Đánh giá hiệu quả của mô hình bãi lọc ngầm trồng cây trong xử lý nước thải sinh hoạt tại khu ký túc xá k đại học thái nguyên

ÐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ÐẠI HỌC NÔNG LÂM - - ĐỖ THỊ THU THẢO Tên đề tài: “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT KHU KÝ TÚC XÁ K ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN BẰNG MÔ HÌNH BÃI LỌC NGẦM TRỒNG CÂY” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo Chuyên ngành Khoa Khóa học : Chính quy : Khoa học môi trƣờng : Môi trƣờng : 2011 - 2015 Thái Nguyên, năm 2015 ÐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ÐẠI HỌC NÔNG LÂM - - ĐỖ THỊ THU THẢO Tên đề tài: “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT KHU KÝ TÚC XÁ K ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN BẰNG MÔ HÌNH BÃI LỌC NGẦM TRỒNG CÂY” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trƣờng Lớp : 43 - KHMT - N02 Khoa : Môi trƣờng Khóa học : 2011 - 2015 Giảng viên hƣớng dẫn : TS Trần Thị Phả i LỜI CẢM ƠN! Được cho phép Khoa Môi Trường - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đồng ý cô giáo hướng dẫn TS.Trần Thị Phả, em thực đề tài tốt nghiệp: “Đánh giá hiệu mô hình bãi lọc ngầm trồng xử lý nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên” Quả thật thực tập tốt nghiệp trình hoàn thiện kiến thức, kết hợp lý thuyết phương pháp làm việc thực tế sinh viên trước trường nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn nghiên cứu khoa học Để hoàn thành khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn lòng biết ơn sâu sắc đến thầy, cô giáo tận tình giảng dạy giúp đỡ em suốt trình học tập,đặc biệt TS Trần Thị Phả người tận tình, chu đáo hướng dẫn em từ buổi đầu làm quen với công tác nghiên cứu khoa học tiếp cận với thực tế Em xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Môi trường ban lãnh đạo, ban quản lý khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện, giúp đỡ để em hoàn thành khóa luận Lời cuối em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô bên phòng thí nghiệm trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên bạn hộ trợ, giúp đỡ em suốt trình thực khóa luận Do thời gian, lực kinh nghiệm nhiều hạn chế nên đề tài em không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đóng góp ý kiến bổ sung thầy, cô giáo bạn bè để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên,ngày 16 tháng năm 2015 Sinh viên Đỗ Thị Thu Thảo ii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Giá trị thông số ô nhiễm làm sở tính toán giá trị tối đa cho phép nƣớc thải sinh hoạt 12 Bảng 2.2: Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải 14 Bảng 3.1 Công thức thí nghiệm 24 Bảng 4.1 Tổng lƣợng nƣớc tiêu thụ nƣớc thải sinh hoạt cụ thể khu ký túc xá K (1 năm học = 10 tháng) 28 Bảng 4.2 Các thành phần ô nhiễm có nƣớc thải ký túc xá K kết xử lý sau ngày 29 Bảng 4.3 Các thành phần ô nhiễm có nƣớc thải ký túc xá K kết xử lý sau ngày 36 iii DANH MỤC HÌNH Hình 3.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải mô hình bãi lọc ngầm trồng 23 Hình 4.1: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu TDS đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 30 Hình 4.2: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu BOD5 đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 31 Hình 4.3: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu COD đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 32 Hình 4.4: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu DO đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 33 Hình 4.5: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu Fe tổng số đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 34 Hình 4.6: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu PO4đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 35 Hình 4.7: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu Zn đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 36 Hình 4.8: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu TDS đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 37 Hình 4.9: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu BOD5 đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 38 Hình 4.10: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu COD đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 38 Hình 4.11: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu DO đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 39 Hình 4.12: Kết phân tích nƣớc thải sinh hoạt khu KTX K tiêu Fe tổng số, PO4- , Zn đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 40 iv DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BTNMT Bộ Tài Nguyên Môi trƣờng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam KTX Ký túc xá NXB Nhà xuất WHO Tổ chức Y tế giới BYT Bộ Y tế v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học 2.1.1 Cơ sở lý luận 2.1.1.1 Nƣớc thải sinh hoa ̣t 2.1.1.2 Thành phần tính chất nƣớc thải sinh hoạt 2.1.1.3 Tác hại nƣớc thải sinh hoạt 2.1.1.4 Các tiêu đánh giá nƣớc thải sinh hoạt 2.1.2 Cơ sở pháp lý 10 2.2 Cơ sở thực tiễn 12 2.2.1 Hiện trạng ô nhiễm nƣớc thải giới 12 2.2.2 Hiện trạng ô nhiễm nƣớc thải sinh hoạt Việt Nam 13 2.2.3 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt 14 2.3 Tổng quan mô hình bãi lọc ngầm trồng 18 2.3.1 Khái niệm bãi lọc ngầm trồng 18 2.3.2 Sơ lƣợc thực vật mô hình bãi lọc ngầm trồng 20 2.3.3 Sơ lƣợc loại vật liệu lọc bãi lọc ngầm trồng 21 vi Phần 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 22 3.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 22 3.3 Nội dung nghiên cứu 22 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 22 3.4.1 Phƣơng pháp thu thập liệu 22 3.4.2 Phƣơng pháp điều tra, khảo sát thực địa 23 3.4.3 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 23 3.4.4 Phƣơng pháp lấy mẫu phân tích mẫu 24 3.4.5 Phƣơng pháp xử lý số liệu 25 Phần 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 26 4.1 Tổng quan Đại học Thái Nguyên 26 4.1.1 Lƣợng nƣớc thải sinh hoạt theo thời gian khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên Error! Bookmark not defined 4.2 Hiện trạng nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên đánh giá khả xử lý nƣớc thải sinh hoạt mô hình bãi lọc ngầm trồng theo thời gian 29 4.2.1 Kết xử lý nƣớc thải sinh hoạt mô hình bãi lọc ngầm trồng sau ngày 29 4.2.2 Kết xử lý nƣớc thải sinh hoạt mô hình bãi lọc ngầm trồng sau ngày 36 4.3 Đánh giá chung mô hình 40 4.4 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng môi trƣờng nói chung khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên 42 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 5.1 Kết luận 44 5.2 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Mỗi nhận thức đƣợc, nƣớc tài sản chung nhân loại, bốn nhân tố tạo nên môi trƣờng, có vai trò quan trọng việc đảm bảo sống ngƣời sinh vật Không có nƣớc sống muôn loại hành tinh tồn đƣợc Con ngƣời khai thác từ nguồn từ nguồn tự nhiên sử dụng cho nhiều mục đích khác nhƣ phục vụ ăn uống sinh hoạt ngƣời, nƣớc dùng cho mục đích hoạt động nông nghiệp, cho sản xuất, cho sản xuất công nghiệp, cho hoạt động giao thông, cho nhiều hình thức dịch vụ Nƣớc sử dụng cho mục đích lại đƣợc thải lại vào nguồn nƣớc nơi mà ngƣời khai thác cho mục đích sử dụng Tất hoạt động thiếu quản lý hay hiểu biết dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nƣớc nhiều lúc, nhiều nơi trở nên trầm trọng Việc ô nhiễm nguồn nƣớc ảnh hƣởng trực tiếp đời sông sức khỏe dân tộc, tƣơng lai xa Trong năm gần đây, vấn đề ô nhiễm nƣớc nguồn nƣớc thải sinh hoạt có xu hƣớng gia tăng, đặc biệt khu vực có dân cƣ sinh sống đông đúc Ô nhiễm nguồn nƣớc ảnh hƣởng tới chất lƣợng sống ngƣời dân xung quanh mà ẩn chứa nhiều mầm bệnh nguy hiểm đến sức khỏe ngƣời Có nhiều phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt : phƣơng pháp ho ̣c , phƣơng pháp vâ ̣t lý , phƣơng pháp hóa học, phƣơng pháp sinh ho ̣c… Trong phƣơng pháp sinh học phƣơng pháp đem lại hiệu cao mặt kinh tế, không để lại nhiều ảnh hƣởng tới môi trƣờng, phù hợp dễ áp dụng thực tế Trong phạm vi định, phƣơng pháp không cần dùng đến hóa chất mà dùng hệ vi sinh vật có sẵn nƣớc thải để phân hủy chất bẩn Chính lý trên, để góp phần nghiên cứu giải pháp công nghệ nhằm làm nƣớc ô nhiễm sở tái sử dụng đƣợc, bảo vệ nguồn nƣớc tiếp nhận, bảo vệ chất lƣợng nƣớc thủy vực gần khu kí túc, tiến hành thực đề tài: “Đánh giá hiệu xử lý nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K Đại học Thái Nguyên mô hình bãi lọc ngầm trồng cây” 1.2 Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu trạng sử dụng nƣớc nguồn nƣớc thải sinh hoạt khu kí túc xá K Đại học Thái Nguyên - Đề xuất đƣợc quy trình xử lý nƣớc thải sinh hoạt bãi lọc ngầm trồng đáp ứng đƣợc tiêu chuẩn Việt Nam nƣớc thải sinh hoạt 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.3.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài góp phần vào việc tìm hiểu quy trình xử lý nƣớc thải sinh hoạt phù hợp hiệu cho khu ký túc xá K Đại học Thái Nguyên nói riêng xử lý nƣớc thải sinh hoạt khu vực nƣớc thải sinh hoạt tập trung nói chung Từ góp phần vào công tác bảo vệ môi trƣờng, cải thiện tài nguyên nƣớc ngày hơn, đáp ứng tốt đầy đủ nhu cầu sử dụng nƣớc nhân dân 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài đƣợc nghiên cứu bổ sung để phát triển cho vấn đề thu gom xử lý nƣớc thải - Hạn chế việc xả thải bừa bãi làm suy thoái ô nhiễm tài nguyên nƣớc - Tìm đƣợc phƣơng pháp tối ƣu hiệu để xử lý nƣớc thải khu vực ký túc xá K Đại học Thái Nguyên, không đáp ứng nhu cầu xử lý nguồn 33 6,78 Đây mức pH tƣơng đối lý tƣởng nhiên dễ biến động cần tiếp tục xử lý để đƣa pH ngƣỡng ổn định, đảm bảo cho hoạt động phát triển vi sinh vật nƣớc nhƣ trình sinh hóa khác + DO (hàm lƣợng oxy hòa tan nƣớc): nhìn chung hàm lƣợng oxy hòa tan nƣớc thải đầu vào không thấp Tuy nhiên để đảm bảo đủ lƣợng oxy cho trình, phản ứng phân hủy chất hữu nƣớc việc bổ sung thêm lƣợng oxy hòa tan cần thiết + DO: Hàm lƣợng oxy hòa tan nƣớc thải lần lọc sau ngày tăng tƣơng đối cao, đạt hiệu suất xử lý 46,2% DO tăng dấu hiệu tích cực minh chứng nguồn nƣớc sau lần lọc đầu tiên, điều đảm bảo đủ lƣợng oxy cho phản ứng trình phân hủy chất hữu nguồn thải đƣợc diễn biến mạnh mẽ 50 45 40 35 30 Nước thải đầu vào 25 Nước thải sau ngày xử lý 20 QCVN 14:2008 15 Hiệu suất xử lý sau ngày 10 DO Hình 4.4: Kết phân tích nước thải sinh hoạt khu KTX K tiêu DO đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 Ngoài ra, tiêu lại nằm ngƣỡng cho phép QCVN 14:2008 (cột A) nƣớc thải sinh hoạt Tuy nhiên việc sử dụng 34 phƣơng pháp thích hợp để làm giảm hàm lƣợng Fe tổng số, PO4- Zn nƣớc thải trƣớc thải môi trƣờng cần thiết Vì hàm lƣợng tiêu chƣa vƣợt ngƣỡng cho phép nhƣng nguồn thải có lƣu lƣợng lớn liên tục xả thải trực tiếp môi trƣờng gây ảnh hƣởng tiêu cực đến môi trƣờng xung quanh Các kim loại thải vào nƣớc làm cho nƣớc bị nhiễm bẩn số tính chất hóa lý đặc biệt nhƣ tính chất thành phần thay đổi làm ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng sinh thái sức khoẻ ngƣời,và gây nên tƣợng mùi hôi khó chịu nƣớc thải Việc xử lý nồng độ kim loại quan trọng Cụ thể là: + Fe tổng số nƣớc thải đầu vào có hàm lƣợng 0,85 mg/l chƣa vƣợt ngƣỡng cho phép theo QCVN 14:2008 nƣớc thải sinh hoạt