Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của cây bèo tai tượng (Pistia Stratiotes)

8/17/2019 Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của cây bèo tai tượng (Pistia Stratiotes)

http://slidepdf.com/reader/full/danh-gia-hieu-qua-xu-ly-nuoc-thai-sinh-hoat-cua-cay-beo 1/92

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯƠNG

Cán bộ hướng dẫn:

TS. NGUYỄN VÕ CHÂU NGÂNSinh viên thực hiện :

NGUYỄN THẾ TRIỆU

MSSV: 1100962

Cần Thơ 11/2013

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

W.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM WWW.FACEBOOK.COM/DAYKEM.QUY

WWW.BOIDUONGHOAHOCQUYNHON.BLOGSPOng góp PDF bở i GV. Nguy ễ n Thanh Tú




SVTH: Nguyễn Thế TriệuMSSV: 1100962

ii

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠKHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯƠNG

Cán bộ hướng dẫn:TS. NGUYỄN VÕ CHÂU NGÂNThS. NGUYỄN THỊ THU VÂN

Sinh viên thực hiện :NGUYỄN THẾ TRIỆUMSSV: 1100962Lớp: MT1057A1

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌCNGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠTCỦA CÂY BÈO TAI TƯỢNG ( Pistia stratiotes)

Cần Thơ 11/2013







iii

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

………………………………………………………………………………………...…

……………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………...………………………………………………………………………………………...

………………………………………………………………………………………......…….............................................................................................................................

Cần Thơ, ngày....... tháng ..... năm 2013

Cán bộ hướng dẫn







iv

LỜI CẢM TẠ

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, em luôn nhận được sự ủng hộ và giúp đỡnhiệt tình từ người thân, thầy cô và bạn bè… Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành

và sâu sắc nhất đến:Cha mẹ và những người thân trong gia đình đã nuôi dưỡng, chăm sóc cũng như

an ủi, động viên em trong suốt quá trình học tập nói chung và trong suốt thời gian làmluận văn tốt nghiệp nói riêng.

Cô Nguyễn Thị Thu Vân, TS. Nguyễn Võ Châu Ngân cán bộ hướng dẫn, đãnhiệt tình giúp đỡ, tận tình hướng dẫn, cung cấp nhiều tài liệu và truyền đạt nhiều kinhnghiệm quý báo, tạo nhiều điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt luận văn tốtnghiệp của mình.

Quý thầy, cô trong khoa Môi Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên, đặc biệt quýthầy cô trong bộ môn Kỹ Thuật Môi Trường tận tình giảng dạy, giúp đỡ em trong suốt

quá trình học tập cũng như tạo mọi điều kiện để em có thể hoàn thành đề tài đúng tiếnđộ. Khoa học Môi trường trường Đại học Cần Thơ đã góp nhiều ý kiến quý báu trongkhi tác giả làm luận văn.

Tất cả các bạn lớp Kỹ thuật Môi trường K36 lớp A1 và A2, đặt biệt là NguyễnThành Lộc, Đặng Cường Thịnh, Trương Thành Kính, Võ Thị Cẩm Thu và NguyễnTrúc Linh, đã nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện cho tác giả hoàn thành luận văn.







v

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Đề tài được thực hiện trên mô hình đất ngập nước nhân tạo chảy mặt theo phương

ngang được xây dựng tại khoa Môi trường và TNTN để đánh giá hiệu quả xử lý nướcthải sinh hoạt của cây Bèo Tai Tượng. Mô hình được bố trí với 2 nghiệm thức ở 3 thờiđiểm thu nước thải khác nhau là ngày thứ 10, ngày thứ 20 và ngày thứ 30, 2 nghiệmthức đó là: nước thải không pha loãng (NT1) và nước thải có pha loãng 70% (NT2).Các thông số theo dõi chất lượng nước trước và sau khi xử lý để đánh giá hiệu suất củamô hình là pH, DO, EC, độ đục, COD,BOD,TKN, Ptổng và tổng Coliform. Trong quátrình thí nghiệm các chỉ tiêu COD, TKN và photpho sẽ được so sánh với QCVN40:2011/BTNMT; các chỉ tiêu DO, EC, độ đục, Coliform, BOD sẽ được so sánh vớiQCVN 14:2008/BTNMT. Kết quả nghiên cứu cho thấy:

Chỉ tiêu pH của cả hai nghiệm sau khi xử lý nằm trong khoảng 6,7 – 7,6 đạt loạiA QCVN 14:2008/BTNMT; chỉ tiêu DO của cả hai nghiệm thức điều trên 3,5mg/L vàđạt loại A QCVN 39:2011/BTNMT. Hiệu suất xử lý chỉ tiêu EC và độ đục khá cao, cụthể hiệu suất xử lý chỉ tiêu EC của cả hai nghiệm thức trên 57,78%; hiệu suất xử lý chỉtiêu độ đục ở NT1 trên 87% còn ở NT2 trên 90%.

Kết quả xử lý COD của hai nghiệm thức cũng đạt khá cao, ở NT1 vào ngày thứ10 xử lý đạt được loại B QCVN 40:2011/BTNMT hiệu suất xử lý đạt 61,19%; vào cácngày thứ 20 và ngày thứ 30 kết quả xử lý đạt được loại A QCVN 40:2011/BTNMThiệu suất xử lý đều đạt trên 76%. Ở NT2 vào ngày thứ 10 xử lý cũng đạt được loại B

QCVN 40:2011/BTNMT, hiệu suất xử lý đạt được 51,38%; vào các ngày thứ 20 và 30xử lý đạt được loại A QCVN 40:2011/BTNMT với hiệu suất xử lý đều trên 70%.

Chỉ tiêu BOD của NT1 vào ngày thứ 10 xử lý không đạt hiệu quả, nước thải đầura đã vượt loại B QCVN 14:2008/BTNMT. Vào các ngày còn lại của cả hai nghiệmthức NT1 và NT2 xử lý đạt được loại B QCVN 14:2008/BTNMT với hiệu suất xử lýđạt trên 65%.

Hiệu suất loại bỏ nitơ và photpho của hệ thống cũng đạt được khá cao và đều đạtloại A QCVN 14:2008/BTNMT. Ở NT1 hiệu suất loại bỏ nitơ vào các ngày thứ 10,ngày thứ 20 và 30 lần lượt là 35,06%; 39,94% và 65,50%. Ở NT2 hiệu suất xử lý cũnglần lượt là 25,56%; 41,20% và 60,20%. Hiệu suất xử lý photpho của các ngày thứ 10,ngày thứ 20 và ngày thứ 30 ở NT1 lần lượt là 65,17%; 73,60% và 96,63%, ở NT2 cũnglần lượt là là 58,40%; 73,60% và 96,60%.

Tổng Coliform vào ngày thứ 10 của cả hai nghiệm thức NT1 và NT2 đều vượttiêu chuẩn loại B QCVN 14:2008/BTNMT; vào các ngày thứ 20 và ngày thứ 30 của hai







vi

nghiệm thức NT1 và NT2 xử lý đạt được loại A QCVN 14:2008/BTNMT, nhìn chungthì hiệu suất xử lý chỉ tiêu Coliform của hệ thống đạt được rất cao trên 98%.







vii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ luận văn

nào trước đây.

Tác giả luận văn

Nguyễn Thế Triệu







viii

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU..............................................................................................1

1.1.

ĐẶT VẤN ĐỀ..............................................................................................11.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI............................................................................2

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU..........................................................................3

2.1. NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC.............................................................3

2.2. NƯỚC THẢI SINH HOẠT………………………............................……..4

2.2.1. Khái niệm về nước thải sinh hoạt………………...........................4

2.2.2. Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt.............................5

2.2.3. Tác hại đến môi trường...................................................................7

2.2.4. Phân loại nước thải sinh hoạt........................................................10

2.3. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG ĐÁT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO.............11

2.3.1. Đất ngập nước và các hệ thống xử lý nước thải bằng các khu đấtngập nước...................................................................................................11

2.3.2. Các hệ thống đất ngập nước nhân tạo...........................................12

2.3.3. Ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng hệ thống đất ngập nước nhântạo...............................................................................................................14

2.3.4. Khả năng chuyển hoá một số chỉ tiêu quan trọng của môi trườngnước bởi thực vật thuỷ sinh........................................................................15

2.4. TỔNG QUAN VỀ THUỶ SINH THỰC VẬT..........................................16

2.4.1. Giới thiệu về thuỷ sinh thực vật....................................................16

2.4.2. Vai trò của thuỷ sinh thực vật.......................................................17

2.4.3. Các nhóm thuỷ sinh thực vật.........................................................18

2.4.4. Bèo tai tượng.................................................................................21

2.5. LÝ THUYẾT VỀ CƠ CHẾ CHUYỂN VẬN CHẤT Ô NHIỄM TRONG

ĐẤT NGẬP NƯỚC....................................................................................222.5.1. Cơ chế loại bỏ chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học ........22

2.5.2. Cơ chế loại bỏ chất rắn lơ lửng.....................................................22

2.5.3. Cơ chế loại bỏ Nitơ.......................................................................22

2.5.4. Cơ chế loại bỏ Photpho.................................................................24







ix

2.5.5. Cơ chế loại bỏ các mầm bệnh.......................................................25

2.5.6. Cơ chế loại bỏ kim loại nặng........................................................25

2.6. CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO ............26

2.6.1. Đánh giá và lựa chọn địa điểm......................................................26

2.6.2. Xác định mức độ tiền xử lý...........................................................26

2.6.3. Chọn loài thực vật và cách quản lí................................................26

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THỰC HIỆN............................27

3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU............................................27

3.2. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU...........................27

3.2.1. Phương pháp nghiên cứu..............................................................27

3.2.2. Phương pháp và phương tiện phân tích các chỉ tiêu.....................29

3.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU...........................................................31CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................32

4.1. ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRONG THÍ NGHIỆM ..32

4.2. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA BÈOTAI TƯỢNG ( Pistia stratiotes).................................................................33

4.2.1. pH..................................................................................................33

4.2.2. DO.................................................................................................34

4.2.3. EC.................................................................................................36

4.2.4. Độ đục...........................................................................................37

4.2.5. COD và BOD................................................................................39

4.2.6. TKN..............................................................................................43

4.2.7. P tổng ..............................................................................................45

4.2.8. Tổng Coliform..............................................................................47

4.3. ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÂY BÈO TAI TƯỢNG..........................49

4.3.1. Sinh khối tươi của cây...................................................................49

4.3.2. Chiều dài rễ của cây Bèo Tai Tượng............................................50

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................52

5.1. KẾT LUẬN................................................................................................52

5.2. KIẾN NGHỊ ...............................................................................................53

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................54







x

PHỤ LỤC A ...............................................................................................................55

PHỤ LỤC B ...............................................................................................................57

PHỤ LỤC C ...............................................................................................................60

PHỤ LỤC D ...............................................................................................................76







xi

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1. Khối lượng chất bẩn có trong nước thải sinh hoạt, g/ng.đêm ……...……......6

Bảng 2.2. Đặc tính của nước thải sinh hoạt .....................................................................7

Bảng 2.3. Số lượng một số vi sinh vật gây bệnh trong phân và nước cống rãnh (của một cộng đồng 50000 dân ở nhiệt đới) ..................................................................9

Bảng 2.4. Một số thực vật thủy sinh tiêu biểu ..............................................................16

Bảng 2.5. Nhiệm vụ của thủy sinh thực vật trong các hệ thống xử lý .........................17

Bảng 2.6. Các điều kiện tối ưu cho quá trình nitrat hóa ................................................23

Bảng 3.1. Phương pháp và phương tiện phân tích các chỉ tiêu .....................................29

Bảng 4.1. Đặc tính lý hoá của nước thải sinh hoạt kí túc xá trường Đại học Cần Thơ .32

Bảng 4.2. Giá trị pH của các nghiệm thức ....................................................................33

Bảng 4.3. Giá trị DO của các nghiệm thức ...................................................................35

Bảng 4.4. Giá trị EC của các nghiệm thức ....................................................................36

Bảng 4.5. Giá trị độ đục của các nghiệm thức ..............................................................37

Bảng 4.6. Giá trị COD của các nghiệm thức .................................................................39

Bảng 4.7. Giá trị BOD của các nghiệm thức .................................................................41

Bảng 4.8. Giá trị TKN của các nghiệm thức .................................................................43

Bảng 4.9. Giá trị Ptổng của các nghiệm thức ..................................................................45

Bảng 4.10. Giá trị tổng Coliform của các nghiệm thức ................................................47

Bảng 4.11. Khối lượng của Cây Bèo Tai Tượng theo thời gian ...................................49

Bảng 4.12 Chiều dài rễ của Cây Bèo Tai Tượng theo thời gian.. .................................50







xii

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Các kiểu đất ngập nước kiến tạo chảy mặt .....................................................13

Hình 2.2 Fissidens nobilis ...........................................................................................18

Hình 2.3 Zipper Moss ..................................................................................................18

Hình 2.4 Cây lục bình ...................................................................................................19

Hình 2.5 Bèo tai tượng ..................................................................................................19

Hình 2.6 Cây hoa súng ..................................................................................................20

Hình 2.7 Cỏ đuôi mèo ...................................................................................................20

Hình 3.1 Vị trí lấy mẫu nước thải ở kí túc xá sinh viên trường Đại học Cần Thơ ........27

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ...................................................................................28

Hình 3.3 Mô tả hệ thống thí nghiệm .............................................................................28

Hình 4.1 Giá trị pH của nước thải .................................................................................34

Hình 4.2 Giá trị DO của nước thải ................................................................................35

Hình 4.3 Giá trị EC của nước thải .................................................................................36

Hình 4.4 Hiệu suất xử lý EC của nước thải ...................................................................37

Hình 4.5 Giá trị độ đục của nước thải ...........................................................................38Hình 4.6 Hiệu suất xử lý độ đục của nước thải .............................................................39

Hình 4.7 Giá trị COD của nước thải .............................................................................40

Hình 4.8 Hiệu suất xử lý COD của nước thải ...............................................................40

Hình 4.9 Giá trị BOD của nước thải .............................................................................41

Hình 4.10 Hiệu suất xử lý BOD của nước thải .............................................................42

Hình 4.11 Giá trị TKN của nước thải ............................................................................43

Hình 4.12 Hiệu suất xử lý TKN của nước thải .............................................................44

Hình 4.13 Giá trị Ptổng của nước thải .............................................................................45

Hình 4.14 Hiệu suất xử lý Ptổng của nước thải ...............................................................46

Hình 4.15 Giá trị tổng Coliform của nước thải .............................................................47







xiii

Hình 4.16 Hiệu suất xử lý Coliform của nước thải .......................................................48

Hình 4.17 Khối lượng của cây Bèo Tai Tượng theo thời gian ......................................49

Hình 4.18 Chiều dài rễ của cây Bèo Tai Tượng theo thời gian .....................................50







xiv

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD Nhu cầu oxy sinh hóa (Biochemical Oxygen Demand)

COD Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand) DO Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen)

TKN Tổng Nitơ Kjeldahl (Total Kjeldahl Nitrogen)

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TVTS Thực vật thủy sinh

ĐNN Đất ngập nước

NT Nghiệm thức

FWS Đất ngập nước kiến tạo chảy mặt (Free water surface)

SFS Đất ngập nước kiến tạo có dòng chảy dưới mặt đất (Subsurface flowsystem)

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu long







1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, phần lớn nước thải sinh hoạt ở các khu đô thị, nhất là ở nông thôn đều chưađược xử lý đúng cách. Nước thải từ các nhà vệ sinh chỉ xử lý sơ bộ tại bể tự hoại, chất

lượng chưa đạt yêu cầu mà thải ra ao, hồ, kênh rạch là nguyên nhân gây nên ô nhiễmmôi trường, lan truyền dịch bệnh và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Đó là chưa kểnước thải từ các quá trình sinh hoạt ở các vùng thôn quê thường không được xử lý qua

bể tự hoại mà thải trực tiếp ra môi trường.

