luận văn nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác bãi chôn lắp rác tóc tiên huyện tân thành tỉnh bà rịa vũng tàu bằng phương pháp hấp thụ thực vật thủy sinh

II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu khả năng hấp thụ một số chất ô nhiễm trong nước rỉ rác của thực vật thủy sinh cỏ Vetiver, bèo Lục Bình, bèo Cái thông qua kết quả của quá trình thực

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM

PHẠM VĂN HUỲNH

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC BÃI CHÔN LẤP RÁC TÓC TIÊN HUYỆN TÂN THÀNH, TỈNH BÀ RỊA VŨNG TÀU BẰNG PHƯƠNG PHÁP HẤP THỤ THỰC VẬT THỦY SINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học : GS.TSKH LÊ HUY BÁ

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)

Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày 18 tháng 01 năm 2014

Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm:

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ)

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV

Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác Bãi chôn lấp rác Tóc Tiên, huyện Tân

Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu bằng phương pháp hấp thụ thực vật thủy sinh II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

Nghiên cứu khả năng hấp thụ một số chất ô nhiễm trong nước rỉ rác của thực vật thủy sinh (cỏ Vetiver, bèo Lục Bình, bèo Cái) thông qua kết quả của quá trình thực hiện mô hình thí nghiệm Từ đó đề xuất phương án cải tiến công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện hữu cho Bãi chôn lấp rác Tóc Tiên tại huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: ……/……/2013

IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ……/……/2013 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: GS.TSKH LÊ HUY BÁ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Học viên thực hiện Luận văn

(Ký và ghi rõ họ tên)

Phạm Văn Huỳnh

LỜI CÁM ƠN

Để hoàn thành được bài khóa luận này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ tận tình của quý Thầy Cô, gia đình và Công ty cho phép thực hiện mô hình nghiên cứu Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Quý Thầy Cô trong và ngoài trường Đại học công nghệ TP HCM trong suốt khóa học thạc sĩ đã truyền đạt những kiến thức từ cơ bản đến nâng cao, giúp đỡ và động viên tôi trong thời gian thực hiện khóa luận

Thầy GS.TSKH Lê Huy Bá đã gợi mở và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn

Công ty TNHH KBEC VINA đã nhiệt tình giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận văn

Và cuối cùng tôi xin cảm ơn cha mẹ, người thân trong gia đình và anh chị em luôn bên cạnh ủng hộ, động viên tôi, giúp tôi vượt qua hoàn cảnh khó khăn nhất, là chỗ dựa vững chắc trong suốt bước đường học tập

Phạm Văn Huỳnh

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Công nghệ xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh đã được nghiên cứu, áp dụng để xử lý nước thải trong và ngoài nước ngày càng nhiều Hiện nay có khoảng 232 loài thuộc 36 họ, 56 chi Trong đó lựa chọn 44 loài thực vật thủy sinh (có 6 loài thực vật nổi, 33 loài thực vật nửa nổi và 5 loài thực vật sống chìm) nghiên cứu thì có 12 loài thực vật thủy sinh có khả năng xử lý đối với nước rỉ rác, nước thải chế biến thủy sản và nước thải kim loại nặng: Bèo tây, bèo cái, ngổ dại, bèo tấm, cải xoong, rau muống, dừa nước, ngổ ta, rong đuôi chó, bèo ong, sậy và cỏ vetiver [12]

Với mục tiêu nghiên cứu khả năng xử lý nước rỉ rác của thực vật thủy sinh để tìm ra lời giải cho bài toán ô nhiễm môi trường và hiệu quả kinh tế hiện nay, đề tài “Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Tóc Tiên thuộc huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu” được tiến hành từ 23/08/2013 đến 11/11/2013, đối tượng nghiên cứu chính là Cỏ Vetiver, bèo Lục bình và bèo Cái Quá trình TN thực hiện trên mô hình với 2 NT, NT I sử dụng nước rỉ rác sau khi qua bể UASB và NT II sử dụng nước rỉ rác trước khi qua bể UASB

Kết thúc TN, bước đầu kết luận Bèo Lục bình và bèo Cái không thích ứng được trong môi trường nước rỉ rác với COD ≥ 995mg/l, BOD5 ≥ 724mg/l Cỏ Vetiver thích nghi, có khả năng hấp thụ nồng độ chất ô nhiễm cao trong nước rỉ rác với COD ≤ 1.244mg/l, BOD5 ≤ 906mg/l và nước rỉ rác sau khi kết thúc TN của 2 NT đều đạt tiêu chuẩn nguồn tiếp nhận là cột B1 QCVN 25:2009/BTNMT

Từ kết quả của mô hình TN và căn cứ vào hiện trạng của BCL Tóc Tiên đề xuất cải tiến công nghệ hiện hữu, kiến nghị áp dụng cho các giai đoạn sau của BCL Tóc Tiên và các BCL khác

Và qua mô hình TN ta nhận thấy sinh khối cỏ Vetiver tăng lên đáng kể mỗi khi thay cỏ mới Tỷ lệ C/N trong cỏ sau TN của NT I là 24,9:1 đây là một tỉ lệ trong khoảng tối ưu cho quá trình ủ phân compost [10] Với hàm lượng chất hữu cơ cao cỏ sau xử lý cũng là nguồn thức ăn đầy dinh dưỡng cho thức ăn gia súc và các sản phẩm khác

ABSTRACT

Aquatic plants are widely used in applying and researching wastewater treatment in Vietnam and many countries today Now, there are around 232 species of aquatic plants, it is belonging to 36 tontines, 56 genus Among 44 species of aquatic plants which are comprised 06 species of phytoplankton, 33 species of floating half creatures, 05 species of semi-submersible creatures), there are 12 species are used in researching to treat waster for water leak bin, seafood processing and heavy metals They are Pontederiaceae, Pistia stratiotes, Limnophila aromatica, Lemma, Rorippa nasturtium-aquaticum, Ipomoea aquatica, Nypa, Coriandrum sativum, Ceratophyllum demersum, Salvinia, Phragmites australis and Vetiver Grass [12]

The subject’s topic is “Finding the best technology for water leak bin treatment in

the Toc Tien Land Fill in Tan Thanh District, Ba Ria – Vung Tau province” Aiming to

reduce the environmental pollution and bringing to the economic effectiveness, this paper examines the potential uses of aquatic plants for water leak bin treatment in the Toc Tien landfill The research had been carried out from 23rd August to 11th November, 2013 The subject of examination is 03 kinds of aquatic plants which are tested: Vetiver Grass,

Pontederiaceae và Pistia stratiotes The examination is tested on a model with 2 Functions:

Function 1 is examined the water leak bin after USAB tank; Function 2 is examined the water leak bin before USAB tank

Ending of this research, the initial result shows that Pontederiaceae và Pistia stratiotes are unable to adapt to the water leak bin environment with COD ≥ 995mg/l, BOD5 ≥ 724mg/l On the contrary, Vetiver Grass is able to adapt and absorb at high pollutant concentration of water leak bin, with COD ≤ 1.244mg/l, BOD5 ≤ 906mg/l The treated water leak bin that meet the entry source at B1 Column of Viet Nam Standard No 25:2009/BTNMT after finishing the test at both functions

Basing on the Toc Tien Landfill condition, the model’s result may propose a new way to improve the land fill’s current technology It was suggested to apply the above result on the following stages at Toc Tien Landfill as well as other Landfills

Last, when changing new Vetiver Grass on testing, amount of Vetiver Grass’s biomasses have increased significantly At Function 1, the C/N ratio of tested Vetiver Grass is 24,9 : 1, it is on a optimum period to do compost process [10] With a high organic content, Grass after testing also creates a source of nutritional food for animal feeds and other products

1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 3

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 4

1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4

1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4

1.6.1 Phương pháp luận 4

1.6.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 7

2.1.2.3 Bãi rác Tam Tân 18

2.1.3 Hiện trạng xử lý nước rỉ rác tại Việt Nam 19

2.1.3.1 Bãi rác Gò Cát 19

2.1.3.2 Bãi rác Tam Tân 22

2.1.3.3 Bãi rác Nam Sơn – Hà Nội 23

2.2 TỔNG QUAN VỀ BÃI CHÔN LẤP TÓC TIÊN KBEC 24

2.2.1 Giới thiệu về công ty 24

2.2.2 Cơ cấu tổ chức quản lý của Công ty ………26

2.2.3 Quy trình hoạt động của BCL Tóc Tiên Kbec 27

2.2.4 Quy trình thu gom và xử lý nước rỉ rác của BCL hiện hữu 31

2.2.4.1 Hệ thống thu gom nước rỉ rác của BCL 31

2.2.4.2 Trạm xử lý nước rỉ rác hiện hữu của BCL 32

2.3 TỔNG QUAN VỀ THỰC VẬT THỦY SINH VÀ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 38

2.3.1 Những nhóm TVTS 39

2.3.1.1 Nhóm TVTS ngập nước (submerged plants) 40

2.3.1.2 Nhóm thực vật trôi nổi (floating plants) 40

2.3.1.3 Thực vật nửa ngập nước (emergent plants) 41

2.3.2 Khả năng chuyển hóa chất hữu cơ và một số chỉ tiêu quan trọng trong môi trường nước thải bằng thực vật thủy sinh 42

2.3.2.1 Khả năng làm giảm kim loại nặng và vi lượng trong nước thải 43

2.3.2.2 Khả năng chuyển hóa BOD5 43

2.3.2.3 Khả năng chuyển hóa chất rắn 43

2.3.2.4 Chuyển hóa Nitơ 44

2.3.2.5 Chuyển hóa photpho 44

2.4.1.4 Ưng dụng của cỏ Vetiver 55

2.4.1.5 Nghiên Cứu Vetiver Trong Bảo Vệ Môi Trường 57

2.4.3.2 Ứng dụng của Bèo cái 71

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THÍ NGHIỆM 73

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 73

3.2.1 Giai đọan dưỡng Cỏ Vetiver 73

3.2.2 Giai đọan thí nghiệm 73

3.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi 74

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 74

3.3.1 Giai đọan tiền thí nghiệm 74

3.3.2 Giai đoạn thí nghiệm 75

4.1.1 Giai đọan dưỡng cỏ 81

4.1.2 Giai đoạn thí nghiệm 82

4.1.2.1 Bèo lục bình và bèo cái 82

4.1.2.2 Cỏ vetiver………… 84

4.2 CÁC CHỈ TIÊU VỀ SINH TRƯỞNG CỦA CỎ 85

4.2.1 Phát triển chiều cao thân cỏ trong quá trình thí nghiệm 85

4.2.2 Phát triển độ dài rễ cỏ trong quá trình thí nghiệm 86

4.2.3 Sự gia tăng khối lượng Cỏ sau thí nghiệm 88

4.2.4 Hàm lượng chất hữu cơ tích lũy trong Cỏ sau thí nghiệm 88

4.3 CÁC CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC 89

4.3.1 Sự biến đổi chỉ tiêu BOD5 của các nghiệm thức theo thời gian 89

4.3.2 Sự biến đổi chỉ tiêu COD của các phương án theo thời gian 92

4.3.3 Chỉ số pH 94

4.3.4 Sự biến đổi chỉ tiêu SS của các phương án trước và sau thí nhiệm 95

4.3.5 Sự biến đổi chỉ tiêu Nitơ của các phương án theo thời gian 97

4.4 BIỆN LUẬN 100

4.5 CƠ SỞ ĐỀ XUẤT CẢI TIẾN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ HIỆN HỮU 102

4.5.1 Cơ sở đề xuất cải tiến công nghệ xử lý hiện hữu 102

4.5.2 Đề xuất cải tiến công nghệ xử lý hiện hữu 103

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN 109

5.2 KIẾN NGHỊ 111

TÀI LIỆU THAM KHẢO 112

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Biến thiên nồng độ chất ô nhiễm trong nước rác theo tuổi

Bảng 2.2 Thành phần và tính chất nước rỉ rác BCL cũ và mới 12

Bảng 2.4 Tính chất nước rỉ rác BCL Gò Cát qua các mùa khác nhau 15 Bảng 2.5 Tính chất nước rỉ rác cũ và mới của BCL Đông Thạnh 16

