Nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ môi trường đã hoàn thành 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”. Giải pháp này đã được áp dụng thành công tại làng nghề Đa Mai, Bắc Giang.
Nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ môi trường do PGS. TS Bùi Thị Kim Anh làm chủ nhiệm cho biết, mặt trái của việc tạo được nguồn thu nhập ổn định từ nghề sản xuất bún bánh và các sản phẩm từ gạo khác chính là những khó khăn trong vấn đề xử lý nước thải, đây là những mối nguy hại tiềm ẩn nguy cơ cao gây ô nhiễm môi trường.
Ảnh minh hoạ
Được biết, từ trước đến nay nước thải từ các làng nghề sản xuất bún bánh chủ yếu chỉ được xử lý qua bể biogas trước khi thải ra môi trường. Do đó, 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.
Trước thực trạng đó, nhóm nghiên cứu của PGS. TS Kim Anh đã bắt tay thực hiện 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” nhằm 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.
Về quy trình thực hiện, TS Kim Anh cho biết: “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 nước đi qua bể lọc sinh học sử dụng lớp vật liệu lọc cố định, tải lượng loại COD (chỉ số lượng oxy cần có trong nước để oxy hóa các thành phần ô nhiễm có trong nước thải) có thể lên tới 3 kg/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”.
Dự án được thí điểm tại làng nghề sản xuất bún bánh phường Đa Mai, thành phố Bắc Giang. Tại đây, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thiết kế, xây dựng và vận hành thử nghiệm mô hình xử lý nước thải quy mô pilot 50 lít/ ngày đêm với 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.
Sơ đồ thí nghiệm mô hình xử lý quy mô 50 lít/ngày đêm. (Ảnh: vast.gov.vn)
Mô hình được thiết kế với cơ chế tự chảy, tiết kiệm năng lượng nên chi phí vận hành được giảm tối đa. Bên cạnh đó, bãi lọc ngầm trồng cây có thể ứng dụng cho nguồn thải khác nhau để cải tạo cảnh quan môi trường. Đây là quá trình lọc tiếp xúc với bề mặt các hạt vật liệu lọc và vùng của thực vật ngầm trồng cây. Tại vùng ngập nước thường thiếu oxy, nhưng nhờ thực vật mà chúng có thể vận chuyển oxy từ rễ lên thân tạo nên các vùng hiếu khí.
Theo đó, các chất hữu cơ được vi sinh vật sử dụng làm chất dinh dưỡng cần thiết. Một số loài cây trồng trong bãi lọc thường được sử dụng như cây sậy và cây dong riềng. Khi xử lý bằng bãi lọc ngầm trồng cây, chất lơ lửng được xử lý bằng cơ chế lắng, lọc và phân hủy. Chất BOD được phân hủy bằng vi khuẩn và lắng từ các thành phần hữu cơ, bùn trên mặt trầm tích. Nitơ, nitrat được hấp thụ bằng vi khuẩn, hấp thụ bằng thực vật và làm bay hơi amoniac, photpho, kim loại nặng được hấp thụ và kết tủa.
Một số hình ảnh thi công và mô hình xử lý hoàn thiện tại Đa Mai (Ảnh: vast.gov.vn)
Kết quả, sau quá trình vận hành 2 tháng, hệ thống hoạt động ổn định và chất lượng nước đầu ra đạt quy 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.
“Tình trạng mùi hôi, chua nồng đặc trưng của các cơ sở sản xuất bún bánh đã không còn, thay vào đó là hình ảnh khu xử lý xanh như khu vườn, rất đẹp mắt. Chất lượng nước thải đạt quy chuẩn, bảo vệ môi trường sống”, TS Kim Anh cho biết.
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.
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 module và các dữ liệu liên quan để có thể tham khảo xây dựng ở nhiều làng nghề khác.
Minh Khuê
