1 of 55

QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM �ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH

TS. PHẠM MINH NHỰT

Trưởng ngành Công nghệ sinh học

Trường Đại học Công nghệ Tp.HCM (HUTECH)

SỰ KIỆN

HỢP TÁC CÔNG NGHỆ

2 of 55

NỘI DUNG CHÍNH

Tính cấp thiết của đề tài

1

Mục tiêu, đối tượng nghiên cứu

2

Nội dung và phương pháp nghiên cứu

3

Kết quả đạt được

4

5

6

7

8

5

Kết luận và kiến nghị

3 of 55

1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

4 of 55

Tính cấp thiết của đề tài

LƯỢNG NƯỚC SỬ DỤNG CHO 1 TẤN SẢN PHẨM LÀ RẤT LỚN VÀ HÀM LƯỢNG Ô NHIỄM CAO

Bảng tiêu thụ nước trong ngành dệt nhuộm

Hàng dệt nhuộm

Lượng nước tiêu thụ (m3/tấn sản phẩm)

Vải Cotton

80-240

Vải Cotton dệt thoi

70-180

Len

100-250

Vải Polyacrylic

10-70

Nguồn: Tổng công ty dệt may Việt Nam (2003)

5 of 55

Tính cấp thiết của đề tài

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM ĐÃ VÀ ĐANG ÁP DỤNG ĐỀU MANG LẠI HIỆU QUẢ NHẤT ĐỊNH SONG CÒN TỒN TẠI NHIỀU HẠN CHẾ

6 of 55

Tính cấp thiết của đề tài

- Phát sinh lượng bùn lớn bùn bao gồm cả bùn sinh học và bùn hoá lý

Do đó làm gia tăng chi phí xử lý nước thải

- Hóa chất dùng trong xử lý với khối lượng lớn

Kéo theo nhiều doanh nghiệp xả thải nước thải khi chưa xử lý ra môi trường

7 of 55

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

8 of 55

CÁC PHƯƠNG PHÁP HOÁ LÝ

  • Phương pháp keo tụ
  • Phương pháp hấp phụ

9 of 55

CÁC PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC

  • Phương pháp khử hoá học
  • Phương pháp oxi hoá hoá học

10 of 55

CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

11 of 55

12 of 55

Chính vì thế việc sử dụng các phương pháp sinh học để xử lý nước thải dệt nhuộm là cần thiết.

13 of 55

2. MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

14 of 55

  • Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý màu của chế phẩm.
  • Khảo sát hiệu quả của chế phẩm hỗn hợp vi sinh vật xử lý nước thải dệt nhuộm ở quy mô thực tế tại KCN Bảo Minh

Mục tiêu

Đánh giá hiệu quả xử lý màu của chế phẩm hỗn hợp vi sinh vật ở điều kiện phòng�thí nghiệm, từ đó làm cơ sở ứng dụng chế phẩm này vào quy trình xử lý nước thải dệt nhuộm tại KCN Bảo Minh, tỉnh Nam Định.

15 of 55

Đối tượng nghiên cứu

Các chủng vi sinh vật trong chế phẩm có khả năng xử lý nước thải dệt nhuộm

16 of 55

ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU THỰC NGHIÊM

Viện Công nghệ Cao HUTECH

 Khu Công nghệ cao TP.HCM, Đường D1, P.Long Thạnh Mỹ, TP.Thủ Đức, TP.HCM

17 of 55

TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG �KCN BẢO MINH –NAM ĐỊNH

Xã Kim Thái, xã Liên Minh và xã Liên Bảo,

huyện Vụ Bản, tỉnh Nam Định

18 of 55

3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

19 of 55

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

  • Khảo sát hiện trạng tình hình ô nhiễm và tác động của nước thải dệt nhuộm

1

  • Định danh hệ vi sinh vật trong hỗn hợp vi sinh

2

  • Đánh giá hiệu quả loại bỏ thuốc nhuộm của chế phẩm hỗn hợp vi sinh vật �

3

  • Khảo sát hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm ở quy mô phòng thí nghiệm

4

5

  • Khảo sát hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm của chế phẩm men vin sinh tại kcn Bảo Minh ở quy mô thực tế

20 of 55

Nội dung 1

Khảo sát hiện trạng tình hình ô nhiễm và tác động

của nước thải dệt nhuộm

Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành đánh giá tình trạng và mức độ ô nhiễm ở một số nhà máy dệt nhuộm bằng cách tiến hành thu mẫu nước thải và phân tích các chỉ tiêu, từ đó sẽ có cái nhìn khái quát hơn về mức độ và tình trạng ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm hiện nay.

