Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất ngập nước kiến tạo xử lý nước ô nhiễm phục vụ tưới tiêu nông nghiệp

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu ứng dụng công nghệ đất ngập nước kiến tạo xử lý nước ô nhiễm nhằm mục đích tưới tiêu nông nghiệp.

TẠP CHÍ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ VÀ MƠI TRƯỜNG 18 KHOA HỌC KỸ THUẬT Nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ đất ngập nước kiến tạo xử lý nước ô nhiễm phục vụ tưới tiêu nông nghiệp ThS NGUYỄN MINH KỲ, ThS NGUYỄN CÔNG MẠNH, ThS PHAN THÁI SƠN Trường Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh B ài báo trình bày kết nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ đất ngập nước kiến tạo xử lý nước ô nhiễm nhằm mục đích tưới tiêu nơng nghiệp Nghiên cứu khảo sát đánh giá khả hấp thu dạng dinh dưỡng nitrogen nguồn nước mặt bị ô nhiễm với mức tải trọng 1500 mL/phút/ m2 Nhìn chung, kết nghiên cứu cho thấy phù hợp với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 08-MT:2015/BTNMT chất lượng nước mặt dùng cho mục đích tưới tiêu nơng nghiệp Nghiên cứu góp phần cung cấp sở cho nghiên cứu chun sâu ứng dụng mơ hình đất ngập nước xử lý bảo vệ môi trường Từ khóa: Đất ngập nước kiến tạo, nước nhiễm, tái sử dụng, nông nghiệp Đặt vấn đề Với tốc độ phát triển kinh tế - xã hội ngày gia tăng, đòi hỏi nhu cầu cung ứng nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày lớn Trong đó, nhu cầu cấp nước không phục vụ cho hoạt động sản xuất kinh doanh cơng nghiệp mà cịn hoạt động nông nghiệp Trong khi, trước bối cảnh lưu vực sông suối ô nhiễm, khan tài nguyên nước phát sinh xung đột hay mâu thuẫn khai thác, sử dụng nguồn tài nguyên quý giá Ở Bình Dương, lưu vực sơng suối có dấu hiệu nhiễm nặng, chất dinh dưỡng chứa dạng nitrogen [8] Do tiếp nhận lượng lớn nguồn nước thải từ khu công nghiệp, khu đô thị hay khu dân cư, áp lực bảo vệ tài nguyên nước cần quan tâm đặc biệt Trong khi, giải pháp công nghệ đất ngập nước biện pháp thân thiện mơi trường, có tính khả thi cao việc xử lý, ổn định chất ô nhiễm nước [5,9] Chẳng hạn như, nhóm cơng trình nghiên cứu [4,6] khả xử lý nitrogen kết đạt hiệu cao Vì vậy, mục đích nghiên cứu thực nhằm xem xét đánh giá khả tái sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn (các dạng nitrogen) công nghệ đất ngập nước kiến tạo sử dụng loại thực vật thông dụng cỏ Sậy Vetiver - nghiên cứu điển hình Bình Dương Phương pháp nghiên cứu * Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước mặt bị ô nhiễm từ kênh D thị xã Thuận An, tỉnh Bình Dương Các thơng số chất lượng nước, bao dạng nitrogen nước TKN, N-NH4, N-NO2, N-NO3 Hệ thực vật: Cỏ Sậy (Phragmites australis L.) Vetiver (Vetiverria zizanioides L.) Bảng Đặc điểm chất lượng nguồn nước trước xử lý Tải trọng 1500 mL/phút/m2 Thông số chất lượng nước, (mg/L) TKN N-NH4 N-NO2 N-NO3 27,79±0,38 18,16±0,5 0,05±0,04 0,10±0,05 QCVN 08-MT:2015 (B1) KQĐ 0,9 0,05 10 Chú thích: KQĐ: Khơng quy định; QCVN 08-MT:2015/ BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước mặt; Cột B1 - Dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi KHOA HỌC KỸ THUẬT SỐ 03 NĂM 2019 * Mơ hình thí nghiệm: Hình Mơ hình thí nghiệm Nghiên cứu bố trí theo thiết kế thí nghiệm hai yếu tố Tải trọng Loại (Hình 1) Theo đó, tải trọng cố định mức 1500mL/ phút/m2 với thay đổi hai loại cỏ Sậy cỏ Vetiver Hệ thống thí nghiệm gồm có bể plastic, bể tích 1000 L (1*1*1m) Một bể đặt cao làm bể cấp nước Nước phân phối xuống 02 bể thí nghiệm có chứa lớp vật liệu lọc theo thứ tự từ lên: đá 4*6cm - dày 20cm, đá (1*2cm) - dày 20cm, đá mi hạt lớn - dày 15cm, cát hạt lớn - dày 15cm Độ rỗng toàn khối vật liệu lọc 40% * Phương pháp phân tích xử lý số liệu: Phương pháp phân tích chất lượng nước theo tiêu chuẩn hành APHA TCVN Số liệu nghiên cứu thống kê ANOVA để phân biệt khác biệt thống kê có ý nghĩa nghiệm thức mức ý nghĩa P