18/04/2019
Ô nhiễm nguồn nước là một trong những vấn đề môi trường đáng báo động hiện nay, đặc biệt với ngành chế biến thủy, hải sản. Để góp phần giảm ô nhiễm môi trường, sinh viên Mai Thị Thanh Mai, ngành Quản lý môi trường (Đại học Bách khoa Đà Nẵng), đã thực hiện Đề tài “Nghiên cứu các phương pháp thu hồi protein trong nước thải sản xuất chả cá (surimi) tại khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Đà Nẵng và đề xuất giải pháp kiểm soát ô nhiễm”. Đề tài có khả năng ứng dụng cao, giúp giảm ô nhiễm nước thải thủy, hải sản và thu hồi sản phẩm hữu ích phục vụ nông nghiệp.
Trong những đợt đi thực tập, Mai đã chứng kiến quy trình chế biến thủy sản tại khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Đà Nẵng. Nước thải từ hoạt động chế biến có mùi rất khó chịu, nguyên nhân do các hợp chất hữu cơ trong nguồn nước này sinh ra. Ngoài ra, các nhà máy còn thải ra một lượng phế phụ liệu khoảng 50 - 60%, trong đó có lượng máu cá rất lớn bị thải bỏ theo đường nước thải nên làm tăng nồng độ các chất ô nhiễm. Từ thực tế trên, Mai đã nảy sinh ý tưởng thu hồi các hợp chất hữu cơ (protein) trong nguồn nước thải để tái chế thành sản phẩm phục vụ nông nghiệp.
Bí thư Thành đoàn Đà Nẵng Nguyễn Duy Minh (trái) và TS. Vũ Thị Bích Hậu (phải) - Phó Giám đốc
Sở Khoa học & Công nghệ TP. Đà Nẵng, trao giải nhất cuộc thi cho sinh viên Mai Thị Thanh Mai
Để thực hiện Đề tài, cô sinh viên gốc Quảng Trị, đã bỏ ra 3 tháng để đi thu gom, lấy mẫu nước thải thủy sản từ nhà máy tại khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Thọ Quang (Đà Nẵng). Khâu lấy mẫu gặp nhiều khó khăn do phải xuống hầm nước thải của nhà máy để lấy mẫu trực tiếp. Mẫu được đưa vào phòng thí nghiệm với hơn 400 lần thử nghiệm và phân tích. Từ kết quả phân tích, Mai đã tìm ra công thức tối ưu để thu hồi lượng protein có trong nước thải thủy sản. Quy trình thu hồi protein được bắt đầu bằng việc nhiệt hóa hỗn hợp nước thải thủy sản với hóa chất để tạo ra kết tủa protein, sau đó dùng máy ly tâm để tách nước khỏi kết tủa này. Cuối cùng là sấy khô lượng protein thu được. Toàn bộ quy trình này hoạt động bằng năng lượng mặt trời nên có thể tiết kiệm được điện năng. Sau khi xử lý, mẫu nước thải đục ngầu ban đầu đã được khử bớt mùi khó chịu, màu nước cũng trở nên trong hơn. Các chỉ số ô nhiễm của nước thải như pH, COD, TSS, phốt pho tổng, nitơ tổng đã giảm đi rất nhiều, góp phần BVMT. Đồng thời, lượng protein sau quá trình phân tách và sấy khô có dạng bột màu xám đen cũng là nguồn lợi kinh tế không nhỏ. Do lượng protein trong nước thải này chủ yếu có từ máu cá. Mai ước tính một nhà máy trong một ngày chế biến khoảng 100 tấn cá thì lượng máu cá thải ra khoảng 1,2 tấn, cộng với lượng nước thải dùng để rửa máu cá trung bình từ 1,3 - 1,5 m3/tấn cá. Tính toán cũng cho thấy cứ một tấn máu cá chứa lượng chất khô khoảng 150kg, trong đó có 87% protein. Việc xả thải nguồn protein này ra môi trường không những lãng phí mà còn tốn nhiều chi phí đầu tư quy trình xử lý nước thải. Vì vậy, việc tách và thu hồi lượng máu cá này vừa bảo vệ môi trường vừa có lợi về kinh tế.
Theo kết quả thử nghiệm của Mai, với 50 lít nước thải được xử lý sẽ thu hồi được lượng protein thô khoảng 200 g. Loại bột này có độ ẩm gần 7%, giàu chất sắt, có thể sử dụng trực tiếp làm thức ăn cho gia súc, gia cầm hoặc làm phân bón cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng. Hầu hết những loại cây được bón thử nghiệm bằng bột protein này đều phát triển xanh tốt. Loại bột này được sử dụng để trồng trọt và cho chăn nuôi nên có thể trở thành mặt hàng kinh doanh, đem lại nguồn lợi cho doanh nghiệp. Mai cũng đưa ra những tính toán, nếu một nhà máy dịch vụ thủy sản áp dụng phương pháp xử lý nước thải này, vấn đề ô nhiễm môi trường nước sẽ được khắc phục một cách triệt để. Theo đó, ví dụ quy mô sản xuất một nhà máy là 1.280 kg sản phẩm/ngày với giá bán trung bình 15 nghìn đồng/kg thì lợi nhuận thu về trong 1 ngày sẽ là 19,2 triệu đồng. Với công suất hoạt động trung bình 250 ngày/năm, nhà máy sẽ thu về 4,8 tỷ đồng, trừ chi phí, các đầu tư liên quan như mua hóa chất, bảo trì máy móc sẽ thu về số tiền 1,7 tỷ đồng.
Với ý tưởng sáng tạo và khả năng ứng dụng cao, năm 2017, Đề tài đã được trao giải nhất cuộc thi sinh viên nghiên cứu khoa học TP. Đà Nẵng do Sở Khoa học & Công nghệ và Thành đoàn Đà Nẵng tổ chức. Đánh giá kết quả của Đề tài, các nhà khoa học nhận định, phương pháp xử lý, thu hồi protein trong hoạt động sản xuất thủy sản được nhìn nhận sẽ mang lại nhiều lợi ích về kinh tế, xã hội và môi trường. Trong đó, các bên tham gia bao gồm Nhà nước, doanh nghiệp và người dân đều được hưởng lợi trong chuỗi giá trị này; tạo thêm công ăn việc làm cho người lao động và giảm bớt chi phí xử lý ô nhiễm môi trường.
Lê Đăng Doanh
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số 3/2019)
