Nghiên cứu một số loài thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải sinh hoạt tại thôn an đạm xã hoàng hoa thám huyện ân thi tỉnh hưng yên

Mục tiêu ánh giá được thực trạng ô nhiễm nước mặt tại khu vực thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên và đánh giá được khả năng xử lý chất hữu cơ của hai cây rau Ngổ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG

-  -

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT THỦY SINH TRONG

XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI THÔN AN ĐẠM

XÃ HOÀNG HOA THÁM – HUYỆN ÂN THI – TỈNH HƯNG YÊN

Hà Nội, 2017

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT THỦY SINH TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI THÔN AN ĐẠM XÃ HOÀNG HOA THÁM – HUYỆN ÂN THI – TỈNH

HƯNG YÊN

Giáo viên hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Thế Nhã

Sinh viên thực hiện: TRẦN VĂN MẠNH

Mã sinh viên: 1354010540

1 Đặt vấn đề :

Quá trình phát triển cũng như tăng lên nhanh chóng của dân số làm nhu cầu cung cấp nước đang gặp nhiều vấn đề trong khi nguồn nước đang ngày càng cạn kiệt và ô nhiễm Có nhiều biện pháp được đua ra và thực hiện giải quyết vấn

đề trên trong đó có áp dụng biện pháp sinh học Nghiên cứu một số loài thực

vật thủy sinh trong xử lý nước thải sinh cũng là hướng đi mang lại hiệu quả

2 Mục tiêu

ánh giá được thực trạng ô nhiễm nước mặt tại khu vực thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên và đánh giá được khả năng xử

lý chất hữu cơ của hai cây rau Ngổ và bèo Lục Bình.đồng thời đề xuất được m t

số giải pháp cải thiện chất lượng nước mặt tại khu vực nghiên cứu Từ đó góp phần nâng cao hiệu quả công tác quản lý môi trường và bảo vệ sức khỏe người dân

3 Đối tượng và phương pháp thực hiện

 Mô hình thực nghiệm

 Phân tích các chỉ tiêu trong phòng thí nghiệm

 so sánh và đánh giá số liệu kết quả phân tích

1

Mẫu nước thải

2

QCVN 14:2008/BTNMT

tiêu

15 (ngày)

25 (ngày)

15 (ngày)

25 (ngày)

15 (ngày)

25 (ngày)

Không mùi

Không mùi

Xanh đục

Xanh đen

Hơi vàng, hơi đục

Hơi vàng, trong

hơi vàng, trong

 Hiệu quả xử lý khi kết hợp thực vật thủy sinh với động vật thủy sinh

(bèo Lục Bình+ rau Ngổ + Trai sông)

Nhận thấy: Chất lượng nước sau xử lý đạt quy chuẩn xả thải ra môi trường

và đạt hiệu quả cao hơn so với giải pháp chỉ sử dụng m t loài để xử lý

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo: GS Nguyễn Thế Nhã, giảng viên b môn Chỉ Thị Môi Trường – Trường ại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã định hướng và giúp đỡ em tận tình trong suốt quá trình làm khóa luận

Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô giáo trung tâm thí nghiệp thực hành trường ại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã hướng dẫn cho em hoàn thành phân tích các chỉ tiêu đánh giá của đề tài Và em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo b môn Môi trường cũng như các thầy cô giáo khác của trường ại học Lâm Nghiệp Việt Nam đã truyền dạy những kiến thức thiết thực cho em trong suốt quá trình học, đồng thời em xin cảm ơn nhà trường đã tạo điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành khóa luận này

Trong phạm vi hạn chế của m t khóa luận tốt nghiệp, những kết quả thu được còn là rất ít và quá trình làm việc khó tránh khỏi những thiếu sót , em rất mong được sự góp ý của các thấy cô giáo và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 15, tháng 5, năm 2017

Sinh viên

Trần Văn Mạnh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN 7

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 10

DANH MỤC CÁC BẢNG 11

DANH MỤC CÁC BIỂU Ồ 12

DANH MỤC CÁC HÌNH 14

ẶT VẤN Ề 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2

1.1 Giới thiệu m t số phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt hiện nay 3

1.2 Khả năng làm sạch nước của thực vật thủy sinh 6

1.3 M t số nghiên cứu về khả năng xử lý nước thải của thực vật thủy sinh 6

CHƯƠNG II: ẶC IỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 12

2 1 iều kiện tự nhiên 12

2.1.1 Vị trí địa lý: 12

2.1.2 iều kiện địa hình 12

2.2 Khí hậu, thủy văn 13

2.3 Kinh tế, văn hóa, xã h i 13

CHƯƠNG III: MỤC TIÊU NHIÊN CỨU 15

3.1 Mục tiêu nghiên cứu 15

3.1.1 Mục tiêu chung 15

3.1.2 Mục tiêu cụ thể 15

3 2 ối tượng, thời gian: 15

3.3 N i dung nghiên cứu 15

3 4 Phương pháp nghiên cứu 16

3.4.1 Kế thừa số liệu 16

3 4 2 Phương pháp lấy mẫu thực địa 16

3 4 3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 17

3 4 4, Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm 20

3 4 5 Phương pháp so sánh và đánh giá số liệu kết quả phân tích 22

CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23

4.1 Chất lượng nước mặt khu vực nghiên cứu 23

4 1 1 ánh giá trực quan chất lượng nước mặt tại khu vực nghiên cứu 23

4 1 2 ánh giá chất lượng nước qua các thông số phân tích 23

4.2 Khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của thực vật thủy sinh 24

4.2.1 Khả năng xử lý nước thải của bèo Lục Bình 24

4 2 3 ánh giá hiệu quả khi kết hợp thực vật thủy sinh với đ ng vật thủy sinh(bèo Lục Bình+ rau Ngổ + Trai sông) 49

4 3 ề xuất giải pháp cải thiện chất lượng nước mặt tại khu vực nghiên cứu 58

4.3.1 Giải pháp về mặt công nghệ [11,12] 58

4.3.2 Giải pháp về quản lý 69

KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KIẾN NGHỊ 71

5.1 Kết luận 71

5.1.1 Thực trạng nước thải sinh hoạt tại thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám 71

5.1.2 Hiệu quả từ việc nước thải sinh hoạt bằng thực vật thủy sinh 71

5.1.3 Giải pháp sử dụng thực vật xử lý nước thải sinh hoạt tại thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên 71

5.2 Tồn tại 72

5.3 Kiến nghị 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt 2

Bảng 1.2: M t số đơn thuốc chữa bệnh của rau Ngổ 9

Bảng 4.1: Giá trị kết quả chỉ tiêu nước thải sinh hoạt đầu vào và quy chuẩn: 23

Bảng 4 2: quá trình sinh trưởng phát triển của cây 24

Bảng 4.3: bảng thể hiện sự thay đổi về đ che phủ: 25

Bảng 4.4: kết quả phân tích các chỉ tiêu trong nước thải xử lý bằng bèo Lục Bình 26

Bảng 4.5 : hiệu suất xử lý của bèo Lục Bình 27

Bảng 4.6: Thể hiện hiệu suất xử lý TDS của bèo Lục Bình 28

Bảng 4.7 thể hiện hiệu suất xử lý BOD5 của bèo Lục Bình 31

Bảng 4.9: hiệu suất xử lý NH4+ của của bèo Lục Bình 33

Bảng 4.10: Thể hiện hiệu suất xử lý NO3- của bèo Lục Bình 34

Bảng 4.11:thể hiện sự sinh trưởng phát triển của rau Ngổ 36

Bảng 4.13: kết quả phân tích các chỉ tiêu trong nước thải xử lý bằng rau Ngổ 38

Bảng 4.14: bảng thể hiện hiệu suất xử lý TSS của rau Ngổ 39

Bảng4.15: Bảng thể hiện hiệu xuất xử lý TDS của rau Ngổ 40

Bẳng4.16 : Thể hiện hiệu suất xử lý BOD5 của rau Ngổ 43

Bảng 4.17 : Thể hiện hiệu suất xử lý PO4 của rau Ngổ 44

Bảng 4.18: thể hiện hiệu xuất xử lý NH4+ của rau Ngổ 45

Bảng 4.19: Thể hiện hiệu suất xử lý NO3 của rau Ngổ 46

Bảng 4.20: kết quả phân tích các chỉ tiêu trong nước kết hợp đ ng vật và thực vật thủy sinh để xử lý 49

Bảng 4.21: Hiệu suất xử lý TSS khi kết hợp đông vật và thực vật thủy sinh 50

Bảng 4.22: Hiệu suất xử lý TDS khi kết hợp đông vật và thực vật thủy sinh 51

Bảng 4.23: Hiệu suất xử lý BOD5 khi kết hợp đông vật và thực vật thủy sinh 53

Bảng 4.24: Hiệu xuất xử lý PO43- khi kết hợp đông vật và thực vật thủy sinh 54 Bảng 4.25: Hiệu suất xử lý NH4+ khi kết hợp đông vật và thực vật thủy sinh 55

Bảng 4.26: thể hiện hiệu suất xử lý NO3 khi kết hợp đông vật và thực vật thủy sinh 56

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 4.1: Thể hiện quá trình sinh trưởng phát triển của bèo trong quá trình

xử lý 25

Biểu đồi 4.2: Thể hiện sự thay đổi của đ che phủ trong quá trình xử lý 25

Biểu đồ 4.3: thể hiện khả năng xử lý TSS của bèo Lục Bình 27

Biều đồ 4.4: thể hiện khả năng xử lý TDS của bèo Lục Bình 28

Biểu đồ 4 5 ánh giá khả năng làm thay đổi pH trong nước của bèo Lục Bình so với mẫu đối chứng 29

Biểu đồ 4.6: Thể hiện khả năng thay đổi hàm lượngDO trong nước của bèo Lục Bình so với mẫu đối chứng 30

Biểu đồ 4.7: thể hiện khả năng xử lý BOD5 của bèo Lục Bình 31

Biểu đồ 4.8:Thể hiện khả năng xử lý PO43- của bèo Lục Bình 32

Biểu đồ 4.9: Thể hiện khả năng xử lý NH4+ của bèo Lục Bình 33

Biểu đồ 4.10: Thể hiện khả nẳng xử lý NO3 của bèo Lục Bình 34

Biểu đồi 4.11: Thể hiện quá trình sinh trưởng phát triển của rau ngổ trong quá trình xử lý 36

Bảng 4 12 đ che phủ của rau Ngổ trong quá trình xử lý 36

Biểu đồ 4.12 Thể hiện sự che phủ của rau Ngổ trong quá trình xử lý 37

Biêu đồ 4.13: Thể hiện khả năng xử lý TSS của rau Ngổ 39

Biểu đồ4.14: Thể hiện khả năng xử lý TDS của rau Ngổ 40

Biểu đồ 4.15: Thể hiện khả năng thay đổi pH của rau Ngổ 41

Biểu đồ 4.16: Thể hiện khả năng xử lý DO của rau Ngổ 42

Biểu đồ 4.17: Thể hiện khả năng xử lý BOD5 của rau Ngổ 43

Biểu đồ 4.18: Thể hiện khả năng xử lý PO4 của rau Ngổ 44

Biều đồ 4.19: Thể hiện khả năng xử lý NH4+ của rau Ngổ 45

Biểu đồ 4.20: Thể hiện khả nẳng xử lý NO3- của rau Ngổ 46

Biểu đồ 4.21: Thể hiện khả năng xử lý TSS khi kết hợp đ ng vật và thực vật thủy sinh 50

Biều đồ 4.22: Thể hiện khả năng xử lý TDS khi kết hợp đ ng vật và thực vật thủy sinh 51

Biểu đồ 4.23: Thể hiện khả năng thay đổi pH khi kết hợp đ ng vật và thực vật thủy sinh 52 Biểu đồ 4.24: Thể hiện khả năng thay đổi DO khi kết hợp đ ng vật và thực vật thủy sinh 52 Biểu đồ 4.25: Thể hiện khả năng xử lý BOD5 khi kết hợp đ ng vật và thực vật thủy sinh 53 Biểu đồ 4.26:Thể hiện khả năng xử lý PO43- khi kết hợp đ ng vật và thực vật thủy sinh 54 Biểu đồ 4.27: Thể hiện khả năng xử lý NH4

+

khi kết hợp đ ng vật và thực vật thủy sinh 55 Biểu đồ 4.28: Thể hiện khả nẳng xử lý NO3- khi kết hợp đ ng vật và thực vật thủy sinh 56

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: cây rau Ngổ 8

Hình 1.2: bèo lục bình 10

Hình 2 1: ịa giới hành chính xã Hoàng Hoa Thám 12

Hình 3 1: Bèo nuôi trong nước sạch 17

Hình 3.2: Rau Ngổ nuôi trong nước sạch 17

Hình 3.3: Bèo với 50% che phủ 19

Hình 3.4: Bèo với 80% che phủ 19

Hình 3.5:Ngổ với 50% che phủ 19

Hình3.6:Ngổ với 80% che phủ 19

Hình 3.7: thùng kết hợp 19

Hình 3.8: mẫu nước vào để tự nhiên 19

Hình 4.1: Mẫu nước thải sinh hoạt phân tích đầu vào 57

Hình 4.2: Mẫu nước thải sinh hoạt xử lý sau 15 ngày 58

Hình 4.3: Mẫu nước thải sinh hoạt xử lý sau 25 ngày 58

ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay, vấn đề ô nhiễm môi trường nước đã và đang ngày càng trở nên nghiêm trọng hơn ở Việt Nam Hàng ngày,trên các phương tiện thông tin đại chúng, ta có thể dễ dàng bắt gặp những hình ảnh, thông tin về việc nguồn nước

bị ô nhiễm khiến mọi người ai cũng phải suy nghĩ Ô nhiễm môi trường nước là

m t trong những nguyên nhân gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, đ ng vật nuôi, thực vật và các sinh vật khác đặc biệt là thuỷ sinh vật và gây ảnh hưởng rất lớn đến đến hoạt đ ng sản xuất và phát triển của xã h i

Với sự phát triển của các ngành công nhiệp và sự gia tăng nhu cầu sinh hoạt của con người, lượng nước thải ra các kênh rạch, sông ngòi, ao hồ ngày càng nhiều làm nguồn nước tại những nơi này bị ô nhiễm đặc biệt các đ c chất

có trong nước thải đi vào nước ngầm và nước mặt mà con người sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày Trên thực tế, quá trình làm sạch tự nhiên vẫn diễn

ra trong các môi trường nước ô nhiễm, tuy nhiên những quá trình này không thể nào đảm bảo xử lý về lượng và chất để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về nước sạch của người dân Vì thế, hiện nay công nghệ xử lý nước thải đang được chú trọng và phát triển các quá trình xử lý nước thải sử dụng vi sinh vật và thực vật thuỷ sinh mà từ lâu đã được ghi nhận là những biện pháp sinh học có hiệu quả Gần đây, đã có những nghiên cứu lớn về xử lý nước thải bằng việc sử dụng thực vật thuỷ sinh tại m t số nước ông Á Việt Nam- m t nước có điều kiện tự nhiên khác nhau khí hậu khá đặc biệt cho việc phát triển các khu xử lý sinh học ứng dụng thực vật bậc cao Từ những cơ sở trên, em đã lựa chọn và thực hiện đề

tài “Nghiên cứu một số loài thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải sinh hoạt

tại thôn An Đạm– xã Hoàng Hoa Thám – huyện Ân Thi – tỉnh Hưng Yên”

với mong muốn góp m t phần nhỏ vào việc giải quyết vấn đề nước thải sinh hoạt nói riêng và công tác bảo vệ môi trường nói chung

CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

Sự bùng nổ dân số cùng với tốc đ đô thị hóa, công nghiệp hóa nhanh chóng đã tạo ra m t sức ép lớn tới môi trường sống ở Việt Nam, đặc biệt là với việc nguồn nước sinh hoạt ngày càng trở nên thiếu hụt và ô nhiễm nghiêm trọng

Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt công đồng như tắm giặt, vệ sinh ược thải ra từ các cơ quan, trường học, bệnh viện, nhà dân (Lâm Minh Triết, 2008)

Thành phần chủ yếu của nước thải sinh hoạt chủ yếu là các hợp chất hữu cơ

1.1 Giới thiệu một số phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt hiện nay

ể xử lý cũng như cải thiện nguồn nước ô nhiễm đòi hỏi phải có công nghệ kĩ thuật tiên tiến, nhân lực, cũng như tìm ra các phương pháp xử lý hiệu quả và chi phí thấp Có rất nhiều phương pháp xử lý ô nhiễm nguồn nước thải sinh hoạt khác nhau như:

a/ Xử lý nước thải bằng phương pháp kị khí :

Quy trình xử lý gồm bốn công đoạn chính, gồm: thu gom, điều hòa, xử lý

kị khí trong các môđun, xử lý mùi và để lắng Tuy nhiên, phương pháp hiếu khí chỉ xử lý được nước thải ở mức đ ô nhiễm thấp, chi phí vận hành cao, tạo ra nhiều bùn thải ối với phương pháp xử lý kị khí thì cần nhiều thời gian, lại không chủ đ ng về nhiệt đ môi trường nước, hàm lượng vi sinh vật, nước sau khi xử lý còn mùi hôi thối ể khắc phục nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí và kị khí nêu trên, từ năm 2005, các cán b của viện đã bắt tay nghiên cứu quy trình công nghệ xử lý nước thải ô nhiễm chất hữu

cơ bằng phương pháp điền khiển tự đ ng [4]

b/ Xử lý nước thải bằng phương pháp tuần hoàn tự nhiên

Hệ thống có thể xử lý với hiệu quả cao các chất ô nhiễm hữu cơ dễ phân hủy, hợp chất nitơ, phôtpho, các hợp chất hoạt đ ng bề mặt

c/ Xử lý nước thải bằng bột than hoạt tính

B t than hoạt tính và nước thải (thường là nước thải sau xử lý sinh học) được cho vào m t bể tiếp xúc, sau m t thời gian nhất định b t than hoạt tính được cho lắng, hoặc lọc Do than hoạt tính rất mịn nên phải sử dụng thêm các chất trợ lắng polyelectrolyte B t than hoạt tính còn được cho vào bể aeroten để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải Than hoạt tính sau khi sử dụng thường được tái sinh để xử dụng lại, phương pháp hữu hiệu để tái sinh b t than hoạt tính chưa được tìm ra, đối với than hoạt tính dạng hạt người ta tái sinh trong lò đốt để oxy hóa các chất 10% hạt¸hữu cơ bám trên bề mặt của chúng, trong quá trình tái sinh 5 than bị phá hủy và phải thay thế bằng các hạt mới [4]

d/ Xử lý nước thải bằng đất sét, rơm rạ, trấu, sơ dừa, cám gạo,

enzym

 Bằng đất sét:

Từ thành phần chủ yếu là đất sét, thạc sĩ Lê Ngọc Ninh, công tác tại Trường cao đẳng công nghiệp Phúc Yên, Vĩnh Phúc đã chế ra m t loại nguyên liệu xử lý mùi, màu và giảm ô nhiễm nước có tên là Kabenlis Chất Kabenlis là hỗn hợp làm từ đất sét cao lanh với chất xúc tác lis - m t hỗn hợp nước biển hay muối ăn với chất CaO được điều chế theo m t tỷ lệ nhất định Kabenlis chứa nhiều SiO2, Al2O3, MgO - là các thành phần cơ bản tạo ra nhân keo chủ đạo, giúp hút các ion kim loại và các hợp chất lơ lửng không tan trong nước Hợp chất này lành tính, không ảnh hưởng đến đ ng thực vật thủy sinh Nước ô nhiễm được xử lý qua Kabenlis sẽ trở nên trong, không mùi, giữ sự sống bình thường cho các đ ng vật dưới nước Quy trình xử lý nước ô nhiễm bằng chất này rất đơn giản, chỉ việc hòa tan nó vào nước Giá thành Kabenlis lại rất rẻ, 1kg sản phẩm Kabenlis có giá từ 500 đến 1 000 đồng

 Bằng than xỉ :

Với việc dùng than xỉ làm các vách ngăn trong bể tự hoại, hiệu suất của bể

xử lý nước thải được nâng lên rõ rệt với chi phí thấp ây là giải pháp của tiến sĩ Nguyễn Việt Anh, ại học Xây dựng Hà N i Nhóm nghiên cứu của tiến sĩ Việt Anh trường ại học Xây dựng đã cải tiến thành công các bể tự hoại truyền thống bằng việc thay đổi cấu tạo bể, thêm các vách ngăn mỏng hướng dòng chảy thẳng đứng trong bể Theo quy trình này, nước thải không đi qua bể theo chiều ngang mà chuyển đ ng từ dưới lên trên, đi xuyên qua lớp bùn đáy bể Các vi khuẩn kỵ khí có rất nhiều trong lớp bùn cặn đáy sẽ hấp thu, phân hủy chất hữu

cơ có trong nước thải Các vách ngăn còn cho phép tăng hệ số sử dụng thể tích

Theo Thạc sĩ Nguyễn Ngọc Bích (Viện Nghiên cứu cao su Việt Nam), m t trong những biện pháp nâng cao hiệu suất xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học là nâng cao mật đ vi sinh vật trong hệ thống Khi xử lý nước thải bằng quá trình sinh trưởng lơ lửng (không có giá thể cho sinh vật bám), thì nước thải qua

xử lý đi ra ngoài, đã mang theo m t lượng đáng kể vi sinh vật

Từ kết quả trên, thạc sĩ Bích đã khẳng định khả năng và hiệu quả sử dụng

xơ dừa thô trong bể xử lý kỵ khí để xử lý nước thải ngành chế biến cao su Ngoài ra, có thể áp dụng công nghệ trên trong việc xử lý các loại nước thải có chứa chất ô nhiễm hữu cơ cao Xơ dừa là m t vật liệu rẻ tiền và sẵn có ở nhiều vùng trong nước ta, nên đây có thể được coi như m t hướng phát triển các công nghệ xử lý nước thải đơn giản và rẻ tiền

 Bằng vỏ lạc (đậu phộng) :

Vỏ của củ lạc, m t trong phế phẩm công nghiệp thực phẩm lớn nhất, có thể được sử dụng để tách các ion đồng có hại cho môi trường ra khoải nước thải, theo các nhà nghiên cứu Thổ Nhĩ Kỳ Các nhà khoa học kết luận rằng, cả vỏ của

củ lạc, m t phế phẩm rẻ tiền của công nghiệp thực phẩm và mụn cưa của cây thông từ công nghiệp gỗ có thể dùng để làm sạch nước để làm giảm lượng đồng

đ c hại m t cách đáng kể

Các phương pháp nêu trên đều tốn kém về kinh phí, thời gian, điều kiện diện tích cũng như đòi hỏi kỹ thuật nên cần tìm ra m t phương pháp mới có khả năng xử lý vừa tiết kiệm về thời gian cũng như chi phí thấp Nghiên cứu khả năng làm sạch nước bằng thực vật thủy sinh là m t trong nhưng phươnng pháp hiệu quả nhất với chi phí thấp, dễ làm và hiệu quả xử lý cao [5]

 Cỏ Vetiver phát triển nhanh và có sinh khối lớn Nó có thể làm sạch nước eutrophic, rỉ rác và nước thải từ các trang trại lợn Nó là tuyệt vời cho việc loại

bỏ các kim loại nặng từ đất bị ô nhiễm và phục hồi bãi chôn lấp Nó đã chứng tỏ

là thành công đặc biệt trong môi trường đô thị bằng cách chứng tỏ khả năng hấp thụ các chất gây ô nhiễm vào lá của nó, cỏ vetiver có khả năng chịu đựng nước ô nhiễm cao và rất hiệu quả trong việc loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi nước rỉ rác, đặc biệt là sự hấp thụ N và P Nitơ và Phốt pho cũng được đẩy nhanh vì rễ có

tiếp xúc trực tiếp với nước thải Nó có khả năng chịu đựng nhiều đ pH, đ mặn,

đ sương, axit và các kim loại nặng như As, Cd, Cu, Pb và Zn Nó cũng có thể hấp thụ N, P và K Jayashree và c ng sự Sử dụng hệ thống này trong vòng 60 ngày để xử lý nước máy và thấy pH giảm từ 8,6 xuống 7,8, EC từ 1,34 xuống 0,22 dS / m, nitơ kjeldahl tổng c ng từ 8,85% xuống 0,53%, P từ 5,9% đến

0,81% Các nhà nghiên cứu thấy rằng nó có đ dung nạp cao đối với đ mặn

(http://article.sapub.org)

1.2 Khả năng làm sạch nước của thực vật thủy sinh

Xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh đã và đang áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới với ưu điểm là rẻ tiền, dễ vận hành đồng thời mức đ xử lý ô nhiễm cao ây là công nghệ xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trường, cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định, đồng thời làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường, hệ sinh thái của địa phương Ngoài ra sinh khối thực vật, bùn phân hủy, nước thải sau xử lý còn có giá trị kinh tế [6]

1.3 Một số nghiên cứu về khả năng xử lý nước thải của thực vật thủy sinh

+ Thanh lọc nước thải bằng cây rau ngổ và cây lục bình:

M t số đề tài nghiên cứu về tổng nitơ trong các loại thủy sinh như : cây rau ngổ,cây lục bình Nghiên cứu mới đây của Trương Thị Nga và V Thị Kim Hằng ( ại học Cần Thơ) còn tìm thêm được hai loài là lục bình và rau ngổ Kết quả cho thấy, hiệu suất xử lý nước thải của rau ngổ đối với đ đục

là 96,94%; Nitơ tổng là 53,60% Kết quả đặc điểm sinh học cho thấy rau ngổ

có khả năng thích nghi và phát triển tốt trong môi trường nước thải Nghiên cứu của họ khẳng định hệ thống ao xử lý có trồng rau ngổ có thể được thiết kế phù hợp với mô hình chăn nuôi gia súc nuôi cá trồng cây và sau đó chủ h

có thể tận dụng nguồn nước xả từ hệ thống để tưới cây hoặc vệ sinh

+ Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải bằng cây dầu mè trên mô hình bãi lọc thực vật: Hiệu suất xử lý hàm lượng tổng Nitơ là 33%

+ Cỏ năng tượng (hến biển): Cỏ Năng Tượng có tên khoa học là (Scirpus

littoralis Schrab) (hay dân gian còn gọi là Hến biển theo sách phân loại của Phạm Hoàng H (Quyển III, tập 2, trang 633, NXB Mekong, 1993) ây là cây

họ Lác (Cyperaceae) mọc tự nhiên trong các đầm lầy vùng ven biển Chu kỳ phát triển của loài cỏ này là mọc vào đầu mùa mưa, ra hoa khoảng tháng 11-12

và rụi dần vào khoảng tháng 3-4 Có khả năng chịu được đ mặn lên đến 20 phần ngàn và ngập sâu đến 0,5m Trong hệ sinh thái ao nuôi tôm, Hến biển giúp ổn định nhiệt đ nước và làm giảm các chất ô nhiễm do thức ăn tôm dư thừa gây ra, do đó làm tăng nồng đ khí ôxy

+ Cây ngổ dại: Với đề án "Dùng hệ thực vật - chủ yếu là cây ngổ dại làm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở thôn La Dương , học sinh lớp 11 chuyên hóa trường THPT Nguyễn Huệ (Hà Tây) Triệu Tiến Chuẩn, đã đoạt giải nhất cu c thi "Cải thiện việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước được tổ chức lần đầu tiên tại Việt Nam Tác giả sau nghiên cứu đã cho rằng: “Khi phát triển, loại cây này cần

để m t khoảng thuận lợi nhất định để sinh sống, cho nên trồng 1/2 hoặc 1/3 diện tích mặt nước là thích hợp Cùng với quá trình ôxy hoá tự nhiên và ôxy hoá sinh hoá, kết quả đem lại sẽ rất tốt” Từ kết quả của đề án có thể khẳng định răng việc trồng ngổ dại để xử lý ô nhiễm ao, hồ có thể coi là biện pháp hay để nhân r ng tại các làng quê khác vì khả năng áp dụng rất phù hợp với điều kiện ở các vùng nông thôn đặc trưng của Việt Nam

+ Kết quả nghiên cứu của mô hình “Xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng trong điều kiện Việt Nam”, PGS

TS Nguyễn Việt Anh, Trường ại học Xây dựng, đã cho thấy hiệu quả cũng như khả năng ứng dụng mô hình trong điều kiện thực tế ở Việt Nam Các kết quả nghiên cứu như sau: Với mục đích tái sử dụng nước thải để tưới tiêu, thì lượng chất dinh dưỡng trong nước thải đầu ra còn cao là có lợi cho cây trồng Trong trường hợp cần xử lý nitơ ở mức đ cao hơn, có thể tăng cường quá trình nitrat hóa trong bể lọc trồng cây không ngập nước, sau đó mới cho sang bể ngập nước để khử nitơ

+ Nghiên cứu khẳng định, hệ thống ao xử lý có trồng rau ngổ và lục bình

có thể được thiết kế phù hợp với mô hình chăn nuôi heo h gia đình hay trang

trại nhỏ với quy trình khép kín: chăn nuôi gia súc – nuôi cá – trồng cây Theo

đó, chủ h có thể tận dụng nguồn nước xả từ hệ thống để tưới cây, vệ sinh chuồng và nuôi cá [5,6]

Ý tưởng thực hiện đề tài

Muốn tìm ra giải xử lý ô nhiêm môi trường bằng biện pháp thân thiện với môi trường,ít tốn kém,hiệu quả cao.Khi khảo sát thực tế và qua m t thời gian quan sát, dòng nước thải sinh hoạt ra rất đục nhưng sau khi chảy qua khu vực có cây rau ngổ và bèo lục bình sống thì nước trong hơn, và bớt đục hơn so với nguồn nước thải ban đầu mà cây vẫn sống và phát triển bình thường trong khi nước sinh hoạt thường có chứa rất nhiều hàm lượng Nitơ và Photpho Vì sao lại

có hiện tượng này Thành phần các chất thay đổi như thế nào, để làm r vấn đề trên, em quyết định nghiên cứu về đề tài: “ ánh giá khả năng hấp thụ hàm lượng Nitơ và Photpho của cây rau Ngổ va bèo Lục Bình trong nước thải sinh hoạt ở quy mô phòng thí nghiệm”

Cây rau Ngổ

(Trần Văn Mạnh-khóa luận tốt nghiệp)

Hình 1.1: cây rau Ngổ

Tên khoa học của cây rau ngổ: enydra fluctuans

Rau Ngổ là loại cây thân thảo sống nổi hay sống ngặp nước mà dân gian vẫn gọi là ngổ 3 lá hay ngổ thơm, chiều cao khoảng 20cm, phân cành nhiều, có

đốt, thân xốp, lá mọc đối (3 lá), gốc hơi r ng và ôm lấy thân, mép lá có răng cưa Cụm hoa dạng đầu, không cuống bao bởi hai lá bắc hình trái xoan tù, màu lục

Hoa cái và hoa lưỡng tính đều có khả năng sinh sản Quả bé không có màng lông Cây ra hoa từ tháng 11-12 đến tháng 4 năm sau

Loài này thường phân bố ở các quốc gia như: Ấn , Nam Trung Quốc, Việt Nam ở nước ta cây mọc hoang trong ao, hồ, mượng máng và cũng được trông làm rau ăn sống hay nấu canh

Ưu điểm: Dễ trồng, có khả năng làm sạch nguồn nước thải ô nhiễm, làm cho nước có thể trở nên trong hơn trong khi cây vẫn phát triển bình thường

Nhược điểm: vòng đời ngắn (35-40 ngày), lá rụng xuống hoặc cây chết có thể làm thay đổi hàm lượng tổng Nito trong nước

Thành phần hóa học của cây rau Ngổ gồm: 92% nước, 2.1% protid, 1.2% gluxid, 2.1% xenluloza, 0.8% tro,0.29% vitamin B, 2.11% vitamin C, 2.11% carotene, có chứa nhiều tinh dầu (0.1%), ngoài ra còn có các nhóm hợp chất counmarine và flavonoid có tác dụng kháng viêm và kháng khuẩn

M t số ứng dụng của cay rau Ngổ: người ta thường trồng cây rau ngổ đẻ lấy lá non để nấu canh chua, cũng có thể ăn sống làm gia vị, cây cũng được dùng làm thuốc chữa cảm sốt, cầm máu băng huyết, thổ huyết, hạt dùng để trị bệnh về gan, mật và thần kinh Lá nghiền ra đăp vào da trị phát ban, mụn nhọt

Bảng 1.2: Một số đơn thuốc chữa bệnh của rau Ngổ

1 Chữa bí trung tiện, bí

đái, đái ra máu băng

huyết do nóng

Rau ngổ tươi 30g giã nát, cho thêm nước chín để ngu i, khuấy đều, lọc lấy nước bỏ bã, pha thêm đường để uống

2 Cầm máu vết thương Giã nát cành lá rau ngổ tươi, gói vào gạc rồi băng

vào vết thương

4 Ăn uống không tiêu,

đầy bụng:

Rau ngổ 16g, Nam m c hương 15g, nước 750ml, sắc còn 250ml, chia 2 lần mỗi lần uống trong ngày

lượng rượu vừa đủ, vắt lấy nước uống, bã đắp xung quanh

Ngoài ra m t tác dụng khác của cây rau ngổ là có thể hấp thụ m t hàm lượng lớn các chất gây ô nhiễm có trong nước, góp phần thanh lọc nước ây là m t trong

những công dụng nổi tr i của cây

(Từ điển cây thuốc việt nam tập II nhà xuất bản y học hà nội 2012)

Cây bèo Lục Bình

Hình 1.2: bèo lục bình

Tên gọi khác: Bèo tây, bèo Nhật Bản

Tên khoa học: Eichhornia crassipes

Là m t loài thực vật thủy sinh, thân thảo, sống nổi theo dòng nước, thu c

về chi Eichhornia của Họ Bèo tây (Pontederiaceae)

Mô tả: Lá không có cuống, mọc thành cụm dày, phiến là hình tam giác, chiều r ng lớn hơn chiều dài, gốc hình nêm hay hình tim, đầu cụt, cu n lá dọc theo sống là, như tổ ong, mặt dưới có lông, mặt trên có những nhú xếp sít nhau Cây bèo tây mọc cao khoảng 30cm Rễ bèo trông như lông vũ sắc đen buông rũ xuống nước, dài đến 1m

Sang hè cây bè nở hoa sắc mầu tím nhạt, điểm chấm mầu lam, cánh hoa trên có 1 đốt vàng Có 6 nhụy, gồm 3 dài 3 ngắn Bầu thượng có 3 ở đựng nhiều noãn, quả nang Dò hoa đứng thẳng đưa hoa vươn cao lên khỏi túm lá Cây bèo tây sinh sản rất nhanh nên dễ làm nghẽn ao hồ, kênh rạch M t cây mẹ có thể đẻ cây con, tăng số gấp đôi mỗi 2 tuần

Thành phần hóa học (%): nước 92 6; protid 2 9; glucid 0 9; xơ 22; tro 1 4; calcium 40.8 mg; phosphor 0.8mg; caroten 0.66mg và vitamin C 20mg

Bèo Lục Bình được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, dùng để ủ lắm rơm, làm phân chuồng Cây bèo tây còn có công dụng thủ công nghiệp Xơ

lục bình phơi khô có thể chế biến để dùng bện thành dây, thành thừng rồi dệt thành chiết, hàng thủ công, hay chết biến bàn ghế, còn có thể làm thức ăn cho người, người ta lấy cả đọt non và cuống lá mang về, rửa sạch nấu canh, chỉ cần chín tái, an rất mất và ngon

ặc biệt còn dùng trong đông y chữa sưng tấu, viêm đau nhhu sưng bắp bẹn, tiêm bị áp xe, chín mé sưng nách, viêm tinh hoàn, viêm khớp ngón tay, viêm hạch đơn thuốc thường dùng phần phồng của cuống lá giã nát, thêm muối (5-8g/100g bèo) đắp, bó

(Từ điển cây thuốc việt nam tập I nhà xuất bản y học hà nội 2012)

Ứng dụng của cây rau Ngổ và cây bèo Lục Bình trong xử lý nước

Theo đề tài nghiên cứu “Hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng cây rau

Ngổ và cây bèo Lục Bình”, đăng trên Tạp chí Khoa học Đất số 34/2010 Hiệu

suất xử lý nước thải của rau Ngổ đối với đ đục là 96,94%; COD là 44,97%; Nitơ tổng là 53,60%, phosphat tổng là 33,56% Hiệu suất xử lý nước thải của Lục Bình đối với đ đục là 97,79%; COD là 66,10%; Nitơ tổng là 64,36%, phosphat tổng là 42,54% Kết quả về đặc điểm sinh học cho thấy, rau Ngổ và Lục Bình có khả năng thích nghi và phát triển tốt trong môi trường nước thải Chống ô nhiễm và làm sạch nguồn nước, 1/3 ha bèo Lục Bình mỗi ngày đủ

để lọc 2225 tấn nước bị ô nhiễm các chất thải sinh học và hóa chất, bèo này còn loại được cả kim loại nặng Cung cấp năng lượng: dùng vi khuẩn cho bèo lên men, 1kg bèo cho 0.3 m3 khí CH4, bã sẽ dùng làm phân bón [13]

CHƯƠNG II:

ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Hình 2.1: Địa giới hành chính xã Hoàng Hoa Thám

2.1 Điều kiện tự nhiên

2.1.1 Vị trí địa lý:

Xã Hoàng Hoa Thám nằm ở phía đông của huyện Ân Thi

- Phía bắc giáp với xã Quang Vinh và Tân Phúc

- Phía đông giáp với xã Văn Nhuệ và xã Nguyễn Trãi

- Phía tây giáp với thị trấn Ân Thi

- Phía nam giáp thị trấn Bình Trì

Xã có 6 thôn chậy dọc hai bên bờ sông Cửu Yên có đường tỉnh l 200 D và chạy qua, rất thuận tiện cho việc phát triển các dịch vụ thương mại và buôn bán nhỏ, kinh tế phát triển năm sau cao hơn năm trước

2.1.2 Điều kiện địa hình

Xã Hoàng Hoa Thám là m t vùng đất tường đối bằng phẳng, với diện tích

tự nhiên là 5.8 km2 Với địa hình bằng phẳng như vậy, xã Hoàng Hoa Thám có điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất nông nghiệp, đồng thời có tiềm năng lớn cho đầu tư và phát triển sản xuất nông nghiệp ất được sử dụng với rất nhiều mục đích khác nhau: sản xuất nông nghiệp, đất ở, đất phục vụ cho chăn nuôi gia súc gia cầm, ao cá

Diện tích tự nhiên của xã là 643,11 ha, trong đó đất nông nghiệp là 451,57

ha chiếm 70,2 %

ịa hình xã khá bằng phẳng ất đai thu c vùng Châu thổ sông Hồng, phù

sa không được bồi đắp hàng năm, thành phần cơ giới trung bình, đ dày tầng canh tác khá, hàm lượng dinh dưỡng khá rất thuận lợi cho việc sản xuất nông nghiệp

2.2 Khí hậu, thủy văn

Xã nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm có bốn mùa rõ rệt, mùa đông khí hậu hanh khô, cuối mùa ẩm ướt, mùa hạ nóng ẩm nhiều mưa Lượng mưa trung bình từ 1.400 – 1 500 mm, mùa mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lạnh và thường có mưa phùn

Nhiệt đ trung bình năm là 23 5 đ C Nhiệt đ trung bình tháng nóng nhất

là 29 đ C ( vào tháng 6 và tháng 7) Nhiệt đ trung bình tháng lạnh nhất là 17

đ C ( tháng 12 và tháng 1)

Vào mùa hè nhiệt đ không khí dao đ ng từ 25 - 39 đ C kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9 Mùa lạnh có nhiệt đ trung bình 15 - 21 đ C, kéo dài từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau Các tháng còn lại nhiệt đ trung bình từ 20 - 25 đ C

2.3 Kinh tế, văn hóa, xã hội

Về kinh tế: Chủ yếu canh tác nông nghiệp là chủ yếu Những năm gần đây với chủ trương chuyển dịch cơ cấu kinh tế, trong đó tập trung vào chuyển dịch

cơ cấu cây trồng, vật nuôi đã khuyến khích được người dân tham gia và đạt

Nhìn chung dân số của xã phát triển ổn định, tỷ lệ phát triển dân số còn cao

so với bình quân của huyện Xã có nguồn lao đ ng dồi dào, nhân dân cần cù lao

đ ng, tích cực tham gia công cu c đổi mới trong xây dựng nông thôn Tuy

nhiên trình đ văn hóa của người dân nhìn chung còn thấp, khả năng ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất còn hạn chế, chưa có làng nghề, số lao đ ng đi làm ăn xa còn nhiều, tỷ lệ mất cân bằng giới tính còn cao Tình hình an ninh chính trị, trật tự an toàn xã h i luôn được ổn định, không có vụ trọng án nào xảy

ra, các tệ nạn xã h i được đẩy lùi

3.1.2 Mục tiêu cụ thể

- ánh giá được thực trạng ô nhiễm nước mặt tại khu vực nghiên cứu

- ánh giá được khả năng xử lý chất hữu cơ của hai cây rau Ngổ và bèo Lục Bình

- ề xuất được m t số giải pháp cải thiện chất lượng nước mặt tại khu vực nghiên cứu

3.2 Đối tượng, thời gian:

- ối tượng nghiên cứu:

+ Môi trường nước mặt (nước mặt ở đầu ra của rãnh thoát nước của thôn) tại khu vực nghiên cứu

+ Cây bèo Lục Bình

+ Cây rau Ngổ

-Thời gian nghiên cứu: từ 15/2 đến 15/3/2017

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu thực trạng nước thải sinh hoạt tại thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên

- Nghiên cứu thử nghiệm biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật (bèo lục bình và cây rau ngổ)

- ề xuất giải pháp sử dụng thực vật xử lý nước thải sinh hoạt tại thôn An

ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên

3.4 Phương pháp nghiên cứu

3.4.1 Kế thừa số liệu

Phương pháp kế thừa tài liệu về nghiên cứu khoa học, văn bản mang tính pháp lý, các số liệu về tình hình sản xuất, về sức khỏe nhân dân, những kết quả nghiên cứu khoa học đã được công bố, những tài liệu điều tra cơ bản liên quan đến khu vực nghiên cứu:

 Tài liệu về điều kiện tự nhiên kinh tế xã h i tại thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên

 Tài liệu về các kết quả nghiên cứu khoa học liên quan đến cây rau Ngổ và cây bèo Lục Bình;

 Tài liệu về các kết quả nghiên cứu khoa học về đánh giá sự xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật

 Thu thập các tài liệu trên nhằm hoàn thiện phần tổng quan vấn đề nghiên cứu

3.4.2 Phương pháp lấy mẫu thực địa

Quy trình lấy mẫu nước và vận chuyển mẫu đi thí nghiện:

- Dụng cụ lấy mẫu:

+ 2 chai nhựa có thể tích 1,5 lit

+ 2 can 20 lít

+ 1 thùng chứa 80 lít

+ 1 thùng đá để bảo quản mẫu lạnh ở nhiệt đ 4°C

+ 6 thùng xốp làm thí nghiệm Yêu cầu: cần được rửa sạch, tránh sự có mặt của chất gây ô nhiễm; có kích thước 60cm x 50cm

+ Thời gian lấy mẫu 9h và 16h ngày 14/2/2017

Tiến hành lẫy mẫu bảo quản mẫu nước đem đi phân tích theo TCVN

5994:1995 (ISO 5667-4:1987): Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân

tạo[7]

* Lấy mẫu bèo Lục Bình với rau Ngổ :

Lấy mẫu bèo Lục Bình: Thời gian lấy: 9h ngày 10/2/2017 Lấy 20 cây đang

trong quá trình phát triển (chọn những cây non) Sau đó nuôi trong 5 ngày ở môi

trường nước sạch trước khi tiến hành thí nghiệm Việc này nhằm mục đích loại

bỏ các chất bẩn bán trên cây, đảm bảo khi thí nghiệm không phát sinh các chất ô

nhiễm khác

Lấy mẫu rau Ngổ: thời gian lấy mẫu 15h ngày 12/2/2017 Khi lấy mẫu

phải đảm bảo các mẫu phải có dễ nhằm đảm bảo cây có thể sống Tiến hành

nuôi mẫu trong môi trường nước sạch 2 ngày (vì cây rau Ngổ có kích thước thân

nhỏ, khả năng tích trữ các chất đinh dưỡng thấp hơn bèo Lục Bình, do nó ta nuôi

trong môi trường nước sạch ngắn hơn tránh cho cây khi thí nghiệm sinh trưởng

phát triển yếu

Mẫu được nuôi trong môi trường nước sạch

(Nguồn: Trần Văn Mạnh, xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật)

Hình 3.1: Bèo nuôi trong nước sạch Hình 3.2: Rau Ngổ nuôi trong nước sạch

3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Trước khi đem đi thí nghiệm, cây cần được rửa sạch (rễ, thân, lá) và trồng

trong nước sạch 5 ngày đối với bèo Lục Bình và 2 ngày đối với rau Ngổ để loại

bỏ tạp chất của cây

- Chuẩn bị dụng cụ, 06 thùng xốp , rau Ngổ và bèo Lục Bình, mẫu nước

- Nước được đổ vào trong thùng 15 lít

- che phủ ở 2 thùng xốp (trồng rau Ngổ,và Lục Bình): 50%

- che phủ ở 2 thùng xốp (trồng rau Ngổ,và Lục Bình): 80%

- Ở 1 thừng xốp sẽ trồng bèo Lục Bình xen lẫn dây rau Ngổ, có thả thêm

đ ng vật thủy sinh- Trai

- Tiến hành bố trí các h p thí nghiệm

+ Thùng 1: Nước thải phân tích (mẫu để đối chứng);

+ Thùng 2,3: Nước thải trồng cây bèo Lục Bình

+ Thùng 4,5: Nước thải trồng cây rau Ngổ;

+ Thùng 6: Nước thải trồng cả 2 cây, có thả thêm đ ng vật thủy sinh

- Các h p thí nghiệm đặt ở nơi khô ráo, đảm bảo không bị nhiễm bẩn từ môi trường ngoài vào Theo dõi sự phát triển của cây trong 15 và 25 ngày

Hình 3.7: thùng kết hợp Hình 3.8: mẫu nước vào để tự nhiên

(Nguồn: Trần Văn Mạnh, xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật)

3.4.4, Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm

*Xác định pH

Giá trị pH được xác định bằng phép đo trên máy đo pH (pH meter)

* Xác định hàm lượng ô xi hòa tan (DO):

Máy đo DO

Mang mẫu nước phân tích và mẫu trắng đi ủ ở nhiệt đ 250C trong 5 ngày trong h p tối, tránh ánh sáng mặt trời Rồi tiến hành đo giá trị DO của các mẫu đó

- BOD5 được xác định theo công thức

BOD5 = {(DO0 – DO5) × f}- BOD5(mẫu trắng)

Trong đó:

DO0: là hàm lượng oxi hòa tan trong mẫu trước khi ủ (mg/l)

DO5: là hàm lượng oxi hòa tan trong mẫu nước sau khi ủ (mg/l)

f : hệ số pha loãng

* Xác định tổng chất rắn hòa tan, lơ lửng:

a) Chất rắn lơ lửng (TSS- Total Suspended Solids)

TSS: Là tổng lượng vật chất hữu cơ và vô cơ lơ lửng (phù sa, mùn bã hữu

cơ, tảo) lơ lửng trong nước Hàm lượng chất rắn lơ lửng tổng hoặc hàm lượng chất rắn có khả năng lắng tụ là chỉ tiêu đánh giá mức đ ô nhiễm của nước

Phương pháp xác định: TSS được xác định theo phương pháp khối lượng

Tiến hành định lượng:

1 Sấy giấy lọc ở nhiệt đ 105oC trong 2 giờ

2 Cân giấy lọc vừa sấy xong (m1 )

3 Lọc 100 ml mẫu nước qua giấy lọc đã xác định khối lượng

b) Chất rắn hòa tan (TDS)

- Khái niêm: là tổng số các số các ion mang điện tích bao gồm khoáng chất, muối và kim loại tồn tại trong khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mg/l hoặc ppm (phần triệu)

- Sử dụng thiết bị đo nhanh của phòng thí nghiệm

* Xác định amoni (NH4

+

)

1 em mẫu đi lọc

2 Lấy 10ml mẫu đã lọc cho vào ống nghiệm

3 Thêm 0.5 ml Seignestle + 0.5 ml nestle

4 Thu được dung dịch mầu vàng em đi so mầu quang điện

1 Lấy 30 ml mẫu cho vào chén

2 em mẫu đi đun khô cạn Chú ý không được để cháy

3 Thêm 2 ml dung dịch acid A Disunfofenic vào chén Khuấy đề rồi cho vào bình định mức 50 ml

4 Thêm 6ml dung dịch amoniac đặc (NH3) ịnh mức đến vạch

5 em đi so mầu quang điện Thu được nồng đ , rồi tính toán kết quả

*Xác định photphas (PO4

3-)

1 Lấy 20 ml mẫu đã lọc cho vào ống nghiệm

2 Thêm 1ml dung dịch arecobik và 2 ml dung dịch monipdap

3 ợi cho đung dịch có mầu xanh rồi đem đi so mầu

Như vậy sẽ có 3 lần phân tích phòng thí nghiệm:

- Lần 1: ngay sau khi lấy mẫu (ngày 15/2/2017, tại trường đại học khoa học

tự nhiên Với số lượng mẫu là 2)

- Lần 2: 15 ngày thí nghiệm (ngày 2/3/2017, tại trung tâm thí nghiệm thực hành trường ại học Lâm nghiệp Với số lượng mẫu là 6)

- Lần 3: 25 ngày thí nghiệm(ngày 12//3/2017, tại trung tâm thí nghiệm thực hành trường ại học Lâm nghiệp Với số lượng mẫu là 6) [3]

3.4.5 Phương pháp so sánh và đánh giá số liệu kết quả phân tích

Kết quả sau khi tính sẽ được so sánh giữa các lần phân tích với nhau và so

sánh với quy chuẩn kỹ thuật: QCVN 14:2008 của b TNMT về nước thải sinh hoạt[1]

CHƯƠNG IV:

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Chất lượng nước mặt khu vực nghiên cứu

4.1.1 Đánh giá trực quan chất lượng nước mặt tại khu vực nghiên cứu

Sau khi lấy mẫu nước tại hiện trường, bằng đánh giá trực quan nhận thấy: mẫu nước tại khu vực nghiên cứu có màu xám đen, có mùi hôi, có các chất rắn

lơ lửng và m t số bọ gậy tồn tại trong nước

4.1.2 Đánh giá chất lượng nước qua các thông số phân tích

ể đánh giá chất lượng nước thải, nhóm nghiên cứu tiến hành lấy mẫu và phân tích mẫu nước tại khu vực thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên và so sánh với các giá trị quy định tại QCVN 14:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước thải sinh hoạt) Nhóm nghiên cứu đã đưa ra các số liệu về các thông số cơ bản sau: pH,

DO, TSS, TDS, BOD5, NH4

+

, NO3 -

, PO4 3-

, mùi Số liệu phân tích được mô tả

Mẫu nước thải 2

Ghi chú: “-” Quy chuẩn không quy định

+ mẫu nước thải 1: nước thải sinh hoạt, lấy 9giờ sáng, ngày 15/2

+ mẫu nước thải 2: nước thải sinh hoạt, lấy 16giờ ngày 15/2

Do thông số DO ở trong quy chuẩn này không quy định nên chưa thể đánh giá được Tuy nhiên nhìn vào kết quả ta thấy nồng đ của DO của nước thải này rất thấp Thông số NH4+ mặc dù chưa vượt quá quy chuẩn nhưng ta vẫn nhận thấy rằng các giá trị đó khá cao Qua đây ta có thể kết luận nước thải sinh hoạt này đã

bị ô nhiễm, nó sẽ gây tác đ ng xấu đến môi trường và sức khỏe con người địa phương

4.2 Khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của thực vật thủy sinh

4.2.1 Khả năng xử lý nước thải của bèo Lục Bình

4.2.1.1 Đặc điểm của bèo Lục Bình sau khi nuôi trong nước thải sinh hoạt

Trong quá trình tiến hành làm nghiên cứu ta thấy hình thái của bèo Lục Bình có sự thay đổi, khoảng từ ngày thứ 10 thì hình thái của bèo Lục Bình thay đổi r ràng hơn

che phủ của bèo: ở cả 2 thùng sau khi nuôi bèo thì đều tăng lên 100%

95%-Số lá mới mọc, đẻ cây non tương đối nhiều tuy nhiên cũng có lá bị chết Sau 25 ngày, ta có kết quả về những sự thay đổi của bèo Lục Bình như sau:

Bảng 4.2: quá trình sinh trưởng phát triển của cây

Biểu đồ 4.1: Thể hiện quá trình sinh trưởng phát triển của bèo trong

Biểu đồi 4.2: Thể hiện sự thay đổi của độ che phủ trong quá trình xử lý

4.2.1.2 Đánh giá khả năng xử lý của Bèo Lục Bình

Sau 25 ngày xử lý nước thải sinh hoạt với 6 mô hình thí nghiệm, trong đó

độ che phủ của bèo Lục Bình

thùng 1 (50 che phủ) thùng 2 (80 che phủ)

 Mô hình 2 (Mẫu 2): Nước thải sinh hoạt được nuôi bèo với đ che phủ 50%

 Mô hình 3 (Mẫu 3): Nước thải sinh hoạt được nuôi bèo với đ che phủ 80%

Tiến hành lấy mẫu nước từ 3 mô hình trên đem đi phân tích được kết quả như sau:

Bảng 4.4: kết quả phân tích các chỉ tiêu trong nước thải xử lý bằng bèo

tiêu

15 (ngày)

25 (ngày)

15 (ngày)

25 (ngày)

15 (ngày)

25 (ngày)

Không mùi

Không mùi

đục

Xanh đen

Dựa vào bẳng trên, sau 25 ngày xử lý nước thải sinh hoạt thì các thông số

để đánh giá chất lượng nước đều giảm xuống rõ, dựa vào quan sát của bản thân

ta thấy r điều này thông qua mầu sắc, mùi của nước thải ặc biệt là mẫu 2 và 3 được xử lý bằng bèo Lục Bình Chất lượng nước sau xử lý đạt quy chuẩn xả thải