LÀM SẠCH Ô NHIỄM DẦU

[chumanhdang]

LÀM SẠCH Ô NHIỄM DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN HUỶ SINH HỌC

(Tạp chí Bảo vệ môi trường, 5/6/2002)

LTS: Tại Lễ trao Giải thưởng Sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam năm 2001, đã có 43 công trình đạt giải trên tổng số 143 công trình dự thi. Lần đầu tiên có các công trình nghiên cứu trong lĩnh vực bảo vệ môi trường tham dự (14 công trình) và 6 đã đoạt giải. Giải nhất trong lĩnh vực này được trao cho đề tài: Nghiên cứu làm sạch dầu mỏ bằng phương pháp phân huỷ sinh học của nhóm tác giả TS. Đặng Thị Cẩm Hà và các cộng sự, Viện Công nghệ sinh học - Trung tâm KHTN&CN quốc gia. Tạp chí Bảo vệ môi trường đã có cuộc gặp gỡ trao đổi với TS . Cẩm Hà - Chủ nhiệm đề tài, về quá trình nghiên cứu, thử nghiệm lâu dài để đi đến kết quả này. Dưới đây là nội dung cuộc gặp gỡ.

Phóng viên (PV): Xin chị cho biết đôi nét về ý tưởng, sự mày mò nghiên cứu và thử nghiệm ban đầu của đề tài.

TS. Cẩm Hà (TS. CH): Sau 10 năm nghiên cứu vi sinh vật dầu mỏ liên quan đến các giếng thăm dò dầu khí tại Tiền Hải và các vi sinh vật phá hoại xăng dầu trong điều kiện Việt Nam, chúng tôi đã có được các kinh nghiệm rất cơ bản về lĩnh vực vi sinh vật này. Vụ tràn dầu ở Cần Giờ Cát Lái xẩy ra năm 1994. Một thời gian sau, chúng tôi được mời tham gia giải quyết hậu quả. Chúng tôi đã nghiên cứu tập đoàn vi sinh vật tồn tại ở đây sau 2 năm bị ô nhiễm. Nhiều chủng đã và đang được nghiên cứu sâu nhờ có hợp tác quốc tế. Một số công trình đã được công bố.

Thí nghiệm đầu tiên về phân hủy sinh học đã được tiến hành trong các bô can 1,5 lit nước thải nhiễm dầu từ các vùng khác nhau với thành phần và hàm lượng dầu cũng như chỉ số môi trường khác nhau. Kết quả ban đầu đã khích lệ chúng tôi; Trong điều kiện tĩnh dầu cũng đã được làm sạch cao nhất đến 98%. Chúng tôi tăng dần thể tích thí nghiệm và các kết quả thu nhận được là cơ sở khoa học để sau này tiến hành các thử nghiệm tại hiện trường và tiếp sau đó áp dụng thử nghiệm xử lý nước thải ô nhiễm dàu tại các kho chứa xăng dầu. Chúng tôi cũng thí nghiệm với cặn đáy chứa dầu cao và phương pháp phân hủy sinh học cũng cho kết quả tốt.

[chumanhdang]

Một đoàn chuyên gia hàng đầu thế giới về lĩnh vực này đã sang Việt Nam. Họ đã rất mừng khi nghe chúng tôi trình bày kết quả ban đầu về khả năng phân hủy dầu của tập đoàn vi sinh vật phân lập tại một vài nơi ở Việt Nam và kết quả của những thí nghiệm làm sạch dầu đầu tiên trong phòng thí nghiệm. Họ cũng đã hướng dẫn chúng tôi phương pháp đánh giá vi sinh vật phân huỷ dầu nhanh nhất và luôn nhắc một điều là: Không được dùng sinh khối để thả ra môi trường vì sẽ không bao giờ có hiệu quả đối với trường hợp của dầu. Song, chúng tôi hỏi về chế phẩm Petrobac - sản phẩm thương mại sản xuất lại xử lý dùng làm sạch dầu ô nhiễm thì các chuyên gia nói là không thể cung cấp được. Từ kinh nghiệm của những người đi trước ở các nước phát triển, từ các tài liệu cập nhật được và các ý tưởng mới, chúng tôi xác định cho mình các vấn đề sau đây cần phải được giải quyết:

- Tự tạo ra chế phẩm với chất lượng và tính năng giống như của Petrobac và phải chủ động mới giảm chi phí cho xử lý.