21 of 55

Nội dung 2

Định danh hệ vi sinh vật trong hỗn hợp vi sinh

Hỗn hợp vi sinh vật sử dụng trong nghiên cứu sẽ được định danh thành phần các chủng bằng kỹ thuật giải trình tự bar coding. Hỗn hợp men vi sinh được gửi mẫu giải trình tự bar coding tại Công ty TNHH KTEST.

22 of 55

Nội dung 3

Đánh giá hiệu quả loại bỏ thuốc nhuộm của chế phẩm hỗn hợp

vi sinh vật

Tiến hành đánh giá hoạt tính sinh học của hỗn hợp vi sinh vật bao gồm hoạt tính phân giải màu

Tỷ lệ phân huỷ màu được tính theo công thức sau:�Tỷ lệ khử màu (%) = (1 – ODđối chứng/OD ban đầu) x 100�Mẫu được phân tích để xác định phần trăm loại bỏ màu sau quá trình ủ nhằm đánh giá hiệu quả loại bỏ màu của chế phẩm vi sinh �

23 of 55

Nội dung 4

Khảo sát hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm ở

quy mô phòng thí nghiệm

Nước thải dệt nhuộm sẽ được mang về phòng thí nghiệm, xác định các chỉ tiêu đầu vào rồi sẽ cho vào các bể với thể tích 15 – 20L nước thải. Bố trí hỗn hợp vi khuẩn cho vào nước thải với tỷ lệ lần lượt là 1%, 3%, 5% và 7% so với thể tích nước thải. Đánh giá hiệu quả xử lý theo thời gian.

  • Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ cấy giống vi sinh
  • Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ thuốc nhuộm
  • Khảo sát ảnh hưởng của pH môi trường

24 of 55

Nội dung 5

Khảo sát hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm của chế phẩm men vi sinh

tại kcn Bảo Minh ở quy mô thực tế

25 of 55

Phương pháp nghiên cứu

PHƯƠNG PHÁP

MỤC ĐÍCH

  • Phương pháp lấy mẫu

Nhằm hướng dẫn các thao tác cơ bản khi tiến hành lấy mẫu và bảo quản mẫu nước�thải tại hiện trường.

  • Phương pháp xác định Nhiệt độ.

Nhằm hướng dẫn cách thức đo chỉ tiêu nhiệt độ trong các loại nước, bao gồm: Nước�thải, nước mặt, nước dưới đất, nước biển, nước mưa

  • Phương pháp xác định độ màu.

Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm màu của nước thải dệt nhuộm

  • Phương pháp xác định nhu cầu oxy sinh học (BOD).

Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm màu của nước thải dệt nhuộm

  • Phương pháp xác định tổng chất rắn lơ lửng (TSS).

Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm màu của nước thải dệt nhuộm

  • Phương pháp xác định nhu cầu oxy hoá học (COD).

Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm màu của nước thải dệt nhuộm

  • Phương pháp xác định cyanua.

Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm màu của nước thải dệt nhuộm

  • Phương pháp xác định Clo.

Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm màu của nước thải dệt nhuộm

  • Phương pháp xác định Crom VI.

Nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm màu của nước thải dệt nhuộm

26 of 55

4.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Kết quả khảo sát hiện trạng tình hình ô nhiễm và tác động của nước thải dệt nhuộm

Kết quả định danh hệ vi sinh vật trong hỗn hợp vi sinh

Kết quả đánh giá hoạt tính sinh học của hỗn hợp vi sinh

Kết quả khảo sát hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm ở quy mô phòng thí nghiệm

Kết quả khảo sát hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm của chế phẩm men vin sinh tại kcn Bảo Minh ở quy mô thực tế

27 of 55

Dệt may luôn là ngành công nghiệp phát triển hàng đầu cả nước, với kim ngạch xuất khẩu đóng góp từ 10% – 15% GDP hàng năm. Không chỉ vậy, Việt Nam còn có mặt trong TOP 5 nhà xuất khẩu dệt may lớn nhất thế giới với thị phần 4% – 5%.

(Nguồn: Viện nghiên cứu chiến lược, bộ công thương, Viện Nghiên cứu Công nhân và công đoàn cùng phối hợp nghiên cứu, khảo sát lao động trong ngành dệt may Việt Nam.)

Hàng năm, ngành công nghiệp dệt may sử dụng hàng nghìn tấn các loại hoá chất nhuộm. Hiệu suất sử dụng các loại thuốc nhuộm năm trong khoảng từ 70 – 80% và tối đa chỉ đạt 95%. Như vậy, một lượng lớn hoá chất, thuốc nhuộm sẽ bị thải ra môi trường. Theo số liệu thống kê, ngành dệt may thải ra môi trường khoảng 24 - 30 triệu m3 nước thải/năm.�Trong đó mới chỉ có khoảng 10% tổng lượng nước thải đã được qua xử lý, số còn lại đều thải trực tiếp ra môi trường tiếp nhận(Công ty cổ phần kỹ thuật tiêu chuẩn QCVN Việt Nam)

Kết quả khảo sát hiện trạng ô nhiễm và tác động của nước thải dệt nhuộm

28 of 55

ĐỊNH DANH QUẦN THỂ VI SINH VẬT BẰNG METABAR-CODING

29 of 55

KẾT QUẢ ĐỊNH DANH HỆ VI SINH VẬT TRONG CHẾ PHẨM VI SINH

Kết quả định danh hệ vi sinh vật trong chế phẩm vi sinh xử lý nước thải dệt nhuộm bằng kỹ thuật bar-coding cho thấy một số kết quả như sau:

( Nguồn: Công ty TNHH KTEST)

Về phân loại theo Giới thì chế phẩm vi sinh toàn bộ đều thuộc giới vi khuẩn Bacteria.

Về phân loại theo ngành, hệ vi sinh vật trong chế phẩm vi sinh gồm có 5 ngành bao gồm

Firrmicutes (99,81%),

Proteobacteria (0,17%),

Acinobacteriota (0,01%),

Bacteriodota (0,0077%),

Fusobacteriodota (0,001%).

30 of 55

Về phân loại theo lớp, trong chế phẩm vi sinh có tổng cộng 9 lớp bao gồm

        • Clostridia (8,68%),
        • Bacilli (91,12%),
        • Alphaproteobacteria (0,0176%),
        • Bacteroidia (0,0078%),
        • Negativicutes (0,0017%),
        • Fusobacteria (0,0014%),
        • Gammaproteobacteria (0,15%),
        • Actinobacteria (0.0105%),
        • Syntrophomonadia (0,0027%).

Kết quả định danh hệ vi sinh vật trong chế phẩm vi sinh xử lý nước thải dệt nhuộm bằng kỹ thuật bar-coding cho thấy một số kết quả như sau:

( Nguồn: Công ty TNHH KTEST)

31 of 55

Kết quả định danh hệ vi sinh vật trong chế phẩm vi sinh xử lý nước thải dệt nhuộm bằng kỹ thuật bar-coding cho thấy một số kết quả như sau:

( Nguồn: Công ty TNHH KTEST)

Về phân loại theo Bộ, các vi sinh vật trong chế phẩm chia thành 30 bộ, trong đó chiếm số lượng nhiều nhất lần lượt là

          • Lactobacillales (91,07%),
          • Clostridiales (8,36%),
          • Lachnospirales (0,22%),
          • Enterobacterales (0,058%),
          • Pseudomonadales (0,045%),
          • Peptostreptococcales-Tissierellales (0,038%),
          • còn lại 24 bộ khác chiếm tỷ lệ 0,25%.

32 of 55

Trong tổng số 30 bộ vi khuẩn thì được chia thành 45 họ, trong đó chiếm số lượng nhiều nhất là

        • Lactobacillaceae (91,07%),
        • Clostridiaceae (8,36%),
        • Lachnospiraceae (0,22%),
        • Enterobacteriaceae (0,06%),
        • 41 họ còn lại chiếm 0,29%.

Và trong số 45 họ vi khuẩn thì có đến 80 giống và chiếm số lượng nhiều nhất thuộc về giống Lactobacillus (91,07%), Clostridium (8,31%), Anaerostignum (0,08%), Enterobacter (0,04%), còn lại các giống còn lại chiếm tỷ lệ 0,5%.

Kết quả định danh hệ vi sinh vật trong chế phẩm vi sinh xử lý nước thải dệt nhuộm bằng kỹ thuật bar-coding cho thấy một số kết quả như sau:

( Nguồn: Công ty TNHH KTEST)

33 of 55

Trong tổng số 45 họ vi khuẩn có trong chế phẩm vi sinh thì có đến 104 loài, trong đó chiếm số lượng lớn nhất là chủng

        • Lactobacillus sp. (53,62%),
        • Lactobacillus buchneri (30,32%),
        • Lactobacillus plantarum (6,98%),
        • Clostridium beijerinckii (1,29%),

Còn lại là các loài vi khuẩn khác.

