VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU XỬ LÝ ĐẤT NGẬP NƯỚC

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU XỬ LÝ ĐẤT NGẬP NƯỚC 3.1. VẬT LIỆU - Thùng, can nhựa để lấy mẫu - Các thiết bị đo đạc chỉ tiêu chất lượng nước (pH, SS, DO…) - Các hóa chất xử lý N, P - Mái che hoặc tấm bạc (ngăn không cho nuớc mưa hòa lẫn vào nuớc thí nghiệm, điều đó tạo ra sự khác biệt về nồng dộ các chất trong nuớc thải, ảnh huởng dến kết quả thí nghiệm). - Các loại vật liệu và thiết bị xây dựng để xây dựng mô hình - Cây bồn bồn

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU XỬ LÝ ĐẤT NGẬP NƯỚC 3.1 VẬT LIỆU

- Thùng, can nhựa để lấy mẫu

- Các thiết bị đo đạc chỉ tiêu chất lượng nước (pH, SS, DO…)

- Các hóa chất xử lý N, P

- Mái che hoặc tấm bạc (ngăn không cho nuớc mưa hòa lẫn vào nuớc thí nghiệm, điều đó tạo ra sự khác biệt về nồng dộ các chất trong nuớc thải, ảnh huởng dến kết quả thí nghiệm)

- Các loại vật liệu và thiết bị xây dựng để xây dựng mô hình

- Cây bồn bồn

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.2.1 Phương pháp luận

Dựa trên cách tiếp cận nguồn nước từ các con kênh do nguồn nước thải từ các doanh nghiệp và cụm doanh nghiệp thải ra, lắp đặt hệ thống xử lý nhưng do vận hành không thường xuyên, dẫn tới tình trạng nguồn thải ra sau xử lý không đạt yêu cầu, ảnh hưởng lớn tới khu vực và hoạt động của người dân

3.2.2 Phương pháp nghiên cứu khoa học

Phương pháp thu thập thông tin

- Trước khi tổ chức khảo sát thực địa chuẩn bị cho việc thiết kế, thu thập,

xử lý các số liệu, tài liệu liên quan đến đề tài là rất quan trọng, bởi qua đó việc phát hiện các vần đề liên quan đến đề tài sẽ sáng rõ hơn, xác định được các yếu tố cần kế thừa, hạn chế việc nghiên cứu tràn lan, tập trung giải thích các vấn đề cốt lõi của đề tài Đồng thời vạch ra được một các khà chi tiết các tuyến, vùng khảo sát chính xác hơn

- Các thông tin cần thu thập như:

• Điều kiện khí hậu, thủy văn, địa hình, thổ nhưỡng của khu vực khỏa sát

thiết kế

• Hiện trạng sử dụng đất

• Các nguồn gây ô nhiễm chính tại khu vực khảo sát và lưu vực thoát nước

• Các chính sách kinh tế xã hội của địa phương đặc biệt là định hướng quy

hoạch phát triển trong tương lai

Phương pháp khảo sát thực địa

Tổ chức khảo sát thực địa theo tuyến đã được hoạch định trước theo bản đồ nhằm xác định lại độ chính xác của các thông tin đã thu thập được Việc khảo sát thực địa cần phải thu thập thêm những thông tin thực tế như:

- Hiện trạng sử dụng đất và các hình thức sử dụng đất khác chưa được thống kê do người dân tự chuyển mục đích sử dụng

- Việc phát thải ô nhiễm của các doanh nghiệp gây ảnh hưởng như thế nào đối với người dân Quy luật về thời gian phát thải ô nhiễm của doanh nghiệp

- Khảo sát địa hình vùng nghiên cứu, xem xét tính khả thi về kinh tế

- Thu thập thêm thông tin về chế độ thủy văn, các hướng dòng chảy chính của khu vực

- Thu thập thông tin về các loài thực vật bản địa, đặc biệt là các loài có khả

năng hấp thụ ô nhiễm

- Lấy mẫu nước tại nguồn thải để phân tích mức độ ô nhiễm

Thu thập số liệu phải được tiến hành trước mọi giai đoạn khảo sát Những tài liệu thu thập kể trên làm cơ sở hoạch định kế hoạch khảo sát tiếp theo, lựa chọn nội dung và khối lượng hợp lý cũng như phương pháp khảo sát thích hợp

Phương pháp thống kê số liệu

- Bằng phương pháp thống kê xử lý các số liệu phân tích và các số liệu điều tra liên quan Trong đó chú trọng đến khả năng tương quan giữa mức độ nhiễm bẩn và khả năng tự làm sạch của môi trường đất Kết quả thống kê được xác lập thành các bảng nhằm phục vụ cho việc thiết kế như:

• Thống kê về lượng mưa, độ ẩm, chế độ thủy văn

• Bản đồ cao trình khu vực

• Địa chất, địa tầng của khu vực

• Biểu đồ cơ cấu sử dụng đất, bảng thống kê các loại hình canh tác

• Bảng phân tích mẫu nước

Phương pháp chuyên gia

Mục đích của phương pháp này là sử dụng các thông số kinh nghiệm của các chuyên gia trong lĩnh vực nghiên cứu nhằm chuẩn hóa độ chính xác của các công trình thiết

kế bằng kinh nghiệm của chuyên gia.Phương pháp này đòi hỏi phải tham khảo ý kiến trực tiếp của các chuyên gia về các vấn đề thắc mắc trong vần đề nghiên cứu, nhờ sự

tư vần và giúp đỡ của chuyên gia

Phương pháp quan trắc

- Được sử dụng sau khi thiết kế đã hoàn chỉnh và trong thời gian vận hành là tính toán tần suất quan trắc trước nhằm mục đích bảo đảm cho công việc vận hành tối ưu

- Đối với đất ngập nước thì việc quan trắc là rất quan trọng vì đây là mội trường sinh thái thu nhỏ, hội tụ của 3 yếu tố là đất, nước và thực vật Vì thế cần phải tồ chức quan trắc thật kỹ vì nếu 1 trong 3 yếu tố xảy ra vần đề thì sẽ gây rối loạn cho toàn hệ thống, ảnh hưởng đến hiệu duất thiết kế

3.2.3 Phương pháp nghiên cứu trên mô hình thí nghiệm

- Xây dựng mô hình thí nghiệm để kiểm tra khả năng xử lý của các loại thực vật, tính toán thời gian lưu nước tối thiểu

- Thu thập và tổng hợp tài liệu từ thư viện, một số đề tài nghiên cứu , lý thuyết liên quan

3.2.4 Phương pháp phân tích

 Phân tích mẫu nước theo các chỉ tiêu:

- Độ pH

- DO

- COD

- Tổng N

- Tổng P

- Tổng chất rắn lơ lửng

 Phân tích theo một số các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) – Chất lượng nước – Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu;

- TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3: 2003) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu;

- TCVN 5999:1995 (ISO 5667 -10: 1992) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu nước thải

- TCVN 4557:1988 Chất lượng nước - Phương pháp xác định nhiệt độ

- TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) Chất lượng nước - Xác định pH

- TCVN 6185:2008 - Chất lượng nước - Kiểm tra và xác định màu sắc

- TCVN 6001-1:2008 (ISO 5815-1:2003), Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hĩa sau n ngày (BODn) – Phần 1: Phương pháp pha lỗng và cấy cĩ bổ sung allylthiourea

- TCVN 6001-2:2008 (ISO 5815-2:2003), Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hĩa sau n ngày (BODn) – Phần 2: Phương pháp dùng cho m ẫu khơng pha lỗng

- TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989), Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hố học (COD)

- TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997), Chất lượng nước - Xác định chất rắn lơ lửng bằng cách lọc qua cái lọc sợi thuỷ tinh

Phương pháp phân tích hĩa, lý, sinh học đất, nước

- Đối với đất

• Về thành phần vật lý:chủ yếu phân tích thành phần cơ giới, dung trọng, tỷ trọng,

độ xốp và độ bền kết hạt

• Về thành phần hĩa học: chủ yếu phân tích hàm lượng các cation và anion chính, trong đĩ chú trọng hàm lượng các cation trong các pha khác nhau ( pha hịa tan, pha trao đổi và tổng số), pH, EC và hàm lượng hữu cơ; các chất dinh dưỡng tổng

số và chỉ tiêu về một số kim loại nặng

• Về sinh học: chủ yếu phân tích hơ hấp đất, VSV hiếu khí, yếm khí và nấm mốc

- Đối với nước

• Về thành phần hĩa học: dựa vào đặc tính nước thải của các ngành nghề trong cụm cơng nghiệp nên chủ yếu phân tích các chỉ tiêu về BOD, COD, TS, tổng N, tổng P và các kim loại nặng trong nước kết hợp với một số chỉ tiêu đo tại thực địa như: DO, pH, EC

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

Các ứng dụng về đất ngập nước đã được nghiên cứu và ứng dụng từ lâu ở

nhiều nơi trên thế giới và đã đạt được nhiều kết quả rất khả quan và điều đó

chứng minh rằng việc áp dụng đất ngập nước nhân tạo để xử lý nước thải sinh

hoạt hay công nghiệp là hoàn toàn khả thi

Qua nghiên cứu về thực trạng xử lý nước thải của cụm công nghiệp và các điều kiện tự nhiên địa hình nơi đây thì cho thấy rằng việc áp dụng đất ngập nước nhân tạo để xử lý nước thải là hoàn toàn khả thi, điều này mang lại

những lợi ích sau:

+ Giúp địa phương và cụm công nghiệp giải quyết được vấn đề nước thải

vượt ngưỡng cho phép vì lý do chủ quan hay khách quan

+ Tạo thêm được nhiều mảng xanh cho cụm công nghiệp và các khu vực xung quanh

+ Một phần giúp điều tiết vi khí hậu của khu vực xung quanh

+ Cho phép phát thải một số chất thải đặc biệt là các kim loại nặng trong

ngưỡng giới hạn xử lý của hệ thống xử lý, các kim loại này sẽ bị loại bỏ nhờ

khả năng hấp thụ của các loài thực vật xử lý

+ Là nơi trữ và tiếp nhận nước mưa chảy tràn nếu lượng mưa tăng đột biến

Điều này đảm bảo cho việc hạn chế sự ngập úng cho những khu vực xung

quanh

+ Vận hành với chi phí bảo dưỡng thấp, chi phí chủ yếu phát sinh từ việc

quan trắc Và nó thấp hơn nhiều so với việc vận hành một công nghệ xử lý

hoá học

Bên cạnh đó cũng có những khó khăn như:

+ Diện tích đất cần thiết cho thiết kế là tương đối lớn gây khó khăn cho những vùng eo hẹp về diện tích đất dự trữ

+ Do hệ thống trữ nước nên nguy cơ phát sinh muỗi gây bệnh sốt xuất huyết

là có thể, yếu tố này dẫn tới sự e ngại của các cấp quản lý Tuy nhiên trong

hệ thống xử lý nước vẫn lưu thông với vận tốc phù hợp đảm bảo cho việc

không trở thành môi trường sống của muỗi

Qua việc phân tích các yếu tố trên cho thấy việc áp dụng đất ngập nước có

nhiều mặt bất lợi về mặt kinh tế Nếu đứng ở khía cạnh của một nhà kinh tế thì

chắc chắn rằng dự án này là không khả thi nhưng ở góc độ của một nhà môi

trường thì dự án này là hoàn toàn khả thi vì các giá trị về môi trường của dự án

mang lại thì khó có thể chỉ có thể định lượng bằng tiền Cụ thể các giá trị về môi trường của dự án mang lại như:

+ Với diện tích gần 11ha, trong đó có 7.7ha là vùng có trồng thực vật Đây

là sẽ là nơi sống lý tưởng cho các hệ sinh thái động thực vật thủy sinh Từ

một số tài liệu tham khảo cho thấy rằng các đầm lầy đất ngập nước có sự đa

dạng về các loài là rất cao, đặc biệt là các loài chim nước

+ Đảm bảo nguồn nước tưới cho các vùng canh tác ở hạ lưu vì nước thải sau

xử lý đã đạt chuẩn nên không ảnh hưởng tới các loài cây trồng Cái giảm ở

đây chính là sự tích lũy các độc chất trong các loại cây trồng, từ đó sẽ đảm

bảo cho sức khoẻ của người sử dụng

+ Hơn nữa đây cũng sẽ là nơi tham quan và giáo dục về ý thức môi trường

cho cộng đồng xung quanh, đặc biệt là học sinh, sinh viên về bảo vệ môi trường, về mối quan hệ giữa các yếu tố, các cá thể sống trong môi trường

mà một minh chứng cụ thể là tái tạo được các vùng đất ngập nước là tái tạo

lại được sự đa dạng sinh học

Từ đó có thể kết luận rằng dự án là cần thiết, nó giải quyết được vấn đề bức

xúc của các doanh nghiệp về nguồn thải, tạo điều kiện phục hồi các hệ sinh thái thủy sinh, tạo điều kiện nâng cao nhận thức về môi trường cho cộng đồng địa phương

Kiến nghị

Trong quá trình quy hoạch các khu công nghiệp thì địa phương nên giành ra một quỹ đất để thiết kế các hệ thống đất ngập nước nhằm phục vụ 3 mục đích :

+ Xử lý nước thải

+ Tạo thêm mảng xanh cho khu công nghiệp

+ Tạo thêm nguồn thu thuế môi trường từ việc cho phép doanh nghiệp phát

thải vào hệ thống trong giới hạn cho phép

Bên cạnh đó, việc áp dụng đất ngập nước cho xử lý nước thải sinh hoạt và chăn

nuôi ở địa phương cũng có nhiều điều kiện khả thi để thực hiện Qua tham khảo tài liệu thì thấy rằng hệ thống thoát nước của địa phương còn rất thiếu, nhiều vùng hầu như không có cống thoát nước Nước thải sinh hoạt chỉ chủ yếu thải vào các kênh, mương, ao hồ xung quanh khu vực sống Từ thực tế đề xuất với địa phương nên áp dụng, phổ biến kiến thức tới người dân về hiệu quả xử lý nước thải của các loài thực vật nước cũng như giới thiệu cho người dân về những mô hình xử lý nước thải sinh hoạt bằng đất ngập nước, điển hình là khuyến cáo người dân nên trồng các loài