Khảo sát mức độ ô nhiễm chất hữu cơ dễ phân hủy tại một số hồ điều hòa trên địa bàn thành phố hải phòng dựa trên thông số bod được xác định bằng phương pháp đo do và phương pháp chuẩn độ​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001 : 2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MƠI TRƢỜNG Sinh viên : Phạm Thị Bích Hịa Giảng viên hƣớng dẫn : TS Nguyễn Văn Dƣỡng HẢI PHÒNG - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - KHẢO SÁT MỨC ĐỘ Ô NHIỄM CHẤT HỮU CƠ DỄ PHÂN HỦY TẠI MỘT SỐ HỒ ĐIỀU HÒA TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HẢI PHỊNG DỰA TRÊN THƠNG SỐ BOD ĐƢỢC XÁC ĐỊNH BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐO DO VÀ PHƢƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Phạm Thị Bích Hịa Giảng viên hƣớng dẫn : TS Nguyễn Văn Dƣỡng HẢI PHÒNG - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Phạm Thị Bích Hồ Mã SV: 110963 Lớp: MT1301 Ngành: Kỹ thuật môi trƣờng Tên đề tài: “Khảo sát mức độ ô nhiễm chất hữu dễ phân hủy số hồ điều hòa địa bàn thành phố Hải Phịng dựa thơng số BOD đƣợc xác định phƣơng pháp đo DO phƣơng pháp chuẩn độ” NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn Địa điểm thực tập tốt nghiệp CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày tháng năm 2013 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày tháng năm 2013 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Người hướng dẫn Sinh viên TS Nguyễn Văn Dƣỡng Phạm Thị Bích Hịa Hải Phịng, ngày tháng năm 2013 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: Đánh giá chất lƣợng khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…): Cho điểm cán hƣớng dẫn (ghi số chữ): Hải Phòng, ngày tháng năm 2013 Cán hƣớng dẫn (họ tên chữ ký) TS Nguyễn Văn Dưỡng LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Văn Dưỡng giao đề tài tận tình hướng dẫn em suốt q trình em thực đề tài khóa luận Em gửi lời cảm ơn tới tất thầy cô khoa Kỹ thuật môi trường tồn thể thầy dạy em suốt khóa học trường ĐHDL Hải Phịng Và em xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè gia đình động viên tạo điều kiện giúp đỡ em việc hồn thành khóa luận Do hạn chế thời gian trình độ hiểu biết nên đề tài nghiên cứu không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp thầy, để báo cáo hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, tháng năm 2013 Sinh viên Phạm Thị Bích Hịa DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD: Nhu cầu sinh hóa TVVN: Tiêu Chuẩn Viêt Nam QCVN: Quy Chuẩn Việt Nam STT: Số thứ tự DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Đánh giá nhanh mức độ ô nhiễm nƣớc thông qua số BOD Bảng 1.2 Lượng oxy hịa tan khơng khí vào nước theo nhiệt độ độ Bảng 1.3 Giá trị giới hạn thông số chất lượng nước mặt Bảng 1.4: Độ pha lỗng điển hình để xác định BOD 19 Bảng 3.1 Xác định thông số BOD hồ Phƣơng Lƣu 25 Bảng 3.2.Xác định thông số BOD hồ An Biên 28 Bảng 3.3.Xác định thông số BOD hồ Tam Bạc 30 Bảng 3.4.Xác định thông số BOD hồ Sen 33 Bảng 3.5Xác định thông số BOD hồ Tiên Nga 34 Bảng 3.6.Xác định thông số BOD hồ Cát Bi 35 DANH MỤC HÌNH VÀ ĐỒ TH Ị Hình 1.1 Sự phụ thuộc lượng oxy hịa tan vào nhiệt độ áp suất P = 1atm Hình 1.2.Máy đo DO HI991300 hãng HANNA 13 Hình 1.3.Tủ ấm BOD model FOC225của hãng VEPT 13 Hình 1.4 Các chai BOD sử dụng phương pháp chuẩn độ điện cực 14 Hình 1.5 Các sensor điện tử đo tự động lượng 14 Hình 3.1.Vị trí hồ điều hịa Phương Lưu 24 Hình 3.2.Một số hình ảnh hồ điều hóa Phương Lưu 25 Đồ thị 3.1Kết xác định BOD5 hồ điều hịa Phương Lưu 26 Hình 3.3 Vị trí hồ điều hịa An Biên 27 Hình 3.4 Một số hình ảnh hồ điều hóa An Biên 27 Đồ thị 3.2 Kết xác định BOD5 hồ điều hòa An Biên 28 Hình 3.5 Vị trí hồ điều hịa Tam Bạc 29 Hình 3.6 Một số hình ảnh hồ điều hóa Tam Bạc 30 Đồ thị 3.3 Kết xác định BOD5 hồ điều hòa Tam Bạc 31 Hình 3.7 Vị trí hồ Hồ Sen 32 Hình 3.8 Một số hình ảnh Hồ Sen 32 Đồ thị 3.4Kết xác định BOD5 hồ điều hòa Hồ Sen 33 Hình 3.9 Vị trí hồ điều hòa Tiên Nga 34 Đồ thị 3.5 Kết xác định BOD5 hồ điều hịa Tiên Nga 34 Hình 3.10 Vị trí hồ điều hịa Cát Bi 35 Đồ thị 3.6 Kết xác định BOD5 hồ điều hòa Cát Bi 36 Hình 3.11 Hình ảnh ni bèo tây hồ điều hòa 37 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp Hình 3.3 Vị trí hồ điều hịa An Biên Hình 3.4 Một số hình ảnh hồ điều hóa An Biên Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 27 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp Kết xác định giá trị BOD hồ diều hòa An Biên đƣợc thể bảng 3.2 đồ thị 3.2 Bảng 3.2.Xác định thông số BOD hồ An Biên Mẫ u AB1 AB2 AB3 TB Giá trị BOD theo phương pháp Winkler (mg/l) 13.26 12.88 14.01 13.38 Giá trị BOD xác đị nh bằ ng máy đo DO để bàn (mg/l) Giá trị BOD xác đị nh bằ ng Sensor điệ n tử tự độ ng 14.21 13.63 14.66 14.17 12.38 12.04 13.27 12.56 Đồ thị 3.2 Kết xác định BOD5 hồ điều hòa An Biên 3.3 Hồ Tam Bạc Hồ Tam Bạc: Thuộc quận Hồng Bàng qn Lê Chân, thành phố Hải Phịng có diện tích khoảng 50.000 mét vng, độ sâu trung bình 3m Hồ Tam Bạc thuộc địa phận xã An Biên cũ, thuộc dải trung tâm công viên thành phố Năm 1885, Pháp mở rộng, nắn thẳng lạch Liêm Khê xã An Biên làm thành kênh vành đai Năm 1925, lấp kênh, để lại đoạn ngắn Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 28 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp ngã ba Tam Kỳ, gọi vụng Bônnan ăn thông sang sông Lấp Hồ mang tên Tam Bạc kể chƣa thật xác sơng Tam Bạc âm sơng Trạm Bạc, sông gần kề sông Lấp trƣớc đây, vốn ngịi Liêm Khê đƣợc cải tạo thành sơng đào Năm 1895, đƣợc cải tạo lớn, đắp đập ngăn với sông Tam Bạc để thông đƣờng Trần Nguyên Hãn với đƣờng Quang Trung Do đó, hồ bị thu hẹp cịn lại nhƣ Hình 3.5 Vị trí hồ điều hòa Tam Bạc Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 29 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp Hình 3.6 hình ảnh hồ điều hóa Tam Bạc Kết xác định giá trị BOD hồ diều hòa Tam Bạc đƣợc thể bảng 3.3 đồ thị 3.3 Bảng 3.3.Xác định thông số BOD hồ Tam Bạc Mẫu TB1 Giá trị BOD theo phƣơng pháp Winkler (mg/l) 7.35 Giá trị BOD xác định máy đo DO để bàn (mg/l) Giá trị BOD xác định Sensor điện tử tự động 8.03 6.47 TB2 TB3 7.21 6.99 7.68 7.27 6.38 6.19 TB 7.18 7.66 6.35 Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 30 Khóa luận tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Đồ thị 3.3 Kết xác định BOD5 hồ điều hòa Tam Bạc 3.4 Hồ Sen Hồ Sen: Thuộc phƣờng Hàng Kênh, quận Lê Chân, thành phố Hải Phịng.Diện tích hị xấp xỉ 20.000 mét vng Độ sâu trung bình 2,5m Hồ vốn rộng nhƣng sau 1975, bị lấp phần.Trƣớc kia, hồ thả toàn sen hồng, nên gọi Hồ Sen Hồ Sen trung tâm quận Lê Chân, đối diện với Quận Uỷ, Uỷ ban nhân dân, Nhà Văn hoá quận Lê Chân Xung quanh Hồ Sen đƣợc cải tạo đẹp phong quang, có nhà hàng ẩm thực thú vị bên đƣờng dạo hồ Hồ giáp với phố Nguyễn Công Trứ, phố Chợ Con, phố Hồ Sen ngõ Hàn Lâm Có điểm thú vị sau mƣa ngƣời ta hay tập trung đông hồ Sen để vớt loại sinh vật tên "Thuỷ trần" nuôi cá cảnh Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 31 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp Hình 3.7 Vị trí hồ Hồ Sen Hình 3.8 Một số hình ảnh Hồ Sen Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 32 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp Kết xác định giá trị BOD hồ Hồ Sen đƣợc thể bảng 3.4 đồ thị 3.4 Bảng 3.4.Xác định thông số BOD hồ Sen Mẫu HS1 Giá trị BOD theo phƣơng pháp Winkler (mg/l) 12.17 Giá trị BOD xác định máy đo DO để bàn (mg/l) Giá trị BOD xác định Sensor điện tử tự động 12.25 11.41 HS2 HS3 12.78 13.11 13.03 13.56 11.84 12.67 TB 12.69 12.95 11.97 Đồ thị 3.4Kết xác định BOD5 hồ điều hòa Hồ Sen 3.5 Hồ Tiên Nga Hồ Tiên Nga nằm giáp ranh phƣờng Máy Tơ, Gia Viên Lạc Viên quận Ngô Quyền.Quanh khu vực hồ Tiên Nga có khoảng 300 hộ dân sinh sống.Hồ đƣợc cải tạo đƣa vào sử dụng từ năm 2005 Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 33 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp Hình 3.9 Vị trí hồ điều hòa Tiên Nga Kết xác định giá trị BOD hồ Hồ Sen đƣợc thể bảng 3.5 đồ thị 3.5 Bảng 3.5Xác định thông số BOD hồ Tiên Nga Mẫ u TN1 Giá trị BOD theo phương pháp Winkler (mg/l) 14.17 TN2 TN3 TB Giá trị BOD xác đị nh bằ ng máy đo DO để bàn (mg/l) Giá trị BOD xác đị nh bằ ng Sensor điệ n tử tự độ ng 15.23 13.68 14.66 14.32 15.52 15.37 13.96 13.82 14.38 15.37 13.82 Đồ thị 3.5 Kết xác định BOD5 hồ điều hòa Tiên Nga Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 34 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp 3.6 Hồ Cát Bi - Vị trí địa lí: thuộc phƣờng Cát Bi, quận Hải An, thành phố Hải Phòng.Hồ đƣợc cải tạo đƣa vào sử dụng từ năm 2008 Hình 3.10 Vị trí hồ điều hịa Cát Bi Bảng 3.6.Xác định thông số BOD hồ Cát Bi Mẫu CB1 Giá trị BOD theo phƣơng pháp Winkler (mg/l) 11.57 Giá trị BOD xác định máy đo DO để bàn (mg/l) Giá trị BOD xác định Sensor điện tử tự động 12.14 11.08 CB2 CB3 11.02 11.65 11.67 12.34 10.76 11.35 TB 11.41 15.05 11.06 Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 35 Khóa luận tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng Đồ thị 3.6 Kết xác định BOD5 hồ điều hòa Cát Bi Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 36 Khóa luận tốt nghiệp Trƣờng ĐHDL Hải Phòng 3.3 Biện pháp khắc phục số BOD vƣợt mức cho phép Tại hồ điều hịa, số BOD vƣợt mức cho phép khơng nhiều khắc phục đƣợc biện pháp sinh học Nuôi bèo tây biện pháp đơn giản, hiệu rẻ tiền Cây bèo tây mọc cao khoảng 30 cm với dạng hình trịn, màu xanh lục, láng nhẵn mặt Lá vào nhƣ cánh hoa Cuống nở phình nhƣ bong bóng xốp ruột giúp bèo mặt nƣớc Ba đài giống nhƣ ba cánh Rễ bèo trông nhƣ lông vũ sắc đen buông rủ xuống nƣớc, dài đến 1m.Sang hè bèo nở hoa sắc tím nhạt, điểm chấm màu lam, cánh hoa có đốt vàng Có nhuỵ gồm dài ngắn Dò hoa đứng thẳng đƣa hoa vƣơn cao lên khỏi túm Cây bèo tây sinh sản nhanh nên dễ làm nghẽn ao hồ, kinh rạch Một mẹ đẻ con, tăng số gấp đơi tuần Bèo tây lấy sơng để ni cấy hồ điều hịa Nếu biết xử lý tốt chúng đem lại nhƣng lợi ích khơng mơi trƣờng mà cịn thẩm mĩ kinh tế.Thiết kế ô chứa bèo hồ, bố trí thành hình hoa văn để vừa có tính thẩm mỹ, vừa xử lý đƣợc mùi tác dụng bèo, tạo thơng thống cho mặt hồ Hình 3.11 Hình ảnh ni bèo tây hồ điều hịa Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 37 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp Việc thay loại bèo thƣờng loại bèo lục bình (Eichhorina crassipes) loại thuỷ sinh có khả hấp thụ mạnh chất dinh dƣỡng, phân giải đồng hố chất bẩn mơi trƣờng nƣớc nhờ vi sinh vật bám thân rễ chúng Nhận xét:Sự sai khác hai phƣơng pháp xác định nồng độ oxy hòa tan iod-winkler dò đầu điện cực Nội dung so Phƣơng pháp iod-winkler Phƣơng pháp dò đầu điện cực sánh Giới hạn 0,2 mg/l đến gấp đơi nồng Từ 0mg/l đến q bão hịa nồng độ oxy độ oxy bão hòa (khoảng 20 hòa tan mg/l) Thành phần - Các chất hữu dễ bị hòa - Khí nhƣ clo, sunfua mẫu tan nhƣ tanin, axit humic, dioxit, hydro sunfua, amin, nƣớc hƣởng ligin cản trở việc xác định amoniac, cacbon dioxit, brom, tới kết - Các hợp chất lƣu huỳnh iod có khả khuếch tán phép đo dễ bị oxy hóa nhƣ sunphua, qua màng gây cản trở việc xác thioure gây cản trở, định hệ hô hấp tích cực - Các chất gây cản trở thƣờng cần oxy việc đo dòng điện phá hủy màng, ăn mịn điện cực: dung mơi, dầu mỡ, sunfua, cacbonat rong tảo Quy trình Gồm nhiều bƣớc, thao tác Thao tác đơn giản, quy trình thực phức tạp, địi hỏi ngắn gọn, địi hỏi xác, cẩn thận ngƣời xác, cẩn thận ngƣời phân phân tích, yêu cầu nghiêm tích ngặt Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 38 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp Các sai sót - Thao tác chuẩn độ q - Đậy nút bình khơng khít, mắc nhanh lấy dƣ lƣợng oxy khí xâm nhập vào natri thiosufat, khiến kết làm thay đổi kết đo phải đo DO tăng lên - Thao tác chuẩn độ chậm khiến lƣợng iod đƣợc tạo thành thăng hoa, tiêu tốn hóa chất chuẩn độ, kết đo DO giảm xuống - Trong q trình nhúng đầu dị điện cực vào bình ủ để bọt khí sót lại, quay lắc từ khiến bọt khí xáo trộn, va đập vào màng điện cực, ảnh hƣởng tới tuổi thọ thiết bị Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 39 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp KẾT LUẬN Sau thời gian khảo sát phân tích số BOD5 theo phƣơng pháp pha loãng nƣớc cấy vi sinh vật đo oxy hòa tan phƣơng pháp: Iod-winkler, đo máy đo DO đo BOD sensour điện cực,vàso sánh với TCVN chất lƣợng nƣớc mặt ta rút kết luận: - Hồ Phƣơng Lƣu: giá trị BOD5 trung bình lớn 10, đƣợc đánh giá ô nhiễm Nƣớc sử dụng cho việc cấp nƣớc sinh hoạt, phù hợp với mục đích yêu cầu chất lƣợng nƣớc thấp - Hồ An Biên: giá trị BOD5 trung bình lớn 12.5, đƣợc đánh giá ô nhiễm Nƣớc sử dụng cho việc cấp nƣớc sinh hoạt, phù hợp với mục đích yêu cầu chất lƣợng nƣớc thấp - Hồ Tam Bạc: giá trị BOD5 trung bình nằm khoảng 6-9, đƣợc đánh giá nhiễm Nƣớc dụng để cung cấp nƣớc sinh hoạt nhƣng phải dụng công nghệ xử lý phù hợp - Hồ Sen: giá tri BOD5 trung bình lớn 11.5, đƣợc đánh giá ô nhiễm Nƣớc sử dụng cho việc cấp nƣớc sinh hoạt, phù hợp với mục đích yêu cầu chất lƣợng nƣớc thấp - Hồ Thiên Nga: giá trị BOD5trung bình lớn 13.5, đƣợc đánh giá ô nhiễm Nƣớc sử dụng cho việc cấp nƣớc sinh hoạt, phù hợp với mục đích yêu cầu chất lƣợng nƣớc thấp - Hồ Cát Bi: giá trị BOD5 trung bình hơn 11, đƣợc đánh giá ô nhiễm.Nƣớc sử dụng cho việc cấp nƣớc sinh hoạt, phù hợp với mục đích yêu cầu chất lƣợng nƣớc thấp Trong hồ đƣợc khảo sát, chất lƣợng nƣớc hồ điều hịa Tam Bạc có nhiễm thấp hồ có lƣu thơng, nƣớc sơng Tam Bạc, hồ cịn lại hồ kín, có nƣớc từ hệ thống nƣớc thị chảy vào Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 40 Trƣờng ĐHDL Hải Phịng Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Chất lượng nước- Xác định nhu cầu oxy hóa sinh học sau n ngày(BOD5)Phương pháp pha loãng cấy: TCVN 6001-1: 2008/BTNMT Chất lượng nước- Xác định oxy hòa tan phương pháp iod:TCVN 7324:2004/BTNMT Chất lượng nước- Xác định oxy hòa tan phương pháp dò đầu điện cực: TCVN 7325:2004/BTNMT Chất lượng nước mặt : QCVN 08:2008/BTNMT Sách hướng dẫn sử dụng Máy đo DO HI991300 hãng HANNA PGS.TS Nguyễn Thị Kim Thái, Quy trình quan trắc phân tích chất lượng mơi trường, Nhà xuất xây dựng Sinh viên: Phạm Thị Bích Hịa MSV: 1353010025 41 ... khóa luận tốt nghiệp: “ Khảo sát mức độ ô nhiễm chất hữu dễ phân hủy số hồ điều hòa địa bàn thành phố Hải Phịng dựa thơng số BOD xác định phương pháp đo DO phương pháp chuẩn độ? ?? Để có so sánh kết... VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - KHẢO SÁT MỨC ĐỘ Ô NHIỄM CHẤT HỮU CƠ DỄ PHÂN HỦY TẠI MỘT SỐ HỒ ĐIỀU HÒA TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HẢI PHỊNG DỰA TRÊN THƠNG SỐ BOD ĐƢỢC XÁC... trƣờng Tên đề tài: ? ?Khảo sát mức độ ô nhiễm chất hữu dễ phân hủy số hồ điều hòa địa bàn thành phố Hải Phịng dựa thơng số BOD đƣợc xác định phƣơng pháp đo DO phƣơng pháp chuẩn độ? ?? NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI