c. Lọc sinh học với lớp vật liệu là các hạt cố định.
3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp
Điều tra trực tiếp và tiến hành lấy mẫu nước thải sinh hoạt tại khu kí túc xá K – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và tiến hành phân tích các chỉ tiêu trong phòng thí nghiệm khoa MT và viện khoa học sự sống.
3.4.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Điều kiện thời tiết khí hậu như lượng mưa, số giờ nắng, bốc hơi,... thu thập tài liệu thứ cấp tại trạm khí tượng thủy văn trong vùng nghiên cứu.
Thí nghiệm 1: Xác định khả năng xử lý nước thải của các vật liệu lọc được sử
dụng trong bể lọc. Từ đó tìm ra vật liệu tối ưu.
- Các loại vật liệu lọc được sử dụng trong thí nghiệm là dạng khối gồm các vật liệu có kích thước như sau :
Bảng 3.1. Các loại vật liệu lọc
STT Kí hiệu Loại vật liệu
1 ST Sỏi cuội thô có Φ 30 mm đến 50 mm
2 DT Đá to có Φ 30 mm đến 50 mm
3 XL Xỉ lò có Φ 30 mm đến 50 mm
- Điều kiện thí nghiệm:
+ Sử dụng mức tải trọng thủy lực 10 lít/30phút để xác định vật liệu tối ưu. + Tải lượng dòng vào (trước xử lý) ở các công thức như nhau.
- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần nhắc lại.
- Các công thức trong thí nghiệm:
Các vật liệu lọc được bố trí trong ống trụ có kích thước 0,2 m x 3,2 m. Tương ứng với các vật liệu lọc ta có những công thức sau:
Bảng 3.2. Các công thức thí nghiệm
Stt Kí hiệu của công thức Công thức
1 VL1 Nước không có vật liệu lọc (đối chứng)
2 VL2 ST
3 VL3 DT
4 VL4 XL
- Các chỉ tiêu theo dõi:
+ Một số chỉ tiêu vật lý như độ đục – trong, màu sắc, mùi được đánh giá bằng phương pháp cảm quan (định tính);
+ Nồng độ sau xử lý: TDS, pH, DO, COD, T-P, T-N ở các công thức bằng phương pháp hiện hành.
- Dự kiến kết quả: Lựa chọn được loại vật liệu có khả năng xử lý tốt nhất. Thí nghiệm 2: Từ kết quả của thí nghiệm 1 để lấy vật liệu tốt nhất cho vào mô hình để xác định tải trọng tối ưu trong xử lý nước thải sinh hoạt.
- Dạng mô hình là hình trụ rỗng: + r = 0.1 m
+ h = 3.2 m
+ V = Sđ.h = л.r2.h = 3.14 x 0.12 x 3.2 = 0.1 m3
- Điều kiện thí nghiệm: Sử dụng vật liệu tối ưu lựa chọn được từ thí nghiệm 1.
- Xác định khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của màng sinh học ở một số mức tải trọng.
Bảng 3.3. Bảng các công thức tải trọng thủy lực Stt Kí hiệu của công thức Công thức
1 TR1 5 lít /30 phút.
2 TR2 10 lít /30 phút.
3 TR3 15 lít /30 phút.
- Bố trí thí nghiệm:
+ Tiến hành chạy 3 mô hình song song với dòng chảy liên tục ở 3 mức tải trọng thủy lực 5 lít/30 phút, 10 lít/30 phút, 15 lít/30 phút.
- Lấy mẫu nước phân tích: 2 lần/1 tháng.
- Xác định một số chỉ tiêu môi trường của dòng thải đầu vào:
+ Xác định một số chỉ tiêu của dòng thải đầu vào, đầu ra (mùi, màu sắc, độ đục, nhiệt độ, TDS, TSS, pH, COD, T-P, T-N) của mô hình được phân tích theo phương pháp tiêu chuẩn Việt Nam.
- Đánh giá khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của mô hình bể lọc so sánh kết quả phân tích các chỉ tiêu đầu ra với đầu vào và với TCVN hay QCVN hiện hành.
- Kết quả: Chỉ ra mức tải trọng thủy lực tối ưu, ứng dụng trong bể lọc.
3.4.2.2. Phương pháp lấy mẫu
* Dụng cụ lấy mẫu: Dùng chai đựng mẫu bằng thủy tinh hay polime có nút
đậy, được rửa sạch và tráng bằng nước cất, đảm bảo TCVN 6663-1/2011.
* Phương pháp lấy mẫu:
Dùng chai nhựa sau khi tráng sạch bằng nước cất đặt chai cách mặt nước 20 – 30 cm miệng chai hướng về phía dòng nước tới ( Phạm Thị Thanh Huyền, 2006).
Nước thải sinh hoạt được lấy từ cống thải của khu kí túc xá K – trường đại học Nông lâm Thái Nguyên. Lấy mẫu tránh không để rác và những vật dụng khác chui vào chai. Nước lấy vào đầy chai không để không khí chui vào chai.
- Tải trọng thủy lực của các vật liệu lọc đo và tính toán bằng phương pháp thực nghiệm.
- Một số chỉ tiêu vật lý như độ đục - trong, màu, mùi được đánh giá bằng phương pháp cảm quan (định tính), đo pH bằng pH kế.
- Nồng độ trước và sau xử lý: pH, DO, Eh, SS, COD, BOD, T - P, T - N ở các công thức được phân tích tại Bộ môn khoa học và công nghệ môi trường và viện khoa học sự sống, theo đúng qui định trong TCVN:
+ TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989): Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá học (COD);
+ TCVN 5987:1995. Chất lượng nước - Xác định Nitơ tổng số; + TCVN 6202:2008. Chất lượng nước - Xác định Photpho tổng số;
+ TCVN 6001:2008 (ISO 5815-2:2003), Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn);
+ Xác định TSS Theo phương pháp SMEWW2540B; + EC, TDS: Đo bằng máy Hanna - Italia HI 9828/4.
3.4.2.4. Phương pháp xử lý số liệu
- Phân tích đánh giá các số liệu có sẵn, các số liệu thu thập được. Tổng hợp các số liệu đó trên phần mềm Excel để đưa ra các nhận xét, đánh giá một cách đầy đủ.
- Số liệu được tính toán và xử lí thống kê theo phương pháp thống kê trên phầm mềm SAS.
PHẦN 4