Tiểu luận Xử lý mùi hôi và kết hợp tái chế bùn cống rãnh

nh thành phố: Kim loại nặng gồm các nguyên tố: Al, As, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, Mn, Ni, Pb, và Zn. Hầu hết các kim loại này trừ Fe các động thực vật và con người cần rất ít hoặc không cần đến chúng. Nhưng nó lại có khả năng tích lũy trong hệ thống sinh hóa cơ thể sinh vật và gây hại cho thực vật, động vật và người khi ăn thức ăn quá nhiều kim loại nặng. Phân tích các mẫu bùn cống rãnh người ta thu được kết quả hàm lượng kim loại như sau: Trị số trung bình kim loại nặng trong bùn cống rãnh thành phố ( ppm ) Bùn cống rãnh Al Fe Mn Cu Zn Pb Ni Cd Cr Hg Bùn cống rãnh thành phố 7280 2370 150 565 2220 520 100 28 1040 5 Bùn nhà máy dệt - - - 394 864 129 63 4 2490 - Bùn nhà máy rượu - - - 81 255 29 18 2 117 - Bùn nhà máy gỗ - - - 53 122 42 119 2 81 - Bùn cống rãnh ờ Anh - - - 800 3000 700 80 - 250 - Hàm lượng kim loại nặng trong bùn cống rãnh thành phố biến đổi nhiều và phụ thuộc vào chất thải công nghiệp. Nói chung, hàm lượng Al, Fe, Zn, Cr, và Cu cao hơn các kim loại khác. Với Al tuy không phải là chất dinh dưỡng của thực vật, nhưng trong thực tế Al vẫn được hấp thụ từ môi trường đất vào thực vật và xuất hiện nhiều đốm tế bào chết khi cây sống trong môi trường nhiều Al. Độc chất Cd có nhiều trong phân lân và trong môi trường đất, thường có nhiều trong bùn cống rãnh thành phố nhưng ít hơn so với Al, Fe. Al là kim loại nặng có hàm lượng cao nhất trong bùn cát cống rãnh song rạch. Nó cũng là độc chất chi động vật, thực vật và con người vì nó phá hoại tế bào não của con người. Hg là nguyên tố ô nhiễm thứ 3, làm ô nhiễm môi trường từ bùn sông rạch thành phố. Sự tích lũy của Hg trong đất cũng qua nhiều giai đoạn từ các kênh rạch bùn cống rãnh với thời gian dài. Qua khảo sát thành phần bùn cống rãnh ở hai thành phố lớn nước ta thu được kết quả: Bảng1. Thành phần chất dinh dưỡng và kim loại nặng trong bùn cống rãnh TT Chỉ tiêu TP.Hồ Chí Minh (1) TP. Hà Nội (2) TCCP (3) 1 Tổng Nitơ, mg/kg 1901 2380 2 Tổng Phospho, mg/kg 2841 1950 3 As, mg/kg 0,078 4,72 12 4 Hg, mg/kg 0,021 1,58 5 Pb, mg/kg 0,10 28,5 70 Ghi chú: (1). Bùn cặn cống thoát nước phố Phân Đăng Lưu, quận Bình Thạnh ( theo: Chu Quốc Huy, 2007, Quản lý bùn thải ở TP. HCM – Hiện trạng và chiến lược phát triển. Kỷ yếu Hội thảo Quản lý bùn cặn TP.HCM, tháng 4/2007); Bùn kênh TE (2) trên sông Tô Lịch ( theo báo cáo dự án thoát nước Hà Nội giai đoạn II do Nippon Koei lập, 2005);(3). Tiêu chuẩn đối với đất nông nghiệp theoQCVN03:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất. Lượng bùn cặn cống rãnh tập trung trong cống thoát nước phụ thuộc vào một loạt các yếu tố đô thị: tình trạng vệ sinh và đặc điểm bề mặt phủ, độ dốc địa hình, mức độ ô nhiễm môi trường không khí khu vực, cường độ mưa, thời gian mưa, khoảng thời gian không mưa.... Lượng bùn cặn cống rảnh tích tụ lại trong mạng lưới thoát nước tính cho một hecta đô thị được xác định theo biểu thức sau đây: M = Mmax(1 – e – KzT ), kg/ha Trong đó: Mmax – lượng chất bẩn có thể tích tụ lớn nhất sau thời gian không có mưa T, ngày; Kz – hệ số động học tích luỹ chất bẩn, phụ thuộc vào cấp đô thị, có thể chọn từ 0,2 đến 0,5 ngày -1 (giá trị lớn khi đô thị cao và ngược lại). Giá trị Mmax phụ thuộc vào cấp đô thị và được lấy như sau: - Đối với vùng đô thị có điều kiện sinh hoạt cao, mật độ giao thông thấp, Mmax = 10 – 20 kg/ha - Đối với vùng trung tâm hành chính, thương mại, Mmax = 100 – 140 kg/ha - Đối với khu công nghiệp và khu vực mật độ giao thông lớn, Mmax = 200 – 250 kg/ha Ước tính mỗi ngày các thành phố lớn ở Việt Nam thải ra hơn 600 tấn bùn, trong đó có bùn cống rãnh, kênh rạch, nhà máy xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp, nhà máy nước, nhà máy luyện kim... Lượng bùn thải ra quá nhiều song không có biện pháp xử lý thích hợp, chủ yếu là chôn lấp, vừa tốn tiền lại vừa bỏ phí những thành phần hữu ích trong đó, đồng thời sự phân hủy không hoàn toàn các hợp chất hữu cơ trong bùn cống rãnh tạo ra một lượng lớn khí độc hại gây mùi hôi thối ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người cũng như làm mất mỹ quan đô thị, tác động mạnh mẽ đến sự phát triễn kinh tế, du lịch…Chính vì thế, vấn đề đặt ra hiện nay là cần có một phương pháp, công nghệ xử lý mùi hôi cũng như kết hợp xử lý bùn cống rãnh hợp lý, góp phần giảm thiểu tác động tiêu cực của nó. Mục đích của việc xử lý mùi hôi và tái chế bùn cống rãnh: Ồn định bùn cống rãnh, bùn cặn, khử các chất hữu cơ dễ gây thối rữa Khử mùi hôi từ bùn để đảm bảo sức khỏe con người, không gây ô nhiễm môi trường, giữ mỹ quan đô thị. Làm khô bùn đễ dễ vận chuyển và sử dụng Khử độc bùn hoặc thu hồi chất quý trong đó, chẳng hạn từ bùn cống rãnh mà người ta tìm được một nguồn thuốc bổ quý giá. Bùn cống rãnh là tập hợp nhiều thành phần từ chổ chứa nhiều kim loại nặng, đến hàm lượng chất dinh dưỡng, chất hữu cơ dễ và khó phân hủy cao, kết hợp với các khí gây mùi hôi thối nồng nặc. Chính vì thế, việc xử lý bùn cống rãnh rất phức tạp, để mà tìm được phương pháp, công nghệ xử lý triệt để mọi vấn đề nảy sinh từ bùn cống rất khó khăn, hiện nay ở nước ta thì có thể nói rằng vấn đề này vẫn đang làm các nhà môi trường đau đầu, là một dấu chấm hỏi. Và mùi hôi từ bùn cống rãnh hiện nay đang là mối quan tâm, bức xúc của người dân cần được giải quyết. 4. Phương pháp xử lý mùi hôi kết hợp xử lý, tái chế bùn cống rãnh: Bùn cống rãnh, bùn cặn hệ thống thoát nước có độ ẩm lớn, thành phần hữu cơ cao, nhiều vi khuẩn gây bệnh, trứng giun sán và có mùi hôi khó chịu. Độ ẩm của bùn cống rãnh, bùn cặn cống thoát nước và sông mương khoảng 75 – 92%. Khi nạo vét để vận chuyển, độ ẩm còn lại khoảng 50 – 80%. Các số liệu bùn cặn cống rãnh và kênh mương thoát nước một số đô thị được trình bày trong Bảng 1 ở trên. Các loại bùn cống rãnh này dễ gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là bốc mùi hôi thối khó chịu gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến vấn đề bảo đảm sức khỏe người dân vùng quanh cống rãnh, làm giảm sút oxy và mất cân bằng sinh thái trong nguồn nước mặt. Với số lượng lắng đọng lớn, bùn cặn, bùn cống rãnh trên mạng lưới thoát nước gây cản trở dòng chảy, hạn chế điều kiện tiêu thoát nước, đặc biệt là thời gian đầu mùa mưa. Chính vì những đặc tính trên mà hiện nay vấn đề xử lý bùn cống rãnh đặc biệt ưu tiên xử lý mùi hôi thoát ra từ bùn. Có thể nói rằng, vấn đề xử lý mùi hôi là một việc làm không dễ dàng thực hiện, bởi vì bùn cống rãnh chiếm một khối lượng khổng lồ không thể dùng những biện pháp đơn giản mà có thể xử lý được. Quy trình xử lý nó hết sức phức tạp, mà hiện nay theo được biết thì ở Việt Nam chưa có một quy trình công nghệ nào có thể xử lý triệt để vấn đề mùi hôi từ bùn, mà chỉ là sử dụng các chế phẩm sinh học như EM, vi sinh vật, các phương pháp sinh học để khử mùi hôi từ đó tái chế bùn cống rãnh thành các sản phẩm có thể sử dụng phục vụ sản xuất, sinh hoạt của con người… Chiến lược bảo vệ môi trường quốc gia đến năm 2010 và Định hướng đến năm 2020 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo Quyết định số 256/2003/QĐ - TTg ngày 02/12/2003 và Nghị định số 88/2007/NĐ - CP ngày 28/5/2007 của Thủ tướng Chính phủ về thoát nước đô thị và khu công nghiệp đã nêu lên những yêu cầu cấp bách và các nội dung phải thực hiện để giải quyết các vấn đề thoát nước đô thị, trong đó có thu gom nạo vét và xử lý bùn cặn, bùn cống rãnh. Nạo vét bùn cặn, bùn cống rãnh trên các tuyến cống, kênh, mương thoát nước và hồ điều hoà theo đúng định kỳ vừa hạn chế được ô nhiễm môi trường do thiếu hụt oxy trong nước kênh hồ nơi có bùn cặn tích tụ, vừa đảm bảo được chế độ dòng chảy để tiêu thoát nước mùa mưa. Nạo vét bùn cặn, bùn cống rãnh cũng góp phần hạn chế mùi và màu trong nước thải cống rãnh kênh mương. Bùn cống rãnh, bùn cặn nạo vét có độ ẩm lớn cần phải được tách nước sơ bộ ngay tại nơi nạo vét. Bằng các biện pháp như quay ly tâm, tạo xung… hiệu quả tách nước sơ bộ rất cao, làm giảm được từ 20 – 50% lượng nước ban đầu trong bùn cống rãnh, bùn cặn. Tách nước sơ bộ tại điểm tập kết bùn cặn sẽ giảm đáng kể khối lượng vận chuyển cũng như hạn chế được lượng nước chảy dọc đường trên tuyến vận chuyển. Bùn cống rãnh, bùn cặn mạng lưới thoát nước và kênh mương sau khi được nạo vét theo định kỳ, được đưa đến các công trình xử lý bùn cặn tập trung của thành phố hoặc ở các bãi chôn lấp hợp vệ sinh. Bùn cống rãnh, bùn cặn nước thải sau khi xử lý mùi hôi bằng các chế phẩm sinh học cũng có thể sử dụng làm phân bón hoặc làm đất nông nghiệp để trồng cây trên cơ sở phải loại bỏ được các yếu tố kim loại nặng hoặc vi sinh vật gây bệnh đến mức độ yêu cầu. Bùn cống rãnh, bùn cặn hệ thống thoát nước có thể chia thành 3 loại (Hình 1) với nguyên tắc xử lý như sau: Giảm khối lượng của hỗn hợp bùn cống rãnh, bùn cặn bằng cách tách một phần lượng nước có trong hỗn hợp bùn cống rãnh, bùn cặn để giảm thể tích bùn cống rãnh, bùn cặn đi vào công trình xử lý tiếp theo qua đó giảm được quy mô của công trình xử lý hoặc thể tích bùn cống rãnh, bùn cặn vận chuyển đến nơi tiếp nhận. Ngăn cản hoặc phân huỷ các chất hữu cơ dễ bị thối giữa chuyển hoá chúng thành các chất hữu cơ ổn định hoặc là chất vô cơ để giảm khối lượng, dễ tách nước và không gây tác động xấu đến môi trường nơi tiếp nhận như tránh sự bốc mùi hôi thối bằng các chế phẩm sinh học như EM, GEM – K, EMC, GEM – P… Loại bùn cống rãnh, bùn cặn thứ nhất: Chủ yếu là bùn cặn, bùn cống rãnh