Bảng 2.7 Thành phần nước rò rỉ của bãi rác Tam Tân, 25/08/2003–

Bảng 2.13 Nhiệm vụ của thủy sinh thực vật trong các hệ thống xử lý 42

Bảng 3.4 Các phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong quá trình

Bảng 4.1 Phát triển chiều cao thân cỏ trong quá trình thí nghiệm 85

Bảng 4.2 Phát triển độ dài của rễ trong quá trình TN 87 Bảng 4.3 Hàm lượng một số chất hữu cơ trong cỏ sau TN của NT I 88

Bảng 4.5 Hiệu suất xử lý BOD5 trong nước rỉ rác của các nghiệm

Bảng 4.7 Hiệu suất xử lý COD trong nước rỉ rác của các NT TN 92

Bảng 4.10 Hiệu suất xử lý SS trong nước rỉ rác của các NT TN 95

Bảng 4.12 Hiệu suất xử lý N – tổng trước và sau TN của các NT 98

DANH SÁCH HÌNH – BIỂU ĐỒ

Hình 2.1 Biến thiên tỷ số BOD/COD của nước rỉ rác theo tuổi của bãi

Hình 2.12 Giếng thu và bơm nước rỉ rác tại BCL về Hồ chứa kỵ khí 32 Hình 2.13 Sơ đồ công nghệ Trạm xử lý nước rỉ rác Tóc Tiên Kbec hiện

Hình 2.18 Quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật và thực

Hình 2.19 Hình thái cỏ Vetiver 50 Hình 2.20 Trồng cỏ Vetiver chống sạt lỡ cho đường Hồ Chí minh 56

Hình 4.2 Cỏ Vetiver sau giai đoạn dưỡng trong dung dich Knop 81

Hình 4.5 Bố trí mô hình thí nghiệm Cỏ vetiver của 2 nghiệm thức 84 Hình 4.6 Lá và rễ cỏ vetiver sau khi kết thúc thí nghiệm của 2 nghiệm

Hình 4.7 Nước rỉ rác sau khi kết thúc thí nghiệm của 2 nghiệm thức 101 Hình 4.8 Sơ đồ công nghệ cải tiến xử lý nước rỉ rác BCL Tóc Tiên 103

Hình 4.10 Mô hình Hồ dưỡng cỏ Vetiver kết hợp chứa nước sau xử lý 108

Biểu đồ 4.4 Hiệu suất (%) xử lý BOD5 trong nước rỉ rác TN 91

Biểu đồ 4.8 Biến đổi SS (mg/l) trong quá trình TN 96

Biểu đồ 4.11 Hiệu suất (%) xử lý N – tổng trong nước rỉ rác 99

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 GIỚI THIỆU

Hiện nay, việc thu gom vận chuyển, và xử lý CTR đô thị đang là vấn đề nan giải đối với nhiều địa phương trong cả nước Với khối lượng phát sinh lớn nhưng tỷ lệ thu gom còn hạn chế, CTR sinh ra không được thu gom và xử lý triệt để là nguồn gây ô nhiễm cả 3 môi trường đất, nước, không khí Tại các bãi đổ rác, nước rò rỉ và khí thải bãi rác là mối đe dọa đối với nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực Khối lượng CTR của các khu đô thị ngày càng gia tăng nhanh chóng theo tốc độ gia tăng dân số và sự phát triển kinh tế - xã hội Lượng CTR nếu không được xử lý tốt sẽ dẫn đến hàng loạt các hậu quả môi trường không thể lường trước đựơc

Trước năm 1990, phương pháp chôn lấp tỏ ra có hiệu quả đối với việc xử lý CTR về nhiều mặt, nhất là về kinh tế (rẻ tiền) và quy trình vận hành đơn giản Tuy nhiên trong những năm gần đây, các BCL bộc lộ rất nhiều nhược điểm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sống và quá trình vận hành, ổn định, an toàn của các BCL Đặt biệt khi khối lượng CTR tăng lên quá một mức nào đó thường là mức chịu đựng của môi trường , nhiều sự cố môi trường sẽ xảy ra như: mùi hôi thối, ảnh hưởng trên phạm vi rộng lớn của BCL, ruồi muỗi, các loại côn trùng và đặt biệt là sự cố tràn bờ nước rò rỉ, có nồng độ ô nhiễm chất hữu cơ cao

Nước rỉ rác có khả năng gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm và đất Do có nồng độ các chất ô nhiễm cao nên khi thải ra ngoài môi trường hoặc xử lý không đạt tiêu chuẩn qui định sẽ gây ra phản ứng mạnh mẽ với cộng đồng dân cư sống gần BCL Đây là vấn đề cấp thiết hiện nay đối với các cơ quan quản lý môi trường

Một số công nghệ xử lý nước rỉ rác do nhiều công ty trong và ngoài nước đã được áp dụng nhưng hiệu quả xử lý chưa đạt yêu cầu hoặc hoạt động thời gian thì

hiệu quả giảm xuống Do trong nước rỉ rác có hàm lượng các chất ô nhiễm cao lại thay đổi theo thời gian và theo tuổi bãi rác nên vấn đề lựa chọn công nghệ để xử lý là vô cùng khó khăn và phức tạp

Với xu thế phát triển của thời đại, con người tìm về với thiên nhiên, trong đó có cả các giải pháp bảo vệ môi trường – “dùng tự nhiên để giải quyết vấn đề tự nhiên” Giải pháp sử dụng thực vật thủy sinh (bèo cái, bèo lục bình, cỏ vetiver) trong những năm gần đây được các nhà khoa học đánh giá cao, ứng dụng có hiệu quả trong công tác bảo vệ môi trường Đặc biệt là cỏ Vetiver có tiềm năng rất lớn Trên thế giới, một số nước đã áp dụng thành công cỏ Vetiver để xử lý nước rỉ rác Ở Việt Nam những ứng dụng này còn khá mới mẽ, cỏ Vetiver dung để xử lý nước rỉ rác chỉ dừng lại ở các công trình nghiên cứu còn trong áp dụng thực tế thì chưa đáng kể, một phần là do sự khác biệt ở tính chất nước rỉ rác Việt Nam (chúng ta phân loại tại nguồn chưa tốt nên thành phần nước rỉ rất phức tạp)