Kết quả định danh hệ vi sinh vật trong chế phẩm vi sinh xử lý nước thải dệt nhuộm bằng kỹ thuật bar-coding cho thấy một số kết quả như sau:

( Nguồn: Công ty TNHH KTEST)

34 of 55

KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CỦA HỖN HỢP VI SINH

Kết quả định danh chế phẩm vi sinh chứa hỗn hợp các vi sinh vật sử dụng cho xử lý nước thải dệt nhuộm gồm có 1 giới, 5 ngành, 9 lớp, 30 bộ, 45 họ và 104 loài vi khuẩn. Từ kết quả này cho thấy hệ vi sinh vật trong chế phẩm khá phong phú, trong đó tập trung nhiều chủng vi khuẩn lactic và Clostridia. Về hoạt tính sinh học của các chủng vi khuẩn trong chế phẩm vi sinh, theo kết quả phân tích thì có 118 hoạt tính sinh học của các chủng vi khuẩn trong chế phẩm đảm nhiệm, các hoạt tính sinh học có liên quan đến phân huỷ các hợp chất như phân huỷ alcohol, aldehyde, carbohydrate, amino acid, lipid, polymer, … đặc biệt là khả năng phân huỷ các hợp chất thuốc nhuộm. Các chủng vi khuẩn trong chế phẩm có khả năng phân huỷ 33 hợp chất thuốc nhuộm. Kết quả này cho thấy chế phẩm vi sinh này thích hợp cho xử lý nước thải dệt nhuộm vì hệ v sinh vật trong đó có thể phân huỷ nhiều loại thuốc nhuộm khác nhau. Từ kết quả này chúng tôi tiến hành đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình loại bỏ thuốc nhuộm trong điều kiện in vitro từ đó tiến tới đánh giá hiệu quả ở quy mô thực tế.

35 of 55

Kết quả đánh giá hiệu quả loại bỏ thuốc nhuộm và yếu tố ảnh hưởng đến quá trình loại bỏ thuốc nhuộm của chế phẩm vi sinh

Tỷ lệ khử màu (%)

Trung bình

Lần 1

Lần 2

Lần 3

83,58%

83,62%

83,16%

83,45% ± 0,25%

Trong môi trường Nutrient broth có bổ sung thuốc nhuộm Methyl red, kết quả đánh giá hiệu quả loại bỏ thuốc nhuộm Methyl red được thể hiện trong bảng

36 of 55

YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LOẠI BỎ THUỐC NHUỘM CỦA CHẾ PHẨM VI SINH

Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ thuốc nhuộm

Kết quả này cho thấy chế phẩm vi sinh có hiệu quả xử lý methyl red tốt nhất ở nồng độ 100 mg/L và hiệu quả giảm đi khi nồng độ methyl red tăng lên.

Dye concentration

METHYL RED

OD Value

Initial Value

Final Value

% of Decolorization

50 mg/l

1.470

0.1496

89.82%

100 mg/l

1.960

0.2037

89.61%

200 mg/l

2.453

0.6918

71.80%

37 of 55

KẾT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ CẤY GIỐNG VI SINH

Concentration (%)

METHYL RED

OD Value

Initial Value

Final Value

% of Decolorization

0.5

1.47

0.1496

89.82%

1

1.47

0.15

89.80%

1.5

1.47

0.3492

76.24%

2

1.47

0.406

72.38%

Với tỷ lệ 0,5% và 1,0% thì tỷ lệ loại bỏ màu Methyl red khả tương đồng, lần lượt là 89,82% và 89,80%, nên mặc dù hai tỷ lệ này đều cho tỷ lệ loại bỏ màu của methyl red như nhau nhưng xét về tính khả thi và hiệu quả kinh tế, tỷ lệ cấy giống 0,5% có hiệu quả kinh tế cao hơn, vì thế chúng tôi chọn tỷ lệ cấy giống là 0,5% để tiến hành cho thí nghiệm tiếp theo

38 of 55

KẾT QUẢ KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA pH MÔI TRƯỜNG

pH Levels

METHYL RED

OD Value

Initial Value

Final Value

% of Decolorization

5

1.47

0.8748

40.49%

6

1.47

0.1885

87.18%

7

1.47

0.1917

86.96%

8

1.47

0.7729

47.42%

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH cho thấy chế phẩm hỗn hợp vi sinh hoạt động hiệu quả nhất ở điều kiện pH 6,0 và 7,0, kết quả này cũng khá tương đồng với các nghiên cứu trước đó, điều đó chứng tỏ trong hỗn hợp vi sinh này chủ yếu là các vi sinh vật trung tính vì thế việc ứng dụng các chủng này vào thực tế xử lý là tương đối dễ dàng.

39 of 55

Kết quả thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý thuốc nhuộm Methyl red của chế phẩm hỗn hợp vi sinh cho thấy chế phẩm này có hiệu quả xử lý thuốc nhuộm methyl red khá tốt đạt 89,82% sau thời gian 24 giờ khảo sát, đồng thời kết quả khảo sát 3 yếu tố ảnh hưởng đến quá trình loại bỏ thuốc nhuộm bao gồm

        • Tỷ lệ cấy giống vi khuẩn
        • Hàm lượng thuốc nhuộm đầu vào
        • Ảnh hưởng của pH ban đầu của môi trường.

