Nghiên cứu sử dụng bèo cái pistia strationtes l và rau muống ipomoea aquatica forsk trong xử lý nước phú dưỡng

NGUYỄN TRUNG KIÊN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN TRUNG KIÊN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÈO CÁI (PISTIA STRATIONTES L) VÀ RAU MUỐNG (IPOMOEA AQUATICA FORSK) TRONG XỬ LÝ NƯỚC PHÚ DƯỠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: CƠNG NGHỆ MƠI TRƯỜNG KHỐ:2009 Hà Nội-2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN TRUNG KIÊN NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÈO CÁI (PISTIA STRATIONTES L) VÀ RAU MUỐNG (IPOMOEA AQUATICA FORSK) TRONG XỬ LÝ NƯỚC PHÚ DƯỠNG NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NCVCC TRẦN VĂN TỰA Hà Nội-2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn thạc sỹ: “Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử lý nước phú dưỡng”, thực với hướng dẫn TS NCVCC Trần Văn Tựa, Phịng Thủy sinh học Mơi trường, Viện Công nghệ môi trường, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Đây chép cá nhân hay tổ chức Các kết số liệu, thông tin luận văn tơi tiến hành phân tích, trích dẫn tính tốn đánh giá Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung mà tơi trình bày luận văn Học viên Nguyễn Trung Kiên     LỜI CẢM ƠN Trước hết xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn TS Trần Văn Tựa, hướng dẫn tơi tận tình, chu đáo, động viên khích lệ tơi q trình thực luận văn Qua đây, gửi lời cảm ơn đến thầy cô giáo cán Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, trường đại học Bách Khoa Hà Nội truyền đạt kiến thức kỹ nghiên cứu khoa học tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian học tập Đồng thời xin cảm ơn đồng nghiệp cơng tác phịng Thủy sinh học mơi trường, Viện Công nghệ môi trường, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam nhiệt tình ủng hộ giúp đỡ công việc thời gian thực đề tài Cuối xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè người thân hỗ trợ, động viên tạo điều kiện cho tơi thời gian học tập hồn thiện luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Học viên Nguyễn Trung Kiên     MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1  I. TỔNG QUAN 3  I.1. Sự phú dưỡng hóa 3  I.1.1 Khái niệm phú dưỡng .3  I.1.2 Nguyên nhân tượng phú dưỡng .4  I.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới tượng phú dưỡng 7  I.1.4 Hậu phú dưỡng .9  I.2.  Hiện trạng phú dưỡng thủy vực nước phương hướng giải 12  I.2.1 Phú dưỡng thủy vực nước Việt Nam giới 12  I.2.2 Một số phương pháp xử lý nước phú dưỡng bùng phát vi tảo 14  I.2.2.1 Các biện pháp xử lý cặn lắng bất hoạt P hồ .14  I.2.2.2 Các biện pháp kỹ thuật vật lý 16  I.2.2.3 Sử dụng chất diệt tảo 17  I.2.2.4 Các biện pháp sinh học .18  I.3.  Công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh xử lý ô nhiễm nước phú dưỡng .19  I.3.1 Vai trò thực vật thủy sinh xử lý nước phú dưỡng 19  I.3.2 Các loại hình cơng nghệ sử dụng TVTS xử lý ô nhiễm nước 21  I.3.3 Một số nghiên cứu sử dụng TVTS xử lý ô nhiễm nước Việt Nam 23  II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26  II.1. Đối tượng nghiên cứu 26  II.1.1 Nước hồ phú dưỡng 26      II.1.2 Cây Bèo Cái (Pistia stratiotes L.) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) .26  II.2. Thời gian địa điểm nghiên cứu 27  II.3. Hóa chất dụng cụ thí nghiệm 27  II.3.1 Hóa chất 27  II.3.2 Dụng cụ 28  II.4. Phương pháp nghiên cứu .28  II.4.1 Phương pháp đánh giá chất lượng nước 28  II.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 30  II.4.3 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 31  III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33  III.1.  Thực nghiệm đánh giá khả sinh trưởng loại bỏ nhân tố gây phú dưỡng Bèo Cái Rau Muống 33  III.1.1 Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống 33  III.1.2 Sinh trưởng khả loại bỏ N-NH4+ Bèo Cái Rau Muống mơi trường có hàm lượng N-NH4+ khác .35  III.1.2.1 Ảnh hưởng nồng độ N-NH4+lên sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống 35  III.1.2.2 Khả loại bỏ N-NH4+của Bèo Cái Rau Muống 36  III.1.3 Sinh trưởng khả loại bỏ N-NO3- Bèo Cái Rau Muống mơi trường có hàm lượng N-NO3- khác 38  III.1.3.1 Ảnh hưởng nồng độ N-NO3- lên sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống 39  III.1.3.2 Khả loại bỏ N-NO3- Bèo Cái Rau Muống 40  III.1.4 Sinh trưởng khả loại bỏ P-PO43- Bèo Cái Rau Muống mơi trường có hàm lượng P-PO43- khác 42  III.1.4.1  Ảnh hưởng nồng độ P-PO43- lên sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống 43      III.1.4.2 Khả loại bỏ P-PO43- Bèo Cái Rau Muống .44  III.2.Thực nghiệm với Bèo Cái Rau Muống quy mơ Pilot 47  III.2.1 Vai trị Bèo Cái Rau Muống loại bỏ yếu tố phú dưỡng .48  III.2.2 Khả loại bỏ yếu tố phú dưỡng tải lượng khác 50  III.2.3 Hiệu loại loại bỏ vi sinh vật, vi tảo VKL Rau Muống Bèo Cái 51  IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55  TÀI LIỆU THAM KHẢO .57      DANH MỤC HÌNH Trang Hình Q trình phú dưỡng thủy vực .4  Hình Các loại hình cơng nghệ sinh thái sử dụng TVTS xử lý ô nhiễm nước 22  Hình Mơ hình xử lý quy mô Pilot 31  Hình Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống .34  Hình Sinh trưởng bèo tây mơi trường có hàm lượng N-NH4+ khác 36  Hình Khả loại bỏ N-NH4+ Bèo Cái cơng thức thí nghiệm theo thời gian 38  Hình Khả loại bỏ N-NH4+ Rau Muống cơng thức thí nghiệm theo thời gian 38  Hình Sinh khối bèo Cái ban đầu kết thúc thí ngiệm nồng độ NNO3- khác 40  Hình Khả loại bỏ N-NO3- Bèo Cái theo thời gian .42  Hình 10 Khả loại bỏ N-NO3- Rau Muống theo thời gian .42  Hình 11 Sinh trưởng bèo Cái nồng độ P-PO43-.khác .44  Hình 12 Biến động hàm lượng P-PO43- công thức thí nghiệm theo thời gian 46  Hình 13 Khả loại bỏ P-PO43- rau muống cơng thức thí nghiệm khác 46  Hình 14 Vai trị Bèo Cái Rau Muống loại bỏ yếu tố phú dưỡng 49  Hình 15 Hiệu suất loại bỏ yếu tố phú dưỡng tải lượng 100 l/m2.ngày 200 l/m2.ngày 51  Bảng 16 Hệ thống rễ Rau muống phát riển tạo thành lớp vật liệu lọc 53      DANH MỤC BẢNG Trang Bảng Các nguồn thải điểm phát tán 6  Bảng Phân loại mức độ dinh dưỡng hồ, sông suối 8  Bảng Danh mục hóa chất sử dụng nghiên cứu .27  Bảng Danh mục thiết bị sử dụng nghiên cứu 28  Bảng Ảnh hưởng pH đến sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống 34  Bảng Sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống môi trường có nồng độ N-NH4+ khác 35  Bảng Khả loại bỏ N-NH4+ Bèo Cái Rau Muống theo thời gian 37  Bảng Sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống mơi trường có nồng độ N-NO3- khác .39  Bảng Khả loại bỏ N-NO3- Bèo Cái Rau Muống theo thời gian 41  Bảng 10 Sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống mơi trường có nồng độ P-PO43- khác .43  Bảng 11 Khả loại bỏ P-PO43- Bèo Cái Rau Muống theo thời gian 45  Bảng 12 Các tiêu đặc trưng nước hồ khu vực Cổ Nhuế, Hà Nội 48  Bảng 13 Hiệu loại bỏ thông số gây phú dưỡng Bèo Cái Rau Muống .49  Bảng 14 Tổng hợp hiệu suất xử lý hệ thống thủy sinh quy mô Pilot 50  Bảng 15 Thành phần VKL đưa vào hệ thống 52  Bảng 17 Hiệu loại bỏ Vi tảo VKL .54  Bảng 18 Hiệu loại bỏ F-Coliform T-Coliform 54      DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VÀ CHỮ VIẾT TẮT     BOD: Nhu cầu ôxy sinh hóa CFU: Đơn vị hình thành khuẩn lạc Chl.a: Chlorophyll a COD: Nhu cầu ơxy hóa học CNST: Cơng nghệ sinh thái CTTN: Cơng thức thí nghiệm DO: Độ ôxy hòa tan ĐC: Đối chứng MPN: Most peoable number N: Nitơ P: Phốt QCVN Quy chuẩn Việt Nam TDS: Tổng chất rắn hịa tan TN: Thí nghiệm T-N: Tổng Nitơ T-P: Tổng Phốt TSS: Tổng chất rắn lơ lửng TVTS: Thực vật thủy sinh VKL: Vi khuẩn lam Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử lý nước phú dưỡng III.2.2 Khả loại bỏ yếu tố phú dưỡng tải lượng khác So sánh hiệu loại bỏ yếu tố phú dưỡng hai đối tượng nghiên cứu tải lượng khác nhận thấy Nhìn chung, hiệu suất xử lý có xu hướng cao thông số Chla,TSS thấp thông số T-N, T-P Biểu là, hiệu suất xử lý Chla TSS cao với khả loại bỏ đạt từ 53÷66% với Rau Muống 75÷84% với Bèo Cái Thơng số COD xử lý mức trung bình dao động khoảng 50% Trong hiệu xuất xử lý T-N T-P mức thấp (20÷40%) Bảng 14 Tổng hợp hiệu suất xử lý hệ thống thủy sinh quy mô Pilot Tải lượng (l/m2.ngày) 100 200 Chỉ số Rau Muống ĐV ĐR H% ĐV Bèo Cái ĐR H% Chla - µg/l 169,10 59,41 64,87 133,83 21,22 84,14 TSS - mg/l 54,00 18,00 65,89 76,67 16,67 78,26 T-N - mg/l 2,43 1,81 25,41 2,77 1,53 44,77 T-P - mg/l 0,33 0,21 36,28 0,23 0,15 35,04 COD - mg/l 48,62 23,98 50,68 60,71 24,59 59,50 Chla - µg/l 263,00 95,23 63,79 133,83 28,81 78,47 TSS - mg/l 71,67 33,50 53,26 76,67 17,78 76,81 T-N - mg/l 3,82 2,89 24,32 2,77 1,79 35,62 T-P - mg/l 0,43 0,29 33,56 0,23 0,162 30,76 COD - mg/l 67,86 23,01 30,62 60,71 25,28 58,40 Kết trình bày bảng 14 xét hiệu xử lý Bèo Cái Rau Muống tải lượng thí nghiệm cho thấy Khả làm Bèo Cái tốt so với Rau Muống Ngoại trừ thông số T-P, Bèo Cái cho hiệu xử lý thấp Rau Muống Tuy nhiên chênh lệch không đáng kể (1-3%) Ở   Nguyễn Trung Kiên    50  TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN CAO HỌC thơng số cịn lại (Chl.a, TSS, T-N, COD) khả xử lý mương Bèo Cái ln cao Rau Muống từ 11÷27% tương ứng gấp từ 1,3÷2 lần So sánh khả xử lý thông số gây ô nhiễm đối tượng nghiên cứu tải lượng 100 200 l/m2.ngày cho thấy xu hướng loại bỏ tỉ lệ nghịch với tải lượng dòng vào Hiệu xuất xử lý tải lượng 100 l/m2.ngày cao tải lượng 200 l/m2.ngày nhiên khoảng chênh lệch dao động lớn phụ thuộc vào hiệu loại bỏ thơng số (1÷20%) Trong COD thơng số có chênh lệch lớn hiệu suất xử lý hai tải lượng (20% mương Rau Muống 1,1% mương Bèo Cái) Ngược lại, thông số Chl a T-P lại chênh lệch không đáng kể (khoảng 1,1÷6% với Chl a 2,7÷4% với T-P) 90 % 80 70 60 Chla (µg/l) 50 TSS (mg/l) 40 TN (mg/l) 30 TP (mg/l) 20 COD (mg/l) 10 Rau Muống Bèo Cái 100 l/m2.ngày Rau Muống Bèo Cái 200 l/m2.ngày Hình 15 Hiệu suất loại bỏ yếu tố phú dưỡng tải lượng 100 l/m2.ngày 200 l/m2.ngày III.2.3 Hiệu loại loại bỏ vi sinh vật, vi tảo VKL Rau Muống Bèo Cái Thành phần VKL nước đầu vào hệ thống trình bày bảng 15 Trong đó, đáng ý tám lồi VKL tìm thấy hai lồi có tiềm gây độc Microcystis aeruginosa Cylindrospermopsis raciborskii Lồi M Chun ngành: Cơng nghệ mơi trường   51  Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử lý nước phú dưỡng aeruginasa loài xuất hầu hết thủy vực nước phú dưỡng Loài sản sinh độc tố gan microcystin với độc tính cao Tổ chức y tế Thế giới qui định, nồng độ độc tố tảo độc nước uống cho người khơng vượt q 1µg/1 Bảng 15 Thành phần VKL đưa vào hệ thống Ngành Chi Chlorella Ankistrodesmus Coenochloris Cyclotella C vulgaris A bibraianus C planoconvexa C angulosum var concinnum C mucronata C tetrapedia C quadrata M circinace M Contortum P duplex P simplex S acutus S acuminatus S arcuatus S bicaudatus s perforatus S quadricauda T sp C raciborskii M.aeruginosa M sp M minima L contorta L sp S hanoiensis Duong E acus E sp P mangini P sp C.sp Navicula N.sp Cosmarium Crucigenia Tảo Lục CHLORPHYTA Monoraphidium Pediastrum Scenedesmus Tetrastrum Cylindrospermopsis Microcystis Vi khuẩn lam CYABACTERIA Merismopedia Lyngbya Spirulina Euglena Tảo Mắt EUGLENOPHYTA Phacus Tảo Silic BACLILLARIOPHYTA Loài Tần suất + + + + + + + + + + + + ++ ++ + + + + + ++ + + + + + + + + + + ++ Số liệu bảng 16 cho thấy hệ thống mương TVTS không loại bỏ hiệu yếu tố T-N,T-P…mà loại bỏ tốt vi tảo VKL So với Bèo Cái, Rau Muống có khả loại bỏ vi tảo VKL tốt Với mật độ tế bào vi   Nguyễn Trung Kiên    52  TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN CAO HỌC tảo cao nước đầu vào (gấp lần so với đầu vào mương Bèo Cái), Rau Muống loại 57,66% vi tảo tổng số 62,80% VKL Trong đó, có mật độ thấp hiệu xử lý Bèo Cái đạt 31% 55,21% với vi tao VKL tương ứng Nguyên nhân hệ thống rễ Rau muống phát triển tạo thành lớp vật liệu lọc (hình 16) giữ tế bào vi tảo VKL lại Hình 16 Hệ thống rễ Rau muống phát riển tạo thành lớp vật liệu lọc So với mương ĐC, hiệu xử lý mương có cao hẳn Đối với thí nghiệm Rau Muống, có 12,68% vi tảo 10,2% VKL bị loại mương ĐC thấp từ 5÷6 lần có có mặt Tương tự với mương Bèo Cái hiệu xử lý mương ĐC đạt 11,77% 1,34% với giá trị thấp có từ 3÷50 lần Xác định lượng Coliform thấy rằng: với 7000 ÷9200 MPN/100 ml nước đầu vào tương đương mức B1 QCVN08:2008/BTNMT (chưa thể dùng cấp nước sinh hoạt) Sau qua mương Rau Muống Bèo Cái, lượng coliform lại tương ứng 680 750 MPN/100 ml Lượng coliform thấp qui Chuyên ngành: Công nghệ môi trường   53  Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử lý nước phú dưỡng định mức A1 qui chuẩn nêu mức sử dụng tốt cho cấp nước sinh hoạt Chỉ số Vi tảo tổng số Hiệu suất loại bỏ (%) Vi khuẩn lam tổng số Hiệu suất loại bỏ (%) Bảng 16 Hiệu loại bỏ Vi tảo VKL (Triệu tế bào/lít) Rau Muống Bèo Cái Đối Đầu vào TN Đầu vào TN chứng Đối chứng 1592,373 123,44 160,08 31,97 11,77 24,08 53,04 55,21 1,34 96,123 674,13 1390,332 57,66 12,688 35,73 86,318 62,80 10,200 181,44 53,76 Bảng 17 Hiệu loại bỏ F-Coliform T-Coliform (MPN/100ml) Rau Muống Bèo Cái QCVN 08:2008 Chỉ số Rau Rau Đầu vào Đầu vào A1 B1 Muống Muống T-coliform F-coliform 7000 680   Nguyễn Trung Kiên    680 200 9200 7800 750 450 2500 7500 54  TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN CAO HỌC IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết thu được, rút số kết luận sau: Trong khoảng pH thí nghiệm từ 5÷9, giới hạn sinh trưởng Bèo Cái hẹp so với Rau Muống Tuy nhiên hai cho tăng trưởng cao giá trị pH axít yếu đến trung tính (6÷7) Khả loại bỏ thông số gây phú dưỡng (N-NH4+, N-NO3- PO43-) Bèo Cái Rau Muống thí nghiệm chậu vại tốt Hiệu loại bỏ thí nghiệm có ln cao so với ĐC khơng từ 20÷40% Sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống thí nghiệm chậu vai có xu hướng tỉ lệ thuận với nồng độ dinh dưỡng thí nghiệm Tuy nhiên, điều kiện thí nghiệm, sinh trưởng Bèo Cái thường cao Rau Muống từ 2÷4 lần Thực nghiệm quy mơ Pilot cho thấy triển vọng áp dụng mơ hình cơng nghệ sử dụng Bèo Rau muống xử lý nước phú dưỡng vào thực tế Hiệu suất loại bỏ Chl a, TSS, T-N, T-P tốt dao động khoảng 30÷70% Trong hiệu suất xử lý tốt đạt thông số Chl a TSS (50÷80%), hiệu suất thấp thơng số T-N T-P (24÷40%) So với ĐC hiệu suất cao từ 2÷3 lần Trong tải lượng, khả loại bỏ hệ thống Bèo Cái cao Rau Muống từ 11÷27% So sánh hiệu loại bỏ hai tải lượng 100 l/m2.ngày 200 l/m2.ngày cho thấy tải lượng thấp có xu hướng loại bỏ tốt tải lượng cao Tuy nhiên, chênh lệch hiệu xuất giưa tải lượng dao động lớn phụ thuộc vào nồng độ đầu vào hiệu loại bỏ thông số Về loại bỏ vi tảo VKL, khả xử lý mương có cao khơng từ 20÷40% Hiệu loại bỏ Coliform mương Bèo Cái Rau Muống tốt hàm lượng Coliform đầu thấp tiêu chuẩn A1 Chuyên ngành: Công nghệ môi trường   55  Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử lý nước phú dưỡng QCVN 80:2008 áp dụng cho nước mặt So với Bèo Cái, khả loại bỏ vi tảo VKL mương Rau Muống cao tướng ứng khoảng 26% 7% Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện kỹ thuật xử lý, giới hạn tải lượng xử lý quy mô Pilot tạo điều kiện cho ứng dụng triển khai thực tế Nghiên cứu phương pháp xử lý sinh khối sau thí nghiệm nhằm tái sử dụng sinh khối tạo môi trường phát triển bền vững Mở rộng nghiên cứu thêm ảnh yếu tố mùa vụ điều kiện ngoại cảnh lên khả xử lý đối tượng nghiên cứu Kết hợp phương pháp xử lý CNST với phương pháp khác nhằm nâng cao hiệu xử lý mở rộng khả áp dụng công nghệ   Nguyễn Trung Kiên    56  TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN CAO HỌC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Việt Anh, Phạm Thuý Nga, Lê Hiền Thảo, Karin Tonderski, Andrzej Tonderski CTV (2005), Xử lý nước thải bãi lọc ngầm trồng dòng chảy thẳng đứng áp dụng điều kiện Việt Nam Tuyển tập báo cáo báo cáo khoa học, Hội nghị môi trường toàn quốc (2005), tr.877-881 Lê Huy Bá (2000), Sinh thái môi trường bản, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Lê Huy Bá (2000), Sinh thái môi trường ứng dụng, NXB Khoa học Kỹ thuật Phạm Sơn Dương, Đỗ Ngọc Khuê, Nguyễn Thị Tâm Thư (2005), Phytoremediation-giải pháp công nghệ để xử lý, cải tạo phục hồi vùng đất, nước bị ô nhiễm,Tuyển tập báo cáo báo cáo khoa học, Hội nghị mơi trường tồn quốc 2005, tr 1033-1040 Trần Đức Hạ (2008), Đánh giá khả tự làm đề xuất phương án cải thiện chất lượng nước hồ Yên Sở nhằm đảm bảo yêu cầu xả nước thải sông Hồng, Báo cáo khoa học tổng kết đề tài cấp Sở KH&CN Hà Nội Đặng Diễm Hồng (2006), Giáo trình Cơng nghệ Sinh học Tảo, Viện CNSH Viện KH&CN Việt Nam Đặng Đình Kim, Đặng Hồng Phước Hiền, Nguyễn Sỹ Nguyên, Đặng Thị Thơm, Dương Thị Thuỷ, Dương Đức Tiến (2005), Nghiên cứu tảo độc nước Việt Nam, Báo cáo Hội nghị tồn quốc ni trồng thuỷ sản - Hải Phòng, 1/2005 Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Đức Hạ (2004), Chất lượng nước sông hồ bảo vệ môi trường nước, NXB Khoa học kĩ thuật, HN, tr 56 – 77 Trần Hiếu Nhuệ, Trần Đức Hạ (1985), Xử lý nước thải Hà Nội theo mô hình lắng hồ sinh học Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải (2007), Cơ sở thuỷ sinh hoc, NXB KHTN CN Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải, Dương Đức Tiến, Mai Đình Yên (2002), Thuỷ sinh học thuỷ vực nước nội địa Việt Nam, NXB KH&KT Nguyễn Quốc Thơng, Đặng Đình Kim, Vũ Đức Lợi, Lê Lan Anh (2002), Heavy metal removal and organic matters reduction by some aquatic plants Hội nghị ASEM xử lí nhiễm phương pháp sinh học Hà Nội, 9/2002 Nguyễn Quốc Thơng, Đặng Đình Kim, Vũ Đức Lợi, Lê Lan Anh, Trần Dụ Chi, Vũ Văn Vụ (2003), Hấp thụ kim loại nặng Cr Ni từ nước thải mạ điện cải xoong (Nasturtium officinale) Hội nghị CNSH toàn quốc tháng 12-2003 Hà Nội Dương Đức Tiến, Đào Đức Cương, Nguyễn Minh Giản, Vũ Thanh Lâm, Trần Hải Linh (2006), Xây dựng mơ hình hệ thống đất ngập nước nhân tạo để xử lý nước thải sinh hoạt xã Minh Nơng, Bến Gót, Thành phố Việt Trì Hội thảo khoa học Bãi lọc trồng xử lý nước thải, Đại học Xây dựng 11/2006, tr 39-43 Dương Đức Tiến, Trần Hải Linh, Nguyễn Minh Giảng (2005), Hấp thụ chất gây ô nhiễm môi trường nước thực vật- hướng phát triển công nghệ sinh học xử lý nước thải, Tuyển tập báo cáo báo cáo khoa học, Hội nghị môi trường tồn quốc 2005, tr 1186-1188 Chun ngành: Cơng nghệ mơi trường   57  Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử lý nước phú dưỡng Lâm Minh Triết (1990), Nghiên cứu áp dụng hệ thống hồ sinh vật ba bậc với thực vật nước để xử lý bổ sung nước thải nhiễm dầu điều kiện Việt Nam Tuyển tập báo cáo khoa học: Nước thải môi trường, Trung tâm nước môi trường, Đại học Bách khoa TP HCM, tr.160-168 Trần Văn Tựa, Bùi Thị Kim Anh, Hoàng Thị Loan, Lê Thị Thu Thuỷ, Đặng Đình Kim (2005), Nghiên cứu khả xử lý nước thải chế biến thuỷ sản bèo Tây Báo cáo Khoa học, Hội nghị toàn quốc 2005 Nghiên cứu khoa học sống, Đại học Y Hà Nội, 3/11/2005 Nhà XB KH& KT, tr 827-830 Trần Văn Tựa, Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Trung Kiên, Lê Thu Thuỷ (2007), Nghiên cứu sử dụng loại thực vật thuỷ sinh điển hình cho xử lý nước thải công nghiệp chứa kim loại nặng nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm, Báo cáo đề tài cấp Viện KH&CN Việt Nam Trần Văn Tựa, Nguyễn Đức Thọ, Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Trung Kiên Đặng Đình Kim (2008), “Sử dụng sậy cỏ vetiver xử lý nước thải chứa Crôm Niken theo phương pháp vùng rễ”, TC Khoa học công nghệ, 46 (6A), tr 40 - 45 Trần Văn Tựa cộng sự, (2011), “Nghiên cứu, đánh giá trạng ô nhiễm môi trường nước tảo độc hồ Núi Cốc (Thái Nguyên); đề xuất giải pháp quản lý tổng hợp nước hồ”, Báo cáo tổng kết đề tài độc lập cấp nhà nước Tài liệu tiếng Anh Ahn, C.Y., Joung, S.H., Jeon, J.W., Kim, H.S., Yoon, B.D., Oh, H.M (2003), “Selective control of cyanobacteria by surfactin-containing culture broth of Bacillus subtilis C1”, Biotechnology Letters, 25, pp 1137-1142 Andersen, P (1996), Design and Implementation of some harmful algal monitoring system, IOC technical Series No.44, UNESCO APHA (American Public Health Association) (1995), Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater Brittin, W E., Ronald West, Robert Wiliam (1972), “Air and water pollution” Collorado Associated University Press USA, pp 67- 68 Carpenter, S.R., Caraco, N.F., Correll, D.L., Howarth, R.W., Sharp-ley, A.N., Smith, V.H (1998), “Nonpoint pollution of surface waters with phosphorus and nitrogen”, Ecological Applications, 8, pp 559-568 Codd, G A (1997), Cyanobacterial blooms and toxins in fresh, brackish and marine waters, Harmful Algae Reguera B., Blanco J., Fernandez M.L and Wyatt T Xuanta de galicia and Intergovemental Oceanographic Commission of UNESCO Codd, G.A (1996), “Awareness of cyanobacterial or algal blooms at the premonstratensian monastery of the green Loch, Soulseat Scotland, from the twelfth century and cattle poisonings attributed to cyanobacterial hepatotoxins at this location eight hudred years later”, Harmful Algal News, 15, pp – Congressional Report HR 91-1004 (1970), Phosphates in Detergents and the Eutrophication of America's Waters, Committee on Government Operations Cooke, G D., Welch, E B., Peterson, S A., Nichols, S A (2005), Restoration and Management of Lakes and Reservoirs 3rd edition, pp 591   Nguyễn Trung Kiên    58  TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN CAO HỌC Chorus, Bartram J (1999), Toxic Cyanobacteria in Water: a Guide to Public Health Significance, Monitoring and Management, Für WHO durch E and FN Spon, Chapman and Hall, London, pp 416 Daft, M.J., Burnham, J.C., Yamamoto, Y (1985), “Lysis of Phormidium luridum by Myxococcus fulvus in continuous flow cultures”, J Appl Bacter, 59, pp 73-80 Dodds, W.K., Jones, J.R., and Welch, E.B (1998), “Suggested classification of stream trophic state: distributions of temperate stream types by chlorophyll, total nitrogen, and phosphorus”, Water Res, 32, pp 1455-1462 Donabaum, K., Schagerl, M., Dokulil, M.T (1999) “Integrated management to restore macrophyte domination”, Hydrobiologia, 396, pp 87-97 Dumont, H J., Qin (2008), Lake Taihu, China: Dynamics and Environmental Change, Springer Netherlands, pp 349 Ellis K.V., White, G., Warn, A.E (1989), “Surface water pollution and its control” The McMilla Press Ltd, London, pp 36- 37, 219- 223 Friedland, K.D., Ahrenholz, D.W., Haas, L.W (2005) “Viable gut passage of cyanobacteria through the filter-feeding fish Atlantic menhaden, Brevoortia tyrannus”, Journal of Plankton Research, 27, pp 715-718 Gavel, A., Marsalek, B., Adamek Z (2004), “Viability of Microcystins colonies is not damaged by silver carp (Hypophthalmichthys molitrix) digestion”, Algological Studies, 113, pp 189-194 Goolsby, D.A., Battaglin, W.A (2001) “Long-term changes in concentrations and flux of nitrogen in the Mississippi River basin”, Hydrol Process, 15, pp 1209–1226 Greenway, M (2003), “Sustainability of macrophytes for nutrient removal from surface flow constructed wetlands receiving secondary treated sewage effluent in Queensland, Australia”, Water Science and Tecnology, 48 (2), pp.121-128 Hallegraeff G.M., Anderson D M., Cembella A D., Enevoldsen H.O (1995), Manual on Harmful Marine Microalgae, IOC Manuals and Guides, 33, UNESCO Hutchinson, G E (1973), “Eutrophication the scientific background of a contemporary practical problem”, Am Sci., 61, pp 269-279 Hutchinson, G E (1969) “Eutrophication, past and present in National Academy of Sciences”, Eutrophication; Causes, Constquences, Correctives” National Academy Press, Washington, pp 197-209 Huyen, N.T.M., Thuoc , C.V., Thu, N.T (1996), The first records of some toxic phytoplankton species in Bach Long Vy waters ASEAN Marine Environmental Management: Quality criteria and monitoring for aquatic life and human health protection Proc of the ASEAN - Canada Tech Conf on Mar Sc (24-28 June, 1996), Penang, Malaysia, EVS Environment Consultants, North Vancouver and Depart of Fisheries Malaysia, pp VI-53 - VI-57 Imamura, N., Motoike, I., Noda, M., Adachi, K., Konno, A., Fukami, H (2000), “Argimicin A, a novel anti-cyanobacterial compound produced by an algae-lysing bacterium”, Journal of Antibiotics, 53, pp 1317-1319 Imamura, N., Motoike, I., Shimada, N., Nishikori, M., Morisaki, H., Fukami, H (2001), “An efficient screening approach for anti-Microcystis compounds based on knowledge of aquatic microbial ecosystem”, Journal of Antibiotics, 54, pp.582-587 Chuyên ngành: Công nghệ môi trường   59  Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử lý nước phú dưỡng International Joint Commission, Phosphorus Management Task Force (IJC) 1980 Phosphorus Managementfor the Great Lakes, IJC, Windsor, pp 125 Jagtman, E., Van der Molen, D.T., Vermij, S (1992), “The influence of flushung on nutrient dynamics, composition and desities of algae and transparency in Veluvemeer, The Netherlands”, Hydrobiologia, 233, pp 187-196 Jones Gary J (1994), Cyanobacterial research in Australia, CSIRO Cataloguing- inPubilcation Entry, Australia,pp 1- 56 Kolmakov, V.I., Gladyshev M.I (2003), “Growth and potential photosynthesis of cyanobacteria are stimulated by viable gut passage in crucian carp”, Aquatic Ecology, 37, pp 237-242 Korner, S., Sanjeev K D., Veestra, S., Jan, E V (2001), “The effect of pH variation at the ammonium/ammonia equilibriun in wastewate and its toxic to lemna gibba”, Aquatic Botany, 71, pp 71-78 Larkin, P.A (1974), Freshwater pollution, Canada style McGill- Qeen,s University Press, Canada, pp 31- 37, 66- 69 Le T.P.Q., G Billen, J Garnier, S Thery, C Fezard and Chau V.M (2005), “Nutrient (N, P) budgets for the Red River basin (Vietnam and China)”, Global Biogeochemical Cycles 19(2), pp 1-16 Li, L., Li, Y., Biswas, D.K., Nian, Y., Jiang, G (2008), “Potential of constructed wetlands in treating the eutrophic water: evidence from Taihu Lake of China”, Bioresource Technol, 99, pp 1656–1663 Manage, P.M., Kawabata, Z., Nakano, S (2000), “Algicidal effect of the bacterium Alcaligenes denitrificans on Microcystis spp”, Aquatic Microbial Ecology, 22, pp 111117 Nakamura, N., Nakano, K., Sugiura, N., Matsumura, M (2003), “A novel control process of cyanobacterial bloom using cyanobacteriolytic bacteria immobilized in floating biodegradable plastic carriers”, Environmental Technology, 24(12), pp 1569-1576 Nakazato, H (1998), “Prification, use and disposal of wastewater through crop cultivation by the biopark method”, Irrigation and Drain, 40, pp 867 - 873 Nelson, D.L., Cox M M (2000), Lehniger Principles of Biochemistry, 3rd , Worth publishers, New York Oshima, H., Karasaw, K., Nakamura, K (2001), Water purification experiment by arficial floating island, the thirty-fifth Japan Environment Society Annual Lectures, pp 146 Paul, M.J., J.L Meyer (2001), “Streams in the urban landscape”, Annual Review of Ecology and Systematics, 32, pp 333–365 Perdomo, S.D (1994), Wasterwater treatment with Pistia Stratiotes L, master’s thesis, OSAKA University Ran, N., Agami, M., Oron, G (2004), “A pilot study of constructed wetlands using duckweed (Lemna gibba L,) for treatment of domestic primary effluent in Israel”, Water Research, 38, pp 2241-2249 Reddy, K.R., Sutton, D.L (1984), “Waterhyacinths for Water Quality improvement and Biomass Production” J Environ Qual, 13, pp 1-8   Nguyễn Trung Kiên    60  TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN CAO HỌC Reddy, K.R., Tucker J.C (1983), “Productivity and Nutrient Uptake of Water Hyacinth, Echhornia Crassipes I Effect of Nitrogen Source”, Econ Bot, 37, pp 237-247 Sawyer, C N (1966), “Basic concept of eutrophication”, J War Pollut Control Fed., 38, pp 737-744 Schindler, D W (1971), “A hypothesis to explain differences and similarities among lakes in the Experimental Lakes Area”, J Fish Res Board Can., 28, pp 295-301 Seabloom, R.W (2003), Constructed Wetlands University of Washington: 1-31 Shi, S.Y., Liu, Y.D., Shen, Y.W., Li, G.B., Li, D.H (2006), “Lysis of Aphanizomenon flos-aquae (Cyanobacterium) by a bacterium Bacillus cereus”, Biological Control, 39(3), pp 345-351 Sigee, D.C., Glenn, R., Andrews, M.J., Bellinger, E.G., Butler, R.D., Epton, H.A.S., Hendry, R.D (1999), “Biological control of cyanobacteria: principles and possibilities”, Hydrobiologia, 396, pp 161-172 Silvana, D.P (1994), Wastewater treatment with Pistia Stratiotes L master’s thesis, OSAKA University Smith, V.H., Tilman, G.D., Nekola, J.C (1999), “Eutrophication: impacts of excess nutrient inputs on freshwater, marine, and terrestrial ecosystems”, Environmental pollution, 100, pp 179-196 Tsujimura, S (2004), “Reduction of germination frequency in Anabaena akinetes by sediment drying: a possible method by which to inhibit bloom formation”, Water Research, 38, pp 4361-4366 Tucker, S., Pollard, P (2005), “Identification of cyanophage Ma-LBP and infection of the cyanobacterium Microcystis aeruginosa from an Australian subtropical lake by the virus”, Applied and Environmental Microbiology, 71(2), pp 629-635 Tran, V.T., Pham, V.D., Bui, K.A., Le, T.T., Do, T.A., Dang, D.K (2006), The Use of constructed wetland system for treatment of fish processing wastewater in Vietnamese condition: 10th International Conference on Wetland Systems for Water Pollution Control, Sept., 23-29, 2006 Lisbon, Portugal, pp 69-78 U.S.Enviromental Protection Agency (1998) Design Manual : Constructed Wetlands and Aquatic plant Systems for Municipal Waste water Treatment Wetzel, R G (1968), “Dissolved organic matter and photoplanktonic productivity in marl lakes”, Mitteilung Internationale Vereinigung fuer Theoretische unde Amgewandte Limnologie, 14, pp 261-270 Wolverton, B.C., McDonald R.C (1979), “Upgrading Facultative Wastewater Lagoons with Vascular Aquatic P/ants”, JWPCF, 51, pp 305-313 Ye, W., Liu, X., Tan, J., Li, D., Yang, H (2009), Diversity and dynamics of microcystin— Producing cyanobacteria in China's third largest lake, Lake Taihu, Harmful Algae, 8, pp 637- 644 Yoshida, T., Takashima, Y., Tomaru, Y., Shirai, Y., Takao, Y., Hiroishi, S., Nagasaki, K (2006), “Isolation and characterization of a cyanophage infecting the toxic cyanobacterium Microcystis aeruginosa”, Applied and Environmental Microbiology, 72(2), pp 1239-1247 Chuyên ngành: Công nghệ môi trường   61  Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử lý nước phú dưỡng PHỤ LỤC Thành phần môi trường thủy canh Gibeaut (Nguồn: http://www.ag.unr.edu/cramer/hydroponic.html) Hóa chất Phân tử gram Nồng độ M (g/mol) Nồng độ g/L Lượng bổ sung (mL/L) Đa lượng Ca(NO3)2 x 4H2O 236.15 1M 236.15 1.50 KNO3 101.11 1M 101.11 1.25 Mg(SO4) x 7H2O 246.48 1M 246.48 0.75 KH2PO4 136.09 1M 136.09 0.50 Na2O3Si x 9H2O 284.20 0.1M 28.420 1.00 Fe (Sprint 330) 10% (w/w) 0.072 M 40.0 1.00 Vi lượng KCl 74.56 50mM 3.728 MnSO4 x H2O 169.01 10mM 1.690 CuSO4 x 5H2O 249.68 1.5mM 0.375 ZnSO4 x 7H2O 287.54 2mM 0.575 H3BO3 61.83 50mM 3.092 (NH4)6Mo7O24 1235.9 0.075mM 0.093   Nguyễn Trung Kiên    1.00 62  TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN CAO HỌC Hình ảnh thí nghiệm Thí nghiệm chậu vại với Rau muống Thí nghiệm Rau Muống quy mơ Pilot Chun ngành: Công nghệ môi trường   63  Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử lý nước phú dưỡng Các thí nghiệm chậu vại với Bèo Cái Thí nghiệm Bèo Cái quy mô Pilot   Nguyễn Trung Kiên    64  ... tài:“ Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử l? ? nước phú dưỡng? ?? thực với nội dung: -Nghiên cứu ảnh hưởng pH đến sinh trưởng Bèo Cái Rau Muống; -Nghiên. .. trường   7  Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử l? ? nước phú dưỡng đồng l? ?a) l? ??i l? ?m tăng khả tự dưỡng sơng dẫn đến chuyển dịch phía phú dưỡng Điều... trường   35  Nghiên cứu sử dụng Bèo Cái (Pistia stratiotes L) Rau Muống (Ipomoea aquatica Forsk) xử l? ? nước phú dưỡng NH4+ nhận thấy tỉ l? ?? tăng trưởng Bèo Cái cao Rau Muống từ 5÷7 l? ??n Chứng tỏ