Thí nghiệm 6 – Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng

Một phần của tài liệu (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu giải pháp xử lý nước thải sơ chế gà rán công nghiệp bằng phương pháp ozone kết hợp thủy sinh thực vật (Trang 105 - 133)

4.3. Nội dung nghiên cứu 3 – Nghiên cứu sử dụng cây sậy (Phragmites australis) để xử lý nước thải sơ chế gà rán công nghiệp

4.3.2. Thí nghiệm 6 – Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng

4.3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến hiệu quả xử lý nước thải

Hiệu quả xử lý nước thải

Số liệu thí nghiệm đƣợc biểu diễn trong Phụ lục 1 – Bảng PL 1.8 và Hình 4.18, kết quả sau 48 ngày thí nghiệm cho thấy:

Hiệu quả khử các chất ô nhiễm TN, TP, BOD5 và CODtb đều đạt giá trị khoảng từ 77% trở lên, tương ứng dao động từ 77,39 – 80,57%, 81,77 – 87,26%, 88,29 – 88,94% và 83,03 – 85,56%.

Hiệu quả xử lý TN tăng theo thời gian trong đó, hiệu suất xử lý của mật độ 30 và 35 cây/m2 cao hơn so với mật độ 20 và 25 cây/m2. Hiệu suất xử lý là 80,57% và 80,32% tương ứng với mật độ 30 và 35 cây/m2 là không có sự khác biệt mang ý nghĩa thống kê. ở nghiệm thức 30 cây/m2 thì hiệu suất xử lý TN ngày thứ 3 là khoảng 50,33% đến khi kết thúc thí nghiệm (ngày thứ 48) khoảng 80,57% tăng 30,24%.

Khả năng làm giảm TP của thí nghiệm cao nhất là 87,26% với mật độ là 30 cây/m2 và thấp nhất là 81,77% với mật độ 20 cây/m2. Hiệu quả xử lý Tổng phosphorus ở mật độ 30 cây/m2 ngày thứ 48 khác biệt hoàn toàn so với những mật độ còn lại (20, 25, 35 cây/m2) theo kiểm định Duncan (p<0,05); hiệu quả xử lý TP từ 57,8% đến ngày thứ 48 là khoảng 87,26% tăng 29,46%.

88

Hình 4.18: Biểu diễn chất lượng nước (H_TP, H_TN, H_COD, H_BOD5) theo từng mật độ trồng (thể hiện rõ trong Phụ lục 2 – Hình PL 2.19).

Tương tác đa nh n tố và phân tích hồi quy

Trong thí nghiệm 6, luận án đã nghiên cứu khảo sát 2 nhân tố có liên hệ đến khả năng xử lý nước thải cũng như khả năng sinh trưởng và phát triển của Sậy. Hai nhân tố này là: Thời gian và mật độ trồng cây. Thí nghiệm này đƣợc lấy mẫu theo dạng mẻ, thời gian lấy mẫu là 3, 12, 24, 36 và 48 ngày; Trong đó mật độ khảo sát là 20, 25, 30 và 35 cây/m2.

Bảng 4.9 thể hiện kết quả phân tích phương sai 2 nhân tố dưới đây cũng cho thấy rằng, hiệu suất xử lý nước thải và sự phát triển của Sậy đều chịu ảnh hưởng bởi 2 nhân tố thời gian và mật độ cây trồng.

Tóm lại, theo kết quả tương tác đa nhân tố và phân tích hồi quy cho thấy nhân tố mật độ không gây ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả xử lý nước thải;

Thời gian mới là nhân tố giữ vai trò chính gây ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải, nói cách khác, thời gian lưu nước càng lâu thì hiệu quả xử lý càng cao. Sau 48 ngày thí nghiệm, hiệu quả xử lý nước ở các nghiệm thức mật độ có giá trị xấp xỉ bằng nhau

89

Bảng 4.9: Kết quả thống kê phương sai 2 nhân tố (giá trị F và giá trị Sig.) giữa ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý nước thải của sậy.

Thông số Nhân tố chính Tương tác

Mật độ Thời gian Mật độ * thời gian Giá trị F

pH 7,133*** 19,535*** 3,047*

EC 274,953*** 15.787,215*** 27,244***

DO 35,160*** 301,729*** 2,424**

COD 125,592*** 4.191,899*** 28,138***

BOD5 36,801*** 2.672,069*** 6,062***

Tổng Nitrogen 43,325*** 6.074,988*** 4,163***

Tổng Phosphorus 54,318*** 2.242,975*** 6,314***

Giá trị Sig,

pH 0,000 0,000 0,002

EC 0,000 0,000 0,000

DO 0,000 0,000 0,012

COD 0,000 0,000 0,000

BOD5 0,000 0,000 0,000

Tổng Nitrogen 0,000 0,000 0,000

Tổng Phosphorus 0,000 0,000 0,000

*P<0,05; **P<0,01; ***P<0,001: khác biệt có ý nghĩa 5%, 1% và 0.1%; ns: không khác biệt có ý nghĩa thống kê

Các phương trình hồi quy (Chi tiết trong Phụ lục 3 – Bảng PL 3.13 đến Bảng PL 3.19):

Khả năng xử lý TN = 46,3319 + 7,021*Ngày + 0,578*Mật độ Khả năng xử lý TP = 52,351 + 6,397*Ngày + 0,996*Mật độ Khả năng xử lý COD = 63,151 + 3,967*Ngày + 0,475*Mật độ Khả năng xử lý BOD5 = 69,280 + 3,529*Ngày + 0,465*Mật độ DO sau xử lý = 1,452 + 0,268*Ngày + 0,103*Mật độ

EC sau xử lý = 1410,056 + 173,156*Ngày + 33,795*Mật độ pH sau xử lý = 6,729 + 0,050*Ngày + 0,039*Mật độ

4.3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng sinh trưởng, phát triển của Sậy

Từ kết quả Bảng 4.10 và Hình 4.19, ta nhận thấy sậy sinh trưởng tốt ở hầu hết các mật độ trồng 20 cây/m2, 25 cây/m2, 30 cây/m2, 35 cây/m2, cụ thể sau 48 ngày thí nghiệm: Về trọng lượng tươi, sậy đạt sinh khối lần lượt 2,39kg/nghiệm thức, 2,86kg/ nghiệm thức, 3,25kg/nghiệm thức và 3,52kg/nghiệm thức  tương đương 6,21kg/m2, 7,43kg/m2, 8,44kg/m2 và 9,14kg/m2 (0,385m2/nghiệm thức). Về trọng lƣợng khô, sậy đạt sinh khối lần lƣợt 0,68kg/nghiệm thức, 0,84kg/nghiệm thức, 0,93kg/nghiệm thức và 0,95kg/nghiệm thức  tương đương 1,77kg/m2, 2,18kg/m2, 2,42kg/m2 và

90

2,47kg/m2 (0,385m2/nghiệm thức). Về chiều cao cây, dao động từ 150 – 153cm/ cây; Về chiều dài rễ cây, dao động từ 33 – 37cm/ cây; Về số lƣợng cây, lần lƣợt là 28 cây, 32 cây, 36 cây và 40 cây. Nhƣ vậy, kết quả cho thấy khi tăng mật độ trồng thì sinh khối của thực vật sau thí nghiệm cũng tăng lên tương tự, phù hợp với nhận định của Lưu Hữu Mãnh và ctv. (2007 được trích dẫn bởi Lê Diễm Kiều và ctv. (2017).

Kết quả thống kê phương sai 2 nhân tố giữa mật độ và thời gian ở Bảng 4.10 cho thấy các thông số trọng lượng tươi, trọng lượng khô, chiều cao cây và số lƣợng cây đều có ý nghĩa thống kê. Các thông số còn lại nhƣ chiều dài rễ, lích lũy TN và tích lũy TP trong thân rễ sậy không chịu sự tương tác giữa 2 nhân tố mật độ và thời gian. Tương đồng với nghiên cứu của Sónia Silva et al.

