2.4.6.1 Trên Thế giới [12]:
Trước đây, vetiver được người dân tại địa phương (Ấn Ðộ) trồng làm hàng rào, chống xói mòn và lấy tinh dầu. Sau đó vào những năm 1980, World Bank đã khởi
xướng tiến hành một số dự án ở Ấn Độ nhằm phát triển “ kỹ thuật Vetiver ”
(Vetiver Grass Technology - VGT) mà bây giờ được biết đến rộng rãi là “ hệ thống
Vetiver ” (Vetiver System - VS). VS ngày càng phát triển và trở thành một liễu
thuốc quí cho những vấn để môi trường trong khỏang 15 năm trở lại đây. Do VS ít tốn kém nhưng đạt hiệu quả cao trong việc bảo tổn đất, nước, xử lý ô nhiễm, ổn
định đê điều, chống lũ lụt, giảm thiểu ô nhiễm cùng nhiều ứng dụng thân thiện với
môi trường khác nên hiện nay, VS được trên 100 nước trên thế giới sử dụng.
Nước thải từ các hầm mỏ chứa hàm lượng kim lọai nặng cao và pH rất thấp, ảnh
hưởng nghiêm trọng lên chất lượng nước cùng một hệ sinh thái ở một vùng phía nam Trung Quốc. Một nghiên cứu về khả năng chịu đựng nước thải từ khai khóang của các lòai cây được tiến hành, trong đó có Vetiver. Sau 75 ngày khảo sát, người ta ghi nhận cỏ vetiver có khả năng chịu được hàm lượng kim lọai nặng rất cao trong nước khai khóang.
Vetiver còn được trồng khảo sát trên nước thải từ nhà máy lọc dầu Maoming Petro
— Chemical company, Trung Quốc. Nước thải từ nhà máy này có nổng độ hữu cơ
và vô cơ rất cao. Sau hai tháng khảo sát, người ta thấy chất lượng nước được cải thiện rõ rệt, tốc độ giảm ô nhiễm nhanh nhất vào lúc khởi đầu, sau đó giảm và trở
nên ổn định.
SVTH: LÊ NGUYỄN 31
Chương 2 : Tổng Quan Tài Liệu GVHD : PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS.DƯƠNG THÀNH LAM
Một số nghên cứu cho thấy Vetiver cũng có khả năng chịu đựng cao đối với các
lọai thuốc diệt cổ như diuron, trifluralin, prometryn và fluometuron cùng các thuốc điệt côn trùng như ơ, B, sulfate endosulfan, chlorpyrifos, parathion và profenofos.
Để khảo sát khả năng giải ô nhiễm trong nước thải sinh họat, một số thí nghiệm đã được tiến hành tại Úc,kết quả thu được : tổng N giảm 94%, tổng P giảm 90%,
feacal coloform giảm 44%. Bên cạnh đó, Vetiver còn thể hiện khả năng hấp thu
cao đối với N và P (lên tới 6.000 — 10.000 kg/ha/năm) và nhờ khả năng này, Vetiver cũng giúp loại bỏ tảo lục trong nước.
Nước thải từ các trại chăn nuôi cũng là nguồn gây ô nhiễm. Nước thải từ trại chăn nuôi heo chứa nồng độ các chất dinh dưỡng và kim loại nặng cao được sử dụng để nuôi cỏ Vetiver. Kết quả cho thấy Vetiver có khả năng giải ô nhiễm cao : tỷ lệ hấp
thu với Cu và Zn là lớn hơn 90%, As và N là lớn hơn 75%; Pb khỏang 30-70% và P là 15 - 58%.
2.4.6.2 Việt Nam [12]:
Cỏ Vetiver đã được ứng dụng rộng rãi ở Việt Nam như một phương bảo vệ môi
trường hiệu quả và ít tốn kém.
Tại Việt Nam hiện đã có trên 40 tỉnh thành trong cả nước được sử dụng Cỏ
Vetiver, trong đó có một vài địa phương có đầu tư chuyên sâu về nghiên cứu xử lý
ô nhiễm của cỏ Vetiver như ĐH Cần Thơ, ĐH Nông Lâm TP.HCM, ĐH Khoa Học Huế...
Nghiên cứu của ĐH Nông Lâm TP.HCM [7] cho thấy Vetiver có khả năng xử lý nước thải sinh họat từ ký túc xá sinh viên ở mô hình thí nghiệm trong 50 ngày đạt
Chương 2 : Tổng Quan Tài Liệu GVHD : PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS DƯƠNG THÀNH LAM hiệu suất xử lý : BOD¿ (89% - 92% ); COD (89% - 91%), N-NH¿† (73% - 89%), P Tổng (74% - 93%). Một nghiên cứu khác đã sử dụng cỏ Vetiverđể bảo vệ bờ hỗ và xử lý nước thải trại chăn nuôi heo Phú Sơn, huyện Thống Nhất, Tỉnh Đồng Nai và
nhận thấy nồng độ các chất ô nhiễm và lượng tảo trong hồ giảm.
Tại ĐH Cần Thơ [15]cũng đã tiến hành nghiên cứu về khả năng kháng Nhôm,
kháng thuốc diệt cỏ của cổ Vetiver; khảo sát sự thay đổi nồng độ đạm, lân, BOD
trong nước thải nuôi heo có trồng thủy canh cổ Vetiver, tại Cần Thơ cũng đã
nghiên cứu ứng dụng cỏ Vetiver trong việc xử lý nước thải thủy sản tại công ty
CAFATEX...
Bên cạnh đó tại ĐH Khoa Học Huế [11]cũng đã có khảo sát về khả năng lọai trừ
các chất dinh dưỡng ( N,P ) trong nước hổ Tịnh Tâm - Huế bằng cổ Vetiver,
nghiên cứu cho thấy khả năng hấp thu N, P trong nước của cỏ Vetiver ở quy mô thí
nghiệm trong 28 ngày là N-NO;' ( 75,52% ); P-PO¿( 67,65% ).
SVTH: LÊ NGUYỄN 33
Chương 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THÍ NGHIỆM
3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.4 VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM
3.5 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 3.6 CÁCH LẤY MẪU 3.6 CÁCH LẤY MẪU
3.7 CHU KỲ LẤY MẪU
3.8 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
Chương 3 : Nội Dung & Phương Pháp Nghiên Cứu GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS._ DƯƠNG THÀNH LAM
CHƯƠNG 3
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Thời Gian Và Địa Điểm Thí Nghiệm :
Mô hình thí nghiệm được tiến hành từ 01/10/2006 đến 11/12 tại khu vườn thực nghiệm thuộc Trung Tâm Nghiên Cứu Và Chuyển Giao Khoa Học Công Nghệ, ĐH Nông Lâm TP.HCM.
Tiến hành chọn và dưỡng cỏ Vetiver trong dung dịch dinh dưỡng từ 12/10 đến
15/11. Bố trí thí nghiệm, trồng thủy cỏ vào nước thải kênh Nhiêu Lộc — Thị Nghè
từ 16/11 theo dõi thí nghiệm đến 11/12.
3.2 Nội Dung Nghiên Cứu :
Đề tài được thực hiện qua hai giai đọan 3.2.1 Giai Đọan Dưỡng Cổ:
Cỏ được lấy từ khu vườn thực nghiệm — Trung tâm nghiên cứu và chuyển giao khoa học công nghệ ( ĐH Nông Lâm, TP.HCM ); sau khi xử lý cỏ thì đưa vào dung
dịch dinh dưỡng knop, để cỏ phát triển ổn định và đồng đều.
3.2.2 Giai Đọan Thí Nghiệm :
Sau thời gian dưỡng trong dung dịch Knop, có được đưa vào thí nghiệm trồng thủy canh trên môi trường nước thải lấy từ kênh Nhiêu Lộc — Thị Nghè 26 ngày.
Chương 3 : Nội Dung & Phương Pháp Nghiên Cứu GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS. DƯƠNG THÀNH LAM
Các chỉ tiêu theo dõi:
Khả năng sinh trưởng của cỏ Vetiver: Chiểu dài rễ, chiều cao thân, số chổi mới qua
các khỏang thời gian trong thí nghiệm.
Sự thay đổi các chỉ tiêu trong nước thải: pH, BOD¿, COD, S§.
3.3 Phương pháp nghiên cứu :
Phương pháp thí nghiệm được thực hiện trong đề tài này là phương pháp trồng thủy canh cỏ trong dung dịch cố định để theo dõi các chỉ tiêu về chất lượng nước và
đánh giá hiệu quả xử lý ô nhiễm cũng như khả năng sinh trưởng của cỏ Vetiver.
3.3.1 Giai đọan tiền thí nghiệm :
Mục đích của giai đọan này là dưỡng cổ sao cho cổ phát triển ổn định và hòan thiện về độ dài rễ, có nhiều chổi khỏe, đủ điểu kiện để đưa vào thí nghiệm. Ở giai
đọan này thực hiện chủ yếu các công đoạn sau:
— Pha dung dịch dinh dưỡng Knop
— Xử lý cỏ
Dùng cỏ Vetiver đang trồng ở đồng cỏ ( cỏ đã được trồng khỏang 1 năm tuổi ); tách
bụi có thành từng tép, chọn tép to; trước khi đưa vào dưỡng trong dung dịch Knop,
rễ được cắt ngắn cách gốc khỏang 1cm ( yêu cầu thao tác cắt rễ nhanh, đảm bảo
giữ ẩm cho phần rễ còn lại )
— Dưỡng cỏ
Cố định cỏ đã xử lý như trên trên các giá đỡ là những tấm xốp, sau đó trồng trên
xô nhựa 25] có chứa dung dịch knop. Trong quá trình dưỡng cỏ, dung dịch dinh dưỡng được châm bổ sung liên tục sao cho mực nước cao nhất vừa ngang cổ rễ của
cỏ, thời gian dưỡng cỏ được tiến hành của để tài này là 35 ngày.
Chương 3 : Nội Dung & Phương Pháp Nghiên Cứu GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN
KS. DƯƠNG THÀNH LAM
3.4 Vật Liệu Thí Nghiệm:
- Khung nhà bằng tre và mái che bằng nylon trong
- Tấm xốp ( dày 5cm ) làm giá đỡ, vật liệu nổi.
- Dung dịch Knop Bảng 3.1 Thành phần dung dịch Knop
STT | Công Thức Hóa Học | Khối lượng
1 KNO; 250 mgil 2 Ca(NO:);.4H;O 1000 mg/1 3 MgSO.7H;O 250 mg] 4 KH;PO¿, 250 mg]
- Nước thải kênh Nhiêu Lộc —- Thị Nghè được lấy gần câu Kiệu ( cách 10m về phía
thượng nguồn ); nước thải được lấy lúc triều xuống, không có thuyền bè cũng như
các họat động qua lại trên kênh để chất lượng nước được ổn định. - 12 xô nhựa 25 lít làm dụng cụ chứa nước thải nghiên cứu.
- Cỏ Vetiver ( Vefiverria zizanioides L.), được chọn tại vườn thực nghiệm thuộc Trung Tâm Nghiên Cứu Và Chuyển Giao Khoa Học - Công Nghệ, ĐH Nông Lâm TP.HCM.
Chương 3 : Nội Dung & Phương Pháp Nghiên Cứu GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS DƯƠNG THÀNH LAM_
Tép cô sau khi dưỡng trong dung dịch
Knop và chuẩn bị đưa vào thí nghiệm
Hình 3.1
3.5 Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm được bố trí hoàn tòan ngẫu nhiên gồm 4 nghiệm thức, 3 lần lặp lại.
Gồm 3 nghiệm thức có trồng cỏ phân biệt nhau bởi mật độ trồng (mỗi một nghiệm
thức này trồng lượng cổ như nhau là 9 tép cỏ, mỗi tép cỏ có chiều cao thân trung
bình tính từ gốc là 30cm, độ dài rễ trung bình là 20cm, được cố định trên gía đỡ là
tấm xốp dày 5cm, đường kính tiết diện của tấm xốp là d = 28cm ); 1 nghiệm thức
đối chứng (không trồng cỏ) cụ thể như sau:
Nghiệm thúc Ï :
9 tép cỏ trồng thủy canh trên nước thải đựng trong xô nhựa 25 lít, được cố định bởi
giá đỡ là những tấm xốp ( kích thước như mô tả ở trên ) và phân bố đều nhau tính
từ tâm tương ứng 9 vị trí ( một vị trí trồng một tép cỏ ) trên một đường tròn đường
kính 24cm, tương ứng với lượng có là 200 tép cỏ/1mŸ (gọi tắt là nghiệm thức
d=24cm).
