Trong luận văn này chúng tôi phân tích và xử lý nớc thải của ba đối tợng đó là: hồ Thành Công, sông Lừ xởng bia Du Lịch
4.1. Đặc điểm nớc thải Hồ Thành Công
Hồ Thành Công nằm trong quần thể Thành phố Hà Nội mang những nét đặc sắc của hệ sinh thái đô thị và do vậy chịu những ảnh hởng của điệu kiện tự nhiên của Thành phố. Hồ Thành Công là hồ nhân tạo do con ngời đào đắp để tạo cảnh quan và điều hoà khí hậu cho vùng lân cận.
Hồ Thành Công nằm trong thành phố nên khi môi trờng thành phố bị ô nhiễm thì nớc hồ cũng không tránh khỏi sự ô nhiễm này.
Hồ Thành Công có diện tích 6,8 ha nay chỉ còn 6,5 ha và có độ sâu trung bình 3-4m. Hồ nằm trong địa phận phờng Thành Công chịu sự quản lý của quận ba đình. Hai mặt hồ tiếp giáp với khu dân c và khu tập thể Thành Công, một mặt đợc phân cắt với khu tập thể Nam Thành Công bằng đờng Huỳnh Thúc Kháng, mặt còn lại hớng ra phía đờng Láng Hạ. Tuy hồ Thành Công là một hồ nhỏ nhng các yếu tố của điều kiện tự nhiên vẫn tác động vào các thành phần trong nớc hồ. Hồ cũng thu nhận đợc lợng bức xạ từ mặt trời lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp của thực vật trong hồ. Nhng khi thực vật phát triển quá mức và chết đi thì lại là chất gây ô nhiễm chính cho nớc hồ. Về mùa ma, hồ là nơi chứa một lợng nớc lớn do ma, nớc ma chảy tràn vào mang theo nhiều chất gây ô nhiễm.
Khi mùa khô đến thì lợng nớc đa vào hồ chủ yếu là nớc thải không có nớc ma pha loãng nên nồng độ các chất bẩn trong hồ càng đậm đặc. Vào mùa này, hồ thờng bị nhiễm bẩn nặng hơn so với mùa ma.
Ngoài con mơng Kiep thành công, hồ Thành Công cũng là điểm thu nớc thải sinh hoạt và xử lý nớc thải của cả phờng Thành Công và khu lân cận. Đây là chức năng quan trọng của hồ vì nớc thải vào hồ chủ yếu là nớc thải sinh hoạt , một phần nhỏ là n- ớc thải công nghiệp. Đặc điểm của nớc thải sinh hoạt là có nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học, chất dinh dỡng (nitơ, phosphat, có mùi do nhiều nguyên nhân). Quá trình phân giải chất hữu cơ trong hồ của vi sinh vật chủ yếu là quá trình phân giải hiếu khí. Tuy nhiên do lợng chất hữu cơ đa vào hồ cần oxy để cung cấp cho quá trình
phân giải lớn nên hiện tợng thiếu dỡng khí trong hồ thờng xuyên xảy ra. Đặc biệt vào mùa hè, cá chết và cá nổi đầu thờng xuyên vào buổi sáng, hàm lợng oxy hoà tan trong nớc có lúc giảm tới chỉ còn nhỏ hơn 2 mg/l.
Theo Nguyễn Kim Chi (1995), các hồ trong điạ bàn Hà Nội nói chung, hồ Thành Công nói riêng đã bị ô nhiễm.
Phần quanh hồ Thành Công vào mùa ma đều bị ngập úng do hệ thống thoát nớc trong khu vực không đủ khả năng tiêu nớc. Hệ thống cống ngầm trong khu vực Thành Công, tuy mới xây dựng nhng nhỏ và mật độ cống tha nên khả năng tiêu thoát nớc chậm, dẫn tới tình trạng ngập úng cục bộ.
Theo đánh giá của tài liệu này, nhiệt độ của hồ Thành Công nói riêng và hệ thống hồ trong thành phố nói chung dao động từ 20-28oc. pH của hồ Thành Công khoảng 5,4-10 có lúc hồ Thành Công có chỉ số pH xuống thấp nhất là 5,6.
Hàm lợng chất hữu cơ dễ phân huỷ trong hồ Thành Công khá cao dẫn đến nhu cầu oxy sinh học (BOD) cần cung cấp cho hồ cũng phải tăng lên. Các chất bẩn hữu cơ là nguyên nhân gây suy thoái nguồn nớc, sự suy thoái này đợc quan sát dới dạng BOD là một đặc trng rất quan trọng. Nhu cầu BOD của hồ Thành Công là 12mg/l.
