Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn để xử lý môi trường nền đáy tại Khu vực Âu Thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵn

Header Page of 145 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÊ XUÂN THANH THẢO NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHẾ PHẨM VI SINH VẬT CHỊU MẶN ĐỂ XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG NỀN ĐÁY TẠI KHU VỰC ÂU THUYỀN THỌ QUANG, THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG Chuyên ngành Mã số : Kỹ thuật mơi trường : 60.52.03.20 TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Đà Nẵng - Năm 2017 Footer Page of 145 Header Page of 145 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: TS ĐỖ VĂN MẠNH Phản biện 1: TS Huỳnh Ngọc Thạch Phản biện 2: TS Phạm Thị Kim Thoa Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Khoa học họp Đại học Bách khoa vào ngày 29 tháng 12 năm 2016 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách Khoa  Thư viện Khoa Môi trường, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 145 Header Page of 145 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Biển thủy vực nƣớc ven bờ đóng vai trị quan trọng đời sống, kinh tế văn hóa quốc gia, nhiễm ven biển diễn theo chiều hƣớng ngày trầm trọng Việt Nam Khu trú bão neo đậu tàu thuyền Thọ Quang (gọi tắt Âu thuyền Thọ Quang) đƣợc hình thành đƣa vào hoạt động từ năm 2004 nhằm giúp cho tàu thuyền vào neo đậu trú bão an toàn Ngoài ra, tàu thuyền vào neo đậu để bốc dỡ hàng hóa, bán cá, mua lƣơng thực thực phẩm, ngƣ lƣới cụ, sửa chữa tàu thuyền khai thác hoạt động dịch vụ khác Trong thời gian vừa qua, chất lƣợng nguồn nƣớc ngày suy giảm rõ rệt Nƣớc thải từ nhà máy khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Thọ Quang, chợ đầu mối thủy sản, cảng cá, nƣớc thải sinh hoạt từ khu dân cƣ… xả vào âu thuyền gây lên tình trạng ô nhiễm nặng nề, mùi hôi nồng nặc, đặc biệt vào ngày thời tiết nắng nóng, làm ảnh hƣởng tới mỹ quan đô thị, môi trƣờng sức khỏe ngƣời dân nhiều năm qua Xuất phát từ định hƣớng lớn, chủ trƣơng đắn thành phố Đà Nẵng nhận thấy nghiên cứu làm môi trƣờng nhiệm vụ mang lại lợi ích cho cộng đồng, nên xin đề xuất thực đề tài: Nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn để xử lý môi trường đáy khu vực âu thuyền Thọ Quang thành phố Đà Nẵng Đề tài tảng sở thực tiễn để xây dựng giải pháp giảm thiểu ô nhiễm âu thuyền Thọ Quang - điểm nóng nhiễm mơi trƣờng thành phố Đà Nẵng Footer Page of 145 Header Page of 145 2 Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng; - Đánh giá hiệu xử lý bùn đáy âu thuyền Thọ Quang chế phẩm vi sinh vật (gồm nhóm vi sinh vật địa đƣợc phân lập từ mẫu bùn mẫu nƣớc âu thuyền) phịng thí nghiệm; - Đề xuất giải pháp khả thi nhằm góp phần cải thiện chất lƣợng mơi trƣờng âu thuyền Thọ Quang Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: - Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng; - Mơ hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn việc xử lý chất ô nhiễm bùn đáy âu thuyền PTN Phạm vi nghiên cứu: Khu vực âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng mô hình ứng dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn phịng thí nghiệm Trung tâm Cơng nghệ mơi trƣờng Đà Nẵng Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp điều tra, khảo sát; - Phƣơng pháp thu thập thông tin; - Phƣơng pháp kế thừa; - Phƣơng pháp lấy mẫu trƣờng; - Phƣơng pháp phân tích phịng thí nghiệm; - Phƣơng pháp mơ hình phịng thí nghiệm; - Phƣơng pháp xử lý số liệu; Footer Page of 145 Header Page of 145 Ý nghĩa đề tài Ý nghĩa khoa học: Những kết qủa nghiên cứu luận văn mang tính tảng sở khoa học bƣớc đầu để tìm giải pháp phù hợp nhằm cải thiện chất lƣợng môi trƣờng nƣớc khu vực âu thuyền Thọ Quang Ý nghĩa thực tiễn: - Hỗ trợ cho Ban Quản lý Âu thuyền Cảng cá Thọ Quang, quan chức cơng tác kiểm sốt nhƣ hạn chế tình trạng nhiễm mơi trƣờng khu vực âu thuyền Thọ Quang - Cải thiện chất lƣợng môi trƣờng cho ngƣời dân sống xung quanh khu vực âu thuyền, đem lại hiệu ứng tích cực cảnh quan môi trƣờng cho thành phố Đà Nẵng Bố cục đề tài Ngoài phần Mở đầu, Kết luận, Kiến nghị, Tài liệu tham khảo Phụ lục, luận văn bao gồm 03 chƣơng nhƣ sau: Chƣơng – TỔNG QUAN: giới thiệu sơ lƣợc vai trò vùng biển ven bờ, trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc biển ven bờ nƣớc ta thành phố Đà Nẵng Giới thiệu đôi nét âu thuyền Thọ Quang nhƣ trạng môi trƣờng đây; Chƣơng – ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP: nêu rõ đối tƣợng nghiên cứu, nội dung mà nghiên cứu thực phƣơng pháp sử dụng trình hồn thiện luận văn; Chƣơng – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN: nêu rõ kết mà luận văn đạt đƣợc Bao gồm việc đánh giá trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc âu thuyền Thọ Quang; hiệu xử lý ô nhiễm bùn đáy chế phẩm vi sinh vật chịu mặn giải pháp khả thi nhằm góp phần giảm thiểu nhiễm âu thuyền Footer Page of 145 Header Page of 145 Chƣơng - TỔNG QUAN 1.1 Hiện trạng chất lƣợng nƣớc vũng vịnh ven bờ 1.1.1 Vai trò vũng vịnh ven bờ Việt Nam có đƣờng bờ biển dài 3200 km, với cảnh quan đa dạng, có nhiều cửa sơng lớn dãy núi chạy tới biển Có thể nhận thấy dọc bờ biển Việt Nam loại thủy vực tiêu biểu: cửa sông, đầm phá vũng vịnh Các dạng thuỷ vực có phân bố xen kẽ lẫn dọc theo bờ biển, vũng vịnh tập trung nhiều vùng ven bờ phía Bắc miền Trung - Nam Trung bộ, phía Nam Mặc dù diện tích mặt nƣớc vũng vịnh ven bờ biển khoảng 1,1% diện tích đất liền khoảng 0,4% diện tích vùng biển, nhƣng vị trí trọng điểm, vơ quan trọng phát triển kinh tế - xã hội an ninh quốc phòng đất nƣớc [14] 1.1.2 Hiện trạng chất lượng nước ven bờ nước ta Theo Báo cáo Hiện trạng Môi trƣờng quốc gia giai đoạn 2011 2015, chất lƣợng nƣớc biển ven bờ nƣớc ta tốt với hầu hết giá trị thông số đặc trƣng cho chất lƣợng nƣớc biển nằm giới hạn cho phép QCVN 10-MT:2015/BTNMT [5] Tuy nhiên ảnh hƣởng từ khu vực cửa sông tiếp nhận chất thải hoạt động phát triển kinh tế ven biển, số vùng biển có hàm lƣợng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) cao Bên cạnh đó, gia tăng hàm lƣợng chất hữu dầu mỡ vấn đề cần quan tâm chất lƣợng nƣớc biển ven bờ nƣớc ta năm gần 1.1.3 Hiện trạng chất lượng trầm tích biển ven bờ Chất lƣợng trầm tích biển ven bờ theo số liệu năm 2002 trạm quan trắc biển cho thấy [15]: - Hàm lƣợng kẽm (Zn) biến đổi khoảng 63,32 - 162,48 ppm khu vực biển phía Bắc Ở khu vực biển miền Trung, giá trị Footer Page of 145 Header Page of 145 Zn biến đổi khoảng 35,40 - 77,50 ppm; khu vực biển phía Nam: 3,45 - 59,49 ppm - Hàm lƣợng đồng (Cu) biến đổi khoảng 14,48 - 44,57 ppm khu vực biển phía Bắc, khoảng 1,94 - 65,35 ppm khu vực biển miền Trung 2,46 - 15,48 ppm khu vực biển phía Nam - Hàm lƣợng chì (Pb) biến đổi khoảng 7,50 - 51,29 ppm khu vực biển phía Bắc, khoảng 1,01- 40,10 ppm khu vực biển miền Trung 4,22 - 30,29 ppm khu vực biển phía Nam - Hàm lƣợng Cadimi (Cd) biến đổi khoảng 0,57 - 1,68 ppm khu vực biển phía Bắc, 0,35-1,26 ppm vùng biển miền Trung từ vết - 0,15 ppm vùng biển phía Nam - Hàm lƣợng thuỷ ngân (Hg) biến đổi khoảng 0,074 0,291 ppm vùng biển phía Bắc, khoảng 0,019 - 0,170 ppm vùng biền miền Trung 0,20 - 0,93 ppm vùng biển phía Nam - Hàm lƣợng dầu biến đổi khoảng 7,54 - 752,85 ppm vùng biển phía Bắc, khoảng 0,11 - 16,70 ppm vùng biển miền Trung 76,8 - 480,9 ppm khu vực biển phía Nam 1.2 Vi sinh vật xử lý mơi trƣờng 1.2.1 Vai trị vi sinh vật xử lý mơi trường Vi sinh vật mắt xích quan trọng chu trình chuyển hóa vật chất lƣợng tự nhiên, chúng tham gia vào việc gìn giữ tính bền vững hệ sinh thái bảo vệ mơi trƣờng, đối tƣợng lí tƣởng công nghệ di truyền, công nghệ sinh học Trong bùn đáy chất hữu không ngừng bị phân hủy vi khuẩn dị dƣỡng nấm mốc Các VSV cần hợp chất hữu để làm thức ăn Khi ấy, hợp chất hữu đƣợc VSV biến đổi thành chất vô ban đầu vơ hóa hợp chất hữu chức chủ yếu vi khuẩn nấm việc biến đổi vật chất thủy vực Footer Page of 145 Header Page of 145 1.2.2 Giới thiệu phương pháp sử dụng chế phẩm vi sinh xử lý ô nhiễm môi trường Chế phẩm vi sinh vật xử lý môi trƣờng sản phẩm có chứa sinh vật sống có mục đích phân hủy, tiêu thụ, làm giảm nồng độ chất ô nhiễm có mơi trƣờng Xử lý nhiễm chế phẩm vi sinh phƣơng pháp thịnh hành, đƣợc ƣu tiên sử dụng ƣu điểm trội nhƣ chi phí thấp, thân thiện với mơi trƣờng, không ảnh hƣởng đến đời sống thủy sinh 1.3 Giới thiệu âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng 1.3.1 Hiện trạng chất lượng nước biển ven bờ thành phố Đà Nẵng Theo kết quan trắc năm (2005 - 2009) Sở Tài nguyên môi trƣờng thành phố, nƣớc biển khu vực âu thuyền Thọ Quang có hàm lƣợng dầu mỡ phenol vƣợt tiêu chuẩn lên đến 9,83 lần, có năm cao đến 53 lần (06/2008) [12] Cũng theo Báo cáo trạng môi trƣờng quốc gia giai đoạn 2011 – 2015 hàm lƣợng dầu mỡ khống trung bình nƣớc biển ven bờ âu thuyền Thọ Quang có nồng độ cao điểm quan trắc, vƣợt giới hạn cho phép nhiều lần [5] Nhƣ vậy, ô nhiễm môi trƣờng biển thành phố Đà Nẵng mức khống chế, khơng có giải pháp phát triển kinh tế hợp lý dẫn đến hậu khó lƣờng 1.3.2 Hiện trạng khu vực âu thuyền Thọ Quang Âu thuyền Thọ Quang khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá, bao gồm: vùng nƣớc đậu tàu, luồng vào, hệ thống phao neo, trụ neo, phao tiêu dẫn luồng, biển báo vùng đất đê bao, bờ kè chắn sóng, chắn cát Cảng cá Thọ Quang cảng chuyên dùng cho tàu cá, bao gồm vùng đất cảng vùng nƣớc đậu tàu Vùng đất cảng bao gồm: Footer Page of 145 Header Page of 145 cầu cảng, kho bãi, nhà xƣởng, khu hành chính, dịch vụ hậu cần, mua bán, xuất khẩu, nhập thủy sản Bao quanh âu thuyền cịn có 12 xƣởng sản xuất nƣớc đá, 04 xăng dầu 19 tàu cung ứng dầu doanh nghiệp hoạt động thƣờng xuyên vùng nƣớc âu thuyền Khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Thọ Quang với khoảng 34 doanh nghiệp đa số hoạt động lĩnh vực chế biến, xuất thủy hải sản nằm sát âu thuyền Chính việc quy tụ nhiều hoạt động khiến cho âu thuyền Thọ Quang trở thành điểm nóng môi trƣờng thành phố Đà Nẵng Nguồn nƣớc thải từ khu công nghiệp (KCN) Dịch vụ thủy sản Đà Nẵng, chợ cá Thọ Quang, nƣớc thải chất thải từ tàu thuyền neo đậu nƣớc thải từ khu dân cƣ… xả âu thuyền gây nên tình trạng ô nhiễm nặng nề, ảnh hƣởng tới mỹ quan đô thị, môi trƣờng sức khỏe ngƣời dân nhiều năm qua Hiện nay, vấn đề kiểm soát chất lƣợng mơi trƣờng cảng cá tốn nan giản Ban quản lý âu thuyền nói riêng quyền thành phố nói chung Dù điểm nóng nhiễm mơi trƣờng thành phố, nhƣng việc đánh giá trạng chất lƣợng môi trƣờng âu thuyền chƣa đƣợc đầy đủ chi tiết Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng chƣa đƣợc nghiên cứu, đánh giá cách tổng quát Footer Page of 145 Header Page 10 of 145 Chƣơng - ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Trong khuôn khổ luận văn, học viên tập trung vào 02 đối tƣợng nghiên cứu: - Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc khu vực âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng; - Xây dựng mơ hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn việc xử lý đáy cải thiện chất lƣợng môi trƣờng phịng thí nghiệm 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Nội dung 1: Khảo sát đánh giá trạng môi trường nước âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng Việc khảo sát, đánh giá trạng môi trƣờng nƣớc âu thuyền đƣợc thực với khối lƣợng công việc nhƣ : - Khảo sát, điều tra, thu thập thông tin nguồn xả thải vào âu thuyền - Thực việc lấy mẫu đánh giá trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc bùn đáy âu thuyền 08 vị trí cửa xả nƣớc thải (CX1 – CX8), 04 vị trí bên âu thuyền (N1 – N4) 01 vị trí bên ngồi âu thuyền (N5) đƣợc Hình 2.1 Hình 2.1 Vị trí lấy mẫu quan trắc chất lượng mơi trường nước bùn đáy âu thuyền Thọ Quang Footer Page 10 of 145 Header Page 12 of 145 10 2.2.2 Nội dung 2: Xây dựng mơ hình sử dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn để XLMT đáy âu thuyền PTN a Giới thiệu chế phẩm vi sinh chịu mặn sử dụng: Chế phẩm vi sinh sử dụng dạng nƣớc gồm chủng vi sinh vật có hoạt lực phân hủy protein, tinh bột, xenlulo kitin mạnh, đƣợc phân lập tuyển chọn từ mẫu bùn thu nhận khu vực âu thuyền Thọ Quang, sau đƣợc ni cấy phối trộn để có chế phẩm với mật độ vi sinh hữu ích ≥ 108 CFU/g hay ≥ 108 CFU/ml Các chủng vi sinh có chế phẩm: Bacillus suptilis (DN13), Bacillus amyloquenfacciens (TQ10), Bacillus amyloquenfacciens (TQ12) Bacillus licheniformis (TQ21) b Bố trí mơ hình thí nghiệm sử dụng chế phẩm vi sinh vật để xử lý môi trường đáy âu thuyền phịng thí nghiệm Việc sử dụng chế phẩm vi sinh vật để đánh giá hiệu xử lý bùn đáy âu thuyền Thọ Quang phòng thí nghiệm đƣợc thực mơ hình nhƣ sau: - Mẫu bùn tƣơi nƣớc đƣợc lấy âu thuyền Thọ Quang chuyển phịng thí nghiệm TT CNMT Đà Nẵng - Chế tạo bể thí nghiệm thủy tinh có kích thƣớc dài, rộng, cao bể 50  50  40 cm - Cho vào bể 05 kg bùn 05 lít nƣớc (và để ổn định vịng 24 (xem Hình 2.8); - Bổ sung chế phẩm vi sinh vật vào bể , ,  với thể tích tƣơng ứng 10, 5, ml; bể số  bể đối chứng nên không bổ sung chế phẩm - Theo dõi thí nghiệm vịng 60 ngày, 07 ngày lấy mẫu phân tích lần Footer Page 12 of 145 Header Page 13 of 145 11 Hình 2.8 Mơ hình sau cho bùn nước vào - Các tiêu cần theo dõi đánh giá mẫu bùn: mật độ 04 chủng vi sinh vật có chế phẩm vi sinh: vi sinh vật phân giải protein, kitin, tinh bột xenlulu; tổng cacbon hữu (TOC), tổng nitơ (T-N) tổng photpho (T-P); - Các tiêu theo dõi, đánh giá mẫu nƣớc: COD, BOD5 NH4+; - Đánh giá hiệu xử lý mơ hình dựa kết phân tích thơng số lựa chọn - Thời gian bắt đầu thực mơ hình: ngày 22/01/2016; Thời gian kết thúc mơ hình: ngày 25/03/2016 2.2.3 Nội dung 3: Đề xuất giải pháp khả thi nhằm góp phần cải thiện chất lượng mơi trường âu thuyền Thọ Quang Trên sở kết điều tra, khảo sát, đánh giá trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc âu thuyền Thọ Quang kết nghiên cứu thử nghiệm mơ hình sử dụng chế phẩm vi sinh để xử lý ô nhiễm bùn đáy âu thuyền phịng thí nghiệm, từ đề xuất giải pháp thích hợp nhằm góp phần cải thiện nhiễm môi trƣờng 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu Trong trình thực luận văn, học viên sử dụng số phƣơng pháp nghiên cứu sau: Footer Page 13 of 145 Header Page 14 of 145 12 2.3.1 Phương pháp điều tra khảo sát Sử dụng phƣơng pháp để xác định: - Các nguồn xả thải vào âu thuyền; - Hiện trạng hệ thống thu gom chất thải quanh âu thuyền; - Cảm quan đánh giá chất lƣợng môi trƣờng âu thuyền 2.3.2 Phương pháp thu thập thông tin 2.3.3 Phương pháp kế thừa 2.3.4 Phương pháp lấy mẫu trường - Lấy mẫu nƣớc; Lấy mẫu bùn 2.3.5 Phương pháp phân tích phịng thí nghiệm Phân tích tiêu mơi trƣờng theo Tiêu chuẩn Việt Nam, theo EPA theo Standards Method 2.3.6 Phương pháp mơ hình - Xây dựng thực mơ hình cải thiện chất lƣợng mơi trƣờng khu vực âu thuyền Thọ Quang phịng thí nghiệm 2.3.7 Phương pháp xử lý số liệu - Số liệu trình bày bảng biểu hình đƣợc thống kê vẽ đồ phần mềm Microsoft Excel Tồn kết q trình thực nghiệm đƣợc lấy giá trị trung bình có độ lặp lại ba lần Footer Page 14 of 145 Header Page 15 of 145 13 Chƣơng - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng 3.1.1 Các nguồn xả thải vào âu thuyền Thọ Quang a Từ cửa cống xả đổ vào âu thuyền: Hiện có 08 cửa xả đổ vào vùng nƣớc âu thuyền Thọ Quang có 03 cửa xả phía Đơng, 03 cửa xả phía Nam 02 cửa xả phía Tây b Từ hoạt động KCN DVTS Đà Nẵng: Theo báo cáo Công ty phát triển khai thác hạ tầng KCN Đà Nẵng - đơn vị quản lý KCN DVTS Đà Nẵng, đến có 34 doanh nghiệp đăng ký hoạt động [6] Trong số chủ yếu doanh nghiệp hoạt động lĩnh vực chế biến thủy hải sản với sản phẩm cá phi lê, tơm đơng lạnh, cá đơng lạnh, mực, cá nục, cá ngừ, hải sản đóng hộp…chủ yếu đƣợc xuất sang thị trƣờng Nhật Bản châu Âu Nƣớc thải từ hoạt động KCN bao gồm nƣớc thải sinh hoạt, nƣớc thải sản xuất nƣớc mƣa [10,11] c Từ doanh nghiệp đóng, sửa chữa tàu thuyền: Tại bờ Tây âu thuyền có 11 doanh nghiệp, hợp tác xã thực đóng mới, sửa chữa tàu thuyền với 600 lƣợt năm, đồng nghĩa với việc lƣợng rác thải sản xuất khơng nhỏ chƣa qua xử lý vơ tình cố ý đƣợc đẩy xuống âu thuyền Thọ Quang d Từ hoạt động chợ đầu mối thủy sản Thọ Quang: Lƣợng nƣớc thải phát sinh chợ khoảng 60 m3 /ngày.đêm Nguồn nƣớc thải có tính chất tƣơng tự nƣớc thải chế biến thủy sản nhƣng nồng độ chất ô nhiễm thƣờng thấp sơ chế, Footer Page 15 of 145 Header Page 16 of 145 14 rửa hải sản Trạm XLNT chợ đầu mối hoạt động với gần 1/3 công suất (60 - 80 m3/ngày.đêm) nhiên hiệu không ổn định e Từ hoạt động cảng cá: Mỗi ngày vùng nƣớc âu thuyền có khoảng 350 - 450 tàu thuyền neo đậu, ngày có gió bão, áp thấp nhiệt đới có khoảng 800 - 1.000 Lƣợng chất thải phát sinh, nƣớc thải dầu thải từ tàu cá đƣợc bơm phần lên trạm thu nƣớc thải cầu cảng phần lớn “đƣợc: trực tiếp đổ vào khu vực âu thuyền theo thói quen f Các nguồn thải khác: - Do mƣa bão , lũ lụt, ; Do tác động trình thị hóa 3.1.2 Đánh giá trạng chất lượng môi trường nước âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng a Chất lượng nước âu thuyền vị trí cửa xả: Kết phân tích chất lƣợng nƣớc cổng xả từ trạm XLNT vào âu thuyền so sánh với QCVN 40:2011/BTNMT, cho thấy có pH, nhiệt độ TSS nằm giới hạn cho phép Các giá trị lại thể rõ chất lƣợng nƣớc khu vực gần 02 cửa xả từ trạm XLNT bị ô nhiễm nghiêm trọng Hàm lƣợng chất hữu tính theo BOD5 COD vƣợt 3,3 1,4 lần cửa xả số (CX2; vƣợt 3,4 2,0 lần cửa xả số (CX4) So sánh kết phân tích chất lƣợng nƣớc cổng xả nƣớc thải sinh hoạt vào âu thuyền với QCVN 14:2008/BTNMT hàm lƣợng chất hữu tính theo BOD5 vƣợt 1,1 lần cửa xả số (CX3), vƣợt 1,2 lần cửa xả số (CX4) vƣợt 1,3 lần cửa xả số (CX1) Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng tính theo Amoni đạt vị trị cửa xả số (CX7), vị trí cịn lại vƣợt từ 1,2 3,5 lần b Chất lượng nước vị trí âu thuyền: So sánh kết phân tích chất lƣợng nƣớc vị trí Footer Page 16 of 145 Header Page 17 of 145 15 âu thuyền với giới hạn cho phép QCVN 08-MT:2015/BTNMT thấy đa số tiêu nằm giới hạn cho phép trừ thơng số amoni vị trí N1, N2 Coliform vị trí N2, N3 N4 Kết phân tích so với giới hạn cho phép theo QCVN 10MT:2015/BTNMT có thơng số amoni coliform khơng đảm bảo coliform vƣợt 5/5 điểm quan trắc c Chất lượng bùn đáy âu thuyền: So với QCVN 43: 2012/BTNMT hì vị trí CX3: giá trị Cd 6,5 mg/kg, vƣợt 1,5 lần; giá trị Pb vị trí CX6 vƣợt 15,8 lần Nồng độ kẽm (Zn) thủy ngân (Hg) đảm bảo giới hạn cho phép 3.1.3 Diễn biến chất lượng môi trường nước âu thuyền a Diễn biến chất lượng môi trường nước:  Thơng số COD BOD5 (xem Hình 3.16 3.17) Hình 3.16 Diễn biến chất lượng nước qua tiêu BOD5 Hình 3.17 Diễn biến chất lượng nước qua tiêu COD  Thông số tổng chất rắn lơ lửng (TSS): xem Hình 3.18  Thơng số Amoni (NH4+): xem Hình 3.19  Thơng số Coliform: xem Hình 3.20 Footer Page 17 of 145 Header Page 18 of 145 Hình 3.18 Diễn biến chất lượng nước qua tiêu TSS 16 Hình 3.19 Diễn biến chất lượng nước qua tiêu NH4+ Hình 3.20 Diễn biến chất lượng nước qua tiêu Coliform Nhƣ vậy, diễn biến chất lƣợng nƣớc khu vực âu thuyền nhìn chung tiếp tục ô nhiễm nguồn tác động đƣợc nêu phần có xu hƣớng biến động phức tạp b Diễn biến chất lượng môi trường bùn đáy: Kết phân tích nồng độ kẽm bùn đáy âu thuyền mùa mƣa mùa khô 10 tháng nghiên cứu đảm bảo theo giới hạn cho phép đƣợc quy định QCVN 43:2012/BTNMT Các kim loại: thủy ngân, chì cadimi có giá trị nhỏ so với giới hạn phát phƣơng pháp phân tích, hệ việc nạo vét bùn đáy âu thuyền Footer Page 18 of 145 Header Page 19 of 145 17 3.2 Hiệu mơ hình sử dụng chế phẩm sử dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn để xử lý bùn đáy âu thuyền Thọ Quang phịng thí nghiệm 3.2.1 Sự thay đổi thơng số hóa lý Trong suốt q trình thí nghiệm thơng số hóa lý: nhiệt độ, pH nồng độ muối đƣợc đo nhanh tuần Giá trị nhiệt độ dao động khoảng từ 25 đến 30 °C, pH trung bình mẫu 7,8 độ muối trung bình 23,5‰ 3.2.2 Sự thay đổi mật độ chủng VSV có chế phẩm a Sự thay đổi mật độ vi sinh vật Bể 1: Hình 3.22 Sự thay đổi mật độ vi sinh vật Bể Đối với VSV phân giải protein kitin tăng nhanh; mật độ nhóm vi sinh vật phân giải tinh bột xenlulo tăng lên nhƣng mức độ tăng thấp b Sự thay đổi mật độ vi sinh vật Bể 3: Đối với bể số số nên mật độ nhóm vi sinh vật bổ sung thấp nhiều so với bể số Footer Page 19 of 145 Header Page 20 of 145 18 Hình 3.23 Sự thay đổi mật độ vi sinh vật Bể Hình 3.24 Sự thay đổi mật độ vi sinh vật Bể c Sự thay đổi mật độ vi sinh vật Bể 4: Kết từ Hình 3.25 cho thấy mật độ 04 nhóm vi sinh vật bể đối chứng biến động thời gian thử nghiệm Hình 3.25 Sự thay đổi mật độ vi sinh vật Bể Footer Page 20 of 145 Header Page 21 of 145 19 3.2.3 Đánh giá hiệu xử lý số thông số ô nhiễm đặc trưng mẫu bùn đáy chế phẩm a Hiệu xử lý tổng cacbon hữu cơ: Hiệu loại bỏ tổng cacbon hữu tăng dần sau ngày trình phân hủy sau 49 đến 63 ngày (xem Hình 3.26) Hình 3.26 Hiệu xử lý TOC mơ hình b Hiệu xử lý tổng nitơ: Kết thúc trình sau 63 ngày thử nghiệm vi sinh phân hủy tổng nitơ qua q trình nitrat hóa khử nitơ bể thí nghiệm, mang lại kết tích cực, hiệu xử lý hàm lƣợng tổng nitơ bể thử nghiệm lần lƣợt 45, 31, 21, 12 13% (xem Hình 3.27) Hình 3.27 Hiệu xử lý T-N mơ hình Footer Page 21 of 145 Header Page 22 of 145 20 c Hiệu xử lý tổng photpho: Hiệu phân hủy tổng phốt đƣợc thể Hình 3.28 Có khác biệt bể có bổ sung chế phẩm vi sinh không bổ sung chế phẩm vi sinh Các đƣờng phân hủy phốt thí nghiệm tuyến tính với đƣờng phân hủy tổng cacbon hữu tổng nitơ Hiệu xử lý tổng phốt 33,7; 24; 17và 15% tƣơng ứng với M1, M2, M3 M4 Tuy vậy, mơi trƣờng tự nhiên có vi sinh vật tồn nhƣng số lƣợng hạn chế lý cho giảm tổng phốt M4 Hình 3.28 Hiệu xử lý T-P mơ hình 3.2.4 Sự thay đổi hàm lượng COD, BOD5 NH4+ mẫu nước Từ Hình 3.29 Hình 3.30 cho thấy, chất lƣợng nƣớc mẫu có bổ sung chế phẩm có thay đổi rõ rệt Hình 3.29 Diễn biến hàm lượng COD theo thời gian xử lý Footer Page 22 of 145 Header Page 23 of 145 21 Hình 3.30 Diễn biến hàm lượng BOD5 theo thời gian xử lý Hàm lƣợng COD, BOD5 mẫu giảm dần theo thời gian kể từ bổ sung chế phẩm Tại bể 1, hiệu xử lý thông qua thông số COD BOD5 tăng lên rõ rệt sau tuần lần lƣợt 68,2% 72,9% Đối với tiêu NH4+, từ Hình 3.31 cho thấy bể bể với lƣợng chế phẩm bổ sung tƣơng ứng 10 ml khoảng thời gian tuần kể từ bổ sung chế phẩm, nồng độ NH4+ tăng lên đáng kể Hình 3.31 Diễn biến hàm lượng NH4+ theo thời gian xử lý Nhƣ vậy, qua 63 ngày thử nghiệm việc sử dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn để xử lý chất ô nhiễm có bùn đáy âu thuyền Thọ Quang PTN đem lại kết khả quan Footer Page 23 of 145 Header Page 24 of 145 22 3.2 Đề xuất giải pháp nhằm góp phần cải thiện chất lƣợng môi trƣờng âu thuyền Thọ Quang Căn vào kết việc điều tra, khảo sát, đánh giá trạng chất lƣợng môi trƣờng âu thuyền hiệu việc sử dụng chế phẩm vi sinh xử ô nhiễm bùn đáy phịng thí nghiệm, nghiên cứu đề xuất số nhóm biện pháp nhƣ dƣới để góp phần vào việc cải thiện chất lƣợng môi trƣờng âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng 3.3.1 Giải pháp mặt kỹ thuật 3.3.2 Giải pháp mặt quy hoạch 3.3.3 Giải pháp mặt quản lý 3.3.4 Giải pháp sử dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn Nhƣ nêu phần trƣớc, sử dụng chế phẩm vi sinh xử lý môi trƣờng phƣơng pháp thân thiện với môi trƣờng đem lại hiệu cao Để góp phần giảm thiểu nhiễm môi trƣờng âu thuyền phƣơng pháp này, hiệu xử lý mơ hình phịng thí nghiệm để làm sở tính tốn lƣợng chế phẩm cần thiết phải sử dụng Footer Page 24 of 145 Header Page 25 of 145 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Sau thực luận văn, rút kết luận nhƣ sau: - Việc điều tra, khảo sát, lấy mẫu quan trắc chất lƣợng môi trƣờng nƣớc âu thuyền Thọ Quang nhận định mơi trƣờng bị ô nhiễm: + Môi trƣờng nƣớc bị ô nhiễm chất hữu cơ, chất dinh dƣỡng đặc biệt vị trí cửa xả thải từ trạm xử lý nƣớc thải tập trung; + Sự thay đổi nồng độ chất ô nhiễm mùa mƣa mùa khô không đáng kể, nhận thấy thời điểm nào, âu thuyền điểm nóng nhiễm môi trƣờng - Việc ứng dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn để xử lý bùn đáy âu thuyền phịng thí nghiệm đem lại kết khả quan: + Hiệu xử lý TOC khoảng 50% bể M1 bổ sung 10ml chế phẩm vi sinh, bể M2 M3 thấp bể M1, với giá trị đạt đƣợc 34% 20% Trong đó, TOC bể M4 giảm nhẹ 10% trình thử nghiệm Hiệu xử lý TOC chênh lệch bể M1 đến M4 lần + Hiệu xử lý hàm lƣợng T-N 04 bể thử nghiệm lần lƣợt 45, 31, 21 12% + Hiệu xử lý tổng T-P 33,7; 24; 17 15% tƣơng ứng với bể M1, M2, M3 M4 - Các giải pháp đề xuất để giảm thiểu ô nhiễm âu thuyền Thọ Quang đƣợc xây dựng dựa trạng môi trƣờng thực tế âu thuyền Luận văn đề xuất đƣợc 04 nhóm giải pháp bản: mặt kỹ thuật, quy hoạch, quản lý sử dụng chế phẩm vi sinh vật Footer Page 25 of 145 Header Page 26 of 145 24 KIẾN NGHỊ - Các doanh nghiệp hoạt động KCN DVTS Đà Nẵng cần tiếp tục nâng cao hiệu suất xử lý nƣớc thải sản xuất; cá nhân, tổ chức hoạt động chợ đầu mối thủy sản cần phải có ý thức giữ gìn vệ sinh, dọn dẹp, đảm bảo khơng có nƣớc ứ đọng, rác vất bừa bãi để hạn chế việc phân hủy tạo mùi hôi; tàu thuyền, phƣơng tiện, cá nhân hoạt động cảng cá cần nâng cao ý thức bảo vệ môi trƣờng, chung tay góp sức bảo vệ mơi trƣờng chung; - Riêng vấn đề mùi hôi khu vực âu thuyền, có ảnh hƣởng lớn đến hoạt động phát triển kinh tế - xã hội đây, cần phải nghiên cứu giải pháp nhằm giảm thiểu mùi hôi, cải thiện chất lƣợng môi trƣờng, bảo vệ sống ngƣời dân; Footer Page 26 of 145 ... môi trƣờng nƣớc âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng; - Mơ hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh vật chịu mặn vi? ??c xử lý chất ô nhiễm bùn đáy âu thuyền PTN Phạm vi nghiên cứu: Khu vực âu. .. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng; - Đánh giá hiệu xử lý bùn đáy âu thuyền Thọ Quang chế phẩm vi sinh vật (gồm nhóm vi sinh vật... học vi? ?n tập trung vào 02 đối tƣợng nghiên cứu: - Hiện trạng chất lƣợng môi trƣờng nƣớc khu vực âu thuyền Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng; - Xây dựng mơ hình nghiên cứu ứng dụng chế phẩm vi sinh