Nghiên cứu xử lý nước thải gara ôtô bằng phương pháp sinh học

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VŨ THỊ THI HƯƠNG NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI GARA ÔTÔ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên

VŨ THỊ THI HƯƠNG

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI GARA ÔTÔ

BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Địa chính môi trường Khoa : Quản lý tài nguyên Khóa học : 2012 - 2016

THÁI NGUYÊN – 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ THỊ THI HƯƠNG

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI GARA ÔTÔ

BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Địa chính môi trường

Khóa học : 2012 – 2016 Giảng viên hướng dẫn : ThS Dương Thị Minh Hòa

THÁI NGUYÊN – 2016

LỜI CẢM ƠN

Kết thúc bốn năm học tập, nghiên cứu và rèn luyện trong mái trường đại học, bản thân em đã tiếp thu được nhiều kiến thức bổ ích về chuyên môn

và khoa học Trong đợt thực tập tốt nghiệp này em đã tiến hành nghiên cứu và

viết đề tài với tiêu đề: “Nghiên cứu xử lý nước thải gara ôtô bằng phương

pháp sinh học”.

Trong thời gian thực tập và làm báo cáo tốt nghiệp, em xin chân thành cảm ơn cô giáo Ths Dương Thị Minh Hòa đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài này

Em xin cảm các thầy, cô giáo Khoa Môi trường, Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong thời gian thực tập tại đây

Em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn bên cạnh và động viên trong suốt quá trình làm đề tài tốt nghiệp của em

Nhân dịp này em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo, cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, những người đã trực tiếp giảng dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích cho em, đó chính là những nền tảng cơ bản, những hành trang vô cùng quý giá cho sự nghiệp tương lai của em sau này

Trong quá trình thực tập và làm báo cáo, vì chưa có kinh nghiệm thực

tế và thời gian hạn hẹp nên không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự góp ý, nhận xét từ phía các thầy, cô và các bạn để khóa luận này được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Thái nguyên, ngày 15 tháng 05 năm 2016

Sinh viên

Vũ Thị Thi Hương

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp 7

Bảng 2.2 Nồng độ độc hại của một số chất 12

Bảng 2.3 Một số thông số nước thải đầu vào của gara ô tô 15

Bảng 4.1 Hiện trạng nước thải gara ôtô 24

Bảng 4.2 Kết quả xử lý Pb trong nước thải gara ôtô bằng xơ dừa sau 10 ngày thí nghiệm 25

Bảng 4.3 Kết quả xử lý Pb trong nước thải garaôtô bằng xơ dừa sau 20 ngày thí nghiệm 26

Bảng 4.4 Kết quả xử lý Cd trong nước thải garaôtô bằng xơ dừa sau 10 ngày thí nghiệm 27

Bảng 4.5 Kết quả xử lý Cd trong nước thải gara ôtô bằng xơ dừa sau 20 ngày thí nghiệm 28

Bảng 4.6 Kết quả xử lý Fe trong nước thải garaôtô bằng xơ dừa sau 10 ngày thí nghiệm 29

Bảng 4.7 Kết quả xử lý Fe trong nước thải garaôtô bằng xơ dừa sau 20 ngày thí nghiệm 30

Bảng 4.8 Kết quả xử lý dầu mỡ trong nước thải garaôtô bằng xơ dừa sau 10 ngày thí nghiệm 32

Bảng 4.9 Kết quả xử lý dầu mỡ trong nước thải garaôtô bằng xơ dừa sau 20 ngày thí nghiệm 33

Bảng 4.10 Kết quả xử lý Pb trong nước thải gara ôtô bằng rau muống 34

Bảng 4.11 Kết quả xử lý Cd trong nước thải gara ôtô bằng rau muống 35

Bảng 4.12 Kết quả xử lý Fe trong nước thải gara ôtô bằng rau muống 36

Bảng 4.13 Kết quả xử lý dầu mỡ trong nước thải gara ôtô bằng rau muống 36

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1.Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải gara ô tô 16

Hình 2.2.Xơ dừa 18

Hình 2.3 Cây rau muống 18

Hình 3.1.Sơ đồ bố trí công thức thí nghiệm 1 21

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí công thức thí nghiệm 2 22

Hình 4.1.Đồ thị so sánh kết quả phân tích mẫu nước thải gara ôtô với QCVN40:2011/BTNMT (cột B) 24

Hình 4.2: Đồ thị so sánh kết quả xử lý Pb trong nước thải gara ôtô sau 10 ngày thí nghiệm và sau 20 ngày thí nghiệm với QCVN 40:2011/BTNMT(Cột B) 27

