Nghiên cứu xử lý nước thải giàu U N, P bằng phương pháp thủy thực vật : Đề tài NCKH. QT.09.68

Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C GIA H À N Ộ I T R Ư Ờ N G ĐẠI HỌC K H O A HỌC T ự NH IÊN - T Ê N ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỬU XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIÀU N, p BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY THựC VẬT MÃ SÓ: QT-09-68 Chủ trì đề tài: PGS TS Trần Thị Hồng Tham gia thực hiện: Bùi P hưong Thảo sv HÀ N Ộ I -2 BAO CAO TOM TAT T ên đề tài: Nghiên cứu xử lv nước thải RÍàu N p phương pháp thuỷ thực vật M ã số: Q T -09-68 C h ủ trì đ ề tài: PGS TS Trân Thị H ông C ác cán th am gia: - Bùi P h n g T hao - Sinh viên K 50 M ôi trư ng M ụ c tiêu nội d u n g nghiên cứu: * Mục tiêu: C h ọ n đư ợ c loại thực vật có n ăng x lý N p cao có thề ứng dụng cho x lý loại nư c thai giàu N p * Nội d u n g n g h iê n c ứ u : - T ô n g q u a n tài liệu nước thải giàu N P; p h n g pháp x lý N p - N g h iê n cứu lựa c họn thích hợp cho x lý m ôi trư n g nước giàu N p - T h n g h iệ m x lý nước giàu N p C ác kết q u ả đ t đư ọc: - T hự c đầy du m ục tiêu đề - Đ ã k hảo sát trình x ứ lý am oni ph h o b ằ n g chuối hoa khoai nước, bèo tây, bèo bèo K et quà cho thấy, n ă m loại thuỷ thực vật có kha n ăng hấp thu am oni p h ô h o từ môi trư ng nước, bèo có kha xử lý N p cao - S d ụ n e hệ lọc cát - trồ n c tạo điều kiện cho vi sinh vật thích họp phát triền Ket kháo sát trình x lý a m oni b ằng hệ lọc cát - trô n e n cho thấy, hiệu suất x lý am oni cua hệ lọc cát - chuối hoa hệ lọc cát - khoai nước có tăng lên n h n g n c đâu c h a đạt tiêu c huân thai K ct qua khao sát trình xử lý am oni b n g hệ lọc cát - trồ n g nôi tiếp cho thây, kha n ă n e x lý amoni p hôtpho đư ợ c tăn g c n g m ạn h bê lọc nư c đâu đạt tiêu chuân thải - 01 báo gưi đ ăng Tạp chí p hân tích H oá I.ý Sinh học - Đ tạo 01 C nhân Đ Ơ N VỊ Q U Ả N LÝ V PGS TS Trần Thị H n g TR Ư Ờ NG ĐẠI IIỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN SƯMMARY Title: R e se a rc h w aste vvater rich in N, p m ethod aquatic vegetation Code: Q T -09-68 R e sp o n sib le : Assoc Prof Dr Tran Thi H o n g M e m b e r : Bui P huon g Thao R e se a r ch O b je c tiv e and C on tents R e s e a r c h O bjective: Selection o f a q u a plants having high ability o f tre a tm e n t o f N, p w hich are suitable for N -, P -rich w a stew a te r treatment R ese a r ch C on ten ts: - Revievv o f literature on N-, P-rich \vastewater m ethods o f N p treatm cnt etc - Study, select suitable aquaplants for N-, P-rich w a s te w a te r treatment - A tte m p t a tre a tm e n t o f N- P-rich w astew ater R e s u lts - C a rrie d out outlined plan - A m o n i and p tre a tm e n t process using lo w ia ce a e , c o lo c a sia esculenta, vvater hvacinth pistia stratistes and d u c k w e e d has been studied O u r studv show ed that all five a q u a p la n ts have ability o f absorbing am oni and p from \vater A m o n g th em duckxveeđ is the plant w ith highest N p abso rb in g ability - T h e use o f sand-plants íĩlter system s creates iầvorable conditions for suitable m ic ro o rg a n is m s to develop Study o f a m oni treatm ent process using sa n d -sin g le plant íìlter system show ed that am oni treatm ent efficiency o f sandlcnviaceae a n d s a n d -coỉocasict escu ỉenta filter system s increases but output \vater does not meet the w astew ater Standard Investigation o f amoni treatment process u sin g san d - p lan ts-in -se rie s filter system s h o w e d that am oni and p treatm ent e fficien cy stro n g ly increases in subsequent reservoirs and output w ater alvvays meets the w astew ater Standard - Anarticle w a s a c cepted on Journal o f A nalytical S ciences - T raining: 01 B a c h e lo r MỤC LỤC M Ở Đ Ầ U CH ƯƠ NG TÒNG Q U A N ỏ 1.1 Sơ lược tình hình nhiễm nước thái nước t a 1.2 Ô nhiễm nước thải sinh h o t 1.3 C ác ph n g p h p xử lv amoni p h ô t p h a t 1.4 X lý đồng thịi amoni phơt p h a t 11 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c u 17 2.1 Đối tượ ng nghiên c ứ u 17 2.2 P h n g p h p nghiên c ứ u 17 2.3 Phương pháp đánh giá chất lượng nước 17 2.4 Nghiên cứu chọn lọc SO’ loại thực vật có khả hấp thu tốt amoni, phôtph at 18 2.5 Thí nghiệm vói thực vật lựa c h ọ n 18 C H Ư Ơ N G 3: K É T QUẢ VÀ T H Ả O L U Ậ N 21 3.1 Nghiên cứu chọn lọc SO' loại thực vật có khả hấp thu tốt amoni, p h h o 21 3.2 Đặc trưng nưóc thải lựa chọn làm đối tượng nghicn c ứ u 26 3.3 Đánli giá ngưỡng chịu đựng amoni loại thuỷ thực vật 27 3.4 Đánh giá ngưỡng chịu đựng phôtpho loại thuỷ thực v ậ t 36 3.5 Đánh giá tạo sinh khối ba loại bèo 44 3.6 Hệ lọc cát - trồng đ o n 45 3.7 H ệ lọc cát - trồng nối t i c p 48 K É T L U Ậ N 52 T À I L IỆ U T H A M K H Ả O 53 PH Ụ L Ụ C 55 MỎ ĐẢƯ N c yếu tố định sống B ảy m ươ i đến tám m ươi phần trăm khôi lượng đ ộ n e thực vật ca ngườ i nước C ũ n g n hư sống, nước giữ vai trò q uan trọng bậc sản xuất [5] T h ế nhưng, trình hoạt động sinh hoạt san xuất cua người, nước thải n gày c n e nhiều ô nhiễm trầm trọng N c thái nước sau trình sử dụ n g hoạt động cùa người, có thành phần bị biến đơi chứa chất ô nhiễm [9] N c thai giàu N p phonu phú nh nước thài sinh hoạt, nước thải từ ngà n h c ông nghiệp, nước thải từ nông nghiệp, chăn nuôi ca nước rác Tuy nhiên, với m ồi n g u n thải hàm lượng C O D N p khác đặc trưng cho loại nước thải ngà n h N c thải a nhiều nitơ phốtpho gây tượ ng phú dưõmg (khi nước có h m lư ợ ng nitơ lớn 30 - 60 mg/1, p h ố h o lớn - mg/1) Phú d n g gia tăng lượ ng nitơ ph ố h o n g u n nước thuỷ vực, gây bù n u phát thực vật bậc thấp (tảo r o n g , ) Vì tuv hợp chất nitơ ph ố h o cẩn thiết cho sinh trư ng sinh vật thuý sinh, n hư ng h m lượ ng chất vượt tiêu c h u â n cho phép lại gây ô nh iễm cho n g u n nước Q uá trình qua n g h ọp hô hấp cua thực vật gây dao đ ộ n g lớn lượng ơxi hồ tan p H nước K êt tạo biến đổi lớn hệ sinh thái thuỷ sinh, giảm đa dạng sinh vật sốna nước đặc biệt cá, nước có m àu đen m ùi khai th i D o việc xư lý nitơ, ph ố h o nước thai công việc cần thiết [3] C ho đến nay, m ộ t số kv thuật x lý nước thài e iàu N p dã rmhiôn cứu áp d ụ n g V iệt N a m X lý am oni theo p h n g pháp: sục khí clo hố đ iểm dột biến, p h n g pháp vi sinh, trao đôi ion X lý phổtpho theo p h n g p h p kết tua p h n g p háp vi sinh, p h n g p háp trao đôi ion hấp thụ vào thực vật M ột vài p h n g ph áp ú n g d ụ n e tro n ? thực tê, nhiên