Các kết quả nghiên cứu khảo sát này là tiền đề cho thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý màu của nước thải dệt nhuộm ở quy mô thực tế.

KẾT QUẢ KHẢO SÁT HIỆU QUẢ XỬ LÝ THUỐC NHUỘM METHYL RED CỦA CHẾ PHẨM VI SINH

40 of 55

kết quả đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm

tại kcn bảo minh của chế phẩm hỗn hợp vi sinh

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯƠC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP BẢO MINH

41 of 55

kết quả đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm

tại kcn bảo minh của chế phẩm hỗn hợp vi sinh

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N15

N16

N17

N18

N19

N20

N21

N22

N23

N24

N25

N26

N27

N28

7h

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.5

7.5

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.4

7.6

7.6

7.6

7.7

7.7

7.7

11h

7.6

 

7.6

7.7

7.6

7.6

 

7.6

7.6

7.6

7.5

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.7

7.7

16h

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.7

7.7

18h

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

22h

7.6

7.6

7.6

 

 

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.8

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

4h

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

7.6

7.6

7.6

7.6

7.7

7.6

Trung bình

7.60

7.60

7.60

7.70

7.60

7.60

7.60

7.60

7.60

7.67

7.57

7.58

7.60

7.60

7.60

7.60

7.60

7.63

7.60

7.60

7.70

7.57

7.60

7.60

7.60

7.65

7.70

7.65

Trong hệ thống xử lý này chúng tôi bổ sung chế phẩm hỗn hợp vi sinh ở tỷ lệ 0,5% (v/v) so với lượng nước thải ở bể aerotank sau đó đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm thông qua độ màu của nước thải, độ pH của nước thải trong thời gian 28 ngày khảo sát

42 of 55

kết quả đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm

tại kcn bảo minh của chế phẩm hỗn hợp vi sinh

Kết quả đánh giá nước thải đầu vào sau 28 ngày cho thấy, giá trị pH đầu vào của nước thải dệt nhuộm có tính kiềm và có tính ổn định cao, giá trị pH thấp nhất là 9,77 và cao nhất là 10,82. Sau quá trình xử lý thì giá trị pH của nước thải tại bể lắng sinh học thấp nhất là 7,57 và cao nhất là 7,70 nằm ở mức trung tính. Điều này có nghĩa rằng hệ thống xử lý nước thải được bổ sung chế phẩm hỗn hợp vi sinh đã vận hành tốt

