Su dung he thong ho sinh hoc ket hop voi he thong 201429

mở đầu Khoa học kỹ thuật ngày phát triển mạnh mẽ nên đà nâng cao đợc số lợng chất lợng sản phẩm nhằm đáp ứng đợc nhu cầu sống ngày cao ngời Đây mặt tích cực, song bên cạnh làm cho chất lợng môi trờng sống bị giảm đáng kể, ô nhiễm môi trờng đà mức báo động toàn giới Loài ngời ngày phải đối mặt với nhiều vấn đề ô nhiễm môi trờng nói chung, môi trờng nớc nói riêng vấn đề gây nhức nhối quốc gia giới Quá trình công nghiệp hoá, đại hoá với trình đô thị hoá đà biến nguồn tài nguyên nớc vốn dồi tởng nh vô tận trở nên khan bị ô nhiễm nặng nhiều khu vực, nhiều quốc gia Vấn đề nớc bảo vệ tài nguyên nớc đợc hởng ứng khắp nơi Việc phòng chống ô nhiễm nớc cụ thể chống ô nhiễm thuỷ vực nớc nh sông, suối, ao hồ, mục tiêu quan trọng chơng trình bảo vệ môi trờng cđa Liªn hiƯp qc cịng nh cđa tõng qc gia Việt Nam, hàng năm có tuần lễ tiết kiệm nớc bảo tài nguyên nớc thành phố lớn nh Hà Nội thành phố Hồ Chí Minh Tuy nhiên vấn đề ô nhiễm nớc vấn đề đáng lu tâm cho cấp quyền Nhà nớc Việt Nam coi việc bảo vệ môi trờng, đặc biệt nguồn nớc vấn đề cần thiết Nhiều nhà khoa học hớng hoạt động vào việc xử lý nớc thải Năm 1993 Quốc hội nớc cộng hoà xà hội chủ nghĩa Việt Nam đà thông qua luật bảo vệ môi trờng Tuy nhiên nhiều xí nghiệp sản xuất ë ViƯt Nam cha cã c¬ së xư lý chÊt thải xí nghiệp vừa, nhỏ không đủ kinh phí để mua sắm trang thiết bị Vì nớc thải đợc đổ trực tiếp môi trờng xung quanh, số nớc thải đà qua xử lý sơ nhng cha đạt tiêu chuẩn quy định mà mang tính hình thức đối phó với quan quản lí Nguyên nhân tình trạng giá thành xử lý chất ô nhiễm cao, kéo theo làm tăng giá thành sản phẩm Do tình trạng ô nhiễm môi trờng diễn phổ biến Luận văn tốt nghiệp: Sử dụng hệ thèng hå sinh häc kÕt hỵp víi hƯ thèng läc qua hào đất để xử lý nớc thải có nồng độ chất hữu cao nhằm góp phần thực mục đích sau : - Phân tích, đánh giá mức độ ô nhiễm nớc thải có nồng độ chất hữu cao hồ Thành Công, Sông Lừ sở sản xuất bia Du Lịch - Sử dụng hồ sinh học kết hợp với lọc qua hào đất để xử lý nớc thải có nồng độ chất hữu cao - Tìm thông số tối u trình xử lý (thời gian lu nớc giai đoạn) để đạt hiệu xuất xử lý cao phần I tổng quan tài liệu chơng tổng quan vỊ xư lý níc th¶i b»ng hå sinh häc 1.1 Nguyên tắc xử lý nớc thải hồ sinh học Dựa sở vi sinh vật có khả phân huỷ chất hữu cơ, tức chúng làm nớc thải có chứa chất hữu dễ bị phân huỷ sinh hoá, ngời ta sử dụng vi khuẩn để phân huỷ chất hữu nớc thải với hiệu cao, chí hấp thụ đợc độc tố nớc Làm nớc thải phơng pháp sinh học đợc tiến hành điều kiện hiếu khí kỵ khÝ Theo nhu cÇu oxy ngêi ta chia sinh vËt thành loại hiếu khí, kỵ khí vi sinh vËt t tiƯn [3 ] Nh÷ng sinh vËt hiÕu khí đòi hỏi oxy để thực trao đổi chất, ngợc lại vi sinh vật kỵ khí