Xử lý nước thải bằng vi khuẩn - công nghệ của tương lai

22/07/2022 16:54

Các nhà khoa học Singapore đã phát triển thành công phương pháp dùng vi khuẩn "ăn" phốt pho trong nước thải, theo Science Daily.

Các nhà khoa học của Trung tâm Khoa học Đời sống Môi trường Singapore (SCELSE) thuộc Đại học Công nghệ Nanyang, Singapore (NTU Singapore) và Đại học Quốc gia Singapore đã nghiên cứu thành công cách sử dụng vi khuẩn để loại bỏ phốt pho khỏi nước thải ở nhiệt độ cao hơn so với khả năng xử lý của các kỹ thuật hiện nay, Science Daily đưa tin ngày 13/7.

Nhược điểm của các công nghệ hiện nay là hoạt động không tốt ở nhiệt độ trên 25 độ C, cũng chính là nhiệt độ nước thải ở các nước nhiệt đới. Hiện tượng ấm lên toàn cầu sẽ khiến nước thải ở nhiều quốc gia khác cũng đạt đến nhiệt độ này.

Với nhiều hệ sinh thái vi sinh vật đa dạng có mặt tại các nhà máy xử lý nước ở Singapore, phương pháp sử dụng vi khuẩn để loại bỏ phốt pho của SCELSE được coi là "giải pháp của tương lai". 

Các nhà khoa học chứng minh rằng, phương pháp này đã loại bỏ phốt pho khỏi nước thải ở 30 độ C và 35 độ C một cách hiệu quả - một ưu điểm vượt trội so với các phương pháp hiện nay.

Singapore: Dùng vi khuẩn tách phốt pho khỏi nước thải - Ảnh 1.

Loại bỏ phốt pho khỏi nước thải trước khi đổ vào các vùng nước ngọt rất quan trọng, vì phốt pho thường gây ra hiện tượng tảo nở hoa, khiến nồng độ oxy trong nước tự nhiên giảm nghiêm trọng khi tảo chết và có thể giải phóng lượng độc tố cao, giết chết các sinh vật sống trong vùng nước đó. Ảnh: smartmagazine.com

Chi vi khuẩn được sử dụng có tên là Candidatus Accumulibacter không gây hại cho con người hay môi trường. Chúng lấy phốt phát từ nước thải và giữ hóa chất này trong người dưới dạng hạt polyphotphat. Các nhà khoa học cho biết, phương pháp của họ có thể được áp dụng trong các lò phản ứng quy mô phòng thí nghiệm và các nhà máy xử lý quy mô lớn.

Loại bỏ phốt pho khỏi nước thải trước khi đổ vào các vùng nước ngọt rất quan trọng, vì phốt pho thường gây ra hiện tượng tảo nở hoa, khiến nồng độ oxy trong nước tự nhiên giảm nghiêm trọng khi tảo chết đi và có thể giải phóng lượng độc tố cao, giết chết các sinh vật sống trong vùng nước đó. 

Ở Singapore, nước thải được xử lý tại các nhà máy nằm gần các khu vực ven biển trước khi thải ra biển.

Không giống như các phương pháp đang được áp dụng, công nghệ mới của SCELSE không sử dụng hóa chất, chẳng hạn như chất đông tụ sắt và nhôm để loại bỏ phốt pho, vì vậy không tạo ra một khối lượng lớn bùn trơ cần xử lý và thải bỏ.

Kết quả của nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Water Research vào tháng 6/2022.

Loại bỏ thành công phốt pho khỏi nước thải bằng... vi khuẩn - Ảnh 1.

Nhóm các nhà khoa học của Trung tâm Khoa học Đời sống Môi trường Singapore (SCELSE) đã phát triển thành công vi khuẩn tách và giữ phốt pho trong nước thải. Nguồn: NTU Singapore

Giáo sư Stefan Wuertz của NTU, Phó Giám đốc Trung tâm SCELSE, người đứng đầu nghiên cứu, nói với Science Daily rằng, quá trình nghiên cứu cho thấy việc loại bỏ phốt pho vẫn diễn ra ổn định trong các nhà máy xử lý nước của Singapore ngay cả khi nhiệt độ nước toàn cầu được dự đoán sẽ còn tiếp tục tăng. 

"Điều này sẽ giúp Singapore và các quốc gia có nhiệt độ nước cao chuẩn bị cho những tác động của biến đổi khí hậu," Science Daily trích lời giáo sư Wuertz.

Để bắt đầu quá trình nói trên, các nhà khoa học làm giàu số vi khuẩn từ nước thải trong các lò phản ứng thí nghiệm với nhiệt độ từ 30 độ C đến 35 độ C, đồng thời đảm bảo độ pH ở mức trung tính. Sau một chu kỳ kéo dài sáu giờ, vi khuẩn đã hấp thụ hoàn toàn phốt pho.

Trong thời gian thử nghiệm hơn 300 ngày trong môi trường phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu nhận thấy, phốt pho không còn trong nước thải dù được bổ sung vào hàng ngày.

Các nhà khoa học sẽ tiến hành nghiên cứu sâu hơn để nâng cao hiệu quả của phương pháp mới. Họ cũng đang hướng tới việc sử dụng vi khuẩn để thu thập và lưu trữ phốt pho - nguyên tố có thể cạn kiệt trên toàn thế giới trong vòng 50 đến 100 năm tới.

Tác giả:
Quỳnh Anh
Nguồn: Science Daily
Ý kiến của bạn
Bình luận
Xem thêm bình luận

Đọc thêm

TP.HCM đề xuất hạ ngưỡng lưu lượng nước thải phải quan trắc tự động

TP.HCM đề xuất hạ ngưỡng lưu lượng nước thải phải quan trắc tự động

Ngày 21/9/2026, tại Kỳ họp thứ Năm HĐND Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) khóa XI, một trong những nội dung triển khai Luật Phát triển đô thị được xem xét là đề xuất hạ ngưỡng lưu lượng nước thải phải quan trắc tự động, liên tục, nhằm mở rộng kiểm soát nguồn thải và bảo vệ nguồn nước mặt.

Vinh danh 11 đồ án tốt nghiệp xuất sắc của sinh viên ngành Nước năm 2026

Vinh danh 11 đồ án tốt nghiệp xuất sắc của sinh viên ngành Nước năm 2026

Giải thưởng Đồ án tốt nghiệp xuất sắc sinh viên ngành Nước năm 2026 vinh danh 11 đồ án của sinh viên đến từ 7 trường đại học. Các đề tài tập trung vào cấp, thoát nước, quy hoạch hạ tầng kỹ thuật và quản lý nguồn nước, góp phần khuyến khích hoạt động học tập, nghiên cứu và sáng tạo của sinh viên ngành Nước.

VUIZEA vinh dự đồng hành cùng VWSA tại Vietnam Water Week 2026

VUIZEA vinh dự đồng hành cùng VWSA tại Vietnam Water Week 2026

Đồng hành, ủng hộ sự kiện Tuần Lễ ngành Nước Việt Nam - Vietnam Water Week 2026, từ ngày 16-18/9/2026, Hiệp hội môi trường đô thị và Khu công nghiệp Việt Nam (VUIZEA) đã tham gia trưng bày giới thiệu về sản phẩm của Công ty TNHH Thương mại - Sản xuất Tiến Ngọc, một trong những hội viên tiêu biểu của Hiệp hội.

Tôn vinh 04 đơn vị tiêu biểu đạt Giải thưởng “Dòng Xanh nước Việt” năm 2026

Tôn vinh 04 đơn vị tiêu biểu đạt Giải thưởng “Dòng Xanh nước Việt” năm 2026

Tối 17/9/2026, trong khuôn khổ chuỗi sự kiện trọng điểm của Tuần lễ ngành Nước Việt Nam - Vietnam Water Week 2026, Hội Cấp thoát nước Việt Nam (VWSA) đã long trọng tổ chức Lễ trao Giải thưởng “Dòng Xanh nước Việt” năm 2026.

Toàn cảnh Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Cấp Thoát nước Việt Nam lần thứ VII, nhiệm kỳ 2026 - 2031

Toàn cảnh Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Cấp Thoát nước Việt Nam lần thứ VII, nhiệm kỳ 2026 - 2031

Sáng 18/9/2026 tại Hà Nội, Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Cấp Thoát nước Việt Nam lần thứ VII, nhiệm kỳ 2026 - 2031 đã diễn ra thành công, đánh dấu bước chuyển tiếp quan trọng của Hội.

VWSA kiện toàn nhân sự, tạo nền tảng vững chắc cho nhiệm kỳ mới

VWSA kiện toàn nhân sự, tạo nền tảng vững chắc cho nhiệm kỳ mới

Với phương châm “Đoàn kết - Đổi mới - Hiệu quả vì sự phát triển bền vững ngành Cấp Thoát nước Việt Nam”, Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Cấp Thoát nước Việt Nam lần thứ VII, nhiệm kỳ 2026-2031, đã hoàn thành các nội dung đề ra, trong đó kiện toàn Ban Chấp hành, Ban Thường vụ và đội ngũ lãnh đạo Hội cho nhiệm kỳ mới.

VWSA nhiệm kỳ VII: Đoàn kết - Đổi mới - Hiệu quả vì sự phát triển bền vững

VWSA nhiệm kỳ VII: Đoàn kết - Đổi mới - Hiệu quả vì sự phát triển bền vững

Với mục tiêu “Đoàn kết - Đổi mới - Hiệu quả vì sự phát triển bền vững ngành Cấp Thoát nước Việt Nam”, trong nhiệm kỳ mới, VWSA tập trung nhiệm vụ bảo đảm cấp nước an toàn, giảm thất thoát, nâng cao hiệu quả quản lý; đẩy mạnh chuyển đổi số, phát triển nguồn nhân lực, hoàn thiện chính sách và mở rộng hợp tác quốc tế.

VWSA khẳng định vai trò kết nối, bảo vệ hội viên và phát triển bền vững ngành Nước

VWSA khẳng định vai trò kết nối, bảo vệ hội viên và phát triển bền vững ngành Nước

Đại hội đại biểu toàn quốc VWSA lần thứ VII, nhiệm kỳ 2026 - 2031, chính thức diễn ra với sự tham dự của gần 400 đại biểu, trong đó có 46 đại biểu nữ. Đại hội là dịp để VWSA tổng kết nhiệm kỳ VI, xác định phương hướng mới và tiếp tục khẳng định vai trò đại diện cho các hội viên ngành Cấp Thoát nước Việt Nam.

Bình đẳng giới góp phần nâng cao năng lực thích ứng của doanh nghiệp ngành Nước trong kỷ nguyên mới

Bình đẳng giới góp phần nâng cao năng lực thích ứng của doanh nghiệp ngành Nước trong kỷ nguyên mới

Ngày 17/9, trong khuôn khổ Tuần lễ ngành Nước Việt Nam - Vietnam Water Week 2026, Hội Cấp Thoát nước Việt Nam (VWSA) tổ chức hội thảo “Chỉ số Bình đẳng giới trong các doanh nghiệp ngành Nước" với sự tham gia của đông đảo đại biểu, chuyên gia và lãnh đạo doanh nghiệp trong ngành.

Top