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 2010Tác giả: Nguyễn Thị Kim Liên
Trang 2MỤC LUC ii
Danh mye các hình vẽ vDanh mục các bảng biểu vi
CHƯƠNG I: MG ĐÂU : ool 1.1 Tính cấp thiết của đề tài sos esse ¬
1.2 Mục tiêu nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu1.3 Nội dung nghiên cứu
1-4 Phương pháp nghiên cứu
CHUONG II: TÍNH THÍCH HỢP CUA VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC THÁI NHÀ MAY CHE BIEN DUA SAU XỬ LÝ DE TƯỚI 3 ILA, 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 7M14, Xây dựng mô hình thực tế hệ lục snk học dựa tên nỗ Hình thựcIHL2.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 đểmuối chủng VKQHT dén một số cây ru màu „I721
Trang 3CHUONG IV: CƠ SỞ KHOA HỌC CUA VIỆC SỬ DỤNG NƯỚC THAI
NHÀ MAY CHE BIEN SAU XU LÝ DE TƯỚI 22 IV.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 25 IV.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 27IV.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 44 1V.3.1 Mục đích tính toán kinh tế 4
1V.3.2 Cơ sở tính toán các chỉ tiêu kinh tế của tưới nước 401V.3.3 Phân tích một số tác động của dự án đối với kinh tế-xã hội vùng,nghiên cứu 42IVA Nội dung tính toán các chỉ tiêu kinh tế của dự án tưới dứa 491V.4.1 Xác định tổng chi phí của dự án 441V.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
Trang 4KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ,
“Tài liệu tham khảo
5s
Trang 5Danh 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
Trang 6Danh mục các bảng biểu
Bảng 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 12Bang 2.3: Kết qua phân tích nước thải trước và sau khi xử lý 72h L3Bang 3.1: Hàm lượng ALA tích lay trong môi trường nuôi một số VKQHT
phân lập tại Việt Nam _ ssn 15Bảng 3.2: Động thái tích lũy ALA trong dich nuôi ching VKQHT 4blI (có bỗsung 2,5mM glycin và 5mM axit levunilic - LA) được nuôi ở điều kiện kyánh sáng : son 16Bảng 3.3: Động thái tích lũy sinh khối (AOD) va hàm lượng ALA trong nướcn đứa (có bổ sung 2,5mM glycin và SmM axit levunilic ~ LA)được nuôi ở điều kiện ky ánh sáng 16Bảng 3.4: Him lượng ALA tis
sung 5mM glycin va LA ở các
lũy của chủng 4bIl trong nước thải có bổIng độ khác nhau se ITBang 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 „18Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nước thải có bổ sung 2,5mM glycin và LA (nướcthải đã sử dụng nuôi VKQHT) 18
Bang 4.1a: Đặc trưng cơ bản của các hồ chứa vùng Đồng Giao 23 Bang 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
Trang 7CHƯƠNG I: MỞ DAU 1.1 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 tinh Ninh Bình nỗi tiếng là một vùng trồng dứa chuyên canh lớn trong cả nước với.
khoảng hơn 2000 ha, sản phẩm củaly 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 phầnxóa 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 tiêu thụ và giá trị kinh tế đem lại, thì cây dứa đang gặp phải những khó khăn về yêu 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.
Trang 81.2 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
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 chế biến 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, chấtlượng 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.
Trang 9CHƯƠNG 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 và tận dụng phần thải chứa hoạt chất sinh học có khả năng tham gia vào quá trình kích thích sinh trưởng để tưới dứa.
Nước thải sau xử lý nếu dat tiêu chuẩn nước để dùng cho thủy lợi và cóthể 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 tạo điều 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.
Trang 10Từ 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
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 thảitrong 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 Bắc Trung 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 thảihợp 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 xuất cao 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.
Trang 11Hình I: S086 công nghệ x lý nước thải - Nhà máy chế biến TPXK Đồng Giao
Ì- Song chấn rác 5-BE Acroten2 Ngan tgp nhận nhận nước thải 6 BE ew iy bin
3+ Bom nước hi 7 Bom bin4 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 thời điểm 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 môi trường (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.
Trang 12Bang 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
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 nắng nóng mùi sẽ tạo ra từ lên men chat hữu cơ ; ba là nước thải sau khi dẫn qua khu dân cư, khu trồng trọt của các đội một phần còn lại dẫn đỗ vào hồ sinh.
Trang 13thái 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 các chi tiêu xác định BOD, COD Áp dụng hệ lọc sinh học với vật liệu lọc là sỏi nhẹ 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 cơ được phân huỷ bởi các vi khuân thành các hợp chất vô cơ và chuyển các chất 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 khuẩn được 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 tốtở cả hai diều kiện hiểu khí và ky khí
Trang 14Hệ 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:
~ Dung tích bể là 67320cm`
— Bơm nước hồi lưu đặt ở khoang thứ 7, có công suất thiết kế Q,„„„ = 1500
Trong khoang 1, 2, 4, 6 được bổ sung hạt sỏi nhẹ Kazemit (sản xuất tại 'Việt nam được cung cấp từ công ty cổ phần Bennet) Hạt sỏi này là vật
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 KTthuật Môi trường thuộc Viện Khoa học và Kỹ thuật Hạt nhân.
"Hình 2.2: Sơ đồ hệ lọc sinh học
Trang 15Hình 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 được lượng 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 kiện hiểu 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 toànBức xạ và Kỹ thuật Môi trường, Viện Khoa bọc và Ky thuật Hạt nhân.
Trang 16Ih học dựa trên mô hình thực
| Xây dựng mô hình thực tế hệ lọc
— 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
kế Qnax = 25.000 l⁄h.
‘Tir mô hình lý thuyết có công suất thiết kế Q „„„ = 1500 Vb thì mô hình thực tế lớn gấp 17 lần Áp dụng luật đồng dang cho 2 mô hình thực tế và
lý thuyết ta có kich thước của mô hình thực tế như sau:
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
Trang 17“Các quả trình sinh trưởng gẵn kết vào vật liệu xảy ra khi dịch thé (chúngvi 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 của lớp 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 bể mặt 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 trình lọc 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 sảnphẩm 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 sinhtrưởng 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
Trang 18học 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 1sHS | mại | _Khing xée dinh | 228
Thí nghiệm 2: Thí nghiệm thực hiện trong phòng thí nghiệm nhiệt độthời 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).
Trang 19Bang 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
HLS trong nước qua các khoang xử lý tăng lên rõ rệt, cho thấy protein trong nước thải được thông qua ết quả sau 24 h cho thấy nồng độ.
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).
Trang 20CHƯƠNG 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.
Trang 21Bảng 3.1: Hàm lượng ALA tích lấy trong môi trường nuôi một số
phân lập tại Việt Nam
Kýhiệu | Sinhtrưởng [ALAWM Kýhiệu| Sinhtưởng | ALAWM
chủng (AOD oo) chủng | — (AODm)
Từ Bảng 3.1 ta thấy, các chủng VKQHT đều có khả năng tong hợp và tiết ALA vào môi trường nuôi Hàm lượng ALA cao xác định được trong dịch nuôi các chủng Ty; Tas; SH; RV›; 7M; PD; HP; Sbll; đặc biệt là 4bIT (đến gần
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.
Trang 22Bing 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
“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 môi trường 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 Bảng33,
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 [412AOD |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.
Trang 23Kết 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 § 10ALA tích lầy R 2
uM) 0 | 255 | 404 | 502 | 555 | 567Bang 3.5: Him lượng ALA tích lũy (sau Š ngày) của chiing 461 trong
nước thải có bỗ sung 2,5mM LA và glycin ở các nồng độ khác nhauHàm lượng LA (mM) bỗ sung,
9 05 1 2 5 10
ẨLAtehllý | 35°) 207 | 412 | 457 | 554 | 564uM)
‘Tur kết quả trình bày ở Bảng 3.4, 3.5 có thể thấy rằng khi nuôi VHQHT 4bll trong nước thải chế biển dứa chỉ cần sử dụng glycin và LA bổ sung với
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 đồ hộp (dứa) ở điều kiện ky ánh sáng, và đánh giá lượng sinh khi và ham lượngALA tích lũy, nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) theo thời gian Kết quả t
được trình bay ở Bảng 3.6.
tghiệm
Trang 24Bang 3.6: Bién động sinh khối VKOHT ¬ 4bl1, BOD và ALA trong mước
thai chế biẫn dita
Chỉ số Thời gian nuôi cdy(ngay)
‘Tu Bảng 3.6 ta thấy khi đưa giống VKQHT 4bll vào nước thải (trong điều kiện ky khí và ky ánh sáng) him lượng hữu cơ (theo BOD) giảm xuống
theo thời gian Trong thời gian nuôi cấy vi khuẩn, nông độ ALA của nước thải
tăng đáng kể.
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.
“Từ Bảng 3.7 ta thấy phun 10%-20% dịch nước thai đã nuôi VKQHT có thể tăng năng xuất cải xanh đến gần 50%.
Trang 25Nước 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.
Chồi dita Cayen được ngâm trong nước thải chế biến dứa (có bổ sung alycin và levunilat Na) sử dụng nuôi VKQHT-4bll, để nghiên cứu sự kích thích ra rễ Kết quả cho thấy sự kích thích ra rễ mạnh và rất rõ ràng (Hình 3.2).
Trang 26Hình 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
— 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);
Trang 27Hình 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.
sau xử lý để tưới
1 Đã xác định được khả năng tổng hợp và tiết vào môi trường Amino-levunilic acid của một số chúng vi khuẩn quang hợp tia phân lập ở Việt
2 Đã xác định được khả năng sinh Amino- levunilie acid của chủng'VKQHT 4bl khi nuôi trong dịch lên men bột đậu tương và nước thải
từ xưởng đỗ hộp (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
Trang 28'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 và nước 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 nôngtrường 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, do điều 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 còcó 3 hồ chứa có khả năngcung 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 mặt dia hình xung quanh các hỗ chứa có địa hình dốc và xa, khả năng cung cấp nước tưới gặp nhiều khó khăn và han chế, chưa có hệ thống dẫn nước.
Trang 29Bang 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
‘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.
Trang 30Bang 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
Trang 311V.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 từ 2,3+6,0 I/s/m tại độ sâu 25-40m Mực nước ngằm dao động không nhiều giữa mùa mưa 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 gi1g 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
„ khuthực 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
thể hiện ở Bảng 4.2.
hi tiêu của mẫu nước ngằm đều nằm Tir kết quả phân tích cho thấy e:
trong phạm vi cho phép của tiêu chuẩn nước tưới theo QCVN 07: 2010/BXD.