thực trao đổi chất điều kiện oxy Các vi sinh vật tuỳ tiện có khả hoạt động đợc hai điều kiện có oxy Hầu hết vi sinh vật có mặt trình xử lý sinh học loại tuỳ tiện Một công trình đợc sử dụng rộng rÃi để xử lý nớc thải hồ sinh häc - hå oxy ho¸ (Oxydation Pond hay Lagoon ) Đó hồ chứa nớc tự nhiên hay nhân tạo dùng để xử lý nớc thải Quá trình xử lý nớc thải đợc dựa nguyên lý tuân theo quy luật định Khi có khoảng diện tích đất rộng với điều kiện khí hậu, địa chất thuỷ văn phù hợp, kết hợp với phục vụ nông nghiệp, thuỷ sản việc sử dụng hồ sinh học hợp lý kinh tế mà đạt hiệu suất xử lý cao, lại quản lý đơn giản dễ dàng Về phơng diện kỹ thuật xư lý níc th¶i, hå sinh häc cã dung tÝch lớn nên có tính đệm cao lu lợng nớc thải nồng độ chất bẩn biến đổi, dao động hiệu xuất xử lý đảm bảo Hồ sinh học sử dụng làm hồ nuôi cá Các tác nhân trình oxy hoá nh tảo, động vật nguyên sinh v.v nguồn thức ¨n cho c¸ Do cã tÝnh u viƯt nh nên hồ sinh học đợc sử dụng rộng rÃi nhiều nơi giới Việt Nam, với khí hậu nhiệt đới, chắn hồ sinh học có vị trí xứng đáng biết sử dụng vừa để xử lý nớc thải vừa phục vụ cho việc tới ruộng nuôi cá 1.2 Nghiên cứu sử dụng hồ sinh học để xử lý nớc thải số nớc giới 1.2.1 Nớc nguồn ô nhiễm nớc thải Nớc nguồn tài nguyên vô quý giá Không có nớc sống Nớc tham gia vào hầu hết trình sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thông đờng thuỷ sinh hoạt ngời Nớc bao bọc 3/4 bề mặt trái đất với thể tích khoảng 1,5 tû km3 Trong ®ã tû lƯ níc ngät chØ chiếm 2,4 % tổng lợng nớc, với 27.210.600 km3 nớc mặt nằm sông hồ 6.010.600 km3 tầng nớc ngầm[12 ] Nớc có vai trò to lớn đời sống nhân loại: 2/3 thành phần thể đợc cấu tạo từ nớc Nớc tham gia vào phản ứng sinh hoá trình trao ®ỉi chÊt tÕ bµo Sù sèng cđa ngêi sÏ bị đe doạ 15% lợng nớc Con ngời sư dơng níc mét c¸ch trùc tiÕp hay gi¸n tiÕp để uống, tắm giặt; để sản xuất công nghiệp, nông nghiƯp Tuy níc cã tÇm quan träng nh vËy, nhng nhiều vùng giới đà sử dụng nớc bừa bÃi đồng thời với trình công nghiệp hoá, đại hoá, thâm canh nông nghiệp nh trình đô thị hoá ngày tăng nhu cầu sử dụng nớc xả chất thải bẩn vào nớc tăng theo làm cho nguồn nớc bị ô nhiễm nghiêm trọng Nớc thải đợc phân loại nớc thải sinh hoạt dân c đô thị, nớc thải công nghiệp từ xí nghiệp công nghiệp, thơng nghiệp dịch vụ, nớc thải từ khu vui chơi giải trí, du lịch, trờng học bệnh viện, nớc thải từ nớc ma chảy tràn qua đồng ruộng nớc tới tiêu thuỷ lợi mang theo chất mầu mỡ từ đất thuốc trừ sâu, phân bón Tất nguồn nớc thải không xử lý mức làm ô nhiễm nguồn nớc ao, hồ, sông ngòi, biển nguồn nớc ngầm Nh coi nớc thải nguồn ô nhiễm cho thuỷ vực Trong nớc thải có thành phần khác gây ô nhiễm nớc Các chất gây ô nhiễm nớc thải chia làm nhóm nh sau: - Những chất độc gây hại khác muối kim loại