Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải chăn nuôi lợn của cây bèo cái (pistia stratiotes) và rau dừa nước (jussiaea repens l)

LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo hƣớng dẫn: ThS Lê Khánh Toàn ThS Trần Thị Phƣơng định hƣớng, khuyến khích, dẫn giúp đỡ em tận tình suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán Thầy, Cô giáo trung tâm Phân tích mơi trƣờng ứng dụng cơng nghệ địa không gian trƣờng Đại học Lâm nghiệp tạo điều kiện, giúp đỡ em kiến thức hỗ trợ thiết bị thực nghiệm có liên quan tới khóa luận Trong trình thực đề tài, có nhiều cố gắng nhƣng thời gian lực thân cịn hạn chế nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót Kính mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp q thầy bạn để đề tài em đƣợc hoàn thiện Em xin trân trọng cảm ơn! Xuân Mai, ngày tháng năm 2018 Tác giả Bùi Thị Thu Thảo i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC HÌNH v ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan nƣớc thải chăn nuôi 1.1.1 Thành phần, tính chất nƣớc thải chăn nuôi 1.1.2 Tác hại nƣớc thải chăn nuôi 1.1.3 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải chăn nuôi 1.1.4 Một số nghiên cứu xử lý nƣớc thải chăn nuôi 1.2.Tổng quan thực vật thủy sinh 1.2.1 Đặc điểm thực vật thủy sinh 1.2.2 Phân loại thực vật thủy sinh 10 1.2.3 Vai trò thực vật thủy sinh 12 1.2.4 Ảnh hƣởng N, P đến sinh trƣởng phát triển thực vật 14 1.2.5 Xử lý nƣớc thải chăn nuôi thực vật thủy sinh 14 CHƢƠNG 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1.Mục tiêu nghiên cứu 17 2.1.1 Mục tiêu chung 17 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 17 2.2.Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu 17 2.2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 17 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 18 2.3.Nội dung nghiên cứu 18 2.4.Phƣơng pháp nghiên cứu 18 ii 2.4.1 Phƣơng pháp tổng quan tài liệu 18 2.4.2 Phƣơng pháp thực nghiệm 19 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 3.1.Đặc điểm nƣớc thải khu vực nghiên cứu 26 3.2.Khả xử lý Bèo 27 3.3.Khả xử lý Rau dừa nƣớc 33 3.4.Nhận xét đề xuất giả pháp nhằm nâng cao hiệu xử lý Bèo Rau dừa nƣớc 42 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 47 4.1.Kết luận 47 4.2.Tồn 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Nghĩa cụm từ BC : Bèo BOD5 : Nhu cầu oxy sinh hóa ngày COD : Nhu cầu oxy hố học DO : Lƣợng oxy hịa tan nƣớc NĐCP : Nghị định Chính phủ RDN : Rau dừa nƣớc TSS : Tổng chất rắn lơ lửng TVTS : Thực vật thủy sinh VSV : Vi sinh vật iv DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Đặc tính nƣớc thải 27 Bảng 3.2: Khả xử lý nƣớc thải Bèo sau 10 ngày 28 Bảng 3.3: Khả xử lý nƣớc thải Bèo sau 25 ngày 28 Bảng 3.4: Khả xử lý nƣớc thải Rau dừa nƣớc sau 10 ngày 36 Bảng 3.5: Khả xử lý nƣớc thải Rau dừa nƣớc sau 25 ngày 36 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Sơ đồ xử lý nƣớc thải Hình 2.1: Cây Bèo 17 Hình 2.2: Cây rau dừa nƣớc 18 Hình 2.3 Mẫu nƣớc ngày đầu nuôi trồng 20 Hình 2.4 Mẫu nƣớc sau 10 ngày ni trồng 20 Hình 2.5 Mẫu nƣớc sau 25 ngày nuôi trồng 21 Hình 3.1: Kết phân tích pH Bèo 29 Hình 3.2: Kết phân tích TSS Bèo 30 Hình 3.3: Kết phân tích BOD5 Bèo 31 Hình 3.4: Kết phân tích COD Bèo 32 Hình 3.5: Kết phân tích N tổng Bèo 33 Hình 3.6: Kết phân tích P tổng Bèo 34 Hình 3.7: Kết phân tích DO Bèo 35 Hình 3.8: Kết phân tích pH Rau dừa nƣớc 37 Hình 3.9: Kết phân tích TSS Rau dừa nƣớc 37 Hình 3.10: Kết phân tích BOD5 Rau dừa nƣớc 38 Hình 3.11: Kết phân tích COD Rau dừa nƣớc 39 Hình 3.12: Kết phân tích N tổng Rau dừa nƣớc 40 Hình 3.13: Kết phân tích P tổng Rau dừa nƣớc 41 Hình 3.14 Kết phân tích DO Rau dừa nƣớc 42 Hình 3.15: Mơ hình phƣơng pháp 45 vi ĐẶT VẤN ĐỀ Cùng với phát triển nhanh chóng kinh tế nƣớc ta, vấn đề ô nhiễm môi trƣờng trở thành vấn đề thiết Một nguồn chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng từ chăn nuôi Ngành chăn nuôi nƣớc ta năm gần phát triển nhanh chóng chất lƣợng quy mơ Tuy nhiên, chăn ni hộ gia đình nhỏ lẻ nhƣ trại chăn nuôi lớn việc quản lý sử dụng nguồn chất thải từ chăn ni cịn nhiều bất cập Một số trang trại lớn có biện pháp xử lý nguồn chất thải chăn ni Trong đó, việc xử lý chất thải số trang trại chƣa đƣợc quan tâm Đặc biệt, chăn nuôi nhỏ lẻ hộ gia đình việc xử lý chất thải hầu nhƣ bị thả Một nguyên nhân ngƣời chăn nuôi chƣa hiểu rõ tầm quan trọng việc xử lý nguồn chất thải; kinh phí phục vụ cho việc xử lý chất thải thấp; luật xử lý chất thải cịn chƣa đồng khó áp dụng; chăn nuôi nhỏ lẻ nguyên nhân làm việc quản lý xử lý chất thải cịn gặp nhiều khó khăn Hiện nay, phát triển chăn nuôi thành phố Hà Nội chiếm 50% tỷ trọng nông nghiệp đà tăng trƣởng khá, góp phần khơng nhỏ vào phát triển kinh tế - xã hội, cải thiện đời sống bà nông dân Các trang trại chăn nuôi chủ yếu chăn nuôi tự phát, tận dụng, phân tán, nhỏ lẻ Trong đó, đến 80% sở chăn nuôi xây dựng chuồng trại khu dân cƣ, gây ô nhiễm môi trƣờng, tăng nguy dịch bệnh cho đàn gia súc, gia cầm ngƣời Tuy nhiên, việc đáng lo ngại dù chăn nuôi quy mô nhỏ hay lớn loại chất thải chăn nuôi đa phần chƣa đƣợc xử lý Chỉ cần gia đình ni 5-10 lợn không vệ sinh chuồng trại, xử lý phân không hợp lý tất hộ xung quanh phải chịu hậu quả: nguồn nƣớc, khơng khí bị nhiễm nguy hiểm việc lây lan dịch bệnh nhanh Cùng với trình độ khoa học cơng nghệ ngày phát triển có nhiều biện pháp xử lí nguồn nƣớc bị nhiễm Đối với nƣớc thải chăn ni, áp dụng phƣơng pháp sau: Phƣơng pháp học, phƣơng pháp hóa lý, phƣơng pháp sinh học Trong đó, bật cơng nghệ xử lí thực vật Cơng nghệ đƣợc nhiều nơi áp dụng bƣớc đầu thu đƣợc kết đáng mừng Đó lý tiến hành thực đề tài: “ Nghiên cứu khả xử lý nước thải chăn nuôi lợn bèo (Pistia stratiotes) Rau dừa nước (Jussiaea repens L)” nhằm đảm bảo nƣớc thải đạt quy chuẩn nƣớc thải Việt Nam, góp phần giảm thiểu nhiễm môi trƣờng xung quanh CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan nƣớc thải chăn ni 1.1.1 Thành phần, tính chất nước thải chăn nuôi Nƣớc thải chăn nuôi hỗn hợp bao gồm nƣớc tiểu, nƣớc rửa chuồng, nƣớc tắm vật nuôi Lựa chọn quy trình xử lý nƣớc thải cho sở chăn nuôi phụ thuộc nhiều vào thành phần tính chất nƣớc thải, bao gồm: a Các chất hữu vô Trong nƣớc thải chăn nuôi, hợp chất hữu chiếm 70–80% gồm cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidratcarbon dẫn xuất chúng có phân, thức ăn thừa Hầu hết chất hữu dễ phân hủy[2] Các chất vô chiếm 20–30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối chlorua, (SO4)2-, b N P Khả hấp thụ N P loài gia súc, gia cầm kém, nên ăn thức ăn có chứa N P chúng tiết ngồi theo phân nƣớc tiểu Trong nƣớc thải chăn nuôi heo thƣờng chứa hàm lƣợng N P cao Hàm lƣợng N-tổng nƣớc thải chăn nuôi 571 – 1026 mg/L, Photpho từ 39 – 94 mg/L[2] c Vi sinh vật gây bệnh Nƣớc thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi trùng, virus trứng ấu trùng giun sán gây bệnh Trong phân có chứa nhiều loại vi trùng, virus ấu trùng giun sán Về vi trùng họ Enterobacteria chiếm đa số với genus điển hình nhƣ: E.Coli, Samonella, Shigella, Proteus, Klebsiella, Arizona… kết nghiên cứu Chang (1968) Mosley, Koff (1970) cho thấy nhiều loại virus gây bệnh đƣợc đào thải qua phân sống với thời gian từ 5-15 ngày phân đất Trong đáng ý nhóm virus gây bệnh viêm gan Rheovirus, Adenovirus Nghiên cứu G.V.Xoxibarop (1974) R.Alexxandrenus cộng tác viên cho thấy kg phân tƣơi có 2100-5000 trứng giun sán gồm: Scaris suum, Oesophagostomum, Trichocephalus sp… Mỗi loại mầm bệnh có giá trị sinh thái riêng, điều kiện thuận lợi cho loài tồn gây bệnh phụ thuộc vào lƣợng mƣa, nhiệt độ, ánh sáng, kết cấu độ ẩm đất môi trƣờng xung quanh[9] 1.1.2 Tác hại nước thải chăn nuôi Phân nƣớc thải từ vật nuôi chứa nhiều thành phần N, P VSV gây hại, khơng gây nhiễm khơng khí mà cịn làm nhiễm đất, làm rối loạn độ phì đất, mặt nƣớc nguồn nƣớc ngầm Khi chăn nuôi tập trung, mật độ chăn nuôi tăng cao dẫn đến tải lƣợng nồng độ chất ô nhiễm tăng cao, gây ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng sống sức khỏe cộng đồng[7] Tuy nhiên, nƣớc thải chăn ni đƣợc tận dụng để tƣới cây, số hộ gia đình áp dụng mơ hình VAC nuôi trồng chăn nuôi Ban đầu ngƣời chăn nuôi lấy nƣớc từ ao lên để rửa vệ sinh hệ thống chuồng trại chăn ni Sau họ lại tiếp tục tận dụng nƣớc thải qua khâu xử lý đƣa quay trở lại ao để trở thành nguồn dinh dƣỡng tốt nhất, cần thiết cho phát triển cho cá ao 1.1.3 Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi Việc xử lý nƣớc thải chăn nuôi nhằm giảm nồng độ chất ô nhiễm