10/05/2016
Hiện nay, cả nước có trên 60 nhà máy, cơ sở chế biến tinh bột sắn quy mô lớn và trên 4.000 cơ sở chế biến quy mô vừa và nhỏ. Hiện tại, tổng công suất của các nhà máy chế biến tinh bột sắn quy mô công nghiệp đã và đang xây dựng chỉ đáp ứng từ 40 - 45% sản lượng sắn cả nước, số sản phẩm sắn tươi còn lại được sử dụng cho chăn nuôi và chế biến thủ công tại các nông hộ. Rác thải và nước thải là các loại chất thải chính phát sinh từ quá trình chế biến tinh bột sắn.
Xử lý chất thải sau chế biến tinh bột sắn bằng phương pháp sinh học vừa mang lại hiệu quả kinh tế, giúp giảm ô nhiễm môi trường |
Chất thải rắn (CTR) từ chế biến tinh bột sắn có lẫn chất độc từ vỏ sắn, gây mùi hôi, làm không khí bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất và sinh hoạt của người dân. Theo tính toán, 1 tấn sắn tươi có thể chế biến tối đa là 0,275 tấn tinh bột, tổng lượng CTR phát sinh là 1,75 tấn, trong đó gây phát thải 0,17 tấn đất, bùn, cát; 0,18 tấn vỏ, rễ; 1,40 tấn bã sắn.
Cùng với CTR, hoạt động chế biến tinh bột sắn còn làm phát sinh nhiều nước thải. Trung bình một cơ sở phải sử dụng 40 m3 nước để chế biến 1 tấn sắn tươi, cho các công đoạn; rửa thiết bị, máy móc, làm sạch củ, ngâm và lọc bột. Nước thải từ các công đoạn tinh chế tinh bột sắn có hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ 1.150 - 2.000 mg/l; hàm lượng BOD5 từ 500 - 1000 mg/l; COD tương đương 1.500 - 2.000 mg/l vượt quy chuẩn cho phép từ 15 - 25 lần.
Để khắc phục vấn đề này, Viện Môi trường Nông nghiệp đã xây dựng Hướng dẫn quy trình kỹ thuật xử lý môi trường làng nghề, doanh nghiệp chế biến tinh bột sắn nhằm giúp các cơ sở chế biến tinh bột sắn tiến hành xử lý nước thải, chất thải, vừa mang lại hiệu quả kinh tế, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, phát triển bền vững nông nghiệp nông thôn.
Phương pháp xử lý nước thải
Phương pháp xử lý nước thải tinh bột sắn bằng phương pháp sinh học là sử dụng các vi sinh vật để phân giải các chất ô nhiễm hữu cơ có trong nước thải. Nhờ hoạt động của các vi sinh vật, các chất ô nhiễm được chuyển hóa, nước thải được làm sạch, đảm bảo vệ sinh môi trường. Ưu điểm của phương pháp là đơn giản, rẻ tiền dựa trên các nguồn vi sinh vật sẵn có được tuyển chọn và lưu giữ trong nước. Hiệu quả xử lý các chất gây ô nhiễm như BOD, COD cao, an toàn với môi trường và sức khỏe cộng đồng. Ngoài ra, có thể thu được khí biogas để sản xuất năng lượng tái tạo.
