Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo spirulina sp

Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo spirulina sp Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo spirulina sp Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo spirulina sp Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo spirulina sp Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo spirulina sp Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo spirulina sp Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm ủ biogas bằng ao thâm canh tảo spirulina sp

Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cần Thơ, ngày 27 tháng 11 năm 2015 Cán hướng dẫn Lê Hoàng Việt Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang i Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập suốt ba năm trường tháng thực đề tài luận văn “Đánh giá hiệu xử lý nước thải hầm ủ Biogas ao thâm canh tảo Spirulina sp.” Chúng nhận hướng dẫn tận tình giúp đỡ qúy báu thầy cô, anh chị bạn Qua đó, giúp cố lại kiến thức cần thiết, từ đúc kết nhiều kinh nghiệm bổ ích cho công việc sau Bên cạnh đó, gặp không khó khăn, nhờ có động viên từ gia đình, thầy cô bạn bè hoàn thành luận văn tiến độ Nhân đây, xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc đến: Gia đình khuyến khích, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập thực đề tài luận văn tốt nghiệp Thầy Lê Hoàng Việt tận tình hướng dẫn truyền đạt kinh nghiệm quý báu để hoàn thành tốt đề tài luận văn Quý thầy, cô thuộc khoa Môi Trường & Tài Nguyên Thiên Nhiên tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian qua Tất bạn bè lớp Kỹ Thuật Môi Trường khóa 38 động viên giúp đỡ nhiều Trong trình thực đề tài, cố gắng để hoàn thành tốt đề tài thời gian kiến thức hạn chế nên tránh khỏi sai sót Kính mong nhận đóng góp ý kiến quý Thầy, Cô bạn để đề tài hoàn thiện Xin chân thành cám ơn! Cần Thơ, tháng 11 năm 2015 Sinh viên thực Đỗ Thị Ngọc Điệp Lê Nguyễn Bích Như Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang ii Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt TÓM TẮT ĐỀ TÀI Nước thải chăn nuôi sau xử lý hầm ủ Biogas chứa nhiều chất hữu dễ phân hủy sinh học, dưỡng chất mầm bệnh Loại nước thải xử lý ao thâm canh tảo để vừa giảm thiểu tác động đến môi trường, vừa tái sử dụng dưỡng chất tạo sản phẩm phục vụ cho sản xuất nông nghiệp Chính vậy, nghiên cứu “Đánh giá hiệu xử lý nước thải hầm ủ Biogas ao thâm canh tảo Spirulina sp.” tiến hành nhằm đánh giá khả sử dụng ao thâm canh quần thể tảo trội Sprulina sp để làm giảm chất ô nhiễm tái sử dụng dưỡng chất nước thải hầm ủ Biogas Do tảo Spirulina có khuynh hướng sử dụng đạm ni-trát sử dụng đạm a-môn, nước thải hầm ủ Biogas chứa chủ yếu đạm a-môn Vì vậy, thí nghiệm đề tài tiến hành để xác định hiệu việc cải thiện tính chất nước thải hầm ủ Biogas (bằng cách sục khí) trước đưa vào ao tảo đến khả xử lý nước thải sinh khối tảo Các kết cho thấy với nước thải Biogas qua sục khí 30 phút, vận hành thời gian tồn lưu nước ngày, tải nạp nước 0,1 m3/m2*ngày, tải nạp BOD5 0,075 kg/m2*ngày, nước thải sau xử lý giảm bớt phần lớn chất ô nhiễm tiêu theo dõi đề tài Nồng độ tiêu liên quan đến chất lượng nước thải sau xử lý hầu hếtkhông khác biệt có ý nghĩa (mức 5%) Về mặt sinh khối, nghiệm thức có sục khí 30 phút cho sinh khối cao hẳn so với nghiệm thức sục khí khác biệt có ý nghĩa (mức 5%) so với nghiệm thức không sục khí Khi tăng thời gian sục khí lên 45 phút, lượng sinh khối tạo không khác biệt có ý nghĩa (mức 5%) so với thời gian sục khí 30 phút Như vậy, trọng đến việc làm giảm chất ô nhiễm nước thải vận hành ao tảo với nước thải