Nguyễn Võ Châu Ngân * , Phan Thanh Thuận Châu Bảo Trung

* Tác giả liên hệ (nvcngan@ctu.edu.vn)

Abstract

The research is aimed to investigate the optimal temperature for the anaerobic treatment of seafood processing wastewater. There are 21 L anaerobic units with 3 temperature levels of 30°C, 35°C and 40°C randomly arranged in laboratory conditions. After 15 days of fermented, the results showed high treatment efficiencies of all treatments: TSS of 87.6 - 89.7%, BOD5 of 61.5 - 69.0%, COD of 70.7 - 83.4%, TP of 73.0 - 75.0%, total Coliforms of 97.4 - 98.8%. The average biogas yield within 30 fermented days reached 10.1 to 11.0 L/kg COD, but no significant difference between treatments. From day 22, the CH4 composition reached ~ 45%, which can be used for cooking. The highest treatment efficiencies of NT 35°C were recorded at the parameters of BOD5, COD, and TP; while the other parameters belong to NT 40°C.

Keywords: Anaerobic temperature, batch anaerobic digestion, seafood processing wastewater

Tóm tắt

Nghiên cứu nhằm khảo sát mức nhiệt độ phù hợp để xử lý yếm khí nước thải chế biến thủy sản. Ba nghiệm thức ủ yếm khí bằng bình ủ tự chế 21 L ở ba mức nhiệt độ 30°C, 35°C và 40°C được bố trí trong điều kiện phòng thí nghiệm. Sau 15 ngày ủ, các nghiệm thức có hiệu suất xử lý khá cao ở các thông số theo dõi: TSS từ 87,6 đến 89,7%, BOD5 từ 61,7 đến 69,0%, COD từ 70,7 đến 83,4%, TP từ 73,0 đến 75,0%, tổng Coliform từ 97,4 đến 98,8%. Năng suất sinh biogas trung bình trong 30 ngày ủ đạt từ 10,1 đến 11,0 L/kg COD và không ghi nhận khác biệt có ý nghĩa giữa các nghiệm thức. Từ ngày thứ 30, vì khí thành phần CH4 đã chiếm ~ 45% nên biogas có thể khai thác cho đun nấu. Kết quả cho thấy hiệu suất xử lý của nghiệm thức NT 35°C đạt cao nhất đối với các thông số BOD5, COD và TP, các thông số còn lại thuộc về NT 40°C. Như vậy, ở nhiệt độ cao hơn, hiệu suất xử lý nước thải có chiều hướng cao hơn.

Từ khóa: Nhiệt độ mẻ ủ, nước thải chế biến thủy sản, ủ yếm khí theo mẻ

Article Details

Tài liệu tham khảo

Chae, K. J., Am Jang, Yim, S. K., & Kim In, S. (2008). The effects of digestion temperature and temperature shock on the biogas yields from the mesophilic anaerobic digestion of swine manure. Bioresources Technology, 99(1), 1–6. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.11.063

Chandra, R., Takeuchi, H., & Hasegawa, T. (2012). Hydrothermal pretreatment of rice straw biomass: A potential and promising method for enhanced methane production. Applied Energy, 94, 129–140. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2012.01.027

Chernicharo, C. A. L. (2007). Anaerobic reactors - Volume 4. Biological wastewater treatment series. IWA Publishing, UK.

Chiếm, N. H., Nam, T. S., Ngân, N. V. C., Việt, L. H., & Ingvorsen, K. (2017). Rơm ở đồng bằng sông Cửu long và tiềm năng sử dụng cho sản xuất khí sinh học. NXB Nông nghiệp.

Chowdhury, P., Viraraghavan, T., & Srinivasan, A. (2010). Biological treatment processes for fish processing wastewater - A review. Bioresource Technology, 101(2), 439–449. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.08.065

Gerardi, M. H. (2003). The microbiology of anaerobic digesters. John Willey & Sons Inc. https://doi.org/10.1002/0471468967

Triết, L. M., Hùng, N. T., & Dân, N. P. (2008). Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, tính toán và thiết kế công trình. NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.

Việt, L. H., & Ngân, N. V. C. (2015). Vi sinh vật kỹ thuật môi trường. NXB Đại học Cần Thơ.

Việt, L. H., & Ngân, N. V. C. (2014). Kỹ thuật xử lý nước thải. NXB Đại học Cần Thơ.

Monnet, F. (2003). An introduction to anaerobic digestion of organic wastes. Remade Scotland.

Đồng, N. T., Nhuệ, T. H., Hà, C. T., Lợi, Đ. V., Phương, N. T. T., Bái, Đ. T., Hà, N. P., Loan, N. T. P., & Oanh, P. T. K. (2011). Tài liệu kỹ thuật hướng dẫn đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải đối với ngành chế biến thủy sản - dệt may - giấy và bột giấy. Tổng Cục Môi trường.

Tổng cục Thủy sản. (2018). Xuất khẩu thủy sản 5 tháng đầu năm đạt 3,1 tỷ USD, tăng 11%. https://tongcucthuysan.gov.vn/ vi-vnxuat-khau-thuy-san-5-thang-dau-nam-dat-31-ty-usd-tang-11.

Yang, M., Xie, D., Ma, X., Gao, M., Wu, C., & Wang, Q. (2021). Mesophilic condition is more conducive to methane production yield and tylosin removal on tylosin fermentation dreg anaerobic digestion. Bioresource Technology, 341, 125806. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.125806

Yu, H. Q., & Fang, H. H. P. (2002). Acidogennesis of dairy wastewater at various pH levels. Water Science and Technology, 45(10), 201–206. https://doi.org/10.2166/wst.2002.0331

Youcai, Z., & Ran, W. (2020). Anaerobic fermentation engineering design for a vegetable waste treatment plant public-private partnership project. Chương sách: Biomethane Production from Vegetable and Water Hyacinth Waste, chủ biên Youcai & Ran, 337–486. https://doi.org/10.1 016/B978-0-12-821763-4.00006-5