Nghiên cứu xử lý nước thải sơ chế gà rán công nghiệp bằng phương pháp ozone hóa hệ sinh thái biển

09/10/2019

Nguyễn Điền Châu^1*, Thái Phương Vũ²,Trương Hoàng Đan¹

¹ Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Đại học Cần Thơ

²Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường TP.HCM

TÓM TẮT

    Nghiên cứu sử dụng phương pháp ozone kết hợp điện cực để xử lý nước thải sơ chế gà rán công nghiệp trước khi xử lý bằng phương pháp sinh học. Thí nghiệm tiến hành xác định ảnh hưởng của giá trị pH, nồng độ ozone và thời gian phản ứng đến khả năng xử lý chất hữu cơ trong nước thải sơ chế gà rán công nghiệp. Bể thí nghiệm (van lấy mẫu ở đáy bể) có tổng dung tích 40 lít. Mỗi mẻ thí nghiệm được thực hiện với 20 lít nước thải và lặp lại 03 lần. Kết quả nghiên cứu cho thấy, giá trị pH không gây ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý COD của nước thải. Thời gian phản ứng đạt hiệu quả khử chất hữu cơ tốt trong khoảng từ 45 - 90 phút; ở thời gian phản ứng 60 phút, lượng ozone phản ứng là 0,3g/h, hiệu quả khử COD của nước thải đạt hiệu quả 51,57%. Tỉ lệ BOD₅/COD của nước thải tăng 1,68 so với tỷ lệ này trước khi oxy hóa bằng ozone.

Từ khóa: Nước thải sơ chế gà rán công nghiệp, BOD₅, COD, Ozone (O₃).

1. Đặt vấn đề

    Nước thải sơ chế gà rán công nghiệp là loại nước thải có thành phần chất hữu cơ cao tuy nhiên trong đó lại bao gồm các hợp chất gia vị dùng để tẩm ướp gà, cho nên việc áp dụng trực tiếp bằng phương pháp sinh học để xử lý là việc không khả thi do tính ức chế sinh học của các hợp chất trong gia vị. Một số nghiên cứu cho thấy, một số hợp chất trong gia vị tẩm ướp có khả năng kháng khuẩn và ức chế hoạt động của vi sinh vật: Chất chiết xuất từ ​​thực vật tự nhiên (Cây hương thảo – Rosemary) làm gia vị tẩm ướp có ảnh hưởng đáng kể đến sự ức chế sự tăng trưởng của vi khuẩn trong các sản phẩm thịt [1]; Nghiên cứu khi ướp thịt bò với rượu vang đỏ vị ngọt nhạt, mật ong, húng tây kinh giới, tỏi, và cải ngựa có thể kiểm soát được tổng số vi khuẩn mesophilic hiếu khí, vi khuẩn axit lactic và quá trình oxy hóa của thịt [2]; Nghiên cứu hoạt tính kháng nấm của các loại gia vị: Tỏi, Hành tây, Gừng, Tiêu, Đinh Hương, Quế,… Kết quả cho thấy, hoạt chất trong Tỏi và Đinh Hương ở nồng độ 20% ức chế hoàn toàn khả năng tăng trưởng của nấm[3]; Tinh dầu của các loại gia vị và thảo dược sử dụng rộng rãi như: Tỏi, Mù Tạt, Quế, Thì Là, cây Đinh Hương, Quế, Húng Tây, Húng Quế, Oregano, hạt Tiêu, Gừng, cây Xô Thơm, Hương Thảo, đều có tác dụng kháng khuẩn rất tốt [4]; Vì vậy, việc áp dụng phương pháp ozone như một khâu tiền xử lý nhằm làm mất hoạt tính của các chất trong gia vị trong nước thải trước khi xử lý bằng phương pháp sinh học hứa hẹn một tiềm năng lớn trong hướng nghiên cứu xử lý các loại nước thải có đặc tính ức chế quá trình sinh học.

