HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM VÀ GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHO LÀNG NGHỀ TINH BỘT HOÀI HẢO – TỈNH BÌNH ĐỊNH
NGUYỄN VĂN PHƯỚC - NGUYỄN THỊ THANH PHƯỢNG
Trường ĐH Bách khoa TP.HCM
Tóm tắt: Hiện trạng ô nhiễm môi trường tại làng nghề Hoài Hảo-Hoài Nhơn – Bình Định đang ở mức báo
động bởi nước thải tinh bột mì. Nguồn nước thải trên chứa hàm lượng cặn cao, pH thấp , khó phân hủy, bốc
mùi chua nồng ảnh hưởng đếnmôi trường xung quanh.
Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì được thực hiện bằng phương pháp sinh học, áp dụng mô hình phân
hủy kị khí hai giai đoạn (giai đoạn acid hoá và metan hóa) kết hợp với mô hình lọc sinh học hiếu khí.
Kết quả nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm cho thấy với nước thải nguyên thủy COD dao động từ
2.500-18.000 mg/l; SS trong khoảng 120 – 3000 mg/l; N tổng lên đến 450 mg/l hiệu quả khử COD lên đến
95% - 99%. Nước thải trong suốt, mất màu, mùi đạt tiêu chuẩn thải loại B.
1. Đặt vấn đề
Làng nghề Hoài Hảo thuộc huyện Hoài Nhơn tỉnh Bình Định sinh sống chủ yếu từ hoạt động sản xuất chế
biến tinh bột mì kết hợp với chăn nuôi. Trước đây, khi quy mô sản xuất còn chưa phát triển, phần lớn nước
thải sản xuất tinh bột được xả thẳng xuống hệ thống kênh rạch hoặc các khu đất trống tự thấm nước, nhưng
trong nhiều năm gần đây môi trường sống ở làng nghề đã có những chuyển biến theo chiều hướng đáng lo
ngại bởi nước thải tinh bột khoai mì với lưu lượng thải lớn, CN và hàm lượng chất hữu cơ quá cao khi chảy
ra kênh rạch bốc mùi chua nồng, nước đỏ hồng do phản ứng chuyển hoá của CN. Nước ngấm xuống đất
gây ô nhiễm nước ngầm. Nước chảy tràn vào đồng ruộng gây ô nhiễm môi trường đất làm thay đổi đặc tính
đất và năng suất cây trồng.
Xã Hoài Hảo hiện có khoảng 694 cơ sở sản xuất chế biến tinh bột mì và tập trung thành 258 cụm hộ sản
xuất lớn. Đây là xã cósố hộ sản xuất tinh bột mì nhiều nhất tại huyện Hoài Nhơn. Đặc điểm của loại hình
sản xuất này là lượng nước thải sinhra khá lớn từ 8-12 m3 nước thải cho một tấn sản phẩm và nguồn nước
thải gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường.
Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì bằng phương pháp lọc sinh học kị khí kết hợp lọc sinh học hiếu khí
hoàn toàn khả thi, phù hợp với điều kiện làng nghề: đất rộng, công nghệ đơn giản, chi phí quản lý và vận
hành thấp, không đòi hỏi trình độ vận hành, hệ thống có thể hoạt động gián đoạn. chịu biến động về nhiệt
độ và tải lượng ô nhiễm.
Mô hình có khả năng áp dụng thực nghiệm trên quy mô hộ gia đình, và cụm gia đình do vậy các thông số
nghiên cứu có khả năng áp dụng thực tiển.
Chỉ tiêu
Đơn vị
Kết quả
PH
4,2-5,1
COD
mg/l
2500-12000
BOD
mg/l
2120 – 9750
SS
mg/l
120-3000
N-NH3
mg/l
136-300
N tổng
mg/l
250-450
P tổng
mg/l
0,6 – 45
CN-
mg/l
2-75
Bảng 1: Chất lượng nước khoai mì
Nước thải khoai mì gây ô nhiễm đáng kể cho môi trường. Hầu hết các chỉ tiêu đều vượt tiêu chuẩn thải
cho phép. Trong đó ô nhiễm hữu cơ, SS, N tổng và CN đặc biệt nghiêm trọng.
3.1. Kết quả nghiên cứu khử CN trong nước thải tinh bột mì trên mô hình acid hóa
Giá trị pH và VFA thể hiện rõ nét giai đoạn chuyển hoá acid. Khi COD ban đầu : 3390 mg/l; 5426 mg/l;
8900 mg/l, sau 2 ngày pH giảm thấp nhất khoảng 0,2-0,6 đơn vị đồng thời VFA cũng tăng cao nhất 3,5 – 7
mg/l. . Sau đó ở các ngày kế tiếp, pH bắt đầu tăng lên tưông ứng VFA lại giảm . Căn cứ vào các số liệu pH,
VFA, N-NH3; CN- ta chọn thời gian cần thiết để acid hóa là 2 ngày.
3.2. Nghiên cứu quá trình trung hòa
Trung hòa là công đoạn cần thiết để nâng pH đạt giá trị thích hợp (pH = 6- 7,5) trước khi xử lý tiếp bằng
phương pháp sinh học. Quá trình trung hòa được thực hiện bằng hoá chất dưới dạng bột đá tự nhiên khai
thác từ san hô ở biển. Nước thải sau giai đoạn acid hóa có pH thấp khoảng 4,5 5-5,5 sau khi trung hòa với
thời gian lớn hơn 20 phút, pH tăng lên 6,2.
Do trong nước thải có chứa một lượng đáng kể CO2 được sinh ra trong giai đoạn acid hóa nên phản ứng
trung hòa sẽ diễn ra theo cơ chế:
CaCO3 + CO2 + H2O à Ca2+ + 2HCO3-
Hình 6: Khảo sát đường cong thay đổi pH
theo thời gian và số lần trung hòa
Khả năng trung hòa pH phụ thuộc vào tính chất của nguồn nước. Tuy nhiên trong giai đoạn trung hoà có
xảy ra hiện tượng cặn bị hấp phụ, tạo kết tủa trên bề mặt đá vôi. Do vậy lượng đá vôi trung hòa thường lấy