nghiên cứu sự nitrate hóa đạm amôn trong nước ở điều kiện phõng thí nghiệm

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN  NGUYỄN THỊ THU AN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGHIÊN CỨU SỰ NITRATE HÓA ĐẠM AMÔN TRONG NƢỚC Ở ĐIỀU KIỆN PHÕNG THÍ NGHIỆM CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Ths. LÊ ANH KHA Cần Thơ, 2013 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN  NGUYỄN THỊ THU AN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG NGHIÊN CỨU SỰ NITRATE HÓA ĐẠM AMÔN TRONG NƢỚC Ở ĐIỀU KIỆN PHÕNG THÍ NGHIỆM CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Ths. LÊ ANH KHA Cần Thơ, 2013 PHÊ DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG Luận văn kèm theo với tựa đề “Nghiên cứu nitrate hóa đạm amôn nƣớc điều kiện phòng thí nghiệm” Nguyễn Thị Thu An thực báo cáo hội đồng chấm luận văn thông qua. PGS TS. Nguyễn Văn Công Ths. Nguyễn Thị Như Ngọc Ths. Lê Anh Kha LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp thách thức đánh dấu bước ngoặc trước tốt nghiệp. Sau khoảng thời gian dài để thực đề tài em nhận giúp đỡ nhiều từ người. Giờ sau hoàn thành, em xin gởi lời cám ơn chân thành đến qúy thầy cô Bộ môn Khoa học Môi trường – Khoa Môi trường Tài nguyên thiên nhiên truyền dạy vốn kiến thức quý báu, kinh nghiệm thực tế để từ tạo hội cho em thực tập tốt thực đề tài mình. Đặc biệt em xin gởi lời cám ơn chân thành đến thầy Lê Anh Kha tận tình giúp đỡ, dạy em suốt trình thực luận văn. Thầy Trần Sỹ Nam, cố vấn học tập quan tâm, chia sẻ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho em trình nghiên cứu hoàn thành luận văn. Em chân thành cảm ơn bạn lớp Khoa học Môi trường – K36 giúp đỡ bổ sung kiến thức cho đề tài. Kế đến xin gởi lời cảm ơn cha mẹ, người ủng hộ vật chất tinh thần cho suốt trình thực tập làm đề tài. Trong trình hoàn thành đề tài có nhiều cố gắng không tránh khỏi thiếu sót. Rất mong nhận đóng góp ý kiến bổ sung quý thầy cô để đề tài hoàn thiện hơn. Cần Thơ, ngày 26 tháng 12 năm 2013 Sinh viên thực Nguyễn Thị Thu An TÓM LƢỢC Hiện nay, có nhiều phương pháp để xử lí nitơ hữu nước thải phương pháp sử dụng màng vi sinh vật để loại nitơ vừa hiệu vừa tốn chi phí lại dễ áp dụng. Vì vậy, phương pháp tiến hành nghiên cứu rộng rãi nghiên cứu phạm vi luận văn này. Đây nghiên cứu nhằm ứng dụng trình nitrate hóa - phản ứng xảy màng sinh học để loại bỏ nitơ nguồn nước thải. Nghiên cứu tiến hành với nghiệm thức, với nồng độ nước thải có hàm lượng đạm ban đầu khoảng 40 mg/L. Ở đầu vào, đạm chủ yếu tồn dạng đạm amôn. Đến đầu loại lượng amôn đáng kể lượng nitrate tạo thành cao so với đầu vào, hiệu suất chuyển hóa trình đạt khoảng 87%. Kết đề tài nghiên cứu nhằm mục đích làm sở cho nghiên cứu xử lý đạm nước thải vật liệu tự chế tương lai. Từ kết nghiên cứu áp dụng vào giai đoạn nitrate hóa để xử lý nước thải thực tế góp phần cải lượng chất lượng nước. Từ khóa: nitrate hóa, màng biofilm, amôn, hiếu khí MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN TÓM LƢỢC MỤC LỤC i DANH SÁCH BẢNG . iii DANH SÁCH HÌNH iii CHƢƠNG MỞ ĐẦU . CHƢƠNG LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Sơ lược hợp chất nitơ nước 2.1.1 Ammonium (NH4+) 2.1.2 Nitrite (NO2-) . 2.1.3 Nitrate (NO3-) . 2.2 Nước thải chế biến thủy sản 2.3 Sơ lược hệ vi sinh vật nước thải . 2.4 Tác động số yếu tố lý hóa lên sinh trưởng phát triển vi sinh vật nước . 2.5 Màng vi sinh vật (Biofilm) . 2.6 Vòng tuần hoàn nitơ . 10 2.7 Quá trình amôn hóa . 11 2.7.1 Quá trình amôn hóa ure . 11 2.7.2 Quá trình amôn hóa protit 11 2.8 Quá trình nitrate hóa . 11 2.8.1 Giai đoạn nitrite hóa 12 2.8.2 Giai đoạn nitrate hóa 13 2.8.3 Các yếu tố kiểm soát trình nitrate hóa 14 2.9 Tình hình nghiên cứu loại đạm nước 16 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 19 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 19 3.1.1 Thời gian nghiên cứu . 19 3.1.2 Địa điểm nghiên cứu 19 3.2 Phương pháp nghiên cứu 19 3.2.1 Phương tiện nghiên cứu . 19 3.2.2 Chuẩn bị vật liệu (khối bê tông) lớp màng biofilm 19 3.2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 3.2.4 Phương pháp thu mẫu 22 3.2.5 Phương pháp phân tích 23 3.2.6 Phương pháp tính toán xử lý số liệu . 23 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Kết tạo vật liệu thí nghiệm . 24 4.2 Tạo màng biofilm bề mặt khối bê tông . 24 4.3 Kết phân tích thành phần nước máy 24 4.4 Kết thí nghiệm với nước thải pha hóa chất có thành phần tương đương với nước thải nhà máy chế biến thủy sản sau giai đoạn amôn hóa . 25 4.4.1 Nhiệt độ 25 i 4.4.2 pH . 26 4.4.3 EC 28 4.4.4 DO 29 4.4.5 COD . 30 4.2.6 TP, TDP, P-PO43- 31 4.4.7 N-NH4+ 33 4.2.8 N-NO2- . 34 4.2.9 N-NO3- . 35 4.2.10 TN 38 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . 39 5.1 Kết luận . 39 5.2 Kiến nghị . 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ii DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần nước thải nhà máy chế biến thủy sản . Bảng 2.2 Đặc điểm loài vi khuẩn tham gia trình nitrite hóa . 12 Bảng 2.3 Đặc điểm loài vi khuẩn tham gia trình nitrate hóa . 14 Bảng 2.4 Các điều kiện tối ưu cho trình nitrate hóa 15 Bảng 3.1 Thành phần hóa chất sử dụng . 21 Bảng 3.2 Phương pháp phân tích tiêu 23 Bảng 4.1 Giá trị nồng độ tiêu phân tích nước máy 24 DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Chu trình chuyển hóa nitơ thiên nhiên . 10 Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 22 Hình 4.1 Sự biến động nhiệt độ (C) đầu vào đầu ngày thu mẫu 25 Hình 4.2 Sự biến động pH đầu vào đầu ngày thu mẫu 26 Hình 4.3 Sự biến động EC đầu vào đầu ngày thu mẫu 28 Hình 4.4 Sự biến động nồng độ DO (mg/L) đầu vào đầu ngày thu mẫu . 29 Hình 4.5 Sự biến động nồng độ COD (mg/L) đầu vào đầu ngày thu mẫu . 30 Hình 4.6 Sự biến động nồng độ dạng lân hệ thống với vật liệu màng biofilm bề mặt 31 Hình 4.7 Sự biến động nồng độ dạng lân hệ thống với vật liệu có màng biofilm bề mặt . 31 Hình 4.8 Sự biến động nồng độ N-NH4+ (mg/L) đầu vào đầu ngày thu mẫu 33 Hình 4.10 Sự biến động nồng độ N-NO3- (mg/L) qua ngày thu mẫu thí nghiệm 35 Hình 4.11 Sự biến động nồng độ N-NH4+ N-NO3- (mg/L) qua ngày thu mẫu thí nghiệm màng biofilm bề mặt vật liệu . 36 Hình 4.12 Sự biến động nồng độ N-NH4+ N-NO3- (mg/L) qua ngày thu mẫu thí nghiệm có màng biofilm bề mặt vật liệu 37 Hình 4.13 Sự biến động nồng độ TN (mg/L) qua ngày thu mẫu . 