không phai tất cô n e n e h ệ x lý am oni p h h o đêu có thê áp d ụ n s vào thực tế, đặc biệt nguồn nước đ n s thời bị nhiễm ca am oni p hốtpho n h ũ n g khó k hăn nêu lớn phai áp dụ n g cơng nghệ riêng lé trontĩ m ộ t tô h ọp hệ thống đê xử lý Với m o n g m u ố n ph t triển m ột loại hình c ơng nghệ x lý đồng thời ca hai họp chất trên, p h n g thức vận hành đơn gian, de áp dụ n g có giá thành thâp p h n g p háp hấp thụ b n g thuý thực vật đặc biệt p h n g p háp tô họp lọckêt hợp với trồ n g thích hợp nghiên cún H o n nữa, nitơ p hốtpho nước thai nên quan tâm nh nguôn dinh d ỡ n g h n chất ô nhiễm cần loaị bị X u hướ ng cơng niihệ x lý nước thái, n hư trình loại bo N p b ằng bùn hoạt tính đất nước đ a n g phát triển M ột n h ữ n g giai pháp có thê lựa chọn cho n hữ ng nước đ ang phát triển tận dụng hệ tự nhiên đê x lý nước thái chi phí k h n g q cao phần lớn nước có khí hậu ấm áp thích họp cho q trình tự nhiên X lý nước thải nên chuyên h n g sang sư dụng lại cách hiệu q u ả chất dinh dưỡng H ệ th ố n g thuỷ thực vật nồi c ơng nghệ hấp dẫn cho m ục đích phục hồi sử dụ n g lại chất dinh dưỡng Sư dụng thuý thực vật đê XU' lý nước thải có m ột số n h ữ n g ưu điểm: - T hự c vật tăng trư ng nhanh nên hấp thụ chất dinh dư ỡ ng nhanh - Là p h n g pháp xử lý n giàn, giá thành xư lý thấp - Có tính sinh thái, có thề loại bo m ầm gây bệnh Sinh khôi thuỷ thực vật sau x ứ lý tận dụng cho chăn ni, san xuất protêin, khí mêtan làm p h â n bón [4.15, 17] Với m ục đích chọn dư ợc lo ại thực vật có kha xir lý N p cao có thê ứng dựng cho x lý cá c lo i nước thai giàu N, p đ ỏ n g thời có kha tận dụng dư ợc sinh khối thực vật cho mục đích khác Đ ê tài tậ p trung đánh giá: N ồn g độ N, p chịu đự ng cua loại thuv thực vật K h hâp thu N, p kha tạo sinh khơi cua m ột sơ loại tìm ỷ thực vật sau đ ã lựa chọn K h a n ăn g x ứ lý N, p cua hệ lọc cát - trỏn g đơn K xứ lý N, p cua hệ lọc cát - trơn g nơi tiêp Chương - TƠNG QUAN 1.1 Sơ lược tình hình nhiễm nc thải ỏ nuóc ta N c thải nước cấp sau sư dụng bị nhiễm bân từ sinh hoạt, hoạt độ n g dịnh vụ, sản xuất công nghiệp, n ô n e nghiệp thai khoi khu vực sử dụ n g m ộ t n e u ô n tiêp nhận n h ao hô sông b iê n T ro n g di chuyên, m ột lượng nước thải định thâm vào đât, vào nước ngầm đem theo chất gây ô nhiễm cho nguồn nước n gầm vốn đư ợ c coi k h ô n g ô nhiễm [5] n hiễm m ôi trư n g nước thay đơi thành phân tính chất cua nước, gây ánh h n g x ấ u tới hoạt độn g sống bình th n e cua người sinh vật M ộ t n h ữ n g n g u y ê n nhân ô nhiễm nước người gây N c bị ô nhiễm nguồn nước thải sinh hoạt hànu ngày nước thải bệnh viện, nước thái từ san xuất N ước thải công nghiệp n guồn ô nhiễm lớn tài n g u y ê n nước P h ầ n lớn sô nước thải không x lý cháy vào sơng M ồi năm có khoang 500 ty nước thải vào khu vực thiên nhiên c ứ 10 năm lượng nước thai lại tăng gấp đơi [12] N g u n nước bị ô nhiễm gây nhiều hậu qua n g h iêm trọng cho phát triền xã hội cho đời số n e người L ợng nước chất lượng nước ngày xấu k hiến cho vấn đề sản xuất lươnu thực bị tác độ n g lón anh hương nghiêm trọng tới sức khoẻ người Thật vậy, nước đ a n e phát triên có tới 60% số n e i th iếu nư c 80% bệnh tật liên q uan đến nguôn nước nhiễm bẩn [7] N h u cầu nước đ ang vấn đề thiết cua nước giới B ất kỳ nước c ô n s nghiệp hoá nước đ ang phát triên việc thiếu nước đ a n g trở thành m ột tư ợ ng phô biến Thế uiới đ a n a clứne trước nguy c thiếu nước phạm vi toàn câu So với nước giới Việt N a m thuộc n h ó m quôc gia vê nước với tông trữ lượ ng nước 100 tì m /năm hệ thơng, sơng ngịi p h o n s phú N h n g n gày với phát triển nhanh cua q trình cơng nghiệp hố thị hoá gia tăng dân số n eu n tài nguyên nước đ a n c cạn kiệt dân có nh ũ n g biếu suy thoái n e h iè m trọng M ức độ ô nh iễm nước m ột số khu công nghiệp, k hu chế xuất, cụm công nghiệp tập trung, làng nghề rât lớn đặc biệt ô nh iễm chất hữ u c vi sinh vật H Nội thành phơ Hơ Chí M inh thành phố lớn v a khác, nư c thai cua khu cônti n g hiệp c ùng nước thai -) sinh hoạt trực tiếp đô nguồn tiếp nhận sông hồ kênh, m n g qua khu dân c khu san xuất N c thải từ phần lớn b ệnh viện sơ y tế góp c h u n g vào hệ th ống nước thài c ô n e cộng Độ ô nhiễm cùa nguôn tiếp n hận vượ t tiêu chuấn cho phép [13] H iện tổ n e nước thải sinh hoạt H N ội xấp xi 500.000 m /n s y đèm nước thai sán xuất c ô n e nghiệp dịch vụ kh o ả n g 250.000300.000 nrVngày đêm L ợ n g nước thài xù' lý đạt tiêu chuẩn chi chiếm 5% tông lượ ng nước thải cua thành phố Tại thành p hố H Chí M inh, lượng nước thải k h ô n g x lý khoáng 600.000 m /ngày đ ê m kênh rạch cua thành phố n g u n tiếp nhận lượng nước thái N goài nước thải sinh hoạt cua n e i dân đóng góp m ột p hẩn đ n g kê tôno, lượng nước thai đô thị T heo th ống kê nước thai sinh hoạt th n g ch iế m % -9 % nước thài đô thị N g u n nước thai chưa x lý x lý sơ bàng bể tự hoại cua tìm g eia dinh nên không đạt tiêu c h u â n thải vào n guồn nước mặt H ệ th ố n a nước cùa thị Việt N a m hệ th ố n g chu n g cho ca nước mưa nước thái c ông nghiệp nước thải sinh hoạt [13] N h ìn chu n g hệ thống xử lý nước thải cùa nước ta chưa đâu tư m ột cách đú n g m ức chí cịn trực tiếp nước thải chưa xử lý vào môi trường, gâv ô nhiễm n g h iêm trọng nguồn nước 1.2 Ô nhiễm nước thái sinh hoạt N c thải sinh hoạt nước sử d ụ n e cho mục đích ăn uone sinh hoạt, tam rửa vệ sinh nhà c ứ a c u a khu dân cư cơrm trình cơntỉ cộim sị' dịch v ụ N h nước thải sinh hoạt hình thành trình sinh hoạt ngườ i [6] L u l ọ n s nước thái chu yếu phụ thuộc vào m ật độ dân cư xấp xi lượng nước tiêu thụ đâu người Có thè xác định lư ợ n a nước thai sinh hoạt cua m ột khu dàn c CO' sở nước câp Tiêu chuân nước thai cua khu dân cư đô thị thườ ng từ 100 đến 250 l/(n g i.n e y đ ê m ) (đối với nước dan lí phát triên) từ 150 đến 500 l/(nm rờ i.neàyd èm ) (đối với nước phát triên) Ờ nước ta tiêu chuân nước câp dao đ ộ n e từ 120 dên ISO 1/người khu vực nônu thôn, tiêu chuân câp nước sinh hoạt 50 đèn 100 l/( n e i.n s y đ ê m ) T ỏ n e lư ợ n e nước thải thành phô Hà Nội năm 2005 khoanu 550.000 m 3/ (n e i.n e y đ ê m ) [11] N g o i ra, lượng nước thai sinh hoạt cua k hu dân c phụ thuộc vào điêu kiện trang thiết bị vệ sinh nhà ở, đặc điểm khí hậu thời tiết tập quán sinh hoạt người dân C ò n lượng nước thải sinh hoạt sơ dịch vụ cơng trình c ng c ộ n g p hụ thuộc vào loại cơng trình, chức năng, số người tham gia, phục vụ Đặc điêm nước thái sinh hoạt có hàm lượng lớn chất hữu dễ phân h u