(2010) nồng độ dinh dưỡng trong môi trường nước có thể là nhân tố kích thích sự phát triển của chiều dài rễ. Thực vật hấp thu chất dinh dưỡng trong nước và tích lũy chúng để phát triển, tăng sinh khối (Dong Qing Zhang, 2014).

Bảng 4.10: Kết quả thống kê phương sai 2 nhân tố (giá trị F và giá trị Sig.) ảnh hưởng đến sinh trưởng của sậy.

Thông số Nhân tố chính Tương tác

Mật độ Thời gian Mật độ * thời gian Giá trị F

Trọng lượng tươi 27,251*** 2.353,721*** 14,471***

Trọng lƣợng khô 33,638*** 3.952,738*** 18,386***

Chiều cao cây 13,212*** 6.938,316*** 12,663***

Chiều dài rễ 4,734* 588,923*** 1,003

Số lƣợng cây 175,142*** 3.175,819*** 9,646***

TN_thân 3,752* 165,829*** 3,746**

TN_rễ 0,006 108,944*** 2,691*

TP_thân 1,795 79,076*** 2,468*

TP_rễ 1,506 74,490*** 1,982

Giá trị Sig,

Trọng lượng tươi 0,000 0,000 0,000

Trọng lƣợng khô 0,000 0,000 0,000

Chiều cao cây 0,000 0,000 0,000

Chiều dài rễ 0,007 0,000 0,439

Số lƣợng cây 0,000 0,000 0,000

TN_thân 0,019 0,000 0,005

TN_rễ 0,999 0,000 0,029

TP_thân 0,135 0,000 0,042

TP_rễ 0,229 0,000 0,094

*P<0,05; **P<0,01; ***P<0,001: khác biệt có ý nghĩa 5%, 1% và 0.1%; ns: không khác biệt có ý nghĩa thống kê.

91

Thời gian (ngày)

3 24 48

Trọng lượng (g)

0 1000 2000 3000 4000

c b c c b

a

a

a

b b

a a

Thời gian (ngày)

3 24 48

Trọng lượng (g)

0 1000 2000 3000 4000

b b a a

a a

c c b b

a a

Hình 4.19a: Trọng lượng tươi của sậy Hình 4.19b: Trọng lượng khô của sậy

Thời gian (ngày)

3 24 48

Chiều cao (cm)

0 50 100 150 200

c c c c

b

b b

b

a a a a

Thời gian (ngày)

3 24 48

Chiều dài rễ (cm)

0 50 100 150 200

c c c c

b b b b

a a a a

Hình 4.19c: Chiều cao của sậy Hình 4.19d: Chiều dài rễ

Thời gian (ngày)

3 24 48

Số lượng cây (cây)

0 10 20 30 40 50

c c

c

c b

b

b b

a a

a a

Hình 4.19e: Số lƣợng cây sậy

92

4.3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng tích lũy N

Sau 48 ngày thí nghiệm, lƣợng TN tích lũy trong rễ ở các mật độ trồng 20 cây/m2, 25 cây/m2, 30 cây/m2, 35 cây/m2 tương ứng với trọng lượng khô của sậy là 0,377%, 0,387%, 0,405% và 0,409%. Tương tự trong thân lá là 0,578%, 0,587%, 0,643% và 0,607%. Ta nhận thấy lƣợng TN chiếm trong thân và lá cao hơn trong rễ, điều này tương đồng với nghiên cứu của Lê Diễm Kiều (2019 nhìn chung, hàm lƣợng N trong mô thân cây cao hơn ở rễ cỏ Mồm mỡ. Kết quả này tương tự ghi nhận của N và P đến tỷ lệ hàm lượng N:P của loài Lác (S. Validus) (Zhenhua Zhang et al., 2008). Một nghiên cứu khác cũng cho thấy khi trồng sậy (Phragmites australis) và cỏ ống (Glyceria maxima) ở điều kiện NH4-N cao thì lƣợng N tích lũy trong cây sậy cao hơn trong cỏ ống (Edita Munzarova et al., 2006).

