Đánh giá đặc điểm và ứng dụng của Eco-Enzyme được sản xuất từ vỏ họ quả Citrus

3.2 Điều chế Eco-Enzyme

Nguyên liệu sử dụng sản xuất Eco-enzyme (Eco-enzyme) được nghiên cứu thực nghiệm bao gồm: Đường (đường thốt nốt hoặc đường nâu): Vỏ quả quả (Vỏ quả bưởi, cam và sả) : nước và tỷ lệ áp dụng: 1:3:10. Thời gian ủ mẫu 90 ngày. Quy trình nghiên cứu được thể hiện như Hình 1. Trong quá trình lên men tạo Eco-Enzyme, thường xuyên mở nắp thùng chứa để thoát khí, nơi đặt bình ủ chỗ thoáng gió, không bị hắt nắng và sử dụng điều kiện nhiệt độ thông thường (từ 25 đến 30 độ C).

3.3 Đánh giá Eco-Enzyme

Mẫu nghiên cứu Eco-Enzyme được ngâm ủ trong 90 ngày, sau thử nghiệm cho thấy độ pH = 2,2, tính acid của Eco-Enzyme rất mạnh.

Mẫu enzyme thành phẩm phân tích tại phòng thí nghiệm thu được

Bảng 1. Phân tích các thành phần hóa học của mẫu enzyme thành phẩm

Eco-Enzyme được sản xuất từ sản phẩm vỏ bưởi trong nghiên cứu màu vàng sẫm, mùi chua thanh. Điều này phù hợp các nghiên cứu khác về sử dụng vỏ quả cam, chanh (họ Citrus)… để sản xuất Eco-Enzyme. Màu sắc và mùi vị của Eco-Enzyme từ vỏ quả họ Citrus phù hợp với sử dụng cá nhân, còn các sản phẩm rau quả khác dùng để điều chế Eco-Enzyme thường có màu nâu sẫm, mùi chua nồng hoặc hơi thối.

4. Ứng dụng Eco-Enzym để giảm thiểu ô nhiễm nước thải

Ứng dụng Eco-Enzyme đối với lĩnh vực xử lý nước thải, các nghiên cứu đã thực nghiệm với tỷ lệ 5% và10% Eco-enzyme vào nước thải [2, 3, 7, 8]. Nghiên cứu đã áp dụng tỷ lệ pha chế Eco-Enzyme vào nước thải là 5% để đánh giá. Sau 5 ngày phân tích các hàm lượng pH, BOD₅ và COD để đánh giá.

Quá trình lấy mẫu nước được triển khai tại khu vực có nồng độ ô nhiễm cao, khu giết mổ gia súc ở Chợ Nông Sản Văn Quán, thời điểm lấy mẫu nắng nhẹ, không có gió và các thiết bị được làm sạch trước khi lấy mẫu (Hình 3).

Bảng 2. Phân tích các số biểu thị ô nhiễm nước tại thời điểm pha chế

Bảng 3. dữ liệu phân tích chỉ số ô nhiễm nước thải sau 5 ngày

Khảo sát cho thấy Kerkar và cs [5] đã phân tích sự giảm COD sau 5 ngày với mẫu tỷ lệ 5% đã giảm được 44%, còn ở mẫu nghiên cứu 32%, điều này gây ra do nồng độ ô nhiễm đầu vào của nghiên cứu và của Kerkar và cs [5] có khác nhau. Việc sử dụng tỷ lệ 5% Eco-Enzyme trong nước thải, cho thấy hiệu quả giảm nồng độ ô nhiễm COD tốt hơn so với khả năng tự làm sạch (mẫu gốc sau 5 ngày) khoảng 2,5 lần.