nước thải từ hệ thống thoát nước và công trình xử lý nước thải, được kiềm hoá hoặc xử lý hoá học, hoá lý tương ứng, lắng và sau đó làm khô bằng sân phơi bùn hoặc quay ly tâm trước khi đưa đi chôn lấp tại khu chôn lấp chất thải công nghiệp. Phương pháp này được ứng dụng tại Khu công nghiệp Bắc Thăng Long và một số khu công nghiệp khác. Loại bùn cống rãnh, bùn cặn thứ hai chủ yếu là cát, xà bần… là các phần tử vô cơ, tỷ trọng lớn, theo nước mưa tích tụ đầu mạng lưới thoát nước. Loại bùn cống rãnh, bùn cặn này sau khi tách nước sơ bộ tại điểm thu gom, nạo vét được đưa về phơi tại bãi chôn lấp bùn cặn nước thải. Loại bùn cống rãnh, bùn cặn thứ ba hình thành ở phần hạ lưu tuyến cống thoát nước cấp hai, trong kênh, sông, hồ hoặc trong trạm xử lý nước thải đô thị. Thành phần loại bùn cặn, bùn cống rãnh này chủ yếu là các chất hữu cơ nên sau khi tách nước sơ bộ tại điểm thu gom, được đưa về bể phân huỷ kỵ khí (bể metan). Biogas tạo thành được thu hồi sử dụng. Bùn nước thải sau khi lên men, có thành phần hữu cơ và chất dinh dưỡng N, P phù hợp với cây trồng được sử dụng làm phân bón. Trứng giun sán và vi khuẩn gây bệnh đã bị tiêu diệt trong quá trình lên men. Hàm lượng kim loại nặng trong bùn cống rãnh, bùn cặn ở mức cho phép đối với đất nông nghiệp. Phương pháp phân huỷ kỵ khí bùn cống rãnh, bùn cặn nước thải được sử dụng nhiều ở Nhật Bản, Úc, Đức, Nga, Pháp và các nước công nghiệp khác. Phương pháp ủ (chôn lấp) kỵ khí thành đống sau đó trồng cây hoặc sử dụng làm phân bón triển khai tại bãi xử lý bùn Tràng Cát cũng được thực hiện theo nguyên tắc này. Theo cách tiếp cận quản lý bền vững, bùn cống rãnh, bùn cặn được xử lý và sử dụng trong nông nghiệp. Hệ thống thoát nước được duy trì tốt, đảm bảo được chế độ thuỷ lực để tiếp nhận nước mưa, góp phần giải quyết úng ngập đồng thời giảm thiểu được ô nhiễm môi trường sông hồ đô thị. Nạo vét, thu gom và tách nước sơ bộ Vận chuyển và chôn lấp riêng biệt hoặc đốt Phân loại Làm khô Làm khô Phân huỷ kỵ khí Sử dụng làm phân bón Loại1:Bùn cặn các cụm công nghiệp Vận chuyển và san nền Làm khô Thu hồi sử dụng Biogas Loại2: Bùn cặn đầu mạng lưới thoát nước Loại3: Bùn cặn cuối mạng lưới thoát nước, kênh, hồ… (Phần lớn là hữu cơ) Nguyên tắc xử lý bùn cống rãnh sau khi khử mùi hôi bằng phương pháp sinh học (Hình 1) 4.2 Công nghệ THS – khử mùi hôi và hóa rắn bùn cống rãnh Thực tế xử lý chất bùn thải, bùn cống rãnh nguy hại tại Việt Nam đang dùng giải pháp phổ biến là đốt thành tro và sau đó còn tồn tại khoảng 20 – 30% rồi đem chôn lấp.Nhóm nghiên cứu & phát triển công nghệ mới (thuộc Hội Khoa học & Kỹ thuật Xây dựng TP. Hồ Chí Minh) đã đưa ra giải pháp ổn định – hóa rắn bùn thải nguy hại, gọi là công nghệ THS để giải quyết triệt để chất bùn thải nguy hại này. Công nghệ THS sử dụng bùn cống rãnh, bùn thải nguy hại làm phối liệu cho vữa bê tông xi măng xây dựng hạ tầng kỹ thuật. Đầu tiên, công nghệ THS sử dụng phụ gia BOF1 và BOF2 để khử mùi hôi thối của bùn cống rãnh, bùn thải. Sau đó, hỗn hợp bùn cống rãnh, bùn thải, đá, xi măng được trộn đều với nước đã pha phụ gia HSOB để tạo thành vữa bê tông, các hợp chất trong phụ gia HSOB tạo ra