2. Mục tiêu nghiên cứu
3.1.4. Khả năng chống chịu (COD, NH4+, pH) của cỏ Vetiver
3.1.4.1. Khả năng chống chịu pH
Sau 4 tuần thí nghiệm, sự tăng giảm sinh khối thu được của cỏ Vetiver tại các nồng độ pH khác nhau được trình bày tại bảng 3.10 và hình 3.10.
Bảng 3.10. Sự biến động sinh khối của cỏ Vetiver với nồng độ pH
TT Nồng độ
pH
Sinh khối trước TN (gam)
Sinh khối sau TN (gam) 1 pH = 5 177,30 ± 7,28a 216,70 ± 6,70a 2 pH = 6 175,30 ± 6,63a 227,60 ± 17,06a 3 pH = 7 172,90 ± 1,83a 234,30 ± 27,48a 4 pH = 8 175,10 ± 1,32a 222,40 ± 7,76a 5 pH = 9 178,30 ± 4,01a 216,30 ± 5,71a
Ghi chú: Các số có cùng chỉ số a, b, c (theo cột) có sự sai khác không đáng kể ở mức ý nghĩa α = 0,05
Hình 3.10. Sự biến động sinh khối của cỏ Vetiver với nồng độ pH
Đối với cỏ Vetiver giữa các thí nghiệm không có sự chênh lệch đáng kể về tỉ lệ tăng sinh khối của cây. Điều này chứng tỏ loài này có khả năng thích nghi với cả môi trường axit và kiềm. Sinh khối tăng từ 21,3%-35,5%, ở môi trường axit lần lượt ở pH =5 sinh khối từ 177,3g tăng đến 216,7g, pH=6 sinh khối tăng từ 175,3g lên 227,6g. Ở môi trường kiềm pH=8 sinh khối tăng 175,1g- 222,4g và pH =9 sinh khối tăng 178,3g -216,3g. Cỏ Vetiver đã được trồng trong điều kiện môi trường nước có pH thấp tới 4,13 [53] và lên tới 7,96 [12]. Các thí nghiệm đều chỉ ra rằng cỏ Vetiver sinh trưởng tốt trong dải pH rộng từ 5 đến 9. Do vậy, nước thải chăn nuôi lợn sau biogas có giá trị pH nằm trong dải chống chịu của cỏ Vetiver.
3.1.4.2. Khả năng chống chịu COD
Kết quả khảo sát khả năng sinh trưởng của cỏ Vetiver trong khoảng COD từ 250 - 1000 mg/l trong 4 tuần được trình bày tại bảng 3.11 và hình 3.11.
Bảng 3.11. Sự biến động sinh khối của cỏ Vetiver với nồng độ COD
TT Nồng độ
COD
Sinh khối trước TN (gam)
Sinh khối sau TN (gam)
1 250mg/l 170,40 ± 0,66a 216,70 ± 5,30c
2 500mg/l 173,50 ± 6,35a 227,60 ± 4,44d
3 750mg/l 172,90 ± 3,46a 200,70 ± 8,21b
4 1000mg/l 172,20 ± 2,32a 187,60 ±3,95a
Ghi chú: Các số có cùng chỉ số a, b, c (theo cột) có sự sai khác không đáng kể ở mức ý nghĩa α = 0,05
Hình 3.11. Sự biến động sinh khối của cỏ Vetiver với nồng độ COD
Đối với cỏ Vetiver, sinh khối tăng ở tất cả các thí nghiệm. Có thể thấy, cỏ Vetiver là loài cây có sức chống chịu tốt. Cây phát triển tốt trong dải COD từ 250- 1000mg/l, sinh khối tăng từ 15,4- 54,1g. Cây phát triển tốt nhất ở nồng độ 500mg/l từ 173,5g lên 227,6g sau thí nghiệm và kém nhất ở nồng độ 1000 mg/l từ 172,2g lên 187,6 g lên 15,4g so với ban đầu. Nghiên cứu khác báo cáo cỏ Vetiver trong môi trường nước thải sản xuất đậu phụ có nồng độ COD lên đến 5759 mg/L, cao hơn nhiều so với nghiên cứu này [58]. Negisa Darajeh và cs (2014) sử dụng cỏ Vetiver sinh trưởng tốt trong môi trường có nồng độ COD từ 790-810 mg/l [55] tương đồng với nghiên cứu của chúng tôi.
3.1.4.3. Khả năng chống chịu NH4+
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ NH4+ đến sự sinh trưởng của cỏ Vetiver được trình bày tại bảng 3.12 và hình 3.12.
Bảng 3.12. Sự biến động sinh khối của cỏ Vetiver với nồng độ NH4+
TT Nồng độ NH4 Sinh khối trước TN
(gam)
Sinh khối sau TN (gam) 1 50mg NH4/l 175,40 ± 3,73a 227,30 ± 10,83ab 2 100mg NH4/l 173,90 ± 4,92a 234,10 ± 16,45b 3 150mg NH4/l 170,40 ± 1,66a 217,30 ± 19,58ab 4 200mg NH4/l 172,60 ± 1,76a 220,70 ± 12,99ab 5 250mg NH4/l 174,10 ± 3,58a 200,40 ± 12,48a
Ghi chú: Các số có cùng chỉ số a, b, c (theo cột) có sự sai khác không đáng kể ở mức ý nghĩa α = 0,05
Hình 3.12. Sự biến động sinh khối của cỏ Vetiver với nồng độ NH4+
Kết quả thí nghiệm cho thấy, sinh khối của cỏ Vetiver tăng trong tất cả thí nghiệm. Sau 4 tuần, sinh khối tăng từ 26,3 g đến 60,2 so với ban đầu. Sinh khối tăng nhiều nhất ở nồng độ NH4+ là 100mg/l từ 173,9 lên 234,1 (tăng 34,6%). Có sự khác biệt khi tăng nồng độ NH4+ lên 250mg/l từ 174,1 lên 200,4 (sinh khối tăng thấp nhất chỉ tăng 15,1%). Khả năng tăng sinh khối của cỏ ở các nồng độ 50 mg/l, 150 mg/l và 200mg/l là như nhau.
Như vậy, cỏ Vetiver có khả năng chống chịu trong môi trường pH từ 5-9, nồng độ COD lên đến 1000mg/l và nồng độ NH4+ lên đến 250mg/l. Cây có thể sinh trưởng tốt trong môi trường nước thải chăn nuôi lợn sau biogas.