu)

(Họ tên, chữ ký, đóng dấu)

ii
iii

23


C. PHỤ LỤC: GIẢI TRÌNH CÁC KHOẢN CHI
Khoản 1: Tiền công lao động trực tiếp và thuê chuyên gia
(Danh sách này được tổng hợp từ mục B5.3 và A9)
TT

Nội dung chi

Tổng kinh phí

1

Tổng hợp tiền cơng lao động trực
tiếp

2

Tổng hợp tiền cơng th chun gia
trong và ngồi nước
Cộng:

Từ ng̀n
huy động
190.05

Từ ĐHQG

190.05

190.05

-

-

190.05

-

190.05

Ghi chú
Bảng 1.1
Bảng 1.2

190.05

Bảng 1.1 Tổng hợp tiền công lao động trực tiếp
T
T

1
2

3

Chức
danh

Chủ
nhiệm
Thành
viên
thực
hiện
chính;
Thành
viên

Họ và tên

GS. TS. Nguyễn Văn
Phước
TS. Phạm Thị Thu Hằng
PGS. TS. Nguyễn Thị
Thanh Phượng

ThS. Nguyễn Hoàng Lan
Thanh
ThS. Trần Thị Kiều Oanh
KS. Phạm Thị Minh
Thương
KS. Trần Phương Anh
KS. Hồ Tô Thị Khải Mùi
ThS. Nguyễn Thị Quỳnh Sa
KS. Lê Thị Diệu Linh
Cộng:

Hstcn[1
]

Đơn vị tính: triệu đồng
Tổng kinh
Từ
Từ
phí
ĐHQ ng̀
G
n huy
động
(3)=(1)*(2)
* Lcs
70.79

-1

Số

ngà
y
-2

0.55

99

0.34
0.34

44
88

19.45
38.90

0.34

33

14.59

0.18
0.18

44
33

10.30

7.72

0.18
0.18
0.18
0.18

22
22
44
33

5.15
5.15
10.30
7.72
190.05

Bảng 1.2 Tổng hợp tiền công thuê chuyên gia trong và ngồi nước
Đơn vị tính: triệu đồng
TT

Họ và tên

Nội dung cơng việc

1
3
Cộng:

Tổng
kinh phí

Từ ĐHQG

Từ ng̀n
huy động


Khoản 2: Vật tư
Đơn vị tính: triệu đồng
TT
I

1

Nội dung chi

Tổng
kinh phí

Từ
ĐHQG

40.00

40.00

Ngun, vật liệu

Hố chất

-

2
II

-

Dụng cụ, phụ tùng, vật rẻ tiền mau hỏng

III

Năng lượng, nhiên liệu

1

Than

-

2

Điện

-

3

Xăng, dầu

-

4

Nhiên liệu khác

-

5

Nước

-

IV

Mua sách, tài liệu, số liệu

Mơ hình nghiên cứu

15.00

15.00

Mơ hình pilot

20.00

20.00

Cộng:

75.00

75.00

Từ ng̀n
huy động