Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt kí túc xá K Đại học Thái Nguyên bằng mô hình đất ngập nước.

Một tính chất đặc trưng nữa của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật và lượng dư thừa này thoát ra khỏi các quá trình xử lý

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Lời cảm ơn!

Thực tập tốt nghiệp là thời gian quan trọng nhất của sinh viên các trường Đại học, Cao đẳng nói chung và trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên nói riêng Để từ đó sinh viên hệ thống hoá lại kiến thức đã học, kiểm nghiệm lại chúng trong thực tế, nâng cao kiến thức nhằm phục vụ cho công việc chuyên môn sau này

Qua gần 4 tháng thực tập tốt nghiệp, với sự nỗ lực phấn đấu của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của quý thầy cô và bạn bè em đã hoàn thành báo cáo tốt nghiệp của mình

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo ThS Dương Thị Minh Hoà đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình truyền đạt những kiến thức trong quá trình thực tập, chỉ bảo những kinh nghiệm quý báu để em hoàn thành tốt đề tài Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy, cô giáo trong Khoa Môi trường - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng

em trong suốt thời gian thực tập

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các bạn bè, gia đình người

thân đã động viên khích lệ em trong quá trình học tập nghiên cứu hoàn thành tốt bản báo cáo tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 25 tháng 05 năm 2014

Sinh viên

Nguyễn Thị Loan

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TCXD Tiêu chuẩn xây dựng

UNICEF Quỹ nhi đồng Liên Hiệp Quốc

MỤC LỤC

Phần 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 3

1.3 Yêu cầu 3

1.4 Ý nghĩa của đề tài 3

Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học 4

2.1.1 Một số khái niệm cơ bản 4

2.1.2 Tổng quan về nước thải sinh hoạt 5

2.1.3 Cơ sở pháp lý 13

2.2 Hiện trạng ô nhiễm nước trên thế giới và Việt Nam 15

2.2.1 Hiện trạng ô nhiễm nước trên thế giới 15

2.2.2 Hiện trạng ô nhiễm nước tại Việt Nam 16

2.3 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt 17

2.3.1 Phương pháp cơ học 17

2.3.2 Phương pháp hóa học và hóa lý 17

2.3.3 Phương pháp sinh học 18

2.4 Tổng quan về mô hình đất ngập nước 20

2.4.1 Khái niệm về đất ngập nước nhân tạo 20

2.4.2 Sơ lược về thực vật và vật liệu sử dụng trong mô hình đất ngập nước 20 Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23

3.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 23

3.3 Nội dung nghiên cứu 23

3.4 Phương pháp nghiên cứu 23

3.4.1 Phương pháp thu thập dữ liệu 23

3.4.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 24

3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 24

3.4.4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu 26

3.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 27

Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 28

4.1 Tổng quan về Đại học Thái Nguyên 28

4.2 Hiện trạng nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên 29 4.3 Đánh giá và bàn luận khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của mô hình đất ngập nước 32

4.3.1 Đánh giá và bàn luận khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của mô hình đất ngập nước theo thời gian 32

4.3.2 Đánh giá và bàn luận khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của mô hình đất ngập nước theo loại cây 40

Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

5.1 Kết luận 45

5.2 Kiến nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Lượng chất bẩn của một người trong một ngày xả vào hệ thống

thoát nước 7 Bảng 2.2 Yêu cầu nước thải sau khi xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT 15 Bảng 3.1 Công thức cây trong thí nghiệm 25 Bảng 4.1 Tổng lượng nước tiêu thụ và nước thải sinh hoạt cụ thể tại khu

ký túc xá K (1 năm học = 10 tháng) 30 Bảng 4.2 Các thành phần ô nhiễm chính có trong nước thải ký túc xá K 31 Bảng 4.3 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

sau 3 ngày 32 Bảng 4.4 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

sau 6 ngày 35 Bảng 4.5 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

sau 8 ngày 38 Bảng 4.6 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

trồng cây Chuối hoa 40 Bảng 4.7 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

trồng cây rau Dừa nước 43

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1: Sơ đồ đất ngập nước kiến tạo chảy ngầm theo chiều đứng 24 Hình 4.1 Các thông số ô nhiễm chính có trong nước thải kí túc xá K 31 Hình 4.2 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

sau 3 ngày 33 Hình 4.3 Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

sau 3 ngày 33 Hình 4.4 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

sau 6 ngày 36 Hình 4.5.Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

sau 6 ngày Error! Bookmark not defined

Hình 4.6 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

sau 8 ngày 38 Hình 4.7.Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

sau 8 ngày 39 Hình 4.8 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

của cây Chuối hoa 41 Hình 4.9 Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng mô hình đất ngập nước

của cây rau Dừa nước 43

Phần 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá và quan trọng đối với con người, 97% nước trên Trái Đất là nước muối, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ở các cực Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm, và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí Nước ngọt là nguồn tài nguyên tái tạo, tuy vậy mà việc cung cấp nước ngọt và sạch trên thế giới đang từng bước giảm đi Nhu cầu nước đã vượt cung ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước càng tăng Theo báo cáo của Tổng cục môi trường, hiện nay có khoảng

13 triệu người (chiếm khoảng 16,5% tổng dân số) khai thác và sử dụng nguồn nước này