Theo báo cáo hiện trạng môi trường thành phố Cần Thơ, năm 2007 nguồn nước mặtcủa hệ thống kênh rạch trong thành phố Cần Thơ đang bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi cácchất hữu cơ, amoniac, nitric và vi sinh vật ngày càng nhiều hơn. Đặc biệt ô nhiễm visinh ở mức độ rất cao so với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt –QCVN 08:2008/BTNMT. Vì vậy, khi phần lớn các dự án thoát nước và xử lý nước thải

chưa đến được mọi nơi thì việc nghiên cứu và xử lý nước thải tại các hộ gia đình haykhu dân cư bằng các công nghệ phù hợp, đơn giản, chi phí xây dựng và vận hành thấpvừa đảm bảo vệ sinh môi trường vừa tạo cảnh quan là một hướng giải quyết hợp lý vàkhả thi.

Xử lý các chất ô nhiễm này có thể thực hiện theo nhiều cách khác nhau như xử lý bằngcác chất hoá học, làm lắng, keo tụ...Tuy nhiên, các biện pháp trên đều rất tốn kém chi

phí đầu tư, chi phí vận hành và tốn nhiều công. Ngược lại, việc sử dụng các biện phápsinh học đòi hỏi không nhiều kinh phí đầu tư, không yêu cầu máy móc thiết bị hiện đạiđắt tiền và nhiều công sức, đặc biệt là sử dụng các thực vật thuỷ sinh (Brix,2003).

Ở ĐBSCL đã có nhiều nghiên cứu về sử dụng thực vật thủy sinh để xử lý nước thảinhư: xử lý nước thải bằng rau ngỗ (Võ Thị Kim Hằng, 2007), cây điền thanh, lúa, thầudầu, sậy và cỏ voi (Nguyễn Xuân Lộc, 2008), cây rau nghễ (Bùi Trung Kha, 2010), câychuối pháp (Nguyễn Hồng Kiểm, 2010)… Nghiên cứu của các tác giả đã cho thấynhững hiệu quả bước đầu của việc xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh, làm tiền đềcho các nghiên cứu sau này.

Bèo Tai Tượng – tên khoa học Pistia stratiotes, Thuộc họ Ráy ( Araceae), còn gọi làđại phù bình, bèo ván, bèo cái, bèo tía, bèo phù liên, đại phiêu. Bèo tai tượng cũng làthực vật thuỷ sinh sống trôi nổi trên mặt nước, có thể tìm thấy ở khắp vùng nhiệt đới.

Cơ chế loại bỏ chất thải của Bèo Tai Tượng như sau: Trong nước thải có nhiều chấthữu cơ, vô cơ, các chất lơ lửng, dưới tác động của các loài vi sinh vật, các chất hữu cơ

bị phân huỷ thành chất vô cơ, các chất này không những là thức ăn cho các vi sinh vậtmà còn là nguồn thức ăn cho thực vật. Nuôi bèo trong môi trường nước thải để chúnghấp thụ thức ăn (chất bẩn) và làm sạch môi trường nước là một phương pháp xử lýnước thải thích hợp.







2

Trên cơ sở đó đề tài nghiên cứu “Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của câyBèo Tai Tượng ( Pistia stratiotes )” được thực hiện.

1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Đánh giá được hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của cây Bèo Tai Tượng

Làm tài liệu tham khảo cho việc xử lý nước thải sinh hoạt bằng thủy sinh thực vật.







3

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1. NƯỚC VÀ VAI TRÒ CỦA NƯỚC

Nếu không có nước thì chắc chắn không có sự sống xuất hiện, thiếu nước thì cả nềnvăn minh hiện nay cũng không tồn tại được. Từ xưa, con người đã biết đến vai trò quantrọng của nước; các nhà khoa học cổ đại đã coi nước là thành phần cơ bản của vật chấtvà trong quá trình phát triển của xã hội loài người thì các nền văn minh lớn của nhânloại đều xuất hiện và phát triển trên lưu vực của các con sông lớn như: nền văn minhLưỡng Hà ở Tây Á nằm ở lưu vực hai con sông lớn là Tigre và Euphrate (thuộc Irakhiện nay); nền văn minh Ai Cập ở hạ lưu sông Nil; nền văn minh sông Hằng ở Ấn Ðộ;nền văn minh Hoàng Hà ở Trung Quốc; nền văn minh sông Hồng ở Việt Nam ...

Nước đóng vai trò quan trọng trong nhiều quá trình diễn ra trong tự nhiên và trongcuộc sống của con người. Từ 3000 năm trước Công Nguyên, người Ai Cập đã biếtdùng hệ thống tưới nước để trồng trọt và ngày nay con người đã khám phá thêm nhiềukhả năng của nước đảm bảo cho sự phát triển của xã hội trong tương lai: nước là nguồncung cấp thực phẩm và nguyên liệu công nghiệp dồi dào, nước rất quan trọng trongnông nghiệp, công nghiệp, trong sinh hoạt, thể thao, giải trí và cho rất nhiều hoạt độngkhác của con người. Trong công nghiệp, người ta sử dụng nước làm nguyên liệu vànguồn năng lượng, làm dung môi, làm chất tải nhiệt và dùng để vận chuyển nguyên vậtliệu...

Nước bao phủ 71% diện tích của quả Đất trong đó có 97% là nước mặn, còn lại là nướcngọt. Nước giữ cho khí hậu tương đối ổn định và pha loãng các yếu tố gây ô nhiễm môi

trường, nó còn là thành phần cấu tạo chính yếu trong cơ thể sinh vật, chiếm từ 50% -97% trọng lượng của cơ thể, chẳng hạn như ở người nước chiếm 70% trọng lượng cơthể và ở Sứa biển nước chiếm tới 97% (Miller, 1988).

Trong 3% lượng nước ngọt có trên quả Đất thì có khoảng hơn 3/4 lượng nước mà conngười không sử dụng được vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơitrong khí quyển và ở dạng tuyết trên lục điạ... chỉ có 0,5% nước ngọt hiện diện trongsông, suối, ao, hồ mà con người đã và đang sử dụng. Tuy nhiên, nếu ta trừ phần nước

bị ô nhiễm ra thì chỉ có khoảng 0,003% là nước ngọt sạch mà con người có thể sử dụngđược và nếu tính ra trung bình mỗi người được cung cấp 879.000 lít nước ngọt để sử

dụng (Miller, 1988).

Như vậy, tuy nguồn nước trên thế giới là rất lớn, nhưng nước ngọt – nước cần cho hoạtđộng dân sinh kinh tế của con người lại có trữ lượng nhỏ. Khi sự phát triển dân sinhkinh tế còn ở mức thấp, nước chỉ mới được coi là môi trường cần thiết cho sự sống củacon người. Trong quá trình phát triển, càng ngày càng có sự mất cân đối giữa nhu cầudùng nước và nguồn nước. Dưới tác động của các hoạt động kinh tế xã hội, nguồn







4

nước ngày càng có nguy cơ bị suy thoái và cạn kiệt trong khi đó nước là một loại tàinguyên quý cần được bảo vệ và quản lý. Các luật về nước ra đời và cùng với nó ở mỗiquốc gia đều có một tổ chức để quản lý nghiêm ngặt loại tài nguyên này.

Đặc điểm chung về tài nguyên nước của Việt Nam

*Tài nguyên nước mặtViệt Nam là một trong những nước có hệ thống sông ngòi chằng chịt rất thuận lợi đểcung cấp nguồn nước mặt. Tổng lượng nước bình quân hàng năm chảy trên các sôngsuối Việt Nam kể cả từ ngoài lãnh thổ chảy vào là 879 tỷ m3, trong đó: 75% lượngnước này thuộc lưu vực sông Hồng và sông Mê Kông. So với các nước láng giềng,lượng nước dùng trên đầu người (bằng lượng nước chảy hàng năm của một nước chiacho dân số) ở nước ta thuộc loại cao trong khu vực. Tình trạng ô nhiễm nước mặt trongnhững năm gần đây gia tăng theo nhịp điệu phát triển công nghiệp. Tình trạng ô nhiễmnguồn nước mặt rõ ràng nhất ở các khu đô thị như Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh.

Tốc độ phát triển kinh tế cao là nguy cơ làm xấu đi chất lượng nguồn nước trên cácsông suối. (Nguyễn Thị Phương Loan, 2005).

*Tài nguyên nước ngầm

Trữ lượng nước ngầm ở Việt Nam khá phong phú. Tuy nhiên, do có lượng nước mặtlớn nên nước ngầm chưa được khai thác nhiều. Lượng nước ngầm được khai thácchiếm tỷ lệ vào khoảng 2% trữ lượng nước ngầm và chiếm khoảng 14% tổng lượngnước ngầm có thể khai thác được. Việc khai thác nước ngầm chủ yếu tại các thành phốlớn như Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Tại đây, nước ngầm được khai thác cungcấp 30% nhu cầu nước của thành phố. Nói chung, chất lượng nước ngầm rất tốt. Tuy

nhiên, do ô nhiễm nguồn nước mặt và tình trạng khai thác không hợp lý có thể làm xấuđi chất lượng nguồn nước ngầm trong tương lai. (Nguyễn Thị Phương Loan, 2005).

2.2. NƯỚC THẢI SINH HOẠT

2.2.1. Khái niệm về nước thải sinh hoạt

Nước thải sinh hoạt là nước thải được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinhhoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,... Chúng thường được thảira từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộngkhác. (Trần Đức Hạ, 2002)

Theo Lê Hoàng Việt (2003), tất cả mọi cộng đồng đều sản sinh ra nước thải. Theo địnhnghĩa đơn giản nhất, nước thải chính là nước cấp cho cộng đồng, sau khi sử dụng chonhiều mục tiêu khác nhau đã bị nhiễm bẩn và thải ra môi trường

Đặc trưng nước thải sinh hoạt là chứa nhiều tạp chất khác nhau, trong đó khoảng 52%chất hữu cơ, 48% chất vô cơ và một lượng lớn các vi sinh vật. Phần lớn các vi sinh vậttrong nước thải sinh hoạt thường ở dạng vi rút, vi khuẩn gây bệnh (như: tả, lị, thương







5

hàn…). Đồng thời trong nước thải sinh hoạt cũng chứa những vi khuẩn không có hại,có tác dụng phân hủy các chất thải (Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thùy Dương,2003).

Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc và dân số, vào tiêu chẩn cấp

nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước. Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khudân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của các nhà máy nước hay các trạm cấpnước hiện có. Các trung tâm đô thị có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùngngoại thành và nông thôn, do đó lượng nước thải sinh hoạt tính trên một đầu ngườicũng có sự khác biệt giữa thành thị và nông thôn. Nước thải sinh hoạt tại các trung tâmđô thị thường thoát nước bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông rạch, còn các vùngngoại thành và nông thôn do không có hệ thống thoát nước nên nước thải thường đượctiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát nước bằng biện pháp tự thấm. (Trần ĐứcHạ, 2002)

2.2.2. Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạtThành phần

Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:

Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh

Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửatrôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà.

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn chứacả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm. Chất hữu cơ

chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như protein (40 – 50%); hydrat cacbon (40 – 50%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150 –450mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20 – 40% chất hữu cơ khó bị phân hủy sinhhọc, ở những dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt khôngđược xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêmtrọng. (Lê Hoàng Việt, 2003)

Tính chất

Lưu lượng nước thải:

Lưu lượng nước thải trong một khu vực đô thị, cụm dân cư, công trình công cộng đượcxác định trên cơ sở dùng nước. Các nước phát triển có tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạtrất cao, thường dao động từ 200 đến 500L/ngày.đêm, phụ thuộc vào trang thiết bị vệsinh và điều kiện khí hậu khu vực. Đối với nông thôn, tiêu chuẩn nước sạch cho sinhhoạt được chọn từ 50 đến 100L/ngày.đêm (Trần Đức Hạ, 2002).

Thành phần và tính chất nước thải







6

Nước thải là hệ đa phân tán thô bao gồm nước và các chất bẩn. Các chất bẩn trongnước thải sinh hoạt có nguồn gốc từ hoạt động của con người. Các chất bẩn này vớithành phần hữu cơ hay vô cơ, tồn tại dưới dạng cặn lắng, các chất lắng không lắngđược và các chất hòa tan, (Trần Đức Hạ, 2002).

Nồng độ các chất bẩn trong nước thải sinh hoạt đô thị phụ thuộc vào đặc điểm hệ thốngthoát nước, chế độ xã và tiêu chuẩn thải nước.

Bảng 2.1 Khối lượng chất bẩn có trong nước thải sinh hoạt, g/ng.đêm

Thành phần Cặn lắng Chất rắn không tan Chất hòa tan Tổng cộng

Hữu cơ 30 10 50 90

Vô cơ 10 5 75 90

Tổng cộng 40 15 125 180(Trần Đức Hạ, 2002)

Theo Trần Đức Hạ (2002), để tính toán thiết kế các công trình xử lý, người ta xem xétcác thành phần sau đây của nước thải sinh hoạt:

Các chất rắn (chủ yếu là các chất rắn lơ lửng)

Các chất hữu cơ (chủ yếu là các chất phân hủy sinh học)

Các chất dinh dưỡng (các hợp chất của nitơ và photpho)

Các vi sinh vật gây bệnh.

Bảng 2.2 Đặc tính của nước thải sinh hoạt







7

Nồng độChỉ tiêu

Cao Trung bình Thấp

BOD5 400 220 110

COD 1000 500 250

Đạm hữu cơ 35 15 8

Đạm amon 50 25 12

Đạm tổng số 85 40 20

Lân tổng số 15 8 4

Tổng số chất rắn 1200 720 350

Chất rắn lơ lửng 350 220 100

(Lê Hoàng Việt,2000)

2.2.3. Tác hại đến môi trường

Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nướcthải gây ra.

COD, BOD

Sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu hụt oxy củanguồn tiếp nhận dẫn đến ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước. Nếu ô nhiễmquá mức, điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân hủy yếm khí sinhra các sản phẩm như H2S, NH3, CH4,... làm cho nước có mùi hôi thúi và làm giảm pHcủa môi trường. (Trịnh Xuân Lai, 2000).

Màu và mùi hôi

Nước thải sinh hoạt khi chưa bị phân hủy sẽ có màu xám nhạt, chứa nhiều cặn lơ lữngvà bốc mùi khó chịu. Dưới điều kiện môi trường nhất định, vi khuẩn tự nhiên có trong

nước và đất sẽ tấn công và các chất thải gây ra các phản ứng sinh hóa, làm biến đổi tínhchất của nước thải, nước thải sẽ chuyển dần dần từ màu xám nhạt sang màu đen và bốcmùi khó chịu. (Trịnh Xuân Lai, 2000).