nƣớc thải đến nồng độ cho phép xả vào nguồn tiếp nhận Việc lựa chọn phƣơng pháp làm lựa chọn quy trình xử lý nƣớc phụ thuộc vào yếu tố nhƣ: Các yêu cầu công nghệ vệ sinh nƣớc, lƣu lƣợng nƣớc thải, điều kiện trại chăn nuôi, hiệu xử lý Đối với nƣớc thải chăn ni, áp dụng phƣơng pháp sau: Phƣơng pháp học, phƣơng pháp hóa lý, phƣơng pháp sinh học Trong phƣơng pháp ta chọn xử lý sinh học phƣơng pháp Cơng trình xử lý sinh học thƣờng đƣợc đặt sau cơng trình xử lý học, hóa lý a Phương pháp học Mục đích tách chất rắn, cặn, phân khỏi hỗn hợp nƣớc thải cách thu gom, phân riêng Có thể dùng song chắn rác, bể lắng sơ để loại bỏ cặn  Giá trị pH 10 ngày 25 ngày Mẫu Mẫu Mẫu Hình 3.8: Kết phân tích pH Rau dừa nước  Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 Mẫu Mẫu 10 ngày 25 ngày Mẫu QCVN: 62/2016 Hình 3.9: Kết phân tích TSS Rau dừa nước Từ hình ta thấy: Sau 10 ngày: Thùng Rau dừa nƣớc trồng có giá trị thấp 4.36 lần so với mẫu nƣớc đầu vào Thùng trồng 20 có giá trị thấp mẫu nƣớc đầu vào 4.58 lần Thùng 10l nƣớc có giá trị thấp nƣớc đầu vào 3.37 lần 37 Sau 25 ngày: Thùng trồng 15 có giá trị thấp nƣớc đầu vào 1.62 lần, thùng trồng 20 thấp 2.07 lần thùng 10l nƣớc có giá trị với nƣớc đầu vào Nhƣ vậy, sau 25 ngày thùng trồng đạt hiệu xử lý cao  Nhu cầu ơxy sinh hóa (BOD5) 120 100 80 60 40 20 Mẫu Mẫu 10 ngày 25 ngày Mẫu QCVN: 62/2016 Hình 3.10: Kết phân tích BOD5 Rau dừa nước Từ hình ta thấy: Sau 10 ngày: Thùng trồng Rau dừa nƣớc, giá trị BOD5 41.26mg/l thấp so với nƣớc đầu vào lần, thấp quy chuẩn 3.6 lần Thùng trồng 20 cây, giá trị đo đƣợc thấp nƣớc đầu vào 2.65 lần, thấp quy chuẩn 3.24 lần Thùng chứa 10l nƣớc, giá trị BOD5 sau xử lý thấp nƣớc đầu vào 3.05 lần, thấp quy chuẩn 3.6 lần Sau 25 ngày: Thùng trồng cây, giá trị đo đƣợc thấp nƣớc đầu vào 1.5 lần, thấp quy chuẩn 1.8 lần Thùng trồng 20 cây, giá trị đo đƣợc thấp nƣớc đầu vào 1.5 lần, thấp quy chuẩn 1.8 lần Thùng 10l nƣớc, giá trị BOD5 sau xử lí thấp nƣớc đầu vào 1.44 lần, thấp quy chuẩn 1.74 lần Nhƣ vậy, sau 25 ngày thùng trồng đạt hiệu xử lý cao 38  Nhu cầu oxy hóa học (COD) Nhu cầu oxy hóa học (COD) lƣợng oxy cần thiết để oxy hóa chất hữu thành phần nƣớc thải phƣơng pháp hóa học COD thông số quan trọng để khảo sát, đánh giá trạng ô nhiễm xác định hiệu cơng trình xử lý nƣớc thải Kết nghiên cứu đƣợc thể bảng Hình sau: 350 300 250 200 150 100 50 Mẫu Mẫu 10 ngày 25 ngày Mẫu QCVN: 62/2016 Hình 3.11: Kết phân tích COD Rau dừa nước Sau 10 ngày: Thùng cây, có giá trị 120mg/l, thấp 6.8 lần so với nƣớc đầu vào,thấp quy chuẩn 2.5 lần Với thùng 20 cây, 80 mg/l thấp 10.2 lần so với mẫu đầu vào, thấp 3.75 lần so với với quy chuẩn Còn với thùng 10l nƣớc, giá trị COD 280mg/l, thấp 2.9 lần so với nƣớc đầu vào thấp 3.75 lần so với quy chuẩn Sau 25 ngày: Thùng cây, có giá trị thấp 5.1 lần so với nƣớc đầu vào, thấp quy chuẩn 