Luận văn thạc sĩ Quy hoạch và quản lý tài nguyên nước: Xác định cơ sở khoa học của việc sử dụng nước thải dứa sau xử lý để tưới

Nhưng cũng không thể đồ thẳng ra ngoài môi trường, DE xử lý làm sạch nguồn thải đó người ta thường sử dụng công nghệ sinh học xử lý và ti sử dụng nó trong sản xuất nông nghiệp Để giảm bớ

Luận văn được hoàn thành tại Trường Đại học Thủy lợi Hà Nội với sự giúp đố, chỉ bảo, hướng dân tận tinh cua các thay giáo, cô giáo và bạn bè.

Trước hết cho em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo PGS.TS.

Phạm Thị Minh Thư, người đã hướng dan em hoàn thành luận van này Em cũng xin chân thành cảm ơn: Trường Đại Học Thủy Lợi, các thay cô giáo Khoa Kỹ thuật tài nguyên nước và thay giáo, cô giáo cua Trường đã tao diéu kiện, truyén đạt các kiến thức dé em có thể hoàn thành khóa hoc Thạc sỹ này.

Em cũng vô cùng biết ơn các cơ quan đoàn thể, bạn bè đã giúp đỡ ch dan, giúp em thu thập và phân tích dữ liệu dong thời góp những ý kiến quý báu trong luận văn này.

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới những người thân yêu trong gia đình đã động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành

luận văn Do hạn chế về trình độ cũng như thời gian và tài liệu thu thập, luận văn chắc chan không thé tránh khỏi các thiếu sót, em rất mong nhận: được sự thông cảm, lời góp ý chân tình của thay cô và bạn bè quan tâm tới van dé này.

Hà Nội, Ngày 28 Tháng 11 Năm 2010

Tác giả: Nguyễn Thị Kim Liên

MỤC LUC ii

Danh mye các hình vẽ v Danh mục các bảng biểu vi

CHƯƠNG I: MG ĐÂU : ool1.1 Tính cấp thiết của đề tài sos esse ¬

1.2 Mục tiêu nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

1.3 Nội dung nghiên cứu

1-4 Phương pháp nghiên cứu

CHUONG II: TÍNH THÍCH HỢP CUA VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC THÁINHÀ MAY CHE BIEN DUA SAU XỬ LÝ DE TƯỚI 3ILA, Đặt vấn đề 3

L2 Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải của nhà máy 4

113, Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 7 M14, Xây dựng mô hình thực tế hệ lục snk học dựa tên nỗ Hình thực

nghiệm sons m1 „10

115 Thí nghiệm 10

CHƯƠNG II: KHẢ NANG SỬ 7 DỤNG NƯỚC THAI SAU XỬ LÝ LAMNƯỚC TƯỚI " « „14TIL1 Khả năng tổng hợp Amino levunilic acid của một số chủng vi khuẩn

cquang hợp tia 14 IHL2.Khả năng tổng hợp ALA của chủng VKQHT 4bll được nuôi trong

nước thải chế biển dứa 16

TIL3 Nghiên cứu ảnh hướng của nước thai chế bién dứa đã được sử dung để muối chủng VKQHT dén một số cây ru màu „I7

21

CHUONG IV: CƠ SỞ KHOA HỌC CUA VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC THAI

NHÀ MAY CHE BIEN SAU XU LÝ DE TƯỚI 22IV.1 Đánh giá khả năng nguồn nước sử dụng cho tưới tại khu vực nghiên

cứu 2

TV.1.1 Nguồn nước mặt : : 2

IV.1.2 Nguồn nước ngầm 25IV.1.3, Nguồn nước thải của nhà máy chế biến hoa quả thuộc Công ty Cổ.phần Thực phẩm Xuất khâu Đằng Giao 26

IV.1.4, Hiện trang tưới nước 27 IV.L.5 Tình hình tiêu trong khu vực _—- "¬ IV.1.6, Phương hướng sử dụng đất và phát triển thuỷ lợi —.

IV.2 Tham khảo một số kết quả xử lý nước thai để tai sử dụng 39

1V.2.1 Xử lý nước thải thành nước uống tại trung tâm cứu hộ

Nam nằm ở vườn quốc gia Tam Đảo

1V.2.2 Xử lý nước thải bằng bèo Nhật Bán 39

IV.2.3 Xử lý nước thai sinh hoạt để làm nước uống - TS Mai Thanh

IV.3 Hiệu quả kinh tế-xã hội-môi trưởng 441V.3.1 Mục đích tính toán kinh tế 4

1V.3.2 Cơ sở tính toán các chỉ tiêu kinh tế của tưới nước 40 1V.3.3 Phân tích một số tác động của dự án đối với kinh tế-xã hội vùng, nghiên cứu 42 IVA Nội dung tính toán các chỉ tiêu kinh tế của dự án tưới dứa 49 1V.4.1 Xác định tổng chi phí của dự án 44 1V.4.2 Xác định lợi ich của lợi án tưới dứa 46

IV.5 Xác định các chỉ tiêu hiệu quả kinh t của dự án đưa - 52

1V.6 Hiệu quả xã hội và môi trường

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ,

“Tài liệu tham khảo

54

5s

Danh mục các hình vẽ

Hình 2.1: Sơ đỏ công nghệ xử lý nước thải nhà máy chế biển hoa quả 5

Hình 2.2: Sơ đỏ hệ lọc sinh học 8

Hệ lọc sinh hoe : oo 8

Hình 2.4: Sơ đô hệ lọc sinh học thực tế - ve TÚ,

Hình 2.5: Sơ dé quá trình phân huỷ chất hữu cơ 12

Hình 3. Anh hưởng của nước thải chế biển dita đã sử dụng nuôi

VKQHT-4b 19

Hinh 32: Ảnh hong của nước tải đã sử dụng nuôi VKQHT — 4b và nội trường Knop : _ „20 Hình 3.3: Thí nghiệm dùng nước thải sau xử lý để tưới dứa sow 21

Danh mục các bảng biểuBảng 2.1: KẾt quả phân tích chất lượng nước sau các công đoạn ban đầu 6

Bang 2.2: Kết qua phân tích nước thải trước và sau khi xử lý 48h 12 Bang 2.3: Kết qua phân tích nước thải trước và sau khi xử lý 72h L3 Bang 3.1: Hàm lượng ALA tích lay trong môi trường nuôi một số VKQHT

phân lập tại Việt Nam _ ssn 15 Bảng 3.2: Động thái tích lũy ALA trong dich nuôi ching VKQHT 4blI (có bỗ sung 2,5mM glycin và 5mM axit levunilic - LA) được nuôi ở điều kiện ky ánh sáng : son 16 Bảng 3.3: Động thái tích lũy sinh khối (AOD) va hàm lượng ALA trong nước

n đứa (có bổ sung 2,5mM glycin và SmM axit levunilic ~ LA) được nuôi ở điều kiện ky ánh sáng 16 Bảng 3.4: Him lượng ALA tis

sung 5mM glycin va LA ở các

lũy của chủng 4bIl trong nước thải có bổ Ing độ khác nhau se IT Bang 3.5: Hàm lượng ALA tích lũy (sau 5 ngảy) của chủng 4blI trong nước thải có bd sung 2,5mM LA và glycin ở các nông độ khác nhau 7

Bang 3.6: Biến động sinh khối VKQHT — 4bII, BOD va ALA trong nước thải

chế biển dứa : : se „18 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nước thải có bổ sung 2,5mM glycin và LA (nước thải đã sử dụng nuôi VKQHT) 18

Bang 4.1a: Đặc trưng cơ bản của các hồ chứa vùng Đồng Giao 23Bang 4.1b: Chất lượng nước mặt của khu vực Đồng Giao, Ninh Bình 24

Bảng 4.2: Kết quả phân tích mẫu nước ngằm tại Đồng Giao-Ninh Bình 26

Bang 4.3: Tính toán giá trị thu nhập thuần tuý của 100 ha cây dứa trong điều

kiện không có dự án AT Bảng 44: Tin toán giá vỉ (hụ nhập thuận ty của 100 ha cấy đứa tong điều kiện có dự án „48 Bảng 4.5: Bảng tính các chỉ tiêu NPV, IRR và B/C (phương án cơ sở) 50

CHƯƠNG I: MỞ DAU1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây dứa là cây có khả năng chịu hạn cao, không kén đất vì vậy được.

trồng nhiễu ở các ving trung du và miễn núi Khu vực Đồng giao của tinhNinh Bình nỗi tiếng là một vùng trồng dứa chuyên canh lớn trong cả nước với

khoảng hơn 2000 ha, sản phẩm của ly dita Đồng Giao đã được tiêu thụ ngày

cảnh tăng ở nhiều thị trường khó tính trên thé giới như: Nhật Bản, Mỹ, Châu

Âu và các nước phat triển khác,

Cây dứa đã khẳng định là cây trồng có hiệu quả kinh tế cao, góp phần xóa đối giảm nghèo và làm giẫu cho người dân trong tỉnh Ninh Bình Bên

cạnh những thé mạnh vẻ truyền thống, kinh nghiệm sản xuất, thị trường tiêuthụ và giá trị kinh tế đem lại, thì cây dứa đang gặp phải những khó khăn vềyêu cầu chất lượng sản phẩm, các tiêu chuẩn trong tiêu dùng và xuất khẩu.ngày càng khắt khe đối với người sản xuất dita

Khu vực chuyên canh dứa Đồng Giao đang cần có một chế độ tưới và

công nghệ tưới thích hợp đáp ứng được tình hình thực tế của vùng là: Tăng

năng suất và chất lượng quả dửa, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nước và

xuất khâu trước tình hình diện tích trồng dứa bị hạn chế Chế độ tưới và công.nghệ tưới phù hợp với địa hình đồi núi thấp, nguồn nước khan hiểm, dat đai

phát triển trên địa ting có hoạt động kaster khá phổ biển Ngoài ra, chỉ phí

tưới thấp, có thể áp dụng trong sản xuất đại trả và không đem lại những tác

động xấu về môi trường, đây là những mục tiêu ma dé tài luận văn hướng tới

và mong mỗi được đóng góp phần nào

1.2 Mục tiêu nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

Xác định cơ sở khoa học của việc sử dụng nước thải của nhà máy chế biến

hơa quả thuộc Công ty Cổ phần Thực phẩm Xuất khẩu

để tưới

1.3 Nội dung nghiên cứu.

Dé đạt được mục tiêu đề ra, dé tài dự kiến thực hiện các nội dung nghiên

cứu sau đây:

i, Xác định tính thích hợp của nước thải nhà máy chế biến dứa sau xử lý để

tưới

fi, Đánh giá khả năng sử dụng nước thải sau xử lý làm nước tưới

ii Xác định cơ sở khoa học của việc sử dụng nước thải của nhà máy chếbiến hoa qua sau xử lý để tưới

1-4 Phương pháp nghiên cứu.

Ké thừa kết quả của các nghiên cứu trong nước và quốc tế

— Bố trí thí nghiệm, thực nghiệm ngoài đồng ruộng;

— Ứng dụng phương pháp phân tích thống kê: xây dựng các đường hồi quy

tuyển tính về mỗi quan hệ giữa tưới nước với sinh trưởng, năng suất, chất lượng của cây dứa;

Ap dụng phan mềm tính toán thủy lực (Hydrocalculation) củ

trong tính toán kế hệ thống tưới phun mưa và lựa chọn đường ống tưới

thích hợp.

CHƯƠNG II: TÍNH THÍCH HỢP CUA VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC THÁI

NHÀ MAY CHE BIEN DUA SAU XỬ LÝ DE TUOL

1L1 Đặt vấn dé

Tir các công đoạn chế biến dứa quả tại nhà máy chế biến hoa quả thu

Công ty Cổ phần Thực phẩm Xuất khẩu Đồng Giao thải ra một lượng lớn

nước thải (trên một đơn vị nguyên liệu), him lượng chất ô nhiễm trong nước

thải không quá cao Nhưng cũng không thể đồ thẳng ra ngoài môi trường, DE

xử lý làm sạch nguồn thải đó người ta thường sử dụng công nghệ sinh học xử

lý và ti sử dụng nó trong sản xuất nông nghiệp

Để giảm bớt lượng chất 6 nhiễm cũng như giảm chỉ phí vận hành hệ lọc

sinh học, dé tài luận văn dự kiến nghiên cứu sử dụng một số loại vi khuẩn đặc.thù để giảm bớt thành phần ô nhiễm trong nước thải từ phân xưởng đồ hộp vàtận dụng phần thải chứa hoạt chất sinh học có khả năng tham gia vào quátrình kích thích sinh trưởng để tưới dứa

Nước thải sau xử lý nếu dat tiêu chuẩn nước để dùng cho thủy lợi và có thể thu gom để tưới sẽ không những có ý nghĩa về mặt khoa học, nâng cao

hiệu quả kinh tế thông qua việc tăng hệ sổ quay vòng sử dụng nước, giảm một

phan chi phí đầu tư cho hệ thống tưới mà còn rất có ý nghĩa về mặt giáo dục.nâng cao ý thức tiết kiệm nước cho người sản xuất, đặc biệt đối với những.vùng mùa khô nguồn nước khan hiểm; Jang cao ý thức bảo vệ môi trường của

công nhân nhà máy, cộng đồng cư din sống trong khu vực Bên cạnh đó, việc

xử lý nước thải tốt để bảo vệ môi trường và quay vòng sử dụng nước sẽ tạođiều kiện để quảng bá thương phẩm của nhà máy với c thị trường có yêu

cầu cao về tiêu chuân bảo vệ môi trường như Cộng đồng chung Châu Au, Mỹ,

Nhật.

Từ đặc trưng nước thải của nhà máy chế biến hoa quả thuộc Công ty Cổ.phần Thực phẩm Xuất khâu Đồng Giao là có chứa hàm lượng chất hữu cơ rất

cao nên công nghệ xử lý hiệu qua và thường được áp dụng là công nghệ sinh

học

Công nghệ sinh học xử lý nước thải bao gdm: công nghệ sinh học xử lý

nước thải trong điều kiện tự nhiên và công nghệ sinh học xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo Công nghệ sinh học xử lý nước thải trong điều kiện

tự nhiên dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và nước do dé cin có nhiều

nước và đất Công nghệ sinh học xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo

thường dùng là công nghệ Biofin và công nghệ Aroten

Trong dé tai *Nghiên cứu ch độ tưới và giữ Am cho dứa vùng đồi BắcTrung bộ nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và giá trị thương phẩm” các

ết

tác giả đã nghiên cứu thực nghiệm thành công mô hình xử lý nước thải hợp hai công nghệ sinh học xử lý nước thai trong điều kiện nhân tạo là Biofin

và Arolen.

11.2 Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải của nhà may

Thực tế hệ thống xử lý nước thải tại nhà máy chế biến hoa quả thuộc.

Công ty Cổ phần Thực phẩm Xuất khẩu Đồng Giao trong giai đoạn sản xuấtcao điểm (7-8 tháng/ năm) trung bình mỗi ngày thải rak hoảng 400-700m°

nước thải Hình 2.1 là sơ đồ của hệ thống xử lý nước thải hiện trạng.

Hình I: S086 công nghệ x lý nước thải - Nhà máy chế biến TPXK Đồng Giao

Ì- Song chấn rác 5-BE Acroten

2 Ngan tgp nhận nhận nước thải 6 BE ew iy bin

3+ Bom nước hi 7 Bom bin

4 BỆ điển hòn 4- My thổi khí

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy chế biến hoa qua

Nước thải từ khu vực sản xuất của nha máy chế biến hoa quả Đồng Giao

kéo theo các chất rắn có kích thước lớn và lưu lượng dòng thai cũng như nồng,

độ các chat 6 nhiễm trong nước thải không đều mà biến thiên theo các thờiđiểm trong ngày Theo kết quả phân tích mẫu nước thải sau xử lý lấy tại đầu

kênh dẫn sau tường của nhà máy (nơi nước thải chảy ra từ bể lọc sinh học )

cho thấy các chỉ tiêu chưa thôa man tiêu chuẩn nước thải được thải vào môitrường (QCVN 01: 2008/BTNMT) là pH, COD, BODs Theo kết quả phân

tích các mẫu sau xử lý của nhà máy ở Bảng _ 1 cho thấy: nước thải sau xử lý

(Mẫu 2) COD = 110 mg/l, BOD; = 55.35 mg/l, pH = 5,2 là cao hơn tiêu

chuẩn cho phép, khi gặp suối (Mẫu 3) thi tat cả các chỉ tiêu đều dưới mức tiêu.chuẩn cho phép

Bang 2.1: Kết quả phân tích chất lượng nước sau các công đoạn ban đầu

SỐ cma | ich Tiêu chudo

Ghi chú: Mẫu 1: Đầu vào hệ thống xứ lý nước thái; Mẫu 2: Sau xử lý,

Miu 3: Lay tại suỗi, phía san dim thải: Mẫu 4: Lấy tại suỗi, phía trước di

thai

Tuy nhiên có 3 lý do để d at ra yêu cầu cần xử lý triệt để nước thải để

ngày sau xử lý nước thải đã đạt tiêu chuẩn cho phép : một là dé tới được suối,

nước thải cần di qua khu dân cư sinh sống, nước thải khi bị trữ lại ở khe rãnh,

các chất hữu cơ lên men gây mùi khó chịu ; bai là suối có dang chảy phân bố

không đều theo mùa , mùa khô thường cạn kiệt nước cùng với khí hậu nắngnóng mùi sẽ tạo ra từ lên men chat hữu cơ ; ba là nước thải sau khi dẫn quakhu dân cư, khu trồng trọt của các đội một phần còn lại dẫn đỗ vào hồ sinh

thái Yên Thắng sẽ ảnh hưởng không tốt tới quần thể sinh vật trong hỗ và có

nước hồ ảnh hưởng đến du lịch sinh thái trong khu vực,

nguy cơ gây 6 nh

Trong khuôn khổ của luận văn, khả năng hắp thụ và phân hủy các hợp

chất hữu co có trong nước thải của vi sinh vật được nghiên cứu thông qua cácchi tiêu xác định BOD, COD Áp dụng hệ lọc sinh học với vật liệu lọc là sỏinhẹ Kamezit có khả năng kết dính màng vi khuẩn trên bề mặt

1.3 Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

Nguyên lý cơ bản của đây chuyển xử lý nước thai sử dụng công nghệ

sinh học được chia kim 3 công đoạn:

1 Xử lý sơ bộ hay xử lý cấp 1: ở công đoạn nảy các chất rắn, rác được giữ

lại bởi hệ thống lưới chắn rác;

2 Xử lý cơ bản hay xử lý cấp 2: trong công đoạn nay các chất thải hữu cơđược phân huỷ bởi các vi khuân thành các hợp chất vô cơ và chuyển cácchất hữu cơ ôn định thành bông cặn dé dễ loại bỏ ra khỏi nước Ở công,

đoạn này xử lý nước thải được chia ra làm nhiều nhóm khác nhau, phụ

thuộc vào các tính chất và thiết bị sử dụng;

3 Xử lý bổ sung hay xử lý cấp 3: trong công đoạn này chi cẳn khử khuẩn

để dam bảo nước trước khi đỗ vào lưu vực không cỏn vi khuẩn gây bệnh

Ở công đoạn xử lý cơ ban, quá trinh sinh trưởng lơ lừng của vi khuẩnđược dé cập tới và được hiểu với nghĩa là “Bin hoạt tinh” ở cả hai điều kiện

ky khí vị

Dựa vào nguyên lý cơ bản của đây chuyển xử lý nước thải sử dụng công nghệ

hiểu khí Sinh trưởng gắn kết được hiểu với nghĩa “Mang sinh học”

sinh học, hệ lọc sinh học được đưa vào thử nghiệm với vi khuẩn phát triển tốt

ở cả hai diều kiện hiểu khí và ky khí

Hệ lọc sinh học: Hệ lọc sinh học được thiết kế bằng thuỷ tỉnh Bể được

chia làm 7 khoang, có kích thước theo hình về (Hình 2.2, 2.3) với các kích

thước thiết kế như sau:

liệu dễ thắm nước, vi khuẩn dễ đàng gắn kế trên bề mặt

(Ching vi khuẩn: Vi khuẩn được phân lập từ bùn lắng và cặn nước thải ở

cửa cổng của hệ thải của Công ty Cổ phần Thực phẩm Xuất khẩu Đồng Giao

và được lưu giữ tại phòng thí nghiệm của Trung tâm An roàn Bức xa và KT thuật Môi trường thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân.

"Hình 2.2: Sơ đồ hệ lọc sinh học

Hình 2.3: Hệ lọc sinh học Trước khi đưa vio xử lý nước thải chủng vi sinh được hoạt hóa trong,

môi trường giảu dinh dưỡng và day đủ vi lượng Khi môi trường tạo đượclượng tối đa vi sinh vật sẽ cho chủng vi sinh vảo thí nghiệm xử lý nước thải

Vi khuẩn phân lập được có khả năng tăng sinh khối trong cả hai điều kiệnhiểu khí và ky khí không bắt buộc

Nước thái

Nước thải được lay tir công đoạn chế biển dứa và vệ sinh thiết bị của

“Công ty Cổ phần Thực phẩm Xuất khẩu Đồng Giao Vi tí lấy mẫu sau bể

điều hoà Trước khi đưa vào xử lý, nước thải được phân tích đẻ xác định mức

độ ô nhiễm qua chỉ số BOD vả COD

‘Thi nghiệm được thực hiện tại phỏng thí nghiệm của Trung tâm An toàn Bức xạ và Kỹ thuật Môi trường, Viện Khoa bọc và Ky thuật Hạt nhân.

Ih học dựa trên mô hình thực

| Xây dựng mô hình thực tế hệ lọc

nghiệm.

— Lượng nước thái bình quân của nhà máy là 400 ~ 700m” /ngđ, Ta sử

cdụng lượng nước thải trang bình trong một ngày để tính: công st

Qué trình chuyển hóa các chất ban hữu cơ trong nguyên sinh chất của tế

bio sống thực chất là một phản ứng oxy hóa khử vac ó thể biểu diễn ở dang

tổng quát như sau:

Các chất hữu cơ + O; 'COz+H;O+ vi khuẩn

“Các quả trình sinh trưởng gẵn kết vào vật liệu xảy ra khi dịch thé (chúng

vi sinh và nước thải ) chảy ngược qua khối vật li gu lọc: khi dich thé tiếp xúc

với khối vật liệu lọc các vi sinh vật bám dính lại trên bé mặt tạo một lớp nhằy

gọi là mang vi sinh Ban đầu màng diy 0,1+0,2mm, chất hữu cơ được phân

hủy bởi những vi sinh vật hiểu khí Khi vi sinh vật phát trién , chiều dày củalớp màng và oxy đã hap thụ được tiêu thụ hết trước khi nó thấm hết chiều diy

lớp màng sinh vật Như vậy môi trường ki khí được hình thành ngay sát bểmặt hạt vật liệu lọc Từ đó mang vi sinh bám ở bề mặt vật liệu lọc phân thành.hai lớp: lớp yếm khí sát bề mặt đệm, và lớp hiểu khí ở ngoài Do đó quá trìnhlọc ở đây thực chất là quá trình vi sinh vật hiểu - kj khí Khi dòng thải chảy

trầm nên lớp mang nhớt này, các chất hữu cơ được vi sinh vật chiết ra còn sản phẩm của quá trình trao đôi chất (CO2) sẽ được thải ra ngoài mang chất lòng Quá trình xử lý này cũng tuân theo theo _ 3 giai đoạn như các quá trình sinh trưởng lơ lửng, song khác là ở giai đoạn 3 có thêm quá trình chuyển hóa các

chất ban hữu cơ trong nguyên sinh chất ở điều kiện ki khí:

Các chất hữu cơ CH, + CO, + HạO + vi khuẩn

Qué trình phân hủy chất hữu cơ trong đi:

hợp theo sơ đỗ Hình 2.5.

kiện kị khí có thể được tổng

Nước thải được xử lý ở khoang I chưa hoàn toàn sẽ tiếp tục ở khoang 2,

3, 4, 5, 6, 7 và tiếp tục được hồi lưu trở lại để xử lý tiếp Theo chiều dòng,chảy từ khoang !>2>3>4567 nông độ chất hữu cơ , nồng độ oxy

hòa tan trong nước thải giảm din, và tỷ lệ với nó ta chúng vi sinh vật, màng vi

sinh mông din do đó ma lượng chất hữu cơ được xử lý cũng giảm dẫn

Đến một lúc nao đó các vi sinh vật ở trang thái đói thức ăn do chat hữu

cơ đã phân hủy hết trở nên cạn kiệt chất hữu cơ, vi sinh vật ở mảng lọc sinh

học sẽ chuyển sang hô hap nội bào và khả năng kết dính cũng giảm, dần din

bị vỡ cuốn theo nước lọc Hiện tượng nay gọi là hiện tượng tróc màng, sau đó

lớp màng mới lại xuất hiện Những màng vi sinh đã chết sẽ lơ lửng trong

nước va can được qua quá trình lắng dé tách ra

Chất hữu cơ phức tạp

(oretein li) Axit béo bay hơi

Hinh 2.5: Sơ đồ qué trình phân hus chất hữu cơ

Thí nghiệm 1: Thí nghiệm thực hiện trong phòng thí nghiệm nhiệt độ

dao động 20°C-28°C, pH của nước thải = 5,2; thời gian xử lý 48 h, nước thải

được bơm hỗi lưu liên tục với lưu lượng 16,5 (Ií/h) (Bảng 2.2),

Bang 2.2: Kết quả phân tích nước thải trước và sau khi xử lý 48h

Nước thải } Nước thai sau 48 gi chay

Yếutố| Domvi cưa xit ly co hồi lưu qua hệ ge

BOD | mgi | 215 _ 55

cop | mại | 139 1s

HS | mại | _Khing xée dinh | 228

Thí nghiệm 2: Thí nghiệm thực hiện trong phòng thí nghiệm nhiệt độ

thời gian xử lý T2 h, nước thải

dao động 20°C-28°C, pH của nước thải =

được bơm hồi lưu liên tục với lưu lượng 2 (líuh) (Bảng 2.3)

Bang 2.3: Kết quả phân tích nước thải trước và sau khi xứ lý 72h

- Nước thải Nước thải sau 72 giữ

Yếutố Đơnvj| chưa xửlý chảy có hồi lưu qua hệ lọc

nước thải bị phân hủy bởi các vĩ khuẩn.

Dựa vào kết qua phân tích ở trên nồng độ BOD và nông độ COD đã

được xử lý giảm nhỏ , dat tiêu chuẩn xử lý tới nước loại B Nong độ HLS đã

được xử lý triệt để (đạt tới 0.0084 gần như không xác định) và không xuất

hiện trở lại

Nhu vậy so sánh với tiêu chuẩn nước sử dụng cho tưới

nhà máy chế biến hoa quả Đồng Giao sau xử lý đạt tiêu ch

(TCVN 6773-2002)

CHƯƠNG III: KHẢ NANG SỬ DỤNG NƯỚC THÁI SAU XỬ LÝ LAM

NƯỚC TƯỚI

Theo &t quả nghiên cứu của một số tác giả nước ngoài và trong nước.thì một số vi khuẩn quang hợp tía có thể tổng hợp và tiết ra môi trường một

hoạt chat sinh học như vitamin, các chất kháng khuẩn, kháng virus và chất

kích thích sinh trưởng thực vật Trong những chất đó amino levunilie acid (ALA) với hoạt tính kích thích sinh trưởng ở thực vật bậc cao đã tìm được và

ứng dụng trong trồng trọt Trong phần này sẽ tiến hành đánh giá khả năng

tổng hợp và tìm ra môi trường nuôi ALA của một số vi khuẩn quang hợp tia

của nước thải chế

'VKQHT được lựa chọn dua vào xử lý giảm thiểu 6 ni

biến dứa và hiểu tác dụng của nước thải có chứa ALA kích thích sinh

trưởng một số cây trồng trong đó có chỗi dứa

TILL Khả năng tổng hợp Amino levunilie acid của một số chủng vi khuẩn

quang hợp tia

Vi khuẩn được nuôi trong môi trường DSMZ-27 chứa glycin (2,5mM)

levuninat-Na (5mM.) Kết qua xác định khi tích lay và him lượng ALA, trong môi trường sau 6 ngày nuôi cấy được trình bày ở Bảng 3.1.

Bảng 3.1: Hàm lượng ALA tích lấy trong môi trường nuôi một số

phân lập tại Việt Nam

KOHT

Kýhiệu | Sinhtrưởng [ALAWM Kýhiệu| Sinhtưởng | ALAWM

chủng (AOD oo) chủng | — (AODm)

100M) Trong các thí nghiệm tiếp theo sẽ sử dụng chủng VKQHT 4ÐII

“Nhằm giải thích chi phí môi trường nuôi và tiếp cận môi trường nước

thải giầu hữu cơ chủng 4bll đã được nuôi trong dịch lên men bột đậu tương.

Kết quả theo đối biển động hàm lượng ALA trong môi trường này so với môi

trường DSMZ được trình bày ở Bảng 3.2.

Bing 3.2: Động thái tích lấy ALA trong dịch nuôi chủng VKQHT 4bl (có

bổ sung 2,5mM glycin và SmM axit levunilic — LA) được nuôi ở điều kiệm

ky ánh sáng Môi trường | Ham lượng ALA(uM) tích If theo thời gian (ngày) nuôi 1 2 3 4 3 6 DSMS27 — J0 35 [412 [526/755 ]T74 Lên men bột|0 268 ]395 J467 [483 ]520 đâu tương

“Từ Bảng 3.2 cho ta thấy, sau 4-5 ngày nuôi cấy trong môi trường hóa

chat và địch lên men bột đậu tương ham lượng ALA đạt đến mức độ ôn định.Lượng ALA tích lũy trong dich lên men bột đậu tương thấp hơn trong môitrường hóa chất khoảng 30%

THL2.Khả năng tổng hợp ALA của chủng VKQHT 4bl1 được nuôi trong

nước thải chế biến dứa

Tie é biến đồanh nuôi chủng 4bl[ trong nước thải từ phân xưởng cl

hộp (dita) có bổ sung 2,5 mM glycin và 5 mM acid levunilat Kết quả xác

định hàm lượng ALA trong nước thải theo thời gian được trình bày ở Bảng 33,

Bing 3.3: Động thái tích lay sinh khối (AOD) và ham lượng ALA trong

nước thai ché biên dita (có bổ sung 2,5mM glycin và SmM axit levunilic ~

LA) được nuôi ở điều kiện ky: ánh sáng

Chỉ số “Thời gian nuôi cấy (ngày)

1 2 3 4 5 6 7

ALAMM|0 ]J92 'Igs J254 l3§3 [ant [412 AOD |0 Ì035 05 [091 j12 j13 - 135

“Từ Bảng 3.3 ta thấy sau 4-5 ngày nuôi cấy sinh khối VKQHT và hàm

lượng ALA đạt giá trị tương đối cao và én định

Kết quả xác định hàm lượng levunilic axit (LA) va glycin bổ sung tối

ưu để nuôi chủng VKQHT 4bII trong môi trường nước thải chế biến dứa dược

trình bày ở Bảng 3.4, 3.5.

Bang 3.4: Ham lượng ALA tích lay (sau 5 ngày) của chủng 4bII trong

nước thải có bỗ sung 5mM glycin và LA ở các nẵng độ khác nhau

Hàm lượng glycin (mM) bỗ sung

ñ 05 1 2 § 10 ALA tích lầy R 2

nồng độ 2,5-3mM là có thể đạt được lượng ALA tương đối cao và ôn định

1HI.3 Nghiên cứu ảnh hướng của nước thai chế biến đứa đã được sử dụng

để nuôi chủng VKQHT đến một số cây rau màu

“Tiến hành nuôi chủng VKQHT 4bll trong nước thải từ phân xưởng đồhộp (dứa) ở điều kiện ky ánh sáng, và đánh giá lượng sinh khi và ham lượng ALA tích lũy, nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) theo thời gian Kết quả t

được trình bay ở Bảng 3.6.

tghiệm

Bang 3.6: Bién động sinh khối VKOHT ¬ 4bl1, BOD và ALA trong mước

thai chế biẫn ditaChỉ số Thời gian nuôi cdy(ngay)

1 [2 l3 j4 5s J6 |7Sinh khối vi0 j03 |06 j08 - j125 [130 jl3khuẩn (AODạp)

Nước thai đã sử dụng để nuôi VKQHT trong thí nghiệm này được pha

loãng ba mươi lần và phun lên cây xanh (trồng theo phương thức thủy canh)

Ở công thức đối chứng rau được phun bằng nước thải không sử dụng nuôi'VKQHT Kết quả được trình bay ở Bảng 3.7

Nước thái chế biến dứa đã được sử dụng dé nuôi vi khuẩn quang hợp.(hay nói cách khác đã được xử lý bằng vi khuẩn quang hợp) gia tăng mạnh sự.

ra rễ từ thân ở cây đậu (đã cất bỏ rễ) So với đối chứng chỉ sử dụng dich

dưỡng khoáng Knop và nước thải chưa xử lý (Hình 3.1).

Hình 3.1: Ảnh hưởng của nước thải chế biến đứa đã sử dụng nuôi

YROHT-4bII

Chồi dita Cayen được ngâm trong nước thải chế biến dứa (có bổ sungalycin và levunilat Na) sử dụng nuôi VKQHT-4bll, để nghiên cứu sự kíchthích ra rễ Kết quả cho thấy sự kích thích ra rễ mạnh và rất rõ ràng (Hình 3.2)

Hình 3.2: Ảnh hưởng của nước thải đã sử dụng nuôi VKQHT - 4llb và

môi trường Knop

Pha loãng nước thải nuôi vi khuẩn quang hợp 10 lần vả phun tưới cho

‘choi đứa trong trên nên hạt sỏi nhẹ Keramit (0,5-1mm) Thí nghiệm dược tiền

"hành ở hai công thức:

— Công thức đối chứng: nước thải chế biến đứa không được sử dụng nuôi

VKQHT;

— Công thức thí nghiệm: nước thải chế biến dita đã được dùng để nuôi

'VKQHT Từ kết qua thí nghiệm (trong nhà lưới) có thé thấy nước thải

đã dùng để nuôi VKQH ~ 4blI kích thích mạnh sinh trưởng của đứa (so

sánh với nước thải không sử dụng nuôi VKQHT) (Hình 3.3);

Hình 3.3: Thi nghiệm dùng mước thải sau xử lý dé tưái dứa

111.4.Két luận về khả năng sử dụng nước thải của nhà máy chế biến dứa

3 Nước thải chế biến dứa được sử dụng đề nuôi VKQHT -4blI chứa ALA

c6 hoạt tính kích thích sinh trưởng của một số cây trồng như: đậu Facol,

cải xanh và chỗi cây dit

4 Có thể xử lý nước th

thiểu thành phần ô nhỉ:

ruộng trong dite

5 Có thé sử dụng nước thai của nhà máy chế biến dứa sau xử lý dé tưới

sản xuất đứa bằng một số VKQHT để giảm

và tái sử dụng nước thai này bổ sung tưới cho

'CHƯƠNG IV: CƠ SỞ KHOA HỌC CUA VIỆC SỬ DUNG NƯỚC THÁI

'NHÀ MAY CHE BIEN SAU XỬ LÝ DE TƯỚI.

Đánh giá khả năng nguồn nước sử dụng cho tưới tại khu vực nghiên cứu

Theo báo cá tống kết về công tác khảo sát nghiên cứu nguồn nước mặt vànước ngầm vùng Đồng Giao của Văn phòng Uỷ Ban Sông Hồng (Viện quy hoạch

‘Thuy lợi), những đặc trưng cơ bản của nguồn nước vùng nghiên cứu như sau:

IV.1.1 Nguồn nước mặt

Kết quả điều tra, khảo sát nguồn nước mặt của khu vực nghiên cứu cho thấy

do sự phân bé không đều lượng mưa năm trong mùa mưa và mùa khô, sự phân bố

dong chảy không đều trong năm, nguồn nước mặt thường dồi dào trong các thing

mùa mưa, thậm chí gây ting ngập cục bộ ở một số diện tích canh tác của nông trường Tuy nhiên, ngay khi bước vào mùa khô lượng nước mặt giảm sút nhanh

chóng và dẫn đến tình trạng cạn kiệt, hiện tượng này có thể được giải thích do

lượng mưa trong mùa khô là rất ít, dòng chay cơ bản của các suối nhỏ không có, dođiều kiện địa chất thuỷ văn của khu vực có hiện tượng karst, nên các hồ chứa nước

cũng nhanh chéng bị khô cạn Trong khu vực chỉ cò có 3 hồ chứa có khả năng cung cấp nước tưới cho khu vực được trình bày ở Bảng 4.la.

Trữ lượng sơ bộ của nước mặt của 3 hồ chứa có thể cung cap đủ lượng nước.tưới cho phần diện tích trồng dứa của nông trường Tuy nhiên, do đặc điểm về mặtdia hình xung quanh các hỗ chứa có địa hình dốc và xa, khả năng cung cấp nướctưới gặp nhiều khó khăn và han chế, chưa có hệ thống dẫn nước

Bang 4.1a: Đặc trưng cơ bản của các hỗ chứa vùng Đằng Giao

¬ Teno) Trại Vòng | NúiVá

Diện tích mặt nước (ha) 42 12 3

Dung tích (10° m°) 350 + 840 40 90

"Độ sâu trung bình (m) 15 2 3

Các hồ chứa nước trong khu vực hiện nay đều ở dạng tiém năng, khả năng

đầu tư khai ứ É, lòng hé bị bồi lắp nhiều, độ sâu lòng hỗ bị giảm mạnh.òn han ch

“on

‘Vi dụ như hd Bai Sai (hay còn gọi là hỗ than), trước đây là 30m, hiện nay chỉ

từ 10 + 20m Đặc biệt hiện nay hỗ lớn nhất này đã bị thu hồi cho việc khai thác

than nên nguồn nước mặt càng trở nên khan hiểm,

Chất lượng nước mặt của các hỗ trong khu vực được phân tích và thể hiện tại

Bang 4.1b,

Két quả phân tích cho thấy các chỉ tiêu của mẫu nước ngằm đều nằm trong

phạm vi cho phép của tiêu chuẩn nước tưới theo QCVN 07-2010/BXD.

Bang 4.1b: Chất lượng nước mặt của khu vực Dong Giao, Ninh Binh

Chí eu 7 | tat | inn git

1 Tông chat rắn hoà tan mg/l 800 1000-2000 Dat

1V.1.2 Nguồn nước ngằm

‘Theo kết quả khảo sát của Liên đoàn địa chất Việt Nam thì nguồn nước

ngầm của khu vực nghĩ cứu tương đổi phong phú, lưu lượng bình quân từ2,3+6,0 I/s/m tại độ sâu 25-40m Mực nước ngằm dao động không nhiều giữa mùamưa và mùa khô, biên độ dao động từ 2 + 3 m Nước ngam được xem là nguồn.cung cấp nước chủ yếu cho sinh hoạt, công nghiệp chế biến, công nghiệp xi mang

và sử dụng như là nguồn nước tưới cho khu vực.

Hiện nay, việc khai thác nước ngằm còn hạn chế do vốn đầu tư đòi hỏi lớn,

kỹ thuật phức tạp Hiện tại trong khu vực có 5 gi 1g khoan, mỗi giếng có khả năng.

cung cấp nước tu cho khoảng 50 +100 ha dứa.

Chất lượng mẫu nước tại 4 khu bổ tr thí nghiệm do trường Đại học Thúy lợi

„ khu thực hiện (Khu trại giống của Công ty, khu dit nhà ông Trường ở Trại Da

Công trường Bộ và khu nhà anh Trình đội 5) đã được phân tích tại Phòng thí

nghiệm Dat - Nước - Môi trường của trường Đại học Thủy lợi kết quả phân tích