Các phương trình hồi quy (Chi tiết trong Phụ lục 3 – Bảng PL 3.20 và Bảng PL 3.21):

TN_thân = 0,379 + 0,001*Mật độ + 0,058*Ngày +  TN_rễ = 0,221 – 6,5-5*Mật độ + 0,06*Ngày + 

Thời gian (ngày)

3 24 48

Trọng lượng khô (%)

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

a a a a

b b b b

b b c c

Thời gian (ngày)

3 24 48

Trọng lượng khô (%)

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

a a

a a

a a a b

b b b c

Hình 4.20a: Khả năng tích luỹ TN trong rễ sậy

Hình 4.20b: Khả năng tích luỹ TN trong thân, lá sậy.

4.3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến khả năng tích lũy P

Sau 48 ngày thí nghiệm, lƣợng TP tích lũy trong rễ ở các mật độ trồng 20 cây/m2, 25 cây/m2, 30 cây/m2, 35 cây/m2 tương ứng với trọng lượng khô của sậy là 0,089%, 0,091%, 0,104% và 0,102%. Tương tự trong thân lá là 0,089%, 0,094%, 0,100% và 0,090%. Ta nhận thấy lƣợng TP chiếm trong trong rễ có phần nhỉnh hơn thân lá. Nghiên cứu của Rong Mao et al. (2016) chỉ ra rằng hàm lƣợng P ghi nhận cao nhất ở cỏ Deyeuxia là 0,24% và cỏ Glyceria

93

0,23%. Nghiên cứu khác cho thấy cỏ Mồm mỡ có xu hướng tích lũy P trong mô cây nhiều hơn khi nồng độ P trong môi trường tăng cao. Hàm lượng P trong rễ cao hơn trong thân (Lê Diễm Kiều, 2019). Nguyễn Điền Châu và ctv.

(2019b) cho biết hàm lƣợng phosphorus trong thân lá thấp là do thân chủ yếu được sử dụng để vận chuyển nước và các chất dinh dưỡng, phosphorus lại là một chất cần thiết để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ năng lƣợng trong quá trình quang hợp và hô hấp của lá.

Các phương trình hồi quy (Chi tiết trong Phụ lục 3 – Bảng PL 3.22 và Bảng PL 3.23):

TP_thân = 0,042 + 0,0*Mật độ + 0,015*Ngày +  TP_rễ = 0,039 + 0,0*Mật độ + 0,015*Ngày + 

Thời gian (ngày)

3 24 48

Trọng lượng khô (%)

0.00 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15

c b

b b

b a a

a

a a

a a

Thời gian (ngày)

3 24 48

Trọng lượng khô (%)

0.00 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15

a a a a

a b

a b

b c b c

Hình 4.21a: Khả năng tích luỹ TP trong rễ sậy

Hình 4.21b: Khả năng tích luỹ TP trong thân, lá sậy.

4.3.2.5. Mối quan hệ giữa tích lũy đạm, lân và trọng lƣ ng khô của sậy Kết quả thể hiện trong Bảng 4.11: Trong 24 ngày đầu của thí nghiệm, quá trình tích lũy đạm lân và tăng trọng lƣợng khô của sậy không đáng kể.

Điều này có thể giải thích đây là thời gian thích nghi, phát triển cây con và bắt đầu tăng trưởng hệ thống rễ sậy. Giai đoạn này vi sinh vật trong đất chưa phát triển mạnh nên việc chuyển hóa đạm lân thành những dạng dễ dàng hấp thu cho cây chƣa nhiều. Ở giai đoạn 48 ngày thí nghiệm, sậy phát triển mạnh và hệ thống rễ dễ dàng hấp thu các dạng dạm lân do vi sinh vật chuyển hóa.