nhƣng hàm lƣợng tƣơng đối cao so với mức mg/l quy chuẩn + Ở lần lọc sau ngày hàm lƣợng Fe tổng số nguồn thải giảm tƣơng đối xuống 0,53 mg/l đạt hiệu suất xử lý 37,6% 40 35 30 25 Nước thải đầu vào 20 Nước thải sau ngày xử lý 15 QCVN 14:2008 Hiệu suất xử lý sau ngày 10 Fe tổng số Hình 4.5: Kết phân tích nước thải sinh hoạt khu KTX K tiêu Fe tổng số đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 35 + Về hàm lƣợng PO4- nƣớc thải đầu vào 2,05 mg/l, mức tƣơng đối nằm ngƣỡng cho phép theo QCVN 14:2008 nƣớc thải sinh hoạt mg/l, nhiên cần xử lý để đảm bảo nguồn thải thải môi trƣờng + Ở lần lọc sau ngày hàm lƣợng PO4- giảm xuống 1,55 mg/l đạt hiệu suất 24,4% 30 25 20 Nước thải đầu vào Nước thải sau ngày xử lý 15 QCVN 14:2008 10 Hiệu suất xử lý sau ngày PO4- Hình 4.6: Kết phân tích nước thải sinh hoạt khu KTX K tiêu PO4- đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 + Hàm lƣợng Zn nguồn thải 2,1 mg/l, nằm ngƣỡng cho phép QCVN nƣớc thải sinh hoạt 14:2008 + Ở lần lọc sau ngày hàm lƣợng Zn giảm 0,57 mg/l đạt hiệu suất 27,1% 36 Hình 4.7: Kết phân tích nước thải sinh hoạt khu KTX K tiêu Zn đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 4.2.2 Kết xử lý nước thải sinh hoạt mô hình bãi lọc ngầm trồng sau ngày Bảng 4.3 Các thành phần ô nhiễm có nƣớc thải ký túc xá K kết xử lý sau ngày TT Thành phần pH Đơn vị Nồng độ (Nƣớc thải đầu vào) Nƣớc thải đầu sau ngày Nồng độ Hiệu suất QCVN 14:2008 (Cột A) - 7,95 6,07 - 5-9 BOD5 mg/l 136 25 81,6 30 COD mg/l 108 23 78,7 75 DO ppm 2,60 5,86 55,6 - TDS mg/l 825 145 82,4 500 PO4- mg/l 2,05 1,02 50,2 Fe tổng số mg/l 0,85 0,2 76,5 Zn mg/l 2,1 0,83 60,5 37 * Nhận xét: - Ở lần lọc thứ sau ngày tất tiêu đạt hiệu xử lý 50% đảm bảo tất tiêu sau xử lý nằm ngƣỡng cho phép QCVN 14:2008 nƣớc thải sinh hoạt Cụ thể: + pH: Ở lần lọc thứ sau ngày pH nƣớc thải đƣợc đƣa mức 6,07 coi mức pH lý tƣởng cho nguồn thải, đảm bảo cho tồn sinh trƣởng hầu hết vi snh vật có lợi nƣớc + TDS: Sau ngày, hàm lƣợng TDS giảm 680mg/l, xuống 145 mg/l đạt hiệu suất xử lý 82,4% Đây mức hiệu suất tối ƣu đảm bảo hàm lƣợng ion mang điện tích, muối kim loại nguồn thải mức thấp ổn định, đảm bảo đƣợc mức độ an toàn với thành phần môi trƣờng nguồn thải đƣợc thải môi trƣờng 900 825 800 700 600 500 500 Nước thải sau ngày xử lý 400 QCVN 14:2008 300 200 100 Nước thải đầu vào Hiệu suất xử lý sau ngày 145 82.4 TDS Hình 4.8: Kết phân tích nước thải sinh hoạt khu KTX K tiêu TDS đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 + BOD5: Ở lần lọc thứ sau ngày đảm bảo đƣa hàm lƣợng BOD5 nguồn thải 25 mg/l, xuống ngƣỡng cho phép QCVN 14:2008 (cột A) nƣớc thải sinh hoạt 30 mg/l Hiệu suất xử lý BOD5 sau 14 ngày đạt 81,6% 38 160 140 136 120 100 81.6 Nước thải đầu vào 80 Nước thải sau ngày xử lý 60 QCVN 14:2008 40 25 30 Hiệu suất xử lý sau ngày 20 BOD5 Hình 4.9: Kết phân tích nước thải sinh hoạt khu KTX K tiêu BOD5 đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 + COD: Hàm lƣợng COD nguồn thải sau ngày mức 23 mg/l đạt hiệu suất 78,7% Điều chứng tỏ hàm lƣợng chất hóa học bị oxy hóa nguồn thải giảm xuống mức thấp ổn định 120 108 100 80 78.7 75 Nước thải đầu vào 60 Nước thải sau ngày xử lý QCVN 14:2008 40 23 Hiệu suất xử lý sau ngày 20 COD Hình 4.10: Kết phân tích nước thải sinh hoạt khu KTX K tiêu COD đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 39 + DO: Hàm lƣợng oxy hòa tan nƣớc tăng mức đáng kể đạt hiệu suất 55,6% DO mức 5,86ppm coi lý tƣởng cho nguồn thải hàm lƣợng DO nƣớc thƣờng dao động từ 67ppm Với hàm lƣợng oxy hòa tan nhƣ đảm bảo lƣợng oxy đủ cho sinh vật nƣớc sinh trƣởng phát triển nhƣ phản ứng trao đổi diễn hoàn toàn 60 55.6 50 40 Nước thải đầu vào Nước thải sau ngày xử lý 30 QCVN 14:2008 20 10 Hiệu suất xử lý sau ngày 5.86 2.6 0 DO Hình 4.11: Kết phân tích nước thải sinh hoạt khu KTX K tiêu DO đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 + Ở lần lọc thứ sau ngày tất tiêu lại là: PO4-, Fe tổng số Zn đạt hiệu suất xử lý 50% cụ thể lần lƣợt PO4- 50,2%, Fe tổng số 7,5% Zn 60,5% Với hiệu suất đƣa hàm lƣợng tiêu mức thấp, điều đảm bảo nguồn thải thải môi trƣờng an toàn không gây hại đến thành phần môi trƣờng 40 Nước thải đầu vào 90 Nước thải sau ngày xử lý 76.5 80 QCVN 14:2008 70 60.5 Hiệu suất xử lý sau ngày 60 50.2 50 40 30 20 10 0.850.2 2.05 1.02 2.10.833 Fe tổng số PO4- Zn Hình 4.12: Kết phân tích nước thải sinh hoạt khu KTX K tiêu Fe tổng số, PO4- , Zn đầu vào sau ngày xử lý so với QCVN 14:2008 - Nhìn chung mô hình bãi lọc ngầm trồng đáp ứng đƣợc yêu cầu xử lý nƣớc thải khu ký túc xá K, đảm bảo giảm nồng độ số tiêu vƣợt ngƣỡng cho phép theo QCVN 14:2008 nƣớc thải sinh hoạt nhƣ BOD5, TDS, COD mà đƣa đƣợc pH nƣớc thải ngƣỡng lý tƣởng, hàm lƣợng oxy hòa tan chƣa tăng cao nhƣng có xu hƣớng tăng ổn định, hạn chế đƣợc nồng độ số kim loại tồn nguồn thải nhƣ Fe, Zn,… 4.3 Đánh giá chung mô hình * Ƣu điểm nhƣợc điểm mô hình: - Ƣu điểm: + Thiết kế đơn giản, chi phí cho xử lý thấp vận hành dễ dàng + Hiệu xử lý ổn định nhiều loại nƣớc thải có mức độ ô nhiễm không cao + Sinh khối tạo sau trình xử lý đƣợc ứng dụng vào nhiều mục đích khác tùy thuộc vào loại sinh vật thủy sinh đƣợc sử dụng 41  Làm phân xanh  Sản xuất khí sinh học  Làm thực phẩm cho ngƣời gia súc + Ngoài ra, rễ thân ngập nƣớc đƣợc coi nhƣ giá thể tốt vi sinh vật Vi sinh vật bám váo rễ, vào thân ngập nƣớc, nhờ vận chuyển đƣa vi sinh vật theo Chúng di chuyển từ vị trí đến vị trí khác nƣớc ô nhiễm, làm tăng khả chuyển hóa vật chất có nƣớc Nhƣ vậy, hiệu xử lý vi sinh vật nƣớc trƣờng hợp cao thực vật thủy sinh Ở ta coi mối quan hệ vi sinh vật thực vật thủy sinh mối quan hệ cộng sinh, mối quan hệ đem lại sức sống tốt cho hai nhóm sinh vật hiệu xử lý cao  Giúp giải tối ƣu vấn đề ô nhiễm môi trƣờng khu vực xung quanh nguồn nƣớc thải lớn từ khu ký túc  Tạo thêm đƣợc mảng xanh cho khu vực  Là nơi lƣu trữ tiếp nhận nƣớc mƣa chảy tràn lƣợng mƣa tăng đột biến  Qua việc phân tích yếu tố cho thấy việc áp dụng mô hình vào thực tế gặp bất lợi mặt kinh tế đòi hỏi diện tích tƣơng đối lớn Nếu đứng khía cạnh nhà kinh tế dự án không khả thi nhƣng đứng khía cạnh môi trƣờng dự án lại hoàn toàn khả thi giá trị môi trƣờng mà dự án mang lại khó định lƣợng tiền - Nhƣợc điểm: + Diện tích cần dùng để xử lý lớn Vì thực vật bãi lọc ngầm trồng cần ánh sáng đê quang hợp Sự tiếp xúc thực vật ánh sáng điều kiện đủ chất dinh dƣỡng nhiều trình chuyển hóa tốt + Trong điều kiện loại thực vật phát triển mạnh mẽ nguồn nƣớc thải,bộ rễ chúng chiếm không gian lớn ngăn cản ánh sáng chiếu sâu vào nƣớc 42 4.4 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng môi trƣờng nói chung khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên - Tiếp tục hoàn thiện hệ thống pháp luật bảo vệ môi trƣờng, chế tài xử phạt (cƣỡng chế hành xử lí hình sự) phải thực đủ mạnh để đủ sức răn đe đối tƣợng vi phạm Bên cạnh đó, cần xây dựng đồng hệ thống xử lý môi trƣờng nhà máy, khu công nghiệp theo tiêu chuẩn quốc tế, đồng thời tổ chức giám sát chặt chẽ nhằm hƣớng tới môi trƣờng tốt đẹp thân thiện với ngƣời - Tăng cƣờng công tác nắm tình hình, tra, kiểm tra, giám sát môi trƣờng (thƣờng xuyên, định kỳ, đột xuất); phối hợp chặt chẽ quan chuyên môn, lực lƣợng tra môi trƣờng với lực lƣợng cảnh sát môi trƣờng cấp, nhằm phát hiện, ngăn chặn xử lí kịp thời, triệt để hành vi gây ô nhiễm môi trƣờng tổ chức, cá nhân Đồng thời, nâng cao lực chuyên môn, nghiệp vụ cho đội ngũ cán chuyên trách công tác môi trƣờng; trang bị phƣơng tiện kỹ thuật phục vụ có hiệu hoạt động lực lƣợng - Chú trọng đến việc xây dựng công trình phải phù hợp tránh tình trạng quy hoạch tràn lan, thiếu đồng bộ, chồng chéo gây khó khăn cho công tác quản lý nói chung nhƣ công tác quản lý môi trƣờng nói riêng Xây dựng khu vực chứa nƣớc thải để xử lý trƣớc thải môi trƣờng - Lựa chọn biên pháp xử lý tối ƣu đảm bảo xử lý đƣợc nguồn nƣớc thải hiệu trƣớc thải môi trƣờng đồng thời phải phù hợp với diện tích khu vực dự kiến xây dựng, tiết kiệm kinh phí dễ dàng vận hành nhƣ sửa chữa - Đẩy mạnh công tác tuyên truyền, giáo dục môi trƣờng cho tất ngƣời đặc biệt sinh viên trƣờng, tầ ng lớp tri thƣ́c của xã hô ̣i phải đối mặt với thách thứ c to lớn về sƣ̣ thiế u hiể u biế t về sinh thái và môi 43 trƣờng, thiế u nhƣ̃ng kỹ và kiế n thƣ́c để ƣ́ng phó với biế n đổ i khí hâ ̣u Đặc biê ̣t, hiê ̣n nay, mô ̣t bô ̣ phâ ̣n sinh viên có nhƣ̃ng thói quen gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng tă ng cƣờng biế n đố i khí hâ ̣u Nhằm tạo chuyển biến nâng cao nhận thức, ý thức chấp hành pháp luật bảo vệ môi trƣờng, trách nhiệm xã hội ngƣời dân việc gìn giữ bảo vệ môi trƣờng; xây dựng ý thức sinh thái, làm cho ngƣời nhận thức cách tự giác vị trí, vai trò, mối quan hệ mật thiết tự nhiên - ngƣời - xã hội - Phát động nhiều phong trào cho sinh viên tham gia bảo vệ nâng cao chất lƣợng môi trƣờng nhƣ số phong trào mà sinh viên giới thực đem lại kết tích cực nhƣ: 350, ride planet earth,…Hay Việt Nam có phòng trào 26 độ, ăn chay vì môi trƣờng,… - Chúng ta tâ ̣p cách số ng xanh bằ ng nhƣ̃ng cách đơn giản hằ ng ngày nhƣ: xe đa ̣p hoă ̣c xe bus tới trƣờng ; phải xe má y, nế u tiê ̣n đƣờng thì chung xe để có thể tiế t kiê ̣m xăng ; sƣ̉ du ̣ng nƣớc thải để tƣới xanh; không để TV, máy tính chế độ sleep; rút sạc pin pin đầy; tâ ̣n du ̣ng ánh sáng tự nhiên; sƣ̉ du ̣ng bóng đèn tiế t kiê ̣m điê ̣n; hạn chế sử dụng túi nilon (đơn giản nhƣ mua bánh tráng trô ̣n, lấy bich ̣ nilon) - Chỉ thay đổi chút thói quen sống sống thân thiê ̣n và bề n vƣ̃ng với môi trƣờng Đặc biệt , ngƣời nên tăng cƣờng tiế p xúc và tim ̀ hiể u thiên thiên để nâng cao tiǹ h yêu của miǹ h đố i với thiên nhiên, môi trƣờng bởi lẽ: “Cuố i cùng, ngƣời ta chỉ bảo vê ̣ và gin ̀ giƣ̃ nhƣ̃ng gì ho ̣ yêu, yêu họ hiểu hiểu họ đƣơ ̣c ho ̣c” Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44 5.1 Kết luận Qua trình thực đề tài Đánh giá hiệu xử lý nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên đƣa số kết luận nhƣ sau: Qua điều tra cho thấy, nguồn nƣớc thải sinh hoạt khu ký túc K Đại học Thái Nguyên phần lớn không đƣợc xử lý trƣớc thải môi trƣờng Lƣợng nƣớc thải phát sinh ngày lớn liên tục nhiên đƣợc dẫn theo mƣơng dẫn khu vực sông suối xung quanh Mặt khác, phân tích số tiêu nguồn nƣớc thả có không tiêu có hàm lƣợng vƣợt ngƣỡng cho phép theo QCVN 14:2008 (cột A) nƣớc thải sinh hoạt Điển hình nhƣ: TDS vƣợt 1,65 lần, BOD5 vƣợt 4.53 lần, COD vƣợt 1,44 lần, hàm lƣợng số kim loại xấp xỉ ngƣỡng cho phép nhƣ: Fe, Zn Điều lý giải vào ngày nắng có nhiệt độ cao xung quanh khu vực lại xuất mùi hôi thối từ cống rãnh nhƣ khu vực xung quanh Một lƣợng nƣớc thải lớn ngày đƣợc đổ thải trực tiếp môi trƣờng không làm suy giảm nghiêm trọng đến chất lƣợng môi trƣờng mà ẩn chứa nhiều hiểm họa tiềm tàng đến sức khỏe ngƣời Sử dụng mô hình bãi lọc ngầm trồng để xử lý nguồn nƣớc thải từ khu ký túc xá K - Đại học Thái Nguyên mang lại dấu hiệu tích cực Qua lần lọc sau ngày, hầu hết tiêu giảm xuống ngƣỡng cho phép theo QCVN 14:2008 nƣớc thải sinh hoạt đạt hiệu suất tƣơng đối khách quan Cụ thể nhƣ: TDS giảm xuống 205 mg/l đạt hiệu suất 75,2%, BOD5 giảm xuống 46 mg/l đạt hiệu suất 66,2%, COD giảm xuống 37 mg/l đạt hiệu suất 65,7%, tƣơng đƣơng tăng lên đáng kể hàm lƣợng DO tăng 2,23 ppm, hàm lƣợng Fe tổng số, PO4- Zn giảm nhẹ đạt hiệu suất lần lƣợt 37,6%, 24,4% 27,1% 45 Đến lần lọc thứ sau ngày tiêu phân tích có hàm lƣợng nằm ngƣỡng cho phép đạt hiệu suất xử lý 50% tƣơng đối ổn định Cụ thể nhƣ: TDS giảm xuống 145 mg/l đạt hiệu suất 82,4%, BOD5 giảm xuống 25 mg/l đạt hiệu suất 81,6% nằm ngƣỡng cho phép theo QCVN 14:2008 (cột A) nƣớc thải sinh hoạt, COD giảm xuống 23 mg/l đạt hiệu suất 78,7%, hàm lƣợng DO tăng lên mức 5,86 ppm, hàm lƣợng Fe tổng số, PO4- Zn đạt hiệu suất xử lý 50% lần lƣợt 76,5%, 50,2% 60,5% Điều đảm bảo nguồn nƣớc thải từ khu ký túc K tác động tiêu cực đến thành phần môi trƣờng xả thải môi trƣờng Sau xử lý tiêu nguồn thải đạt hàm lƣợng hiệu suất lý tƣởng, điều minh chững rõ nét hiệu sử dụng bãi lọc ngầm trồng xử lý nguồn thải có mức độ ô nhiễm không cao 5.2 Kiến nghị Với khu vực mà quỹ đất nhiều nên đƣa mô hình vào thực tế lợi ích to lớn môi trƣờng mà đem lại Mô hình không đáp ứng nhƣ cầu xử lý nƣớc thải mà tạo thêm mảng xanh cho khu vực Nên lƣu nƣớc mô hình thời gian hợp lý để nâng cao hiệu xử lý Tăng cƣờng công tác kiểm tra, kiểm soát tiến hành nghiên cứu trạng ô nhiễm vùng có nguy cao Ngoài phƣơng án làm mô hình bãi lọc ngầm trồng cây dong, trồng thêm loại khác sẵn có để nâng cao hiệu xử lý Ví dụ nhƣ cây: chuối hoa, lau sậy, thủy trúc… TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Việt Anh (2005), “Xử lý nước thải sinh hoạt bãi lọc ngầm trồng dòng chảy thẳng đứng điều kiện Việt Nam”, Trƣờng Đại học Xây dựng, Hà Nội Huỳnh Thị Ánh cộng (2009), “Vai trò công nghệ sinh học xử lý nước thải”, Báo cáo chuyên đề, trƣờng Đại học Nông lâm Tp Hồ Chí Minh Lê Văn Khoa (2001), “Khoa học môi trường”, Nxb Giáo dục Nguyễn Thế Khoa (2013), “Nghiên cứu mô hình đất ướt xử lý nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K Đại học Thái Nguyên”, Khóa luận tốt nghiệp Đại học, trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên Luật Bảo vệ Môi trường 2005, Nxb Lao động - Xã hội, Hà Nội Lâm Vinh Sơn (2009), “Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải”, Trƣờng Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP HCM Dƣ Ngọc Thành (2009), “Bài giảng công nghệ môi trường”, trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên Dƣ Ngọc Thành (2012), “Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải chất thải rắn”, Trƣờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên Lê Trình (1997), “Quan trắc kiểm soát Ô nhiễm Môi trường”, Nxb Khoa học kỹ thuật 10 Trƣờng Đại học xây dựng Hà Nội (2006), “Xử lý nước thải sinh hoạt bãi lọc trồng dòng chảy thẳng đứng điều kiện Việt Nam” 11 Nguyễn Văn Phƣớc (2004), NXB Đại học Quốc gia tp.HCM, “Xử lý nước thải sinh hoạt bùn hoạt tính” 12 Báo Nông thôn (2012), “Xây dựng mô hình quản lý vận hành hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt làng nghề nông thôn Vĩnh Phúc” 13.Ths.Hoàng Thị Thúy (2010), “Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bãi lọc ngầm trồng dòng chảy ngang”, trƣờng Đại học dân lập Hải Phòng 14.Dƣ Ngọc Thành (2012), “Nghiên cứu Công nghệ bãi lọc ngầm trồng để xử lý nước thải chăn nuôi điều kiện tỉnh Thái Nguyên, Việt Nam” Khoa Tài nguyên - Môi trƣờng, Đại học Nông lâm Thái Nguyên 15 Nguyễn Thị Thanh Huệ (2012), “Nghiên cứu đánh giá hiệu xử lý nước thải thực vật thủy sinh”, trƣờng Đại học khoa học tự nhiên [...]... cứu: - Bãi lọc ngầm trồng cây với các loài thực vật thủy sinh: + Cây lá dong (Phrynium parvifloum Roxb) - Nƣớc thải nghiên cứu là nƣớc thải sinh hoạt khu k túc K - Đại học Thái Nguyên * Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt khu k túc K bằng mô hình bãi lọc ngầm trồng cây lá dong 3.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu - Địa điểm nghiên cứu: Tại Khu k túc xá K- Đại học Thái nguyên. .. Hiện trạng nƣớc thải sinh hoạt khu k túc xá K - Đại học Thái Nguyên - Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải sinh hoạt khu k túc xá K bằng mô hình bãi lọc ngầm trồng cây lá dong 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 3.4.1 Phương pháp thu thập dữ liệu - Tham khảo các tài liệu, các đề tài đã đƣợc tiến hành có liên quan đến khu vực nghiên cứu và liên quan đến các vấn đề nghiên cứu - Thu thập các số liệu về sinh viên, về... là đƣờng k nh x chiều cao = 30 x 55(cm) và xử lý cùng thể tích nƣớc thải là 10 lít - Loài thực vật thủy sinh đƣợc sử dụng là cây lá dong hoặc cây phát lộc 3.4.4 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu * Vị trí lấy mẫu: - Nƣớc thải đầu vào: Nƣớc thải tại khu k túc xá K - Đại học Thái Nguyên tại cuối mƣơng dẫn nƣớc thải - Nƣớc thải đầu ra: Nƣớc thải đã đƣợc xử lý qua mô hình bãi lọc ngầm trồng cây * Chỉ... tích trên đây, bãi lọc trồng cây dòng chảy thẳng đứng là đối tƣợng đƣợc lựa chọn để nghiên cứu thử nghiệm Trên thực tế, có thể k t hợp các loại bãi lọc trồng cây với nhau để đạt hiệu quả tối ƣu 2.3.2 Sơ lược về thực vật trong mô hình bãi lọc ngầm trồng cây Cây trồng đƣợc sử dụng trong mô hình là những cây dễ tìm kiếm, có khả năng sinh trƣởng tốt trong nƣớc, thích nghi tốt với điều kiện môi trƣờng và...3 nƣớc thải sinh hoạt của khu vực k túc mà còn thỏa mãn đƣợc điều kiện về diện tích và kinh phí khi đƣa mô hình vào thực tế 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học 2.1.1 Cơ sở lý luận 2.1.1.1 Nước thải sinh hoạt Nƣớc thải sinh hoạt là là loại nƣớc thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của các cộng đồng dân cƣ: Khu vực đô thị, trung tâm thƣơng mại, khu vực vui chơi giải... trong bãi lọc trồng cây Thực vật trong bãi lọc trồng cây thƣờng là các loại thực vật thủy sinh lƣu niên, thân thảo, thân xốp, dễ chùm, nổi trên mặt nƣớc, ngập hẳn trong nƣớc hay trồng trong nƣớc nhƣng thân cây nhô lên trên mặt nƣớc Trong các loại bãi lọc trồng cây k trên, bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng tỏ ra có nhiều ƣu điểm nhƣ điều kiện hiếu khí trong lớp vật liệu lọc tốt hơn, nâng cao hiệu. .. nƣớc tiêu thụ tại Ban Quản lý các k túc xá 23 3.4.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa Trong quá trình nghiên cứu đề tài của em đã đến khảo sát tại khu vực ô nhiễm Từ đó những nhận xét đúng đắn về hiện trạng môi trƣờng tại khu vực nghiên cứu 3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm * Thiết lập mô hình bãi lọc ngầm trồng cây Bồ n làm bằ ng thùng nhựa hình trụ có k ch thƣớc: Đƣờng k nh x chiều cao... Bảng 3.1 Công thức cây trong thí nghiệm K hiệu Công thức thí nghiệm CT1 Nƣớc không đƣợc xử lý CT2 Nƣớc đƣợc xử lý bằng mô hình bãi lọc ngầm trồng cây sau 4 ngày CT3 Nƣớc đƣợc xử lý bằng mô hình bãi lọc ngầm trồng cây sau 8 ngày - Bố trí thí nghiệm ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần nhắc lại - Kiểu thí nghiệm: Bán tự nhiên, sử dụng thùng nhựa lớn, để ngoài trời, có thể che đƣợc khi cần thiết - Các công... 4800 12 K1 2 260 540 480 4800 13 K1 3 275 700 560 5600 14 K1 4 250 600 470 4700 15 K1 5 265 590 472 4720 16 K1 6 210 550 440 4400 4170 9835 8191 81910 Tổng Qua bảng 4.1 ta thấy tổng lƣợng nƣớc thải sinh hoạt trong một năm của toàn bộ khu k túc xá K- Đại học Thái Nguyên là rất lớn 81910 m3 Lƣợng nƣớc thải này phần lớn là chảy theo các mƣơng dẫn nƣớc thải ra các khu vực sông suối xung quanh Điều này không... tốc độ sinh trƣởng của vi sinh vật trong nƣớc pH của nƣớc thải có một ý nghĩa quan trọng trong quá trình xử lý nƣớc thải Trong thực tế, các công trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học thƣờng làm việc tốt trong khoảng pH 7 - 7,6 Thƣờng vi sinh vật phát triển tốt nhất trong môi trƣờng trung tính pH từ 7 - 8 Các nhóm vi sinh vật khác nhau có mức giới hạn pH khác nhau Ví dụ vi khu n nitrit phát