Quy trình xử lý nước thải bằng tảo Chlorella đúng chuẩn


Hiện nay việc ứng dụng công nghệ sinh học vào xử lý nước thải đã không còn là điều đặc biệt. Việc xử lý nước thải bằng tảo Chlorella gần đây đã gây nên sự ngạc nhiên, đến từ những chuyên gia trong lĩnh vực công nghệ sinh học. Vậy tảo Chlorella có gì đặc biệt mà lại có khả năng xử lý hiệu quả nguồn nước thải. Cùng Awatech tìm hiểu về quy trình, cũng như cách sử dụng tảo Chlorella trong quá trình xử lý nước thải.


Tảo chlorella là gì?

Tảo chlorella hay còn gọi là tảo lục, là một trong các loài rong đặc biệt và nó có tên khoa học là Pyrenoidosa và sống ở vùng nước ngọt và được cho là có hàm lượng Chlorophyll cao nhất trong tất cả những loài thực vật quang hợp.


Chlorella là 1 chi tảo, gồm những sinh vật đơn bào hình cầu nhân lên nhờ quá trình phân chia tế bào và có màu xanh đậm vì có chứa nhiều diệp lục.


Tảo chlorella rất giàu hàm lượng protein, vitamin và các khoáng chất khác. Các protein của loại tảo lục này có chứa những axit amin vô cùng cần thiết cho cả nhu cầu của người và động vật. 


Ngoài ra, Chlorella còn được gọi là các “vi tảo” vì có kích thước riêng lẻ của từng loài tảo rất nhỏ, đường kính chỉ tối đa khoảng 10 micromet, tương đương 0.01mm.

Tảo chlorella là gì?


Xem thêm: Phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh hiệu quả nhất


Những tác dụng của việc xử lý nước thải bằng tảo chlorella

Việc xử lý nước thải bằng tảo Chlorella là một trong những cách xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, chúng lấy đi những chất hữu cơ và chất dinh dưỡng của nguồn nước để chuyển hóa thành chất dinh dưỡng trong tế bào của quá trình quang hợp.


Tảo có chức năng hấp thụ và biến năng lượng mặt trời thành tinh bột, đường. Vì thế, lợi dụng quá trình xử lý nước thải mà tảo Chlorella có thể chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng của cơ thể giúp tăng khả năng sinh sống và tồn tại lâu trong môi trường nước.


Nhờ tảo mà những mầm bệnh trong nguồn nước thải được loại bỏ hoàn toàn và chúng sẽ bị tiêu diệt nhờ những độc tố tiết ra từ cơ thể của tảo. 


Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước thải bằng tảo

Cung cấp dưỡng chất phù hợp

Tảo tham gia trong quá trình tổng hợp đạm Amonia nhằm tổng hợp thành protein cho tế bào nhờ quá trình quang hợp. Sự phát triển của tảo dựa vào hàm lượng những dưỡng chất cần thiết cần được cung cấp như Magnesium, Photpho và Potassium


Độ sâu của tảo

Được biết, độ sâu tối ưu của tảo khoảng từ 4,5 – 5 in (12,5 cm). Và độ sâu của tảo được lựa chọn dựa trên việc tối ưu khả năng tiếp xúc với nguồn sáng trong quá trình tổng hợp của tảo.


Thời gian lưu tồn của nước thải trong ao

Đây là khoảng thời gian tối ưu và cần thiết để những chất trong nước thải chuyển đổi thành chất dinh dưỡng trong tế bào của tảo. Thời gian lưu của nước ảnh hưởng tới quá trình phát triển của tảo dao động từ 1,8 đến 8 ngày.


Cân bằng lượng BOD ở trong ao nuôi tảo

Lượng BOD (Biochemical Oxygen Demand) hay còn gọi là nhu cầu oxy sinh học sẽ quyết định tới năng suất của tảo. Hàm lượng BOD quá cao khiến cho môi trường xảy ra quá trình yếm khí ảnh hưởng đến quá trình cộng sinh của vi khuẩn và tảo.


Quá trình khuấy trộn, hoàn lưu

Quá trình khuấy trộn là một trong những cách tốt nhất để tảo không thể lắng xuống đáy và đồng thời giúp những chất dinh dưỡng tiếp xúc nhanh với tảo bằng quá trình quang hợp.