Nghiên cứu cho thấy sự biến đổi nồng độ BOD của nghiên cứu sau 5 ngày Kerkar và cs [5] là 62%, còn mẫu nghiên cứu là 42%, như vậy sự giảm nồng độ BOD có hiệu quả cao hơn giảm COD ở các mẫu nghiên cứu. So sánh giảm nồng độ BOD₅ của mẫu 5% Eco-Enzyme so với mẫu gốc, hiệu quả giảm BOD₅ gấp 3 lần. Nghiên cứu cho thấy phương pháp này phù hợp với xử lý nước thải tại chỗ của hộ gia đình, khu vực chế biến gia súc gia cầm ở chợ, khu giết mổ hoặc tại trạm xử lý nước nhỏ. Mô hình áp dụng được đề xuất như Hình 6:

Các đặc tính của Eco-enzyme thay đổi tùy theo thành phần của chúng. Nên khi lựa chọn nguyên liệu cho chế tạo Eco-enzyme cũng ảnh hưởng đến các đặc tính và tính chất của sản phẩm đầu ra. Nghiên cứu đã cho thấy tỷ lệ 5% Eco-Enzyme trong nước thải có hiệu quả giảm thiểu ô nhiễm và thực tế là phù hợp cho quy mô hộ gia đình và khu vực cần giảm thiểu ô nhiễm nước thải trước khi xả môi trường, như khu vực chợ ở nơi giết mổ gia cầm, lò mổ hoặc hộ gia đình sản xuất thực phẩm (bún, phở …).

Nghiên cứu về Eco-Enzyme cần phải được mở rộng và chuyên sâu hơn, đồng thời đánh giá về hiều loại Eco-Enzyme có sử dụng nguyên liệu đầu vào phổ biến khác. Ví dụ sử dụng rau thừa ở các chợ đầu mối, vỏ các loại trí cây khác như café, thanh long… Tiềm năng của Eco-Enzyme cần phải khai thác để giảm thiểu chất thải chất hữu cơ và tăng cường sản phẩm tự nhiên có ích.

Tài liệu tham khảo

[1]  Nguyễn Minh Ngọc, Tạ Hồng Ánh, Đào Xuân Quyền, Nguyễn Tiến Thành (2022). Nghiên cứu, đánh giá đặc tính và ứng dụng trong làm sạch của Eco-Enzyme từ vỏ quả họ Citrus. Tạp Chí Khoa Học Và Công Nghệ Thủy Lợi, số 71, trang 1-9. 

[2]  Fazna Nazim and V. Meera (2013). Treatment of Synthetic Greywater Using 5% and 10% Garbage Enzyme Solution. Bonfring International Journal of Industrial Engineering and Management Science, vol. 3, no. 4, p. 11-117. 

[3] Tang, F.E., and Tong, C.W. (2011). A Study of the Garbage Enzyme's Effects in Domestic Wastewater. World Academy of Science, Engineering, and Technology, vol.60, p.1143-1148. 

[4] Fazna Nazim and V. Meera (2013). Treatment of Synthetic Greywater Using 5% and 10% Garbage Enzyme Solution. Bonfring International Journal of Industrial Engineering and Management Science, vol. 3, no. 4, p. 11-117. 

[5] Samiksha Shridhar Kerkar và Sahil Sanjeev Salvi (2020). Application of Eco-Enzyme for Domestic Waste Water Treatment. International Journal for Research in Engineering Application & Management (IJREAM), vol.5, iss.11, p.114-116. 

[6]  M. Hemalatha and P. Visantini (2020). Potential use of eco-enzyme for the treatment of metal based effluent. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 716 (2020) 012-016. 

[7]  Chin Wen Low, Regina Leong Zhi Ling, Swee-Sen Teo (2021). Effective Microorganisms in Producing Eco-Enzyme from Food Waste for Wastewater Treatment. Applied Microbiology: Theory & Technology，vol. 2, iss. 1, p.28-36.

[8] Olgalizia Galintin, Nazaitulshila Rasit, Sofiah Hamzah (2021). Production and Characterization of Eco Enzyme Produced from Fruit and Vegetable Wastes and its Influence on the Aquaculture Sludge. Biointerface Research in Applied Chemisttry. Vol. 11, iss. 3, p. 10205 - 10214. 

[9] Hasnudi, Peni Patriani, Tati Vidiana Sari. (2022). Eco-Enzyme Applications for Biosecurity and Sanitation on Goat Farm in Namorambe District, Deli Serdang Regency. Journal of Saintech Transfer, vol. 5, no. 1, pp.34 –39.  

Tác giả: Nguyễn Minh Ngọc, Nguyễn Thanh Phong, Nguyễn Thanh Thư

_{Bộ môn Công nghệ nước, Khoa Kỹ thuật hạ tầng và môi trường Đô Thị, Trường ĐH Kiến trúc Hà Nội.}