Nghiên cứu lựa chọn thực vật tối ưu cho xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas

Chăn nuôi là lĩnh vực nông nghiệp gắn liền với Việt Nam từ xưa đến nay, trong đó chăn nuôi lợn được coi là thế mạnh của ngành nông nghiệp nên rất được quan tâm đầu tư. Hiện nay chăn nuôi quy mô công nghiệp tăng nhanh và tạo được khả năng cạnh tranh trên thị trường. Tuy nhiên cùng với hiệu quả kinh tế mang lại, nguồn chất thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi lợn gây ô nhiễm môi trường hiện đang là vấn đề lo lắng của các nhà quản lý. Qua các khảo sát thực tế và tài liệu tham khảo trong các cơ sở chăn nuôi lợn chủ yếu là lắp đặt hệ thống xử lý biogas. Theo kết quả điều tra của Bộ NNPTNT năm 2013 tại 54 tỉnh thành trên cả nước, hiện có 3.950 trang trại trên tổng số 12.427 trang trại được điều tra có xây dựng hầm biogas, chiếm 31,79%, trong đó có 196 trang trại xây dựng công trình có thể tích trên 300 m3 , còn đa phần các hầm biogas được xây dựng với quy mô nhỏ 24. Hệ thống này có thể xử lý được chất thải và còn góp phần giải quyết các bài toán năng lượng phục vụ sản xuất nhờ việc thu hồi nhiên liệu khí sinh. Tuy nhiên, chất lượng nước sau xử lý bằng hầm biogas vẫn chưa đạt yêu cầu xả thải, hàm lượng COD, TN, TP và lượng coliform trong nước thải vẫn vượt quá quy chuẩn QCVN 62MT:2016BTNMT. Nếu nước thải này không được xử lý mà thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và sinh vật. Để giải quyết các vấn đề nêu trên, việc kết hợp các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi với công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh (TVTS) đã được nhiều tác giả nghiên cứu, áp dụng và thu được kết quả khả quan. Nghiên cứu của Stone và cs (2002) sử dụng cỏ Bắc, cây Cói, cỏ Nến để xử lý nước thải chăn nuôi lợn 64; Xindi và cs (2003) sử dụng cỏ Vetiver và Thủy trúc (Cyperus alternifolius) để xử lý nước thải chăn nuôi lợn 76. Ở Việt Nam đã có một số công trình của các nhà khoa học nghiên cứu như Trần Văn Tựa và cs (2010) sử dụng 4 loại TVTS Bèo tây, Rau muống, Ngổ trâu, Cải xoong để xử lý nước phú dưỡng 28; Trương Thị Nga và cs (2010) nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng cây Rau ngổ và Bèo tây

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM THƯƠNG GIANG NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN THỰC VẬT TỐI ƯU CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN SAU BIOGAS LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2020 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM PHẠM THƯƠNG GIANG NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN THỰC VẬT TỐI ƯU CHO XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN SAU BIOGAS Ngành: Sinh thái học Mã số: 8.42.01.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Bùi Thị Kim Anh TS Lương Thị Thúy Vân THÁI NGUYÊN - 2020 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan luận văn thạc sĩ với đề tài “Nghiên cứu lựa chọn thực vật tối ưu cho xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas” em thực với hướng dẫn PGS.TS Bùi Thị Kim Anh - Phịng Thủy sinh học mơi trường - Viện Công nghệ môi trường - Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam TS Lương Thị Thúy Vân- Khoa Sinh Học- Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên Các số liệu kết thu luận văn trình nghiên cứu thực em phịng thí nghiệm thuộc Phịng Thủy sinh học mơi trường - Viện Cơng nghệ môi trường - Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Các kết luận văn tốt nghiệp trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo theo quy định Em xin chịu trách nhiệm nội dung mà em trình bày luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2020 Tác Giả Phạm Thương Giang Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn em nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ tổ chức, cá nhân trường Trước tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Bùi Thị Kim Anh, phịng Thủy sinh học mơi trường, Viện Công nghệ môi trường, Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam TS Lương Thị Thúy Vân, Khoa Sinh Học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên bảo tận tình giúp đỡ em thời gian thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo khoa Sinh học, Trường Đại học sư phạm Thái Nguyên truyền đạt kiến thức quý báu suốt thời gian em học tập trường Em xin cảm ơn CN Nguyễn Văn Thành phịng Thủy sinh học mơi trường - Viện Công nghệ môi trường - Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho em hồn thành thí nghiệm Cuối em xin cảm ơn gia đình bạn bè ln ủng hộ động viên trình học tập hoàn thành luận văn Thái Nguyên, tháng năm 2020 Tác Giả Phạm Thương Giang Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 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 viii MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan nước thải chăn nuôi lợn 1.1.1 Đặc tính nước thải chăn ni lợn 1.1.2 Tác động nước thải chăn nuôi lên môi trường 1.1.3 Công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi 1.1.4 Hiện trạng chất lượng nước thải trang trại chăn nuôi lợn Việt Nam 1.2 Tổng quan công nghệ sinh thái xử lý ô nhiễm môi trường nước 11 1.2.1 Khái niệm 12 1.2.2 Thực vật thủy sinh sử dụng công nghệ sinh thái .12 1.3 Tổng quan số loài thực vật thủy sinh nghiên cứu 16 1.3.1 Cây Sậy (Phragmites australis) 16 1.3.2 Rau muống (Ipomoea aquatica) 17 1.3.3 Thủy Trúc (Cyperus alternifolius) .19 1.3.4 Cỏ Nến (Typha orientalis) 20 1.3.5 Cỏ vetiver (Vetiveria zizanioides) .22 1.3.6 Khoai nước (Colocasia esculenta) 23 1.4 Ứng dụng thực vật thủy sinh xử lý nước thải chăn ni lợn .25 1.4.1 Tình hình nghiên cứu giới 25 1.4.2 Tình hình nghiên cứu nước 26 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28 2.1 Đối tượng nghiên cứu 28 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 2.2 Phạm vi nghiên cứu 28 2.3 Nội dung nghiên cứu 29 2.4 Phương pháp nghiên cứu 29 2.4.1 Phương pháp thu thập tổng hợp tài liệu 29 2.4.2 Phương pháp lấy mẫu, vận chuyển bảo quản mẫu 29 2.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 30 2.4.4 Phương pháp phân tích 32 2.4.5 Phương pháp xử lý, so sánh số liệu 33 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .34 3.1 Kết đánh giá khả chống chịu (COD, NH4+, pH) thực vật thủy sinh 34 3.1.1 Khả chống chịu (COD, NH4+, pH) Sậy .34 3.1.2 Khả chống chịu (COD, NH4+, pH) Rau muống 37 3.1.3 Khả chống chịu (COD, NH4+, pH) Thủy trúc 40 3.1.4 Khả chống chịu (COD, NH4+, pH) cỏ Vetiver 44 3.1.5 Khả chống chịu (COD, NH4+, pH) cỏ Nến .47 3.1.6 Khả chống chịu (COD, NH4+, pH) Khoai nước 51 3.2 Đánh giá hiệu suất loại bỏ chất ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn sau biogas loài thực vật thủy sinh 54 3.2.1 Khả xử lý pH loài thực vật thủy sinh 54 3.2.2 Khả xử lý TSS loài thực vật thủy sinh 55 3.2.3 Khả xử lý COD loài thực vật thủy sinh .58 3.2.4 Khả xử lý Nitơ loài thực vật thủy sinh 61 3.2.5 Khả xử lý Phốt (T-P) loài thực vật thủy sinh 66 3.3 Lựa chọn loài thực vật phù hợp để xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas .69 3.3.1 So sánh khả chống chịu loài TVTS 69 3.3.2 So sánh khả xử lý chất ô nhiễm loài TVTS 71 3.3.3 Lựa chọn loài TVTS phù hợp cho hệ thống xử lý .72 3.4 Đánh giá hiệu xử lý mơ hình thực tế .74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CT : Công thức CS : Cộng ĐC : Đối chứng ĐV : Đầu vào QCVN : Quy chuẩn Việt Nam TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TVTS : Thực vật thủy sinh VSV : Vi sinh vật BIOGAS (Biological Gas) : Khí sinh học COD (Chemical oxygen demand) : Nhu cầu oxy sinh hóa T-N : Tổng nitơ (mg/l) T-P : Tổng phốtpho (mg/l) TSS (Total suspended solids) : Tổng chất rắn lơ lửng WHO : Tổ chức y tế Thế giới ppt : đơn vị đô độ mặn phần ngàn SS (Suspended solid) : Hàm lượng chất rắn lơ lửng BOD (Biochemical oxygen demand) : Nhu cầu oxi sinh hóa Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Lượng phân nước tiểu thải hàng ngày Bảng 1.2 Thành phần hóa học phân nước tiểu Bảng 1.3 Các bệnh liên quan đến nước thải chăn nuôi Bảng 1.4 Thành phần mức độ ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn trước sau xử lý biogas 10 Bảng 1.5 Vai trò thực vật thủy sinh hệ thống xử lý nước thải 14 Bảng 2.1 Thông số chất lượng nước thải đầu vào 28 Bảng 2.2 Thành phần môi trường thủy canh cho 30 Bảng 2.3 Các cơng thức thí nghiệm khả chống chịu 31 Bảng 3.1 Sự biến động sinh khối Sậy với nồng độ pH 34 Bảng 3.2 Sự biến động sinh khối Sậy với nồng độ COD 35 Bảng 3.3 Sự biến động sinh khối Sậy với nồng độ NH4+ 36 Bảng 3.4 Sự biến động sinh khối Rau muống với nồng độ pH 37 Bảng 3.5 Sự biến động sinh khối Rau muống với nồng độ COD 38 Bảng 3.6 Sự biến động sinh khối Rau muống với nồng độ NH4+ 39 Bảng 3.7 Sự biến động sinh khối Thủy trúc với nồng độ pH 41 Bảng 3.8 Sự biến động sinh khối Thủy trúc với nồng độ COD 42 Bảng 3.9 Sự biến động sinh khối Thủy trúc với nồng độ NH4+ 43 Bảng 3.10 Sự biến động sinh khối cỏ Vetiver với nồng độ pH 44 Bảng 3.11 Sự biến động sinh khối cỏ Vetiver với nồng độ COD 45 Bảng 3.12 Sự biến động sinh khối cỏ Vetiver với nồng độ NH4+ 46 Bảng 3.13 Sự biến động sinh khối cỏ Nến với nồng độ 47 Bảng 3.14 Sự biến động sinh khối cỏ Nến với nồng độ COD 49 Bảng 3.15 Sự biến động sinh khối cỏ Nến với nồng độ NH4+ 50 Bảng 3.16 Sự biến động sinh khối Khoai nước với nồng độ pH 51 Bảng 3.17 Sự biến động sinh khối Khoai nước với nồng độ COD 52 Bảng 3.18 Sự biến động sinh khối Khoai nước với nồng độ NH4+ 53 Bảng 3.19 Giá trị pH nước thải đầu vào đầu thí nghiệm 55 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn Bảng 3.20 Kết quan trắc nồng độ TSS nước thải theo thời gian thí nghiệm 56 Bảng 3.21 Kết quan trắc nồng độ COD nước thải theo thời gian thí nghiệm 59 Bảng 3.22 Kết quan trắc nồng độ NH4+ nước thải theo thời gian thí nghiệm 62 Bảng 3.23 Kết quan trắc nồng độ T-N nước thải theo thời gian thí nghiệm 64 Bảng 3.24 Kết quan trắc nồng độ T-P nước thải theo thời gian thí nghiệm 67 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cây sậy (Phragmites australis) 16 Hình 1.2 Cây Rau muống (Ipomoea aquatica) 18 Hình 1.3 Cây Thủy Trúc (Cyperus alternifolius) 20 Hình 1.4 Cỏ nến (Typha orientalis) 21 Hình 1.5 Cỏ Vetiver (Vetiveria zizanioides L.) 22 Hình 1.6 Khoai nước (Colocasia esculenta) 24 Hình 3.1 Sự biến động sinh khối Sậy với nồng độ pH 34 Hình 3.2 Sự biến động sinh khối Sậy với nồng độ COD 36 Hình 3.3 Sự biến động sinh khối Sậy với nồng độ NH4+ 37 Hình 3.4 Sự biến động sinh khối Rau muống với nồng độ pH 38 Hình 3.5 Sự biến động sinh khối Rau muống với nồng độ COD 39 Hình 3.6 Sự biến động sinh khối Rau muống với nồng độ NH4+ 40 Hình 3.7 Sự biến động sinh khối Thủy trúc với nồng độ pH 41 Hình 3.8 Sự biến động sinh khối Thủy trúc với nồng độ COD 42 Hình 3.9 Sự biến động sinh khối Thủy trúc với nồng độ NH4+ 43 Hình 3.10 Sự biến động sinh khối cỏ Vetiver với nồng độ pH 45 Hình 3.11 Sự biến động sinh khối cỏ Vetiver với nồng độ COD 46 Hình 3.12 Sự biến động sinh khối cỏ Vetiver với nồng độ NH4+ 47 Hình 3.13 Sự biến động sinh khối cỏ Nến với nồng độ pH 48 Hình 3.14 Sự biến động sinh khối cỏ Nến với nồng độ COD 49 Hình 3.15 Sự biến động sinh khối cỏ Nến với nồng độ NH4+ 50 Hình 3.16 Sự biến động sinh khối Khoai nước với nồng độ pH 52 Hình 3.17 Sự biến động sinh khối Khoai nước với nồng độ COD 53 Hình 3.18 Sự biến động sinh khối Khoai nước với nồng độ NH4+ 54 Hình 19 Khả xử lý TSS loài TVTS 57 Hình 3.20 Khả xử lý COD loài TVTS 60 Hình 3.21 Khả xử lý NH4+ loài TVTS 63 Hình 3.22 Khả xử lý T-N loài TVTS 65 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn - Kết ứng dụng mơ hình thực tế cho thấy hiệu xử lý khả quan Chất lượng nước thải sau xử lý đạt quy chuẩn cho phép Hiệu suất xử lý hệ thống đạt từ 5478% Hệ thống vận hành ổn định, lồi TVTS phát triển tốt, khơng cần bổ sung dinh dưỡng khơng tốn chi phí vận hành Công nghệ đánh giá công nghệ thân thiện với môi trường, vận hành hiệu ổn định; chi phí thấp, hồn tồn ứng dụng, nhân rộng Việt Nam Kiến nghị - Nghiên cứu đề tài xuyên suốt từ thực nghiệm phịng thí nghiệm ứng dụng mơ hình thực tế Tuy nhiên để ứng dụng phổ biến kết đề tài cần có thời gian vận hành, theo dõi dài Thêm vào đó, đặc thù công nghệ sử dụng thực vật để xử lý ô nhiễm phụ thuộc nhiều vào điều kiện mơi trường ứng dụng nên cần có đánh giá ứng dụng địa điểm khác - Việt Nam có nhiều loại có khả sử dụng để xử lý nước thải nói chung nước thải chăn ni nói riêng Nghiên cứu đánh giá loại cây, chiếm tỉ lệ nhỏ, cần có thêm nghiên cứu loại có tiềm khác - Cần nhân rộng mơ hình trang trại nước để góp phần giảm thiểu nhiễm mơi trường chất thải chăn ni Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu tiếng việt: Đặng Thị An, Bùi Thị Kim Anh, Lê Đức, Đặng Đình Kim, Trần Văn Tựa (2011), Xử lý nhiễm môi trường thực vật (phytoremediation), Nhà xuất Nông nghiệp, tr 135 - 174 Bùi Thị Kim Anh (2016), “Thử nghiệm quy trình tích hợp đá vơi công nghệ đất ngập nước nhân tạo để xử lý mangan, kẽm sắt nước thải mỏ than”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái đất Môi trường, 32(1S): 9-14 Bùi Thị Kim Anh, Nguyễn Văn Thành, Nguyễn Hồng Chuyên, Bùi Quốc Lập, (2019), “Phân tích, đánh giá khả ứng dụng bãi lọc trồng nhân tạo để xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas”, Khoa Học Kỹ Thuật Thủy Lợi Và Môi Trường, Số 66 Bui Thi Kim Anh, Nguyen Van Thanh, Pham Thuong Giang, Dang Dinh Kim, (2019), “Study on using reed (Phragmites australis) and water spinach (Ipomoea aquatica) for piggery wastewater treatment after biogas process by constructed wetland”, Tạp chí Sinh học, 41(2se1&2se2): 327-335 Thái Vân Anh, Lê Thị Cẩm Chi, (2016) Nghiên cứu khả xử lý nước thải sinh hoạt mơ hình đất ngập nước nhân tạo dùng sậy, nến, vetiver, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thực phẩm, 53-60 Lê Viết Bảo (2014), Nghiên cứu khả sinh trưởng, phát triển số giống Khoai môn biện pháp kỹ thuật cho giống có triển vọng tỉnh Yên Bái, Luận văn tiến sĩ nông nghiệp, Thái Nguyên Trương Thanh Cảnh (2010), Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng bùn ngược, Đại học Khoa học tự nhiên, Hồ Chí Minh Nguyễn X Cường, Nguyễn T Loan, (2016), “Hiệu xử lý nước thải sinh hoạt hệ thống đất ngập nước nhân tạo tích hợp”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Các Khoa học Trái đất Môi trường, 32, 1, 10-17 Lê Thùy Dương (2012), Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi bãi lọc ngầm trồng huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh, Luận văn thạc sĩ khoa học Nông nghiệp, Thái Nguyên Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 10 Bùi Hữu Đồn (2011), Quản lý chất thải chăn ni, Nhà xuất Nơng Nghiệp 11 Hồ Đình Hải, Rau rừng Việt Nam, rau bán thủy sinh , rau muống https://sites.google.com/site/raurungvietnam/rau-ban-thuy-sinh/rau-muong 12 Châu Minh Khơi, Nguyễn Văn Chí Dũng Châu Thị Nhiên, 2012, “Khả xử lý ô nhiễm đạm, lân hữu hòa tan nuớc thải ao ni cá tra lục bình (eichhorina crassipes) cỏ vetiver (vetiver zizanioides)”, Tạp chí Khoa học, 21b, 151-160 13 Trương Thị Nga Võ Thị Kim Hằng (2010), “Hiệu xử lý nước thải chăn nuôi rau Ngổ (Enydra fluctuans Lour) Lục bình (Eichhoria crassipes)”, Tạp chí Khoa học Đất số, 34/2010, http://www.thiennhien.net/2010/11/10/xu-ly-nuocthaibang-rau-ngo-va-luc-binh/ 14 Trương Thị Nga, Hồ Liên Huê (2009), “Hiệu xử lý nước thải chăn ni sậy (Phragmites spp)”, Tạp chí Khoa học, 1225-32 15 Vũ Thị Nguyệt (2018), Nghiên cứu ứng dụng thực vật thủy sinh xử lý nước thải chăn nuôi lợn, Luận văn tiến sĩ kỹ thuật môi trường, Hà Nội 16 Vũ Thị Nguyệt, Trần Văn Tựa, Đặng Đình Kim Bùi Thị Kim Anh (2013), Nghiên cứu phối hợp sử dụng Bèo tây Sậy để xử lý COD, nito photpho nước thải chăn nuôi lợn sau công nghệ Biogas, Viện Công nghệ môi trường 17 Đặng Xuyến Như, Phạm Hương Sơn, Nguyễn Phú Cường, Dương Hồng Dinh (2005), “Xử lý nước thải chăn nuôi lợn tháp UASB máng thực vật thủy sinh”, Tạp chí Sinh học, 27-32 18 Trần Hiếu Nhuệ, Trần Đức Hại (1985), Xử lý nước thải Hà Nội theo mơ hình lắng hồ sinh học 19 Cao Đức Phát, Bùi Bá Bổng Antoine Pouilieute (2010), Báo cáo Chăn nuôi Việt Nam triển vọng 2010, Nhà xuất Prise, Việt Nam 20 Hà Xuân Sơn, Nguyễn Thị Kim Ngân, Lê Đức Mạnh, Đặng Văn Thành, Đỗ Trà Hương, Hà Xuân Linh (2018), “Nghiên cứu sử dụng cỏ vetiver, dương xỉ cỏ mần trầu xử lý ô nhiễm kim loại pb đất xung quanh khu vực mỏ kẽm chì làng Hích, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Ngun”, Tạp chí Khoa Học & Cơng Nghệ 185(09): 111 - 116 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 21 Vũ Thị Phương Thảo (2017), Nghiên cứu thực nghiệm, đánh giá vai trị số lồi thực vật thủy sinh đề xuất giải pháp sinh học nhằm cải thiện chất lượng môi trường nước sông Nhuệ, Viện Khoa học Khí tượng thủy văn Biến đổi khí hậu 22 Trung tâm công nghệ thông tin (2011), Xử lý kim loại nặng sậy, http://tnmtvinhphuc.gov.vn/index.php/vi/news/Khoa-hoc-Cong-nghe/Xu-ly-nuocthai-chua-kim-loai-nang-bang-cay-say-2826/ 23 Nguyễn Nghĩa Thìn (1992), Tên rừng Việt Nam, Nhà xuất nông nghiệp 24 Tổng cục môi trường, Môi trường nông thôn Báo cáo môi trường quốc gia 2014, 2014, tr 34, 1-162 25 Tổng Cục Thống Kê, Niên Giám thống kê 2019 26 Đào Thị Huyền Trang (2016), Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi sau bể biogas thực vật thủy sinh phường Hương Sơn, thành phố Thái Nguyên, Luận văn thạc sĩ môi trường, đại học Nông Lâm 27 Trần Văn Tựa (2014), Nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến phù hợp với điều kiện Việt Nam để xử lý ô nhiễm môi trường kết hợp với tận dụng chất thải trang trại chăn nuôi lợn, Báo cáo tổng hợp kết khoa học cơng nghệ đề tài, chương trình KHCN cấp Nhà nước KC08.04, 2014, - 417 28 Trần Văn Tựa, Nguyễn Trung Kiên, Đỗ Tuấn Anh, Vũ Thị Nguyệt, Hoàng Trung Kiên, Lê Thị Thu Thuỷ Đặng Đình Kim (2010), Cơng nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh xử lý nước phú dưỡng, Hội nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam 29 Trịnh Quang Tuyên, Nguyễn Quế Cơi, Nguyễn Thị Bình, Nguyễn Tiến Thơng, Đàm Tuấn Tú (2010), “Thực trạng ô nhiễm môi trường xử lý nước thải chăn nuôi lợn trang trại tập trung”, Khoa học Công nghệ chăn nuôi, số 23, 193-203 30 Viện chăn nuôi, Báo cáo trạng môi trường chăn nuôi số tỉnh, 2006 II Tài liệu tiếng Anh 31 Anh B.T.K, D.D Kim, P Kuschk, T V Tua, N.T Hue and N.N Minh (2013), Effect of soil pH on arsenic hyperaccumulation capacity in Pityrogramma calomelanos L.”, Journal of Environmental Biology, 34, 237-242 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 32 Barrett K R (1999), Ecological engineering in water resources: The benefits of collaborating with nature, Water International, Journal of the International Water Resources Association, 1999, 24:182-188 33 Batty L.C and Younger P L (2004), Growth of Phragmites australis (Cav.) Trin ex Steudel in mine water treatment wetlands: effects of metal and nutrient uptake, Environmental Pollution, 132, 85-93 34 Brix H (1987), Treatment of wastewater in the Rhizosphere of wetland plants - the root - zone method, Water Science Technology, 19, 107-118 35 Bui Thi Kim Anh, Nguyen Van Thanh, Nguyen Minh Phuong, Nguyen Thi Hoang Ha, Nguyen Hong Yen, Bui Quoc Lap & Dang Dinh Kim (2020), Selection of Suitable Filter Materials for Horizontal Subsurface Flow Constructed Wetland Treating Swine Wastewater, Water Air Soil Pollut, 231:88 36 Calheiros C.S.C., Rangel A.O.S.S and Castro P.M.L (2009), Treatment of industrial wastewater with two-stage constructed wetlands planted with Typha latifolia and Phragmites australis, Bioresource Technology, Volume 100, Issue 13, Pages 3205-3213 37 Chavan B.L and Dhulap V.P (2013) Developing a Pilot Scale Angular Horizontal Subsurface Flow Constructed Wetland for Treatment of Sewage through Phytoremediation with Colocasia esculenta, International Research Journal of Environment Sciences, Vol 2(2), 6-14 38 Claudio Leto, Teresa Tuttolomondo, Salvatore La Bella, Raffaele Leone, Mario Licata (2013) Effects of plant species in a horizontal subsurface flow constructed wetland - phytoremediation of treated urban wastewater with Cyperus alternifolius L and Typha latifolia L in the West of Sicily (Italy), Ecological Engineering 61, 282-291 39 Davod Hossein Shahi, Hadi Eslami, Mohamad Hasan Ehrampoosh, Asghar Ebrahimi, Mohamad Taghy Ghaneian, Shirin Ayatollah and Mohamad Reza Mozayan (2013) Comparing the Efficiency of Cyperus alternifolius and Phragmites australis in Municipal Wastewater Treatment by Subsurface Constructed Wetland, Pakistan Journal of Biological Sciences, 16 (8): 379-384 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 40 Delgado M, Guardiola E, Bigeriego M (1995), Organic and inorganic nutrients removal from pig slurry by water hyacinth, 1995, http://cat.inist.fr 41 Endut A., Jusoh A., Ali N., Wan Nik W.N.S & Hassan A (2009), Effect of flow rate on water quality parameters and plant growth of water spinach (Ipomoea aquatica) in an aquaponic recirculating system, Desalination and Water Treatment, 5:1-3, 19-28 42 Erkan Kalipci (2011) Investigation of decontamination effect of Phragmites australis for Konya domestic wastewater treatment, Journal of Medicinal Plants Research Vol 5(29), pp 6571-6577 43 García-Ávila F., Patiđo-Chávez J., Zhinín-Chimbo F., Donoso-Moscoso S., Flores del Pino L & Avilés-Añazco A (2019) Performance of Phragmites Australis and Cyperus Papyrus in the treatment of municipal wastewater by vertical flow subsurface constructed wetlands, International Soil and Water Conservation Research doi: https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2019.04.001 44 González1 F.T el al (2009) Treatment of swine wastewater with subsurface-flow constructed wetlands in Yucatán, Mexico: Influence of plant species and contact time, Water SA, Vol 35 No 3, 335-342 45 Jian Zhang, Qianqian Shi, Chenglu Zhang, Jingtao Xu, Bing Zhai, Bo Zhang (2008) Adsorption of Neutral Red onto Mn-impregnated activated carbons prepared from Typha orientalis, Bioresource Technology 99, 8974-8980 46 Jun-jun Chang, Su-qing Wua, Yan-ran Dai, Wei Lianga, Zhen-bin Wu (2012) Treatment performance of integrated vertical-flow constructed wetland plots for domestic wastewater, Ecological Engineering 44 (2012) 152-159 47 Kanokporn Boonsong and Monchai Chansiri (2008) Domestic Wastewater Treatment using Vetiver Grass Cultivated with Floating Platform Technique, AU J.T 12(2): 73-80 48 Lee S, Marla C, Maniquiz-Redillas, Choi J, Kim L H (2014), Nitrogen mass balance in a constructed wetland treating piggery wastewater effluent, Journal of Environmental Sciences, 2014 49 Li-Hua Cui, Ying Ouyang, Yin Chena, Xi-Zhen Zhu, Wen-Ling Zhu (2009) Removal of total nitrogen by Cyperus alternifolius from wastewaters in simulated vertical-flow constructed wetlands, Ecological Engineering 35, 1271-1274 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 50 Liu X., Zhang Y., Li X., Chunyan Fu C., Shi T and Yan P.(2018) Effects of influent nitrogen loads on nitrogen and COD removal in horizontal subsurface flow constructed wetlands during different growth periods of Phragmites australis, Science of The Total Environment, 635, 1360-1366 51 M.H Hu, Y.S Ao, X.E Yang, T.Q Li (2008) Treating eutrophic water for nutrient reduction using an aquatic macrophyte (Ipomoea aquatica Forsskal) in a deep flow technique system, Agricultural water management 95, 607-615 52 Mayes W.M., Batty L.C, Younger P.L and Mander U Mander (2008) Wetland Treatment at Extremes of Ph: A Review, Science of The Total Environment, 407(13):3944-3957 53 Mini Mathewa, Sr Claramma Rosary, Mathukutty Sebastianc & Sandra Maria Cherian (2016) Effectiveness of Vetiver System for the Treatment of Wastewater from an Institutional Kitchen, Procedia Technology, 203 - 209 54 Natalia Pavlineri, Nikolaos Th.Skoulikidis, Vassilios A.Tsihrintzis (2017) Constructed Floating Wetlands: A review of research, design, operation and management aspects, and data meta-analysis, Chemical Engineering Journal, Vol 308, 1120-1132 55 Negisa Darajeh, Azni Idris, Paul Truong, Astimar Abdul Aziz, Rosenani Abu Bakar and Hasfalina Che Man (2014) Phytoremediation Potential of Vetiver System Technology for Improving the Quality of Palm Oil Mill Effluent, Advances in Materials Science and Engineering, Volume 2014, Article ID 683579, 10 pages 56 Ong S.A., Uchiyama, K., Inadama, D., Ishida, Y., Yamagiwa, K (2010) Performance evaluation of laboratory scale up-flow constructed wetlands with different designs and emergent plants, Bioresour Technol, 101, 7239-7244 57 Poacha, M E, Hunt P.G, Reddy G.B, Stone K.C, Johnson M.H and Grubbs A (2004), Swine wastewater treatment by marsh-pond-marsh constructed wetlands under varying nitrogen loads, Ecological Engineering, 23, 165-175 58 Romi Seroja, Hefni Efendi, Sigid Hariyadi, (2018) Tofu wastewater treatment using vetiver grass (Vetiveria zizanioides) and zeliac Applied Water Science 8:2 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 59 S.W Chen, C.M Kao, C.R Jou, Y.T Fu, and Y.I Chang (2008) Use of a Constructed Wetland for Post-Treatment of Swine Wastewater, Environmental engineering science, 25, Doi: 10.1089/ees.2007.0004 60 S.Y Chan, Y.F Tsang, H Chua, S.N Sin, L.H Cui (2008) Performance study of vegetated sequencing batch coal slag bed treating domestic wastewater in suburban area, Bioresource Technology 99, 3774-3781 61 Saat S K Md.(2017) Suitability of Ipomoea aquatica for the treatment of effluent from palm oil mill, Journal of Built Environment Technology and Engineering, Vol 2, p 39-44 62 Seabloom R.W.et al (2003), Constructed Wetlands, University of Washington, 1-31 63 Sezerino P H., V Reginatto, M A Santos, K Kayser, S Kunst, L S Philippi and H M Soares (2003), Nutrient removal from piggery effluent using vertical flow constructed wetlands in southern Brazil, Water Science & Technology, 48(2):12935 64 Stone K.C, Hunt P.G, Szögi A.A, Humenik F.J and Rice J.M (2002), Constructed wetland design and performance for swine lagoon wastewater treatment, Trans ASAE, 45 (3), 723-730 65 T Bindu, M M Sumi, E V Ramasamy (2010) Decontamination of water polluted by heavy metals with Taro (Colocasia esculenta) cultured in a hydroponic NFT system 66 T Bindu, V.P Sylas, M Mahesh, P.S Rakesh, E.V Ramasamy (2008) Pollutant removal from domestic wastewater with Taro (Colocasia esculenta) planted in a subsurface flow system, Ecological engineering 33 68-82 67 T.Y Chen, C.M Kao, T.Y Yeh b, H.Y Chien, A.C Chao (2006) Application of a constructed wetland for industrial wastewater treatment: A pilot-scale study, Chemosphere 64, 497-502 68 Tian Ziqiang, Zheng Binghui, Liu Meizhen, Zhang Zhenyu (2009) Phragmites australis and Typha orientalis in removal of pollutant in Taihu Lake, China, Journal of Environmental Sciences 21, 440-446 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 69 Viet-Anh Nguyen, Anh Thi Kim Bui, Giang Ngo Hoang (2018) Design of wetland system for wastewater quality improvement at formosa tinh steel company, Vietnam Journal of Science and Technology 56 (2C),165-171 70 Vivek Rana & Subodh Kumar Mait (2018) Municipal wastewater treatment potential and metal accumulation strategies of Colocasia esculenta (L.) Schott and Typha latifolia L in a constructed wetland, Environ Monit Assess, 190:328 71 Vymazal J (2002) The use of sub-surface constructed wetlands for wastewater treatment in the Czech Republic: 10 years experience Ecological Engineering, 18, 633-646 72 Vymazal J., Brix H and Cooper P F (1998) Removal Mechanisms and Types of Constructed Wetlands Leiden: Backhuys Publishers Vo1 35 pp.4143 73 Vymazal J., Krưpfelová L., Vladislav J Š and Štíchová C J (2009) Trace elements in Phragmites australis growing in constructed wetlands for treatment of municipal wastewater Ecological Engineering, Vol 35, Issue 2, Pages 303-309 74 Wang Xinjie, Ni Xin, Cheng Qilu, Xu Ligen, Zhao Yuhua, Zhou Qif (2019) Vetiver and Dictyosphaerium sp co-culture for the removal of nutrients and ecological inactivation of pathogens in swine wastewater, Journal of Advanced Research 20 (2019) 71-78 75 Wu H., Zhang J., Li P., Zhang J., Xie H and Zhang, B (2011) Nutrient removal in constructed microcosm wetlands for treating polluted river water in northern China Ecol Eng 37, 560-568 76 Xindi L, Luo S, Wu Y and Wang Z (2003), Studies on the Abilities of Vetiveria zizanioides and Cyperus alternifolius for Pig Farm Wastewater Treatment, Proc Third International Vetiver Conference, Guangzhou, China Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn PHỤ LỤC Phụ lục 1: Một số hình ảnh trình thực phân tích mẫu Hình Mẫu COD Hình COD sau phá mẫu Hình Mẫu tổng P Hình Phá mẫu tổng P Hình Tiến hành phá mẫu COD Hình Đo hấp thụ quan COD NH4+ PL1 Hình Phân tích NH4+ Hình NH4+ trước đo Hình Lọc mẫu để xác định TSS Hình 10 Sấy giấy lọc để xác định TSS Hình 11 Chưng cất Nitơ Hình 12 Phá mẫu tổng Nitơ PL2 Hình 13 Phá mẫu COD Hình 14 Cân giấy lọc xác định TSS Hình 15 Đo pH máy Lab 850 Hình 16 Máy đo quang UV-2450 PL3 Phụ lục 2: Một số hình ảnh thu thập mẫu bố trí thí nghiệm Hình 17.Cây sậy Hình 18 Cây Thủy trúc Hình 19 Cây Khoai nước Hình 20 Cây Cỏ nến Hình 21 Cỏ Vetiver Hình 22 Rau muống PL4 Hình 24 Rễ khoai nước Hình 23 Thí nghiệm chống chịu Thủy Trúc Hình 26 Thí nghiệm đánh giá hiệu suất Hình 25 Tiến hành thí nghiệm sậy PL5 Phụ lục 3: Mơ hình thực tiễn Xóm Trại, Xã Tốt Động, Huyện Chương Mỹ, Hà Nội Hình 27 Làm bè trồng thủy sinh Hình 28 Tiến hành trồng ngồi trang trại Hình 29 Tiến hành trồng trang trại Chương Mỹ PL6 ... lựa chọn thực vật tối ưu cho xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas" để đánh giá lựa chọn loại TVTS tối ưu việc xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas tăng khả ứng dụng loài thực vật thực. .. nhiễm nước thải chăn nuôi lợn sau biogas loài TVTS) - So sánh, chọn lọc thực vật thủy sinh phù hợp để xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas - Sử dụng thực vật thủy sinh chọn lọc xử lý nước thải. .. nghiên cứu để xử lý nước thải chăn nuôi lợn gần ý Đặng Xuyến Như cs (2005) [17], xử lý nước thải chăn nuôi lợn qui mô pilot hệ đất ngập nước dòng chảy mặt trồng Bèo tây đạt kết khả quan Sau xử