Hiện tượng lắng cặn







8

Trong nước thải sinh hoạt có chứa các chất lơ lửng như phân người và động vật, xácmột số động vật chết, các mãnh vụn của thức ăn, dầu, mỡ, băng gạt vệ sinh, gỗ nhựavụn, vỏ trái cây, và các phế thải khác sau khi phục vụ cho các hoạt động sinh hoạt củacon người thải ra môi trường. Các thành phần này có thể lắng xuống đáy, làm giảm tiếtdiện miệng xã thay đổi độ dốc cũng như tính chất lòng sông... (Trịnh Xuân Lai, 2000).

Giảm lượng oxy hòa tan trong nước

Nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý có chứa hàm lượng các chất hữu cơ và chất dinhdưỡng rất cao. Do đó khi được thải vào các sông hồ..., thì các vi sinh vật sẽ sữ dụngoxy để oxy hóa các chất này làm nồng độ oxy hòa tan trong nước giảm. Tình trạng nàysẽ làm mất căn bằng sinh thái, do lượng oxy cung cấp cho các động vật sống trongnước bị giảm đi, tạo điều kiện cho một số loài khác phát triển mạnh. (Trịnh Xuân Lai,2000).

Hiện tượng phú dưỡng hóa

Các chất dinh dưỡng trong nước thải như nitơ, photpho ...., sẽ là nguồn thức ăn cho cácvi sinh vật sống và phát triển, cũng như cần thiết cho sự phát triển của một số loài tảo,thảo mộc sống dưới nước. Do đó, với hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong nướcsinh hoạt cao, sẽ dễ tạo ra sự phát triển đột ngột của tảo lam trong nguồn nước giàuchất dinh dưỡng, làm cho nước có mùi vị và độ màu tăng lên, chế độ oxy trong nguồnnước không ổn định. (Trịnh Xuân Lai, 2000).

Các bệnh có liên quan đến nguồn nước

Theo Trịnh Xuân Lai (2000), thì nước thải sinh hoạt chứa vô số sinh vật, chủ yếu là các

vi sinh vật với số lượng từ 10

5

– 10

6

con trong 100mL. Trong số này có một số loài cókhả năng gây ra các bệnh như: thương hàn, tả, lị, vi trùng gan,....

Kí sinh trùng: là các loài sống bám vào vật chủ, thức ăn của nó là thức ăn đã được vậtchủ đồng hóa. Chúng thường sống trong đường ruột của người và động vật. Kí sinhtrùng có nhiều loại là vi trùng gây bệnh và đi vào nước thải theo phân và nước tiểu.

Vi rút: là các loại kí sinh bắt buột, đa số các loại vi rút được phóng thích ra trong phânngười và chúng có khả năng truyền bệnh rất cao. Có một số loại vi rút tìm thấy trongnước thải như: virut gây viêm gan (Hepatilis), viêm tủy, bại liệt (Polio), và một số virutgây bệnh đường ruột.

Nấm: có kích thước lớn hơn vi khuẩn và có tỉ trọng nhẹ. Trong nước thải sinh hoạt cómột số loại nấm có thể gây ra các bệnh về da.

Nguyên sinh động vật: amip là một nguyên sinh động vật gây bệnh kiết lị, rất khó tiêudiệt bằng quy trình khử trùng thông thường vẫn dùng trong các nhà máy xử lý nướcthải.







9

Bảng 2.3 Số lượng một số vi sinh vật gây bệnh trong phân và nước cống rãnh (của mộtcộng đồng 50000 dân ở nhiệt đới)

Vi sinh vật gây bệnh Tỉ lệnhiễm

(%)(a)

Số VSV/g phân

(b)

Tổng VSV/1người bị

nhiễm/ngày (=100g phân) (c)

TổngVSV/ngày

của TP

Nồngđộ/L trong

nước cốngrãnh (b)

Virut

Enterovirutses

Vi khuẩn

E.coli (e)

Sallmonella ssp

Shigella spp

Vibrio Cholerae

Protozoa

Entamoeba hystolyca

Kí sinh trùng

Ascaris lambricoides

Hook worm

Schistosoma mansoni

Teania saginata

Trichuris trichiara

5

?

7

7

1

30

60

40

25

1

60

106

108

106

106

106

1,5x104

104f

800f

40f

104

2x103f

108

1010

108

108

108

1,5x106

106

8x104

4x103

106

2x105

2x1011

?

3,5x1011

3,5x1011

5x1010

2,5x1011

3x1010

1,6x109

5x107

5x109

6x109

5000

?

7000

7000

1000

4500

600

32

1

10

120

(Nguồn Lê Hoàng Việt, 2000, trích Chongrak Polprasert,1989)

Ghi chú:

?: Không có số liệu xác thực

(a): tỉ lệ nhiễm nhưng chưa có triệu chứng bệnh(b): Những VSV dưới đây có khả năng tồn tại ngoài cơ thể chủ khác nhau. Một vài loàichết nhanh chóng sau khi thải ra. Lượng VSV trong nước cống rãnh được tính toán dựatrên cơ sở mỗi người sử dụng 100mL nước/ngày và 90% lượng/VSV trong phân đã bịvô hiệu hóa vài phút kể từ lúc phân được thải ra ngoài.

(c): Giả sử rằng trung bình mỗi ngày một người thải ra 100g







10

(d): Tính luôn Polio, Echo, và Coxsackieviruses

(e): Tổng số loại E.coli

(f): Số lượng trúng kí sinh thải ra

(g): Ancyclostoma đuoenale và Necatorbameriscanes

2.2.4. Phân loại nước thải sinh hoạt

Theo nguồn gốc hình thành: Trong các hộ gia đình có thể có các loại nước thải sau đây:

Nước thải từ khu vệ sinh hay còn được gọi là nước đen.

Nước đen là nước thải từ nhà vệ sinh, chứa phần lớn các chất ô nhiễm, chủ yếu là: cácchất hữu cơ như phân, nước tiểu, các vi sinh vật gây bệnh và cặn lơ lửng.

Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy là BOD5, COD, Nitơ và photpho.Trong nước thải sinh hoạt, hàm lượng N và P rất lớn, nếu không được loại bỏ thì sẽ

làm cho nguồn tiếp nhận nước thải bị phú dưỡng – một hiện tượng thường xảy ra ởnguồn nước có hàm lượng N và P cao.

Nước thải khu vệ sinh thường được thu gom và phân hủy một phần trong bể tự hoạilàm giảm nồng độ chất hữu cơ đến ngưỡng phù hợp với các quá trình sinh học phíasau. Tuy nhiên, chính loại chất thải này cũng gây khá nhiều phiền toái cho người dânnhư tình trạng tắc nghẽn toilet, bồn cầu

Nước thải khu nhà bếp

Nước thải khu nhà bếp có đặc trưng là nước chứa thành phần hàm lượng dầu mỡ rấtcao, lượng cặn, rác lớn.. Lượng dầu mỡ này có thể ảnh hưởng đến các quá trình xử lýđằng sau nên nước thải khu nhà bếp cần phải được xử lý sơ bộ tách dầu mỡ trước khiđưa vào hệ thống xử lý.

Nước thải từ khu tắm giặt – hay còn được gọi là nước xám.

Loại nước thải này chứa thành phần các chất ô nhiễm không đáng kể, do đó không cầnxử lý sơ bộ mà đưa luôn vào hệ thống xử lý phía sau.

Nước thải giặt

Nước thải giặt là có tính chất hoàn toàn khác biệt với các loại nước thải trên, hàmlượng chất hữu cơ không đáng kể mà chủ yếu là các hóa chất dùng để tẩy rửa. Các hóachất này cần phải được xử lý theo phương pháp khác so với các loại nước thải trên,tránh gây ảnh hưởng đến quá trình xử lý chung.

Theo đối tượng thoát nước, người ta phân ra thành 2 nhóm nước thải:

Nước thải sinh ra từ các hộ gia đình, khu dân cư.







11

Nước thải sinh ra từ các công trình, dịch vụ, công cộng như: bệnh viện, kháchsạn, trường học, nhà ăn...

Mỗi nhóm nước thải trên có lưu lượng, chế độ xả nước và thành phần tích chất đặctrưng riêng.

Theo đặc điểm hệ thống thoát nước sẽ hình thành nên 2 loại nước thải:

Nước thải hệ thống thoát nước riêng: nước thải từ các thiết bị vệ sinh được thugom và vận chuyển về trạm xử lý theo tuyến cống riêng.

Nước thải hệ thống thoát nước chung: các loại nước thải sinh hoạt cùng vớinước mưa được thu gom và vận chuyển theo đường cống chung về trạm xử lý.Trong một số trường hợp, nước đen được xử lý sơ bộ tại chỗ qua các công trìnhnhư bể tách dầu mỡ, bể tự hoại, sau đó cùng nước xám xả vào tuyến thoát nướcchung.

Việc phân loại nước thải theo hệ thống cống thoát nước phụ thuộc vào đối tượng, đặcđiểm hệ thống thoát nước và các điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế xã hội của đô thị(Trần Đức Hạ, 2002)

2.3 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO

Dựa vào bản chất của phương pháp xử lý nước thải, người ta có thể chia chúng thành phương pháp lý học, hóa học, sinh học. Một hệ thống xử lý hoàn chỉnh thường kết hợpđủ ba thành phần kể trên. Tuy nhiên, tùy theo tính chất của nước thải mức độ tài chínhvà yêu cầu xử lý mà người ta chọn phương pháp xử lý thích hợp (Lê Hoàng Việt,2000).

Các hệ thống tự nhiên có thể xử lý nước thải sinh hoạt như là hệ thống đất nhập nước,thấm xuống đất theo chiều thẳng đứng hay sự chảy tràn trên bề mặt. Các phương phápnày sử dụng các vi sinh vật sống trong đất để xử lý, tốc độ thấm của chất thải qua bềmặt theo chiều thảng đứng phụ thuộc vào lớp thực vật có ở bên trên (Metcalf và Eddy,1991)

2.3.1 Đất ngập nước và các hệ thống xử lý nước thải bằng các khu đất ngập nước

Đất ngập nước là các vùng đất bị nước tràn ngập nhưng độ sâu của nó không quá 2fl(0,6m), các khu vực đất này thích hợp cho sự phất triển của cây Bồ Hương, cỏ Nến,

cây Lách và Sậy. Hệ thực vật cung cấp diện tích bề mặt để các vi sinh vật bám vào vàtạo thành các màng biofilm. Ngoài ra nó còn giúp cho quá trình lọc và hấp thụ cácthành phần của nước thải, đưa oxy vào nước và khống chế sự phát triển của tảo bởiviệc che ánh sáng. Cả đất ngập nước tự nhiên hay đất ngập nước nhân tạo đều có thểdùng để xử lý nước thải, nhưng đất ngập nước tự nhiên có nhiều hạn chế trong việc làmsạch nước thải (Lê Hoàng Việt, 2000).







12

Đất ngập nước tự nhiên

Theo quan điểm quản lý đất ngập nước tự nhiên được coi là nguồn tiếp nhận nước, dođó nước thải xả vào khu vực này phải đạt được những tiêu chuẩn, quy định nào đó(thường là nước thải sau xử lý thứ cấp). Hơn nữa, việc xã nước thải vào vùng này phải

mang lại lợi ích hệ sinh thái của vùng. Cải tiến các vùng đất ngập nước tự nhiên để làmkhu vực xử lý nước thải thường phá hủy hệ sinh thái tự nhiên nên điều kiện này khôngđược khuyến khích (Trương Thị Nga, 2005)

Đất ngập nước nhân tạo

Là vùng ngập nước do con người tạo ra để xử lý nước thải. Có hai loại đất ngập nướcnhân tạo chính: Loại có nước nổi ở tầng mặt (Free water surface, FWS); loại có dòngchảy dưới mặt đất (Subsurface flow system, SFS). FWS được thiết kế tạo thành vùngđất mới cho sinh vật hoang dã hay là gia tăng sự phát triển của khu đất ngập nước tựnhiên ở cạnh nó. SFS được thiết kế để xử lý nước thải đến mức thứ cấp hay triệt để. Hệ

thống bao gồm các ao hay rãnh cạn, bên dưới có lớp vật liệu ít hay không thấm nước, bên trên lớp vật liệu này người ta rải đá hay cát để hỗ trợ cho sự phát triển của các thựcvật nổi (Lê Anh Tuấn et al., 2009)

2.3.2 Các hệ thống đất ngập nước nhân tạo

Các hệ thống chảy trên bề mặt (Free water surface – FWS)

a) Đất ngập nước kiến tạo chảy mặt với thực vật nổi

b) Đất ngập nước kiến tạo chảy mặt với thực vật lá nổi, rễ trong đất







13

c) Đất ngập nước kiến tạo chảy mặt với thực vật thân lớn mọc kết thảm trên mặt đất

Hình 2.1 Các kiểu đất ngập nước kiến tạo chảy mặt

(Nguồn: Lê Anh Tuấn et.al., 2008)

Những hệ thống chảy này thường là lưu vực chứa nước hoặc các kênh dẫn nước, vớilớp lót bên dưới để ngăn sự rò rỉ nước, đất hoặc các lớp lọc thích hợp khác để hỗ trợcho thực vật nổi. Lớp nước nông, tốc độ dòng chảy chậm, sự có mặt của thân cây quyếtđịnh dòng chảy và đặc biệt trong các mương dài và hẹp, đảm bảo điều kiện dòng chảy

nhỏ (Reed và các cộng sự, 1998).

Các hệ thống với dòng chảy ngầm theo phương ngang dưới mặt đất (Horizontalsubsurface flow – HSF)

Hệ thống này được gọi là dòng chảy ngang vì nước thải được đưa vào và chảy chậmqua tầng lọc xốp dưới bề mặt của nền trên một đường ngang cho tới khi nó tới đượcdòng chảy ra. Trong suốt thời gian này, nước thải sẽ tiếp xúc với một mạng lưới hoạtđộng của các đới hiếu khí, hiếm khí và kị khí. Các đới hiếu khí ở xung quanh rễ và bầurễ, nơi lọc O2 vào trong bề mặt. Khi nước thải chảy qua đới rễ, nó được làm sạch bởi sự

phân hủy sinh học của vi sinh vật bởi các hóa trình hóa sinh. Loại thực vật sử dụng phổ biến trong các hệ thống HSF là cây sậy. (Lê Hoàng Việt, 2003).

Các hệ thống với dòng chảy ngầm theo phương thẳng đứng (Vertical subsurface flow –VSF)

Nước thải được đưa vào hệ thống qua ống dẫn trên bề mặt. Nước sẽ chảy xuống dướitheo chiều thẳng đứng. Ở gần dưới đáy có ống thu nước đã xử lý để đưa ra ngoài. Cáchệ thống VSF thường xuyên được sử dụng để xử lý lần 2 cho nước thải đã qua sử lý lần1. Thực nghiệm đã chỉ ra là nó phụ thuộc vào xử lý sơ bộ như bể lắng, bể tự hoại. Hệthống đất ngập nước cũng có thể được áp dụng như một giai đoạn của của xử lý sinh

học. (Lê Hoàng Việt, 2003).Các đặc điểm chung của đất ngập nước nhân tạo chảy mặt (FWS) và đất ngập nướcnhân tạo chảy ngầm (HFS)

Nhu cầu năng lượng thấp (lấy từ năng lượng mặt trời).

