Nghiên cứu khả năng xử lý nước mặt bị ô nhiễm hữu cơ bằng cây bèo nhật bản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI Đỗ Thanh Định NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT BỊ Ô NHIỄM HỮU CƠ BẰNG CÂY BÈO NHẬT BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội – 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI Đỗ Thanh Định NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC MẶT BỊ Ô NHIỄM HỮU CƠ BẰNG CÂY BÈO NHẬT BẢN Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 098.608502 0003 LUẬN VĂN THẠC SĨ Người hướng dẫn khoa học: TS.Lê Văn Nhạ PGS.TS.Lê Thị Nguyên Hà Nội – 2011 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên : Đỗ Thanh Định Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh : 18/08/1984 Nơi sinh: Hà Nội Quê quán: Yên Chính – Ý Yên – Nam Định Dân tộc: Kinh Chức vụ, đơn vị công tác trước học tập, nghiên cứu:Nghiên cứu viên Chức vụ, đơn vị công tác tại: Nghiên cứu viên Chỗ riêng địa liên lạc: 70/51, Phố Lương Khánh Thiện, Quận Hoàng Mai, Hà Nội Điện thoại quan: Điện thoại nhà riêng: Di động: 0912842789 Email: thanhdinh1808@gmail.com TU T U II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo : Thời gian từ đến / / Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo : Chính quy Thời gian từ 09/2003 đến 06/2008 Nơi học (trường, thành phố): Đại học Thủy lợi, Hà Nội Ngành học: Kỹ thuật quản lý tài nguyên nước Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Quy hoạch, cải tạo hệ thống tiêu nước huyện Hồi Đức – Hà Nội Ngày nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Ngày 26/05/2008, trường Đại học Thủy lợi – Hà Nội Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Quang Phi Thạc sĩ: Hệ đào tạo: Sau đại học Thời gian từ 09/2009 đến 09/2011 Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Thủy lợi, Hà Nội Ngành học: Kỹ thuật Môi trường Tên luận văn: Nghiên cứu khả xử lý nước mặt bị ô nhi ễm hữu bèo Nhật Bản Người hướng dẫn: TS Lê Văn Nhạ; PGS.TS Lê Thị Nguyên Ngày nơi bảo vệ: Trình độ ngoại ngữ ( biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiếng Anh, trình độ B Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật thức cấp; số bằng, ngày cấp nơi cấp: III Q TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC : Thời gian 11/2009-06/2011 Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Viện Môi trường Nông nghiệp – Phú Nghiên cứu viên Đô – Mễ Trì – Từ Liêm – Hà Nội IV KHEN THƯỞNG VÀ KỶ LUẬT TRONG Q TRÌNH HỌC CAO HỌC: Khơng có V CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ : Khơng có Ngày 26 tháng 09 năm 2011 Xác nhận quan cử học Người khai ký tên (Ký tên, đóng dấu) Đỗ Thanh Định LỜI CẢM ƠN Đề tài: “Nghiên cứu khả xử lý