Ngày nay, vấn đề ô nhiễm nguồn nước đã và đang trở nên nghiêm trọng hơn với Việt Nam Hằng ngày trên các phương tiện thông tin đại chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp những hình ảnh, thông tin về việc nguồn nước bị ô nhiễm bất chấp những lời kêu gọi bảo vệ môi trường, tình trạng ô nhiễm vẫn càng lúc càng trở nên nghiêm trọng, điều này khiến không ít người phải suy nghĩ

Ô nhiễm môi trường nước là một trong những nguyên nhân gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người, động vật, thực vật và các sinh vật khác đặc biệt

là thủy sinh vật Nó còn gây ảnh hưởng lớn đến hoạt động sản xuất và phát triển của xã hội

Đại học Thái Nguyên là một trong ba trung tâm đào tạo nguồn nhân lực

có quy mô lớn nhất cả nước, chỉ đứng sau TP Hà Nội và TP Hồ Chí Minh, là một trong 05 Đại học của Việt Nam thực hiện theo mô hình Đại học hai cấp, được giao trọng trách là trung tâm đào tạo nguồn nhân lực cho các tỉnh, các

trường đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp và dạy nghề trên địa bàn Đồng thời, Đại học thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ góp phần quan trọng trong việc phát triển kinh tế - chính trị - văn hóa - xã hội của vùng trung du, miền núi phía Bắc

Trải qua hơn 4 năm xây dựng và phát triển, với khuôn viên rộng, thoáng mát ký túc xá K trường Đại học Thái Nguyên đã thu hút hàng trăm sinh viên vào ở nội trú mỗi năm Tuy nhiên cùng với sự tăng nhanh về số lượng sinh viên thì nhu cầu sinh hoạt ngày càng nhiều, lượng nước thải sinh hoạt thải ra suối Nông Lâm mà chưa qua xử lý hoăc xử lý không triệt để đã khiến cho chất lượng môi trường nước khu KTX trở nên ô nhiễm trầm trọng

Các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng thường thấy ở nước thải sinh hoạt là BOD5, COD, Nitơ và Photpho Một tính chất đặc trưng nữa của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật và lượng dư thừa này thoát ra khỏi các quá trình xử lý sinh học cùng với bùn

Có nhiều phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt: phương pháp cơ học, phương pháp vật lý, phương pháp sinh học… Mỗi phương pháp có ưu điểm riêng tuy nhiên các phương pháp trên có nhược điểm là giá thành cao, vận hành cần có cán bộ có trình độ, khó chuyển giao rộng rãi Chính vì vậy việc nghiên cứu một phương pháp phù hợp với điều kiện hiện nay của khu ký túc

xá là hết sức cần thiết Các quá trình xử lý nước thải sử dụng vi sinh vật và thực vật thủy sinh từ lâu được ghi nhận là những biện pháp sinh học có hiệu quả Trong những năm gần đây những nghiên cứu xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh đã được áp dụng vào thực tế tại nhiều nơi trên thế giới và cho kết quả rất khả quan

Từ những cơ sở trên em đã lựa chọn đề tài:“Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt kí túc xá K Đại học Thái Nguyên bằng mô hình đất ngập nước” nhằm áp

dụng công nghệ sinh thái để xử lý nước thải sinh hoạt cho khu ký túc xá

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Tiến hành kiểm tra các thành phần ô nhiễm có trong nước thải sinh hoạt trước khi xử lý, sau đó sử dụng mô hình thí nghiệm để kiểm tra khả năng

xử lý nước thải của mô hình đất ngập nước

- Đề xuất ứng dụng quy trình công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt hiện nay bằng đất ngập nước đáp ứng tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam

1.3 Yêu cầu

- Dựa vào tài liệu sẵn có, thông tin đã biết để tìm hiểu về thuộc tính xử

lý nước thải của mô hình đất ngập nước

- Đưa ra các nhận định ban đầu về nước thải khu ký túc xá

- Tiến hành kiểm tra chất lượng nước trước khi xử lý, sau đó sử dụng

mô hình thí nghiệm tiến hành kiểm tra khả năng xử lý nước thải của mô hình đất ngập nước

- Tiến hành kiểm tra các giá trị như pH, BOD5, TSS, NO3-, Pts để kiểm chứng hiệu quả xử lý đối với các chỉ tiêu này của mô hình đất ngập nước

1.4 Ý nghĩa của đề tài

- Khoa học: Đề xuất mô hình xử lý nước thải cho khu ký túc xá và các khu nhà ở tập trung khác có điều kiện tương tự

- Môi trường: Đạt chuẩn xả thải QCVN 14:2008/BTNMT, góp phần cải thiện tình trạng ô nhiễm môi trường đang gây bức xúc hiện nay

- Kinh tế: Đề xuất được mô hình xử lý với chi phí xây dựng vận hành

và bảo quản rẻ hơn so với các mô hình cải tạo và xử lý tập trung

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học

2.1.1 Một số khái niệm cơ bản

* Môi trường: Trong Luật Bảo vệ môi trường đã được Quốc hội nước

Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày

29 tháng 11 năm 2005, định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tố

tự nhiên và vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng đến đời sống, sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật”

* Ô nhiễm môi trường: Theo Điều 6 Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam

2005: “Ô nhiễm môi trường là sự biến đổi của các thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu đến con người, sinh vật” [8]

* Ô nhiễm môi trường nước: là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính

chất vật lý - hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất

* Nước thải sinh hoạt: Là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt động

thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở trường học khác

* Tiêu chuẩn môi trường: Trong Luật Bảo vệ môi trường đã được Quốc hội

nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày

29 tháng 11 năm 2005, định nghĩa như sau: “Là giới hạn cho phép của các thông

số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà nước có thẩm quyền qui định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trường” [8]

2.1.2 Tổng quan về nước thải sinh hoạt

2.1.2.1 Khái niệm nước thải sinh hoạt

- Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,

- Thông thường nước thải sinh hoạt của hộ gia đình được chia làm 2 loại chính: nước đen và nước xám

+ Nước đen là nước thải từ nhà vệ sinh, chứa phần lớn các chất ô nhiễm, chủ yếu là: chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh và cặn lơ lửng

+ Nước xám là nước phát sinh từ các quá trình rửa, tắm, giặt với thành phần các chất ô nhiễm không đáng kể

2.1.2.2 Nguồn thải

- Nước thải sinh hoạt thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các công trình công cộng khác Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của nhà máy nước hay trạm cấp nước hiện có Các trung tâm đô thị có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn

so với các vùng ngoại thành và nông thôn Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị thường được thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra sông rạch, còn

ở các vùng ngoại thành và nông thôn do không có hệ thồng thoát nước nên nước thải thường được tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc thoát bằng biện pháp tự thấm

2.1.2.3 Thành phần và tính chất nước thải sinh hoạt

* Thành phần các chất hữu cơ có trong nước thải sinh hoạt

- Nước thải sinh hoạt có màu nâu đen hoặc nâu, có mùi vị lạ đặc trưng của nước thải sinh hoạt do chứa nhiều tạp chất

- Đục do các chất hoà tan vào nước rồi sau đó kết tủa thành hạt rắn, do đất hoà vào nước ở dạng phân tán

- Nước thải sinh hoạt có chứa nhiều các tạp chất khác nhau, trong đó khoảng 52% là chất hữu cơ, 48% là chất vô cơ và một số lớn các chủng loại vi sinh vật

+ Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh hoạt bao gồm các hợp chất như protein (40 ÷ 50%); hydratcarbon (40 ÷ 50%), gồm hồ tinh bột, đường và xenlulô, chất béo (5 ÷ 10%) Nồng độ chất hưu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150 ÷ 450 mg/l theo trọng lương khô

+ Các chất hữu cơ khó phân hủy (khoảng 20 ÷ 40%) là các chất hữu cơ

có vòng thơm (hydrocacbua), các chất đa vòng ngưng tụ, các chất Clo hữu cơ, Phospho hữu cơ,… chúng khó bị phân hủy bởi các tác nhân sinh học bình thường, cho nên chúng tồn tại lâu dài, tích lũy làm ảnh hưởng tới mỹ quan, gây độc hại cho môi trường, sinh vật và con người [10]

Ngoài các chất hữu cơ và vô cơ, trong nước thải sinh hoạt còn chứa lượng lớn các loài vi sinh vật, động vật nguyên sinh Thành phần chủ yếu là vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, tảo và nguyên sinh động vật Trong đó vi khuẩn là chiếm nhiều nhất cả về thành phần và số lượng Vi sinh vật gây bệnh từ nước thải có khả năng lây lan qua nhiều nguồn khác nhau, qua tiếp xúc trực tiếp, qua môi trường (đất, nước, không khí, vật nuôi, cây trồng ), thâm nhập vào cơ thể con người qua thức ăn, nước uống, hô hấp và sau đó có thể gây bệnh

* Thành phần sinh học của nước thải sinh hoạt

Trong nước thải có nhiều chất hữu cơ nên có nhiều vi sinh vật sinh sống và sử dụng nguồn chất hữu cơ đó như là nguồn dinh dưỡng để sinh

trưởng và tăng sinh khối Thành phần sinh học trong nước thải bao gồm:

- Tảo

Tảo trong nước thải được xếp vào nhóm thực vật nổi của nước, chúng sống chủ yếu nhờ quang hợp, chúng sử dụng CO2 cùng với nguồn Nitơ và

Phospho để cấu thành tế bào dưới tác dụng của năng lượng ánh sáng mặt trời, đồng thời chúng cũng sản sinh ra oxy [4]

- Động vật nguyên sinh

Động vật nguyên sinh thuộc nhóm sinh vật sống trôi nổi trong nước và

là một dạng chỉ thị cho nước, vì nếu có sự xuất hiện của chúng thì chứng tỏ nước được xử lý hiệu quả và nước thải không có độc tính Thức ăn của những động vật nguyên sinh trong nước thải là các vụn hữu cơ hay tảo và vi khuẩn [4]

- Hệ vi sinh vật trong nước thải

Vi sinh vật là những sinh vật nhỏ bé, đơn bào hay sống tập trung, tồn tại với số lượng rất lớn trong tự nhiên Trong nước thải, vi sinh vật xâm nhập vào thông qua nhiều con đường khác nhau: từ phân, nước tiểu, rác thải sinh hoạt, nước thải hộ gia đình, rác thải sinh hoạt, rác thải bệnh viện, không khí,…

Hệ vi sinh vật trong nước thải cũng khá đa dạng, bao gồm nhiều loại như: vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, xoắn thể, xạ khuẩn, virus, thực thể khuẩn,… nhưng chủ yếu là vi khuẩn Vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ làm sạch nước thải [3]

2.1.2.4 Tác hại của nước thải sinh hoạt tới môi trường và sinh vật

Bảng 2.1: Lượng chất bẩn của một người trong một ngày xả

vào hệ thống thoát nước

(Theo quy định của TCXD 51:2007 )

Phosphat (PO4

Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm

Thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt là các chất hữu cơ, bao gồm các chất hữu cơ dễ bị phân hủy và các chất hữu cơ khó phân hủy Các chất

dễ phân hủy như cacbonhydrat, protein chủ yếu làm suy giảm lượng oxy hòa tan trong nước dẫn đến suy thoái tài nguyên thủy sản và làm giảm chất lượng nước mặt Các chất khó phân hủy gồm nhiều hợp chất hữu cơ tổng hợp Hầu hết chúng có độc tính với sinh vật và con người Chúng tồn tại lâu dài trong môi trường và cơ thể sinh vật gây độc tích lũy, ảnh hưởng nguy hại đến cuộc sống

Chất rắn lơ lửng hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong, rêu… Chất rắn có khả năng gây trở ngại cho phát triển thủy sản nếu chúng có nồng độ cao Ngoài ra các loại vi sinh vật gây bệnh hiện hữu trong nước thải đưa ra sông góp phần làm cho các bệnh, đặc biệt là các bệnh đường ruột (thương hàn, tả, lỵ,…) gia tăng do lây lan qua đường ăn uống và sinh hoạt

Từ đặc tính của nước thải cho thấy các thành phần ô nhiễm chính đặc trưng ở nước thải sinh hoạt là BOD5, COD, Nitơ, Phospho, SS, chất tẩy rửa, trong nước thải sinh hoạt hàm lượng Nitơ và phospho rất lớn, (từ 50 đến 55%), chứa nhiều vi sinh vật, trong đó có vi sinh vật gây bệnh phát triển, tổng

số coliform từ 106 đến 109 MPN/100ml, fecal coliform từ 104 đến 107MPN/100ml Nếu không được xử lý thì sẽ làm cho nguồn tiếp nhận nước thải

bị phú dưỡng Đồng thời trong nước thải còn có nhiều vi khuẩn phân huỷ chất hữu cơ, cần thiết cho các quá trình chuyển hoá chất bẩn trong nước [9]

2.1.2.5 Các chỉ tiêu đánh giá nước thải sinh hoạt

* Độ pH

Độ pH là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nước cấp và nước thải Chỉ số này cho biết có cần phải trung hòa hay không và tính lượng hóa chất

cần thiết trong quá trình xử lý đông keo tụ, khử khuẩn,… Trị số pH thay đổi sẽ ảnh hưởng đến quá trình hòa tan, keo tụ, làm tăng hay giảm tốc độ phản ứng, nó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật có trong nước Giá trị

pH cho phép ta quyết định xử lý nước theo phương pháp thích hợp, hoặc điều chỉnh lượng hóa chất cần thiết trong quá trình xử lý nước Các công trình xử

lý nước thải áp dụng các quá trình sinh học làm việc tốt khi pH nằm trong giới hạn từ 7 - 7,6 Môi trường thuận lợi nhất để vi khuẩn phát triển thường có

pH từ 7 - 8 Các nhóm vi khuẩn khác nhau có giới hạn pH hoạt động khác nhau Ví dụ vi khuẩn nitrit phát triển thuận lợi nhất với pH từ 4,8 – 8,8, còn vi khuẩn nitrat với pH từ 6,5 – 9,3 Vi khuẩn lưu huỳnh có thể tồn tại trong môi trường có pH từ 1 - 4 Với nước thải sinh hoạt thường có pH từ 7,2 – 7,6 [5]

* Độ đục

Nước tự nhiên sạch thường không chứa những chất rắn lơ lửng nên trong suốt và không màu Độ đục do các chất rắn lơ lửng gây ra Những hạt vật chất gây đục thường hấp phụ các kim loại nặng cùng các vi sinh vật gây bệnh Nước đục còn ngăn cản quá trình chiếu sáng của mặt trời xuống đáy làm giảm quá trình quang hợp và nồng độ oxy hòa tan trong nước [5]

* Mùi

Mùi hôi thối khó ngửi của nước thải do các chất hữu cơ bị phân hủy, mùi của các hóa chất, dầu mỡ có trong nước Các chất có mùi như NH3, các amin, các hợp chất hữu cơ chứa lưu huỳnh [5]

* Màu

Nước thải thường có màu, đặc biệt thường có màu từ nâu đến đen hay

đỏ nâu Màu của nước được tạo ra do:

- Các chất hữu cơ trong xác động, thực vật phân rã tạo thành

- Nước có sắt và mangan ở dạng keo hoặc hòa tan

- Nước có chất thải công nghiệp (crom, tannin, lignin)

Màu của nước thường chia hai dạng:

- Màu thực: do các chất hòa tan hay các hạt keo

- Màu biểu kiến: là màu do các chất lơ lửng tạo nên

Trên thực tế, người ta xác định màu thực tế của nước, nghĩa là sau khi lọc bỏ các chất không tan [5]

* Hàm lượng các chất rắn

Hàm lượng các chất rắn là một trong những chỉ tiêu vật lý đặc trưng và quan trọng nhất của nước thải Nó bao gồm các chất nổi, chất lơ lửng, keo và chất hòa tan Chất rắn trong nước thải bao gồm các chất vô cơ ở dạng hòa tan hoặc không hòa tan như đất đá, và dạng huyền phù lơ lửng Các chất hữu cơ như xác vi sinh vật, tảo, động vật phù du, …

Chất rắn làm trở ngại cho các quá trình lưu chuyển, sử dụng và làm giảm chất lượng nước

Hàm lượng chất rắn được xác định qua các chỉ tiêu cụ thể sau:

- Tổng chất rắn dạng huyền phù (TSS - Total Suspended Solid)

TSS là toàn bộ lượng chất rắn ở trạng thái lơ lửng trong nước TSS được xác định trọng lượng khô của chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh, khi lọc 1l mẫu nước qua phễu lọc Gooch rồi sấy khô ở 103-1050C tới khi trọng lượng không đổi Đơn vị tính là mg/l hay g/l [1]

- Chất rắn hòa tan (DS - Dissolved Solid)

Hàm lượng chất rắn hòa tan chính là hiệu số của tổng chất rắn (TS) với tổng chất rắn dạng huyền phù (TSS):

DS = TS – TSS (mg/l) [1]

- Chất rắn bay hơi (VS)

Hàm lượng chất rắn bay hơi là trọng lượng mất đi khi nung lượng chất rắn huyền phù TSS ở 5500C trong một khoảng thời gian xác định Thời gian

này phụ thuộc vào loại mẫu nước (nước cống, nước thải hoặc bùn)

Đơn vị tính là mg/l hoặc phần trăm (%) của TSS hay TS [1]

- Chất rắn có thể lắng

Chất rắn có thể lắng là số ml phần chất rắn của 1 lít mẫu nước đã lắng xuống đáy phễu sau một khoảng thời gian (thường là 1 giờ) [1]

* Hàm lượng oxi hòa tan DO (Dissolved Oxygen)

Hàm lượng oxi hòa tan là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của nước thải vì oxi không thể thiếu được với các quá trình sống Oxi duy trì quá trình trao đổi chất sinh ra năng lượng cho sự sinh trưởng, sinh sản và tái sản xuất Khi thải các chất thải vào các nguồn nước quá trình oxi hóa chúng sẽ làm giảm nồng độ oxi hòa tan trong các nguồn nước này thậm chí có thể đe dọa sự sống của các loại cá cũng như các sinh vật trong nước

Việc theo dõi thường xuyên thông số về hàm lượng oxy hòa tan có ý nghĩa quan trọng trong việc duy trì điều kiện hiếu khí trong quá trình xử lý nước thải Mặt khác lượng oxy hòa tan còn là cơ sở của phép phân tích xác định nhu cầu oxy sinh hóa Chỉ số này phụ thuộc vào các yếu tố áp suất, nhiệt

độ và các đặc tính của nước (nồng độ và thành phần các chất hòa tan, vi sinh vật, thủy sinh,…) Nồng độ oxy hòa tan trong nước sạch thường dao động từ

6 – 7 mg/l ở nhiệt độ bình thường [5]

* Nhu cầu oxy sinh hóa BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy sinh hóa BOD là lượng oxy cần thiết cho việc oxi hóa các hợp chất hữu cơ dưới tác dụng của vi sinh vật (sự phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học) Đơn vị tính theo mgO2/l

Chỉ số BOD là thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước Chỉ số BOD càng cao chứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học trong nước càng lớn

Để phân hủy hết các chất hữu cơ có trong nước thải, thường cần nhiều thời gian đến vài chục ngày tùy thuộc vào từng loại nước thải, nhiệt độ và khả năng phân hủy các chất hữu cơ của hệ vi sinh vật có trong nước thải

Trong thực tế, người ta thường dùng chỉ số BOD5, nghĩa là xử lý mẫu trong 5 ngày ở 200C để tính lượng oxy hòa tan trong nước [5]

* Nhu cầu oxy hóa học COD (Chemical Oxygen Demand)

Nhu cầu oxy hóa học COD là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa toàn bộ các chất hữu cơ trong mẫu nước thành CO2 và H2O bằng tác nhân oxy hóa hóa học mạnh

Như vậy, trong nước thải thì COD luôn cao hơn BOD Tỷ lệ COD/BOD luôn lớn hơn 1, nếu tỷ lệ này tới 3 – 4 – 5,… thì chứng tỏ nước thải này nhiễm các chất độc làm kìm hãm vi sinh vật hoặc vi sinh vật chết

Đối với nước trong tự nhiên và nước thải không có chất độc và tương đối ổn định về thành phần như nước thải sinh hoạt, nước thải nhà máy thực phẩm có thể xác định được một hệ số chuyển đổi từ COD ra BOD Vì vậy, có thể sử dụng giá trị phép đo COD là chỉ số chất hữu cơ bị phân hủy trong quá trình xử lý nước thải [5]

* Tổng hàm lượng nitơ (N-t)

Nitơ trong nước thường tồn tại ở dạng các hợp chất protein và các hợp chất phân hủy: amon, nitrat, nitrit Chúng có vai trò khá quan trọng trong hệ sinh thái nước, trong nước thải luôn cần một lượng nitơ thích hợp, mối quan

hệ giữa BOD với N và P có ảnh hưởng đến sự hình thành và khả năng oxi hóa của bùn hoạt tính, thể hiện qua tỷ lệ BOD5:N:P [5]

* Hàm lượng Phospho tổng số (P-t)

Phospho trong nước thải tồn tại ở các dạng H2PO4-, HPO4-2, PO4-3, các polyphosphat như Na3(PO3)6 và phospho hữu cơ Đây là một trong những nguồn dinh dưỡng cho thực vật dưới nước

Trong nước thải người ta xác định hàm lượng P-tổng số để xác định tỷ số BOD5:N:P nhằm chọn kỹ thuật bùn hoạt tính thích hợp cho quá trình xử lý nước thải Ngoài ra xác lập tỷ số giữa P và N để đánh giá mức dinh dưỡng có trong nước thải [5]

* Tiêu chuẩn vi sinh

Trong nước thải thường có rất nhiều loại vi khuẩn có hại, chúng là các

vi trùng từ nguồn nước thải sinh hoạt, đặc biệt là nước thải bệnh viện Trong

đó vi khuẩn E-coli là loại vi khuẩn đặc trưng cho sự nhiễm trùng nước Chỉ số E-coli chính là số lượng vi khuẩn này có trong 100 ml nước Ước tính mỗi ngày mỗi người bài tiết khoảng 2.1011 E-coli

Theo tiêu chuẩn WHO nguồn nước cấp cho sinh hoạt có chỉ số E-coli ≤

10 E-coli/100 ml nước, ở Việt Nam chỉ số này là 20 E-coli/100ml nước [9]

2.1.3 Cơ sở pháp lý

- Luật Bảo vệ môi trường số 52/2005/ được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005

- Luật Tài nguyên nước số: 17/2012/QH13 được Quốc hội nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam khoá XIII, kỳ họp thứ 3 thông qua ngày 26/12/2012 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01/01/2013

- Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09/8/2006 của Chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường

- Nghị định số 21/2008/NĐ-CP ngày 28/02/2008 của Chính phủ về việc sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 80/2006/NĐ-CP ngày 09 tháng

8 năm 2006 của Chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường

- Nghị định số 117/2007/NĐCP ngày 11/07/2007 của Chính Phủ về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch

- Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13/06/2003 của Chính Phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải

- Nghị định số 26/2010/NĐ-CP ngày 22/03/2010 của Chính phủ về việc sửa đổi, bổ sung khoản 2 điều 8 nghị định số 67/2003/NĐ-CP

- Nghị định số 162/2003/NĐ-CP ngày 19 tháng 12 năm 2003 của Chính phủ ban hành quy chế thu thập, quản lí, khai thác, sử dụng dữ liệu, thông tin về tài nguyên nước

- Thông tư 09/2009/TT-BXD quy định chi tiết thực hiện một số nội dung của Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/05/2007 của Chính phủ về thoát nước đô thị và khu công nghiệp

- Thông tư liên tịch 125/2003/TTLT-BTC-BTNMT ngày 18/12/2003

về việc hướng dẫn thực hiện Nghị định số 67/2003/NĐ-CP ngày 13 tháng 6 năm 2003 của chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải

- Quyết định số 09/2005/QĐ-BYT ngày 11/03/2005 của Bộ trưởng Y

tế về việc ban hành tiêu chuẩn ngành: Tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch

- Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18/12/2006 của Bộ Tài nguyên và môi trường về bắt buộc áp dụng TCVN về môi trường

- Chỉ thị số 02/2004/CT-BTNMT ngày 02/06/2004 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và môi trường về việc tăng cường công tác quản lý Tài nguyên nước dưới đất

- QCVN 14:2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt, do Tổng cục Môi trường và Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Quyết định số 16/2008/QĐ-BTNMT ngày 31 tháng 12 năm 2008 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường

- QCVN 01:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước ăn uống

- QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt

Bảng 2.2 Yêu cầu nước thải sau khi xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT

TT Thông số ô nhiễm Đơn vị

Giới hạn cho phép (QCVN 14:2008)

2.2 Hiện trạng ô nhiễm nước trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Hiện trạng ô nhiễm nước trên thế giới

Theo thống kê của Viện Nước quốc tế (SIWI) thì trung bình mỗi ngày trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh hoạt đổ ra sông hồ và biển, 70% lượng chất thải công nghiệp không qua xử lý trực tiếp đổ vào các nguồn nước tại các quốc gia đang phát triển

Thực tế trên khiến nguồn nước dùng trong sinh hoạt của con người bị ô nhiễm nghiêm trọng Một nửa số bệnh nhân nằm viện ở các nước đang phát triển là do không được tiếp cận những điều kiện vệ sinh phù hợp (vì thiếu nước) và các bệnh liên quan đến nước Thiếu vệ sinh và thiếu nước sạch là nguyên nhân gây tử vong cho hơn 1,6 triệu trẻ em mỗi năm Tổ chức Lương Nông LHQ (FAO) cảnh báo trong 15 năm tới sẽ có gần 2 tỷ người phải sống tại các khu vực khan hiếm nguồn nước và 2/3 cư dân trên hành tinh có thể bị thiếu nước

Thống kê của UNICEF tại khu vực Nam và Đông Á cho thấy chất lượng nước ở khu vực này ngày càng trở thành mối đe dọa lớn Tình trạng ô nhiễm a-sen (thạch tín) và flo (fluoride) trong nước ngầm đang đe dọa nghiêm trọng tình trạng sức khỏe của 50 triệu người dân trong khu vực Ô nhiễm nguồn nước

là một trong những nguyên nhân chính gây nên các bệnh như tiêu chảy, nhiễm trùng đường ruột [6]

2.2.2 Hiện trạng ô nhiễm nước tại Việt Nam

Việt Nam đang đứng trước thách thức hết sức lớn về nạn ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt là tại các khu công nghiệp và đô thị

Thực trạng ô nhiễm nước mặt: Hiện nay chất lượng nước ở vùng thượng lưu các con sông chính còn khá tốt Tuy nhiên ở các vùng hạ lưu đã và đang có nhiều vùng bị ô nhiễm nặng nề, đặc biệt là vào mùa khô Chất lượng nước suy giảm mạnh, nhiều chỉ tiêu như: BOD, COD, NH4, N, P cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần

Thực trạng ô nhiễm nước dưới đất: Hiện nay nguồn nước dưới đất ở Việt Nam cũng đang phải đối mặt với những vấn đề như bị nhiễm mặn, nhiễm thuốc trừ sâu, các chất có hại khác… Việc khai thác quá mức và không có quy hoạch

đã làm cho mực nước dưới đất bị hạ thấp Khai thác nước quá mức cũng sẽ dẫn đến hiện tượng xâm nhập mặn ở các vùng ven biển

Ô nhiễm nước mặt khu đô thị: các con sông chính ở Việt Nam đều đã bị

ô nhiễm, sông Thị Vải là con sông ô nhiễm nặng nhất trong hệ thống sông

Đồng Nai, có một đoạn sông chết dài trên 10km Các khu hệ động vật, thực vật và sinh vật không còn khả năng sống sót Hầu hết sông hồ ở các thành phố lớn như Hà Nội và TP Hồ Chí Minh, nơi có dân cư đông đúc và nhiều khu công nghiệp lớn đều bị ô nhiễm Phần lớn lượng nước thải sinh hoạt (khoảng 600.000 m3 mỗi ngày), với khoảng 250 tấn rác được thải ra các sông ở khu vực

Hà Nội Ngoài ra tại các khu công nghiệp (có khoảng 260.000 m3 nước thải mỗi ngày chỉ có 10% được xử lý) đổ thẳng vào các ao hồ, sau đó chảy ra các con sông lớn tại vùng Châu Thổ sông Hồng và sông Mê Kông Ngoài ra, nhiều nhà

máy và cơ sở sản xuất như các lò mổ và bệnh viện (khoảng 7.000 m3 mỗi ngày, chỉ 30% là được xử lý) cũng không được trang bị hệ thống xử lý nước thải [12]

2.3 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt

Xử lý nước thải là loại bỏ các tạp chất gây ô nhiễm ra khỏi nước, nước thải Khi đạt được những chỉ tiêu, yêu cầu cho từng loại nước thì có thể đổ vào nguồn hoặc tái sử dụng lại Để đạt được mục đích trên người ta thường dựa vào đặc điểm của các loại tạp chất để chọn phương pháp xử lý thích hợp Việc phân loại các phương pháp xử lý nước, nước thải chủ yếu dựa vào bản chất của phương pháp xử lý đó Người ta phân loại thành các phương pháp sau:

2.3.1 Phương pháp cơ học

Trong nước thải thường có các loại tạp chất rắn có kích thước khác nhau kéo theo như rơm, cỏ, gỗ mẩu, giấy, cát sỏi,… các loại tạp chất này gây cản trở dòng chảy, tạo ra phù váng,… phương pháp xử lý chúng hiệu quả nhất

là phương pháp cơ học

Các phương pháp xử lý cơ học thường dùng:

- Song chắn rác, lưới chắn rác: loại bỏ chất rắn có kích thước lớn

- Bể lắng cát: nhằm tách bỏ các hạt có nguồn gốc vô cơ

- Bể lắng: nhằm tách các hạt lơ lửng có nguồn gốc hữu cơ

- Gạn, tách, quay ly tâm: nhằm tách các hạt có trọng lượng riêng rất nhỏ như dầu mỡ, các loại hạt xốp, túi PE, hạt nhựa,…

Quá trình xử lý cơ học nhìn chung không làm giảm nhiều nồng độ chất bẩn trong nước thải, tuy nhiên phần nào làm tăng mức độ thuận lợi cho các quá trình xử lý về sau [2]

2.3.2 Phương pháp hóa học và hóa lý

* Phương pháp hóa học:

Là phương pháp chuyển hóa các chất bẩn có trong nước bằng cách thêm hóa chất Cơ sở của phương pháp hóa học là các phản ứng trung hòa, tạo phức, kết tủa, các phản ứng oxy hóa khử hóa học và điện hóa

Các phản ứng xảy ra thường là các phản ứng trung hòa, phản ứng oxy

hóa khử, phản ứng tạo chất kết tủa hay phản ứng phân hủy chất Các phương pháp oxy hóa bằng ozon hay điện hóa cũng thuộc phương pháp hóa học

Đôi khi phương pháp hóa học được sử dụng để xử lý sơ bộ trước khi xử

lý sinh học hay công đoạn này được dùng như một phương pháp xử lý nước thải lần cuối đề đưa vào nguồn nước chung

* Phương pháp hóa lý:

Dùng để thu hồi hay để khử các chất độc và các chất ảnh hưởng xấu đến quá trình làm sạch sinh hóa sau này Các phương pháp hóa lý để xử lý nước thải đều dựa trên các cơ sở ứng dụng của quá trình keo tụ, hấp phụ, tuyển nổi, trao đổi ion, …

- Keo tụ: Là phương pháp làm trong nước thải bằng cách dùng các chất

trợ keo để liên kết các chất bẩn ở dạng lơ lửng, tạo thành các bông có kích thước lớn

hơn Những bông cặn đó lắng xuống kéo theo các chất không tan cùng lắng theo

- Hấp phụ: Là quá trình tách các chất ô nhiễm ra khỏi nước thải bằng

cách tập trung các chất đó lên bề mặt các chất rắn (chất hấp phụ)

- Trích ly: Là phương pháp tách các chất bẩn hòa tan trong nước thải

bằng dung môi không tan và độ hòa tan của chất bẩn trong dung môi cao hơn

trong nước

- Tuyển nổi: Là phương pháp dùng các tác nhân tuyển nổi để thu hút và

kéo theo các chất bẩn lên trên mặt nước, sau đó loại các tác nhân tuyển nổi đó ra

khỏi nước

- Thẩm tích dializ (màng bán thấm): Là phương pháp dùng màng xốp

bán thấm không cho các hạt keo đi qua để tách keo ra khỏi nước thải

- Trao đổi ion: Là phương pháp thu hồi catrion và anion bằng các chất

trao đổi ion [11]

2.3.3 Phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là một quá trình phức tạp bởi đó là quá trình phát triển của vi sinh vật xảy ra trong thiết bị xử lý, bị ràng buộc bởi các hiện tượng hóa lý liên quan đến chuyển chất và năng lượng

* Điều kiện để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Các loại nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị có chứa nhiều chất hữu cơ hòa tan gồm hidratcacbon, protein và các hợp chất chứa nitơ, các dạng chất béo,… cùng một số chất vô cơ như H2S, các Sulfit, Amoniac,… có thể đưa vào xử lý theo các phương pháp sinh học

Phương pháp xử lý sinh học nước thải dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải Do vậy nước thải phải

là môi trường sống của quần thể vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải

- Tỷ số COD/BOD ≤ 2 hoặc 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 xenlulozo, hemixenlulozo, protein, tinh bột chưa tan thì phải qua xử lý sinh học kị khí

* Các phương pháp xử lý sinh học

Xử lý nước thải theo phương pháp sinh học là dựa trên cơ sở hoạt động của các vi sinh vật có sẵn trong nước thải, chúng có khả năng sử dụng các chất hữu cơ có trong đó làm nguồn năng lượng để thực hiện quá trình sinh trưởng và phát triển Phương pháp này thực hiện sau khi đã xử lý sơ bộ nước thải và áp dụng thích hợp với các loại nước thải có chỉ số BOD/COD trong khoảng 0,5 – 1 Dựa vào hoạt động của các vi sinh vật, người ta chia làm 3 phương pháp xử lý nước thải chính là:

- Phương pháp kỵ khí (Anaerobic)

- Phương pháp thiếu khí (Anoxic)

- Phương pháp hiếu khí (Aerrobic)

2.4 Tổng quan về mô hình đất ngập nước

2.4.1 Khái niệm về đất ngập nước nhân tạo

Theo Công ước RAMSAR thì "Đất ngập nước bao gồm: những vùng

đầm lầy, đầm lầy than bùn, những vực nước bất kể là tự nhiên hay nhân tạo,

những vùng ngập nước tạm thời hay thường xuyên, những vực nước đứng hay chảy, là nước ngọt, nước lợ hay nước mặn, kể cả những vực nước biển có độ sâu không quá 6m khi triều thấp"

Trong thiên nhiên, đất ngập nước hiện diện ở các vùng trũng thấp như các cánh đồng lũ, đầm lầy, ao hồ, kênh rạch, ruộng nước, vườn cây, rừng ngập nước mặn hoặc nước ngọt, các cửa sông tiếp giáp biển Đất ngập nước được xem là vùng đất giàu tính đa dạng sinh học, có nhiều tiềm năng nông lâm ngư nghiệp nhưng rất nhạy cảm về mặt môi trường sinh thái Đất ngập nước tham gia tích cực vào chu trình thủy văn và có khả năng xử lý chất thải qua quá trình tự làm sạch bằng các tác động lý hóa và sinh học phức tạp

2.4.2 Sơ lược về thực vật và vật liệu sử dụng trong mô hình đất ngập nước

Trong mô hình đất ngập nước các loài thực vật được sử dụng có bộ rễ tương đối phát triển, có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường đất ẩm ướt, các chức năng hoạt động của hệ rễ làm giảm nguy cơ tắc nghẽn dòng chảy trong lớp vật liệu lọc Thực vật bao phủ bãi lọc giống như màng sinh học ngăn giữa không khí ẩm và đất ẩm hoặc bề mặt nước tạo ra sự khác biệt có ý nghĩa của nhiều thông số môi trường Giảm tốc độ gió gần mặt đất hoặc mặt nước làm giảm sự xáo trộn của các chất lắng Vì vậy có thể loại

bỏ các chất rắn khỏi nước thải bởi quá trình lắng đọng Các tán lá thực vật ngăn khả năng truyền ánh sáng mặt trời, làm cho quá trình sinh sôi của tảo