Qua kết quả nghiên cứu trong Luận văn cho thấy các yếu tố môi trƣờng: NH4+
, NO3 -
, PO4 3-
và pH đã ảnh hƣởng đến sinh trƣởng của bèo tây và ngổ trâu. Khả năng loại bỏ hàm lƣợng các yếu tố NH4
+ , NO3 - , PO4 3- của bèo tây và ngổ trâu đã thu đƣợc các kết quả khả quan, điều đó chứng tỏ tính ƣu việt của sử dụng TVTS trong xử lý môi trƣờng nƣớc phú dƣỡng. Qua kết quả thu đƣợc trong các thí nghiệm nhỏ là là cơ sở để chúng ta tiến hành ở quy mô pilot. Ở điều kiện phòng thí nghiệm khả năng loại bỏ nitơ và phospho đa phần đều đạt trên 50%, ở quy mô pilot hiệu suất xử lý các yếu tố gây phú dƣỡng khá cao, nhất là hàm lƣợng TSS, Chl.a, số lƣợng vi khuẩn, vi tảo tổng số và vi khuẩn lam. Trong đó bèo tây loại bỏ các yếu tố tốt hơn so với ngổ trâu, ở cả 2 tải lƣợng 100 và 200 L/m2/ngày.
3.3.11. Đề xuất quy trình xử lý nƣớc phú dƣỡng sử dụng cây bèo tây và ngổ trâu
Qua nghiên cứu khả năng xử lý các yếu tố gây phú dƣỡng môi trƣờng nƣớc của bèo tây và ngổ trâu, ở điều kiện phòng thí nghiệm và quy mô pilot. Tác giả xin đề xuất quy trình ngoài thực nghiệm với quy mô lớn hơn nhƣ sau:
Xây dựng mô hình trình diễn tại hiện trường: trong đó sử dụng thực vật có rễ ăn bám (cỏ nến, lau sậy, thủy trúc..). Quy trình nhƣ sau: Nƣớc hồ → Bể trung gian→ Bể trồng cây→ Đầu ra.
65
toán thiết kế (vật liệu xây dựng, nguyên liệu cho triển khai: tre, vầu..), chuẩn bị giống, nhân giống cho mô hình, các thông số cho vận hành, đánh giá hiệu quả xử lý: độ đục, COD, N, P, VSV, tảo độc...
Nƣớc hồ đƣợc bơm trực tiếp vào bể trung gian trung gian, tại đây các chất huyền phù, cặn lơ lửng và tảo sẽ đƣợc giữ lại nhờ hệ rễ của thực vật.Một phần rễ cây hấp thu các chất dinh dƣỡng hòa tan sẵn có trong nƣớc, đồng thời rễ bèo cũng là nơi cƣ trú của vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ, tảo… thành dạng dễ hấp thu hơn cho cây. Nếu địa hình không bằng phẳng ta có thể xây dựng các bể trồng cây theo dạng ruộng bậc thang.
66
KẾT LUẬN
Luận văn này đƣợc thực hiện trên cở sở tiếp tục nghiên cứu những vấn đề về hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng, khả năng xử lý của thực vật thủy sinh, trong đó sử dụng bèo tây và ngổ trâu để xử nƣớc hồ phú dƣỡng là một điển hình.
Sau một thời gian nghiên cứu sử dụng bèo tây và ngổ trâu để xử lý một số tác nhân gây nên phú dƣỡng trong các hồ, chúng tôi rút ra một số kết luận sau:
1.Sinh trƣởng của bèo tây và ngổ trâu tăng theo nồng độ chất dinh dƣỡng nghiên cứu cụ thể: NH4+ 10- 25 mg/L, N-NO3- 5- 40 mg/L, P-PO43- 1- 20 mg/L;
2.pH trung tính là môi trƣờng thích hợp cho sinh trƣởng của bèo tây và ngổ trâu;
3.Thực vật thủy sinh có vai trò rất quan trọng trong loại bỏ tác nhân gây phú dƣỡng. Sau 8 ngày thí nghiệm bèo tây loại bỏ 87,08- 99,59% NH4+, 82,12- 92,28% NO3 - , 36,39- 83,20% PO4 3-. Ngổ trâu loại bỏ 46,38- 81,21% NH4 + , 36,39- 83,20% NO3 - , 47,81- 55,66% PO4 3- .
4.Quy trình xử lý nƣớc phú dƣỡng ở quy mô pilot đã vận hành trong thời gian 3 tháng, ngổ trâu và bèo tây sinh trƣởng tốt. Ở tải lƣợng 200 L/m2/ngày cho thấy khả năng xử lý của bèo tây cao hơn so với ngổ trâu, cụ thể: với bèo tây: COD 64,48%, T-N 32,64%, T-P 67,59%, TSS 83,33%, Chl.a 91,79%, Vi tảo tổng số 79,33%, Vi khuẩn lam tổng số 82,80%. Ngổ trâu: COD 54,39%, T-N 23,48%, T-P 51,62%, TSS 79,17%, Chl.a 88,33%, Vi tảo tổng số 49,83%, Vi khuẩn lam tổng số 57,30%.
67
KIẾN NGHỊ
1. Ngổ trâu và bèo tây có thể xử lý các chất gây phú dƣỡng ở nồng độ nhất định. Vì vậy có thể xây dựng quy trình xử lý nƣớc hồ phú dƣỡng bằng bèo tây và ngổ trâu ở giai đoạn xử lý cuối cùng. Nếu ở những hồ có hàm lƣợng chất hữu cơ lớn ta phải tiến hành pha loãng trƣớc khi đƣa vào quy trình;
2. Sử dụng quy trình xử lý đối với các nguồn nƣớc thải khác nhau, áp dụng trên nhiều đối tƣợng thực vật. Tùy theo thời tiết mùa vụ mà lựa chon thực vật thủy sinh sao cho thích hợp với từng điều kiện cụ thể;
3. Hoàn thiện kỹ thuật xử lý ở quy mô pilot, từ đó mở rộng trên quy mô lớn, kết hợp với nhiều phƣơng pháp khác nhau, tái sử dụng sinh khối có ích cho con ngƣời, tạo môi trƣờng phát triển bền vững.
68
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Việt Anh và cộng sự, 2006. Xử lý nƣớc thải sinh hoạt bằng bãi lọc
ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng. Seminar on Constructed wetlands for wastewater treatment, 11.3.2006. Trung tâm kỹ thuật môi trƣờng đô thị và khu công nghiệp (CEETIA), ĐH Xây dựng Hà Nội: 29-37.
2. Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trƣờng, 1995. Từ điển đa dạng sinh học và phát triển bền vững Anh Việt. tập 1 (chất lượng nước), Tiêu chuẩn Việt Nam.
3. Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2000. Sinh thái môi trường ứng dụng, NXB KH&KT.
4. Đào Văn Bảy, Dƣơng Quang Phùng, Trần Quang Hải, 2005. “Nghiên cứu phương pháp xác định và xử lý hàm lượng nitơ tổng trong nước mặt và nước thải”, Tạp chí khoa học, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, trang 70-75.
5. Trần Văn Chiến, Phan Trung Quý, 2006. Kết quả bước đầu nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm nước thải sinh hoạt bằng một số loài thủy thực vật, Đại học Nông nghiệp 1 Hà Nội.
6. Phạm Văn Đức, 2005. Nghiên cứu sử dụng bèo tây (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) và bèo cái (Pistia stratiotes L) để xử lý nước thải từ chế biến
thủy sản, Luận văn Thạc sĩ Khoa học Sinh học, Trƣờng ĐHSP HN.
7. Hồ Thanh Hải và cộng sự, 1998. Nghiên cứu đặc điểm sinh thái Hồ Tây và cơ sở định hướng quy hoạch khai thác hợp lý Hồ Tây và các vùng phụ cận, Tài liệu Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, HN, tr 16, 17, 20
8. Đặng Diễm Hồng, 2006. Giáo trình Công nghệ Sinh học Tảo, Viện Công nghệ Sinh học, Viện KH&CN Việt Nam
9. Lê Thị Thanh Hƣơng, 1998. Những nhận xét về vi tảo trong 1 số hồ Hà Nội
69 ĐHQGHN, tr 9- 13
10. Đỗ Ngọc Khuê và cộng sự, 2007. Nghiên cứu khả năng sử dụng một số loài thực vật thủy sinh để khử độc cho nước thải bị nhiễm Nitroglyxerin của cơ sở sản xuất thuốc phóng, tạp chí Khoa học và Công nghệ tr. 125- 132.
