đánh giá vai trò của thực vật thủy sinh và quần thể vi sinh vật trong việc xử lý nước hồ văn quán

Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân TRƢỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA ĐÔ THỊ TIỂU LUẬN: SINH THÁI VÀ MÔI TRƢỜNG ĐƠ THỊ Đề tài: ĐÁNH GIÁ VAI TRỊ CỦA THỰC VẬT THỦY SINH VÀ QUẦN THỂ VI SINH VẬT TRONG VIỆC XỬ LÝ NƢỚC HỒ VĂN QUÁN GVHD: Ths Nguyễn Hồng Vân Sinh viên thực hành: Nguyễn Xuân Nhất Lớp 11M Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân DANH MỤC VIẾT TẮT ATP Adenosin Triphosphat BOD Biochemical Oxygen Demand CFU .Clonny Form Unit COD Chemical Oxygen Demand N Ni tơ P Photpho TSS Total Suspended Solids TVTS Thực vật thủy sinh VSV Vi sinh vật BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trƣờng Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân DANH MỤC BẢNG Bảng Kết phân tích thơng số nƣớc Hồ Văn Quán Bảng Số lƣợng VSV phân lập đƣợc nƣớc đƣợc lấy mẫu Hồ Văn Quán Bảng Số lƣợng VSV phân lập đƣợc hộ rễ TVTS mẫn nƣớc Hồ Văn Quán( CFU/g) Bảng Kết phân tích TSS mẫu nƣớc theo thời gian(ml/l) Bảng Kết phân tích COD mẫu nƣớc theo thời gian(ml/l) Bảng Kết phân tích giá trị N-NH4+ mẫu nƣớc theo thời gian(mg/l) Bảng Kết phân tích giá trị P-PO43- mẫu nƣớc theo thời gian Bảng Hiệu khả xử lí nƣớc thải TVTS quần thể VSV nƣớc Hồ Văn Quán Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân DANH MỤC HÌNH Hình Các q trình biến đổi hóa sinh nƣớc Hình Khát quát khu vực hồ Văn Quán Hình Cây bèo tây Hình Cây bèo Hình Cây thủy trúc Hình Bố trí thí nghiệm Hình Quy trình pha lỗng mẫu Hình Biểu đồ thể biến đổi giá trị TSS đối tƣợng nghiên cứu theo thời gian Hình 10 Biểu đồ thể biến đổi giá trị N-NH4+ đối tƣợng nghiên cứu theo thời gian Hình 11 Biểu đồ thể biến đổi giá trị P-PO43- đối tƣợng nghiên cứu theo thời gian Hình 12 Biểu đồ thể hiệu xử lý thông số nƣớc Hồ Văn Quán loại thực vật nghiên cứu theo thời gian thí nghiệm Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN Giới thiệu chung hồ 1.1 Hồ hệ thống hồ Hà Nội 1.2 Bản chất trình xảy hồ 1.3 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc hồ Hà Nội Xử lý nƣớc thải VSV 2.1 Vai trò TVTS việc xử lý nƣớc thải 2.2 Cơ chế xử lý ô nhiễm nƣớc thải TVTS 2.3 Quá trình làm nƣớc thải VSV 2.3.1.1 Sơ lƣợc VSV 2.3.1.2 Vai trò VSV việc xủ lý làm sach nƣớc thải Tình hình nghiên cứu xử lý nƣớc thải vi sinh vật TVTS 3.1 Tình hình kết nghiên cứu giới 3.2 Tình hình thành tựu có đƣợc Việt Nam CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tƣợng nghiên cứu 1.1 Đối tƣợng nƣớc nghiên cứu 1.2 Đối tƣợng thực vật nghiên cứu 1.2.1.1 Cây bèo tây 1.2.1.2 Cây bèo 1.2.1.3 Cây thủy trúc Phƣơng pháp nghiên cứu 2.1 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 2.2 Phƣơng pháp phân lập VSV 2.3 Phƣơng pháp xác định số lƣợng VSV CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết đánh giá trạng nƣớc hồ Văn Quán số thông số dặc trƣng Xác định số lƣợng quần thể VSV nƣớc hệ rễ TVTS mẫu nƣớc Hồ Văn Quán 2.1 Xác định số lƣợng quần thể VSV nƣớc Hồ Văn Quán 2.2 Xác định số lƣợng quần thể VSV hệ rễ TVTS mấu nƣớc hồ Văn Quán Đánh giá thay đổi thông số đặc trƣng