Sông Lô, tỉnh Vĩnh Phúc
* Tính toán giá trị CMax
Do không có quy chuẩn về nước thải chăn nuôi nên đề tài nghiên cứu đã áp dụng tính toán các giá trị Cmax theo QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. Cmax được tính theo công thức đã trình bày tại mục 2.4.4 và áp dụng giá trị C quy định tại bảng 1 trong QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp.
Tính Kf
Tính toán lượng phân và nước tiểu thải ra trong một ngày đêm của hoạt động chăn nuôi lợn các loại sản xuất được thể hiện qua các bảng 4.2, 4.3, 4.4
như sau:
Bảng 4.2.Số liệu tính toán lượng phân và nước tiểu của lợn.
STT Thông số (Kg/ngày đêm/con)Lượng phân
Nước tiểu (Lít/ngày đêm/con) 1 Lợn dưới 15 kg 0,5 - 1 0,3 – 0,7 2 Lợn từ 15 – 45 kg 1,5 - 3 0,7 – 1,2 3 Lợn trên 45 kg 3 - 5 2 - 4
Bảng 4.3. Số liệu về nước thải của các trang trại chăn nuôi lợn.
Trang trại Thôn Số đầu lợn
(con)
Nước thải (m3/ngày đêm)
Nguyễn Văn Dũng Đồng Soi 310 35
Hoàng Văn Thìn Lòng
Thuyền 280 31
Hoàng Văn Thi Thắng lợi 150 16
Nguyễn Tiến Thuận Đồng Chổ 180 20
Nguyễn Văn Lưu Làng Len 100 11
Trung bình (/con) 1 0,1108
0,1108 m3 = 110,8 lít
Khối lượng nước thải = nước thải * tổng số đầu lợn trong xã. Do vậy khối lượng nước thải = 0,1108*6250 = 692,5 m3/ngày. Với F = 692,5 m3/ngày đêm nên Kf = 1,0
Tính Kq
Ta có Q = 692,5 m3/ngày đêm = 8,015*10-3 m3/giây < 50 nên Kq = 0,9.
(Hệ số Kq ứng với lưu lượng dòng chảy của sông, suối, khe, rạch, kênh, mương).
Bảng 4.4. Kết quả phân tích mẫu nước thải của xã Hải Lựu (mẫu nước thải đã được trộn đồng nhất) và giá trị Cmax của các thông số phân tích (tính theo
QCVN 40 – 2011).
Thông số pH Độ đục(NTU) (mg/l)COD BOD5
(mg/l) TSS (mg/l) CNH4+ (tính theo N) (mg/l) CP (tính theo PO43-) (mg/l) C (theo QCVN 40 - 2011) 5,5 - 9 - 150 50 100 10 6 Cmax 4,95 – 8,1 - 135 45 90 9 5,4 Mẫu hiện trạng 8 164,2 3456 248 656,78 172,58 130,21 - Độ đục
Độ đục của nước là mức độ ngăn cản ánh sáng xuyên qua do các chất lơ lửng gây ra. Nước thải chăn nuôi ở khu vực nghiên cứu có giá trị bằng 164,2NTU là rất cao. Nguyên nhân chủ yếu là do trong nước thải có chứa nhiều phân và các loại thức ăn vương vãi trong chuồng chăn nuôi. Đây là diều kiện thuận lợi cho vi khuẩn xâm nhập và có thể trở thành vi khuẩn gây bệnh trong môi trường nước. Do đó cần có biện pháp xử lý kịp thời để tránh các mầm bệnh có thể phát sinh.
- Độ pH
Độ pH thông số quan trọng trong công tác kiểm soát chất lượng nước vì hầu hết các sinh vật thủy sinh đều chịu ảnh hưởng bởi thông số này. Sự biến động của thông số pH của nước thường liên quan tới sự có mặt của các hóa chất kiềm hoặc axit, sự phân hủy các chất hữu cơ, sự hòa tan của một số nhóm SO42-, NH4+ nguồn nước có pH > 7 thường chứa nhiều cacbonat và dicacbonat. Với pH < 7, nguồn nước thường ứa nhiều ion gốc axit. pH ảnh hưởng đến điều kiện sống bình thường của các thủy sinh. Giá trị pH quyết định lựa chọn phương pháp nào để xử lý nước thải: đông keo tụ hay phương
VSV1
pháp sinh học hoặc điều chỉnh lượng hóa chất trong quá trình xử lý. pH thay đổi có thể làm thay đổi thành phần hóa học trong nước do quá tình hòa tan hoặc kết tủa. Ở xã Hải Lựu giá trị pH =8 nằm trong khoảng giá trị Cmax. Tuy vậy, thông số này cần được theo dõi trong quá trình xử lý bằng RDN.
- Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) trong nước thải. TSS là một thông số được chọn để đánh giá nước thải bởi vì khi nước thải chứa chất rắn lơ lửng thải vào môi trường, sẽ xảy ra hiện tượng lắng tụ chất rắn dưới đáy gây hiện tượng phân hủy yếm khí sinh ra khí độc và hiện tượng bồi lắng, đồng thời cũng là nơi cư trú cho một số loài vi sinh vật. Điều này gây ảnh hưởng đến sự phát triển của sinh vật thủy sinh và chất lượng nước...
Theo số liệu phân tích, khối lượng chất rắn lơ lửng có trong nước thải là 656,78 mg/l, vượt quá TC cho phép 1,64 lần. Chất rắn lơ lửng ở đây có thể là phân, các loại thức ăn và các hạt bụi nhỏ li ti ngoài môi trường. Hàm lượng chất rắn đã vượt quá tiêu chuẩn do đó cần có các biện pháp xử lý để cho các sinh vật gây bệnh không có điều kiện sinh sôi nảy nở.
- Nhu cầu oxi hóa học (COD)
COD là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các hợp chất hóa học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxi cần để oxi hóa toàn bộ các chất hóa học trong nước (bao gồm cả chất hữu cơ dễ hay khó phân hủy sinh học) nên đó cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước. Kết quả phân tích cho thấy giá trị COD trong mẫu nước thải vượt quá TC cho phép 25 lần. Mà khi COD càng cao lượng oxi hòa tan (DO) càng giảm, vì thế nguồn nước thải chăn nuôi tại xã đang bị ô nhiễm ở mức cao.
- Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5)
BOD là lượng oxi cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước ở điều kiện hiếu khí. Phản ứng xảy ra như sau:
Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O
Nhìn vào bảng số liệu phân tích ta thấy giá trị BOD5 của nước thải tại khi vực nghiên cứu là 248 mg/l như vậy là cao gấp 5,51 lần so với giá trị
Cmax. Chứng tỏ hàm lượng BOD tại khu vực này cũng đang bị ô nhiễm.
- Hàm lượng NH4+
Hàm lượng NH4+ trong nước thải chăn nuôi của xã Hải lựu là 172,58 mg/l, như vậy vượt TC cho phép 19,18 lần. Trong khi đó, người dân ở đây tỉ lệ sử dụng nước thải chăn nuôi trong nông nghiệp cao, điều này sẽ làm ảnh hưởng đến năng suất cây trồng.
- Hàm lượng Photpho (PO43-)
Chỉ tiêu này thường được quan tâm với chất lượng nước cấp và nước được xử lý bằng biện pháp sinh học.Nếu hàm lượng photpho > 4 – 8 mg/l sẽ gây hiện tượng phú dưỡng. Photpho là nguồn dinh dưỡng quan trọng cho thực vật và tảo. Khi nồng độ photpho trong nước cao sẽ gây ra sự phát triển mạnh của tảo, khi tảo chết đi quá trình phân hủy kị khí làm giảm lượng oxi hòa tan trong nước và điều này gây ảnh hưởng độc hại với đời sống thủy sinh.
Trong kết quả phân tích ở bảng 4.5 hàm lượng Photpho cao hơn gấp 24,11 lần so với mức tiêu chuẩn.
Nhận xét chung:
Qua số liệu của 7 thông số và đánh giá ở trên, cho thấy nước thải chăn nuôi trên địa bàn xã Hải Lựu – Sông Lô – Vĩnh Phúc đang bị ô nhiễm. Một số thông số như: độ đục, COD, BOD5, NH4+, PO43- vượt quá rất nhiều lần so với mức tiêu chuẩn cho phép. Trong đó COD vượt 25,6 lần, BOD5 vượt 5,51 lần, NH4+ vượt 19,18 lần, PO43- vượt 24,11 lần so với tiêu chuẩn cho phép. Với thông số TSS cũng vượt tiêu chuẩn 7,3 lần. Chỉ có chỉ tiêu pH vẫn nằm trong mức tiêu chuẩn cho phép tuy nhiên cũng cần theo dõi trong quá trình xử lý.Vấn đề đặt ra ở đây là cần có biện pháp xử lý nguồn nước thải chăn nuôi ở khu vực này trước khi thải ra môi trường để đảm bảo không gây ra những hậu quả xấu.