VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1. Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm
Nghiên cứu đã được tiến hành trong 4 tháng từ 28/2/2009 – 30/6/2009.
Các nghiên cứu và phân tích được tiến hành tại TT Nghiên cứu và Bảo vệ Môi trường, Phòng thí nghiệm Công nghệ Sinh học và Môi trường – ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh.
Mô hình xử lý nước thải được thiết kế và xây dựng tại vườn sinh thái khoa Môi trường và Tài nguyên – ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh.
Hình 3.1. Mô hình xử lý nước thải 3.2. Nguồn nước thải và phương pháp lấy mẫu
Địa điểm lấy mẫu: mẫu được lấy tại hầm bơm khu xử lí nước thải công ty CP Nguyên phụ liệu dệt may Bình An. Nước thải dùng để chạy mô hình thí nghiệm chưa qua hệ thống xử lý nước thải của nhà máy.
Hình 3.2. Địa điểm lấy mẫu nước thải Thời gian lấy mẫu: 05 – 06/2009
Kỹ thuật lấy mẫu, vận chuyển, bảo quản mẫu: theo TCVN 5999 – 1995.
3.3. Chuẩn bị cỏ và vật liệu thí nghiệm
ắ Cỏ
Nguồn: Vetiver (Vetiverria zizanioides L.) lấy từ vườn thực nghiệm thuộc Trung tâm nghiên cứu và chuyển giao khoa học công nghệ - ĐH Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh.
ắ Vật liệu thớ nghiệm
Khung nhà – mái che nilon trong.
Thùng chứa 100 lít.
Ống PVC φ21, van φ21.
Một số vật liệu khác: gỗ, tre, gạch, cát, xi măng, keo dán, silicon, dây kẽm…
Thiết bị, dụng cụ, hóa chất thí nghiệm: tủ sấy, máy đo pH, cân phân tích chính xác 0,001g, máy chưng cất đạm tự động, bộ lọc chân không, máy sục khí cùng các dụng cụ thí nghiệm chuyên dụng. Hóa chất theo phương pháp chuẩn Standar Method.
ắ Mụ tả mụ hỡnh xử lớ nước thải
Mô hình được xây bằng gạch với dài x rộng x cao: 0,9 m x 0,5 m x 0,55 m. Đáy mô hình được lót bê tông để nước không thấm xuống, lớp bê tông có độ dốc 1% về phía ống thu nước. Bề mặt trong của mô hình được quét lớp chống thấm. Mô hình có một lớp vật liệu đệm là lớp cát lọc dày 25 cm, lớp nước phía trên 20 cm, trên mặt nước trồng cỏ vào bè xốp và thả nổi. Hệ thống có công trình phụ là thùng phân phối nước thải dung tích 100 lít.
Hình 3.3. Mô hình đất ngập nước có dòng chảy bề mặt 3.4. Vật liệu – Phương pháp thí nghiệm
3.4.1. Vật liệu – Phương pháp thí nghiệm
Thí nghiệm nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm của mô hình FWS kết hợp cỏ vetiver được tiến hành qua 3 giai đoạn:
ắ Giai đoạn dưỡng cỏ
Cỏ vetiver từ vườn ươm được tách thành từng nhánh nhỏ, xử lý ra rễ, đem trồng ổn định vào bè trong bể với mật độ 100 nhánh/m2. Giai đoạn dưỡng cỏ có bổ sung dinh dưỡng giúp cỏ phát triển đồng đều. Kết thúc 8 tuần dưỡng, cỏ phát triển xanh tốt, cao khoảng 50 cm, rễ mọc thành chùm, độ dài rễ khoảng 25 – 30 cm.
Hình 3.4. Cỏ vetiver sau 8 tuần dưỡng
ắ Giai đoạn cỏ thớch nghi
Sau 8 tuần dưỡng, cỏ được thích nghi với môi trường nước thải dệt nhuộm trong 10 ngày ở nồng độ pha loãng lần lượt nước sạch / nước thải: 4 : 1; 3 : 2; 1 : 1; 1 : 1; 0 : 1. Giai đoạn này giúp hệ quần xã rễ cỏ và VSV thích ứng tốt với nước thải dệt nhuộm và cho cỏ khỏi bị sốc.
ắ Giai đoạn thớ nghiệm
Chạy mô hình FWS thí nghiệm khi không có lớp cát đệm trong một tuần.
Chạy mô hình FSW kết hợp cỏ vetiver có lớp cát đệm thí nghiệm với nước thải dệt nhuộm không pha loãng nồng độ trong 30 ngày.
Thí nghiệm xác định hiệu quả xử lý của mô hình: vận hành mô hình và phân tích các chỉ tiêu đầu vào và đầu ra (COD, BOD, SS, pH, độ màu), sự phát triển sinh khối cỏ.
Thí nghiệm xác định tốc độ bốc hơi nước trong mô hình FWS: xác định tốc độ bốc hơi nước trong hệ thống thông qua tổng lượng nước cần bổ sung sau 30 ngày xử lý trừ đi tổng lượng nước trữ trong sinh khối cỏ, sau đó tính trung bình trên một ngày.
Lượng nước bốc hơi qua hệ thống coi như lượng nước sạch đã qua xử lý.
3.4.2. Chỉ tiêu và phương pháp phân tích chỉ tiêu
Bảng 3.1: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích chỉ tiêu
STT Chỉ tiêu Phương pháp
01 COD Đun hoàn lưu kín
02 BOD5 Winkler cải tiến
03 SS Phương pháp trọng lượng
04 pH Đo trực tiếp
05 Độ màu So màu
06 Sinh khối Trọng lượng