nƣớc hồ Văn Quán sau xử lí TVTS Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân 3.1 Kết phân tích TSS 3.2 Kết phân tích COD 3.3 Kết phân tích P-PO434 Sơ đánh giá hiệu khả sử lý nƣớc TVTS quẩn thể VSV nƣớc hồ Văn Quán KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân MỞ ĐẦU Môi trƣờng – vấn đề lớn, ngày trở thành vấn đề chung toàn nhân loại, đƣợc giới quan tâm Bên cạnh nhƣng đột phá ngành côngnông nghiệp để phát triển kinh tế, nâng cao chât lƣợng sống kéo theo vấn đề mơi trƣờng đƣợc sinh gây ảnh hƣởng lớn Nằm vịng quay chung giới, mơi trƣờng Việt Nam xuống cấp, có nơi mơi trƣờng bị hủy hoại nghiêm trọng gây cân sinh thái, với việc khai thác khơng hợp lí nguồn tài nguyên làm ảnh hƣởng nghiêm trọng đến chất lƣợng sống phát triển bền vững đất bƣớc Trong vấn đề mơi trƣờng vấn đề nhiễm nƣớc mối quan tâm toàn xã hội; đặc biệt, ô nhiễm nƣớc thải sinh hoạt vấn đề đáng lo ngại, ảnh hƣởng nghiêm trọng trực tiếp tới sức khỏe ngƣời Xử lý nƣớc thải phƣơng pháp sử dụng loại thực vật thủy sinh (TVTS) vi sinh vật (VSV) đƣợc áp dụng nhiều nơi giới với nhiều ƣu điểm Xử lý nƣớc thực vật vi sinh vật công nghệ xử lý môi trƣờng tự nhiên, thân thiện vơi môi trƣờng, cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp ổn định, đồng thời bên cạnh cịn tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trƣờng, hệ sinh thái địa phƣơng Sinh khối thực vật, bùn phân hủy, nƣớc thải sau xử lí cịn gián tiếp mang lại nhiều giá trị kinh tế Mặt khác, Việt Nam nƣớc nhiệt đới, hậu nóng ẩm, thích hợp cho phát triển lồi thực vật thủy sinh vi sinh vật Do vậy, em chọn đề tài nghiên cứu: “ Đánh giá vai trò thực vật thủy sinh quần thể vi sinh vật việc xử lý nước hồ Văn Quán” làm đề tài nghiên cứu Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân  Khách thể nghiên cứu: Hồ Văn Quán – Khu đô thị Văn Quán – Hà Đông – Hà Nội  Đối tƣợng nghiên cứu: Thực vật thủy sinh (cây bèo tây, bèo cái, thủy trúc ) quần thể vi sinh vật hồ Văn Quán  Phạm vi nghiên cứu: Hồ Văn Hồ Võ thuộc hệ thông hồ Văn Quán  Thời gian khảo sát: Bắt đầu từ tháng đầu 8-2013 đến cuối tháng 9- 2013  Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu: +) Khảo sát trạng sở, chụp ảnh, thu thập tài liệu,thu thập tài liệu, thông tin +) Đánh giá hiệ trạng thông số đặc trƣng nƣớc hồ Văn Quán +) Xác định số lƣợng quần thể vi sinh vật mẫu nƣớc hồ Văn Quán có hệ rễ thực vật thủy sinh +) Đánh giá thay đổi thông số đặc trƣng nƣớc sau xử lý loại thực vật thủy sinh vi sinh vật +) Sơ đánh giá hiệu khả xử lý nƣớc thực vật thủy sinh quần thể vi sinh vật mẫu nƣớc hồ quy mơ phịng thí nghiệm  Phƣơng pháp nghiên cứu:  Nghiên cứu đề tài, cơng trình nghiên cứu khoa học có sẵn liên quan đến đề tài  Thu thập tài liệu từ sách báo, internet  Tham khảo đề tài nội dụng kĩ sƣ.Vũ Thị Thương Ngoan (K54- Đại học KHTN Hà Nội)  Khảo sát thực địa  Làm thí nghiệm phân tích kết Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân CHƢƠNG I: TỔNG QUAN Giới thiệu chung hồ 1.1 Hồ hệ thống hồ Hà Nội Hồ có mặt hầu hết thị đóng vai trò quan trọng việc tiếp nhận, điều hòa nƣớc khí hậu, tạo cảnh quan nơi vui nơi giải trí cộng đồng Thành phố Hà Nội nằm vùng có địa hình thấp đồng sơng Hồng Phần lớn hồ Hà Nội xuất phát từ vùng trũng nhánh sông đất trẻ Sự hình thành hồ gắn liền với phát triển thị Các dịng chảy qua kênh, hồ tạo nên khung sinh thái nguông phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất hoạt động khác đo thị Các hồ tạo thành hệ thống kết nối với sơng tiêu nƣớc cho thủ Do thị có địa hình tƣơng đối phẳng nên mật độ hồ ao kênh thoát nƣớc thành phố tƣơng đối cao, chiếm khoảng 10-15% diện tích thị Các hồ nội thành có diện tích từ vài đến hàng trăm ( hồ lớn hệ thống hồ Tây – hồ Trúc Bạch có diện tích gần 500 ha) Đây khung sinh thái đo thị đảm nhận vai trò: tiếp nhận, điều hòa nƣớc mƣa, xử lý nƣớc thải thơng qua q trình tự làm sạch, ni cá nơi vui chơi giải trí ngƣời dân Chức hồ phục vụ thoát nƣớc, xử lý nƣớc thải sơ Theo khảo sát Trung tâm nghiên cứu môi truongf cộng đồng ( CECR) năm 2010, Hà Nội có 120 hồ, ao, đầm, thủy vực lớn nhỏ quận nội thành Trong số 80/120 hồ có 76% số hồ có diện tích lớn 1.000m2, 17,5% hồ có diện tích dƣới 500m2 6% hồ có diện tích từ 500- 1.000 m2 Hầu hết hồ nội thành nơi tiếp nhận trục tiếp nƣớc thải, nƣớc mƣa hệ thống nƣớc quanh sau tiêu qua mƣơng nƣớc chung thành phố Trừ Hồ Tây Hồ Hoàn Kiếm đƣợc sử dụng cho mục đích tham quan du lịch, điều hịa nƣớc mƣa, tiếp nhận nƣớc thải có hạn chế hồ cịn lại đóng vai trị chứa thoát nƣớc thải, nƣớc mƣa khu vực Các hồ ngoại thành nhƣ Hồ Yên Sở, Hồ khu đô thị Định Cơng, Linh Đàm đóng vai trị nhƣ hồ đầu mối tiếp nhận nƣớc điều hòa nƣớc mƣa Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Theo số liệu thống kê, nột thành Hà Nội ( địa bàn quận) có 17 hồ thuộc khu vực nội thành chịu quản lý Cơng ty Thốt nƣớc Hà Nội Theo tổng kết, trạng hồ nhƣ sau: - 15 hồ xây dựng hệ thống cửa phai lắp đặt tuyến cống bao để tách nƣớc thải hồ vƣờn Bách Thảo không nhận nguồn thải 93 hồ giai đoạn cải tạo, xây dựng tuyến cống bao tách nƣớc thải (Hồ Văn Chƣơng, Thƣơng Mại, Ba Mẫu, ) 30 hồ xây dựng hệ thống chặn nƣớc thải Ngoài số hồ, ao quận Tây Hồ không nằm khu vực đông dân số ao hồ nằm khu vực chùa chiền quan, trƣờng học, phần lớn ao hồ lại nằm khu vực dân cƣ đông đúc bên cạnh chợ cóc, khu vực kinh doanh Đây thử thách lớn công tác bảo vệ môi trƣờng ao hồ Cũng nhƣ nhiều nghiên cứu ao hồ, áp lực lƣớn hồ phải tiếp nhận nguồn nƣớc thải sinh hoạt từ hộ gia đình, hàng qn gây nhiễm nƣớc triền miên, làm công tác cải tạo xử lý nƣớc trở nên tốn kém, tốn thời gian không hiệu 1.2 Bản chất trình xảy hồ Giới thủy sinh có nƣớc VSV, chủ yếu vi khuẩn, động vật nguyên sinh, thực vật phù du (tảo) cá động vật bậc cao nhƣ cá, tôm, cua, ốc Tùy vào mức độ nhiễm bẩn hay nồng độ chất hữu nƣớc, mức độ oxy hòa tan, nồng độ chất có độc tính ảnh hƣởng đến đời sống giới nƣớc Theo chiều sâu, hồ đƣợc chia thành vùng: vùng kị khí nằm dƣới đáy, vùng tùy nghi lớp nƣớc vùng mặt vùng hiếu khí Trong hồ sảy q trình sau: - Oxi hóa chất hữu VSV hiếu khí lớp nƣớc phía hồ Quang hợp tảo lớp nƣớc phía Phân hủy chất hữu vi khuẩn yếm khí đáy Vùng hiếu khí sảy trình quang hợp tảo TVTS kahcs để cung cấp ooxxi cho vi khuẩn, chúng sử dụng chất khống tróng có CO2 NH4+ vi khuẩn tạo thành để phát triển tăng sinh khối thải oxi Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Page - 26 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị - GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Tiến hành thí nghiệm: + Thùng xốp 1: Thả bèo tây + Thùng xốp 2: Thả bèo + Xô nhựa : Thả thủy trúc Thả bèo che phủ khoảng 2/3 bề mặt nƣớc thùng (Hình 6) Bèo tây bèo đƣợc lấy ao làng xã Tam Hiệp I Thanh Trì Ü Hạ Nội, thủy trúc đƣợc mua vƣờn cảnh Hà Nội Các lồi thực vật đƣợc lấy tình trạng phát triển bình thƣờng, xanh tốt - Thời gian tiến hành thí nghiệm từ ngày 1/8/2013 đến 30/8/2013 Lấy mẫu ngày/ lần liên tục 30 ngày Thời gian lấy mẫu 9h sáng Mỗi lần lấy mẫu phân tích tiêu COD,TSS, N-NH4+, P-PO43- để đánh giá hiệu xử lý nƣớc loại thực vật Địa điểm phân tích mẫu: Phịng thí nghiệm môn Công nghệ Môi Trƣờng-Khoa Môi Trƣờng - Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 27 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Hình Bố trí thí nghiệm 2.3 Phƣơng pháp phân lập vỉ sinh vật Chuẩn bị môi trƣờng nuôi cấy VSV nhƣ sau: - - Môi trƣờng vi khuẩn (môi trƣờng MPA) Môi trƣờng xạ khuẩn (môi trƣờng Gause) Môi trƣờng nấm men (môi trƣờng Hasen) Môi trƣờng nấm mốc (môi trƣờng Czapecdox) Thành phần mơi trƣờng đƣợc trình bày phụ lục Sau đƣợc đun tới tan hết tinh bột thạch, môi trƣờng đƣợc chuyển vào bình tam giác tiến hành khử trùng điều kiện 0,8atm 115°C 30 phút Sau khử trùng, để thạch nguội đến khoảng 50°c, tiến hành đổ đĩa petri Lƣợng thạch đổ vào đĩa khoảng 15 - 20mL Đối với phân lập VSV nƣớc thải: Lấy mL mẫu nuớc thải cho vào ống nghiệm đựng mL nƣớc cất vô trùng, đƣợc nồng độ pha loãng 10-1 Tiến hành lắc nghiệm, sau lấy mL dung dịch có nồng độ pha loãng 10'1 cho vào ống nghiệm chứa mL nƣớc cất vơ trùng, đƣợc nồng độ pha lỗng 10-2 Cứ tiếp tục nhƣ tiến hành pha loãng đến độ pha loãng cần thiết Đối với phân lập vsv mẫu rễ thực vật: Tiến hành nghiền nhỏ gam mẫu rễ chén sứ vô trùng, sau cho mẫu vào bình tam giác chứa 100 mL nƣớc cất Sau tiến hành hút dung dịch nƣớc mẫu pha lỗng bình tam giác vào ống nghiệm chứa 9mL nƣớc cất vô trùng, đƣợc nồng độ pha loãng 10-3 Cứ tiếp tục nhƣ tiến hành pha loãng tƣơng tự nhƣ phân lập VSV nƣớc thải Sau tiến hành pha loãng, ta tiến hành nhỏ giọt dung dịch mẫu nƣớc thải pha lỗng nồng độ cần thiết nhỏ vào chình đãi thạch chuẩn bị nhƣ nêu tiến hành trang đĩa Sau đậy đĩa thạch lại bao gói kín báo, đặt tủ ấm 2830oC Sau 2-5 ngày lấy đĩa quan sát đếm số lƣợng khuẩn lạc mọc 2.4 Phƣơng pháp xác định số lƣợng vi sinh vật Số lƣợng VSV đƣợc xác định théo phƣơng pháp Lock: Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 28 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân X= a.b.c (CFU/g) Trong đó: - CFU: đơn vị hình thành lạc khuẩn X: số lƣợng CFU g mẫu a: số lƣợng lạc khuẩn đĩa thạch b: nghịch đảo nồng đọ pha loãng c: số giọt/ 1mL Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 29 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết đành giá trạng nƣớc hồ Văn Quán thông qua số thông số đặc trƣng Các thông số Hồ Văn Quán QCVN 08 2008/BTNMT cột B1 COD (mg/L) 150 N-NH4+ (mg/L) 1,76 P-PO43- 8,2 TSS (mg/L) 114 5,5-9 50 30 0,5 0,3 Nhiệt độ (oC) pH 27,5 5,4 Bảng Kết phân tích thông số cho thấy nƣớc hồ Văn Quán Kết phân tích thơng số cho thấy nƣớc hồ Văn Qn bị nhiễm tƣơng đối nặng, ngồi thơng số pH, thông số khác vƣợt quy chuẩn cho phép So với QCVN 08 : 2008/BTNMT cột B1, giá trị N-NH4+ cao gấp 3,52 lần Giá trị P-PO43- cao gấp 18 lần Giá trị COD cao gấp lần Giá trị TSS cao gấp 2,28 lần Xác định số lƣợng quần vsv nƣớc hệ rễ thực vật thủy sinh mẫu nƣớc hồ Văn Quán 2.1 Xác định số lƣợng quần thể vsv nƣớc hồ Văn Quán Sau xác định thông số đặc trƣng nƣớc hồ Văn Quán, tiến hành xác định số lƣợng quần thể vsv có nguồn nƣớc hồ Kết số lƣợng vsv nƣớc đƣợc bảng 2: Mẫu Vi khuẩn Xạ khuẩn Nấm men Nấm mốc VSV tổng số Mẫu nƣớc 109 16.105 110.105 80.105 10206.105 hồ Bảng Số lƣợng VSV phân lập đƣợc nƣớc hồ Văn Quán(CFU/mL) Kết bảng cho thấy quần thể VSV nƣớc hồ Văn Ọuán phong phú, có đầy đủ nhóm VSV bao gồm: vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm men, nấm mốc số lƣợng VSV tổng số 10206.105 CFU/mL Trong đó, vi khuẩn chiếm số lƣợng nhiều với 109 CFU/mL, chiếm 97,98 % số lƣợng VSV tổng số, sau đến nấm men nấm mốc Xạ khuẩn có số lƣợng nhất, chiếm 0,15% số lƣợng VSV tổng số Điều Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 30 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân lý giải xạ khuẩn vốn lồi vsv hiếu khí phân bố chủ yếu đất, nƣớc chúng tồn với số lƣợng Q trình tự làm nƣớc thải chủ yếu vi khuẩn, số nấm men nấm mốc, đặc biệt vi khuẩn Cũng lý mà xử lý nƣớc thải ngƣời ta thƣờng quan tâm đến vi khuẩn 2.2 Xác định số lƣợng quần thể vsv hệ rễ thực vật thủy sinh đơi vói mẫu nƣớc hồ Văn Quán Tiến hành xác định quần thể VSV hệ rễ TVTS mẫu nƣớc thí nghiệm Kết đƣợc bảng 3: Mẫu Vi khuẩn Xạ khuẩn Nấm men Nấm mốc VSV tổng số Bèo 4200.105 0.8.105 260.105 180.105 4640,8.105 Bèo tây 2400.105 0.26.105 28.105 20.105 2448.105 Thủy trúc 14000.105 0.9.105 440.105 200.105 14640,9.105 Bảng Số lƣợng VSV phân lập đƣợc hệ rễ TVTS đối vơi mẫu nƣớc hồ Văn Quán (CFU/mL) Kết từ bảng cho thấy số lƣợng vi khuẩn mẫu rễ thực vật chiếm đa số so với nhóm VSV cịn lại Chiếm số lƣợng nhỏ nấm men nấm mốc số lƣợng xạ khuẩn chiếm nhất, sồ lƣợng VSV tồng số có 1g mẫu rễ thủy trúc nhiều ba loại thực vật nghiên cứu, gấp 5,98 lần so với mẫu rễ bèo cái, gấp 3,15 lần so với mẫu rễ bèo tây Trong mẫu rễ TVTS đƣợc phân lập: số lƣợng vi khuẩn chiếm chủ yếu, nấm mốc nấm men chiếm số lƣợng nhỏ số lƣợng xạ khuẩn Số lƣợng xạ khuẩn chiếm nhỏ 0,02%, nấm men nhỏ 6% nấm mốc nhỏ 4% so vơi lƣợng VSV tổng số Sự hoạt động xạ khuẩn, nấm men không đạt kết cao, vai trò vi khuẩn việc xử lý nƣớc thải chủ yếu Số lƣơng VSV thủy trúc nhiều nhất, sau đến bèo tây cuối bèo Sở dĩ có kết nhƣ cấu tạo rễ thủy trúc lớn hơn, mọc thành cụm to loại bèo cịn lại nên chiếm diện tích cao nƣớc Rễ bèo tây cung x rễ chùm phân nhánh nhƣng mọc thành chùm nhỏ phân tán thủy trúc nên số lƣơng VSV bán lên Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 31 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Đánh giá thay đổi thông số đặc trƣng nƣớc hồ Văn Quán sau xử lý TVTS Để dánh gí thay đổi thông số đặc trƣng nƣớc thải sau xử lý TVTS, ta tiến hành lấy mẫu ngày/ lần liên tục vong 30 ngày để xác định thay đổi thông số: COD,TSS, N-NH4+, P-P043- 3.1 Kết phân tích TSS Sự thay đổi giá trị TSS theo thời gian thả thực vật đƣợc thể bảng 4: Thời gian Lần (5/8) Lần (10/8) Lần (15/8) Lần (20/8) Lần (25/8) Lần (30/8) Bèo Bèo tây 91 86 75 66 63 52 56 42 50 36 46 32 Thủy trúc 83 63 49 39 34 30 Mẫu Bảng Kết phân tích TSS mẫu nƣớc theo thời gian(mg/L) Ta xây dựng đƣợc biểu đồ nhƣ sau: 100 90 80 70 60 Bèo 50 Bèo tây 40 Thủy trúc 30 20 10 Lần Lần Lần Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Lần Lần Lần Page - 32 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Hình Biểu đồ thể biến đổi giá trị TSS đối tƣọmg nghiên cứu theo thời gian Theo QCVN 08 : 2008/BTNMT cột B1, giá trị TSS tối đa nƣớc mặt dùng cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi 50 mg/L Qua bảng hình ta thấy ba loại thực vật bèo tây, bèo cái, thủy trúc có khả giảm hàm lƣợng TSS nƣớc khu vực nghiên cửu xuống dƣới mức cho phép 30 ngày Tuy nhiên, bèo tây thủy trúc có khả làm giảm TSS nƣớc thải cao bèo Khả làm giảm TSS bèo tây thủy trúc nhanh gần nhƣ Việc xử lý TSS thực vật đem lại hiệu cao cấu tạo rễ loại thực vật nghiên cứu tạo môi trƣờng bám dính tốt cho vi khuẩn, giá trị TSS giảm 3.2 Kết phân tích COD Bảng thể thay đổi giá trị COD theo thời gian Thời gian Mẫu Lần (5/8) Lần (10/8) Lần (15/8) Lần (20/8) Lần (25/8) Lần (30/8) Bèo Bèo tây 117 109 94 78 80 62 71 56 64 51 58 47 Thủy trúc 103 75 57 52 47 45 Bảng Kết phân tich COD mẫu nƣớc theo thời gian(mg/L) Từ bảng ta xây dựng đƣợc biểu đồ 9: Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 33 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân 1.8 1.6 1.4 1.2 Bèo Bèo tây 0.8 Thủy trúc 0.6 0.4 0.2 Lần Lần Lần Lần Lần Lần Biểu đồ Biểu đồ thể thay đổi giá trị COD đối tƣợng nghiên cứu theo thời gian Kết bảng hình cho ta thấy bèo tây thủy trúc có khả xử lý COD nhanh bèo cái, hiệu xử lý cảu thủy trúc cao Sau 30 ngày thí nghiệm, COD đầu thủy trúc bèo tây đạt chuẩn cho phép Giá trị COD thủy trúc xử lý giảm từ 150mg/L mẫu đầu vào xuống 45mg/L sau ngày nghiệm cuối đạt hiệu 70%, bèo tây 68,7% COD bèo xử lý chƣa đạt chuẩn nhƣng giảm xuống 58 mg/L đạt hiệu suất 61,3% 3.3 Thời gian Kết phân tích N-NH4+ Lần (5/8) Lần (10/8) Lần (15/8) Lần (20/8) Lần (25/8) Lần (30/8) Mẫu Bèo Bèo tây 1,69 1.36 1,08 0,72 0.63 0,48 0,59 0,43 0,52 0,40 0,37 0,31 Thủy trúc 1,60 0,63 0,43 0,39 0,33 0,22 Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 34 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Bảng Kết phân tich N-NH4+ mẫu nƣớc theo thời gian(mg/L) Giá trị N-NH4+ Bèo Bèo tây Thủy trúc 1.69 1.6 1.36 1.08 0.72 0.63 Lần Lần 0.63 0.48 0.43 Lần 0.59 0.43 0.39 Lần 0.52 0.4 0.33 Lần 0.37 0.31 0.22 Lần Biểu đồ 10 Biểu đồ thể thay đổi giá trị N-NH4+ đối tƣợng nghiên cứu theo thời gian Kết phân tích N-NH4+ bảng hình 10 cho thấy sau 30 ngày xử lý, giá trị N-NH4+ loại thực vật xử lý cho hiệu tốt, hiệu suất đạt đƣợc cao lên tới 87,5% (thủy trúc) thấp 79% (bèo cái), giá trị N-NIỈ4+ nƣớc sau xử lý nhỏ 0,5 mg/L, đảm bảo đầu theo QCVN 08: 2008/BTNMT cột B1 Hiệu xử lý cao 15 ngày đầu (3 lần lấy mẫu đầu tiên), ngày sau đó, giá trị N-NH4+ tiếp tục giậm nhƣng chậm Trong loại thực vật nghiên cứu, thủy trúc có khả xử lý tốt nhất, sau đến bèo tây cuối bèo Sờ dĩ có kết nhƣ cấu tạo rễ thủy trúc dày rộng loại bèo lại Lần đầu lấy mẫu thấp bèo tây nhƣng sau thích nghi thig thủy trúc có khả xử lí cao hẳn bèo tây 3.4 Kết phân tích P-PO43- Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 35 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Tƣơng tự nhƣ số khác ta tiến hành lấy mẫu có đƣợc kết bảng hình 11: Thời gian Lần (5/8) Mẫu Lần (10/8) Lần (15/8) Lần (20/8) Lần (25/8) Lần (30/8) Bèo Bèo tây 3,00 2,33 2,14 1,58 1,54 1,18 0,73 0,48 0,62 0,39 0,36 0,21 Thủy trúc 1,90 1,50 0,97 0,56 0,28 0,20 Bảng Kết phân tich P-PO43- mẫu nƣớc theo thời gian(mg/L) Giá trị P-PO433.5 2.5 1.5 0.5 Lần Lần Lần Bèo Lần Bèo tây Lần Lần Thủy trúc Biểu đồ 11 Biểu đồ thể thay đổi giá trị P-PO43- đối tƣợng nghiên cứu theo thời gian Tƣơng tự nhƣ xử lý N-NH4+, hiệu xử lý P-P043- loại thực vật nghiên cứu cho hiệu tốt tốc độ xử lý tốt 15 ngày đầu Sau 30 ngày tiến hành thí nghiệm, hiệu xử lý P-P043- loài thực vật đạt 90%, bèo tây thủy trúc cho hiệu xử lý tốt so với bèo cái, nƣớc sau xử lý có giá trị P-PO43- nhỏ 0,3 mg/L, đạt QCVN 08 : 2008/ BTNMT cột B1 Tuy chƣa đạt quy chuẩn đặt nhƣng bèo cho hiệu xử lý cao có xu hƣớng giảm tiếp giá trị P-PO43- sau kết thúc thí nghiệm Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 36 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Sơ đánh giá hiệu khả xử lý nƣớc thực vật thủy sinh quần thể vi sinh vật đối vớỉ nƣớc hồ Văn Quán Dựa vào kết phân tích thông số TSS, COD, N-NH/, P-PO43’ đo đƣợc q trình thí nghiệm, chúng tơi xác định đƣợc hiệu xử lý thông số loại thực vật nghiên cứu theo thời gian Kết dánh giá hiêu suất xử lý nƣớc thải cảu TVTS quần thể VSV hồ Văn Quán đƣợc thể bảng 8: Hiệu xử lý(%) TSS COD N-NH4+ P-PO43- Bèo 59,6 61,3 79 93,2 Bèo 71,7 68,7 82,2 96 Thủy trúc 73,7 70 87,5 96,3 Mẫu Bảng Hiệu khả xử lý nƣớc thải TVTS quần thể VSV nƣớc hồ Văn Quán Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 37 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Hiệu xử lý Bèo Thủy trúc 79 71.9 73.7 61.3 59.6 Bèo tây TSS 68.7 COD 82.2 87.5 93.2 96 96.3 70 N-NH4+ P-PO4 3- Hình 12 Biểu đồ thể hiệu qur xử lý nƣớc hồ Văn Quán thực vật thủy sinh nghiên cứu thơi gian làm thí nghiệm Kết bảng hình 12 cho thấy hiệu xử lý TVTS quần thể VSV nƣớc hồ Văn Quán thông qua thông số Ta thấy đƣợc thủy trúc bèo tây cso hiệu cao so với bèo Thủy trúc loại thực vật xử lý với cao không chênh lệch so với bèo tây Hiệu qur xử lý P-PO43- đạt cao loại thực vật đạt 90%, N-NH4+ đạt hiệu tƣơng đối cao, cao nhât thủy trúc( 87,5%), bèo tây (82,2%) bèo (79%) Như kết cho ta thấy loại thực vật nghiên cứu bèo tây, thủy trúc bèo có khả xử lý cao thông số COD,TSS, N-NH4+, PP043- mẫu nước nghiên cứu Điều chứng tỏ loại TVTS có vai trị quan trọng việc xử lý nước, nước thải, áp dụng rộng rãi mang lại hiệu cao Kết luận KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 38 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân Qua kết nghiên cứu tiến hành, chủng rút số kết luận nhƣ sau: + Nƣớc hồ Văn Quán bị ô nhiễm hữu cơ, pH nƣớc mức kiềm nhẹ, nƣớc có màu xanh, bốc mùi Ngồi thơng so pH, thơng số cịn lại nhƣ TSS, COD, N-NH4+, P-PO43- vƣợt quy chuẩn cho phép So với QCVN 08 : 2008/BTNMT cột B1, giá trị COD cao gấp lần, N-NH4+ cao gấp 3,52 lần, P-PO43- cao gấp 18 lần, TSS cao gấp 2,28 lần + Quần thể VSV nƣớc thải hệ rễ TVTS nƣớc hồ phong phú, bao gồm vi khuấn, xạ khuẩn, nấm men, nấm mốc sổ lƣợng vsv tổng số nƣớc lên tới 10206.105 CFU/mL chủ yếu vi khuẩn Trong mẫu rễ thực vật nghiên cứu, số lƣợng VSV tổng số rễ thủy trúc chiếm cao (146409.104 CFU/g), cao gấp 5,98 lần so với mẫu rễ bèo cái, 3,15 lần so với mẫu rễ bèo tây số lƣợng vi khuẩn chiếm đa số Điều đồng nghĩa với việc VSV, đặc biệt vi khuẩn đóng vai trị quan trọng việc làm nƣớc, nƣớc thải + Kết xác định thay đổi thông số TSS, COD, N-NH4+, P-PO43- loài thực vật xử lý cho thấy giá trị thông số giảm xuống thấp sau 30 ngày thí nghiệm Sau kết thúc thí nghiệm, giá trị TSS N-NH4+ loại thực vật (bèo cái, bèo tây, thủy trúc) xử lý, giá trị COD P-PO43' bèo tây thủy trúc xử lý cho kết đầu đạt QCVN 08 : 2008/BTNMT cột B1 (TSS < 50mg/L, N-NH/< 0,5mg/L, COD < 50mg/L, P-PO43' < 0,3 mg/L) Một số thông số bèo xử lý (COD, P-PO- H chƣa đạt đầu theo quy chuẩn song tiếp tục có xu hƣớng giảm sau kết thúc thí nghiệm + Hiệu xử lý thông số TSS, COD, N-NH/, P-PO43' nƣớc loại thực vật nghiên cứu tốt Trong loại thực vật nghiên cứu, thủy trúc cho hiệu xử lý tốt thông số: hiệu suất đạt đƣợc 70%, cao 96,3% (P-PO43-), thấp 70% (COD), đứng thứ thấp chút bèo tây: hiệu suất cao 96% (P-PO43 ), thấp 68,7% (COD), cuối bèo cái: hiệu suất đạt đƣợc từ 59,6% (TSS) đến 93,2% (P-PO 3") Hiệu xử lý P-PO43- thủy trúc, bèo tây, bèo cho kết xử lý cao so với thơng số cịn lại (trên 90%) Kỉến nghị Trong trình thực đề tài, thời gian điều kiện thí nghiệm có hạn chƣa thể nghiên cứu hết đƣợc tất vấn đề liên quan đên ô nhiễm nƣớc hồ Hà nội Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 39 - Tiểu luận sinh thái môi trường đô thị GVHD: ThS Nguyễn Hồng Vân nói chung hồ Văn Qn nói riêng Vì chúng tơi xin đƣa số hƣớng nghiên cứu nhƣ sau: Sử dụng TVTS nhƣ thủy trúc, bèo tây, bèo để làm giảm ô nhiễm nƣớc thải khu vực nghiên cứu bƣớc đầu thu đƣợc kết khả quan Tuy nhiên, thông số kết đƣa tƣơng đối quy mơ thí nghiệm (nhỏ), cần áp dụng thực tế để thấy rõ hiệu đánh giá cách xác khả xử lý nƣớc loài thực vật Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU Page - 40 - ... hợp cho phát triển lồi thực vật thủy sinh vi sinh vật Do vậy, em chọn đề tài nghiên cứu: “ Đánh giá vai trò thực vật thủy sinh quần thể vi sinh vật vi? ??c xử lý nước hồ Văn Quán? ?? làm đề tài nghiên... đổi thông số đặc trƣng nƣớc sau xử lý loại thực vật thủy sinh vi sinh vật +) Sơ đánh giá hiệu khả xử lý nƣớc thực vật thủy sinh quần thể vi sinh vật mẫu nƣớc hồ quy mơ phịng thí nghiệm  Phƣơng... liệu, thông tin +) Đánh giá hiệ trạng thông số đặc trƣng nƣớc hồ Văn Quán +) Xác định số lƣợng quần thể vi sinh vật mẫu nƣớc hồ Văn Quán có hệ rễ thực vật thủy sinh +) Đánh giá thay đổi thông