Đề tài nghiên cứu “Quản lý và xây dựng quy trình xử lý bùn thải từ nhà máy bùn xử lý nước thải đô thị Bình Hưng theo hướng thu hồi năng lượng và tái sử dụng thành phân bón hữu cơ phục vụ cho nông nghiệp” của nhóm tác giả Trương Bội Linh, Phạm Hồng Diễm, Võ Trọng Quang và Lê Hoàng Quy (sinh viên Trường đại học Nguyễn Tất Thành TP.HCM) đã bước đầu thu được kết quả khả quan khi thu hồi được tối ưu lượng khí sinh học (biogas), vừa đáp ứng được yêu cầu về môi trường đối với bùn thải sau xử lý, cũng như tận dụng thành phần dinh dưỡng để tái sử dụng thành phân bón hữu cơ sử dụng cho mục đích nông nghiệp. Đề tài đã đoạt huy chương vàng giải thưởng Sản phẩm thiết kế chế tạo ứng dụng năm 2015 và giải khuyến khích giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka - lần 17 năm 2015.
Bùn xử lý nước thải (XLNT) đô thị được lấy từ nhà máy XLNT đang hoạt động ổn định tại TP.HCM. Mẫu bùn được lấy từ máy tách nước ly tâm (thành phần bùn tại vị trí này bao gồm: bùn sơ cấp sau xử lý bậc 1 và bùn thứ cấp sau xử lý bậc 2). Các sản phẩm phế phẩm nông nghiệp được sử dụng là trấu, mùn cưa, xơ dừa...
Mô hình được xây dựng trong thí nghiệm là mô hình phân hủy kỵ khí ở điều kiện Thermophilic (55 - 600C). Thùng gia nhiệt được sử dụng là loại thùng mút xốp giữ nhiệt, bên trong được phủ bạc để hạn chế thất thoát nhiệt, đồng thời đảm bảo nhiệt độ được phân tán đều ở tất cả các vị trí. Thể tích của thùng là 80 lít, cạnh dài được đặt song song với mặt đất, nắp thùng được lắp kính trong nhằm phục vụ công việc quan sát nhiệt kế và theo dõi hiệu quả gia nhiệt. Việc gia nhiệt được thực hiện bởi 2 bóng đèn dây tóc, công suất mỗi bóng là 6 W, nhiệt độ được kiểm soát bởi sensor cảm ứng nhiệt với giới hạn trên là 600C và giới hạn dưới là 550C, khi nhiệt độ tăng cao hơn 600C hoặc thấp hơn 550C, thiết bị cảm ứng sẽ tự động đóng/mở để đảm bảo duy trì nhiệt độ trong khoản kiểm soát. Quạt tản nhiệt hoạt động đối lưu dòng khí bên trong theo chiều hút khí từ dưới lên trên, đảm bảo nhiệt phân tán đều ở tất cả các vị trí. Công nghệ được lựa chọn trong nghiên cứu là quy trình đồng phân hủy kỵ khí bùn thải với vỏ trấu được xay nhỏ ở điều kiện Mesophilic (30 - 350C) trong thời gian từ 45 đến 60 ngày hoặc điều kiện Thermophilic (55 - 600C) trong thời gian 30 ngày.
Quá trình nghiên cứu, nhóm đã rút ra một số kết luận sau: bùn XLNT của nhà máy Bình Hưng có những tính chất rất kém và rất không phù hợp cho việc xử lý bằng quá trình sinh học kỵ khí. Tuy nhiên, nếu áp dụng quy trình đồng phân hủy bằng việc sử dụng các loại vật liệu đã được xử lý về những kích thước nhỏ (trấu nghiền, mùn xơ dừa) làm vật liệu độn sẽ đem tới những hiệu quả rất cao về khả năng phân hủy, chất lượng bùn thành phẩm, khí sinh học. Cụ thể như, tỷ lệ metan trong khí biogas khá cao, mẫu sử dụng đồng phân hủy cùng trấu xay nhuyễn trong điều kiện Mesophilic cho tỷ lệ metan lên đến 74% so với mẫu đơn phân hủy cho tỷ lệ chỉ 41%. Điều này cho thấy tiềm năng khí sinh học là rất lớn.
Theo thí nghiệm pilot giai đoạn mạ, bùn sau ủ kỵ khí có thể được sử dụng như yếu tố vi lượng cho cây trồng với nồng độ bùn 3%. Với nồng độ này, quá trình sinh trưởng của mạ không những không biểu hiện sự ức chế lên bộ rễ và thân mà còn thể hiện tính kích thích tăng trưởng thân cây.
Nguồn: Khoa học phổ thông