Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật lọc màng để thu vi tảo nuôi trồng từ nước thải chăn nuôi lợn

Vietnam J. Agri. Sci. 2016, Vol. 14, No. 11: 1773-1780 Tạp chí KH Nông nghiệp Việt Nam 2016, tập 14, số 11: 1773-1780 
www.vnua.edu.vn 
1773 
NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG KỸ THUẬT LỌC MÀNG ĐỂ THU VI TẢO NUÔI TRỒNG 
TỪ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN 
Đỗ Khắc Uẩn1*, Đoàn Thị Thái Yên1, Nguyễn Tiến Thành2 
1Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 
2Viện Công nghệ Sinh học - Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội 
Email*: uan.dokhac@hust.edu.vn 
Ngày gửi bài: 24.02.2016 Ngày chấp nhận: 20.11.2016 
TÓM TẮT 
Hiện nay, thu hoạch tảo để phát triển nhiên liệu sinh học đang được nghiên cứu và đưa vào thực nghiệm với 
nhiều phương pháp khác nhau như lọc, ly tâm, tuyển nổi, keo tụ Trong nghiên cứu này tiến hành đánh giá khả 
năng ứng dụng của màng lọc vào thu hoạch vi tảo. Nghiên cứu được thực hiện bằng hệ thống nhỏ, thể tích 1 l sử 
dụng màng sợi rỗng với diện tích bề mặt 0,065 m2, kích thước lỗ mao quản 0,2 μm. Trong quá trình thí nghiệm, sử 
dụng hệ thống sục khí nhằm giảm lượng tảo bám trên bề mặt màng lọc, giảm hiện tượng tắc màng lọc. Khi tăng 
cường độ sục khí từ 0 - 0,315 l/cm2.phút thì năng suất lọc tăng, trở lực giảm. Khi cường độ sục khí nhỏ hơn 0,189 
l/cm2.phút, năng suất lọc giảm và trở lực tăng rất nhanh. Khi cường độ sục khí lớn hơn 0,189 l/cm2.phút, năng suất 
lọc và trở lực thay đổi không đáng kể. Quá trình lọc màng nên duy trì theo chế độ 5 phút hút: 5 phút nghỉ để đảm bảo 
năng suất lọc và áp suất hút ổn định. Mật độ sinh khối tảo cũng gây ảnh hưởng lớn đến năng suất lọc và áp suất hút. 
Các kết quả thu được cho thấy có thể ứng dụng màng lọc vào việc thu hồi sinh khối tảo, mở ra một hướng phát triển 
mới cho công nghệ màng, đồng thời là một phương pháp thu hồi vi tảo rất hiệu quả. 
Từ khóa: Lọc màng, năng suất lọc, nước thải chăn nuôi, thu hoạch, vi tảo. 
Application of Membrane Filtration to Harvest Microalgae 
Cultivated from Piggery Wastewater 
ABSTRACT 
Currently, many methods such as filtration, centrifugation, flotation, and flocculation for harvesting algae for 
biofuel production development have been studied. In this study, application of membrane filtration to harvest 
microalgae was evaluated in a lab-scale system. The working volume of the system was 1 l. A hollow fiber membrane 
(with the surface of 0.065 m2, pore size of 0.2 µm) was submerged in the system. During the experiment, the air was 
supplied to prevent the membrane fouling due to the attachment of the micoralgae on the membrane surface. As a 
result, when the air intensity increased from 0 to 0.315 l/cm2.min, the flux increased and the transmembrane pressure 
decreased. When the air intensity was lower than 0.189 l/cm2.min, the flux decreased and the transmembrane 
pressure increased rapidly. When the air intensity was maintained higher than 0.189 l/cm2.min, the flux and the 
transmembrane pressure were relatively constant. Operational mode of suction pump should be maintained at 5 min 
on: 5 min off to keep the flux and the transmembrane pressure stable. During opertation, microalgae concentration 
significantly affected the flux and the transmembrane pressure. In conclusion, membrane filtration could be applied to 
harvest the microalgae. During operation, the air intensity should be maintained higher than 0.189 L/cm2.min to help 
the filtration longer. Membrane filtration could be an effective method for harvesting microalgae. 
Keywords: Flux, harvest, membrane filtration, microalgae, piggery wastewater. 
1. ĐẶT VẤN ĐỀ 
Trong những năm gần đây, hình thức chăn 
nuôi ở Việt Nam có sự chuyển đổi từ nhỏ lẻ theo 
hộ gia đình sang tập trung theo quy mô trang 
trại. Sự phát triển của các trang trại chăn nuôi 
lợn dẫn đến nguy cơ gây ô nhiễm môi trường 
cao, đặc biệt là nước thải phát sinh từ các công 
Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật lọc màng để thu vi tảo nuôi trồng từ nước thải chăn nuôi lợn 
1774 
đoạn tắm cho lợn, rửa chuồng, cọ, rửa máng ăn, 
vệ sinh dụng cụ, nước tiểu của lợn (Nguyễn Thị 
Thùy Dung và cs., 2015). Nước thải chăn nuôi 
lợn ở Việt Nam hiện nay chủ yếu được xử lý 
bằng phương pháp lên men yếm khí chưa loại 
trừ được các dưỡng chất N, P (Nguyen Duc Long 
et al., 2013, Lê Văn Cát, 2007). Nguồn dưỡng 
chất N, P này có thể được hấp thu bởi các vi tảo. 
Thông qua quang hợp, vi tảo sử dụng ánh sáng 
mặt trời và hấp thu dưỡng chất N, P từ nước 
thải để cố định trong sinh khối tảo. Nhiều 
nghiên cứu gần đây ứng dụng vi tảo như C. 
vulgaris và C. pyrenoidosa để xử lý nước thải 
chăn nuôi lợn cho kết quả tốt (Travieso et al., 
2006, Wang et al., 2010, Wang et al., 2012). 
Trong những năm gần đây, ở Việt Nam cũng đã 
bắt đầu chú ý đến hướng xử lý nước thải chăn 
nuôi lợn bằng vi tảo và đã có những kết quả ban 
đầu khả quan, góp phần mở ra một phương 
pháp xử lý nước thải chăn nuôi có tính khả thi 
cao (Đặng Đình Kim và cs., 2011, Nguyen Duc 
Long et al., 2013). Việc nuôi trồng và thu hoạch 
vi tảo để sản xuất nhiên liệu sinh học có ý nghĩa 
lớn trong giai đoạn khủng hoảng năng lượng 
như hiện nay (Andersen, 2005, Nguyen Thi 
Hong Minh and Vu Van Hanh, 2012). Việc thu 
tảo để phát triển nhiên liệu sinh học đã được 
nghiên cứu và đưa vào thực nghiệm với nhiều 
phương pháp khác nhau như: lọc, ly tâm, keo 
tụ, (Dinh Trinh Thanh Xuan, 2010). Tuy 
nhiên, các phương pháp này bộc lộ nhiều hạn 
chế, mỗi phương pháp đều gặp phải một số hạn 
chế nhất định. Phương pháp lọc bằng vật liệu 
lọc thông thường dễ bị tắc khi các tế bào dính 
kết với nhau thành khối lớn, bít kín các lỗ vật 
liệu lọc (Nguyen Duc Long et al., 2013); phương 
pháp ly tâm tiêu tốn năng lượng lớn (Travieso et 
al., 2006); phương pháp keo tụ sẽ có một lượng 
hóa chất bị giữ lại trong sinh khối, làm ảnh 
hưởng đến chất lượng sinh khối hoặc phải mất 
thêm công đoạn để tách hóa chất ra khỏi sinh 
khối thu được (Wang et al., 2012). 
Trong những năm gần đây, màng vi lọc 
được nghiên cứu và ứng dụng trong xử lý nước 
thải để tách, lọc các thành phần như các hạt 
rắn, vi khuẩn, bùn, hoặc dùng để tách nấm 
men, tinh bột trong chế biến thực phẩm do 
màng vi lọc có phân bố kích thước lỗ mao quản 
nhỏ, khoảng 0,08 - 2 μm (Jørgen, 2001, Enegess 
et al., 2003, Nywening and Husain, 2007, Cao 
Thế Hà, 2007, Do Khac Uan and Dang Kim Chi, 
2008). Như vậy, có thể ứng dụng kỹ thuật lọc 
màng để tách vi tảo vì các loại vi tảo thường có 
kích thước trung bình trên 2 μm (Travieso et al., 
2006), Trong quá trình lọc, vi tảo sẽ được màng 
lọc giữ hoàn toàn, chỉ có phần nước trong được 
hút ra nên hàm lượng vi tảo trong dung dịch sẽ 
tăng dần lên đạt đến hàm lượng cần dùng cho 
các mục đích sử dụng khác nhau. 
Do đó, đánh giá khả năng ứng dụng kỹ 
thuật lọc màng thu hồi vi tảo làm nguyên liệu 
cho phát triển nhiên liệu sinh học sẽ nhằm mục 
đích nghiên cứu khả năng sử dụng màng lọc để 
thu hồi vi tảo trong quy mô phòng thí nghiệm, 
đồng thời nghiên cứu hướng đến tìm kiếm 
phương pháp thu hoạch vi tảo hiệu quả, trên cơ 
sở đó có thể mở rộng phương pháp này để áp 
dụng cho các qui mô lớn hơn, tạo một bước ngoặt 
lớn trong công nghệ sản xuất nhiên liệu sinh 
học từ vi tảo. 
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Vật liệu nghiên cứu 
Hệ thống dùng trong nghiên cứu biểu diễn 
trên hình 1. Màng lọc dạng sợi rỗng được nối với 
chân không kế để đo trở lực của màng khi lọc. 
Bơm được nối ở đầu ra để thu nước trong màng. 
Lưu lượng kế có 1 đầu nối với máy thổi khí và 1 
đầu nối với đầu phân phối khí ở phía dưới màng 
lọc nhằm làm giảm các lớp bám trên bề mặt của 
màng để tránh không gây ra hiện tượng tắc 
màng. Lưu lượng sục khí đọc trên lưu lượng kế. 
Màng sợi rỗng (là sản phẩm thương mại, do 
Công ty Hyosung, Hàn Quốc cung cấp) có diện 
tích bề mặt là 0,065 m2, kích thước lỗ mao quản 
là 0,2 µm có khả năng cho nước và các phân tử 
có kích thước nhỏ hơn 0,2 µm đi qua màng, các 
tế bào vi tảo có kích thước lớn hơn kích thước 
của lỗ màng sẽ bị giữ lại không cho qua màng. 
Tảo dùng trong nghiên cứu là Chlorella 
vulgaris B5, tế bào hình ellip đến hình cầu, 
chiều dài tế bào 3 - 4,2 µm, chiều rộng 2 - 3,4 
µm, được lấy từ bể nuôi với thể tích khoảng 45 L.
Hình 1. Sơ đồ hệ thống thí nghiệm
Ghi chú: 1. Thùng chứa nước ra; 2. Bơm hút; 3. Máy thổi khí; 4. Bình chứa tảo và màng lọc; 5. Thùng chứa dung dịch tảo 
đầu vào; 6. Áp kế; 7. Lưu lượng kế; 8. Màng lọc
Trước khi đưa vào bể nuôi, tảo được nhân gi
trong các bình tam giác và bình nhựa lớn trên 
phòng thí nghiệm, sau đó đem xuống bể lớn nuôi 
trong môi trường nước thải nuôi lợn pha loãng, 
có COD dao động trong khoảng 300 
Dung dịch tảo dùng cho thí nghiệm thu hoạch 
được lấy sau khi nuôi trong nước thải chăn nuôi 
khoảng 4 - 5 ngày. 