Bảng 2: Chất lợng nớc hồ Thành Công Năm 1991 Năm 1994 Giữa hồ Phân loại cống Gần thải Phân loại cống Gần thải Phân loại S T T Chỉ tiêu Mặt đáy L & W * Mặt đáy L & W * Ma Khô L & W * 1 t0C (0C) 24,5 24,5 8,75 7,46 >G2 2 pH 7 8 3 Mầu nớc Xanh 4 Độ trong 47,0 57,0 5 NH4+ (mg/l) 7,960 RB >G2 4,660 RB >G2 0,9 HB <G2 6 NO3- (mg/l) 6,3 HB >G1 6,917 HB <G2 4,5 S <G1 7 NO2- (mg/l) 2,626 B 3,150 B 8 PO4- (mg/l) 2,210 >G2 3,580 >G2 0,32 <G1 9 BOD5 (mg/l) 12 B >G2 10 COD(mg/l) <G2 536 48 11 SS (mg/l) 25 60 B <G2 33
Ghi chú:
S - Sạch B- Hơi bẩn G1: Giới hạn tối thiểu
G2: Giới hạn tối đa
B-Bẩn RB-Rất bẩn: xếp loại theo chỉ tiêu của Lee & Wang
G2: Giới hạn tối đa: Xếp loại theo *- “Một số chỉ tiêu tạm thời về môi trờng ban hành 1993”.
Độ đục của nớc hồ Thành Công rất cao, hàm lợng chất lơ lửng từ 25-60mg/l (bảng 2). Do hàm lợng chất hữu cơ cao nên nhu cầu oxy hoá học của hồ cũng ở mức rất cao là 536 mg/l. Điều này cho thấy hàm lợng chất hữu cơ cao là nguồn gây ô nhiễm cho hồ.
Trong báo cáo Nguyễn Kim Chi đã thống kê và phân loại nớc thuỷ vực, hồ trong thành phố bằng các chỉ tiêu thuỷ lý, thuỷ hoá, thuỷ sinh. Từ đó đa ra kết luận nh sau: “Theo kết quả phân tích chất lợng nớc các hồ Hà Nội năm 1991 và 1994, thấy năm 1994 chất lợng nớc các hồ giảm hẳn. Phần lớn các hồ đều ô nhiễm chất hữu cơ, thể hiện qua giá trị BOD, NH4+, NO3-, NO2- và PO4-3 vợt quá chỉ tiêu cho phép hàng chục lần. Hàm lợng chất dinh dỡng các hồ đều thuộc chế độ giàu dinh dỡng” về tình trạng nớc các hồ trong thành phố, trong đó có nớc hồ Thành Công.
4.2. Đặc điểm của nớc thải Sông Lừ
Hà Nội có 4 tuyến kênh chính thờng gọi là sông thoát nớc, đó là: Sông Tô Lịch, sông Lừ, sông Sét và sông Kim Ngu với tổng chiều dài 41,7 km. Các sông này đều bắt nguồn từ nội thành, tiếp nhận nớc thải sinh hoạt và công nghiệp từ các cống, chảy xuống phía Nam thành phố, tụ hội ở Thanh Liệt (Thanh Trì) rồi đổ ra sông Nhuệ tại Cầu Bơu. Các sông này đều đợc nạo vét năm 1985, hàng năm tiêu thoát từ 120-130 triệu m3 nớc thải thành phố Hà Nội. Nhng hiện nay công việc đó đang ngừng trệ, nhiều đoạn sông đã bị san lấp, lấn chiếm, cỏ và bèo mọc nhiều cộng với việc quản lý cha tốt nên khả năng tiêu thoát giảm, khi ma to thờng bị ngập úng.
Các sông có hiện tợng co thắt dòng chảy do cầu, đờng giao thông cắt ngang. Sông ở Hà Nội có thuỷ theo hai mùa rõ rệt, mùa lũ thờng kéo dài 5 tháng từ tháng 6 đến tháng 10, cao nhất vào tháng 8.
Nitơ cùng với Phospho và Cacbon là các thành phần dinh dỡng chủ yếu ảnh h- ởng đến sản xuất sơ cấp trong thuỷ vực nớc, đặc biệt là tảo và các thực vật nớc khác. Nitơ trong nớc dới một số dạng nh: Nitơ hữu cơ, NH4, NO2 và NO3. Hàm lợng Nitơ vô cơ cao trong nguồn nớc sông sẽ gây nguy hại cho các sinh vật thuỷ sinh và nguy hiểm
hơn là tới sức khoẻ con ngời khi nguồn nớc này đợc sử dụng trực tiếp cho ăn uống và sinh hoạt.
Trong nớc thải sinh hoạt và công nghiệp chảy vào sông chứa nhiều hợp chất nitơ hữu cơ. Các chất này phân huỷ theo phản các ứng thuỷ phân thành amonia. Sau đó trong nguồn nớc xảy ra quá trình nitrat hoá, chuyển NH4 thành NO3, đợc thực hiện bởi các vi sinh vật tự dỡng nh Nitrosomonas, Nitrobacter. Quá trình này đi kèm với việc tiêu thụ một lợng lớn oxy hoà tan, và vì thế quá trình này tác động đến cân bằng oxy sinh học của sông.
Đặc điểm chất lợng nớc sông: Các kết quả đo cho thấy một số chỉ số nớc tại các sông thuộc khu vực nghiên cứu không có thay đổi bất thờng [6].
Số TT Chỉ tiêu Nồng độ dao động Đơn vị
1 Nhiệt độ 18,3- 29,2 0C 2 pH 6,20- 8,15 3 NH4 0,011- 0,615 mg/l 4 NO2 0,001- 0,170 mg/l 5 NO3 0,021- 2,340 mg/l 6 BOD5 0,21- 4,31 mg/l 7 COD 2,20- 21,14 mg/l
Sông Lừ là một trong những phụ cận của sông Tô Lịch, bắt nguồn từ cống Trịnh Hoài Đức chảy qua hồ Đống Đa, Trung Tự (Nam Đồng) hợp lu với sông Tô Lịch phía trớc cầu Dậu, cách điểm hợp lu của sông Tô Lịch với sông Nhuệ khoảng 2,8km. Cao độ đáy sông từ 1-3m, cao độ hai bờ sông 5-6m, có khoảng 6 cầu lớn bắc qua sông.
4.3. Đặc điểm của nớc thải xởng bia Du Lịch
Trong thời gian gần đây ngành công nghiệp thực phẩm phát triển đến mức độ lạm dụng. Chính sự phát triển không quy hoạch này cùng với sự cạnh tranh không gay gắt về giá cả dẫn đến hầu hết các xí nghiệp thực phẩm không có công nghệ xử lý chất thải gây ô nhiễm hữu cơ khá nặng nề làm ảnh hởng đến con ngời và sinh vật. Đặc trng của nớc thải công nghiệp thực phẩm là gây mùi hôi thối rất khó chịu do sự phân huỷ yếm khí chất thải hữu cơ có trong nớc thải, đặc biệt là ở công nghệ sản xuất bia.
Nớc thải nhà máy bia có hàm lợng các chất hữu cơ cao ở trạng thái hoà tan và trạng thái lơ lửng. Trong đó chủ yếu là hydratcacbon, protein và các chất hữu cơ khác là các chất có khả năng dễ phân huỷ. Do sự phân huỷ yếm khí của các chất hữu cơ, n- ớc có mùi thối khó chịu. Nớc thải nhà máy bia có chỉ tiêu về nhu cầu oxy hoá học (COD), nhu cầu oxy sinh hoá (BOD), lợng chất rắn huyền phù (SS) cao hơn so với chỉ
tiêu đề ra, không chứa các nhân tố độc. Nguồn phát sinh nớc thải trong quá trình sản xuất là từ các công đoạn:
- Nớc rửa nguyên vật liệu: loại nớc thải này chứa nhiều các chất vô cơ và các mảnh vụn hữu cơ.
- Nớc thải trong quá trình nấu gồm các công đoạn nghiền, đờng hoá, hồ hoá, đun sôi. Nớc thải loại này có chứa bã Malt, tinh bột, bã hoa và các chất hữu cơ.
- Nớc thải từ bộ phận lên men là nớc vệ sinh các thiết bị lên men, lọc, thùng chứa, đờng ống, sân nhà, xởng... có chứa bã men và các chất hữu cơ.
- Nớc làm lạnh, nớc ngng, nớc rửa các thiết bị (máy lọc, bồn chứa, thiết bị nạp bia vào chai... ) trong đó nớc rửa thiết bị nạp bia vào chai có hàm lợng các chất lơ lửng, COD, BOD rất cao.
- Nớc thải ở bộ phận xúc rửa và tráng chai lon bao gồm công đoạn rửa , chiết thanh trùng, dán nhãn.
- Nớc thải từ bộ phận lò hơi.
- Tuy nhiên trong công nghệ sản xuất bia, phần công nghệ ít thay đổi mà sự khác nhau có thể chỉ là sử dụng nớc cho quá trình rửa chai, lon, máy móc thiết bị, sàn nhà... Điều đó dẫn đến tải lợng nớc thải và hàm lợng các chất ô nhiễm của các nhà máy sản xuất bia rất khác nhau. Lu lợng nớc thải của nhà máy, xí nghiệp phụ thuộc vào chủng loại sản phẩm đợc sản xuất, công nghệ và khối lợng sản xuất. Mặt khác đặc tính của nớc thải trong công nghệ sản xuất bia còn biến đổi theo chu kỳ và mùa sản xuất. Nhìn chung nớc thải từ sản xuất bia không những có khối lợng lớn mà còn chứa nhiều chất ô nhiễm với nồng độ cao đặc biệt là chất hữu cơ.
Xởng bia Du Lịch cũng có chất thải mang đặc tính chung của chất thải công nghiệp thực phẩm, chứa đựng hàm lợng các chất hữu cơ dễ phân huỷ cao. Đó là bã Malt và các nguyên liệu phụ (thờng gọi là bã bia), cặn lắng của nớc mà trong đó chủ yếu là Protein, sinh khối nấm men bia.