Hình 4.3 Đồ thị so sánh kết quả xử lý Cd trong nước thải gara ôtô sau 10 ngày thí nghiệm, sau 20 ngày thí nghiệm và trước xử lý với QCVN 40:2011/BTNMT(Cột B) 29

Hình 4.4 Đồ thị so sánh kết quả xử lý Fe trong nước thải gara ôtô sau 10 ngày thí nghiệm, sau 20 ngày thí nghiệm và trước xử lý với QCVN 40:2011/BTNMT(Cột B) 31

Hình 4.5 Đồ thị so sánh kết quả xử lý dầu mỡ trong nước thải gara ôtô sau 10 ngày thí nghiệm, sau 20 ngày thí nghiệm và trước xử lý với QCVN 40:2011/BTNMT(Cột B) 34

Hình 4.6 Đồ thị so sánh kết quả xử lý Pb, Cd, Fe, Dầu mỡ sau 2 tuần thí nghiệm với QCVN 40:2011/BTNMT(cột B) 37

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hoá sinh hoá

COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hoá hoá học

CV% Coefficient of variance Hệ số biến động

LSD07 Least significant difference Sai khác nhỏ nhất

pH Hydrogen ion concentration

MỤC LỤC

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu của đề tài 2

1.2.2 Yêu cầu của đề tài 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

2.1.1 Cơ sở lý luận 4

2.1.2 Cơ sở pháp lý 6

2.2 Ảnh hưởng của nước thải nhiễm dầu tới môi trường, sinh vật và sức khỏe con người 8

2.2.1 Ảnh hưởng cuả nước thải nhiễm dầu tới môi trường và sinh vật 8

2.2.2 Ảnh hưởng tới môi trường sinh thái 10

2.2.3 Ảnh hưởng tới con người 10

2.3 Các phương pháp xử lý nước thải gara ôtô 13

2.3.1 Xử lý bằng phương pháp cơ học 13

2.3.2 Xử lý bằng phương pháp hoá học 14

2.3.3 Xử lý bằng phương pháp sinh học 14

2.4 Một số phương pháp xử lý nước thải gara ô tô ở Việt Nam 15

2.5 Tổng quan về xử lý nước thải bằng xơ dừa và rau muống 17

2.5.1 Xử lý nước thải bằng xơ dừa 17

2.5.2 Xử lý nước thải bằng rau muống 18

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 20

3.2 Địa điểm và thời gian thực hiện 20

3.3 Nội dung nghiên cứu 20

3.4 Phương pháp nghiên cứu và các chỉ tiêu phân tích 20

3.4.1 Phương pháp điều tra thu thập số liệu 20

3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20

3.4.3 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp lấy mẫu 22

3.4.4 Phương pháp phân tích 23

3.4.5 Phương pháp kế thừa 23

3.4.6 Phương pháp xử lý số liệu, đối chiếu so sánh 23

PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

4.1 Hiện trạng nướ c thải của gara ôtô trên địa bàn thành phố Thái Nguyên 24

4.2 Nghiên cứu xử lý nước thải gara bằng xơ dừa 25

4.2.1 Kết quả xử lý Pb trong nước thải gara bằng xơ dừa 25

4.2.2 Kết quả xử lý Cd trong nước thải gara ôtô bằng xơ dừa 27

4.2.3 Kết quả xử lý Fe trong nước thải gara ôtô bằng xơ dừa 29

4.2.4 Kết quả xử lý dầu mỡ trong nước thải gara ôtô bằng xơ dừa 32

4.3 Nghiên cứu xử lý nước thải gara ôtô bằng rau muống 34

4.3.1 Kết quả xử lý Pb trong nước thải gara ôtô bằng rau muống 34

4.3.2 Kết quả xử lý Cd trong nước thải gara ôtô bằng rau muống 35

4.3.3 Kết quả xử lý Fe trong nước thải gara ôtô bằng rau muống 36

4.3.4 Kết quả xử lý dầu mỡ trong nước thải gara ôtô bằng rau muống 36

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38

5.1 Kết luận 38

5.2 Kiến nghị 39

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHẦN 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay vấn đề được quan tâm nhất đó là ô nhiễm môi trường, do tốc

độ phát triển của nền kinh tế cũng như dân số ngày càng tăng dẫn đến nhiều vấn đề về ô nhiễm môi trường Vì thế mà, môi trường ô nhiễm rất nhiều bởi chất thải cũng như nước thải các ngành công nghiệp, sinh hoạt Hầu như các con sông đều bị ô nhiễm nặng, do các cơ sở sản xuất đều thải trực tiếp nước thải phát sinh từ đây sẽ làm ảnh hưởng nhiều đến cuộc sống con người cũng như làm ảnh hưởng đến hệ thống nước ngầm và nước mặt

Với chủ trương Công Nghiệp Hoá - Hiện đại Hoá đất nước cùng với việc tăng cường hội nhập vào thị trường kinh tế thế giới, trong những năm, số lượng các phương tiện giao thông ngày càng gia tăng, theo thống kê 5 năm trở lại đây, ở T.P Thái Nguyên, tốc độ tăng trưởng trung bình của các loại phương tiện giao thông vào khoảng 20%/năm Năm 2005 thành phố có tổng

số 2.375 ô tô và 60.376 xe máy thì đến năm 2011 có 7.165 ô tô và 111.581 xe máy, chưa kể xe vãng lai lưu thông trên địa bàn Chỉ tính riêng đối với xe máy thì trung bình mỗi xe máy cần khoảng 1lít dầu nhớt để bôi trơn động cơ, sau một thời gian chạy khoảng 1200 - 1500 Km lượng nhớt thải ra sẽ trên 1000

m3 nhớt thải vào môi trường chỉ trong vòng một lần thay nhớt là khoảng 1 hoặc 2 tháng Tuy nhiên trên thực tế quản lý cũng như xử lý hiện nay chỉ có nguồn dầu nhớt thải ra từ họat động liên quan đến công nghiệp mới được quản lý chặt chẽ còn trên thị trường, việc xả thải, thu gom, lưu trữ và xử lý nhớt thải ra từ hoạt động giao thông vận tải và dân dụng thì đang được thả nổi, chưa có biện pháp kiểm soát, quản lý chặt chẽ của các cơ quan có chức năng Nguồn thải không được chú ý này nằm lẫn trong rác sinh hoạt hàng

ngày sẽ góp phần làm ô nhiễm môi trường sống nếu như chúng không được phân loại ngay tại nguồn phát sinh, chủ yếu từ các hoạt động liên quan đến xe máy, xe ôtô như các trung tâm bảo dưỡng xe ôtô, các điểm rửa - sửa xe ôtô,

xe máy Nhiều cơ sở chưa có biện pháp xử lý các loại dầu thải, rác thải dính dầu mỡ nên phần lớn chất thải từ dầu máy đều được xả thẳng ra các cống tiêu thoát nước dân sinh hoặc chủ cơ sở tự ý bán dầu thải, vi phạm quy định về bảo vệ môi trường Nếu việc xả thải nhớt thải không được quản lý chặt sẽ gây

ô nhiễm tiềm tàng nghiêm trọng cho môi trường đất, nước và không khí

Tỉnh Thái Nguyên nói chung và Thành phố Thái Nguyên nói riêng đã và đang hòa nhập với sự phát triển theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa của

cả nước Trong những năm gần đây, nền kinh tế của xã đã có bước phát triển vượt bậc, cùng với công nghiệp hoá – hiện đại hoá, giao thông vận tải cũng đang ngày một phát triển vô cùng mạnh mẽ, với số lượng xe đi lại ngày một tăng lên thì các doanh nghiệp về sửa chữa bảo dưỡng, thay dầu, rửa, dọn xe cũng tăng lên đáng kể Cùng với sự phát triển đó thì vấn đề về ô nhiễm môi trường ngày càng cao đặt biệt là môi trường nước do các chất thải trong môi trường ngoài dầu mỡ còn có các kim loại nặng Việc đánh giá hiện trạng nước thải cũng như đề ra những biện pháp xử lý là vô cùng quan trọng

Xuất phát từ vấn đề đó, tác giả tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu

xử lý nước thải gara ôtô bằng phương pháp sinh học”

1.2 Mục tiêu và yêu cầu của đề tài

1.2.1 Mục tiêu của đề tài

- Tìm hiểu được các thành phần trong nước thải của gara

- Xử lý nguồn nước thải ta ̣i các gara bằng xơ dừa và rau muống

1.2.2 Yêu cầu của đề tài

- Bố trí thí nghiệm xử lý nước thải gara ô tô bằng phương pháp sinh học

sử dụng xơ dừa và rau muống

- Phương pháp phân tích và xử lý số liệu phân tích phải chính xác, khách quan và trung thực

- Các mẫu phải đảm bảo tính khoa học

1.3 Ý nghĩa của đề tài

1.3.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học

- Giúp cho bản thân nắm được thực trạng về môi trường nước thải gara ôtô và sử dụng phương pháp sinh học trong xử lý nước thải tại một số gara ôtô trên địa bàn thành phố Thái Nguyên

- Nâng cao kiến thức, kỹ năng và rút kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này

- Vận dụng và phát huy các kiến thức đã học tập và nghiên cứu

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đây là một giải pháp công nghệ xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trường, đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định, đồng thời

góp phần làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường

- Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học để giảm nguồn ô nhiễm

môi trường

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

2.1.1 Cơ sở lý luận

Để hiểu rõ hơn về đánh giá hiện trạng tài nguyên nước, ta cần tìm hiểu

một số khái niệm sau:

*Môi trường là gì?

Theo Luật BVMT Việt Nam 2014 [9], chương 1, điều 3: “Môi trường là

hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật”

*Chức năng của môi trường?

- Môi trường là không gian sống của con người và các loài sinh vật

- Môi trường là nơi cung cấp nguồn tài nguyên cần thiết cho đời sống và

sản xuất của con người

- Môi trường là nơi chứa đựng phế thải do con người tạo ra trong hoạt

động sống và hoạt động sản xuất

- Môi trường có chức năng giảm nhẹ các tác động có hại của thiên nhiên

tới con người và sinh vật trên Trái đất

- Môi trường có chức năng lưu trữ và cung cấp thông tin cho con người (Lê

Văn Khoa và cs 2001) [2]

*Khái niệm nhiễm môi trường là gì:

Ô nhiễm môi trường là sự tích luỹ trong môi trường các yếu tố vật lý, hoá học, sinh học, vượt quá tiêu chuẩn chất lượng môi trường khiến cho môi trường trở nên độc hại với con người và sinh vật

Sự ô nhiễm môi trường có thể là hậu quả của các hoạt động tự nhiên như: Hoạt động của núi lửa, thiên tai như bão, lũ lụt… hoạt do các hoạt động

khác của con người gây ra như giao thông vận tải, công nghiệp, thương mại, dịch vụ, sinh hoạt… (Nguyễn Thị Lợi,2006) [3]

* Khái niệm ô nhiễm môi trường nước:

“Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi của các tính chất vật lý - hóa học - sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật Làm giảm độ đa dạng sinh học trong nước Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước

là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất” (Hoàng Văn Hùng, 2008) [1]

* Chất thải: Theo khoản 12 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam

năm 2014 [9],“Chất thải là vật chất được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch

vụ, sinh hoạt hoặc hoạt động khác”

* Chất thải nguy hại:Theo khoản 13 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường

Việt Nam năm 2014 [9], “Chất thải nguy hại là chất thải chứa nhiều yếu tố độc hại, phóng xạ, lây nhiễm, gây cháy, gây nổ, gây ăn mòn, gây ngộ độc hoặc đặc tính nguy hại khác”

* Tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 6 điều 3 Luật Bảo vệ Môi trường

Việt Nam năm 2014 [9]: “Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông

số về chất lượng môi trường xung quang, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường”

* Quy chuẩn kỹ thuật môi trường: Theo khoản5 điều 3 Luật Bảo vệ Môi

trường Việt Nam năm 2014 [9]: “Quy chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường

2.1.2 Cơ sở pháp lý

Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống và môi trường, quyết định sự tồn tại, phát triển bền vững của đất nước, mặt khác nước cũng có thể gây ra những tai họa cho con người và môi trường

Do vậy, việc quản lý tài nguyên nước đòi hỏi một hệ thống các văn bản trong bảo vệ và khai thác nguồn nước nhằm tạo cơ sở pháp lý cho công tác này Các biện pháp mang tính chất pháp lý, thiết chế và hành chính này được áp dụng cho việc sử dụng và phân phối tài nguyên nước, đảm bảo phát triển bền vững tài nguyên nước

Các văn bản mang tính pháp lý trong quản lý tài nguyên nước đang có hiệu lực:

- Luật Bảo vệ Môi trường năm 2014; thông qua ngày 23 tháng 6 năm

2014 và có hiệu lực thi hành từ ngày 01 tháng 01 năm 2015;

- Luật tài nguyên nước năm 2012; thông qua ngày 21 tháng 06 năm 2012

và có hiệu lực thi hành từ ngày 01 tháng 01 năm 2013;

- Nghị định 19/2015/NĐ-CP Ngày 14/02/2015 của Chính phủ về việc quy định chi tiết thi hành một số điều trong Luật Bảo vệ môi trường

- Nghị định 38/2015/NĐ-CP Ngày 24/04/2015 của Chính phủ về việc quản lý chất thải và phế liệu

- Thông tư 36/2015/TT-BTNMT Ngày 30/06/2015 của Bộ tài nguyên và môi trường về quản lý chất thải nguy hại

- Quyết định số 23/2006/QĐ-BTNMT Ngày 26 tháng 12 năm 2006 của

Bộ Tài nguyên môi trường Quyết định về việc ban hành chất thải nguy hại

- QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn quốc gia về nước thải công nghiệp

Bảng 2.1 Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp

29 Tổng hóa chất bảo vệ thực vật phốt pho

2.2 Ảnh hưởng của nước thải nhiễm dầu tới môi trường, sinh vật và sức khỏe con người

2.2.1 Ảnh hưởng cuả nước thải nhiễm dầu tới môi trường và sinh vật

Tùy thuộc vào điều kiện môi trường và thời tiết ở từng địa bàn, từng thòi gian cụ thể, ảnh hưởng của nước thải nhiễm dầu đối với môi trường có những tác hại khác nhau Kinh nghiệm nhiều nước trên thế giới cho thấy ô nhiễm nguồn nước do dầu và các sản phẩm phân hủy của dầu có thể gây tổn thất lớn cho ngành cấp nước, thủy sản, nông nghiệp, du lịch và các ngành kinh tế quốc dân khác Ngoài các tác động tiêu cực đến môi trường nước mặt, dầu tràn hoặc dầu rơi vãi từ khu kho xăng, cảng sẽ có khả năng ngấm vào đất hoặc bị cuốn theo nước mưa vào các tầng nước ngầm và từ đó khả năng gây ảnh hưởng đến chất lượng nước ngầm có sự hiện diện của dầu, nước sẽ có mùi hôi không thể dung cho mục đích ăn uống sinh hoạt

Do dầu nổi trên mặt nước làm ánh sang giảm khi xuyên vào trong nước,

nó hạn chế sự quang hợp của các thực vật biển và phytoplankton Điều này làm giảm lượng cá thể của hệ động vật, gây ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái

Các thành phần hidrocacbon nhẹ trong dầu, lưu huỳnh, nitơ gặp ánh sáng, nhiệt độ, bốc hơi lên sẽ gây ô nhiễm nguồn không khí Các kim loại nặng, lưu huỳnh và các thành phần khác sẽ lắng xuống và tích tụ dưới đáy biển gây ô nhiễm cho các loài thủy sinh ở tầng đáy như san hô và các loài khác

Chim và các động vật có vú biển bị dính dầu cũng bị ảnh hưởng.Dầu phủ lên bộ lông của rái cá và hải cẩu làm giảm khả năng trao đổi chất và làm giảm thân nhiệt Khi ăn phải dầu, động vật sẽ bị chứng mất nước và giảm khả năng tiêu hóa

Trong dầu thô, ngoài thành phần chính là hydrocacbon, nó còn chứa nhiều thành phần chưa được loại bỏ như lưu huỳnh, nitơ và các kim loại nặng

khác Hệ sinh thái biển bao gồm nhiều các vi sinh vật, các vật chất hữu cơ giúp duy trì và tạo ra các vi sinh vật đó Cá tôm và các loài thủy sinh sống được cũng là nhờ nguồn này Khi đầu loang, nó sẽ làm các nguồn vi sinh này chết đi, dẫn đến chuỗi thức ăn của chúng bị ảnh hưởng (Tổng cục môi trường, 2013) [10]

*Các tác động đối với môi trường nước khi xả nước thải nhiễm dầu vào song, hồ được biểu hiện thong qua các hiện tượng như sau:

- Một phần các sản phẩm dầu lắng xuống và phân hủy ở tầng đáy nguồn nước làm ô nhiễm nước bởi các sản phẩm phân giải hòa tan, một phần khác lại nổi lên trên mặt nước cùng với các bọt khí tách ra từ đáy nguồn nước Cặn chứa dầu tích lũy ở đáy sông, hồ là nguồn gây ô nhiễm cố định đối với sông

đó, gây độc hại cho hệ sinh vật đáy – thức ăn của cá

- Khi nguồn nước bị ô nhiễm dầu, các sản phẩm dầu hòa tan và phân giải làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, bởi các sinh vật phiêu sinh, sinh vật đáy tham gia vào các quá trình đó bị chết đi hoặc giảm về số lượng hoặc tham gia yếu ớt

- Khi nước thải nhiễm dầu xả vào nguồn nước, lượng dự trữ ôxy hòa tan trong nước nguồn sẽ giảm đi do ôxy được tiêu thụ cho quá trình ôxy hóa các sản phẩm dầu, làm cản trở quá trình làm thoáng mặt nước

- Khi hàm lượng dầu trong nước cao 0,2mg/l, nước có mùi hôi không dùng được cho các mục đích sinh hoạt (tiêu chuẩn Việt Nam quy định trong nguồn nước mặt dung để cấp nước không có dầu)

- Ô nhiễm dầu giàu lưu huỳnh còn có thể gây chết cá nếu hàm lượng Na2S trong nước đạt đến 3:4 mg/l Một số loài cá nhạy cảm có thể bị chết khi hàm lượng Na2S nhỏ hơn 1 mg/l

- Ngoài ra, dầu trong nước còn có khả năng chuyển hóa thành các hóa chất độc loại khác đối với con người và thủy sinh như phenol, các dẫn xuất

clo của phenol Tiêu chuẩn phenol cho nguồn cấp nước sinh hoạt là 0.001 mg/l, ngưỡng chịu đựng của cá là 10 – 4 mg/l (Tổng cục môi trường, 2013) [10]

2.2.2 Ảnh hưởng tới môi trường sinh thái

Các tác động này chủ yếu liên quan đến việc thải các chất ô nhiễm nước, khí, các chất thải rắn vượt quá mức cho phép vào môi trường tiếp nhận gây nên những biến đổi cơ bản về hệ sinh thái Tùy theo dạng chất thải và môi trường tiếp nhận mà các hệ sinh thái có thể bị tác động:

- Hệ sinh thái dưới nước: nước thải của kho xăng dầu bị ô nhiễm bởi chất hữu cơ, hóa chất, chất rắn lửng lơ Tính chất ô nhiễm của nước thải làm cho môi trường nước bị biến đổi bất lợi (DO giảm, pH biến đổi, nhiều chất độc hóa học đặc biệt là CxHy, SOx, NOx) cho sự sinh tồn của hầu hết các loài thủy sinh và thậm chí làm mất khả năng tự làm sạch của nước

- Hệ sinh thái trên cạn: Chất thải dạng lỏng, rắn và khí của kho xăng dầu

sẽ có những ảnh hưởng nhất định Nhìn chung, các động vật nuôi cũng như các loài động vật hoang dã đều rất nhạy cảm với sự ô nhiễm môi trường Hầu hết các chất ô nhiễm môi trường không khí và môi trường nước thải đều có tác động xấu đến thực vật và động vật, gây ảnh hưởng có hại đối với nghề nông và nghề trồng vườn Biểu hiện chính của nó là làm cho cây trồng chậm phát triển, đặc biệt là các sương khói quang hóa gây tác hại đến các loại rau trồng, đậu, lúa, ngô, các loại cây ăn trái và các loài cây cảnh Các thành phần

ô nhiễm trong môi trường không khí như SO2, NO2, Cl2 và bụi ngay cả ở nồng

độ thấp cũng làm chậm quá trình sinh trưởng của cây trồng, ở nồng độ cao làm vàng lá, hoa quả bị lép, bị nứt và ở mức độ cao hơn cây sẽ bị chết (Tổng cục môi trường, 2013) [10]

2.2.3 Ảnh hưởng tới con người

Đối với gara ô tô, tất cả các nguồn gây ô nhiễm trong quá trình hoạt động đều có thể gây tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến sức khỏe của con

người trong vùng chịu ảnh hưởng Tùy thuộc vào nồng độ và thời gian tác dụng của các chất ô nhiễm mà mức độ tác hại của chúng đối với sức khỏe cộng đồng sẽ khác nhau [13]

Tất cả các loại xăng, dầu ở một mức độ nào đó đều độc.Vì vậy, phải sự hạn chế thấp nhất khả năng gây độc cho con người

Các chất độc có thể nhiễm vào cơ thể qua đường hô hấp, tiêu hóa, qua da.Ngoài ra, nó có thể ảnh hưởng tới niệm mạc và mắt Qua đường hô hấp nó gây nhiễm độc qua các túi phổi, vào máu rồi đi theo vòng tuần hoàn của máu

mà không qua thận là cơ quan chính giữ và thải độc

Nhiễm độc xăng, dầu qua đường tiêu hóa có thể do thức ăn và nước uống hoặc vô tình hút xăng dầu vào cơ quan tiêu hóa Hầu hết các loại hydrocacbon, cồn, rượu có thể nhiễm vào cơ thể qua da vì nó dễ hòa tan được trong mỡ và các chất đó Nhiên liệu ở thể hơi và lỏng đều có thể tác động lên niêm mạc và mắt

Sự phá hủy các hoạt động sống của con người có thể do bị nhiễm độc cấp tính hoặc mãn tính Nhiễm độc cấp tính thường gặp khi bị nhiễm nhiều chất độc hoặc chất độc có tính độc cao, nồng độ lớn.dấu hiệu nhiễm độc cấp tính có thể xảy ra trong vòng vài phút hoặc vài giờ sau khi chất độc bắt đầu có tác động Nhiễm độc mãn tính là do sự tác động thường xuyên bởi các liều lượng nhỏ trong thời gian dài

Tùy thuộc vào mức độ nhiễm độc, người ta chia thành nồng độ giới hạn cho phép, nồng độ cho phép trong thời gian ngắn, nồng độ nguy hiểm và nồng

độ chết người (bảng 2.2.)

Cơ thể con người có khả năng nhất định để bảo vệ, chống ảnh hưởng của chất độc Trong một số trường hợp, các chất độc với nồng độ nhỏ có thể bị thải ra ngoài theo đường thở hoặc bị trung hòa Tác động lặp lại của chất độc, tùy thuộc vào tính chất của chất đó và các nét đặc biệt của cơ thể người, có

thể dẫn tới việc suy giảm các phản ứng tự bảo vệ của cơ thể Một số chất độc, như tetraethyl chì , có khả năng tích tụ lại trong cơ thể người (Tổng cục môi trường, 2013) [10]

Bảng 2.2 Nồng độ độc hại của một số chất

TT Các chất độc

Nồng độ giới hạn cho phép tại nơi làm việc

Cho phép trong thời gian ngắn

Nguy hiểm cho

sự sống

Nồng độ (mg/l)

Thời gian (phút)

Nồng

độ (mg/l)

Thời gian (phút)

Dầu nhờn thải từ hoạt động giao thông và sản xuất công nghiệp là một trong những chất thải công nghiệp rất độc hại cho môi trường.Hậu quả đặc biệt nghiêm trọng khi con người ăn phải những thực phẩm này vì trong dầu thải có chứa nhiều kim loại nặng như kẽm, chì Chì có khả năng gây độc cho

hệ thần kinh trung ương, hệ thần kinh ngoại biên, gây rối loạn tạo huyết của người tiếp xúc trực tiếp và khả năng dẫn đến gây ung thư là rất lớn [13]

2.3 Các phương pháp xử lý nước thải gara ôtô

Thông thường, xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi có quá trình xử lý sinh học

Xử lý bằng phương pháp lý học gồm:

- Lưu lượng kế (Flow-Mettering Device)

- Bể điều lưu (Flow Equalization Tank)

- Song chắn rác (Bar Racks)

- Bể lắng cát (Grit-Chamber)

- Khuấy trộn (Mixing Devices)

- Bể lắng sơ cấp (Primary Sendimentation Tank)

- Bể keo tụ và tạo bông cặn (Coagulation and Floculation)

- Bể tuyển nổi (Floatation-Chamber)

- Bể lọc nước thải bằng các hạt lọc (Filtration)

2.3.2 Xử lý bằng phương pháp hoá học

Thực chất của phương pháp xử lý hoá- lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường Ví dụ phương pháp trung hoà nước thải chứa Axit, Bazơ, phương pháp oxy hoá,…

Phương pháp hoá lý có thể là giải pháp cuối cùng hoặc là giai đoạn xử lý

sơ bộ cho giai đoạn tiếp theo

Phương pháp này thường dùng để loại các chất phân tán nhỏ, keo và hữu

cơ hoà tan (đôi khi cả vô cơ) khỏi nước thải Nguyên lí của phương pháp là dựa vào hoạt động sống của các vi sinh vật có khả năng phân huỷ, bẻ gẫy các đại phân tử hữu cơ thành các chất đơn giản hơn, đồng thời chúng cũng sử dụng các chất có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng như Cacbon, Nitơ, Phôpho, Kali…

Quá trình xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo có thể đạt mức hoàn toàn (xử lý sinh học hoàn toàn) với BOD giảm tới 90-95% và không hoàn toàn với BOD giảm tới 40-80%

Phương pháp sinh học là phương pháp triệt để nhất, nó tạo ra những sản phẩm thân thiện với thiên nhiên hoặc biến đổi những chất có hại trở thành hữu ích Ngày nay, phương pháp sinh học đã và đang được nghiên cứu, áp dụng

để xử lý ô nhiễm môi trường

Phương pháp sinh học gồm:

- Các công trình xử lý nước thải hiếu khí

- Sử dụng các ao hồ để xử lý nước thải bằng sinh vật thuỷ sinh

- Các hệ thống xử lý yếm khí

2.4 Một số phương pháp xử lý nước thải gara ô tô ở Việt Nam

Công nghiệp sửa chữa ôtô là một ngành có dây chuyền công nghệ phức tạp, nước thải của ngành chủ yếu bị ô nhiễm bởi nhiên liệu thừa, dầu mỡ, chất tẩy rửa, chất hoạt động bề mặt, bụi bẩn, đất cát… Đặc biệt là các chế phẩm

có chứa HF, NH4HF2, các chất tẩy rửa có khả năng phân hủy sinh học rất nguy hiểm cho sinh vật và môi trường [13]

Bảng 2.3 Một số thông số nước thải đầu vào của gara ô tô

STT Thông số Đơn vị tính Giá trị

QCVN 40-2011/BTNMT (Cột A)

Hình 2.1.Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải gara ô tô

Nước thải phát sinh từ khu vực sửa chữa theo hệ thống cống rãnh chảy vào hố thu gom sau khi qua song chắn rắc Nước thải khi vào đến hố thu gom

đã được loại bỏ phần lớn rác có đường kính tương đối lớn, nhưng trong nước thải vẫn còn có các chất nổi chủ yếu là dầu mỡ phát sinh từ khâu rửa xe, thiết bị…Hố thu gom sẽ được thiết kế hai ngăn Đầu tiên nước thải được dẫn vào ngăn thứ nhất, ngăn này có nhiệm vụ thu gom nước thải Trong ngăn này, các hợp chất vô cơ có khẳ năng lắng sẽ được lắng xuống đáy bể và được hút lên theo định kỳ Nước từ ngăn thu gom được dẫn sang ngăn tách dầu mỡ Tại đây, lượng dầu mỡ có trong nước thải sẽ được loại bỏ bằng vải lọc dầu mỡ.Phần nước được hệ thống bơm đưa lên thiết bị keo tụ – lắng Lượng dầu

Nước thải đầu vào

mỡ thấm vào vải lọc được tách ra bằng phương pháp cơ học (vắt, ép…) và đem đi xử lý theo yêu cầu [15]

Đầu tiên nước thải được bơm vào ngăn keo tụ, tại đây hệ thống châm hóa chất sẽ bổ sung hóa chất keo tụ và hóa chất điều chỉnh pH để tạo điều kiện cho quá trình kẹo tu xảy ra Motor cánh khuấy sẽ hòa trộn đều hóa chất vào nước thải Nước từ ngăn keo tụ sẽ chảy tràn vào ống trung tâm của ngăn lắng.Hỗn hợp nước thải cùng bông cặn di chuyển từ trên xuống đáy ngăn lắng Trong quá trình di chuyển, các bông cặn va chạm vào tấm chắn của ống trung tâm, bị mất lực và rơi xuống đáy thiết bị, phần nước trong dâng lên thành thiết bị và được dẫn vào hệ thống thu nước của thiết bị Nước từ hệ thống thu nước của thiết bị được dẫn sang bể khử trùng

Tại bể khử trùng, hệ thống châm hóa chất sẽ bổ sung hóa chất khử trùng vào nhằm loại bỏ các chất độc hại, các vi trùng gây hại có trong nước thải Motor cánh khuấy sẽ khuấy trộn đều nước thải và hóa chất Nước sau khử trùng được bơm áp lực đưa lên thiết bị lọc áp lực để loại bỏ các cặn lơ lững còn sót lại

Nước sau khi qua thiết bị lọc áp lực được dẫn theo đường ống ra nguồn tiếp nhận Nước sau xử lý đạt giá trị C cột A QCVN 40 – 2011/BTNMT [15]

2.5 Tổng quan về xử lý nước thải bằng xơ dừa và rau muống

2.5.1 Xử lý nước thải bằng xơ dừa

Xơ dừa là phần của vỏ trái dừa được xé ra.Loại sản phẩm này sử dụng rộng rãi trong các ngành thủ công mỹ nghệ hoặc dùng để phủ lên gốc của những cây trồng, giá thể (để trồng rau).Ngoài ra người ta còn phát hiện ra rằng xơ dừa có thể được dùng để xử lý nước thải rất tốt [16]

Xơ dừa là một vật liệu có thể tránh được những bất lợi đó Phương pháp

xử lý theo kiểu sinh trưởng dính bám (có giá thể), một trong những biện pháp nâng cao mật độ vi sinh vật trong hệ thống xử lý nước thải