Mối quan hệ giữa khả năng tích lũy đạm, lân và trọng lƣợng khô của sậy ở ngày thứ 48 có sự tương đồng ở mật độ 30 cây/m2 và 35 cây/m2. Tóm lại quá trình tích lũy N và P trong nước thải vào sậy thông qua việc gia tăng sinh khối.

94

Ở thời điểm kết thúc thí nghiệm. Trọng lƣợng khô của sậy đạt khoảng 926,3g/nghiệm thức đến 950,3g/nghiệm thức ứng với tích lũy đạm và lân là khoảng 8,575g/ nghiệm thức, 1,642g/ nghiệm thức và 9,284g/ nghiệm thức, 1,706g/ nghiệm thức (với diện tích mỗi nghiệm thức là 0,385m2/ thì tương ứng là 2.405,97g/m2; 2.468,31g/m2; 22,27g/m2; 4,26g/m2; 24,11g/m2 và 4,43g/m2).

Trong nghiên cứu của Panpan Meng et al. (2014) sử dụng đất ngập nước chảy ngầm ngang để loại bỏ dinh dưỡng trong nước thải đã khẳng định tích lũy N trong sậy sau thời gian thí nghiệm là 29,96g/m2. Theo Crites (1995 đƣợc trích dẫn bởi Lê Hoàng Nghiêm (2016) thì sinh khối của sậy là 6-37 tấn/ha, tăng trưởng 10-60 tấn/ha/ năm, hàm lượng N là 1,8-2,1% và hàm lượng P là 0,2- 0,3%. Kết quả của Trương Thị Nga (2016) sau 182 ngày thí nghiệm xử lý nước thải chăn nuôi bằng sậy, đạm tích lũy 3.595,55g/tấn sậy tươi, lân tích lũy 298,55g/tấn sậy tươi. Theo Zhenhua Zhang et al. (2008) yếu tố N và P có tác động kép đến sự tăng trưởng của cây trồng. Một nghiên cứu khác chỉ ra rằng khi nồng độ dinh dưỡng trong nước tăng thì tỷ lệ sinh khối khô của thân/rễ cũng tăng ở các loài thực vật P. australis, Cyperas và Aframoum angustifolium (Musyimi D. M et al., 2010). Còn nghiên cứu của Romero et al.

(1999) đƣợc trích dẫn bởi Lê Diễm Kiều (2019) nhận định hàm lƣợng N và P trong sậy tăng lên theo nồng độ của môi trường nước.

Bảng 4.11: Mối quan h ệ giữa tích lũ y TN, TP và tr ọng lƣ ợng khô của sậ y

Mật độ (cây/m2)

Thông số (g/hệ)

Thời gian (ngày)

3 24 48

20

Trọng lƣợng khô (g) 21,48±1,311 49,203±2,173 681,515±61,025 TN tích lũy (g 0,127±0,0051 0,436±0,0185 6,36±0,2646 TP tích lũy (g 0,021±0,0018 0,073±0,0063 1,181±0,0411

25

Trọng lƣợng khô (g) 30,488±1,087 60,682±1,774 842,645±71,811 TN tích lũy (g 0,166±0,0058 0,529±0,0189 7,193±0,4374 TP tích lũy (g 0,029±0,0015 0,094±0,0084 1,353±0,0443

30

Trọng lƣợng khô (g) 36,055±1,122 75,14±3,566 926,285±28,557 TN tích lũy (g 0,207±0,003 0,634±0,0525 8,575±0,2474 TP tích lũy (g 0,034±0,0027 0,101±0,0084 1,642±0,0907

35

Trọng lƣợng khô (g) 43,55±1,189 91,464±3,343 950,268±24,962 TN tích lũy (g 0,241±0,0085 0,787±0,0455 9,284±0,389 TP tích lũy (g 0,041±0,0047 0,14±0,0161 1,706±0,0966

95

4.3.2.6. Dự báo theo chuỗi thời gian – Mô hình xu thế tuyến tính

Trong phần nghiên cứu này đã sử dụng mô hình xu thế tuyến tính để dự báo hiệu quả xử lý nước cũng như trọng lượng tươi của sậy ở thời gian thí nghiệm 72 ngày và 96 ngày. Chọn mật độ để tính toán là 30 cây/m2.