phản ứng oxy hóa - khử, chuyển chất độc hại thành không độc hại hoặc ít độc hại hơn và tạo thành chất trơ không tan trong nước. Vữa bê tông này có tính chất hoàn toàn giống vữa bê tông truyền thống, được dùng để đổ bê tông làm công trình hạ tầng hoặc chế tạo các sản phẩm tấm đan, cột tiêu… Phụ gia BOF và HSOB do TS. Nguyễn Hồng Bỉnh nghiên cứu và chế tạo từ các nguyên liệu có sẵn trên thị trường. Bùn cống rãnh, bùn thải nguy hại Khử mùi hôi bằng cách trộn với BOF1, BOF2 Khử các chất độc hai bằng phụ gia HSOB Hỗn hợp vữa bê tông rắn chắc từ bùn cống rãnh, bùn thải… Sơ đồ công nghệ: Tại phòng thí nghiệm, các khối bê tông được đúc từ nhiều loại bùn cống rãnh, bùn thải nguy hại đã đạt được các yêu cầu về môi trường và chỉ số kỹ thuật về cường độ bê tông. Các chất nguy hại trong bùn cống rãnh, bùn thải sau khi xử lý bằng công nghệ THS đã triệt tiêu hoặc giảm xuống dưới ngưỡng cho phép và điều đặc biệt và được quan tâm chú ý đến là không những xử lý được mùi hôi thối nồng nặc từ bùn cống rãnh mà còn có thể tái sử dụng lại bùn cống rãnh cho nhiều mục đích khác như trong xây dựng…. Kết quả phân tích sắc ký cho thấy thành phần và tỉ lệ các kim loại nặng không còn hoặc không vượt ngưỡng cho phép của tiêu chuẩn an toàn môi trường TCVN 7629-2007. 4.3 Sử dụng chế phẩm EM khử mùi hôi từ bùn cống rãnh và công nghệ tái chế bùn cống rãnh Ước tính mỗi ngày các thành phố lớn ở Việt Nam thải ra hơn 600 tấn bùn từ cống rãnh, kênh rạch, nhà máy xử lý nước thải tập trung của các khu công nghiệp (KCN), nhà máy nước, nhà máy luyện kim...Lượng bùn cống rãnh, bùn thải ra quá nhiều song vẫn chưa có biện pháp xử lý thích hợp (chủ yếu là chôn lấp, vừa tốn kém lại vừa bỏ phí những thành phần hữu ích trong đó. Từ đầu năm 2005, Trung tâm công nghệ và quản lý môi trường-Centema đã bắt tay vào nghiên cứu công nghệ tái chế bùn thải để sản xuất công nghiệp và cải tạo đất nông nghiệp. Kết quả phân tích các mẫu bùn cho thấy: bùn kênh rạch và cống rãnh có tỷ lệ chất vô cơ (cát, đá, sỏi vụn) và thành phần chất dinh dưỡng như nitơ, phốt pho rất cao có thể sử dụng trong sản xuất vật liệu xây dựng và cải tạo đất. Ngoài ra, còn có một số hợp chất hữu cơ chưa phân hủy hoàn toàn hoặc sự phân hủy yếm khí xảy ra trong bùn cống rãnh thường tạo nên các khí với mùi hôi thối gây khó chịu, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người như khí H2S, NH3…Chính vì thế, xử lý mủi hôi từ bùn cống rãnh là vấn đề đang được ưu tiên nghiên cứu, tìm hiểu và các nhà môi trường đã đưa ra một số chế phẩm sinh học có thể khử mùi hôi từ bùn cống rãnh như chế phẩm EM, EMC, men xử lý mùi hôi… Còn bùn từ nhà máy xử lý nước thải ở các (KCN), nhà máy luyện kim, chứa nhiều kim loại nặng, chất vô cơ nên rất thích hợp cho việc sản xuất vật liệu xây dựng (VLXD) và thu hồi kim loại. Để có thể sử dụng bùn vào những mục đích nói trên, trước tiên các nhà khoa học phải phân tích, xác định liên kết của kim loại trong bùn (xem kim loại liên kết chủ yếu với thành phần hữu cơ hay vô cơ). Sau đó, tuỳ thuộc vào các loại bùn mà sử dụng phương pháp xử lý khác nhau hoặc kết hợp các phương pháp. Giai đoạn 1: xử lý mùi hôi bùn cống