3.3.2.1 Kết quả nghiên cứu của mô hình tĩnh
Đánh giá khả năng loại TN
Bảng 3.3 Kết quả loại TN sau ba tuần chạy mô hình tĩnh
Kết quả (mg/l) Chỉ số X0 X1 X2 X4 X6 TN đầu vào 95 95 45 23.75 15.8 TN sau 1 tuần 90 40 10 0 0 TN sau 2 tuần 87 0 0 0 0 TN sau 3 tuần 85 0 0 0 0 Hiệu quả xử lý 10.5% 100% 100% 100% 100% Tải lượng ô nhiễm (mg/ngày) 950 950 450 237.5 158
Hình 3.3 Biểu đồ thể hiện mức độ giảm hàm lượng TN giữa các thùng sau ba tuần chạy mô hình tĩnh
• Nhận xét: Sau ba tuần chạy mô hình tĩnh hiệu quả xử lý loại N đạt được rất tốt, chỉ sau tuần đầu tiên ở các thùng có hàm lượng TN cao cũng đã giảm đạt tiêu chuẩn. Hai tuần sau tất cả các thùng đều đạt hiệu suất 100%. So sánh với kết quả đề tài nghiên cứu của TS.Trần Văn Tựa [9] sử dụng bèo tây và bèo cái thì hiệu suất xử lý TN đạt 50.53% điều đó chứng tỏ cỏ Vetiver có khả năng hấp thụ N tốt hơn bèo tây và bèo cái. Kết quả ở xô đối chứng cho thấy quá trình tự làm sạch của nước có diễn ra nhưng hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm là không đáng kể.
Đánh giá khả năng loại TP
Bảng 3.4 Kết quả loại TP sau ba tuần chạy mô hình tĩnh Kết quả (mg/l) Chỉ số X0 X1 X2 X4 X6 TP đầu vào 31 31 15.5 7.5 5.17 TP sau 1 tuần 30 27 10 2.25 0 TP sau 2 tuần 30 24 8 0 0 TP sau 3 tuần 29 23 7.5 0 0 Hiệu quả xử lý 6.5% 25.8% 51.6% 100% 100% Tải lượng ô nhiễm (mg/ngày) 310 310 155 75 51.7
Hình 3.4 Biểu đồ thể hiện mức độ giảm hàm lượng TP giữa các thùng sau ba tuần chạy mô hình tĩnh
• Nhận xét: Qua đồ thị và bảng kết quả chúng tôi thấy rằng hiệu quả xử lý P của mô hình là tương đối tốt ở các mức pha loãng 4 lần (X4) và 6 lần (X6). Tuy nhiên hàm lượng TP còn cao hơn tiêu chuẩn cho phép ở mức không pha loãng (X1) chỉ đạt hiệu suất 25.8% còn vượt tiêu chuẩn gấp 4 lần cho phép. So sánh với kết quả đề tài nghiên cứu của TS.Trần Văn Tựa [9] sử dụng bèo tây và bèo cái thì hiệu suất xử lý TP đạt 55.92% với đầu vào là 7.69 mg/l điều đó chứng tỏ cỏ Vetiver có khả năng hấp thụ P tốt hơn bèo tây và bèo cái vì ở mức đầu vào 7.5mg/l hiệu quả xử lý của cỏ Vetiver là 100%. Kết quả ở xô đối chứng cho thấy quá trình tự làm sạch của nước là không đáng kể.
Đánh giá khả năng loại COD
Bảng 3.5 Kết quả loại COD sau ba tuần chạy mô hình tĩnh
Kết quả (mg/l) Chỉ số
X0 X1 X2 X4 X6
COD đầu vào 453 453 226.5 113.3 75.5
COD sau 1 tuần 430 340 150 80 40
COD sau 2 tuần 400 165 70.5 40 30
COD sau 3 tuần 390 80 30 10 10
Hiệu quả xử lý 13.9% 82.3% 86.8% 91.17% 86.75% Tải lượng ô nhiễm (mg/ngày) 4530 4530 2265 1133 755
Hình 3.5 Biểu đồ thể hiện mức độ giảm hàm lượng COD giữa các thùng sau ba tuần chạy mô hình tĩnh
• Nhận xét: Qua ba tuần chạy mô hình, hiệu quả xử lý COD đạt được là rất tốt. Tất cả các mẫu đều đạt tiêu chuẩn cho phép. So sánh với một đề tài nghiên cứu tương tự của Nguyễn Minh Trí và Nguyễn Thị Thanh Thúy [2] cũng sử dụng cỏ Vetiver để xử lý nước thải sinh hoạt với hiệu suất xử lý sau 1 ngày đạt 39.77%, sau 4 ngày đạt 67.77% và sau 8 ngày đạt 83.86%. Kết quả này cho thấy hiệu quả xử lý
COD của cỏ Vetiver trong nước thải chế biến thủy sản và nước thải sinh hoạt đều rất cao. Kết quả ở xô đối chứng cho thấy quá trình tự làm sạch của nước không đáng kể, chỉ đạt 13,9%.
Đánh giá khả năng loại BOD5
Bảng 3.6 Kết quả loại BOD5 sau ba tuần chạy mô hình tĩnh
Kết quả (mg/l) Chỉ số
X0 X1 X2 X4 X6
BOD đầu vào 365 365 182.5 91.25 60.84
BOD sau 1 tuần 330 195 90 40 30
BOD sau 2 tuần 310 105 40 20 20
BOD sau 3 tuần 290 40 10 10 5
Hiệu quả xử lý 20.55% 89% 94.5% 89% 91.78% Tải lượng ô nhiễm (mg/ngày) 3650 3650 1825 912.5 608.4
Hình 3.6 Biểu đồ thể hiện mức độ giảm hàm lượng BOD5 giữa các thùng sau ba tuần chạy mô hình tĩnh
• Nhận xét: Qua kết quả phân tích được chúng tôi thấy rằng hiệu quả xử lý BOD5 là rất tốt, tất các các mẫu đều đạt tiêu chuẩn cho phép điều đó chứng tỏ cỏ Vetiver có khả năng xử lý tốt BOD5 trong nước thải chế biến thủy sản. So sánh với đề tài của Nguyễn Minh Trí và Nguyễn Thị Thanh Thúy [2] cũng sử dụng cỏ
Vetiver để xử lý nước thải sinh hoạt với hiệu suất xử lý sau 1 ngày đạt 37.12%, sau 4 ngày đạt 80.15% và sau 8 ngày đạt 88.89%. Kết quả này cho thấy hiệu quả xử lý BOD5 của cỏ Vetiver trong nước thải chế biến thủy sản và nước thải sinh hoạt đều rất cao. Kết quả ở xô đối chứng cho thấy quá trình tự làm sạch của nước không đáng kể, BOD5 vẫn vượt tiêu chuẩn cho phép rất nhiều lần.
3.3.2.2 Kết quả nghiên cứu của mô hình động
Cơ sở của việc chạy mô hình động là dựa trên thực tế xử lý nước thải của các loại thực vật thủy sinh, trên thực tế dòng nước luôn chuyển động với những vận tốc khác nhau, chính vì vậy việc chạy mô hình động có ý nghĩa thực tiễn cao, phù hợp với thực tế.
Chúng tôi cho chạy mô hình động ba lần để lấy giá trị trung bình.
Qua quá trình chạy mô hình tĩnh dựa vào kết quả đạt được chúng tôi chọn mức pha loãng hai lần (X2) để chạy mô hình động vì ở mức pha loãng hai lần (X2 ) hiệu quả xử lý là tối ưu nhất so với các mức pha loãng khác.
Bảng 3.7 Kết quả chạy mô hình động
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Giá trị trung bình Đầu vào Đầu ra Hiệu suất Đầu vào Đầu ra Hiệu suất Đầu vào Đầu ra Hiệu
suất Đầu vào Đầu ra
Hiệu suất Chỉ số mg/l % mg/l % mg/l % mg/l % BOD5 212 127 40 252 139 45 210 100 52 224 ± 0.7 121 ±0.9 45± 0.7 COD 265 145 45 315 158 50 285 115 60 288 ± 0.3 140 ± 0.4 52 ± 0.4 TN 36.5 14.6 60 40 16 60 36 14 60 37 ± 0.3 15 ± 0.7 60 ± 0.0 TP 16.5 13 21 18.5 15 20 13 9.1 30 16 ± 0.0 12 ± 0.3 24 ± 0.4 pH 6.5 7 7 7 6 7
Hình 3.7 Biểu đồ thể hiện mức giảm nồng độ các thông số COD, BOD5, TN, TP • Nhận xét: Qua kết quả đạt được sau khi chạy mô hình động sử dụng cỏ Vetiver để xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản, chúng tôi thấy rằng tất cả các chỉ số ô nhiễm đều giảm cụ thể chỉ số COD giảm 2 lần, BOD5 giảm gần 2 lần, TN giảm 2.5 lần và TP giảm gần 1.5 lần.
Điều này cho thấy hiệu quả xử lý của cỏ trong môi trường động là tương đối tốt vì chỉ sau thời gian lưu ba ngày hiệu suất trung bình đã đạt hơn 45% . Tuy nhiên chúng ta cần có những điều chỉnh phù hợp để nâng cao hiệu quả xử lý TN, TP hơn nửa. Cụ thể cần bố trí lượng cỏ nhiều hơn trên 1 đơn vị diện tích mặt nước, tăng thời gian lưu nước nhằm tăng hiệu quả xử lý của cỏ.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Từ những kết quả nghiên cứu được cho thấy:
1. Hàm lượng các chất ô nhiễm của nước thải chế biến thủy sản tại KCN Suối Dầu là tương đối cao. Cụ thể qua ba lần khảo sát, trung bình BOD5 vượt tiêu chuẩn 8 lần, COD vượt tiêu chuẩn 4 lần, TN vượt tiêu chuẩn 3 lần, TP vượt tiêu chuẩn 7 lần.