11. §Æng §×nh Kim, 2002. B¸o c¸o Tæng quan “øng dông ph-¬ng ph¸p sinh häc xö lÝ chÊt th¶i h÷u c¬ sinh ra tõ mét sè ngµnh c«ng nghiÖp trªn thÕ giíi
vµ kh¶ n¨ng øng dông t¹i ViÖt Nam ”. Côc M«i tr-êng, Bé Tµi nguyªn & M«i
tr-êng, 47 trang.
12. Nguyễn Đức Lƣợng (chủ biên), Nguyễn Thị Thùy Dƣơng, 2003. Công
nghệ Sinh học Môi trường. Tập 1. Công nghệ xử lý nƣớc thải. NXB ĐHQG
TPHCM, Tr. 411- 448
13. Nguyễn Xuân Nguyên, Trần Đức Hạ, 2004. Chất lượng nước sông hồ và
bảo vệ môi trường nước, NXB Khoa học kĩ thuật, HN, tr 56 – 77
14. Trần Hiếu Nhuệ, 1998. Thoát nước và xử lý nước thải công nghiệp. NXB KH& KT, 304 trang
15. Nguyễn Hữu Phú, 2001, Cơ sở lý thuyết công nghệ xử lý tự nhiên, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
16. Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải, 2007.Cơ sở thuỷ sinh học, NXB KHTN và CN.
17. Đặng Ngọc Thanh (chủ biên), 2002- Thuỷ sinh học các thuỷ vực nước ngọt nội địa Việt Nam, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội: 29-46.
18. Lê Hiền Thảo, 1999. Hội thảo: Hiện trạng ô nhiễm kim loại nặng ở Việt Nam, Viện Môi trƣờng và Tài nguyên, ĐHQG HCM, tr 6
19. Nguyễn Quốc Thông, Đặng Đình Kim, Vũ Đức Lợi, Lê Lan Anh, Trần Dụ
Chi, Vũ Văn Vụ, 2003. “Hấp thu kim loại nặng Cr và Ni từ nước thải mạ điện của cây cải xoong (Nasturtium officinale)”, Hội nghị CNSH toàn quốc, Hà Nội, 12/2003.
70
20. Lâm Ngọc Thụ, Đào Văn Bảy, Dƣơng Quang Phùng, 2005. “Nghiên
cứu phương pháp xác định và xử lý ô nhiễm P trong nước thải bằng bèo
tây”, Tạp chí nghiên cứu Khoa học kỹ thuật và Công nghệ Quân sự.
21. Dƣơng Đức Tiến, 1991. Đánh giá hiện trạng nước mặt và nước thải
của một số ngành công nghiệp Hà Nội. Trƣờng Đại học Tổng hợp Hà Nội
và chƣơng trình đầu tƣ phát triển ngành nƣớc Hà Nội, tr 1- 10.
22. Lâm Minh Triết, 1990. Nghiên cứu áp dụng hệ thống hồ sinh vật ba bậc với thực vật nước để xử lý bổ sung nước thải nhiễm dầu trong điều kiện Việt Nam, Tuyển tập báo cáo khoa học nƣớc: Nƣớc thải và Môi trƣờng, Trung tâm nƣớc và Môi trƣờng, ĐHBK Tp Hồ Chí Minh, tr. 160 – 168.
23. Trần Văn Tựa, Đặng Đình Kim và cộng sự, 2004. Khả năng ứng dụng
thực vật thuỷ sinh trong xử lý ô nhiễm các thuỷ vực, Hội thảo “Ứng dụng
biện pháp sinh học nâng cao chất lƣợng hồ Hà Nội, Hà Nội, 22/9/2004
24. Trần Văn Tựa và cộng sự, 2007. Nghiên cứu sử dụng các loài TVTS điển hình cho xử lý nước thải công nghiệp chứa kim loại nặng và nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm, Báo cáo tổng kết đề tài Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 129 trang.
25. Trần Văn Tựa, Nguyễn Đức Thọ, Đỗ Tuấn Anh, Nguyễn Trung Kiên
và Đặng Đình Kim, 2008. Sử dụng cây sậy và cỏ vetiver trong xử lý nƣớc thải chứa Crôm và Niken theo phƣơng pháp vùng rễ. Tạp chí Khoa học và Công nghệ.
Tiếng Anh
26. Andersen P, 1996. Design and Implementation of some harmful algal
monitoring system, IOC technical Series No.44, UNESCO
27. Aquatic Ecosystem Restoration Foundation, 2005. Aquatic Plant: Best
Management Practices in Support of Fish and Wildlife Habitat, Second Edition, pp. 46, Fujioka, R.S., Bonilla, A.J and Rijal
71
28. Brittin Wesley E., Ronald West, Robert Wiliam. Air and water pollution.
Collorado Associated University Press, USA, 1972.p. 67- 68
29. Brault Jean Loius, 1999. Sổ tay xử lý nƣớc Tập 1, 2. Tài liệu dịch từ tiếng
Pháp (Memento-lechnique de leau), NXB Xây dựng, Hà Nội
30. Brix, H., 1994. Functions of macrophytes in constructed wetlands. Wat.
Sci. Tech. 29,71-78
31. Codd, G. A.,- Cyanobacterial blooms and toxins in fresh, brakish and
marine waters, Harmful Algae. Reguera B., Blanco J., Fernandez M.L. and Wyatt T. Xuanta de galicia and Intergovemental Oceanographic Commission of UNESCO.1997.
32. Canale R.P., S. Nachippan, D.J. Hineman, H.E Allen. A dynamic model
for phytoplankton production in Grand Traverse Bay. Proceeding sixteenth conference on Great Lakes research, International Association for Great Lakes resarch, Braun- Brumfield, Inc., Michigan, 1973.p. 7-14.
33. Dang Dinh Kim; Dang Hoang Phuoc Hien; Nguyen Sy Nguyen; Dang Thi
Thom; Tran Van Tua; Duong Duc Tien.- Survey on occurence of toxic cyanobacteria in the most important lakes and reservoirs of Vietnam. 3rd International Toxic Algae Control Symposium – Strategies on Toxic Algae Control in Lakes and Reservoirs for Establishment of International Network. 24-29/10/2003. Wuxi City, China.
34. Damron, B.L. and Wilson, H.R, 2003. Geese for Water Hyacinth Control,
Institute of Food and Agricultural Sciences, University of Florida
35. De Hass D.W., Wentzel M.C. and Ekama G.A., 2000. The use of simultaneous chemical precipitation in modified activated sludge systems exhibiting biological excess phosphate removal Part 1: Literature review. Water SA, 26(4): 439-452
72
Environ, 19(1), pp. 31- 39
37. Ellis K.V., G. White and A.E., Warn. Surface water pollution and its control. The McMilla Press Ltd, London, 1989.p. 36- 37, 219- 223.
38. Environmental Protection Agency, 1998. Design Manual: Constructed
Wetlands and Aquatic Plant Systems for Municipal Wastewater Treatment
39. EPA. 1999. Free water surface wetlands for wastewater treatment. A
technology assessment. Humboldt State University, Environmental Resources Engineering Department, Arcata, California
40. Fujioka, R.S.; Bonilla, A.J and Rijal, G.K., 1999. „„The Microbial of a
Wetland Reclamation Facility Used of Produce an Effluent of Unrestrictednon- Potable Reuse‟‟, Water Science and Technology, Volume 40, Issue 4-5,pp. 369- 374
41. Georgantas D.A., Grigoropoulou H.P., 2006. Phosphorus and
organic matter removal from synthetic waster using aluminum hydroxide. Global NEST Journal, 8(2): 121-130
42. G.K., 1999. The Microbial of a Wetland Reclamation Facility Used of
Produce an Effluent of Unrestrictednon- Potable Reuse, Water Science and Technology, Volume 40, Issue 4-5,pp. 369- 374
43. Greenway, M., 2003. Sustainability of macrophytes for nutrient removal
from surface flow constructed wetlands receiving secondary treated sewage effluent in Queensland, Australia, Water Science and Tecnology, Volume 48, No 2, IWA pulbishing house, pp. 121-128
