Nghiên cứu hiệu quả xử lý chất thải bằng hệ thống vật liệu lọc

Luân văn về nghiên cứu hiệu quả xử lý chất thải bằng hệ thống vật liệu lọc

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG  o0o  Bài dự thi: ĐỀ TÀI THAM DỰ: Ứng dụng đề tài: Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ rễ thực vật kết hợp vật liệu lọc 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 Bài dự thi “Dự án xanh Sony”  Đà Nẵng, tháng 12 năm 2007  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 Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 2 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” I. TÊN ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG ĐỀ TÀI “NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG HỆ RỄ THỰC VẬT KẾT HP VỚI VẬT LIỆU LỌC” ĐỂ XỬ 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. Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 3 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” MỞ 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. Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 4 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” 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 Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 5 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” 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 Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 6 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” 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”. Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 7 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” 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. Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 8 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” 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 Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 9 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” * 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. * Tác hại của các chất ô nhiễm Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 10 [...]... dự án nhằm giải quyết vấn đề xử lý nước rỉ rác một cách triệt để hơn Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 22 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” 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... ở những 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... chảy kém phát triển và ít phong phú về chủng loại 2 Tìm hiểu, nghiên 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... 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... tím của ánh sáng mặt trời Ngoài ra, nước rỉ rác đã được xử lý tại hồ 3 sẽ được lọc qua bãi lọc ngầm trước khi thải ra môi trường nên các chỉ tiêu ô nhiễm sẽ được tiếp tục xử lý Mặt khác, đoạn đường di chuyển của nước rỉ rác từ bãi lọc ngầm ra đến sông Phú Lộc cũng làm nồng độ các chất ô nhiễm trong nước rác cũng sẽ được giảm đi thêm một phần 4 Liên hệ với Công Ty Môi Trường Đô Thò Thành phố Đà Nẵng để... học và khó phân huỷ sinh học: Chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học là các hợp chất protein, hidrâtccbon, chất béo có nguồn gốc động vật và thực vật, sự có mặt các chất này trong bãi làm cho thành phần nước rỉ rác có nhiều chất hữu cơ Ô nhiễm các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học sẽ làm giảm nồng độ oxy hoà tan trong nước cho vi sinh vật sử dụng trog quá trình phân huỷ các chất hữu cơ Oxy hoà tan giảm sẽ... Tưới nước vào bãi lọc Hình 3.11 - Nước sau khi qua bãi lọc thải ra nguồn tiếp nhận - Mỗi ngày cấp cho bể 62,5 lít nước rỉ rác cuuói hồ số 3 (bằng phương pháp thủ công) Thời gian nùc lưu trong bể là 2 ngày (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... các chất hữu cơ, dinh dưỡng, kim loại nặng cao gây ô nhiễm nguồn nước, huỷ diệt hệ thuỷ sinh trong môi trường nước, tạo điều kiện cho vi khuẩn, ruồi, muỗi phát triển mạnh là nguyên nhân gây bệnh hiểm nghèo, ảnh hưởng đến sức khoẻ con người và động vật, cây cối xung quanh bãi rác và dọc đường nước chảy kém phát triển và ít phong phú về chủng loại 2 Tìm hiểu, nghiên cứu đề tài: '' Nghiên cứu hiệu quả xử. .. Phía dưới đặt các ống thu nước thải sau xử lý d = 27 mm Hình 3.5 - Hệ thống ống thu nước thải sau khi xử lý d=27mm Nhóm sinh viên Khoa Môi Trường-ĐH Bách Khoa ĐN Trang 17 Bài dự thi “Dự án xanh Sony” Hình 3.6 - Lớp sỏi dày 250mm Hình 3.7 - Lớp cát dày 250mm Hình 3.8 - Cây lau sậy được trồng Hình 3.9 - Nước rỉ rác ngập trên với lớp đất và phân bề mặt 3.4 Vận hành bãi lọc Tổng thể tích của mỗi bể: V... cưỡng bức( thiệt bò khuyâý trộn, khí nén, ejectơ ) Tại 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 13 Bài dự thi