IV
MÔ HÌNH KẾT HỢP SỬ DỤNG BÈO CÁI VÀ BỂ LỌC NHẰM LÀM GIẢM Ô NHIỄM NGUỒN NƯỚC.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 1: Quan sát và xác định vấn đề cần nghiên cứu
Học sinh quan sát thực trạng của nước thải sinh hoạt.
Quan sát một sát các loại cây và phương tiện có khả năng lọc nước như bèo cái, bèo tấm và bể lọc.
Huy động vốn kiến thức đã biết về sự vật và hiện tượng đó. Tư duy để biết được sự vật và hiện tượng đó.
Các loại thực vật như: bèo cái, bèo tấm. Bể lọc tự tạo.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 2: Đặt câu hỏi nêu vấn đề
- Cơ sở khoa học của việc tái sử dụng nguồn nước thải là gì?
+ Các vật chất có trong nước có thể bị giữ lại thông qua các lớp lọc vật lý hay không?
+ Có thể sử dụng lớp lọc bằng thực vật trong xử lý nước thải hay không? Nếu có thì những loài thực vật nào có thể đáp ứng?
- Sử dụng nguồn nước đã qua xử lý có an toàn không? Có thể sử dụng trong ăn uống được không?
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 3: Nêu giả thuyết nghiên cứu
Sử dụng bèo cái và bể lọc để xử lý nước thải nhằm hạn chế tình trạng ô nhiễm môi trường nước ở địa phương.
Tái sử dụng nước thải vào sản xuất, sinh hoạt để tiết kiệm được nguồn nước sạch quí giá ngày càng khan hiếm.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 4: Nghiên cứu tài liệu
- Nghiên cứu SGK, tài liệu tham khảo
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả 1. Giới thiệu sơ lược về bèo cái
Bèo cái (Pistia stratiotes) là loài thực vật thủy sinh có mặt ở hầu hết các vùng nước ngọt của khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Bèo cái là cây một lá mầm với các lá dày, mềm nổi trên mặt nước và rễ chìm dưới nước.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả 1. Giới thiệu sơ lược về bèo cái
Các lá có thể dài tới 14 cm và không có cuống, có màu xanh lục, với các gân lá song song, bề mặt lá được che phủ bởi các sợi lông tơ nhỏ và ngắn. Nó là một loài thực vật đơn tính, có các hoa nhỏ ẩn ở đoạn giữa của cây trong các đám lá, các quả mọng màu lục có kích thước nhỏ được tạo ra sau khi hoa được thụ phấn.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả 1. Giới thiệu sơ lược về bèo cái
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả 1. Giới thiệu sơ lược về bèo cái
Loài cây này có thể sinh sản vô tính, các cây mẹ và cây con liên kết với nhau bằng một thân bò ngắn, tạo ra các cụm bèo cái dày đặc.
Bèo cái có tác dụng hấp thụ các kim loại nặng và một số chất hữu cơ trong môi trường nước. Vì thế nó có vai trò quan trọng nhằm hạn chế ô nhiễm môi trường nước, đặc biệt là những nơi mà nguồn nước bề mặt bị ô nhiễm.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả 2. Hệ thống bể lọc
Hệ thống bể lọc được xây dựng dựa vào vị trí địa hình đất của mỗi hộ gia đình, với bể 1 nằm ở vị trí đất cao nhất, và thấp dần xuống bể 2 và bể 3. Phường Thủy Dương có nhiều hộ gia đình ở xóm rẫy với địa hình đồi núi có độ dốc nên việc xây các bể đơn giản, ít tốn kém. Như vậy tùy vào địa hình đất của mỗi hộ gia đình mà ống dẫn nước có chiều dài hay ngắn, cách bố trí hệ thống bể lọc như sau:
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
Bể 1 Bể 2 Bể 3
Thải ra nguồn tiếp nhận Tái sử dụng nước
ống dẫn 4 Nước thải sản
xuất, sinh hoạt
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả * Giới thiệu mô hình chi tiết các bể lọc:
Bể 1:
Bèo cái
1m
1m
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
Bể 1 được xây bằng gạch và ximăng có thể tích 2m3 với kích thước: dài 2m, rộng 1m, cao 1m. Bể 1 chứa nước thải sản xuất, sinh hoạt từ các nguồn rửa, tắm, giặt, nước thải lọc sắn, nước thải chăn nuôi, nhà vệ sinh đã qua hầm tự hoại.... thải ra.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
Bể 2: Bể lọc với các lớp lọc Sỏi nhỏ Ống nước có khoan lỗ Cát Cát 10cm Than 25cm Sỏi nhỏ 25cm Sỏi vừa 25cm Lưới Nước chưa lọc 1m 1m 0,6m Cát
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
Bể 2 được xây bằng gạch và ximăng có thể tích 0,6m3 với kích thước: dài 1m, rộng 0,6m, cao 1m. Với các lớp màng lọc được bố trí như hình.
Trên cùng là lớp lưới có tác dụng giữ các cặn chất lơ lửng có kích thước lớn, ngoài ra lớp lưới còn giúp cho việc vệ sinh bể lọc được dễ dàng hơn.
Tiếp đến là lớp cát: lọc các thành phần lơ lửng có kích thước nhỏ (cặn bẩn, sinh vật…)
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
Qua lớp cát rồi đến lớp than có tác dụng khử độc, hấp phụ mùi, màu, các loại tạp chất hữu cơ hòa tan.
Qua lớp than, nước tiếp tục thấm qua lớp cát, lớp sỏi nhỏ và sỏi vừa để đi ra bể chứa nước sạch. Công dụng của 2 lớp sỏi này là làm thoáng bể lọc, vì nếu không có lớp sỏi này thì lớp cát phía trên sẽ lắng xuống làm tắc ống nước ở phía dưới.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
Các lớp lọc của bể 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
Bể 3:
1 m
1 m
0.5
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
Bể 3:
Đây là bể chứa nước đã qua quá trình lọc. Thể tích bể 0,5m3 với kích thước: dài 1m, rộng 1m, cao 0,5m.
Ở các hộ gia đình nên tận dụng các bể không sử dụng nữa để làm các bể lọc nhằm tiết kiệm chi phí.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả 3. Mô hình kết hợp sử dụng bèo cái và bể lọc
Khi nước thải sinh hoạt chảy vào bể 1 đạt đến 0.5m3 chúng ta thả bèo cái vào, bèo cái có khả năng hấp thu dinh dưỡng cao, tốc độ phát triển nhanh nên hiệu quả xử lý các hợp chất nitơ và phospho lớn, bèo còn hấp thu và tích lũy kim loại nặng giúp nước bớt bị ô nhiễm .
Lá bèo còn hấp thụ CO2, mùi hôi trong nước thải. Bể 1 phủ kín bèo tạo điều kiện cho quá trình lắng của các chất lơ lửng, làm trong nước.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
Khi nước được đưa vào bể 2, qua các màng lọc (than, cát, sỏi,…..), các chất độc hại, chất lơ lửng, màu mùi… được giữ lại lần nữa nên nước đã được lọc sạch và nước sau quá trình lọc được đổ vào bể 3
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả
Chúng ta có thể lấy nước sau khi lọc từ bể 3 để sử dụng nước theo ý muốn. Như thế sẽ làm giảm vấn đề nước thải từ sinh hoạt, sản xuất của các hộ gia đình gây ô nhiễm nguồn nước và cũng tiết kiệm được một lượng nước sạch đáng kể trong vệ sinh và trồng trọt.
Ngoài ra bể 2, bể 3 được nối với hệ thống đường dẫn qua đó có thể thải nước đã được xử lý ra nguồn tiếp nhận ao, hồ ,...hoặc có thể xả trực tiếp ra môi trường đất nếu không sử dụng hết.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 5: Thiết kế thí nghiệm, thu thập dữ liệu và phân tích kết quả 4. Kết quả phân tích mẫu nước trước và sau khi lọc
Quan sát hai mẫu nước trước và sau khi lọc: bằng cảm quan chúng em nhận thấy mẫu nước thải khi chưa lọc đục, có mùi hôi, nhiều cặn chất; mẫu nước sau khi lọc trong suốt, hầu như không còn độ đục, không có mùi, các chất cặn bã, các chất lơ lửng không còn.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 6: Kết luận vấn đề nghiên cứu
Ô nhiễm nguồn nước do tác động của nước thải sinh hoạt và sản xuất đang là vấn đề bức xúc hiện nay ở nước ta.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 6: Kết luận vấn đề nghiên cứu
Trong khi nhiều hộ gia đình vẫn còn đang trong tình trạng thiếu nước sinh hoạt, môi trường nước lại có nguy cơ bị ô nhiễm nghiêm trọng thì giải quyết tốt vấn đề cấp thoát nước và xử lý nước thải trước khi xả ra nguồn, cũng như kết hợp tái sử dụng nước thải vào các mục đích tưới tiêu, vệ sinh chuồng trại hay nuôi trồng thuỷ sản là một trong những biện pháp hiệu quả để giải quyết vấn đề môi trường, đảm bảo sức khoẻ người dân và và tạo điều kiện cho địa phương phát triển kinh tế xã hội bền vững.
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC MÔI TRƯỜNG
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
IV
Bước 7: Viết báo cáo và thuyết trình
Học sinh viết báo cáo (ảnh chụp các giai đoạn xử lý nước thải). Học sinh thuyết trình trước lớp.
Trao đổi, thảo luận, nhận xét. Giáo viên tổng kết chung.