Nước thải từ quá trình chế biến cà phê có hại cho môi trường, vì chứa các chất phức tạp nên cần thời gian để phân hủy. Sự phát triển mạnh mẽ ngành chế biến cà phê ở Jamaica đã và đang đối mặt với nhiều thách thức liên quan đến môi trường. Vì thế, các giải pháp xử lý nước thải cà phê sẽ giúp họ vượt qua khủng hoảng liên quan đến tài nguyên nước.
Ngành cà phê ở Jamaica phát triển ra sao?
Sự phát triển của ngành cà phê
Jamaica là khu vực nổi tiếng với cà phê Blue Moutain. Nhưng việc sản xuất cà phê gây ra các vấn đề môi trường nghiêm trọng: nhu cầu nước và năng lượng cao cho quá trình chế biến với tải lượng chất hữu cơ lớn. Vì ảnh hưởng từ nguồn thải này mà các con sông ở đây bị ô nhiễm nghiêm trọng và theo thời gian chúng dần trở thành cống rãnh chứa nước bẩn.
Ở Jamaica hiện có 9 xưởng nghiền cà phê, 3 trong số đó thuộc sở hữu của tư nhân và 6 xưởng còn lại thuộc sở hữu của chính phủ. Cà phê hòa tan được sản xuất bởi nhà máy với quy trình rang và đóng gói khác nhau. Hầu hết các nhà máy chế biến diễn ra rầm rộ từ tháng 9 đến tháng 12, tuy nhiên ở Blue Moutain thì việc thu hoạch diễn ra quanh năm.
Tác động của ngành cà phê đến môi trường ở Jamaica
Tùy theo từng loại hình chế biến và mức độ cơ giới hóa, các dự án này chủ yếu sẽ có mức tác động khác nhau đến môi trường. Bã chất rắn cà phê thường là nguyên nhân chính gây ô nhiễm nguồn nước. Ước tính 45% dòng chất thải phát sinh từ các nhà máy nghiền bột. Chất rắn được loại bỏ nhờ sự hỗ trợ của lưới lọc và thiết bị lắng cặn. Nước thải cuối cùng sau đó được ổn định nhờ phương pháp hiếu khí – kỵ khí.
Hàm lượng chất hữu cơ lớn trở thành nguyên nhân gây ra hàng loạt vấn đề môi trường như thiếu oxy và tạo ra mùi khó chịu cho các nguồn tiếp nhận. Các chất gây ô nhiễm chính trong nước thải cà phê chứa nồng độ chất hữu cơ lớn, đường, peptit và pectines. Lượng chất hữu cơ này được biểu thị bằng nhu cầu oxy hóa học (COD).
Một số giải pháp xử lý nước thải cà phê hiệu quả nhất
Lựa chọn phổ biến nhất để xử lý nước thải cà phê là hầm biogas. Các bể xử lý nước thải này hoạt động dưới sự hỗ trợ của vsv để phân hủy hợp chất hữu cơ để tạo ra bùn và khí sinh học có giá trị. Bùn được sử dụng làm phân bón và khí sinh học làm nguồn nhiên liệu để đun nấu. Ngoài ra, hệ thống hầm biogas thường rất tốn kém và phức tạp nhưng lại được ứng dụng khá thành công trong việc loại bỏ chất ô nhiễm trong nước thải cà phê.
Và một lựa chọn khác là xây dựng các vùng đất ngập nước. Những hệ thống này được thiết kế sử dụng thực vật, đất và hoạt động của vi sinh vật xử lý nước thải. Việc áp dụng công nghệ này rất khả thi đối với ngành chế biến cà phê quy mô nhỏ do hiệu quả cao, chi phí vận hành và bảo trì thấp. Nhưng nhược điểm của công nghệ này lại thường phát sinh mùi hôi và mất thẩm mỹ cảnh quang. Hệ thống cũng đòi hỏi diện tích đất xây dựng đủ lớn và khả năng chứa nước thải.
Bên cạnh đó, lựa chọn chất đông tụ có nguồn gốc tự nhiên cũng góp phần loại bỏ nhiều chất hữu cơ khác nhau. Chất đông tụ có tác dụng giúp chất rắn lơ lửng va chạm và liên kết với nhau để hình thành lớp bùn ở đáy nên rất dễ đem đi xử lý định kỳ.
Biến chất thải cà phê thành điện năng sản xuất
Nhiều nhà khoa học chỉ ra rằng chất thải cà phê gây hại cho môi trường có thể biến chúng thành điện như pin nhiêu liệu sinh học. Cộng đồng vi khuẩn ban đầu phân hủy chất thải cà phê trong các HTXLNT tạo ra nguồn năng lượng thu nhận dưới dạng điện năng.
Bằng cách sử dụng tế bào nhiên liệu vi sinh để làm sạch nước thải, các trang trại có thể tái sử dụng nó để giảm bớt căng thẳng về nguồn cung cấp điện năng của họ. Cùng với giải pháp thay thế thân thiện với môi trường, dự án tái sử dụng này giúp thúc đẩy phát triển nhanh nền kinh tế – xã hội cho cộng đồng dân cư.
Mặc khác, giải pháp thay thế này thích hợp cho khu vực dân cư không có khả năng thiết kế hệ thống để xử lý nước thải quy mô lớn, do đó mà các nguồn thải sẽ được quản lý và kiểm soát chặt chẽ hơn.
Chi tiết về các dịch vụ xử lý môi trường của Hợp Nhất xem tại đây!
