mô hình hóa mô phỏng hệ thống xử lý nước thải giàu dinh dưỡng bằng tảo chlorella vulgaris

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN MINH HỒNG MƠ HÌNH HĨA MƠ PHỎNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIÀU DINH DƯỠNG BẰNG TẢO CHLORELLA VULGARIS Chun ngành: Khoa họ c mô i trường Mã số: 60.44.03.01 Người hướng dẫn khoa học: TS Đỗ Thủy Nguyên NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Luận văn thạc sỹ tơi có sử dụng kế thừa số liệu đề tài nghiên cứu khoa học cấp Học viện với tên đề tài “Xây dựng mơ hình xử lý nước thải giàu dinh dưỡng Nitơ photpho từ bể phốt sử dụng vi tảo Chlorella vulgaris” Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tay tơi tiến hành với giúp đỡ Bộ môn Công nghệ Môi trường (Học viện Nông nghiệp Việt Nam), kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực, khách quan chưa dùng để bảo vệ lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cám ơn, thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Trần Minh Hoàng i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, tơi nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc TS Đỗ Thủy Ngun tận tình hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian tạo điều kiện cho suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Công nghệ Môi trường, Khoa Môi trường - Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy TS Trịnh Quang Huy, cô ThS.Nguyễn Thị Thu Hà, tập thể lãnh đạo, cán viên chức Bộ môn Công nghệ Mơi trường bạn sinh viên khóa 56, 57 nghiên cứu phòng thí nghiệm Bộ mơn giúp đỡ cho tơi suốt q trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn./ Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Trần Minh Hoàng ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Trích yếu luận văn viii Thesis abstract x Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu Phần Tổng quan vấn đề nghiên cứu 2.1 Đặc tính sinh học ứng dụng tảo xử lý nước thải 2.1.1 Tổng quan tảo Chlorella vulgaris 2.1.2 Ứng dụng tảo xử lý nước thải 2.2 Ứng dụng công nghệ hraps xử lý nước thải 16 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu hệ thống hraps 19 2.3.1 Các thông số kỹ thuật vận hành 19 2.3.2 Các thông số môi trường dinh dưỡng 21 2.4 Mơ hình sinh thái dạng mơ hình lý thuyết cho đối tượng tảo 24 2.4.1 Cơ sở lý thuyết mơ hình sinh thái ứng dụng 24 2.4.2 Tổng hợp mơ hình lý thuyết mô phát triển tảo 25 Phần Đối tượng, phạm vi, nội dung phương pháp nghiên cứu 29 3.1 Đối tượng nghiên cứu 29 3.2 Phạm vi nghiên cứu 29 3.3 Nội dung nghiên cứu 29 3.4 Phương pháp nghiên cứu 30 3.4.1 Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp 30 3.4.2 Phương pháp xây dựng mơ hình 30 3.4.3 Phương pháp bố trí theo dõi thí nghiệm 30 iii 3.4.4 Phương pháp thiết kế vận hành hệ thống HRAPs 34 3.4.5 Phương pháp phân tích 34 3.4.6 Phương pháp đánh giá kết 36 3.4.7 Phương pháp kiểm định 36 3.4.8 Phương pháp xác định độ nhạy thông số 36 3.4.9 Phương pháp xử lý số liệu trình bày kết 36 Phần Kết thảo luận 37 4.1 Đánh giá khả sinh trưởng, hiệu xử lý nước thải yếu tố ảnh hưởng tới sinh trưởng vi tảo chlorella vulgaris 37 4.1.1 Khả sinh trưởng khả xử lý N,P vi tảo Chlorella vulgaris nước thải 37 4.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới sInh trưởng tảo Chlorella vulgaris hệ thống bIorector 41 4.2 Thiết kế đánh giá hiệu xử lý nước thải vi tảo chlorella vulgaris hệ thống mơ hình xử lý quy mơ pilot ngồi trời 44 4.2.1 Hiệu xử lý hệ thống HRAPs điều kiện trời 44 4.2.2 Hiệu xử lý hệ thống HRAPs điều kiện ánh sáng nhân tạo 47 4.3 Ứng dụng mơ hình tốn mơ khả xử lý hệ thống Hraps 50 4.3.1 Lựa chọn xây dựng mơ hình 50 4.3.2 Ứng dụng Matlab việc xây dựng mơ hình phát triển tảo môi trường 57 4.3.3 Kết mô kết kiểm chứng mơ hình tốn 63 Phần 5: Kết luận kiến nghị 68 5.1 Kết luận 68 5.2 Kiến nghị 68 Tài liệu tham khảo 70 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt ANOVA : Phân tích phương sai BOD : Nhu cầu Oxy sinh học BTNMT : Bộ tài nguyên môi trường COD : Nhu cầu Oxy hóa học DO : Oxy hòa tan EC : Độ dẫn điện Eh : Thế oxy hóa HRAPs : Cơng nghệ ni tảo hiệu suất cao (High rate algal ponds) NH4 + : Amoni NO3 - : Nitrat 3- : Photphat PO4 QCVN : Quy chuẩn Việt Nam RO : công nghệ lọc thẩm thấu ngược TCCP : Tiêu chuẩn cho phép TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TN : Tổng Nitơ TP : Tổng Photpho TSS : Chất rắn lơ lửng UF : Công nghệ lọc Ultra XLNT : Xử lý nước thải v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hóa học tảo Chlorella (% trọng lượng khô) Bảng 2.2 Tổng hợp khả loại bỏ N,P tảo môi trường khác 12 Bảng 3.1 Thành phần môi trường nhân tạo BBM 31 Bảng 3.2 Tính chất nước sử dụng thí nghiệm 32 Bảng 4.1 Tính chất nước thải nghiên cứu 39 Bảng 4.2 Hiệu xử lý dinh dưỡng nước thải tảo C.vulgaris 41 Bảng 4.3 Ảnh hưởng nồng độ tỷ lệ dinh dưỡng N:P nước thải đến sinh trưởng tảo C.vulgaris 42 Bảng 4.4 Tính chất nước thải đầu vào thí nghiệm 48 Bảng 4.5 Tổng hợp mơ hình tốn mơ khả sinh trưởng tảo bể phản ứng sinh học 52 Bảng 4.6 Tính tốn giá trị RMSE kết chạy mơ hình kết đo 67 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Tảo Chlorella Hình 2.2 Đường cong sinh trưởng tảo Hình 2.3 Mơ hình hệ thống HRAPs 17 Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống ao nuôi tảo hiệu suất cao 20 Hình 2.5 Sơ đồ mặt cắt ngang mặt cắt đứng hệ thống HRAPs 20 Hình 2.6: Ba loại mơ hình Bechet cs (2013) 26 Hình 2.7 Mơ hình Eilers Peeters (1988) 28 Hình 4.1 Đường cong sinh trưởng tảo cơng thức thí nghiệm 37 Hình 4.2 Diễn biến thống số dinh dưỡng trình xử lý nước thải sử dụng tảo 40 Hình 4.3 Mật độ chlorophyll-a tảo nước thải bước sóng ánh sáng khác 43 Hình 4.4 Diễn biến mật độ tảo chlorophyll-a nước thải ảnh hưởng bước sóng ánh sáng khác 44 Hình 4.5: Diễn biến hàm lượng Chlorophyll-a thời gian thí nghiệm 45 Hình 4.6: Diễn biến cường độ ánh sáng thời gian nghiên cứu 46 Hình 4.7 Diễn biến thông số dinh dưỡng thời gian thí nghiệm ánh sáng tự nhiên 47 Hình 4.8 Diễn biến mật độ tảo hệ thống HRAPs có nguồn cung cấp ánh sáng khác 49 Hình 4.9 Diễn biến thơng số dinh dưỡng thời gian thí nghiệm ánh sáng nhân tạo 50 Hình 4.10 Mơ hình lý thuyết cho trình sinh trưởng tảo 51 Hình 4.11 Kết sinh trưởng mơ mơ hình 65 Hình 4.12 Diễn biến nồng độ N mơ mơ hình 66 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Trần Minh Hồng Tên Luận văn: Mơ hình hóa mơ hệ thống xử lý nước thải giàu dinh dưỡng tảo Chlorella vulgaris Ngành: Khoa học môi trường Mã số: 60.44.03.01 Tên sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: - Nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ thống xử lý nước thải HRAPs quy mơ pilot; - Lựa chọn mơ hình tốn mơ trình sinh trưởng phát triển tảo hệ thống HRAPs kiểm định độ xác mơ hình Phương pháp nghiên cứu: - Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp; - Phương pháp xây dựng mơ hình; - Phương pháp bố trí theo dõi thí nghiệm; - Phương pháp thiết kế vận hành hệ thống HRAPs; - Phương pháp phân tích; - Phương pháp đánh giá kết quả; - Phương pháp kiểm định mơ hình; - Phương pháp phân tích độ nhạy mơ hình; - Phương pháp xử lý số liệu Kết kết luận: Mục tiêu đề tài ứng dụng mơ hình tốn nhằm mơ khả sinh trưởng tảo hệ thống HRAPs Nghiên cứu bao gồm nội dung thực nghiệm mơ hình hóa Ba thí nghiệm độc lập tác giả thực nhằm mục đích khảo nghiệm cung cấp liệu cho việc thiết kế hệ thống HRAPs (thực nghiệm) hệ số cho mô hình tốn Kết từ thí nghiệm cho thấy tảo C.vulgaris có khả sinh trưởng tốt nước thải, khơng gặp yếu tố ức chế Kết thí nghiệm khoảng tỷ lệ N:P điều kiện chiếu sáng thích hợp cho sinh trưởng tảo C.vulgaris Dựa kết khảo nghiệm, hệ thống HRAPs thiết kế vận hành điều kiện chiếu sáng ánh sáng tự nhiên ánh sáng nhân tạo (đèn LED), số liệu đo đạc thực nghiệm sở để kiểm chứng mơ hình tốn Mơ hình tốn xây dựng thơng qua bước xây dựng mơ hình lý thuyết, lựa chọn hàm toán phù hợp sử dụng thuật toán để giải phương viii trình hỗ trợ phần mềm Mathlab Kết chạy mơ hình mơ tương đối xác diễn biến sinh trưởng khả loại bỏ dinh dưỡng N tảo C.vulgaris hệ thống HRAPs Trong điều kiện ánh sáng tự nhiên có cường độ yếu, mơ hình phản ánh hạn chế sinh trưởng loại bỏ N nước thải tảo Ngược lại, điều kiện ánh sáng nhân tạo, kết mơ hình đưa đường cong sinh trưởng theo giai đoạn khớp với kết đo thực nghiệm, hiệu loại bỏ N phản ánh tương đối xác ix lệch Trong giai đoạn sinh trưởng kết thực nghiệm sinh khối tảo khoảng 0,02 - 0,14 g/l, thấp so với mô (0,02 – 0,17 mg/l) Giai đoạn cân sinh khối tảo mơ trì mức 0,17 mg/l, nhiên kết đo đạc thực tế lại có nhiễu động vào dao động khoảng 0,14 – 0,17 g/l Về bản, mơ hình cho kết gần với thự nghiệm, khác biệt kể đến nguyên nhân sai số trình thu thập mẫu phân tích Trong điều kiện ánh sáng tự nhiên kết mô thực tế cho thấy hạn chế sinh trưởng tảo Nguyên nhân dẫn tới kết xác định hạn chế cường độ ánh sáng (đã trình bày mục 4.2.1) Đánh giá tính phù hợp mơ hình thực nghiệm cho thấy kết mơ có tính xác cao Sinh khối tảo theo mơ trì khoảng 0,010 – 0,023 g/l, sinh khối theo thực nghiệm khoảng 0,010 – 0,018 g/l Hình 4.11 Kết sinh trưởng mơ mơ hình 65 Hình 4.12 Diễn biến nồng độ N mơ mơ hình Tương tự kết kiểm chứng khả sinh trưởng, diễn biến nồng độ dinh dưỡng N hệ thống HRAPs mơ tương đối xác Mơ hình mơ tiêu thụ dinh dưỡng cách hạn chế điều kiện ánh sáng tự nhiên (do cường độ ánh sáng yếu) Kết đo đạc thực tế cho nồng độ N ngày cuối thấp mô (120,2 mg/l so với 122,3 mg/l) nhiên không đáng kể Trong điều kiện ánh sáng nhân tạo, kết từ mơ hình mô xu hướng thay đổi nồng độ N kết có sai lệch so với đo đạc thực tế (theo ngày), đặc biệt giai đoạn sinh trưởng cân Kết thúc thí nghiệm nồng độ N theo mơ trì ổn định khoảng 20 mg/l, kết đo đạc thực tế nồng độ N 30 mg/l có xu hướng tăng nhẹ (nguyên nhân bị ảnh hưởng q trình phân hủy xác tảo) Tính xác mơ hình kiểm chứng thơng qua số RMSE Đây số tính tốn dựa khác biệt kết dự đốn mơ mơ hình giá trị quan sát từ hệ thống thực giá trị tham chiếu: RMSE = Trong đó, x1,i - x2,i khác biệt biến i từ kết nguồn số liệu thứ (kết chạy mơ hình) nguồn số liệu thứ (từ quan sát thực tế giá trị thông số), n tổng số biến 66 Bảng 4.6 Tính tốn giá trị RMSE kết chạy mơ hình kết đo Điều kiện Ánh sáng nhân tạo Ánh sáng tự nhiên Thông số RMSE Nồng độ sinh khối tảo 0.09577 Nồng độ dinh dưỡng N 0.25729 Nồng độ sinh khối tảo 0.02286 Nồng độ dinh dưỡng N 0.20768 Qua bảng số liệu RMSE, ta thấy sai khác số liệu mô kết thực đo không lớn với giá trị RMSE thể bảng Giá trị RMSEcàng tiến gần mơ mơ hình xác Điều cho thấy kết mơ hình tốn tương đối gần so với đo đạc thực tế Theo kết phân tích độ nhạy thơng số, ta thấy thơng số có độ nhạy cao thông số tốc độ sinh trưởng tối đa hô hấp tốc độ tăng trưởng suy giảm (Bảng 4.7) với giá trị 5.3 1.09 ngày-1 Các thông số phù hợp với kết nghiên cứu trước lồi tảo Chlorella vulgaris Bảng 4.7 Thơng số mơ hình Thơng số Giá trị Đơn vị Nguồn 5.1 Ngày-1 Hiệu chỉnh 1.09 Ngày-1 Hiệu chỉnh Ks 28 µmolm-2s-1 Huesemann(2013) Ki 9000 µmolm-2s-1 Hiệu chỉnh Kabs 0.157 m2/g Gharagozloo(2014) KCO2 0.028 g/m3 KN Gharagozloo(2014) 19.4 mg/dm 67 Hiệu chỉnh PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN 1.Tại hệ thống biorector, tảo C.vulgaris sinh trưởng nước thải tốt môi trường dinh dưỡng nhân tạo BBM pha sinh trưởng dài hơn, đạt mật độ cực đại cao (6,9.106 so với 2,8.106 TB/ml) khơng có tượng suy kiệt quần thể sau 14 ngày Hiệu xử lý N P tảo đạt 85-89% bao gồm dạng vô hữu cơ, đồng thời kết hợp với vi sinh vật có sẵn nước thải giúp loại bỏ 82% hữu Nồng độ N P ảnh hưởng đáng kể tới gia tăng mật độ tảo C.vulgaris (đặc biệt P), tỷ lệ dinh dưỡng N:P nhân tố định Tảo C.vulgaris sinh trưởng tốt tỷ lệ 5:1 16:1 gần với đặc điểm tự nhiên tế bào tảo nước thải sinh hoạt sau bể tự hoại Khi sử dụng đèn led điều kiện chiếu sáng nhân tạo, sinh trưởng tảo tốt đáng kể ánh sáng trắng (0,395 – 0,750 nm) ánh sáng đỏ (0,650 – 0,750 nm) Kết thử nghiệm điều kiện ánh sáng tự nhiên mùa xuân (tháng 3-4), C.vulgaris phát triển không tốt, hệ thống HRAPs chưa đạt hiệu mong muốn mật độ tảo Tăng cường độ ánh sáng đèn huỳnh quang, tảo C.vulgaris phát triển tốt, mật độ tảo đạt cực đại 4,4.106 tế bào/ml, tăng 10 lần so với mật độ ban đầu Hiệu loại bỏ COD đạt 88,9%; NH4+ đạt 94,6 %; PO43- đạt 95,1%; TN 87,55 % TP 76,9 %; đạt quy chuẩn xả thải sau ngày vận hành Kết mơ mơ hình tốn sinh khối tảo suy giảm dinh dưỡng N tương đối xác so với thực nghiệm, giá trị kiểm chứng RMSE thấp xu hướng thay đổi thông số phù hợp với thực tế 5.2 KIẾN NGHỊ Do thí nghiệm đòi hỏi khối lượng cơng việc lớn thời gian nghiên cứu có hạn nên tơi đề xuất số kiến nghị nhằm giúp hoàn thiện cho đề tài nghiên cứu sau: Đối với nghiên cứu thực nghiệm: -Hạn chế ánh sáng tự nhiên nghiên cứu đề cập đến, nhiên thời điểm nghiên cứu tiến hành mùa đông với cường độ ánh sáng thấp thiếu ổn định nên dẫn tới hiệu hệ thống HRAPs chưa 68 mong muốn Tuy nhiên, nguồn lượng tự nhiên hồn tồn tận dụng để tiết kiệm điện nghiên cứu vào mùa hè (cường độ ánh sáng mạnh) -Hiệu hệ thống HRAPs thể việc loại bỏ thông số dinh dưỡng N P, phần chất hữu cơ, khơng có ý nghĩa nhiều việc loại bỏ TSS, coliform, clo hay kim loại nặng Do HRAPs hợp phần toàn hệ thống xử lý nước thải Từ nên có nghiên cứu chuyên sâu nhằm kết hợp HRAPs với hệ thống xử lý khác để hồn thiện quy trình xử lý -Cần tiến hành nâng cấp hoàn thiện hệ thống theo hướng xử lý liên tục có tuần hồn -Trong nghiên cứu chưa bàn luận đến cách thức thu hồi sinh khối tảo sau xử lý Bên cạnh đó, nghiên cứu chưa xem xét đến tích lũy kim loại nặng sinh khối tảo để đưa hướng tận thu nguồn sinh khối cách phù hợp Đối với mô mơ hình tốn: -Cải tiến mơ hình tốn, đưa thêm hệ số thực nghiệm vào mơ hình để hiệu chỉnh sát với thực tế - Mô thay đổi yếu tố khác dinh dưỡng P, hàm lượng DO, CO2 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bộ Tài nguyên Môi trường (2014), Báo cáo môi trường quốc gia 2014 – Môi trường nông thôn NXB Tài nguyên, Môi trường Bản đồ Việt Nam, Hà Nội Dương Thị Hoàng Oanh, Vũ Ngọc Út, Nguyễn Thị Kim Liên, (2011) Nghiên cứu khả xử lý nước thải tảo Spirulina platensis Kỷ yếu Hội nghị khoa học thủy sản lần : 15-27 Trường Đại học Cần Thơ Lê Văn Cát (2007), Xử lý nước thải giàu hợp chất Nito, photpho, Nhà xuất Khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội Nguyễn Lân Dũng, P.V.T., Dương Đức Tiến (1980) Giáo trình Vi sinh vật học 219: tr 55 Nguyễn Thị Thanh Xuân Thành viên: Đặng Kim Hoàng, Nguyễn Hoàng Minh, Nguyễn Ngọc Tuân (2012) Nghiên cứu tối ưu điều kiện nuôi trồng vi tảo Chlorella vulgaris làm nguyên liệu sản xuất biodiesel Mã số: Đ2012 – 02 – 46 Trần Đình Toại Châu Văn Minh (2005) Rong biển liệu Việt Nam NXB Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội Trần Thị Thanh Hiền cs (2000) Bài giảng Kỹ thuật nuôi thức ăn tự nhiên Ðại học Cần Thơ Trần Văn Vĩ (1995) Thức ăn tự nhiên Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 10 11 12 Trương Văn Lung (2014) Cơng nghệ sinh học số lồi tảo kinh tế Nhà xuất khoa học kĩ thuật Hà Nội tr 7-10 Trương Vĩnh Nguyễn Thanh Hoà (2009) Sản xuất biodiesel từ tảo biển Đại Học Nông Lâm TP HCM triển vọng ứng dụng Việt Nam (Production of biodiesel from microalgae at Nong Lam Unicersity and prospects for application in Viet nam) Khoa học kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp, 3:2009’ pp.52-60 Hồ Quốc Phong, Trần Đông Âu, Trần Sương Ngọc, Huỳnh Thị Ngọc Hiền, Huỳnh Liên Hương, Nguyễn Trọng Tuân (2014) Sản xuất chất béo từ vi tảo Chlorella sp Sử dụng tổng hợp diesel sinh học Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ (35) tr 1-8 Võ Thị Kiều Thanh, Nguyễn Duy Tân, Vũ Thị Lan Anh, Phùng Huy Huấn (2012) Ứng dụng tảo Chlorella sp Daphnia sp lọc chất thải hữu xử lý nước thải từ trình chăn ni lơn sau xử lý UASB Tạp chí sinh học (34) tr 145 – 153 70 Tiếng Anh: 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Azov Y., Shelef G (1987) The effect of pH on the performance of the high-rate oxidation ponds Water Sci Technol 1987;19(12) pp 381–383 Becker W (2004) Microalgae for aquaculture The nutritional value of microalgae for aquaculture, In Richmond, A (ed.), Handbook of microalgal culture Blackwell, Oxford pp 380–391 Bold, H.C and Wynne, M.J (1978): Introduction to the Algae Structure and Reproduction Englewood Cliffs New Jersey, Prentice-Hall, xiv+706 p Christopher A Klausmeier, Elena Litchman (2014) Phytoplankton growth and stoichiometry under multiple nutrient limitation Limnol Oceanogr., 49(4, part 2) pp 1463–147 Colak O., Kaya Z (1988) A study on the possibilities of biological wastewater treatment using algae Doga Biyolji Serisi.1988;12(1) pp 18–29 Craggs cs (2012), Hectare-scale demonstration of high rate algal ponds for enhanced wastewater treatment and biofuel production Darley W.M Algal Biology (1982); A physiological Approach vol Blackwell Scientific Publications; Oxford (Basic Microbiology) Donna L Sutherland & Clive Howard-Williams & Matthew H.Turnbull & Paul A Broady & Rupert J Craggs( 2014), Seasonal variation in light utilisation, biomass production and nutrient removal by wastewater microalgae in a fullscale high-rate algal pond, J Appl Phycol (2014) 26 pp 1317–1329 Evonne P.Y., Tang Polar (1997) Cyanobacteria versus green algae for tertiary wastewater treatment in cool climates J Appl Phycol.1997;9 pp 371–381 Farooq ahmad, Amin U.Khan and Abdullah Yasar (2013), The potential of chlorella vulgaris for wastewater treatment and biodiesel production, Pak.J.Bot., 45(Sl) pp 461-465 Fogg G.E second ed The university of Wisconsin Press; Wisconsin (1975) Algal Cultures and Phytoplankton Ecology 175p Gale N.L (1886) The role of algae and other microorganisms in metal detoxification and environmental clean-up Biotechnol Bioeng Symp 1986;16 pp 171–180 Garbisu C., Hall D.O., Liama M.J., Serra J.L (1994) Inorganic nitrogen and phosphate removal from water by free-living and polyvinylimmobilized Phormidium laminosum in batch and continuous-flow bioreactors Enzyme Microb Technol 1994;16 pp 395–401 Geider RJ, Roche JL (2002) Redfield revisited: variability ofC:N: P in marine microalgae and its biochemical basis Eur J Phycol 37 pp 1–17 71 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Hala Yassin El-Kassas, Laila Abdelfattah Mohamed (2014) Bioremediation of the textile waste effluent by Chlorella vulgaris, Egyptian Journal of Aquatic Research Hee Jeong Choi & Seung Mok Lee (2014) Effect of the N/P ratio on b productivity and nutrient r municipal wastewater J Garc´ıa, R Mujeriego1 & M Hern´andez-Marin´e (2013) High rate algal pond operating strategies for urban wastewater nitrogen Removal,Journal of Applied Phycology 12 pp 331–339; 2000 J.B.K Park a, R.J Craggs a, A.N Shilton b,(2011) Wastewater treatment high rate algal ponds for biofuel production, Bioresource Technology:102 (2011) 35–42 Klausmeier CA, Litchman E, Daufresne T, Levin SA (2004) Optimal nitrogen-tophosphorus stoichiometry of phytoplankton Nature 429 pp 171–174 Kong QX, Li L, Martinez B, Chen P, Ruan R (2010) Culture ofmicroalgae Chlamydomonas reinhardtii in wastewater for biomass feedstock production Appl Biochem Biotechnol 160 pp 9–18 Kumar MS, Miao ZHH, Wyatt SK (2010) Influence of nutrient loads, feeding frequency and inoculumsource on growth of Chlorella vulgaris in digested piggery effluent culture medium Bioresour Technol 101 pp 6012–6018 Lau P.S., Tam N.F.Y., Wang Y.S (1995) Effect of algal density on nutrient removal from primary settled wastewater Environ Pollut.89 pp 56–66p Liang Wang, Min Min, Yecong Li, Paul Chen, Yifeng Chen, Yuhuan Liu, Yingkuan Wang, Roger Ruan (2010) Cultivation of Green Algae Chlorella sp in Different Wastewaters from Municipal Wastewater Treatment Plant Appl Biochem Biotechnol (162) pp 1174–1186 Malina J.F., Yousef Y.A (1964) The fate of Coliform organisms in waste stabilization pond J Water Pollut Control Fed 1964;36 pp 1432–1442 Meron A., Rebhum M., Sless B (1965) Quality changes as a function of detention time in wastewater stabilization ponds J Water Pollut Control Fed 1965 pp 37:1660 N.Abdel-Raouf, A.A Al-Homaidan, I.B.M Ibraheem (2012) Microalgae and wastewater treatment Saudi Journal of Biological Sciences 25 – 27 N Mohan, P Hanumantha Rao, R Ranjith Kumar, S Sivasankaran and V Sivasubramanian (2009) Studies on mass cultivation of Chlorella vulgaris and effective harvesting of bio - mass by low - cost methods J Algal Biomass Utln (1) pp 29 – 39 Oswald, W.J and Gotass, H.B (1957) Photosynthesis in sewage treatment Transcripts of the American Society of Civil Engineers 122 pp 73-105 72 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Palmer C.M (1974) Algae in american sewage stabilization’s ponds Rev Microbiol (S-Paulo) pp 75–80p Parhad N.M., Rao N.U (1976) Decrease of bacterial content in different types of stabilization ponds Ind J Environ Health 1976;18 pp 33–46 Pichai, R., Govindan, V S., (1980) Studies on algal fish biomass productivity in primary and secondary ponds In: Proceedings of the national workshop on algal systems Indian Soeder C.J., Payer H.D., Runkel K.H., Beine J., Briele E (1978) Sorption and concentration of toxic minerals by mass cultures of Chlorococcales Mitt Internat Verein Limnol 1978;21 pp 575–584 R Craggs, J Park, S Heubeck & D Sutherland (2014) High rate algal pond systems for low-energy wastewater treatment,nutrient recovery and energy production, ISSN: 0028-825X Rothrock, M.J., K.L Hiett, B.H Kiepper, K.D Ingram and A Hinton, Jr., (2013) Quantification of zoonotic bacterial pathogens within commercial poultry processing water samples using droplet digital PCR: a comparison to the cultural and molecular quantification “gold standards” Advances in Microbiology 3(5) pp 403-411 Talbot P., Lencki R.W., De la Noüe J (1990) Carbon dioxide absorption characterization of a bioreactor for biomass production of Phormidium bohneri: a comparative study of three types of diffuser J Appl Phycol pp 341–350 Tom van Arragon (2012) Development of an effective process model for algae growth in photobioreactors, Delft University of Technology N.Abdel-Raouf, A.A Al-Homaidan, I.B.M Ibraheen (2012) Microalgae and waste water treatment; Saudi Journal of Biological Sciences Soeder C.J., Payer H.D., Runkel K.H., Beine J., Briele E (1878) Sorption and concentration of toxic minerals by mass cultures of Chlorococcales Mitt Internat Verein Limnol 21 pp 575–584 73 PHỤ LỤC 74 Phụ lục 1: Thành phần môi trường BBM sử dụng nghiên cứu 75 Phụ lục Hệ thống Bioreactor bố trí thí nghiệm Hình P2.1 Bố trí thí nghiệm với ánh sáng xanh lục Hình P2.2 Bố trí thí nghiệm với ánh sáng đỏ 76 Hình P2.3 Bố trí thí nghiệm với ánh sáng xanh lam Hình P2.4 Vật liệu sử dụng bố trí thí nghiệm 77 Phụ lục Hệ thống HRAPs bố trí thí nghiệm Hình P3.1 Bố trí thí nghiệm hệ thống HRAPs với ánh sáng tự nhiên Hình P3.2 Bố trí thí nghiệm hệ thống HRAPs với ánh sáng nhân tạo 78 Hình P3.3 Bản vẽ thiết kế hệ thống HRAPs 79 ... giá hiệu xử lý nước thải vi tảo chlorella vulgaris hệ thống mơ hình xử lý quy mơ pilot ngồi trời 44 4.2.1 Hiệu xử lý hệ thống HRAPs điều kiện trời 44 4.2.2 Hiệu xử lý hệ thống HRAPs điều... sinh học ứng dụng tảo xử lý nước thải 2.1.1 Tổng quan tảo Chlorella vulgaris 2.1.2 Ứng dụng tảo xử lý nước thải 2.2 Ứng dụng công nghệ hraps xử lý nước thải 16 2.3... chất hóa học protein lạ 2.2 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HRAPS TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nhiều giải pháp công nghệ xử lý nước thải giàu dinh dưỡng thử nghiệm Tại Singapore năm gần có cơng nghệ xử lí nước thải