    Đã có một số nghiên cứu kết hợp phương pháp oxy hóa với phương pháp sinh học được thực hiện và đạt được một số kết quả như:

+ Nghiên cứu xử lý nước thải thuộc da của K. Sivagami et al., (2017) cho biết hiệu quả khử tổng cacbon hữu cơ (TOC) của quá trình Ozone cao hơn quá trình Fenton từ 20 đến 30%.[5]

+ Nghiên cứu xử lý nước thải phát sinh từ nhà máy sản xuất dược phẩm bằng phương pháp oxy hóa nâng cao kết hợp phương pháp sinh học. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Ở pH = 8,0, hiệu suất khử COD là 8 – 30%,  tỷ lệ BOD₅/COD tăng từ 0,26 – 0,35 đến 0,64 – 0,69 (tăng từ 2,0 đến 2,5 lần) đối với hệ quang hóa UV/H₂O₂; và ở pH bằng 2,5, hiệu suất khử COD là  43 – 50%, tỷ lệ BOD₅/COD tăng từ 0,15 – 0,17 đến 0,41 – 0,43 đối với hệ quang hóa UV/H₂O₂/Fe²⁺. Nước thải sau xử lý oxy hóa nâng cao được dẫn qua mô hình bùn hoạt tính hiếu khí để kiểm chứng, kết quả cho thấy, nước thải sau khi quang hóa dễ dàng thích nghi với quá trình sinh học.[6]

+ Nghiên cứu kết hợp quá trình oxy hóa ozone và lọc khí sinh học (biological aerated filter – BAF) để xử lý xyanua trong nước thải mạ điện. Thí nghiệm thiết kế theo dạng ghép modun BAF1– O₃–BAF2. Kết quả cho thấy, trong điều kiện liều ozone 100 mg/L, thời gian lưu nước của BAF1 là 9h và BAF2 là 6h thì hiệu quả khử CN⁻, COD, Cu²⁺ và Ni²⁺ tương ứng là 99,7%, 81,7%, 97,8% và 95,3%.[7]

   Việc nghiên cứu sử dụng phương pháp Ozone như một khâu tiền xử lý các chất ô nhiễm trong loại hình nước thải sơ chế gà rán công nghiệp hiện nay chưa đươc nghiên cứu nhiều vì vậy, việc nghiên cứu xử lý nước thải này là rất cần thiết.

2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1. Mục tiêu

    Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả xử lý các hợp chất ô nhiễm trong nước thải bằng phương pháp Ozone đồng thời xác định các thông số tối ưu phục vụ cho việc ứng dụng kết quả nghiên cứu như một khâu tiền xử lý nước thải sơ chế gàn rán công nghiệp.

2.2. Đối tượng nghiên cứu

 

Bảng 1:Thành phần nước thải từ ngành sản xuất tẩm ướp gà – thức ăn nhanh

TT	Chỉ tiêu	Đơn vị	Giá trị	Phương pháp thử
1	pH	-	5,3-6,8	Máy đo
2	COD	mgO2/l	2800-5350	SMEWW 5220 C : 2012
3	BOD5	mgO2/l	1800-2140	TCVN 6001-1: 2008
4	Tổng Nitơ	mg/l	147-370	TCVN 6638 : 2000
5	Tổng Phosphor	mg/l	46-90	SMEWW 4500-P.B&D : 2012
6	Dầu mỡ thực vật	mg/l	7,8	EPA 1664 A : 2012

 

Nước thải từ quá trình tẩm ướp gà: Sau từng mẻ tẩm ướp gia vị vào gà, thiết bị phối trộn sẽ được rửa sạch, khử trùng và chuẩn bị cho mẻ phối trộn tiếp theo.

Thành phần và đặc tính của nước thải tẩm ướp gà gồm: BOD₅, COD, TSS, tổng N, tổng P, Amoni, dầu mỡ động thực vật,…

Hiện nay nước thải sơ chế gà rán công nghiệp đang được xử lý với phương pháp hóa lý kết hợp bùn hoạt tính.

 

Hình 1. Công nghệ xử lý nước thải sơ chế gàn rán công nghiệp tại Nhà máy Jollibee, 2018

 

2.3. Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm: Khảo sát ảnh hưởng của giá trị pH đến hiệu quả xử lý; Khảo sát ảnh hưởng của lượng ozone đến hiệu quả xử lý; Khảo sát thời gian phản ứng; Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm.

- Phương pháp phân tích: Toàn bộ nội dung lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu môi trường được tiến hành theo đúng các quy định của Tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn quốc tế.

 

Hình 2. Sơ đồ nguyên lý vận hành của mô hình thí nghiệm

 

- Phương pháp thu thập tài liệu và kế thừa.

- Phương pháp xử lý số liệu: Phần mềm Excel tổng hợp số liệu; Phần mền SPSS 23 để kiểm định; Phần mềm SigmaPlot 12.5 để vẽ đồ thị.