nặng, Acsen, Xyanua, Phenol, Anilin, Pectixit chất khác có khả ức chế hoạt tính hệ enzim gắn liền với oxy dạng khác làm rối loạn trình sống cđa vi sinh vËt, cịng nh cđa giíi sinh vËt nói chung Những chất độc hại thờng có mặt nớc thải xí nghiệp hoá chất, in nhuộm, thuộc da, nớc có thuốc trừ sâu Các chất có độc tính cao Nếu bùn lắng có mặt chất với liều lờng nguy hiểm không đợc dùng làm phân bón mà cần phải đốt thiêu huỷ chôn cách ly - Các chất axit kiềm làm thay đổi phản ứng môi trờng nguồn nớc tự nhiên kết cân sinh thái bị ảnh hởng - Các chất hoạt động bề mặt đổ vào thuỷ vực tạo thành lớp bọt mặt nớc Các chất không nguy hiểm, nhng làm cho nớc không thoáng khí, hạn chế oxy hoà tan nớc, ảnh hởng ®Õn ®êi sèng cđa giíi thủ sinh, ®ã cã tảo vi sinh vật Các chất khó bị phân huỷ - Những chất hữu hoà tan có chứa cacbon nitơ, đ ợc vi sinh vật sử dụng nh chất dinh dỡng làm cho giới phát triển mạnh mẽ nớc Nhng hàm lợng chất cao kéo theo nhu cầu oxy sinh học lớn, làm giảm oxy gây ảnh hởng lớn đến sinh vật nớc Nh vi sinh vật phát triển đợc điều kiện nồng độ chất hữu hoà tan nhiều, làm nớc lâu tự làm - Những chất hữu không tan nh Lignin, Xenluloza, tinh bột, chất cao phân tử, có chất trôi bề mặt nớc Trong trờng hợp này, khó khăn xử lý, đặc biệt chất nhựa cao phân tử cha thể bị phân huỷ vi sinh vật khoảng thời gian vài chục năm lâu Nớc thải xí nghiệp làm giấy, làm đờng từ mía thờng có hàm lợng lignin cao Chất hữu khó bị phân huỷ xứ lý 1.2.2.Các nguồn nớc thải ô nhiễm nớc đợc gây tợng tự nhiên (núi lửa, lũ lụt, phong hoá ) nhng hoạt động ngời nguyên nhân quan trọng Các hoạt động ngời sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, khai hoang, xây dựng công trình thuỷ lợi, giao thông đờng thuỷ, du lịch Đa khối lợng ngày lớn chất thải vào nguồn nớc sông hồ, đại dơng, nớc ngầm gây suy giảm rõ rệt chất lợng nớc tự nhiên hầu hất quốc gia giới Hiến trơng Châu Âu nớc đà định nghĩa: Sự ô nhiễm nớc biến ®ỉi nãi chung ngêi ®èi víi chÊt lỵng nớc, làm ô nhiễm nớc gây nguy hiểm cho ngời, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi giải trí, động vật nuôi loài hoang dại Có nhiều loại nguồn gây ô nhiễm nớc bề mặt nớc ngầm Hầu hết nguồn gây ô nhiễm hoạt động sản xuất sinh hoạt ngời tạo nên Có thể chia làm nguồn gây ô nhiễm nớc 1.2.2.1 Nớc thải từ khu dân c Nớc thải từ hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, trờng học, quan chứa đựng chất thải trình sống ngời đợc gọi chung nớc thải sinh hoạt nớc thải từ khu dân c Nớc thải sinh hoạt đô thị đông dân nguồn nớc thải lớn Nớc thải từ hộ gia đình với bể tự hoại hố xí cha đạt tiêu chuẩn vệ sinh, chất tẩy rửa hoá phẩm dùng cho tiêu dùng đà làm ô nhiễm nguồn nớc Đặc điểm nớc thải sinh hoạt có hàm lợng cao chất hữu không bền vững, dễ bị phân huỷ sinh häc (Cacbon hydrat, Protein, mì), chÊt dinh dìng (Photphat, Nitơ), vi sinh vật, chất rắn Tổng lợng tác nhân ô nhiễm ngời hàng ngày sử dụng 80-300 lít nớc đa vào môi trờng.Tuy nhiên thực tế khối lợng trung bình tác nhân ô nhiễm ngời điều kiện sống khác Hàm lợng tác nhân gây ô nhiễm nớc thải phụ thuộc vào điều kiện sống, chất lợng bữa ăn, lợng nớc sử dụng hệ thống tiếp nhận nớc thải 1.2.2.2 Nớc thải công nghiệp Tuy lu lợng nớc thải công nghiệp thờng nhỏ so với nớc thải sinh hoạt nhng lại nguồn quan trọng làm ô nhiễm nguồn nớc với chất độc hại nh kim loại nặng, chất hữu cơ, vô với hàm lợng cao Hàm lợng BOD, COD cao làm giảm lợng oxy hoà tan nớc ảnh hởng đến sinh vật hệ sinh thái Các nhà máy xí nghiệp không trang bị hệ thống nớc thải, kỹ thuật, trang thiết bị công nghệ cũ kỹ, lạc hậu đà làm tăng chất thải nớc thải bị ô nhiễm cao nhiều so với tiêu chuẩn cho phép Các chất hữu nh chất tẩy rửa tổng hợp, sản phẩm lu hoá cao su, glixerin hợp chất hữu bền vững chí tiêu diệt vi sinh vật phân huỷ, tác nhân thực trình tự làm nguồn nớc Nớc thải nhà máy chế biến lơng thực thực phẩm nh nhà máy bia, rợu, đờng, bánh kẹo, đồ hộp chứa hàm lợng chất hữu cao BOD cao tới 1000 mg/l, hàm lợng chất cặn lơ lửng cao Nitơ amoni tơng đối cao Các nhà máy xí nghiệp dệt nhuộm giÊy, bét giÊy chøa lignin lµ chÊt lµm cho Xenlulo không phân huỷ đợc, pH, BOD, COD cao Nớc thải từ trạm xăng dầu, nhà máy bóng đèn phích nớc chất độc hại với vi sinh vật sống nớc Nớc thải từ nhà máy, xởng sản xuất phân bón chứa hàm lợng Amoni, Phospho cao, tạo tợng tảo phát triển mạnh (hiện tợng phú dỡng) Amoni với nồng độ cao gây độc hại cho cá Nhà máy pin, xí nghiệp ngành điện tử thải hợp chất chứa thuỷ ngân, chì, Crom độc cho hệ sinh thái Các chất tồn lâu dài tự nhiên tích tụ động vật bậc cao gây độc với ngời Nhiều nhà máy xí nghiệp nhập công nghệ từ nớc lại tự cho phép bỏ qua hệ thống xử lý nớc thải chất thải Nớc thải công nghiệp đặc điểm chung mà phụ thuộc vào đặc điểm ngành sản xuất Nớc thải xí nghiệp chế biến thực phẩm (đờng, sữa, thịt, tôm, cá ) chứa nhiều hữu dễ bị phân huỷ; nớc thải xí nghiệp thuộc da có kim loại nặng, sulphua; nớc thải xí nghiệp ắcquy có nồng độ axit, chì cao 1.2.2.3 Nớc thải từ hệ thống nông nghiệp Nớc từ cánh đồng lúa màu, vờn rau hoa cảnh mang theo lợng lớn hoá chất sử dụng nông nghiệp Các loại phân bón hoá học làm giàu Amoni Phospho cho nớc thải gây nên tình trạng phú dỡng cho ao, hồ Đặc biệt số loại thuốc trừ sâu chứa chất hữu độc hại mét sè chøa Asen, Crom cịng rÊt ®éc cho hƯ sinh thái Nông dân vùng ven nội thành có thói quen dùng phân tơi tới cho rau ảnh hởng xấu đến vệ sinh thực phẩm 1.2.2.4 Sự ô nhiễm từ bÃi rác chất thải rắn Nớc ma đa chất thải rắn từ phố phờng bÃi rác vào nguồn nớc mặt đồng thời ngấm