Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ rễ thực vật kết hợp vật liệu lọc

Nước rò rỉ rác sinh ra do độ ẩm cao của bãi rác và trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo thành nước.

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG ZZ o0o YY Bài dự thi: ĐỀ TÀI THAM DỰ: Ứng dụng đề tài: SNghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ rễ thực vật kết hợp vật liệu lọcT THỰC HIỆN: Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường - Trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. 1. Võ Diệp Ngọc Khôi - Lớp 03MT Đòa chỉ: 305 Tôn Đản _ TP Đà Nẵng Số điện thoại: (0511)3682491 _ 0979047024 Email: vdnkhoi@yahoo.com.vn 2. Nguyễn Hồng Vy - Lớp 03MT Đòa chỉ: 163 Thái Thò Bôi_ TP Đà Nẵng Số điện thoại: (0511)3645442 _ 0905049818 Email: hv_85@yahoo.com 3. Nguyễn Đắc Lộc - Lớp 04MT Đòa chỉ: 30 Thành Thái_TP Đà Nẵng Số điện thoại: (0511)3210345_0905824669 Email: locdacnguyen1986@yahoo.com 4. Trần Thò Minh Phương - Lớp 05MT KTX – ĐH Bách Khoa Đà Nẵng Số điện thoại: 0906823628 Z Đà Nẵng, tháng 12 năm 2007 Y Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 1 MỤC LỤC Nội dung Trang Tên đề tài .2 Mở đầu .3 Chương 1: Đối tượng, hiện trạng và một số giải pháp đã thực hiện .4 1.1 Đối tượng .4 1.2 Hiện trạng .6 1.3 Các giải pháp đã thực hiện .7 Chương 2: Nội dung, phương pháp thực hiện 8 2.1 Nội dung .8 2.2 Phương pháp 14 Chương 3: Triển khai dự án 15 3.1 Nguồn cung cấp cây .15 3.2 Quy hoạch mặt bằng .15 3.3 Xây dựng bãi lọc 16 3.4 Vận hành bãi lọc .17 3.5 Kết quả chất lượng nước sau khi thực hiện dự án .17 3.6 Kinh phí thực hiện dự án .20 Chương 3: Kết luận và kiến nghò 21 3.1. Kết luận .21 3.2. Kiến nghò .21 Tài liệu tham khảo .22 Phụ lục 23 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 2 I. TÊN ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XƯÛ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG HỆ RỄ THỰC VẬT KẾT HP VỚI VẬT LIỆU LỌC” ĐỂ XƯÛ LÝ NƯỚC RỈ RÁC TẠI BÃI RÁC KHÁNH SƠN - ĐÀ NẴNG Nhóm sinh viên thực hiện - Võ Diệp Ngọc Khôi - Nguyễn Hồng Vy. - Nguyễn Đắc Lộc. - Trần Thò Minh Phương. II. NỘI DUNG 1. Điều tra, khảo sát và đánh giá hiện trạng chất lượng nước rỉ rác. 2. Cảnh báo mức độ ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. 3. Triển khai dự án với đề tại đã lựa chọn. Nghiên cứu, đánh giá kết quả thực hiện. 4. Tính toán chi phí thực hiện dự án. 5. Kết luận và kiến nghò. Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 3 MƠÛ ĐẦU Nước rò rỉ rác sinh ra do độ ẩm cao của bãi rác và trong quá trình phân huỷ các chất hữu cơ tạo thành nước. Ngoài ra, một lượng nước mưa đáng kể thấm từ trên bề mặt xuống và lượng nước thấm từ đáy, thành hộc chôn lấp nếu việc xử lý chống thấm không triệt để. Nước rỉ rác thấm qua các tầng chôn lấp rác trong hộc rác kéo theo các chất bẩn hoà tan hoặc lơ lững nên hàm lượng các chất hữu cơ cao và chứa nhiều chất độc hại vi sinh gây bệnh. Nước rỉ rác có khả năng gây ô nhiễm môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất và đặc biệt là gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Vì vậy, vấn đề vướng mắc hiện nay mà hầu hết các bãi rác Việt Nam gặp phải nhưng chưa có phương hướng giải quyết thích hợp đó là vấn đề xử lý nước rỉ rác. Theo thông tin từ các báo, các trang web của thành phố Đà Nẵng đang tồn tại vấn đề bức xúc về nguồn nước rỉ rác tại bãi rác Khánh Sơn. Nước rác chủ yếu được xử lý tự nhiên tại 3 hồ sau đó được đổ vào sông Phú Lộc. Tuy nhiên khả năng tự làm sạch của các hồ vẫn chưa đảm bảo được nồng độ trước khi xả vào sông Phú Lộc gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nguồn nước ngầm và ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người dân khu vực . Hiện nay bãi rác đã đóng cửa và đưa vào vận hành bãi rác mới. Hằng ngày vẫn còn một lượng lớn nước rỉ rác ra các hồ và chưa được quan tâm xử lý triệt để vì chi phí khá lớn. Vì vậy thông qua cuộc thi “DỰ ÁN XANH SONY” chúng tôi - nhóm sinh viên Khoa Môi Trường, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng muốn áp dụng đề tài “Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ rễ thực vật kết hợp vật liệu lọc” tại bãi rác Khánh Sơn để làm giảm nồng độ chất bẩn với chi phí thấp hơn nhiều so với các phương pháp xử lý khác. Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 4 CHƯƠNG 1 ĐỐI TƯNG, HIỆN TRẠNG VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP ĐÃ THỰC HIỆN 1.1. Đối tượng Bãi rác Khánh Sơn (cũ) - Thành phố Đà Nẵng nằm tại chân núi Khi Đa thuộc thôn Khánh Sơn, phường Hoà Khánh, quận Liên Chiểu, nằm ở phía Tây thành phố, cách trung tâm thành phố khoảng 14 km. - Phía Bắc giáp 2 sườn núi và doanh trại quân đội - Phía Nam giáp khu kho của Ban quản lý H86 - Phía Đông giáp đồng ruộng và khu dân cư thôn Khánh Sơn - Phía Tây giáp 2 khe suối và chân đồi. Hình 1.1 - Mặt bằng tổng thể bãi rác Khánh Sơn, thành phố Đà Nẵng Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 5 Với diện tích 17 ha; trong đó hệ thống xử lý nước rỉ rác gồm 3 hồ sinh học: hồ số 1, 2, 3 có diện tích lần lượt 1.5ha, 0.45ha, 0.37ha và độ sâu trung bình 1.5m. Nước rỉ rác theo hệ thống mương thu gom chảy vào hồ 1 và được lưu lại một thời gian, sau đó nước rỉ rác tiếp tục chảy sang hồ 2 và từ hồ 2 nước rỉ rác tự chảy sang hồ 3 để tiếp tục quá trình xử lý. Sau quá trình tự làm sạch tại các hồ, nước rỉ rác theo mương đất nhỏ chảy qua cánh đồng ruộng trong khu vực và nhậïp vào khe Thanh Khê chảy vào sông Phú Lộc phía trên cầu Đa Cô. Hình 1.2 - Bãi rác Khánh Sơn Hình 1.3 - Nước rỉ ra từ hồ số 1 Hình 1.4 - Nước rỉ ra từ hồ số 2 Hình 1.5 - Nước rỉ ra từ hồ số 3 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 6 1.2 Hiện trạng bãi rác Nước có màu đen, mùi hôi thối khó chòu, môi trường pH cao. Nồng độ các chất ô nhiễm cao COD = 1600 - 2500 mg/l, tỷ lệ BOD 5 /COD khoảng 0,3. Nước sau khi xử lý đổ ra nguồn tiếp nhận(sông Phú Lộc) còn vượt với tiêu chuẩn nhiều lần. Như vậy, nước rò rỉ tại bãi rác Khánh Sơn đã và đang gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường; môi trường nước mặt, nước ngầm; môi trường đất, và sức khoẻ cộng đồng xung quanh khu vực bãi rác. Chò Huỳnh Thò Sở (tổ 5, Khánh Sơn, phường Hòa Khánh Nam, Liên Chiểu) lo lắng: "Có phải do ô nhiễm nguồn nước mà bò bệnh hay không, chúng tôi không dám nói. Nhưng chúng tôi rất muốn các cơ quan chức năng tiến hành xét nghiệm xem nguồn nước ở nay, xem nó bò nhiễm thế nào, có uống được không để mọi người còn yên tâm”. Cụ thể:” Chỉ trong vòng 1 năm trở lại gần đây, người dân sống tại khu vực bãi rác Khánh Sơn liên tiếp phát hiện bò ung thư khi đi khám tại các sở y tế. Từ tổ 1 đến tổ 5 đều có người mắc phải. Thậm chí, nhiều gia đình chỉ có hai người con, nhưng cả hai đều bò ung thư đường ruột đang trong giai đoạn cuối Người dân ở khu vực gần bãi rác Khánh Sơn đều cho rằng, nguyên nhân gây bệnh là do nguồn nước. Ông Phạm Văn Lên – Tổ trưởng tổ 5 thì cho biết: “Nước ở nay bò nghiễm phèn nặng, không thể uống được. Nước từ các con mương chảy ra đen kòt, trâu bò không dám uống, cá chết hết trơn”. Nhiều gia đình ở đây, vì sợ ảnh hưởng đến sức khỏe phải mua nước đóng chai về uống.Tuy nhiên, các sinh hoạt còn lại như nấu ăn, tắm rửa, giặt giũ… thì vẫn phải sử dụng nước bò nhiễm phèn”. Ông Lên cho biết thêm:”Chúng tôi đã nhiều lần kiến nghò lên phường xin can thiệp nhưng chờ mỏi cả cổ mà chẳng thấy ai đá động gì đến chuyện này.” Trao đổi với phóng viên, ông Lê Trần Nguyên Hân - Trưởng phòng Quản lý môi trường , Sở Tài Nguyên - Môi trường Thành phố - cho biết: “ Tình trạng ô nhiễm môi trường tại khu vực Khánh Sơn đã được báo động từ lâu. Mức độ ô nhiễm nước rỉ rác rất lớn do bãi rác đã quá tải”. Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 7 Về nguyên nhân bệnh bùng phát, Sở tài nguyên - môi trường sẽ phối hợp với cơ quan y tế điều tra cụ thể. Trước mắt, sở sẽ kiến nghò lên UBND TP đề nghò đẩy nhanhtiến độ đưa bãi rác mới vào hoạt động và xử lý kòp thời tình trạng ô nhiễm hiện nay “”. Được trích từ “ www.nea.gov.vn _ ngày 8/4/2007_ Khu vực bãi rác Khánh Sơn, quận Liên Chiểu, Đà Nẵng” 1.3 Một số giải pháp đã thực hiện để giải quyết ô nhiễm - Xử lý nước rỉ rác bằng các hồ sinh học và có bổ sung thêm chế phẩm EM (100– 120ít/ngày). - Sau khi bãi rác ngừng hoạt động, công ty Môi Trường Đô Thò Thành phố Đà Nẵng đã tiến hành nạo vét bùn đáy các hồ và pha loãng. Tuy nhiên, các biện pháp này chỉ mang tính cấp thời, không giải quyết triệt để và kiểm soát được chất lượng nước rỉ sau khi bãi đóng cửa. Mặt khác, chi phí để thực hiện các giải pháp này khá cao., không thích hợp cho các bãi lâu năm. Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 8 CHƯƠNG 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN DỰ ÁN 2 1 Nội dung Từ việc xác đònh được đối tượng và vấn đề cần giải quyết chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu với nội dung như sau: 1. Điều tra, khảo sát và đánh giá hiện trạng chất lượng nguồn nước: - Sau khi biết được thông tin, chúng tôi đã tiến hành nhiều đợt quan trắc chất lượng môi trường nước rỉ rác tại các hồ sinh học. + Quan trắc vào các ngày:19-7, 20-8-2007, 20-4-2008 + Tiến hành phân tích các mẫu nước tại phòng thí nghiệm. + Tính toán xử lý số liệu và đánh giá hiện trạng chất lượng nguồn nước. - Để có cơ sở đánh giá hiện trạng chất lượng nguồn nước rỉ rác tại bãi rác Khánh Sơn thải ra sông Phú Lộc, chúng tôi đã tiến hành khảo sát, lấy mẫu, phân tích một số chỉ tiêu đặc trưng tại các hồ sinh học và thu được kết quả như sau : Bảng 2.1 - Kết quả phân tích chất lượng nguồn nước Thông số Đơn vò Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 pH - 7,8 8 8,2 BOD 5 mg/l 1032 515 265 COD mg/l 2650 1475 610 SS mg/l 585 293 118 NH 4 + mg/l 34,6 30,5 27,4 NO 3 - mg/l 14,52 8,01 6,8 Phốt phát mg/l 21,4 17,8 13,6 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 9 * Chú thích - Vò trí lấy mẫu: + Mẫu 1: tại hồ số 1 của bãi rác Khánh Sơn + Mẫu 2: cuối hồ số 2 của bãi rác Khánh Sơn + Mẫu 3: cuối hồ số 3 của bãi rác Khánh Sơn - Phương pháp phân tích: Bảng 2.1 – Bảng liệt kê các phương pháp phân tích STT Chỉ tiêu phân tích Phương pháp phân tích 1 pH Giấùy quỳ 2 BOD 5 Phương pháp xđ DO 3 COD Phương pháp Bicrommat 4 SS Phương pháp khối lượng 5 NH 4 + Phương pháp so màu 6 NO 3 - Phương pháp so màu 7 Phốt phát Phương pháp so màu * Đánh giá Với các kết quả thu được ở bảng trên cho thấy, phần lớn các thông số chất lượng nước thải ra tại hồ số 3 của bãi rác Khánh Sơn vào sông Phú Lộc đều vượt TCVN nhiều lần. Qua đó, có thể thấy nếu tiếp tục thải ra mà không được xử lý thì sẽ dẫn đến nguy cơ mắc các bệnh ngoài da, bệnh về đường ruột, bệnh ung thư đối với con người; đối với động vật thì trâu bò không dám uống, cá chết; và gây ô nhiễm nguồn nước mặt khu vực thành phố vì nguồn nước thoát ra sông Phú Lộc. Do nguồn nước có hàm lượng các chất hữu cơ, chất độc hại và vi sinh vật cao chảy ra mương qua các đồng ruộng làm cho nguồn nước mặt tại khu vực ô nhiễm nặng, đen kòt. [...]... cứu đề tài: '' Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ rễ thực vật kết hợp với vật liệu lọc " - Phương pháp xử lý nước thải bằng rễ cây là phương pháp dựa trên sự tác dụng đồng thời giữa rễ, cây và các vi sinh vật tập trung quanh rễ - Loại cây ưu điểm nhất cho phương pháp này là lau sậy: + Có cơ cấu chuyển oxy không khí ở bên trong thân cây cho tới tận rễ Quá trình này cũng hoạt động trong... thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] SINH VIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG HỒ CHÍ MINH, Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ rễ thực vật kết hợp với vật liệu lọc , Đề tài đạt giải “Phát Minh Xanh” [2] TRẦN ĐỨC H, Xử lý nước thải đô thò”, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật [3] Website: http://www.nea.gov.vn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 22... vùng đất nóng ẩm - Bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thảng đứng có nhiều ưu điểm như điều kiện hiếu khí trong lớp vật liệu lọc tốt hơn, nâng cao hiệu suất quá trình phân huỷ sinh học các hợp chất hữu cơ, xử lý được chất dinh dưỡng như Nitơ nhờ quá trình nitrat hoá - khử nitrat, loại bỏ được các vi sinh vật gây bệnh trong nước thải, tốn ít diện tích, hiệu suất xử lý cao, Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH... 13,6 3,93 Thông số pH Đơn vò Từ các kết quả đạt được ở trên cho thấy: chất lượng nước sau khi ra khỏi bãi lọc với quy mô thực tế đã giảm đáng kể Mức độ xử lý nước rác theo phương án áp dụng khá cao, kinh phí thực hiện thấp hơn so với các phương pháp xử lý trước nay đã thực hiện và được minh họa cụ thể theo hình dưới: Hình 20 - Mẫu nước trước bãi lọc và sau bãi lọc Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách... (48h) Nước rỉ rác qua bộ lọc là tấm thảm rễ lau sậy, sau đó tiếp tục thấm qua các lớp vật liệu lọc, rồi chảy xuống phía dưới đáy theo ống thu nước chảy ra nguồn tiếp nhận 3 5 Kết quả chất lượng nước sau khi vận hành bãi lọc Trong quá trình thực hiện dự án, chúng tôi tiến hành theo dõi sự phát triển của cây lau sậy và quá trình xử lý nước rỉ rác Chúng tôi tiến hành lấy mẫu và phân tích chất lượng nước. .. khai, xây dựng dự án vào bãi rác Khánh Sơn - Quy hoạch mặt bằng, xây dựng bãi lọc ngầm - Tiến hành phân tích chất lượng mẫu nước đầu vào tại Phòng thí nghiệm Khoa - Vận hành, theo dõi chất lượng nước đầu ra 6 Tính toán kinh phí dự án 7 Tham gia ý kiến cộng đồng sau khi triển khai dự án “ Ứng dụng hệ rể thực vật kết hợp với vật liệu lọc để xử lý nước rỉ rác tại bãi rác Khánh Sơn “ - Ý kiến của người dân... mặt trong nước rác cao sẽ có khả năng ảnh hưởng đến hệ sinh thái của thuỷ vực đó Chất rắn lơ lững làm tăng độ đục của nguồn nước, làm giảm khả năng nhận ánh sáng của các tầng nước, dẫn đến giảm khả năng quang hợp của thực vật thuỷ sinh và nguồn oxy sinh ra từ quang hợp cũng giảm kéo theo làm hạn chế quá trình sinh trưởng và phát triển của động vật thuỷ sinh - Với các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học... giai đoạn tạm ngừng sinh trưởng của cây + Oxy được rễ thải ra vào khu vực xung quanh tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí và yếm khí phát triển để phân huỷ các chất bẩn của nước thải và sử dụng cho quá trình phân huỷ hoá học + Hệ sinh vật xung quanh rễ của chúng vô cùng phong phú, có thể phân huỷ các chất hữu cơ hấp thụ kim loại nặng trong nhiều loại nước thải khác nhau + Rễ và toàn bộ cây... hồ 2, nước rỉ rác sẽ được xử lý tiếp bằng quá trình xử lý sinh học hiếu khí Nước thải trong hồ được xáo trộn gần như hoàn toàn, các vùng chết trong hồ giảm Hồ được cung cấp oxy đầy đủ điều kiện tiếp xúc giữa các chất bẩn - oxy - vi khuẩn tăng lên Nước rỉ rác sau khi đựợc xử lý tại hồ Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 12 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” http://www.ebook.edu.vn sinh học... phân tích chất lượng nước đầu ra bể lọc để kiểm tra mức độ xử lý Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 18 http://www.ebook.edu.vn Bài dự thi “Dự án xanh Sony” Bảng 3.1 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu của mẫu nước trước và sau khi vào bãi lọc với quy mô thực tế ngày 20/04/2008 Mẫu nước Mẫu nước trước khi vào bãi sau khi ra bãi lọc (cuối hồ số 3) lọc - 8,2 8,5 BOD5 mg/l 265 92 COD mg/l . '' Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ rễ thực vật kết hợp với vật liệu lọc " - Phương pháp xử lý nước thải bằng rễ cây là phương. Ứng dụng đề tài: SNghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ rễ thực vật kết hợp vật liệu lọcT THỰC HIỆN: Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường