Xử lý đất ô nhiễm xăng dầu
“Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh tạo màng sinh học trên chất mang than sinh học để xử lý đất ô nhiễm hidrocarbon thơm và chế phẩm vi sinh thu được bằng quy trình này” là sản phẩm của các nhà khoa học thuộc Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
PGS.TS Phí Quyết Tiến, Phó Viện trưởng Viện Công nghệ Sinh học cho biết, từ năm 2012, nhóm tác giả ở Viện Công nghệ sinh học đã tập trung nghiên cứu và ứng dụng các vi sinh vật tạo màng sinh học nhằm xử lý các loại ô nhiễm môi trường như dầu, nitơ trong nuôi trồng thuỷ sản…
Nhóm tác giả đã có được các chủng vi sinh vật tạo màng sinh học có khả năng phân hủy, chuyển hóa và sử dụng các thành phần hydrocarbon có trong dầu mỏ như benzen, naphtalen, phenol, toluen, xylen... làm nguồn carbon và năng lượng cho quá trình sinh trưởng.
Đồng thời, nhóm tác giả đã nghiên cứu các chất mang như mút xốp, xơ dừa, sỏi nhẹ, giấy… để giúp các vi sinh vật duy trì lâu dài hơn trong các hệ thống xử lý và tăng cường hiệu quả xử lý. Sau đó, nhóm tác giả tiếp tục phát triển sản phẩm bằng cách sử dụng than sinh học (biochar) từ trấu - vốn rất sẵn và có giá thành rất rẻ ở Việt Nam - làm chất mang.
Chất mang gắn vi sinh vật tạo màng sinh học đã làm cho hiệu quả của các quá trình xử lý tăng lên rõ rệt. Nguyên do là than sinh học có nguồn gốc từ trấu có cấu trúc bề mặt với nhiều lỗ rỗng và có độ xốp cao, hấp phụ dầu tốt hơn. Điều này giúp cho các vi sinh vật tạo màng sinh học mà nó mang dễ dàng tiếp cận và sử dụng những thành phần được hấp phụ để sinh trưởng.
Theo PGS.TS Phí Quyết Tiến, chế phẩm của nhóm khác các sản phẩm hóa học và sinh học đang có trên thị trường ở chỗ có sự kết hợp của cả 3 phương pháp vật lý (cơ chế hấp phụ), hóa học (sự chuyển hóa các chất) và sinh học (sử dụng vi sinh và giá thể sinh học, không gây ô nhiễm môi trường). Chế phẩm này có thể sử dụng cả ở môi trường đất và nước vì vậy nó có tính ứng dụng khá cao.
Có thể giải thích được là nhờ các vi sinh vật tạo màng sinh học có trong các chất mang là những chủng có khả năng phân hủy và chuyển hóa các thành phần của dầu rất tốt. Đồng thời, các chất mang có khả năng hấp phụ các thành phần của dầu, nhờ đó vi sinh vật dễ dàng tiếp cận hơn và sử dụng chúng như nguồn carbon, năng lượng cho quá trình sinh trưởng.
Điểm đột phá của công nghệ này là các nhà khoa học đã tìm ra nguồn vi sinh vật phù hợp và giải pháp cố định nguồn vi sinh vật đó để áp dụng vào xử lý nước thải một cách hiệu quả với giá thành rẻ, không tạo ra nguồn ô nhiễm thứ cấp. Chế phẩm đã được thử nghiệm tại một số khu vực bị ô nhiễm dầu ở một số kho xăng dầu ở Hà Nội, Thanh Hóa...
Hợp tác với doanh nghiệp
Lễ ký kết, chuyển giao bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2558 với tên gọi “Quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh tạo màng sinh học trên chất mang than sinh học để xử lý đất ô nhiễm hidrocacbon thơm và chế phẩm vi sinh thu được bằng quy trình này” đã được thực hiện giữa Viện Công nghệ sinh học (trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) với Công ty Cổ phần Công nghệ sinh học Mặt trời đỏ.
PGS.TS. Phan Tiến Dũng, Trưởng ban Ứng dụng và Triển khai công nghệ (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) cho biết, bằng độc quyền giải pháp hữu ích số 2558 có nguồn gốc từ Nhiệm vụ phát triển công nghệ cấp Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam “Hoàn thiện chế phẩm xử lý ô nhiễm dầu bằng vi khuẩn tạo màng sinh học trên than sinh học có nguồn gốc từ trấu”, thực hiện năm 2021 - 2023.
Đây là một quy trình rất bài bản, nhà khoa học xuất phát từ nghiên cứu - đăng ký bảo hộ sở hữu trí tuệ (biến tri thức trở thành tài sản) - chuyển giao công nghệ - doanh nghiệp đầu tư sản xuất nhân rộng sản phẩm. Đây cũng là các bước cơ bản mà các nước tiên tiến đang vận dụng. Vì lẽ đó, việc thu hút đầu tư của doanh nghiệp là điều tất yếu, khi nghiên cứu hội tụ đủ các yếu tố về khả năng áp dụng trong thực tiễn cũng như sự sở hữu được pháp luật công nhận.
Phía đối tác nhận chuyển giao công nghệ cho hay, đã tìm hiểu công nghệ này và tiến hành thử nghiệm sản phẩm của nhóm nghiên cứu. Kết quả cho thấy công nghệ an toàn, hiệu quả tốt trong việc xử lý các vùng, nơi bị ô nhiễm xăng, dầu mà trước đây dùng các biện pháp khác rất phức tạp và tốn kém.
Trước đó, năm 2019, nhóm tác giả cũng đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp Bằng độc quyền Giải pháp hữu ích số 1942 cho quy trình sản xuất chế phẩm vi sinh tạo màng sinh học trên chất mang than sinh học từ rơm rạ và trấu để xử lý nước nhiễm dầu.
Trong khi các phương pháp xử lý nước ô nhiễm dầu bằng phương pháp hóa học, vật lý như hoạt hóa bề mặt, chất hấp thụ, quây, vớt cơ học được cho là không triệt để và tạo ra ô nhiễm thứ cấp thì phương pháp vi sinh được nhiều nhà khoa học ưu tiên.
Tuy nhiên, yếu tố quan trọng hàng đầu để phương pháp này đạt hiệu suất cao là chất mang và chủng vi khuẩn quen thuộc với điều kiện địa phương. Đây là lý do khiến khoảng 85 - 90% sản phẩm men vi sinh nhập ngoại và sản phẩm hiện hữu trên thị trường thất bại hoặc kém hiệu quả, do chúng không tương thích với nhau và với đặc trưng nước thải tại địa phương.
Phía Viện Công nghệ sinh học hỗ trợ cán bộ, chuyên gia kỹ thuật tham gia hướng dẫn để bên tiếp nhận công nghệ thực hiện được các khâu kỹ thuật, cũng như các công việc liên quan đến triển khai giải pháp hữu ích trong thực tế.