rãnh Đầu tiên, với lượng bùn cống rãnh thu về đổ thành từng đống, sau đó phun các chế phẩm sinh học lên để ức chế sự sinh trưởng của vi sinh vật phân hủy gây thối để khử mùi hôi của bùn cống rãnh.Việc làm này nhất thiết phải được thực hiện đầu tiên đối với các loại bùn cống rãnh trong quy trình công nghệ xử lý mùi hôi từ bùn cống rãnh. Có thể nói rằng, việc xử lý triệt để mùi hôi phát ra từ bùn cống rãnh là một việc hiện nay rất khó thực hiên cũng như chưa có một công nghệ xử lý nào đề cập rõ ràng về vấn đề này. Thường thì trong một chừng mực nào đó, xử lý mùi hôi từ bùn cống rãnh ta thường áp dụng phương pháp sinh học mang lại hiệu quả cao hơn và chi phí thấp. Sau đây là một số chế phẩm sinh học được các nhà môi trường khuyến cáo sử dụng: 4.3.1 Chế phẩm sinh hoc EM: Chế phẩm sinh học E.M là chữ viết tắt của cụm tiếng Anh Effective Microorganisms có nghĩa là vi sinh vật hữu hiệu do Giáo sư tiến sĩ Teruo Higa người nhật phát minh vào năm 1980. Vi sinh vật hữu hiệu gồm có 05 nhóm cơ bản.  Nhóm vi khuẩn quang hợp (Rodopseudomonas) Nhóm vi khuẩn Lactobacillus, nhóm nấm men (Saccharomyces), nhóm nấm sợi (Aspergillus & Penicillium). Vai trò của nhóm vi sinh vật hữu hiệu được thể hiện rõ nhất ở “khả năng tiêu thụ” các chất hữu cơ có trong môi trường. Hiện nay chế phẩm sinh học E.M được ứng dụng rộng rãi ở các tỉnh Đồng bằng Sông Cửu Long, việc sử dụng chế phẩm này rất có hiệu quả trong việc cải tạo môi trường nước (làm trong sạch, khử mùi hôi của nước); tăng sức đề kháng cho vật nuôi và cây trồng. Đồng thời góp phần cải thiện môi trường khử mùi hôi bùn cống rãnh, chuồng trại, thải rác sinh hoạt,... Do nhóm vi sinh vật hữu hiệu E.M sống cộng sinh trong cùng một môi trường tạo ra một môi trường sinh thái đồng nhất, sản sinh ra nhiều sản phẩm khác nhau, hỗ trợ lẫn nhau cùng sinh trưởng và phát triển nên hiệu quả của hoạt động tổng hợp của chế phẩm E.M tăng lên rất nhiều như: Bổ sung vi sinh vật cho đất, cải thiện môi trường lý, hóa, sinh đất và tiêu diệt tác nhân gây bệnh, sâu hại trong đất. Xử lý rác thải, khử mùi hôi của bùn cống rãnh, rác, nước thải. Tăng năng suất, chất lượng cây trồng, vật nuôi. Tăng hiệu lực sử dụng các chất hữu cơ làm phân bón. E.M ngăn chặn mùi hôi trong bùn cống rãnh, làm giảm quần thể ruồi và côn trùng có hại khác E.M làm gia tăng hàm lượng oxy hòa tan, ổn định mức dao động pH; làm giảm mùi hôi từ bùn công, giảm khối lượng bùn, hạn chế các loại khí sản sinh ra trong ao nuôi (NH3, H2S, CH4, NO2,...) Do có tác dụng tiêu diệt các vi sinh vật gây thối (sinh ra các loại khí H2S, SO2, NH3…) nên khi phun EM vào rác thải, bùn cống rãnh, toalet, chuồng trại chăn nuôi…sẽ khử mùi hôi một cách nhanh chóng. Đồng thời số lượng ruồi, muỗi, ve, các loại côn trùng bay khác giảm hẳn số lượng. Các nghiên cứu cho biết chế phẩm EM có thể giúp cho hệ vi sinh vật tiết ra các enzym phân huỷ như lignin peroxidase. Các enzym này có khả năng phân huỷ các hoá chất nông nghiệp tồn dư, thậm chí cả dioxin. Nguyên lý của công nghệ EM Một số tài liệu đã nêu lên vai trò cụ thể của từng nhóm vi sinh vật trong EM. GS. Teruo Higa cho biết chế phẩm EM giúp cho quá trình sinh ra các chất chống oxi hoá như inositol, ubiquinone, saponine, polysaccharide phân tử thấp, polyphenol và các muối chelate. Các chất này có khả năng hạn chế bệnh, kìm hãm các vi sinh vật có hại và kích thích các vi sinh vật có lợi. Đồng thời các chất này cũng giải độc các chất có hại do có sự hình thành các enzym phân huỷ. Vai trò của EM còn được phát huy bởi sự cộng hưởng sóng trọng lực (gravity wave) sinh ra bởi các vi khuẩn quang dưỡng. Các sóng này có tần số cao hơn và có năng lượng thấp hơn so với tia gamma và tia X. Do vậy, chúng có khả năng chuyển các dạng năng lượng có hại trong tự nhiên thành dạng năng lượng có lợi thông qua sự cộng hưởng. Bảng kết quả xử lý môi trường bằng chế phẩm EM STT Mẫu và chỉ tiêu phân tích, đơn vị tính Kết quả trước xử lý Kết quả sau xử lý Tỷ lệ giảm (%) 1 Khí: H2S (mg/m3) 0,072 0,038 44.5 2 Nước thải: - TSS (mg/l) 180 102 38.5 - COD(mg/l) 397 235 34 - BOD5(mg/l) 210 120 37,5 - Ntổng(mg/l) 675 354 38.5 - Ptổng(mg/l) 54 42 15 - N-NH3(mg/l) 326 276 10 - Coliorm (MPN/100ml) 28.104 15.104 45 Kết quả cho thấy môi trường chung đã giảm hẳn sự ô nhiễm, nơi kênh mương, cống rãnh, bùn công đã không còn toả ra mùi hôi, thối; hàm lượng chất dinh dưỡng nitơ, photpho đã giảm hẳn, nguồn nước mặt đã có mầu trong, lượng phân tồn đọng tại các rãnh thoát nước khi khơi lên đã giảm mùi hôi, có độ tơi xốp. 4.3.2 EMC: EMC là tập hợp nhiều vi sinh vật hữu hiệu có tác dụng: Phân giải nhanh các chất thải hữu cơ trong rác thải, phế thải nông nghiệp, đặc biệt là trong bùn cống rãnh thành các chất dinh dưỡng thích hợp cho cây trồng. Làm mất mùi hôi từ bùn cống rãnh, rác thải, nước thải và ức chế sinh trưởng của các vi sinh vật gây thối. Tạo chất kháng sinh để tiêu diệt một số vi sinh vật gây bệnh cây trồng Xử lý bùn cống rãnh: một gói EMC ( 150g ) cho 1m3. 4.3.3 GEM-K Thành phần chính: Lactobacillus sp Rhodopseudomonas sp Saccharomyces cerevisiae Công dụng: Xử lý mùi hôi: Giảm mùi hôi thối tại các bãi rác, bùn cống rãnh, nước rỉ rác, mùi hôi từ nước thải cao su, khoai mì. Kích thích quá trình phân hủy chất thải hữu cơ. Tăng khả năng tự làm sạch, giảm ruồi nhặng, côn trùng gây hại. Cách dùng: Tùy theo mức độ ô nhiểm mà pha loãng 1 lít GEM – K với từ 50 lít đến 300 lít nước sạch rồi phun lên diện tích bề mặt nơi phát sinh ô nhiễm.Cho hiệu quả ngay trong khoảng 20 phút. Phun ướt dung dịch vừa pha loãng lên toàn bộ diện tích ô nhiễm 2 lần / ngày ( vào sáng sớm và chiều tối ) sẽ có hiệu quả cao nhất. Làm giảm hàm lượng ruồi nhặng và những côn trùng gây bệnh. Xử lý bùn thải cống rãnh: trộn lẫn 1l GEM – K cho 1m3 bùn cống rãnh. 4.3.4 GEM – P1: Thành phần chính: Lactobacillus sp Rhodopseudomonas sp Aspergillus Oryzae Saccharomyces cerevisiae Công dụng: Bổ sung chủng loại vi sinh vật hữu ích vào bùn thải, rác thải, nước thải. Kích hoạt hệ vi sinh tự nhiên nên làm tăng mật độ vi sinh có ích trong hệ thống xử lý. Tiết kiệm chi phí vận hành hệ thống xử lý, khử mùi hôi từ bùn… Tăng khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ, đặc biệt hiệu quả để phân hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy sinh học trong điều bình thường. Làm giảm từ 