44. Hallegraeff G.M., Anderson D. M., Cembella A. D., Enevoldsen H.O.
(1995), Manual on Harmful Marine Microalgae, IOC Manuals and Guides No.33, UNESCO
45. Ho Y.B., Wong Wai-kin., 1994. Growth and macronutrient removal of
73
Conservation and Recycling, Volume 11, Issue 1-4,pp.161-178
46. IOC., 1999, Harmful Algal news- An IOC Nweletter on toxic algae and
algal blooms
47. Jayaweera, M.W., Kasturiarchchi, J.C. and Fernando, P.U.D., 2002. Can water hyacinth (Eichhornia crapssipes) be effective in removing nitrogen and phosphorus from wastewater?, HWTM Newsletter, Volume 4, Asian Institute of Technology
48. Jensen Ric .,1998. Natural Wastewater Treatment Systems, Texas
Water Institute, Volume 14, No 2
49. Jones Gary J., Cyanobacterial research in Australia. CSIRO
Cataloguing- in- Pubilcation Entry, Australia, 1994.p. 1- 56
50. Korner Sabine, K.Das Sanjeev, Veenstra Siemen, Vermaat Jan E. (2001).
„ „The effect of pH variation at the ammonium/ammonia equilibrium in wastewater and its toxicity to Lemna gibba’’. Aquatic Botany, Volume 71, pp.71- 78.
51. Land Protection, 2004. Water Lettuce, Department of Natural Resources
and Mines, Queensland, pp.19
52. Larkin P.A., Freshwater pollution, Canada style. McGill- Qeen,s University Press, Canada, 1974.p. 31- 37, 66- 69
53. Lee S.I., Weon S.Y., Lee C.W. and Koopman B, 2003. Removal of
nitrogen and phosphate from wastewater by addition of bittern. Chemosphere,
51: 265- 271
54. Loan, N.T. 2001. Use of biological pond system with duck week and
water hyacinth combined with soil trench system to treat wastewater containing high organic matter content, ISEB 2001 Meeting „„Phytoremediation‟‟, Leipzig, Germany
74
Optimization of pH value and aluminium sulphate quantity in the chemical treatment of molasses. European Food Research and Technology, 220: 70-73
56. Metcalf and Eddy,2003. Wastewater engineering treatment disposal and
reuse. McGraw- Hill, USA
57. Mervat E. and Logan A.W., 1996. Removal of phosphorus from secondary effluent by a matrix filter. Desalination, 106: 247- 253
58. Muraray- Darling Basin Ministerial Council, Australia, 1994 The algal
management strategy for the Murray- Darling Basin.33p.
59. Nguyen Thi Minh Huyen, Chu Van Thuoc, Nguyen Thi Thu, 1996 „„The
first records of some toxic phytoplankton species in Bach Long Vy waters‟‟,
ASEAN Marine Environmental Management: Quality criteria and monitoring of aquatic life and human health protection (Viger et al., Editors), pp. VI-53- VI-57, Proc. Of the ASEAN- Canada Tech. Conf. On Mar. Sci. (24-28 June, 1996), Penang, Malaysia, EVS Environment Consultants, North Vancouver and Department of Fisheriees Malaysia
60. Nguyen Quoc Thong, Dang Dinh Kim, Vu Duc Loi and Le Lan Anh.
2002. Heavy metal removal and organic matters reduction by some aquatic plants. Hội nghị ASEM về xử lí ô nhiễm bằng phơng pháp sinh học tại Hà Nội, 9/2002.
61. Nelson D.L., Cox M. M. 2000. Lehniger Principles of Biochemistry, 3rd , Worth publishers, New York
62. Perdomo, Silvana D., 1994. Wasterwater treatment with Pistia Stratiotes
L, master‟s thesis, OSAKA University
63. Palmer C. Mervin. Algae and water pollution: The identification,
significance and control of algae in water supplies and in polluted water. Castle House Publications Ltd, England, 1980. 123p.
75
64. Shome, J.N., and Neogi, S.K., 2001. Hydrophytes in municipal
wastewater treatment and limatation, 27th WEDC Conference, Lusaka, Zambia
65. Sooknah, R.D and Wikie, A.C., (2004). ‘‘Nutrient removal by floating aquatic macrophytes cultured in anaerobically digested flushed dairy manure wasterwater’’. Ecological Engineering, Volume 22, Issue 1, pp.27-42.
66. Sooknah, R.D., 1999. ‘‘ A review of the mechanisms of pollutant removal in water hyacinth systems’’. Science and Technology, Research journal, Vol 6, University of Mauritius, Réduit, Mauritius