nghiên cứu khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của cây rau cần nước (oenanthe javanica) và cây rau om (limnophila aromatic)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Đề Tài NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CỦA CÂY RAU CẦN NƯỚC (Oenanthe javanica) VÀ CÂY RAU OM (Limnophila aromatic) Cán hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Ths NGUYỄN TRƯỜNG THÀNH TRƯƠNG Ý THÍCH 1110863 HUỲNH THỊ NGỌC VUI 1110887 Cần Thơ, 05/2015 XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN  Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2015 Cán hướng dẫn Nguyễn Trường Thành SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 i LỜI CẢM TẠ Khi thực đề tài luận văn tốt nghiệp thực tế khó tránh khỏi khó khăn, thử thách lúc nản chí, với kiến thức chuyên môn vốn có hạn chế kinh nghiệm thực tiễn lại hạn hẹp Vì để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp cần phải có giúp đỡ người xung quanh trình thực luận văn Trước tiên, chúng xin tỏ lòng cảm ơn quý trọng ủng hộ, chăm sóc quan tâm gia đình, đặc biệt đấng sinh thành Thời gian vừa qua đánh dấu bước ngoặc đời chúng con, nhờ có Cha, Mẹ chúng có ngày hôm Những lúc đau ốm lúc tinh thần chúng dường suy sụp hoàn toàn, Cha, Mẹ nguồn động lực tạo niềm tin sức mạnh, động viên phải đứng dậy để đứng vững đường Đặc biệt, chúng em xin gửi lời tri ân lòng cảm ơn sâu sắc đến Thầy Nguyễn Trường Thành dẫn dắt hướng dẫn chúng em bước trình thực hiện, lời bảo tận tình giúp chúng em tìm hướng giải gặp bế tắc, nâng cao trình độ kiến thức bị hỏng để đến giây phút chúng em hoàn thành tốt luận văn Chúng xin gửi đến lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy, Cô khoa Môi trường Tài nguyên Thiên nhiên môn Kỹ thuật Môi trường, lời động viên, chia sẻ giúp đỡ từ bạn bè Để thực đề tài luận văn tốt nghiệp, chúng em cố gắng hết khả để hoàn thành đề tài thời gian kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm thực tế hạn chế nên khó tránh khỏi sai sót khuyết điểm Kính mong nhận góp ý quý Thầy, Cô để đề tài luận văn hoàn thiện Cần Thơ, ngày tháng năm 2015 SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 ii TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu khả xử lý nước thải sinh hoạt rau Cần Nước (Oenanthe javanica) rau Om (Limnophila aromatica")” thực nhằm xác định khả sinh trưởng khả xử lý nước rau Cần Nước rau Om Các nghiệm thức thí nghiệm bố trí xã Long Thạnh huyện Phụng Hiệp tỉnh Hậu Giang Các thí nghiệm bố trí vị trí cao ráo, phẳng che mái cao su trắng nhằm đảm bảo việc chiếu sáng hạn chế nước mưa Đề tài thực với hai thí nghiệm nạp nước lần nạp nước liên tục thí nghiệm nạp nước lần thực với 05 nghiệm thức, rau Cần Nước tròng nước thải sinh hoạt trồng nước ao, tương tự rau Om trồng nước thải, nước ao, nghiệm thức nước thải không trồng Thí nghiệm nạp nước liên tục có hai nghiệm thức rau Cần Nước rau Om trồng nước thải sinhg hoạt Các tiêu phân tích nước thực khoa Môi Trường Tài Nguyên Thiên Nhiên, Đại Học Cần Thơ Cây rau Cần Nước rau Om xử lý nước thải sinh hoạt với hàm lượng dưỡng chất đầu vào cao Sinh khối khô rau Cần Nước nuôi nước thải thí nghiệm nạp nước lần có giá trị cao 244,91g, rau Om thấp đạt 143,47g Hiệu suất xử lý nitơ nước thải rau Cần Nước rau Om thí nghiệm nạp nước lần dao động từ 62,86-76,62% Trong cay rau Cần Nước có hiệu suất xử lý cao Kết đầu đạt cột B QCVN VN 14:2008 nước thải sinh hoạt Hiệu suất xử lý photpho nước thải rau Cần Nước rau Om thí nghiệm nạp nước lần dao động từ 61,62 - 67% Cũng tương tự kết đầu đạt cột B QCVN VN 14:2008 nước thải sinh hoạt Cây rau Cần Nước có kết xử lý tốt Cũng tiêu TKN TP hiệu suất xử lý nước thải rau Cần Nước rau Om thí nghiệm nạp nước lần nằm khoảng 69,2172,5%, với hiệu suất xử lý rau Cần Nước có kết tốt Kết đầu đạt cột B QCVN VN 14:2008 nước thải sinh hoạt SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 iii Kết thí nghiệm nạp nước liên tục rau Cần Nước rau Om có hiệu suất xử lý tương đối cao tất đạt cột B QCVN VN 14:2008 nước thải sinh hoạt SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 iv LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam kết luận văn hoàn thành dựa kết nghiên cứu kết nghiên cứu chưa dùng cho luận văn cấp khác Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2015 Tác giả luận văn Trương Ý Thích Huỳnh Thị Ngọc Vui SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 v MỤC LỤC XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii LỜI CAM ĐOAN v MỤC LỤC vi DANH SÁCH HÌNH viii DANH SÁCH BẢNG ix CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU .1 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 NƯỚC THẢI SINH HOẠT 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Thành phần tính chất nước thải 2.1.3 Tác hại đến môi trường người 2.1.4 Các thông số ô nhiễm đặc trưng nước thải .5 2.1.5 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt .8 2.2 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG THỦY SINH THỰC VẬT 11 2.2.1 Giới thiệu 11 2.2.2 Các nhóm thực vật thủy sin 11 2.2.3 Thành phần thể thực vật thủy sinh 13 2.2.4 Cơ chế loại chất ô nhiễm nước thải thực vật thủy sinh 13 2.3 SƠ LƯỢC VỀ CÂY RAU CẦN NƯỚC VÀ CÂY RAU OM 15 2.3.1 Cây rau cần nước 15 2.3.2 Cây rau om 16 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1 ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 18 3.2 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 18 3.2.1 Nguyên liệu thí nghiệm 18 3.2.2 Bố trí thí nghiệm 18 SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 vi 3.2.3 Các tiêu theo dõi cách thu mẫu 22 3.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 27 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 4.1 KẾT QUẢ NẠP NƯỚC MỘT LẦN 28 4.1.1 Sinh khối rau Cần Nước rau Om 28 4.1.2 Dinh dưỡng rau Cần Nước rau Om 30 4.1.3 Các tiêu nước 35 4.2 KẾT QUẢ NẠP NƯỚC LIÊN TỤC 41 4.2.1 Sinh khối 41 4.2.2 Các tiêu nước 41 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬNVÀ KIẾN NGHỊ 44 5.1 KẾT LUẬN 44 5.2 KIẾN NGHỊ 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LỤC 46 SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 vii DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu 12 Hình 2.2 Minh họa họ Hoa Tán 15 Hình 2.3 Cây rau cần nước 16 Hình 2.4 Cây rau om 17 Hình 3.1 Mô hình thí nghiệm nạp nước lần 19 Hình 3.2 Mặt bố trí trồng thí nghiệm nạp nước lần 19 Hình 3.3 Mô hình thí nghiệm nạp nước liên tục 21 Hình 4.1 pH nghiệm thức 36 Hình 4.2 pH nghiệm thức nạp nước liên tục 42 SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 viii DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Đặc tính nước thải sinh hoạt .3 Bảng 2.2 Tải lượng nồng độ chất bẩn nước thải sinh hoạt từ nhà cụm dân cư độc lập Bảng 2.3 Các hợp chất tạo mùi hôi diện nước thải chưa qua xử lý Bảng 2.4 Các loại bể xử lý .9 Bảng 2.5 Các trình xử lý hóa học 10 Bảng 2.6 Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu 12 Bảng 2.7 Nhiệm vụ thực vật thủy sinh hệ thống xử lý 14 Bảng 3.1 Các nghiệm thức thí nghiệm nạp nước thải lần .20 Bảng 3.2 Các nghiệm thức thí nghiệm nạp nước thải liên tục 22 Bảng 3.3 Phương tiện phương pháp phân tích tiêu 26 Bảng 4.1 Sinh khối tươi nghiệm thức 28 Bảng 4.2 Sinh khối khô nghiệm thức 29 Bảng 4.3 Ẩm độ nghiệm thức 30 Bảng 4.4 Vật chất khô nghiệm thức 31 Bảng 4.5 Hợp chất hữu nghiệm thức 32 Bảng 4.6 Tro nghiệm thức 33 Bảng 4.7 Carbon nghiệm thức 33 Bảng 4.8 Nitơ nghiệm thức 34 Bảng 4.9 Photpho nghiệm thức 35 Bảng 4.10 Giá trị SS nghiệm thức 37 Bảng 4.11 Giá trị TKN nghiệm thức 38 Bảng 4.12 Giá trị TP nghiệm thức 39 Bảng 4.13 Giá trị BOD5 nghiệm thức 40 Bảng 4.14 Sinh khối khô nghiệm thức 41 Bảng 4.15 Giá trị TKN nghiệm thức 42 Bảng 4.16 Hiệu suất xử lý tiêu nghiệm thức 43 SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 ix f) Photpho Bảng 4.9 Photpho nghiệm thức Nghiệm thức Photpho đầu vào (%) Photpho đầu (%) Rau Cần Nước Rau Om NT1 0,06± 0,02 0,079±0,02 - ĐC1 0,06± 0,02 0,069±0,02 - NT2 0,02± 0,01 - 0,052±0,02 ĐC2 0,02± 0,01 - 0,002±0,02 NT1: Rau Cần Nước nuôi nước thải sinh hoạt ĐC1: Rau Cần Nước nuôi nước ao NT2: Rau Om nuôi nước thải sinh hoạt ĐC2: Rau Om nuôi nước ao Qua bảng 4.9 cho thấy hàm lượng photpho rau Cần Nước rau Om không cao Tuy nhiên, nuôi nước thải sinh hoạt hàm lượng photpho không tăng lên Do nước thải sinh hoạt hàm lượng photpho chủ yếu dạng polyphotphat có nhiều chất tẩy rửa Vì khó hấp thu nên hàm lượng photpho không cao 4.1.3 Các tiêu nước a) pH SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 35 Hình 4.1 pH nước nghiệm thức NT1: Rau Cần Nước nuôi nước thải sinh hoạt ĐC1: Rau Cần Nước nuôi nước ao NT2: Rau Om nuôi nước thải sinh hoạt ĐC2: Rau Om nuôi nước ao NT3: Nước thải (không trồng cây) Sự thay đổi giá trị pH nước dẫn đến thay đổi thành phần chất trình hoà tan hay kết tủa, thúc đẩy hay ngăn chặn phản ứng hoá học, sinh học diễn nước (Đặng Kim Chi, 1999) Nguồn dinh dưỡng, nhiệt độ, ánh sáng làm cho tảo phát triển Tảo vừa cạnh tranh dinh dưỡng, làm thay đổi pH gây ảnh hưởng đến sinh trưởng Theo Stumm and Morgan (1981) trích Lê Hoàng Việt (2005); Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga (1999) trình quang hợp tảo sau: 106CO2 + 64,5H2O + 16 NH4+ + PO43- Ánh sáng C106H180O45N16P + 117,75O2 + 13H+ Từ phương trình trên, tảo quang hợp hấp thu CO2 làm cho pH tăng lên Khi CO2 tự hoà tan nước bị hấp thu hoàn toàn pH tăng lên 8,34 (Trương Quốc Phú, 2008) SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 36 Qua hình 4.1 cho thấy: Nghiệm thức NT3 (chỉ nước thải, không trồng cây) pH dao động khoảng 7-8 Do không trồng nên nghiệm thức NT3 có phát triển tảo dẫn đến việc pH tăng lên suốt trình thí nghiệm Các nghiệm thức có trồng cây, nuôi nước thải hay nước ao giá trị pH nằm khoảng từ 6-7 Đây khoảng pH thích hợp cho trình sinh trưởng bình thường Cây rau Cần Nước rau Om chịu đựng khoảng pH từ 5-9, nhiên bị ảnh hưởng đến trình sinh trưởng Trong toàn thời gian thí nghiệm, giá trị pH nghiệm thức trồng dao động không đáng kể, khoảng dao động Điều cho thấy trình sinh trưởng không bị ảnh hưởng yếu tố bất lợi pH môi trường nước Mặt dù, rau Cần Nước rau Om thích sống điều kiện ưa nắng, nơi mà nhiệt độ môi trường tác động đến nhiệt môi trường nước, dễ dẫn đến thay đổi pH nước Nhưng qua thí nghiệm cho thấy, có trồng pH ổn định, cho thấy pH nằm giới hạn chịu đựng hai b) Chất rắn lơ lửng (SS) Chất rắn lơ lửng bị loại bỏ thời gian tồn lưu nước lâu Thực vật thủy sinh có thời gian tồn nước lâu, chất rắn dạng keo va chạm vào thân thực vật thuỷ sinh làm lắng xuống (Nguyễn Đức Lượng Nguyễn Thị Thuỳ Dương, 2003) Do thí nghiệm nạp nước lần, xáo trộn dòng chảy chất rắn lơ lững dính bám vào thân lắng xuống Bảng 4.10 Giá trị SS nước nghiệm thức SS Nước đầu vào SS Nước đầu (mg/lít) (mg/lít) NT1 73,49±0,52 18,40±0,73 ĐC1 4,49±0,31 1,85±0,12 58,80 NT2 73,49±0,52 19,20±0,54 73,87 ĐC2 4,49±0,31 1,79±0,52 60,13 NT3 73,49±0,52 57,49±0,82 21,77 Nghiệm thức Hiệu suất (%) 74,96 NT1: Rau Cần Nước nuôi nước thải sinh hoạt ĐC1: Rau Cần Nước nuôi nước ao NT2: Rau Om nuôi nước thải sinh hoạt ĐC2: Rau Om nuôi nước ao SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 37 NT3: Nước thải (không trồng cây) Qua bảng 4.10 cho thấy hiệu suất xử lý chất rắn lơ lững nghiệm thức không cao, chủ yếu việc chất rắn lơ lửng bị xử lý lắng đọng môi trường tĩnh với thời gian lâu c) TKN Tổng nitơ kjeldahl (TKN) tổng nitơ hữu ammonia (Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga, 1999) Tỷ lệ (NH4+)/(NH3) tăng hay giảm phụ thuộc vào pH nhiệt độ Khi nhiệt độ pH tăng hàm lượng NH3 nước gia tăng ngược lại Qua hình 4.1 cho thấy giá trị pH ổn định suốt trình thí nghiệm Điều làm cho tỷ lệ (NH4+)/(NH3) ổn định, đó, nitơ dạng ammonium không bị chuyển sang dạng ammonia, dẫn đến tránh việc nitơ dạng NH3 thoát môi trường gây độc cho Từ đó, việc hấp thu nitơ dễ dàng dẫn đến việc tích trữ thân tăng lên Bảng 4.11 Giá trị TKN nước nghiệm thức Đầu vào Đầu Hiệu suất (mg/lít) (mg/lít) (%) NT1 42±0,93 11,5±1,82 76,62 ĐC1 5,4±0,14 2,8±0,34 48,15 NT2 42±0,93 15,6±0,67 62,86 ĐC2 5,4±0,14 3,1±0,32 42,59 NT3 42±0,93 35±0,45 16,67 Nghiệm thức NT1: Rau Cần Nước nuôi nước thải sinh hoạt ĐC1: Rau Cần Nước nuôi nước ao NT2: Rau Om nuôi nước thải sinh hoạt ĐC2: Rau Om nuôi nước ao NT3: Nước thải (không trồng cây) Qua bảng 4.11 cho thấy: Hiệu suất xử lý nitơ nước thải rau Cần Nước rau Om dao động từ 62,86-76,62% Trong đó, rau Cần Nước cho hiệu suất xử lý cao So với nghiệm thức không trồng (NT3) hiệu suất xử lý có tăng lên đáng kể Điều có nghĩa là, sử dụng rau Cần Nước rau Om để xử lý nước thải việc giảm thiểu nồng độ nitơ tăng lên từ 4-4,5 lần Việc thải bỏ nước thải sinh SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 38 hoạt môi trường tự nhiên, mà biện pháp giảm thiểu khả tự làm môi trường diễn ra, với hiệu suất thấp Khi môi trường nước chứa nhiều nitơ suất loại bỏ nitơ tăng lên, khả loại bỏ nitơ rau Cần Nước rau Om dao động từ 0,0323 0,0477 g/g sinh khối khô/ngày/m2 d) TP Photpho nước thường tồn dạng orthophotphat (PO43-,HPO42-, H2PO4-, H3PO4) hay polyphotphat (Na3(PO3)6) photpho hữu (Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga, 1999) Tuy nhiên, photpho có nước thải sinh hoạt có tính chất từ chất tẩy rửa với hàm lượng lớn dạng polyphotphat, nên việc phân huỷ khó khăn khó hấp thu Theo Whigham et al., (1980) trích Lê Hoàng Việt (2014) pH > dạng photphat kim loại kết tủa lắng xuống Qua thí nghiệm giá trị TP nghiệm thức thể bảng 4.12 Bảng 4.12 Giá trị TP nước nghiệm thức Đầu vào Đầu Hiệu suất (mg/lít) (mg/lít) (%) NT1 29,7±0,62 9,8±1082 67 ĐC1 7,2±0,35 5,8±0,68 19,44 NT2 29,7±0,62 11,4±0,51 61,62 ĐC2 7,2±0,35 6,2±0,32 13,89 NT3 29,7±0,62 16,2±0,45 45,45 Nghiệm thức NT1: Rau Cần Nước nuôi nước thải sinh hoạt ĐC1: Rau Cần Nước nuôi nước ao NT2: Rau Om nuôi nước thải sinh hoạt ĐC2: Rau Om nuôi nước ao NT3: Nước thải (không trồng cây) Qua bảng 4.12 cho thấy: Hiệu suất xử lý photpho nước thải rau Cần Nước rau Om dao động từ 61,62 - 67% Trong đó, rau Cần Nước cho hiệu suất xử lý cao So với nghiệm thức không trồng (NT3) hiệu suất xử lý có tăng lên đáng SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 39 kể Điều có nghĩa là, sử dụng rau Cần Nước rau Om để xử lý photpho nước thải việc giảm thiểu nồng độ nitơ tăng lên từ - lần Việc thải bỏ nước thải sinh hoạt môi trường tự nhiên, mà biện pháp giảm thiểu khả tự làm môi trường diễn ra, với hiệu suất thấp Khi môi trường nước chứa nhiều photpho suất loại bỏ photpho tăng lên, khả loại bỏ photpho rau Cần Nước rau Om dao động từ 0,0211 - 0,0311g/g sinh khối khô/ngày/m2 e) BOD5 Bảng 4.13 Giá trị BOD5 nước nghiệm thức Đầu vào Đầu Hiệu suất (mg/lít) (mg/lít) (%) NT1 38±0,67 10,45±0,13 72,50 ĐC1 9,2±0,24 5,4±0,54 41,30 NT2 38±0,67 11,7±0,63 69,21 ĐC2 9,2±0,24 4,9±0,22 46,74 NT3 38±0,67 26,2±0,24 31,05 Nghiệm thức NT1: Rau Cần Nước nuôi nước thải sinh hoạt ĐC1: Rau Cần Nước nuôi nước ao NT2: Rau Om nuôi nước thải sinh hoạt ĐC2: Rau Om nuôi nước ao NT3: Nước thải (không trồng cây) Theo Nguyễn Đức Lượng Nguyễn Thị Thuỳ Dương (2003), chất rắn lơ lửng hữu hòa tan loại bỏ hoạt động vi sinh vật lơ lửng nước, bám vào bùn lắng, bám vào thân rễ thực vật thủy sinh Thực vật thủy sinh loại bỏ chất hữu không đáng kể, tạo giá bám cho vi sinh vật hoạt động để loại bỏ chất hữu Qua bảng 4.13 cho thấy: Hiệu suất xử lý BOD5 nước thải rau Cần Nước rau Om dao động từ 69,21 – 72,5% Trong đó, rau Cần Nước cho hiệu suất xử lý cao So với nghiệm thức không trồng (NT3) hiệu suất xử lý có tăng lên đáng kể Điều có nghĩa là, sử dụng rau Cần Nước rau Om để xử lý BOD5 nước thải việc giảm thiểu nồng độ BOD5 tăng lên từ – 1,5 lần Việc thải bỏ SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 40 nước thải sinh hoạt môi trường tự nhiên, mà biện pháp giảm thiểu khả tự làm môi trường diễn ra, với hiệu suất thấp Khả loại bỏ BOD5 rau Cần Nước rau Om dao động từ 0,0292 - 0,0475 g/g sinh khối khô/ngày/m2 4.2 KẾT QUẢ NẠP NƯỚC LIÊN TỤC 4.2.1 Sinh khối Sau thời gian thí nghiệm 15 ngày, thu hoạch sinh khối theo nghiệm thức sấy khô đến trọng lượng không đổi, cho bảng 4.14 Bảng 4.14 Sinh khối khô nghiệm thức sau 15 ngày Sinh khối khô (g) Nghiệm thức Sinh khối khô (g/ngày/m2) Rau Cần Nước Rau Om Rau Cần Nước Rau Om NT1 268,39±0,61 - 25,43±0,61 - NT2 - 138,10±0,96 - 15,95±0,61 Qua bảng 4.14 cho thấy nạp nước liên tục khối lượng sinh khối khô thu rau Cần Nước gần tương đương với điều kiện nạp nước lần, rau Om thấp hơn, không đáng kể Việc nạp nước liên tục hợp chất hữu bổ sung, làm cho trình phát triển sinh khối dễ dàng 4.2.2 Các tiêu nước a) pH Các trị pH hai nghiệm thức nằm khoảng từ 6-7 (hình 4.2) Đây khoảng pH thích hợp cho trình sinh trưởng bình thường Cây rau Cần Nước rau Om chịu đựng khoảng pH từ 5-9, nhiên bị ảnh hưởng đến trình sinh trưởng Trong toàn thời gian thí nghiệm, giá trị pH nghiệm thức trồng dao động không đáng kể, khoảng dao động Điều cho thấy trình sinh trưởng không bị ảnh hưởng yếu tố bất lợi pH môi trường nước Mặt dù, rau Cần Nước rau Om thích sống điều kiện ưa nắng, nơi mà nhiệt độ môi trường tác động đến nhiệt môi trường nước, dễ dẫn đến thay đổi pH nước Nhưng qua thí nghiệm cho thấy, sau 15 ngày trồng độ bao phủ tương đối cao làm hạn chế ánh nắng chiếu trực tiếp xuống nước thải, từ làm cho tảo khó phát triễn dẫn đến việc pH tương đối ổn định Giá tị pH gần tương đương với nạp nước lần SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 41 Hình 4.2 pH nước nghiệm thức nạp nước liên tục NT1: Rau Cần Nước nuôi nước thải sinh hoạt NT2: Rau Om nuôi nước thải sinh hoạt b TKN Qua thực tế thí nghiệm cho thấy kết giá trị TKN nghiệm thức nạp nước liên tục bảng 4.15 Bảng 4.15 Giá trị TKN nước nghiệm thức Đầu vào Hiệu suất (mg/lít) Đầu (mg/lít) NT1 42±0,52 5,80,93 86,19 NT2 420,74 6,50,97 84,52 Nghiệm thức (%) NT1: Rau Cần Nước nuôi nước thải sinh hoạt NT2: Rau Om nuôi nước thải sinh hoạt Lượng nitơ nước giảm đáng kể có dòng chảy, chất hữu dễ dàng hoà trộn tiếp xức với rể dễ dàng hơn, dễ hấp thu Mặt khác, dòng chảy làm cho nitơ dạng NH3 thoát dễ dàng SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 42 c) Hiệu suất xử lý tiêu khác Bảng 4.16 Hiệu suất xử lý tiêu nước nghiệm thức Hiệu suất (%) Nghiệm thức BOD5 SS TP NT1 71,18 71,2 84,48 NT2 69,74 69,8 81,95 NT1: Rau Cần Nước nuôi nước thải sinh hoạt NT2: Rau Om nuôi nước thải sinh hoạt Qua bảng 4.16 cho thấy hiệu suất xử lý rau Cần Nước cho kết gần tương đương rau Om Nhìn chung hiệu xuất sử lý tiêu nước nghiệm thức tương đối cao, dao động từ 69,74 – 84,48% Đối với hiệu suất xử lý BOB5 chênh lệch thấp, từ 69,74% NT2 71,18% NT1 Qua cho thấy nồng độ BOD5 nước thải giảm phần chất hữu bị phân hủy vi sinh vật chuyển chúng thành chất vô hòa tan giúp rau Cần Nước rau Om dễ hấp thụ Khi đó, rau Cần Nước rau Om vừa lấy chất dinh dưỡng nước thải vừa đóng vai trò giá bám cho VSV phân hủy hiếu khí hoạt động giúp loại bỏ hàm lượng BOD Ngoài ra, phần chất hữu loại khỏi nước thải nhờ vào trình lắng, lọc vật lý Tương tự BOD5, hiệu suất xử lý SS nước thải nghiệm thức dao động 70%, cụ thể NT1 71,2% NT2 69,8% SS nước thải loại bỏ trình lắng vật lý Ở hiệu suất xử lý TP nước nghiệm thức cao tiêu BOD5 SS, hiệu xuất đạt 80%, cụ thể 84,48% NT1 81,95% NT2 Photpho loại bỏ vi sinh vật phân hủy thành chất vô cho rau Cần Nước rau Om hấp thụ SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 43 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN - Cây rau Cần Nước rau Om xử lý nước thải sinh hoạt với hàm lượng dưỡng chất đầu vào cao - Sinh khối khô rau Cần Nước nuôi nước thải thí nghiệm nạp nước lần có giá trị cao 244,91g, rau Om thấp đạt 143,47g - Hiệu suất xử lý nitơ nước thải rau Cần Nước rau Om thí nghiệm nạp nước lần dao động từ 62,86-76,62% Trong cay rau Cần Nước có hiệu suất xử lý cao Kết đầu đạt cột B QCVN VN 14:2008 nước thải sinh hoạt - Hiệu suất xử lý photpho nước thải rau Cần Nước rau Om thí nghiệm nạp nước lần dao động từ 61,62 - 67% Cũng tương tự kết đầu đạt cột B QCVN VN 14:2008 nước thải sinh hoạt Cây rau Cần Nước có kết xử lý tốt - Cũng tiêu TKN TP hiệu suất xử lý nước thải rau Cần Nước rau Om thí nghiệm nạp nước lần nằm khoảng 69,2172,5%, với hiệu suất xử lý rau Cần Nước có kết tốt Kết đầu đạt cột B QCVN VN 14:2008 nước thải sinh hoạt - Kết thí nghiệm nạp nước liên tục rau Cần Nước rau Om có hiệu suất xử lý tương đối cao tất đạt cột B QCVN VN 14:2008 nước thải sinh hoạt 5.2 KIẾN NGHỊ - Cần tiến hành thí nghiệm rau Cần Nước rau Om với loại nước thải khác SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Hoàng Việt Nguyễn Võ Châu Ngân (2014) Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải Đại học Cần Thơ Lê Hoàng Việt (2005) Giáo trình quản lý tái sử dụng chất thải hữu Đại Học Cần Thơ Nguyễn Đức Lượng Nguyễn Thị Thùy Dương (2003) Công nghệ sinh học môi trường Tập 1.Công nghệ xử lý nước thải.Nhà xuất Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Phước (2007) Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt công nghiệp công nghệ sinh học Trần Đức Hạ (2002) Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô vừa nhỏ Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Trần Hiếu Nhuệ (1992) Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp, tập 2.Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Trịnh Xuân Lai (2000) Tính toán thiết kế công trình hệ thống cấp nước Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Đặng Kim Chi, 1999 Hoá học môi tường, tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga, 1999 Giáo trình công nghệ xử lý nước thải Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Trương Quốc Phú, 2008 Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thuỷ sản Đại học Cần Thơ SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 45 PHỤ LỤC Cây nước thí nghiệm nạp nước lần Cây nước thải thí nghiệm nạp nước lần SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 46 Cây thu hoạch nước thải thí nghiệm nạp nước liên tục Cây thu hoạch nước thí nghiệm nạp nước lần SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 47 Mô hình thí nghiệm nạp nước lần Cây trồng nước thải SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 48 Cây trồng nước thải Cây thu hoạch nước thải SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 49 [...]... MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xác định khả năng sinh trưởng của cây rau Cần Nước và cây rau Om Xác định khả năng xử lý nước của cây rau Cần Nước và cây rau Om SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 1 CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 NƯỚC THẢI SINH HOẠT 2.1.1 Khái niệm Theo Lê Hoàng Việt và Nguyễn Võ Châu Ngân (2014) cho rằng: Nước thải là hỗn hợp nước và các chất rắn chứa trong nó, được thải ra... ngập nước có nồng độ chất hữu cơ cao Bên cạnh đó, cây rau Cần Nước và cây rau Om có khả năng tích trữ các dưỡng chất trong cơ thể cao, có thời gian sinh trưởng ngắn và thời gian nhân đôi mật số nhanh Chúng thích nghi đượcvới điều kiện thời tiết nắng nóng và ưa nắng Vì vậy, đề tài Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của cây rau Cần Nước (Oenanthe javanica) và cây rau Om (Limnophila aromatica)... để kiểm tra khả năng xử lý nước thải của cây rau Cần Nước và rau Om được nuôi bằng nước thải sinh hoạt (nghiệm thức NT1 và NT2) Yếu tố pH của nước được theo dõi hằng ngày, các chỉ tiêu đầu vào, đầu ra của nước thải được theo dõi như: pH, SS, TKN, TP, BOD5; các chỉ tiêu đầu vào, đầu ra của của cây rau Cần Nước và cây rau Om như: %N, %TP, %ẩm độ, %vật chất khô, %C, %tro, %hợp chất hữu cơ, sinh khối được... biện pháp xử lý bằng thực vật thủy sinh (cây thủy trúc, cây lục bình, bèo tai tượng, cây rau ngỗ, cây rau muống, cây rau cần nước, cây rau om …) Đây là một trong những biện pháp xử lý nước thải thân thiện với môi trường, giá thành xử lý thấp và thao tác tiến hành đơn giản mà đem lại hiệu quả xử lý đạt hiệu quả tương đối cao Cây rau Cần Nước và cây rau Om là loại thực vật bán thủy sinh, có khả năng sống... sinh hoạt 36 lit 3 ĐC1 Rau Cần Nước được nuôi bằng nước ao 36 lit 3 NT2 Rau Om được nuôi bằng nước thải sinh hoạt 36 lit 3 ĐC2 Rau Om được nuôi bằng nước ao 36 lit 3 NT3 Nước thải (không trồng cây) 36 lit 3 Tổng 15 Nghiệm thức ĐC1 và ĐC2 coi như là nghiệm thức để kiểm tra khả năng tăng trưởng của cây rau Cần Nước và rau Om được nuôi bằng nước thải sinh hoạt (nghiệm thức NT1 và NT2) Còn nghiệm thức... gồm nước tắm giặt, nấu nướng, Loại nước thải này có lưu lượng biến thiên theo giờ trong ngày, theo thời tiết, theo các thiết bị sử dụng nước và khả năng cấp nước sinh hoạt của cộng đồng đó 2.1.2 Thành phần và tính chất của nước thải Thành phần của nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:  Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh  Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: ... Trường và Tài Nguyên Thiên Nhiên, Trường Đại Học Cần Thơ Thời gian thực hiện: năm học 2014 – 2015 3.2 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 3.2.1 Nguyên liệu thí nghiệm Nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt được thu tại hộ dân ở huyện Phụng hiệp, tỉnh Hậu Giang Nước thải sinh hoạt được xã thải trược tiếp xuống ao Nước thải ban đầu có mùi hôi, có chứa cặn lơ lửng Cây rau Cần nước và cây rau Om: được... Thân và/ hoặc lá ở mặt nước hoặc phía trên mặt nước - Hấp thu ánh sáng mặt trời do đó ngăn cản được sự phát triển của tảo - Làm giảm ảnh hưởng của gió lên bề mặt xử lý - Làm giảm sự trao đổi khí giữa nước và khí quyển - Chuyển oxy từ lá xuống rễ (Nguồn: Lê Hoàng Việt, 2005) 2.3 SƠ LƯỢC VỀ CÂY RAU CẦN NƯỚC VÀ CÂY RAU OM 2.3.1 Cây rau Cần Nước a Giới thiệu Cây rau Cần Nước còn gọi là cần Ống hay Cần Ta,... trình lọc và hấp phụ các chất có trong nước thải và khống chế sự phát triển của tảo SVTH: Trương Ý Thích 1110863 Huỳnh Thị Ngọc Vui 1110887 9  Các loại bể xử lý trong điều kiện nhân tạo Bảng 2.4 Các loại bể xử lý Loại Xử lý theo mẻ (Bath reactor) Diễn giải đặc điểm Tất cả nước thải cần xử lý được đưa vào bể xử lý một lần Các quá trình xử lý diễn ra từ đầu đến cuối mà không có sự vào ra của nước thải Đến... lý nước thải sinh hoạt a Xử lý cơ học Nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa trong nước thải sinh hoạt nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định Bao gồm các phương pháp cơ học thường được sử dụng như song chắn rác, bể lắng, bể lọc các loại,… b Xử lý hóa học Sau khi nước thải được xử lý cơ học nhằm loại bỏ rác, cát, thì tiếp tục được xử lý