Để nghiên cứu khả năng xử lý nước rỉ rác của thực vật thủy sinh, góp phần tìm lời giải cho bài toán kinh tế và giải pháp thân thiện với môi trường trong việc xử lý nước rỉ rác, tôi thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài: Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác tại BCL Tóc Tiên thuộc huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu bằng phương pháp hấp thụ bởi thực vật thủy sinh

1.2 TÍNH CẤP THIẾT

Trong những năm gần đây, nhiều ngành công nghiệp đã có những bước phát triển không ngừng, đóng góp to lớn vào sự phát triển của nền kinh tế cả nước nói chung và tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu nói riêng Nhưng bên cạnh đó, quá trình hoạt động các ngành công nghiệp sản xuất cũng phát sinh một lượng chất thải khổng lồ Lượng chất thải này nếu không được xử lý một cách đúng đắn sẽ gây ra những tác động nghiêm trọng đến môi trường và sức khỏe của con người

Công ty TNHH KBEC VINA, 100% vốn Hàn Quốc, là một thành viên của tập đoàn KBEC, đã đầu tư xây dựng BCL hợp vệ sinh tổng công suất 8.7 triệu tấn, trong 38.1 ha (4 giai đoạn), công suất giai đoạn 1 là 1.3 triệu tấn, công suất xử lý

theo ngày tương đương 2000 tấn/ngày tại Xã Tóc Tiên, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu

Tuy nhiên, để công nghệ xử lý nước rỉ rác của nhà máy mang tính chất thân thiện với môi trường, ứng dụng các vật liệu xử lý có sẵn là các thủy sinh thực vật bản địa như bèo cái, bèo lục bình, cỏ vetiver vừa có khả năng xử lý nước rỉ rác tốt vừa tiết kiệm chi phí xử lý và tận dụng tối đa hiện trạng tại BCL nhằm áp dụng cho Trạm xử lý nước rỉ rác ở các giai đoạn còn lại trong tương lai Đồng thời nghiên cứu sâu thêm khả năng xử lý của thực vật thủy sinh đối với nước rỉ rác làm cơ sở lý thuyết cho việc nghiên cứu chung của ngành Từ đó xác định tốc độ, khả năng tăng sinh khối tối ưu của thực vật thủy sinh dùng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp khác Vì những lý do nêu trên nên việc nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước rỉ rác tại BCL Tóc Tiên thuộc huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu bằng phương pháp hấp thụ bởi thực vật thủy sinh là rất cần thiết

1.3 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Xác định khả năng xử lý nước rỉ rác của một số thực vật thủy sinh như bèo cái, cỏ vetiver, bèo lục bình trên qui mô pilot để tìm ra được loại thực vật nào có hiệu suất xử lý cao hơn, thích hợp ứng dụng Từ đó đề xuất thay thế một phần công nghệ xử lý nước rỉ rác cho Trạm xử lý nước rỉ rác hiện hữu và áp dụng vào các Trạm xử lý nước rỉ rác trong tương lai Đồng thời xác định được sinh khối tối ưu của các thực vật thủy sinh trên và có dinh dưỡng phù hợp làm nguyên liệu cho làm phân bón, phân compost hay sản xuất thức ăn

1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu:

- Nước rỉ rác đầu vào và đầu ra bể UASB của Trạm xử lý nước rỉ rác hiện hữu tại BCL Tóc Tiên

- Các thực vật thủy sinh như: 1/ Cỏ Vetiver, 2/ Bèo Lục Bình, 3/ Bèo Cái

- Sinh khối và dinh dưỡng tối ưu của thực vật thủy sinh sau khi xử lý nước rỉ rác phù hợp làm nguyên liệu cho làm phân bón, phân compost hay sản xuất thức ăn

- Kiểm tra giới hạn các chỉ tiêu: pH, BOD5, COD, SS, tổng N

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu:

- Nghiên cứu trên qui mô pilot và trong khuôn khổ, hình thức ứng dụng trong một BCL Tóc Tiên thuộc huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

- Đề tài chỉ nghiên cứu một số thực vật thủy sinh cụ thể

1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

Đề tài nghiên cứu thành công sẽ góp phần làm sáng tỏ thêm việc sử dụng thủy sinh thực vật để xử lý nước rỉ rác và khả năng thu sinh khối, dinh dưỡng tối ưu của chúng

Có thể coi đây là một phương pháp xử lý hài hòa giữa lợi ích kinh tế và phù hợp với điều kiện nước ta, đặc biệt tại BCL Tóc Tiên thuộc huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và là một phương án công nghệ tiềm năng để xử lý nước rỉ rác cho các giai đoạn còn lại trong tương lai của BCL Tóc Tiên nhằm giảm thiểu ô nhiễm, bảo vệ môi trường sống và giảm gánh nặng về tài chính cho doanh nghiệp trong việc xử lý nước rỉ rác trong giai đoạn khủng hoảng kinh tế toàn cầu

1.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.6.1 Phương pháp luận:

Thực vật thủy sinh trong quá trình xử lý nước rỉ rác sẽ sử dụng các chất hữu cơ trong nước rỉ rác tích tụ một lượng chất hữu cơ như C, N, P và tăng sinh khối Để quá trình xử lý đạt hiệu quả tốt nhất thì sinh khối thực vật chỉ ở mức cố định nên thực vật cần được loại bớt Thực vật bị loại bớt là nguồn nguyên liệu dồi dào chất dinh dưỡng cho quá trình ủ phân compost, làm phân bón hay sản xuất thức ăn Do đó cần phải xác định sinh khối và dinh dưỡng tối ưu của thực vật thủy sinh

1.6.2 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

- Phương pháp thu thập thông tin, các quy trình công nghệ trên thực tế để chọn lọc so sánh, từ đó rút ra ý tưởng cho riêng mình

- Phương pháp khảo sát, lấy mẫu, đo đạc và quan trắc: khảo sát hiện trạng BCL và Trạm xử lý nước rỉ rác hiện hữu từ đó lựa chọn vị trí lấy mẫu đầu vào của các NT ở mô hình TN như sau: mẫu đầu vào của các NT ở mô hình TN là nước rỉ rác đầu vào và đầu ra của bể UASB tại Trạm xử lý nước rỉ rác hiện hữu Đầu vào của NT là trung bình của 3 kết quả phân tích của 3 mẫu được lấy lặp lại 3 lần trong cùng một ngày tại cùng một vị trí