Để xử lý nước thải tinh bột sắn, cần tiến hành xử lý kỵ khí để phân giải các chất hữu cơ có trong nước thải. Nước thải chế biến tinh bột sắn được chuyển về bể biogas qua hệ thống ống khép kín. Bể biogas có tác dụng phân hủy các chất trong nước thải nhờ các vi sinh vật trong điều kiện không có ôxy. Thời gian nước thải lưu trong bể từ 50 - 60 ngày. Nước thải sau khi xử lý trong bể bigogas sẽ được chuyển sang hệ thống xử lý hiếu khí, có lắp đặt hệ thống sục khí, nhằm cung cấp ôxy để sinh vật ôxy hóa các chất hữu cơ còn lại sau quá trình xử lý hiếu khí. Sau đó, tiến hành bổ sung chế phẩm vi sinh vật, có thể sử dụng chế phẩm vi sinh vật BIOADB do Viện Môi trường Nông nghiệp đã đăng ký lưu hành với Bộ TN&MT. Trộn đều chế phẩm với nước và rỉ đường, với tỷ lệ 500 g chế phẩm, rỉ đường 5 kg, nước sạch 40 - 50 lít xử lý cho 100 m3 nước thải. Sử dụng máy bơm trộn đều dịch vi sinh vật và nước thải trong bể biogas, xử lý hiếu khí bằng cách dùng hệ thống khuấy và sục khí để cấp ôxy vào nước. Nước thải sau khi xử lý hiếu khí được bơm sang bể lắng nhằm loại bỏ các chất lơ lửng, sinh khối do vi sinh vật tạo ra và thu hồi bùn. Có thể sử dụng vôi bột trong quá trình kết lắng. Sau khi lắng bùn, nước thải được dẫn đến hồ sinh học để xử lý nitơ, phốt pho, BOD5, COD, SS. Sau khi kiểm tra các thông số đều đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột B thì có thể thải ra môi trường.
Tái sử dụng nước thải sau chế biến tinh bột sắn: Các cơ sở nên áp dụng cơ chế tái tuần hoàn nước để giảm chi phí sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế. Nước thải thu được trong quá trình rửa sắn chủ yếu là đất, cát. Lượng nước này có độ ô nhiễm không cao nên sẽ được xử lý bằng biện pháp cơ học như để lắng, lọc, tách đất, cát và vỏ sắn. Nước sau xử lý được tái sử dụng để rửa sắn nguyên liệu cho các đợt tiếp theo. Phần tạp chất loại bỏ có thể thu gom vào về nơi tập trung. Đặc biệt, để làm công đoạn này, các cơ sở chế biến tinh bột sắn cần ưu tiên bố trí tách hệ thống luồng nước, bể tích trữ nước sau khi rửa củ sắn.
Phương pháp xử lý rác thải
Có thể sử dụng chế phẩm vi sinh vật để xử lý phế thải sau chế biến tinh bột sắn dạng rắn (vỏ, đầu mẩu, bã sắn..) làm phân hữu cơ với quy trình: Nghiền, làm vụn các nguyên liệu phế thải, sau đó trộn với chế phẩm MIC-CASA 02 (đây là loại chế phẩm vi sinh sản xuất từ 3 chủng vi sinh vật chuyển hóa hợp chất hydracacbon, phân giải phốt phát khó tan và phân giải hợp chất chứa nito liên kết), với tỷ lệ: 0,2 kg chế phẩm, 5 kg mật rỉ đường, 5kg lân, 2kg đạm, 2kg kali và 100 lít nước/1.000 kg chất thải. Sau đó, tiến hành ủ nhiên liệu, nhiệt độ đống ủ phải cao hơn nhiệt độ môi trường ít nhất là 20oC. Sau 35 - 40 ngày tiến hành kiểm tra nhiệt độ chín của đống ủ, khi nhiệt độ bằng với nhiệt độ của môi trường, tiến hành sàng và nghiền nhỏ nhiên liệu để làm phân bón hữu cơ.
Như vậy, việc ứng dụng quy trình xử lý chất thải sau chế biến tinh bột sắn bằng phương pháp sinh học giúp giải quyết cơ bản các yếu tố gây ô nhiễm môi trường nước, phù hợp với cơ sở chế biến tinh bột sắn vừa và nhỏ của địa phương, góp phần quan trọng trong việc phát triển kinh tế - xã hội và đóng góp tích cực cho công tác BVMT tại khu đô thị và các vùng nông thôn, phương pháp này cần được nhân rộng trên địa bàn cả nước.
Trần Thu Trang
Học viện Nông nghiệp
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số 3/2016)