- Phương pháp so sánh: So sánh các thông số đo đạc, phân tích được của mẫu nước thải đầu vào và đầu ra giữa các thí nghiệm với nhau.

2.4. Bố trí thí nghiệm

    Thiết bị thí nghiệm: Máy Ozone OEM, model OEM V2, xuất xứ Việt Nam – công suất 2g/h; Điện cực than – hiệu điện thế 12V; Bể phản ứng dung tích 40 lít (20cm * 20cm * 100cm) có van lấy mẫu ở đáy bể – bằng kính trắng dày 5mm; Hệ thống ống, van phân phối và sục khí O₃ vào bể phản ứng; Thùng xốp trữ lạnh mẫu nước thải sau thí nghiệm.

     Xác định nồng độ Ozone: Đồng hồ trên máy ozone có các vạch hiển thị lượng ozone tạo ra.

 

Hình 3. Mô hình thí nghiệm thực tế

 

    Vận hành mô hình: Mỗi mẻ thí nghiệm là 20L nước thải; Nước thải được chuẩn bị (hiệu chỉnh pH đến giá trị mong muốn) và bơm vào bể phản ứng; Mở máy ozone, chỉnh nồng độ ozone theo đúng giá trị mong muốn; Ozone được bơm qua lưu lượng kế vào hệ thống ống dẫn truyền và được phân phối vào dưới đáy bể phản ứng, khí được khuyếch tán từ dưới lên trên trong bể phản ứng, phần khí ozone dư được dẫn vào dung dịch KI (hấp thụ lượng khí dư); Sau thời gian phản ứng (phút); Tắt máy, mở van lấy mẫu mang đi phân tích; Sau mỗi mẻ thí nghiệm, rửa bằng nước sạch, để ráo và bắt đầu mẻ thí nghiệm tiếp theo.

 

Bảng 2: Các thí nghiệm thực hiện

	Thí nghiệm 1	Thí nghiệm 2	Thí nghiệm 3	Thí nghiệm 4
Nội dung	Nghiên cứu ảnh hưởng của pH + Chỉ tiêu: COD, BOD. + Lặp lại: 3 lần	Nghiên cứu ảnh hưởng của  lượng O3 + Chỉ tiêu: COD, BOD. + Lặp lại: 3 lần	Nghiên cứu ảnh hưởng của  thời gian + Chỉ tiêu: COD, BOD. + Lặp lại: 3 lần	So sánh hiệu quả xử lý nước thải của Ozone với Ozone+điện cực. + Chỉ tiêu: COD, BOD. + Lặp lại: 3 lần
Giá trị pH	Chọn 3 giá trị pH khác nhau (7; 8 và 9) (chỉnh pH bằng dung dịch NaOH 1N)	pH tìm được ở thí nghiệm thí nghiệm 1	pH tìm được ở thí nghiệm thí nghiệm 1	pH tìm được ở thí nghiệm thí nghiệm 1
Lượng ozone (gO3/h)	0,15g/h	0,15; 0,2; 0,25; 0,3; 0,35; 0,4g/h (sử dụng điện cực than – 12V)	Liều lượng ozone tìm được ở thí nghiệm 2 (sử dụng điện cực than – 12V)	Liều lượng ozone tìm được ở thí nghiệm  2
Thời gian (phút)	0 – 60 (mỗi 15 phút lấy mẫu 1 lần)	0 – 120 (mỗi 15 phút lấy mẫu 1 lần)	Chọn 6 giá trị thời gian	0 – 120 (mỗi 15 phút lấy mẫu 1 lần)

 

 