Trong quá trình thực hiện mô hình TN, tần suất lấy mẫu ở các NT để phân tích là 2 tuần/lần Xác định sinh khối, khả năng phát triển và lấy mẫu kiểm tra hàm lượng chất hữu cơ (C, N, P) của thực vật thủy sinh sau khi xử lý nước rỉ rác đạt kết quả khả thi

- Phương pháp bố trí TN dạng pilot, thùng nhựa cùng loại nước rỉ rác ban đầu, chạy thử trong điều kiện TN Mỗi NT được lặp lại 3 lần và mẫu đối chứng để kiểm tra

- Phương pháp phân tích các chỉ tiêu của nước rỉ rác và thực vật thủy sinh: Đối với nước rỉ rác (pH, BOD5, COD, SS, tổng N), đối với thực vật thủy sinh (C, N, P)

+ PH: phương pháp TCVN 6492:2011 + BOD5 (20oC): phương pháp TCVN 6001-1:2008 + COD: phương pháp SMEWW 5210C:2005 + SS: phương pháp TCVN 6625:2000

+ N-TỔNG: phương pháp Ref AOAC 973.48 + Thành phần Photpho trong thân cỏ: phương pháp TCVN 6202:2008 + Thành phần Cacbon trong thân cỏ: TCVN tương ứng

+ Thành phần Nitơ trong thân cỏ: phương pháp TCVN 3705-09 Để kiểm tra phương pháp phân tích, dụng cụ phân tích ảnh hưởng đến kết quả của quá trình nghiên cứu, chọn các mẫu tại các NT ở ngày thứ 56 trong quá trình thực hiện mô hình TN được gửi đi phân tích tại 2 đơn vị phân tích độc lập

- Phương pháp thống kê: hệ thống hóa các chỉ tiêu cần thống kê, tổng hợp thống kê, vẽ biểu đồ so sánh, phân tích và dự đoán

- Phương pháp xử lý số liệu: số liệu được xử lý và vẽ đồ thị bằng phần mềm EXCEL

+ Mỗi thông số theo dõi trong quá trình nghiên cứu được phân tích 3 lần để thu thập giá trị trung bình qua các lần phân tích

+ Giá trị trung bình được lựa chọn để tính toán và thể hiện trên đồ thị, số

liệu tính toán cụ thể của giá trị trung bình và sai số của giá trị trung bình (xem

chi tiết ở Phụ Lục)

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THÍ NGHIỆM

Mô hình thí TN được tiến hành từ từ 23/08/2013 đến 11/11/2013 tại BCL Kbec Tóc Tiên của Công ty TNHH Kbec Vina, đóng tại Xã Tóc Tiên, huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu

Cỏ vetiver tiến hành chọn và dưỡng cỏ trong dung dịch dinh dưỡng từ ngày 23/08 đến 16/09 Bố trí TN, trồng cỏ vào nước rỉ rác từ ngày 17/09 theo dõi TN đến 11/11

Bèo lục bình và bèo cái được chọn từ lưu vực Sông Thị Vải gần khu vực nhà máy Bố trí TN, thả bèo vào nước rỉ rác từ 17/09 theo dõi TN đến 22/09

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Nội dung nghiên cứu thực hiện đề tài khóa luận được thực hiện qua hai giai đoạn

3.2.1 Giai đoạn dưỡng cỏ Vetiver:

Cỏ vetiver được lấy từ vườn thực nghiệm thuộc Trung tâm nghiên cứu và chuyển giao khoa học công nghệ - ĐH Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh, sau khi xử lý cỏ thì đưa cỏ vetiver vào dung dịch dinh dưỡng Knop trong vòng 25 ngày để cỏ phát triển ổn định và đồng đều

Bèo lục bình và bèo cái không qua giai đoạn này

3.2.2 Giai đoạn thí nghiệm:

Cỏ Vetiver sau thời gian dưỡng trong dung dịch Knop, cỏ được đưa vào TN trồng thủy canh trên môi trường nước rỉ rác trong vòng 56 ngày

Bèo lục bình và bèo cái được nuôi thủy canh trên môi trường nước rỉ rác TN trong vòng 5 ngày

3.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi:

Khả năng sinh trưởng của cỏ Vetiver, bèo lục bình, bèo cái: Chiều dài rễ, chiều cao thân, số chồi mới qua các khỏang thời gian trong TN, bề rộng cách bèo, số lượng cá thể, thảm phủ và sinh khối

Sự thay đổi các chỉ tiêu trong nước rỉ rác: pH, BOD5, COD, SS, tổng N Sự thay đổi các chỉ tiêu trong TVTS nghiên cứu: C, N, P

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp TN được thực hiện trong đề tài này là phương pháp thực nghiệm trên thực vật thủy sinh nhằm đánh giá khả năng tích lũy sinh khối và xử lý nước rỉ rác của cỏ Vetiver, bèo lục bình, bèo cái

3.3.1 Giai đoạn tiền thí nghiệm:

Mục đích của giai đoạn này là dưỡng cỏ Vetiver sao cho cỏ phát triển ổn định và hoàn thiện về độ dài rễ, có nhiều chồi khỏe, đủ điều kiện để đưa vào TN Ở giai đoạn này thực hiện chủ yếu các công đoạn sau:

(1) Pha dung dịch dinh dưỡng Knop (2) Xử lý cỏ:

Dùng cỏ Vetiver đang trồng ở đồng cỏ (cỏ đã được trồng khoảng 1 năm tuổi); tách bụi cỏ thành từng tép, chọn tép to; trước khi đưa vào dưỡng trong dung dịch Knop rễ được cắt ngắn cách gốc khoảng 1 cm (yêu cầu thao tác cắt rễ nhanh, đảm bảo giữ ẩm cho phần rễ còn lại)

(3) Dưỡng cỏ:

Cố định cỏ đã xử lý như trên trên các giá đỡ là những tấm xốp, sau đó trồng trên thùng nhựa có đường kính 35 cm, chiều cao mực dung dịch knop 0.5m Trong quá trình dưỡng cỏ, dung dịch dinh dưỡng được châm bổ sung liên tục sao cho mực nước cao nhất vừa ngang cổ rễ của cỏ, thời gian dưỡng cỏ được tiến hành của đề tài này là 25 ngày:

- Vetiver được trồng ổn định trên các thùng TN trong 25 ngày Giai đoạn này có bổ sung dinh dưỡng giúp cỏ phát triển đồng đều Kết thúc 25 ngày dưỡng cỏ phát triển xanh tốt, chiều cao tăng và rễ cỏ phủ kín thùng TN - Sau 25 ngày dưỡng cỏ được thích nghi với môi trường nước rỉ rác ở nồng

độ pha loãng tăng dần trong 10 ngày Giai đoạn này giúp hệ quần xã rễ cỏ và VSV thích ứng tốt với nước rỉ rác, hạn chế sốc do sự thay đổi nồng độ

3.3.2 Giai đoạn thí nghiệm:

Cỏ sau khi qua giai đoạn dưỡng bằng dung dich knop được trồng thủy canh trên nước rỉ rác TN chứa trong các thùng nhựa Mỗi TN lặp lại 3 lần

Mỗi 2 tuần lấy mẫu nước rỉ rác xử lý gửi trung tâm phân tích các chỉ tiêu hóa lý và đo đạc thông số phát triển sinh khối của cỏ vetiver

+ Đối với nước rỉ rác: pH, BOD5, COD, SS, tổng N + Đối với thực vật thủy sinh: C, N, P

Kết quả thu được dùng phương pháp thống kê mô tả hệ thống hóa các chỉ

tiêu cần thống kê, tổng hợp thống kê, vẽ biểu đồ so sánh, phân tích và dự đoán 3.4 VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM

- Tấm xốp (dày 3 cm) làm giá đỡ, vật liệu nổi

- Dung dịch Knop

Bảng 3.1 Thành phần dung dịch Knop STT Công Thức Hóa Học Khối lượng

- NT I lấy nước sau khi qua bể UASB, NT II lấy nước trước khi vào bể UASB của Nhà máy xử lý nước rỉ rác hiện hữu tại BCL Tóc Tiên Việc chọn nước rỉ

rác đầu vào cho 2 NT của mô hình TN dựa vào các cơ sở sau:

+ Khả năng xử lý nước rỉ rác của cỏ Vetiver bằng mô hình đất ngập nước ở điều kiện Việt Nam với nồng độ ô nhiễm đầu vào có BOD5 900 mg/l, COD 1.200 mg/l thì hiệu quả xử lý tương ứng là BOD5 93%, COD 92% và cỏ Vetiver có khả năng tồn tại trong nước rỉ rác nồng độ ô nhiễm COD 3.000mg/l [8]

+ Hiện trạng của BCL Tóc Tiên và công nghệ xử lý của Nhà máy xử lý nước rỉ rác hiện hữu: diện tích rộng lớn, tận dụng Hồ chứa có thể tích 9.000 m³, hiệu suất xử lý nước rỉ rác của từng công trình đơn vị,…

+ Ý tưởng cải tiến công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện hữu với mục tiêu là vừa hiệu quả kinh tế vừa thân thiện với môi trường

Hình 3.1: Vị trí lấy mẫu nước rỉ rác đầu vào của NT II

Bảng 3.2 Thành phần nước rỉ rác đầu vào của NT I

STT Tên chỉ tiêu Đơn vị

Kết quả phân tích mẫu lần 1

Kết quả phân tích mẫu lần 2

Kết quả phân tích mẫu lần 3

Trung bình (Đầu vào của NT I)

724,80 ± 0,15

Bảng 3.3 Thành phần nước rỉ rác đầu vào của NT II

STT Tên chỉ tiêu Đơn vị

Kết quả phân tích mẫu lần 1

Kết quả phân tích mẫu lần 2

Kết quả phân tích mẫu lần 3

Trung bình (Đầu vào của NT II)

906,00 ± 0,57

Ghi chú: Các mẫu ở 2 NT được lấy tại những thời điểm khác nhau trong cùng một

ngày (xem chi tiết kết quả phân tích ở Phụ lục)

- Cỏ Vetiver (Vetiverria zizanioides L.) được chọn tại vườn thực nghiệm

thuộc Trung Tâm Nghiên Cứu Và Chuyển Giao Khoa Học – Công Nghệ, ĐH

Nông Lâm TP.HCM, bèo lục bình (Eichhornia crassipes) và bèo cái (Pistia

stratiotes) lấy tại địa phương

- 20 thùng nhựa, mỗi thùng có thể tích 35 lít với kích thước ФxH:350x660 (mm) làm dụng cụ chứa nước rỉ rác nghiên cứu

3.5 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM

- TN được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 2 NT: (1) NT I sử dụng nước rỉ rác sau khi qua bể UASB (2) NT II sử dụng nước rỉ rác trước khi qua bể UASB - Mỗi NT được lặp lại 3 lần và mẫu đối chứng để kiểm tra - Đối với mẫu bèo lục bình và bèo cái: thả bèo phủ ½ bề mặt nước - Đối với cỏ vetiver: mỗi tép cỏ có chiều cao thân trung bình tính từ gốc là 30 cm, độ dài rễ trung bình là 19 cm, được cố định trên giá đỡ là tấm xốp dày 3 cm và phân bố đều nhau tính từ tâm tương ứng 13 vị trí (một vị trí trồng một tép cỏ) trên môt đường tròn đường kính 35 cm, tương ứng với lượng cỏ là 200 tép cỏ/1m2 [9]

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí TN

Nghiệm thức I Nước rỉ rác sau khi qua

bể UASB

Nghiệm thức II Nước rỉ rác trước khi qua

bể UASB Bèo lục bình, Bèo cái Cỏ Vetiver

Dưỡng cỏ

Quá trình TN được tiến hành theo trình tự sau :

Mười bốn thùng nhựa có thể tích mỗi xô là 35 lít được đặt trên trạm xử lý nước rỉ rác của nhà máy

Lấy 800 lít nước rỉ rác theo NT I, 800 lít nước rỉ rác theo NT II chứa trong các thùng làm TN sao cho mặt nước cách mặt thùng 10 cm

