Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải nhà vệ sinh tự hoại của một số loài thực vật thủy sinh tại việt nam 1

Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MƠI TRƯỜNG kỹ th uậ t KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP iệ p Đề tài: “Nghiên cứu khả xử lý nước thải nhà vệ sinh tự tố tn gh hoại số loài thực vật thủy sinh Việt Nam” Đ án Sinh viên thực Lớp Khố Ngành Giáo viên hướng dẫn Bộ mơn Địa điểm thực tập Thời gian thực tập : : : : : : : TRẦN HỒI NAM MƠI TRƯỜNG B 53 MÔI TRƯỜNG PGS.TS ĐỖ NGUYÊN HẢI KHOA HỌC ĐẤT TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP BỀN VỮNG – ĐHNN HÀ NỘI : Từ 01/01/2012 – 30/04/2012 Hà Nội - 2012 Khoa Tài nguyên Môi trường Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hoài Nam – MTB 53 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp ngồi nỗ lực thân em nhận nhiều quan tâm giúp đỡ nhiệt tình tập thể, cá nhân trường Trước hết, em xin bày tỏ lịng biết ơn tới thầy, giáo khoa Tài Nguyên & Môi Trường – Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, thầy cô giáo môn Khoa học đất tạo điều kiện giúp đỡ em hồn thành khóa luận tốt nghiệp uậ t Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Đỗ Nguyên th Hải, kỹ sư Nguyễn Văn Thịnh, cựng cỏc cán phịng thí nghiệm mơn Cơng kỹ nghệ mơi trường tận tình bảo, giúp đỡ em suốt thời gian thực tập tốt p nghiệp gh iệ Khóa luận khơng thể thực khơng có giúp đỡ nhiệt tình hiếu khách gia đình bác Đào Quang Sánh – thơn Ngọc Cục – xó Thỳc tn Khỏng – huyện Bình Điền – tỉnh Hải Dương Em vơ cảm ơn gia đình bác tố Cuối em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè khuyến khích động án viên em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Đ Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày tháng Sinh viên Trần Hồi Nam Khoa Tài ngun Mơi trường i Trường ĐHNN – Hà Nội năm 2012 Khóa luận tốt nghiệp Trần Hoài Nam – MTB 53 MỤC LỤC MỤC LỤC .ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .v DANH MỤC BẢNG .vi PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích, yêu cầu .2 1.2.1 Mục đích uậ t 1.2.2 Yêu cầu th PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU kỹ 2.1 Các thông tin nước thải sinh hoạt khả xử lý nước thải sinh hoạt p loài thực vật thủy sinh .3 iệ 2.1.1 Các khái niệm gh 2.1.2 Thành phần đặc tính nước thải sinh hoạt tn 2.1.3 Khả xử lí nước thải sinh hoạt thủy thực vật 11 tố 2.1.4 Tác động nước thải sinh hoạt đến môi trường .12 án 2.2 Các biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt 12 Đ 2.2.1 Phương pháp xử lý lý học 12 2.2.2 Phương pháp xử lý hóa học hóa lý 13 2.2.3 Phương pháp xử lý sinh học 15 2.3 Cơ chế loại bỏ chất ô nhiễm hệ thống xử lý nước thải sử dụng loài thủy sinh 19 2.4 Các thông tin hệ thống nhà vệ sinh tự hoại 25 2.4.1 Cấu tạo bể phốt 28 2.4.2 Nguyên lý làm việc 28 2.5 Các nghiên cứu ứng dụng thực vật thủy sinh xử lý nước thải .29 2.5.1 Các nghiên cứu ứng dụng giới 29 ii Trường ĐHNN – Hà Nội Khoa Tài ngun Mơi trường Khóa luận tốt nghiệp Trần Hoài Nam – MTB 53 2.5.2 Các nghiên cứu ứng dụng nước .35 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .38 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu nghiên cứu: .38 3.2 Nội dung nghiên cứu .39 3.3 Phương pháp nghiên cứu 39 3.3.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 39 3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm .39 3.3.3 Phương pháp quan trắc, lấy mẫu 40 uậ t 3.3.4 Phương pháp phân tích 41 th 3.3.5 Phương pháp sử lý số liệu .41 kỹ PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 42 4.1 Đặc tính sinh trưởng phát triển bèo tây, bèo tấm, ngổ trình iệ p nghiên cứu 42 gh 4.1.1 Sự thay đổi chiều dài rễ bèo tây, bèo tấm, ngổ 42 tn 4.1.2 Sự thay đổi số nhánh ngổ bèo tây 46 tố 4.1.3 Sự thay đổi số đốt ngổ 47 án 4.1.4 Sự thay đổi chiều dài bèo tây 48 Đ 4.1.5 Tổng kết tiêu theo dõi ngổ bèo tây, bèo trình nghiên cứu 49 4.2 Diễn biến tiêu hóa học môi trường nước thải bèo tấm, bèo tây, ngổ trình nghiên cứu 53 4.2.1 Diễn biến tiêu đo nhanh trong môi trường nước thải bèo tấm, bèo tây, ngổ trình nghiên cứu 53 4.2.2 Diễn biến giá trị COD bể bèo tấm, bèo tây, ngổ trình nghiên cứu 57 4.2.3 Diễn biến yếu tố dinh dưỡng bể bèo tấm, bèo tây, ngổ trình nghiên cứu .58 Khoa Tài nguyên Môi trường iii Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 4.3 Mối tương quan số tiêu sinh lí thực vật thơng số chất lượng nước 61 PHẦN 5: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ .64 5.1 Kết luận 64 5.2 Kiến nghị 65 Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t PHẦN 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 Khoa Tài nguyên Môi trường iv Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT : Nước thải sinh hoạt CT1 : Công thức CT2 : Công thức CT3 : Công thức SS : Chất rắn lơ lửng TS : Tổng chất rắn TDS : Chất rắn hòa tan TSS : Chất rắn lơ lửng BOD : Nhu cầu oxy sinh hoá COD : Nhu cầu oxy hóa học TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam QC : Quy chuẩn : Khối lượng sinh khối khô uậ th kỹ p iệ gh tn tố án Đ DW t NTSH Khoa Tài nguyên Môi trường v Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hoài Nam – MTB 53 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Khối lượng chất bẩn có 1m3 nước thải sinh hoạt Bảng 2.2 Khối lượng chất bẩn có nước thải sinh hoạt cho người .6 Bảng 2.3 Khối lượng chất bẩn có NTSH, g/người ngày .6 Bảng 2.4 Tiêu chuẩn nước thải sinh hoạt phát sinh số cơng trình cơng cộng sở dịch vụ Bảng 2.5 Phân loại chất rắn nước thải loại vừa uậ t Bảng 2.6 Nồng độ chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt đặc trưng th Bảng 2.7 Khối lượng chất có nước thải sinh hoạt từ vùng nông thôn kỹ đô thị Israel p Bảng 2.8 Nhiệm vụ thuỷ sinh thực vật hệ thống xử lý 18 gh iệ Bảng 2.9 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu 18 tn Bảng 2.10 Sinh khối rễ khả vận chuyển oxy số loài thực vật thủy sinh 22 tố Bảng 2.11: Đánh giá hiệu loại bỏ chất dinh dưỡng bèo tây Walt Dishney án World Chanels, Florida, USA 33 Đ Bảng 3.1: Các thông số đầu vào nguồn nước sử dụng làm thí nghiệm 38 Bảng 3.2 Các phương pháp sử dụng để phân tích thơng số .41 Bảng 4.1: Kết theo dõi chiều dài rễ thực vật bể thí nghiệm 42 Bảng 4.2: Diễn biến chiều dài rễ bèo bèo tây theo thời gian .44 Bảng 4.3: Sự thay đổi số nhánh bèo tây ngổ 46 Bảng 4.4 : Sự thay đổi số đốt ngổ trình nghiên cứu .47 Bảng 4.5 Biễn biến chiều dài bèo tây tháng nghiên cứu 48 Bảng 4.4: Các tiêu theo dõi ngổ hai tháng nghiên cứu 50 Bảng 4.6 Các tiêu theo dõi bèo tây hai tháng nghiên cứu .51 Khoa Tài nguyên Môi trường vi Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 DANH MỤC HèNH Hình 2.1 Các nguồn nước thải hộ gia đình .4 Hình 2.2 Quá trình loại bỏ hợp chất hữu hệ thống xử lý nước thải thực vật thủy sinh [21] 21 Hình 2.3 Q trình chuyển hóa nitơ hệ thống xử lý nước thải sử dụng loài thực vật thủy sinh sống [21] 24 t Hình 2.4 Quá trình loại bỏ photpho hệ thống xử lý nước thải sử dụng loài th uậ thực vật thủy sinh [21] 25 kỹ Hình 2.5 Các thơng số thiết kế bể phốt 28 p Hình 4.1: Diễn biến chiều dài rễ bèo tây, bèo tấm, ngổ 43 iệ trình nghiên cứu .43 gh Hình 4.2a Bèo tây tuần .45 tố tn Hình 4.2b Bèo tây tuần 45 án Hình 4.3a: Sự thay đổi số nhánh bèo tây ngổ tháng .47 Hình 4.3b: Sự thay đổi số nhánh bèo tây ngổ tháng .47 Đ Hình 4.5 Bể bèo tây tuần thứ 49 Hình 4.5.a Bể thả ngổ tuần 51 Hình 4.5.b Bể thả ngổ tuần 51 Hình 4.6 Diễn biến hàm lượng oxy hòa tan bể thí nghiệm hai tháng nghiên cứu 53 Hình 4.7 Chất lượng nước trước sau xử lý bể thí ngiệm 55 Hình 4.8 Diễn biến giá trị pH trình nghiên cứu 56 Hình 4.9 Diễn biến giá trị COD bể thí nghiệm tháng nghiên cứu 57 Khoa Tài nguyên Môi trường vii Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 Hình 4.10 Sự thay đổi giá trị NH4+ NO3- bể thí nghiệm 59 Hình 4.11 Biễn biến thơng số PO3-4 bể thí nghiệm theo thời gian .60 Hình 4.12a Mối tương quan chiều dài rễ nồng độ NH4+ bể bèo tây 62 Hình 4.12b Mối tương quan chiều dài rễ nồng độ NO 3- bể bèo bèo Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t tây 62 Khoa Tài nguyên Môi trường viii Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường nông thôn vấn đề nóng hổi cần giải Tình trạng nhiễm mơi trường chủ yếu nước thải rác thải xả bừa bãi vào nguồn nước nói riêng mơi trường nói chung mà không qua công đoạn xử lý Một nguồn thải góp phần tích cực vào trình nhiễm bẩn thủy vực khu vực nông thôn nước thải từ nhà vệ sinh tự hoại người dân Mặc dù nước thải luụn cú quỏ trình tự uậ t làm vi sinh vật, thực vật vi vĩ mơ có nước thải Nhưng với đặc thù th giàu yếu tố dinh dưỡng N-P, hàm lượng DO thấp có mặt số kim loại kỹ nặng Cu, Zn, Pb, nước thải từ nhà vệ sinh tự hoại gây nhiều khó khăn, p chí ức chế trình tự làm thủy vực Từ thực tế nhiều thủy vực gh iệ cộng đồng dân cư trờ thành bãi thải tự nhiên, chứa hàm lượng tn chất ô nhiễm mầm bệnh cao, gây mối nguy hiểm tiềm ẩn cho sức khỏe tố người án Việc xây dựng trạm xử lý có quy mơ lớn để giải vấn đề lại vượt khả kinh tế người dân nơng thơn Chính việc nghiên cứu Đ làm nước thải chỗ cho hộ gia đình cơng nghệ phù hợp, vừa đơn giản, có chi phí xây dựng vận hành thấp, vừa đảm bảo vệ sinh môi trường, hướng giải hợp lý khả thi Phương pháp sử dụng loại thủy thực vật để xử lý nuớc thải áp dụng nhiều nơi giới Việt Nam Đây công nghệ xử lý nước thải điều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trường, cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp ổn định, đồng thời làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường, hệ sinh thái địa phương (Jing et al., 2001) [18] Mặt khác, Việt Nam nước nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm, thích hợp cho phát triển loài thực vật thủy sinh mặt Khoa Tài nguyên Môi trường Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 Qua đồ thị ta thấy, tuần đầu giá trị COD bể cao (khoảng 140 – 165 mg/l) sau kết thúc thí ngiệm bể thả thực vật giá trị COD giảm xuống cịn khoảng 40 - 80 mg/l bể không xử lý giá trị COD trì mức cao khoảng 180 – 210 mg/l Tại bể thả ngổ, giá trị COD có chiều hướng tăng tuần cuối điều giải thích ngổ bị thối, phân hủy gõy tỏi ô nhiễm Như ta kết luận với nước thải toilet có giá trị COD đầu nằm khoảng 180-200 mg/l loài thực vật sử dụng nghiên cứu có khả thích nghi phát triển, khối lượng chất hữu ô uậ t nhiễm giảm đáng kể sau tháng thí nghiệm.Do khơng có lồi thực th vật xử lý nước thải toilet trước thải môi trường thỡ đõy nguồn gõy kỹ ụ nhiễm môi trường nước đáng kể p 4.2.3 Diễn biến yếu tố dinh dưỡng bể bèo tấm, bốo tõy, ngổ gh iệ trình nghiên cứu tn Các yếu tố dinh dưỡng theo dõi để đánh giá chất lượng nước bao gồm cỏc thụng số NH4+, NO3-, PO43- Chúng quan trắc lúc bắt đầu thí nghiệm tố kết thúc tháng thí nghiệm Các kết thu đem so sánh đối án với tiêu chuẩn loại B QCVN – 14 : 2008 nhằm đánh giá khả loại bỏ chất Đ nhiễm lồi thực vật - Diễn biến giá trị NH4+ NO3- bể thí nghiệm q trình nghiên cứu Ta thấy diễn biến nồng độ NH 4+ NO3- bể thí nghiệm thơng qua hình 4.10 sau: Khoa Tài nguyên Môi trường 58 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 Bèo Tây Ngổ 15 Bèo Tấm 10 Bèo Tây Giá trị Nitrat (mg/l) Giá trị Amoni (mg/l) 20 QCVN-14 : 2008 - Ngổ Bèo Tấm T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 Tuần Tuần t T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 uậ Hình 4.10 Sự thay đổi giá trị NH4+ NO3- bể thí nghiệm th Từ đồ thị ta thấy, giá trị Amoni bể tuần đầu cao gấp kỹ 1,7 - 1,9 lần so với giá trị cột B theo TCVN - 14 : 2008 Tuy nhiên giá iệ p trị nitrat lại thấp nhiều so với giá trị cột B theo TCVN - 14 : 2008 (0,19 – gh 0,27/50 mg/l) Như vậy, kết hợp với giá trị DO thấp (1,79 - 1,98 mg/l) màu tn nước đen cú thỡ cho ta nhận định : Tính chất điển hình nguồn nước đầu tố vào bể thí nghiệm mang tính khử Tại bể khơng thả thực vật ta nhận thấy cho phép án giá trị NH4+ NO3- cao so với bể thả thực vật vượt quy chuẩn Đ Sau kết thúc thí nghiệm giá trị amoni giảm mạnh bể thả thực vật bể khơng thả giá trị amoni trì mức cao, cụ thể mức độ giảm amoni bể trồng bốo tõy đạt 88,45%; bể trồng ngổ giảm 76,87%; bể trồng bèo giảm 86,38 % Như hiệu xử lý amoni bể tương đối cao, lớn bể bốo tõy thấp bể ngổ Trong đó, giá trị nitrat tăng bể thả thực vật, lượng tăng cao bể trồng bốo tõy tăng gấp 31 lần, bể trồng bèo 16 lần tăng thấp bể trồng ngổ (tăng 12 lần) Tuy nhiờn, giá trị nitrat không vượt qua giá trị tiêu chuẩn loại B QCVN-14 : 2008 Có thể giải thích giảm nồng độ Amoni tăng nitrat bể thí nghiệm yếu tố đóng vai trị quan trọng phản ứng nitrat hóa với Khoa Tài nguyên Mơi trường 59 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hoài Nam – MTB 53 tham gia vi sinh vật định Ngồi cịn hấp thu thực vật [14], [21] Sự hấp thu thực vật lớn sinh khối tốc độ tăng trưởng chúng lớn [14] Điều thể rõ qua diễn biến NH 4+, NO3- cơng thức thí nghiệm theo thời gian Đối với bể có lượng tăng sinh khối lớn bể thả bốo tõy, bốo lượng amoni giảm nhanh lượng nitrat tăng lên nhanh Sự thay đổi phụ thuộc vào loại thực vật sử dụng nghiên cứu Như ta thấy NH4+ NO3- có mối tương quan nghịch, sinh khối loài thực phát triển mạnh làm lượng oxy hòa tan nước tăng dẫn tới uậ t q trình nitrat hóa tăng, giá trị NH4+ giảm xuống giá trị NO3- lại th tăng lên Ngồi cịn phải kể đến vi khuẩn nitrat hóa vùng rễ kỹ nitrosomonas, nitrosobacter,…đã oxy hóa amoni thành nitrat.(Davises & Hart, p 1990) iệ - Diễn biến giá trị PO3-4 bể thí nghiệm trình nghiên gh cứu tn Đối với giá trị orthophosphat, giá trị đầu vào bể thấp so với tố tiêu chuẩn loại B QCVN-14 : 2008 nằm giới hạn cho phép tiêu án chuẩn loại A quy chuẩn Như vậy, giá trị hàm lượng phosphat tương đối cao so với đặc trưng nước thải sinh hoạt Giá trị Phosphat (mg/l) Đ 12 Bèo Tây 10 Ngổ Bèo Tấm QCVN-14 : 2008 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 Tuần Hình 4.11 Biễn biến thơng số PO3-4 bể thí nghiệm theo thời gian Khoa Tài nguyên Môi trường 60 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 Sự biến đổi PO43- diễn rõ nét, mức giảm hầu hết bể thả thực vật tương đối cao bể không xử lý giá trị phosphat ln trì mức cao vượt tiêu chuẩn loại B QCVN-14 : 2008, dao động từ 13,8 – 16,5 Hiệu xử lý PO43- bể bốo tây đạt 90,27%; bể trồng bèo đạt 90,25% bể thả ngổ thấp đạt 83,15% Q trình giảm hàm lượng PO3-4 đóng góp q trình lắng cặn, chuyển hóa vi sinh vật,… q trình định đến giảm trình hấp thụ [14], [21] Điều thể rõ ràng mà hiệu bể không xử lý thấp nhiều so uậ t với giảm bể có thực vật Sự hấp thu thực rễ th chúng tích lũy rễ nhiều thõn lỏ [21],[13] Bộ rễ nơi cư trú vi kỹ khuẩn phân giải, chuyển hóa phospho bốo tõy có rễ dài, lớn, phát triển nhanh bèo cú chùm rễ lớn có hiệu xử lý cao hẳn so với ngổ iệ p Ngồi ra, phospho hình thành hợp chất không tan với ion kim loại gh sắt, mangan, canxi, ….và bị hấp phụ hợp chất hữu có nước thải dẫ tn đến giá trị phospho giảm xuống lượng nước: án tố 4.3 Mối tương quan số tiêu sinh lí thực vật thơng số chất Đ Sau thấy diễn biến khả sinh trưởng, phát triển loài thực vật diễn biến chất lượng nước bể thí nghiệm ta thấy chỳng cú mối tương quan định với Điển hình mối tương quan chiều dài rễ nồng độ NH4+ , chiều dài rễ nồng độ NO 3- Sau tiến hành phân tích thống kê để làm rõ mối tương quan bể nuụi bốo tõy, tương quan được thể hình 4.12 sau: Khoa Tài nguyên Môi trường 61 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 30 40 y =-9.16x +119.03 R2 =0.9901 20 15 R2 =0.9908 30 Giá trị Nitrat (mg/l) Giá trị Amoni (mg/l) y =15.124x - 155.66 35 25 10 25 20 15 10 0 10 10.5 11 11.5 12 12.5 10 13 10.5 11 11.5 12 12.5 13 Chiều dài rễ (cm) t Chiều dài rễ (cm) Hình 4.12b Mối tương quan chiều dài rễ nồng độ NH4+ chiều dài rễ nồng độ NO3- bể bể bèo tây bèo bèo tây p kỹ th uậ Hình 4.12a Mối tương quan iệ Trong nghiên cứu này, mối tương quan chiều dài rễ nồng độ NH 4+, gh chiều dài rễ nồng độ NO3- bể bốo tõy thể qua phương tố y = -9,16x + 119,03 (1) tn trình: án y = 15,124x - 155,66 (2) Đ Hệ số -9,16 phương trình nhỏ nên chiều dài rễ bốo tõy nồng độ NH4+ có mối tương quan nghịch với Ngược lại phương trình hệ số 15,124 lớn nên chiều dài rễ bốo tõy nồng độ NO 3- có mối tương quan thuận Hệ số tương quan R2 phương trình 0,9901; 0,9908 cho thấy chiều dài rễ nồng độ NH4+, nồng độ NO3- bể bốo tõy có mối tương quan chặt chẽ với Ta nhận thấy tương quan chặt chẽ bể thả bèo Phương trình thể tương quan chiều dài bèo với nồng độ NH4+, nồng độ NO3- lần là: y = -42,104x + 69,715 ; y = 31,714x – 35,106 Với hệ số tương quan R = 0,9262 R2 = 0,8367 Từ ta nhận định chiều dài rễ nồng độ NH4+, nồng độ NO3- bể bốo tõy, Khoa Tài nguyên Mơi trường 62 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hoài Nam – MTB 53 bèo có mối tương quan định Điều phù hợp với nghiên cứu trước Siti Zulaikha Othman & Abdul Halim Sulaimam trình bày mục 5.1 Các lồi thực vật thủy sinh có đặc điểm đặc biệt có khả vận chuyển oxy xuyên qua cây, thân rễ cây; oxy sau vận chuyển không tiêu thụ hết q trình hơ hấp đưa vào mơi trường nước Như chiều dài rễ lên làm q trình hịa tan oxi vào bể thí nghiệm tăng dẫn tới q trình nitrat hóa tăng lên Nitrat có nước thải oxy hóa từ amoni, phản ứng oxy hóa amoni xảy vùng rễ bèo tác dụng uậ t vi khuẩn nitrat hóa Nitrosomonas, Nitrosobacter …Q trình diễn th thơng qua hai phản ứng nitrat hóa từ amoni nitrat hóa từ nitrit Điều kỹ giải thích cho tượng giảm lượng amoni tăng lượng nitrat nước Như thấy tiêu chiều dài rễ nồng độ iệ p NH4+ , nồng độ NO3- có mối tương quan chặt chẽ với thông qua kết gh theo dõi, phân tích Tuy nhiên để hiểu rõ mối tương quan cần tiến hành Đ án tố tn nghiên cứu cách cụ thể, chi tiết Khoa Tài nguyên Môi trường 63 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hoài Nam – MTB 53 PHẦN 5: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Từ kết đo đạc phân tích trên, chúng tơi đưa số kết luận sau: - Nước thải từ bể phốt Toilet tự hoại có nhiều tính chất xấu như: hàm lượng DO thấp, COD, Amon, Photphat cao; gây ảnh hưởng tiêu cực xả thải môi trường tự nhiên không xử lý - Sinh khối bốo tõy bèo tăng lên đáng kể trình uậ t nghiên cứu Ngược lại ngổ phát triển khoảng tuần từ thả, th sang đến tuần thứ bắt đầu chết dần kỹ - Cả loài thực vật sử dụng nghiên cứu có khả xử lý nước thải từ bể tự hoại, nhiên mức độ xử lý loài khác Đối với bốo iệ p tõy giá trị DO tăng 2,5 lần; NO 3- tăng 31 lần; COD giảm 2,75 lần NH 4+ giảm gh 88,45%; PO3-4 giảm 90,27% Bèo giá trị DO tăng 1,9 lần; NO 3- tăng 16 lần; tn COD giảm 4,6 lần NH4+ giảm 88,36 %; PO3-4 giảm 90,25% Ngổ giá trị DO tăng tố 1,89 lần; NO3- tăng 12 lần; COD giảm 3,75 lần NH 4+ giảm 76,87%; PO3-4 giảm án 83,15% - Bốo tây có khả làm nước tốt lồi thực vật cịn lại, khả Đ tăng sinh khối nhanh, rễ phát triển mạnh Ngổ lồi thực vật có khả xử lý nhất, tỏ khơng thích hợp với điều kiện nghiên cứu - Nước thải từ bể phốt toilet có chất lượng cải thiện rõ rệt sau tháng xử lý qua hệ thống thí nghiệm Giá trị DO tăng, hàm lượng COD, Amon, Photphat giảm mạnh - Trong phạm vi nghiêm cứu này, giá trị NH4+, NO3- có mối tương quan định với chiều dài rễ Cụ thể, hàm lượng Amoni có mối tương quan nghịch hàm lượng Nitrat tương quan thuận với chiều dài rễ Khoa Tài nguyên Môi trường 64 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hoài Nam – MTB 53 5.2 Kiến nghị - Cần tiếp tục thực nghiên cứu với lồi thực vật thủy sinh khác, nhằm tìm lồi thực vật xử lý thích hợp với loại nước thải - Nên tiến hành thí nghiệm mật độ nuôi trồng loại thực vật thời gian lưu nước bể để đưa mơ hình tối thích cho việc xử lý nước thải toilet - Nên kết hợp việc xử lý nước thải bẳng thực vật với hệ thống xử lý phù Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t hợp khác, để nâng cao khả xử lý nước thải vùng nông thôn Việt Nam Khoa Tài nguyên Môi trường 65 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 PHẦN 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO *Tài liệu tiếng Việt [1] PGS.T.S Lương Đức Thẩm Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học Nhà xuất giáo dục, 2003 [2] PGS.T.S Trần Đức Hạ Xử lý nước thải đô thị Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [3] TS Phan Trung Quý, TS.Trần Văn Chiến Hóa học mơi trường Nhà xuất uậ t nơng nghiệp, 2009 th [4] Trương Thị Nga Võ Thị Kim Hằng Hiệu xử lý nước thải chăn nuôi kỹ rau ngổ lục bỡnh” đăng Tạp chí Khoa học đất số 34/2010 iệ p [5] PGS.TS Nguyễn Việt Anh Xử lý nước thải sinh hoạt bãi lọc ngầm trồng gh dòng chảy thẳng đứng điều kiện Việt Nam Trường đại học Xây dựng, tn 2005 tố [6] Đặng Xuyến Như, Phạm Hương Sơn Xử lý nước thải chăn nuôi lợn tháp án UASB máng thực vật thủy sinh Tạp chí sinh học số 27, 3-2005 Đ [7] PGS.TS Nguyễn Xuõn Nguyờn, PGS.TS Trần Đức Hạ Chất lượng nước sông hồ bảo vệ môi trường nước Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2004 [8] PGS TS Hồng Văn Nhuệ Cơng nghệ mơi trường , tập Xử lý nước Nhà xuất xây dựng, 2004 [9] Nguyễn Tuấn Phong Dương Thúy Hoa Nghiên cứu khả xử lý nước thải chăn nuôi heo cỏ Vertiver Lục bình Kỷ yếu ĐT - DA KHCN giai đoạn 2001 - 2006, Sở khoa học công nghệ Tiền Giang [10] Lê Văn Khoa, Khoa học môi trường Nhà xuất Giáo dục, 2006 Khoa Tài nguyên Môi trường 66 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 [11] T/C Xây dựng, số 2/2008 Thiết kế, xây dựng sử dụng bể tự hoại [12] Viện nụng húa thổ nhưỡng Sổ tay phân tích đất,nước, phân bón, trồng Nhà xuất nông nghiệp, 1998 *Tài liệu tiếng nước [13] Thesophile FONKOU*, Philip AGENDIA**, Ives KENGNE**, Amougou AKOA** and Jean NYA** Potentials of water lettuce (Pistia stratiotes) in domestic sewage treatment with macrophytic agoon systems in Cameroon uậ t **University of Yaounde I, Faculty of Science, Dept of Plant Biology, Cameroon, th 2002 kỹ [14] Reddy, K R, and T A DeBusk State-of-the-art utilization of aquatic plants iệ p in water pollution control University of Florida, 1987 gh [15] Siti Zulaikha Othman & Abdul Halim Sulaimam Heavy metals removal of tn Eichhorina Crassipres and Pistia stratiotes as wastewater treatment agents, 2007 tố [16] QIN LU Evaluation of aquatic plants for phytoremediation of eutrophic storm Đ án water University of Florida, 2009 [17] Dr.Karel rataj and Thomas j Horeman Aquarium plants their indenitification, cultivation and ecology [18] Huub J Gijzen Low Cost Wastewater Treatment and Potentials for Re-use, 2001 [19] Ousseynou diop Management of Invasive Aquatic Weeds with Emphasis on Biological Control in Senegal, 2006 [20] Metcalf and Eddy, Inc.wastewater engineering treatment and reuse, 2005 Khoa Tài nguyên Môi trường 67 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 [21] Stephen norton Removal Mechanisms in Constructed Wastewater Wetlands [22] Jorge Loredo Contructed wetlands for wastewater treatment in small communities and rural areas, 2000 [23] K.R.Reddy, W.H.Smith Aquatic plants for water treatment and resourec recovery University of Florida, 1987 [24] Lenore S Clascerl, Arnold E.Greenberg, Andreww D.Eaton Standard t Methods for the Examination of water and wastewater, 1999 uậ [25] Y Zimmels, F Kirzhner, A Malkovskaja Application of Eichhornia th crassipes and Pistia stratiotesfortreatment of urban sewage in Israel Journal of kỹ Environmental Management 81 (2006) 420 – 428 iệ p [26] T.R Headley, C.C Tanner, 2006 Application of Floating Wetlands for tố * Tài liệu khác tn gh Enhanced Stormwater Treatment NIWA Client Report : HAM 2006 - 123 án [27] http://www.unep.or.jp/ietc/publications/freshwater/sb_summary/2.asp Đ [28] http://www.khoahoc.com.vn/doisong/ung-dung/665_Xu-ly-nuoc-thai-bangthuy-sinh-thuc-vat.aspx [29] http://vea.gov.vn [30]http://www.ibt.ac.vn/index.php? option=com_content&task=blogcategory&id=314&Itemid=758 Khoa Tài nguyên Môi trường 68 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 Phụ lục 1: Các thông số chất lượng nước q trình nghiên cứu Bể thí nghiệm pH DO EC COD - NH4+ NO3- PO43- mg/l Trước thí nghiệm (T0) 8.5 1.06 2.6 180 30.4 2.1 36.8 Bèo Tây 7.5 1.92 2.1 165 23.8 1.1 14.6 Ngổ 7.5 1.98 1.7 150 24.3 0.95 15.2 Bèo Tấm 7.5 1.79 1.5 140 21.6 1.0 15.8 Bể không xử lý 8.6 Sau tuần (T1 ) 1.19 2.7 175 29.3 2.5 37.2 Bèo Tây 7.6 2.38 2.1 21.5 12.4 Ngổ 7.6 2.31 1.7 135 19.6 4.9 1.6 Bèo Tấm 7.5 2.14 1.5 130 16.1 3.3 11.9 Bể không xử lý 8.6 Sau tuần (T2) 1.13 2.6 180 32.6 2.9 38.6 Bèo Tây 7.7 Ngổ 7.6 Bèo Tấm 7.6 th uậ t Bể không xử lý 10.9 tn gh iệ p kỹ 150 2.3 130 18.9 9.7 11.6 3.54 1.8 110 17.2 2.5 10.5 3.25 1.58 110 12.4 7.8 7.2 31.7 2.6 35.7 15.8 15.9 án tố 3.67 8.7 Bèo Tây 7.8 Ngổ 7.7 3.92 1.8 90 14.6 3.5 10.9 9.5 Bèo Tấm 7.6 3.46 1.6 90 10.75 11.5 5.9 Bể không xử lý 8.6 26.4 3.1 34.4 Bèo Tây 7.8 Sau tuần (T4) 1.12 2.7 210 4.39 2.3 90 13.9 17.3 Ngổ 7.7 4.06 1.8 80 10.5 4.6 9.3 8.3 Bèo Tấm 7.8 3.71 2.8 70 8.06 12.5 5.2 Đ Bể không xử lý Sau tuần (T3) 1.09 2.8 170 4.34 2.3 100 Sau tuần (T5) Khoa Tài nguyên Môi trường 69 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 Bể khơng xử lý 8.9 1.07 2.9 182 28.7 3.4 35.2 Bèo Tây 7.9 4.62 2.2 92 10.85 23.5 7.5 Ngổ 7.8 1.8 68 8.05 6.7 6.6 Bèo Tấm 7.8 4.05 3.89 1.6 64 7.3 13 4.3 Sau tuần (T6) 8.8 1.03 3.0 196 26.3 2.9 39.5 Bèo Tây 4.71 2.2 72 8.9 27.5 Ngổ 7.7 1.82 52 7.6 9.9 Bèo Tấm 7.9 3.98 3.72 4.6 6.5 1.6 56 4.25 13.6 3.4 25.8 2.6 40.3 31.3 3.1 8.7 Bèo Tây 5.92 Ngổ 7.7 3.82 1.8 45 5.95 11.2 4.1 Bèo Tấm 7.9 3.61 1.5 40 3.27 14.5 2.5 Bể không xử lý 8.8 Sau tuần (T8) 1.05 2.9 200 29.8 2.45 42.1 Bèo Tây 8.1 5.08 2.2 60 2.75 34.7 1.42 Ngổ 7.6 3.76 1.8 40 5.62 11.9 2.56 Bèo Tấm 7.9 3.46 1.6 30 2.94 16.2 1.61 Đ án tố tn gh iệ p kỹ Bể không xử lý th uậ Sau tuần (T7) 2.9 1.6 175 4.96 2.1 70 t Bể không xử lý Khoa Tài nguyên Mơi trường 70 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hoài Nam – MTB 53 Phụ lục 2: Hình ảnh Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t Hình 1: Hệ thống bể thí nghiệm Hình 2: Q trình quan sát, đo đạc Khoa Tài nguyên Môi trường 71 Trường ĐHNN – Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trần Hồi Nam – MTB 53 Đ án tố tn gh iệ p kỹ th uậ t Hình 3: Quá trình lấy mẫu Hình 4: Các bể thí nghiệm vào tuần cuối Khoa Tài nguyên Môi trường 72 Trường ĐHNN – Hà Nội