Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết Ứng dụng mô hình đất ngập nước có vật liệu hấp phụ kết hợp trồng cây để xử lý nước thải sinh hoạt nghiên cứu hệ thống đất ngập nước có vật liệu hấp phụ kết hợp trồng cây để xử lý nước thải sinh hoạt áp dụng cho quy mô các hộ gia đình ở vùng nông thôn hoặc vùng ven đô.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 ỨNG DỤNG MƠ HÌNH ĐẤT NGẬP NƯỚC CĨ VẬT LIỆU HẤP PHỤ KẾT HỢP TRỒNG CÂY ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT Nguyễn Thị Thu Trang Trường Đại học Thủy lợi, email: thutrang_ctn@tlu.edu.vn Bảng Thông số chất lượng nước thải đầu vào (trung bình lần đo) GIỚI THIỆU CHUNG Đất loại vật liệu tự nhiên có khả lọc hấp phụ tốt chất ô nhiễm (Nga N T H, 2013; Sato K, 2010) Hệ thống đất ngập nước nhân tạo chảy dọc có trồng sậy có tiềm loại bỏ N- NO3- nước thải NNH4+ làm thơng qua q trình nitrat hóa hấp thụ thực vật thủy sinh (Chadde, 2002; Moreno et al., 2002) Do báo tóm tắt kết nghiên cứu hệ thống đất ngập nước có vật liệu hấp phụ kết hợp trồng để xử lý nước thải sinh hoạt áp dụng cho quy mô hộ gia đình vùng nơng thơn vùng ven đô Chất ô nhiễm pH DO BOD5 TSS NH4+ NO3PO43- QCVN Đơn Nồng độ 14:2008/BTN vị nước thải M, cột B 7,36 ± 0,2 5-9 mg/l 1,9 ± 0,3 mg/l 79,7 ± 1,1 50 mg/l 142,6 ± 1,3 100 mg/l 13,5 ± 0,4 10 mg/l 25,6 ± 0,5 50 mg/l 5,6 ± 0,1 10 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp lấy mẫu phân tích PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu đối tượng nghiên cứu - Cây Sậy - Phragmites australis (Sậy thông thường) thu từ ven Sông Hồng trồng mô hình thí nghiệm trường Đại học Thủy lợi - Đá vôi loại đá màu xanh, mua Cơng ty TNHH khống sản Vơi Việt, thành phố Ninh Bình - Đá ong tự nhiên nghiền nhỏ kích thước 5-10mm thu thập từ Xã Bình Yên, Huyện Thạch Thất, Hà Nội - Đất cát lấy từ ven sơng Hồng, rửa cho vào mơ hình thí nghiệm - Nước thải sinh hoạt lấy mương tiêu nước thải hộ gia đình, thơng số chất lượng nước thải đầu vào trình bày Bảng - Xác định pH theo TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) - Xác định tổng chất rắn lơ lửng (TSS) theo SMEWW 2540 - Phương pháp phân tích BOD5 theo TCVN 6001-2:2008 (ISO 5815-2:2003) - Phương pháp phân tích nitrat theo TCVN 6638:2000 - Phương pháp phân tích Phốt theo TCVN 6202:200 (ISO 6878:2004), dùng phương pháp đo phổ sử dụng amoni molipdat - Phương pháp phân tích NH4+ theo TCVN 6179-1:1996 (ISO 7150-1:1984) 2.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm Nghiên cứu thực 04 cơng thức thí nghiệm bao gồm (CT1: Khơng trồng cây, dịng chảy từ xuống; CT2: Có trồng cây, dịng chảy từ xuống; CT3: Không trồng 347 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 cây, dòng chảy từ lên; CT4: Có trồng cây, dịng chảy từ lên) để đánh giá hiệu xử lý nước thải mơ hình theo dịng chảy đứng từ xuống từ lên theo sơ đồ - Thời gian theo dõi XLNT: kể từ ngày 10/07/2019 Mơ hình thử nghiệm xử lý nước thải sậy trưởng thành, cao 50cm, rễ phát triển kín Đối với mơ hình chảy đứng từ lên, oxi hịa tan phía cột thấp không cải thiện so với nước thải đầu vào mơi trường yếm khí cột Ở phần cột có trồng cây, DO cao cột khơng trồng Kết thí nghiệm có trùng hợp với kết mơ hình thử nghiệm pilot Prochaska et al., (2007) Hình Kết thay đổi DO mơ hình CT3, CT4 3.3 Khả xử lý NO3Kết đo đạc giá trị NO3- phịng thí nghiệm thể qua đồ thị đây: Hình Sơ đồ bố trí thí nghiệm KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Sự thay đổi pH Sậy trồng lớp vật liệu lọc Sự phát triển rễ vi sinh sinh vật vùng rễ làm biến đổi tính chất vật liệu 2[CO32-] + [H+] + H2O → 2[HCO3-] + 2[OH-] Do vậy, giá trị pH nước thải đầu tăng, pH ổn định nằm khoảng 7,4-7,5 đạt QCVN 14:2008/BTNMT, cột B 3.2 Sự thay đổi DO Hình Đồ thị kết thí nghiệm NO3Hệ thống cột thí nghiệm dịng chảy đứng từ xuống có hiệu xử lý NO3- cao 3.4 Khả xử lý NH4+ Kết đo đạc giá trị NH4+ phòng thí nghiệm thể qua đồ thị đây: Hình Kết thay đổi DO mơ hình CT1, CT2 Hình Đồ thị kết thí nghiệm NH4+ 348 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 Xu không làm giảm NO3- làm giảm nồng độ NH4+ nước thải cho thấy tiềm loại bỏ hợp chất Nitơ kỹ thuật 3.5 Khả xử lý PO43Đá ong loại vật liệu tự nhiên có nguồn gốc từ đất phong hóa, có khả hấp phụ P- PO43- nước với hiệu suất (80-90%) (Nga N T H, 2014 Yến K T H, 2016), Kết đo đạc giá trị PO43trong phòng thí nghiệm thể qua đồ thị sau: KẾT LUẬN - Mơ hình vật liệu hấp phụ kết hợp trồng Sậy dòng chảy đứng từ xuống cho kết xử lý nước thải tốt (tăng DO, giảm NH4+, PO43- TSS) - Mơ hình vật liệu hấp phụ kết hợp với trồng có hiệu xử lý nước thải cao không trồng - Quanh vùng rễ sậy có hàm lượng DO cao so với vùng khác cột Tại vùng rễ mơ hình lọc dịng chảy từ xuống (CT1) có giá trị cao (>6mg/l) - Mơ hình vật liệu hấp phụ kết hợp với trồng có tiềm xử lý nước thải sinh hoạt vùng ven đô vùng nông thôn Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình Đồ thị kết thí nghiệm PO433.6 Khả xử lý TSS Kết khảo sát giá trị TSS nước thải đầu cho thấy, nước thải đầu vào có giá trị TSS cao 142,6 mg/l, sau xử lý giảm giới hạn cho phép QCVN 14:2008 cột B (TSS khoảng 50-60 mg/l Do qua hệ thống lọc hấp phụ có trồng cây, nhờ chế lắng lọc, hạt cặn giữ lại các lớp vật liệu lọc 3.7 Khả xử lý BOD5 Kết nghiên cứu bước đầu sau 21 ngày chạy mơ hình thí nghiệm cho thấy, tiêu BOD5 có xu hướng giảm mơ hình có trồng (CT2 CT4), từ 79,7 mg/l xuống cịn 38,2 mg/l giảm khơng đáng kể mơ hình đối chứng (CT1 CT3) Tuy nhiên, hiệu loại bỏ BOD5 thể tốt mơ hình trồng cây, dịng chảy từ xuống (CT2) [1] Chadde, S., 2002 A Great Lakes Wetland Flora, 2nd Ed Pocketflora Press, Laurium, MI [2] Khuong Thi Hai Yen, 2016 Study on the ability of local gray wastewater treatment with laterite stone material PhD thesis [3] Moreno, C., N Farahbakhshazad, and G.M Morrison, 2002 Ammonia removal from oil refinery effluent in vertical upflow macrophyte column systems Water, Air, and Soil Pollution, Vol 135, pp 237-247 [4] Nguyen Thi Hang Nga, Application ash soil and laterite for water treatment, Kyusu university, Doctorat thesis 2014 [5] Nguyen Thi Hang Nga, Mori Yuki, ShinIchiro Wada (2013), Laterite in Viet Nam and their ability for wasterwater treatment, J Agriculture, Kyushu University [6] Prochaska, C.A., A.I Zouboulis, and K.M Eskridge, 2007 Performance of pilot-scale vertical-flow constructed wetlands, as affected by season, substrate, hydraulic load and frequency of application of simulated urban sewage Ecological Engineering, Vol 31, pp 57-66 [7] Sato, K., Iwashima, N., Matsumoto, T., Wakatsuki, T., and Masunaga, T (2010) Wastewater treatment processes and mechanisms of organic matter, phosphorus, and nitrogen removal in a multi-soillayering system Proceedings of the 19th World Congress of Soil Science 349 ... (>6mg/l) - Mơ hình vật liệu hấp phụ kết hợp với trồng có tiềm xử lý nước thải sinh hoạt vùng ven đô vùng nơng thơn Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình Đồ thị kết thí nghiệm PO433.6 Khả xử lý TSS Kết khảo... hình vật liệu hấp phụ kết hợp với trồng có hiệu xử lý nước thải cao không trồng - Quanh vùng rễ sậy có hàm lượng DO cao so với vùng khác cột Tại vùng rễ mơ hình lọc dịng chảy từ xuống (CT1) có. .. K T H, 2016), Kết đo đạc giá trị PO43trong phịng thí nghiệm thể qua đồ thị sau: KẾT LUẬN - Mơ hình vật liệu hấp phụ kết hợp trồng Sậy dòng chảy ? ?ứng từ xuống cho kết xử lý nước thải tốt (tăng