trong quá trình nghiên cứu
Các yếu tố dinh dưỡng được theo dõi để đánh giá chất lượng nước bao gồm cỏc thụng số NH4+, NO3-, PO43-. Chúng được quan trắc tại lúc bắt đầu thí nghiệm cho tới khi kết thúc 2 tháng thí nghiệm. Các kết quả thu được sẽ đem so sánh đối với tiêu chuẩn loại B của QCVN – 14 : 2008 nhằm đánh giá khả năng loại bỏ chất ô nhiễm tại các loài thực vật.
- Diễn biến giá trị NH4+ và NO3- trong các bể thí nghiệm trong quá trình nghiên cứu
Ta có thể thấy được diễn biến nồng độ NH4+ và NO3- trong các bể thí nghiệm thông qua hình 4.10 như sau:
Hình 4.10. Sự thay đổi giá trị NH4+ và NO3- tại các bể thí nghiệm
Từ đồ thị trên ta thấy, giá trị Amoni tại các bể trong tuần đầu là khá cao gấp 1,7 - 1,9 lần so với giá trị của cột B theo TCVN - 14 : 2008. Tuy nhiên đối với giá trị nitrat lại thấp hơn rất nhiều so với giá trị cột B theo TCVN - 14 : 2008 (0,19 – 0,27/50 mg/l). Như vậy, nếu kết hợp với giá trị DO thấp (1,79 - 1,98 mg/l) và màu nước đen cú thỡ cho ta nhận định rằng : Tính chất điển hình tại nguồn nước đầu vào các bể thí nghiệm mang tính khử. Tại bể không thả thực vật ta nhận thấy các giá trị NH4+ và NO3- đều cao hơn so với các bể thả thực vật và vượt quá quy chuẩn cho phép.
Sau khi kết thúc thí nghiệm giá trị amoni giảm mạnh tại các bể thả thực vật còn đối với bể không thả giá trị amoni vẫn duy trì ở mức cao, cụ thể mức độ giảm của amoni tại bể trồng bốo tõy đạt 88,45%; bể trồng ngổ giảm 76,87%; bể trồng bèo tấm giảm 86,38 %. Như vậy hiệu quả xử lý amoni tại các bể là tương đối cao, lớn nhất ở bể bốo tõy và thấp nhất ở bể ngổ. Trong khi đó, giá trị nitrat đều tăng tại các bể thả thực vật, lượng tăng cao nhất là ở bể trồng bốo tõy tăng gấp 31 lần, tại bể trồng bèo tấm là 16 lần và tăng thấp nhất là ở bể trồng ngổ (tăng 12 lần). Tuy nhiờn, các giá trị của nitrat đều không vượt qua giá trị của tiêu chuẩn loại B của QCVN-14 : 2008. Có thể giải thích rằng sự giảm nồng độ Amoni và tăng của nitrat tại các bể thí nghiệm yếu tố đóng vai trò quan trọng là phản ứng nitrat hóa với sự
tham gia của các vi sinh vật quyết định. Ngoài ra còn sự hấp thu của thực vật [14], [21]. Sự hấp thu của thực vật càng lớn khi sinh khối và tốc độ tăng trưởng của chúng càng lớn [14]. Điều này thể hiện rõ qua diễn biến của NH4+, NO3- tại các công thức thí nghiệm theo thời gian. Đối với các bể có lượng tăng sinh khối lớn như bể thả bốo tõy, bốo tấm thì lượng amoni giảm nhanh và lượng nitrat tăng lên cũng nhanh nhất. Sự thay đổi này còn phụ thuộc vào loại thực vật sử dụng nghiên cứu.
Như vậy ta có thể thấy NH4+ và NO3- có mối tương quan nghịch, sinh khối của các loài thực phát triển mạnh làm lượng oxy hòa tan trong nước tăng dẫn tới quá trình nitrat hóa tăng, do đó giá trị NH4+ giảm xuống trong khi đó giá trị NO3- lại tăng lên. Ngoài ra còn phải kể đến các vi khuẩn nitrat hóa trong vùng rễ như nitrosomonas, nitrosobacter,…đã oxy hóa amoni thành nitrat.(Davises & Hart, 1990)
- Diễn biến giá trị PO3-4 trong các bể thí nghiệm trong quá trình nghiên cứu
Đối với giá trị orthophosphat, giá trị đầu vào của các bể đều thấp hơn so với tiêu chuẩn loại B của QCVN-14 : 2008 và nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn loại A của quy chuẩn này. Như vậy, ở giá trị này thì hàm lượng phosphat là tương đối cao so với đặc trưng của nước thải sinh hoạt.
Hình 4.11. Biễn biến thông số PO3-4 tại các bể thí nghiệm theo thời gian
Sự biến đổi của PO43- diễn ra rất rõ nét, mức giảm hầu hết ở các bể thả thực vật tương đối cao trong khi bể không xử lý giá trị phosphat luôn duy trì ở mức cao
vượt quá tiêu chuẩn loại B của QCVN-14 : 2008, dao động từ 13,8 – 16,5. Hiệu quả xử lý PO43- tại bể bốo tây đạt 90,27%; bể trồng bèo tấm đạt 90,25% và bể thả ngổ là thấp nhất đạt 83,15%. Quá trình giảm hàm lượng của PO3-
4 được đóng góp bởi các quá trình như sự lắng của cặn, do chuyển hóa của vi sinh vật,… nhưng quá trình quyết định đến sự giảm này là quá trình hấp thụ của cây [14], [21]. Điều này càng được thể hiện rõ ràng khi mà hiệu quả ở bể không xử lý thấp hơn rất nhiều so với sự giảm ở các bể có thực vật. Sự hấp thu này được thực hiện bởi rễ của cây và chúng tích lũy ở rễ nhiều hơn ở thõn lỏ [21],[13]. Bộ rễ còn là nơi cư trú của các vi khuẩn phân giải, chuyển hóa phospho do đó đối với bốo tõy có bộ rễ dài, lớn, phát triển nhanh và bèo tấm cú chùm rễ lớn sẽ có hiệu quả xử lý cao hơn hẳn so với ngổ. Ngoài ra, phospho cũng hình thành các hợp chất không tan với các ion kim loại như sắt, mangan, canxi, ….và bị hấp phụ bởi các hợp chất hữu cơ có trong nước thải dẫ đến giá trị phospho giảm xuống.