Bảng 3.1. Kết quả phân tích các chỉ tiêu sau khi xử lý
Chỉ tiêu pH TDS BOD5 TN TP Phân tích lần 1 (7h00 ngày 10/04/2021) Mẫu 1 4,61 2330 2850 40,05 19,85 Mẫu 2 4,17 2140 4760 38,16 16,22 Mẫu 3 3,96 2410 6530 30,74 12,08 Phân tích lần 2 (7h00 ngày 15/04/2021) Mẫu 1 4,79 2090 2170 37,16 16,54 Mẫu 2 4,7 2120 3850 30,72 11,08 Mẫu 3 4,78 2340 4930 23,86 8,26 Phân tích lần 3 (7h00 ngày 20/04/2021) Mẫu 1 4,81 2170 1980 31,07 12,18 Mẫu 2 4,83 2230 3370 22,65 8,45 Mẫu 3 4,97 2360 4100 20,05 4,14 3.2.1. Kết quả phân tích pH
Độ pH là độ axit hay độ chua của nước, và giá trị pH biểu diễn cũng chính là giá trị biểu diễn cho sự hiện diện của ion H+ trong môi trường nước. pH trong nước luôn là yếu tố tiên quyết ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải, đặc biệt là các hệ thống vi sinh. Tùy vào điều kiện môi trường, hoạt động sản xuất tại cơ sở mà pH nước có thể cao hoặc thấp mà mức ảnh hưởng của pH đến hệ thống sinh học khác nhau. Dưới đây là kết quả thể hiện sự thay đổi của pH trong 15 ngày thực nghiệm.
Ngày 1 Ngày 5 Ngày 10 Ngày 15 0 1 2 3 4 5 6 7
S THAY Đ I pH THEO TH I GIANỰ Ổ Ờ
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện pH trong nước thải
Qua biểu đồ cho thấy pH trong nước thải ban đầu là 6,19, khi bổ sung enzyme rác vào có thể thấy pH trong nước trong nước thải ở cả 3 mẫu đều giảm xuống rõ rệt. Qua mỗi 5 ngày pH trong nước thải đều giảm xuống ở mức thấp nhất là 3,96 và cao nhất là 4,97. pH sau khi bổ sung enzyme rác ở 3 mẫu đều giảm và vẫn đảm bảo được đầu ra của quy chuẩn xả thải. Tuy nhiên mức pH trong khoảng từ 3,96 đến cao nhất 4,97 là chưa phù hợp với khoảng pH mà vi sinh có thể phát triển mạnh để hiệu xuất trong quá trình xử lý được tăng cao.
3.2.2. Kết quả phân tích TDS
TDS là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước. Khi TDS trong nước không đảm bảo nó sẽ gây ra những hậu quả như: Ảnh hưởng đến mùi vị; ảnh hưởng đến độ cứng của nước dẫn đến cáu cặn trong các thiết bị làm nóng như lò hơi, thiết bị làm mát như tháp giải nhiệt… Do đó trong quá trình xử lý nước, xử lý TDS là điều cần thiết để đảm bảo đầu ra đạt yêu cầu không gây những hậu quả xấu đến môi trường. Vì vậy trong nghiên cứu của em phân tích TDS cũng là một chỉ tiêu không thể thiếu và kết quả được thể hiện ở bảng dưới đây:
N g à y 1 N g à y 5 N g à y 1 0 N g à y 1 5 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 SỰ T H A Y Đ I T D S T H E O T H I G IA NỔ Ờ
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi TDS
Tổng chất rắn hòa tan TDS trong nước thải được xử lý bằng enzyme rác trong các mẫu đều giảm xuống ở ngày thứ 5. Giảm từ 3230 mg/l xuống còn: 2330 mg/l ở mẫu thứ 1, 2140 mg/l ở mẫu thứ 2 và 2410 mg/l ở mẫu thứ 3
Từ ngày thứ 5 đến ngày thứ 10 TDS ở mẫu 2 và 3 có giảm nhưng không đáng kể. Riêng với mẫu 1, TDS ở mẫu này có giảm rõ ràng nhất từ 2330mg/l xuống còn 2085 mg/l.
Từ ngày 10 đến ngày 15 cả 3 mẫu đều tăng.
Kết quả phân tích TDS sau 15 ngày thực nghiệm có phần giảm so với TDS ban đầu là 3230 mg/l. Nguyên nhân do TDS trong enzyme rác quá cao mà thời gian xử lý lại không lâu dẫn đến hiệu xuất xử lý TDS trong cả quá trình không cao.
3.2.3. Kết quả phân tích BOD5
Chất lượng nước trong một khu vực được thể hiện thông qua sự tồn tại của lượng oxy hòa tan bên trong. Do đó đối với quá trình quản lý chất lượng nước, việc nhận định khả năng tác động của các chất hữu cơ lên nồng độ hòa tan của oxy là công việc không thể thiếu. Sự ổn định của lượng chất thải hữu cơ trong nước chính là nhờ vào quá trình phân hủy tự nhiên này. BOD là chỉ số được sử dụng tại các hệ thống xử lý nước thải, dùng để đánh giá chất lượng đầu ra và nhận định mức độ ô nhiễm nguồn nước. Trong báo cáo này BOD được phân tích và thể hiện kết quả ở hình dưới đây:
N g à y 1 N g à y 5 N g à y 1 0 N g à y 1 5 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 S T H A Y Đ I B O D 5 T H E O T HỰ Ổ ỜI G IA N
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Hình 3.3: Sự thay đổi BOD5
Qua biểu đồ có thể thấy nồng độ BOD5 trong nước thải trước và sau khi xử lý đều rất cao nguyên nhân do dung dịch enzyme rác sau lọc vẫn còn lượng lớn hữu cơ dẫn đến ô nhiễm thứ cấp trong quá trình xử lý nước thải. Tuy nhiên vấn đề này có thể được khắc phục bằng cách lọc thật sạch dung dịch enzyme rác để giảm lượng hữu cơ trong đó.
Từ biểu đồ ta có thể thấy nồng độ BOD5 sau mỗi 5 ngày đều giảm. Nồng độ BOD5
giảm khá nhanh từ ngày thứ 5 – ngày thứ 10. Và chậm dần từ ngày 10 – đến ngày 15. Kết quả phân tích BOD5 sau 15 ngày so với nghiên cứu của Fazna Nazim có thể thấy được sự ảnh hưởng của GE trong quá trình xử lý BOD5, tuy nhiên trong báo cáo của Fazna Nazim BOD5 được xử lý gần như triệt để sau 60 ngày. Trong bài báo cáo này của em BOD5 có sự giảm dần sau 15 ngày nhưng vì ảnh hưởng của GE ban đầu dẫn đến việc BOD5 sau quá trình xử lý tăng lên cao hơn rất nhiều lần.
Như vậy, enzyme rác khi cho vào quá trình xử lý có khả năng xử lý được BOD5 -
tuy nhiên để giảm hoàn toàn lượng BOD5 cần thời gian xử lý lâu và dung dịch enzyme rác phải được lọc thật sạch.
3.2.4. Kết quả phân tích TN
Tổng nito trong nước thải là một trong những thông số quan trọng nhất để đánh giá chất lượng nước. Ta có thể thấy hiện tượng phú dưỡng trên các kênh, sông nguyên nhân là do TN khi xả thải quá cao nhưng không được xử lý dẫn đến tình trạng thiếu oxy trong nước, phá vỡ chuỗi thức ăn, giảm chất lượng nước, sản sinh ra các chất độc hại mà nó có thể ảnh hưởng đến chính con người. Vì vậy, TN là thông số cần thiết mà các nhà máy, xí nghiệp phải tuân thủ quy định xả thải để đảm bảo chất lượng môi trường. Kết quả phân tích TN trong bài thực nghiệm này được thể hiện ở hình dưới đây: N g à y 1 N g à y 5 N g à y 1 0 N g à y 1 5 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 SỰ T H A Y Đ I T N T H E O T H I G IA NỔ Ờ
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện kết quả xử lý tổng nito
Sau khi tiến hành thí nghiệm kết quả cho thấy thời gian xử lý và nồng độ enzyme rác có độ ảnh hưởng rõ rệt tới hiệu suất xử TN của enzyme rác cụ thể sau 5 ngày TN giảm từ 85 xuống còn 40,05 mg/l đối với nồng độ enzyme rác 5% và đạt hiệu suất xử lý là 52,88%. Mẫu thí nghiệm thứ 2 giảm xuống 38,16 mg/l với nồng độ enzyme rác 10% và đạt hiệu suất xử lý là 55,10%. Mẫu thứ 3 giảm 30,74 mg/l với nồng độ enzyme rác 15% và đạt hiệu suất xử lý là 63,83%.
Từ ngày thứ 5 đến ngày thứ 10 ở mẫu thứ nhất với nồng độ 5% tổng nito tiếp tục giảm xuống còn 37,16 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 56,28%. Ở mẫu thứ 2 với nồng độ 10% tổng nito tiếp tục giảm xuống còn 30,72 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 63,86%. Ở
mẫu thứ 3 với nồng độ 15% nito tổng giảm xuống còn 23,86 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 71,93%.
Từ ngày thứ 10 đến ngày thứ 15 ở mẫu thứ nhất với nồng độ 5% tổng nito giảm xuống còn 31,07 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 63,45%. Đối với nồng độ 10% ở mẫu thứ 2 tổng nito tiếp tục giảm xuống còn 22,65 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là: 73,35%. Ở mẫu thứ 3 với nồng độ 15% tổng nito tiếp tục giảm xuống còn 20,05 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 76,41%.
Như vậy hiệu suất xử lý tổng nito phụ thuộc vào thời gian và nồng độ enzyme rác có trong quá trình xử lý. Thời gian xử lý càng lâu hiệu quả xử lý càng cao, trong thí nghiệm này vì thời gian có hạn nên thời gian để xử lý tối đa là 15 ngày và đạt hiệu suất xử lý cao nhất là 76,41% với tỉ lệ 15% enzyme rác.
3.2.5. Kết quả phân tích TP
Tương tự nito trong nước thải, sự có mặt của photpho cũng gây nên hiện tượng phú dưỡng dẫn đến hiện tượng oxy hòa tan thiếu hụt gây ảnh hưởng tới môi trường thủy sinh. Khi các động thực vật thủy sinh chết sẽ bị phân hủy, photpho hữu cơ liên kết với các chất hữu cơ trong xác động thực vật chuyển đổi thành orthophotphat, tái chế thành photphate và tiếp tục vòng tuần hoàn cho thảm tảo. Do vậy mà thông số photpho tổng được các nhà máy, xí nghiệp đặc biệt quan tâm để đảm bảo chất lượng xả thải không gây ảnh hưởng đến môi trường. Trong bài báo cáo này chỉ tiêu photpho được phân tích và cho ra kết quả ở hình dưới đây:
N g à y 1 N g à y 5 N g à y 1 0 N g à y 1 5 0 5 10 15 20 25 30 35 SỰ T H A Y Đ I T P T H E O T H I G IA NỔ Ờ
Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3
Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện sự thay đổi tổng photpho
Sau 15 ngày thí nghiệm có thể thấy nồng độ TP có sự ảnh hưởng rõ rệt khi cho Garbage Enzyme vào cụ thể sau 5 ngày TP giảm từ 30,2 xuống còn 19,85 mg/l đối với nồng độ enzyme rác 5% và đạt hiệu suất xử lý là 34,27%. Ở mẫu thứ 2 giảm còn 16,22 mg/l đối với nồng độ enzyme rác 10% và đạt hiệu suất xử lý là 46,30%. Giảm còn 12,08 mg/l ở mẫu thứ 3 với nồng độ enzyme rác 15% và đạt hiệu suất xử lý là 60%.
Từ ngày thứ 5 đến ngày thứ 10 ở mẫu thứ nhất với nồng độ 5% tổng photpho tiếp tục giảm xuống còn 16,54 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 45,23%. Đối với mẫu thứ 2 nồng độ 10% tổng photpho tiếp tục giảm xuống còn 11,08 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 63,3%. Và với nồng độ 15% ở mẫu thứ 3 tổng photpho tiếp tục giảm xuống còn 8,26 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 72,65%.
Từ ngày thứ 10 đến ngày thứ 15 đối với nồng độ 5% ở mẫu thứ nhất tổng photpho tiếp tục giảm xuống còn 12,15 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 59,76%. Đối với mẫu thứ 2 nồng độ 10% tổng photpho tiếp tục giảm xuống còn 8,45 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 72.02%. Và với nồng độ 15% ở mẫu thứ 3 tổng photpho tiếp tục giảm xuống còn 3 mg/l và đạt hiệu suất xử lý là 90,07%.
Như vậy khi cho enzyme rác vào xử lý nước thải xám nhân tạo ta có thể thấy được hiệu suất xử lý tổng photpho rất cao đạt 90,07% ở nồng độ 15%.
Từ kết quả cho thấy khi bổ sung enzyme rác vào quá trình xử lý nồng độ photpho tổng có sự ảnh hưởng rất rõ ràng. Cụ thể là nồng độ photpho tổng đã giảm xuống rất nhiều lần và phù hợp với tiêu chuẩn xả thải.
Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Qua quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp “Nghiên cứu ảnh hưởng của Garbage
Enzyme đến quá trình xử lý nước thải” em đã thu được kết quả phân tích các chỉ tiêu
như sau:
pH dao động trong khoảng: 3,96 – 4,97.
Tổng chất rắn hòa tan (TDS) của: Mẫu 1 (5% GE): từ 2090mg/l – 2330mg/l. Mẫu 2 (10% GE): từ 2120mg/l – 2230mg/l. Mẫu 3 (15% GE): từ 2340mg/l – 2410mg/l/. Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) của: Mẫu 1 (5% GE): từ 1980mg/l – 2850mg/l.
Mẫu 2 (10% GE): từ 3370mg/l – 4760mg/l. Mẫu 3 (15% GE): từ 4100mg/l – 6530mg/l/. Tất cả kết quả phân tích đều vượt quá quy chuẩn cho phép đối với BOD5 theo QCVN 14:2008/BTNMT.
Tổng nito (TN): Mẫu 1 (5% GE): từ 31,07mg/l – 40,05mg/l. Mẫu 2 (10% GE): từ 22,65mg/l – 38,16mg/l. Mẫu 3 (15% GE): từ 20,05mg/l – 30,74mg/l/.
Tổng nito trong 15 ngày thực nghiệm của các mẫu đều phù hợp với điều kiện xả thải theo giá trị B QCVN 14:2008/BTNMT.
Tổng photpho (TP): Mẫu 1 (5% GE): từ 12,18mg/l – 19,85mg/l. Mẫu 2 (10% GE): từ 8,45mg/l – 16,22mg/l. Mẫu 3 (15% GE): từ 4,14mg/l – 12,08mg/l/.
Đối với chỉ tiêu TP chỉ mẫu số 3 ở ngày 10, mẫu số 2 và 3 ngày thứ 15 có giá trị TP < 10mg/l đạt yêu cầu xả thải theo giá trị B QCVN 14:2008/BTNMT.
Enzyme rác có ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước thải. Tỷ lệ enzyme rác bổ sung càng cao thì các chỉ tiêu pH, BOD , TDS càng tăng và chỉ tiêu TN, TP càng giảm.
Từ kết quả cho thấy thời gian xử lý càng lâu kết quả phân tích các chỉ tiêu sẽ càng giảm.
4.2. Kiến nghị
Ưu điểm của phương pháp là tận dụng được nguồn chất thải rắn hữu cơ vào quá trình xử lý. Việc xử lý nước thải sinh hoạt bằng enzyme rác cho hiệu xuất xử lý các chỉ tiêu TN và TP khá cao. Tuy nhiên chỉ tiêu BOD và TDS sau xử lý vẫn còn rất cao, cần thời gian rất lâu mới đem lại hiệu xuất cao.
Khi bổ sung enzyme rác vào cho thấy hiệu quả xử lý TN và TP rất cao ở ngày thứ 15 vì vậy có thể áp dụng các công nghệ xử lý kết hợp thêm việc bổ sung enzyme rác để đạt hiệu xuất cao đối với các chỉ tiêu TN và TP.
Nên nghiên cứu sâu hơn các yếu ảnh hưởng đến quá trình xử lý BOD để giảm thời gian xử lý và cho ra một công nghệ xử lý hoàn chỉnh.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]: Sfarm. Tậu ngay công thức ủ Enzyme sinh học từ rác đang làm chao đảo bao nhà. https://sfarm.vn/tau-ngay-cong-thuc-u-enzyme-sinh-hoc-tu-rac-dang-lam-chao-dao- bao-nha/
[2]: Susmitha Sambaraju, V. Sree Lakshmi (2020). Eco-friendly treatment of dairy
wastewater using garbage enzyme. Materials Today, Proceedings, 2-3.
[3]: F. Tang, CW Tong. A study of the Garbage Enzyme’s Effects in Domestic
Wastewater.https://www.semanticscholar.org/paper/A-Study-of-the-Garbage-Enzyme %27s-Effects-in-Domestic-Tang-Tong/0087a79f768bde95175f95a5e2b15a8ce43b5cae
[4]: Văn Hữu (2015). Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý. http://moitruongviet.edu.vn/tong-quan-ve-nuoc-thai-sinh-hoat-va-cac-phuong-phap- xu-ly/
[5]: Phạm Thị Minh Thu (2012). Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng cây rau
ngổ dại, Khóa luận tốt nghiệp. Đại học Dân Lập Hải Phòng.
[6]: Văn Hữu (2015). Tổng quan về nước thải sinh hoạt và các phương pháp xử lý. http://moitruongviet.edu.vn/tong-quan-ve-nuoc-thai-sinh-hoat-va-cac-phuong-phap- xu-ly/
[7]: Công ty cổ phần EJC. Tại sao phải xử lý nước thải sinh hoạt. https://ejc.com.vn/tai-sao-phai-xu-ly-nuoc-thai-sinh-hoat.html
[8]: Nguyễn Thị Phương Lan (2011). Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải có hàm lượng hữu cơ cao quy mô phòng thí nghiệm, Khóa luận tốt nghiệp. Đại học Dân Lập Hải Phòng.
[9]: Nguyễn Văn Cường (2010). Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp bằng công nghệ sinh học. NXB Xây Dựng, Hà Nội.
[10]: Công ty môi trường tầm nhìn xanh. Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học.