Cần diện tích lớn hơn so với hệ thống thông thường.







14

Dễ xây dựng và bảo dưỡng.

Có thể sử dụng nguyên vật liệu địa phương.

Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp.

Chịu được thay đổi tải trọng. Có giá trị thẩm mỹ và sinh học.

Có thể áp dụng để xử lý nước thải, nước xám hay nước mưa.

2.3.3 Ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng hệ thống đất ngập nước nhân tạo

Ngày nay, có nhiều nước sử dụng đất ngập nước để xử lý nước thải và nước ô nhiểm.Hiệu quả xử lý tuy chậm nhưng rất ổn định đối với những loại nước có COD và BODthấp, không chứa độc tố. Những kết quả nghiên cứu và ứng dụng ở nhiều nước đã đưara được những ưu điểm và nhược điểm như sau:

Ưu điểm

Thân thiện với môi trường

Trực quan hấp dẫn

Hệ thống chịu được sự dao động lớn của dòng chảy

Tiết kiệm chi phí xây đựng và vận hành (không có hóa chất để hoạt động, do đógiữ gìn, bảo trì và các chi phí đầu vào đến mức tối thiểu, hạn chế về máy móc,

phụ tùng thay thế, lượng lớn về lao động kỹ thuật cần thiết).

Nguồn nước sau khi xử lý nếu đạt tiêu chuẩn cho phép thì hoàn toàn an toàn chocác mục đích sử dụng khác như sử dụng cho các công trình thủy lợi, tưới tiêu…

Lợi ích kinh tế có thể được bắt nguồn từ nuôi trồng cá, sản suất sinh khối, phân bón, tiềm năng về giáo dục và giải trí (thực hành nghiên cứu khoa học, câu cá,…)

Nhược điểm

Cần không gian, diện tích đất lớn

Trong mùa đông lạnh, khí hậu nhiệt độ thấp làm giảm tỉ lệ cho loại bỏ đối với

BOD và trong phản ứng sinh học Nitrat hóa, phản Nitrat hóa. Gia cầm và các động vật hoang dã trong hệ thống có thể là nguồn cung cấp thêm

fecal coliforms.

Yêu cầu bao gồm cả thủy lực và kiểm soát về độ sâu của mực nước, dòng vào,dòng ra cơ cấu làm sạch, loại bỏ cỏ, quản lý thực vật, muỗi và côn trùng.







15

Phải kiểm tra hoạt động về tốc độ tang trưởng thực vật, hoạt động hệ thống thoátnước, cấu trúc và thiệt hại, bay hơi, rò rỉ, tích lũy trầm tích, mật độ của thực vật.

Thành phần sinh học trong hệ thống nhạy cảm với chất độc chẳng hạn khíamoniac hay thuốc trừ sâu (Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thùy Dương,

2003)2.3.4 Khả năng chuyển hóa một số chỉ tiêu quan trọng của môi trường nước bởithực vật thủy sinh

Theo Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thùy Dương (2003), có một số chỉ tiêu quantrọng của môi trường nước bởi TVTS như sau:

a) BOD5

Trong môi trường nước, BOD5 không chỉ được chuyển hóa bởi vi sinh vật mà cònđược chuyển hóa bởi TVTS.

Thực vật làm giảm BOD5 trực tiếp rất khó diễn ra. Sự tạo ra BOD 5 trong hệ thốngTVTS có thể là kết quả của:

Các thành phần hữu cơ được tách ra từ các tế bào thực vật trong quá trình sinh trưởngcủa chúng.

Các thành phần hữu cơ được tách ra từ quá trình mục nát. Lượng BOD 5 được tạo ra 3 -10 mg/L trong thời gian thực vật phát triển và 5 - 20 mg/L trong quá trình chúng bị thốirữa. Trong rất nhiều trường hợp, lượng BOD5 có thể đạt tới 30 mg/l.

b) Chất rắn (solid)

TVTS có thời gian tồn tại trong nước rất lâu, do đó các chất rắn dạng keo được chuyểnhóa nhờ vi sinh vật bám vào đó trong môi trường nước. Ngoài ra, chất rắn dạng keo bị

biến đổi do sự va chạm vào TVTS, đáy hồ, sông và các chất rắn lơ lửng khác. Các chấtrắn lơ lửng được chuyển hóa bởi sự thối rữa yếm khí hoặc hiếu khí. Hàm lượng chấtrắn lơ lửng tạo ra khoảng < 20 mg/l (thường nhỏ hơn 10 mg/l).

c) Chuyển hóa Nitơ

Nitơ được chuyển hóa trong môi trường nước do một số nguyên nhân cơ bản sau:

Thực vật nhận từ các chất chứa nitơ có trong môi trường để tạo ra sinh khối, sau đó

sinh khối được lại được con người, động vật sử dụng.Bị mất theo dạng amoniac.

Vi khuẩn tham gia quá trình nitrit hóa và phản ứng nitrit hóa. Hai quá trình này xảy rado vi sinh vật thực hiện.

d) Chuyển hóa photpho







16

Photpho trong nước thải được chuyển hóa bởi các nguyên nhân sau :

Chuyển hóa do vi sinh vật

Chuyển hóa do TVTS

Chuyển hóa do quá trình hấp thụ hóa học

Chuyển hóa do hiện tượng mưa tuyết

2.4 TỔNG QUAN VỀ THỦY SINH THỰC VẬT

2.4.1 Giới thiệu về thủy sinh thực vật

Thủy sinh thực vật là các loài thực vật sinh trưởng trong môi trường nước, nó có thểgây nên một số bất lợi cho con người do việc phát triển nhanh và phân bố rộng củachúng. Tuy nhiên lợi dụng chúng để xử lý nước thải, làm phân compost, thức ăn chongười, gia súc có thể làm giảm thiểu các bất lợi gây ra bởi chúng mà còn thu thêmđược lợi nhuận. (Lê Hoàng Việt, 2000).

Bảng 2.4 Một số thực vật thủy sinh tiêu biểu

Loại Tên thông thường Tên khoa học

Thực vật thủy sinh sống chìm

Hydrilla

Water molfoil

Blyxa

Hydrilla verticillata

Myriophy llum spicatum

Blyxa aubertii

Thủy sinh thực vật sống trôi nổi

Lục bình

Bèo tấm

Bèo tai tượng

Salvinia

Eichhornia crassipes

Waolfia arrhiga

Pistia stratiotes

Salvinia







17

Thủy sinh thực vật sống nổi

Cattails

Bulrrush

Sậy

Tyoha

Scirpus

Phragmites communis

(Chongrak Polprasert, 1997 – Lê Hoàng Việt, 2003 trích dẫn)

Bảng 2.5 Nhiệm vụ của thủy sinh thực vật trong các hệ thống xử lý

Phần cơ thể Nhiệm vụ

Rễ và/ hoặc thân Là giá bám cho vi khuẩn phất triểnLọc và hấp thụ chất rắn

Thân và/ hoặc lá ở mặt nước hoặc phíatrên mặt nước

Hấp thụ ánh sáng mặt trời do đó ngăn cảntrở sự phát triển của tảo

Làm giảm ảnh hưởng của gió lên bề mặtxử lý

Làm giảm sự trao đổi của nước và khíquyển

Chuyển oxy từ lá xuống rễ

(Chongrak Polprasert, 1997 – Lê Hoàng Việt, 2003 trích dẫn)

2.4.2 Vai trò của thuỷ sinh thực vật

Vai trò chủ yếu của thủy sinh thực vật trong hệ thống xử lý nước thải như sau (TrầnĐức Hạ, 2002 và Brix, 1997):

Vận chuyển oxy vào các vùng rễ

Cung cấp diện tích bề mặt để các vi sinh vật bám vào tạo nên các màng biofilm để tăngcường cho các quá trình chuy ển hóa nitơ hoặc hấp thu các chất độc hại khác

Lọc và hấp phụ các thành phần của nước thải

Giảm vận tốc dòng chảy, tăng khả năng lắng

Khống chế sự phát triển của tảo bởi việc che ánh sáng







18

2.4.3 Các nhóm thủy sinh thực vật

Thủy sinh thực vật sống chìm

Loại thủy sinh thực vật này phát triển dưới mặt nước và chỉ phát triển được ở cácnguồn nước có đủ ánh sáng. Chúng gây nên các tác hại như làm tăng độ đục của nguồn

nước, ngăn cản sự khuếch tán của ánh sáng vào nước. Do đó các loài thủy sinh thực vậtnày không hiệu quả trong việc làm sạch các chất thải. (Lê Hoàng Việt, 2000)

Hình 2.2 Fissidens nobilis Hình 2.3 Zipper Moss

(nguồn http://aquasaigon.org/index.php?threads/cac-loai-phoenix-moss-fissidens-danh-cho-ho-thuy-sinh.17/ )

Thủy sinh thực vật sống trôi nổiRễ của loại thực vật này không bám vào đất mà lơ lửng trên mặt nước, thân và lá củanó phát triển trên mặt nước. Nó trôi nổi trên mặt nước theo gió và dòng nước. Rễ củachúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào rễ để phân hủy các chất thải. (Lê HoàngViệt, 2000)







19

Hình 2.4 Cây lục bình

Nguồn http://www.vnphoto.net/forums/showthread.php?t=154646&page=1

Hình 2.5 Bèo tai tượng

Thực vật thủy sinh sống nổi

Đây là loại thực vật có rễ bám vào đất và một phần ngập trong nước. Một phần thân vàtoàn bộ lá của chúng lại nhô hẳn lên trên bề mặt nước. Phần rễ bám vào đất ngập trong







20

nước, nhận các chất dinh dưỡng có trong đất, chuyển chúng lên lá trên bề mặt nước đểtiến hành quang hợp. Thuộc nhóm này là các loài cỏ nước và các loài lúa nước.

Việc làm sạch môi trường nước đối với các loài thực vật này là phần lắng ở đáy lưuvực nước. Những vật chất lơ lững thường ít hoặc không được chuyển hóa. Các loài

thân cỏ thuộc nhóm này bao gồm: cỏ đuôi mèo, sậy, cỏ lõi bấc.. (Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thị Thùy Dương, 2003).

Hình 2.6 Cây hoa súng

Nguồn http://sinhvatcanh.com.vn/kien-thuc-chung/cac-loai-cay-thuy-sinh-nhom-hoa- sung-dta-4409.html

Hình 2.7 Cỏ đuôi mèo

(Nguồn: http://tranaingai.blogspot.com/2012/12/co-uoi-meo.html)









22

2.5. LÝ THUYẾT VỀ CƠ CHẾ CHUYỂN VẬN CHẤT Ô NHIỄM TRONG ĐẤTNGẬP NƯỚC

2.5.1 Cơ chế loại bỏ chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học

Trong hệ thống đất ngập nước, phân hủy sinh học đóng vai trò lớn nhất trong việc loại

bỏ các chất hữu cơ dạng hòa tan hay dạng keo có khả năng phân hủy sinh học (BOD)có trong nước thải. Cả đất ngập nước nhân tạo chảy mặt và đất ngập nước nhân tạochảy ngầm về cơ bản hoạt động như bể lọc sinh học. Tuy nhiên, đối với đất ngập nướcnhân tạo chảy mặt, vai trò của các vi sinh vật lơ lửng dọc theo chiều sâu cột nước của

bãi lọc đối với việc loại bỏ BOD cũng rất quan trọng. Cơ chế loại bỏ BOD trong cácmàng vi sinh vật bao bọc xung quanh lớp vật liệu lọc tương tự như trong bể lọc sinhhọc nhỏ giọt. Phân hủy sinh học xảy ra khi các chất hữu cơ hòa tan được mang vào lớpmàng vi sinh bám trên phân thân ngập nước của thực vật, hệ thống rễ và những vùngvật liệu lọc xung quanh, nhờ quá trình khuếch tán. Vai trò của thực vật trong bãi lọc là:

Cung cấp môi trường thích hợp cho vi sinh vật thực hiện quá trình phân hủy sinh học(hiếu khí) cư trú.

Vận chuyển oxy vào vùng rễ để cung cấp cho quá trình phân hủy sinh học hiếu khítrong lớp vật liệu lọc và bộ rễ (Lê Anh Tuấn et al., 2009)

2.5.2 Cơ chế loại bỏ chất rắn lơ lửng

Ở các bể xử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật, thời gian tồn lưu nước của nước thảikhá cao, do đó nó có khả năng loại bỏ cả cặn bã và cả chất rắn lơ lững. Các hạt keo haychất rắn không lắng được sẽ bị loại bỏ một phần do các cơ chế sau: các hạt keo bị loại

bỏ bởi quá trình hoạt động của các vi sinh vật và bởi sự va chạm và kết dính với cácchất rắn khác.

Các chất rắn nổi bám vào bề mặt các thực vật và bị phân hủy bởi các hoạt động của visinh vật hiếu khí. Các chất rắn lơ lửng sẽ được lắng xuống đáy ao và bị phân hủy bởi visinh vật yếm khí. (Lê Hoàng Việt, 2003)

2.5.3 Cơ chế loại bỏ Nitơ

Trong nước thải sinh hoạt có chứa nhiều dạng Nitơ khác nhau. Trong nước thải sinhhoạt vừa thải ra có chứa khoảng 60% nitơ dưới dạng các hợp chất hữu cơ (amoni,

protein và urê), và 40% dưới dạng các ion và NH4+. Sự hiện diện của các hợp chất có

chứa nitơ trong nước thải sau xử lý có thể gây ra các tác động bất lợi cho sức khỏe conngười hay làm ô nhiễm nguồn tiếp nhận chúng (Lâm Minh Triết – Lê Hoàng Việt,2009).

Nitơ trong nước thải có thể bị loại bỏ bởi các cơ chế sau đây:

Bị hấp thụ bởi thực vật và sau đó thực vật được thu hoạch và đưa khỏi hệ thống.







23

Sự bay hơi của ammoniac

Quá trình nitrat hóa và khử nitrat hóa của các vi sinh vật

Trong đó quá trình nitrat hóa và khử nitrat đóng vai trò chính yếu trong việc loại bỏnitơ ra khỏi hệ thống. Thực vật cung cấp giá bám cho vi khuẩn nitrat hóa.

Quá trình nitrat hóa: là quá trình chuyển hóa amon thành nitrat bởi hoạt động của visinh vận. quá trình này thực hiện bởi hai loại vi sinh vật:

Chuyển hóa amon thành nitrit: vi khuẩn hoạt động trong giai đoạn này thuộc loại tựdưỡng bắt buộc gồm: Nitrosomonas, Nitrosopira, Nitrosococus,…

2NH4+ + O2 2NH2OH + 2H+

NH4+ + 1,5O2 2H+ + NO2

- + H2O + 275KJ

Chuyển hóa nitrit thành nitrat: Nitrobacter chuyển hóa nitrit thành nitrat

NO2-

+ 0,5O2 NO3+-

+ 75KJBảng 2.6 Các điều kiện tối ưu cho quá trình nitrat hóa

Điều kiện Thông số thiết kế

Khoảng pH cho phép (95% nitrat hóa)

Nhiệt độ cho phép (95% nitrat hóa) 0C

Oxy tan ở lưu lượng tối đa, mg/L

Kim loại năng ức chế quá trình nitrat hóa (Cu, Zn,Cd, Ni, Pd, Cr), mg/L

Các chất độc hữu cơ ức chế quá trình nitrat hóa

Hợp chất phenol có halogen, mg/L

Các dung môi halogen, mg/L

Phenol và cresol, mg/L

7,2 – 8,4

15 – 35

>1

<5

0

0

<20

(Nguyễn Văn Phước, 2010)

Quá trình khử nitrat: một số loại vi khuẩn có khả năng sử dụng oxy từ nitrat và nitrit đểoxy hóa các chất khoáng hoặc các hợp chất hữu cơ. Kết quả cuối cùng nitơ đượcchuyển về dạng kém oxy hóa hơn nitrat: nitrit, nitơ phân tử. Hai quá trình quan trọngnhất của sự khử nitrat sinh học là khử nitrat đồng hóa và dị hóa.