2.2. Bố trí thí nghiệm 
Xác định ảnh hưởng của cường độ sục khí 
đến quá trình lọc của màng: Ứng với các mức 
sục khí là 0, 1, 2, 3, 4, 5 l/phút, sử dụng 1,5 l tảo 
và lọc trong thời gian 55 phút. Ghi lại thể tích 
nước lọc thu được và sự thay đổi áp suất hút 
trên đồng hồ đo áp. 
Xác định ảnh hưởng của chế độ vận hành 
đến quá trình lọc của màng: thay đổi các chế độ 
vận hành là 30s:30s, 1:1, 2:2, 5:5, 10:1, 10:2, 
10:5 (tức là 30 giây hút: 30 giây nghỉ, 1 phút 
hút: 1 phút nghỉ ). 
Các thí nghiệm này được tiến hành độc lập 
từng điều kiện. Sau mỗi điều kiện thí nghiệm, 
màng lọc được lấy ra rửa sạch bằng nước và 
ngâm trong dung dịch NaOCl 3% trong thời 
gian 30 phút, sau đó được rửa lại bằng nước cất 
Đỗ Khắc Uẩn, Đoàn Thị Thái Yên, Nguy
.
ống 
- 500 mg/L. 
để đảm bảo khả năng lọc 
ảnh hưởng sau mỗi thí nghiệm. Sau mỗi lần 
rửa, màng lọc sẽ được kiểm trả khả năng lọc 
bằng cách lọc nước sạch để đánh giá khả năng 
phục hồi của màng lọc. Nếu khả năng lọc bị suy 
giảm thì sẽ phải thay màng lọc khác có đảm bảo 
khả năng lọc giống nhau giữa các thí nghiệm. 
2.3. Đánh giá kết quả thí nghi
Năng suất lọc được xác định theo công thức: 
F = Q/S (l/m2.h). Trong đó: F: năng suất lọc của 
màng (l/m2.h). S: diện tích bề mặt màng lọc (m
Q: Lưu lượng nước ra (l/h). Với Q = V/t (l/h), 
thể tích nước ra thu được (l), t: thời gian lọc (h). 
Áp suất hút được xác định bằng cách đọc giá trị 
thay đổi trên đồng hồ áp kế (chân không kế) lắp 
trên đường ống hút nối từ màng lọc và bơm hút. 
Cường độ sục khí được xác định theo công thức: 
I = v/A (l/cm2.phút). Trong đó: I: cường độ sục 
khí (l/cm2.phút). v: lưu lượng khí (l/phút). A: 
diện tích bề mặt thiết bị được sục khí (cm
Xác định hàm lượng vi tảo bằng phương 
pháp ly tâm: Dung dịch tảo được lắc đều, dùng 
bình định mức lấy 50 ml dung dịch tảo ch
ống ly tâm lớn, đậy nắp thật chặt và cho vào 
máy ly tâm, ly tâm với tốc độ 7
ễn Tiến Thành 
1775 
của màng không bị 
ệm 
2). 
V: 
2). 
o vào 
.000 vòng/phút 
Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật lọc màng để thu vi tảo nuôi trồng từ nước thải chăn nuôi lợn 
1776 
trong thời gian 5 phút. Sau khi ly tâm, đổ hết 
phần nước trong trong ống, giữ lại phần sinh 
khối tảo đã lắng trong ống. Cho nước cất vào lắc 
cho sinh khối tảo tan hết rồi đổ hỗn hợp này vào 
ống ly tâm nhỏ. Các ống ly tâm nhỏ trước đó 
được rửa sạch và sấy khô ở 105oC trong 2 h, để 
nguội trong tủ hút ẩm rồi đem cân để xác định 
khối lượng ban đầu của ống. Bên cạnh đó, trong 
nghiên cứu cũng tiến hành xác định mật độ tảo 
bằng phương pháp đếm trực tiếp bằng buồng 
đếm hồng cầu Neubauer cải tiến (Improved 
Neubauer, Đức). 
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Ảnh hưởng của cường độ sục khí đến 
năng suất lọc và áp suất hút 
Hình 2 biểu diễn ảnh hưởng của cường độ 
sục khí đến năng suất lọc. Từ hình 2 cho thấy, 
khi lọc nước máy năng suất lọc rất ổn định, 
khoảng 21 l/m2.h. Khi bắt đầu lọc tảo và thay đổi 
chế độ sục khí từ 0 - 5 l/phút ứng với cường độ 
sục khí là 0 - 0,315 l/cm2.phút năng suất lọc thay 
đổi. Khi cường độ sục khí nhỏ hơn 0,189 l/cm2.h 
năng suất lọc giảm rất nhanh. Tuy nhiên khi 
cường độ sục khí tăng từ 0,189 - 0,315 l/cm2.phút, 
năng suất lọc giảm không đáng kể, cho thấy ở 
giai đoạn này khi tăng cường độ sục khí thì năng 
suất lọc vẫn ổn định. Do vậy, cường độ sục khí tối 
thiểu có thể chấp nhận trong quá trình lọc màng 
thu vi tảo nên duy trì ở mức 0,189 l/cm2.h, tương 
ứng với tốc độ sục khí 3 l/phút. 
Khi quá trình lọc diễn ra liên tục, tảo sẽ 
bám trên bề mặt màng làm tắc màng lọc, khi đó 
áp suất hút tăng lên, giá trị này được đọc trên 
chân không kế. Muốn khắc phục nhược điểm 
này cần tiến hành sục khí để kéo dài thời gian 
vận hành (Đỗ Khắc Uẩn và Yeom, 2012). Dựa 
vào đồ thị hình 3 cho thấy áp suất hút ở mỗi chế 
độ sục khí luôn có xu hướng tăng theo thời gian 
vận hành, tuy nhiên sự tăng này tỉ lệ nghịch với 
cường độ sục khí, tức là khi cường độ sục khí 
tăng thì áp suất hút giảm và ngược lại. Cường 
độ sục khí nhỏ hơn 0,189 l/cm2.phút áp suất hút 
tăng rất nhanh, khi cường độ sục khí lớn hơn 
0,189 l/cm2.phút áp suất hút tăng chậm, điều 
này giải thích rằng muốn màng không bị tắc cần 
duy trì cường độ sục khí lớn hơn 0,189 
l/cm2.phút. Tuy nhiên với cùng một tốc độ sục 
khí, cường độ sục khí càng lớn khi diện tích bề 
mặt được sục khí hướng lên trên càng nhỏ, vì 
vậy cần lưu ý trong quá trình lắp đặt và thiết kế 
để cường độ sục khí lớn nhất. 
Nghiên cứu đã chỉ ra ảnh hưởng của từng 
cường độ sục khí đến năng suất lọc và áp suất 
hút, đồng thời để năng suất lọc và áp suất hút 
ổn định thì cường độ sục khí phải lớn hơn 0,189 
l/cm2.phút, đây được xem là giá trị tới hạn để 
hạn chế vấn đề tắc màng. Trên cơ sở đó, ta có 
Hình 2. Ảnh hưởng của cường độ sục khí đến năng suất lọc 
0
5
10
15
20
25
0 10 20 30 40 50 60
N
ăn
g 
su
ất
 lọ
c 
(l
/m
2 .h
)
Thời gian (phút)
0 l/phút 1 l/phút 2 l/phút
3 l/phút 4 l/phút 5 l/phút
Lọc nước máy
Đỗ Khắc Uẩn, Đoàn Thị Thái Yên, Nguyễn Tiến Thành 
1777 
Hình 3. Ảnh hưởng của cường độ sục khí đến trở lực 
Hình 4. Quan hệ giữa năng suất lọc và áp suất hút theo thời gian vận hành 
mối quan hệ giữa năng suất lọc và áp suất hút 
theo thời gian vận hành theo hình 4. Trong 55 
phút khảo sát khi vận hành ở chế độ 0,189 
L/cm2.phút thì năng suất lọc thay đổi từ 21 
L/m2.h xuống 18 L/m2.h, áp suất hút tăng từ 5,1 - 
6,1 cmHg. Như vậy, ở chế độ sục khí này thì 
năng suất lọc và áp suất hút tương đối ổn định 
và có thể áp dụng trong quá trình thu hoạch tảo 
tiếp theo. 
