Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội thôn Trà Lâm
3.3.2. Hiện trạng môi trường nước thải làng nghề sản xuất đậu Trà Lâm
3.3.2.1. Nguồn phát sinh nước thải
Một đặc điểm chung của các làng nghề chế biến nông sản thực phẩm là các hộ làm nghề thường chăn nuôi lợn để tận dụng chất thải của quá trình sản xuất. Nước thải của khâu lắng đậu và tách nước đều có thể sử dụng để làm thức ăn chăn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 54
nuôi lợn. Nước thải tại làng nghềđậu Trà Lâm được phát sinh từ 3 nguồn thải chính là nước thải sinh hoạt, nước thải trong quá trình làm đậu và nước thải từ hoạt động chăn nuôi. Do đặc điểm khu vực sản xuất của làng nghề nằm đan xen trong khu vực sinh hoạt, chăn nuôi của người dân nên nước thải trong quá trình sản xuất cũng như
sinh hoạt, chăn nuôi thường được thải chung vào cống thải của gia đình hoặc thải trực tiếp xuống ao, mương.
a) Nước thải sinh hoạt:
Sử dụng hệ số hệ số phát thải nước 0,1 m3/ngày theo Thông tư số
46/2011/TT-BTNMT, thì tổng lượng nước thải sinh hoạt của 2154 người dân ở thôn Trà Lâm là 215,4 m3/ngày.đêm. Toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt được đổ thẳng ra cống chung của làng và đổ ra các ao, hồ, kênh rạch.
b) Nước thải sản xuất đậu:
Kết quả điều tra cho thấy trong sản xuất đậu 1 kg đỗ tương khô có thể sản xuất được từ 2 – 2,2 kg đậu thành phẩm. Lượng nước đi vào sản phẩm khá lớn tiêu thụ khoảng từ 9-10 lít nước (sản phẩm và bã đậu), lượng nước thải vào môi trường khoảng 50% lượng tiêu thụ tương ứng khoảng 4,5-5 lít/1 kg nguyên liệu.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 55
Bảng 3.9. Ước tính lượng nước thải từ các công đoạn sản xuất đậu STT Công đoạn sản xuất Lượng nước sử dụng
đầu vào (lít/1kg đậu)
Lượng nước thải ra (lít/1kg đậu) 1 Ngâm đỗ 2,125 1,2125 2 Đãi đỗ 2,125 2,125 3 Xay ướt 4,75 0 4 Lắng, tách nước 0 1,0625 5 Ép đậu - 0,8 6 Tổng cộng 9 5,2
(Nguồn: Nguyễn Bích Liên, 2009)
Bảng 3.9 cho thấy giai đoạn ngâm đỗ và đãi đỗ cần sử dụng nhiều nước nhất, chiếm 40,73% lượng nước cần sử dụng. Giai đoạn xay ướt chỉ sử dụng nước đầu vào để
tạo sữa đậu và không có nước thải ra. Giai đoạn lắng, tách nước và ép đậu không cần sử
dụng nước giai đoạn đầu vào, chỉ sử dụng khoảng 5 lít nước đậu chua để tạo kết tủa đậu hoa, nước từ quá trình lắng và tách nước một phần được sử dụng quay vòng tạo nước
đậu chua, một phần thải bỏ và đước sử dụng vào mục đích chăn nuôi.
Dựa vào Bảng 3.1 cho thấy tổng lượng đỗ sử dụng trong một ngày tại Trà Lâm là 8647,5 kg, do vậy tổng lượng nước thải sản xuất đậu phát sinh mỗi ngày là 41,075 m3/ngày.đêm. Nước thải sản xuất đậu, nước rửa các dụng cụ được chảy ra ngoài cống thải chung của làng cùng với nước thải sinh hoạt.
c) Nước thải chăn nuôi:
Các hộ dân trong thôn chủ yếu nuôi lợn thịt, một năm 2 lứa, mỗi lứa kéo dài 3-4 tháng, trung bình mỗi ngày một con lợn sẽ phát sinh lượng nước thải với hệ số
phát thải là 1,3 lít/ngày. Nước tiểu của gia súc là một loại phân bón giàu đạm và kali, hàm lượng lân ít hoặc không đáng kể. Nước tiểu lợn nghèo đạm hơn các loại nước tiểu khác. Lượng nước thải trong chăn nuôi gia cầm không đáng kể. Đối với lợn thịt mỗi ngày sử dụng 60 lít nước đầu vào và thải ra 48 lít (bao gồm cả nước rửa, vệ sinh chuồng trại) (Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Giang, 2013).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 56
Vậy với số lượng khoảng 7668 con lợn thì tổng lượng nước thải chăn nuôi phát sinh tại thời điểm nghiên cứu là 7668*48 = 368.064 (lít/ngày đêm).
Trong thôn hiện có hơn 100 hộ (22,4%) có hệ thống Biogas, một số hộ gia
đình có ao riêng thường đổ thẳng nước thải xuống ao, không qua cống thải chung của làng. Số hộ còn lại, nước thải từ các bể Biogas, nước thải sinh hoạt, nước thải rửa thiết bị, máy móc được đổ vào cống thải chung của cả làng và chảy ra 3 ao tiếp nhận lớn của làng. Những ao tiếp nhận này có rất nhiều bèo, cây khoai nước … có hiện tượng phú dưỡng, xung quanh ao là nhà dân đã xây dựng bờ kiên cố bằng gạch.
3.3.2.2. Đánh giá hiện trạng môi trường nước thải
- Thực trạng công tác xử lý nước thải
Để đánh giá được chất lượng nước thải sản xuất, sinh hoạt và chăn nuôi tại các hộ gia đình làm nghề tại làng Trà Lâm, đã tiến hành lấy 3 mẫu nước thải với đặc
điểm như sau:
Bảng 3.10. Kết quả phân tích mẫu nước thải thôn Trà Lâm
*pH
Giá trị pH của 6 mẫu dao động trong khoảng từ 6,3 – 6,9, nằm trong giới hạn cho phép của QCVN40:2011/BTNMT Cmax (B) (pH = 5,5-9), pH của các mẫu có tính axit nhẹ là do trong quá trình sản xuất đậu có khâu tách nước chua, nước thải từ khâu này có pH thấp. Ngoài ra trong nước thải từ quá trình làm đậu có nhiều tinh bột nên khi thải ra môi trường nước, sau một thời gian sẽ lên men làm cho giá trị pH thấp. TT Thôngsố Đơnvị Kếtquả QCVN 40:2011 /BTNMT Tháng 5/2014 Tháng 10/ 2014 NT01 NT02 NT03 NT01 NT02 NT03 1 pH - 6.9 6.5 6.45 6.5 6.3 6.57 5,5-9 2 TSS mg/l 380 305 87.3 120 74 75.2 100 3 COD mg/l 248 176 224 320 286 190 150 4 BOD5 (200C) mg/l 102 73 146.7 3.4 17.6 158.1 50 5 NH4+ mg/l 7.24 5.99 4.74 1.44 1.62 2.97 10 6 Tổng N mg/l 110 89 78 14.84 19.88 64 40 7 Tổng P mg/l 55 37 104 0.73 1.07 112 6 8 Coliform CFU/ml 33,871 28,746 15.841 20,400 10,543 12.542 5,000
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 57
* BOD5 và COD
Qua biểu đồ hình 3.5 thấy, so với QCVN40:2011/BTNMT Cmax (B) thì 100% mẫu nước thải đều có các giá trị COD vượt giới hạn cho phép và 3 trong 6 mẫu có chỉ số BOD5 vượt quá giới hạn cho phép.
Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện hàm lượng COD trong nước thải
Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện hàm lượng BOD5 trong nước thải
Qua hình 3.5 cho thấy mẫu nước thải có hàm lượng COD vượt từ 1,17 đến 2,13 lần. Như vậy có thể thấy rằng, nước thải sản xuất của làng nghề làm đậu Trà Lâm chứa lượng chất hữu cơ rất lớn.
Qua biểu đồ ta có thể nhận thấy, hàm lượng BOD5 của một số mẫu vượt quá quy chuẩn từ 1,46 đến 3,16 lần, hàm lượng BOD5 có sự đồng nhất và cao đồng đều vào tháng 5 do có sự tác động pha trộn của thời tiết. Tháng 5 là mùa mưa, do vậy có sự pha loãng làm cho kết quả các mẫu tại các vị trí đồng đều hơn. Tháng 10 là mùa khô, do vậy tùy vào đặc điểm của từng khu vực mà có sự chênh lệch về hàm lượng BOD5 khác nhau.
Chỉ số BOD là một trong những chỉ số nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước và khả năng tự làm sạch, chỉ số BOD biểu thị nhiều giá trị như nồng độ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 58
ôxy hòa tan trong nước, lượng chất hữu cơ dễ phân hủy hay mật độ vi sinh vật trong nước. Mỗi loại nước cho các đối tượng cụ thể có giá trị BOD khác nhau. Đối với nước thải ngành chế biến thực phẩm, nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao dẫn
đến lượng ô xy hòa tan không đáp ứng đủ cho vi sinh vật phân hủy trong 5 ngày ở
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 59
* Các chất dinh dưỡng NH4+ - N và Tổng P
Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện hàm lượng NH4+ - N trong nước thải
Hình 3.8: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Tổng P trong nước thải
Nhìn vào biểu đồ (hình 3.7 và 3.8) cho thấy, tất cả các mẫu nước thải có hàm lượng NH4+ đều không vượt quá QCCP, 4/6 mẫu nước thải có hàm lượng tổng P- PO3- vượt quy chuẩn từ 6,1 đến 19 lần giới hạn cho phép. Qua biểu đồ có thể nhận thấy hàm lượng P trong tháng 5 cao hơn tháng 10.
* Coliform
Coliform là một chỉ tiêu thông dụng để đánh giá mức an toàn vệ sinh trong nước vì số lượng của chúng hiện diện trong mẫu chỉ thị khả năng có sự hiện diện của vi sinh vật có khả năng gây bệnh. Các mẫu nước thải có hàm lượng chất hữu cơ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 60
Hình 3.9: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Coliform trong nước thải
Nhìn vào biểu đồ 3.9 cho thấy 100% các mẫu có chỉ số Coliform vượt QCVN. Đặc biệt có mẫu NT01 vượt hơn 6,7 lần vào tháng 5 và NT02 vượt QCVN thấp nhất là 2,1 lần vào tháng 10. Chỉ số Coliform trong mẫu NT01, NT02 cao hơn so với NT03 do mẫu NT01, NT02 là mẫu nước thải tại cống thải liên thôn, có sự tác
động bởi nước thải chăn nuôi nên có sự xáo trộn bởi hệ thống nước sinh hoạt, giặt rửa, chăn nuôi của con người.
* TSS
Hình 3.10: Biểu đồ thể hiện hàm lượng TSS trong nước thải
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 61
có nồng độ TSS cao nhất, gấp 3,8 lần so với QCVN vào tháng 5 và vượt thấp nhất là 1,2 vào tháng 10. Nguyên nhân do mẫu NT01, NT02 lấy tại vị trí tiếp nhận cả nước thải chăn nuôi và nước thải sinh hoạt nên lượng chất rắn lơ lửng cao. Ta nhận thấy tại cống thải chung của thôn (mẫu NT02) hàm lượng TSS giảm dần do có sự lắng đọng khi nước thải đi qua các cống thoát nước thải và do được hòa loãng với nước thải sinh hoạt của các hộ gia đình. NT03 nước thải từ công đoạn ép đậu nên hàm lượng TSS thấp, nước tương đối trong.
Từ các biểu đồ trên có thể kết luận rằng, nước thải tại Trà Lâm có hàm lượng các chất ô nhiễm cao vượt tiêu chuẩn xả thải. Nguyên nhân là do nước thải từ sản xuất, sinh hoạt và chăn nuôi đều không được xử lý trước thi thải ra ngoài môi trường. Vấn đề ô nhiễm chính trong nước thải làng nghềđậu là ô nhiễm chất hữu cơ và vi sinh vật.