Nhà khoa học ĐHQGHN làm chủ quy trình xử lý nước thải, thu hồi năng lượng | ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

Nhà khoa học ĐHQGHN làm chủ quy trình xử lý nước thải, thu hồi năng lượng Các nhà khoa học Khoa Môi trường, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN đã làm chủ quy trình xử lý yếm khí nước thải giàu hữu cơ, thu hồi năng lượng kết hợp kỹ thuật mô hình hóa.
PGS.TS Nguyễn Thị Hà, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN cho biết, nước thải giàu hữu cơ là một trong các loại nước thải khó xử lý nhất, nhưng lại có tiềm năng lớn để thu hồi năng lượng do giàu khí metan.
Để xử lý loại nước thải “cứng đầu này, các nhà khoa học trong nhóm nghiên cứu của PGS.TS Nguyễn Thị Hà từ năm 2017 bắt đầu triển khai ứng dụng mô hình hóa trong tính toán thiết kế và tối ưu quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải.
Phần mềm mô phỏng được phát triển với sự hỗ trợ chuyển giao từ các chuyên gia của Đại học Kitakyushu, Nhật Bản.
Nhóm nghiên cứu đã điều tra khảo sát về hiện trạng sản xuất, nguyên liệu và lưu lượng các dòng nước thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi ở Vĩnh Phúc, Hà Tĩnh và Đồng Nai.
Chín cơ sở chăn nuôi tại đây được lấy mẫu nước thải nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm và tiềm năng thu hồi năng lượng.
Kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải rất cao (COD trong khoảng 5000-6500 mg/L). Để xử lý yếm khí nước thải chăn nuôi lợn, nhóm sử dụng hai hệ phản ứng FBR (đệm vi sinh học cố định) và MBR (đệm vi sinh học di động) với vật liệu mang PE (polyetylen). Trong hệ phản ứng FBR và MBR, khi lượng sinh khối đủ lớn (sau giai đoạn khởi động), nước thải được đưa vào hệ để xử lý.
Các vi sinh vật sẽ tiêu thụ chất ô nhiễm như nguồn thức ăn, sinh trưởng, phát triển (tạo ra sinh khối) và chết đi để tạo thành bùn thải.
Các chất ô nhiễm hữu cơ sẽ phân hủy thành metan, CO2 và các khí khác.
Nhóm nghiên cứu thử nghiệm đo các chỉ số xử lý nước thải giàu hữu cơ Để thiết kế các thông số kỹ thuật cho một hệ thống xử lý nước thải, thông thường phải thực hiện hàng chục thí nghiệm.
Nhóm ứng dụng phát triển phần mềm mô hình hóa để giảm chi phí và thời gian.
Phần mềm sẽ mô phỏng quá trình thực nghiệm xử lý yếm khí nước thải giàu hữu cơ kết hợp thu hồi khí mê tan.
Đây là phần mềm mô phỏng dựa trên mã nguồn có sẵn, được nhóm phát triển, ứng dụng trong điều kiện cụ thể ở Việt Nam với các thông số đầu vào đặc thù.
Khi đưa các thông số đầu vào, phần mềm sẽ cho ra kết quả tính toán tốc độ của phản ứng, tối ưu các điều kiện vận hành hệ thống.
Ví dụ muốn xử lý đạt 80% hay 90% thì thời gian lưu nước là bao lâu, các thông số vận hành khác cần kiểm soát như thế nào... Ước tính phần mềm mô phỏng giúp giảm khoảng 50% số thí nghiệm, nghiên cứu cơ bản cần thực hiện.
Phần mềm có thể ứng dụng để tính toán, thiết kế cho mô hình xử lý nước thải chăn nuôi lợn nói riêng và phát triển cho các loại nước thải khác.
Nhóm nghiên cứu đã lắp đặt, xây dựng, vận hành thử nghiệm hệ thống xử lý yếm khí nước thải chăn nuôi lợn qui mô 10 m3/ngày tại trang trại xã Kim Xá, huyện Vĩnh Tường, Vĩnh Phúc.
Kết quả, COD (thông số đại diện của ô nhiễm hữu cơ) sau hệ yếm khí giảm 80-90%, hiệu suất sinh khí đạt 0,28 lít biogas/gCOD đầu vào (% CH4 đạt 65-70%). Nhóm sử dụng kết quả phân tích, đo đạc từ hệ mô hình quy mô 10 m3/ngày làm căn cứ kiểm chứng hiệu quả của phần mềm tính toán.
Giải pháp sử dụng mô hình mô phỏng sẽ tiết kiệm chi phí, dự báo được hiệu quả xử lý yếm khí so với các phương pháp xử lý truyền thống.
Theo PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải, Khoa Môi trường, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN, hoạt động chăn nuôi tại Việt Nam chủ yếu vẫn ở quy mô trang trại nhỏ lẻ nên nước thải phần lớn không được xử lý hoặc xử lý thô sơ, không đạt yêu cầu.
Sau ba năm nghiên cứu, kết quả nghiên cứu đáp ứng yêu cầu cấp thiết về kiểm soát ô nhiễm do chăn nuôi lợn nói riêng và chăn nuôi nói chung ở Việt Nam.
Nhóm nghiên cứu tham quan mô hình xử lý nước thải giàu hữu cơ tại trang trại xã Kim Xá, huyện Vĩnh Tường, Vĩnh Phúc Điểm mới trong nghiên cứu này đã nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật mô hình hóa để đánh giá, tối ưu hóa quá trình xử lý yếm khí nước thải chăn nuôi.
Mô hình giúp nâng cao hiệu quả xử lý và giảm chi phí vận hành.
Phương pháp này tận dụng tối đa chất thải, biến chất thải thành tài nguyên.
>>> Các tin tức liên quan: - VnExpress: Nhà khoa học Việt thu hồi năng lượng từ nước thải Tô Hội - VnExpress In bài viết Gửi cho bạn bè Từ khóa : Các bài mới hơn ĐHQGHN chủ động chăm sóc sức khỏe cho sinh viên, học sinh ở nội trú (21/03/2025) Ngày hội lái xe an toàn dành cho học sinh, sinh viên ĐHQGHN (20/03/2025) Chuyên gia hàng đầu thế giới đánh giá cao sáng kiến của Đại học Quốc gia Hà Nội về phát triển hệ sinh thái công nghệ bán dẫn (19/03/2025) Giảng viên Gen Z vừa là thầy, vừa là bạn đồng hành (18/03/2025) Cùng xây dựng lối sống xanh cho Khu đô thị ĐHQGHN tại Hoà Lạc (17/03/2025) ĐHQGHN hoàn thành đợt thi Đánh giá năng lực đầu tiên năm 2025: Thí sinh điểm cao nhất là 126/150 (17/03/2025) Hơn 11.000 thí sinh thi đánh giá năng lực của Đại học Quốc gia Hà Nội (15/03/2025) Đào tạo trực tuyến - phương thức đột phá để đổi mới và nâng cao chất lượng đào tạo (14/03/2025) Lĩnh vực Xã hội học của Trường ĐH KHXH&NV - Hành trình ghi dấu ấn trên bản đồ khoa học thế giới (14/03/2025) Thanh niên là nhân tố then chốt, góp phần thúc đẩy sự đổi mới, sáng tạo và phát triển bền vững (13/03/2025) >> Xem tiếp Các bài cũ hơn Nữ công đoàn ĐHQGHN “Giỏi việc trường – Đảm việc nhà (22/12/2021) AMTECT2021: Các giải pháp công nghệ và vật liệu tiên tiến trong bảo vệ môi trường và phát triển bền vững tại Việt Nam (22/12/2021) Nghiên cứu khoa học: Cần lực đẩy từ chính sách và nội lực (21/12/2021) Nữ thạc sĩ ngành IT có bằng độc quyền sáng chế quốc gia nhận giải thưởng Quả cầu vàng 2021 (21/12/2021) Chủ tịch nước Nguyễn Xuân Phúc tuyên dương các học sinh đoạt giải Olympic (20/12/2021) Make in Việt Nam, tư duy đổi mới và thực tiễn sáng tạo (18/12/2021) Tuyển sinh đại học năm 2022: Gần 50 cơ sở giáo dục sử dụng kết quả bài thi ĐGNL của ĐHQGHN để xét tuyển (17/12/2021) Thu hút và đầu tư nguồn nhân lực chất lượng cao tại ĐHQGHN – đổi mới để phát triển (17/12/2021) Sinh viên ĐHQGHN nhận học bổng Posco với tổng trị giá 10 nghìn USD (16/12/2021) Dấu ấn TECHFEST 2021: Phát triển hệ sinh thái khởi nghiệp sáng tạo mở (14/12/2021) >> Các bài cũ hơn Xem tin bài theo thời gian : ? Tháng 3, 2025 « ‹ Hôm nay › » wk CN T.2 T.3 T.4 T.5 T.6 T.7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 10 9 10 11 12 13 14 15 11 16 17 18 19 20 21 22 12 23 24 25 26 27 28 29 13 30 31 Chọn ngày Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec