Nghiên cứu ứng dụng công nghệ wetland trong xử lý nước thải cao su

Tay Ninh Rubber industry accounted for 8.9 per cents of the cultivated areas, accounting for 13.2 per cents of latex rubber, latex rubber accounted for 15.6 per cents of the annual harve

B GIÁO D C VÀ ÀO T O

-

NGUY NăTH ăTỂNăVI N

NGHIểNăC Uă NGăD NGăCỌNGăNGH ăWETLANDăTRONGăX ăLụă

LU NăV NăTH CăS

Chuyên ngƠnh : K Thu t Môi Tr ng

Mư s ngƠnh : 60520320

TP H CHệ MINH, tháng 11 n m 2016

B ăGIỄOăD CăVẨă ẨOăT O

-

NGUY NăTH ăTỂNăVI N

NGHIểNăC Uă NGăD NGăCỌNGăNGH ăWETLANDăTRONGăX ăLụă

LU NăV NăTH CăS

Chuyên ngƠnh : K Thu t Môi Tr ng

Mư s ngƠnh: 60520320

CỄNăB ăH NGăD NăKHOAăH C: PGS.TSăNguy năTh ăThanhăPh ng

TP H CHệ MINH, tháng 11 n m 2016

TR NGă IăH CăCỌNGăNGH ăTP.ăHCMă

Cán b h ng d n khoa h c : PGS.TSăNguy năTh ăThanhăPh ng

NHI MăV ăLU NăV NăTH CăS

H tên h c viên: Nguy năTh ăTơnăVi n Gi i tính: N

NgƠy, tháng, n m sinh: 09/07/1990 N i sinh:BìnhăThu n

Chuyên ngành: K ăThu tăMôiăTr ng MSHV: 1441810020

I- Tênăđ ătƠi:

Nghiên c u ng d ng công ngh wetland trong x lỦ n c th i cao su

II- Nhi măv ăvƠăn iădung:ă

 T ng h p các s li u, biên h i vƠ k th a các nghiên c u , tƠi li u liên quan

 Thu th p d li u, phơn tích vƠ đánh giá hi n tr ng trong công ngh x lỦ

III- NgƠyăgiaoănhi măv :

IV- NgƠyăhoƠnăthƠnhănhi măv :ă

V- Cánăb ăh ngăd n: PGS.TS Nguy năTh ăThanhăPh ng

CỄNăB ăH NG D N KHOAăQU NăLụăCHUYểNăNGẨNH

(H tên vƠ ch kỦ) (H tên vƠ ch kỦ)

L IăCAMă OAN

Tôi xin cam đoan đơy lƠ công trình nghiên c u c a riêng tôi Các s li u, k t

qu nêu trong Lu n v n lƠ trung th c vƠ ch a t ng đ c ai công b trong b t k công trình nào khác

Tôi xin cam đoan r ng m i s giúp đ cho vi c th c hi n Lu n v n nƠy

đư đ c c m n vƠ các thông tin trích d n trong Lu n v n đư đ c ch rõ ngu n

g c

H căviênăth căhi năLu năv n

L IăCỄMă N

Trơn tr ng c m n Ban Giám Hi u NhƠ Tr ng, Phòng Qu n LỦ Khoa H c vƠ Ơo

T o Sau i H c, quỦ Th y Cô gi ng d y cao h c ngƠnh Công Ngh Môi Tr ng t i

tr ng i H c Công Ngh TP.HCM Qua quá trình h c t p t i Tr ng, b n thơn đư

ti p thu nh ng ki n th c quỦ báu v chuyên ngƠnh mƠ các th y cô lƠ Giáo s , Phó giáo

s , Ti n s đư t n tình gi ng d y, truy n đ t T đó b n thơn đư tích c c tìm tòi, nghiên

c u v l nh v c môi tr ng vƠ nơng cao n ng l c , trình đ chuyên môn, kh n ng t duy đ c l p trong nghiên c u khoa h c

Trơn tr ng c m n PGS.TS Nguy n Th Thanh Ph ng ậ Cô đư t n tình h ng d n , ch b o trong su t quá trình th c hi n đ tƠi giúp tác gi hoƠn thƠnh t t lu n v n C m

n anh vƠ gia đình k s Bùi V n Hòa vƠ Nguy n V n HƠnh đư t o đi u ki n thu n l i

C m n s dìu d t , giúp đ c a quỦ đ ng nghi p, gia đình vƠ b n bè đư giúp tác

gi có đi u ki n v v t ch t , tinh th n đ ph n đ u , h c h i vƠ ti n b

M c dù đư r t c g ng nh ng do ki n th c vƠ th i gian th c hi n đ tƠi có h n nên

lu n v n khó tránh kh i nh ng sai sót Tác gi xin c m n vƠ r t mong nh n đ c

nh ng Ủ ki n góp Ủ c a các nhƠ khoa h c, quỦ th y cô, quỦ c quan, đ ng nghi p vƠ

đ c gi đ lu n v n đ c hoƠn thi n h n

H vƠ tên tác gi

TịMăT T

Tây Ninh lƠ vùng tr ng đi m v s n xu t cao su trong c n c v i n ng su t cao nh t Vi t Nam, đ t 2,1 t n/ha NgƠnh cao su Tơy Ninh chi m 8,9% v di n tích gieo tr ng, chi m 13,2% di n tích cao su cho m , chi m 15,6% s n l ng m thu

ho ch h ng n m so v i c n c Tuy nhiên, cao su lƠ ngƠnh đang gơy ô nhi m tr m

tr ng, ch y u lƠ ô nhi m n c th i, hi n ch có 70% các nhƠ máy cao su t i Tơy Ninh có h th ng x lỦ n c th i vƠ 30% các nhƠ máy x lỦ đ t yêu c u nh ng không n đ nh Các nhƠ máy đ u nghiên c u riêng t ng đ n v vƠ có 60% các nhƠ máy cao su đ p h th ng x lỦ n c th i ít nh t 4 l n mƠ v n ch a x lỦ đ t Hi n nay h th ng x lỦ n c th i t i các nhƠ máy đa ph n đ c phơn lo i theo 3 nhóm quy trình công ngh , nhóm hi u khí k t h p hoá lỦ có 04 nhƠ máy s d ng, chi m 22,7%), nhóm hi u khí k t h p k khí (có 11 nhƠ máy s d ng, chi m 50%) vƠ nhóm AAO k t h p hoá lỦ (có 06 nhƠ máy s d ng, chi m 27,3%).Vi c nghiên c u

t ng th , toƠn di n tình hình x lỦ n c th i ngƠnh cao su c t nh Tơy Ninh đ t đó đánh giá u nh c đi m c a t ng công ngh , đ xu t quy trình x lỦ n c th i lƠ

m t v n đ c p bách Do đó, đ tƠi ắNghiên c u ng d ng công ngh wetland trong

x lỦ n c th i cao su ”

Qua vi c l y m u n c th i đ u vƠo, ra c a các nhƠ máy đi xét nghi m, k t

qu cho th y tình hình chung v ch t l ng n c th i sau x lỦ t i các nhƠ máy lƠ

ch a x lỦ t t BOD, COD, Nit , ph t pho, Amoni Công ngh wetland LƠ h th ng

x lỦ n c hoƠn toƠn b ng ph ng pháp sinh h c vƠ c h c không s d ng hóa ch t ,các vùng đ t ng p n c ki n t o có ti m n ng l n đ i v i x lỦ n c th i nh ng

qu c gia đang phát tri n nh quy trình v n hƠnh đ n gi n vƠ chi phí th c hi n th p ,

nh nh ng lo i cơy th y sinh có các kh n ng h p th các ch t ô nhi m nh các

ch t h u c , amoni, các kim lo i n ng, As, Fe ầ, chúng s d ng nh ngu n th c n

h p th vƠ phát tri n thƠnh sinh kh i Trong quá trình phát tri n, chúng lo i b đ c các ch t ô nhi m có trong n c

Trong nghiên c u n c th i sau b k khí s d c đ a qua m t h th ng wetland

v i 3 lo i th c v t ( c p 1 : c vetiver, c p 2 : cơy chu i hoa, c p 3 : cơy th y trúc )

v i kích th c 3 b l n l t lƠ dƠi 1m , r ng 50cm, cao 50cm L u l ng n c

đ a vƠo v i các m c kh c nhau 60 mm dứ1, 80 mm dứ, 100 mm dứ, 120 mm dứ t ng

đ ng v i th i gian l u n c lƠ 2 ngƠy, 1.5 ngƠy, 1 ngƠy , 0.5 ngƠy C 3 lo i th c v t