2. Hệ thống xử lý nước thải của KCN có hiệu quả xử lý tương đối cao với các chỉ số như BOD5, COD tuy nhiên hiệu quả xử lý N, P là còn thấp. Cụ thể hiệu suất trung bình của hệ thống đối với từng chỉ số là: BOD5 đạt 89% ± 0.1, COD đạt 86% ± 0.6, TN đạt 41% ± 0.6, TP đạt 15% ± 0.3.
3. Hiệu quả xử lý TN, TP, BOD5, COD của cỏ Vetiver
- Cỏ Vetiver có khả năng thích nghi tốt trong môi trường nước thải chế biến thủy sản.
- Kết quả mô hình tĩnh:
Kết quả đạt được trong quá trình chạy mô hình tĩnh là rất tốt, cụ thể việc xử lý loại N là tốt nhất với hiệu suất đạt 100% ở tất cả các thùng, đối với P hiệu quả xử lý đạt cao nhất 100% ở thùng pha loãng 4 lần và 6 lần với đầu vào lần lượt là 7.5 mg/l và 5.17 mg/l, còn ở mức không pha loãng và pha loãng 2 lần với đầu vào là 31 mg/l và 15.5 mg/l thì hiệu suất xử lý loại P lần lượt là 25.8% và 51.6%. Với chỉ số BOD5 hiệu suất xử lý trung bình đạt 91% ± 0.7 và COD đạt 87% ± 0.3. Với kết quả này việc áp dụng cỏ Vetiver vào thực tế là hoàn toàn khả thi trong việc loại N, P và một số chất ô nhiễm khác.
- Kết quả mô hình động:
Kết quả đạt được trong quá trình chạy mô hình động cũng tương đối cao, cụ thể hiệu quả xử lý trung bình của BOD5 đạt 45% ± 0.7, COD đạt 52% ± 0.4, TN đạt
60% ± 0.0, TP đạt 24% ± 0.4. Hiệu xuất xử lý đạt như mô hình tĩnh có thể là do thời gian lưu hơi ngắn. Nếu có điều kiện tiếp tục nghiên cứu chúng tôi sẽ cố gắng có những điều chỉnh phù hợp như tăng thời gian lưu để tăng hiệu suất xử lý của cỏ.
4. Có thể áp dụng cỏ Vetiver để xử lý loại N, P trong nước thải chế biến thủy sản tại KCN Suối Dầu và những nhà máy xí nghiệp có chỉ số TN và TP vượt quá tiêu chuẩn để đạt loại B theo QCVN 40:2011/BTNMT.
5. Qua kết quả chạy mô hình và điều kiện thực tế tại KCN Suối Dầu thì việc bố trí sử dụng cỏ để giảm TN và TP đạt tiêu chuẩn xả thải là hoàn toàn khả thi.
Kiến nghị
Nên tăng thời gian lưu nước trong mô hình động, tăng lượng cỏ sử dụng để nâng cao hiệu suất xử lý loại N, P của hệ thống.
Trong hệ thống XLNT hiện tại của KCN có hồ sinh học diện tích cỡ 2000m2 nên có thể bố trí trồng cỏ trong hồ và xung quanh hồ để cỏ xử lý giảm TN và TP. Ngoài ra, vì diện tích trống xung quanh hệ thống XLNT còn nhiều nên có thể tăng thêm diện tích hồ, hoặc chia làm nhiều hồ có diện tích nhỏ để tăng hiệu suất xử lý. Chúng ta cũng có thể xử lý kết hợp các ao hồ sinh học với các cánh đồng tưới, cánh đồng lọc để đạt hiệu suất cao hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng việt
1. Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mặc và Từ Vọng Nghi. 2010. Cơ sở hóa học phân tích.Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật
2. Nguyễn Minh Trí và Nguyễn Thị Thanh Thủy.2010. Xử lý nước thải sinh hoạt chợ An Cựu – Huế bằng kỹ thuật đất ngập nước nhân tạo. Kỷ yếu Hội nghị: International conference on advanced wastewater treatment technologies and the potential of phytoremediation technology for wastewater treatment in vietnam. Hà Nội, tr 59-65.
3. Nguyễn Đình Bảng và Hà Minh Ngọc. 2009. Xử lý nước thải làng nghề chế biến lương thực bằng phương pháp bùn hoạt tính. Tạp chí khoa học Đại Học Quốc gia Hà Nội, KHTN và CN, tập 25, số 28, trang 158-164.
