Làm tăng sinh khối vi sinh
Phối tr n dịch men vi sinh, ủ hoại
Nghiền mịn, Phối tr n khoáng theo thành phần đăng ký
Phân hữu cơ sinh học được s n xu t từbùn th i bằng công nghệ ủmen vi sinh và bổ sung khoáng ch t đạt tiêu chuẩn ch t lượng quy định đối với phân hữu cơ sinh học của B Nông nghiệp và PTNT (theo Quyết định 100/2008/QĐ-BNN 15/10/2008) [18]. S n xu t phân hữu cơ vi sinh từ bùn đáy ao cá tra nuôi thâm canh (công nghiệp) của nhóm tác gi trường Đại học Cần Thơ.
Kết qu nghiên cứu cho th y: Sửdụng bùn đáy ao cá tra nuôi thâm canh cùng với xác bã thực vật có sẵn như rơm rạ, bèo lục bình, bổ sung n m Trichoderma sp. và khoáng apatit để s n xu t phân hữu cơ vi sinh đạt tiêu chuẩn của B NN&PTNT (TCVN 6169:1996) về pH, đ ẩm, tỉ lệ C/N, hàm lượng P dễ tiêu và mật sốtế bào vi sinh vật có ích (>106tếbào/g phân) [19].
1.4Tổng quan hệ thống cống rãnh – kênh rạch nội thànhTp.HCM
1.4.1Hệ thống kênh rạch nội thành thành phố
Khu vực n i thành Tp.HCM có 5 hệ thống kênh rạch chính với tổng chiều dài kho ng 55 km đ m nhận chức năng tiêu thoát nước cho n i thành:
- Kênh Tân Hóa – Lò Gốm
-Kênh Tàu Hủ-Kênh Đôi – Kênh Tẻ -Kênh Nhiêu L c – Thị Nghè
-Kênh Tham Lương – Bến Cát – Vàm Thuật -Hệ Thống Kênh Bến Nghé
Hệ thống kênh Nhiêu L c – Thị Nghè
Hệthống này c lưu vực kho ng 3000 ha, chiều dài lòng chính của kênh là 9.470m, các chi lưu c chiều dài tổng c ng 8.716 m. Khi chưa nạo vét, ở đầu nguồn, kênh chỉr ng từ3 – 5m, nhưng đến gần cửa sông, chiều dài mởr ng ra đến 60 –80 m và đ sau 4 – 5m. Do là tuyến kênh chính nằm ngay khu vực trung tâm, chịu nh hưởng của chế đ bán nhật triều và tiếp nhận ch t th i của hoạt đ ng dân sinh trực tiếp xuống lòng kênh đã làm tăng mức đ ô nhiễm, thu hẹp dòng ch y, tạo điều kiện thuận lợi cho sựtích tụcác ch t ô nhiễm và bồi lắng lòng kênh rạch.
Hệ Thống Kênh Tân Hoá – Lò Gốm
Hệ thống kênh Tân Hoá - Lò Gốm nằm trong khu cận trung tâm của n i Tp.HCM, tuyến kênh chính có chiều dài kho ng 7,6 km chạy từ hướng Đông Bắc xuống Tây Nam Thành Phố. Lưu vực kênh có diện tích kho ng 1.484 ha. Đáy kênh nhỏ, hẹp và bị l n chiếm bởi các căn h xây c t b t hợp pháp. Kênh còn bị nh hưởng bởi thủy triều cũng như mực nước tăng lên ởsông Cần Giu c. Ảnh hưởng triều chỉbiểu hiện rõ ởphần kênh phía hạ lưu từ cầu Hậu Giang trởra, phần còn lại của kênh đã bị tắc nghẽn cùng với nước th i gây ra v n đềô nhiễm nghiêm trọng.
Chịu nh hưởng của chế đ bán nhật triều trên sông Sài Gòn và do lưu lượng nước th i r t nhỏ so với kh năng thoát nước của kênh, vào mùa khô, phần lớn nước th i từ cầu Tân Hóa trở lên thượng nguồn bị lưu giữnhiều ngày trên kênh, phần còn lại được tháo rửa hàng ngày bởi nước sông Cần Giu c đưa vào pha loãng.
Hệ Thống Kênh Tàu Hủ-Kênh Đôi – Kênh Tẻ
Hệthống kênh Tàu Hủ-Kênh Đôi –Kênh Tẻcó tổng đ dài 19,5 km. Kênh bị giới hạn bởi rạch Cần Giu c và sông Sài Gòn ở hai đầu, nhận nước th i sinh hoạt và nước th i công nghiệp. Hơn nữa, việc x trực tiếp rác từ các cư dân, ghe xuồng và các căn h lụp sụp xây c t b t hợp pháp đã làm x u đi tình trạng môi trường của kênh. Kênh còn bị nh hưởng của thuỷ triều từ sông Sài Gòn và sông Cần Giu c nên chế đ thuỷ văn của kênh r t phức tạp, hình thành những vùng giáp nước, ô nhiễm tích tụlại và khó tháo rửa.
Hiện tại mặt cắt kênh vẫn còn khá r ng nhưng cạn vì bồi lắng. Tuyến kênh này ngoài nhiệm vụ thoát nước còn giữ chức năng r t quan trọng là giao thông thuỷ Nhưng lưu lượng tàu thuyền đi lại trên tuyến đã bịgi m sút rõ rệt vì rạch đã bịcạn, không đ m b o đ sâu chạy tàu, thời gian chờ tàu khá lâu và thường bịkẹt rác.
Kênh Bến Nghé bắt đầu từ cửa sông Sài Gòn đến cầu chữ Y dài 3,15 km, cao đ đáy chênh lệnh là 0,16m, đ dốc đáy rạch 0,019%, tại cửa rạch Bến Nghé là sông Sài Gòn bờ trái c bãi đ t bồi, cao đ lên đến 1 – 1,2 m so với đáy kênh hiện hữu. Mặt cắt lớn nh t của kênh là 88 –92m, nhỏ nh t là 60 – 58 m. Cao đ đáy rạch từ 1,87 -2,2 m. Ỏgiữa kênh phần mặt cắt bịthu hẹp c cao đ 1,75m. Dọc theo chiều dài của rạch có 21 cửa x chính của hệthống thoát nước đổra rạch. Các cửa x này hiện bịx rác bừa bãi, chỉhoạt đ ng được từ60 –80% so với thiết kế ban đầu.
Hệ thống Kênh Tham Lương – Bến Cát – Vàm Thuật
Kênh Tham Lương – Bến Cát – Vàm Thuật là m t tuyến rạch quan trọng ởphía Bắc thành phố, nằm ngay ranh giới n i thành (cũ) của Tp.HCM. Tuyến kênh dài 12 km, trong đ đoạn Vàm Thuật hiện còn r t r ng, lưu thông thủy và thoát nước khá tốt. Riêng đoạn kênh Tham Lương, từ cầu Chợ Cầu đến thượng nguồn đã bị bồi l p, thu hẹp dòng ch y và ô nhiễm đến mức báo đ ng. Tại đây, c khá nhiều xí nghiệp công nghiệp x nước th i ra kênh, thuỷtriều không đủ đểtháo rửa nên đã tích tụô nhiễm khá trầm trọng. Hiện nay thành phố đang c dự án xây dựng tuyến kênh vành đai trong gồm Vàm Thuật – Tham Lương nối với kênh 19/5 (kênh đào cũ) – rạch Sông Chùa – rạch Nước lên. Tuyến này m t đầu tiếp giáp với sông Sài Gòn (Vàm Thuật), m tđầu tiếp giáp với sông Cần Giu c, tạo thành m t vành đai đường thuỷbao bọc n i thành phố, tuyến vừa có tác dụng thoát nước, giao thông thuỷ, vừa có chức năng du lịch. Như vậy, cho đến nay mạng lưới thoát nước đô thịTp.HCM vẫn là mạng lưới thoát nước chung cho t t c các loại nước trên từng lưu vực (nước mưa, nước th i sinh hoạt, công nghiệp,…). Các lưu vực này chuyển t i ch t th i theo 5 hệ kênh chính đã nêu trên ra các sông lớn ởphía Tây Nam thành phố. Ngoài ra, sự gia tăng dân sốvà quá trình đô thị hóa, l n chiếm lòng kênh rạch, th i ch t th i trực tiếp xuống kênh c ng với việc xử lý nước th i không đạt tiêu chuẩn hoặc không xử lý đã làm các kênh rạch tiêu thoát nước bị bồi lắng nhanh chóng, kh năng chuyển t i nước ra sống kém và với chế đ bán nhật triều, cường đ mưa lớn đã làm cho các hệkênh bị
bồi lắng gây hôi thối, ngập lụt đô thị. Do đ , tiến hành nạo vét bùn kênh rạch là m t yêu cầu c p bách.
Hoạt đ ng nạo vét bùn kênh rạch phát sinh m t khối lượng lớn bùn th i cần xử lý. Hiện nay, để gi m thiểu tắc nghẽn tiêu thoát nước tránh ngập úng, dự án c i thiện môi trường nước tiến hành nạo vét trên 3 kênh chính gồm:
-C i tạo kênh và đường dọc kênh Tân H a – Lò Gốm.
-Dự án c i thiện vệ sinh và nâng c p đô thị lưu vực kênh Nhiêu L c – Thị Nghè. -Dự án Đại L Đông Tây.
Khối lượng bùn nạo vét của các dự án lên đến hàng triệu m 3 bùn th i, tuy nhiên bùn được nạo vét trong thời gian ngắn từ3 – 5 năm và lượng này không tr i đều mà sẽ tập trung từng đợt phụ thu c vào tiến đ thi công của từng dự án. Theo báo cáo của Ban Qu n Lý Dự Án Nâng C p Đô Thị, Ban Qu n Lý Vệ Sinh Môi Trường Tp.HCM và Công Ty Thoát Nước Đô Thị thì lượng bùn nạo vét của hệthống kênh rạch sẽ tiến hành theo từng giai đoạn trong đ từ năm 2008 đến 2012 sẽ tiến hành nạo vét tập trung ở3 tuyến kênh như sau:
B ng 1.1 Số lượng bùn nạo bùn kênh rạch từ2008 –2012
Tuyến Thời gian Khối lượng (m3/ngđ) Nhiêu L c – Thị Nghè Từ 5/2008 đến 12/2009 752
Tân Hóa – Lò Gốm Từ 4/2008 đến 01/2012 247
Đại L Đông Tây (Kênh Đôi – Kênh Tẻ và Tàu Hủ - Bến Nghé)
Từ 4/2008 đến 01/2012 752
Tổng c ng Từ 4/2008 đến 01/2012 1751
Tuy nhiên, để tính đến tốc đ phát triển đô thị và m t số lượng nhỏ bùn được nạo vét ởm t sốkênh rạch khác, ước tính lượng bùn kênh rạch nạo vét g p 1,2 lần tổng lượng bùn sẽnạo vét từ năm 2008 đến 2012 (1751 m3/ngđ) là 2000 m3/ngđ.
Như vậy, tổng công su t thiết kế của trạm tiếp nhận, chế biến và xửlý bùn th i từ kênh rạch- cống rãnh Tp.HCM là 3000 m3/ngđ (1000 m3 bùn từcống rãnh và 2000 m3bùn từkênh rạch).
1.4.2 Hệ thống phân bố cống rãnh thoát nước nội thành Tp.HCM
Hệ thống thoát nước của Tp.HCM hiện tại là hệ thống thoát nước chung cho nước th i sinh hoạt, nước th i công nghiệp và c nước mưa. Hệthống này bao gồm mạng lưới cống ngầm và mương hở đ m nhận chức năng thu gom, vận chuyển và th i bỏ nước th i ra kênh, rạch và cuối cùng đổra Sông Sài Gòn ở phía Đông thành phố. Hệ thống thoát nước của thành phố được chia làm 4 c p:
- C p 1: bao gồm các kênh, rạch l thiên ởkhu vực n i thành và ven đô c diện tích lưu vực lớn. Có chức năng tiếp nhận các loại nước th i từcác cửa x và nước mưa trên lưu vực thoát nước và chuyển t i chúng ra song Sài Gòn. Hệthống kênh c p 1 bao gồm 5 hệ thống kênh, rạch cùng với các chi lưu ơ n i thành và ven đô, đ là: (1) hệ thống kênh Nhiêu L c –ThịNghè, (2) hệthống kênh Tân Hóa –Ông Buông – Lò Gốm, (3) hệ thống Kênh Đôi – Kênh Tẻ, (4) hệ thống kênh Tàu Hủ - Bến Nghé, (5) và hệthống kênh Tham Lương –Bến Cát –Vàm Thuật;
- C p 2: là các đường cống x trực tiếp xuống các kênh, rạch c hướng đi song song với các đường phốvới diện tích thu nước kho ng từ50 -100 ha. Bao gồm các tuyến cống ngầm và kênh rạch nhỏ, tuyến c p 2 được chia làm 3 loại, (1) cống vòm, (2) cống bê tông cốt thép, (3) cống h p;
- C p 3: là tuyến cống c hướng nước ch y giao cắt với hệthống cống c p 2 đểtiêu nước cho các khu vực có diện tích nhỏ5 –10 ha.
- C p 4: bao gồm các tuyến cống trong hẻm hay trên các trục đường phố n i b nối vào cống c p 3 c đường kính dưới 600 mm.
1.5Tổng quan về phương pháp chiếu xạ
Công nghệ bức xạ là sử dụng bức xạ năng lượng cao (bức xạ ion hóa) làm nguồn năng lượng trong các quá trình công nghiệp. Công nghệbức xạhiện tại chủ yếu sử dụng nguồn bức xạgamma Co-60 và máy gia tốc chùm tia điện tử(Electron Beam – EB).
Về lịch sử phát triển có thể xem điểm xu t phát là từkhi khám phá ra tia X (W.C. Röntgen, 1895) và ch t phóng xạ (A.H. Becquerel, 1896). Tia X và muối uran đều làm mờphim nh và tạo ra điện tích trong không khí. Tiếp theo sau đ là M. Curie và A. Debierne phát hiện th y muối radium ngậm nước hoặc là dạng dung dịch nước thường xuyên tách khí và sau đ khí tách ra được xác định là hydro và oxy tạo thành do bức xạ phân hủy nước. Trong kho ng thời gian này, vì các nguồn phát xạ có công su t r t th p nên việc chiếu xạ hệlỏng và hệrắn đòi hỏi thời gian chiếu xạ r t dài (c lúc đến 3 năm) mới đủ để tạo ra m t lượng s n phẩm có kh năng đo được.
Vào những năm 1930, với sự phát triển các máy phát xạ tia X công su t cao ứng dụng cho mục đích y tế và công nghiệp đã tạo ra m t loại nguồn bức xạ mới khá phù hợp để tiến hành các thí nghiệm hóa học so với nguồn radium trước đây. Sự thuận lợi của máy phát tia X công su t cao không những cường đ cao, đ đâm xuyên lớn mà còn đồng đều hơn so với bức xạhỗn hợp từmuối radium và s n phẩm phân hạch của chúng. Từ đây, nghiên cứu về hóa học bức xạ bắt đầu lôi cuốn các nhà khoa học tập trung vào nghiên cứu hiệu ứng hóa học bức xạcủa nước và dung dịch nước.
Sau chiến tranh thế giới thứ II, các lò ph n ứng hạt nhân đã c thể s n xu t m t lượng đủ lớn các đồng vị Co-60, Cs-137 để ứng dụng trong chiếu xạ công nghiệp. Kho ng từ năm 1958, hàng loạt các ứng dụng công nghiệp các quá trình bức xạbắt đầu phát triển như khửtrùng bức xạ, biến tính khâu mạch bức xạvật liệu polyme,.. .
Cho đến nay, ứng dụng công nghệ bức xạ quy mô công nghiệp đang phát triển mạnh ởnhiều nước trên thế giới, nhiều thiết bị công nghệ bức xạ đã được thương mại hóa. Tổng giá trị s n phẩm chiếu xạ ước tính kho ng hơn 2 tỷ USD/năm và hàng năm gia tăng với mức đ kho ng 15 – 20%. Theo sốliệu năm 2010, toàn thế giới c hơn 200 máy chiếu xạ gamma Co-60 và kho ng 1000 máy EB hoạt đ ng cho mục đích ứng dụng công nghiệp. Ngoài ra, các nguồn bức xạ tia UV ứng dụng xử lý sơn phủbềmặt cũng được triển khai ứng dụng khá r ng rãi.
Nghiên cứu và triển khai ứng dụng công nghệbức xạ ởViệt Nam được bắt đầu vào năm 1980 và chủyếu được tiến hành tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân, Đà Lạt trên cơ sởsửdụng lò ph n ứng hạt nhân và nguồn chiếu xạ gamma Co-60 “Issledavachel”, 16.500 Ci.
Hình 1.4 Nguồn gamma Co-60 Issledavachel tại Viện Nghiên cứu Hạt nhân, Đà lạt Cho đến nay, đã xây dựng thêm Trung tâm Chiếu xạHà N i ởkhu vực ngoại thành Hà N i và Trung tâm Nghiên cứu và Triển khai Công nghệBức xạ ởTP HCM. Khu vực tư nhân c Công ty Chiếu xạ An Phú, Bình Dương; Công ty Sơn Sơn, TP HCM; Công Ty Thái Sơn, Cần Thơ. Việc xây dựng m t trung tâm chiếu xạ đa năng mà chủyếu là xửlý biến tính vật liệu đang được xem xét vềtính kh thi và lựa chọn
công nghệ thích hợp, máy gia tốc chùm tia điện tử năng lượng trung bình (1 - 3 MeV) đang được ưu tiên xem xét.
Năng lượng h p thụbức xạ/đơn vịkhối lượng vật ch t tính bằng Gray (Gy), theo hệ đo lường chuẩn SI thì 1 Gy= 1 J/kg.
1.5.1Bức xạ Gamma
Bức xạ gamma (kí hiệu làγ) là m t loại bức xạ điện từhay quang tửcó tần sốcực cao. Tia gamma c bước sóng th p nh t (<10−12m) và tần số cao nh t (1020- 1024Hz) trong số cács ng điện từvì vậy nó mang nhiều năng lượng hơn so với sóng radio, vi sóng, ánh sáng, tia hồng ngoại, tia cực tím, tia X. Tia gamma sinh ra từ quá trình phân rã các hạt nhân nguyên tửcó trạng thái năng lượng cao. Vì vậy chúng thường phát ra từ các ph n ứng hạt nhân, quá trình phóng xạ, hay tương tác giữa các hạt như quá trình hủy cặp electron-positron.
Nguồn bức xạsử dụng thông dụng nh t là nguồn bức xạ gamma phát ra từ đồng vị phóng xạCo-60, được chếtạo trong các lò ph n ứng hạt nhân theo ph n ứng Co-59 (n,g) Co-60. Ngoài ra nguồn gamma Cs-137, được tách từnhiên liệu đã cháy của lò ph n ứng hạt nhân cũng được sửdụng nhưng ít thông dụng hơn.
Hình 1.5 Nguồn xạgamma SVST Co-60/B tại Trung tâm VINAGAMMANguồn Co-60