24

Khử nitrat đồng hóa: bằng cơ chế này nitrat được khử thành nitrit và NH4+ do vi sinh

vật và thực vật. Chúng bao gồm một vài enzim chuyển hóa NO3- thành NH4

+ mà sau đótạo thành protein và acid nucleic.

Khử nitrat dị hóa: đây là quá trình hô hấp kị khí mà NO3- được khử đếnN2O và N2. Tuy

nhiên nitơ hòa tan ít trong khí nên sự giải phóng N2 làm chúng có khuynh hướng thoátra như bong bóng gây ảnh hưởng sự lắng trong các bể lắng.

Quá trình khử nitrat được thực hiện trong các trình tự sau:

NO3- NO2

- NO N2O N2 (92%)

Vi sinh vật có khả năng khử nitrat hóa là các giống sau đây: Baccilux, Pseudomonas,Spirillum, Hyphomicrobium, Acinetobacter mà chúng thường được tìm thấy nước, đấtvà nước thải.

Các yếu tố kiểm soát sự khử nitrat:

pH: hiệu quả nhất từ 7,0 – 8,5 và pH tối ưu khoảng 7. Độ kiềm và pH sẽ tăng trong quátrình khử nitrat.

Nồng độ nitrat và sự hiện diện của chất hữu cơ.

Quá trình khử nitrat diễn ra trong điều kiện hiếu khí.

Nhiệt độ: quá trình khử nitrat có thể diễn ra trong 35 – 500C và nhiệt độ thấp nhất là 5 – 100C, nhưng với tốc độ chậm.

Các hóa chất độc hại: vi khuẩn nitrat hóa ít nhạy cảm hơn vi khuẩn nitrit hóa. (LêHoàng Việt, 2003)

2.5.4. Cơ chế loại bỏ Photpho

Cơ chế loại bỏ photpho trong đất ngập nước gồm có sự hấp thụ của thực vật, các quátrình đồng hóa của vi khuẩn, sự hấp phụ lên đất, vật liệu lọc (chủ yếu là lên đất sét) vàcác chất hữu cơ, kết tủa và lắng các ion Ca2+,Mg2+, Fe3+, và Mn2+. Khi thời gian lưunước thải dài và đất sử dụng có cấu trúc mịn thì các quá trình loại bỏ photpho chủ yếulà sự hấp thụ và kết tủa, do điều kiện này tạo cơ hội tốt cho quá trình hấp phụ photphovà các phản ứng trong đất xẩy ra (Reed vad Brown, 1992).

Tương tự như quá trình loại bỏ nitơ, vai trò của thực vật trong vấn đề loại bỏ photpho

vẫn còn là vấn đề tranh cãi. Dù sao, đây cũng là cơ chế duy nhất đưa hẳn photpho rakhỏi hệ thống đất ngập nước. Các quá trình hấp phụ, kết tủa và lắng chỉ đưa được photpho vào đất hay vật liệu lọc. Khi lượng photpho trong vật liệu lọc vượt quá khảnăng chứa thì vật liệu, phần vật liệu hay lớp trầm tích đó phải được nạo vét và xả bỏ.

Cuối cùng photpho sẽ được loại bỏ khỏi nước thải qua việc:

Thu hoạch các thủy sinh thực vật.







25

Vét bùn lắng ở đáy.

Làm cho photpho trong bùn được tách ra sau đó hòa tan nó và thải vào nguồn nước(nếu nó không gây tác hại đến nguồn nước nhận) (Lê Hoàng Việt, 2003).

2.5.5. Cơ chế loại bỏ các mầm bệnh

Vi sinh vật có thể bị khử do các nhân tố lý, hóa, sinh học trong bể sử lý bao gồm:

Các nhân tố lý học như do sự lắng tụ của các vi sinh vật xuống đáy bể hoặc là sự tiếpxúc của các vi sinh vật với ánh sáng mặt trời (UV).

Các nhân tố hóa học như là hiện tượng oxy hóa khử, các độc tố trong bể xử lý .

Các nhân tố sinh học như là sự cạnh tranh với các vi sinh vật tự nhiên khác hoặc chếtđi do tìm không được ký chủ thích hợp.

Tuy nhiên việc loại bỏ các vi sinh vật không cao, do đó, đôi khi phản khử trùng nướcthải đầu ra của các ao thực vật thủy sinh bằng chlor để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.(theo Lê Hoàng Việt, 2003)

2.5.6. Cơ chế loại bỏ kim loại nặng

Kim loại nặng trong nước thải có nồng độ 5g/cm3 là các chất độc cao (Lê Anh Tuấn etal., 2009 trích dẫn từ Skidmore and Firth, 1983). Các kim loại nặng chủ yếu trong nướcthải thường là chì, đồng, kẽm, crom, thủy ngân, cadmium và asenic. Khi các kim loạinặng hòa tan trong nước thải chảy vào bể lọc trồng cây, các cơ chế loại bỏ chúng gồmcó:

Kết tủa và lắng ở dạng hydroxit không tan trong vùng hiếu khí, ở dạng sunfit kim loại

trong vùng kị khí của lớp vật liệu.Hấp phụ lên các kết tủa oxyhydroxit sắt, mangan trong vùng hiếu khí.

Kết hợp lẫn với thực vật chết và đất.

Hấp thụ vào rễ, thân và lá của thực vật trong bãi lọc trồng cây.

Chẳng hạn, sự loại bỏ kim loại bởi vi khuẩn Thiobacillus feroxidans là kết tủa ion sắthydroxit được xem là cơ chế loại bỏ kim loại quan trọng nhất trong nước giàu kim loại.

Fe2+ + O2 + H2O Fe(OH)3 + H+

Các loại thực vật khác nhau có khả năng hấp thụ kim loại nặng rất khác nhau. Vật liệulọc là nơi tích tụ chủ yếu kim loại nặng. Khi khả năng chứa các kim loại nặng củachúng đạt đến giới hạn thì cần nạo vét và xả bỏ để loại kim loại ra khỏi bãi lọc.

2.6. CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO

Quá trình thiết kế sơ bộ cho khu đất ngập nước nhân tạo bao gồm:







26

2.6.1. Đánh giá và lựa chọn địa điểm

Chúng ta cần phải chú ý đến các đặc điểm của khu vực như địa hình, đặc tính của đất,kiểu sử dụng đất hiện tại, nguy cơ bị lũ lụt và các điều kiện khí hậu.

Đất có địa hình bằng phẳng hay hơi dốc và các đồng dạng thích hợp cho các khu ngập

nước nhân tạo vì loại FWS cần địa hình bằng phẳng và FSF cần độ dốc khoảng 1% hayhơn một chút.

Đất có độ thấm dẫn nước thấp. Chiều sâu thấp nhất từ lớp đất mặt tới nước ngầm là 0,3 – 0,6m.

Không nên chọn những vùng đất có nguy cơ về lũ lụt và nhiệt độ là yếu tố khí hậu cầnđể ý khi lựa chọn vùng đất thích hợp (Lê Hoàng Việt, 2003).

2.6.2. Xác định mức độ tiền xử lý

Mức độ tối thiểu ở tiền xử lý ở các khu ngập nước nhân tạo là xử lý sơ cấp, ao sục khí

với thời gian tồn lưu ngắn hay các mức tương đương. (Lê Hoàng Việt, 2003)2.6.3. Chọn loài thực vật và cách quản lí

Thực vật trong các khu ngập nước có hai vai trò chính: đưa oxy từ khí quyển vào trongkhu rễ cây và làm giá bám cho vi khuẩn. Việc lựa chọn loại cây nào phụ thuộc vàochiều dài bộ rễ và chiều sâu thiết kế của khu đất ngập nước.

2.6.4. Xác định các thông số thiết kế

a) Chiều sâu của nước

Đối với FWS, chiều sâu của nước là chiều sâu tối ưu cho các loại thực vật ở khu vựcnày (Lê Hoàng Việt, 2003)

b) Hình dạng

Đối với FWS, tỉ lệ dài : rộng của hệ thống chưa được hướng dẫn cụ thể. Tuy nhiênngười ta khuyến cáo là nên sử dụng các rãnh dài, hẹp và tỉ lệ dài : rộng thấp nhất là6 : 1. (Lê Hoàng Việt, 2003)

c) Lưu lượng nạp BOD

Đối với FWS, lưu lượng nạp BOD không nên vượt quá 66,5 Kg/ha.ngày. Để tốc độtrao đổi khí ở FWS tốt hơn có thể thay đổi loại cây trồng hay dành ra những khu trồngcây. (Lê Hoàng Việt, 2003).







27

CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THỰC HIỆN

3.1 THỜI GIAN VÀ

ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

Thí nghiệm được bố trí tại Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên, trường Đại họcCần Thơ.

Các chỉ tiêu hóa lý được phân tích tại phòng thí nghiệm bộ môn Kỹ thuật Môi trường -Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên.

Các chỉ tiêu phân tích thực vật (chiều dài thân, rễ, sinh khối), được tiến hành tại nơi bốtrí thí nghiệm Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên.

Thời gian thực hiện: Từ 8/2013 – 12/2013

3.2 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

3.2.1 Phương pháp nghiên cứua) Nguyên vật liệu nghiên cứu

Bèo Tai Tượng ( Pistia stratiotes): Bèo tai Tượng tiến hành thí nghiệm được lấy từ aosen cạnh khoa MT &TNTN. Chọn Bèo Tai Tượng không quá non và cũng không quágià để tiến hành thí nghiệm. Bèo Tai Tượng được chọn làm thí nghiệm có chiều dài từcuốn lá đến đỉnh lá khoảng 4 – 7 cm, chiều rộng mỗi lá từ 4 – 5cm, số lá trên mỗi câytừ 5 – 7 lá. Mẫu Bèo Tai Tượng đem về cắt rễ, loại bỏ các phần thân, lá hư và chuyểnvào môi trường nước nuôi dưỡng 7 ngày trước khi bố trí thí nghiệm. Mỗi nghiệm thứcđược bố trí 40 cây Bèo Tai Tượng.

Thùng chứa nước thải (120L).

Thùng nhựa trồng cây kíchthước (0,6m x 0,4 m x0,25m)

Nước thải: Nước thải đượclấy từ ký túc xá sinh viên -Trường Đại học Cần Thơ

Hình 3.1 Vị trí lấy mẫu nước

thải ở kí túc xá sinh viêntrường Đại học Cần Thơ.







28

b) Bố trí thí nghiệm

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Hình 3.3 Mô tả hệ thống thí nghiệm

Thí Nghiệm

Nước thải

NT1

Nước thải phaloãng (NT2)

Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3







29

c) Phương pháp tiến hành

Xây dựng mô hình ĐNN nhân tạo bằng thùng nhựa PVC. Thí nghiệm được bố trí vớinước thải đầu vào 2 độ pha loãng khác nhau. Mỗi độ pha loãng được bố trí 3 lần lặp lại.

Bèo Tai Tượng sau khi được đem về sẽ được nuôi dưỡng trong môi trường nước

khoảng 7 ngày trước khi bố trí thí nghiệm. Sau 7 ngày tiến hành trồng cây, chọn nhữngcây Bèo Tai Tượng có cùng kích cỡ và trọng lượng để làm thí nghiệm. Bố trí mỗinghiệm thức khoảng 40 cây Bèo Tai Tượng.

Nước thải được đem về sẽ chứa trong các thùng chứa nước thải 120L, nước từ cácthùng chứa này sẽ chảy từ từ qua các các nghiệm thức.

d) Các chỉ tiêu theo dõi và cách thu mẫu:

Các chỉ tiêu phân tích

Các chỉ tiêu phân tích nước: DO, pH, EC, độ đục, BOD5, COD, TKN, TP, tổng

Coliform.Các chỉ tiêu phân tích thực vật: chiều dài thân, rễ, sinh khối tươi.

Phương pháp thu mẫu

Dụng cụ chứa mẫu sạch và được dán nhãn ghi đầy đủ chi tiết như ngày lấy mẫu, giờlấy mẫu và những ký hiệu mã hóa cho các nghiệm thức. Trước khi lấy mẫu, tráng dụngcụ hai lần bằng chính mẫu nước đó, sau đó thu mẫu đầy dụng cụ và đậy kín nắp lại.

Mẫu thủy sinh thực vật được thu sau khi thu mẫu nước thải. Các chỉ tiêu về sinh khối,tốc độ phát triển chiều dài thân và rễ được thực hiện tại hiện trường.

3.2.2. Phương pháp và phương tiện phân tích các chỉ tiêu

Bảng 3.1 Phương pháp và phương tiện phân tích các chỉ tiêu

STT Các chỉtiêu cầnxác định

Đơn vị Phương pháp Phương tiện xác định

1 pH Đo trực tiếp Máy đo pH Orion Model230A

2 EC µS/cm Đo trực tiếp Máy đo EC Orion 105 .

3 DO mg/l Đo trực tiếp Máy đo DO WTW –OXY 330







30

4 Độ đục NTU Đo trực tiếp

5 COD mg/l Phương pháp đun

Dicromate hoàn lưukín.

Ống nghiệm COD, tủ sấy

150o

C, Hóa chất và dụngcụ cần thiết.

6 BOD5 mg/l Phương pháp Winklercải tiến.

Chai BOD5, tủ ủ 20oChiệu Velp FOC 225E, hóachất và dụng cụ cần thiết.

7 TKN mg/l Phân hủy đạm vàchưng cất

Kjeldatherm

Máy công phá đạmKjeldatherm KB 20S

Máy chưng cất đạm

Gerhardt Vapodest

Ống Kjeldahl

Hóa chất và dụng cụ cầnthiết

8 TP mg/l Phương pháp SnCl2,4500 – PD.

Máy so màu quang phổJenway 6300

Spectrophotometer

9

10

11

Tổngcoliform

Chiều dàicủa rễ

Trọnglượng

tươi

MPN/100ml

cm

gam

Phương pháp MPN9221D.

Đo trực tiếp

Cân trực tiếp

Tủ khử trùng, môi trườngvà dụng cụ cần thiết

Thước dài 30cm

Cân điện tử







31

3.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

Các số liệu được xử lý bằng công cụ Microsoft Excel.