đ u phát tri n t t trong h th ng đ c bi t lƠ cơy c vetiver vƠ cơy chu i hoa t c đ phát tri n t t h n cơy th y trúc T l lo i b kh i l ng ch t r n l l ng cao v i hi u su t lên

đ n 82,85% khi l u l ng lƠ 100 mm dứ, t l lo i b COD vƠ BOD bi n thiên t

80-89 % ph thu c vƠo l ng n c đ a vƠo T l lo i b nit vƠ ph tpho cao cơy chu i hoa vƠ c vetiver Có th k t lu n r ng nh ng loƠi th c v t trang trí nh chu i hoa , th y trúc , c vetiver có th đ c tr ng đ lƠm t ng tính th m m vƠ do đó có th

đ c ch p nh n r ng rưi tr ng trong h th ng x lỦ n c th i nh ng vùng có khí h u nhi t đ i Chu i hoa vƠ c vetiver đ c a chu ng h n trong x lí n c th i do s c t ng

tr ng m nh m , tuy nhiên th y trúc vƠ chu i hoa l i mang l i tính th m m cao h n có

th đ c a chu ng trong nhi u tr ng h p

Trên c s đánh giá kh n ng x lỦ c a 3 lo i th c v t v i các m c l u l ng

n c đ u vƠo khác nhau t ng ng v i th i gian l u n c khác nhau , theo dõi t c d phát tri n c a th c v t vƠ vi sinh v t trong đ t đ m b o n c th i đ u ra n m c t B b ng 1 theo QCVN 01-MT:2015/BTNMT m t cách d dƠng

Cu i cùng, tác gi đ xu t đ i các nhƠ máy nên u tiên l a ch n ph ng án công ngh wetland đ i v i n c th i cao su sau k khí đ i v i các nhƠ máy v a vƠ

nh , vƠ ki n ngh c quan ch c n ng nên có nh ng chính sách đ i v i các nhƠ máy

ch bi n cao su cho vi c tái s d ng n c th i

ABSTRACT

Tay Ninh is the main region for rubber production of the country that has the highest yield of rubber in Vietnam, reaching 2.1 tons per hecta Tay Ninh Rubber industry accounted for 8.9 per cents of the cultivated areas, accounting for 13.2 per cents of latex rubber, latex rubber accounted for 15.6 per cents of the annual harvest

of the whole country However, the rubber industry is causing serious pollution, mainly sewage pollution Currently, only 70 per cents of the rubber factory in Tay Ninh having wastewater treatment system and 30 per cents of the factories having satisfied treatment but the systems are not stable All the factories study individually and 60 per cents of the rubber factories resolved wastewater treatment system at least 4 times but still had not achieved the satisfactory In the overall research, comprehensive wastewater treatment situation of rubber industry province to evaluate the advantages and disadvantages of each technology, from there to propose the wastewater treatment processes is an urgent issue in Tay NinhThe topic ắthe application of Wetland technology for rubber waste water treatment”

Through taking sample of waste water input and output in factories to test,

results show that general status of waste water quality after treatment at factories has not treated BOD, COD, Nitro, phosphor, amoni not well Wetland technology is water treatment system completely by the biological and physical method without using chemical, tectonic flooding land areas have great potential for waste water treatment in developing countries by simple operational procedures and low performance costs, thankful for aquatic plants which have ability of absorbing contaminated substances such as organic, amoni, heavy metal, As, Fe, etc, they are used as the absorbed food and developed to be biomass During the development process, we reject contaminated substances in the water

In the research of waste water, anaerobic tank will be taken through one wetland system with three plants (level 1: vetiver grass, level 2: canna tree, level 3: reed) with dimensions of three tanks which in turn are: length: 1m , width: 50cm, height: 50cm The water volume is taken into different levels: 60 mm dứ1, 80 mm dứ, 100

mm dứ, 120 mm dứ equivalently with water storing time which are 2 days, 1.5 days, 1 day, 0.5 day Three kinds of plant develop well in the system, especially vetiver grass and canna tree have better development speed than reed’s one The rate of rejecting high suspended solid volume with the performance up to 82,85% when the capacity is 100

mm dứ, the rejection rate of COD and BOD fluctuate from 80-89 % depending on taken water volume The rejection rate of high nitro and phosphor can be founded in canna tree and vetiver grass It is possible to conclude that decorative plants such as canna, reed and vetiver grass can be planted in order to increase up the aesthetics then it

is possibly accepted and planted widely in waste water treatment system in tropical climate regions Canna and vetiver grass are loved more in waste water treatment due to their strong development, however reed and canna can bring back higher aesthetics and are loved in many cases

On the base of evaluating treatment ability of three plants with different input water volume levels correspondingly with different water storing time, follow with development speed of plant and microorganism in the soil to ensure the waste water output to stay in column B table 1 according to QCVN 01-MT: 2015/BTNMT easily

Finally, the author proposes that factories in Tay Ninh should give priorities for selecting the plan of wetland technology for rubber waste water after anaerobic

to middle and small factories and suggest competent authorities to offer policies for rubber manufacture plants for re-use waste water

M CăL C

L I CAM OAN iv

L I CÁM N v

TịM T T vi

ABSTRACT viii

M C L C x

DANH M C T VI T T T xii

DANH M C CÁC B NG xiv

DANH M C CÁC BI U , TH , S , HỊNH NH xvi

M ă U 1

1 t v n đ 1

2.Tính c p thi t c a đ tƠi 3

3 M c tiêu , n i dung vƠ ph ng pháp nghiên c u 4

3.1 M c tiêu nghiên c u 4

3.2 N i dung nghiên c u 4

3.3 Ph ng pháp nghiên c u 5

3.4 Gi i h n đ tƠi 6

3.5 Ý ngh a đ tƠi 6

CH NGă1 T NGăQUANăCỄCăV Nă ăNGHIểNăC U 7

1 T ng quan v cao su thiên nhiên 7

1.1 T ng quan v cao su thiên nhiên 7

1.2 Công ngh ch bi n cao su 8

1.3 Các ph ng pháp x lỦ n c th i cao su 11

1.3.1 N c th i cao su vƠ các v n đ môi tr ng 11

1.3.2 ánh giá quy trình công ngh 14

1.4 T ng quan v h th ng x lỦ b ng đ t ng p n c nhơn t o 17

1.4.1 t ng p n c nhơn t o 17

1.4.2 Phơn lo i đ t ng p n c nhơn t o 18

1.4.3 V t li u c u t o 20

1.4.4 Th c v t n c 22

1.4.5 Vai trò c a th c v t trong x lỦ n c th i 29

1.4.6 C ch các quá trình x lỦ n c th i c a đ t ng p n c 30

1.4.7 Các y u t đ c tr ng thi t k đ t ng p n c nhơn t o có dòng ch y ng m 35

1.4.8 Các đi u ki n v n hƠnh khu đ t ng p n c nhơn t o có dòng ch y ng m 36

1.4.9 Các mô hình đ t ng p n c đư đ c th nghi m 38

CH NGă2ăă: MỌăHỊNHăVẨăPH NGăPHỄPăNGHIểNăC U 44

2.1 Mô hình vƠ ph ng pháp nghiên c u 44

2.2 D n n c 52

2.3 Phơn tích n c 53

2.4 Phân tích th c v t 54

2.5 Hi u su t lo i b : 54

2 6 Phơn tích s li u 54

CH NGă3: K TăQU ăNGHIểNăC UăVẨăTH OăLU N 55

3.1 K t qu v n hƠnh h th ng Wetland trong x lỦ n c th i 55

3.1.1 ThƠnh ph n vƠ tính ch t n c th i 55

3.1.2 S c t ng tr ng c a cơy 56

3.1.3 Thông s pH: 57

3.1.4 Hi u qu x lỦ BOD5 59

3.1.5 Hi u qu x lỦ COD 61

3.1.6 Hi u qu x lỦ TSS: 64

3.1.7 Hi u qu x lỦ Nit : 67

3.3.8 Hi u qu x lỦ Photpho 72

3.2 ánh giá hi u qu x lỦ các l u l ng 75

3.3 ánh giá hi u qu x lỦ l u l ng t i u 86

3.4 K t lu n vƠ ki n ngh 91

3.4.1 K t lu n 91

3.4.2 Ki n ngh 92

3.4.3.H ng phát tri n 92

TẨIăLI UăTHAMăKH O 93

DANHăM CăT ăVI TăT T

3 AGROINFO

Agricultural Information Center Trung tơm thông tin phát tri n

Nông nghi p nông thôn Vi t

The Association

Of Natural Rubber Producing

Hi p h i các n c xu t kh u

cao su

Oxygen Demand Nhu c u oxy sinh hoá

6 Cao su Natural Rubber Cao su thiên nhiên

Oxygen Nhu c u oxy hoá h c

8 DAF Dissolved Air Công ngh tuy n n i khí hoƠ

13 QCVN Regulations Vietnam Quy chu n Vi t Nam

14 OLR Organic Loading Rate T i l ng h u c

15 SBR Sequencing

batch reactor B ph n ng theo m

16 TKN Total Kjedahl nitrogen T ng nit Kjeldahl

17 TCVN Vietnam Standards Tiêu chu n Vi t Nam

19 TSS Total susplendid solid T ng ch t r n l l ng

Ho Chi Minh city Tropical technical institutes and environmentalprotecti

DANHăM CăCỄCăB NG

B ng 1.1 ThƠnh ph n hóa h c c a m cao su 8

B ng 1.2: K t qu phơn tích các thƠnh ph n hóa h c c a n c th i ch bi n cao su theo các ch ng l ai s n ph m khác nhau 12