chất bẩn vào nguồn nớc ngầm gây ảnh hởng tới chất lợng nớc mặt nớc ngầm thành phố Lợng chất thải rắn hàng chục phân tơi từ hố xí hai ngăn, bÃi rác không hợp vệ sinh lợng rác tồn đọng phố phờng góp phần đáng kể cho ô nhiễm môi trờng có ô nhiễm nguồn n- ớc Các rác thải độc hại nh rác thải từ bệnh viện hay từ nhà máy không đợc phân loại xử lý nguồn gây ô nhiễm nguy hiểm 1.2.2.5 Nớc thải từ bệnh viện Nớc thải từ bệnh viện không qua khâu xử lý thải hệ thống cống rÃnh chung nguồn ô nhiễm độc hại Vì lý thiếu kinh phí nên bệnh viện nớc phát triển trọng lắp đặt hệ thống xử lý nớc thải, cá biệt có nơi xin tài trợ để xây dựng trạm xử lý nhng lại kinh phí để trì hoạt động sửa chữa Ngoài ra, hệ thống thoát nớc khu vực nên trạm xử lý không đợc sử dụng 1.2.3 Những nghiên cứu vỊ hå sinh häc trªn thÕ giíi Hå sinh häc đợc sử dụng trớc hình thành ngành kỹ thuật xử lý nớc thải Hàng kỷ nay, hồ đợc sử dụng để chứa xử lý nớc thải khu dân c, trại chăn nuôi Tuy nhiên mÃi đến vài chục năm gần đây, ngành kỹ thuật xử lý nớc thải phát triển, thuật ngữ chuyên môn hồ sinh học nh: thể tích cần thiết, tiêu chuẩn tải chất hữu (tải trọng theo BOD 5), thời gian nớc lu lại v.v đợc hình thành ngời ta đa đợc số tiêu thiết kế hồ sinh học Năm 1901 thành phố San Antonio (Mỹ), Tex đà thiết kế mét hå chøa 275 víi chiỊu s©u 1,4m Hå ngày đợc sử dụng hoàn toàn có tên hồ Mitcheli Tiếp theo nghiên cứu thùc nghiƯm vỊ hå sinh häc ë c¸c bang Texas, California, Bắc Dakota , Mỹ ngời ta đà bắt đầu sử dụng hồ để xử lý nớc thải Tuy nhiên, ba bốn chục năm trớc đây, việc sử dụng hồ để xử lý nớc thải bị coi thứ yếu Ngời ta sử dụng ao hồ tự nhiên để làm hồ cha ý ®Õn viƯc thiÕt kÕ x©y dùng thùc sù M·i ®Õn năm 1929 ngời ta xây dựng đợc hồ sinh học Bắc Dakota gần sông Hồ hoạt động đợc gần 30 năm Trong thời gian đại chiến giới lần thứ hai, quy trình thực nghiệm đợc chuyển cho Mỹ[20] Liên xô cũ, từ thời Nga hoàng Stroganov X.N đà thiết kế loại hồ hoạt động liên tục không pha loÃng nớc sông Đấy hồ nhỏ 4-6 bậc Bậc 1và bậc vùng nhiễm bẩn Polysaprobic Các bậc lại vùng anpha bêta mezosaprobic, từ bậc trở cho phép nuôi cá (O tăng) Hiện hồ loại đợc sử dụng Bacu, Minska, Matscơva Những nghiên cứu cấu tạo biện pháp quản lý sử dụng hồ sinh học đợc tiến hành với sù ph¸t triĨn cđa c¸c lÜnh vùc khoa häc kü thuật khác xà hội Việc thiết kế, xây dựng hồ sinh học trở nên cần thiết vùng Tây Nam Mỹ, Châu Âu Với việc sử dụng hồ sinh học Bắc Dakota [20] năm 1929 đánh mốc kỹ thuật xử lý nớc thải hồ sinh học Giai đoạn thứ hai từ năm 1940 đến 1950, ngời ta đà bắt đầu ý đến việc nghiên cứu tiêu thiết kế hợp lý cho hồ sinh học Năm 1948, Hội nghị Y tế Quốc gia Mỹ, ngời ta đề nghị sử dụng hồ sinh học cách rộng rÃi Những nghiên cứu hồ đơc công bố rộng khắp sau 1950: nh Gotaasetal (1954), Hermann Gloyna (1958), Wenstrom (1955), Town (1957), Parkor (1959), Héi nghÞ phơc vụ Y tế Mỹ (1961), Vin-bec G G (Liên Xô cũ ) Trên sở nghiên cứu hồ sinh từ năm 1955 trở đi, nhiều nớc giới đà ứng dụng hồ sinh học để xử lý nớc thải thành phố nớc thải công nghiệp Theo số liệu Porges Mackenchum [20], năm 1962 Mỹ có tới 1647 hồ sinh học đợc dùng để xử lý nớc thải thành phố có xấp xỉ số để xử lý nớc thải công nghiệp Israel, ngời ta coi hồ sinh học công trình để xử lý nớc thải cho vùng dân c triệu dân (sử dụng hồ kỵ khí hồ kỵ khí tuỳ tiện) Với điều kiện thiên nhiên cho phép, nớc nhiệt đới (hầu hết nớc phát triĨn) chó träng viƯc sư dơng hå sinh häc vµo mục đích: xử lý nớc thải, chống ô nhiễm môi trờng, nuôi cấy tảo làm thức ăn cho cá nớc thải sau đợc xử lý đợc dùng để tới ruộng Trong thời gian từ năm 1964 đến 1967, Héi y tÕ Qc tÕ ®· ®iỊu tra tỉng quan vỊ møc ®é sư dơng hå ®Ĩ sư lý nớc thải vấn đề liên quan tới hoạt ®éng cđa hå B¸o c¸o cđa tỉ chøc Y tÕ Qc tÕ cho biÕt hiƯn cã trªn 40 níc sử dụng hồ sinh học để xử lý nớc thải ấn Độ, 35 trạm xử lý nớc thải có hồ sinh học Tải trọng hồ sinh học dao động từ 22-440 kg BOD5/ha.đầu ngời Tuỳ thuộc điều kiện khí hậu, hồ có thĨ phơc vơ 5000-10000 d©n, hå cã chiỊu s©u 1-2 m, hiƯu st xư lý cđa hå tíi 85% theo BOD5 ë Nam Phi ngêi ta dïng hå sinh häc nhiều đợt để xử lý nớc thải Theo Shewtal [20], từ năm 1962 ngời ta đà đa đợc tiêu thiết kế Hồ sinh học đợc sử dụng để xử lý nớc thải sinh hoạt đà qua lắng hoà lẫn với nớc thải công nghiệp nơi tiêu chuẩn cấp nớc thấp, ngời ta dùng hồ sinh học kỵ khí, tuỳ tiện để xử lý nớc thải Tiêu chuẩn thiết kế 2740 ngời/1ha/hồ Hồ sâu 60-150cm Tân Tây Lan, ngời ta dùng hồ tự nhiên nhỏ để làm hồ sinh học đáng ý lµ hå Manukan Sewage Seheme Hå réng 530 ha, dùng để xử lý nớc thải qua lắng Tải trọng tối thiểu hồ 224 kg BOD5 / ha.đầu ngêi ë Trung vµ Nam Mü (Braxin, Colombia, Peru ) ngêi ta sư dơng nhiỊu hå sinh häc t tiện Tiêu chuẩn thiết kế hồ cho 3000 ngời dân (tơng đơng với tải trọng theo BOD5 230 kg/ha.đầu ngời) Hồ sinh học đợc sử dụng rộng rÃi Châu âu, nơi có khí hậu ôn đới hàn đới áo, ngời ta đà tiến hành nghiên cứu chi tiết hồ xử lý hai bậc (Parkeretal 1950) Trong năm 1947 đà có 28.000-90.000 m3 nớc thải đợc xử lý hồ sinh học Hiệu suất xử lý theo BOD5 đạt tới 70-85%, cặn 30-40% Ngoài ra, Châu Âu hồ sinh học đợc sử dụng để nuôi cá xử lý nớc thải từ điểm dân c nhỏ nớc thải công nghiệp Hồ sinh học thổi khí đợc ứng dụng rộng rÃi để xử lý nớc thải ngành công nghiệp hoá chất; chế biến dầu, hoá gỗ giấy, luyện kim Đa số hồ đóng vai trò hồ sinh học xử lý triệt để, cấp nớc tuần hoàn cho công nghiệp Một hớng nâng cao hiệu suất kinh tế hiệu suất xử lý nớc thải hồ nuôi cấy loài tảo có hàm lỵng dinh dìng cao (Chlorella, Spirulina ) hå để làm thức ăn nuôi cá, cho động vật làm nớc Nhiều nghiên cứu cho thấy hồ sinh học thổi khí, tảo có khả tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, oxy tảo giải phóng đợc dùng để oxy hoá chất hữu hoà tan có nguồn gốc từ cặn bà phân huỷ Sinh khối tảo giàu protein Trong hồ sinh học nuôi tảo, vi khuẩn gây bệnh giảm 99,9% Anh ngời ta tiến hành nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy Spirulina Maxima níc th¶i sau qua xư lý bể thổi khí (Aeroten) Mục đích trình xử lý triệt để nớc thải nuôi tảo làm nguồn protein CO2 đợc cung cấp từ trạm nhiệt đốt CH thu hồi từ trình lên men cặn Việc kết hợp hồ sinh học nuôi cấy tảo nuôi cá đợc áp dụng rộng rÃi Bungari, Trung Quốc, Liên Xô cũ v.v ë Trung Quèc tõ thÕ kû 19 ngêi ta đà dùng hồ sinh học để nuôi cá Năm 1993 Nhật Bản, Kaoru Abe Yasuo Ozaki đà nghiên cứu sử dụng 20 loại thực vật cạn nớc để xử lý nớc thải Thực vật đợc trồng vào dọ đất đặt vào kênh cho nớc thải qua Kết hợp chất nitơ photpho đợc phân huỷ Sinh khối thực vật đợc ngời ta thu hồi, sử dụng để làm thức ăn, làm thuốc, làm giấy, làm rau lấy hoa Cũng năm 1993, Yasuo Ozaki số tác giả khác đà nghiên cứu sử dụng trạm xử lý chung kết hợp với kênh lọc địa sinh học (plant-bed-filter) để xử lý nớc thải sinh hoạt Kết thực nghiệm cho thấy hàm lợng nitơ trung bình nớc thải sinh hoạt hệ thống xử lý nớc thải chung đà giảm từ 10,88mg/l xuống 0,61mg/l Một số tác giả khác nh Akira Miyazaki, Waichi Agata, Fumitake Kubota, Yuriko Matsuda khoa nông nghiệp, Đại học Kyushu Fukuoka, Nhật Bản đà nghiên cứu làm níc b»ng hƯ thèng thùc vËt níc mäc nỉi ë Trung Qc, Xiangfu Song-ViƯn nghiªn cøu lóa Qc gia ë Hangzhou đà nghiên cứu hiệu làm nớc thải loài thực vật nớc Kết cho thấy hàm lợng COD, Phospho Nitơ tổng số hồ có thả thực vật thấp hồ kiểm tra Điều chứng tỏ hệ thống thực vật nớc mọc có tác dụng làm nớc thải Quản lý thực vật nớc vấn đề đợc quan tâm Indonexia Các phơng pháp đớc áp dụng việc quản lý thực vật là: kiểm soát vật lý (đốt cháy), kiểm soát học (thu dọn thủ công), kiểm soát hoá học (thuốc diệt cỏ, chủ yếu 2,4D), kiểm soát sinh học (một số loài cá ăn cỏ) Tóm lại, hồ sinh học đợc ứng dụng từ lâu ngày đợc sử dụng rộng rÃi nhiều vùng giới Hồ đợc sử dụng vùng khí hậu khác nhau, từ vùng nhiệt đới (Nam Phi, ấn độ) ®Õn vïng hµn ®íi (Canada, Alasca, nhiƯt ®é xng19OC ), nớc có điều kiện kinh tế khác Hồ đợc dùng để xử lý nớc thải sinh hoạt nớc thải công nghiệp với mục ®Ých chèng « nhiƠm m«i trêng, bỉ xung cho níc công nghiệp, tới ruộng Hồ đợc sử dụng để nuôi cấy tảo cung cấp Protein cho cá động vật khác Tuy nhiên, trình xử lý nớc thải phụ thuộc vào yếu tố tự nhiªn HiƯn cha cã chØ tiªu thiÕt kÕ chung cho hồ sinh học Hầu hết hồ sinh học đợc thiết kế xây dựng sở kinh nghiệm, nghiên cứu thực nghiệm