Sử dụng phương pháp Anova để đánh giá hiệu quả xử lý







32

CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 ĐẶC TÍNH CỦA NƯỚC THẢI SINH HOẠT TRONG THÍ NGHIỆM

Đặc tính của nước thải sinh hoạt ở khu kí túc xá trường Đại học Cần Thơ sẽ ảnh hưởngđến sự phát triển của cây Bèo Tai Tượng trong lúc làm thí nghiệm. Kết quả phân tích

trung bình được trình bày trong bảng 4.1.Bảng 4.1. Đặc tính lý hoá của nước thải sinh hoạt kí túc xá trường Đại học Cần Thơ

QCVN 14:2008/BTNMTThông số Đơn vị Giá trị trung bình

Cột A Cột B

pH

DO

EC

ĐỘ ĐỤC

COD

BOD5

TKN

Ptổng

TổngColiform

-

mg/L

ms/cm

NTU

mg/L

mg/L

mg/L

mg/L

MPN/100mL

7,13

1,74

0,91

45,3

250

132

7,16

1,78

4,6*106

5 – 9

≥ 2*

-

-

75**

30

20**

4**

3000

5 – 9

≥ 2*

-

-

150**

50

40**

6**

5000

(*) So sánh với QCVN 39:2011/BTNMT







33

(**)So sánh với QCVN 40:2011/BTNMT

Đặc điểm của nước thải đầu vào là có màu xám nâu, mùi tanh hôi, có chứa nhiều dầumỡ và cặn lơ lững.

Qua bảng 4.1 cho thấy nước thải sinh hoạt tại kí túc xá có những đặc điểm sau:

Tính yếm khí thể hiện qua lượng oxy hoà tan (DO) trung bình thấp.

pH trung bình của nước thải là 7.13, đây là khoảng pH thích hợp cho hoạt động của visinh vật do đó không cần phải điều chỉnh pH của nước thải làm thí nghiệm.

Tỷ lệ BOD/COD = 132/250 = 0.528 > 0.5, thích hợp để xử lý bằng phương pháp sinhhọc.

4.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÂYBÈO TAI TƯỢNG

4.2.1 pH

Nồng độ pH thường được thể hiện bằng giá trị pH= - lg [H+]. Tính chất của nước thảiđược xác định theo các giá trị khác nhau của của pH. Khi pH = 7 nước có tính trungtính ; khi pH > 7, nước có tính kiềm ; khi pH < 7, nước có tính acid. Độ ổn định củanước phụ thuộc vào trạng thái cân bằng giữa các dạng hợp chất của acid cacbonic.Tương quan hàm lượng giữa CO2, HCO3- và CO3

2- phụ thuộc vào nồng độ ion H+,nghĩa là phụ thuộc và độ pH của nước.

Bảng 4. 2 Giá trị pH của các nghiệm thức

Giá trị pH theo thời gian Nghiệmthức

Giá trị pH đầu vào Ngày thứ 10 Ngày thứ 20 Ngày thứ 30

NT 1 7,13 7,57 6,88 7,27

NT 2 7,13 7,53 6,88 7,26







34

7,13 7,137,57 7,53

6,88 6,887,27 7,26

123456

789

10

NT1 NT2 Nghiệm thức

p H

Mẫu đầu vào Ngày 10 Ngày 20 ngày 30

Hình 4.1 Giá trị pH của nước thải

Qua hình 4.1 cho thấy giá trị pH của nước thải của hai nghiệm thức đều nằm trongkhoảng cho phép và đều đạt loại A QCVN 14:2008/BTNMT

Giá trị pH đầu ra sau 10 ngày tăng so với pH đầu vào, nguyên nhân do có tảo phát triểnở giai đoạn đầu thí nghiệm. Tảo hấp thu CO2 trong quá trình quang hợp làm giảm CO2 và tăng nồng độ ion cacbonat trong nước do đó làm cho pH trong nước tăng. Nhưngsau 20 ngày và 30 ngày thì pH trong nước thải qua hệ thống giảm. Giá trị pH trong hệthống giảm có thể do là CO2 được sinh ra trong hệ thống bởi sự oxy hóa sinh học cácchất hữu cơ. Song song với quá trình oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi sinh vật, mộtlượng CO

2 cũng được hấp thụ để thực hiện quá trình quang hợp của tảo và Bèo Tai

Tượng, quá trình quang hợp này làm tăng pH trong nước thải. Tuy nhiên tốc độ tạo raCO2 cao hơn nên giá trị pH giảm xuống.

Sự phát triển của Bèo Tai Tượng làm thay đổi nồng độ oxy và CO2 hòa tan trong nướcthải, từ đó dẫn đến sự thay đổi pH trong nước thải. Sự thay đổi này phụ thuộc vào thờigian trong ngày, pH và DO cao nhất vào ban ngày tuy nhiên sẽ xuống thấp vào banđêm pH có thể thay đổi từ 2 – 3 đơn vị (Robert. Kadlec và Robert I. Knight, 1996).

Kết quả xử lý thống kê cho thấy pH ở NT1 và NT2 không có sự khác biệt có ý nghĩa ởmức 5%.

4.2.2. DOHàm lượng oxy hòa tan trong nước (mg/L) là lượng oxy từ không khí có thể hòa tanvào nước ở điều kiện nhiệt độ và áp suất xác định.







35

Oxy hòa tan trong nước phụ thuộc vào các yếu tố như áp suất, nhiệt độ, đặc tính củanguồn nước bao gồm các thành phần hóa học, vi sinh, thủy sinh. Khi DO thấp có nghĩalà có nhiều chất hữu cơ, nhu cầu oxy hóa tăng, nên tiêu thụ nhiều oxy trong nước.

Bảng 4. 3 Giá trị DO của các nghiệm thức

Giá trị DO theo thời gian (mg/L) Nghiệmthức

Giá trị DO đầu vào Ngày thứ 10 Ngày thứ 20 Ngày thứ 30

NT 1 1,74 3,77 4,57 4,71

NT 2 1,74 3,53 5,00 4,31

1,74 1,74

3,77 3,53

4,5754,71

4,31

0

1

2

3

4

5

6


D O ( m g / L )


Hình 4.2 Giá trị DO của nước thải

Qua hình 4.2 cho thấy giá trị DO đầu ra của cả hai nghiệm thức tăng lên rõ rệt và đạtloại A, QCVN 39:2011/BTNMT

Giá trị DO có xu hướng tăng khi đi qua mô hình. Giá trị DO đo được trong nước thảiđầu ra cao hơn nước thải đầu vào, điều này chứng tỏ cây cung cấp oxy cho vi sinh vật

hoạt động trong điều kiện hiếu khí và lượng dư oxy hoà tan trong nước thải đầu ra. Nguyên nhân, là do Bèo Tai Tượng là thực vật thuỷ sinh sống trôi nổi, có khả năngchuyển vận không khí qua lá, từ thân xuống rễ, tiếp đó sẽ phóng thích oxy ra môitrường xung quanh rễ. Lượng oxy này cung cấp cho các vi sinh vật phân huỷ các chấthữu cơ, lượng oxy không được vi sinh vật sử dụng hết còn lại trong nước góp phần cảithiện lượng oxy hoà tan trong nước thải sau xử lý.







36

Kết quả xử lý thống kê cho thấy DO ở NT1 và NT2 không có sự khác biệt có ý nghĩa ởmức 5%.

4.2.3. EC

EC biểu thị cho tổng nồng độ muối tan. Nồng độ các ion hòa tan càng cao độ dẫn điện

EC càng cao (Lê Trình, 1997). Hay EC là thước đo gần đúng các chất vô cơ trongnước. Các ion này thường là muối của kim loại như NaCl, KCL, SO4

2-, NO3- , … Tácđộng của nước ô nhiễm EC cao thường liên quan tới tính độc hại của các ion tan trongnước. Do đó, độ dẫn điện của nước còn tượng trưng cho tổng lượng chất rắn hòa tantrong nước (TDS)

Bảng 4. 4 Giá trị EC của các nghiệm thức

Giá trị EC theo thời gian (mS/cm) Nghiệmthức

Giá trị EC đầu vào Ngày thứ 10 Ngày thứ 20 Ngày thứ 30 NT 1 0,9 0,52 0,38 0,38

NT 2 0,63 0,27 0,29 0,43

0,9

0,630,52

0,270,38

0,290,38 0,43

0

0,2

0,4

0,6

0,81

1,2


E C ( m S / c m )


Hình 4.3 Giá trị EC của nước thải

Dựa trên hình 4.3 cho thấy: sau khi đi qua hệ thống xử lý thì EC trong nước thải có xuhướng giảm so với EC đầu vào. Nguyên nhân là do các ion trong nước thải một phần sẽ

bị bèo tai tượng hấp thụ, phần khác sẽ bị lắng xuống theo các chất rắn lơ lửng và các







37

hạt keo có kích thước lớn bởi quá trình lắng vật lý, ngoài ra các ion này còn sẽ đượcloại bỏ bởi quá trình hoạt động của các vi sinh vật, hay sự va chạm và kết dính với cácchất khác.

Nhìn chung hiệu suất xử lý EC ở ngày thứ 10 của NT1 thấp hơn NT2 cụ thể: hiệu suất

xử lý EC ở NT1 là 42,44%, ở NT2 là 57,14%. Nhưng ở ngày 20 và 30 thì hiệu suất xửlý EC ở NT1 lại cao NT2, cụ thể ở NT1 hiệu suất xử lý đạt 57,78% còn hiệu suất xử lýEC đầu ra của NT2 ở ngày 20 và 30 lần lượt là 53,97% và 31,75%. Tuy hiệu suất xử lýEC của cả hai nghiệm thức có sự chênh lệch khác nhau, nhưng khi xử lý thống kê thìnó lại hoàn toàn không có sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%.

42,22

57,1457,7853,97

57,78

31,75

0,00

10,00

20,00

30,00

40,0050,00

60,00

70,00


H i ệ u s u

ấ t x ử l ý E C (

Ngày 10 Ngày 20 ngày 30

Hình 4.4 Hiệu suất xử lý EC của nước thải

4.2.4 Độ đục

Bảng 4. 5 Giá trị độ đục của các nghiệm thức

Giá trị độ đục theo thời gian (NTU) Nghiệm

thức Giá trị độ đục đầuvào

Ngày thứ 10 Ngày thứ 20 Ngày thứ 30

NT 1 45,30 5,82 5,85 3,12

NT 2 37,71 2,16 3,49 1,72







38

45,3

37,71

5,822,16

5,85 3,493,12 1,72

0

10

20

30

40

50


Đ ộ đ ụ c ( N T U )


Hình 4.5 Giá trị độ đục của nước thải

Qua hình 4.5 cho thấy độ đục ở đầu ra của cả hai nghiện thức đều đã giảm đáng kể khiđi qua hệ thống xử lý. Nguyên nhân là do các chất rắn lơ lửng có kích thước lớn đượclắng đọng và giữ lại khi đi qua lớp vật liệu lọc như thân và rễ của Bèo Tai Tượng. Cácchất rắn và các hạt keo không lắng được sẽ bị loại bỏ một phần bởi quá trình hoạt độngcủa vi sinh vật, hay sự va chạm và kết dính với các chất khác sau đó lắng xuống.

Sự giảm độ đục còn do sự hoạt động của vi sinh vật trong nước thải đã vô cơ hóa đểchuyển các hợp chất hữu cơ cao phân tử ô nhiễm nhiều trong nước thải thành các chấtvô cơ hòa tan như NH4

+, NO3-, NO2

-… và được Bèo Tai Tượng hấp thu.

Kết quả xử lý thống kê cho thấy độ đục ở NT1 và NT2 không có sự khác biệt có ýnghĩa ở mức 5%.







39

87,15

94,27

87,09

90,75

93,11

95,44

82,0084,0086,0088,0090,00

92,0094,0096,0098,00


H i ệ u s u

ấ t x ử l ý đ ộ đ ụ c ( % )


Hình 4.6 Hiệu suất xử lý độ đục của nước thải

Hiệu suất xử lý độ đục của hệ thống ở cả hai nghiệm thức có sự chênh lệch nhưngkhông cao. Cụ thể hiệu suất xử lý NT2 cao hơn NT1, (ở NT2 ở các thời gian lưu đềuđạt trên 90%, còn ở NT1 thì trên 87%) tuy nhiên nhìn chung hiệu suất xử lý của hệthống xử lý nước thải cũng đạt khá cao và kết quả xử lý thống kê cho thấy hiệu suất xửlý độ đục ở NT1 và NT2 không có sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%.

4.2.5 COD và BOD

a) COD

Bảng 4. 6 Giá trị COD của các nghiệm thức

Giá trị độ COD theo thời gian (mg/L) Nghiệmthức

Giá trị COD đầuvào


NT 1 250 97,03 58,47 59,87

NT 2 175 84,3 47,7 53,83







40

250

175

97,0384,3

58,47 47,759,87 53,83

020406080

100120140160180200220240260


C O D ( m g / L


Hình 4.7 Giá trị COD của nước thải

61,1951,83

76,61 72,7476,0569,24

0,00

20,0040,00

60,00

80,00

100,00


H i ệ u s u ấ t x ử l ý C O D ( % )


Hình 4.8 Hiệu suất xử lý COD của nước thải

Qua hình 4.7 và 4.8 có thể thấy nồng độ COD đầu vào khá cao ở NT1 là 250mg/L và ở NT2 là 175mg/L và giảm đáng kể khi đi qua hệ thống xử lý. Kết quả xử lý của hệthống xử lý: Ngày thứ 10 ở NT1 là 97,03±2,28; đạt 61,19% hiệu suất xử lý, ở NT2 là84,3±4,11; hiệu suất xử lý đạt 51,83% và cả hai đều đạt loại B QCVN40:2011/BTNMT. Còn ở ngày 20 của NT1 nồng độ COD là 58,47±2,11 hiệu suất xử lýđạt 76,61%, ngày 30 là 59,87±5,61 hiệu suất xử lý đạt 76,05%, ở NT2 nồng độ COD ở







41

ngày 20 là 47,7±0,78, hiệu quả xử lý đạt 72,74%, ở ngày 30 là 53,83±1,31, đạt 69,24%hiệu suất xử lý và cả hai nghiệm thức đều đạt loại A QCVN 40:2011/BTNMT.

Kết quả xử lý thống kê cho thấy COD ở NT1 và NT2 không có sự khác biệt có ý nghĩaở mức 5%.

b) BOD Nhu cầu oxy sinh hóa là hàm lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ các chất hữucơ, quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước. BOD5 là thành phần quan trọng đánhgiá mức độ ô nhiễm nước do chất hữu cơ mà vi sinh vật có thể phân hủy trong điềukiện hiếu khí, BOD5 càng cao lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học cótrong nguồn nước càng lớn (Đặng Kim Chi, 2001).

Bảng 4.7 Giá trị BOD của các nghiệm thức

Giá trị độ BOD theo thời gian (mg/L) Nghiệm

thứcGiá trị BOD đầu

vào Ngày thứ 10 Ngày thứ 20 Ngày thứ 30

NT 1 132 68,53 38,73 43,47

NT 2 92,4 41,47 32 34,57







42

132

92,4

68,53

43,47 41,4738,73

32 34,57

0

20

40

60

80

100

120

140

160


B O D ( m g / L


Hình 4.9 Giá trị BOD của nước thải

48,08 55,12

70,66 65,3767,07 62,59

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

NT1 NT2 Nghiệm thức H i ệ u s u

ấ t x ử l ý B O D ( m

g / L )


Hình 4.10 Hiệu suất xử lý BOD của nước thải

Qua hai hình 4.9 và 4.10 có thể thấy nồng độ BOD đã giảm đáng kể khi đi qua hệthống xử lý, nhìn chung đầu ra của cả hai nghiệm thức đều đạt loại B QCVN14:2008/BTNMT. Nồng độ BOD của NT1 ngày thứ 10 là 68,53±1,56 hiệu quả xử lý







43

đạt 48,08%; ngày thứ 20 là 38,73±1,46 hiệu quả xử lý đạt 70,66%; ngày thứ 30 là43,47±1,12 đạt 67,07%. Ở NT2 nồng độ BOD ngày thứ 10 là 41,47±1,94 hiệu suất xửlý đạt 55,12%; ở ngày 20 là 32±0,61 đạt 65,37%; ngày 30 là 34,57±1,68 hiệu suất xử lýđạt 62,59%.