Cỏ Vetiver sau 25 ngày dưỡng trong dung dịch Knop (với kích thước mỗi tép cỏ như nêu trên) cố định trên giá đỡ và đưa vào trồng thủy canh trên thùng TN Đồng thời thả bèo lục bình và bèo cái vào các thùng TN

Trong suốt quá trình TN không bổ sung nước rỉ rác

3.6 CÁCH LẤY MẪU

Đối với các chỉ tiêu trong nước: Dụng cụ lấy mẫu được rửa kỹ và ký hiệu rõ ràng Trước khi lấy mẫu, nước trong thùng không được khuấy trộn, dùng tay đưa lọ lấy Mẫu được lấy từ van lấy mẫu ở đáy của thùng, bên trong thùng có ống nhựa nối với van lấy mẫu sao cho mẫu được lấy cách mặt nước khoảng 40 cm Tráng dụng cụ 2 lần trước khi lấy mẫu đầy chai và đóng kín lại, tránh gây bọt khí

Đối với các chỉ tiêu sinh trưởng của cỏ: Số chồi, chiều cao thân, độ dài rễ được đo đạc và ghi nhận cùng với thời điểm lấy mẫu nước

3.7 CHU KỲ LẤY MẪU

Các chỉ tiêu được lấy cách 2 tuần 1 lần Số lượng mẫu lấy: lấy độc lập mỗi mẫu TN là một mẫu phân tích

3.8 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Kỹ thuật lấy mẫu, vận chuyển, bảo quản mẫu tuân thủ theo TCVN 5999:1995 Để kiểm tra phương pháp phân tích, dụng cụ phân tích ảnh hưởng đến kết quả của quá trình nghiên cứu, chọn các mẫu tại các NT ở ngày thứ 56 trong quá trình thực hiện mô hình TN để gửi đi phân tích tại 2 đơn vị phân tích độc lập

Bảng 3.4 Các phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong quá trình nghiên cứu

Giá trị trung bình được lựa chọn để tính toán và thể hiện trên đồ thị, số liệu

tính toán cụ thể của giá trị trung bình và sai số của giá trị trung bình (xem chi tiết ở

Phụ Lục)

Số liệu được xử lý và vẽ đồ thị bằng phần mềm EXCEL [7]

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT 4.1.1 Giai đoạn dưỡng cỏ:

Sau 25 ngày (23/08/2013 đến 16/09/2013) cỏ xanh hơn, thân tép cỏ chắc hơn, xuất hiện chồi ở một vài tép cỏ Chiều cao thân trung bình tăng từ 24 cm lên 60 cm, độ dài rễ tăng trung bình từ 1 cm lên đến 19 cm

Hình 4.1: Cỏ Vetiver trước khi vào dung dịch knop

Hình 4.2: Cỏ Vetiver sau giai đoạn dưỡng trong dung dich Knop

4.1.2 Giai đoạn thí nghiệm:4.1.2.1 Bèo lục bình và bèo cái

Bèo lục bình và bèo cái sau 3 ngày thử nghiệm bắt đầu có dấu hiệu suy thoái và chết, sau 5 ngày thì 85% bèo đã bị chết và có dấu hiệu thối rửa

Hình 4.3: Bèo Cái sau 3 ngày TN

Nghiệm thức I – Mẫu 1 Nghiệm thức II – Mẫu 1

Nghiệm thức I – Mẫu 2 Nghiệm thức II – Mẫu 2

Nghiệm thức I – Mẫu 3 Nghiệm thức II – Mẫu 3

Hình 4.4: Bèo Lục bình sau 3 ngày TN

Nghiệm thức I – Mẫu 1 Nghiệm thức II – Mẫu 1

Nghiệm thức I – Mẫu 2 Nghiệm thức II – Mẫu 2

Nghiệm thức I – Mẫu 3 Nghiệm thức II – Mẫu 3

4.1.2.2 Cỏ vetiver

Cỏ vetiver trong quá trình TN phát triển rất tốt, về cảm quan sau 5 ngày đưa cỏ vào trồng thủy canh trên nước rỉ rác thì đã có dấu hiệu thích nghi tốt, cỏ đã làm quen với môi trường mới Sau 14 ngày, các mẫu NT I đã không còn mùi hôi, nước rỉ rác chuyển từ màu đen nhạt sang màu nâu; các mẫu NT II còn mùi hôi đến ngày thứ 25 và từ ngày thứ 14 nước rỉ rác đã chuyển từ màu đen sang màu đen nhạt hơn; mẫu NT đối chứng vẫn còn mùi hôi đến ngày thứ 30; khoảng thời gian bắt đầu TN đến ngày thứ 28 là giai đoạn cực thịnh của cỏ về phát triển chiều cao thân và độ dài của rễ, rễ phát triển thành chùm lớn, rễ phụ chằng chịt đồng thời rễ mới cũng ra nhiều hơn đâm xuyên qua giá đỡ, rễ nhuộm màu đen của nước rỉ rác và phình to; giai đọan cuối TN cỏ phát triển đều và chậm lại, khoảng 7 ngày cuối của giai đoạn TN đã có hiện tượng rễ bị úng thối, lá vàng khô, chồi non không phát triển

Hình 4.5: Bố trí mô hình thí nghiệm Cỏ vetiver của 2 nghiệm thức

4.2 CÁC CHỈ TIÊU VỀ SINH TRƯỞNG CỦA CỎ: 4.2.1 Phát triển chiều cao thân cỏ trong quá trình thí nghiệm

Chiều cao thân cỏ phát triển liên tục trong suốt thời gian TN Số liệu thống kê ở bảng 4.1 có thể cho thấy ở ngày thứ 14 của TN chiều cao của cỏ phát triển vượt trội nhất so với các thời điểm còn lại

Nếu ở ngày thứ 14 của TN NT II cỏ cao lên gấp 2,03 lần, NT I cỏ phát triển hơn NT II là 2.11 lần so với lúc bắt đầu TN, thì sang ngày thứ 28 ở hai NT tốc độ tăng diễn ra không chênh lệch NT II tăng 1,60 lần so với ngày thứ 14 và NT I tăng 1.58 lần so với ngày thứ 14

Từ ngày thứ 28 đến ngày thứ 42 ở hai NT cỏ phát triển tương đối chậm lại và tương đối đồng đều 1,11 – 1,60 lần Ngày thứ 42 đến ngày thứ 56 chiều cao cỏ hầu như phát triển rất ít chỉ 1,02 – 1,25 lần

Kết thúc TN (ngày thứ 56) chiều dài thân cỏ ở NT I tăng 4,33 lần (trung bình tăng 1,79 cm/ngày); NT II tăng 3,67 lần (trung bình tăng 1,43 cm/ngày)

Bảng 4.1: Phát triển chiều cao thân cỏ trong quá trình thí nghiệm

(cm)

Ngày thứ

Mẫu 1

Mẫu

bình

Số lần tăng Mẫu 1

Mẫu 2

Mẫu 3

Trung bình

Số lần tăng

1 30,00 30,00 30,00 30,00 - 30,00 30,00 30,00 30,00 -

14 61,30 63,70 64,60 63,20 ±

0,98 2,11 60,40 60,70 61,60

60,90 ± 0,36 2,03 28 98,20 99,70 101,40 99,77 ±

0,92 1,58 96,70 97,20 97,70

97,20 ± 0,29 1,60 42 117,50 125,40 130,30 124,40 ±

3,73 1,25 106,50 107,40 109,80

107,90 ± 0,98 1,11 56 124,70 131,80 133,60 130,03 ±

2,72 1,05 110,00 109,80 110,30

110,03 ± 0,15 1,02 Tổng số lần tăng của chiều cao thân 4,33 Tổng số lần tăng của chiều cao thân 3,67

050100150

Biểu đồ 4.1: Phát triển chiều cao thân cỏ

4.2.2 Phát triển độ dài rễ cỏ trong quá trình TN

Cũng như chiều cao của thân, sự phát triển liên tục độ dài của rễ ở các NT trong quá trình TN đã chứng tỏ khả năng sinh trưởng tốt của cỏ Vetiver trong nước rỉ rác TN

Kết thúc TN độ dài của rễ ở NT I tăng 2,04 lần (trung bình tăng 0,35 cm/ngày) so với trước khi đưa cỏ vào TN, NT II tăng 1,76 lần (trung bình tăng 0,26 cm/ngày) so với trước khi đưa cỏ vào TN Quan sát cho thấy, rễ cỏ không những dài ra qua từng thời gian TN mà còn phình to ra ở phần đầu sát gốc cỏ

Song song với quá trình phát triển chiều dài và phình to ra của rễ còn sự xuất hiện chồi mới với nhiều rễ mới, chồi mới mọc 4-6 chồi/tép Điều này khẳng định cỏ có khả năng thích nghi, sinh trưởng và phát triển tốt trên môi trường nước ô nhiễm của TN.

Bảng 4.2: Phát triển độ dài của rễ trong quá trình TN

(cm)

Ngày thứ

Mẫu 1

Mẫu 2

Mẫu 3

Trung bình

Số lần tăng

Mẫu 1

Mẫu 2

Mẫu 3

Trung bình

Số lần tăng 1 19,00 19,00 19,00 19,00 - 19,00 19,00 19,00 19,00 -

14 25,70 26,80 27,20 26,57 ±

0,45 1,40 25,90 26,10 25,30

25,77 ± 0,24 1,36

28 30,30 33,10 31,80 31,73 ±

0,81 1,19 32,10 29,50 27,70

29,77 ± 1,28 1,16

42 35,20 38,30 33,60 35,70 ±

1,38 1,13 33,80 32,10 32,70

32,87 ± 0,50 1,10

56 39,10 39,90 37,30 38,77 ±

0,77 1,09 36,30 32,70 31,10

33,37 ± 1,54 1,02 Tổng số lần tăng của chiều dài rễ 2,04 Tổng số lần tăng của chiều dài rễ 1,76

051015202530354045

Biểu đồ 4.2: Phát triển độ dài rễ cỏ

Lá Rễ Hình 4.6: Lá và rễ cỏ vetiver sau khi kết thúc thí nghiệm của 2 nghiệm thức 4.2.3 Sự gia tăng khối lượng Cỏ sau TN:

Sau kết thúc TN khối lượng cỏ tăng lên đáng kể, khối lượng cỏ ban đầu mỗi NT là 1,1 kg, sau 56 ngày TN NT I tăng lên 4,56 kg tức là tăng lên 4,14 lần; NT II tăng lên 3,16 kg, tức là 2,87 lần Đây là lượng sinh khối đáng kể thu được mỗi lần thay cỏ mới

4.2.4 Hàm lượng chất hữu cơ tích lũy trong Cỏ sau TN Bảng 4.3: Hàm lượng một số chất hữu cơ trong cỏ sau TN của NT I

4.3 CÁC CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

Những số liệu thống kê các kết quả TN thu được trên bảng dưới được tính toán trên độ tin cậy 95%

4.3.1 Sự biến đổi chỉ tiêu BOD5 của các NT theo thời gian:

Tỉ lệ BOD/COD rất quan trọng trong việc đánh giá tính khả thi để xây dựng công trình xử lý sinh học Nếu BOD/COD ≥ 0,5 mới có thể đưa vào xử lý sinh học (hiếu khí), nếu COD lớn hơn BOD nhiều lần, trong đó gồm có xenlulozơ, hemixenlulozơ, prottein, tinh bột chưa tan thì phải qua xử lý sinh học kị khí Theo Bảng 3.2 và Bảng 3.3 thì của nước rỉ rác đầu vào của 2 NT có BOD/COD ≥ 0,5 mô

hình TN được lựa chọn có tính khả thi để xử lý loại nước thải này Bảng 4.4: Biến đổi BOD5 của các NT trong quá trình TN

105,73 ± 2,63

57,30 ± 0,53

37,97 ± 1,34

NT II 906,00 ±

0,57

202,00 ± 3,21

164,93 ± 2,35

100,83 ± 1,34

75,40 ± 1,70

NT đối chứng I 724,80 ±

0,15

618,90 ± 0,55

494,60 ± 0,23

220,87 ± 0,45

184,63 ± 0,45

NT đối chứng II 906,00 ±

0,57

818,87 ± 0,41

685,40 ± 0,45

340,17 ± 0,33

268,13 ± 0,41 QCVN 25:2009/BTNMT (Cột A: 30 mg/l; Cột B1: 100 mg/l - Nguồn tiếp

nhận)