Công nghệ Môi trường

Hiện nay, ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải đang là vấn đề quan tâm của nhiều nhà khoa học. Trong đó, bùn hạt hiếu khí là công nghệ xử lý mang lại hiệu quả tốt hơn bùn hoạt tính với nước thải có nồng độ hữu cơ cao. Sử dụng nguồn nước thải và bùn hoạt tính ở bể xử lý sinh học hiếu khí của nhà máy sản xuất liên hợp bột và giấy (Tổng công ty Giấy Việt Nam), nhóm nghiên cứu đã nuôi tạo thành công bùn hạt hiếu khí trong bể phản ứng hiếu khí luân phiên theo mẻ (Sequencing batch reactor - SBR) với thời gian lưu 4 giờ, vận tốc cấp khí 3 lít/phút (tương ứng vận tốc khí nâng là 2cm/s) và tỷ lệ thể tích nước thải trao đổi theo mẻ (Volume exchange ratio -VER) ở 03 mức là 30, 60 và 80%. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng với VER 60%, sau 18 ngày vận hành hệ thống bùn hạt đã hình thành với kích thước 1mm và tăng dần đến 2 - 2,5mm sau 40 ngày. Bùn hạt tạo thành có khả năng xử lý COD đạt hiệu suất trên 96%; tốc độ lắng nhanh đạt 48m/h với chỉ số lắng SVI là 58ml/g vào ngày thứ 38. Như vậy, so với bùn hoạt tính, bùn hạt hiếu khí có thời gian lắng nhanh hơn, hiệu quả xử lý cao hơn.

Bao bì giấy vốn dĩ là loại bao bì truyền thống, đã đồng hành với người tiêu dùng từ lâu và đang chiếm giữ một vị trí quan trọng xã hội hiện đại. 

Giá thể sinh học tự do (MBBR) đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải. Để nâng cao hiệu quả xử lý sinh học tại hệ thống xử lý nước thải của các nhà máy sản xuất giấy bao bì với tiêu chí dễ áp dụng, không phải cải tạo hệ thống thì giải pháp ứng dụng MBBR là phù hợp. Nghiên cứu tiến hành lựa các giá thể phù hợp với nước thải sản xuất giấy bao bì trong số các giá thể đặc trưng đang được sử dụng rộng rãi. 2 loại giá thể có đều màu trắng, hình trụ tròn, bằng nhựa HDPE, khối lượng riêng 60 kg/m3, xuất xứ Nhật Bản. Các đặc trưng riêng của giá thể khác nhau về kích thước loại thứ nhất có đưởng kính D =8mm; chiều cao H = 6mm; diện tích bề mặt riêng 950 m2/m3; loại giá thể thứ 2 đường kính D =25mm; chiều cao H = 10mm; diện tích bề mặt riêng 895 m2/m3. Hiệu quả xử lý BOD lần lượt là 90,44 và 89,63%; và COD lần lượt là 94,74 và 94,84%. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để tiến hành thử nghiệm tại các nhà máy sản xuất giấy bao bì.

Trong những năm gần đây, công nghệ nuôi cấy và tạo bùn hạt hiếu khí đang trở thành mối quan tâm của nhiều nhà khoa học trong nước. Hiện tại công nghệ xử lý nước thải theo phương pháp bùn hạt hiếu khí vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu hoàn thiện để cho ra một mô hình xử lý đạt hiệu quả tốt nhất nhằm khắc phục những nhược điểm đang tồn tại cho hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp xử lý sinh học hiếu khí truyền thống.

Công nghệ MBBR là viết tắt của cụm từ Moving Bed Biofilm Reactor đã được ứng dụng trong xử lý sinh học hiếu khí của đa số các ngành sản xuất công nghiệp. Với những điểm ưu thế và linh hoạt của công nghệ MBBR, xu hướng ứng dụng trong xử lý nước thải ngành giấy là cần thiết . Với mục tiêu, nâng cao hiệu quả xử lý hiếu khí nước thải các nhà máy sản xuất giấy bao bì, giấy và bột giấy (gọi chung là ngành sản xuất giấy và bột giấy) đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường, bài viết này muốn tổng quan các tài liệu giới thiệu công nghệ MBBR đã được ứng dụng xử lý nước thải của một số ngành và tiềm năng ứng dụng đối với ngành sản xuất giấy và bột giấy trong tương lai gần (3 - 5 năm tới). Kết quả tổng quan đã cho thấy bể phản ứng công nghệ MBBR cần thiết được bổ sung trong bước xử lý sinh học hiếu khí để nâng cao chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn cột A, QCVN 12:2015/BTNMT. 

Từ nay đến cuối năm, tập đoàn Tetra Pak của Thụy Sỹ đặt mục tiêu ra mắt sản phẩm ống hút làm từ giấy dùng cho các hộp giấy cỡ nhỏ (dung tích dưới 330ml), nhằm góp phần giải quyết vấn đề rác thải từ ống hút nhựa.

Mặc dù được đánh giá là ngành công nghiệp đầy tiềm năng với tốc độ tăng trưởng ngày càng nhanh tại nước ta, nhưng theo Ban chỉ đạo Quốc gia về nước sạch – Bộ Tài nguyên và Môi trường cho biết, ngành công nghiệp sản xuất giấy nói chung và ngành gia công sản xuất bao bì giấy nói riêng lại là một trong những ngành gây ô nhiễm cho môi trường trầm trọng nhất hiện nay, đặc biệt là đối với nguồn nước.

Ngành công nghiệp giấy Ấn Độ không hiện đại như ngành công nghiệp giấy các nước Đông Âu. Nhưng nhìn chung, các nhà máy giấy của Ấn độ đã tiêu thu một lượng khá lớn nguyên liệu không phải xenluylô và các loại sợi xenluylô. Nguồn nguyên liệu xenluylô của ngành công nghiệp giấy và bột giấy ở Ấn độ là các nguồn khác nhau: khoảng 43% là từ rừng, 28% nông nghiệp và 29% giấy tái chế so với tổng tổng công suất lắp đặt (Balakrishanan,1999).

Ngành công nghiệp giấy đang tăng trưởng nhanh chóng và đóng góp vào tiến trình phát triển chung của nền kinh tế xã hội. Song song với quá trình phát triển ngành giấy thì một yêu cầu đặt ra rất quan trọng đó là tất cả những dự án về giấy đã và đang chuẩn bị đầu tư cần đảm bảo yêu cầu về môi trường.