3. Kết quả nghiên cứu

3.1. Khảo sát ảnh hưởng của giá trị pH đến hiệu quả xử lý nước thải

    Tỷ lệ BOD₅/COD của nước thải sau khi qua oxy hóa ở các điều kiện pH khác nhau đều tăng lên so với tỷ lệ BOD₅/COD của nước thải trước khi xử lý. Các thí nghiệm  nghiên cứu ảnh hưởng của pH đến hiệu quả xử lý chất hữu cơ trong nước thải sơ chế gà rán công nghiệp cho thấy được hiệu suất xử lý CODtb ở cả 3 điều kiện pH dao động ở khoảng từ 4% đến 15%. Nồng độ COD của nước thải có giảm trong suốt quá trình phản ứng nhưng giảm không đáng kể theo thời gian ở tất cả các giá trị pH. Hiệu quả khử chất hữu cơ trong nước thải từ thí nghiệm cho thấy không có sự khác biệt khi thay đổi giá trị pH (môi trường phản ứng), xu hướng của quá trình xử lý nước thải đều bắt đầu có sự chuyển biến sau thời gian phản ứng 30 phút. Kết quả này tương đồng với nghiên cứu trước đó của Nguyễn Điền Châu và cộng sự (2016).[8]. Ngoài ra, theo Kamilla M. S et al., (2016) nghiên cứu xử lý nước thải dược phẩm đã chỉ ra rằng: khi thí nghiệm với pH từ 5 đến 9, kết quả cho thấy nồng độ ozone phải tăng gấp đôi mới đảm bảo xử lý được các hợp chất kháng sinh. Ở pH trung tính, nồng độ Ozone cần thiết để phân hủy 90% hợp chất thuốc kháng sinh - sulfadiazine là 0,50±0,04mgO₃/mg DOC và hợp chất thuốc giảm đau-diatrizoic axitlà 4,7±0,6mgO₃/mg DOC. [9]

    Sau khi tiền xử lý bằng ozone nước thải sẽ tiếp tục được xử lý theo hướng sinh học (môi trường pH trung tín là điều kiện lý tưởng cho quá trình sinh học) nên việc giữ nguyên giá trị pH của nước thải cho quá trình oxy hóa bằng ozone là phù hợp nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý tiếp theo và tiết kiệm hóa chất sử dụng. Do đó, lựa chọn pH = 7,0 để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.

 

Hình 4.(4A): pH = 7; (4B): pH = 8; (4C): pH = 9, thể hiện giá trị CODtb, BOD₅ và tỷ lệ BOD₅/COD sau xử lý. (4D): thể hiện hiệu quả khử CODtb

      Cơ chế của quá trình xử lý O₃ là dựa vào khả năng oxy hóa của mình để oxy hóa các hợp chất hữu cơ hoặc biến các chất hữu cơ khó phân hủy thành dễ phân hủy hơn. Như vậy việc sử dụng điện cực kết hợp với O₃ một quá trình tạo ra gốc OH* - tác nhân có tính oxy hóa mạnh hơn để xử lý các chất hữu cơ [10]. Mặt khác, những lợi thế của Ozone - điện phân là không cần dùng các tác nhân khác (hydrogen peroxide hoặc muối sắt); không tạo các kết tủa màu; dễ sử dụng.[11]

3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ozone đến hiệu quả xử lý nước thải

    Kết quả biểu đồ ở Hình 5 cho thấy, hiệu quả khử COD sau quá trình ozone sau 45 phút phản ứng cho giá trị hầu hết khoảng 10% trở lên, cụ thể:

    Ở thời gian phản ứng từ 0 đến 75 phút, hiệu quả khử COD tăng rõ rệt theo thời gian, sau 45 phút phản ứng hiệu quả khử COD có khoảng dao động lớn (từ 10 – 37%) giữa các giá trị nồng độ Ozone thí nghiệm và khi thời gian phản ứng đạt 60 phút thì khoảng dao động này tiếp tục tăng (17-43%);

 

Hình 5. Hiệu quả khử CODtb ở các liều lượng ozone khác nhau

 

    Ở thời gian phản ứng từ 90 đến 120 phút, hiệu quả khử COD có xu hướng không tăng. Điều này có thể giải thích trong thời gian đầu của phản ứng (0-60 phút), quá trình oxy hóa diễn ra mạnh mẽ, các cơ chất đơn giản hầu như bị oxy hóa nên hiệu quả khử COD tăng, tuy nhiên khi các hợp chất đơn giản đã được oxy hóa gần hết, các hợp chất phức tạp bắt đầu bị gốc OH* tấn công và chia nhỏ (hiệu quả khử COD giảm xuống).

 

Hình 6. Giá trị CODtb, BOD₅ và tỷ lệ BOD₅/COD ở thời gian khác nhau (6A): 45 phút; (6B): 60 phút; (6C): 75 phút: (6D): 90 phút

 

    Ở dãy các giá trị nồng độ Ozone từ 0,15 – 0,2g/h và dãy các giá trị nồng độ Ozone từ 0,35 – 0,4g/h, hiệu quả khử COD của cả quá trình thí nghiệm chỉ dao động ở khoảng từ 6-29%. Như vậy, liều lượng Ozone <0,25g/h hoặc >0,3g/h đều không cho hiệu quả xử lý như mong đợi, có thể giải thích ở liều lượng Ozone thấp <0,25g/h lượng tác nhân oxy hóa không đủ để quá trình phân ly ra các gốc OH* oxy hóa các hợp chất trong nước thải, ngược lại khi tăng liều lượng Ozone >0,3g/h thì hiệu quả khử COD là trên 44% ở khoảng thời gian phản ứng 60 phút.