3.2. Ảnh hưởng của chế độ vận hành đến 
quá trình lọc 
Thực hiện thí nghiệm với các chế độ vận 
hành khác nhau. Từ đồ thị hình 5 cho thấy năng 
suất lọc của các chế độ vận hành là tương đối ổn 
định, tuy nhiên có sự chênh lệch rất lớn giữa các 
chế độ vận hành với nhau. Ở chế độ 30 s hút: 30 s 
nghỉ thì năng suất lọc cao nhất và ổn định, dao 
động rất nhỏ trong khoảng 20 - 25 L/m2.h. Ở chế 
độ 1 phút hút: 1 phút nghỉ, 2 phút hút: 2 phút 
nghỉ và 5 phút hút: 5 phút nghỉ cũng tương đối 
ổn định, tuy nhiên năng suất lọc đã bị giảm đi 
đáng kể so với chế độ 30 s hút: 30 s nghỉ. Ở chế 
độ 10 phút hút: 1 phút nghỉ và 10 phút hút: 2 
phút nghỉ có năng suất lọc giảm rất nhanh, 
khoảng biến động còn lớn hơn so với chế độ 10 
phút hút: 5 phút nghỉ, lúc này năng suất lọc đã 
giảm đi 1 nửa so với chế độ 30 phút hút: 30 phút 
nghỉ và chỉ còn khoảng 13 L/m2.h. Điều đó cho 
thấy năng suất lọc phụ thuộc rất lớn vào chế độ 
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 10 20 30 40 50 60
Á
p 
sấ
t h
út
 (
cm
 H
g)
Thời gian (phút)
nước lọc không sục khí 1 l/phút
2 l/phút 3 l/phút 4 l/phút
5 l/phút
Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật lọc màng đ
1778 
làm việc của màng, nếu màng làm việc liên tục 
với thời gian nghỉ ngắn thì năng suất lọc bị suy 
giảm rất nhiều. Ngược lại, nếu màng làm việc 
với thời gian hút và nghỉ thích hợp thì sẽ duy trì 
được năng suất lọc cao nhất. 
Với mỗi chế độ vận hành cho thấy
thay đổi của áp suất hút (hình 6), chế độ 30 s 
hút: 30 s nghỉ có áp suất hút là nhỏ nhất nhưng 
biến động rất lớn từ 4,8 đến 9,6 cmHg. Chế độ 1 
phút hút: 1 phút nghỉ và 2 phút hút
nghỉ có áp suất hút tương đối thấp nhưng đã 
tăng hơn so với chế độ 30 s hút: 
5 phút hút: 5 phút nghỉ là ổn định nhất. Các chế 
độ vận hành còn lại có áp suất hút tăng cao, 
Hình 5. Ảnh hưởng của chế độ vận hành đến năng suất lọc
Hình 6. Ảnh hưởng của chế độ vận hành đến áp suất hút
ể thu vi tảo nuôi trồng từ nước thải chăn nuôi lợn 
 rõ sự 
: 2 phút 
30 s nghỉ, chế độ 
khoảng biến động cũng lớn, nằm trong khoảng 
từ 11 - 18 cmHg. 
Cả 2 đồ thị trên cho thấy chế độ vận hành 
tốt nhất là 30 s hút: 30 s nghỉ. Tuy nhiên chế độ 
vận hành ổn định nhất là 5 phút hút
nghỉ, ở chế độ này thì cả năng suất lọc và áp 
suất hút đều ít bị thay đổi.
