Xây dựng hệ thống xử lý nước thải bằng cây sậy tại bệnh viện nhân ái

ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ỦY BAN NHÂN DÂN TP.HCM SỞ Y TẾ BÁO CÁO NGHIỆM THU XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÂY SẬY TẠI BỆNH VIỆN NHÂN ÁI CHỦ NHIỆM DỰ ÁN: TS.BS LÊ TRƯỜNG GIANG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 09/2016 ỦY BAN NHÂN DÂN TP HCM SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BÁO CÁO NGHIỆM THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý Hội đồng nghiệm thu) XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÂY SẬY TẠI BỆNH VIỆN NHÂN ÁI CHỦ NHIỆM DỰ ÁN SXTN Lê Trường Giang CƠ QUAN QUẢN LÝ CƠ QUAN CHỦ TRÌ Nguyễn Tấn Bỉnh THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÁNG 09/2016 PHẦN MỞ ĐẦU Việc bảo vệ môi trường sống cho cộng đồng yêu cầu quan trọng hàng đầu Nhà nước nhân dân bối cảnh xã hội phát triển Việt Nam q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, nghiệp chăm sóc, bảo vệ nâng cao sức khoẻ nhân dân mối quan tâm hàng đầu Nhà nước ta Trong năm vừa qua, bệnh viện (BV) phát triển số lượng mà nâng cao chất lượng Tuy nhiên, trình hoạt động hệ thống BV gặp nhiều bất cập, ln tình trạng q tải, kinh phí cho đầu tư nâng cấp sở hạ tầng hạn hẹp, hệ thống xử lý chất thải độc hại nguy hiểm lại chưa hoàn thiện, chưa đảm bảo theo yêu cầu quy định luật môi trường Cụ thể hệ thống xử lý nước thải chưa hoàn toàn đảm bảo theo qui định hành, lượng nước thải lại sản sinh ngày nhiều, tỷ lệ thuận với gia tăng số bệnh nhân, gây tình trạng nhiễm ngày trở lên phức tạp Trước tình hình đó, Bộ Y tế ban hành định số 43/2007/QĐ-BYT ngày 30/11/2007 việc Ban hành “Quy chế quản lý chất thải y tế” Trong định nêu rõ sở khám chữa bệnh thiết phải trang bị hệ thống xử lý chất thải y tế nguy hại (rắn lỏng) đồng [5] Nhiều BV công lập ngồi cơng lập phạm vi tồn quốc đầu tư trang bị hệ thống xử lý nước thải, có nhiều cơng nghệ khác nhau, giá thành khác nhau, diện tích mặt sử dụng khác đặc biệt chất lượng nước thải đầu khác nhau… Việc xử lý nước thải từ BV chuyên khoa điều trị bệnh nhân nhiễm trùng địa nhiễm HIV/AIDS nhiệm vụ bắt buộc quan chức phải thực BVNhân Ái BV chuyên khoa chuyên chăm sóc điều dưỡng điều trị bệnh nhân nhiễm AIDS giai đoạn cuối với quy mô giường bệnh 300 giường dự kiến 500 giường (vào năm 2020) BV đóng địa bàn huyện Bù Gia Mập, nơi dân cư sinh sống tập trung có chiều hướng phát triển Dân cư khu vực sử dụng nguồn nước từ hồ, suối, giếng, chủ yếu từ hồ Thác Mơ Nước thải sinh hoạt BVNhân Ái có hướng thải lịng hồ Thác Mơ Nếu nước thải BV khơng xử lý đạt yêu cầu gây ô nhiễm nguồn nước hồ Thác Mơ, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân gây ảnh hưởng dư luận xã hội Khi chủ trương tập trung người nghiện vào sở chữa bệnh, bên cạnh việc xây dựng khu nhà ở, cơng trình phúc lợi để tiếp nhận chữa trị cho số lượng lớn học viên, Ủy ban Nhân dân TP.HCM (UBNDTP) đạo phải xây dựng hệ thống xử nước y tế nhằm đảm bảo vệ sinh mơi trường phịng chống dịch bệnh Sở Y tế (SYT) đồng hành với hỗ trợ kỹ thuật từ Công ty Kỹ thuật Devi nhiều lần khảo sát để xây dựng hệ thống xử lý nước thải y tế Trung tâm Giáo dục dạy nghề Cai nghiện ma tuytại Phước Bình Tuy nhiên, sau đó, nhu cầu chăm sóc bệnh nhân HIV/AIDS ngày tăng lên nên UBNDTP định chuyển dự án sang BV Nhân Ái Các Sở - Ngành thành phố tham mưu cho UBNDTP nhiều phương phương án nhằm giải tổng thể việc xử lý nước thải y tế cho BV Nhưng xét tổng thể lâu dài giải pháp xử lý nước thải y tế hóa học, học tốn kém, nên UBNDTP đạo cho phép BVNhân Ái thực thí điểm biện pháp xử lý nước thải sậy theo công nghệ Đức cho phù hợp với điều kiện địa hình thực tế BV(Thông báo 721/TB-VP ngày 5/10/2007 UBNDTP [22]).Hiện giới có số cơng trình xử lý nước thải rễ sậy phù hợp với đặc điểm điều kiện BVNhân Ái Xuất phát từ nhu cầu thiết BV, thực theo đạo Bộ Y tếtại định số 43/2007/QĐ-BYT “Quy chế quản lý chất thải y tế” [5], công văn số 211/BYT-ĐT tăng cường xử lý chất thải y tế [4] đạo UBNDTP Thông báo số 721/TB-VP chủ trương cho phép thực thí điểm biện pháp xử lý nước thải sậy [22], SYT ký Hợp đồng số 253/HĐ-SKHCN ngày 19/12/2011 [18] với Sở Khoa học Công nghệ TP.HCM (SKHCN) đểtriển khai dự án sản xuất thử nghiệm “Xây dựng hệ thống xử lý nước thải sậy BV Nhân Ái” Mục tiêu dự án: Xây dựng hệ thống xử lý nước thải sậy công nghệ Đức BV Nhân Ái Đánh giá hiệu xử lý nước thải hệ thống dựa theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải y tế QCVN 28 : 2010/BTNMT (mức A) Bộ Tài nguyên Môi trường ban hành CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đặc tính chung nước thải bệnh viện Nước thải BV bao gồm nước thải sinh hoạt cán công nhân viên, bệnh nhân, người nhà bệnh nhân nước thải hoạt động khám chữa bệnh, xét nghiệm khoa phòng Nước thải sinh hoạt có đặc tính chứa nhiều chất hữu dễ phân hủy sinh học (đại diện thông số nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), lượng chất rắn lơ lửng lớn So với tổng lượng nước thải BV, nước thải sinh hoạt chiếm tới 80% Đáng ý nước thải BV nước thải phát sinh từ hoạt động khám chữa bệnh phòng xét nghiệm Đặc điểm nước thải chứa nhiều vi sinh vật, vi sinh vật gây bệnh truyền nhiễm tụ cầu vàng (82,5%), trực khuẩn mủ xanh (14,62%) E.coli (51,61%), Enterobacter (19,36%), Đây vi khuẩn khơng phép thải ngồi mơi trường Ngồi ra, nước thải cịn chứa nhiều hóa chất độc hại, kháng sinh, hợp chất halogen dùng phòng thí nghiệm, điều trị bệnh nhân ung thư,… nguyên tố phóng xạ dùng điều trị phịng chụp X - quang Tất lượng nước thải độc hại, nguy hiểm xả thải chung vào hệ thống nước thải BV Do vậy, nước thải BV khơng có biện pháp xử lý hữu hiệu làm gia tăng nguy bùng phát dịch bệnh, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sức khỏe cộng đồng Bảng 1.1: Đặc trưng thành phần nước thải BV TT Thơng số BOD5(Nhu cầu oxy sinh hố - Biochemical Oxygen Demand)) COD (Nhu cầu oxy hóa học - Chemical Oxygen Demand) TSS (Chất rắn lơ lửng Total Suspended Solids) Amoni (tính theo N) Phosphat (tính theo P) Coliforms Đơn vị Khoảng giá trị Giá trị điển hình TCVN 7382 2004 (mức II) QCVN 28:2010/BTNMT (cột B) mg/l 120 250 170 30 50 mg/l 150 350 300 - 100 mg/l 100 200 180 100 100 30 - 60 10 - 30 106 109 40 25 106 107 10 10 10 5000 5000 mg/l mg/l MPN/100ml Các thành phần gây nhiễm mơi trường nước thải BV gây chất hữu cơ, chất dinh dưỡng nitơ (N), phốt (P), chất rắn lơ lửng vi trùng, vi khuẩn gây bệnh Các chất hữu có nước thải làm giảm lượng ơxy hịa tan nước, ảnh hưởng tới đời sống động, thực vật thủy sinh Song chất hữu nước thải dễ bị phân hủy sinh học, hàm lượng chất hữu phân hủy xác định gián tiếp thông qua BOD nước thải Thông thường, để đánh giá độ nhiễm bẩn chất hữu có nước thải, người ta thường lấy trị số BOD Các chất dinh dưỡng N, P gây tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống môi trường thủy sinh; chất rắn lơ lửng gây độ đục nước, tạo lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống đường ống, máng dẫn Nước thải BV nguy hiểm chúng nguồn chứa vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, bệnh truyền nhiễm thương hàn, tả, lỵ làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng Ngoài nước thải BV cịn có số kim loại nặng với hàm lượng nhỏ như: mangan, đồng, thủy ngân, crơm, Các kết phân tích kim loại nặng nước thải BV thường cho thấy hàm lượng kim loại nhỏ qui chuẩn cho phép [13] 1.2 Nguồn nước thải cần xử lý Nhằm giảm thiểu lượng nước thải cho hệ xử lý, giảm chi phí đầu tư giảm chi phí xử lý nhằm đảm bảo cho hệ thống xử lý hoạt động ổn định đạt hiệu cao, cần tách riêng nước mưa nước thải thành dòng riêng biệt [13]  Nước mưa, nước bề mặt chảy tràn cần thu gom riêng vào hệ thống cống thoát nước mặt riêng biệt Nước từ hệ thống cống xả thằng mương thoát nước  Nước thải từ khoa, phòng bao gồm nước thải sinh trình khám chữa bệnh nước thải sinh hoạt cán công nhân viên, bệnh nhân, người nhà bệnh nhân thu gom dẫn theo đường ống riêng đến khu xử lý nước thải 1.3 Cơ chế xử lý loại bỏ chất ô nhiễm nước thải Việc xử lý nước thải rễ sậy có sở khoa học [14, 21], chế chung sau:  Nước thải đưa vào vùng tiếp nhận nước hệ thống (thông thường làm vật liệu có kích thước lớn) chảy chậm qua tầng lọc xốp bề mặt đường ngang tới nơi dòng chảy Tầng lọc hệ thống lớp vật liệu lọc đá, sỏi, gạch vỡ, cát Trong suốt thời gian nước thải chảy ngấm qua hệ thống, nước thải tiếp xúc với mạng lưới hoạt động đới hiếu khí, yếm khí, kỵ khí.Các đới hiếu khí xung quanh rễ bầu rễ, nơi mà O2 tạo trình quang hợp trồng vận chuyển qua thân rễ vào lớp vật liệu lọc Ở nơi xa rễ thường đới kỵ khí, tùy nghi  Thân sậy rỗng, rễ xốp nên O2 tạo từ q trình quang hợp vận chuyển từ qua thân xuống rễ, sau bổ sung vào bãi lọc ngầm Do làm cho mơi trường bãi lọc có nơi kỵ khí, có nơi tuỳ nghi, có nơi hiếu khí giúp cho việc xử lý nitơ triệt để  Trong q trình phân huỷ chất nhiễm bãi lọc tạo hợp chất có mùi khác Tuy nhiên bãi lọc trồng sậy, mùi hôi thối giảm sậy hấp thụ chất gây mùi  Thân rễ sậy cung cấp bề mặt cho vi sinh vật bám dính, giúp tăng cường hiệu xử lý  Trong trình sống sậy phải hấp thụ chất dinh dưỡng NO3-, NO2, PO43và số khoáng chất kim loại nặng nhu cầu sống góp phần vào xử lý chất ô nhiễm nước thải đặc biệt chất dinh dưỡng  Hệ thống sậy dày đặc giúp giảm tốc độ chảy dòng chảy nước thải, ổn định bề mặt lắng đọng giảm xói mịn  Rễ sậy dài mọc chằng chịt hệ thống ngăn chặn tắc nghẽn lớp lọc hệ thống lớp vật liệu lọc nâng đỡ tơi xốp hơn,giúp cho việc xử lý nước đạt hiệu Cơ chế cụ thể loại bỏ nhóm chất nhiễm nước thải sau: Loại bỏ chất hữu có khả phân hủy sinh học:Trong bãi lọc đất ngập nước, phân hủy sinh học đóng vai trị lớn việc loại bỏ chất hữu dạng hịa tan hay dạng keo có khả phân hủy sinh học (BOD) có nước thải, BOD lại chất rắn lắng bị loại bỏ nhờ trình lắng Bãi lọc đất ngập nước hoạt động bể lọc sinh học Tuy nhiên, bãi lọc đất ngập nước, vai trò vi sinh vật lơ lửng dọc theo chiều sâu cột nước bãi lọc việc loại bỏ BOD quan trọng Cơ chế loại bỏ BOD màng vi sinh vật bao bọc xung quanh lớp vật liệu lọc tương tự bể lọc sinh học nhỏ giọt Phân hủy sinh học xảy chất hữu hòa tan mang vào lớp màng vi sinh bám phần thân ngập nước thực vật, hệ thống rễ vùng vật liệu lọc xung quanh, nhờ trình khuếch tán Vai trị thực vật đất ngập nước (1) Cung cấp mơi trường thích hợp cho vi sinh vật thực trình phân hủy sinh học (hiếu khí) cư trú (2) Vận chuyển oxy vào vùng rễ để cung cấp cho trình phân hủy sinh học hiếu khí lớp vật liệu lọc rễ Loại bỏ chất rắn:Các chất rắn lắng loại bỏ dễ dàng nhờ chế lắng trọng lực hệ thống bãi lọc trồng có thời gian lưu nước dài Chất rắn không lắng được, chất keo loại bỏ thơng qua chế lọc (nếu có sử dụng cát lọc), lắng phân hủy sinh học (do phát triển vi sinh vật), hút bám, hấp phụ lên chất rắn khác (thực vật, đất, cát, sỏi…) nhờ lực hấp dẫn Van De Waals, chuyển động Brown Đối với hút bám lớp nền, thành phần quan trọng bãi lọc ngầm, chất rắn lơ lửng loại bỏ trước tiên nhờ trình lắng phân hủy sinh học, tương tự trình xảy bể sinh học nhỏ giọt Các chế xử lý hệ thống phụ thuộc nhiều vào kích thước tính chất chất rắn có nước thải dạng vật liệu lọc sử dụng Trong trường hợp, thực vật bãi lọc khơng đóng vai trị đáng kể việc loại bỏ chất rắn Loại bỏ Nitơ:chủ yếu nhờ chế: Nitrat hóa/khử nitơ, bay ammoniac (NH3), hấp thụ thực vật Hiện nay, nhà nghiên cứu chưa thống tầm quan trọng chế khử nitơ đặc biệt với hai chế nitrat hóa/khử nitrat hấp thụ thực vật Trong bãi lọc, chuyển hóa nitơ xảy tầng oxy hóa khử bề mặt tiếp xúc rễ đất, phần ngập nước thực vật có thân nhơ lên khỏi mặt nước Nitơ hữu bị oxy hóa thành NH4+ hai lớp đất oxy hóa khử Lớp oxy hóa phần ngập nước thực vật nơi chủ yếu xảy trình nitrat hóa, NH4+ chuyển hóa thành NO2- vi khuẩn nitrosomonat cuối thành NO3- vi khuẩn nitrobacter Ở môi trường nhiệt độ cao hơn, số NH4+ chuyển sang dạng NH3 bay vào không khí Nitrat tầng khử bị hụt nhờ trình khử nitrat, lọc hay thực vật hấp thụ Tuy nhiên, nitrat cấp vào từ vùng oxy hóa nhờ tượng khuếch tán Đối với bề mặt chung đất rễ, oxy từ khí khuếch tán vào vùng lá, thân, rễ trồng bãi lọc tạo nên lớp giàu oxy tương tự lớp bề mặt chung đất nước Nhờ q trình nitrat hóa diễn vùng hiếu khí, NH4+ bị oxy hóa thành NO3- Phần NO3- không bị trồng hấp thụ bị khuếch tán vào vùng thiếu khí bị khử thành N2 N2O trình khử nitrat Lượng NH4+ vùng rễ bổ sung nhờ nguồn NH4+ từ vùng thiếu khí khuếch tán vào Loại bỏ photpho:Cơ chế loại bỏ photpho bãi lọc đất ngập nước gồm có hấp thụ thực vật, q trình đồng hóa vi khuẩn, hấp phụ lên đất, vật liệu lọc (chủ yếu lên đất sét) chất hữu cơ, kết tủa lắng ion Ca 2+, Mg2+, Fe3+ Mn2+ Khi thời gian lưu nước kéo dài đất sử dụng có cấu trúc mịn trình loại bỏ photpho chủ yếu hấp phụ kết tủa, điều kiện tạo hội cho trình hấp phụ photpho phản ứng đất xảy Tương tự q trình loại bỏ nitơ, vai trị thực vật vấn đề loại bỏ photpho vấn đề tranh cãi Dù sao, chế đưa hẳn photpho khỏi hệ thống bãi lọc Các trình hấp phụ, kết tủa lắng đưa photpho vào đất hay vật liệu lọc Khi lượng photpho lớp vật liệu vượt khả chứa vật liệu lọc hay lớp trầm tích phải nạo vét xả bỏ Loại bỏ kim loại nặng:Khi kim loại nặng hòa tan nước thải chảy vào hệ thống đất ngập nước trồng thực vật, chế loại bỏ chúng gồm có: - Kết tủa lắng dạng hydroxit khơng tan vùng hiếu khí, dạng sunfit kim loại vùng kỵ khí lớp vật liệu - Hấp phụ lên kết tủa oxyhydroxit sắt, mangan vùng hiếu khí - Kết hợp lẫn với thực vật chết đất - Hấp thụ vào rễ, thân thực vật hệ thống đất ngập nước Các nghiên cứu chưa chế chế nói có vai trị lớn nhất, nhìn chung nói lượng kim loại thực vật hấp thụ chiếm phần định Các loại thực vật khác có khả hấp thụ kim loại nặng khác Bên cạnh đó, thực vật đầm lầy ảnh hưởng gián tiếp đến loại bỏ tích trữ kim loại nặng chúng ảnh hưởng tới chế độ thủy lực, chế hóa học lớp trầm tích hoạt động vi sinh vật Vật liệu lọc nơi tích tụ chủ yếu kim loại nặng Khi khả chứa kim loại nặng chúng đạt tới giới hạn cần nạo vét xả bỏ để loại kim loại nặng khỏi hệ thống Loại bỏ hợp chất hữu cơ:Các hợp chất hữu loại bỏ hệ thống đất ngập nước chủ yếu nhờ chế hấp phụ, phân hủy bơi vi sinh vật hấp thụ thực vật.Quá trình phân hủy chất hứu nhờ vi khuẩn hiếu khí kị khí, q trình hấp phụ chất bẩn lên màng vi sinh vật phải xảy trước q trình thích nghi phân hủy sinh học Các chất bẩn hữu cịn loại bỏ nhờ trình hút bám vật lý lên bề mặt chất rắn lắng sau trình lắng Quá trình thường xảy phần đầu bãi lọc Các hợp chất hữu bị thực vật hấp thụ Tuy nhiên, chế chưa hiểu rõ phụ thuộc nhiều vào lồi thực vật trồng, đặc tính chất bẩn Loại bỏ vi khuẩn virut:Cơ chế loại bỏ vi khuẩn, vi rút hệ thống đất ngập nước chất giống trình loại bỏ vi sinh vật hồ sinh học Vi khuẩn virut có nước thải loại bỏ nhờ: - Các trình vật lý dính kết lắng lọc, hấp phụ - Bị tiêu diệt điều kiện môi trường không thuận lợi thời gian dài Các trình vật lý dẫn đến tiêu diệt vi khuẩn, virut như: nhiệt độ, pH, xạ mặt trời Các yếu tố sinh học bao gồm: thiếu dinh dưỡng, sinh vật khác ăn 10 nồng độ COD, BOD5 nước thải khơng cao thích hợp cho trình xử lý sinh học Nên dự án sử dụng phương pháp xử lý nước thải rễ sậy phù hợp.Đồng thời, nước thải đầu vào trước xử lý BV Nhân Ái phải xử lý theo tinh thần đạo Bộ Y tế Chỉ thị số 05/CT-BYT ngày 6/7/2015 yêu cầu tăng cường tiến hành thanh, kiểm tra giám sát công tác quản lý chất thải y tế cho nước thải y tế đầu phải đạt QCVN 28 : 2010/BTNMT (A) Với thành phần chất ô nhiễm nước thải đầu vào vậy, không xử lý phù hợp gây tác động khơng nhỏ đến mơi trường.Các thành phần gây ô nhiễm môi trường nước thải BV gây chất hữu cơ, chất dinh dưỡng Nitơ (N), Phốtpho (P); chất rắn lơ lửng vi trùng, vi khuẩn gây bệnh Các chất hữu có nước thải làm giảm lượng Oxy hòa tan nước, ảnh hưởng tới đời sống động - thực vật thủy sinh Song chất hữu nước thải dễ bị phân hủy sinh học, hàm lượng chất hữu phân hủy xác định gián tiếp thơng qua nhu cầu Oxy sinh hóa (BOD) nước thải Thông thường, để đánh giá độ nhiễm bẩn chất hữu có nước thải, người ta thường lấy trị số BOD Các chất dinh dưỡng N, P gây tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận dòng thải, ảnh hưởng tới sinh vật sống môi trường thủy sinh; chất rắn lơ lửng gây độ đục nước, tạo lắng đọng cặn làm tắc nghẽn cống đường ống, máng dẫn Nước thải BV nguy hiểm chúng nguồn chứa vi trùng, vi khuẩn gây bệnh, bệnh truyền nhiễm thương hàn, tả, lỵ làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng BV Nhân Ái đóng địa bàn huyện Bù Gia Mập, nơi dân cư sinh sống tập trung có chiều hướng phát triển Dân cư khu vực sử dụng nguồn nước từ hồ, suối, giếng, chủ yếu từ lòng hồ thủy điện Thác Mơ Trong nước thải sinh hoạt BV Nhân Ái có hướng thải lịng hồ Thác Mơ Vì thế, nước thải không xử lý đạt yêu cầu gây ô nhiễm nguồn nước hồ Thác Mơ, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân gây ảnh hưởng xấu dư luận xã hội 3.2.2.3 Kết kiểm định nước thải đầu Hệ thống xử lý nước thải hệ thống thực vật (cây sậy) khơng sử dụng hóa chất, cần thời gian cho vi sinh lòng đất phát triển Theo kinh nghiệm Châu Âu Canada khoảng 02 năm phát triển toàn diện 100% Nhưng Việt Nam khơng có mùa đơng lạnh mùa thu nên điều kiện thời tiết vùng 53 nhiệt đới dự đoán 12 tháng để phát triển tốt đạt kết Vì thế, việc kiểm nghiệm nước thải thực 12 tháng sau phần xây dựng hồn tất lập lại kết kiểm nghiệm tháng để theo dõi hiệu xử lý Theo lý thuyết, sau kết kiểm nghiệm tốt cậy sậy trưởng thành đầy đủ phát triển tốt khả xử lý nước thải rễ cao Dự án khởi công từ ngày 28/4/2012và giai đoạn hoàn tất trồng luống sậy vào tháng 07/2012 Qua giai đoạn 2, kết thúc trồng luống sậy lại vàotháng 05/2014.Trong khi, nước thải sau xử lý tiến hành lấy mẫu đợt (đợt lấy nước thải đầu vào nước thải đầu luống ngày 29/01/2015, đợt lấy nước thải đầu luống lại ngày 21/04/2015, đợt lấy nước thải đầu luống 07/08/2015) để kiểm nghiệm Vì thế, thời gian lấy mẫu nước thải kiểm nghiệm (lần 2) đảm bảo khoảng cách thời gian tối thiểu so với thời điểm hoàn tất trồng sậy (>12 tháng),nênđảm bảo mặt khoa học thời gian cần thiết đảm bảo tính ổn định của hệ thống xử lý nước thải rễ sậy để đánh giá hiệu xử lý Bảng 3.8 bảng 3.9 cho thấy, so với QCVN 28 : 2010/BTNMT (A), mẫu nước thải đầu sau xử lý luống luống kiểm nghiệm lần có tiêu pH khơng đạt, kết kiểm nghiệm lần (cách khoảng tháng) luống đạt theo qui định Còn luống kiểm nghiệm lần có tiêu COD không đạt, kết kiểm nghiệm lần (cách khoảng tháng) đạt theo qui định(bảng 3.11) Điều lần kiểm nghiệm sậy trồng non, rễ chưa phát triển đầy đủ, nên hiệu xử lý chất nhiễm cịn hạn chế Qua kiểm nghiệm lần 2, sậy phát triển tốt, rễ phát triển đầy đủ, nên hiệu xử lý chất ô nhiễm đạt yêu cầu mong muốn Bảng 3.12 cho thấy, so với 15 tiêu QCVN 28 : 2010/BTNMT (A), mẫu nước thải đầu sau xử lý luống kiểm nghiệm lần có tiêu Coliforms tổng cộng khơng đạt, cịn kết kiểm nghiệm lần (cách tháng) có tiêu TSS khơng đạt theo qui định Điều lần kiểm nghiệm sậy trồng non (nhất rễ chưa phát triển đầy đủ) nên hiệu xử lý chất nhiễm cịn hạn chế yếu tố ngoại nhiễm vi trùng (trong trình lấy mẫu trình xử lý mẫu) Thực tế, sau nhóm dự án chủ động lấy mẫu 54 kiểm nghiệm lại riêng luống thấy kết tiêu Coliforms đạt yêu cầu Nghĩa là, nhiều khả yếu tố ngoại nhiễm vi trùng trình lấy mẫu trình xử lý mẫu Cịn với tiêu TSS kiểm nghiệm lần đạt lần lại không đạt, điều docây sậy trồng cịn non (nhất rễ chưa phát triển đầy đủ) nên hiệu xử lý chất ô nhiễm chưa ổn định sai sót kỹ thuật lấy mẫu Nhóm dự án khóa van đầu ra, cho lấy mẫu nước kiểm định kiểm tra lại có biện pháp xử lý bổ sung đạt chuẩn đưa luống vào diện đề xuất xả thải môi trường Kết lấy mẫu nước kiểm tra bổ sung vào ngày 08/9/2015 tiêu TSS đạt theo qui định Một điều khả quan tích cực có tới mẫu nước thải đầu sau xử lý luống sậy đạt kết so với quy chuẩn từ lần kiểm nghiệm kết định lần kiểm nghiệm sau Cụ thể là, lần kiểm nghiệm cách khoảng tháng luống 3, cách tháng lần kiểm nghiệm luống (luống 6, luống 7, luống 8), mẫu nước thải đầu sau xử lý kiểm nghiệm có tiêu đạt QCVN 28 : 2010/BTNMT (A) (bảng 3.10, bảng 3.13, bảng 3.14, bảng 3.15) Bảng 3.19: So sánh tỷ lệ loại bỏ chất ô nhiễm hệ thống xử lý nước thải rễ sậy cơng trình chúng tơi so với BV khác giới BV Dhulikhel, Nepal Chỉ tiêu BV SKM Nepal BV đại học Ibadan, Nigeria (2011) 1997 2000 2003 COD 96% 94% 93% 95% BOD5 98% 97% 96% 99% 85% TSS 98% 97% 93% 98% 73% Thí nghiệm nước thải BV Ấn độ (2014) 90% 83% 80% 86% H2S Amoni (tính theo N) Phosphat (tính theo P) Coliforms tổng cộng BV Nhân Ái, Việt Nam (2015) 97% 80% 95% 54% 47% 100% 100% 98% 65% 75% 81% 88% 100% 100% (tổng hợp từ bảng 1.2, hình 1.4, bảng 1.4, bảng 3.17, hình 3.17) 55 Nhìn chung, kết cơng trình chúng tơi phù hợp với kết nghiên cứu BV làm Cơng trình chúng tơi BV Dhulikhel (Nepal) loại bỏ 100% Coliforms Ngoại trừ tỷ lệ loại bỏPhosphatcủa cơng trình chúng tơi cao hơn, cịn tiêu khác (COD, BOD5, TSS) thấp cơng trình BV khác Nepal, đạt tỷ lệ loại bỏ chất ô nhiễm 80% đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 28 : 2010/BTNMT (A) So với cơng trình Nigeria Ấn độ khả loại bỏ BOD cơng trình chúng tơi thấp (80% so với 85% Nigeria 83% Ấn độ), khả loại bỏ TSS, amoni Phosphat cơng trình chúng tơi cao cơng trình Đồng thời, kết cho thấy nước thải đầu sau qua hệ thống bãi sậy loại bỏ chất bay tốt H2S 96,67%, Amoni 88,49%(Bảng 3.17, Hình 3.17).Tuy nhiên, phần khí nước thải thấm chảy vào lòng đất bãi sậy xử lý, mà cụ thể số lượng, mức độchất nhiễm bay phát tán mơi trường khơng khí xung quanh Theo lý thuyết sậy hệ thống xử lý nước thải hấp thu bớt chất gây mùi theo thực tế thời điểm giám sát cơng trình bãi sậy, cảm nhận chủ quan nhân viên tham gia dự án không ghi nhận có mùi bay từ bãi sậy Nhưng để có chứng khách quan khoa học, có lẽ cần phải đo thêm quan trắc khí thải mơi trường khơng khí xung quanh cơng trình bãi sậy để đánh giá tác động ô nhiễm thứ phát vào mơi trường khơng khí (nếu có) Bảng 3.16 tóm tắt cho thấy, với kết kiểm nghiệm nước thải đầu vào chưa xử lý không đạt chuẩn nhưngkết kiểm nghiệm mẫu nước thải đầu sau xử lý lần luống đạt chuẩn 15 tiêu QCVN 28 : 2010/BTNMT (A) Kết quảtrên chứng tỏ hệ thống xử lý nước thải rễ sậy đạt hiệu xử lý chất ô nhiễm thành phần nước thải so với QCVN 28 : 2010/BTNMT (A) Mà theo qui định, với kết kiểm nghiệm đạt mức A đạt ngưỡng cho phép có để xả thải vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt Nghĩa là, nước thải y tế sau xử lý qua hệ thống xử lý nước thải sậy đảm bảo điều kiện thông số kỹ thuật để xin phép xả thải lòng hồ Thác Mơ Tuy nhiên, theo qui định pháp lý hành, để thức cấp phép xả thải mơi trường cần phải Sở Tài ngun Mơi trường tỉnh Bình Phước thẩm định lại cấp phép 56 Hiệu xử lý nước thải rễ sậy phù hợp với kết từ cơng trình khác nước nước giới Đối với nước thải BV, giới có nước sử dụng phương pháp xử lý rễ sậy để xử lý Chẳng hạn, nghiên cứu thực nghiệm Ấn độ năm 2014 xử lý nước thải bệnh viện, với bể kính trồng sậy có kích thước 60x50x100 cm3, thời gian lưu nước ngày tốc độ dịng chảy 0,85 lít / Kết cho thấy tỷ lệ loại bỏnitrogen 75,03% BOD5 82,52% [27] Cịn nghiên cứu thí nghiệm với diện tích hệ thống xử lý 900m2 bệnh viện đại học Ibadan, bang Oyo,Nigerianăm 2011cho thấy xử lý nước thải cơng nghệ rễ sậy có hiệu quả, làm giảm 85% BOD, 73% TDS, 81% PO4 65% NO3 [28] Cơng trình thử nghiệm trực tiếp thực địa để xử lý nước thải BV, BV Dhulikhel đơn vị thiết lập hệ thống xử lý nước thải BV rễ lau sậy Nepal năm 1997 Mục đích xây dựng hệ thống để xử lý nước thải phát sinh từ BV đảm bảo người dân sinh sống xung quanh BV tiếp cận nguồn nước để tưới Hệ thống thiết kế Tổ chức Y tế Công cộng Môi trường (ENPHO) với hỗ trợ kỹ thuật từ Trường Đại học Nguồn tài nguyên thiên nhiên Khoa học Đời sống Ứng dụng Úc (BOKU) Kết cho thấy, khối lượng nước thải tăng lên gấp lần, hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu ngày Ban đầu, hệ thống thiết kế nhằm xử lý cho 10m3 nước thải ngày, xử lý tới 40m3 nước thải ngày qui mơ BV tăng đáng kể năm qua Hiệu xử lý TSS, BOD5 COD không bị ảnh hưởng nhiều việc tăng tải lượng khối nước thải phải xử lý.Ban đầu, hệ thống thiết kế nhằm xử lý cho 10m3 nước thải ngày, xử lý tới 40m3 nước thải ngày qui mơ BV tăng đáng kể vịng 10 năm qua Hệ thống có bể lắng dung tích 10m3 chứa nước thải đầu vào, bãi lau sậy với dòng chảy ngang bãi lau sậy dọc Diện tích bãi lau sậy với dịng chảy ngang 140m2 phủ 0.6m đá sỏi Tương tự, diện tích bãi lau sậy với dịng chảy đứng 120m2 phủ 1.05 m đá sỏi Cả bãi trồng lau sậy địa phương với tên Phragmitis Karka Xét nghiệm lần năm 1997 cho thấy hệ thống loại bỏ 98% TSS, 98% BOD5, 96% COD 99,9% coliforms Nó loại bỏ 80% ammonia nitrogen 54% phosphate [30].Sau hệ thống xử lý nước thải BV Dulikhel năm 1997, 57 có 10 hệ thống thiết kế tương tự đơn vị khác (BV, trường học, trường đại học, tu viện) hộ gia đình Hệ thống xử lý nước thải thấy có hiệu việc loại bỏ chất ô nhiễm chất rắn lơ lững, ammonia-nitrogen, BOD, COD vi sinh vật [34] Tại Việt Nam, sử dụng công nghệ bãi lọc trồng xử lý môi trường chủ yếu giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm, đa số dùng nhiều cho cơng trình xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải nông nghiệp, nước thải công nghiệp, Riêng nghiên cứu khả xử lý nước thải phương pháp rễ sậy môi trường nước thải BV, Việt Nam có đề tài “So sánh khả hấp thụ kim loại chì nước thải BV lau, sậy” Kết cho thấy: Với nồng độ Chì nước thải đầu vào 1,25mg/l, lưu nước ngày, hiệu suất xử lí đạt cao 80% sậy, 69,6% lau Với nồng độ chì nước thải đầu vào 2,5mg/l hiệu suất đạt 78% sậy, 84% lau Nồng độ chì nước đầu giảm đáng kể, điều chứng tỏ lau, sậy có khả hấp thụ kim loại chì tốt Rất tiếc đề tài dừng mơi trường thí nghiệm đánh giá khả hấp thụ kim loại chì nước thải BV lau sậy Tác giả chưa đánh giá tiêu khác theo quy chuẩn nước thải hành chưa thử nghiệm thực địa [12] Như vậy, cơng trình khoa học triển khai thực địa Việt Nam hệ thống xử lý nước thải y tế phương pháp tự nhiên (dùng rễ sậy để xử lý) áp dụng cho môi trường BV hiệu xử lý nước thải đầu đạt QCVN 28 : 2010/BTNMT (A), đủ tiêu chuẩn để phép xả nước thải môi trường 58 3.2.3 So sánh hệ thống xử lý nước thải rễ sậy so với phương pháp xử lý khác mà BV Nhân Ái sử dụng Bảng 3.20: So sánh đầu tư xây dựng vận hành phương pháp Chỉ tiêu so sánh Năm đưa vào sử dụng Chi phí đầu tư ban đầu Chi phí vận hành sau Vận hành, bảo dưỡng Nhân lực vận hành Chuyển giao công nghệ, bảo hành thay thiết bị Cảnh quan kiến trúc Tính phù hợp Phương pháp xử lý hóa chất Sở Lao động đưa vào sử dụng từ năm 2004, ngưng năm 2013 500 triệu đồng Rất cao, khoảng 2.800.000đ/ngày - Cần có thời gian vận hành thử để điều chỉnh cho phù hợp - 1-2 người - Quy trình vận hành tương đối phức tạp Cần có cán kỹ thuật chuyên trách vận hành Phương pháp xử lý sinh học (AAO + MBR) Phương pháp xử lý sậy Công ty Cổ phần Tiến Quốc tế đưa vào sử dụng từ năm 2013, sử dụng SYT chủ trì xây dựng, dự kiến cuối 2015mới đưa vào sử dụng tỷ đồng 4,4 tỷ đồng 500 đồng -