Nhƣ vậy, theo nhƣ dự báo, nếu tiếp tục trồng sậy đến 72 ngày thì hiệu quả xử lý TN, TP COD và BOD5 có thể đạt đến giá trị 89,69%, 95,35%, 95,74%

và 87,58%. Ở ngày thứ 96 của thí nghiệm, trọng lượng tươi của sậy có thể đạt đến 5.911g (so với ngày thứ 48 là 3.247g số liệu phân tích thực tế).

96 Bảng 4.12: Kết quả dự báo của mô hình xu thế tuyến tính

Thời gian

(ngày) Giá trị thực Giá trị dự báo

(1) (2) (3) (4) (5) (1A) (1Min) (1Max) (2A) (2Min) (2Max) (3A) (3Min) (3Max) (4A) (4Min) (4Max) (5A) (5Min) (5Max) 3 67,33 76,80 67,11 88,67 128,52 68,34 25,99 110,69 76,67 71,12 82,22 68,06 27,76 108,36 88,15 66,34 109,96 -325,96 -19478,32 18826,41 24 77,47 82,64 79,20 86,93 324,49 75,46 39,34 111,57 82,90 78,17 87,63 77,29 42,92 111,65 87,96 69,36 106,56 1233,44 -15099,75 17566,64 48 81,57 89,26 85,56 88,29 3247,32 82,57 40,22 124,92 89,13 83,58 94,67 86,51 46,22 126,81 87,77 65,96 109,58 2792,84 -16359,53 21945,21 72 89,69 32,58 146,80 95,35 87,87 102,84 95,74 41,40 150,08 87,58 58,17 116,98 4352,24 -21472,81 30177,29 96 96,81 21,26 172,35 101,58 91,68 111,48 104,97 33,08 176,85 87,38 48,48 126,28 5911,64 -28251,69 40074,97

Ghi ch ú:

(1 ), (1 A ), (1Mi n ), (1M ax): Hi ệu quả khử TN; Dự báo hi ệ u quả k hử TN; C ận dư ới gi á t r ị d ự báo; Cận t rên gi á t r ị dự báo . (2 ), (2 A ), (2Mi n ), (2M ax): Hi ệu quả khử TP; Dự báo hi ệ u quả k hử TP; Cậ n dư ới gi á t r ị d ự báo; Cận t rên gi á t r ị dự báo . (3 ), (3A ), (1Mi n ), (1M ax): Hi ệu q u ả khử C O D; Dự bá o hi ệu qu ả k hử CO D; Cận d ưới gi á t r ị dự báo; Cận t rên gi á t r ị dự báo.

(4 ), (4 A ), (4Mi n ), (4M ax): Hi ệu quả k hử B O D5; Dự bá o hi ệu qu ả k hử B OD5; Cận dưới gi á t r ị dự báo; Cận t rên gi á t r ị dự báo.

(5 ), (5 A ), (5Mi n ), (5M ax ): Tr ọng l ư ợng t ư ơi ; D ự báo t r ọng l ượng t ươi ; C ận dưới gi á t r ị dự báo; Cận t rên gi á t r ị dự báo .

97 Tóm lại:

Nghiên cứu cho thấy sậy tích luỹ đạm ở thân lá, nhiều hơn so với rễ sậy;

Sự tích lũy ở lân cho kết quả ngƣợc lại, tuy nhiên giá trị chênh lệch không đáng kể (ví dụ ở mật độ 30 cây/m2, sau 48 ngày thí nghiệm thì tích lũy TP trong rễ là 0,104% còn trong thân là 0,100%).