    Để có sự đánh giá rõ hơn, quan sát các đồ thị ở Hình 6, kết quả cho thấy:

    Ở nồng độ Ozone 0,3g/h, thời gian phản ứng 60 phút, hiệu quả khử COD, BOD₅ và tỷ lệ BOD₅/COD cho các giá trị lần lượt 37 - 43%; 5 - 10% và 0,6 - 0,77. Điều này có thể kết luận, các hợp chất phức tạp đã được cắt mạch thành các hợp chất đơn giản và dễ phân hủy sinh học.

    Ngoài ra, quy luật phản ứng của các giá trị nồng độ (biểu diễn ở các đồ thị) cũng cho thấy khi tăng giảm nồng độ Ozone đều ảnh hưởng mạnh mẽ đến các giá trị COD, BOD₅, tỷ lệ BOD₅/COD.

    Nghiên cứ kết hợp quá trình tiền xử lý ozone và các quá trình sinh học bùn hoạt tính để loại bỏ độ màu và các hợp chất khó phân hủy sinh học trong nước thải lên men mật rỉ. Kết quả cho thấy quá trình tiền xử lý bằng ozone ở liều lượng 0,5g O₃/1gCOD đã làm tăng tỷ lệ phân hủy sinh học từ 0 đến 33% và không gây độc tính đến sinh trưởng của bùn hoạt tính; hiệu quả khử  nitơ đạt 45%. [12]

3.3. Khảo sát thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý nước thải

 

Hình 7. Thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian phản ứng đến hiệu quả xử lý nước thải

 

    Thí nghiệm ở pH = 7, lượng Ozone là 0,3g/h, thời gian từ 0 đến 90 phút.

    Đối với thí nghiệm sử dụng Ozone kết hợp điện cực than: hiệu quả khử COD, BOD₅ tăng theo thời gian phản ứng, hiệu quả khử COD sau 30 phút phản ứng là 15% và sau 60 phút phản ứng là 51,57%; Tỷ lệ BOD₅/COD tăng từ 0,32 trước phản ứng lên 0,54 (tăng 1,68 lần). Như vậy các hợp chất khó phân hủy sinh học đã được chuyển thành những hợp chất đơn giản hơn.

    Trong Hình 7, ở thí nghiệm kết hợp Ozone và điện cực có độ lệch chuẩn biến thiên rộng, điều này có thể giải thích do lượng gốc oxy hóa sinh ra phản ứng theo xu hướng không chọn lọc nên khi lặp lại thí nghiệm không có các hiệu quả khử gần bằng nhau; tuy nhiên khi nhìn nhận ở góc độ tổng quát chúng ta vẫn thấy quy luật khử chất hữu cơ không chọn lọc của phương pháp Ozone, tỷ lệ khử COD đạt trên 25% sau thời gian phản ứng 30 phút. Tương đồng với nghiên cứu tiền xử lý bùn thải bằng ozone, kết quả nghiên cứu cho biết các axit béo mạch dài gồm 16 đến 18 nguyên tử cacbon bị phân chia sau 40 phút xử lý bằng Ozone [13]. Phương pháp Ozone cho thấy hiệu quả rõ rệt sau 30 phút phản ứng, hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ bền nhưBenzen và Chlorobenzene đạt trên 95%.[14]

3.4. Kiểm chứng hiệu quả xử lý nước thải của Ozone và Ozone kết hợp điện cực

- So sánh kết quả của 2 thí nghiệm: Thí nghiệm chỉ sử dụng Ozone (nồng độ 0,3g/h) với thí nghiệm sử dụng điện cực than hiệu điện thế 12V và sục khí Ozone (nồng độ 0,3g/h).

- Thể tích mẻ thí nghiệm: 20L

- Thí nghiệm ở pH = 7, lượng Ozone là 0,3g/h, thời gian từ 0 đến 120 phút.

 

Hình 8. Hiệu quả khử COD	Hình 9. Tỷ lệ BOD5/COD sau phản ứng

 

    Đối với thí nghiệm chỉ dùng tác nhân oxy hóa là Ozone: Hiệu quả khử COD tăng nhẹ theo thời gian phản ứng, tuy nhiên đến 90 phút phản ứng hiệu quả khử COD vẫn dưới 10%; Sau 90 phút phản ứng tỷ lệ BOD₅/COD dao động trong biên độ từ 0,421 đến 0,465, không có sự đột phá. Giải thích như sau: đối với loại nước thải sơ chế gà rán công nghiệp, liều lượng Ozone thí nghiệm 0,3g/h không khử được các cơ chất phức tạp, liều lượng này chỉ có thể oxy hóa các hợp chất dễ phân hủy sinh học thành các chất đơn giản như CO₂ và H₂O.

    Đối với thí nghiệm sử dụng Ozone kết hợp điện cực than: hiệu quả khử COD tăng theo thời gian phản ứng, hiệu quả khử COD sau 30 phút phản ứng là 15,49% và sau 90 phút phản ứng là 35,69%; Tỷ lệ BOD₅/COD tăng từ 0,33 trước phản ứng lên 0,53 (tăng 1,61 lần). Có thể giải thích, dưới tác dụng của năng lượng điện hóa, các hợp chất không phân hủy sinh học bị kích thích phân chia những hợp chất đơn giản hơn, có khả năng phân hủy sinh học.

    Như vậy, sau 120 phút xử lý nước thải sơ chế gàn rán, hiệu quả khử COD khi sử dụng Ozone kết hợp điện cực đạt trên 40%, hiệu quả khử COD đạt khoảng 10% nếu chỉ dùng Ozone đơn.

4. Kết luận

- Kết quả thí nghiệm cho thấy, tiềm năng lớn của phương pháp Ozone kết hợp điện phân làm quá trình tiền xử lý nước thải sơ chế gàn rán công nghiệp. Sự thay đổi của các thông số COD, BOD₅ và tỷ lệ BOD₅/COD cho thấy, từ 45 đến 90 phút là quãng thời gian hiệu quả của quá trình oxy hóa Ozone và điện cực đối với nước thải này.

- Quá trình khoáng hóa bằng Ozone các hợp chất bền trong nước thải cho hiệu quả tăng theo thời gian phản ứng.

- Quá trình oxy hóa Ozone chủ yếu là quá trình cắt mạch, phân chia các hợp chất phức tạp thành những hợp chất đơn giản hơn và có khả năng phân hủy sinh học.

- Quá trình oxy hóa Ozone kết hợp điện cực than là không chọn lọc, chất oxy hóa sẽ tấn công vào bất kỳ đối tượng đầu tiên nào mà nó tiếp xúc.

- Liều lượng Ozone thiếu hoặc dư sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình ozone hóa. Kết quả thí nghiệm ở liều lượng 0,3g/h, hiệu quả khử COD đạt 51,57%.

- Thời gian phản ứng của hệ oxy hóa có sự thay đổi lớn từ 45 - 90 phút phản ứng.

- Tỉ lệ BOD₅/COD sau phản ứng tăng trên 1,6 lần so với ban đầu cho thấy việc áp dụng các phương pháp sinh học tiếp theo là khả thi.

(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số Chuyên đề Tiếng Việt II/2019)

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Małgorzata Jałosińska, Jacek Wilczak, 2009, Influence of plant extracts on the microbiological shelf life of meat products, Institute of Animal Reproduction and Food Research of the Polish Academy of Sciences, Vol. 59, No. 4, p303-308.

2. Daniela Istrati, 2011, Study of the combined effect of spices and marination on beef meat vacuum packaged, The Annals of the UniversityDunarea de Jos of Galati Fascicle VI – Food echnology 35(2) p75-85.

3. Shubhi Avasthi, 2010, Antifungal activity of plant products against Aspergillus niger: A potential application in the control of a spoilage fungus, Biological Forum — An International Journal, 2(1): p53-55.

4. Marija M. Škrinjar and Nevena T. Nemet, 2009, Antimicrobial effects of spices and herbs essential oils, Faculty of Technology, Bulevar Cara Lazara, BIBLID: 1450-7188, Vol. 40, p195-209.

5. K. Sivagami, K.P. Sakthivel, Indumathi M. Nambi, 2017, Advanced oxidation processes for the treatment of tannery wastewater, Journal of Environmental Chemical Engineering, June 2017 DOI: 10.1016/j.jece.2017.06.004

6. Nguyễn Điền Châu, 2012, Nghiên cứu xử lý nước thải từ ngành sản xuất dược phẩm bằng phương pháp oxy hóa nâng cao, Luận văn Thạc sĩ Công nghệ Môi trường – Viện Môi trường và Tài nguyên – Đại học Quốc gia TP. HCM.

7. JiaqiCui, XiaojunWang, YanleiYuan, XunwenGuo, XiaoyangGu, LeiJian, 2014, Combined ozone oxidation and biological aerated filter processes for treatment of cyanide containing electroplating wastewater, Chemical Engineering Journal, Vol. 241, p 184-189.

8. Nguyen Dien Chau, Nguyen Thanh Luan, Thai Phuong Vu. (2016). Treatment effectiveness evaluation of wastewater from industrial fried chicken pre-processing processes by advanced oxidation processes, Journal of Science and Technology, ISSN 0866 – 708X, Vol. 54-No.4B, p277-284.

9. Kamilla M. S. Hansen, Aikaterini Spiliotopoulou, Ravi Kumar Chhetri, Mònica Escolà Casas, Kai Bester, Henrik R. Andersen, 2016, Ozonation for source treatment of pharmaceuticals in hospital wastewater - Ozone lifetime and required ozone dose. The Chemical Engineering Journal 290:p507-514. DOI: 10.1016/j.cej.2016.01.027

10. Naoyuki KISHIMOTO, Takahiro NAKAGAWA, Hirokazu OKADA, Hiroshi MIZUTANI, 2010, Treatment of Paper and Pulp Mill Wastewater by Ozonation Combined with Electrolysis, Journal of Water and Environment Technology, Vol. 8, No. 2,p99-109.

11. Kishimoto N, Nakagawa T, Asano M, Abe M, Yamada M and Ono Y, 2007, Ozonation combined with electrolysis of 1,4-dioxane using a two-compartment electrolytic flow cell with solid electrolyte, Water Research,42(1-2): p379-85.

12. Audrey Battimelli, Denis Loisel, Diana Garcia Bernet, Hélène Carrere, Jean Philippe Delgenes, 2010, Combined ozone pretreatment and biological processes for removal of colored and biorefractory compounds in wastewater from molasses fermentation industries, Journal of Chemical Technology & Biotechnology 85(7): p968 – 975.

13. Desislava Bögner, Frederike Schmachtl, Björn Mayr, Christopher P. Franz, Sabine Strieben, Gregor Jaehne, Kai Lorkowski & Matthew J. Slater, 2018, Sludge Pre-Treatment through Ozone Application: Alternative Sludge Reuse Possibilities for Recirculating Aquaculture System Optimization, Ozone: Science & Engineering, DOI: 10.1080/01919512.2018.1510765.

14. Zhiran Xia and Liming Hu, 2019, Treatment of Organics Contaminated Wastewater by Ozone Micro-Nano-Bubbles, Water 2019, 11, 55; DOI:10.3390/w11010055.

 

RESEARCH ON FRY-INDUSTRIAL CHICKEN PRE-PROCESSING WASTEWATER TREATMENT BY OZONATION METHOD

Nguyen Dien Chau¹ , Truong Hoang Dan¹

¹College of Environment and Natural Resources, Can Tho University

Thai Phuong Vu²

²Faculty of Environment, University of Natural Resources and Environment in Ho Chi Minh city

ABSTRACT

    The study was conducted using ozone and carbon electrodes to treat industrial fry-industrial chicken pre-processing wastewaterbefore biological treatment.Theexperiment was conducted to determine capacity of organic matter removing of the wastewater for pH value, concentration of ozone and reaction time. Experimental tank (sample collection valve at bottom of tank) had total capacity of 40 liters. Each experiment was conducted with 20 liters of wasterwaster and repeated 3 times. The results showed that pH value didn’t affect the efficiency of COD treatment.Organic matter was treated well among45-90 minutes.Reacted ozone ratewas 0.3g/h at 60 minutes,COD removal efficiency was 51.57%.The rate of BOD₅/COD of the wastewater increased 1.68 times as compared with those before ozonation.

Keywords: Fry-industrialchickenpre-processing wastewater, BOD₅, COD, Ozone (O₃).