Độ pH của nước thải trong thời gian 28 ngày khảo sát tại bể lắng sinh học

43 of 55

kết quả đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm

tại kcn bảo minh của chế phẩm hỗn hợp vi sinh

44 of 55

ĐỘ MÀU

Đối chứng trước xử lý

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N15

N16

N17

N18

N19

N20

N21

N22

N23

N24

N25

N26

N27

N28

7h

837

840

744

684

564

690

780

780

670

674

678

447

720

600

570

441

698

618

420

680

690

501

717

580

612

582

600

610

11h

813

830

712

656

438

760

645

770

700

708

722

384

750

640

438

630

746

676

480

700

750

480

750

648

660

393

620

600

16h

846

820

764

702

537

780

690

750

750

762

748

543

760

660

454

732

682

710

536

760

780

492

692

610

590

384

650

650

18h

880

850

785

750

575

626

700

740

760

800

770

588

652

702

510

754

710

740

530

652

654

610

720

650

620

504

592

576

22h

840

840

800

725

680

680

765

730

740

800

780

646

610

695

520

763

690

750

584

680

702

630

730

640

640

578

540

530

4h

820

835

780

780

650

744

790

706

780

780

730

672

725

658

568

770

680

800

630

762

718

670

760

690

680

522

606

584

839.33

835.83

764.17

716.17

574.00

713.33

728.33

746.00

733.33

754.00

738.00

546.67

702.83

659.17

510.00

681.67

701.00

715.67

530.00

705.67

715.67

563.83

728.17

636.33

633.67

493.83

601.33

591.67

Đối chứng sau xử lý

7h

228

212

182

174

150

143

142

132

147

145

141

149

141

144

140

161

174

159

149

145

140

159

145

142

145

142

140

137

11h

219

212

175

171

145

140

137

134

140

149

142

148

143

140

142

163

178

155

145

143

143

154

142

140

143

141

138

140

16h

210

208

174

170

148

146

140

128

145

151

138

145

140

142

139

160

171

154

152

140

141

150

140

143

143

140

141

142

18h

212

211

170

168

151

148

138

130

149

155

141

141

141

145

138

165

176

157

147

152

149

155

139

140

140

140

139

138

23h

216

211

180

175

148

152

137

132

152

152

145

143

142

140

144

164

178

159

149

155

155

158

144

139

142

142

139

137

4h

215

215

181

169

142

158

137

135

148

156

143

149

145

137

140

168

174

153

145

151

161

159

141

145

145

140

136

142

216.67

211.50

177.00

171.17

147.33

147.83

138.50

131.83

146.83

151.33

141.67

145.83

142.00

141.33

140.50

163.50

175.17

156.17

147.83

147.67

148.17

155.83

141.83

141.50

143.00

140.83

138.83

139.33

CPSV trước xử lý

N1

N2

N3

N4

N5

N6

N7

N8

N9

N10

N11

N12

N13

N14

N15

N16

N17

N18

N19

N20

N21

N22

N23

N24

N25

N26

N27

N28

7h

890

840

740

750

564

631

702

780

750

850

745

498

651

689

570

741

698

643

420

620

584

548

709

592

599

592

591

591

11h

900

800

790

670

438

610

550

770

760

790

768

532

680

725

438

750

746

701

480

642

692

527

742

662

647

404

611

585

16h

870

900

780

750

537

610

621

750

750

750

771

592

681

689

454

746

682

735

536

680

715

539

684

624

577

395

639

635

18h

880

840

800

780

575

605

630

740

760

800

770

588

652

706

510

754

710

765

530

644

609

657

712

664

607

515

583

561

22h

860

830

820

770

680

680

660

730

760

800

780

646

610

725

520

763

690

775

584

642

657

675

722

654

627

585

531

515

4h

880

890

780

780

650

620

713

706

780

810

786

672

638

678

568

770

734

821

630

684

667

714

751

704

663

533

597

569

880.00

850.00

785.00

750.00

574.00

626.00

646.00

746.00

760.00

800.00

770.00

588.00

652.00

702.00

510.00

754.00

710.00

740.00

530.00

652.00

654.00

610.00

720.00

650.00

620.00

504.00

592.00

576.00

CPVS sau xử lý

7h

141

158

134

109

79

93

82

88

89

88

100

84

89

97

77

102

104

109

77

89

100

97

91

90

81

80

100

75

11h

134

159

127

106

74

90

76

90

82

92

101

83

91

93

79

104

108

105

73

87

103

92

88

88

79

79

98

78

16h

125

155

126

105

77

96

79

84

87

94

97

80

88

95

76

101

101

104

80

84

101

88

86

91

79

78

101

80

18h

127

158

122

103

80

98

77

86

91

98

100

76

89

98

75

106

106

107

75

96

109

93

85

88

76

78

99

76

23h

131

158

132

110

77

102

76

88

94

95

104

78

90

93

81

105

108

109

77

99

115

96

90

87

78

80

99

75

4h

130

160

133

105

73

105

76

90

90

99

102

84

93

90

77

109

104

103

73

95

121

97

87

93

81

78

96

80

131.33

158.00

129.00

106.33

76.67

97.33

77.67

87.67

89.10

94.30

100.40

80.50

90.30

94.30

77.50

104.60

105.60

106.30

76.30

91.40

108.60

94.30

88.30

89.30

79.30

79.30

98.50

77.40

Trong hệ thống xử lý này chúng tôi bổ sung chế phẩm hỗn hợp vi sinh ở tỷ lệ 0,5% (v/v) so với lượng nước thải ở bể aerotank sau đó đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm thông qua độ màu của nước thải, độ pH của nước thải trong thời gian 28 ngày khảo sát

kết quả đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm

tại kcn bảo minh của chế phẩm hỗn hợp vi sinh

45 of 55

ĐỘ MÀU CỦA NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ SAU KHI QUA BỂ LẮNG

Kết quả khảo sát sự thay đổi độ màu trong nước thải dệt nhuộm tại Khu Công nghiệp�Bảo Minh mỗi ngày và thời gian khảo sát là 28 ngày

Kết quả khảo sát độ màu ở nghiệm thức không bổ sung chế phẩm cũng giảm đáng kể theo từng ngày trong 28 ngày khảo sát.

    • 131,83 Pt-Co đến 216,67 Pt

Kết quả khảo sát độ màu ở nghiệm thức bổ sung chế phẩm vi sinh độ màu trong 28 ngày khảo sát.

    • 76,3Pt- Co đến 158 Pt-Co �

46 of 55

kết quả đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm

tại kcn bảo minh của chế phẩm hỗn hợp vi sinh

47 of 55

Đối với quy trình không bổ sung chế phẩm hỗn hợp chế phẩm vi sinh thì mặc dù có tỷ lệ xử lý màu thuốc nhuộm tốt nhưng độ ổn định không cao, tỷ lệ xử lý dao động từ 71,48% đến 82,53%. Chỉ có 4 thời điểm, hệ thống có tỷ lệ xử lý tốt (>80%) đó là vào ngày thứ 7, 8, 11 và 23 trong khi đó 24 thời điểm còn lại hiệu quả xử lý thấp hơn 80%

Đối với nghiệm thức có bổ sung chế phẩm hỗn hợp vi sinh thì tỷ lệ loại bỏ màu trong nước thải dệt nhuộm luôn ở mức cao, dao động từ 81,41% đến 88,28% và tỷ lệ loại bỏ màu trong nước thải ít biến động hơn so với nghiệm thức không bổ sung chế phẩm hỗn hợp vi sinh. Ngoại trừ ngày 2, 3, 21 và 27 thì tất cả các ngày còn lại tỷ lệ xử lý màu của chế phẩm hỗn hợp vi sinh luôn ở mức trên 84%

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ ĐỘ MÀU TRONG NƯỚC THẢI DỆT NHUỘM CÓ BỔ SUNG CHẾ PHẨM VI SINH VÀ KHÔNG BỔ SUNG CHẾ PHẨM VI SINH

48 of 55

Từ kết quả khảo sát cho thấy rằng việc sử dụng vi sinh vật trong xử lý độ màu của nước thải dệt nhuộm đã được thực hiện với nhiều nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam, tuy nhiên

  • Các nghiên cứu đa số chỉ dừng ở mức độ xử lý invitro mà chưa có công bố ứng dụng vào thực tế xử lý nước thải dệt nhuộm.
  • Các nghiên cứu cũng chỉ tập trung vào vi khuẩn đơn yếu tố nên do đó mặc dù ở trong điều kiện invitro có hiệu quả tốt nhưng khi ứng dụng xử lý ngoài thực tế thì có thể hiệu quả mang lại sẽ không cao.
  • Từ kết quả nghiên cứu này đã cho thấy chế phẩm hỗn hợp vi khuẩn này có tiềm năng rất lớn để tiến tới tạo một chế phẩm ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực xử lý nước thải dệt nhuộm không chỉ ở khu công nghiệp Bảo Minh mà còn mở rộng cho nước thải dệt nhuộm tại Việt Nam.

KẾT QUẢ

49 of 55

5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • Đã phân tích hiện trạng và mức độ ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm.
  • Phân tích hệ vi sinh vật trong chế phẩm hỗn hợp vi khuẩn cho thấy trong chế phẩm hỗn hợp vi khuẩn có 1 giới, 5 ngành, 9 lớp, 30 bộ, 45 họ và 104 loài vi khuẩn, trong đó tập trung nhiều chủng vi khuẩn lactic và Clostridia.
  • Đánh giá hiệu quả xử lý màu methyl red của chế phẩm hỗn hợp vi khuẩn trong điều kiện in vitro cho thấy chế phẩm hỗn hợp vi khuẩn có tỷ lệ loại bỏ màu đạt 83,45%
  • Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng loại bỏ màu methyl red của chế phẩm hỗn hợp vi khuẩn cho thấy tỷ lệ chế phẩm sử dụng là 0,5% (v/v), xử lý được độ màu ở nồng độ 200 mg/l ở pH trung tính .
  • Đánh giá hiệu quả xử lý độ màu của nước thải dệt nhuộm ở quy mô thực tế tại Khu công nghiệp Bảo Minh cho thấy chế phẩm hỗn hợp vi khuẩn có hiệu quả xử lý độ màu của nước thải dệt nhuộm cao hơn so với không bổ sung vi khuẩn đồng thời làm giảm pH của nước thải từ mức kiềm về giá trị pH sau 28 ngày khảo sát.

50 of 55

KIẾN NGHỊ

  • Cần khảo sát thêm khả năng loại bỏ màu từ một số hợp chất khác ngoài methyl red nhằm đa dạng hướng ứng dụng của chế phẩm hỗn hợp vi sinh.
  • Khảo sát thêm các yếu tố khác trong quá trình xử lý nước thải dệt nhuộm để đánh giá thêm các hoạt tính của chế phẩm hỗn hợp vi sinh. �

51 of 55

Đặng Kim Chi Hoá Học Môi Trường. Nhà xuất bản khoa học và Kỹ Thuật. 2001

Nguyễn Huy Thuần, Nguyễn Văn Giang, Lê Thị Vân Anh (2020). Phân lập và tuyển chọn chủng vi khuẩn có khả năng khử màu nước thải dệt nhuộm. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam 62(6): 53-57.

