MỤC LỤC
Do đó, hàm lượng nitơ, phosphor trong chất thải chăn nuôi tương đối cao, nếu không xử lý sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái nước, tuỳ theo thời gian và sự có mặt của oxy mà nitơ trong nước tồn tại ở các dạng khác nhau : NH4+, NO2-, NO3-.NH3 là sản phẩm của sự chuyển hoá urê trong nước tiểu gia súc, gây mùi hôi khó chịu. Trong máu NH3 bị oxy hoá thành tạo thành NO2- làm hồng cầu trong máu chuyển động hỗn loạn, ức chế chức năng vận chuyển oxy đến các cơ quan của hồng cầu và gây bệnh xanh xao ở trẻ nhỏ, trường hợp nặng có thể gây thiếu oxy ở não dẫn đến nhứt đầu, mệt mỏi, hôn mê thậm chí có thể gây tử vong.
Cây Jatropha được lấy từ khu trồng cây Jatropha ở Ninh Thuận, chọn những cây 2 tháng tuổi, có chiều cao, số lá, chu vi thân tương đối giống nhau, lá xanh tươi. Cây Jatropha được đo chiều dài và cân nặng trước khi cho vào mô hình. Giai đoạn này giúp cây và VSV thích ứng tốt với nước thải chăn nuôi, hạn chế sốc do sự thay đổi nồng độ.
Khảo sát 1: Khảo sátngưỡng nồng độ thích hợp cho thực vật Sau 3 tuần trồng ổn định trên các thùng thí nghiệm, cây được thích nghi với môi trường nước thải chăn ở nồng độ pha loãng tăng dần trong 18 ngày, với mỗi nồng độ lưu trong 3 ngày.Các mức nồng độ nước thải chăn nuôi phục vụ cho thí nghiệm khảo sát ngưỡng chịu đựng của thực vật dao động từ 5%-50%, ngoài ra giai đoạn này giúp cây thích ứng tốt với nước thải chăn nuôi, hạn chế sốc do sự thay đổi nồng độ. Cỏc chỉ tiờu theo dừi bao gồm chỉ tiờu bay hơi nước trong mụ hỡnh, chỉ tiờu lý hóa, sinh học của nước đầu vào và đầu ra (COD, BOD, N, P, SS), chỉ tiêu sinh trưởng của cây trồng. Từ đó suy ra được lượng nước bay hơi từ bề mặt cát ( qua mô hình đối chứng không trồng cây) và lượng nước bay hơi qua bề mặt lá (bằng cách lấy lượng nước còn lai trong mô hình đối chứng trừ đi lượng nước trong mô hình trồng cây).
Sau khi quá trình thí nghiệm xong, cân đo lại chiều và khối lượng để xác định khối lượng sinh khối tươi của cây. Đối với mẫu cát: sau khi mô hình vận hành xong, mẫu vật liệu được thu gom lại và được trộn lại tạo mẫu đồng nhất. Lượng tích lũy N trong vật liệu bằng lượng N có trong cát bằng lượng N tích lũy trong cát sau khi vận hành mô hình trừ đi lượng N có trong cát ban đầu.
Giá trị trung bình được chọn để tính toán và thể hiện trên đồ thị, số liệu tính toán cụ thể của giá trị trung bình và sai số của giá trị trung bình được trình bày trong phụ lục. Các số liệu được xử lý bằng phần mền Excel và được báo cáo chi tiết trong phụ lục của đề tài.
Biểu hiện của cây sau 3 ngày lưu nước với lưu lượng 1,5l; 2l; 2,5l; 3l Kết luận: Lượng nước tưới thích hợp cho cây trong mô hình là 1500 ml nước, ở lượng nước này cây có thể phát triển tốt, chồi cây phát triển, quá trình quang hợp của lá cây bình thường, không xảy ra hiện tượng lá cây bị vàng do úng nước. Khảo sát này đã chứng minh cây Jatropha là loài cây chịu ngập úng kém.
Trong đó, lượng nước được giữ lại trong lớp vật liệu chiếm 51%, lượng nước bay hơi ra khỏi mô hình tổng cộng là 26% , bao gồm 8% là bay hơi qua bề mặt cát ( qua mô hình đối chứng), 18% là bay hơi qua bề mặt lá (qua mô hình trồng cây xác định được lượng nước bay hơi qua bề mặt cát và lượng nước cây sử dụng). Nhưng cũng do cây có lá to, tán rộng, nên trong mô hình có trồng cây đã che bề mặt cát, làm ảnh hưởng đến độ bay hơi bề mặt cát của mô hình trồng cây nhỏ hơn so với tốc độ bay hơi bề mặt cát của mô hình đối chứng, làm ảnh hưởng đến kết quả thu được. Trong đó, hiệu quả xử lý COD cao nhất là ở nồng độ 10%, ở nồng độ này dễ dàng cây đã thích nghi với môi trường nước thải nên tốc độ phát triển cây nhanh, chồi cây mau lớn, lá to tạo điều kiện cho các chất hữu cơ hòa tan được rễ hút lên, di chuyển qua thân và thoát hơi qua bề mặt lá, Hiệu quả xử lý COD ở nồng độ 40% tương đối thấp hơn so với các nồng độ khác, vì đây là nồng độ nước thải cao nhất, cây phát triển kém, chồi lâu lớn, những ngày đầu lá rụng, về sau cây đã thích nghi được với môi trường, nhưng khả năng phát triển của cây thấp, lá nhỏ ít phát triển, điều này chứng tỏ khả năng hấp thu chất dinh dưỡng từ nước thải của cây ở nồng độ này ít.
Việc thải chất dinh dưỡng này vào các nguồn tiếp nhận trong tự nhiên làm tăng sự phát triển của tảo và dẫn đến hiện tượng phú dưỡng trong các hồ và sông suối .Do đó cần phải giảm nồng độ photpho trong dòng thải sau xử lý thứ cấp để ngăn ngừa hiện tượng trên. Hiệu quả xử lý P cao như vậy vì phần lớn hàm lượng P tổng trong nước thải chăn nuôi là Photpho hữu cơ dễ phân hủy, ngoài ra do hàm lượng P đầu vào rất thấp khoảng 3,8 mg/l, vì vậy hàm lượng P sau khi xử lý đều đạt loại A QCVN 24: 2009/BTNMT. Trong đó, hiệu quả xử lý hàm lượng P tổng cao nhất là ở nồng độ 10%, hiệu quả xử lý P tổng ở nồng độ 40% là thấp nhất, có thể vì thực vật ở nồng độ thấp dễ thích nghi môi trường nước thải hơn thực vật ở nồng độ cao, do đó thực vật ở nồng độ thấp hấp thu hàm lượng photphat manh hơn.
Hiệu quả xử lý hàm lượng SS trong mẫu trồng cây và mẫu đối chứng chênh lệch nhau không nhiều chứng tỏ khả năng xử lý SS trong nước thải là nhờ khả năng lọc của lớp vật liệu, thực vật trong mô hình không đóng vai trò đáng kể trong việc loại bỏ chất thải rắn. Nhận xét chung: Sau quá trình thí nghiệm, nhận thấy thời gian lưu càng lâu thì hiệu quả xử lý càng cao, do vậy, thời gian lưu 7 ngày là thời gian nước thải chăn nuôi được xử lý hiệu quả nhất. Theo cảm quan, nước thải đầu ra trong, mẫu trong mô hình đối chứng còn hơi ngả màu vàng, mẫu trong mô hình thực vật gần như không màu, điều này chứng tỏ hàm lượng chất hữu cơ trong nước đã giảm đi rất nhiều, ở thời gian này phần lớn các chỉ tiêu điều đạt quy chuẩn QCVN 24: 2009/BTNMT.
Trong mô hình các vật liệu được xếp theo thứ tự từ nhỏ đến lớn ( cát- đá mi- đá lớn) tạo một mô hình lọc, giúp giữ lại các cặn lơ lửng và các chất hữu cơ, nhờ vây mà nước thải đầu ra mô hình có hàm lượng cặn lơ lửng rất thấp, so với mô hình thực vật thì hiệu quả xử lý hàm lượng cặn lơ lửng ở mô hình đối chứng tương đương với mô hình thực vật, có thể kết luận rằng thực vật không giữ vai trò quan trọng trong quá trình xử lý hàm lượng SS. Qua đồ thị, ta dễ dàng nhận ra hiệu quả ở mô hình thực vật cao hơn mô hình đối chứng, điều này có thể là do trong mô hình thực vật, cây đã thực hiện quá trình quang hợp sinh ra oxy đưa xuống rễ, lượng oxy hòa tan vào nước tạo điều kiện cho các vi sinh vật hiếu khí phát triển, khi lượng vi sinh vật ngày càng phát triển thì chất dinh dưỡng để vi sinh vật sử dụng sẽ tăng lên, dẫn đến chất hữu cơ trong nước sẽ giảm nhiều hơn. So với các loài cây khác đã được dùng để xử lý nước thải, có lẽ hiệu quả xử lý nước thải của cây Jatropha là chưa cao, nhưng nếu tính về tuổi thọ và khả năng chóng chịu với môi trường nước thải có nồng độ cao, cây có phần vượt trội hơn cây thủy sinh , không tạo ra sản phẩm độc hại như các công trình xử lý bằng phương pháp hóa học, có thể giúp cải tạo môi trường không khí tại khu vực xử lý, cải tạo đất, và hơn hết là góp phần tạo ra một nguồn năng lượng mới cho xã hội.