Xử lý nước thải làng nghề sản xuất bún bánh bằng công nghệ thân môi trường
Nghề sản xuất bún bánh và các sản phẩm từ gạo khác đã đem lại nguồn thu nhập ổn định và cao hơn nhiều so với sản xuất nông nghiệp thuần tuý. Tuy nhiên, nước thải làng nghề sản xuất bún bánh có nồng độ các chất hữu cơ cao gây khó khăn cho việc xử lý. Hiện tại, các làng nghề sản xuất bún bánh, nước thải chủ yếu xử lý qua bể biogas trước khi thải ra môi trường. Theo kết quả khảo sát tại một số làng nghề bún bánh, chất lượng nước thải sau xử lý vẫn cao gấp 2-8 lần quy chuẩn cho phép, tiềm ẩn nguy cơ gây ô nhiễm cao. Do tính cấp thiết trên, PGS. TS Bùi Thị Kim Anh và nhóm nghiên cứu Viện Công nghệ môi trường đã tiến hành nhiệm vụ: “Xây dựng mô hình xử lý nước thải làng nghề sản xuất bún bánh bằng các giải pháp thân môi trường, chi phí thấp”, (mã số nhiệm vụ: UQSNMT.01/20-21). Nhiệm vụ được Hội đồng nghiệm thu cấp Viện Hàn lâm KHCNVN xếp loại xuất sắc.
Hình 1. PGS. TS Bùi Thị Kim Anh – chủ nhiệm dự án
Mục tiêu của nhiệm vụ là xây dựng mô hình công nghệ sử dụng thực vật thủy sinh (dòng chảy bề mặt, dòng chảy ngầm, công nghệ phối hợp) kết hợp với các quá trình tiền xử lý đơn giản để xử lý hiệu quả ô nhiễm trong nước thải của các làng nghề sản xuất bún bánh phường Đa Mai, thành phố Bắc Giang, từ đó có thể mở rộng áp dụng cho các loại hình làng nghề khác có tính chất nước thải tương tự.
Công nghệ được lựa chọn trong mô hình xử lý dựa trên các kinh nghiệm nghiên cứu ứng dụng của nhóm tác giả, đảm bảo giải pháp đưa ra phù hợp đặc tính nước thải bún bánh, đồng thời cải tiến công nghệ tăng hiệu suất xử lý, chi phí đầu tư, vận hành thấp, ít phải sửa chữa, bảo dưỡng phù hợp cho các làng nghề chấp nhận đầu tư. Mô hình sử dụng công nghệ biogas đơn giản kết hợp với lọc sinh học và bãi lọc trồng cây dòng chảy hỗn hợp. Nước thải được lắng tách tinh bột, cặn rắn và phân hủy hữu cơ tại bể biogas sau đó đi qua bể lọc sinh học sử dụng lớp vật liệu lọc cố định, tải lượng loại COD có thể lên tới 3kg/m3/ngày. Các nghiên cứu về bãi lọc trồng cây nhân tạo đã được ứng dụng xử lý các loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ và chất dinh dưỡng cao. Trong những năm qua các cán bộ của Viện Công nghệ môi trường (Trần Văn Tựa, Đặng Đình Kim, Bùi Thị Kim Anh,…) đã có nhiều nghiên cứu từ năm 2004 đến nay về lựa chọn các loài thực vật, xây dựng công nghệ bãi lọc trồng cây nhân tạo để xử lý nước thải ô nhiễm các chất hữu cơ như nước thải chế biến thủy sản, nước thải chăn nuôi lợn,…. Các nghiên cứu và ứng dụng công nghệ bãi lọc trồng cây nhân tạo cho thấy đây là công nghệ hoàn toàn có thể ứng dụng để xử lý nước thải làng nghề bún bánh tại Việt Nam.
Hình 2. Một số mô hình xử lý nước thải sử dụng bãi lọc trồng cây nhân tạo của nhóm nghiên cứu thực hiện
Để hoàn thiện và cải tiến công nghệ phù hợp với điều kiện ứng dụng tại làng nghề, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thiết kế, xây dựng và vận hành thử nghiệm mô hình xử lý nước thải làng nghề bún bánh Đa Mai, quy mô pilot 50 lít/ ngày đêm. Sau quá trình vận hành 2 tháng, hệ thống hoạt động ổn định và chất lượng nước đầu ra đạt qui chuẩn. Các thông số về thời gian lưu hay tải trọng xử lý của các hạng mục thu được có thể dùng làm cơ sở cho thiết kế ngoài thực tế. Quá trình vận hành thử nghiệm cũng cho thấy mô hình vận hành tiêu tốn ít năng lượng, hạn chế chi phí. Có thể ứng dụng mô hình này trên quy mô lớn.
Hình 3. Sơ đồ thí nghiệm mô hình xử lý quy mô 50 lít/ngày đêm
Mô hình ứng dụng xử lý nước thải làng nghề sản xuất bún bánh Đa Mai, Bắc Giang bao gồm 03 modul chính bao gồm: modul biogas, modul lọc sinh học và modul bãi lọc trồng cây dòng chảy hỗn hợp với công suất xử lý 10 m3/ngày.đêm. Mô hình được thiết kế với cơ chế tự chảy, tiết kiệm năng lượng nên chi phí vận hành được giảm tối đa. Ngoài ra, hệ thống xử lý còn tạo một không gian xanh, làm đẹp cảnh quan cho khu vực. Nhìn chung, mô hình khá phù hợp với yêu cầu về chi phí đầu tư thấp, đặc biệt là chi phí vận hành hầu như không đáng kể.
Hình 4. Một số hình ảnh thi công và mô hình xử lý hoàn thiện tại Đa Mai
Đối với các làng nghề có quy mô nhỏ hoặc lớn hơn, thiết kế có thể được thay đổi như lựa chọn loại bãi lọc phù hợp, tăng diện tích che phủ của thực vật,… Mô hình tại Đa Mai có đầy đủ các thông số thiết kế tính toán, bản vẽ chi tiết về các modul và các dữ liệu liên quan để có thể tham khảo xây dựng ở nhiều làng nghề khác.
https://vast.gov.vn/