Nguyễn Tiến Đạt, Đỗ Thị Liên, Trần Thị Huyền Nga, Nguyễn Mạnh Khải, Trần Thị Đào, Cung Thị Ngọc Mai, Nguyễn Trọng Gia Khánh, Lê Thị Nhi Công (2023). Phân lập và ứng dụng vi khuẩn tía quang hợp trong xử lý nước thải dệt nhuộm. Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 21(3): 345-353.

Trịnh Xuân Lai, (2000). Tính Toán Thiết Kế Các Công Trình Xử lý Nước Thải. Nhà xuất bản Xây Dựng.

Trần Văn Nhân., Ngô Thị Nga Giáo Trình Công Nghệ Xử Lý Nước Thải. Nhà xuất bản khoa học và Kỹ Thuật. 2002

TÀI LIỆU THAM KHẢO

52 of 55

Anamika Pokharia, Sarabjeet Singh Ahluwalia (2013). Isolation and screening of dye decolorizing Bacterial Isolatesfro contaminated sites. Textiles and Light Industrial Science and Technology 2(2), pp.54-61.

Firoozeh F., Shahamad Y.D., Rodriguez-Couto S., Kouhsari E., Niknejad F. (2022). Bioremediation for the Decolorization of Textile Dyes by Bacterial Strains Isolated from Dyeing Wastewater. Jordan Journal of Biological Sciences 15(2): 219-225.

Hadi Eslami, et al. (2019). Decolorization and biodegradation of reactive Red 198 Azo dye by a new Enterococcus faecalis - Klebsiella variicola bacterial consortium isolated from textile wastewater sludge. World Journal of Microbiology and Biotechnology 35(3), p.38, DOI: 10.1007/s11274-019-2608-y

Hussain J., Hussain I., and Arif M., 2004. Characterization of textile wastewater. Jr. of Industrial Pollution Control 20 (1) (2004) pp. 137 -144.

Jusoh N., Ruseli S.N.N.M, Badri M.F., Husin N., Hitam S.M.S. (2017). Biodecolourisation of Methyl Red Dye by Bacterial-Fungal Consortium. Chemical Engineering Transactions 56, 1537-1542

TÀI LIỆU THAM KHẢO

53 of 55

Ken Meerbergen, et al. (2018). Isolation and screening of bacterial isolates from wastewater treatment plants to decolorize azo dyes. Journal of Bioscience and Bioengineering, 125(4): pp.448-456.

Lata J., Mehta C., Devi N., Chand D. (2017). A Study on the Decolourization of Methyl Red by Acremonium sclerotigenum. International Journal of Research in Advent Technology 5(9): 14-22.

Mahmood R., et al. (2014), Biodegradation of textile dye by indigenously isolated bacteria Bacillus and Pseudomonas sp. and their discard after bio-treatment. Asian Journal of Chemistry 26(10) pp.2945-2948

Maulin P. Shah, et al. (2013), “Selection of bacterial strains efficient in decolorization of Remazol Black-B”, Romanian Archives of Microbiology and Immunology, 72(4): pp.234-241.

Mathur N. and Kumar A., (2013). Decolorization of methyl red by an isolated Pseudomonas putida strain MR1. African Journal of Microbiology Research 7(12): 983 – 989.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

54 of 55

Mirza N.R., Huang R., Du E., Peng M., Pan Z., Ding H., Shan G., Ling L., Xie Z., 2020. A review of the textile wastewater treatment technologies with special focus on advanced oxidation processes (AOPs), membrane separation and integrated AOP-membrane processes. Desalination and Water Treatment 206: 83-107.

Ngo A.C.R and Tischler, 2022. Microbial Degradation of Azo Dyes: Approaches and Prospects for a Hazard-Free Conversion by Microorganisms. Int. J. Environ. Res. PublicHealth, 19, 4740

Ogugbue C.J., T. Sawidis (2011). Bioremediation and detoxification of synthetic wastewater containing triarylmethane dyes by Aeromonas hydrophila isolated from industrial effluent, Biotechnology Research International 967925, p.11, DOI:10.4061/2011/967925.

Parmar N.D. and Shukla S.R., 2018. Decolourization of dye wastewater by microbial thods- A review. Indian Journal of Chemical Technology 25:315-328.

Tiar A., Askarne L., Aitaddi E., Assabbane A., Boubaker H. (2018). Decolorization of the azo dye methyl red by an isolated bacterium Enterobacter hormaechei strain CUIZ1. Journal of Materials and Environmental Sciences 9(10): 2822-2

TÀI LIỆU THAM KHẢO

55 of 55

CẢM ƠN QUÍ ĐẠI BIỂU VÀ CÁC BẠN SINH VIÊN