Nghiên cứu giải pháp xử lý nước thải làng bún tiền ngoài, xã khắc niệm, thành phố bắc ninh, tỉnh bắc ninh phục vụ sản xuất nông nghiệp

Luận văn Thạc sĩ 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Hồng Sơn NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÀNG BÚN TIỀN NGOÀI, XÃ KHẮC NIỆM, THÀNH PHỐ BẮC NINH, TỈNH BẮC NINH PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2012 Luận văn Thạc sĩ 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Hồng Sơn NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÀNG BÚN TIỀN NGOÀI, XÃ KHẮC NIỆM, THÀNH PHỐ BẮC NINH, TỈNH BẮC NINH PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học môi trường Mã số:608502 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN THỊ LOAN Hà Nội – 2012 Luận DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VSV :Vi sinh vật TVTS :Thực vật thủy sinh CPSH :Chế phẩm sinh học KT – XH :Kinh tế - xã hội NXB :Nhà Xuất HTTV Hệ thống thực vật CT :Công thức văn Thạc sĩ 2012 Luận văn Thạc sĩ 2012 DANH MỤC HÌNH Tên hình Hình 1.1: Bãi lọc ngập nước dịng chảy ngang Hình1.2: Bãi lọc trồng dịng chảy đứng Hình 1.3: Sơ đồ chuyển hóa chất bẩn hữu oxi hóa sinh hóa nước thải Hình 1.4: Chuyển hóa hợp chất nito xử lý sinh học Hình 1.5: Phân hủy chất hữu điều kiện kị khí Hình 2.1: Thí nghiệm đánh giá hiệu xử lý nước thải chế phẩm sinh học Hình 2.2: Thí nghiệm đánh giá hiệu xử lý nước thải TVTS Hình 2.3: Thí nghiệm đánh giá hiệu xử lý nước thải hệ thống bậc, kết hợp chế phẩm sinh học TVTS Hình 3.1: Sơ đồ dây chuyền sản xuất bún tươi Hình 3.2: Chỉ tiêu COD, BOD5, TSS nước thải sau ngày xử lý chế phẩm Hình 3.3 : Chỉ tiêu COD, BOD5, TSS nước thải sau 10 ngày xử lý chế phẩm Hình 3.4: Diễn biến TSS, COD, BOD5, NH4 nghiệm Hình 3.5: Đồ thị so sánh hiệu xử lý hai công thức Bèo tây – Sậy Bèo tây – Sậy – Chế phẩm sinh học Hình 3.6: Mơ hình khuyến cáo để xử lý nước thải làng bún Tiền Ngoài, Bắc Ninh Luận văn Thạc sĩ 2012 DANH MỤC BẢNG BIỂU Tên bảng biểu Bảng 1.1: Các nhóm làng nghề Việt Nam Bảng 1.2: Thải lượng chất ô nhiễm nước thải số làng nghề chế biến lương thực, thực phẩm Bảng 1.3: Khối lượng nước thải từ sản xuất bún làng nghề (định mức cho sản phẩm) Bảng 1.4: Vi sinh vật sinh axit hữu Bảng 1.5: Vi khuẩn sinh metan Bảng 1.6: Sản phẩm phân hủy chất hữu nước thải Bảng 1.7: Một số loài thực vật thủy sinh phổ biến dùng xử lý nước thải Bảng 2.1 Các thông số theo dõi phương pháp xác định Bảng 3.1 : Lượng nguyên, vật liệu sử dụng hộ ngày Bảng 3.2 : Mức độ ô nhiễm nguồn nước vị trí lấy mẫu Bảng 3.3: Khả xử lý nước thải làng nghề sản xuất bún chế phẩm EM Bio - S sau ngày xử lý Bảng 3.4 : Khả xử lý nước thải làng nghề sản xuất bún chế phẩm EM Bio - S sau 10 ngày xử lý Luận văn Thạc sĩ 2012 Tên bảng biểu Bảng 3.5: Hiệu xử lý nước thải TVTS sau 10 ngày Bảng 3.6: Hiệu xử lý nước thải TVTS sau 15 ngày Bảng 3.7: Hiệu xử lý pH cơng thức thí nghiệm Bảng 3.8: Hiệu xử lý TSS cơng thức thí nghiệm Bảng 3.9: Hiệu xử lý COD cơng thức thí nghiệm Bảng 3.10: Hiệu xử lý BOD5 cơng thức thí nghiệm Bảng 3.11: Hiệu xử lý NH4 Bảng 3.12: Hiệu xử lý PO4 Bảng 3.13: Hiệu xử lý coliform cơng thức thí nghiệm Bảng 3.14: Khả xử lý nước thải hệ thống kết hợp CPSH TVTS Luận văn Thạc sĩ 2012 MỞ ĐẦU Bắc Ninh tỉnh có nhiều làng nghề nước Toàn tỉnh Bắc Ninh có 62 làng nghề có 30 làng nghề truyền thống, 32 làng nghề với sản phẩm tiếng gỗ mỹ nghệ Đồng Kỵ, sắt thép (Đa Hội, Châu Khê), giấy (Phong Khê, Phú Lâm), rượu (Tam Đa, Đại Lâm), tái chế nhôm (Văn Môn) Trong đó, có làng nghề chế biến thực phẩm làng nấu rượu Đại Lâm (Yên Phong), làng Đông Ngun (Từ Sơn), làng bún thơn Đồi (thành phố Bắc Ninh), mỳ sợi Lộ Bao (Tiên Du) Mức độ ô nhiễm nước thải làng nghề mức báo động: nước thải làng nghề nấu rượu Đại Lâm (Yên Phong) cao gấp - 10 lần tiêu chuẩn cho phép Nước mặt, nước ngầm có dấu hiệu nhiễm, nước làng nghề chế biến nông sản thực phẩm, dệt nhuộm Nước thải hầu hết nguồn khác không xử lý xử lý không hiệu quả, không triệt để, đổ trực tiếp vào ao hồ, kênh rạch, sơng ngịi, ruộng đồng, làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước mặt Xử lý nguồn nước mặt bị ô nhiễm vấn đề cấp bách khắp nơi nước Nghiên cứu sử dụng loài thực vật VSV xử lý ô nhiễm nước biết đến việc ứng dụng mang lại nhiều hiệu tích cực, đặc biệt với nguồn nước nhiễm cao chứa nhiều chất dinh dưỡng Nhờ q trình tự nhiên, nước có khả tự làm với phối hợp trồng thực vật bổ sung VSV có lợi để chúng hút thu chất hữu cơ, dinh dưỡng N P có nước để phát triển, nhờ nước làm Chi phí áp dụng biện pháp sinh học xử lý nguồn nước ô nhiễm vùng nông thôn không lớn, với việc vận hành hệ thống dễ dàng nên việc áp dụng công nghệ xử lý điều kiện tự nhiên hay công nghệ sinh thái vùng dân cư nông thôn cho giải pháp phù hợp Để có đầy đủ sở khoa học thực tiễn cho việc xây dựng mơ hình xử lý nước thải làng nghề điều kiện tự nhiên cách hiệu quả, Luận văn Thạc sĩ 2012 tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu giải pháp xử lý nước thải làng bún Tiền Ngoài, xã Khắc Niệm, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh phục vụ cho sản xuất nông nghiệp” Mục tiêu đề tài: - Xác định mức độ ô nhiễm nguồn nước mặt làng bún Tiền Ngoài, xã Khắc Niệm, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh - Xác định số biện pháp kỹ thuật để xử lý nguồn nước thải làng nghề - Xây dựng mơ hình xử lý nước thải cho thơn Tiền Ngồi, xã Khắc Niệm, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh Nội dung nghiên cứu: - Đánh giá trạng sản xuất, kinh doanh môi trường làng nghề chế biến bún Tiền Ngồi thơn Đồi - Nghiên cứu hiệu xử lý nước thải chế phẩm sinh học với nồng độ liều lượng khác - Nghiên cứu khả xử lý nước thải hệ thống xử lý bậc trồng đối tượng: Sậy Bèo tây - Nghiên cứu khả xử lý nước thải hệ thống kết hợp sử dụng chế phẩm sinh học trồng thực vật thủy sinh Từ kết thu được, đề tài lựa chọn giải pháp hiệu để khuyến cáo cho việc xử lý nước thải làng nghề chế biến thực phẩm 76 Luận văn Thạc sĩ 2012 PO4 Công thức Bèo tây – Sậy BOD5 NH4 PO4 Coliform (MPN/100 mL) 77 Luận văn Thạc sĩ 2012 Công thức Bèo tây – Sậy - EM Thông số COD (mg/L) BOD5(mg/L) TSS (mg/L) NH4 PO4 Coliform (MPN/100 78 Luận văn Thạc sĩ 2012 PHIẾU ĐIỀU TRA HỘ GIA ĐÌNH SẢN XUẤT BÚN Làng nghề………………….… xã …………… huyện………… tỉnh Bắc Ninh Ngày điều tra: Người điều tra: I Thơng tin hộ gia đình Họ tên chủ hộ: ……………………………………Nam/Nữ Tuổi:……………………………………… Trình độ văn hóa Tổng số nhân khẩu:…………………… Người, số lao động chính: Nghề nghiệp chính: a Trồng trọt d Làm bún Thu nhập bình quân hộ/năm: STT Nguồn thu nhập Trồng trọt: Lúa Ngô Cây khác Chăn nuôi: 79 Luận STT văn Thạc sĩ 2012 Nguồn thu nhập Lợn Gà Trâu, bò… Sản xuất bún Dịch vụ Khác Xin Ông/Bà cho biết khả tiếp cận nguồn vốn phục vụ sản xuất hộ? a Vốn tự có gia đình b Vốn vay gồm: Vay ngân hàng Vay quỹ tín dụng Vay cá nhân c Nguồn khác: II Hiện trạng sản xuất bún hộ Gia đình làm nghề bún bao lâu? a Dưới năm b Từ ->10 năm Điều kiện sản xuất hộ thuộc diện: 80 c Trên 10 năm Luận a Khá b Trung bình c Chưa tốt d Khác văn Thạc sĩ 2012 Lượng bún sản xuất ngày hộ đạt:……………………… tạ/ngày 10 Nguồn nguyên liệu sử dụng để sản xuất bún: + Nguồn nguyên liệu chính: + Nước m /tấn sản phẩm: + Hóa chất, phụ gia: + Lượng điện tiêu thụ cho sản xuất bún: 11 Công nghệ chế biến bún: + Công nghệ truyền thống + Dây chuyền bán tự động + Dây chuyền tự động, đại 12 Mơ tả tóm tắt q trình làm bún qua giai đoạn: - Giai đoạn 1: + Nguồn nguyên liệu: …………………… Kg + Lượng nước sử dụng: ……………………m + Nguồn thu:……………………………….kg + Nguồn thải: a bã thải: ………… kg b Nước thải:………… m3 c khác - Giai đoạn 2: + Nguồn nguyên liệu: …………………… Kg + Lượng nước sử dụng: ……………………m 81 Luận văn Thạc sĩ 2012 + Nguồn thu:……………………………….kg + Nguồn thải: a bã thải: ………… kg b Nước thải:………… m3 c khác - Giai đoạn 3: + Nguồn nguyên liệu: …………………… Kg + Lượng nước sử dụng: ……………………m + Nguồn thu:……………………………….kg + Nguồn thải: a bã thải: ………… kg b Nước thải:………… m3 c khác - Giai đoạn cuối: Lượng sản phẩm cuối thu được: Tổng lượng nước sử dụng trình sản xuất bún: 13 Lượng bún sản xuất tiêu thụ đâu: a Có lái buôn đến lấy c Giao nhà hàng, quán ăn 14 Lượng than gia đình sử dụng ngày để sản xuất bún: 15 Sau sử dụng, bã than xử lý nào? a Đổ đường c Khác 16 Lượng nước thải trình sản xuất bún thải vào nguồn nào? Và có xử lý không? 82 Luận văn Thạc sĩ 2012 III Đánh gá mơi trường 17 Đánh giá Ơng/Bà trạng mơi trường nơi Ơng/Bà sống? - Mơi trường nước: Ơ nhiễm nặng Ơ nhiễm vừa phải Chưa bị nhiễm - Mơi trường khơng khí: Ơ nhiễm nặng Ơ nhiễm vừa phải Chưa bị nhiễm - Mơi trường đất :Ơ nhiễm nặng - Ý kiến khác: 18 Ơng/ Bà có tập huấn vệ sinh an tồn thực phẩm hay mơi trường khơng? a có b Khơng 19 Các lớp tập huấn môi trường mà ông bà tham gia: 20 Đơn vị tổ chức lớp tập huấn a Chính quyền địa phương b Hội nông dân c Hội phụ nữ d Khác 21 Trong lần tập huấn vệ sinh an tồn thực phẩm người tham gia? a Chồng b Vợ c Cả hai d Con 22 Số lần tập huấn VSATTP năm? a lần b lần c lần d nhiều lần 83 Luận văn Thạc sĩ 2012 23 Theo Ơng/ Bà q trình sản xuất bún có gây ảnh hưởng đến mơi trường khơng? a Có b Khơng 24 Nếu có gây nhiễm mơi trường ảnh hưởng đến mơi trường nhiều a Mơi trường nước b Mơi trường khơng khí c Mơi trường khơng khí 25 Ơng/ Bà cho biết nhiễm mơi trường sản xuất bún có ảnh hưởng đến: - Nông nghiệp: - Chăn nuôi - Sức khỏe 26 Ơng/Bà cho biết bệnh gia đình thường gặp: Tên bệnh Bệnh da Bệnh đường ruột Bệnh phụ khoa Bệnh đường hô hấp Các bệnh khác 84 Luận văn Thạc sĩ 2012 27 Gia đình có hay kiểm tra sức khỏe định kỳ không? a Thường xuyên b Khi phát bệnh kiểm tra 28 Ông/ Bà cho biết hoạt động gia đình việc đảm bảo an tồn vệ sinh môi trường sản xuất? 29 Theo Ông/Bà việc tập huấn vấn đề môi trường sản xuất bún cần thiết người dân? a Rất cần thiết b Cần thiết d Bình thường d Khơng cần 30 Các đề xuất Ông/Bà nhằm đảm bảo vệ sinh cho gia đình cộng đồng? 31 Ông /bà có đề xuất xử lý nước thải: 32 Theo ông/bà phương pháp xử lý tốt a Xử lý tức chất hóa học b Xử lý theo phương pháp phải đảm bảo với môi trường c Khơng cần xử lý, để phân hủy ngồi tự nhiên 33 Gia đình có cần hỗ trợ từ cấp quyền a Vốn b Kỹ thuật sản xuất bún c Đầu d Xử lý ô nhiễm môi trường e Khác XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN SỰ CỘNG TÁC CỦA ÔNG/BÀ 85 Luận văn Thạc sĩ 2012 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Một số vấn đề môi trường làng nghề Việt Nam 1.2 Công nghệ sinh học xử lý nguồn nước ô nhiễm 13 1.2.1 Một số phương pháp sinh học xử lý nước thải điều kiện tự nhiên 13 1.2.2 Cơ sở khoa học phương pháp sinh học để xử lý nước thải 16 1.2.3 Một số công trình nghiên cứu giới 25 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 36 2.2 Địa điểm nghiên cứu 36 2.3 Phương pháp nghiên cứu 37 2.3.1 Phương pháp kế thừa 37 2.3.2 Phương pháp điều tra theo bảng hỏi 37 2.3.3 Phương pháp lấy mẫu phân tích phịng thí nghiệm .37 2.3.4 Thiết kế thí nghiệm 38 2.3.5 Phương pháp đánh giá xử lý số liệu 42 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 Hiện trạng sản xuất, kinh doanh môi trường làng nghề chế biến thực phẩm thơn Đồi thơn Tiền Ngồi 43 3.1.1 Nguyên, vật liệu quy trình sản xuất làng nghề sản xuất bún 43 86 Luận văn Thạc sĩ 2012 3.1.2 Đánh giá mức độ ô nhiễm làng nghề sản xuất bún thôn Tiền Ngoài, xã Khắc Niệm 45 3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian lưu nước đến hiệu xử lý nước thải chế phẩm sinh học 47 3.2.1 Đánh giá khả xử lý nước thải làng nghề sản xuất bún số chế phẩm sau ngày xử lý 47 3.2.2 Đánh giá khả xử lý nước thải làng nghề sản xuất bún số chế phẩm sau 10 ngày xử lý 49 3.3 Đánh giá khả xử lý nước thải hệ thống bậc trồng TVTS .51 3.3.1 Đánh giá khả xử lý nước thải hệ thống trồng TVTS sau 10 ngày 51 3.3.2 Đánh giá khả xử lý nước thải hệ thống trồng TVTS sau 15 ngày 52 3.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian lưu nước đến hiệu xử lý nước thải 53 3.4 Đánh giá khả xử lý nước thải hệ thống thực vật chế phẩm sinh học 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC 68 87 ... TỰ NHIÊN - Lê Hồng Sơn NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI LÀNG BÚN TIỀN NGOÀI, XÃ KHẮC NIỆM, THÀNH PHỐ BẮC NINH, TỈNH BẮC NINH PHỤC VỤ SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học môi... thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh phục vụ cho sản xuất nông nghiệp? ?? Mục tiêu đề tài: - Xác định mức độ ô nhiễm nguồn nước mặt làng bún Tiền Ngoài, xã Khắc Niệm, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh -... pháp kỹ thuật để xử lý nguồn nước thải làng nghề - Xây dựng mơ hình xử lý nước thải cho thơn Tiền Ngồi, xã Khắc Niệm, thành phố Bắc Ninh, tỉnh Bắc Ninh Nội dung nghiên cứu: - Đánh giá trạng sản