B ng 1.3: M t s ch t gơy mùi hôi th ng g p trong n c th i cao su 13

B ng 1.4: Các công ngh x lỦ n c th i cao su 14

B ng 1.5 c đi m c a m t s lo i nguyên li u dùng lƠm v t li u l c 21

B ng 1.6 Vai trò c a th c v t n c trong x lỦ n c th i 30

B ng 1.7 C ch lƠm s ch n c th i trong các lo i t ng p n c nhơn t o 34

B ng 2.1: HƠm l ng các ch t ô nhi m gi a n c th i ch bi n cao su 44

B ng 3.1 : ThƠnh ph n vƠ tính ch t n c th i sau sinh h c k khí 55

B ng 3.2 T ng vi sinh v t hi u khí vƠ %N , %P có trong đ t tr c khi cho n c th i vào 57

B ng 3.3 T c đ t ng tr ng chi u cao qua t ng l u l ng 57

B ng 3.4: HƠm l ng BOD đ u vƠo vƠ đ u ra theo l u l ng x lỦ 59

B ng 3.7: HƠm l ng COD đ u vƠo vƠ đ u ra theo l u l ng x lỦ 61

B ng 3.5: HƠm l ng TSS đ u vƠo vƠ đ u ra theo l u l ng x lỦ 64

B ng 3.6: HƠm l ng TN đ u vƠo vƠ đ u ra theo l u l ng x lỦ 67

B ng 3.7: HƠm l ng TP đ u vƠo vƠ đ u ra theo l u l ng x lỦ 72

B ng 3.8 : K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 40l/ngày 75

B ng 3.9 : K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 40l/ngƠy 76

B ng 3.10: K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 60l/ngƠy 78

B ng 3.11 : K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 60l/ngƠy 78

B ng 3.12: K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 80l/ngƠy 80

B ng 3.13 : K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 80l/ngƠy (không th c v t ) 80

B ng 3.14: K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 100l/ngƠy 82

B ng 3.15 : K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 100l/ngƠy (không có

th c v t ) 82

B ng 3.16: K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 100l/ngƠy 84

B ng 3.17: K t qu v n hƠnh h đ t ng p n c l u l ng 120l/ngƠy (không có

th c v t ) 84

B ng 3.18: K t qu coliform trong n c l u l ng 100 l / ngƠy 87

B ng 3.19: K t qu t ng vi sinh v t hi u khí vƠ %N va %P có trong đ t l u l ng

100 l / ngày 87

B ng 3.20: T i tr ng v n hƠnh đ i v i h th ng khi có th c v t 87

DANHăM CăCỄCăBI Uă ,ă ăTH ,ăS ă ,ăHỊNHă NH

Hình 1.1:S đ công ngh ch bi n cao su thiên nhiên 8

Hình 1.2 Quy trình s n xu t m cao 10

Hình 1.3: Ngu n g c phát sinh n c th i t i các nhƠ máy cao su Vi t Nam 12

Hình 1.4 t ng p n c 17

Hình 1.5 t ng p n c nhơn t o dùng đ x lỦ n c th i 18

Hình 1 6 t ng p n c nhơn t o dòng ch y ng m theo ph ng ngang 19

Hình 1.7 t ng p n c nhơn t o dòng ch y ng m theo ph ng th ng đ ng 19

Hình 1.8 t ng p n c nhơn t o v i dòng ch y b m t 20

Hình 1.9 Kích th c c a v t li u c u t o đ xu t cho t ng vùng trong wetland có dòng ch y ng m theo ph ng ngang 21

Hình 1.10 M t s lo i th c v t n c th ng đ c dùng trong đ t ng p n c nhơn t o 23

Hình 1.11 C Vetiver 24

Hình 1.12 t ng p n c nhơn t o dòng ch y ng m tr ng c Vetiver 25

Hình 1.13 C ch lo i b ch t ô nhi m c a đ t ng p n c 30

Hình 1.14 S bi n đ i Carbon trong đ t ng p n c dòng ch y b m t (FWS) 31

Hình 1.15 S bi n đ i Nit trong đ t ng p n c dòng ch y b m t (FWS) 33

Hình 1.16 S chuy n đ i phosphorus trong đ t ng p n c dòng ch y b m t 33

Hình 2.1 : Mô hình th c nghi m 51

Hình 2.2 : Mô hình th c nghi m 52

Hình 3.1: S thay đ i pH theo l u l ng đ i v i m u TV 57

Hình 3.2: S khác nhau s thay đ i pH gi a m u TV vƠ m u tr ng 58

Hình 3.3: Hi u su t x lỦ BOD theo l u l ng 59

Hình 3.4: S thay đ i BOD qua t ng b x lỦ (M u TV) 60

Hình 3.5: S thay đ i BOD qua t ng b x lỦ (M u tr ng) 60

Hình 3.6: Hi u su t x lỦ COD theo l u l ng 62

Hình 3.7: S thay đ i COD qua t ng b x lỦ (M u TV) 62

Hình 3.8: S thay đ i COD qua t ng b x lỦ (M u tr ng) 63

Hình 3.9: Hi u su t x lỦ TSS theo l u l ng 65

Hình 3.10 : S thay đ i TSS qua t ng b x lỦ (M u TV) 66

Hình3.11 : S thay đ i TSS qua t ng b x lỦ (M u Tr ng) 66

Hình 3.12: Hi u su t x lỦ N theo l u l ng 68

Hình 3.13: S thay đ i TN qua t ng b x lỦ (M u TV) 69

Hình 3.14: S thay đ i TN qua t ng b x lỦ (M u TV) 70

Hình 3.15: S thay đ i TP qua t ng b x lỦ (M u tr ng) 72

Hình 3.16: S thay đ i TP qua t ng b x lỦ (M u TV) 73

Hình 3.17: Hi u su t x lỦ P theo l u l ng 73

Hình 3.18: th bi u di n hi u su t x lỦ 40l/ngƠy 77

Hình 3.19: th bi u di n hi u su t x lỦ 60l/ngƠy 79

Hình 3.20 : th bi u di n hi u su t x lỦ 80l/ngày 81

Hình 3.21 : th bi u di n hi u su t x lỦ 80l/ngƠy 81

Hình 3.22: th bi u di n hi u su t x lỦ 100l/ngƠy 83

Hình 3.23: th bi u di n hi u su t x lỦ 120l/ngƠy 85

Hình 3.24 : th bi u hi n s kh n ng x lỦ l u l ng 100l/ngƠy 86

Hình 3.25: th bi u hi n kh n ng x lỦ c a th c v t l u l ng 100 l / ngƠy 86

Hình 3.26: T i tr ng v n hƠnh đ i v i h th ng khi có th c v t 89

M ă U

1 TăV Nă

NgƠnh công nghi p cao su đóng vai trò quan tr ng trong n n kinh t Vi t Nam

v i t c đ t ng tr ng khá cao trong nh ng n m v a qua ( t n m 1996 đ n n m

2010 m i n m s n l ng trung bình t ng 13,3 % n m ) ( Báo cáo th ng niên ngƠnh cao su Vi t Nam n m 2010 vƠ tri n v ng n m 2011 , AGROINFO 2010 )

V i k t qu nƠy, Vi t Nam hi n đang đ ng th 4 th gi i v s n l ng cao su ( sau Thái Lan, Indonesia, Malaysia vƠ n ) M c dù ngƠy cƠng có nhi u v t li u m i

đ c s d ng trên th gi i nh ng v t li u cao su v n lƠ s n ph m ch a đ c thay

th b t c qu c gia nƠo Hi n nay, cao su lƠ s n ph m c n thi t vƠ không th thay

th đ i v i ngƠnh n m, ph tùng xe các lo i, ph tùng máy bay, trang thi t b y

t ầầ

S phát tri n nhanh c a ngƠnh công ngh cao su kéo theo đó lƠ nhi u h l y

nh s gia t ng v ô nhi m t các nhƠ máy Trong đó, đáng chú Ủ lƠ n c th i ch

bi n m cao su v i n ng đ pH th p trung bình 3,5 -5,5 , Nit Amôni, Nit h u c , BOD, COD cao ( BOD kho ng 3000 mg/l , COD kho ng 7000 mg/l ) ngoƠi ra,

n c th i còn có các kim lo i n ng, ch t r n l l ng T t c các ch t nƠy đ u tác

d ng đáng k đ i v i s c kh e con ng i, sinh v t vƠ môi tr ng

t ng p n c nhơn t o hay đ t ng p n c ki n t o hay bưi l c tr ng cơy lƠ công trình mang đ y đ các đ c đi m ch c n ng, vai trò vƠ Ủ ngh a c a đ t ng p

n c t nhiên thông th ng Vi c thi t k vƠ xơy d ng m t mô hình đ t ng p n c nhơn t o nh m ph c v công tác qu n lỦ vƠ s d ng hi u qu h n Trong x lỦ môi

tr ng, vi c s d ng mô hình đ t ng p n c nhơn t o lƠ ch y u vƠ đem l i hi u

qu cao c v m t môi tr ng vƠ kinh t

Các vùng đ t ng p n c (CWs) s d ng đ x lỦ n c th i có ti m n ng lƠ m t

gi i pháp hay đ x lí n c th i sinh ho t vƠ n c th i công nghi p các qu c gia kém phát tri n có khí h u nóng vƠ nhi t đ i L i ích c a công ngh CW lƠ t n d ng các quy trình t nhiên truy n qua n c lơy lan vƠ phát tri n, vƠ tình tr ng s tr nên t i t h n n a khi t c đ đô th hóa t ng nhanh mƠ không xơy d ng các công trình v sinh phù h p

Các c s x lỦ n c th i còn thi u do chi phí cao vƠ thi u các đi u lu t ki m soát ô nhi m môi tr ng m t cách có hi u qu ho c các đi u lu t b t bu c Các h th ng x lỦ

n c th i v i công ngh c trong nhi u tr ng h p đư không còn lƠ gi i pháp phù h p các n c đang phát tri n do h th ng n c th i không đ c l p đ t n đ nh đ đ m b o cung c p đ n ng l ng, thay th các chi ti t d phòng c ng nh đ i ng công nhơn lƠnh ngh đ v n hƠnh vƠ b o d ng Vi c x lí n c th i gi đơy đư có công ngh CW m i,

có th đ c s d ng đ n gi n vƠ ti t ki m chi phí M t v n đ n a lƠ yêu c u x lí các

n c phát tri n, m c tiêu lƠ lo i b t t c các ch t gơy ô nhi m nh sinh v t gơy b nh, các ch t nuôi d ng, các ch t hóa h c vô c vƠ h u c Ng c l i, m c tiêu c b n trong

x lí n c th i các qu c gia đang phát tri n lƠ b o v s c kh e c ng đ ng thông qua

vi c ki m soát các vi sinh v t gơy b nh đ ng n ch n s lan truy n c a các b nh d i

n c đáp ng m c đích nƠy, CW lƠ gi i pháp phù h p do chúng lo i b BOD (nhu

c u oxy hóa h c) vƠ các vi sinh v t gơy b nh hi u qu , trong khi vi c lo i b các ch t dinh d ng l i th ng b h n ch

Nh ng loƠi th c v t sinh tr ng trong CW lƠ đ c đi m d nh n th t nh t trong h

th ng R t nhi u nghiên c u đư ch ng minh r ng th c v t góp ph n vƠo h th ng x lí

n c b ng các c ch tr c ti p vƠ gián ti p, do đó chúng lƠ m t ph n không th thi u c a

CW Ch c n ng quan tr ng nh t c a th c v t liên quan t i tác đ ng v t lỦ c a chúng đ i

v i các vùng đ t ng p n c B r cung c p m t di n tích b m t l n cho các vi khu n bám vƠo đ phát tri n, vƠ nh ng vùng ôn hòa, l p r m ph th c v t còn t o ra m t l p cách bi t đ ch ng l i s ng giá trong su t mùa đông Th c v t c ng giúp cho quá trình thoái bi n a khí thu n l i h n b ng cách gi i phóng khí oxy vƠo vùng r , tuy nhiên s

r t khó kh n đ xác đ nh t l oxy đ c gi i phóng vƠ các tác đ ng đ n vi c lo i b ch t gơy ô nhi m có th thay đ i V vi c h p thu khí ni-t vƠ ph t pho, r t nhi u nghiên c u

đư ch ra r ng l ng h p thu b m t đi khi thu ho ch th ng lƠ không đáng k Tuy nhiên, vùng nhi t đ i n i th c v t phát tri n nhanh h n vƠ quanh n m, vi c h p thu các ch t dinh d ng có th góp ph n lo i b các ch t dinh d ng nhanh h n vƠ đư đ c báo cáo trong nhi u nghiên c u (Koottatep and Polprasert, 1997; Greenway and Woolley, 2001; Kyambadde vƠ nh ng ng i khác, 2004, 2005; Kantawanichkul vƠ nh ng ng i khác,

2008) Tuy nhiên, n u các lo i th c v t không đ c thu ho ch, các ch t dinh d ng s

đ c gi i phóng l i trong quá trình sinh kh i phơn h y

M t ch c n ng khác c a th c v t không liên quan t i kh n ng x lỦ lƠ mang l i cho các vùng đ t ng p n c c nh quan đ p: các loƠi th c v t lƠm c nh nh chu i hoa , chu i pháo, th y trúc, c vetiver, cơy s yầ lƠm t ng tính th m m c a các vùng đ t

ng p n c x lí n c th i.M t s loƠi cơy có ti m n ng v kinh t vì chúng có th đ c bán trên th tr ng, vƠ đó l i lƠ m t l i ích tính n đ nh cao vƠ chi phí phù h p H n n a,

h th ng đ c xơy d ng vƠ v n hƠnh m t cách đ n gi n, mang l i l i ích cho nhi u n c đang phát tri n Vi c x th i n c th i ch a đ c x lí t các h gia đình vƠ khu công nghi p lƠ m i đe d a t i môi tr ng t nhiên vƠ con ng i nh ng khu v c đang phát tri n, đ ng th i t o đi u ki n thu n l i cho các b nh lơy các nghiên c u c n gi i thích các loƠi th c v t nhi t đ i vƠ lƠm c nh nƠy phù h p nh th nƠo khi s d ng cho vùng

đ t ng p n c

M c tiêu c a nghiên c u nƠy lƠ đ ki m tra kh n ng s n xu t sinh kh i vƠ

l ng ch t dinh d ng h p thu b i h th c v t trong h th ng CW v i dòng ch y

ng m d i l p s i vƠ đ so sánh tác đ ng c a chúng đ i v i vi c x lỦ n c th i cao su ( sau k khí ) NgoƠi ra, m t m c đích n a c a nghiên c u nƠy lƠ đ xác đ nh

ti l lo i b , t ng l ng Ni-t vƠ t ng l ng ph t pho trong đi u ki n khí h u nhi t

đ i

Vì v y đ tƠi ắNghiênăc uă ngăd ngăcôngăngh ăwetlandătrongăx ălỦăn că

th iăcaoăsuăăắăđ c th c hi n nh m nghiên c u ng d ng công ngh wetland cho

quy trình x lỦ n c th i ch bi n cao su ( sau x lỦ sinh h c )v i yêu c u xác đ nh

hi u qu x lỦ N vƠ P, đ ng th i tái s d ng t i tiêu vƠo cánh đ ng cao su theo tiêu chu n c t B b ng 1 theo QCVN 01-MT:2015/BTNMT

2 TệNHăC PăTHI TăC Aă ăTẨI

Trên th gi i, vi c s d ng h th ng t ng p n c đ x lỦ n c th i đư

đ c áp d ng vƠ mang l i k t qu t i u Vi t Nam c ng đư có nh ng ng d ng

nh ng ch qui mô t phát Chính vì th , vi c l a ch n gi i pháp áp d ng mô hình

t ng p n c nhơn t o x lỦ n c th i lƠ c n thi t Bên c nh đó h th ng t ng p

n c còn t o thêm m ng xanh cho môi tr ng vƠ t o m quan cho thiên nhiên

H u h t các nghiên c u hi n nay cho x lỦ n c th i cao su đ c th c hi n

m t ho c m t vƠi nhƠ máy Các nghiên c u mang tính t ng quát cho nhi u nhà máy

đ gi i quy t v n đ mang tình chung vƠ ph bi n còn h n ch T đó các nhƠ máy

g p nhi u khó kh n trong vi c tham kh o các quy trình phù h p vƠ hi u qu , chi phí

- áp ng yêu c u c i thi n môi tr ng , gi m thi u bi n đ i khí h u

3 M CăTIểUă,ăN IăDUNGăVẨăPH NGăPHỄPăNGHIểNăC U

3.1 M CăTIểUăNGHIểNăC U

M c tiêu

- Xác đ nh hi u qu x lỦ n c th i ch bi n m cao su ( sau x lỦ sinh hoc )

b ng công ngh wetland , h wetland k t h p gi a dòng ch y đ ng vƠ dòng

T ng quan tƠi li u v công ngh x lỦ n c th i cao su

Thu th p d li u, phơn tích vƠ đánh giá hi n tr ng trong công ngh x lỦ n c

th i

Nghiên c u x lỦ n c th i cao su b ng công ngh wetland qua mô hình th nghi m

+ Xác đ nh t i tr ng v n hƠnh

+ Xác đ nh hi u qu x lỦ các ch t h u c vƠ dinh d ng trong n c th i + ánh giá s phát tri n c a h th c v t

Ph ngăphápăt ngăquan,ăthuăth păd ăli u

- Thu th p các d li u v : NgƠnh công nghi p s ch ao su, quy trình s

ch cao su thiên nhiên, hi n tr ng vƠ công ngh x lỦ n c th i s ch cao su

- Xác đ nh hi u qu x lỦ thƠnh ph n h u c vƠ dinh d ng

- ánh giá k t qu nghiên c u vƠ đ nh h ng công ngh x lỦ phù h p

Ph ngăphápăphơnătích

- Phơn tích các thông s bao g m: pH; COD; BOD; T ng N; N- NO3-,

N-NH3, NO2-); T ng P; T ng ch t r n l l ng; ki m; VFA

- S tang tr ng c a h th c v t (th c đo)

- Ti n hƠnh phơn tích m u t i Vi n Môi Tr ng vƠ TƠi Nguyên; Tr ng i

H c Qu c Gia TPHCM Các thông s đ c phơn tích theo Standard methods forthe examination of water and wastewater, 2012

Ph ngăphápăx ălỦăs ăli u:

S d ng các ph n m m Word đ vi t v n b n, Excel đ tính toán vƠ x lỦ s

li u

3.4ăăGI IăH Nă ăTẨI

- tƠi đ c th c hi n quy mô trong phòng thí nghi m trên n c th i s

ch cao su sau x lỦ sinh h c

- Th i gian th c hi n đ tƠi trong 6 tháng

3.5 ụăNGH Aă ăTẨI

- ụăngh aăkhoaăh c

- a ra công ngh wetland cho n c th i s ch cao su nh m cung c p thêm

d li u cho các nhƠ máy nghiên c u có th th c hi n các h ng nghiên c u sơu

- ụăngh aăth căti n

- Giúp các nhƠ máy, doanh nghi p c i thi n tình hình x lỦ n c th i hi n nay Các nhƠ máy, các doanh nghi p ch a có h th ng x lỦ n c th i d dƠng l a

ch n ph ng án xơy d ng phù h p

- N c th i đ u ra s đ c tái s d ng cho m c đích t i tiêu vƠo các cánh

đ ng cao su

xu t đ c mô hình x lỦ v i chi phí xơy d ng v n hƠnh vƠ b o qu n th p

h n so v i các mô hình c i t o vƠ x lỦ t p trung

CH NG 1 T NGăQUANăCỄCăV Nă ăNGHIểNăC U

1 T ngăquanăv ăcao su thiên nhiên

1.1 T ngăquanăv ăcao su thiên nhiên

Cao su thiên nhiên (g i t t lƠ cao su) đ c l y ch y u t gi ng cơy Hevea brasiliensis ơy lƠ loƠi th c v t thu c gi ng cơy lơu n m, thích h p s ng vùng nhi t đ i vƠ c n nhi t đ i, đ c bi t lƠ B c Nam M , Brazil, Trung M , Chơu Phi (t Maroc đ n Madagasca), Stri Lanka, Nam n , Vi t Nam, LƠo, Campuchia, Thái Lan, Indonesia L ch s ngƠnh cao su b t đ u t th k XV khi ng i Chơu

Ểu phát hi n ra vi c dùng nh a cơy đ lƠm đ n, lƠm dép,ầ c a ng i Nam M

n nh ng n m 1740, ng i Pháp b t đ u nghiên c u khoa h c v cao su t i Guyane và Ecuador

Cu i th k XIX, cao su đ c khai thác t nhiên t i các r ng thu c Nam M , Chơu Phi, đ c bi t lƠ Brazil N m 1876, H.A Wickam đã mang gi ng hevea c a Brazil sang các n c, đ u tiên lƠ Malaysia, Ceylan vƠ Indonesia N m 1906, cao su

tr ng ch chi m 0,8% t ng l ng khai thác thì đ n n m 1914 t ng lên 59%, n m

1920 là 90%

NgƠy nay, ng i ta bi t đ n cao su thiên nhiên v i công th c hóa h c d ng (C5H8)n, thu c d ng hydrocarbon polyene, lƠ m t hydrocarbon ch a no Phơn t cao su có phơn t kh i t 10.000 đ n 400.000 tùy quá trình x lỦ.LỦ tính đ c tr ng

c a cao su lƠ tính đƠn h i, nh a dính V b n ch t hóa h c, cao su thu c d ng alken, có c u trúc cao phơn t v i m t s l ngl n các n i đôi nên có th tham gia các ph n ng c ng, th , h y, đ ng phơn hóa, đ ng hoƠn hóa vƠ polymer hóa (ph n

ng trùng h p)

Phơn t c b n c a cao su lƠ isoprene polymer (cis-1,4-polyisoprene[C5H8]n)

có kh i l ng phơn t 105 ậ 107 Nó đ c t ng h p t cơy b ng m t quá trình ph c

t p c a carbonhydrate C u trúc hóa h c c a cao su t nhiên (cis-1,4-polyisoprene):

B ng 1.1.ăThƠnhăph năhóaăh căc aăm ăcaoăsu

(Ngu n: Vi n nghiên c u cao su Vi t Nam, 2012)

T i Vi t Nam, cơy cao su đ c tr ng nhi u khu v c mi n ông Nam B

vƠ t p trung ch y u Bình Ph c, Bình D ng, Tơy Ninh, V ng Tàu N m

2012, di n tích tr ng cao su n c ta lƠ 910.500ha, chi m 34% t ng di n tích cây côngnghi p lơu n m.Tính đ n cu i n m 2012, Vi t Nam đ ng th 5 th gi i

v s n l ng khai thác cao su thiên nhiên v i t tr ng kho ng 7,6% t ng đ ng 863.600 t n vƠ đ ng th 4 v xu t kh u cao su thiên nhiên trên th gi i

1.2 Côngăngh ăch ăbi năcaoăsuă

Các công ngh ch bi n m cao su hi n nay đ u đi t hai lo i nguyên li u lƠ m n c

(Ngu n: Thái V n Nam, H H ng H nh, 2012)

Hình 1 1:S ăđ ăcôngăngh ăch ăbi năcaoăsuăthiênănhiên

Cao su khô lƠ nh ng lo i s n ph m có d ng r n nh lƠ cao su kh i, cao su t , cao su crepeầ Cao su l ng lƠ nh ng lo i cao su s n ph m d ng l ng nh lƠ m cao su cô đ c có hƠm l ng cao su kho ng 60% Các quy trình ch bi n cao su trên

th gi i hi n nay g m:

S ch cao su thiên nhiên d ng t (RSS):

Dùng công ngh thô s đ c s d ng cho các nhóm nh , d ng, nƠy ng i

ta có các ki u công ngh thông d ng hi n nay nh sau:

- ánh đông trong mulô, sau đó dùng máy c a l ng quay tròn đ t o t vƠ c t thƠnh t ng t m Hi n nay công ngh nƠy không còn thông d ng;

- ánh đông b ng hai dòng ch y vƠo trong các máng t o t , sau đó c t thƠnh

t ng t m Cách nƠy dùng h n h p hai lo i hóa ch t v i khung t o t khép kín sao cho chi u dƠi t o th i gian thích h p đ hòa hóa ch t đ m ra kh i khung t o t

- S d ng máy cán 5 tr c ho c nh ng vùng không có đi n ng i ta có th s

d ng máy cán quay tay ho c dùng đ ng c máy n ch y dây cua ro

- Không dùng lò s y, có th ph i n ng ho c dùng lò s y xông khói b ng than c i

- ánh đông đ nh hình thƠnh nh ng t m b ng cách s d ng b c ch a m vƠ các t m ch n ho c xơy m ng xi m ng vƠ các t m ch n Ho c ng i ta xơy các

m ng xi m ng đ t o đông, sau đó c t thƠnh kh i vuông r i dùng máy c a l ng

t o t

- S d ng máy cán 5 tr c ho c nh ng vùng không có đi n ng i ta có th s

d ng máy cán quay tay ho c dùng đ ng c máy n ch y dây cua roa;

- Không dùng lò s y, có th ph i n ng ho c dùng lò s y xông khói b ng than c i

Hình 1.2 Quy trình s năxu tăm ăcao

(Ngu n: Thái V n Nam, H H ng H nh, 2012)

S ăch ăcaoăsuăthiên nhiênăđ nhăchu năk ăthu tă(TSR):

Công ngh thông d ng nh t hi n nay lƠ d ng c m dùng máy t o h t shredder (các d ng c m nh hammer mill vƠ công ngh Pelletizer hi n nay ít đ c s d ng)

S ăch ăcaoăsuăthiênănhiênăđ nhăchu năk ăthu tă(TSR)ăm ăđông: (dùng t o các

s n ph m bao g m: SVR 10 vƠ 20, SVR 10 CV 50 vƠ 10 CV 60) g m các b c: Cán crepe, l u tr , phơn lo i nguyên li u;

- H th ng gia công c h c: g m máy c t slapcutter 1 - b ng chuy n - slapcutter 2 - h r a - hammer - h r a - 3 máy cán crepe - shredder - h b m

- 4 crep - shredder - b m c m - dƠn rung phơn ph i

- H th ng lò s y trolley;

- H th ng đóng gói ép bƠnh v i các th h máy 60 vƠ 100 t n l c, khung ép đôi d ng xoay ho c t nh ti n qua l i;

- H th ng máy dry prebreaker

Côngăngh ălatexăConcentrate:ălƠ công ngh tách n c lƠm cô đ c m cao su,

dùng đ nơng hƠm l ng latex 40% trong m cao su t nhiên lên 60% vƠ s d ng hóa ch t b o qu n latex cho các quá trình ch bi n sau đó Có th s d ng nhi t đ lƠm m t n c, dùng hóa ch t đ kem hóa ho c dùng cách ly tơm tách n c.Hi n nay

ph ng pháp thông d ng lƠ ly tơm, các công ngh kem hóa vƠ nhi t hóa không còn

th y s d ng (Nguy n H u Trí, 2010) Công ngh ly tơm dùng máy ly tâm qua các

b c sau:

- H ti p nh n vƠ x lỦ nguyên li u;

- H th ng ng chuy n m nguyên li u vƠ thƠnh ph m;

- H th ng máy ly tơm v i các ki u thông d ng: wesfalia, alphalavan - các th

h máy c a Trung Qu c;

- H th ng l u tr ;

- H th ng b m nén khí, b m ly tâm

1.3 Cácăph ngăphápăx ălỦăn căth iăcaoăsuă

1.3.1 N căth iăcaoăsuăvƠăcácăv năđ ămôiătr ng

N c th i cao su ch y u phát sinh t các công đo n nh : khu y tr n; đánh đông; gia công c h c; r a máy móc thi t b ; n c serum t các m ng đông t

Trong đó hƠm l ng ch t ô nhi m cao nh t lƠ n c serum đông t m skim.Ch

bi n m t t n s n ph m cao su kh i thì th i ra môi tr ng m t l ng n c th i kho ng 25ậ30 m3 vƠ ch bi n m ly tơm thì th i ra môi tr ng kho ng 18 m3

n c th i Ngu n g c phát sinh n c th i ph n l n lƠ t công đo n s n xu t m

n c (chi m 70%), chi ti t các b ph n phát sinh n c th i đ c mô t trong hình 2.1:

Hình 1.3 :ăNgu năg căphátăsinhăn căth iăt iăcácănhƠămáyăcaoăsuăVi tăNam

B ngă1.2: K tăqu ăphơnătíchăcácăthƠnhăph năhóaăh căc aăn căth iăch ăbi nă cao suătheoăcácăch ngăl aiăs năph măkhác nhau

Ca, mg/L 2,7 4,1 4,7

(Ngu n: B môn ch bi n - Vi n nghiên c u Cao su Vi t Nam, 2012)

c tính c a n c th i ngƠnh cao su th ng có PH th p, Nito Amoni, Nito

h u c vƠ hƠm l ng ch t ô nhi m h u c cao, ch t h u c trong n c th i d ng

d phơn h y sinh h c, mùi hôi th i, d gơy hi n t ng phú d ng hóa cho ngu n

n c ti p nh n b i chúng còn ch a m t l ng Nito l n

B ngă1.3: M tăs ăch tăgơyămùiăhôiăth ngăg pătrongăn căth iăcaoăsu

N c th i cao su còn ch a m t l ng các h t cao su ch a k p đông t trong quá trình đánh đông vƠ nh ng h t cao su nƠy c ng s xu t hi n trong h th ng x lỦ

n c th i, gơy c n tr cho các quá trình x lỦ

CôngăNgh ăx ălỦăn căth iăcaoăsu

Công Ngh x lỦ n c th i cao su

Nhìn chung các công ngh x lỦ n c th i cao su hi n nay ta có th phơn chia

thƠnh 3 lo i nh b ng 2.3

B ngă1.4: Các công ngh ăx ălỦăn căth iăcaoăsu

công ngh

1.3.2ă ánhăgiá quy trình công ngh

 Côngăngh ăLo i I:

N c th i đ c đi qua b g n m , t i đơy x y ra quá trình l ng, nh ng bông

c n l ng xu ng t o bùn s đ c hút b ng máy b m đ n b ch a bùn, m trong n c

th i s n i trung bình sau 72 gi vƠ đ c v t đ tái s d ng Sau đó n c th i qua

b đi u hoƠ k t h p k khí, t i đơy l u l ng n c th i đ c gi m c n đ nh vƠ

có th thêm hoá ch t n u pH không đ t.Ti p theo, n c th i đi đ n b Aerotank,đơy lƠ b hi u khí bùn ho t tính có nhi m v x lỦ trung bình 36% BOD, 30% COD b ng cách đ a n c th i đi t đáy b th i qua l p bùn ho t tính trong b

t o môi tr ng hi u khí cho vi sinh v t x lỦ ch t h u c Sau đó, n c th i qua b

l ng đ ngtheo ph ng pháp tr ng l c, ph n n c trong s ch y qua b kh trùng Công ngh nƠy có chi phí ch p nh n đ c nh ng s không x lỦ đ t chu n Không nên ti p t c áp d ng công ngh nƠy cho x lỦ n c th i cao su N u mu n

gi l i công ngh vƠ c i t o thì thêm b Anoxit, m ng oxy hoá nh ng k t qu x

lỦ c ng ch đ t lo i B, không đ t lo i A nh quy đ nh

 Côngăngh ăLo i II:

Gi ng lo i I, n c th i cao su c ng đi qua b g n m vƠ b k khí k t h p đi u hoƠ Sau đó n c th i đi qua các b l ng hi u khí liên ti p, ph n n c trong ch y sang b kh trùng

Công ngh nƠy có chi phí th p nh ng k t qu x lỦ khó đ t yêu c u vì ch x

lỦ m t ph n BOD, COD, N, P Có th nơng c p công ngh thêm b hoá lỦ, m ng oxy hoá nh ng c ng ch đ t lo i B nh công ngh lo i I Không nên ti p t c áp

d ng công ngh nƠy cho x lỦ n c th i ngƠnh cao su

 Côngăngh ăLo i III:

Khác v i công nghê Lo i I vƠ II, n c th i đ u tiên s đi qua h th ng l ng cát

k t h p g n m đ lo i b ph n cát b n, sau đó n c th i đi qua b g n m vƠ qua

b đi u hoƠ k t h p k khí.Sau đó, n c th i qua h th ng tuy n n i vƠ l ng, t i đơy liên ti p di n ra quá trình keo t , t o bông vì b đ c chơm hoá ch t Hi n nay có 75% s nhƠ máy đ c đi u tra s d ng phèn nhôm vƠ 25% còn l i s d ng PAC đ keo t trong các giai đo n hoá lỦ 100% các nhƠ máy đ u s d ng polymer đ t o bông Sau khi qua b tuy n n i vƠ l ng, n c th i ti p t c qua b k khí vƠ hi u khí

đ kh BOD, COD vƠ sau đó qua b l ng thi u khí kh N, P, n c trong ch y qua

b kh trùng

Công ngh nƠy thu c d ng tiên ti n hi n nay đ c Vi n nghiên c u cao su Viêt Nam đánh giá lƠ công ngh u vi t, đư đ c áp d ng m t s nhƠ máy c a

T p đoƠn cao su Vi t Nam Các nhƠ máy có th áp d ng công ngh nƠy nh ng c n

c i ti n thêm đ x lỦ l ng BOD, nit , ph t pho còn nhi u sau x lỦ vƠ h chi phí

x lỦ cho 1m3n c th i

ánh giá các nhóm quy trình công ngh

Lo i I - H th ng k khí k t h p hoá lý

 V ăcông ngh :

Lo i I lƠ công ngh đ n gi n, d v n hƠnh, d b o trì nh ng ch t l ng n c

th i v t tiêu chu n r t nhi u Trong các nhƠ máy s d ng công ngh nƠy, nhƠ máy

Phúc Ph ng v t cao nh t v i BOD v t 11,6 l n, COD v t 3,8 l n, TSS v t 3,6

l n; nhƠ máy Thiên Bích có BOD v t 14,7 l n; COD v t 12,25 l n, TSS v t 8,14 l n V đ c đi m công ngh , h n ch c a công ngh nƠy lƠ khi n ng đ BOD cao trên 1000 mg/l thì quá trình x lỦ hi u khí g n nh b b t ho t nên công ngh thu c nhóm I khó có th x lỦ t t BOD khi n ng đ cao.Công ngh nƠy h u nh không x lỦ đ c Nit , Ph t pho

Lo i II – H th ng k khí k t h p hi u khí

 V ăcông ngh

ơy lƠ công ngh đ n gi n nh t, đã đ c áp d ng t r t lơu cho ngƠnh cao su

nh ng đ n nay đã l c h u.Các nghiên c u tr c đơy c a Vi n nghiên c u cao su

Qu c t c ng khuy n cáo không nên dùng công ngh nƠy n a vì ch t l ng n c

th i không đ t chu n C th , n c th i đ u ra c a các nhƠ máy dùng cônng ngh nƠy nh nhƠ máy Ti n ThƠnh có BOD v t 8,6 l n, COD v t 6,58 l n, TSS v t 5,93 l n, Nit v t 11,7 l n, Phospho v t 25,3 l n NhƠ máy ThƠnh L có BOD

v t 9,15 l n; COD v t 11,4 l n; TSS v t 7,28 l n; Nit v t 19,6 l n, Phospho

v t 15,8 l n

ơy lƠ công ngh ch a đ đ phơn hu các ch t ô nhi m trong n c m t cách tri t đ N ng đ TSS, MLSS luôn cao sau khi x lỦ qua công ngh nƠy.Qua k t

qu đi u tra, 100% các nhƠ máy trong nhóm công ngh nƠy đ u g p v n đ u lƠ pH

c a n c th i không n đ nh nên vi c x lỦ sinh h c c a nhƠ máy luôn g p khó

kh n.NgoƠi ra, các nhƠ máy thu c nhóm công ngh nƠy còn g p v n đ lƠ không x

lỦ đ c N, P vƠ không th x lỦ tri t đ

Lo i III – Công ngh tiên ti n AAO k t h p hoá lý

 V ăcông ngh :

Công ngh nƠy đ c Vi n nghiên c u cao su Vi t Nam đánh giá lƠ công ngh tiên ti n hi n nay nh ng còn v n đ lƠ ch a x lỦ tri t đ N, P Các nhƠ máy cao su trong h th ng T p đoƠn cao su Vi t Nam đang áp d ng cho k t qu lo i A theo QCVN 01:2008/BTNMT nh ng ch a đ t chu n v Phospho theo QCVN 40:2011/BTNMT Trong nhóm nƠy có 06 nhƠ máy, trong đó 04 nhƠ máy s d ng b

Aerotank ch a đúng cách (chi m 66,7%), l ng bùn trong b quá ít vƠ không đ c

ki m tra th ng xuyên Có 05 nhƠ máy v n hƠnh b Anoxit vƠ b hoá lỦ ch a đúng

k thu t, các nhƠ máy nƠy không ki m nghi m m u n c th i tr c khi pha hoá

ch t nên l ng hoá ch t b lúc nhi u, lúc ít nh h ng đ n quá trình keo t t o bông

1.4 T ngăquanăv ăh ăth ngăx ălỦăb ngăđ tăng păn cănhơnăt o

Theo công c Ramsar (1971), NN lƠ các vùng đ m l y, than bùn ho c lƠ vùng n c t nhiên hay nhơn t o, ng p n c th ng xuyên ho c t ng th i k , lƠ

n c t nh, n c ch y, n c ng t, n c l hay n c m n, bao g m c nh ng vùng

bi n mƠ đ sơu m c n c khi thu tri u m c th p nh t không v t quá 6m

Hình 1.4 t ng p n c

t ng p n c (wetland) đ c hi u lƠ ph n đ t có ch a n c trong đ t

th ng xuyên d ng bưo hoƠ ho c c n bưo hòa Trong thiên nhiên, đ t ng p n c

hi n di n các vùng tr ng th p nh đ m l y, ao h , kênh r ch, ru ng n c, v n cơy, r ng ng p n c, các c a sông ti p giáp v i bi n, v.v Vùng đ ng b ng sông

C u Long đ c xem lƠ vùng đ t ng p n c r ng l n c a n c ta vì có đ các y u t

c a đ nh ngh a nƠy, lƠ vùng đ t giƠu tính đa d ng sinh h c, có nhi u ti m n ng nông lơm ng nghi p nh ng r t nh y c m v m t môi tr ng sinh thái t ng p n c tham gia tích c c vƠo chu trình th y v n vƠ có kh n ng x lỦ ch t th i qua quá trình t lƠm s ch b ng các c ch lỦ hóa vƠ sinh h c ph c t p

Hình 1.5 t ng p n c nhân t o dùng đ x lý n c th i

1.4.2 Phơnălo iăđ tăng păn cănhơn t o

Theo dòng ch y t ng p n c nhơn t o đ c phơn thƠnh 2 lo i:

- Lo i ch y ng m trong đ t (subsurface flow), đ c phơn ra thƠnh hai ki u

ch y lƠ ch y ngang (horizontal flow) (Hình 3.3) vƠ ch y th ng đ ng (Hình 3.4);

- Lo i ng p n c (free surface flow) v i các lo i th c v t n i, ng p h n trong

n c hay th c v t tr ng trong n c có thơn nhô lên trên m t n c (Hình 3.5)

tăng păn cănhơnăt oădòngăch yăbênăd iă(subsurfaceăflow)

H th ng nƠy đ c bi t đ n v i nhi u tên g i khác nhau nh bưi l c ng m

tr ng cơy, h x lỦ v i vùng r cơy, ầ C u t o c a đ t ng p n c nhơn t o có dòng

ch y bên d i khá đ n gi n D i đáy lƠ m t l p ch ng th m có chi u cao t i thi u

h n m c n c ng m 0,5m, vƠ đ c đ t nghiên h ng v rưnh thu n c v i đ d c

l n h n 1% vƠ nh h n 5% Bên trên l p ch ng th m lƠ l p v t li u l c (đ t, cát,

s i, đá d m, ) v i chi u cao ph thu c vƠo đ sơu c a r các lo i cơy tr ng bên trên Bên trong khu đ t th ng đ c chia thƠnh 2 vùng: vùng r cơy (phía trên) vƠ vùng

l c (phía d i) Các lo i th c v t đ c tr ng trong h th ng đ t ng p n c nhơn t o

lƠ cơy c N n (B n b n), Lau s y, cơy Cói, B c ầ

H th ng đ t ng p n c nhơn t o bên d i th c ch t lƠ m t b l c nh gi t

n m ngang N c th i sau khi đ c phơn ph i vƠo h th ng s th m l c bên trong

l p v t li u l c vƠ vùng r c a th c v t tr ng trong khu đ t, qua đó các vi sinh v t

s ng trong v t li u l c vƠ s ng bám vƠo h th ng r cơy tr ng s tiêu th các ch t

h u c trong n c th i ph c v cho các quá trình sinh s n vƠ phát tri n c a chúng Bên c nh đó h th ng r cơy c ng đóng vai trò quan tr ng trong vi c x lỦ n c

th i qua vi c h p thu các ch t dinh d ng có trong n c th i c ng nh các ch t b

gi l i qua quá trình l c, đ ng th i nó cung c p oxy t o ra các quá trình phơn h y

hi u khí bên trong khu đ t

Quá trình x lỦ n c th i b ng đ t ng p n c nhơn t o có dòng ch y bên d i thì n đ nh vƠ ít gơy mùi hôi lƠm nh h ng đ n môi tr ng không khí

Hình 1 6 t ng păn c nhân t o dòng ch y ng mătheoăph ngăngang

(Ngu n: Vymazal, 1997)

Hình 1.7 tăng păn cănhơnăt oădòngăch yăng mătheoăph ngăth ngăđ ng

(Ngu n: Cooper, 1996)

tăng păn cănhơnăt oădòngăch yăb ăm tă(FWS)

t ng p n c nhơn t o dòng ch y b m t lƠ nh ng khu đ t đ c đ c tr ng

b i nh ng cái kênh ho c nh ng khu đ t đ c phơn thƠnh t ng th a đ t D i đáy lƠ

m t l p ch ng th m, trên l p ch ng th m lƠ các v t li u l c (đ t, cát, đá đ m, s i),

đ h tr cho s phát tri n các lo i cơy tr ng đ c tr ng trong khu đ t Bên trên l p

v t li u l c lƠ m t l p n c b m t v i chi u sơu b ng chi u sơu t i u cho các lo i

th c v t phát tri n (t 0,1 - 0,6m) v i v n t c di chuy n c a dòng ch y r t th p

Hình d ng, t l gi a chi u dƠi vƠ chi u r ng c a đ t ng p n c nhơn t o b

m t ch a đ c h ng d n c th Tuy nhiên, nó th ng đ c s d ng b ng các rưnh dƠi h p v i t l gi a chi u dƠi vƠ chi u r ng th p nh t lƠ 6 : 1

Hình 1.8 ă t ng păn c nhân t o v i dòng ch y b m t

( Ngu n : Brix, 1987)

Theo Tr n c H (2002), thì các thông s ho t đ ng c a đ t ng p n c b

m t nh sau: Th i gian l u n c: 5 ÷ 10 ngƠy, t i tr ng th y l c : 2,5 ÷ 5 cm/ngƠy,

t i tr ng h u c theo BOD: 100 ÷ 110 kgBOD/ha.ngƠy, Chi u cao l p n c b m t:

< 0,5 m

1.4.3 V tăli uăc uăt o

V t li u c u t o (v t li u đ m) có vai trò: Cho r th c v t bám vƠ phát tri n; giúp phơn ph i/thu n c t i đ u vƠo/ra; cung c p b m t cho vi sinh v t phát tri n;

l c vƠ b y các h t r n S đa d ng v kích th c c a v t li u c u t o đư đ c s

d ng, nh ng không có minh ch ng rõ rƠng v kích th c vƠ lo i v t li u, ng ai tr

v t li u ph i đ đ r ng đ không t c ngh n L p v t li u tr ng cơy có đ ng kính không v t quá 20mm vƠ chi u dƠy l p t i thi u lƠ 100mm Kích th c c a v t li u

c u t o đ xu t cho t ng vùng trong wetland có dòng ch y ng m theo ph ng ngang đ c trình bƠy hình 3.6

Hình 1.9 Kíchăth căc aăv tăli uăc uăt oăđ ăxu tăchoăt ngăvùngătrongăwetlandă

cóădòngăch yăng mătheoăph ngăngang

Kinh nghi m ch ra r ng, v i l p v t li u c u t o b ng đ t vƠ cát d gơy t t ngh n ngay c khi hƠm l ng t ng ch t r n l l ng trong n c lƠ t i thi u, vì th

đ t vƠ cát nên đ c tránh s d ng S i vƠ đá có kích th c trung bình đư đ c s

d ng thƠnh công V t li u đ m có hƠm l ng s t vƠ nhôm cao s h tr t t cho quá trình k t dính vƠ kh phosphrus, nh ng đi u nƠy ch x y trong vƠi tháng đ u tiên

c a quá trình v n hƠnh Kích th c trung bình c a v t li u c u t o trong vùng x lỦ

đ c đ xu t kho ng 20 ÷ 30mm

Các đ c tính đ th m, đ r ng ầ c a các v t li u l c, có quan h r t l n v i

th i gian t n l u n c th i bên trong khu đ t ng p n c nhơn t o, vƠ nh h ng đ n

hi u qu c a các quá trình l c c ng nh s phát tri n c a các lo i cơy tr ng bên trong khu đ t ng p n c nhơn t o c đi m c a m t s lo i nguyên li u dùng lƠm

h tăl nănh t,ămm

ăr ngă ăth măd năn c,ă

1.4.4 Th căv tăn c

Th căv tăn cătrongăvùngăđ tăng păn cănhơnăt o

Trong các th y v c, đ c bi t lƠ các vùng nhi t đ i, th c v t n c th ng phát tri n m nh Trong các th y v c b ô nhi m, do có đi u ki n cho s sinh tr ng

vƠ phát tri n, nên th c v t n c th ng xu t hi n r t nhi u Nh ng v n đ liên quan

đ n th c v t n c vƠ s phú d ng ngu n n c m i ch đ c quan tơm nhi u trong vƠi th p k g n đơy, do vi c s d ng quá m c các ngu n n c t nhiên vƠ vi c x vào chúng quá nhi u ch t ô nhi m Trong nh ng tr ng h p nƠy, lo i b th c v t

n c hay qu n lỦ ki m soát chúng m t cách h p lỦ th ng r t khó kh n, ngo i tr

ta ph i ki m soát ô nhi m n c tr c khi đ th c v t n c xơm nh p vƠo th y v c Tuy nhiên, khi các lo i th c v t n c đ c s d ng m t cách h u ích nh : x lỦ

n c th i, lƠm phơn compost, lƠm th c n cho đ ng v t, t o m quan ầ thì nh ng

r c r i do th c v t n c gơy ra có th đ c gi m thi u vƠ có th nhìn nh n th c v t

n c nh nh ng lo i th c v t có ích

Có th phơn lo i các lo i th c v t n c ch y u nh sau:

- Lo i th c v t n c s ng chìm: lƠ lo i th c v t n c phát tri n bên d i m t

n c vƠ chúng c n có ánh sáng xuyên qua vƠ thơm nh p vƠo ngu n n c đ quang

h p N ng su t x lỦ n c th i c a lo i th c v t nƠy th ng th p

- Lo i th c v t n c s ng trôi n i: lƠ lo i th c v t n c có thơn vƠ lá phát

tri n trên m t n c còn r ng p trong n c, lo i nƠy th ng trôi n i trên m t n c theo gió vƠ dòng n c Ph n ng p d i n c c a lo i th c v t n c nƠy (r ) là môi

tr ng s ng thu n l i cho các vi sinh v t x lỦ n c th i

- Lo i th c v t n c có thân nhô lên m t n c: đơy lƠ lo i th c v t n c có

thơn nhô cao h n m t n c vƠ r bám vƠo đ t, lo i nƠy có kh n ng x lỦ n c th i cao Vì lo i th c v t n c nƠy t o môi tr ng s ng cho các lo i vi sinh v t đ ng th i

c ng th c hi n quá trình l c n c th i, h n n a chúng có kh n ng v n chuy n oxy

t không khí xu ng b r vƠ vùng r t o đi u ki n môi tr ng hi u khí cho vùng r Nhi u lo i th c v t n c có thơn nhô cao h n m c n c có th phát tri n trên các

lo i v t li u n n khác nhau vƠ chúng có th x lỦ đ c nhi u lo i n c th i khác