4. Nội dung của luận văn
2.3.1. Tính toán tải lượn gô nhiễm do nước thải sinh hoạt
a) Giới thiệu chung.
Tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải sinh hoạt của các khu đô thị và vùng nông thôn tính theo các loại thông số đặc trưng: TSS, BOD5, tổng N, tổng P.
b) Phương pháp tính toán.
Để tính tải lượng các chất ô nhiễm do nước thải sinh hoạt của một khu vực ta tính dựa vào hệ số phát sinh chất thải (HSPSCT) trong 2 trường hợp khi không xử lý và có xử lý theo công thức sau:
TL = Số dân x HSPSCT (2.1)
Trong đó:
+ TL: Tải lượng chất ô nhiễm (kg/ngày) + Số dân (người)
+ HSPSCT (g/người/ngày)
HSPSCT được lấy trên cơ sở tính toán của tổ chức y tế thế giới (WHO) tính toán cho những quốc gia đang phát triển, HSPSCT khi chưa xử lý và đã xử lý được trình bày qua bảng 2.2 và bảng 2.3
Bảng 2.2. Hệ số phát sinh chất thải khi không xử lý
TT Chất ô nhiễm (g/người/ngày)
Khối lượng (g/người/ngày)
Khối lượng trung bình (g/người/ngày) 1 TSS 70 - 145 107,5 2 BOD5 45 - 54 49,5 3 COD 72 - 102 87,0 4 Tổng N 6 - 12 9,0 5 Tổng P 0,8 - 4,0 2,4
Nguồn: WHO, Rapid Environmental Assessment, 1993 Bảng 2.3. Hệ số phát sinh chất thải khi đã xử lý
TT Chất ô nhiễm (g/người/ngày)
Khối lượng (g/người/ngày)
Khối lượng trung bình (g/người/ngày) 1 TSS 28 - 58 43 2 BOD5 18 - 21,6 19,8 3 COD 28,8 - 40,8 34,8 4 Tổng N 2,4 - 4,8 3,6 5 Tổng P 0,3 - 1,6 0,95 Nguồn: WHO
Khi đó, kết quả thu được tính theo bảng 2.2 là tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng khi chưa quan tâm đến các biện pháp xử lý sơ bộ (kể cả bể tự hoại) tại nguồn thải và kết quả tính theo số liệu bảng 2.3 là tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng khi đã qua biện pháp xử lý sơ bộ.
c) Tải lượng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt khu vực đô thị
Dựa theo số liệu diện tích trong bảng 1.1, bảng 1.2 ta xác định được tỷ lệ diện tích của mỗi huyện trong lưu vực sông Đào với diện tích của huyện tương ứng trong tỉnh Nam Định, kết hợp với số liệu dân số thành thị trong tỉnh (bảng 1.3) ta tính dân số thành thị theo huyện, thành phố trong lưu vực sông Đào. Dân số trung bình thành thị phân theo huyện, thành phố trong lưu vực sông Đào năm 2010 được trình bày qua bảng 2.4.
Bảng 2.4. Dân số trung bình thành thị phân theo huyện, thành phố trong lưu vực sông Đào năm 2010
TT Khu vực Dân số
(người)
1 Thành phố Nam Định 197268
2 Huyện Nam Trực 5370
3 Huyện Nghĩa Hưng 2442
4 Huyện Ý Yên 1249
5 Huyện Vụ Bản 3518
6 Huyện Mỹ Lộc 2270
(Nguồn: Niên giám thống kê Nam Định 2010)
Hầu hết nước thải sinh hoạt lưu vực sông Đào đều được xử lý bằng bể tự hoại thông thường. Theo Sở Tài nguyên môi trường Nam Định tại khu vực thành thị có khoảng 80% nước thải sinh hoạt đã được xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại thông
thường, còn các vùng nông thôn ở mức khoảng 60%. Vì vậy tải lượng tiềm năng
các chất ô nhiễm do nước thải sinh hoạt trong thực tế sẽ gồm 2 thành phần: tải lượng phần nước thải chưa qua xử lý và tải lượng phần nước thải đã qua xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại thông thường.
Theo công thức (2.1) và số liệu bảng bảng 2.4 ta có kết quả tính toán tải lượng chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải sinh hoạt đô thị được thể hiện trong bảng 2.5.
Bảng 2.5. Tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải sinh hoạt đô thị trong lưu vực sông Đào
T
T Khu vực
Tải lượng (kg/ngày)
Chưa xử lý Đã xử lý sơ bộ bằng bể
tự hoại thông thường Tổng
TSS BOD5 N P TSS BOD5 N P TSS BOD5 N P
1 T.P Nam Định 4241 1953 355 99 6786 3125 568 150 11027 5078 923 249 2 H. Nam Trực 115 54 10 2 184 84 15 3 299 138 25 5 3 H. Nghĩa Hưng 53 24 4 1,2 84 38 7 1,6 137 62 11 2,8 4 H. Ý Yên 27 12 2 0,6 43 20 3 0,8 70 32 5 1,4 5 H. Vụ Bản 76 35 8 2 121 55 10 2 197 90 18 4 6 H. Mỹ Lộc 49 23 4 1 78 36 7 2 127 59 11 3
* Phân tích, nhận xét các kết quả tính toán.
Kết quả tính toán từ bảng 2.5 cho thấy tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải sinh hoạt đô thị lưu vực sông Đào lớn nhất là thành phố Nam Định (TSS = 11027 kg/ngày; BOD5 = 5078 kg/ngày, tổng N= 923 kg/ngày, tổng P =249 kg/ngày), đứng thứ 2 là khu vực huyện Nam Trực, thấp nhất là khu vực huyện Ý Yên (TSS = 70 kg/ngày; BOD5 = 32 kg/ngày, tổng N=5 kg/ngày, tổng P= 1,4 kg/ngày) do đây là nơi có dân số vùng đô thị ít.
d) Tải lượng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt vùng nông thôn
Dựa theo số liệu diện tích các huyện (bảng 1.1, bảng 1.2) ta xác định được tỷ lệ diện tích của mỗi huyện trong lưu vực sông Đào với diện tích của huyện tương ứng trong tỉnh Nam Định, kết hợp với số liệu về dân số trung bình nông thôn trong tỉnh Nam Định (bảng 1.3) ta tính dân số nông thôn theo huyện, thành phố trong lưu vực sông Đào. Dân số trung bình nông thôn phân theo huyện, thành phố trong lưu vực sông Đào được trình bày qua bảng 2.6
Bảng 2.6. Dân số trung bình nông thôn phân theo huyện, thành phố trong lưu vực sông Đào
TT Khu vực Dân số
(người)
1 Thành phố Nam Định 44416
2 Huyện Nam Trực 57463
3 Huyện Nghĩa Hưng 19013
4 Huyện Ý Yên 27893
5 Huyện Vụ Bản 66677
6 Huyện Mỹ Lộc 31116
Theo công thức (2.1) và số liệu bảng bảng 2.6 ta có kết quả tính toán tải lượng chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải sinh hoạt đô thị được thể hiện trong bảng 2.7.
Kết quả tính toán được thể hiện trong bảng 2.7.
Bảng 2.7. Tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải sinh hoạt nông thôn trong lưu vực sông Đào
TT Khu vực
Tải lượng (kg/ngày)
Chưa xử lý Đã xử lý sơ bộ bằng
bể tự hoại thông thường Tổng
TSS BOD5 N P TSS BOD5 N P TSS BOD5 N P
1 T.P Nam Định 1910 879 160 44 1146 528 96 25 3056 1407 256 69 2 H. Nam Trực 2471 1143 207 57 1483 683 124 33 3954 1826 331 90 3 H. Nghĩa Hưng 818 377 69 19 491 226 41 11 1309 603 110 30 4 H. Ý Yên 1199 552 100 28 720 331 60 16 1919 883 160 44 5 H. Vụ Bản 2866 1321 239 68 1721 793 143 38 4587 2114 382 106 6 H. Mỹ Lộc 1338 616 112 31 803 370 67 18 2141 986 179 48
* Phân tích, nhận xét các kết quả tính toán.
Kết quả tính toán từ bảng 2.7 cho thấy Tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải sinh hoạt nông thôn lưu vực sông Đào lớn nhất là huyện Vụ Bản (TSS = 4587 kg/ngày; BOD5 = 2114 kg/ngày, tổng N=382 kg/ngày, tổng P=106 kg/ngày), đứng thứ 2 là huyện Nam Trực, thấp nhất là huyện Nghĩa Hưng (TSS = 1309
kg/ngày; BOD5 = 603 kg/ngày, tổng N=110 kg/ngày, tổng P=30 kg/ngày) do huyện Nghĩa Hưng có số dân cư nông thôn ít nhất.
e) Tổng hợp và đánh giá tải lượng ô nhiễm do nước thải sinh hoạt lưu vực sông Đào
* Tổng hợp tải lượng ô nhiễm
Từ các kết quả tính toán ở bảng 2.5 và bảng 2.7 ta có bảng tổng hợp chung về ô nhiễm nước thải sinh hoạt lưu vực sông Đào như bảng 2.8.
Bảng 2.8. Bảng tổng hợp tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải sinh hoạt trong lưu vực sông Đào
TT Khu vực
Tổng tải lượng vùng đô thị
(kg/ngày)
Tổng tải lượng vùng nông thôn
(kg/ngày)
Tổng cộng tải lượng
(kg/ngày)
TSS BOD5 N P TSS BOD5 N P TSS BOD5 N P
1 T.P Nam Định 11027 5078 923 249 3056 1407 256 69 14083 6485 1179 318 2 H. Nam Trực 299 138 25 5 3954 1826 331 90 4253 1964 356 95 3 H. Nghĩa Hưng 137 62 11 2,8 1309 603 110 30 1446 665 121 32.8 4 H. Ý Yên 70 32 5 1,4 1919 883 160 44 1989 915 165 45.4 5 H. Vụ Bản 197 90 18 4 4587 2114 382 106 4784 2204 400 110 6 H. Mỹ Lộc 127 59 11 3 2141 986 179 48 2268 1045 190 51 * Phân tích kết quả
Kết quả bảng 2.8 cho thấy Tải lượng các chất ô nhiễm tiềm năng do nước thải sinh hoạt tại lưu vực sông Đào lớn nhất là huyện thành phố Nam Định (TSS = 14083 kg/ngày; BOD5 = 6485 kg/ngày, tổng N= 1179 kg/ngày, tổng P= 318
kg/ngày), đứng thứ 2 là huyện Vụ Bản, thấp nhất là khu vực huyện Nghĩa Hưng
(TSS = 1446 kg/ngày; BOD5 = 665 kg/ngày, tổng N= 121 kg/ngày, tổng P= 32,8 kg/ngày).