Đối với việc hoàn lưu lại giúp tảo giữ lại những tế bào vi khuẩn và tảo duy trì khả năng hoạt động, tăng quá trình thông thoáng khí và giúp đẩy nhanh các phản ứng trong ao nuôi tảo.


Ưu điểm của việc sử dụng tảo trong xử lý nước thải

  • Đây là phương pháp xử lý nước thải với chi phí thấp để loại bỏ các chất dinh dưỡng (P, N), chất hữu cơ và mầm bệnh.
  • Sử dụng tảo để xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp giúp sản sinh ra nguồn oxy dồi dào giúp những vi khuẩn ưa khí sử dụng
  • Đây là phương pháp tối ưu hấp thụ những chất dinh dưỡng hiệu quả và cung cấp oxy trong quá trình quang hợp cho vi sinh vật. 
  • Bùn trong hệ thống xử lý nước thải bằng tảo tạo ra năng lượng và sinh khối  lớn, có thể dùng làm phân bón
  • Ít sử dụng hóa chất, quy trình xử lý nước thải đơn giản, tạo ra bùn ở mức độ thấp
  • Giúp giải phóng CO2 và không phát sinh mùi hôi


Xem thêmHướng dẫn phương pháp xử lý nước thải bằng bèo tây đơn giản


Vai trò của tảo Cholorella trong xử lý nước thải


Khả năng xử lý nước thải có nồng độ cao

Trong vài năm gần đây thì người ta đã biết ứng dụng vi tảo trong xử lý nước thải sinh hoạt. Vi tảo thường được ứng dụng trong xử lý nước thải công nghiệp với khả năng giảm thiểu hàm lượng photpho, nito, chất vô cơ và chất hữu cơ.


Người ta thường ứng dụng tảo Chlorella để xử lý nước thải chăn nuôi heo. Tảo Chlorella có khả năng phân lập và hấp thụ chất hữu cơ cùng các chất chuyển hóa còn lại trong nước thải.


Khả năng loại bỏ lượng kim loại nặng

Kim loại nặng thường xuất hiện trong nước thải của các ngành công nghiệp luyện kim, hóa chất…. làm ảnh hưởng đến hệ sinh thái của môi trường. Xử lý nước thải kim loại nặng bằng phương pháp sinh học được lựa chọn nhiều vì chi phí thấp và thân thiện với môi trường. Những cách xử lý sinh học có sử dụng vi khuẩn, thực vật đều có khả năng hấp thụ tốt kim loại nặng.


Cách sử dụng vi tảo trong xử lý nước thải

Sử dụng tảo để xử lý nước thải và tái sử dụng các chất dinh dưỡng. Các hoạt động sinh học trong các ao nuôi tảo có thể lấy đi những chất hữu cơ và dinh dưỡng của nước thải.


Từ đó chuyển đổi thành những chất dinh dưỡng trong tế bào qua quá trình quang hợp và tạo nên tinh bột, đường…Việc xử lý nước thải bằng vi tảo được xem là phương pháp hữu hiệu nhất để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng sống.


Thông qua việc xử lý nước thải bằng cách nuôi tảo thì những mầm bệnh có trong nước thải sẽ bị tiêu diệt, do những yếu tố như: sự thay đổi độ pH trong ngày của ao tảo đến từ quá trình quang hợp. Một phần nữa do độc tố tiết ra từ tế bào tảo và sự tiếp xúc của những mầm bệnh với bức xạ mặt trời.

Vi tảo dùng trong xử lý nước thải

Thông thường thường kết hợp việc xử lý nước thải và sản xuất thu hoạch tảo để loại bỏ chất hữu cơ có trong nước thải. Tuy nhiên rất khó thu hoạch một phần vì kích thước, đa số có thành tế bào dày do động vật rất khó tiêu hóa và thường bị nhiễm bẩn bởi những kim loại nặng, thuốc trừ sâu và mầm bệnh còn lại trong nước thải.