Khi khảo sát với các mật độ khác nhau, ta có thể kết luận rằng cây sậy có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong cả 4 mật độ (20, 25, 30, 35 cây/m2). Thời gian và mật độ trồng đều có ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và phát triển của sậy. Trong đó, thời gian chiếm ảnh hưởng lớn, còn mật độ trồng ảnh hưởng không đáng kể đến sự phát triển. Điều này thể hiện rõ ràng nhất qua phân tích mô hình hồi quy, cụ thể:

- Ở hiệu quả xử lý nước thải, yếu tố mật độ hầu hết chỉ chiếm mức độ đóng góp < 13%, cá biệt có giá trị DO sau xử lý là 23% và pH sau xử lý là 38%.

- Ở khả năng tích lũy TN và TP, yếu tố mật độ hầu hết chiếm mức độ đóng góp < 14,29%.

Tuy nhiên, xét trên tất cả những khía cạnh, có thể nhận thấy ở mật độ trồng 30 cây/m2 có hiệu quả xử lý nước thải đạt giá trị tốt nhất.

4.3.3. Thí nghiệm 7 – Nghiên cứu đánh giá khả năng loại bỏ chất ô nhiễm trong nước thải sơ chế gà rán công nghiệp bằng phương pháp Ozone hoá kết h p đất ngập nước kiến tạo trồng sậy chảy ngầm ngang (thực hiện ngoài hiện trường)

4.3.3.1. Đặc điểm sinh học của Sậy

Sinh trưởng của sậy

Bảng 4.13: Các chỉ tiêu Sinh trưởng của Sậy

C h ỉ t i ê u

T h ờ i g i a n F

N g à y 3 Ngày 6 Ngày 12 Ngày 24 Ngày 36 Ngày 48 T L. t ƣ ơ i

( g / c â y )

1 1 , 2 8 ± 0 , 0 6f 1 5 , 4 ± 0 , 0 9e 1 9 , 2 2 ± 0 , 1 6d 2 4 , 7 5 ± 0 , 0 6c 5 2 , 0 9 ± 0 , 0 5b 8 2 , 5 7 ± 0 , 8 2a 6 . 4 7 3 , 9 6 6 * * * T L . k h ô

( g / c â y )

2 , 8 2 ± 0 , 0 5f 3 , 4 5 ± 0 , 0 8e 4 , 7 4 ± 0 , 1 1d 6 , 9 9 ± 0 , 0 8c 1 8 , 0 2 ± 0 , 1 5b 2 2 , 9 0 ± 0 , 3a 3 . 0 9 3 , 2 0 5 * * * C h . c a o

( c m / c â y )

3 1 ± 0 , 0f 4 2 , 3 ± 1 , 4 5e 6 0 , 3 ± 1 , 2 0d 7 7 ± 1 , 1 5c 1 4 2 ± 1 , 4 5b 1 6 6 ± 2 , 0 8a 1 . 6 1 7 , 9 6 9 * * * C h . d à i r ễ

( c m / c â y )

1 7 , 6 7 ± 0 , 8 8f 2 1 ± 0 , 5 8e 2 9 , 3 3 ± 1 , 2 0d 3 5 , 3 3 ± 0 , 3 3c 4 2 , 3 3 ± 0 , 8 8b 5 0 , 6 7 ± 1 , 2 0a 1 9 5 , 5 6 8 * * * C h d à i l á

( c m / c â y )

6 7 , 6 7 ± 2 , 6 0e 1 1 7 ± 4 , 7 3d 1 9 5 , 6 7 ± 4 , 8 1c 2 2 9 , 6 7 ± 4 , 6 7b 4 3 5 ± 7a 4 5 4 ± 1 2 , 7 7a 5 4 6 , 9 7 7 * * *

Những giá trị trong cùng một hàng có ký tự a, b,c,.. giống nhau thì không khác biệt về mặt thống kê theo kiểm định Duncan, ***P<0,001