25% đến 80% các thông số ô nhiễm như COD, BOD, SS, H2S, NH3… Tuy nhiên, các nhà môi trường cần phải sớm tính toán đến phương án áp dụng CDM (cơ chế phát triển sạch) nhằm giảm phát thải từ bùn, kênh, rạch, cống, rãnh, thu metan từ bãi chôn lấp, ủ phân vi sinh; sử dụng nguồn năng lượng sạch để tiết kiệm năng lượng, giảm mùi hôi từ bùn cống rãnh, tái chế sử dụng lại bùn cống rãnh…Dự án nói trên được đầu tư nhằm mục tiêu bảo vệ môi trường, tận thu và tái sử dụng các nguyên vật liệu, hạn chế và giảm thiểu các nguồn thải gây ô nhiễm môi trường. Giai đoạn 2: tái chế bùn cống rãnh Đối với bùn cống rãnh và kênh rạch, Trung tâm Centema nghiên cứu dùng thuỷ lực để tách các thành phần hữu cơ và vô cơ: để bùn trong bồn hình trụ rồi bơm nước vào, chất vô cơ nặng sẽ lắng xuống đáy bồn trong khi chất hữu cơ nhẹ hơn nổi lên trên và được hút ra ngoài. Tiếp đến, hệ thống van dưới bình được mở ra để thu hồi các chất vô cơ. Chất vô cơ (chiếm 70-93%) được dùng để sản xuất vật liệu xây dựng như gạch xây tường, gạch lát vỉa hè hoặc san nền. Còn chất hữu cơ được xử lý tiếp bằng phương pháp sinh học: dùng vi sinh vật tiết axít để hoà tan các kim loại nặng rồi tách chúng ra. Cuối cùng, phần bùn hữu cơ sạch được rải lên bãi chôn lấp để trồng cây và cải tạo đất nông nghiệp. Các kim loại nặng được trộn với nhiều chất kết tủa để tách riêng từng kim loại hoặc hóa rắn toàn bộ để chôn lấp an toàn. Quy trình xử lý ( dạng sơ đồ ): Khử mùi hôi Tác dụng thủy lực Bùn cống rãnh Bùn cống rãnh Tách bùn Chế phẩm sinh học Bơm nước vào Chất vô cơ ( vật liệu xây dựng) Chất hữu cơ ( bùn hữu cơ) Trong khi đó, bùn từ các nhà máy xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp, nhà máy luyện kim, cơ khí, xử lý nước lại chứa nhiều kim loại nặng như chì, thuỷ ngân, nikel, crom, đồng, sắt... Trung tâm cũng dùng phương pháp sinh học để tách kim loại. Phần vô cơ chiếm 59-67% được sử dụng làm vật liệu xây dựng, như gạch, bột màu ( đỏ ), chất san nền, kim loại dạng cục (hình bên)… Bùn từ nhà máy nước hoặc nhà máy phi mạ chứa nhiều sắt (hàm lượng sắt là 1.778-5.334mg/kg) nên được tận dụng làm bột màu hoặc sản xuất đinh. Loại bùn khó xử lý nhất là bùn chứa nhiều chất hữu cơ độc hại, chẳng hạn như chất hữu cơ bền POBs từ nhà máy sản xuất hóa chất, nhựa. Đối với loại bùn này phải dùng tới phương pháp trích ly hóa học: dùng dung môi để tách chất ô nhiễm, sau đó thu hồi dung môi cùng chất bẩn để xử lý tiếp. Nước + bùn vào Chất hữu cơ Chất vô cơ Chất hữu cơ Chất vô cơ Vật liệu xây dựng Bùn hữu cơ Kim loại nặng Tách kim loại hoặc chôn lấp Phân bón trong nông nghiệp Mô hình xử lý mùi hôi và tái chế bùn cống rãnh: 4.4 Phương pháp xử lý mùi hôi bùn cống rãnh nhờ chất chitosan Công ty xây dựng Taisei kết hợp với công ty xử lý nước Fuji của Nhật Bản vừa tìm ra phương pháp dùng chất chitosan cải tạo bùn lầy trong các đường hầm hoặc cống rãnh, biến chúng thành đất màu có thể sử dụng trong canh tác. Chitosan là một loại lá chắn sinh học của cuộc sống, một polime sinh học tự nhiên có thể chiết xuất trong các màng tế bào của sinh vật như tôm và cua bể. Khi cho chitosan vào bùn lầy, các hạt đất có mang tích điện âm sẽ p