nước mặt bị ô nhiễm hữu bèo Nhật Bản” hoàn thành trường Đại học Thuỷ lợi - Hà Nội Trong suốt q trình nghiên cứu, ngồi phấn đấu nỗ lực thân, tác giả nhận bảo, giúp đỡ tận tình thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, thầy cô giáo Khoa Sau đại học, thầy cô giáo môn Trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội Tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Lê Văn Nhạ, PGS.TS Lê Thị Nguyên tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn: Viện Môi trường Nông nghiệp tạo điều kiện thuận lợi sở vật chất để nghiên cứu thực nghiệm nội dung đề tài Xin bày tỏ cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đồng nghiệp có ý kiến góp ý cho tơi hồn chỉnh luận văn Xin cảm ơn quan, đơn vị, cá nhân giúp đỡ tơi q trình điều tra thu thập tài liệu phục vụ đề tài Cuối xin cảm ơn lịng người thân u gia đình động viên, cổ vũ, tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn tốt nghiệp Hà Nội, ngày 26/09/2011 Tác giả Đỗ Thanh Định MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết Đề tài 1.1 Mục đích nghiên cứu 1.2 Phạm vi đối tượng nghiên cứu 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Ô nhiễm hữu nước mặt và các phương pháp truyền thống xử lý nguồn nước bị ô nhiễm 2.1.1 Các ng̀n gây nhiễm q trình ô nhiễm nước mặt 2.1.1.1 Khái niệm ô nhiễm nước 2.1.1.2 Đặc điểm nguồn nước mặt 2.1.1.3 Các nguồn gây ô nhiễm 2.1.1.4 Q trình nhiễm nước mặt 2.1.2 Quá trình tự làm nguồn nước mặt 2.2 Công nghệ dùng thực vật để xử lý ô nhiễm hữu nước 11 2.2.1 Khái quát về công nghệ dùng thực vật thủy sinh xử lý nước bị nhiễm 11 2.2.2 Một số lồi thực vật thường áp dụng xử lý nước thải 12 2.2.3 Một số hệ thống xử lý nước thải điều kiện tự nhiên 15 2.2.4 Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước bị ô nhiễm hữu thực vật thủy sinh 16 2.2.5 Cơ sở lý thuyết phương pháp xử lý nước thải thực vật thủy sinh 19 2.2.6 Ưu điểm và hạn chế của công nghệ dùng thực vật thủy sinh xử lý ô nhiễm hữu nước 21 2.2.6.1 Ưu điểm 21 2.2.6.2 Hạn chế 21 2.3 Tình hình ứng dụng xử lý nước bị ô nhiễm thực vật giới Việt Nam 21 2.3.1 Ứng dụng xử lý nước thải thực vật giới 21 2.3.2 Ứng dụng xử lý nước thải thực vật Việt Nam 23 CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 3.1 Đối tượng nghiên cứu 27 3.2 Nội dung nghiên cứu 28 3.3 Phương pháp nghiên cứu 29 3.4 Bố trí thí nghiệm nghiên cứu 30 3.3.1 Địa điểm Thí nghiệm 30 3.3.2 Các thơng số mẫu nước dùng nghiên cứu thí nghiệm 30 3.3.3.Sơ đồ cơng thức thí nghiệm 31 3.3.4 Thời gian theo dõi thí nghiệm 32 3.3.5 Điều kiện thí nghiệm 32 3.4 Các nội dung thí nghiệm 33 3.4.1 Nghiên cứu khả sinh trưởng Bèo Nhật Bản môi trường nước bị ô nhiễm 33 3.4.1.1 Khả sinh trưởng bèo môi trường nước mức độ ô nhiễm khác 33 3.4.1.2 Ảnh hưởng mật độ ban đầu đến sinh trưởng bèo 33 3.4.2 Nghiên cứu khả xử lý nguồn nước ô nhiễm bèo Nhật Bản 33 3.4.2.1 Nghiên cứu khả xử lý bèo Nhật Bản mức độ ô nhiễm khác nguồn nước 33 3.4.