Bùn thải có thể tạo ra nhựa sinh học "Đề tài: Nghiên cứu khả năng tổng hợp nhựa PHB của vi khuẩn từ nguồn nước thải giàu carbon"

Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM vừa nghiệm thu đề tài “Nghiên cứu khả năng tổng hợp nhựa PHB của vi khuẩn từ nguồn nước thải giàu carbon” và đánh giá đạt yêu cầu. Mục tiêu của nghiên cứu nhằm tạo ra nhựa sinh học có khả năng phân hủy trong 30 ngày; đồng thời nâng cao khả năng tái chế chất thải thành nguồn nguyên liệu hữu ích theo mô hình nền kinh tế tuần hoàn.

Theo TS Hồ Kỳ Quang Minh - chủ nhiệm đề tài, nhóm nghiên cứu đã thu mẫu bùn hoạt tính và nước thải tại bể điều hòa của hệ thống xử lý nước thải tại các cơ sở sản xuất bún, hủ tiếu và bánh tráng ở huyện Củ Chi (thành phố Hồ Chí Minh), Công ty Thực phẩm Mekong (huyện Đức Hòa, tỉnh Long An), Nhà máy giấy Sài Gòn (huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu), Nhà máy giấy Minh Hưng (tỉnh Bình Phước)… Quá trình triển khai đã thu được 9 mẫu bùn và 9 mẫu nước thải với tổng cộng 185 dòng vi khuẩn khác nhau. Mặc dù môi trường nước thải này khá khắc nghiệt, có mức độ ô nhiễm cao, chứa nhiều độc tố, nhưng vi sinh vật hoàn toàn có thể thích nghi với cơ chế tổng hợp, tích lũy một dạng polymer (nhựa sinh học) trong cơ thể.

Khi tổng hợp các vi khuẩn thu được, nhóm nghiên cứu phát hiện 2 chủng vi khuẩn đáng chú ý, có khả năng tổng hợp PHB tại thời điểm 48 giờ nuôi cấy gồm: bacillus pumilus NMG5 đạt 42,28% trọng lượng khô và bacillus megaterium BP5 đạt 41,19% trọng lượng khô.

Quá trình phân hủy của nhựa sinh học từ bùn thải sau hơn 6 tuần ở môi trường đất ẩm

Từ hai chủng này, nhóm tổng hợp thành các tấm phim nhựa sinh học PHB và được ủ trong môi trường đất ẩm, dịch nuôi cấy vi sinh vật để tiến hành thử nghiệm khả năng tự phân hủy trong môi trường có sự hiện diện của vi sinh vật. Kết quả cho thấy các tấm phim dần có sự thay đổi và phân hủy mạnh ở tuần thứ 2 và thứ 3, tiếp tục bị rã vụn thành các hạt nhỏ ở tuần thứ 4 và biến mất hoàn toàn trong tuần thứ 6 và thứ 7.

Để đánh giá tính hiệu quả khi đưa vào sử dụng thực tế, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thử nghiệm xử lý nước thải tại nhà máy giấy Minh Hưng (Bình Phước). Kết quả cho thấy hiệu suất xử lý của cả hai chủng vi khuẩn bacillus pumilus NMG5 và bacillus megaterium BP5 đều thấp hơn so với giá trị khi thử nghiệm. Tuy nhiên, hiệu suất đạt được vẫn đảm bảo hiệu quả xử lý cao, kết quả phân tích cho thấy các thông số đều đạt Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về xử lý nước thải công nghiệp và nước thải công nghiệp giấy và bột giấy (QCVN 40/:2011/BTNMT và QCVN 12-MT:2015/BTNMT).

Sau khi Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM nghiệm thu đạt yêu cầu, nhóm nghiên cứu xác định sẽ tiếp tục tiến hành thử nghiệm ở các quy mô lớn hơn, phối hợp với các doanh nghiệp trong nước để xây dựng quy trình sản xuất thử nghiệm, kêu gọi đầu tư để sớm đưa sản phẩm ra thị trường.

Nguồn: Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường