CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
a. Thả thực vật nổi trực tiếp vào trongao hồ
Có thể sử dụng lục bình, bèo tấm, rau muống,… thả trực tiếp xuống ao hồ
mà không kiểm sốt diện tích phát triển của chúng, cho chúng phát triển tự nhiên.
Những lồi thực vật này có khả năng hấp thu dinh dưỡng và một số chất gây ô
nhiễm trong nước do vậy sau một thời gian hàm lượng chất dinh dưỡng và chất gây
ô nhiễm trong nước sẽ giảm dần, nước ao hồ sẽ dần được phục hồi.
Tuy nhiên, nếu sử dụng giải pháp này cần phải thường xuyên tiến hành vớt
bỏ bớt nếu chúng phát triển q nhanh, số lượng q nhiều. Nếu khơng các lồi này
sẽ phát triển quá mức, không kiểm soát được sinh khối do chúng sinh ra. Hiện
tượng này có thể gây hậu quả khơng tốt, chúng sẽ ngăn cản ánh sáng và oxy từ khơng khí khuếch tán vào nước ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của các sinh vật nước phía dưới. Hoặc nếu chúng chết đi, khi bị phân hủy sẽ trở thành nguồn gây ơ nhiễm nước.
65
Hình 4.2: Sử dụng thực vật nổi phục hồi nước
b. Thả thực vật nổi vào trong ao hồ có kiểm soát sự phát triển
So với giải pháp thả thực vật nổi phát triển tự nhiên, các giải pháp kiểm soát
sự phát triển của chúng mang lại hiệu quả lớn hơn nhiều, cụ thể là các giải pháp:
Đảo nổi sinh học:
Ngoài sự ơ nhiễm, trong nước ta cịn nhìn thấy một nguồn dinh dưỡng hồn
tồn có thể khai thác được. Và đảo sinh học nổi chính là lời giải chính xác góp phần
làm sạch nguồn nước và cung cấp thức ăn cho những lồi cá lớn. Vì những đảo nổi
tự nhiên khổng lồ phát triển, sinh sôi rất nhanh, đủ để nuôi dưỡng rất nhiều cây cối.
Đảo nổi tự nhiên là một khối do thực vật thuỷ sinh, bùn và than bùn kết
thành. Là một hiện tượng tự nhiên phổ biến được tìm thấy ở nhiều nơi trên thế giới
tại các vùng đầm lầy, các hồ nước hay những vùng đất ngập nước, đảo nổi có thể có
diện tích lên đến vài ha. Những đảo nổi tự nhiên này có tác dụng làm sạch mơi
trường nước và tận dụng nguồn dinh dưỡng trong nước cho các loài thủy sinh. Nhà
nghiên cứu Bruce Kania (Mỹ) đã dựa trên mơ hình đảo tự nhiên này để phát minh ra
những đảo nổi nhân tạo có tác dụng tương tự.
Giải pháp áp dụng công nghệ sinh thái đảo nổi sinh học là một giải pháp có
tính khả thi cao, một mặt có khả năng cải tạo và phục hồi nguồn nước tại chỗ mà
66
pháp này kết hợp với phương pháp tuyên truyền giáo dục ý thức người dân sẽ mang
lại ý nghĩa và hiệu quả hết sức thuyết phục và là một hướng đi đúng để giải quyết
yêu cầu cấp bách về ô nhiễm nguồn nước mặt hiện tại của thành phố.
Những đảo này đóng vai trị là tấm nam châm hút vi khuẩn, và khi thực vật
trên các tấm này phát triển, chúng sẽ hút Nitơ, Phospho và những chất dinh dưỡng
khác trong nước hồ – nguyên nhân gây ra bùn, sau đó làm sạch nước hồ giúp cho các loài động thực vật thủy sinh phát triển, đồng thời góp phần hạn chế sự sinh sơi
của tảo – nguyên nhân gây mùi khó chịu và ngăn cản sự truyền ánh sáng vào nước.
Đảo nổi có thể áp dụng cho tất cả các ao hồ ô nhiễm.
Cấu tạo:
- Đảo nổi được cấu tạo bằng các tấm eva hay plastic tái sinh( khơng bị phân
hủy trong nước), trên đảo có đục các lỗ rỗng để rễ thực vật có thể xuyên qua hút các
chất dinh dưỡng và làm sạch nước. Cỏ và hoa vì thế sẽ mọc trên mặt nước, trong
khi những cái rễ sẽ đâm xuyên qua lưới vào trong nước. Những lồi cơn trùng và cá cư trú và kiếm ăn quanh những rễ cây ở dưới đảo, những con cá nhỏ làm mồi cho
những con cá to hơn. Có thể có các bộ rễ giả hỗ trợ cho việc hút và làm sạch nước
cũng như có khả năng gắn kêt các bộ phận tăng cường khơng khí cung cấp oxy cho mặt nước phía dưới. Trên bề mặt đảo nổi có phủ 1 lớp đất/cát và trồng các loại thực
vật xử lý nước cũng như các loại thực vật tạo cảnh quan/ chống muỗi.
- Đảo nổi là các tấm vng kích thước 2 x2 m, có khả năng ghép nối và nổi trên
bề mặt ao hồ rất tốt( người có thể di chuyển trên các tấm này). Đảo nổi được neo
cố định hoặc dao động xung quanh dây buộc cố định.
- Trồng các cây lựa chọn thích nghi lên tấm xốp, thả và cố định các tấm trên mặt
nước.
- Theo dõi các thông số của nước cũng như sự phát triển của thực vật( có thể dùng
lưới để quây ngăn rác bám vào đảo nổi và rễ thực vật trong các khu vực nghiên
67
Tùy theo mục đích xử lý: thời gian, kinh phí, hay yêu cầu về giới hạn xử lý
mà ta sử dụng mà có tỉ lệ kích thước đảo nổi với mặt thống nguồn nước khác nhau.
Hình 4.3: Hình ảnh cho đảo nổi sinh học
Hình 4.4: Hình ảnh cho đảo nổi sinh học
Sử TVTS nổi để phát triểntrên một đảo nổilà một công cụmớisáng tạo
choquản lý dinh dưỡngtrongao, hồvà các vùng nướctù đọng chảy chậm.. Khả năng
xử lý ô nhiễm củađảo nổiđược sử dụng trêncác vùng nướcsâuvàchịu đựngnhững
68
thêmcác thành phầnxử lývùng đất ngập nướcvào ao nigiữhiện có, hoặcsử dụng
trực tiếpnhưcác công cụquản lý dinh dưỡngtrongao, hồvà sơng ngịi.
Rễ cây được cho là đóng một vai trị quan trọng trong q trình xử lý , rễ
phát triển bên dưới đảo nổi. Chúng cung cấp một diện tích bề mặt sống cho sự phát
triển của màng sinh học kèm theo sự phát triển của vi sinh vật chịu trách nhiệm đối
với một số quá trình xử lý quan trọng. Mạng lưới dày của rễ cây và các màng sinh
học liên quan có hiệu quả về việc giữ các hạt cặn và chất dinh dưỡng trong nước,
sau đó bị tróc ra khỏi rễ là các hạt kích thước lớn hơn và bị loại bỏ khi thu hoạch đảo nổi.
Với các ao,hồ thông thường, đảo nổi được coi là có một số lợi thế mà có thể
làm tăng q trình loại bỏ một số chất gây ơ nhiễm. Là nơi trú ẩn của các vi sinh vật
trong nước, thúc đẩy và tạo điều kiện thuận lợi để xử lý , đồng thời giải giảm sự
nhiễu loạn và xáo trộn gây ra bởi gió, sóng và nhiệt trộn.
.
Hình 4.5: Đảo nổi
Mơ hình pilot:
12. Xây dựng mơ hình gồm nhiều mương song song có kích thước bằng nhau tùy
69
loại cây có khả năng làm sạch nguồn nước .khác nhau, ví dụ: chuối hoa, chuối
nước, rau muống, rau cải soong, bồn bồn, ngổ trâu,…
13. Nước phú dưỡng từ hồ được bơm lên bể chứa, phân phối đều qua các mương.
Hệ thống này hoạt động liên tục, lấy mẫu hàng tuần để đánh giá các chỉ số phú dưỡng và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước như TN, TP, SS, COD và sự
phát triển của sinh vật thủy sinh theo các phương pháp chuẩn trước và sau xử lý,
phải đảm bảo mực nước trong các mương sao cho nước từ mương này không
tràn qua mương khác, gây ảnh hưởng đến kết quả phục hồi.
14. Sau đó các số liệu thu được, chúng ta sẽ tiến hành phân tích, đánh giá vai trò
của thực vật thủy sinh trong loại bỏ các yếu tố phú dưỡng, hiệu suất xử lý yếu
tố phú dưỡng ở các tải lượng nước khác nhau và hiệu quả xử lý vi tảo và vi
khuẩn lam của hệ thống thực vật thủy sinh.
Công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh của các nhà khoa học Viện
Cơng nghệ mơi trường có nhiều ưu điểm, khơng chỉ thân thiện với mơi trường mà
cịn ổn định, chi phí thấp, mang lại hiệu suất cao. Kết quả khả quan thu được ở qui
mô pilot là cơ sở để ứng dụng công nghệ này trong xử lý nước phú dưỡng trên diện
rộng.
Một số công nghệ khác
- Công nghệ phun chế phẩm LHT 100. LTH 100 là dạng chất lỏng, màu trắng, mùi
hơi hắc, được nghiên cứu và thử nghiệm thành công trên cơ sở tận dụng các phế thải nông nghiệp. Chế phẩm được Viện Công nghệ Môi trường, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đánh giá là không gây ra bất cứ ảnh hưởng nào tới sự sinh trưởng của các sinh vật sinh sống trong hồ. Đây là chế phẩm thân thiện mơi trường, có khả năng diệt tảo, khử mùi hôi thối, xử lý kim loại nặng vì thế giúp nước hồ trong và sạch hơn.
- Công nghệ Anammox: Đối với các ao hồ có hàm lượng NO2 tương đối có thể áp
70
thí nghiệm đã chứng minh sự biến đổi Ammonium được xem như một giải thích khả quan. Hơn nữa, nhận thấy rằng sinh khối đỏ vốn được cho là đặc tính của các vi khuẩn sinh ra từ phản ứng Anammox trong phản ứng theo cột nước. Trong đó q trình khử Ammonium trong điều kiện kỵ khí (q trình Anammox) xảy ra trong
điều kiện tự dưỡng mà NO2 đóng vai trị khơng thể thiếu do vi khuẩn
Plactomycetales thực hiện. Do đó muốn áp dụng được phương pháp này phải tạo vùng kỵ khí trong hồ. Ammonium được xử lý bằng nhiều phương pháp khác nhau, nhưng với công nghệ mới này thì quá trình xử lý đơn giản hơn ít tiêu tốn năng lượng và thời gian xử lý, đó là q trình khử Ammonium bởi nhóm vi khuẩn Anammox trong điều kiện kỵ khí.
Phản ứng Anammox : NH4+
71
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận
Qua kết quả phân tích mẫu nước cho thấy:
15. Giá trị pH của các mẫu ao, hồ đều nằm trong giới hạn cho phép của
QCVN 08: 2008/BTNMT, cột B1 về chất lượng nước mặt và chung tình trạng với mẫu nước của một số ao hồ khác trong những cơng trình nghiên cứu tương tự như các hồ ở Đà Lạt hay hồ công viên 29/3. Đây là giá trị pH phù hợp cho sự pháp triển của các thủy sinh vật.
16. Giá trị COD vượt chuẩn ở hầu hết các mẫu và chung tình trạng nước các mẫu ở ao, hồ ô nhiễm trong các nghiên cứu khác, chứng tỏ nước ao hồ TP. Hồ Chí Minh đang bị ô nhiễm hữu cơ.
17. 54% giá trị SS nằm trong giới hạn cho phép, 42% vượt quy chuẩn, chứng tỏ
hàm lượng SS trong nước chưa cao.
18. Giá trị TP hầu hết đạt chuẩn ở các mẫu( 84%) và thấp hơn nhiều so với các cơng trình nghiên cứu tương tự về chất lượng nước ao, hồ tù đọng .Các giá trị TN,
NO3- đều đạt giá trị trung bình. Tuy nhiên để đánh giá mức dinh dưỡng của ao
hồ cần phải dựa vào tỷ lệ N: P mới kết luận được.
Đề tài đã cung cấp thông tin về hiện trạng nguồn nước mặt Việt Nam và ảnh hưởng của nó. Từ đó giúp chúng ta hiểu được tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước và đưa ra những giải pháp hiệu quả để trả lại nguồn nước trong sạch đảm bảo sự phát triển bền vững, đồng thời nâng cao ý thức của con người về bảo vệ mơi trường.
Qua q trình lấy mẫu phân tích và xử lý số liệu bằng phần mềm
Statgraphicscho thấy nước ao hồ tại TP. Hồ Chí Minh đang trong tình trạng ơ nhiễm
72
phố, môi trường sinh thái, các hoạt động vui chơi giải trí, và ơ nhiễm khơng khí, nguồn nước..
Việc cung cấp các số liệu về tình trạng chất lượng nước ao hồ tại TP. Hồ Chí Minh đã đưa ra một cái nhìn thực tế về tình trạng nước ao hồ trong thành phố, giúp các nhà quản lý sẽ dễ dàng hơn trong việc đưa ra các giải pháp quản lý, xử lý và phục hồi nước ao hồ ô nhiễm.
Hầu hết nước thải ra các ao, hồ đều chưa được xử lý do thiếu sự quản lý của các cơ quan chức năng, thiếu cơ chế xử phạt, và do hệ thống nước thải đô thị không đáp ứng được nhu cầu thực tế.Đề tài này đã đề xuất được một số giải pháp có thể triển khai được với tình hình ơ nhiễm hiện tại của thành phố, nhất là giải pháp công nghệ sinh thái dùng thực vật nổi khơng những ở tính hiệu quả trong xử lý mà cịn rất thân thiện với môi trường và mang lại giá trị kinh tế cao.Với những kết quả trên: quản lý, kỹ thuật, ơng nghệ sinh thái, … có thể thấy rằng việc ứng dụng công nghệ sinh thái sử dụng thực vật nổi vào thực tế để phục hồi nước ao hồ trong điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa ở nước ta là hồn toàn khả thi. Đây những giải pháp hay để phục hồi nước thải sinh hoạt cho các ao hồ trong cả nước.
Tuy nhiên cũng có những mặt hạn chế:
Do khó khăn về kinh phí, điều kiện trang thiết bị và thời gian nên đề tài chỉ giới hạn phân tích một số chỉ chỉ tiêu liên quan đến chất lượng nước: pH, COD,SS,
TN, TP, NO3- và một số mẫu nước đại diện( 19 mẫu).
Do kiến thức cịn hạn chế nên trong q trình thực hiện đề tài cịn nhiều thiếu sót, chưa đánh giá được đầy đủ những vấn đề liên quan đến ô nhiễm nước ao hồ trong thành phố.
73
Cần có sự kết hợp của các ban ngành liên quan trong vấn đề ngăn ngừa và tìm kiếm giải pháp khắc phục một cách hiệu quả hiện trạng phú dưỡng trong các ao, hồ ở TP. Hồ Chí Minh.
Các cơ quan chức năng cần phải quản lý chặt chẽ các nguồn nước thải vào các hồ để tránh hiện tượng ô nhiễm và phú dưỡng làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng nước hồ, mất cân bằng sinh thái thủy hệ.
Thường xuyên tổ chức các chương trình đánh giá chất lượng nước ao, hồ để ứng phó các trường hợp xấu nhất có thể xảy ra và dễ dàng trong công tác quản lý.
Cần phải nâng cấp cải tạo hệ thống thoát nước thải trong thành phố, góp phần cải thiện chất lượng nước trong các hồ.
Một số công nghệ xử lý ô nhiễm ở các ao, hồ chưa được áp dụng rộng rãi tại Việt Nam nói chung và tại khu vực TP.Hồ Chí Minh nói riêng. Do dó cần tăng cường nghiên cứu và áp dụng phù hợp các giải pháp công nghệ kỹ thuật tiên tiến, thân thiện với mơi trường để góp phần xử lý ơ nhiễm ở các hồ.
Nâng cao ý thức của cộng đồng trong việc ngăn ngừa hiện tượng ô là nhiễm và nhất là hiện tượng phú dưỡng, giảm phát thải các nguồn ô nhiễm, tránh nguy cơ
74
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bài báo cáo khoa học môi trường: ô nhiễm nước và hậu quả của nó do nhóm
sinh viên trường ĐH Nông Lâm thực hiện dưới sự hướng dẫn của Thầy Lê Quốc
Tuấn( tháng 11/2009).
2. Bùi Đức Tuấn, Một số nhận xét về tình hình phú dưỡng ở các hồ Trị an, Dầu
tiếng, Thác mơ, Tuyển tập báo cáo Hội thảo khoa học lần thứ 10 - Viện KH
KTTV & MT, p 507-512, Hà Nội, 2007.
3. Công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lý nước phú dưỡng- TS.
Trần Văn Tựa cùng các cộng sự tại Viện Công nghệ môi trường(năm 2013).
4. Foating treatment wetlands: a new tool for nutrient management in lakes and
waterways - Chris C. Tanner, James Sukias, Jason Park, Charlotte Yates and Tom Headley.
5. Giáo trình phú dưỡng hóa- Đại học Đà Nẵng.
6. Lê Hiền Thảo, Nghiên cứu quá trình xử lý sinh học và ô nhiễm nước ở một số
hồ Hà nội, Luận án tiến sĩ sinh học, Hà Nội 1999.
7. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt, QCVN 08:2008/BTNMT,
Hà Nội – 2008.
8. Tuyển tập báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học