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ bèo Nhật Bản đến hiệu xử lý nước ô nhiễm 34 3.4.3 Nghiên cứu tác dụng thu hoạch sinh khối bèo Nhật Bản đến hiệu xử lý nước ô nhiễm 34 3.4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng bề mặt thoáng đến hiệu xử lý nước ô nhiễm 35 3.4.5 Nghiên cứu xử lý nguồn nước ô nhiễm quy mô pilot 35 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 4.1 Khả sinh trưởng của bèo Nhật Bản môi trường nước mặt bị ô nhiễm hữu ở các nồng độ khác 37 4.1.1 Khả sinh trưởng bèo mơi trường nước có mức độ ô nhiễm khác 37 4.1.2 Ảnh hưởng mật độ ban đầu đến sinh trưởng bèo Nhật Bản 39 4.2 Khả xử lý nước mặt bị ô nhiễm hữu của bèo Nhật Bản 40 4.2.1 Nghiên cứu khả xử lý bèo Nhật Bản mức độ ô nhiễm khác nguồn nước 40 4.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ bèo ban đầu đến hiệu xử lý nước ô nhiễm 49 4.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng thu hoạch sinh khối bèo đến hiệu xử lý nước ô nhiễm 57 4.2.4 Nghiên cứu hiệu xử lý nước ô nhiễm mật độ bèo khác bề mặt có khoảng trống thống 66 4.2.5 Nghiên cứu xử lý nguồn nước ô nhiễm quy mô pilot 74 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83 Kết luận 83 Kiến nghị 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 PHỤ LỤC 87 DANH MỤC HÌNH Hình 2-1:Sơ đồ tự làm hệ thống xử lý nước thải .9 TU T U Hình 2-2: Mối quan hệ thực vật thủy sinh VSV hiếu khí ao hồ 20 TU T U Hình 3-1: Sơ đồ tổng thể bố trí thí nghiệm .32 TU T U Hình 3-2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm xử lý nguồn nước quy mô pilot .36 TU T U Hình 4-1: Đồ thị khả sinh trưởng bèo mơi trường nước có mức TU độ ô nhiễm khác .38 T U Hình 4-2: Đồ thị sinh trưởng bèo với mật độ ban đầu khác qua thời TU gian 40 T U Hình 4-3: Đồ thị thay đổi hàm lượng TSS qua thời gian thí nghiệm 42 TU T U Hình 4-4: Đồ thị hiệu suất (%) xử lý COD theo mức độ ô nhiễm 43 TU T U Hình 4-5: Đồ thị BOD mức ô nhiễm khác qua thời gian TN .44 TU RU U RU U T U Hình 4-6: Đồ thị hàm lượng NH -N xử lý mức ô nhiễm khác qua TU R U RU thời gian .46 T U Hình 4-7: Đồ thị hàm lượng PO TU R U xử lý mức ô nhiễm khác qua thời 3R U P P U gian 48 T U Hình 4-8: Đồ thị hàm lượng TSS nước với mật độ bèo Nhật Bản khác TU qua thời gian 50 T U Hình 4-9: Đồ thị COD nước với mật độ bèo Nhật Bản khác qua thời gian TU T U .52 Hình 4-10: Đồ thị BOD nước với mật độ bèo Nhật Bản khác qua thời TU R U RU gian 53 T U Hình 4-11: Đồ thị hàm lượng NH -N nước với mật độ bèo khác qua TU R U RU thời gian .55 T U Hình 4-12: Đồ thị hàm lượng PO TU R U 3R U P P U nước với mật độ bèo khác qua thời gian 56 T U Hình 4-13: Đồ thị hàm lượng TSS nước với mật độ bèo Nhật Bản khác TU qua thời gian 59 T U 74 Hình 4-22: Đồ thị hàm lượng PO 3- mức ô nhiễm khác qua thời R RP P gian Đối với thơng số PO 3- hiệu suất xử lý nhìn chung khơng cao, R RP P thời điểm 10 ngày sau xử lý, tất lơ thí nghiệm cho hiệu suất xử lý cao rõ rệt so với đối chứng Tuy nhiên, khác biệt đến kết thúc thí nghiệm cịn trì lơ có mật độ bèo kg/m2 P P kg/m2 lơ cịn lại khác biệt lơ thí nghiệm đối chứng P P khơng đáng kể 4.2.5 Nghiên cứu xử lý nguồn nước ô nhiễm quy mô pilot a.Hệ thống xử lý thứ (R1): Thời gian lưu nước = 1500L/(10x24) = 6,25 ngày Bảng 4-38 : Kết xử lý nguồn nước ô nhiễm hệ thống xử lý thứ Thông Lưu Nồng độ đầu vào Nồng độ đầu Hiệu suất xử lý số lượng (mg/l) (mg/l) (%) TN ĐC TN ĐC 120 74 93 - - 131 66 81 - - 115 63 90 - - (l /h) TSS 10 75 Trung bình COD 10 111 70 89 - - 129 71 79 - - 130 66 81 - - 125 69 91 - - 127 62 88 - - 119 73 81 - - 124 64 78 - - 118 63 93 - - 126 68 87 - - 119 70 85 - - 124 64 88 - - 112 62 86 - - 122 67 86 45,08 29,51 162 87 123 - - 155 78 108 - - 159 81 115 - - 162 86 118 - - 166 87 119 - - 173 88 122 - - 177 91 127 - - 168 89 117 - - 175 91 126 - - 153 82 109 - - 160 84 116 - - 166 87 121 - - 171 89 123 - - 154 80 115 - - 174 90 126 - - 76 Trung bình BOD R 10 Trung bình NH -N R R 10 165 86 119 47,88 27,88 112,7 48,1 83,8 - - 108,1 43,3 73,5 - - 111,4 44,8 76,9 - - 112,3 46,9 79,2 - - 114,3 48,6 80,8 - - 121,2 48,5 82,7 - - 120,5 50,2 84,5 - - 116,8 47,2 77,6 - - 120,9 48,3 85,7 - - 105,7 45,9 75,3 - - 111,1 46,6 77,5 - - 114,6 49,5 83,4 - - 118,3 48,2 83,6 - - 108,9 43,6 76,8 - - 119,2 49,8 86,2 - - 114,4 47,3 80,5 58,65 29,63 21,2 9,25 13,41 - - 19,99 9,05 11,69 - - 20,4 8,82 12,76 - - 21,48 9,19 12,55 - - 20,97 9,18 12,82 - - 22,07 9,62 12,07 - - 23,1 8,53 12,76 - - 21,99 9,2 12,17 - - 21,83 9,56 12,51 - - 19,8 9,15 12,22 - - 20,14 9,13 12,45 - - 77 Trung bình PO R 3R P 10 Trung bình 20,28 9,85 13,25 - - 21,52 9,44 13,71 - - 21,07 9,08 12,44 - - 21,2 9,55 14,14 - - 21,136 9,24 12,73 56,28 39,77 5,97 4,36 5,38 - - 5,62 3,97 5,25 - - 5,91 4,05 5,39 - - 5,96 4,38 5,35 - - 5,98 4,4 5,28 - - 6,42 4,83 5,83 - - 6,4 4,7 5,76 - - 6,17 4,36 5,52 - - 6,38 4,39 5,62 - - 5,54 4,62 5,23 - - 5,73 3,71 5,17 - - 5,88 4,78 4,68 - - 5,9 4,84 5,72 - - 5,15 3,55 4,64 - - 6,39 4,76 5,73 - - 5,96 4,38 5,37 26,51 9,90 Bảng 4-38 nêu kết thu trình vận hành hệ thống xử lý nguồn nước ô nhiễm hữu quy mô pilot với lưu lượng 10L/h (thời gian lưu nước 6,25 ngày) Dựa vào kết trung bình thơng số qua đợt phân tích, ta thấy hệ thống xử lý có bèo ln ln cho hiệu cao đáng kể so với hệ thống đối chứng (khơng có bèo) tất thơng số theo dõi Chẳng hạn, hiệu suất xử lý BOD5 hệ thống có bèo trung bình 58,65%, R R đối chứng 29,63%; hay hiệu suất xử lý NH3-N hệ thống 78 có bèo 56,28 % , cịn đối chứng 29,77% Đối với thông số PO43-, R RP P hiệu suất xử lý bèo không cao (26,51 %), gấp 2,6 lần so với đối chứng (9,90%) Qua thấy bèo Nhật Bản có khả xử lý cao nước ô nhiễm hữu với điều kiện thời gian lưu nước tương đối ngắn (6,25 ngày) Tuy nhiên, để hiệu suất xử lý cao hơn, cần giảm lưu lượng dòng chảy để tăng thời gian lưu nước hệ thống xử lý b Hệ thống xử lý thứ hai (R2): Thời gian lưu nước = 1500 L / (6x24) =10,42 ngày Bảng 4-39 : Kết xử lý nguồn nước ô nhiễm hệ thống xử lý thứ hai Thông Lưu Nồng độ đầu vào Nồng độ đầu Hiệu suất xử lý số lượng (mg/l) (mg/l) (%) TN ĐC TN ĐC 120 35 98 - - 131 38 104 - - 115 33 95 - - 111 33 90 - - 129 39 108 - - 130 37 108 - - 125 36 98 - - 127 37 97 - - 119 34 94 - - 124 37 98 - - 118 35 97 - - 126 44 101 - - 119 36 96 - - 124 43 98 - - 112 38 88 - - 122 37 98 69,67 19,67 (l /h) TSS Trung bình 79 COD Trung bình BOD 162 44 132 - - 155 37 130 - - 159 39 129 - - 162 41 134 - - 166 44 138 - - 173 48 140 - - 177 53 143 - - 168 51 141 - - 175 52 144 - - 153 36 125 - - 160 40 139 - - 166 44 142 - - 171 46 146 - - 154 34 124 - - 174 51 148 - - 165 44 137 73,33 16,97 112,7 22,4 89,2 - - 108,1 21,3 84,3 - - 111,4 23,4 86,6 - - 112,3 24,1 88,4 - - 114,3 23,6 91,5 - - 121,2 25,3 97,7 - - 120,5 25,4 94,1 - - 116,8 23,4 88,4 - - 120,9 24,3 93,9 - - 105,7 23,1 86,6 - - 111,1 22,5 84,8 - - 114,6 23,6 88,2 - - R 80 Trung bình NH -N R R Trung bình PO R 3R P 118,3 24 91,7 - - 108,9 23,5 85,4 - - 119,2 22,6 90,2 - - 114,4 23,5 89,4 79,46 21,85 21,2 3,82 5,62 - - 19,99 3,23 5,45 - - 20,4 3,05 5,17 - - 21,48 3,44 4,96 - - 20,97 3,37 5,05 - - 22,07 4,12 5,12 - - 23,1 4,25 5,51 - - 21,99 3,41 4,68 - - 21,83 3,38 4,96 - - 19,8 3,15 5,23 - - 20,14 3,46 4,82 - - 20,28 3,73 4,89 - - 21,52 4,14 5,41 - - 21,07 3,57 5,02 - - 21,2 3,28 5,36 - - 21,136 3,56 5,15 83,16 75,63 5,97 3,36 4,65 - - 5,62 3,52 4,13 - - 5,91 4,15 4,98 - - 5,96 3,65 4,54 - - 5,98 3,78 4,02 - - 6,42 4,06 5,15 - - 6,4 4,25 5,36 - - 6,17 3,97 4,47 - - 81 Trung bình 6,38 3,31 5,64 - - 5,54 3,26 4,18 - - 5,73 3,35 4,03 - - 5,88 3,96 4,82 - - 5,9 4,02 4,37 - - 5,15 3,63 4,26 - - 6,39 3,58 5,45 - - 5,96 3,72 4,67 37,53 21,64 Hệ thống xử lý thứ hai có lưu lượng dịng chảy (6 l/h) nhỏ hệ thống thứ (10l/h), nên thời gian lưu nước lâu hơn, vậy, hiệu xử lý khác hẳn (bảng 3-39) Khi xét thông số TSS, COD BOD , ta thấy hệ R R thống thứ hai có bèo cho hiệu suất xử lý tăng đáng kể so với hệ thống xử lý thứ có bèo Chẳng hạn, hiệu suất xử lý BOD hệ thống thứ có bèo R R 58,65 %, hệ thống thứ hai tăng lên đến 79,46% Ngược lại, hiệu suất xử lý thông số bị giảm mạnh đối chứng hệ thống thứ hai so với đối chứng hệ thống thứ Chẳng hạn, hiệu suất xử lý BOD đối R R chứng hệ thống thứ 29,63 %, hệ thống thứ hai giảm xuống cịn 21,85% Chính hiệu suất tăng mạnh hệ thống có bèo giảm mạnh đối chứng, nên có gia tăng mức chênh lệch lớn hệ thống xử lý thứ hai có bèo đối chứng thơng số này, làm tăng vai trò bèo hệ thống xử lý Sự giảm sút mạnh hiệu xử lý TSS, COD, BOD5 giảm lưu lượng dòng chảy qua hệ thống đối chứng có lẽ “ô nhiễm trở lại” liên quan đến phát triển mạnh tảo Khác với thông số trên, chiều hướng thay đổi hai thông số NH3-N PO4 3- có khác Đối với hệ thống thứ hai có bèo, giống thông số trên, R RP P 82 hiệu suất xử lý NH3-N PO 3- tăng mạnh, đối chứng, hiệu suất xử R RP P lý NH3-N PO 3- không giảm mà tăng lên đáng kể so với đối R RP P chứng hệ thống thứ Cụ thể là, hiệu suất xử lý NH3-N PO4 3- hệ R RP P thống thứ có bèo tương ứng 56,28% 26,51%, hệ thống xử lý thứ hai có bèo tăng lên tới 83,16% 37,53% ; tương tự, hiệu suất xử lý NH3-N PO 3- đối chứng hệ thống thứ tương ứng 39,77% R RP P 9,90%, đối chứng hệ thống xử lý thứ hai tăng lên tới 75,63% 21,64% Sự tăng đáng kể hiệu xử lý NH3-N PO 3- giảm lưu lượng R RP P dịng chảy qua hệ thống đối chứng có lẽ liên quan đến phát triển mạnh tảo hệ thống Ở đối chứng hệ thống thứ hai, thời gian lưu nước lâu làm cho khả xử lý NH3-N PO 3- có hiệu R RP P Như vậy, từ thí nghiệm quy mơ pilot mức lưu lượng l/h 10 l/h ta thấy: Với thí nghiệm cho dịng chảy với lưu lượng l/h bể nghiên cứu cho hiệu xử lý cao so với thí nghiệm cho dịng chảy với lưu lượng 10 l/h tất tiêu theo dõi hệ thống xử lý có bèo Điều chứng tỏ, thời gian lưu nước ảnh hưởng nhiều đến hiệu xử lý Thí nghiệm có dịng chảy với lưu lượng l/h có thời gian lưu nước lâu hơn, phát huy nhiều khả xử lý bèo Nhật Bản nên hiệu suất xử lý cao so với thí nghiệm có dịng chảy với lưu lượng 10 l/h Ở hệ thống đối chứng, giảm lưu lượng dòng chảy, hiệu suất xử lý TSS, COD BOD5 bị giảm mạnh, trái lại, hiệu suất xử lý thành phần khoáng nước NH -N PO 3- tăng lên đáng kể R R R RP P 83 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu thực nghiệm trên, rút kết luận sau đây: Trong môi trường nước mức độ nhiễm thí nghiệm tiến hành cho thấy mức ô nhiễm sinh trưởng, phát triển bèo Nhật Bản tốt nhất, cịn mức nhiễm bèo phát triển Điều chứng tỏ bèo Nhật Bản loại thực vật có khả thích ứng cao, có nhu cầu dinh dưỡng nước lớn, sử dụng tốt cho việc xử lý nguồn nước bị ô nhiễm hữu Mật độ ban đầu bèo Nhật Bản có ảnh hưởng định đến tốc độ khả sinh trưởng bèo quần thể Mật độ ban đầu bèo thấp tốc độ sinh trưởng bèo lớn Mức độ ô nhiễm nguồn nước ảnh hưởng rõ rệt đến hiệu xử lý bèo Khi nước bị ô nhiễm tăng đến mức độ định hiệu xử lý bèo giảm Hiệu xử lý phụ thuộc mức độ định vào mật độ bèo ban đầu: với mật độ bèo khoảng từ kg/m2 đến kg/m2 , tăng mật độ hiệu P P P P xử lý tăng; với mức mật độ bèo lớn kg/m2, tăng mật độ P P hiệu xử lý giảm Khoảng trống thống thí nghiệm làm tăng hiệu xử lý bèo Khi mật độ bèo cao, việc thu hoạch bèo định kỳ mức sinh khối phù hợp làm tăng hiệu xử lý Với mức thu hoạch bèo Nhật Bản định kỳ thí nghiệm, mật độ bèo ban đầu 5-6 kg/m2 hiệu xử lý tốt P P so với cơng thức thí nghiệm khác Ở quy mô pilot nghiên cứu, bèo Nhật Bản cho hiệu xử lý cao thông số TSS, COD, BOD , NH3-N, hiệu xử lý R R 84 tăng tăng thời gian lưu nước Cụ thể xử lý ô nhiễm hữu thử nghiệm này, giá trị BOD đầu vào trung bình 114 mg/L, thời gian R R lưu nước 10,42 ngày, đạt hiệu suất xử lý 79,46%, đối chứng khơng có bèo đạt 21,85% Kiến nghị - Tiếp tục nghiên cứu ứng dụng Bèo Nhật Bản xử lý nguồn nước có hàm lượng chất hữu phù hợp với khả thích ứng bèo Với đặc tính tốt khả xử lý ô nhiễm khả sinh trưởng phát triển bèo địa điểm ứng dụng tốt vùng nông thơn có diện tích ao hồ, sơng ngịi, thủy vực lớn - Vì bèo Nhật Bản có khả sinh trưởng nhanh cần thu hoạch thường xun, đảm bảo mật độ có diện tích mặt thoáng định để hiệu suất xử lý cao ổn định - Đối với ao hồ thành phố nơi chứa loại nước thải từ nguồn khác (sinh hoạt, công nghiệp, y tế…) nên bị ô nhiễm nghiêm trọng Cho nên với tác dụng xử lý hiệu bèo nên ứng dụng, phổ biến rộng rãi ni bèo ao hồ có khoanh vùng hợp lý, nhằm xử lý ô nhiễm, tạo cảnh quan nơi cư trú loài sinh vật nước - Ngoài xử lý bèo Nhật Bản, nên nghiên cứu hiệu xử lý phối hợp với loại thực vật thủy sinh khác thủy trúc, dong riềng, cỏ nến, cỏ vetiver, sậy… để tăng hiệu xử lý 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: BNguyễn Việt Anh (2006), Xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm trồng dòng chảy thẳng đứng điều kiện Việt Nam , Trường Đại học Xây dựng Lê Thị Thuý Ái (2004), Xử lí nước thải hữu vi khuẩn quang hợp, Đại học Khoa học Tự nhiên TP HCM Nguyễn Đình Bảng, Hà Minh Ngọc, Nguyễn Văn Nội, Phịng Thí nghiệm T T T Hóa Mơi trường, Khoa Hố học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội (2008), Xử lý nước thải làng nghề chế biến T lương thực phương pháp lọc sinh học ngập nước, Đề tài nghiên cứu khoa học QMT06.03 Đại học Quốc gia Hà Nội Đặng Kim Chi Cs (2005), Hướng dẫn áp dụng giải pháp cải thiện môi trường cho làng nghề chế biến nông sản thực phẩm, Viện KH CN Môi trường, ĐHBK Hà Nội NXB KH&KT Hà Nội Giáo trình Khoa học mơi trường – Bộ mơn Hóa trường Đại học Thủy lợi Lê Thị Việt Hà, Lê Văn Tri, Ngô Tự Thành (2004) Nghiên cứu xử lý nước thải của làng nghề Dương Liễu (tỉnh Hà Tây ) bằng biện pháp sinh học Tạp chí Khoa học và Công nghệ, tập 42, số 4, trang 13-18 Lê Văn Nhạ (2010), Nghiên cứu công nghệ xử lý nguồn nước mặt bị ô nhiễm vùng nông thôn công nghệ sinh thái, Đề tài cấp nh à nước năm 2009-2010 (KC.07.17/06-10) Lương Đức Phẩm (2003), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học Nhà xuất bản Giáo dục Hà Nội, trang 137-146 Phùng Chí Sỹ (2004), Hiện trạng áp dụng công nghệ môi trường số định hướng nhằm phát triển công nghệ môi trường Việt nam www.nea.gov.vn TU T U 86 10 Tiêu chuẩn Việt Nam – TCVN 5945-1995 về chất lượng nước m 11 Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường Đại học Bách khoa Hà Nội (2005) Hướng dẫn áp dụng các giải pháp cải thiện môi trường cho làng nghề chế biến nông sản thực phẩm, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội 12 Viện khoa học Công nghệ Môi trường – ĐH Bách khoa Hà Nội (2000), Khảo sát đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường số làng nghề thuộc tỉnh Hà Tây, Bắc Ninh, Hưng Yên Đề xuất giải pháp giảm thiểu nhiễm, cải thiện, quản lí môi trường Tiếng Anh: Cooper P.F, Job G.D, Green M.B and Shutes R.B.E (1996), Reed beds and Constructed Wedlands for Waster Treatment Water Research Centre, Swindon Gearheart, R.A(1996) Natural and Constructed Wedlands for Wastewater Treatment and Reuse, pp.19-37 Gabriel Bitton (1999) Wastewater microbiology Mara D.D, Pearson H.W, Oragui J.I, Cawley L.R (1997), Waste Storage and treatmen reservoirs in Northeast Brazil TPHE Reserch Monograph No.12.University of Leeds, Leeds S R M Kutty, S N I Ngatenah, M H Isa, A Malakahmad (2009) Nutrients Removal from Municipal Wastewater Treatment Plant Effluent using Eichhornia Crassipes World Academy of Science, Engineering and Technology 87 PHỤ LỤC Một số hình ảnh triển khai thí nghiệm Hình 1: Cùng với giáo viên hướng dẫn khảo sát thực tế sinh trưởng phát triển ao bèo 88 Hình 2: Khu thí nghiệm Viện Mơi trường Nơng nghiệp; quan sát phát triển bèo; lấy mẫu nước định kỳ phân tích ... trưởng bèo 29 - Nghiên cứu khả xử lý nước mặt bị ô nhiễm hữu bèo Nhật Bản + Nghiên cứu khả xử lý bèo Nhật Bản mức độ ô nhiễm khác nhau; + Nghiên cứu ảnh hưởng mật độ bèo Nhật Bản đến hiệu xử lý nước. .. lượng bèo vào mốc thời gian theo dõi 3.4.2 Nghiên cứu khả xử lý nguồn nước ô nhiễm bèo Nhật Bản 3.4.2.1 Nghiên cứu khả xử lý bèo Nhật Bản mức độ ô nhiễm khác nguồn nước - Môi trường nước nghiên cứu: ... ô nhiễm + Nghiên cứu ảnh hưởng thu hoạch sinh khối bèo Nhật Bản đến hiệu xử lý nước ô nhiễm + Nghiên cứu hiệu xử lý nước ô nhiễm mật độ bèo khác bề mặt có khoảng trống thống - Nghiên cứu xử lý