1.8 lần Với thùng 20 thấp 6.8 lần so với mẫu đầu vào, thấp quy chuẩn 2.5 lần Còn với thùng 10l nƣớc, giá trị COD thấp 3.4 lần so với nƣớc đầu vào, thấp 1.25 lần so với quy chuẩn Nhƣ vậy, sau 25 ngày thùng trồng 20 đạt hiệu xử lý cao 39 Kết nghiên cứu cho thấy nƣớc thải đem nghiên cứu vƣợt QCVN: 62/ 2016 2.72 lần Mẫu nƣớc thải sau 25 ngày xử lý thấp nằm mức cho phép quy chuẩn  Hàm lƣợng Nito tổng nƣớc 160 140 120 100 80 60 40 20 Mẫu Mẫu 10 ngày 25 ngày Mẫu QCVN: 62/2016 Hình 3.12: Kết phân tích N tổng Rau dừa nước Từ hình ta thấy: Sau 10 ngày: Thùng trồng Rau dừa nƣớc, giá trị N tổng đo đƣợc thấp nƣớc đầu vào 3.6 lần, thấp quy chuẩn 3.3 lần, thùng trồng 20 thấp nƣớc đầu vào 3.9 lần, thấp quy chuẩn 3.5 lần, thùng 10l nƣớc thấp nƣớc đầu vào 1.8lần, thấp quy chuẩn 1.67 lần Sau 25 ngày: Thùng trồng bèo cái, giá trị N tổng đo đƣợc thấp nƣớc đầu vào 3.1 lần, thấp quy chuẩn 2.8 lần, thùng trồng 20 thấp nƣớc đầu vào 3.4 lần, thấp quy chuẩn 3.1 lần, thùng 10l nƣớc thấp nƣớc đầu vào 2.8 lần, thấp quy chuẩn 2.5 lần Nhƣ vậy, sau 25 ngày thùng trồng 20 đạt hiệu xử lý cao 40  Hàm lƣợng P tổng nƣớc (PO43-) 30 25 20 15 10 Mẫu Mẫu 10 ngày Mẫu 25 ngày Hình 3.13: Kết phân tích P tổng Rau dừa nước Sau 10 ngày: Thùng trồng rau dừa nƣớc, giá trị P tổng đo đƣợc thấp nƣớc đầu vào 2.65 lần, thùng trồng 20 thấp nƣớc đầu vào 3.2 lần, thùng 10l nƣớc thấp nƣớc đầu vào 1.5 lần Sau 25 ngày: Thùng trồng rau dừa nƣớc, giá trị P tổng đo đƣợc thấp nƣớc đầu vào 1.96 lần, thùng trồng 20 thấp nƣớc đầu vào 1.49 lần, thùng 10l nƣớc cao nƣớc đầu vào 1.28 lần Do thùng trồng 20 đạt hiệu xủ lý tốt 41  Hàm lƣợng oxy hòa tan DO 3.5 2.5 10 ngày 25 ngày 1.5 0.5 Mẫu Mẫu Mẫu Hình 3.14 Kết phân tích DO Rau dừa nước Sau 10 ngày: Thùng trồng rau dừa nƣớc, giá trị DO đo đƣợc cao nƣớc đầu vào 4.8 lần, thùng trồng 20 cao nƣớc đầu vào 3.9 lần, thùng 10l nƣớc cao nƣớc đầu vào 5.4 lần Sau 25 ngày: Thùng trồng rau dừa nƣớc, giá trị DO đo đƣợc cao nƣớc đầu vào 4.5 lần, thùng trồng 20 cao nƣớc đầu vào 3.3 lần, thùng 10l nƣớc thấp nƣớc đầu vào 4.8 lần Nhƣ vậy, sau 25 ngày thùng trồng 15 đạt hiệu xử lý cao 3.4 Nhận xét đề xuất giả pháp nhằm nâng cao hiệu xử lý Bèo Rau dừa nƣớc  Nhận xét Sau tháng theo dõi phân tích thơng số phản ánh chất lƣợng nƣớc thải khu vực nghiên cứu cho thấy: Nhìn chung Bèo Rau dừa nƣớc xử lí tốt mẫu nƣớc khu vực nghiên cứu, với tiêu khả xử lý khác Tuy nhiên với số tiêu giá trị lần phân tích thứ cao lần phân tích thứ nguyên nhân ảnh hƣởng thời tiết, sinh 42 trƣởng phát triển loài thực vật hay khơng cẩn thận q trình lấy mẫu khiến cho giá trị thu đƣợc sai lệch pH: Từ hình cho thấy sau 25 ngày nghiên cứu giá trị pH có dao động theo thời gian nhƣng nằm khoảng cho phép theo QCVN tƣơng ứng Tại thùng thí nghiệm có dao động lên xuống không đáng kể Hiện tƣợng xuất chủ yếu trình sinh trƣởng, rễ Bèo cái, Rau dừa nƣớc vi khuẩn hiếu khí thực q trình phân giải Nitrat hóa nƣớc làm pH tăng lên Nhƣ Rau dừa nƣớc Bèo không gây ảnh hƣởng tiêu cực tới pH TSS: Đối với thí nghiệm có thực vật thuỷ sinh, chất rắn lơ lửng nguồn thức ăn dồi cho vi sinh vật, thông qua q trình sinh hố, thực vật vi sinh vật hấp thụ, phân huỷ thành chất dinh dƣỡng cung cấp cho trình sinh trƣởng phát triển chúng Ngồi ra, ngồi mơi trƣờng, nhờ có thực vật thuỷ sinh, mà tốc độ dịng chảy giảm, tạo điều kiện cho cặn lơ lửng lắng xuống Tại thùng nuôi bèo sau 25 ngày, giá trị TSS tăng trình sinh trƣởng phát triển rễ Bèo, hút nƣớc khiến cho lƣợng nƣớc giảm, trình lấy nƣớc phân tích kéo theo chất cặn lắng dƣới đáy lên theo BOD5: công thức xử lý loài thực vật nghiên cứu cho kết xử lý chất hữu theo đƣờng sinh học không cao sau 25 ngày xử lý, việc loại bỏ chất hữu phần hoạt động vi sinh vật hấp thu dƣỡng chất, nhƣng phần lớn nhờ thủy sinh thực vật tạo giá bám cho vi sinh vật hấp thụ chất thông qua rễ Tuy nhiên sinh khối lớn trình rụng lá, rễ già bị chết sau bị phân hủy diễn mạnh lƣợng oxy cần thiết cung cấp cho trình bị giảm gây ảnh hƣởng bất lợi đến kết nghiên cứu DO: Trong lần phân tích thứ 3, hàm lƣợng oxy hịa tan nƣớc giảm thời gian này, trời thƣờng xun đổ mƣa khiến nhiệt độ khơng khí xuống 43 thấp Ngoài ra, thời gian này, cặn lắng nƣớc thải nhiều, ngồi cịn phát sinh chất rắn lơ lửng hoạt động sinh trƣởng phát triển rụng Bèo Rau dừa nƣớc khiến cặn lắng gia tăng Thêm vào đó, lƣợng cặn lắng nƣớc lớn, cộng với tốc độ dòng chảy gần nhƣ = Các chất hữu cặn lắng bị phân hủy vi khuẩn Lƣợng cặn lắng lớn, lƣợng oxy nƣớc không đủ để cung cấp cho q trình phân hủy hiếu khí xảy lƣợng oxy hịa tan nƣớc bị giảm mạnh Ngoài ra, hàm lƣợng Nito cao nguồn nƣớc gây tình trạng phát triển mạnh loại thực vật phù du nhƣ rêu, tảo gây nên tình trạng phú dƣỡng hóa Kết phân tích mẫu nƣớc thải qua xử lý sơ Bèo Rau dừa nƣớc vòng 25 ngày đạt đƣợc kết nhƣ sau: Đánh giá cách tổng quan hiệu xử lý tốt xử lý 20 với thể tích nƣớc 25l nƣớc khoảng thời gian 10 ngày, giá trị tiêu sau xử lý có nồng độ nằm phạm vi cho phép QCVN: 62/2016 trƣớc xả môi trƣờng Điều cho thấy khả xử lí nƣớc thải Bèo thí nghiệm tốt Vì thế, để tăng hiệu xử lý, ta cần bổ sung thêm để trình xử lý diễn tốt Các cơng thức thí nghiệm cho thấy khả xử lí hiệu tốc độ xử lí nhanh vịng 10 ngày đầu Vào khoảng thời gian này, nguồn nƣớc thải chứa nhiều chất dinh dƣỡng, chất hữu tạo nguồn dinh dƣỡng dồi cung cấp cho thực vật vi sinh vật hấp thụ để sinh trƣởng phát triển Hoạt động hấp thụ, phân giải TVTS VSV diễn mạnh mẽ làm cho nồng độ chất nhiễm giảm nhanh chóng  Đề xuất giải pháp Hiện nay, nƣớc thải chăn nuôi hộ gia đình nghiên cứu tình trạng ô nhiễm gây mùi hôi thối,làm mĩ quan ảnh hƣởng đến ngƣời dân xung quanh Vì thế, việc xử lý nâng cao chất lƣợng nƣớc thải chăn nuôi nhu cầu cấp bách 44 Để đạt đƣợc hiệu xử lí cao nguồn nƣớc thải phải ln trạng thái tĩnh, chuyển động đặc biệt hàm lƣợng chất ô nhiễm khơng đƣợc vƣợt q ngƣỡng xử lí thực vật Nếu vƣợt q khơng thực vật khơng xử lí đƣợc, mà cịn làm chết Bèo Rau dừa nƣớc gây ô nhiễm nghiêm trọng Do q trình xử lí cần trọng đến thành phần nồng độ chất ô nhiễm nguồn nƣớc thải ban đầu, thời gian lƣu, độ che phủ sinh khối thực vật Trong trình thực đề tài nhận thấy Bèo Rau dừa nƣớc có khả xử lý nhiễm tốt Tuy nhiên, thời gian thực ngắn công cụ thực chƣa đạt hiệu mong muốn Vì vậy, đề tài đề xuất số biện pháp nhằm nâng cao hiệu xử lý nƣớc thải Bèo rau dừa nƣớc nhƣ sau: Giải pháp công nghệ Tiếp tục theo dõi, nghiên cứu, đánh giá chất lƣợng nƣớc thải khu vực tháng khác nhằm theo dõi diễn biến chất lƣợng nƣớc thải Nhƣ kết đề tài khả xử lý Bèo Rau dừa nƣớc đề tài chƣa cao phần thời gian chƣa đủ để lồi xử lý đƣợc hết thông số mà đề tài nghiên cứu, cần có them thời gian để hiệu xuất xử lý cao Nƣớc thải Bể lắng Bể trồng Nƣớc thải sau xử lý Ao hồ, sơng, suối Hình 3.15: Mơ hình phương pháp Thuyết minh quy trình: Nƣớc thải từ chuồng gia súc trƣớc tiên cho chảy vào bể lắng, để chất thải rắn lắng xuống đáy Sau vài ngày cho nƣớc thải chảy vào bể có chứa Bèo Rau dừa nƣớc Mặt nƣớc bể đƣợc 45 che phủ khoảng 60% Thời gian thu vớt thực vật tuần lần, để đảm bảo môi trƣờng thuận lợi, tránh tƣợng chết gây ô nhiễm ngƣợc Bèo Rau dừa nƣớc hợp với thời tiết ấm Kích cỡ bể tùy thuộc vào lƣợng nƣớc thải cần xử lý Ví dụ, chất thải 10 gia súc vào khoảng 456 lít, cần bể cạnh 6m, sau 0.5m Bể phải có tổng dung tích 18m3 diện tích bề mặt 36m2 Nƣớc giữ bể xử lý 10 ngày Thời gian lƣợng P nƣớc giảm khoảng 57-58%, 44% Nito đƣợc loại bỏ thời gian 20 ngày, BOD5 giảm khoảng 80-90% Những biện pháp xử lý theo cách đáp ứng tiêu chuẩn tối thiểu Nƣớc thải sông, hồ cách an tồn mà khơng cần xử lý thêm 46 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Trên sở kết nghiên cứu, đề tài đến số kết luận sau: Ta thấy nƣớc thải có pH =7.49 điều kiện cho phép QCVN:62/2016 Tuy hàm lƣợng COD= 816 mg/l cao gấp 2.72 lần giá trị cho phép quy chuẩn Giá trị TSS nƣớc thải 445mg/l cao gấp 2.96 lần quy chuẩn Cây Bèo có khả xử lý tốt nƣớc thải trang trại chăn ni lợn Mơ hình có hiệu tốt 10 ngày sau nuôi trồng, tiêu pH đạt 6.72, BOD5 = 52.66 mg/l; COD = 140 mg/l; N tổng= 35 mg/l TSS 54 mg/l đạt tiêu chuẩn xả thải ngồi mơi trƣờng theo QCVN: 62/2016/BTNMT Với Rau dừa nƣớc, khả xử lí tốt nằm khoảng sau 10 ngày nuôi trồng, tiêu pH đạt 5.9, BOD5 = 46.86 mg/l; COD = 80 mg/l; N tổng= 42 mg/l TSS 97 mg/l đạt tiêu chuẩn xả thải ngồi mơi trƣờng theo QCVN: 62/2016/BTNMT Trên sở nghiên cứu phân tích, đề tài đƣa đƣợc mơ hình xử lí nƣớc thải nghiên cứu Bèo Rau dừa nƣớc nói riêng thực vật thủy sinh nói chung giúp làm giảm nhiễm, tiết kiệm đƣợc chi phí cho q trình xử lý nƣớc Nhƣng mơ hình chƣa xử lý đƣợc nhân tố độc hại gây bệnh nƣớc 4.2 Tồn Mặc dù đạt đƣợc nhiều kết nhƣng đề tài số tồn nhƣ sau: - Các thông số đƣợc sử dụng chƣa đủ để đánh giá chất lƣợng nƣớc cách toàn diện - Số lƣợng mẫu tiêu phân tích cịn hạn chế, chƣa phản ánh hết thực trạng nƣớc thải 47 - Mơ hình thí nghiệm diễn thùng xốp với thể tích nhỏ, thực vật nên chƣa thể khả xử lí thực vật tự nhiên 4.3 Kiến nghị Để đánh giá cách xác khả xử lí nƣớc thải Phát lộc đề tài đƣa số khuyến nghị sau: - Mở rộng thời gian nghiên cứu đề tài - Cần phân tích thêm nhiều thơng số để đánh giá thực chất chất lƣợng nguồn nƣớc thải - Có thể tiến hành xử lí thử ao hồ, đồng thời kết hợp thêm nhiều loài thực vật thuỷ sinh để tăng hiệu xử lý 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO Công nghệ xử lý nƣớc thải chăn nuôi heo: http://sonongnghiepbp.gov.vn/index.php?language=vi&nv=cnty&op=Co ng-nghe/Cong-nghe-xu-ly-nuoc-thai-trong-chan-nuoi-heo-35 Nguyễn Thị Anh, “ Biện pháp xử lý nước thải chăn nuôi thực vật thủy sinh” Nguyễn Thị Mỹ Linh, Nguyễn Thị Hải Ngân, Nguyễn Thị Ly Sa, “Tính toán, thiết kế hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi heo công suất 500m3 / ngày đêm” Phạm Thị Ngọc, “Nuôi bèo Nhật Bản, Bèo tấm, Bèo để xử lý nước thải Thừa Thiên Huế, Luận văn thạc sĩ khoa học, Đại học Khoa học- Đại học Huế (2000)” Vũ Thị Nguyệt, Trần Văn Tựa, Nguyễn Trung Kiên, Đặng Đình Kim: “Nghiên cứu sử dụng Bèo tây Eichhornia crassipes (Mart.) Solms để xử lý Nito Photpho nước thải chăn nuôi lợn sau công nghệ Biogas” Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 62-MT:2016/BTNMT nƣớc thải chăn nuôi Nguyễn Sáng, (Luận án tiến sĩ, 2017), “Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi phương pháp sinh học kết hợp lọc màng”, Trường Đại học Khoa học tự nhiên- Đại học Quốc gia Hà Nội Đào Thị Huyền Trang,(KLTN, 2016), “Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôisau bể biogas thực vật thủy sinh phường ương Sơn, thành phố Thái Nguyên”, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Trần Văn Tựa, (2015), “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam để xử lý ô nhiễm môi trường kết hợp với tận dụng chất thải trang trại chăn ni lợn”, Viện Cơng nghệ Mơi trường 10 Lê Hồng Việt - Trích dẫn Chongrak Polprasert (1989), Xử lí nƣớc thải thực vật thuỷ sinh 11 http://www.khoahoc.com.vn/doisong/ung-dung/665_Xu-ly-nuocthai-bangthuy-sinh-thuc-vat.aspx PHỤ LỤC Bảng 1: Giá trị C để làm sở tính tốn giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nƣớc thải chăn nuôi QCVN 62-MT:2016/BTNMT TT Thông số Đơn vị Giá trị C A B - 6-9 5,5-9 BOD5 mg/l 40 100 COD mg/l 100 300 Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 50 150 Tổng Nitơ (theo N) mg/l 50 150 3000 5000 pH MPN Tổng Coliform CFU /100 ml Hình 2: Mẫu nước thải sau 25 ngày xử lý