38 iii CHƢƠNG MỞ ĐẦU Một vấn đề nóng bỏng, gây xúc dư luận xã hội nước tình trạng ô nhiễm môi trường sinh thái hoạt động sản xuất sinh hoạt người gây ra. Vấn đề ngày trầm trọng, đe doạ trực tiếp phát triển kinh tế - xã hội bền vững, tồn tại, phát triển hệ tương lai. Giải vấn đề ô nhiễm môi trường thời kỳ đẩy mạnh Công nghiệp hóa, Hiện đại hóa không đòi hỏi cấp thiết cấp quản lí, doanh nghiệp mà trách nhiệm hệ thống trị toàn xã hội. Cùng với ngành công nghiệp khác, ngành chế biến thủy sản thải môi trường nhiều chất ô nhiễm. Nước thải chế biến thủy sản thường có thành phần ô nhiễm vượt tiêu chuẩn thải cho phép nhiều lần. Trong đó, lưu lượng nước thải tính đơn vị sản phẩm lớn, thường từ 30 – 80 m3 nước thải cho thành phẩm (Đỗ Hồng Lan Chi Lâm Minh Triết, 2005). Theo Lương Đức Phẩm (2002), nước thải sau xử lý biện pháp thông thường giảm 90-98% BOD nitơ tổng giảm 30-40%. Sự diện hàm lượng đạm cao nước, gây tác động tiêu cực cho môi trường sinh thái mà ảnh hưởng xấu đến sức khỏe cộng đồng. Sự có mặt nitơ gây cản trở cho trình xử lý làm giảm hiệu làm việc công trình. Mặt khác kết hợp với loại hóa chất xử lý để tạo phức hữu gây độc cho người. Khi nước thải đưa môi trường, Nitrite hình thành từ phản ứng phân hủy nitơ hữu amôni với tham gia vi khuẩn. Sau nitrite oxy hóa thành nitrate. Khi nước có nhiều amôni gây độc cho cá hệ động vật thủy sinh, làm giảm lượng oxy hòa tan nước. Khi xử lý nitơ nước thải không tốt, để hợp chất nitơ vào chuỗi thức ăn hay nước cấp gây nên số bệnh nguy hiểm. Nitrate tạo chứng thiếu Vitamin kết hợp với amin để tạo thành nitrosamin nguyên nhân gây ung thư người cao tuổi. Trẻ sơ sinh đặc biệt nhạy cảm với nitrate lọt vào sữa mẹ, qua nước dùng để pha sữa. Khi lọt vào thể, nitrate chuyển hóa thành nitrite nhờ vi khuẩn đường ruột. Ion nitrite nguy hiểm nitrate sức khỏe người. Khi tác dụng với amin hay alkyl cacbonat thể người chúng tạo thành hợp chất chứa nitơ gây ung thư. Trong thể Nitrite oxy hóa sắt II ngăn cản trình hình thành Hemoglobine làm giảm lượng oxy máu gây ngạt, nôn, nồng độ cao dẫn đến tử vong. Đối với môi trường nước, nitơ nước thải cao, chảy vào sông, hồ làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng. Vì thế, việc xử lý triệt để nước thải quan tâm nghiên cứu rộng rãi, việc nghiên cứu loại bỏ đạm cho nhà máy chế biến thủy sản trước thải môi trường bên việc làm cần thiết. Hiện có nhiều nghiên cứu, tìm kiếm phương pháp nhằm làm giảm lượng nitrate. Theo Lê Hoàng Việt (2003) công trình xử lý triệt để nước thải công trình xử lý học, sinh học, hóa học kết hợp phương pháp trên. Phương pháp xử lý sinh học triệt để nước thải phân làm: xử lý hệ vi sinh lơ lửng (hay gọi bùn hoạt tính), xử lý hệ vi sinh bám dính (hay gọi màng sinh học) kết hợp hai. Phương pháp sinh học sử dụng hệ vi sinh bám dính có ưu so với phương pháp khác. Trong xử lý nước thải, loại thải hợp chất đạm thực kết hợp trình nitrate hóa (oxy hóa amin thành nitrate) trình khử nitrate. Trong đó, trình nitrate hóa với nhiệm vụ oxy hóa amôn nước thải đóng vai trò quan trọng trình xử lý. Với lý trên, đề tài “Nghiên cứu nitrate hóa đạm amôn nƣớc điều kiện phòng thí nghiệm” cần thiết để thực hiện. Mục tiêu đề tài Sử dụng vật liệu bám dính thích hợp để thực phản ứng nitrate hóa đạm amôn nước pha từ hóa chất phòng thí nghiệm có thành phần tương đương với nước thải chế biến thủy sản sau giai đoạn amôn hóa. Nội dung nghiên cứu Tạo vật liệu (khối bê tông) từ nguyên liệu cát, đá, xi măng. Tạo lớp màng biofilm bề mặt khối bê tông. Sử dụng khối bê tông có lớp màng biofilm để thực trình nitrate hóa nước pha từ hóa chất phòng thí nghiệm có thành phần tương đương với nước thải chế biến thủy sản sau giai đoạn amôn hóa. Nồng độ (mg/L) 40 30 20 N-NH4 N-NO3 10 Đầu vào Ngày thu mẫu Hình 4.12 Sự biến động nồng độ N-NH4+ N-NO3- (mg/L) qua ngày thu mẫu thí nghiệm có màng biofilm bề mặt vật liệu Theo kết từ hình 4.12, nồng độ N-NO3- tăng dần qua ngày thí nghiệm, nồng độ N-NO3- đầu vào không phát đến ngày lại tăng lên khoảng 29.97 mg/L. Ngược lại với lượng nitrate sinh lượng amôn bị chuyển hóa, lượng N-NH4+ giảm dần theo thời gian, từ 34.11 mg/L đầu vào xuống khoảng 1.88mg/L đầu ngày 4, hiệu suất trình chuyển hóa đạt khoảng 87.86% (tính theo N-NO3-). Điều chứng tỏ khả xử lý amôn nghiệm thức tốt. Tuy nhiên, trình thí nghiệm, lượng N-NH4+ đầu giảm khoảng 32 mg/L lượng N-NO3- tăng lên khoảng 29 mg/L, lượng N-NO3- sinh lại lượng N-NH4+ đi, chênh lệch vi sinh vật vật liệu hấp thụ phần N-NH4+ để làm dày màng biofilm. 37 4.2.10 TN 40 TN (mg/L 35 30 25 Đối chứng 20 Nghiệm thức 15 10 Đầu vào Ngày thu mẫu Hình 4.13 Sự biến động nồng độ TN (mg/L) qua ngày thu mẫu Lượng TN thí nghiệm chủ yếu có nguồn gốc từ (NH4)2SO4 đầu vào, nồng độ TN dao động khoảng 36.5-40 mg/L. Ở nghiệm thức đối chứng, nồng độ TN tăng dần, dao động khoảng từ 35.1-37.6 mg/L. Nồng độ TN tăng dần qua ngày thu mẫu, nguyên nhân là nghiệm thức sử dụng khối bê tông màng biofilm, sục khí có ánh nắng mặt trời nên qua ngày bố trí thí nghiệm lượng nước bể thí nghiệm giảm bốc lượng TN không đổi. Ở nghiệm thức có màng biofilm, lượng TN qua ngày thu mẫu không thay đổi nhiều, hệ thống bố trí chu trình khép kín nên lượng TN biến động. Nồng độ TN đầu vào khoảng 34.9 mg/L có xu hướng tăng dần ngày tiếp theo. Trong bể thí nghiệm vi sinh vật nitrate hóa chuyển đạm từ NNH4+ sang N-NO3- nên tổng đạm tương đối ổn định, thí nghiệm bố trí với điều kiện có ánh nắng mặt trời bể bố trí sục khí liên tục nên bốc nước mạnh làm TN tăng dần đầu ngày thu mẫu, ngày thứ tư nồng độ TN tăng lên đến 39.3 mg/L. 38 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Khi bố trí thí nghiệm với nước thải pha hóa chất có nồng độ amôn tương đương với nồng độ amôn nước thải nhà máy chế biến thủy sản điều kiện khối bê tông màng biofilm bề mặt khối bê tông vật hiệu trơ, khả xử lý nitrate. Bố trí thí nghiệm với nước thải pha hóa chất có nồng độ amôn tương đương với nồng độ amôn nước thải nhà máy chế biến thủy sản điều kiện khối bê tông có màng biofilm khối bê tông đóng vai trò giá thể để hệ vi sinh bám dính thực tốt phản ứng nitrate hóa nước, hiệu suất xử lý đạt 87.86%. Có thể sử dụng nguồn vi sinh để xử lý nước thải, nhiên vi sinh vật xử lý đạt hiệu suất không ổn định. 5.2 Kiến nghị Tiến hành thí nghiệm với nước thải thật nước thải từ xí nghiệp chế biến thủy hải sản, lò giết mổ gia súc nước thải trại chăn nuôi . thay dùng nước thải pha từ hóa chất phòng thí nghiệm. Nghiên cứu biện pháp vi sinh anammox (ôxy hoá amôni thành N2 điều kiện kị khí) để rút ngắn trình xử lý. 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đặng Đình Bạch Nguyễn Văn Hải, 2006. Giáo trình hóa học môi trường. Nhà xuất Khoa học Kỹ Thuật. 2. Nguyễn Văn Bé, 1996. Giáo trình thủy hóa. Đại học Cần Thơ. 3. Đỗ Hồng Lan Chi Lâm Minh Triết, 2005. Vi sinh vật môi trường. Đại Học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh. 4. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến Phạm Văn Ty, 2001. Vi sinh vật học. Nhà xuất Giáo dục. 5. Trần Đức Hạ, 2002. Xử lí nước thải sinh hoạt qui mô nhỏ vừa. Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội. 6. Lâm Nguyễn Ngọc Hoa, 2010. Thực nghiệm nitrat hóa nước thải nhà máy chế biến tôm. Luận văn tốt nghiệp Đại học, trường Đại học Cần Thơ. 7. Nguyễn Đức Hội, 2000. Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản. Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản Bắc Ninh. 8. Hoàng Nhuệ, 1996. Xử lý nước thải. Nhà xuất Xây Dựng. 9. Trần Hiếu Huệ, 2001. Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp. NXB Khoa Học Kỹ Thuật 10. Lê Anh Kha Masayuki Seto, 2003. Sử dụng hạt đất nung khối bê tông để loại đạm lân nước thải. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, 2003. 11. Lê Anh Kha, Phạm Việt Nữ, Cô Thị Kính (2013). Sử dụng vật liệu địa phương để loại đạm lân nước thải chế biến thủy sản. Kỷ yếu Hội nghị khoa học 2013. Trường Đại học Cần Thơ. 12. Nguyễn Thị Châu Khoa, 2010. Phân lập đánh giá khả nitrate hóa số dòng vi khuẩn ao nuôi cá tra. Luận văn thạc sỹ, Đại học Cần Thơ. 13. Trịnh Xuân Lai, 2000. Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải. 14. Nguyễn Đức Lượng Nguyễn Thị Thùy Dương, 2003. Công nghệ sinh học môi trường. Nhà xuất Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. 15. Huỳnh Thị Ngọc Lưu Nguyễn Thị Thu Vân, 2007. Vi sinh vật môi trường, Giáo trình lưu hành nội bộ. 16. Đoàn Thị Ngọc Minh, 2007. Sử dụng vật liệu tự chế loại nitrate nước thải. Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Cần Thơ. 17. Trần Sỹ Nam, 2011. Bài giảng Đánh giá chất lượng môi trường đất – nước – không khí. Trường Đại học Cần Thơ. 18. Nguyễn Thị Huỳnh Như, 2010. Hàm lượng dinh dưỡng nước thải biogas kết hợp mô hình nuôi heo – trăn – nhà vệ sinh. Luận văn tốt nghiệp Đại học, Trường Đại học Cần Thơ. 19. Lương Đức Phẩm, 2002. Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học. Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội. 20. Trương Quốc Phú, 2008. Quản lý chất lượng nước ao nuôi thủy sản. Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ. 21. Trần Văn Thoại, 2005. Nghiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải công ty chế biến thủy sản xuất Kiên Giang. Đại Học Cần Thơ. 22. Nguyễn Văn Tố, 1999. Sổ tay xử lý nước thải tập 1. Trung tâm đào tạo ngành nước môi trường, Nhà xuất Xây Dựng. 23. Huỳnh Quốc Tịnh, 2007. Giáo trình hóa môi trường, Đại học Cần Thơ. 24. Trần Cẩm Vân, 2002. Giáo trình vi sinh vật học môi trường. Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội. 25. Lê Hoàng Việt, 2003. Giáo trình Phương pháp xử lí nước thải. Tủ sách Đại học Cần Thơ. Trang web http://vst.vista.gov.vn/home/database/an_pham_dien_tu/MagazineName.200406-01.4343/2005/2005_00003/MItem.2005-02-21.1604/MArticle.2005-0221.3304/marticle_view PHỤ LỤC PHỤ LỤC 1. So sánh N-NH4+ đối chứng nghiệm thức đầu ngày Summary Statistics for N-NH4+ Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum Range Stnd. skewness Stnd. kurtosis 25.3617 10.0108 39.4723% 15.5 35.98 20.48 0.0790881 -1.53979 ANOVA Table for N-NH4+ by NT Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between 488.343 488.343 153.33 0.0002 groups Within groups 12.7401 3.18502 Total (Corr.) 501.083 Multiple Range Tests for N-NH4+ by NT NT Method: 95.0 percent Duncan Count Mean Homogeneous Groups 16.34 X 34.3833 X 2. So sánh N-NH4+ đối chứng nghiệm thức đầu ngày Summary Statistics for N-NH4+ Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum Range Stnd. skewness Stnd. kurtosis 18.9183 16.7026 88.2878% 3.5 35.77 32.27 0.028437 -1.62742 ANOVA Table for N-NH4+ by NT Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 1384.72 1384.72 545.11 0.0000 Within groups 10.1611 2.54027 Total (Corr.) 1394.88 Multiple Range Tests for N-NH4+ by NT NT Method: 95.0 percent Duncan Count Mean Homogeneous Groups 3.72667 X 34.11 X 3. So sánh N-NH4+ đối chứng nghiệm thức đầu ngày Summary Statistics for N-NH4+ Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum Range Stnd. skewness Stnd. kurtosis 17.245 16.8068 97.4589% 1.53 33.7 32.17 0.00755257 -1.6536 ANOVA Table for N-NH4+ by NT Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 1409.13 1409.13 1758.12 0.0000 3.206 0.8015 1412.34 Multiple Range Tests for N-NH4+ by NT Method: 95.0 percent Duncan NT Count Mean Homogeneous Groups 1.92 X 32.57 X 4. So sánh N-NH4+ đối chứng nghiệm thức đầu ngày Summary Statistics for N-NH4+ Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum Range Stnd. skewness Stnd. kurtosis 17.0217 16.5929 97.4809% 1.7 32.9 31.2 0.00438043 -1.66002 ANOVA Table for N-NH4+ by NT Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 1375.01 1.60307 1376.62 Df Mean Square F-Ratio P-Value 1375.01 3430.96 0.0000 0.400767 Multiple Range Tests for N-NH4+ by NT Method: 95.0 percent Duncan NT Count Mean Homogeneous Groups 1.88333 X 32.16 X 5. So sánh N-NO2- đối chứng nghiệm thức đầu ngày Summary Statistics for N-NO2Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum Range Stnd. skewness Stnd. kurtosis 1.57333 0.693878 44.1024% 0.93 2.22 1.29 0.000452987 -1.66506 ANOVA Table for N-NO2- by NT Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 2.40667 2.40667 14440.00 0.0000 Within groups 0.000666667 0.000166667 Total (Corr.) 2.40733 Multiple Range Tests for N-NO2- by NT Method: 95.0 percent Duncan NT Count Mean Homogeneous Groups 0.94 X 2.20667 X 6. So sánh N-NO3- đối chứng nghiệm thức đầu ngày Summary Statistics for N-NO3Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum Range Stnd. skewness Stnd. kurtosis 7.73333 8.50357 109.96% 0.0 16.5 16.5 0.030416 -1.62474 ANOVA Table for N-NO3- by NT Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 358.827 2.72667 361.553 Df Mean Square F-Ratio 358.827 526.40 0.681667 Multiple Range Tests for N-NO3- by NT Method: 95.0 percent Duncan NT Count Mean Homogeneous Groups 0.0 X 15.4667 X P-Value 0.0000 7. So sánh N-NO3- đối chứng nghiệm thức đầu ngày Summary Statistics for N-NO3Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum Range Stnd. skewness Stnd. kurtosis 8.02667 8.18397 101.96% 0.47 16.5 16.03 0.0323383 -1.62084 ANOVA Table for N-NO3- by NT Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 332.122 2.76513 334.887 Df Mean Square F-Ratio P-Value 332.122 480.44 0.0000 0.691283 Multiple Range Tests for N-NO3- by NT Method: 95.0 percent Duncan NT Count Mean Homogeneous Groups 0.586667 X 15.4667 X 8. So sánh N-NO3- đối chứng nghiệm thức đầu ngày Summary Statistics for N-NO3Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum Range Stnd. skewness Stnd. kurtosis 14.3633 14.6293 101.852% 0.98 28.9 27.92 0.0110093 -1.65094 ANOVA Table for N-NO3- by NT Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 1067.2 1067.2 1477.98 0.0000 2.88827 0.722067 1070.09 Multiple Range Tests for N-NO3- by NT Method: 95.0 percent Duncan NT Count Mean Homogeneous Groups 1.02667 X 27.7 X 9. So sánh N-NO3- đối chứng nghiệm thức đầu ngày Summary Statistics for N-NO3Count Average Standard deviation Coeff. of variation Minimum Maximum Range Stnd. skewness Stnd. kurtosis 15.7917 15.5652 98.5659% 1.55 31.9 30.35 0.0199406 -1.63718 ANOVA Table for N-NO3- by NT Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 1205.58 1205.58 832.28 0.0000 Within groups 5.79413 1.44853 Total (Corr.) 1211.38 Multiple Range Tests for N-NO3- by NT Method: 95.0 percent Duncan NT Count Mean Homogeneous Groups 1.61667 X 29.9667 X PHỤ LỤC Hình 1: Khối bê tông màng biofilm Hình 2: Khối bê tông có màng biofilm Hình 3: Bể thí nghiệm chứa khối bê tông màng biofilm Hình 4: Bể thí nghiệm chứa khối bê tông có màng biofilm Hình 5: Máy sắc ký phân tích ion [...]... hành thực hiện song song 2 nghiệm thức:  Nghiệm thức 1 (nghiệm thức đối chứng): Thực hiện thí nghiệm với nguồn nước thải pha trong điều kiện vật liệu sử dụng (khối bê tông) chưa có lớp màng biofilm trên bề mặt Nguồn nước cấp thí nghiệm cho vào bể là nguồn nước có sẵn nguồn NNH4+ được pha từ hóa chất trong phòng thí nghiệm theo tỉ lệ ở bảng 3.1 (NH4)2SO4 sẽ tạo nguồn đạm ở dạng NH4+, pepton và Na2HPO4.12H2O... phản ứng sinh hóa, đồng thời tăng tuổi thọ của bùn hoạt tính Một mô hình thí nghiệm xử lý amôni trong nước ngầm với các thiết 16 bị, vật liệu cần thiết đã được Trung tâm CEETLA thiết kế và cho vận hành liên tục trong hai năm 2003 và 2004 ở điều kiện hoạt động tiêu chuẩn về nhiệt độ, ánh sáng Kết quả cho thấy, sau hai quá trình nitrate hóa và khử nitrate, hàm lượng amôni trong nước thí nghiệm từ khoảng... Nitrobacter nằm trong khoảng 7,5-8,5 Quá trình nitrate hóa ngừng lại ở pH thấp hơn 6 Độ kiềm bị phá vỡ là kết quả của sự oxy hóa amôn bởi vi khuẩn nitrate hóa Về mặt lý thuyết, quá trình nitrate hóa phá 14 hủy độ kiềm (tính bằng CaCO3 với số lượng là 7,14 mg/1mg của N-NH4+ bị oxy hóa Do đó, cần phải có lượng kiềm vừa đủ trong nước thải để cân bằng với acid sinh ra trong quá trình nitrate hóa pH giảm do... EC cao thường liên quan đến tính độc hại của các ion hòa tan trong nước (Huỳnh Quốc Tịnh, 2007) Độ dẫn điện của các ion trong nước của thí nghiệm dao động trong khoảng 330-355 S/cm Ở thí nghiệm có màng biofilm chủ yếu có sự chuyển đổi đạm từ dạng N-NH4+ sang đạm ở dạng N-NO3- nên tổng lượng ion không có sự thay đổi nhiều Vì vậy, EC của thí nghiệm tương đối ổn định 28 ... 93,2 - 99,9% Thí nghiệm cũng cho thấy, với hàm lượng amôni trong nước dưới 10mg/l, có thể chỉ cần thực hiện một quá trình nitrate hóa là đạt được yêu cầu chất lượng nước cấp cho sinh hoạt hiện nay của Bộ Y tế là 15mg/1 Với hàm lượng amôni trong nước lớn hơn, cần thực hiện cả hai quá trình: nitrate hóa và khử nitrate để đạt yêu cầu chất lượng nước với cả chỉ tiêu NO3- vì NH4+ được chuyển hóa thành NO3-)... quá trình nitrate hóa có thể được giảm thiểu bằng cách khuấy trộn nước thải để loại bỏ CO2 Đôi khi người ta thêm vôi vào để làm tăng độ kiềm trong nước thải  Tỷ số BOD5/TNK Một phần vi sinh vật nitrate hóa bị giảm khi tỷ số BOD5/TNK tăng Trong quá trình nitrate hóa kết hợp oxy hóa cacbon, tỷ số này lớn hơn 5, trong quá trình nitrate hóa riêng biệt, tỷ số này nhỏ hơn 3 Bảng 2.4 Các điều kiện tối ưu... động trong quá trình chuyển hóa Thí nghiệm thực hiện trong điều kiện đủ ánh sáng và tạo các điều kiện thích hợp về nhiệt độ, oxy, Tiến hành nghiệm thức lặp lại 3 lần  Đo các chỉ tiêu ở mẫu thu như: pH, EC, DO, COD, N-NH4+, N-NO2-, NNO3-,P- PO43-, TP, TDP và TN  Nghiệm thức 2: Bố trí như ở nghiệm thức 1 nhưng vật liệu sử dụng (khối bê tông) có sẵn lớp màng biofilm trên bề mặt để thực hiện phản ứng nitrate. .. trình amôn hóa, một phần muối amôn được oxy hóa thành dạng nitrate gọi là quá trình nitrate hóa Nhóm vi sinh vật tiến 11 hành quá trình này gọi chung là nhóm vi khuẩn nitrate hóa bao gồm hai nhóm tiến hành 2 giai đoạn của quá trình Giai đoạn oxy hóa NH4+ thành NO2- gọi là giai đoạn nitrite hóa, giai đoạn oxy hóa NO2- thành NO3- gọi là giai đoạn nitrate hóa Theo Lê Hoàng Việt (2003), quá trình nitrate hóa. .. nitơ trong nước nếu nước chứa chủ yếu là nitrite (NO2 ) chứng tỏ nước đã bị ô nhiễm một thời gian Tuy nhiên nitrite là dạng ít bền, chúng chỉ tồn tại một thời gian ngắn trong nước (Trần Sỹ Nam, 2011) - 2.1.3 Nitrate (NO3-) Nitrate là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất chứa nitơ trong chất thải của người và động vật Trong nước, NO3- là sản phẩm của quá trình nitrate hóa hay cung cấp từ nước. .. (khối bê tông) có sẵn lớp màng biofilm trên bề mặt để thực hiện phản ứng nitrate hóa amôn trong nước Điều kiện thực hiện thí nghiệm và cách thu mẫu giống ở thí nghiệm 1 Tiến hành đo các chỉ tiêu và so sánh để thấy được hiệu suất của quá trình nitrate hóa được thực hiện bởi lớp màng sinh học trên bề mặt vật liệu sử dụng 21 Nghiệm thức 1 và 2 được tiến hành đồng thời và bố trí đặt cạnh nhau Sục khí Vị .   25  25 ii 4. 4.2 pH 26 4. 4.3 EC 28 4. 4 .4 DO 29 4. 4 .5 COD 30 4. 2.6 TP, TDP, P-PO 4 3- 31 4. 4.7 N-NH 4 + 33 4. 2.8 N-NO 2 - 34 4. 2.9 N-NO 3 - 35 4. 2.10 TN. sinh - 4 ,5; 5, 5 - 6 ,5; 8 -    - 4; 5 - 6; 6 ,5 -  . chuẩn phát thải TCVN 59 45 : 20 05 (loại B) Đơn vị đo  COD BOD 5   800-2000 300-3000 600-1300 100- 350 30-70  100  100  50  30  6 mg/L