loại nớc thải cụ thể điều kiện cụ thể Việc sử dụng ao hồ tự nhiên để làm hồ sinh học xử lý nớc thải gặp nhiều khó khăn nhiều yếu tố tự nhiên tác động, quản lý khó khăn Vấn đề nuôi cấy tảo để xử lý nớc thải, bổ xung nguồn protein nan giải công nghệ thu hồi bảo quản sinh khối tảo đắt (75% giá thành) 1.3 Những nghiên cứu xử lý nớc thải hồ sinh häc ë ViÖt Nam ViÖt nam cã khÝ hËu nhiÖt ®íi rÊt thn lỵi cho viƯc sư dơng hå sinh học để xử lý nớc thải nuôi cá Nhng thùc tÕ cho ®Õn ë ViƯt Nam cha cã hồ sinh học đợc xây dựng hoàn chỉnh Trong ®iỊu kiƯn níc ta, hå sinh häc cã thĨ lµ công trình xử lý nớc thải có hiệu xuất xử lý cao, hiệu kinh tế lớn có khả xây dựng vì: - Điều kiện khí hậu thích hợp cho hoạt động loại vi khuẩn, tảo phân giải chất hữu - Hồ sinh học kết hợp nuôi cá nuôi tảo làm thức ăn cho cá Sản l ợng cá tăng - Có thể sử dụng ao hồ tự nhiên sẵn có để làm hồ sinh học Mặt khác môi trờng nớc thải sinh hoạt nớc thải số ngành công nghiệp thích hợp với phát triển loại tảo giàu dinh dỡng Nuôi cấy tảo để làm thức ăn bổ xung cho động vật ngời môi trờng nớc thải điều kiện nớc ta hợp lý Tận dụng nguồn nớc thải vào mục đích kinh tế hớng nghiên cứu đặt cho nhà sinh thái học Việt Nam Trên sở nghiên cứu Viện khoa học Việt Nam, số quan khác, dựa vào kinh nghiệm quản lý xây dựng số hồ sinh học kết luận đợc rằng: điều kiện tù nhiªn x· héi níc ta cho phÐp nghiªn cøu xây dựng sử dụng hồ sinh học để xử lý nớc thải, nuôi tảo, nuôi cá làm hồ công viên Nhiệm vụ nghiên cứu sinh thái học công nghệ hồ sinh học nớc ta là: - Nghiên cứu khả sử dụng hồ sinh học điều kiện Việt Nam để tìm thông số tính toán xây dựng sử dụng hồ vào mục đích xử lý nớc thải, phục vụ nuôi cá, tới ruộng - Nghiên cứu việc nuối cấy giống tảo giàu dinh dỡng môi trờng nớc thải, chống ô nhiễm môi trờng làm thức ăn nuôi cá - Nghiên cứu sinh thái hồ sinh học xử lý nớc thải nuôi cá, phục vụ nông nghiệp - Nghiên cứu biện pháp hạn chế yếu tố bất lợi tận dụng yếu tố thiên nhiên thuận lợi Để thực nhiệm vụ trên, thời gian vừa qua nớc ta đà có số nghiên cứu sau: - Trong đề tài Sử dụng bèo lục bình để xử lý nớc thải nhà máy dầu thực vật, Nguyễn Trung Việt đà thực nghiên cứu phòng thí nghiệm để đánh giá hiệu bèo lục bình qúa trình xử lý nớc thải chứa dầu thùc vËt KÕt qu¶ thÝ nghiƯm cho thÊy: hiƯu qu¶ xử lý dầu đạt từ 92,7-97,9% COD đạt từ 84,4-98,8% - Đề tài Xử lý nớc thải hồ sinh học với tham gia tảo lục bình Việt Nam Lâm Minh Triết J.C.L Van Buuren có hợp tác Trung tâm Nớc-Môi truờng Đại học Bách khoa Thành Phố Hồ Chí Minh với Đại học Nông nghiệp Wageningen-Hà lan Kết nghiên cứu trình xử lý nớc thải lò giết mổ chế biến thịt heo chứng tỏ rằng: Hồ sinh học với tham gia bèo lục bình tảo có khả làm giảm đáng kể hàm lợng BOD5, COD chất lơ lửng Đặc biệt 10