Quy trình xử lý nước thải bằng vi tảo

Đối với việc sử dụng vi tảo trong xử lý nước thải thì cần phải lưu ý một số những yếu tố cần thiết như sau:

  • Dưỡng chất ammonia được xem là nguồn đạm chính cho tảo tổng hợp nên protein của tế bào thông qua quá trình quang hợp.
  • Độ sâu của tảo được chọn dựa trên cơ sở tối ưu hóa khả năng của nguồn sáng trong quá trình tổng hợp của tảo. Theo một số lý thuyết thì độ sâu tối đa của ao tảo khoảng chừng 12,5 cm.
  • Thời gian lưu tồn của nước thải phải được tối ưu là thời gian cần thiết để chất dinh dưỡng trong nước thải, chuyển đổi thành chất dinh dưỡng trong tế bào. 
  • Lượng BOD nạp cho ao tảo ảnh hưởng rất lớn tới năng suất tảo. Vì nếu như lượng BOD quá cao thì môi trường trong ao tảo trở nên yếm khí ảnh hưởng tới quá trình cộng sinh của tảo và vi khuẩn.
  • Quá trình khuấy trộn trong những ao tảo rất cần thiết nhằm ngăn chặn không cho các tế bào tảo lắng xuống đáy và tạo điều kiện cho dinh dưỡng tiếp xúc với tảo. Việc này giúp cho tảo thúc đẩy được quá trình quang hợp.
Mô hình xử lý nước thải bằng tảo chlorella


Một số lưu ý khi sử dụng tảo trong xử lý nước thải

Độ sâu của ao tảo được lựa chọn dựa trên cơ sở tối ưu hóa khả năng của nguồn sáng trong quá trình tổng hợp của tảo. Theo cơ sở lý thuyết thì độ sâu tối đa của ao tảo khoảng chừng 12,5cm.


Nhưng những thí nghiệm trên mô hình cho thấy độ sâu tối ưu nằm khoảng từ 20 – 25 cm. Thời gian lưu tồn của nước thải tối ưu là thời gian cần thiết để những chất dinh dưỡng trong nước thải sẽ chuyển đổi thành chất dinh dưỡng trong tế bào tảo. Thường thì chọn thời gian lưu tồn của nước thải trong các ao lớn hơn 1,8 ngày và nhỏ hơn 8 ngày.

Lượng BOD nạp cho ao tảo ảnh hưởng tới năng suất tảo vì nếu như lượng BOD nạp quá cao, môi trường trong ao tảo sẽ trở nên yếm khí, ảnh hưởng đến quá trình cộng sinh của vi khuẩn và tảo.


Khuấy trộn và hoàn lưu: quá trình khuấy trộn trong ao tảo rất cần thiết nhằm để ngăn không cho các tế bào tảo lắng xuống đáy và tạo điều kiện cho dinh dưỡng tiếp xúc với tảo thúc đẩy quá trình quang hợp.


Trong những ao tảo lớn khuấy trộn còn ngăn được quá trình phân tầng nhiệt độ trong ao tảo và yếm khí ở đáy ao tảo. Nhưng việc khuấy trộn cũng tạo sự bất lợi vì nó làm cho những cặn lắng nổi lên và ngăn cản quá trình khuếch tán ánh sáng vào ao tảo.


Công ty Môi Trường Awatech là nhà thầu chuyên xử lý nước thải, nước cấp với nhiều kinh nghiệm. Đơn vị chúng tôi đã thực hiện hàng trăm công trình trên khắp cả nước với đa dạng loại nước thải và công nghệ xử lý.


Mọi thông tin chi tiết và yêu cầu tư vấn, khách hàng vui lòng liên hệ qua hotline: 0909597235 hoặc website: awatechenvi.com

Đánh giá bài viết
5/5
Bùi Thành Thật
Bùi Thành Thật

CEO – Quản lý dự án Bùi Thành Thật đã có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn và xây dựng các hệ thống xử lý nước thải, khí thải, nước cất và rác thải với khát khao phát triển công ty trở thành đơn vị hàng đầu về xử lý môi trường tại thị trường Việt Nam. Sự phát triển của Awatech trong những năm qua là một cột mốc lớn đánh dấu những nỗ lực của anh trong thời gian qua.

Công Ty TNHH Môi Trường AWATECH​