Chuyên đề: VI sinh vậT Ứng dụng trong xử LÝ phế thải I. Nguồn gốC phế thảI 1/ Phế thải là gì ?

Các sợi amiăng phát tán trong không khí gây bệnh phổi và ung thư khí quản. Làm sạch đất ô nhiễm quanh các mỏ và nhà máy amiăng đã ngừng hoạt động còn khó hơn nhiều việc dỡ các tấm amiăng ra khỏi các toà nhà. Hiện tại, chưa có cách nào thực sự tốt để làm sạch những địa điểm này.

Các vi sinh vật đã được sử dụng để làm sạch dầu tràn và đang được nghiên cứu để làm sạch đất cũng như nước chứa kim loại nặng, độc hại, chẳng hạn như chì. Dường như amiăng là mục tiêu tiếp theo của chúng. Sợi amiăng độc hại một phần bởi chúng chứa sắt. Sắt có thể dẫn tới việc hình thành những hoá chất phản ứng mạnh được gọi là các gốc tự do. Gốc tự do làm tổn thương ADN và gây ung thư. Nếu loại bỏ sắt, amiăng trở nên ít độc hại hơn rất nhiều.

Thật may là hầu hết các vi sinh vật trong đất cần sắt để tạo năng lượng. Vì thế cho nên một số vi sinh vật có những cách rất hiệu quả tìm sắt từ môi trường sống của chúng. Lũ sinh vật đó bắt giữ các nguyên tử sắt từ khoáng chất trong đất và cô đặc bằng cách sử dụng các móc hoá học có tên là siderophores.

Perotto và đồng nghiệp chỉ ra rằng một số loại nấm hấp thụ sắt từ crocidolite - một trong những dạng amiăng gây ung thư mạnh nhất. Sợi amiăng mất sắt không thể tạo ra các gốc tự do gây ung thư. Những loại nấm hấp thụ sắt tốt nhất là Fusarium oxysporum - thủ phạm gây thối rữa thực vật - Mortierella hyalina và Oidiodendron maius. Oidiodendron maius tấn công cây thân gỗ, cây bụi và có thể sống trong môi trường ô nhiễm kim loại nặng.

Nhóm rất ngạc nhiên khi thấy lượng sắt mà những loại nấm này hấp thụ từ amiăng. Một số loại vẫn hấp thụ sắt sau hơn 7 tuần. Ngoài ra chúng buộc các sợi amiăng thành một loại mạng gồm những dải nhỏ, làm cho sợi có ít khả năng thoát vào trong không khí nếu đất ô nhiễm amiăng bị xới lên. Để sử dụng những vi sinh vật này làm sạch đất ô nhiễm, cần phải ""gieo"" một số bào tử nấm vào đất và bổ sung chất dinh dưỡng mà chúng cần cho sinh trường. (Minh Sơn - Theo Nature)

Một trại nuôi heo ở Bình Dương.

Sau khi cho ra đời VEM vào cuối năm 2004, nhóm nghiên cứu đã pha loãng chế phẩm này với nước ở tỷ lệ 1/1.000 (1lít VEM với 1.000 lít nước) rồi cho 4.000 con gà tại trang trại Trung Hậu, Bình Dương, uống hàng ngày. Ngoài ra, 200 con lợn cũng được uống VEM pha loãng với tỷ lệ 1/500. Thời gian thử nghiệm kéo dài một tháng. Kết quả cho thấy do tập đoàn vi sinh vật đi vào hệ tiêu hoá nên chúng ức chế các vi khuẩn gây bệnh đường ruột, kích thích tiêu hoá tốt và giảm mùi hôi của phân thải ra. Hơn thế nữa, các chủng vi sinh còn giúp giảm lượng thức ăn tiêu tốn, chẳng hạn những con gà được uống VEM hàng ngày có tỷ lệ tiêu tốn thức ăn là 1,80 so với những con không được uống VEM (1,88).

Không dừng lại ở thành công trên, nhóm nghiên cứu tiếp tục xử lý nguồn phân chuồng, biến thứ chất thải này thành phân bón hữu cơ vi sinh. Ở công đoạn này, TS Hạnh đã sử dụng BIO-F, chế phẩm chứa các vi sinh vật do nhóm phân lập và tuyển chọn: xạ khuẩn Streptomyces sp., nấm mốc Trichoderma sp. và vi khuẩn Bacillus sp. Những vi sinh vật trên có tác dụng phân huỷ nhanh các hợp chất hữu cơ trong phân lợn, gà và bò (protein và cellulose), gây mất mùi hôi. Trước đó, chế phẩm BIO-F đã được sử dụng để sản xuất thành công phân bón hữu cơ vi sinh từ bùn đáy ao, vỏ cà phê và xử lý rác thải sinh hoạt.

Phân lợn, gà sau khi được thải ra sẽ được xử lý ẩm độ, sau đó ủ với chế phẩm BIO-F. Sau ba ngày, các vi sinh vật hữu ích nói trên bắt đầu phát triển mạnh, phân giải và làm mất mùi phân. Nhiệt độ trong khối ủ cũng tăng lên tới 60-70 độ C, tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh và trứng giun trong phân. Sau 7-10 ngày, giai đoạn kết thúc và sản phẩm thu được là phân bón hữu cơ vi sinh chất lượng cao, có tác dụng phòng chống nấm hại cây trồng. Cho tới nay, các chuyên gia đã sản xuất thử được vài mẻ phân bón như vậy ở Trung Hậu.

Từ trước tới nay, phần đông các cơ sở chăn nuôi thường bán phân tươi cho các trang trại trồng trọt với giá khoảng 5.000 đồng/bao 40kg. Nguồn phân này thường được bón trực tiếp hoặc xử lý không đúng cách nên làm rau màu nhiễm trứng giun và vi sinh vật có hại, ảnh hưởng tới sức khoẻ người tiêu dùng. Phương pháp pháp xử lý nói trên giúp tiết kiệm chi phí sản xuất, tăng thêm nguồn thu nhập cho doanh nghiệp và hộ chăn nuôi. Ngoài ra, lợi ích lớn nhất mà nó đem lại là giảm thiểu tình trạng ô nhiễm môi trường thường thấy ở các cơ sở chăn nuôi cũng như khu vực dân cư xung quanh.

Theo TS Hạnh, loại phân bón hữu cơ vi sinh nói trên có giá thành chưa tới 1.000 đồng/kg. Quy trình đơn giản và rẻ tiền trên có thể áp dụng đại trà cho các doanh nghiệp chăn nuôi công nghiệp với đàn lợn từ 10.000 tới 100.000 con hoặc các hộ chăn nuôi quy mô gia đình từ 500-2.000 con. Ngoài ra, các trại chăn nuôi gà, bò cũng có thể áp dụng giải pháp này. Trong năm nay, được sự hỗ trợ từ Ngân hàng thế giới, Viện Sinh học Nhiệt đới sẽ hợp tác với Công ty Kim Long, Bình Dương, để tiếp tục thử nghiệm các chế phẩm vi sinh nói trên và sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh với quy mô 5 tấn/mẻ. Được biết mỗi ngày đàn lợn 30.000 con ở Kim Long thải ra 10 tấn phân và nước thải.

TS Võ Thị Hạnh và KS Lê Thị Bích Phượng (phải).	Nơi sản xuất VEM tại Viện Sinh học Nhiệt đới.
Phân lợn được ủ sau 7-10 ngày đã biến thành phân vi sinh.	Một trại heo ở Bình Dương.

Bioremediation có thể làm sạch nước chứa nhiều bọ gậy, kiểm soát được nguy cơ lây lan bệnh sốt rét ở những nơi mà muỗi anophel đã phát triển thành những chủng có khả năng chống chịu hóa chất diệt muỗi hoặc nhiều loại chống sốt rét giảm bớt công hiệu. Tại Peru, Viện Y học nhiệt đới Lima đã dùng vi khuẩn nuôi trong dừa để phòng chống sốt rét. Theo phương pháp này, khuẩn Bacilus thuringienss H - 14 độc hại với muỗi nhưng vô hại đối với sinh vật khác được cấy vào quả dừa. Phương pháp này có khả năng diệt bọ gậy cao, chỉ cần 3 quả dừa có cấy vi khuẩn này vào một hồ nước thông thường đã có thể đảm bảo khả năng kiểm soát trong vòng 2 tháng.

Ở Banggladesh, khoảng 50 triệu dân đang bị đe dọa bởi tình trạng ô nhiễm do nguồn nước có chứa arsen. Mới đây, tại nhiều mỏ vàng ở Australia  các nhà nghiên cứu đã tìm ra vi khuẩn NT26 có khả năng phân giải arsen để giải độc arsen hòa tan trong nước.

Tại Trung Quốc, để giảm bớt chi phí trong xử lý ô nhiễm mặt nước, một phương án với chi phí thấp đã được các nhà công nghệ vận dụng tại nhiều địa phương. Hệ thống này dùng các bè nổi di động gọi là Restorer để cung cấp vi sinh vật hữu ích trong việc xử lý nước các con kênh bị ô nhiễm, đã mở ra nhiều triển vọng tốt đẹp.