3.3. Ảnh hưởng của nồ
suất lọc và áp suất hút 
Trong quá trình chạy mô hình, năng suất lọc 
cũng như trở lực của màng thay đổi không chỉ 
phụ thuộc vào chế độ sục khí mà còn phụ
rất nhiều vào sinh khối tảo (nồng độ tảo).
: 5 phút 
ng độ tảo đến năng 
 thuộc 
Đỗ Khắc Uẩn, Đoàn Thị Thái Yên, Nguyễn Tiến Thành 
1779 
Hình 7. Sự thay đổi trở lực và năng suất lọc theo hàm lượng tảo 
Mật độ tảo trong dung dịch trước khi lọc xác 
định được 8,25 triệu tế bào/ml. Khi sinh khối tảo 
càng lớn làm cho mật độ các tế bào tảo xung 
quanh bề mặt của màng tăng lên đến 117,95 
triệu tế bào/ml, làm cản trở quá trình lọc, gây ra 
hiện tượng tắc màng. Để giảm hiện tượng tắc 
màng lọc ta tiến hành sục khí, mức sục khí tối 
ưu được sử dụng là 3 L/phút tương ứng với 
cường độ sục khí 0,189 L/cm2.phút. Hình 7 biểu 
diễn sự thay đổi của năng suất lọc và trở lực của 
màng theo nồng độ tảo tăng dần tại 12 thời 
điểm bất kỳ trong cả quá trình thu vi tảo. Từ 
kết quả nghiên cứu cho thấy năng suất lọc giảm 
khi trở lực tăng theo nồng độ tảo, khi hàm lượng 
tảo dưới 1000 mg/L thì năng suất lọc giảm đi 
đáng kể, từ 19 L/m2.h xuống còn 16 L/m2.h, khi 
đó thì áp suất hút lại tăng tương đối nhanh, từ 
7,6 đến 12,6 cmHg. Sau đó, khi hàm lượng tảo 
tăng dần từ 1000 mg/L đến 5000 mg/L thì cả 
năng suất lọc và áp suất hút đều ít bị thay đổi, 
cụ thể là năng suất lọc giảm từ 16 xuống còn 15 
L/m2.h, áp suất hút tăng từ 12,3 lên 13,2 cmHg. 
4. KẾT LUẬN 
Từ các kết quả thu được từ nghiên cứu cho 
thấy, màng vi lọc (kích thước lỗ mao quản 0,2 
µm) có khả năng ứng dụng để thu hồi vi tảo. 
Trong quá trình vận hành hệ thống lọc màng, 
cường độ sục khí ảnh hưởng lớn đến năng suất 
lọc và áp suất hút. Cường độ sục khí tối thiểu 
cần thiết trong quá trình lọc màng thu vi tảo 
nên duy trì ở mức 0,189 l/cm2.h, tương ứng với 
tốc độ sục khí 3 l/phút. Để đảm bảo các thông số 
năng suất lọc và áp suất hút ổn định, quá trình 
lọc màng nên duy trì theo chế độ 5 phút hút: 5 
phút nghỉ. Trong quá trình này, vẫn cần duy trì 
tốc độ sục khí phù hợp ở mức 3 l/phút. Mật độ 
sinh khối tảo cũng gây ảnh hưởng lớn đến năng 
suất lọc và áp suất hút. Các thông thu được từ 
nghiên cứu này sẽ là cơ sở để áp dụng cho việc 
điều chỉnh quá trình thu hồi vi tảo bằng lọc 
màng. Nghiên cứu tiếp theo đang được tiến 
hành đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn 
nuôi bằng vi tảo và đánh giá vai trò của quá 
trình lọc màng đến chất lượng nước sau thu 
hoạch vi tảo. 
LỜI CÁM ƠN 
Các tác giả xin cám ơn Trường Đại học Bách 
khoa Hà Nội đã cấp kinh phí để thực hiện 
nghiên cứu này (Đề tài mã số T2013 - CT01). 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Andersen R.A. (2005). Algal culturing techniques. 
Elsevier/Academic Press, Burlington, Mass. pp. 226. 
Cao Thế Hà (2007). Nghiên cứu ứng dụng công nghệ 
MBR - Công nghệ xử lý nước thải tiên tiến ở Việt 
Nam. Tạp chí Cấp thoát nước, 7(56): 36 - 40. 
Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật lọc màng để thu vi tảo nuôi trồng từ nước thải chăn nuôi lợn 
1780 
Đặng Đình Kim, Lê Đức, Trần Văn Tựa, Bùi Thị Kim 
Anh, Đặng Thị An (2011). Xử lý ô nhiễm môi 
trường bằng thực vật. Nhà xuất bản Nông nghiệp, 
Hà Nội. 
Dinh Trinh Thanh Xuan (2010). Harvesting marine 
algae for biodiesel feedstock. Department of 
Environmental Engineering, National University of 
Singapore. 
Do Khac Uan, Dang Kim Chi (2008). An assessment of 
potential application of membrance technology in 
municipal wastewater treatment in Vietnam. Urb. 
Env., 7: 39 - 42. 
Đỗ Khắc Uẩn, Ick T. Yeom (2012). Ảnh hưởng của 
cường độ sục khí đến hiện tượng tắc màng lọc 
trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt bằng 
phương pháp sinh học kết hợp lọc màng, Tạp chí 
Khoa học và Phát triển, 10(1): 182 - 189. 
Enegess D., Togna P. and Sutton P. (2003). Membrane 
separation applications to biosystems for 
wastewater treatment. Filt. Sep.., pp. 14 - 17. 
Jørgen W. (2001). Membrane Filtration Handbook: 
Practical Tips and Hints. Osmonics Publisher. pp. 
68 - 72. 
Lê Văn Cát (2007). Xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ 
và photpho; Nhà xuất bản Khoa học tự nhiên và 
Công nghệ, Hà Nội, tr. 125 - 126. 
Nguyen Duc Long, Do Khac Uan, Doan Thi Thai Yen 
(2013). Factors affecting treatment efficiency of 
piggery wastewater by microalgae. J. Sci. Tech., 
51(3B): 210 - 216. 
Nguyen Thi Hong Minh, Vu Van Hanh (2012). 
Bioethanol production from marine algae biomass: 
prospect and troubles; Institute of Biotechnology, 
Vietnam Academy of Science and Technology. 
Nguyễn Thị Thùy Dung, Nguyễn Thanh Lâm, Phạm 
Trung Đức, Cao Trường Sơn (2015). Đề xuất một 
số giải pháp bảo vệ môi trường cho quy trình chăn 
nuôi lợn tại các trang trại chăn nuôi trên địa bàn 
huyện Gia Lâm, Hà Nội. Tạp chí Khoa học và Phát 
triển, 13(3): 427 - 436. 
Nywening J.P., Husain H. (2007). Comparison of 
mixed liquor filterability measured with bench and 
pilot - scale membrane bioreactors. Water Sci. 
Technol., 56(6): 155 - 162. 
Travieso L., Benıtez F., Sanchez E., Borja R., Martın 
A. and Colmenarejo M. F. (2006). Batch mixed 
culture of Chlorella vulgaris using settled and 
diluted piggery waste. Eco. Eng., 28: 158 - 165. 
Wang H., Xiong H., Hui Z. and Zeng X. (2012). 
Mixotrophic cultivation of Chlorella pyrenoidosa 
with diluted primary piggery wastewater to 
produce lipids. Biores. Tech., 104: 215 - 220. 
Wang L., Li Y., Chen P., Min M., Chen Y., Zhu J., and 
Ruan R.R. (2010). Anaerobic digested dairy 
manure as a nutrient supplement for cultivation of 
oil - rich green microalgae Chlorella sp. Biores. 
Tech., 101: 2623 - 2628.