ỷ (h idrocacbon protein, chất béo), chất vô dinh dư n g (nitơ phôtpho) c ùng với vi khuẩn (bao gồm cà vi sinh vật gây bệnh), trúng giun sán H m lư ợ ng chất gây ô n hiễm nước thai sinh hoạt phụ thuộc vào điều kiện sống, chất lượng bữa ăn lượng nước sư dụng, hệ thống tiếp nhận nước thải cua từ n g vùng dân c [6 ] T ro n g trình sinh hoạt, người xa vào hệ th ố n g thoát nước lượng chất bân định, phần lớn loại cặn chất hữu chât dinh dưỡng Đặc trư ng cù a nước thải sinh hoạt có hàm lượng hữu c lớn (từ 55 đên 65% tốna, lượng chất bẩn, a nhiều vi sinh vật dó có vi sinh vật gây bệnh Đ ồng thời nước thai sinh hoạt cịn có nhiều vi khn phân huỷ chất hữu cẩn thiết cho trình chuyển hoá chất bân nước T hành phần nước thải sinh hoạt p h ụ thuộc vào tiêu chuẩn cấp nước, đặc điềm hệ thống thoát nước, điều kiện trang thiết bị vệ s in h Đ ộ ô n hiễm củ a nguồn thai thải trực tiếp vào cống rãnh có giá trị đặc trư ng sau (báng ): B ảng M ộ t sô thông số đặc trư ng nước thải sinh hoạt [6 ] STT T h ô n g số Đ n vị Giá trị COD m g /1 250 - 1000 N itơ h ữ u m g /1 10 - 35 m g /1 15 -50 A m o n i ( N H 4-N) T ố n g nitơ m g /1 25 - 85 T ô n e p hotpho m g /1 - 15 Clorua (CT) m g /1 15 - 175 K iêm m g C a C 3/l 50 - 200 T ố n g coliíbrm Pecal colitbrm M PN/lOOm l M PN/lOOm l 10" đen 10° 104 đến 1() 1.3 Các phuong pháp xử lý amoni phôtphat 1.3.1 Các phuong pháp xử lý amoni C ó b ốn p h n g p háp x lý am oni nước danu ứng dụ n g p h n g p háp học (p hư ng pháp thổi khí), p h n g pháp oxy hoá (phươ n g pháp clo hoá điềm gẫy), p hư ng pháp vi sinh p h n g pháp trao đôi ion 1.3.1.1 Phương pháp C O ' học N g u y ê n tắc p h n g pháp eiai hâp thụ am oni T ronn mỏi trường nước, am oni tồn d ạng trung hoà NI I dạim ion N H 4+ Ti lệ N H / N H / nước p h ụ thuộc vào giá trị p l l cua nước D iêm p K a n g 9,3 [ ], p l l = NI I4+ chiếm xấp xi 100% pl I = 11 NI h chiếm xấp xi 100% N c m ặt th ô n g th n g có pH = - nên d n e tồn chu yếu N I I / M ặt khác, dạn g tồn N H CÓ khả bốc hoi Do sục khí điều kiện p ll cao từ 11-12 m ộ t cách loại bỏ am oni nồng độ cao Trước tiên, phai tănu pH dunu dịch sau sục khí với lưu lượn khí k h o a n a 3000 nrVnr' nước 25°c [11 m y đôi n ô n g độ am oni, nitrit, nitrat, photphat pH, độ kiêm d u n g dịch theo thời gian n n g độ ph ô h o đầu v ào' T hờ i pH Ghi y lấy n h Đ ộ kiềm 4+ n o (mgN/1) gian 2- no (mgN/1) ĐC (ngày) m âu ĐC m âu ĐC m âu m âu ĐC PC (mgN/1) ẫu 3' ĐC (mgP m âu ĐC 05.09 7.7 7.7 344 344 71.12 71.12 0 0 5.75 05.09 7.33 7.03 276 30 64.34 55.62 0.917 9.475 1.15 1.94 3.55 05.09 7.45 6 200 24 60.68 49.63 1.77 3.05 2.25 7.06 6.60 115 30 52.79 38.26 3.05 05.09 1.5 2.83 0.09 p ũ r r ~ _ 14 y đỏi nồng độ amoni nitrit nitrat phôtphat, pl độ kiềm d u n g dịch theo thời gian n n g dộ p h ô h o đâu vào: m ày lấy Ị Thòi ui an N H j+ Đ ộ kiềm (niiày) - ■ n o 1)C m ầu ĐC m ẫu DC m ẫu 2' n o (mgN/1) (mgN/1) mầu 05.01) ' p ll Ghi 3' P (mgN/1) ĐC m ẫu ĐC 7.69 7.69 340 340 69.90 69.90 0 7.15 6.84 235 30 65.28 55.43 0.93 11.175 0.35 m âu (m ĐC 7.30 05.01) V05.01) 7.89 6.34 180 20 61.18 49.7 1.72 6.35 1.52 2.25 16 05.09 14 7.31 6.67 50 40 55.66 35.23 1.55 1.21 0.17 2.08 ì 5.19 đôi nông độ amoni, nitrit, nitrat, phôtphat, pH, dộ kiềm dung dịch theo thời gian nồng độ phôtpho đầu vào: m T hời lấy pH G hi NU/ Dộ kiềm gian n o (mgN/1) ĐC m âu ĐC m âu ĐC n o (mgN/1) (ngày) 2' m âu 3" p o 4J- (mgN/1) ĐC m âu ĐC (mgP/1) mâu DC mâ 09 7.66 7.66 340 340 67.98 67.98 0 0 8.00 8.0 09 7.00 6.85 290 85 60.27 52.42 0.49 12.75 0.45 0.41 5.44 4.5 7.14 6.71 257 30 57.25 45.11 1.54 8.85 0.97 2.74 4.79 3.2 6.88 6.76 216 40 51.67 35.09 1.99 0.039 2.37 1.74 2.40 0.7 09 5.09 14 1 doi nồng độ amoni nitrit nitrat, phôtphat, pl I độ kiềm d u n g dịch theo thời gian n ô n g độ ph ô h o đ â u vào: m Thòi Ị n h lầy gian pl ( ìhi 4+ n o 2' n o 3' P 4J Độ kiềm (mgN/1) (mgN/1) (mgN/1) (mgP/ u (ngày) 09 chết sau 09 5.0‘) ngày thí nghiệm DC m ẫu 1)C m ẫu ĐC m ẫu ĐC m âu ĐC m âu ĐC 7.65 7.65 350 350 69.01 69.01 0 0 8.77 7.60 6.68 277 60.02 53.64 1.29 9.325 1.78 2.11 6.54 30 ết thí nghiệm hệ lọc cát - trồng đon ( tần" lọc) S ự thay đôi n n g độ pl I, độ kiềm , am oni, p hôtpho, nitrit, nitrat nư c đầu vào hệ lọc cát - chuối n o n g độ am o n i khác Đ ầ u vào N n g độ N H 4+ Đầu (mgN/1) pH Đ ộ kiêm N Il/ P (V pH Độ kiêm NH/ no 2- NCV 7.71 300 101 10.50 7.4 275 33.8 0.805 1.63 7.6 356 99.5 11.45 7.51 320 34.25 0.25 4.45 7.73 340 108.5 9.67 7.47 270 41.8 0.24 6.49 7.87 342 107.5 10.07 7.57 262 44 0.17 5.69 8.11 320 90.62 9.50 7.67 270 45.7 0.045 3.52 8.04 325 99.5 10.66 7.61 250 38.72 0.025 5.53 7.73 320 47 10.25 7.88 239 20.35 0.67 8.04 370 53.75 9.08 7.71 310 29.25 0 8.25 364 55.5 9.70 7.53 340 31.25 1.58 8.16 350 51.25 9.95 7.62 314 20.85 0.67 7.8K 350 31.63 10.71 7.60 321 17.4 0.48 7.70 340 33.14 9.45 7.40 320 18.57 0.35 7.56 335 29.64 10.25 7.44 310 16.5 0.41 8.15 350 30.50 9.66 7.77 325 17.03 0.50 100 50 30 Sự thay đồi nồng độ pl í, độ kiềm , am oni, phôtpho, nitrit, nitrat cúa nước đầu vào hệ lọc cát - khoai nước n n g độ a m o n i khác n hau (mgN/1) Đ â u D â u vào N n g độ N H 4+ P 4j ‘ pH Đ ộ kiêm NH/ n o 101 10.50 7.68 285 35.8 0.014 0.16 56 99.5 11.45 7.42 300 35.25 0.2 3.45 7.73 340 108.5 9.67 7.39 290 45.6 0.24 5.49 7.87 342 107.5 10.07 7.47 285 46.5 0.15 4.69 8.11 320 90.62 9.50 7.57 290 47.71 0.04 3.5 8.04 325 99.5 10.66 7.51 270 39.92 0.02 4.53 7.73 320 47 10.25 7.60 240 23.35 0.42 8.04 370 53.75 9.08 7.51 330 30.25 0 8.25 364 55.5 9.70 7.40 340 33.5 0.85 8.16 350 51.25 9.95 7.32 324 23.5 0.7 7.88 350 31.63 10.71 7.67 330 19.0 0.4 7.70 340 33.14 9.45 7.50 325 18.57 0.55 7.56 335 29.64 10.25 7.54 320 17.25 0.49 8.15 350 30.50 9.66 7.80 325 18.24 0.55 pH Đ ộ kiêm n h 7.71 300 7.6 4+ 100 50 30 2' no 3' P thí nghiêm hệ lọc - trồng nối tiếp Hệ lọc cát - trồng nối tiếp (hệ bể) Đ ẩ u âu bể NI ỉ / 4+ R a bê Ra bể P 4v n o Ra bê Ra bê Ra bê 2' n o 3' ~~PÕ7 Ra bê Ra bê Ra bế FLa bê Ra bê 3 Ra bê 01 11.87 23.5 0.03 1.0639 0 0.71 0.15 0.03 0.02 00 1.5 33.25 0.03 0.5 0.12 0.62 0.05 0.03 0.03 0 0.5 11.62 25.5 0.05 0.404 0 0.93 0 0.1 0.05 1.5 34.6 1.27 0.55 0 0.70 0 0.1 0.03 — 2.25 Ị ĐẠI H Ọ C Q U Ố C G IA HÀ NỘI T R Ư Ờ N G ĐẠI H Ọ C K H O A H Ọ C T ự NHIÊN KHOA MÔI t r n g BÙI P H Ư Ơ N G T H Ả O K H Ả O SÁT QUA TRÌNH x LÝ NƯỚC THẢI GIÀU N, p BẰNG PHƯƠNG PHÁP THƯỶ THỤC VẬT K H O Á L U Ậ N T Ó T N G H IỆ P H Ệ ĐẠI H Ọ C CH ÍNH Q UY N gành: C ông nghệ môi tru òng C n h u ỏ n g dẫn: TS T rần Thị H ông H N ội - 0 TẠP CHÍ PHÂN TÍCH HỎA, LÝ VÀ SINH HỌC sa- CỘNG HÒA XẢ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Đ ộc lập - T ự - Hạnh phúc GIẤY XÁC NHẬN T p c h í P h â n t í c h H ó a , L ý v S in h h ọ c đ ã n h ậ n bài: K h ả o s t kh ả n ă n g x lý am oni, p h o h a t củ a hệ lọ c c t - ch u ối hoa, h ệ lọ c c t - k h o a i n c đ o i v i n c th ả i g ià u N } p c ủ a c c t c g iả: T r ầ n T h ị H n g , B ù i P h n o T h ả o T r n g Đ i h ọ c K h o a h ọ c T ự n h iê n , Đ H Q G H N B i đ ã đ ợ c g i lấy n h ậ n x é t đ ầ y đ ủ v đ ă n g v o số tới H N ộ i, n g y íliá n g 01 n ă m NG BIÊN TÀP K hảo sát khả x lý am on i, phôtphat lọc cát - chuối hoa, hệ lọc cát - khoai nuóc đối vói nưóc thải giàu N, p Trân Thị Hỏng, Bùi Phương Thao Trường Dại học Khoa học Tự nhiên, ĐHOGHX SƯMMARY Study of vvastevvater amoni, phosphate treatment ability oĩsand-lowiaceae s a n d -colocasia esculenta íìlter systems In this work we report our experiments studying u a ste u a te r treatmnent amoni phosphatc ability o f aquaplant such as sand-loM Ìaceae, sand-colocasici escuỉenta iìlter svstems bv chan°in« amoni concentration while ĩixed phosphate concentration by 10 mg-P/l The c h a n » e o f amom phosphate concentration \vith time is observed in order to stúdy amoni absorbing abilitv of eacii plant of each system Our study sho\ved that with increasesing amoni concentration from 30 mg-N/1 to 100 tn»N/l, am oni a b s o r b in g a b ilit y in c r e a se s from 4 % to 5 % for ìmviacea, ì r o m 4 % to coìocasia escuìenla, for lowiacea,from 28.25% to 47.04% for coỉocasia esculenta for sand-single plant íìlter system For muti-sand-plant fliter system amoni phosphate concentration in output are ahvavs in % f o r p h o s p h a t e a b s o r b i n s a b i l i t y i n c r e a s e s f r o m % t o ° / Standard MỎ ĐẦU H o t đ ộ n g n ô n g n g h i ệ p g ắ n liền v ó i v i ệ c s d ụ n g c c loại p h â n bó n diện tích r ộ n ” , loại n c t h ài c ô n g n g h i ệ p , s i n h h o t ui u h ọ p c h ấ t ni tơ p h ô t p h o thai vào môi t r ị n s làm ch o nưóc bị ô n h iề m c c h ọ p chất nitơ, phôtph o T r o n s m ôi trường nước, hợp chất tồn chu yếu dưó'i d n g a m o n i phôtph at Amoni không gây độc trực tiếp cho người san phẩm chuyền hoá từ amoni lủ nitrit, nitrat y ế u tố g â y đ ộ c (nitrat tạo c h ứ n g thiếu vitam in c ỏ thô kết họp với am in dê tạo nên nhữns nitrosamin nguyên nhân gây ung thư ỏ' người cao tuồi, gây bệnh xanh xao tre em S a u k h i v o CO' t h ể n i t r a t đ ợ c c h u y ể n h o n h a n h t h n h nitrit n h vi k h u â n đ n g ruột Nitrit tác dụna với am in alkyl cacbonat thê người có thê tạo thành họp chât gâ\ una thư) Amoni tác nhân làm aiàm hiệu qua khử trùng cua clo tạo thành hợp chàt c l oa mi n c ó t c d ụ n g k h t r ù n g y ế u h o n k h o n g 000 so với c l o[ 2] A m o n i n g uô n dinh duửng, tạo điều kiện cho vi sinh vật nước kè ca tao phát triên nhanh làm anh hương tói chât lưọng nước đặc biệt độ trong, mùi, vị nhiễm khuân Vì việc xử lý amoni phôtphat vân đề đ ang đ ợ c q uan tâm P h o n g p háp sử d ụ n g th u v thực vật c ó thê c ô n g n g h ệ liâp dân cho m ục đích phục tái s d ụ n g c h ấ t d i n h d ỡ n g S d ụ n g t h ự c v ật n c đ ê xu lý n c th i c ó uu đ i c m la t h ụ c \ t ta ng t r ườ ng n h a n h n ê n h ấ p t h ự c c c h â t d i n h dưÕTig n h a n h , p h n g p h p xu 1} đ o n gian, gia t hạnh xu lý t hấp, c ó t í n h s i n h t h , s i n h k h ố i tluiy t h ự c vật sau XU' lý c ó t hè t ận d ụ n g c ho c hă n nuoi lam phân b ó n , [ ] , ; C h ú n o t ôi n g h i ê n c ứ u k ế t h ọ p g i ữ a lọc cát với c â y t r n g t h íc h h ợ p đ ê xu ]> đ ô n g thời a mo n i p h ô p h a t n h ầ m p h t t r i ể n m ộ t loại hì nh c n g n g h ệ với p h n g t h ức vận h àn h đ o n gian, dô áp d ụ n e v c ó g i t h n h t h â p I C SỜ K H O A H Ọ C C c h e t c h loại a m o n i p h ô t p h a t c u a hệ lọc c t - t r n g c â \ cá c q u trình nitrat hoa nitrat q ua trình hấp thu a m o n i photphat đ ề tô n g h ọp thành sinh khôi thực vật A m 0111, p h o t p h a t t h n h p h n d i n h d n g đ ợ c tất c a c c loại t h ụ c \ ậ t ưa thích h o n loai khác n h nitrit nitrat Thực vạt háp thu amonì phịtphat đê xây dựng tế bào vi x|> kha t c h loại a m o n í ! p h ô t p h a t t r o n g n c p h ụ t h u ộ c v o h m l ợ n g n it a p h ô t p h o t r on g tẻ h ao xã toe r4A t õ r t ttr r i ư1’A’n c in H k L rh ll 11c độ tăng nrgĩ sinh h ôo i1 cc11 ù aĩ\ tthực \ Q t vạt I T r o n g t ầ n g l ọc c ỏ c h ứ a c â y t r n g n a nơi n a c h ì m , p h ầ n c h ì m t r o n g n ó c ( m ộ t p h ần t h â n c â y v r ễ) đ o n g vai t r ò c h ấ t m a n g c h o vi s i n h vật v ậ t liệu lọc cá t clìat m a n a vơi diện tích k h c a o B ề l ọc v ậ y c ỏ t h ể x e m m ộ t c ộ t lọc s i nh h ọc T r o n g c ộ t lọc t n đ ô n g t hờ i n h i ê u c h u n g loại vi si nh vật hi ế u khí h o ặc k \ khí t uy t huộc vào đ i ê u k i ệ n m ô i t r n g p!Ù! h ọ p v ới đ i ê u k i ệ n t ôn c ủ a c h ú n g Trong trình quang hợp cùa thực vật, ọxy từ khí vận chuyển qua thân, xuông rê đê cung câp cho q trình hơ hấp cho tế bào ' vùng Phần oxy dư thừa thai mơi trường xung quanh vùng rề tạo mơi trường hiếu khí thiếu khí cục thúc hoạt đ ộ n g c ù a c c loại VI s i n h t n g ứ n g L o ại c â y c ó t h ả n x p b ộ rễ c h ù m ph át triển đ áp ứ n a tốt điều kiện [4] II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u Thí nghiệm với hệ lọc đon - trồng cây: Cho 51 nước thai có bổ sung P 43\ NH-T với nồng độ khác n h a u v o t h ù n g 45 I, có diện tích bê mặt trung bình 0.1 ITT có trồna 50 c â \ chuối hoa khoai nước lóp cát vàng có độ dày 35cm, bên lớp cát lớp soi dà} 5cm ông thu nước Tải lượng hệ 0.05 m3/(m2 ngày) Nước sau xứ lý lấ\ ' đáy thùng phân tích chi tiêu pH độ kiềm, NH4+ NO:' N 3\ P 4\ Thí ngh i ệ m với hệ lọc ghép nối tiếp: Hệ đ ợ c thi ế t kế g m bể kí nh g h é p nối tiếp nhau, diện tích khối lượng trồns (chuối hoa) trone bê giống (0.0676 m 150” cây/lbể) Nước khỏi bể lọc thứ nước đầu vào cua bể thứ nước khỏi bê thứ dầu vào cùa bê thứ Cao độ cua ba bê bố trí đế q trình chày tự nhiên nhị' vào áp lực thuỳ tĩnh Mỗi bề hệ lọc nối tiếp có cấu tạo bê lọc đon Các chi tiêu pH độ kiềm N H / , NO;' NO;,\ P 43' xác định theo phương pháp tiêu chuẩn [5] III K É T Q U Ả VÀ T H Ả O LUẬN 3.1 Khả xử lý amoni, pliôt phat cùa hệ lọc cát - trông đon 12 V 10 đầu vảo -đ ầu hệ chuối hoa đầu hệ khoai nước •• V —* —— / ỵ / ĨL GIÁM ĐỔ : - BAN KHOA H Ọ C - CÔ*GNGf Ê T S !X P H Ổ t o Í N gY an -