Nhóm nhà khoa học thuộc Viện Khoa học công nghệ Năng lượng và Môi trường (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã phát triển thành công vật liệu mang vi sinh EBB (Eco-Bio-Block) còn được ví như những "viên gạch sinh học" có khả năng xử lý hiệu quả nước thải giàu chất hữu cơ và nitơ.
Nhóm nghiên cứu do TS. Hoàng Lương, Viện Khoa học công nghệ Năng lượng và Môi trường chủ trì đã triển khai dự án sản xuất vật liệu mang vi sinh EBB để xử lý nước thải giàu chất hữu cơ và nitơ theo quy trình khép kín trên hệ thiết bị đồng bộ.
Theo các nhà khoa học, xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học vốn dựa trên hoạt động của các vi sinh vật có lợi. Tuy nhiên, để các vi sinh vật phát huy hiệu quả, chúng cần có môi trường bám dính ổn định thay vì tồn tại tự do trong dòng nước.
Đó chính là cơ sở để nhóm nghiên cứu phát triển EBB – vật liệu dạng khối xốp đóng vai trò như một "ngôi nhà" cho vi sinh vật. Khi được đưa vào hệ thống xử lý nước thải, các vi sinh vật cư trú trong vật liệu sẽ phân hủy các chất ô nhiễm, đồng thời làm giảm hàm lượng amoni và tổng nitơ trong nước.
Điểm nổi bật của EBB nằm ở khả năng kết hợp đồng thời hai cơ chế xử lý. Công nghệ EBB được kế thừa từ các nghiên cứu hợp tác giữa Việt Nam và Nhật Bản.
Trên thế giới, vật liệu Eco-Bio-Block đã được ứng dụng tại nhiều quốc gia như Nhật Bản, Malaysia, Singapore, Ấn Độ và Hoa Kỳ để cải thiện chất lượng nước sông hồ, ao mương và nước thải sinh hoạt.
Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm hiện nay vẫn phải nhập khẩu với chi phí cao. Vì vậy, mục tiêu của nhóm nghiên cứu là nội địa hóa toàn bộ quy trình sản xuất, từ nguồn nguyên liệu, thiết bị cho tới công nghệ vận hành.
Làm chủ công nghệ từ nghiên cứu đến thực nghiệm
Một trong những kết quả đáng chú ý của dự án là việc xây dựng thành công hệ thống sản xuất EBB quy mô bán công nghiệp với công suất tối đa khoảng 2.000 viên mỗi ngày.
Không dừng lại ở nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, nhóm khoa học còn đưa vật liệu vào thử nghiệm trên hệ thống xử lý nước thải công suất 50 m³/ngày.
Kết quả cho thấy EBB có thể xử lý hiệu quả nhiều loại nước thải khác nhau, bao gồm nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện và nước rỉ rác. Sau xử lý, chất lượng nước đáp ứng các quy chuẩn môi trường hiện hành đối với nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
Để đánh giá sâu hơn hiệu quả của vật liệu, nhóm nghiên cứu còn ứng dụng các kỹ thuật sinh học phân tử nhằm phân tích quần thể vi sinh vật bám trên EBB.
Đây được xem là cơ sở khoa học quan trọng để tối ưu hóa hoạt động của hệ vi sinh, nâng cao độ ổn định của công nghệ khi vận hành trong điều kiện thực tế.
Tiềm năng ứng dụng rộng rãi
Một trong những ưu điểm nổi bật của EBB là khả năng sử dụng nguyên liệu nội địa có giá thành thấp. Nhờ đó, chi phí sản xuất được ước tính chỉ bằng khoảng 40–50% so với các vật liệu cùng loại nhập khẩu.
Việc chủ động nguồn nguyên liệu và công nghệ trong nước không chỉ giúp giảm phụ thuộc vào thiết bị ngoại nhập mà còn mở ra cơ hội phát triển các mô hình sản xuất tại địa phương, tạo việc làm và thúc đẩy kinh tế tuần hoàn.
Các nhà khoa học đánh giá EBB đặc biệt phù hợp với những khu vực chưa có hệ thống xử lý nước thải tập trung hoặc cần nâng cấp các công trình hiện hữu với chi phí hợp lý. Vật liệu có thể được tích hợp trực tiếp vào bể xử lý, mương dẫn nước hoặc hệ thống lọc sinh học nhằm tăng mật độ vi sinh và nâng cao hiệu quả xử lý nitơ.
Nếu tiếp tục được hoàn thiện và mở rộng quy mô, "viên gạch sinh học" EBB có thể trở thành một giải pháp môi trường phù hợp với điều kiện thực tiễn của Việt Nam, góp phần giảm ô nhiễm nguồn nước và thúc đẩy phát triển xanh trong những năm tới.
Theo tư liệu Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Ngọc Minh