4. Nguyễn Thị Ngọc Thanh. 2010. Bài giảng xử lý nước thải. Trường Đại học Nha Trang.
5. Nguyễn Việt Anh. 2006. Xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng cây. Tạp chí môi trường và Phát triển bền vững.
6. Paul Trương, Trần Tân Văn và Elisec Pinners. 2008. Hướng dẫn kỹ thuật trồng cỏ Vetiver giảm nhẹ thiên tai, bảo vệ môi trường. Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội.
7. PGS.TS. Lương Đức Phẩm. 2002. Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học. Nhà xuất bản Giáo dục.
8. PGS.TS. Nguyễn Văn Phước. 2007. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.Viện Môi trường và Tài nguyên, ĐHQG Tp.HCM 2007.
9. TS.Trần Văn Tựa. “Nghiên cứu sử dụng các loài thực vật thủy sinh điển hình cho xử lý nước thải công nghiệp chứa kim loại nặng và nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm”.
Tài liệu tiếng anh
1. Neil Willey. 2007. Phytoremediation: Methods and Reviews.Humana Press.United States of America.
2. Steve C.McCutcheon and Jerald L. Schnoor. 2003. Phytoremediation: Transformation and Control of Contaminants. Published Simultaneously in Canada.
3. T.S Ahn và H.J.Park. 1997. Evaluation of three types of artificatial wetland for wastewater treatment, Journal off Sciences, National University Kangwon-Korea.
Tài liệu internet
1. Http://www.yeumoitruong.com/home/index.php?option=com_content&vi ew=article&id=259:x-ly-nc-r-rac-dchj.wer.o.j.thi-bng-c&catid=88:cong-ngh-moi- trng&Itemid=349. 2. Http://docsachonline.vn/index.php?option=com_w365_document&view= pro&catedocuid=349&proid=8760&Itemid=28. 3. Http://datphu.info/news/index.php?language=vi&nv=news&op=Tuong- tac-Ban-doc.trf.u/ung-dung-co-vetiver-vao-cong-tac-xu-ly-nuoc-thai-tai-phu-yen- 657. 4. Http://www.sudazi.com.vn/index.php/vi/gioi-thieu
PHỤ LỤC ẢNH
Hình 1. Bố trí cỏ Hình 2. Máy đo BOD bằng Phương pháp áp kế
Hình 3.Bộ phá mẫu HI 839800 Hình 4.Máy đo quang để bàn đa thông số HI83214
Hình 7. Ảnh mô hình tĩnh
Hình 8. Ảnh mô hình động
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM QCVN 40:2011/BTNMT
QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
National Technical Regulation on Indus trial Wastewater
HÀ NỘI - 2011 Lời nói đầu
QCVN 40:2011/BTNMT do Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất l ượng nước biên soạn thay thế QCVN 24:2009/BTNMT, Tổng cục Môi trường, Vụ Khoa học và Công nghệ, Vụ Pháp chế trình duyệt và được ban hành theo Thông tư số 47/2011/TT-BTNMT ngày 28 tháng 12 năm 2011 của Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường.
QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
National Technical Regulation on Industrial Wastewater
1. QUY ĐỊNH CHUNG 1.1. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn này quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải.
1.2. Đối tượng áp dụng
1.2.1. Quy chuẩn này áp dụng đối với tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động xả nước thải công nghiệp ra nguồn tiếp nhận nước thải.
1.2.2. Nước thải công nghiệp của một số ngành đặc thù được áp dụng theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia riêng.
1.2.3. Nước thải công nghiệp xả vào hệ thống thu gom của nhà máy xử lý nước thải tập trung tuân thủ theo quy định của đơn vị quản lý và vận hành nhà máy xử lý nước thải tập trung.
1.3. Giải thích thuật ngữ
1.3.1. Nước thải công nghiệp là nước thải phát sinh từ quá trình công nghệ của cơ sở sản xuất, dịch vụ công nghiệp (sau đây gọi chung l à cơ sở công nghiệp), từ nhà máy xử lý nước thải tập trung có đấu nối nước thải của cơ sở công nghiệp.
1.3.2. Nguồn tiếp nhận nước thải là: hệ thống thoát nước đô thị, khu dân cư; sông, suối, khe, rạch; kênh, mương; hồ, ao, đầm; vùng nước biển ven bờ có mục đích sử dụng xác định.
2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT
2.1. Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải.
2.1.1. Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong n ước thải công nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải được tính toán như sau:
Cmax = C x Kq x Kf Trong đó:
- Cmax là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong n ước thải công nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải.
- C là giá trị của thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp quy định tại Bảng 1.
- Kq là hệ số nguồn tiếp nhận nước thải quy định tại mục 2.3 ứng với lưu