- Xây dựng quy trình công nghệ dựa trên các nghiên cứu cơ bản, giá rẻ, dễ vận hành, chủ động trong bất cứ sự cố ký thuật nào (điều này chuyên gia không chỉ bảo được).

- Đánh giá hiệu quả chính xác và trung thực.

- Tìm được đối tác áp dụng có tâm huyết với sức mạnh nội lực và có tiềm năng trong xây dựng hệ thống.

Và để làm được thì phải liên kết được các nhà khoa học ở các lĩnh vực khác nhau cùng làm và giải quyết từng việc cụ thể.

Năm 1996, chúng tôi nhận được một khoản kinh phí nhỏ để thực hiện các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm và sau đó là thử nghiệm . Đó cũng là những kết quả quan trọng ban đầu. Trong năm 1997, chúng tôi đã làm việc với Công ty Xăng dầu B12, Quảng Ninh để từng bước đưa đề tài này vào thử nghiệm thực tế tại kho 130.

[chumanhdang]

Năm 1999, đề tài: "Nghiên cứu làm sạch ô nhiễm dầu mỏ bằng phương pháp phân hủy sinh học" được duyệt vào chương trình trọng điểm nhà nước "Công nghệ sinh học" với tổng kinh phí cho 2 năm là 760.000.000 đ. Đề tài được chính thức nghiệm thu tháng 11/2001 là một trong 8 đề tài được đánh giá xuất sắc của Chương trình.

Có thể nói rằng đề tài của chúng tôi không thể có kết quả như vậy trong 2 năm nếu không có những thí nghiệm đầu tiên từ năm 1994 như tôi đã nói ở trên.

PV: Để xử lý và làm sạch ô nhiễm dầu, người ta đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau. Vậy thì phương pháp phân hủy sinh học này có những đặc tính ưu việt gì hơn các phương pháp đã và đang được áp dụng hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam?

TS.CH: Có nhiều phương pháp để xử lý nước ô nhiễm dầu như gạn vớt cơ học, lý, hóaÁ nhưng nhìn chung đều không mang lại hiệu quả xử lý cao, đồng thời đắt tiền và không an toàn cho môi trường.

Ví dụ gạn vớt bằng ly tâm, bằng vật liệu tách dầu, thậm chí bằng thiết bị tách dầu thì cũng không bao giờ loại bỏ hoàn toàn được các thành phần của dầu, đặc biệt các thành phần hòa tan trong nước (nước đầu ra ở các thiết bị tách dầu, ngay ở các thiết bị tốt nhất cũng còn vào khoảng một vài mg/lit). Gạn vớt cơ học chỉ mang lại hiệu quả khi có phương pháp phân hủy sinh học được sử dụng kế tiếp sau.

[chumanhdang]

Các phương pháp lý hóa khác nhau như sử dụng hoá chất làm keo tụ dầuÁ cũng đắt tiền, đồng thời các sản phẩm sau xử lý lại có thể gây ô nhiễm tiếp cho môi trường như làm ô nhiễm không khí.

Phương pháp phân huỷ sinh học được thực hiện sau gạn lọc cơ học gồm các công đoạn kỵ khí, ao sinh học có thiết kế và chế phẩm đặc thù cho từng công đoạn kỵ khí, hiếu khí. Ao sinh học có thiết kế và các chế phẩm đặc thù cho từng công đoạn có nhiều ưu điểm nổi bật so với các phương pháp trên vì các lý do sau:

Bản chất của công nghệ phân huỷ sinh học là kích thích sự phát triển của tập đoàn vi sinh vật bản địa có khả năng phân hủy dầu hoặc các chất có khả năng gây ô nhiễm khác trong tự nhiên, bằng cách thay đổi nguồn nitơ, phốtpho, các chất vi lượng, các chất hoạt động bề mặt sinh họcÁ cũng có nghĩa là tạo điều kiện tối ưu để VSV sử dụng các thành phần của dầu phát triển và hoạt động.
Đây cũng là điểm khác biệt của công nghệ phân hủy sinh học với các phương pháp sinh học khác khi người ta dùng sinh khối vi sinh vật để thả vào môi trường bị ô nhiễm. Khó có thể thành công khi sử dụng sinh khối vì sẽ quá tốn kém đề sản xuất sinh khối đủ để thả vào môi trường lớn và hơn nữa chưa chắc các chủng được cho vào môi trường có thể cạnh tranh được với các chủng có sẵn trong môi trường đó để phát triển và hoạt động.

Sản phẩm cuối cùng của phân hủy sinh học được tạo ra là các axit hữu cơ, nước, CO2 và sinh khối vi sinh vật. Các sản phẩm này không gây ô nhiễm tiếp, đảm bảo an toàn tuyệt đối cho môi trường. Hydrocacbon thơm tác nhân gây ung thư là thành phần độc của dầu hoàn toàn được loại bỏ.

Nước thải ô nhiễm dầu sau khi xử lý đạt loại A đối với tiêu chuẩn nước thải công nghiệp ra môi trường theo quy định của tiêu chuẩn Việt Nam.

Trên thế giới công nghệ phân hủy sinh học cũng đã và đang được quan tâm đặc biệt. Do ứng dụng công nghệ này người ta đã làm sạch được hàng trăm vùng ô nhiễm do dầu mỏ gây ra ở Mỹ, Đức, Thụy Điển, Canada... Điển hình là vụ tràn dầu ở Alaska, trên một trăm km bờ biển do dầu tràn gây ô nhiễm đã được xử lý thành công bằng công nghệ phân huỷ sinh học. Hiện nay ở Mỹ đã có hơn chục nghìn các loại hình ô nhiễm khác nhau, trong đó có dầu đã và đang được làm sạch thành công bằng phương pháp phân hủy sinh học. Công nghệ phân huỷ sinh học có giá thành rẻ, các chế phẩm đều sử dụng nguyên liệu trong nước, công nghệ chế tạo không phức tạp, chủ động sản xuất trong nước. Nước thải ô nhiễm dầu sau khi xử lý đạt nước loai A đối với tiêu chuẩn nước thải công nghiệp ra môi trường theo quy định của tiêu chuẩn Việt Nam 5945-1995.

Tuy nhiên mỗi loại hình ô nhiễm và các vùng sinh thái khác nhau thì công nghệ phân hủy sinh học để xử lý cũng có đặc thù khác nhau. Thiết kế công nghệ và chế phẩm vì vậy cũng khác nhau do vậy không thể áp dụng một cách máy móc công nghệ này của thế giới vào Việt Nam hoặc từ một địa điểm ô nhiễm này sang địa điểm khác mà phải có nghiên cứu cơ bản đi trước để phục vụ việc thiết kế và chế tạo chế phẩm cho phù hợp.

[chumanhdang]

PV: Khả năng áp dụng rộng rãi công nghệ này ở nước ta như thế nào?

TS.CH: áp dụng công nghệ này cho các loại hình ô nhiễm khác nhau làm giảm chi phí từ 3 đến 6 lần sẽ đem lại hiệu quả kinh tế lớn cho xã hội. Người ta tính toán thấy khi áp dụng công nghệ này trong việc làm sạch dầu có thể làm giảm chi phí từ 60-70% so với việc sử dụng các phương pháp khác. Thí dụ như khi xử lý ô nhiễm dầu tại Prince William Sound, Alaska bằng các phương pháp vật lý người ta phải chi trên 1 triệu đôla một ngày, trong khi đó giá thành cho xử lý bằng công nghệ phân huỷ sinh học cho một diện tích ô nhiễm lón như vậy tốn kém ít hơn rất nhiều. Hơn thế nữa nó còn góp phần làm sạch môi trường và đảm bảo an toàn cho môi trường hơn các phương pháp khác vì nó làm sạch triệt để hơn các thành phần độc hại của dầu như đã nói ở trên. Công nghệ phân huỷ sinh học đã và đang được thực tế chấp nhận để làm sạch nước thải ô nhiễm dầu tại nước ta. Cụ thể đã được áp dụng thành công để xử lý nước thải ô nhiễm dầu tại 4 kho chứa xăng dầu ở Công ty Xăng dầu B12, Petrolimex. Đã lập thiết kế và dự toán cho 1 kho chứa xăng dầu quân đội để chuẩn bị đưa hệ thống vào hoạt động xử lý. Hiện nay nhiều đơn vị sử dụng và quản lý xăng dầu trong cả nước đã có liên hệ với chúng tôi nhằm xây dựng quy trình công nghệ cho các cơ sở của họ.

PV. Chị có thể cho biết rõ hơn công nghệ này có thể áp dụng để xử lý các loại hình ô nhiễm dầu nào ?

TS. CH: Công nghệ này còn có thể áp dụng đối với các loại hình ô nhiễm khác nhau trong các môi trường khác nhau nước ngọt, nước mặn (biển), đất, cát... Cụ thể, có thể áp dụng để:

Xử lý nước thải ô nhiễm dầu ở tất cả các kho chứa xăng dầu quy mô lớn nhỏ khác nhau (Tuỳ thuộc vào khối lượng nước thải ra mà thay đổi thiết kế quy trình cho phù hợp); Xử lý ô nhiễm dầu ở môi trường nước mặn, thí dụ như để giải quyết triệt để hậu quả của các vụ dầu tràn trên biển sau khi đã gạn vớt cơ học; Xử lý cặn đáy ô nhiễm dầu thải ra từ các bồn chứa xăng dầu hoặc do các nguyên nhân khác; Xử lý cát, đá ô nhiễm dầu gây ra do hậu quả dầu tràn trên biển.

PV. Xin cảm ơn chị về buổi trao đổi này.

[Robot]

Chế tạo thành công vật liệu xử lý ô nhiễm dầu

TTO - Tin từ Viện Ứng dụng công nghệ cho biết các nhà khoa học của viện đã chế tạo thành công vật liệu xử lí ô nhiễm dầu phục vụ công tác cứu hộ trong trường hợp tràn dầu trên sông, trên biển.

Kĩ sư Cao Mạnh Tường, chủ trì đề tài nghiên cứu, cho biết vật liệu xử lí ô nhiễm dầu được chế tạo từ các nguyên liệu là bã mía, mùn cưa, trấu nên giá bán chỉ là 30.000 đồng/kg, rẻ hơn nhiều lần so với các vật liệu nhập ngoại mà VN đang nhập.

Khi xảy ra sự cố tràn dầu, vật liệu xử lí sẽ được rải lên bề mặt nước để hấp thụ dầu. Số dầu hấp thụ được sau đó vẫn có thể ép lại đem sử dụng. So với các phương pháp hút và xử lí bằng xốp, vật liệu xử lí ô nhiễm dầu do viện chế tạo cho phép xử lí số dầu tràn triệt để hơn, đảm bảo vệ sinh môi trường cho khu vực bị tràn dầu.

Theo kế hoạch, Viện Ứng dụng công nghệ sẽ xây dựng một dây chuyền chế tạo vật liệu xử lí ô nhiễm dầu với công suất khoảng 30kg/giờ nhằm hoàn thiện công nghệ chế tạo trước khi chuyển giao.

Ông Tường cho rằng số lượng dầu tràn hằng năm tại VN rất lớn nên việc dự trữ vật liệu xử lí ô nhiễm dầu rất cần thiết đối với các trung tâm cứu hộ của những đơn vị kinh doanh xăng dầu.

KHIẾT HƯNG