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

Hội Cấp Thoát nước Việt Nam (VWSA): Những "dấu son" trên hành trình phát triển

Hội Cấp Thoát nước Việt Nam (VWSA): Những "dấu son" trên hành trình phát triển

Nhân dịp kỷ niệm 38 năm thành lập Hội Cấp Thoát nước Việt Nam (07/6/1988 - 07/6/2026), Tạp chí Cấp Thoát nước Việt Nam trân trọng kính mời quý độc giả cùng nhìn lại những dấu ấn nổi bật trên hành trình gần bốn thập kỷ xây dựng và phát triển của Hội.

Đề xuất nghiên cứu mô hình cấp nước ĐBSCL và chống ngập đô thị

Đề xuất nghiên cứu mô hình cấp nước ĐBSCL và chống ngập đô thị

Cấp nước an toàn cho ĐBSCL và thoát nước, chống ngập đô thị là hai nội dung được Cục Kết cấu hạ tầng xây dựng (Bộ Xây dựng) đề xuất nghiên cứu trong giai đoạn tới. Trọng tâm là nguồn nước sinh hoạt vùng hạn, mặn và năng lực tiêu thoát nước tại các đô thị chịu áp lực mưa lớn, triều cường.

Biến nước thải đô thị thành tài nguyên cho nông nghiệp

Biến nước thải đô thị thành tài nguyên cho nông nghiệp

Nhân Ngày Môi trường Thế giới 5/6, Trường Đại học Văn Lang phối hợp với Quỹ VinFuture tổ chức Hội thảo InnovaConnect. Sự kiện tập trung vào các giải pháp quản lý, tái sử dụng nước thải đô thị phục vụ nông nghiệp, hướng tới xây dựng đô thị tự chủ và phát triển bền vững.

Bắc Ninh ban hành lệnh khẩn cấp xây dựng công trình thoát nước trước mùa mưa

Bắc Ninh ban hành lệnh khẩn cấp xây dựng công trình thoát nước trước mùa mưa

Trước thực trạng ngập úng ngày càng gia tăng tại nhiều khu vực đô thị sau các trận mưa lớn, UBND tỉnh Bắc Ninh đã ban hành Lệnh khẩn cấp xây dựng công trình cải tạo, duy tu và nạo vét hệ thống thoát nước trên địa bàn phường Bắc Giang.

Côn Đảo tăng cường bảo vệ an toàn hồ chứa nước ngọt

Côn Đảo tăng cường bảo vệ an toàn hồ chứa nước ngọt

Nhằm bảo đảm an toàn công trình hồ chứa và giữ ổn định nguồn nước sinh hoạt cho người dân, Đặc khu Côn Đảo (Thành phố Hồ Chí Minh) đã tổ chức kiểm tra, tuần tra tại các hồ chứa nước ngọt trên địa bàn, đồng thời xử lý những nguy cơ có thể ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước.

Hà Nội: Tăng tốc thi công các dự án chống ngập nhằm kịp ứng phó mùa mưa bão

Hà Nội: Tăng tốc thi công các dự án chống ngập nhằm kịp ứng phó mùa mưa bão

Vượt qua nhiều trở ngại về thời tiết cùng điều kiện giao thông và điều kiện thi công tại nội đô, Trung tâm Quản lý hạ tầng kỹ thuật thành phố Hà Nội cùng các nhà thầu đang tập trung tăng tốc triển khai các dự án xử lý úng ngập cục bộ tại Hà Nội, quyết tâm hoàn thành các hạng mục trọng điểm vào đầu tháng 6.

SAWACO được vinh danh tại Vietnam I4 Impact Awards 2026 với hệ sinh thái công nghệ thông minh ngành nước

SAWACO được vinh danh tại Vietnam I4 Impact Awards 2026 với hệ sinh thái công nghệ thông minh ngành nước

Tại Lễ biểu dương “Thành tựu tác động vì Việt Nam số – Vietnam I4 Impact Awards 2026” diễn ra ngày 30/5/2026 tại Hà Nội, Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn TNHH MTV (SAWACO) là một trong 97 đơn vị tiêu biểu trên cả nước được vinh danh.

HueWACO ghi dấu ấn tại Lễ Biểu dương Thành tựu tác động vì Việt Nam Số 2026

HueWACO ghi dấu ấn tại Lễ Biểu dương Thành tựu tác động vì Việt Nam Số 2026

Chiều ngày 30/5/2026, tại Hà Nội, trong khuôn khổ Lễ Biểu dương Thành tựu Tác động vì Việt Nam Số - Vietnam I4 Impact Awards 2026, Công ty CP Cấp nước Huế (HueWACO) đã được trao giải Top 1 ở hạng mục "Đổi mới quản trị, Chính phủ số, đô thị thông minh" và Top 3 ở hạng mục "Dịch vụ số xuất sắc".

SAWACO diễn tập ứng phó sự cố rò rỉ khí Clo tại nhà máy nước

SAWACO diễn tập ứng phó sự cố rò rỉ khí Clo tại nhà máy nước

Sáng 28/5/2026, Công ty CP Đầu tư và Kinh doanh Nước sạch Sài Gòn (SWIC) thuộc Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn (SAWACO) đã tổ chức diễn tập ứng phó sự cố rò rỉ khí Clo tại nhà máy nước nhằm nâng cao năng lực xử lý tình huống khẩn cấp, bảo đảm hoạt động cấp nước an toàn, ổn định và liên tục cho người dân.

Top