Chương 3 : Nội Dung & Phương Pháp Nghiên Cứu GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS._ DƯƠNG THÀNH LAM Nghiệm thức 2 :
Tương tự nghiên thức I nhưng cỏ được trồng trên đường tròn đường kính 16cm, tương ứng với lượng cỏ là 450 tép cỏ/1mÏ (gọi tắt là nghiệm thức d=16cm).
Nghiệm thức 3 :
Tương tự nghiệm thức một nhưng cỏ được trồng trên đường tròn đường kính 9cm,
ứng với lượng cỏ là 1428 tép/mŸ (gọi tắt là nghiệm thức d=9cm).
Nghiệm thức 4 :
Là xô nhựa 25 lít chứa nước thải không trồng cỏ, được đậy nắp kín.
Quá trình thí nghiệm được tiến hành theo trình tự sau :
Mười hai xô nhựa có thể tích mỗi xô là 251 được chôn trong đất sao cho phần mặt
trên của xô cách mặt đất là 0.2m có xây dựng khung nhà có máy che mưa bằng nhựa polyethylen trong.
Lấy 276 lít nước thải kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè ( lấy tại cầu Kiệu, thuộc địa bàn
quận Phú Nhuận; trộn đều nước thải và chứ trong các xô làm thí nghiệm sao cho
mặt nước cách mặt chậu 10cm )
Cỏ Vetiver sau 35 ngày dưỡng trong dung dịch Knop ( với kích thứơc mỗi tép cỏ như nêu trên) cố định trên giá đỡ và đưa vào trồng thủy canh trên xô thí nghiệm. Trong suốt quá trình thí nghiệm không bổ sung nước thải.
Chương 3 : Nội Dung & Phương Pháp Nghiên Cứu GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS_DƯƠNG THÀNH LAM —
Hình 3.2 Có Vetiver được đưa vào trồng thủy canh trong nước thải a)nghiệm thức I,; b)nghiệm thức 2; c) nghiệm thức 3; d) nghiệm thức 4
Chương 3 : Nội Dung & Phương Pháp Nghiên Cứu GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS_DƯƠNG THÀNH LAM
3.6 Cách lấy mẫu:
Đối với các chỉ tiêu trong nước :
Dụng cụ lấy mẫu được rửa kỹ và ký hiệu rõ ràng. Trước khi lấy mẫu, nước trong xô
không được khuấy trộn, dùng tay đưa lọ lấy mẫu nhúng vào trong nước cách mặt nước 20cm, tráng dụng cụ 2 lần trườc khi lấy mẫu đầy chai và đóng kín lại, tránh
gây bọt khí.
Đối với các chỉ tiêu sinh trưởng của cỏ:
Số chổi, chiều cao thân, độ dài rễ được đo đạc và ghi nhận cùng với thời điểm lấy mẫu nước.
3.7 Chu kỳ lấy mẫu:
Các chỉ tiêu được lấy cách 6 ngày l1 lần.
3.8 Phương pháp phân tích :
pH được đo bằng máy pH 320/Set 2, model 100739 của Đức sản xuất.
BOD; được đo bằng tủ đo BOD với hệ thống đo OxiTop của Đức họat động dựa trên phương pháp đo áp suất không khí sử dụng bộ cảm ứng không bằng điện. Hệ
thống gồm các thành phần : bộ cảm ứng Oxitop, hệ thống khuấy từ, tủ ủ BOD, các chai dựng mẫu, các khúây từ, các bình cầu đong mẫu, ống nhựa chứa Natri
hydroxid khan
COD ảo bằng phương pháp dichromate hòan lưu.
3.9 Phương pháp xử lý số liệu :
Số liệu được xử lý và vẽ đồ thị bằng EXCEL 2003
Chương 4
KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN
4.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT
4.2 CÁC CHỈ TIÊU VỀ SINH TRƯỞNG CỦA CÔ 4.3 CÁC CHỈ TIÊU VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
4.4 BIỆN LUẬN
4.5 TÓM TẮT KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Chương 4 : Kết quả & Thảo luận GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS. DƯƠNG THÀNH LAM CHƯƠNG 4
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Ghi Nhận Tổng Quát :
4.1.1 Giai đọan dưỡng cỏ:
Sau 35 ngày ( 12/10/2006 đến 15/11/2006 ) cỏ xanh hơn, thân tép cỏ chắt hơn, xuất
hiện chổi ở một vài tếp cỏ. Chiểu dài thân trung bình tăng từ 30cm lên 55cm ,
chiều dài rễ tăng trung bình từ 1cm lên đến 20cm.
4.1.2 Giai đọan thí nghiệm:
Trong quá trình thí nghiệm cỏ phát triển rất tốt, về cẩm quan sau 3 ngày đưa cổ
vào trồng thủy canh trên nước thải thì các nghiệm thức có trồng cỏ đã không còn
mùi hôi ( nghiệm thức đối chứng vẫn còn mùi hôi đến ngày thứ 12 ); khỏang thời
gian bắt đầu thí ngiệm đến ngày thứ 12 là giai đọan cực thịnh của cỏ về phát triển chiều cao thân và độ dài của rễ, giai đọan cuối thí nghiệm cỏ phát triển đều và
chậm lại, ở giưã giai đọan thí nghiệm đã có hiện tượng rễ bị chết thối, lá vàng,
chổi non không phát triển.
Chương 4 : Kết quả & Thảo luận GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS. DƯƠNG THÀNH LAM `
4.2 Các chỉ tiêu về sinh trưởng của cỏ:
4.2.1 Phát triển chiêu cao thân cỏ:
Chiểu cao thân cỏ phát triển liên tục trong suốt thời gian thí nghiệm. Số liệu thống kê ở bảng 4.1 có thể cho thấy ở ngày thứ 12 của thí nghiệm chiều cao của cỏ phát
triển vượt trội nhất so với các thời điểm còn lại. Nếu như ở ngày thứ 6 của thí
nghiệm, nghiệm thức trồng 1428 tép/m” cao gấp 1.7 lần, nghiệm thức trồng 200 tép/m” cao hơn 1.4 lần và ở nghiệm thức trồng 450 tép/m? cũng cao gấp 1.4 lần so
với ngày thứ nhất, thì sang ngày thứ 12 tốc độ tăng diễn ra chậm với nghiệm thức
trồng 1428 tép/m” (tăng 1.4 lần so với ngày thứ 6 ) và nhảy vọt ở 2 nghiệm thức
còn lại mà tốc độ cao nhất là ở nghiệm thức trồng 450 tép/m” tăng gấp 1.95 lần,
nghiệm thức trồng 200 tép/m” tăng 1.7 lần so với ngày thứ 6.
Các ngày còn lại ( ngày thứ 18 và 26 ) mức độ phát triển chiều cao thân chậm lại
và ổn định ở mức 1.1 — 1.2 lần so với thời điểm đo kế cận.
Kết thúc thí nghiệm (ngày thứ 26) chiểu dài thân cỏ ở nghiệm thức trồng 1428
tép/m” chiều dài thân cỏ tăng 3,2 lần (trung bình tăng 2.5cm/ngày); nghiệm thức
nghiệm thức trồng 450 tép/m” tăng 3,5 lần (trung bình tăng 2.9 cm/ngày) và ở nghiệm thức trồng 200 tép/mŸ tăng 3,3 lần (trung bình tăng 2.5cm/ngày) so với lúc
bắt đầu thí nghiệm. Theo Nguyễn Tuấn Phong và Lê Việt Dũng(2003)[9], kết quả
tương tự khi trồng thủy canh cổ Vetiver trong nước thải chăn nuôi heo với chiểu
cao thân cỏ trước khi cho vào nước thải là 60cm thì ở ngày thứ 24 và 32 của thí
nghiệm tăng lên 123cm (tăng 2.05 lần) và 141cm (tăng 2.35 lần).
Kết quả trên cho thấy cỏ có khả năng phát triển tốt trong điều kiện nước ô nhiễm của thí nghiệm, mặt khác sự bố trí trồng ở những mật độ khác nhau cho kết quả
tăng trưởng khau nhau (ảnh hưởng mật độ trồng với sự phát triển chiều cao cây).
Chương 4 : Kết quả & Thảo luận GVHD: PGS.TS. BÙI XUÂN AN KS. DƯƠNG THÀNH LAM
Kết quả thí nghiệm cũng chứng tỏ rằng, cách sắp xếp cỏ trồng ở những mật độ
khác nhau chỉ thật sự hiệu quả tương ứng với khỏang thời gian nhất định, đây là cơ