CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.2.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH ĐÂT NGẬP NƯỚC VÀ MÔ HÌNH LỌC NỔ
LỌC NỔI
3.2.1. Mô hình đất ngập nước
3.2.1.1. Sự sinh trưởng và phát triển của cây chuối hoa
Hình 3.4. Sự sinh trưởng và phát triển của cây chuối hoa trong mô hình Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa số lượng cây trong mô hình Bảng 3.2. Kết quả phân tích chất lượng nước sau khi qua mô hình đất ngập
nước (15/03/2014 đến 19/03/2014) Chỉ tiêu BÙN NƯỚC BẬC 1 Bậc 2 ĐỐI CHỨNG BẬC 3 BẬC BẬC 1 BẬC2 VÀO RA RA RA RA VÀO RA RA SS MIN 100 20 12 24 12 60 20 TB 256,6 54,8 17 52,6 22,6 100,6 32 14,4 MAX 380 80 22 95 40 163 60 BOD5 MIN 89,4 39 14 65,4 46,6 49,6 15,7 7,9 TB 98 44,2 16,1 70,9 49,9 57,6 24,3 12,3 MAX 111,3 50,1 18,7 83,3 57,2 65,2 32,4 16,4 COD MIN 149,2 64,2 23,7 97,2 66,2 104,6 21,8 10,9 TB 163,8 73,5 27,6 108,4 73,3 114,7 41,9 MAX 185,8 86,1 31,8 122,3 79,6 126,5 69,9 34,8 N-NH4+ MIN 0,9 0,4 0,2 0,7 0,5 0,7 0,4 0,2 TB 1,6 0,7 0,3 1,3 0,9 1,3 0,7 0,4 MAX 2,6 1,2 0,5 2 1,4 1,6 0,9 0,5 Sau 5 ngày Lúc mới trồng
N-NO3- MIN 11,3 5,2 1,8 8,1 5,7 11 5,8 2,9 MIN 11,3 5,2 1,8 8,1 5,7 11 5,8 2,9 TB 12 5,6 2,1 8,8 6,4 15,4 8,4 4,2 MAX 13,4 6,2 2,4 10,2 7,5 27 14 7,2 P-PO43- MIN 0,7 0,3 0,1 0,5 0,4 0,7 0,3 0,2 TB 1 0,4 0,2 0,8 0,5 0,9 0,5 0,2 MAX 1,3 0,6 0,2 0,9 0,7 1,1 0,6 0,3 3.2.1.2. Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Hình 3.6. Sự thay đổi nồng độ chất rắn lơ lửng sau khi qua mô hình đất ngập nước
Nhận xét:
- Đối với lưu lượng là hỗn hợp bùn + nước: Nồng độ SS thay đổi trong khoảng từ 100 mg/l đến 380 mg/l (trung bình 256,6 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị SS ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 20 mg/l đến 80 mg/l (trung bình 54,8 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 12 đến 22 mg/l (trung bình 17 mg/l). Hiệu suất tách SS trung bình với tầng 1 là 78,9%, với tầng 2 là 64%, so với đối chứng thì hiệu suất tách tương ứng với tầng 1 là 79,5%, tầng 2 là 50%.
- Đối với lưu lượng là nước: Nồng độ SS thay đổi trong khoảng từ 60 mg/l đến 163 mg/l (trung bình 100,6 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị SS ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 20 mg/l đến 60 mg/l (trung bình 32 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 10 đến 27 mg/l (trung bình 14,4 mg/l). Hiệu suất tách SS trung bình với tầng 1 là 66,7%, với tầng 2 là 52,7%, so với đối chứng thì hiệu suất tách tương ứng với tầng 1 là 57,3%, tầng 2 là 55,8%.
3.2.1.3. Hàm lượng các chất hữu cơ
a.Chỉ tiêu COD
Hình 3.7. Sự thay đổi nồng độ COD sau khi qua mô hình đất ngập nước
Nhận xét:
- Đối với lưu lượng là hỗn hợp bùn + nước: Nồng độ COD thay đổi trong khoảng từ 149,2 mg/l đến 185,8 mg/l (trung bình 163,8 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị COD ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 64,2 mg/l đến 86,1 mg/l (trung bình 73,5 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 23,7 đến 31,8 mg/l (trung bình 27,7 mg/l). Hiệu suất COD trung
bình với tầng 1 là 55,2%, với tầng 2 là 62,4%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 33,8%, tầng 2 là 32,3%.
- Đối với lưu lượng là nước: Nồng độ COD thay đổi trong khoảng từ 104,6 mg/l đến 126,5 mg/l (trung bình 114,7 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị COD ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 21,8 mg/l đến 70 mg/l (trung bình 42 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 11 đến 34,8 mg/l (trung bình 21 mg/l). Hiệu suất COD trung bình với tầng 1 là 63,5%, với tầng 2 là 49,6%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 17,7%, tầng 2 là 17,6%.
b.Chỉ tiêu BOD5
Hình 3.8. Sự thay đổi nồng độ BOD5 sau khi qua mô hình đất ngập nước
Nhận xét:
- Đối với lưu lượng là hỗn hợp bùn + nước: Nồng độ BOD5 thay đổi trong khoảng từ 89,4 mg/l đến 111,3 mg/l (trung bình 98 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị BOD5 ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 39 mg/l đến 50,1 mg/l (trung bình 44,2 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 14 đến 18,7 mg/l (trung bình 16,1 mg/l). Hiệu suất BOD5 trung bình với tầng 1 là 55%, với tầng 2 là 63,5%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 27,7%, tầng 2 là 29,5%.
- Đối với lưu lượng là nước: Nồng độ BOD5 thay đổi trong khoảng từ 49,6 mg/l đến 65,2 mg/l (trung bình 57,6 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị BOD5 ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 15,7 mg/l đến 32,5 mg/l (trung bình 24,3 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 7,9 đến 16,4 mg/l (trung bình 12,3 mg/l). Hiệu suất BOD5 trung bình với tầng 1 là 56,8%, với tầng 2 là 49,4%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 17%, tầng 2 là 17,3%.
3.2.1.4. Hàm lượng các chất dinh dưỡng
a.Chỉ tiêu N-NH4+
Hình 3.9. Sự thay đổi nồng độ N-NH4+ sau khi qua mô hình đất ngập nước
Nhận xét:
- Đối với lưu lượng là hỗn hợp bùn + nước: Nồng độ N-NH4+ thay đổi trong khoảng từ 0,9 mg/l đến 2,6 mg/l (trung bình 1,65 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị N-
NH4+ ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 0,4 mg/l đến 1,2 mg/l (trung bình 0,76 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 0,15 đến 0,46 mg/l (trung bình 0,28 mg/l). Hiệu suất N-NH4+
trung bình với tầng 1 là 54,2%, với tầng 2 là 62,7%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 23,5%, tầng 2 là 28,4%.
- Đối với lưu lượng là nước: Nồng độ N-NH4+ thay đổi trong khoảng từ 0,68 mg/l đến 1,65 mg/l (trung bình 1,27 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị N-NH4+ ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 0,39 mg/l đến 0,96 mg/l (trung bình 0,74 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 0,2 đến 0,49 mg/l (trung bình 0,38 mg/l). Hiệu suất N-NH4+ trung bình với tầng 1 là 42,3%, với tầng 2 là 47,9%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 15,6 %, tầng 2 là 16%.
b.Chỉ tiêu N-NO3- (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.10. Sự thay đổi nồng độ N-NO3- sau khi qua mô hình đất ngập nước
Nhận xét:
- Đối với lưu lượng là hỗn hợp bùn + nước: Nồng độ N-NO3-thay đổi trong khoảng từ 11,25 mg/l đến 13,44 mg/l (trung bình 12 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị N-NO3- ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 5,2 mg/l đến 6,2 mg/l (trung bình 5,6 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 1,8 đến 2,43 mg/l (trung bình 2,05 mg/l). Hiệu suất N-NO3- trung bình với tầng 1 là 53,3%, với tầng 2 là 64,5%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 26,3%, tầng 2 là 27,8%.
- Đối với lưu lượng là nước: Nồng độ N-NO3- thay đổi trong khoảng từ 11 mg/l đến 27 mg/l (trung bình 15,4 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị N-NO3- ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 5,8 mg/l đến 14,4 mg/l (trung bình 8,4 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 2,9 đến 7,2 mg/l (trung bình 4,2 mg/l). Hiệu suất N-NO3- trung bình với tầng 1 là 45,5%, với tầng 2 là 49,6%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 17,9 %, tầng 2 là 19%.
c.Chỉ tiêu P-PO43-
Hình 3.11. Sự thay đổi nồng độ P-PO43- sau khi qua mô hình đất ngập nước
- Đối với lưu lượng là hỗn hợp bùn + nước: Nồng độ P-PO43-thay đổi trong khoảng từ 0,71 mg/l đến 1,32 mg/l (trung bình 1,04 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị P- PO43- ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 0,3 mg/l đến 0,57 mg/l (trung bình 0,46 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 0,12 đến 0,22 mg/l (trung bình 0,17 mg/l). Hiệu suất P-PO43-trung bình với tầng 1 là 56%, với tầng 2 là 61,7%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 27,5%, tầng 2 là 30,8%.
- Đối với lưu lượng là nước: Nồng độ P-PO43- thay đổi trong khoảng từ 0,65 mg/l đến 1,13 mg/l (trung bình 0,9 mg/l). Sau khi đi qua mô hình, giá trị P-PO43- ra tầng 1 chỉ còn khoảng từ 0,34 mg/l đến 0,58 mg/l (trung bình 0,46 mg/l), ra tầng 2 khoảng từ 0,16 đến 0,3 mg/l (trung bình 0,24 mg/l). Hiệu suất P-PO43- trung bình với tầng 1 là 48,4%, với tầng 2 là 48,4%, so với đối chứng thì hiệu suất tương ứng với tầng 1 là 16,8 %, tầng 2 là 18,5%.
3.2.1.5. Các thông số cơ bản của mô hình
+ Thời gian nước lưu: 24h
+ Tải trọng thủy lực: 0,018 m3/m2.ngđ.
+ Tải trọng chất bẩn mô hình đất ướt với cây Chuối hoa:
Đối với lưu lượng bùn + nước: tải trọng chất bẩn 2,47kgCOD/ha.ngđ, 1,48kgBOD/ha.ngđ.
Đối với lưu lượng nước: tải trọng chất bẩn 1,7kgCOD/ha.ngđ, 0,82kgBOD/ha.ngđ.
3.2.2. Mô hình lọc nổi
3.2.2.1. Sự sinh trưởng và phát triển của cây chuối hoa
Hình 3.12. Sự sinh trưởng và phát triển của cây Chuối
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ khối lượng trong mô hình lọc nổi
Hình 3.14. Sự thay đổi nồng độ chất rắn lơ lửng sau khi qua mô hình lọc nổi
Nhận xét:
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 24 giờ
Nồng độ SS trong nước đầu vào thay đổi từ 200 đến 245 mg/l. Sau khi qua các mô hình, nồng độ SS chỉ còn khoảng từ 159 đến 191 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 20,5%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 128 đến 151 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 20,6%) đối với nước ra từ tầng 2.
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 72 giờ
Nồng độ SS trong nước đầu vào thay đổi từ 140 đến 208 mg/l. Sau khi qua các mô hình, nồng độ SS chỉ còn khoảng từ 56 đến 80 mg/l (đạt hiệu suất là 61,3%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 22 đến 28 mg/l (đạt hiệu suất là 62,8%) đối với nước ra từ tầng 2.
3.2.2.3. Hàm lượng các chất hữu cơ
a.Chỉ tiêu COD
Hình 3.15. Sự thay đổi nồng độ COD sau khi qua mô hình lọc nổi
Nhận xét:
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 24 giờ
Nồng độ chất hữu cơ COD trong nước đầu vào thay đổi từ 180 đến 195 mg/l. Sau khi qua các mô hình, nồng độ COD còn lại chỉ còn khoảng từ 130 đến 149 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 26,1%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 95 đến 116 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 26,4%) đối với nước ra từ tầng 2. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 72 giờ
Nồng độ chất hữu cơ COD trong nước đầu vào thay đổi từ 210 đến 265 mg/l. œauk hi qua các mô hình, nồng độ COD còn lại chỉ còn khoảng từ 59 đến 70 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 72,5%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 15 đến 19 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 73,3%) đối với nước ra từ tầng 2. Nước ra từ tầng 2 nằm dưới quy chuẩn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT.
b.Chỉ tiêu BOD5
Hình 3.16. Sự thay đổi nồng độ BOD5 sau khi qua mô hình lọc nổi
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 24 giờ
Nồng độ BOD5 trong nước đầu vào thay đổi từ 108 đến 125 mg/l. Sau khi qua các mô hình, nồng độ BOD5 còn lại chỉ còn khoảng từ 78 đến 96 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 25,1%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 58 đến 76 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 22,5%) đối với nước ra từ tầng 2.
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 72 giờ
Nồng độ BOD5 trong nước đầu vào thay đổi từ 75 đến 126 mg/l. Sau khi qua các mô hình, nồng độ BOD5 còn lại chỉ còn khoảng từ 29,2 đến 45,6 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 63,2%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 10,3 đến 14 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 65,6%) đối với nước ra từ tầng 2. Nước ra từ tầng 2 nằm dưới quy chuẩn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT.
3.2.2.4. Hàm lượng các chất dinh dưỡng
a.Chỉ tiêu N-NH4+
Hình 3.17. Sự thay đổi nồng độ N-NH4+ sau khi qua mô hình lọc nổi
Nhận xét:
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 24 giờ
Nồng độ N-NH4+ trong nước đầu vào thay đổi từ 1,9 đến 2,55 mg/l. Sau khi qua các mô hình, nồng độ N-NH4+ còn lại chỉ còn khoảng từ 1,38 đến 1,92 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 26,1%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 1,06 đến 1,42 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 24,8%) đối với nước ra từ tầng 2.
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 72 giờ
Nồng độ N-NH4+ trong nước đầu vào thay đổi từ 1,8 đến 2,6 mg/l. Sau khi qua các mô hình, nồng độ N-NH4+ còn lại chỉ còn khoảng từ 0,66 đến 0,81 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 65,2%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 0,19 đến 0,23 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 71,1%) đối với nước ra từ tầng 2. Nước ra từ tầng 2 nằm dưới quy chuẩn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT.
b.Chỉ tiêu P-PO43-
Nhận xét:
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 24 giờ
Nồng độ P-PO43-trong nước đầu vào thay đổi từ 2,7 đến 2,83 mg/l. Sau khi qua các mô hình, nồng độ P-PO43-còn lại chỉ còn khoảng từ 2,04 đến 2,24 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 25,6%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 1,48 đến 1,65 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 26,7%) đối với nước ra từ tầng 2.
+ Lưu lượng 45 lít với thời gian nước lưu là 72 giờ
Nồng độ P-PO43-trong nước đầu vào thay đổi từ 2,1 đến 2,5 mg/l. Sau khi qua các mô hình, nồng độ P-PO43-còn lại chỉ còn khoảng từ 0,71 đến 0,82 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 66,3%) đối với nước ra từ tầng 1 và khoảng từ 0,19 đến 0,23 mg/l (đạt hiệu suất trung bình là 73,1%) đối với nước ra từ tầng 2. Nước ra từ tầng 2 nằm dưới quy chuẩn cho phép của QCVN 08:2008/BTNMT.