Kết quả xử lý thống kê cho thấy hiệu suất xử lý BOD ở NT1 và NT2 không có sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%.

** Nguyên nhân hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải giảm đi là do một phần ảnhhưởng của quá trình lắng vật lý, khi nước thải đi qua lớp vật liệu lọc thì phần lớn cácchất hữu cơ có kích thước lớn bị giữ lại; một phần các chất hữu cơ bị phân huỷ bởi cácvi sinh vật có trong nước thải và chuyển chúng thành các chất và hợp chất vô cơ hoàtan mà cây có thể hấp thu. Như vậy, các chất dinh dưỡng có trong nước sẽ được chuyểnqua hệ rễ của cây bèo tai tượng và đi lên lá. Lá nhận ánh sáng mặt trời để tổng hợpthành vật chất hữu cơ. Các chất hữu cơ cùng các chất khác xây dựng nên tế bào và tạo

sinh khối. Rễ của cây bèo tai tượng vừa hấp thu chất dinh dưỡng vừa là giá bám vừacung cấp oxy hỗ trợ cho các vi sinh vật phân huỷ hiếu khí các chất hữu cơ làm giảmhàm lượng COD, BOD có trong nước thải.

4.2.6. TKN

Nitơ Kjeldahl (TKN) trong nước thải bao gồm nitơ hữu cơ (Nhữu cơ ) và nitơ amonia (N- NH4

+).

Bảng 4.8 Giá trị TKN của các nghiệm thức

Giá trị độ TKN theo thời gian (mg/L) Nghiệm

thức Giá trị TKN đầuvào


NT 1 7,16 4,65 4,3 2,47

NT 2 7,16 5,33 4,21 2,85







44

7,16 7,164,65 5,334,3 4,21

2,47 2,85

0

5

10

15

20

25


T K N ( m g / L )


Hình 4.11 Giá trị TKN của nước thải

35,06

25,56

39,94 41,20

65,5060,20

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00


H i ệ u

s u ấ t x ử l ý T K N (


Hình 4.12 Hiệu suất xử lý TKN của nước thải

Qua hình 4.11 và hình 4.12 cho thấy sau khi đi qua hệ thống xử lý hàm lượng TKN của

cả hai nghiệm thức đã giảm đi đáng kể, cụ thể như sau: vào ngày 10 ở NT1 hàm lượngTKN là 4,65±0,15 hiệu quả xử lý đạt 35,06%, và ở NT2 là 5,33±0,55 hiệu quả xử lýđạt 25,56%. Ngày 20 hàm lượng TKN ở NT1 là 4,3±0,08, ở NT2 là 4,21±1,29 hiệusuất xử lý lần lượt là 39,94% và 41,20%; vào ngày 30 hàm lượng TKN và hiệu suất xửlý của NT1 và NT2 lần lượt là 2,47±0,49 đạt 65,50% và 2,85±0,67 đạt 60,20%. Cả hainghiệm thức NT1 và NT2 đều đạt loại A QCVN 14:2008/BTNMT.







45

Kết quả xử lý thống kê cho thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5% đối vớihàm lượng TKN và hiệu suất xử lý của nó ở cả hai NT1 và NT2.

Nguyên nhân làm giảm hàm lượng nitơ trong nước thải có thể giải thích là do các hạtchất rắn lơ lửng có chứa nitơ hữu cơ bị giữ lại khi đi qua Bèo Tai Tượng, lượng nitơ bị

giữ lại này chủ yếu là dạng nitơ hữu cơ sau đó được vi sinh vật chuyển hoá thành dạngamonia và được các vi khuẩn oxy hoá thành dạng nitrat rồi được cây bèo tai tượng hấpthu. Hệ thống rễ và phần ngập xung quanh của cây bèo tai tượng đóng vai trò cung cấpdiện tích bề mặt làm giá bám cho các vi sinh vật tham gia vào các quá trình amon hoá,nitrat hoá và khử nitrat hoá trong quá trình loại bỏ tổng nitơ trong nước thải.

4.2.7 Ptổng

Bảng 4.9 Giá trị Ptổng của các nghiệm thức

Giá trị độ Ptổng theo thời gian (mg/L) Nghiệm

thức Giá trị P đầu vào Ngày thứ 10 Ngày thứ 20 Ngày thứ 30

NT 1 1,78 0,62 0,47 0,06

NT 2 1,25 0,52 0,33 0,08

1,781,25

0,62 0,520,47 0,330,06 0,080

0,51

1,52

2,53

3,54

4,55


P t ổ n g


Hình 4.13 Giá trị Ptổng của nước thải







46

65,1758,40

73,60 73,60

96,63 93,60

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

NT1 NT2 Nghiệm thức H i ệ u s u

ấ t x ử l ý P t ổ n

g ( % )


Hình 4.14 Hiệu suất xử lý Ptổng của nước thải

Qua hình 4.13 cho thấy nồng độ Photpho đầu ra đã giảm khi đi qua hệ thống xử lý.Hiệu suất xử lý phopho của hệ thống khá cao và cả hai nghiệm thức đều đạt loại AQCVN 14:2008/BTNMT. Kết quả xử lý thống kê cho thấy hiệu suất xử lý photpho ở

NT1 và NT2 không có sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%.

Hiệu suất xử lý photpho của ngày thứ 10, ngày thứ 20 và 30 của NT1 lần lượt là65,17%; 73,60%; và 96,63%. Hiệu quả xử lý photpho của NT2 vào các ngày thứ 10,

ngày thứ 20 và 30 lần lượt là 58,40%; 73,60% và 93,60%.Cơ chế làm giảm photpho tổng trong nước thải là do khi nước thải đi qua hệ thống xửlý thì các chất hữu cơ có chứa photpho bị giữ lại, một phần ít photpho được các loài visinh vật hấp thụ và đồng hoá bằng cách kết hợp chúng với đại phân tử, một phần sẽ bị

phân huỷ bởi các vi sinh vật khác thành các hợp chất vô cơ mà cây Bèo Tai Tượng cóthể hấp thụ và khi ta thu hoạch sinh khối của nó tức là ta đã tách photpho ra khỏi hệthống xử lý. Ngoài ra photpho còn có thể loại bỏ bởi sự kết tủa vật lý giữa các ion

photphat và canxi có trong nước thải. Sự kết hợp này tạo nên muối photphat khó tan vàdễ dàng lắng xuống.







47

4.2.8 Tổng Coliform

Bảng 4.10 Giá trị tổng Coliform của các nghiệm thức

Giá trị độ tổng Coliform theo thời gian (mg/L) Nghiệmthức

Giá trị tổngColiform đầu vào


NT 1 4,6*106 2,3*104 2000 1500

NT 2 3,2*106 38000 2700 2700

4600000 3200000

23000 38000

2000 27001500 2700

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

10000000

NT1 NT2 Nghiệm thức T ổ n g C o l i f o r m ( M P N / 1 0 0 m

L )


Hình 4.15 Giá trị tổng Coliform của nước thải







48

99,50

98,81

99,96 99,9299,97

98,20

98,40

98,60

98,80

99,00

99,2099,40

99,60

99,80

100,00

NT1 NT2 u s u á t x ử l ý C O l i f o r m ( M P N

/ 1 0 0 m L )

Hình 4.16 Hiệu suất xử lý Coliform của nước thải

Qua hình 4.15 cho thấy giá trị Coliform đầu vào rất là cao so với QCVN14:2008/BTNMT, sau ngày thứ 10 thì giá trị Coliform cả hai nghiệm thức NT1 và NT2vượt tiêu chuẩn loại B QCVN 14:2008/BTNMT, sau ngày thứ 20 và ngày thứ 30 thìgiá trị Coliform của NT1 và NT2 đạt loại A QCVN 14:2008/BTNMT. Kết quả xử lýthống kê cho thấy tổng Coliform ở NT1 và NT2 không có sự khác biệt có ý nghĩa ởmức 5%.

Hiệu suất xử lý Colifom ở cả hai nghiệm thức khá cao đều trên 98%, cụ thể ở NT1 vàongày thứ 10 là 99,5% vào ngày 20 là 99,96% ngày thứ 30 là 99,97%. Ở NT2 hiệu suất

xử lý Coliform vào các ngày thứ 10, ngày 20 và 30 lần lượt là 98,81%; 99,92% và99,92%. Kết quả xử lý thống kê cho thấy hiệu suất xử lý tổng Coliform ở NT1 và NT2không có sự khác biệt có ý nghĩa ở mức 5%.

Khi nước thải đi qua hệ thống xử lý thì lượng Coliform có trong nước thải sẽ bị tiêudiệt bởi tia UV của ánh sáng mặt trời, ngoài ra các vi sinh vật sống trong nước thải sẽcạnh tranh thức ăn với Coliform góp phần tiêu diệt loại vi khuẩn này.







49

4.3 ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÂY BÈO TAI TƯỢNG

4.3.1 Sinh khối tươi của cây

Kết quả theo dõi sự sinh trưởng và phát triển của cây Bèo Tai Tượng được trình bày ở bảng 4.10

Bảng 4.11 Khối lượng của Cây Bèo Tai Tượng theo thời gian

Ngày 1 Ngày 10 Ngày 20 Ngày 30

NT1 180,55 416,21 931,93 923,42

NT2 142,09 283,64 440,48 645,81

180,55 142,09

416,21283,64

931,93

440,48

923,42

645,81

0200400

600800

10001200


K h ố i l ư ợ n g ( g a m )

Ngày 1 Ngày 10 Ngày 20 Ngày 30

Hình 4.17 Khối lượng của cây Bèo Tai Tượng theo thời gian

Qua hình 4.17 có thể thấy được khối lượng của cây Bèo Tai Tượng đã tăng lên theothời gian. Sự gia tăng khối lượng ở NT1 lớn hơn NT2. Cụ thể như sau: ở ngày thứ 10khối lượng Bèo Tai Tượng trong NT1 tăng lên 235,66(g) so với ngày 1 còn ở NT2 tănglên 141,55(g); ở ngày thứ 20 khối lượng Bèo Tai Tượng tăng thêm trong NT1 là515,72(g), ở NT2 khối lượng Bèo Tai Tượng tăng thêm 156,83(g). Ở ngày 30 khốilượng Bèo Tai Tượng ở NT1 đã giảm xuống 8,51(g) so với ngày thứ 20, nguyên nhânlà vì ở thời gian này một số cây bèo Tai Tượng đã chết nên sinh khối tạo ra đã giảm, do







50

khối lượng mất đi của những cây chết lớn hơn khối lượng sinh khối mới được hìnhthành.

Trong quá trình thí nghiệm, cây Bèo Tai Tượng đã phát triển nhanh trong hệ thống vàhấp thụ một phần chất dinh dưỡng tạo nên sinh khối của cây. Sự gia tăng sinh khối

trong cây được thực hiện thông qua các quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng, CO 2 vànước trong pha sáng để thực hiện quá trình quang hợp và hô hấp xảy ra trong qua tối(Vũ Văn Vụ et al ., 2000). Các cacbonhydrate được tạo ra thông qua quá trình quanghợp và tích luỹ, cuối cùng hình thành thành các cây Bèo Tai Tượng con, làm gia tăngnhanh chống số lượng cây có trong các nghiệm thức.

4.3.2 Chiều dài rễ của cây Bèo Tai Tượng

Bảng 4.12 Chiều dài rễ của Cây Bèo Tai Tượng theo thời gian

Ngày 1 Ngày 10 Ngày 20

NT1 5,52 8,26 10,14

NT2 4,26 5,69 4,17

5,524,26

8,26

5,69

10,14

4,17

0

2

4

6

8

1012


C h i ề u d à i r ễ ( c m )

Ngày 1 Ngày 10 Ngày 20

Hình 4.18 Chiều dài rễ của cây Bèo Tai Tượng theo thời gian







51

Qua hình 4.18 cho thấy chiều dài của rễ cây Bèo Tai Tượng đã tăng theo thời gianthực hiện thí nghiệm là do cây Bèo Tai Tượng đã liên tục hấp thụ các chất dinh dưỡngcó trong nước thải để tạo sinh khối, không ngừng phát triển các bộ phận của cây đều đóđã chứng tỏ rằng cây Bèo Tai Tượng có khả năng thích nghi được với môi trường nướcthải sinh hoạt. Đến ngày 30 thì tất cả các cây mẹ đều đã chết hết nên không thể tiếnthành đo được.







52

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1 KẾT LUẬN

Thí nghiệm được tiến hành trong vòng 2 tháng thì thu được kết quả.

Sau khi đi qua hệ thống xử nước thải sinh hoạt, nồng độ các chất ô nhiễm đã giảmxuống đáng kể và đều đạt các quy chuẩn cho phép xả thải ra môi trường. Cụ thể như:

Các chỉ tiêu hoá lý: chỉ tiêu pH của cả hai nghiệm đạt loại A QCVN14:2008/BTNMT; chỉ tiêu DO của cả hai nghiệm thức đều đạt loại A QCVN39:2011/BTNMT. Hiệu suất xử lý chỉ tiêu EC và độ đục khá cao, cụ thể hiệusuất xử lý chỉ tiêu EC của cả hai nghiêm thức trên 57,78%; hiệu suất xử lý độđục ở NT1 trên 87% còn ở NT2 trên 90%.

Các chỉ tiêu sinh hoá:

Kết quả xử lý COD của hai nghiệm thức cũng đạt khá cao, ở NT1 vào ngày thứ

10 xử lý đạt được loại B QCVN 40:2011/BTNMT hiệu suất xử lý đạt 61,19%;vào các ngày thứ 20 và ngày thứ 30 kết quả xử lý đạt được loại A QCVN40:2011/BTNMT hiệu suất xử lý đều đạt trên 76%. Ở NT2 vào ngày thứ 10 xửlý cũng đạt được loại B QCVN 40:2011/BTNMT, hiệu suất xử lý đạt được51,38%; vào các ngày thứ 20 và 30 xử lý đạt được loại A QCVN40:2011/BTNMT với hiệu suất xử lý đều trên 70%.

Chỉ tiêu BOD của NT1 vào ngày thứ 10 xử lý không đạt hiệu quả, nó đã vượthơn tiêu chuẩn cho phép. Vào các ngày còn lại của cả hai nghiệm thức NT1 và

NT2 xử lý đạt được loại B QCVN 14:2008 với hiệu suất xử lý đạt trên 65%.

Hiệu suất loại bỏ nitơ và photpho của hệ thống cũng đạt được khá cao và đềuđạt loại A QCVN 14:2008/BTNMT. Ở NT1 hiệu suất loại bỏ nitơ vào các ngàythứ 10, ngày thứ 20 và 30 lần lượt là 35,06%; 39,94% và 65,50%. Ở NT2 hiệusuất xử lý cũng lần lượt là 25,56%; 41,20% và 60,20%. Hiệu suất xử lý

photpho của các ngày thứ 10, ngày thứ 20 và ngày thứ 30 ở NT1 lần lượt là65,17%; 73,60% và 96,63%, ở NT2 cũng lần lượt là là 58,40%; 73,60% và96,60%.

Chỉ tiêu vi sinh: Tổng Coliform vào ngày thứ 10 của cả hai nghiệm thức NT1 và NT2 vượt tiêu chuẩn loại B QCVN 14:2008/BTNMT; vào các ngày thứ 20 vàngày thứ 30 của cả hai nghiệm thức NT1 và NT2 xử lý đạt được loại A QCVN14:2008/BTNMT, nhìn chung thì hiệu suất xử lý chỉ tổng Coliform của hệ thốngđạt được rất cao trên 98%.

Kết quả xử lý thống kê cho thấy hiệu suất xử lý của hệ thống không có sự khác biệt cóý nghĩa giữa ngày thứ 20 và ngày thứ 30 ở mức 5%.







53

Qua kết quả thí nghiệm nhận thấy không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa hai nghiệmthức NT1 và NT2 ở mức 5%.

5.2 KIẾN NGHỊ

Nên tiến hành thu hoạch bèo tai tượng tránh hiện tiện phú dưỡng hoá do cây phát triển

quá nhiều, gây ảnh hưởng xấu đến hiệu quả xử lý của hệ thống. Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải bằng đất ngập nước nhân tạo bằng thực vật thuỷsinh khác nhau hay cho những loại nước thải khác nhau.







54

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nguyễn Đức Lượng và Nguyễn Thị Thùy Dương (2003). Công nghệ sinh học môitrường tập 1. Nhà xuất bản Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh.

Võ Thị Kim Hằng (2007 ). So sánh hiệu quản xử lý nước thải chăn nuôi bằng cây rau

ngổ và cây lục bình. Luận văn thạc sĩ khoa học môi trường, Đại học Cần Thơ. Nguyễn Hồng Kiểm (2010). Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của câyChuối Pháo (Heliconia rostrata). Luận văn thạc sĩ khoa học môi trường, Đại học CầnThơ.

Trịnh Lê Hùng (2006). Kỹ thuật xử lý nước thải. Nhà xuất bản Giáo dục.

Nguyễn Văn Phước (2010). Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp bằng phương pháp sinh học. Nhà xuất bản Xây dựng Hà Nội.

Trần Đức Hạ (2002). Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa và nhỏ. Nhà xuất bản Khoahọc Kỹ thuật Hà Nội.

Lê Anh Tuấn, Lê Hoàng Việt, Guido Wyseure (2009). Đất Ngập Nước. Nhà xuất bản Nông Nghiệp.

Lê Hoàng Việt (2000). Nguyên lý các quy trình xử lý nước thải. Đại học Cần Thơ.

Lương Đức Phẩm (2002). Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học. Nhàxuất bản Giáo dục.

Đặng Kim Chi (1999). Hóa học môi trường tập I . Nhà xuất bản Khoa học và Kĩ thuậtHà Nội.

Trương Thị Nga (2007). Quản lý tài nguyên đất ngập nước. Đại học Cần Thơ

Trịnh Xuân Lai (2009). Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nướcsạch. NXB Khoa học và kỹ thuật. 240pp.

Nguyễn Thị Phương Loan (2005), Giáo trình tài nguyên nước, NXB Đại Học quốc giaHà Nội

Kadlec R. H. và Knight R. L. (1996). Treatment wetlands. Lewis Publishers, BocaRaton, Lewis Publishers. 893pp.

Metcalf, and Eddy, Inc. (2003). Wastewater Engineering – Treatment And Reuse,Mcgraw – Hill, New York, USA, 4th edition. 1819pp.

Reed, S. C., Crites, R. W., and Middlelebrooks, E. J. (1995). Natural system forwaste management and treatment. McGraw – Hill, New York. 433pp.

Miller, T.G.Jr. 1988. Environmental science. An Introduction. 2nd ed. WadworthPubl.







55

PHỤ LỤC A

ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA CÂY BÈO TAI TƯỢNG TẠI THỜI ĐIỂM BẮTĐẦU VÀ KẾT THÚC THÍ NGHIỆM

Bảng A.1 Sinh khối tươi của cây Bèo Tai Tượng trước và sau tiến hành thí nghiệm

Nghiệmthức

Sinh khối tươi của cây Beo Tai Tượng

Máng Ngày thứ nhất Ngày thứ 10 Ngày thứ20

Ngày thứ30

NT1 1 172,20 438,70 906,44 1.000,65

2 202,38 424,10 959,11 955,40

3 167,07 385,83 930,25 814,22

NT2 1 139,09 360,22 462,03 699,07

2 137,11 240,17 391,61 612,89

3 150,07 280,52 467,80 625,46

Bảng A.2 Chiều dài của rể cây Bèo Tai Tượng trước và sau khi tiến hành thí nghiệm

Nghiệmthức

Chiều dài rể cảu cây Bèo Tai Tượng

Máng Ngày thứnhất

Ngày thứ10

Ngày thứ20

Ngày thứ 30

NT1 1 6,11 7,34 10,05

2 5,19 9,19 10,08

3 5,27 8,24 10,28

NT2 1 4,02 5,07 5,20

2 4,08 4,42 3,39

3 4,67 7,57 3,92

Không còn cây mẹ nênkhông thể đo được







56

Bảng A.3 Số cây lượng có trong máng trước và sau khi tiến thành thí nghiệm

Nghiệmthức

Số lượng cây của Bèo Tai Tượng

Máng Ngày thứ nhất Ngày thứ 10 Ngày thứ20 Ngày thứ30

NT1 1 40 229 820 1054

2 40 234 803 934

3 40 237 830 912

NT2 1 40 150 577 1349

2 40 121 623 15053 40 180 637 1772

Bảng A.4 Số lượng cây mẹ chết trước và sau khi tiến hành thí nghiệm

Nghiệmthức

Số lượng cây mẹ chết

Máng Ngày thứ nhất Ngày thứ 10 Ngày thứ

20

Ngày thứ

30

NT1 1 0 0 8 40

2 0 0 15 40

3 0 0 11 40

NT2 1 0 0 28 40

2 0 0 28 40

3 0 0 20 40







57

PHỤ LỤC B

KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU CỦA HAI NGHIÊM THỨC

NT1

Ngày 10Các chỉ tiêu phân tích

pH DO EC NTU COD BOD TKN P Coliform

Lần 1 7,7 4,38 0,45 6,08 96,6 68,7 4,79 0,62 24000

Lần 2 7,55 3,54 0,39 4,9 99,5 70 4,66 0,59 21000

Lần 3 7,48 3,37 0,73 6,48 95 66,9 4,5 0,63 24000

Trung bình 7,58 3,76 0,52 5,82 97,03 68,53 4,65 0,61 23000

Độ lệchchuẩn 0,11 0,54 0,18 0,82 2,28 1,56 0,15 0,02 1732,05

Ngày 20



Lần 1 6,92 4,33 0,39 5,2 56,5 38,9 4,36 0,33 1100Lần 2 6,89 5,01 0,34 5,87 60,7 37,2 4,21 0,52 2400

Lần 3 6,84 4,37 0,41 6,48 58,2 40,1 4,32 0,57 2400

Trung bình 6,88 4,57 0,38 5,85 58,47 38,73 4,30 0,47 1966,67

Độ lệchchuẩn 0,04 0,38 0,04 0,64 2,11 1,46 0,08 0,13 750,56







58

Ngày 30



Lần 1 7,21 4,79 0,37 3,45 65,3 43,2 2,52 0,07 2400Lần 2 7,31 4,81 0,38 3,24 54,1 42,5 2,94 0,05 1100

Lần 3 7,28 4,54 0,38 2,66 60,2 44,7 1,96 0,05 1100

Trung bình 7,27 4,71 0,38 3,12 59,87 43,47 2,47 0,06 1533,33

Độ lệchchuẩn 0,05 0,15 0,01 0,41 5,61 1,12 0,49 0,01 750,56

NT2

Ngày 10



Lần 1 7,43 3,60 0,25 3,00 80,00 40,20 5,69 0,47 43000

Lần 2 7,60 3,41 0,27 1,88 84,70 43,70 4,70 0,51 46000

Lần 3 7,55 3,59 0,28 1,58 88,20 40,50 5,60 0,58 24000

Trung bình 7,53 3,53 0,27 2,15 84,30 41,47 5,33 0,52 37666,6

Độ lệchchuẩn 0,09 0,11 0,02 0,75 4,11 1,94 0,55 0,06 11930,3







59

Ngày 20



Lần 1 6,89 4,61 0,32 3,27 48,10 31,30 5,46 0,29 1100Lần 2 6,79 5,09 0,26 3,53 46,80 32,40 4,27 0,36 4600

Lần 3 6,95 5,30 0,29 3,67 48,20 32,30 2,89 0,34 2400

Trung bình 6,88 5,00 0,29 3,49 47,70 32,00 4,21 0,33 2700

Độ lệchchuẩn 0,08 0,35 0,03 0,20 0,78 0,61 1,29 0,04 1769,18

Ngày 30



Lần 1 7,33 4,15 0,43 1,55 53,40 36,40 3,08 0,08 1100

Lần 2 7,27 4,32 0,41 2,01 52,80 34,20 2,10 0,08 4600

Lần 3 7,17 4,46 0,44 1,61 55,30 33,10 3,37 0,09 2400

Trung bình 7,26 4,31 0,43 1,72 53,83 34,57 2,85 0,08 2700Độ lệchchuẩn 0,08 0,16 0,02 0,25 1,31 1,68 0,67 0,01 1769,18







60

PHỤ LỤC C

BẢNG ANOVA VÀ KIỂM ĐỊNH F NỒNG ĐỘ CÁC CHẤT Ô NHIỄM SAU XỬLÝ

pH

SUMMARY

Groups Count Sum Average Variance

NT1 3 21,72 7,24 0,1197

NT2 3 21,67 7,223333 0,106633

ANOVA

Source ofVariation SS df MS F P-value F crit

BetweenGroups 0,000417 1 0,000417 0,003682 0,954526 7,708647

Within Groups 0,452667 4 0,113167

Total 0,453083 5







61

DO

SUMMARY


NT1 3 13,05 4,35 0,2572

NT2 3 12,84 4,28 0,5409

ANOVA

Source of

Variation SS df MS F P-value F crit

BetweenGroups 0,00735 1 0,00735 0,018418745 0,898602 7,708647

WithinGroups 1,5962 4 0,39905

Total 1,60355 5







62

EC

SUMMARY


NT1 3 1,28 0,426667 0,006533

NT2 3 0,99 0,33 0,0076

ANOVA

Source of


BetweenGroups 0,014016667 1 0,014017 1,983491 0,231797 7,708647

WithinGroups 0,028266667 4 0,007067

Total 0,042283333 5







63

Hiệu suất xử lý EC

SUMMARY


NT1 3 157,78 52,59333 80,70453

NT2 3 142,26 47,42 201,0469

ANOVA

Source of


BetweenGroups 40,14507 1 40,14507 0,284968 0,621749 7,708647

WithinGroups 563,5029 4 140,8757

Total 603,6479 5









65

Hiệu suất xử lý độ đục

SUMMARY


NT1 3 267,35 89,11667 11,96093

NT2 3 280,46 93,48667 5,959233

ANOVA

Source of


BetweenGroups 28,64535 1 28,64535 3,196996 0,148293 7,708647

WithinGroups 35,84033 4 8,960083

Total 64,48568 5







66

COD

SUMMARY


NT1 3 215,37 71,79 478,2832

NT2 3 185,83 61,94333 384,2596

ANOVA

Source of


BetweenGroups 145,4353 1 145,4353 0,337224 0,592581 7,708647

WithinGroups 1725,086 4 431,2714

Total 1870,521 5







67

Hiệu quả xử lý COD

SUMMARY


NT1 3 213,85 71,28333 76,48493

NT2 3 193,81 64,60333 125,431

ANOVA

Source of


BetweenGroups 66,9336 1 66,9336 0,662985 0,461204 7,708647

WithinGroups 403,8319333 4 100,958

Total 470,7655333 5

BOD







68

SUMMARY


NT1 3 150,73 50,24333333 256,4185333

NT2 3 108,04 36,01333333 23,98263333

ANOVA


BetweenGroups 303,7394 1 303,73935 2,166462812 0,215026 7,708647

WithinGroups 560,8023 4 140,2005833

Total 864,5417 5

Hiệu suất xử lý BOD







69

SUMMARY


NT1 3 185,81 61,93667 147,2274

NT2 3 183,08 61,02667 28,09863

ANOVA


BetweenGroups 1,24215 1 1,24215 0,01417 0,910985 7,708647

WithinGroups 350,65213 4 87,66303

Total 351,89428 5

TKN







70

SUMMARY


NT1 3 11,42 3,806666667 1,370633

NT2 3 12,39 4,13 1,5424

ANOVA


BetweenGroups 0,156817 1 0,156816667 0,107666 0,759275 7,708647

WithinGroups 5,826067 4 1,456516667

Total 5,982883 5

Hiệu suất xử lý TKN







71

SUMMARY


NT1 3 140,5 46,83333 267,2869

NT2 3 126,96 42,32 300,9232

ANOVA

Source ofVariation SS df MS F

P-value F crit

BetweenGroups 30,55526667 1 30,55527 0,107549 0,7594 7,708647

WithinGroups 1136,420267 4 284,1051

Total 1166,975533 5

P tổng







72

SUMMARY


NT1 3 1,15 0,383333333 0,084033

NT2 3 0,93 0,31 0,0487

ANOVA


BetweenGroups 0,008067 1 0,008066667 0,121547 0,74494 7,708647

WithinGroups 0,265467 4 0,066366667

Total 0,273533 5

Hiệu suất xử lý Photpho







73

SUMMARY


NT1 3 235,4 78,46667 265,1962

NT2 3 225,6 75,2 311,68

ANOVA


BetweenGroups 16,00666667 1 16,00667 0,055494 0,825334 7,708647

WithinGroups 1153,752467 4 288,4381

Total 1169,759133 5

Tổng Coliform







74

SUMMARY


NT1 3 26500 8833,333 1,51E+08

NT2 3 43400 14466,67 4,15E+08

ANOVA


BetweenGroups 47601667 1 47601667 0,16822 0,702716 7,708647

WithinGroups 1,13E+09 4 2,83E+08

Total 1,18E+09 5

Hiệu suất xử lý Coliform







75

SUMMARY


NT1 3 299,43 99,81 0,0721

NT2 3 298,65 99,55 0,4107

ANOVA


BetweenGroups 0,1014 1 0,1014 0,42005 0,552237 7,708647

WithinGroups 0,9656 4 0,2414

Total 1,067 5







76

PHỤ LỤC D

MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU

Hình D 1: Mẫu vào không pha loãng Hình D 2: Mẫu vào có pha loãng







77

Hình D 3: Mẫu không pha loãng sau 10ngày

Hình D 4: Mẫu có pha loãng sau 10 ngày


Hình C 6: Mẫu có pha loãng sau 20 ngày







Hình D 8: Mẫu có pha loãng sau 30 ngày


Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của cây bèo tai tượng (Pistia Stratiotes)

Documents