98

Bảng 4.13 cho thấy sự tăng trưởng của Sậy sau 48 ngày thí nghiệm, Sậy đạt chiều cao trung bình 166 cm/cây (tốc độ tăng trung bình 3 cm/ngày/cây , trọng lượng tươi, chiều dài rễ và tổng độ dài lá đạt giá trị trung bình lần lượt 82,57 g/cây (tăng 7,3 lần so với ban đầu , 50,67 cm/cây (tăng 2,87 lần) và 454cm/cây (tăng 6,7 lần). Phép kiểm định Duncan cho thấy các sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê (p<0,05).

Nhiệm vụ của rễ cây là hấp thụ nước và muối khoáng, vì vậy các đặc điểm và thành phần của môi trường ảnh hưởng trực tiếp đến hệ rễ và toàn bộ cây (Lynch, 1995 . Hàm lương đạm (N , lân (P và lưu huỳnh (S) ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng, hình thành rễ nhánh, Drew (1975); López-Bucio et al. (2003) đƣợc trích dẫn bởi Bùi Hồng Hải (2016).

Sự phát triển của bộ rễ Sậy (tăng 9,46 lần trọng lƣợng khô so với ban đầu) vừa là giá bám, vừa cung cấp oxy trực tiếp cho các vi sinh vật chuyển hóa các hợp chất hữu cơ cao phân tử thành những chất vô cơ mà thực vật thủy sinh có thể dùng để sinh trưởng và gia tăng sinh khối. Nhóm tác giả Nguyễn Minh Phương và ctv. (2017 đã chứng minh rằng thực vật thủy sinh và vi sinh vật có khả năng xử lý tốt các chất ô nhiễm có trong nước thải, số lượng vi khuẩn tăng dần theo thời gian lưu và cao nhất đạt 65 x 109 CFU/g trong mẫu rễ bèo cái ở thời gian lưu 35 ngày, hiệu quả xử lý amoni của hệ bèo cái đạt cao nhất sau 35 ngày (99,1%). Như vậy cho thấy quá trình hấp thu dinh dưỡng trong nước thải đã kích thích quá trình tăng trưởng của Sậy. Bên cạnh đó, cũng cho thấy cây sậy đã thích nghi và phát triển tốt trong môi trường nước thải, gia tăng trọng lượng bằng việc hấp thu các chất dinh dưỡng trong môi trường nước. Tuy nhiên, chƣa ghi nhận sự gia tăng đáng kể ở chỉ tiêu chiều dài rễ. Chiều dài rễ đạt 50,67 cm/cây ở ngày thứ 48, tăng 2,87 lần so với ban đầu. Tác giả Todd E.

Minchinton and Mark D. Bertness (2003) chỉ ra rằng trong môi trường đất ngập nước cung cấp đầy đủ dinh dưỡng, sự tăng trưởng về chiều dài rễ là không cần thiết cho việc tìm kiếm các chất dinh dưỡng để sinh trưởng, phát triển.

Theo Trương Thị Nga (2016), sự gia tăng sinh khối của cây được thực hiện thông qua sự hấp thu các chất dinh dưỡng trong nước thải, quá trình hấp thu CO2, trong khí quyển diễn ra trong pha sáng và pha tối trong quá trình quang hợp với các quá trình điển hình: quá trình quang phân li nước, quá trình phosphorin hóa quang hóa, chu trình Calvin (chu trình C3), chu trình Hatch và Slack (chu trình C4 và chu trình cacbonxi hóa (Vũ Văn Vụ và ctv., 2000). Sản phẩm cuối cùng của quá trình quang hợp là tạo ra các cacbonhydrate tích lũy trong cây.

Một phần của tài liệu (Luận án tiến sĩ) nghiên cứu giải pháp xử lý nước thải sơ chế gà rán công nghiệp bằng phương pháp ozone kết hợp thủy sinh thực vật (Trang 105 - 133)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(211 trang)