Chế phẩm vi sinh dạng bột Bio-NTK, triển vọng ứng dụng trong xử lý chất thải nhà tiêu khô

Chế phẩm vi sinh dạng bột Bio-NTK là sản phẩm của đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga: “Hoàn thiện công nghệ nhà tiêu khô trong xử lý chất thải người ứng dụng tại các vùng khan hiếm nước” đã được nghiệm thu vào tháng 8 năm 2021, đạt loại xuất sắc. Chế phẩm được chế tạo sử dụng đồng bộ với hệ thống nhà tiêu khô NTK.VN với mục tiêu xử lý chất thải hữu cơ sau thu gom từ nhà vệ sinh thành phân hữu cơ.  

Chất thải người là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nếu không được thu gom và xử lý đúng cách. Nhóm nghiên cứu thuộc Phân viện Công nghệ Sinh học, Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga đã xây dựng một mô hình tổng thể gồm chế phẩm sinh học Bio-NTK được chế tạo phù hợp để xử lý chất thải người thu gom bởi hệ thống nhà tiêu khô NTK.VN. Chế phẩm bao gồm các chủng vi khuẩn Bacillus và nhóm xạ khuẩn Streptomyces ưa nhiệt có khả năng sinh trưởng ở khoảng nhiệt độ 15 ^oC đến 55 ^oC và sinh tổng hợp mạnh các enzyme ngoại bào (cellulase, amylase, protease và lipase) phù hợp để xử lý và khử mùi của chất thải người trong quá trình sử dụng. Chế phẩm ngoài tác dụng khử mùi, thúc đẩy quá trình hoai mục của chất thải còn có khả năng ức chế sự sinh trưởng của các vi sinh vật gây bệnh Escheria coli và Samonella. Các thông tin về nguồn gốc, đặc điểm chủng giống và trình tự gene 16S rRNA của bộ chủng giống sử dụng để sản xuất chế phẩm đã được đăng ký mã số trên hệ thống ngân hàng gene quốc tế (bao gồm các chủng: Streptomyces thermocarboxydus XM6 (mã số MW093071); Streptomyces flavovariabilis XM21 (mã số MW093072); Streptomyces griseorubens XM241 (mã số MW093070), Bacillus megaterium V1  (mã số MW093073.1), Bacillus subtilis V11 (mã số MW093074.1), Bacillus subtilis V12 (mã số MW093075.1). Chế phẩm được sản xuất theo tiêu chuẩn TCQS 50:2021/NĐVN và đã được sử dụng hiệu quả trong xử lý chất thải hữu cơ từ nhà tiêu khô thử nghiệm tại Đồn Biên phòng Xín Cái, Hà Giang.

Kết quả vận hành thử nghiệm chế phẩm Bio-NTK đồng bộ cùng hệ thống nhà tiêu khô NTK.VN tại Đồn Biên phòng Xín Cái, Hà Giang sau 10 tháng đưa vào sử dụng (từ tháng 10/2020 đến tháng 7/2021) cho thấy chế phẩm vi sinh Bio-NTK cho hiệu quả xử lý nhanh chóng với chất độn là mùn cưa, các chỉ tiêu về số lượng vi khuẩn E.coli (2,4×10¹ MNP/g), Samonella (28 CFU/25g) và hàm lượng khí NH₃, H₂S (<42 mg/m³) đều trong ngưỡng cho phép (theo QCVN 06:2009/BTNMT). Hỗn hợp chất thải tại bể chứa có pH trung tính (dao động từ 6,8 - 7,2), độ ẩm dao động từ 38% - 45%, hàm lượng nitơ tổng số dao động từ 0,88 - 1,23%, chất hữu cơ dao động từ 35% - 41%. Mật độ vi sinh vật hiếu khí tổng đạt trên 10⁹ CFU/g, mật độ các nhóm vi sinh vật phân giải cellulose, phân giải tinh bột và phân giải protein cũng đạt trên 10⁸ CFU/g. Chất thải người sau khi được tiếp tục ủ với chế phẩm (3 - 4 tháng) có thể sử dụng như nguồn phân bón dự trữ cho đất giúp tái tạo và cải thiện tính chất đất, tăng độ tơi xốp của đất. Kết quả phân tích đánh giá chất lượng độc lập của Trung tâm giống và bảo tồn nguồn gen vi sinh vật thuộc Viện Công nghệ Sinh học và Viện môi trường nông nghiệp Việt Nam cũng cho thấy chế phẩm Bio-NTK đạt tiêu chuẩn cho phép sử dụng đối với chế phẩm sinh học xử lý chất thải hữu cơ (mật độ vi sinh vật tuyển chọn ≥ 1,0×10⁸ CFU/g, mật độ vi sinh vật tạp ≤ 1,0×10³ CFU/g, theo TCVN 6168:2002). Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu và thử nghiệm thực tế cho thấy chế phẩm sinh học Bio-NTK sử dụng đồng bộ với công nghệ nhà tiêu khô tách nước tiểu NTK.VN cho hiệu quả khả quan trong xử lý chất thải sau thu gom từ nhà vệ sinh thành phân hữu cơ. 

Hình ảnh chế phẩm vi sinh đồng bộ cùng hệ thống nhà tiêu khô thử nghiệm tại Đồn Biên phòng Xín Cái, Hà Giang.

Hiệu quả bước đầu từ việc sử dụng chế phẩm vi sinh dạng bột Bio-NTK cùng với hệ thống nhà tiêu khô NTK.VN của Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga là tiền đề cho việc triển khai nhân rộng hệ thống để cải thiện điều kiện vệ sinh ở các vùng còn gặp nhiều khó khăn, hạn chế về nguồn nước.

 Tin bài và ảnh: Đỗ Thị Tuyến, Đặng Thị Hồng Phương (PV. CNSH)