đầu vào không sục khí; trọng đến hai yếu tố hiệu xử lý nước thải lượng sinh khối tảo thu nên vận hành ao tảo với nước thải đầu vào có sục khí 30 phút Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang iii Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan luận văn hoàn thành dựa kết nghiên cứu Số liệu kết nghiên cứu chưa dùng cho luận văn trước Cần Thơ, ngày 27 tháng 11 năm 2015 Sinh viên thực Đỗ Thị Ngọc Điệp Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Lê Nguyễn Bích Như Trang iv Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt MỤC LỤC XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT ĐỀ TÀI iii LỜI CAM ĐOAN .iv MỤC LỤC v DANH SÁCH BẢNG vii DANH SÁCH HÌNH viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .ix CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO VÀ NƯỚC THẢI HẦM Ủ BIOGAS 2.1.1 Nước thải từ chăn nuôi heo 2.1.2 Nước thải hầm ủ Biogas 2.1.3 Đặc điểm Ni-tơ nước thải 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.3 XỬ LÝ VÀ TÁI SỬ DỤNG CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG AO THÂM CANH TẢO 2.3.1 Khả xử lý nước thải tảo 2.3.2 Ưu nhược điểm việc xử lý nước thải tảo 2.3.3 Cơ chế xử lý nước thải ao tảo 2.3.4 Một số loại hình tảo 2.3.5 Ao thâm canh tảo 10 2.4 TẢO SPIRULINASP 12 2.4.1 Đặc điểm sinh trưởng Spirulina sp 12 a) Đặc điểm phân loại 12 b) Các điều kiện nuôi tảo 13 c) Lượng BOD nạp cho ao tảo 17 d) Giá trị tảo Spirulina sp 17 2.4.2 Ưu tảo Spirulina sp 17 2.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 18 2.5.1 Ở nước 18 Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang v Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt 2.5.2 Ở nước 18 CHƯƠNG III PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 19 3.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN 19 3.2 ĐỐI TƯỢNG 19 3.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 20 3.4 CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH 21 3.4.1 Chế tạo mô hình 21 3.4.2 Bố trí mô hình 23 3.4.3 Tiến hành thí nghiệm 23 3.5 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN PHÂN TÍCH MẪU 26 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 4.1 ĐẶC ĐIÊM CỦA NƯỚC THẢI BIOGAS ĐẦU VÀO 28 4.1.1 Đặc tính lý học nước thải làm thí nghiệm 28 4.1.2 Đặc tính hóa học nước thải làm thí nghiệm 28 4.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 29 4.2.1 Điều kiện môi trường ngày tiến hành thí nghiệm 29 a) Ánh sáng 30 b) Nhiệt độ 31 c) pH 32 d) DO 33 4.2.2 Các thông số vận hành 34 4.2.3 Khả làm giảm nồng độ chất ô nhiễm nước thải sau xử lý ao thâm canh tảo 34 4.3 Kết thí nghiệm 41 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 5.1 KẾT LUẬN 43 5.2 KIẾN NGHỊ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 49 Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang vi Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Lượng phân heo thải 24h Bảng 2.2 Thành phần hoá học phân gia súc, gia cầm Bảng 2.3 Thành phần nước thải chăn nuôi heo Bảng 3.1 Các phương pháp phân tích mẫu 26 Bảng 3.2 Các phương pháp phương tiện phân tích mẫu khoa 26 Bảng 4.1 Thành phần hoá học nước thải Biogas 28 Bảng 4.2 Thành phần hoá học nước thải Biogas sau lắng lọc 29 Bảng 4.3 Các thông số vận hành ao thâm canh tảo Thí nghiệm 34 Bảng 4.4 Nồng độ pH, DO nước thải Biogas trước sau xử lý 34 Bảng 4.5 Nồng độ chất ô nhiễm trước sau xử lý 34 Bảng 4.6 Nồng độ SS, VSS Chlorophyll thí nghiệm 39 Bảng 4.7 Các thông số vận hành ao thâm canh tảo Thí nghiệm 41 Bảng 4.8 Nồng độ SS, VSS Chlorophyll thí nghiệm 42 Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang vii Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 So sánh lượng sử dụng số hệ thống xử lý nước thải Hình 2.2 Chu trình cộng sinh vi khuẩn - tảo hệ thống xử lý nước thải Hình 2.3 Ao thâm canh tảo 11 Hình 2.4 Tảo Spirulina sp 12 Hình 3.1 Vị trí lấy nước thải đầu túi ủ Biogas 19 Hình 3.2 Ảnh chụp tảo Spirulina sp vật kính X4 20 Hình 3.3 Kích thước mô hình ao thâm canh tảo 21 Hình 3.4 Mô hình ao thâm canh tảo sau chế tạo 22 Hình 3.5 Bố trí mô hình 23 Hình 3.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 25 Hình 4.1 Diễn biến cường độ ánh sáng theo thời gian (n = ngày) 30 Hình 4.2 Diễn biến nhiệt độ theo thời gian (n = ngày) 31 Hình 4.3 Diễn biến nồng độ pH theo thời gian (n = ngày) 32 Hình 4.4 Diễn biến nồng độ DO theo thời gian (n = ngày) 33 Hình 4.5 Nồng độ BOD5, COD nước thải Biogas trước sau xử lý 36 Hình 4.6 Nồng độ TKN, N-NH4+, N-NO3-, TP nước thải Biogas trước sau xử lý 37 Hình 4.7 Nồng độ Coliform nước thải Biogastrước sau xử lý 38 Hình 4.8 Nồng độ SS, VSS Chlorophyll thí nghiệm 39 Hình 4.9 Ảnh chụp tảo Spirulina sp vật kính X10 40 Hình 4.10 Ảnh chụp đoạn tảo Spirulina sp phân chia vật kính X10 40 Hình 4.11 Tảo Spirulina kết cụm khuấy trộn 41 Hình 4.12 Nồng độ SS, VSS Chlorophyll thí nghiệm 42 Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang viii Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ANOVA Phân tích phương sai BOD Nhu cầu ô – xy sinh hoá BNN-PTNT Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi Trường COD Nhu cầu ô – xy hoá học DO Ô – xy hoà tan ĐBSCL Đồng Bằng Sông Cửu Long ĐHCT Đại Học Cần Thơ HRT Thời gian lưu MT & TNTN Môi Trường Tài Nguyên Thiên Nhiên N-NH4+ A – môn N-NO3- Ni – trát PTN Phòng thí nghiệm QCVN Quy chuẩn Việt Nam SS Chất rắn lơ lửng TKN Tổng Ni – tơ Kjeldahl TN Tổng Ni-tơ TP Tổng Phốt-pho Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang ix Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt CHƯƠNG I GIỚI THIỆU Chăn nuôi ngành kinh tế quan trọng nông dân Việt Nam Đồng Bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) Đây ngành kinh tế giúp cho nông dân tăng thu nhập, giải công ăn việc làm cho người lao động, góp phần thúc đẩy kinh tế nước ta ngày phát triển Cùng với phát triển kinh tế thị trường, ngành chăn nuôi ngày phát triển ổn định, đạt tốc độ tăng trưởng 5,3%/năm chiếm tỷ trọng cao nông nghiệp 24,6% vào năm 2013 (Bộ Nông nghiệp PTNT, 2013) Theo Tổng cục Thống kê (2014), giá trị sản xuất ngành chăn nuôi theo nhóm gia súc đạt 102.590 tỷ đồng, tăng gần nghìn tỷ đồng so với năm 2012 Song song với lợi ích đạt vấn đề ô nhiễm lượng nước thải phát sinh trình chăn nuôi ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường tự nhiên Theo BNN-PTNT (2013), nước có 4,13 triệu hộ chăn nuôi lợn quy mô nhỏ Trước thực trạng đó, việc sử dụng hầm ủ Biogas qui mô hộ gia đình để xử lý chất thải chăn nuôi xem giải pháp hữu hiệu cho phép kết hợp hài hòa cung cấp lượng với giảm thiểu ô nhiễm môi trường nước ta Theo thống kê sơ Trung tâm Hợp tác Công nghệ Môi trường (Swedish Centec Vietnam, 2012), năm 2012 có khoảng 500.000 hầm ủ Biogas qui mô hộ gia đình, hầu hết có quy mô nhỏ (dưới 10m3) Riêng chương trình Khí sinh học cho ngành chăn nuôi Việt Nam, phủ Hà Lan tài trợ, tính đến năm 2011 xây 15.678 hầm quy mô nhỏ Mặc dù số thức, người ta ước tính có chưa đến 100 hầm Biogas thương mại, với dung tích từ 100–200 m3 (Swedish Centec Vietnam, 2012) Nước thải chăn nuôi chứa hàm lượng chất gây ô nhiễm hữu cao Vấn đề khắc phục nhiều biện pháp: sinh học, hóa lý, học Trong đó, biện pháp sinh học sử dụng rộng rãi có nhiều ưu điểm nhưan toàn, dễ thực hiện, giá thành rẻ… Đặc biệt biện pháp ủ yếm khí (Biogas) nhiều người áp dụng, việc cải thiện tình trạng ô nhiễm thu khí mê-tan làm nhiên liệu Những lợi ích công nghệ yếm khí ủ Biogas đem lại phủ nhận, nhiên tiêu ô nhiễm mức cao (Hồ Thanh Tâm & Cao Ngọc Điệp, 2014) Vì vậy, việc tiếp tục xử lý nước thải sinh từ hầm ủ Biogas trước thải môi trường cần thiết Trên giới nói chung Việt Nam nói riêng, nước thải Biogas thường tái sử dụng cho mục đích trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản nhằm để vừa giảm bớt nồng độ chất gây ô nhiễm thải vào môi trường tận dụng lại giá trị dưỡng chất (Lê Hoàng Việt & Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015) Một biện pháp xử lý sinh học vừa đáp ứng yêu cầu vừa tận dụng cácdưỡng chất lại nước thải ao thâm canh tảo; tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng thay đổi môi trường, có khả phát triển nước thải, có giá trị dinh dưỡng hàm lượng prô-tê-in cao Các hoạt động sinh học ao nuôi tảo lấy chất hữu dinh dưỡng nước thải chuyển đổi thành chất dinh dưỡng tế bào tảo thông qua trình quang hợp, nước thải sau xử lý Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt PHỤ LỤC PHỤ LỤC A MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Hình A.1 Nước thải đầu sau lọc tảo Spirulina sp qua giấy lọc thường vật kính X4 Hình A.2 Tảo Spirulina sp vật kính X40 Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 49 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt PHỤ LỤC B Bảng B.1 Kết phân tích tiêu COD, BOD5, TKN, N-NH4+, TP, nước thải đầu vào đầu thí nghiệm ao thâm canh tảo nạp nước thải 12/24h Đầu vào Chỉ tiêu Đầu Có sục khí Không sục khí Có sục khí Không sục khí 258 215 166,06 168,86 316,78 393,89 162,44 169,23 356,25 432,02 153,79 153,5 Trung bình 310,34 346,97 160,76 163,86 Độ lệch chuẩn ±49,44 ±115,87 ±6,3 ±8,98 Hiệu suất (%) - - 48,2 52,77 135,83 199,17 110 123,33 222,5 243,8 110 113,8 313,3 335,5 112,5 113 Trung bình 223,88 259,49 110,83 116,71 Độ lệch chuẩn ±88,74 ±69,51 ±1,44 ±5,75 Hiệu suất (%) - - 50,49 55,02 225,43 230,72 62,47 73,47 260,19 278,39 27,97 39,11 238,99 275,99 20,92 21,72 Trung bình 241,54 261,70 37,12 44,77 Độ lệch chuẩn ±17,52 ±26,86 ±22,23 ±26,33 Hiệu suất (%) - - 84,63 82,89 201 209 2,72 11,96 244,56 267,66 4,35 2,72 214,67 239,13 10,87 2,72 COD BOD5 TKN N-NH4+ Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 50 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt Trung bình 220,08 238,60 5,98 5,8 Độ lệch chuẩn ±22,28 ±29,33 ±4,31 ±5,33 Hiệu suất (%) - - 97,28 97,57 38,94 53,44 11,23 13,73 22,94 36,69 8,13 10,23 15,06 32,56 8,15 12,05 Trung bình 25,65 40,90 9,17 12 Độ lệch chuẩn ±12,17 ±11,06 ±1,78 ±1,75 Hiệu suất (%) - - 64,24 70,65 TP Bảng B.2: Kết phân tích tiêu tổng Coliform nước thải đầu vào đầu thí nghiệm ao thâm canh tảo nạp nước thải 12/24h Đầu vào Chỉ tiêu Tổng Coliform Trung bình Hiệu suất (%) Đầu Có sục khí Không sục khí Có sục khí Không sục khí 6,1×106 8×106 1,5×105 2,4×105 2,5×106 2,6×106 4×104 1,9×105 2×106 3,5×106 2,6×104 1,1×104 3,5×106 4,7×106 7,2×104 1,47×105 - - 95,76 96,87 Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 51 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt Bảng B.3: Kết phân tích tiêu N-NO3-, SS, VSS, Chlorophyll nước thải đầu vào đầu thí nghiệm ao thâm canh tảo nạp nước thải 12/24h Đầu vào Chỉ tiêu Đầu Có sục khí Không sục khí Có sục khí Không sục khí 1,93 0,07 43,73 37,29 3,52 1,19 6,89 7,54 5,22 3,72 8,23 9,39 Trung bình 3,56 1,66 19,62 18,07 Độ lệch chuẩn ±1,65 ±1,87 ±20,89 16,67 201 212 315 327 265 281 378 382 285 297 383 389 Trung bình 250,33 263,33 358,67 366 Độ lệch chuẩn ±43,88 ±45,17 ±37,9 ±33,96 - - 211 195 - - 254 247 - - 261 258 Trung bình - - 242 233,33 Độ lệch chuẩn - - ±27,07 ±16,5 Chlorophyll - - 2280 1383 - - 2408 1752 - - 1869 849 Trung bình - - 2186 1328 Độ lệch chuẩn - - ±281,64 ±233,44 N-NO3- SS VSS Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 52 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt Bảng B.4 Kết đo tiêu pH, nhiệt độ, ánh sáng, DO vị trí đặt mô hình ngày 1-11 Giờ Nhiệt độ pH Ánh sáng DO Ao có sục khí Ao không sục khí Ngoài môi trường Trên mặt ao có sục khí Trên mặt ao không sục khí Sục khí Không sục khí Sục khí Không sục khí Ngoài môi trường 2h 10,397 10,3 27 32,5 32 - - - 7,08 6,29 4h 10,414 10,305 27,5 31,5 31,5 - - - 7,13 6,45 6h 10,435 10,313 27 32,5 32,5 589 352 348 7,22 6,58 8h 10,436 10,316 30,5 33 32 13740 12750 12610 7,28 6,7 10h 10,453 10,396 33 34 34 39100 29400 29400 7,29 7,14 12h 10,59 10,512 39 37,5 37,5 49700 28300 28400 9,86 7,77 14h 10,619 10,561 38 38 38 58300 51000 50900 11,5 9,5 16h 10,665 10,605 34,5 40 40 20900 9280 9280 9,98 9,24 18h 10,45 10,303 27,5 38,5 38,5 16 6,16 5,49 20h 10,437 10,293 28 36 36 - - - 6,12 5,48 22h 10,41 10,285 28 34,5 34 - - - 5,92 5,34 24h 10,355 10,261 26,5 33 33 - - - 5,43 5,22 Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 53 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt Bảng B.5 Kết đo tiêu pH, nhiệt độ, ánh sáng, DO vị trí đặt mô hình ngày 2-11 Giờ Nhiệt độ pH Ánh sáng DO Sục khí Không sục khí Ngoài môi trường Ao sục khí Ao không sục khí Ngoài môi trường Trong ao Trong ao Sục khí Không sục khí 2h 10,258 10,202 26 33 33 - - - 5,41 5,03 4h 10,294 10,226 27 33 33 - - - 5,52 5,06 6h 10,374 10,316 27,5 34 34 670 335 321 5,55 5,1 8h 10,459 10,356 30 34 33,5 12340 8980 8890 5,63 5,51 10h 10,505 10,422 32,5 34,5 34,5 16900 9100 9120 7,53 7,45 12h 10,513 10,428 32,5 35,5 35,5 69700 45800 45800 8,64 7,77 14h 10,522 10,434 31,5 38 38 29400 20700 20700 11,39 11,32 16h 10,543 10,443 28,5 37,5 37 1419 770 710 9,72 9,6 18h 10,527 10,441 28 36 35,5 44 14 15 5,34 5,29 20h 10,513 10,435 28 34 34 - - - 5,32 5,27 22h 10,497 10,412 27 33,5 33 - - - 5,31 5,26 24h 10,431 10,379 27 33 33 - - - 5,29 5,24 Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 54 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt Bảng B.6 Kết đo tiêu pH, nhiệt độ, ánh sáng, DO vị trí đặt mô hình ngày 3-11 Giờ Nhiệt độ pH Ánh sáng DO Sục khí Không sục khí Ngoài môi trường Ao sục khí Ao không sục khí Ngoài môi trường Trên mặt ao sục khí Trên mặt ao không sục khí Sục khí Không sục khí 2h 10,336 10,205 26 33 33 - - - 4,95 4,72 4h 10,422 10,217 26,5 32,5 32 - - - 5,14 4,88 6h 10,45 10,328 26 32 32 1868 792 783 5,51 4,9 8h 10,462 10,375 30 33 33 14400 9500 8700 5,8 5,78 10h 10,489 10,45 35 33,5 34 67100 38700 39100 6,79 6,65 12h 10,51 10,475 37 34 34 69800 28900 28700 7,93 6,7 14h 10,515 10,478 36 38 38 62500 29100 29100 10,15 9,52 16h 10,55 10,526 32,5 38 38 10200 6540 6550 9,17 8,02 18h 10,318 10,297 28,5 37 36 457 140 142 7,57 7,17 20h 10,303 10,285 27 34,5 34,5 - - - 7,35 7,02 22h 10,296 10,268 27 33 33 - - - 7,11 6,93 24h 10,291 10,264 26,5 33 33 - - - 6,9 6,87 Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 55 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt Bảng B.7: Kết phân tích tiêu SS, VSS, Chlorophyll nước thải đầu vào đầu thí nghiệm ao thâm canh tảo nạp nước thải với thời gian sục khí 30 phút 45 phút Đầu vào Chỉ tiêu Đầu Có sục khí 45 phút Có sục khí 30 phút Có sục khí 45 phút Có sục khí 30 phút 157 164 251 273 172 176 280 309 169 171 296 304 166 170,33 275,67 295,33 ±7,94 ±6,03 ±22,81 ±19,5 - - 178 195 - - 201 218 - - 211 225 Trung bình - - 196,67 212,67 Độ lệch chuẩn - - ±16,92 ±15,69 Chlorophyll - - 1463,2 913,1 - - 1543,3 1473,8 - - 1751,5 1521,9 Trung bình - - 1586 1302,9 Độ lệch chuẩn - - ±148,82 ±338,46 SS Trung bình Độ lệch chuẩn VSS Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 56 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt PHỤ LỤC C PHỤ LỤC C.1 Kết phân tích ANOVA kiểm định F tiêu theo dõi mô hình ao thâm canh tảo thí nghiệm ANOVA: COD SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 482.29 160.76333 39.746633 Ao tảo không sục khí 491.59 163.86333 80.583233 ANOVA Source of Variation SS Between Groups 14.415 Df MS F P-value F crit 14.415 0.2395914 0.6501308 7.7086474 Within Groups 240.65973 60.164933 Total 255.07473 Vì F < Fcrit nên COD hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% ANOVA: BOD5 SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 332.5 110.83333 2.0833333 Ao tảo không sục khí 350.13 116.71 33.0283 ANOVA Source of Variation SS Df MS F P-value F crit Between Groups 51.802817 51.802817 2.9507495 0.1609688 7.7086474 Within Groups 70.223267 17.555817 Total 122.02608 Vì F < Fcrit nên BOD5 hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 57 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt ANOVA: TKN SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 111.36 37.12 494.3925 Ao tảo không sục khí 134.3 44.766667 693.51403 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit Between Groups 87.707267 87.707267 0.1476669 0.7203298 7.7086474 Within Groups 2375.8131 593.95327 Total 2463.5203 Vì F < Fcrit nên TKN hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% ANOVA: NH4+ SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 17.94 5.98 18.5983 Ao tảo không sục khí 17.4 5.8 28.4592 ANOVA Source of Variation SS df MS Between Groups 0.0486 0.0486 Within Groups 94.115 23.52875 94.1636 Total F P-value F crit 0.0020656 0.9659284 7.7086474 Vì F < Fcrit nên NH4+ hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 58 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt ANOVA: NO3SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 58.85 19.616667 436.53853 Ao tảo không sục khí 54.22 18.073333 277.81583 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit Between Groups 3.5728167 3.5728167 0.0100029 0.9251449 7.7086474 Within Groups 1428.7087 357.17718 Total 1432.2816 Vì F < Fcrit nên NO3- hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% ANOVA: TP SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 27.51 9.17 3.1828 Ao tảo không sục khí 36.01 12.003333 3.0641333 ANOVA Source of Variation SS df MS Between Groups 12.041667 12.041667 Within Groups 12.493867 3.1234667 Total 24.535533 F P-value F crit 3.855225 0.1210717 7.7086474 Vì F < Fcrit nên TP hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 59 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt ANOVA: Tổng Coliform SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 1076 358.66667 1436.3333 Ao tảo không sục khí 775 258.33333 48526.333 ANOVA Source of Variation SS df Between Groups 15100.167 15100.167 Within Groups 99925.333 24981.333 115025.5 Total MS F P-value F crit 0.604458 0.4803003 7.7086474 Vì F < Fcrit nên Tổng Coliform hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% ANOVA: SS SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 1076 358.66667 1436.3333 Ao tảo không sục khí 775 258.33333 48526.333 ANOVA Source of Variation SS df MS Between Groups 15100.167 15100.167 Within Groups 99925.333 24981.333 115025.5 Total F P-value F crit 0.604458 0.4803003 7.7086474 Vì F < Fcrit nên SS hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 60 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt ANOVA: VSS SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 726 242 733 Ao tảo không sục khí 700 233.33333 1132.3333 ANOVA Source of Variation SS df MS F Between Groups 112.66667 112.66667 0.1208006 Within Groups 3730.6667 932.66667 Total 3843.3333 P-value F crit 0.745686 7.7086474 Vì F < Fcrit nên VSS hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% ANOVA: Chlorophyll SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo có sục khí 6557.18 2185.726667 79321.32413 Ao tảo không sục khí 3983.58 1327.86 205920.8676 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total SS df MS F P-value F crit 1103902.827 1103902.827 7.740108993 0.049711393 7.708647422 570484.3835 142621.0959 1674387.21 Vì F > Fcrit nên Chlorophyll hai mô hình ao thâm canh tảo khác biệt có ý nghĩa mức 5% Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 61 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt PHỤ LỤC C.2 Kết phân tích ANOVA kiểm định F tiêu theo dõi mô hình ao thâm canh tảo thí nghiệm ANOVA: SS SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo sục khí 45 phút 827 275.666667 520.333333 Ao tảo sục khí 30 phút 886 295.333333 380.333333 ANOVA Source of Variation SS df Between Groups 580.166667 580.166667 1.28830496 0.319762 7.708647 Within Groups 1801.33333 450.333333 2381.5 Total MS F P-value F crit Vì F < Fcrit nên SS hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% ANOVA: VSS SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo sục khí 45 phút 590 196.666667 286.333333 Ao tảo sục khí 30 phút 638 212.666667 246.333333 ANOVA Source of Variation SS df MS F Between Groups 384 384 1.44180225 Within Groups 1065.33333 266.333333 Total 1449.33333 P-value F crit 0.29609 7.708647 Vì F < Fcrit nên VSS hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 62 Luận Văn Tốt Nghiệp CBHD: Lê Hoàng Việt ANOVA: Cholorophyll SUMMARY Groups Count Sum Average Variance Ao tảo sục khí 45 phút 4758 1586 22146.69 Ao tảo sục khí 30 phút 3908.8 1302.93333 114555.923 ANOVA Source of Variation SS df MS Between Groups 120190.107 120190.107 Within Groups 273405.227 68351.3067 Total 393595.333 F P-value F crit 1.7584171 0.255475 7.708647 Vì F < Fcrit nên Chlorophyll hai mô hình ao thâm canh tảo không khác biệt có ý nghĩa mức 5% Đỗ Thị Ngọc Điệp_Lê Nguyễn Bích Như Trang 63 [...]... Hương (2006), tảo Spirulina sp thường sử dụng đạm ni-trát hơn đạm a-môn, trong khi đó nước thải của hầm ủ Biogas chứa chủ yếu là đạm a-môn Do đó, đề tài "Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải hầm ủ Biogas bằng ao thâm canh tảo Spirulina sp. " được tiến hành trên mô hình ao thâm canh tảo qui mô phòng thí nghiệm nuôi quần thể tảo trội là Spirulina sp nhằm xác định khả năng sử dụng nước thải từ hầm ủ Biogas để... 2.1.2 Nước thải hầm ủ Biogas Nước thải từ hầm ủ Biogas chứa các thành phần COD, N,… rất cao, do đó không thể thải vào nguồn tiếp nhận Ở các nông hộ nước thải từ hầm ủ Biogas sẽ tiếp tục được xử lý và tái sử dụng cho các hoạt động sản xuất khác; ở các xí nghiệp nước thải từ hầm ủ Biogas sẽ được tiếp tục xử lý bằng các qui trình hiếu khí và các công đoạn khác (lắng, khử trùng), để đạt tiêu chuẩn xả thải. .. tự nhiên hoặc các ao được thiết kế và xây dựng để phục vụ cho việc xử lý nước thải (Trần Đức Hạ, 2002) 2.3 XỬ LÝ VÀ TÁI SỬ DỤNG CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG AO THÂM CANH TẢO 2.3.1 Khả năng xử lý nước thải của tảo Theo Lê Hoàng Việt & Nguyễn Võ Châu Ngân (2015), tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng được các thay đổi của môi trường, có khả năng phát triển trong nước thải, có giá trị dinh dưỡng... prô-tê-in cao, do đó người ta đã lợi dụng các đặc điểm này của tảo để xử lý và tái sử dụng các chất hữu cơ có trong nước thải Tương tự, theoPromya (2000), tảo Spirulina đã làm giảm bớt N, P trong nước thải Biogas Ông đã tiến hành thí nghiệm xử lý nước thải bằng tảo với thời gian lưu 3 ngày trong 30 ngày và kết quả thu được là hơn 98,99% NH3-N đã được loại bỏ khỏi nước thải, COD giảm 97,113% trong nước thải. .. thâm canh tảo (Lê Hoàng Việt & Nguyễn Võ Châu Ngân, 2014b) Hệ thống ao nuôi tảo hở phù hợp cho mục đích xử lý nước thải và tái sử dụng chất thải hữu cơ Do đó, hệ thống sẽ được giới thiệu sâu hơn ở phần này: Trong xử lý nước thải có 2 loại ao nuôi tảo thường được sử dụng đó là ao tùy nghi (facultative pond) và ao thâm canh tảo (high rate algal pond) - Ao tùy nghi thường có độ sâu ngập nước hơn 1m và tảo. .. NH4+ thành NH3 bay ra khỏi nước thải, và pH cao cũng góp phần kết tủa phốt-pho, kim loại nặng trong nước thải tốt hơn Một số loài tảo còn có khả năng hấp thu kim loại nặng trong nước thải (Larsdotter, 2006) Qui trình xử lý nước thải bằng tảo cũng ít phóng thích N2O vào khí quyển hơn các qui trình xử lý truyền thống (Demirbas & Demirbas, 2010) Qui trình xử lý nước thải bằng tảo cũng sử dụng ít năng lượng... sự phát triển tảo Spirulina sp Để kiểm tra quần thể tảo Spirulina sp có thể phát triển thành quần thể tảo trội trong ao hay không, tiến hành lấy mẫu nước trong ao tảo Spirulina sp để quan sát dưới kính hiển vi Hình 3.2 Ảnh chụp tảo Spirulina sp ở vật kính X4 Hình 3.2 cho thấy tảo Spirulina sp chiếm ưu thế trong thị trường quan sát, ngoài ra còn có các chất bẩn trong nước thải lẫn vào trong mẫu 3.3 PHẠM... thay thế được cơ bản Zarrouk mà hàm lượng sinh khối tảo vẫn cao Khả năng xử lý nước thải của tảo Spirulina cũng đã được Khoa Thuỷ sản, trường Đại học Cần Thơ nghiên cứu cho thấy nước thải Biogas và nước thải sinh hoạt, tảo phát triển với mật độ cao nhất (87.775±41.688 ct/ml) và làm giảm các yếu tố dinh dưỡng trong nước thải sinh hoạt một cách có hiệu quả nhất (hàm lượng TAN giảm 96,2%; NO3-giảm 76,1%;... TƯỢNG Nước thải hầm ủ Biogas: Nước thải được lấy từ túi ủ Biogas tại hộ ông Thái Văn Sáu (Địa chỉ: tổ 50, ấp Mỹ Long, xã Mỹ Khánh, huyện Phong Điền, Tp Cần Thơ) với thời gian lấy mẫu vào lúc 6h sáng hằng ngày, trùng với thời gian vệ sinh chuồng trại của hộ này Mẫu được lấy từ ống dẫn nước thải đầu ra của các túi ủ Biogas (hình 3.1) Hình 3.1 Vị trí lấy nước thải đầu ra của túi ủ Biogas (20-8-2015) Tảo. .. điểm của việc xử lý nước thải bằng tảo  Ưu điểm: - Xử lý và tái sử dụng chất dinh dưỡng: khi nuôi tảo, các hoạt động sinh học trong ao sẽ làm giảm các chất hữu cơ và dinh dưỡng của nước thải thông qua quá trình phân hủy của các vi khuẩn, và sau đó chuyển hóa các sản phẩm này thành chất dinh dưỡng trong tế bào tảo thông qua quá trình quang hợp Thêm vào đó quá trình quang hợp của tảo làm cho pH nước ao ... (2006), tảo Spirulina sp thường sử dụng đạm ni-trát đạm a-môn, nước thải hầm ủ Biogas chứa chủ yếu đạm a-môn Do đó, đề tài "Đánh giá hiệu xử lý nước thải hầm ủ Biogas ao thâm canh tảo Spirulina sp. "... Chính vậy, nghiên cứu Đánh giá hiệu xử lý nước thải hầm ủ Biogas ao thâm canh tảo Spirulina sp. ” tiến hành nhằm đánh giá khả sử dụng ao thâm canh quần thể tảo trội Sprulina sp để làm giảm chất... 2.1.2 Nước thải hầm ủ Biogas 2.1.3 Đặc điểm Ni-tơ nước thải 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.3 XỬ LÝ VÀ TÁI SỬ DỤNG CHẤT HỮU CƠ TRONG NƯỚC THẢI BẰNG AO THÂM CANH