TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
Khả năng làm sạch nước của thực vật thủy sinh
Xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh đã và đang áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới với ƣu điểm là rẻ tiền, dễ vận hành đồng thời mức đ xử lý ô nhiễm cao ây là công nghệ xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên, thân thiện với môi trường, cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định, đồng thời làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường, hệ sinh thái của địa phương Ngoài ra sinh khối thực vật, bùn phân hủy, nước thải sau xử lý còn có giá trị kinh tế [6]
1.3 Một số nghiên cứu về khả năng xử lý nước thải của thực vật thủy sinh
+ Thanh lọc nước thải bằng cây rau ngổ và cây lục bình:
M t số đề tài nghiên cứu về tổng nitơ trong các loại thủy sinh nhƣ : cây rau ngổ,cây lục bình Nghiên cứu mới đây của Trương Thị Nga và V Thị Kim Hằng ( ại học Cần Thơ) còn tìm thêm đƣợc hai loài là lục bình và rau ngổ Kết quả cho thấy, hiệu suất xử lý nước thải của rau ngổ đối với đ đục là 96,94%; Nitơ tổng là 53,60% Kết quả đặc điểm sinh học cho thấy rau ngổ có khả năng thích nghi và phát triển tốt trong môi trường nước thải Nghiên cứu của họ khẳng định hệ thống ao xử lý có trồng rau ngổ có thể đƣợc thiết kế phù hợp với mô hình chăn nuôi gia súc nuôi cá trồng cây và sau đó chủ h có thể tận dụng nguồn nước xả từ hệ thống để tưới cây hoặc vệ sinh
+ Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải bằng cây dầu mè trên mô hình bãi lọc thực vật: Hiệu suất xử lý hàm lƣợng tổng Nitơ là 33%
+ Cỏ năng tƣợng (hến biển): Cỏ Năng Tƣợng có tên khoa học là (Scirpus littoralis Schrab) (hay dân gian còn gọi là Hến biển theo sách phân loại của Phạm Hoàng H (Quyển III, tập 2, trang 633, NXB Mekong, 1993) ây là cây họ Lác (Cyperaceae) mọc tự nhiên trong các đầm lầy vùng ven biển Chu kỳ phát triển của loài cỏ này là mọc vào đầu mùa mƣa, ra hoa khoảng tháng 11-12 và rụi dần vào khoảng tháng 3-4 Có khả năng chịu đƣợc đ mặn lên đến 20 phần ngàn và ngập sâu đến 0,5m Trong hệ sinh thái ao nuôi tôm, Hến biển giúp ổn định nhiệt đ nước và làm giảm các chất ô nhiễm do thức ăn tôm dư thừa gây ra, do đó làm tăng nồng đ khí ôxy
+ Cây ngổ dại: Với đề án "Dùng hệ thực vật - chủ yếu là cây ngổ dại làm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở thôn La Dương , học sinh lớp 11 chuyên hóa trường THPT Nguyễn Huệ (Hà Tây) Triệu Tiến Chuẩn, đã đoạt giải nhất cu c thi "Cải thiện việc sử dụng và bảo vệ nguồn nước được tổ chức lần đầu tiên tại Việt Nam Tác giả sau nghiên cứu đã cho rằng: “Khi phát triển, loại cây này cần để m t khoảng thuận lợi nhất định để sinh sống, cho nên trồng 1/2 hoặc 1/3 diện tích mặt nước là thích hợp Cùng với quá trình ôxy hoá tự nhiên và ôxy hoá sinh hoá, kết quả đem lại sẽ rất tốt” Từ kết quả của đề án có thể khẳng định răng việc trồng ngổ dại để xử lý ô nhiễm ao, hồ có thể coi là biện pháp hay để nhân r ng tại các làng quê khác vì khả năng áp dụng rất phù hợp với điều kiện ở các vùng nông thôn đặc trƣng của Việt Nam
+ Kết quả nghiên cứu của mô hình “Xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng trong điều kiện Việt Nam”, PGS
TS Nguyễn Việt Anh, Trường ại học Xây dựng, đã cho thấy hiệu quả cũng nhƣ khả năng ứng dụng mô hình trong điều kiện thực tế ở Việt Nam Các kết quả nghiên cứu như sau: Với mục đích tái sử dụng nước thải để tưới tiêu, thì lượng chất dinh dưỡng trong nước thải đầu ra còn cao là có lợi cho cây trồng Trong trường hợp cần xử lý nitơ ở mức đ cao hơn, có thể tăng cường quá trình nitrat hóa trong bể lọc trồng cây không ngập nước, sau đó mới cho sang bể ngập nước để khử nitơ
+ Nghiên cứu khẳng định, hệ thống ao xử lý có trồng rau ngổ và lục bình có thể đƣợc thiết kế phù hợp với mô hình chăn nuôi heo h gia đình hay trang trại nhỏ với quy trình khép kín: chăn nuôi gia súc – nuôi cá – trồng cây Theo đó, chủ h có thể tận dụng nguồn nước xả từ hệ thống để tưới cây, vệ sinh chuồng và nuôi cá [5,6] Ý tưởng thực hiện đề tài
Muốn tìm ra giải xử lý ô nhiêm môi trường bằng biện pháp thân thiện với môi trường,ít tốn kém,hiệu quả cao.Khi khảo sát thực tế và qua m t thời gian quan sát, dòng nước thải sinh hoạt ra rất đục nhưng sau khi chảy qua khu vực có cây rau ngổ và bèo lục bình sống thì nước trong hơn, và bớt đục hơn so với nguồn nước thải ban đầu mà cây vẫn sống và phát triển bình thường trong khi nước sinh hoạt thường có chứa rất nhiều hàm lượng Nitơ và Photpho Vì sao lại có hiện tƣợng này Thành phần các chất thay đổi nhƣ thế nào, để làm r vấn đề trên, em quyết định nghiên cứu về đề tài: “ ánh giá khả năng hấp thụ hàm lượng Nitơ và Photpho của cây rau Ngổ va bèo Lục Bình trong nước thải sinh hoạt ở quy mô phòng thí nghiệm”
(Trần Văn Mạnh-khóa luận tốt nghiệp)
Tên khoa học của cây rau ngổ: enydra fluctuans
Rau Ngổ là loại cây thân thảo sống nổi hay sống ngặp nước mà dân gian vẫn gọi là ngổ 3 lá hay ngổ thơm, chiều cao khoảng 20cm, phân cành nhiều, có đốt, thân xốp, lá mọc đối (3 lá), gốc hơi r ng và ôm lấy thân, mép lá có răng cƣa Cụm hoa dạng đầu, không cuống bao bởi hai lá bắc hình trái xoan tù, màu lục
Hoa cái và hoa lƣỡng tính đều có khả năng sinh sản Quả bé không có màng lông Cây ra hoa từ tháng 11-12 đến tháng 4 năm sau
Loài này thường phân bố ở các quốc gia như: Ấn , Nam Trung Quốc, Việt Nam ở nước ta cây mọc hoang trong ao, hồ, mượng máng và cũng được trông làm rau ăn sống hay nấu canh Ưu điểm: Dễ trồng, có khả năng làm sạch nguồn nước thải ô nhiễm, làm cho nước có thể trở nên trong hơn trong khi cây vẫn phát triển bình thường
Nhƣợc điểm: vòng đời ngắn (35-40 ngày), lá rụng xuống hoặc cây chết có thể làm thay đổi hàm lượng tổng Nito trong nước
Thành phần hóa học của cây rau Ngổ gồm: 92% nước, 2.1% protid, 1.2% gluxid, 2.1% xenluloza, 0.8% tro,0.29% vitamin B, 2.11% vitamin C, 2.11% carotene, có chứa nhiều tinh dầu (0.1%), ngoài ra còn có các nhóm hợp chất counmarine và flavonoid có tác dụng kháng viêm và kháng khuẩn
M t số ứng dụng của cay rau Ngổ: người ta thường trồng cây rau ngổ đẻ lấy lá non để nấu canh chua, cũng có thể ăn sống làm gia vị, cây cũng đƣợc dùng làm thuốc chữa cảm sốt, cầm máu băng huyết, thổ huyết, hạt dùng để trị bệnh về gan, mật và thần kinh Lá nghiền ra đăp vào da trị phát ban, mụn nhọt
Bảng 1.2: Một số đơn thuốc chữa bệnh của rau Ngổ
1 Chữa bí trung tiện, bí đái, đái ra máu băng huyết do nóng
Rau ngổ tươi 30g giã nát, cho thêm nước chín để ngu i, khuấy đều, lọc lấy nước bỏ bã, pha thêm đường để uống
2 Cầm máu vết thương Giã nát cành lá rau ngổ tươi, gói vào gạc rồi băng vào vết thương
3 Viêm tấy: Rau ngổ tươi giã đắp
4 Ăn uống không tiêu, đầy bụng:
Rau ngổ 16g, Nam m c hương 15g, nước 750ml, sắc còn 250ml, chia 2 lần mỗi lần uống trong ngày
5 Rắn cắn 15g ngổ, xuyên tâm liên 24g, giã nát thêm 1 lượng rượu vừa đủ, vắt lấy nước uống, bã đắp xung quanh
Ngoài ra m t tác dụng khác của cây rau ngổ là có thể hấp thụ m t hàm lƣợng lớn các chất gây ô nhiễm có trong nước, góp phần thanh lọc nước ây là m t trong những công dụng nổi tr i của cây
(Từ điển cây thuốc việt nam tập II nhà xuất bản y học hà nội 2012)
Tên gọi khác: Bèo tây, bèo Nhật Bản
Tên khoa học: Eichhornia crassipes
Là m t loài thực vật thủy sinh, thân thảo, sống nổi theo dòng nước, thu c về chi Eichhornia của Họ Bèo tây (Pontederiaceae)
Mô tả: Lá không có cuống, mọc thành cụm dày, phiến là hình tam giác, chiều r ng lớn hơn chiều dài, gốc hình nêm hay hình tim, đầu cụt, cu n lá dọc theo sống là, như tổ ong, mặt dưới có lông, mặt trên có những nhú xếp sít nhau Cây bèo tây mọc cao khoảng 30cm Rễ bèo trông nhƣ lông vũ sắc đen buông rũ xuống nước, dài đến 1m
Sang hè cây bè nở hoa sắc mầu tím nhạt, điểm chấm mầu lam, cánh hoa trên có 1 đốt vàng Có 6 nhụy, gồm 3 dài 3 ngắn Bầu thƣợng có 3 ở đựng nhiều noãn, quả nang Dò hoa đứng thẳng đưa hoa vươn cao lên khỏi túm lá Cây bèo tây sinh sản rất nhanh nên dễ làm nghẽn ao hồ, kênh rạch M t cây mẹ có thể đẻ cây con, tăng số gấp đôi mỗi 2 tuần
Thành phần hóa học (%): nước 92 6; protid 2 9; glucid 0 9; xơ 22; tro 1 4; calcium 40.8 mg; phosphor 0.8mg; caroten 0.66mg và vitamin C 20mg
Bèo Lục Bình đƣợc sử dụng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, dùng để ủ lắm rơm, làm phân chuồng Cây bèo tây còn có công dụng thủ công nghiệp Xơ lục bình phơi khô có thể chế biến để dùng bện thành dây, thành thừng rồi dệt thành chiết, hàng thủ công, hay chết biến bàn ghế, còn có thể làm thức ăn cho người, người ta lấy cả đọt non và cuống lá mang về, rửa sạch nấu canh, chỉ cần chín tái, an rất mất và ngon ặc biệt còn dùng trong đông y chữa sƣng tấu, viêm đau nhhu sƣng bắp bẹn, tiêm bị áp xe, chín mé sƣng nách, viêm tinh hoàn, viêm khớp ngón tay, viêm hạch đơn thuốc thường dùng phần phồng của cuống lá giã nát, thêm muối (5-8g/100g bèo) đắp, bó
(Từ điển cây thuốc việt nam tập I nhà xuất bản y học hà nội 2012) Ứng dụng của cây rau Ngổ và cây bèo Lục Bình trong xử lý nước
Theo đề tài nghiên cứu “Hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng cây rau
M t số nghiên cứu về khả năng xử lý nước thải của thực vật thủy sinh
ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Hình 2.1: Địa giới hành chính xã Hoàng Hoa Thám
Xã Hoàng Hoa Thám nằm ở phía đông của huyện Ân Thi
- Phía bắc giáp với xã Quang Vinh và Tân Phúc
- Phía đông giáp với xã Văn Nhuệ và xã Nguyễn Trãi
- Phía tây giáp với thị trấn Ân Thi
- Phía nam giáp thị trấn Bình Trì
Xã có 6 thôn chậy dọc hai bên bờ sông Cửu Yên có đường tỉnh l 200 D và chạy qua, rất thuận tiện cho việc phát triển các dịch vụ thương mại và buôn bán nhỏ, kinh tế phát triển năm sau cao hơn năm trước
Xã Hoàng Hoa Thám là m t vùng đất tường đối bằng phẳng, với diện tích tự nhiên là 5.8 km 2 Với địa hình bằng phẳng nhƣ vậy, xã Hoàng Hoa Thám có điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất nông nghiệp, đồng thời có tiềm năng lớn cho đầu tƣ và phát triển sản xuất nông nghiệp ất đƣợc sử dụng với rất nhiều mục đích khác nhau: sản xuất nông nghiệp, đất ở, đất phục vụ cho chăn nuôi gia súc gia cầm, ao cá.
ẶC IỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Vị trí địa lý
Xã Hoàng Hoa Thám nằm ở phía đông của huyện Ân Thi
- Phía bắc giáp với xã Quang Vinh và Tân Phúc
- Phía đông giáp với xã Văn Nhuệ và xã Nguyễn Trãi
- Phía tây giáp với thị trấn Ân Thi
- Phía nam giáp thị trấn Bình Trì
Xã có 6 thôn chậy dọc hai bên bờ sông Cửu Yên có đường tỉnh l 200 D và chạy qua, rất thuận tiện cho việc phát triển các dịch vụ thương mại và buôn bán nhỏ, kinh tế phát triển năm sau cao hơn năm trước
Xã Hoàng Hoa Thám là m t vùng đất tường đối bằng phẳng, với diện tích tự nhiên là 5.8 km 2 Với địa hình bằng phẳng nhƣ vậy, xã Hoàng Hoa Thám có điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất nông nghiệp, đồng thời có tiềm năng lớn cho đầu tƣ và phát triển sản xuất nông nghiệp ất đƣợc sử dụng với rất nhiều mục đích khác nhau: sản xuất nông nghiệp, đất ở, đất phục vụ cho chăn nuôi gia súc gia cầm, ao cá
Diện tích tự nhiên của xã là 643,11 ha, trong đó đất nông nghiệp là 451,57 ha chiếm 70,2 % ịa hình xã khá bằng phẳng ất đai thu c vùng Châu thổ sông Hồng, phù sa không đƣợc bồi đắp hàng năm, thành phần cơ giới trung bình, đ dày tầng canh tác khá, hàm lƣợng dinh dƣỡng khá rất thuận lợi cho việc sản xuất nông nghiệp
Xã nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm có bốn mùa rõ rệt, mùa đông khí hậu hanh khô, cuối mùa ẩm ƣớt, mùa hạ nóng ẩm nhiều mƣa Lƣợng mƣa trung bình từ 1.400 – 1 500 mm, mùa mƣa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lạnh và thường có mưa phùn
Nhiệt đ trung bình năm là 23 5 đ C Nhiệt đ trung bình tháng nóng nhất là 29 đ C ( vào tháng 6 và tháng 7) Nhiệt đ trung bình tháng lạnh nhất là 17 đ C ( tháng 12 và tháng 1)
Vào mùa hè nhiệt đ không khí dao đ ng từ 25 - 39 đ C kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9 Mùa lạnh có nhiệt đ trung bình 15 - 21 đ C, kéo dài từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau Các tháng còn lại nhiệt đ trung bình từ 20 - 25 đ C
2.3 Kinh tế, văn hóa, xã hội
Về kinh tế: Chủ yếu canh tác nông nghiệp là chủ yếu Những năm gần đây với chủ trương chuyển dịch cơ cấu kinh tế, trong đó tập trung vào chuyển dịch cơ cấu cây trồng, vật nuôi đã khuyến khích được người dân tham gia và đạt đƣợc nhiều kết quả tốt
Năm 2016 xã có: Tổng số h là: 1.834 h , tổng nhân khẩu 7 023 Trong đó thôn An ạm có 435 h , tổng nhân khẩu 1.279 ạo thiên chúa chiếm 5,5% dân số Xã gồm 6 thôn, mật đ dân số sống tập trung ở hai bên sông cửu an và có hai tuyến đường từ bệnh viện huyện Ân Thi, và từ Bình Trì chậy dọc xã
Nhìn chung dân số của xã phát triển ổn định, tỷ lệ phát triển dân số còn cao so với bình quân của huyện Xã có nguồn lao đ ng dồi dào, nhân dân cần cù lao đ ng, tích cực tham gia công cu c đổi mới trong xây dựng nông thôn Tuy nhiên trình đ văn hóa của người dân nhìn chung còn thấp, khả năng ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất còn hạn chế, chƣa có làng nghề, số lao đ ng đi làm ăn xa còn nhiều, tỷ lệ mất cân bằng giới tính còn cao Tình hình an ninh chính trị, trật tự an toàn xã h i luôn đƣợc ổn định, không có vụ trọng án nào xảy ra, các tệ nạn xã h i đƣợc đẩy lùi.
Khí hậu, thủy văn
Xã nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, hàng năm có bốn mùa rõ rệt, mùa đông khí hậu hanh khô, cuối mùa ẩm ƣớt, mùa hạ nóng ẩm nhiều mƣa Lƣợng mƣa trung bình từ 1.400 – 1 500 mm, mùa mƣa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10 Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, lạnh và thường có mưa phùn
Nhiệt đ trung bình năm là 23 5 đ C Nhiệt đ trung bình tháng nóng nhất là 29 đ C ( vào tháng 6 và tháng 7) Nhiệt đ trung bình tháng lạnh nhất là 17 đ C ( tháng 12 và tháng 1)
Trong mùa hè, nhiệt độ không khí dao động từ 25-39°C và kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, mang lại khí hậu nóng nực Mùa lạnh có nhiệt độ trung bình từ 15-21°C, diễn ra từ tháng 12 đến tháng 2 năm sau, tạo không khí mát mẻ Các tháng còn lại trong năm có nhiệt độ trung bình từ 20-25°C, phù hợp với khí hậu thuận lợi cho sinh hoạt hàng ngày.
Kinh tế, văn hóa, xã h i
Trong lĩnh vực kinh tế, nông nghiệp vẫn là hoạt động chính của địa phương Những năm gần đây, với chính sách chuyển dịch cơ cấu kinh tế và tập trung vào đổi mới cây trồng, vật nuôi, người dân đã tích cực tham gia và đạt được nhiều thành tựu đáng kể trong phát triển nông nghiệp bền vững.
Năm 2016, xã có tổng số hộ là 1.834 và tổng dân số là 7.023 người Thôn An ạm có 435 hộ và 1.279 dân, trong đó người theo đạo Thiên Chúa chiếm 5,5% dân số Xã gồm 6 thôn với dân cư tập trung chủ yếu ở hai bên sông Cửu An, cùng với hai tuyến đường chính từ bệnh viện huyện Ân Thi và từ Bình Trì chạy dọc xã, góp phần kết nối giao thương và phát triển địa phương.
Dân số xã phát triển ổn định, với tỷ lệ tăng trưởng còn cao so với trung bình huyện, thể hiện tiềm năng nhân lực dồi dào và tích cực tham gia vào các hoạt động đổi mới nông thôn Tuy nhiên, trình độ văn hóa của người dân còn hạn chế, khả năng ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất còn thấp, không có làng nghề truyền thống và số lao động đi làm ăn xa còn nhiều Tỷ lệ mất cân bằng giới tính còn cao, trong khi tình hình an ninh trật tự luôn được duy trì ổn định, không xảy ra trọng án hoặc các tệ nạn xã hội nghiêm trọng.
MỤC TIÊU NHIÊN CỨU
Mục tiêu nghiên cứu
Góp phần nâng cao hiệu quả công tác quản lý môi trường và bảo vệ sức khỏe người dân tại thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hƣng Yên
- ánh giá được thực trạng ô nhiễm nước mặt tại khu vực nghiên cứu
- ánh giá đƣợc khả năng xử lý chất hữu cơ của hai cây rau Ngổ và bèo Lục Bình
- ề xuất được m t số giải pháp cải thiện chất lượng nước mặt tại khu vực nghiên cứu
+ Môi trường nước mặt (nước mặt ở đầu ra của rãnh thoát nước của thôn) tại khu vực nghiên cứu
-Thời gian nghiên cứu: từ 15/2 đến 15/3/2017
- Nghiên cứu thực trạng nước thải sinh hoạt tại thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hƣng Yên
- Nghiên cứu thử nghiệm biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật (bèo lục bình và cây rau ngổ)
- ề xuất giải pháp sử dụng thực vật xử lý nước thải sinh hoạt tại thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hƣng Yên
N i dung nghiên cứu
Phương pháp kế thừa tài liệu về nghiên cứu khoa học, văn bản mang tính pháp lý, các số liệu về tình hình sản xuất, về sức khỏe nhân dân, những kết quả nghiên cứu khoa học đã đƣợc công bố, những tài liệu điều tra cơ bản liên quan đến khu vực nghiên cứu:
Tài liệu về điều kiện tự nhiên kinh tế xã h i tại thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hƣng Yên
Tài liệu về các kết quả nghiên cứu khoa học liên quan đến cây rau Ngổ và cây bèo Lục Bình;
Tài liệu về các kết quả nghiên cứu khoa học về đánh giá sự xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật
Thu thập các tài liệu trên nhằm hoàn thiện phần tổng quan vấn đề nghiên cứu
3.4.2 Phương pháp lấy mẫu thực địa
Quy trình lấy mẫu nước và vận chuyển mẫu đi thí nghiện:
+ 2 chai nhựa có thể tích 1,5 lit
+ 1 thùng đá để bảo quản mẫu lạnh ở nhiệt đ 4°C
+ 6 thùng xốp làm thí nghiệm Yêu cầu: cần đƣợc rửa sạch, tránh sự có mặt của chất gây ô nhiễm; có kích thước 60cm x 50cm
+ Thời gian lấy mẫu 9h và 16h ngày 14/2/2017
Tiến hành lẫy mẫu bảo quản mẫu nước đem đi phân tích theo TCVN
5994:1995 (ISO 5667-4:1987): Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo[7]
* Lấy mẫu bèo Lục Bình với rau Ngổ :
Lấy mẫu bèo Lục Bình: Thời gian lấy: 9h ngày 10/2/2017 Lấy 20 cây đang trong quá trình phát triển (chọn những cây non) Sau đó nuôi trong 5 ngày ở môi trường nước sạch trước khi tiến hành thí nghiệm Việc này nhằm mục đích loại bỏ các chất bẩn bán trên cây, đảm bảo khi thí nghiệm không phát sinh các chất ô nhiễm khác
Lấy mẫu rau Ngổ vào lúc 15h ngày 12/2/2017, đảm bảo mẫu có dễ để cây có thể sống Sau đó, tiến hành nuôi mẫu trong môi trường nước sạch trong vòng 2 ngày để phù hợp với đặc điểm kích thước thân nhỏ của rau Ngổ và khả năng tích trữ chất dinh dưỡng thấp hơn so với bèo Lục Bình Việc nuôi trong môi trường nước sạch ngắn hạn giúp cây phát triển và sinh trưởng tốt trong quá trình thí nghiệm.
Mẫu được nuôi trong môi trường nước sạch
(Nguồn: Trần Văn Mạnh, xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật)
Hình 3.1: Bèo nuôi trong nước sạch Hình 3.2: Rau Ngổ nuôi trong nước sạch
3.4.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Trước khi tiến hành thí nghiệm, cây cần được rửa sạch phần rễ, thân và lá để loại bỏ bụi bẩn và tạp chất Đối với bèo Lục Bình, cây nên ngâm trong nước sạch trong vòng 5 ngày, còn đối với rau Ngổ, thời gian ngâm rửa là 2 ngày Việc này giúp đảm bảo cây sạch sẽ, tránh nhiễm khuẩn và nâng cao độ chính xác của kết quả thí nghiệm.
- Chuẩn bị dụng cụ, 06 thùng xốp , rau Ngổ và bèo Lục Bình, mẫu nước
- Nước được đổ vào trong thùng 15 lít
- che phủ ở 2 thùng xốp (trồng rau Ngổ,và Lục Bình): 50%
- che phủ ở 2 thùng xốp (trồng rau Ngổ,và Lục Bình): 80%
- Ở 1 thừng xốp sẽ trồng bèo Lục Bình xen lẫn dây rau Ngổ, có thả thêm đ ng vật thủy sinh- Trai
- Tiến hành bố trí các h p thí nghiệm
+ Thùng 1: Nước thải phân tích (mẫu để đối chứng);
+ Thùng 2,3: Nước thải trồng cây bèo Lục Bình
+ Thùng 4,5: Nước thải trồng cây rau Ngổ;
+ Thùng 6: Nước thải trồng cả 2 cây, có thả thêm đ ng vật thủy sinh
Các dụng cụ thí nghiệm cần được đặt ở nơi khô ráo, đảm bảo vệ sinh, tránh nhiễm bẩn từ môi trường bên ngoài Trong quá trình thực hiện, theo dõi sự phát triển của cây trồng trong vòng 15 và 25 ngày để đánh giá kết quả chính xác Ngoài ra, cần che phủ các thùng chứa để bảo vệ mẫu khỏi tác động của các yếu tố ngoại cảnh, đảm bảo điều kiện thí nghiệm ổn định và đáng tin cậy.
Hình 3.3: Bèo với 50% che phủ Hình 3.4: Bèo với 80% che phủ
Hình 3.5:Ngổ với 50% che phủ Hình3.6:Ngổ với 80% che phủ
Hình 3.7: thùng kết hợp Hình 3.8: mẫu nước vào để tự nhiên
(Nguồn: Trần Văn Mạnh, xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật)
3.4.4, Phương pháp phân tích phòng thí nghiệm
Giá trị pH đƣợc xác định bằng phép đo trên máy đo pH (pH meter)
* Xác định hàm lượng ô xi hòa tan (DO):
* Xác định như cầu ô xi sinh hóa BOD 5 :
Các mẫu nước phân tích và mẫu trắng được ủ ở nhiệt độ 25°C trong vòng 5 ngày trong hộp tối, tránh ánh sáng mặt trời để đảm bảo quá trình ủ diễn ra đều đặn Sau khi ủ đủ thời gian, tiến hành đo giá trị DO của các mẫu để đánh giá chất lượng nước Quá trình này giúp phân tích chính xác lượng oxy hòa tan, một chỉ tiêu quan trọng trong đánh giá môi trường nước.
- BOD5 đƣợc xác định theo công thức
BOD5 = {(DO0 – DO5) × f}- BOD5(mẫu trắng)
DO0: là hàm lượng oxi hòa tan trong mẫu trước khi ủ (mg/l)
DO 5 : là hàm lượng oxi hòa tan trong mẫu nước sau khi ủ (mg/l) f : hệ số pha loãng
* Xác định tổng chất rắn hòa tan, lơ lửng: a) Chất rắn lơ lửng (TSS- Total Suspended Solids)
TSS (Tổng lượng bụi lơ lửng trong nước) là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước, phản ánh hàm lượng vật chất hữu cơ và vô cơ như phù sa, mùn bã hữu cơ và tảo lơ lửng Hàm lượng chất rắn lơ lửng tổng hoặc khả năng lắng tụ của chúng là các yếu tố chính để đánh giá mức độ ô nhiễm nước Phương pháp xác định TSS thường dựa trên phương pháp khối lượng để đo lường chính xác lượng chất rắn tồn tại trong mẫu nước.
1 Sấy giấy lọc ở nhiệt đ 105 o C trong 2 giờ
2 Cân giấy lọc vừa sấy xong (m 1 )
3 Lọc 100 ml mẫu nước qua giấy lọc đã xác định khối lượng
5 Dùng kẹp (không dùng tay) đƣa miếng giấy lọc vào sấy ở nhiệt đ 105 o C trong 8 giờ
6 Làm ngu i, rồi cân giấy lọc m 2 b) Chất rắn hòa tan (TDS)
Khái niệm về ion trong nước đề cập đến tổng số các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối và kim loại tồn tại trong một khối lượng nước nhất định Các ion này thường được biểu thị bằng đơn vị mg/l hoặc ppm (phần triệu), phản ánh mức độ ion hòa tan trong nước Hiểu rõ về tổng ion trong nước giúp đánh giá chất lượng nước và xác định khả năng sử dụng trong các mục đích khác nhau.
- Sử dụng thiết bị đo nhanh của phòng thí nghiệm
2 Lấy 10ml mẫu đã lọc cho vào ống nghiệm
3 Thêm 0.5 ml Seignestle + 0.5 ml nestle
4 Thu đƣợc dung dịch mầu vàng em đi so mầu quang điện
Trong đó: C đc : nồng đ NH 4 + có trong mẫu (mg/l)
Vbđm: thể tích bình định mức (ml)
Vpt: thể tích mẫu đem đi phân tích
1 Lấy 30 ml mẫu cho vào chén
2 em mẫu đi đun khô cạn Chú ý không đƣợc để cháy
3 Thêm 2 ml dung dịch acid A Disunfofenic vào chén Khuấy đề rồi cho vào bình định mức 50 ml
4 Thêm 6ml dung dịch amoniac đặc (NH 3 ) ịnh mức đến vạch
5 em đi so mầu quang điện Thu đƣợc nồng đ , rồi tính toán kết quả
1 Lấy 20 ml mẫu đã lọc cho vào ống nghiệm
2 Thêm 1ml dung dịch arecobik và 2 ml dung dịch monipdap
3 ợi cho đung dịch có mầu xanh rồi đem đi so mầu
Nồng đ PO 4 3- = (Cđc×Vbđm)/Vpt
Trong đó: Cđc: nồng đ PO4
V bđm : thể tích bình định mức (ml)
V pt : thể tích mẫu đem đi phân tích
Nhƣ vậy sẽ có 3 lần phân tích phòng thí nghiệm:
- Lần 1: ngay sau khi lấy mẫu (ngày 15/2/2017, tại trường đại học khoa học tự nhiên Với số lƣợng mẫu là 2)
- Lần 2: 15 ngày thí nghiệm (ngày 2/3/2017, tại trung tâm thí nghiệm thực hành trường ại học Lâm nghiệp Với số lượng mẫu là 6)
- Lần 3: 25 ngày thí nghiệm(ngày 12//3/2017, tại trung tâm thí nghiệm thực hành trường ại học Lâm nghiệp Với số lượng mẫu là 6) [3]
3.4.5 Phương pháp so sánh và đánh giá số liệu kết quả phân tích
Kết quả phân tích sẽ được so sánh giữa các lần thực hiện để đảm bảo tính nhất quán và độ chính xác của dữ liệu Ngoài ra, kết quả còn được đối chiếu với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 14:2008 về nước thải sinh hoạt do Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành Việc so sánh này giúp xác định mức độ phù hợp của nước thải sinh hoạt với các tiêu chuẩn môi trường quy định, đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe cộng đồng.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Chất lượng nước mặt khu vực nghiên cứu
4.1.1 Đánh giá trực quan chất lượng nước mặt tại khu vực nghiên cứu
Sau khi lấy mẫu nước tại hiện trường, quan sát bằng cảm quan cho thấy mẫu nước có màu xám đen và mùi hôi khó chịu Ngoài ra, mẫu nước chứa các chất rắn lơ lửng và một số bọ gậy tồn tại trong nước, cho thấy mức độ ô nhiễm cao của nguồn nước.
4.1.2 Đánh giá chất lượng nước qua các thông số phân tích ể đánh giá chất lượng nước thải, nhóm nghiên cứu tiến hành lấy mẫu và phân tích mẫu nước tại khu vực thôn An ạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hƣng Yên và so sánh với các giá trị quy định tại QCVN 14:2008/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước thải sinh hoạt) Nhóm nghiên cứu đã đƣa ra các số liệu về các thông số cơ bản sau: pH,
DO, TSS, TDS, BOD5, NH4
3- , mùi Số liệu phân tích đƣợc mô tả trên bảng
Bảng 4.1: Giá trị kết quả chỉ tiêu nước thải sinh hoạt đầu vào và quy chuẩn:
3 Mầu - Xám đen Xám đen - - -
Ghi chú: “-” Quy chuẩn không quy định
+ mẫu nước thải 1: nước thải sinh hoạt, lấy 9giờ sáng, ngày 15/2
+ mẫu nước thải 2: nước thải sinh hoạt, lấy 16giờ ngày 15/2
Nước thải sinh hoạt của khu vực lấy mẫu có mùi hôi tanh và màu xám đen, gây ảnh hưởng xấu đến cảnh quan và vệ sinh Phân tích mẫu nước cho thấy có 4 thông số vượt tiêu chuẩn của QCVN 14:2008/BTNMT, gồm BOD5, TSS, PO4, indicating significant pollution Điều này cho thấy chất lượng nước cần được xử lý để đảm bảo môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Trong quy chuẩn này, thông số DO không quy định rõ ràng để đánh giá, nhưng nhìn vào kết quả, nồng độ DO của nước thải rất thấp, ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường Mặc dù hàm lượng NH4+ chưa vượt quá giới hạn quy chuẩn, các giá trị này vẫn khá cao, cho thấy nước thải sinh hoạt đang bị ô nhiễm rõ ràng Ô nhiễm này có thể gây tác động xấu đến môi trường và sức khỏe cộng đồng địa phương.
Khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của thực vật thủy sinh
4.2.1 Khả năng xử lý nước thải của bèo Lục Bình
4.2.1.1 Đặc điểm của bèo Lục Bình sau khi nuôi trong nước thải sinh hoạt
Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy hình thái của bèo Lục Bình có sự thay đổi rõ ràng sau khoảng ngày thứ 10, khi hình thái của bèo trở nên phát triển hơn và khả năng che phủ tăng lên đáng kể Cụ thể, sau khi nuôi, diện tích che phủ của bèo Lục Bình tại cả hai thùng đã tăng lên từ 95% đến 100%, cho thấy hiệu quả vượt trội trong việc phủ kín mặt nước.
Sau 25 ngày, bèo Lục Bình đã xuất hiện nhiều lá mới mọc và đẻ cây non phát triển rõ rệt, mặc dù cũng có một số lá bị chết đi Sự thay đổi này thể hiện khả năng sinh trưởng và phát triển của bèo Lục Bình trong giai đoạn này.
Bảng 4.2: quá trình sinh trưởng phát triển của cây
Ngày ặc điểm mẫu 5 ngày 10 ngày 15 ngày 25 ngày chiều cao (cm) 13 17 19 25 31 rễ (cm) ( tính lúc ra rễ trắng)
0 (chỉ có rễ đen) 2 7 12 19 mùi tanh, hôi tanh Không mùi Không mùi không mùi
Biểu đồ 4.1: Thể hiện quá trình sinh trưởng phát triển của bèo trong quá trình xử lý
Bảng 4.3: bảng thể hiện sự thay đổi về độ che phủ:
Thùng Trước xử lý 10 ngày 15 ngày 25 ngày thùng 1 (50% che phủ) 50% 60% 70% 97% thùng 2 (80% che phủ) 80% 85% 97% 100%
Biểu đồi 4.2: Thể hiện sự thay đổi của độ che phủ trong quá trình xử lý 4.2.1.2 Đánh giá khả năng xử lý của Bèo Lục Bình
Sau 25 ngày xử lý nước thải sinh hoạt với 6 mô hình thí nghiệm, trong đó có 2 mô hình bèo Lục Bình:
Mô hình 1(Mẫu 1): Nước thải sinh hoạt để lắng tự nhiên
35 mẫu 5 ngày 10 ngày 15 ngày 25 ngày chiều cao (cm) rễ (cm)
120 bèo 10 ngày 15 ngày 25 ngày độ che phủ của bèo Lục Bình thùng 1 (50 che phủ) thùng 2 (80 che phủ)
Mô hình 2 (Mẫu 2): Nước thải sinh hoạt được nuôi bèo với đ che phủ 50%
Mô hình 3 (Mẫu 3): Nước thải sinh hoạt được nuôi bèo với đ che phủ 80%
Tiến hành lấy mẫu nước từ 3 mô hình trên đem đi phân tích được kết quả nhƣ sau:
Bảng 4.4: kết quả phân tích các chỉ tiêu trong nước thải xử lý bằng bèo
2 Mùi - Hôi tanh tanh Không mùi
Sau 25 ngày xử lý nước thải sinh hoạt, các thông số chất lượng nước đều giảm rõ rệt, thể hiện qua quan sát màu sắc và mùi của nước Các mẫu nước đã được xử lý bằng bèo Lục Bình, đặc biệt là mẫu 2 và 3, đều đạt tiêu chuẩn xả thải ra môi trường Ngoài ra, chất lượng nước sau xử lý còn vượt tiêu chuẩn loại A, phù hợp cho nguồn nước dùng trong cấp nước sinh hoạt.
4.2.1.2.1 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
Biểu đồ 4.3: thể hiện khả năng xử lý TSS của bèo Lục Bình
Bảng 4.5 : hiệu suất xử lý của bèo Lục Bình hiệu xuất xử lý M1 M2 M3
Sau 25 ngày xử lý, kết quả thí nghiệm cho thấy hàm lượng TSS của các mẫu đều giảm đáng kể, đặc biệt nhất là ở mẫu có bèo Điều này cho thấy hiệu quả của quá trình xử lý sinh học bằng bèo trong việc giảm chất rắn lơ lửng trong nước, góp phần nâng cao chất lượng nước sau thời gian xử lý.
Mẫu 1 không nuôi bèo từ 830 mg/l xuống còn 207 giảm 4.01 lần so với mẫu ban đầu đạt hiệu xuất xử lý 75.5 %
Mẫu 2 với đ che phủ 50 % ,15 ngày đầu từ 830 mg/l xuống còn 301 mg/l giảm 2.76 lần đạt hiệu xuất là 64.38% Sau 25 ngày xuống còn 245 mg/l giảm 3.39 lần đặt hiệu suất 68%
Mẫu 3 với đ che phủ 80% , 15 ngày đầu từ 830 mg/l xuống còn 266 mg/l giảm 3.12 lần đạt hiệu xuất 71% Sau 25 ngày xuống còn 231 mg/l giảm 3.59 lần đạt hiệu suất là 72.7%
Bèo Lục Bình có khả năng xử lý TSS (Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải) rất cao, với hiệu suất xử lý tăng lên khi diện tích che phủ lớn hơn Điều này cho thấy khả năng tự làm sạch TSS của nước thải nhờ vào đặc tính sinh học và khả năng che phủ của bèo Lục Bình, làm giảm hàm lượng chất rắn trong nước một cách hiệu quả.
TSS trước xử lý 15 ngày 25 ngày
Trong quá trình xử lý, hiệu suất loại bỏ TSS đạt đỉnh cao nhất trong 15 ngày đầu, thời điểm cây phát triển mạnh mẽ nhất Sau giai đoạn này, hiệu suất giảm do nhiều cây chết và rễ cây bị rụng ra, ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của hệ thống.
4.2.1.2.2 Tổng chất rắn hòa tan (TDS)
Biều đồ 4.4: thể hiện khả năng xử lý TDS của bèo Lục Bình
Bảng 4.6: Thể hiện hiệu suất xử lý TDS của bèo Lục Bình hiệu xuât xử lý M1 M2 M3
Từ kết quả thí nghiệm tính toán đƣợc ta thấy sau 25 ngày thì hàm lƣợng TDS ở trong nước đều giảm
Mẫu 1 không đƣợc nuôi bèo Lục Bình mà để lắng tự nhiên 15 ngày đầu giảm từ 499 mg/l xuống còn 330 mg/l giảm đƣợc 1.5 lần đạt hiệu suất 33.87% Thế nhưng sau đó 10 ngày (25 ngày) TDS trong nước tăng từ 330 mg/l lên 412 mg/l tăng 1 25 lần Nhưng xét cả 25 ngày thì giảm đươc 17 43% so với ban đầu Mẫu 2 với đ che phủ 50%, 15 ngày đầu từ 499 mg/l xuống còn 468 mg/l giảm 1.07 lần đạt hiệu xuất 6.21% Sau 25 ngày thì từ 499 mg/l xuống 384 mg/l giảm 1.3 lần đat hiệu suất là 23.04% so với ban đầu
TDS trước xử lý 15 ngày 25 ngày
Mẫu 3 với đ che phủ 80%, sau 15 ngày từ 499 mg/l xuống 435 mg/l giảm 1.15 lần đạt hiệu suất xử lý là 12.8% Sau 25 ngày từ 499 mg/l xuống 326 mg/l giảm 1.53 lần đạt hiệu suất 35,67%
Bèo Lục Bình có khả năng xử lý TDS cao nhờ khả năng che phủ lớn, giúp nâng cao hiệu quả làm sạch nước Trong những ngày đầu, bèo Lục Bình thể hiện khả năng tự làm sạch TDS của nước rất hiệu quả So với quá trình dài hơn, khả năng xử lý của bèo Lục Bình vẫn duy trì hiệu quả vượt trội, cho thấy tính ưu việt của loại cây này trong xử lý nước có hàm lượng TDS cao.
Biểu đồ 4.5 Đánh giá khả năng làm thay đổi pH trong nước của bèo Lục
Bình so với mẫu đối chứng
Từ kết quả thí nghiệm ta thấy giá trị pH thay đổi không đáng kể
Mẫu 1 không nuôi bèo mà để lắng tự nhiên sau 15 ngày tăng từ 7.4 lên 8.9 Sau 25 ngày pH lại giảm xuống còn 8.2 cho thấy nước thải để tự làm sạch sẽ làm cho pH của nước tăng lên
Mẫu 2 với đ che phủ 50% pH tăng dần lên và không đáng kể tăng từ 7.4 lên 8.1
Mẫu 3 với đ che phủ là 80% sau 30 ngày pH trong nước lại giảm từ 7.4 xuống còn 7.2
M1 M2 M3 pH trước xử lý 15 ngày 25 ngày
Bèo Lục Bình có khả năng làm giảm pH trong nước tuy nhiên số lượng chúng phải đủ lớn mới có thể làm giá trị pH giảm xuống
Biểu đồ 4.6: Thể hiện khả năng thay đổi hàm lượngDO trong nước của bèo
Lục Bình so với mẫu đối chứng
Từ kết quả thí nghiệm tính toán đƣợc ta thấy sau hàm lƣợng DO thay đổi rõ rệt
Mẫu 1 không nuôi bèo mà để lắng tự nhiên sau 15 ngày tăng từ 0.34 mg/l lên 12 8 mg/l tăng 37 65 lần Sự tăng lên này là do trong nước bắt đầu xuất hiện nhiều Tảo, Tảo quang hợp làm tăng lượng DO trong nước Nhưng sang đến ngày 25, lượng DO trong nước từ 12,4mg/l xuống 5.88 mg/l giảm 2.11 lần, nguyên nhân lúc này Tảo bắt đầu chết, các vi sinh vật trong nước sử dụng oxy để phân hủy Tảo do đó lƣợng DO giảm Xét cả quá trình thí nghiệm thì mẫu để lắng cũng làm tăng DO trong nước từ 0 34 mg/l lên 5 88 mg/l tăng 17 29 lần Mẫu 2 với đ che phủ 50% sau 25 ngày thí nghiệm từ 0.34 mg/l lên 6.2 mg/l tăng 18 24 lần
Mẫu 3 với đ che phủ 80% sau 25 ngày thí nghiệm từ 0.34 mg/l lên 6.09 mg/l tăng 17 91 lần
DO trước xử lý 15 ngày 25 ngày
Bèo Lục Bình có khả năng nâng cao nồng độ DO trong nước đáng kể, mặc dù mức độ tăng phụ thuộc vào mức độ che phủ của bèo Độ che phủ thấp giúp tăng lượng oxy trong nước vì có thêm oxy từ môi trường xung quanh, trong khi che phủ lớn lại hạn chế quá trình cung cấp oxy này Trong những ngày đầu, khả năng làm tăng DO của bèo Lục Bình rất mạnh mẽ, nhưng xét toàn bộ quá trình, khả năng xử lý của bèo Lục Bình vẫn vượt trội so với lượng nước ban đầu nhờ vào khả năng duy trì và cải thiện điều kiện oxy trong nước.
DO trong nước từ điều kiện không có đ ng vật thủy sinh nào sống được, chỉ sau
15 ngày đƣợc xử lý với điều kiện nhƣ vậy, đ ng vật thủy sinh có thể sống trong môi trường đó
4.2.1.2.5 Nhu cầu oxy sinh hóa BOD5
Biểu đồ 4.7: thể hiện khả năng xử lý BOD 5 của bèo Lục Bình
Bảng 4.7 thể hiện hiệu suất xử lý BOD 5 của bèo Lục Bình hiệu suất M1 M2 M3
Từ kết quả thí nghiệm tính toán đƣợc ta thấy sau 25 ngày thì hàm lƣợng BOD5 ở trong nước đều giảm
Mẫu 1 không đƣợc nuôi bèo Lục Bình mà để lắng tự nhiên giảm từ 67.6 mg/l xuống còn 22.1mg/l đạt hiệu suất 67.31%
BOD5 trước xử lý 15 ngày 25 ngày
Mẫu 2 với đ che phủ 50% sau 25 ngày từ 67.6 mg/l xuống còn 14.5 mg/l đạt hiệu xuất 87.55%
Mẫu 3 với đ che phủ 80%, sau 25 ngày từ 67.6 mg/l xuống 10.1 mg/l đạt hiệu suất xử lý là 85.06%
Nhƣ vậy, ta có thể thấy bèo Lục Bình có khả năng xử lý BOD5 rất cao
Kết quả cho thấy chỉ sau 15 ngày đầu, BOD5 trong nước đạt chuẩn QCVN, cho thấy khả năng xử lý chất lượng nước của các loại bèo, đặc biệt là bèo Lục Bình, rất hiệu quả Khi diện tích che phủ của bèo càng lớn, khả năng xử lý BOD5 càng cao, giúp cải thiện chất lượng nước rõ rệt Đồng thời, dữ liệu cũng chỉ ra rằng khả năng tự làm sạch BOD5 của nước trong những ngày đầu khá cao, nhưng trong toàn bộ quá trình, hiệu quả xử lý của bèo Lục Bình vượt trội so với các loại bèo khác.
Bảng 4.8: Thể hiện hiệu xuất xử lý PO 4
Biểu đồ 4.8:Thể hiện khả năng xử lý PO 4 3- của bèo Lục Bình
Từ kết quả thí nghiệm tính toán đƣợc ta thấy sau 25 ngày thì hàm lƣợng
Phosphat trước xử lý 15 ngày 25 ngày
Mẫu 1 không đƣợc nuôi bèo Lục Bình mà để lắng tự nhiên 15 ngày đầu từ 10.27 mg/l xuống còn 7.5 mg/l giảm đƣợc 1.37 lần đạt hiệu suất 26.97%% Sau
25 ngày PO4 3- trong nước từ 10.27mg/l xuống 4.8 mg/l giảm 2.13 lần đạt hiệu suất 53.26%
Mẫu 2 với đ che phủ 50%, 15 ngày đầu từ 10.27 mg/l xuống còn 5.89 mg/l giảm 1.74 lần đạt hiệu xuất 42.65% Sau 25 ngày thì từ 10.27mg/l xuống 1.9 mg/l giảm 5.4 lần đat hiệu suất là 81.5% so với ban đầu
Mẫu 3 với đ che phủ 80%, sau 15 ngày từ 10.27mg/l xuống 5.3 mg/l giảm 1,94 lần đạt hiệu suất xử lý là 48.39% Sau 25 ngày từ 10.27 mg/l xuống 2.3 mg/l giảm 4.46 lần đạt hiệu suất 77.6% so với ban đầu
Nhƣ vậy, ta có thể thấy bèo Lục Bình có khả năng xử lý PO4
Hiệu suất xử lý phụ thu c vào đ che phủ ồng thời cũng cho thấy khả năng tự làm sạch PO4
3- của nước thải ở mức trung bình
Biểu đồ 4.9: Thể hiện khả năng xử lý NH 4 + của bèo Lục Bình
Bảng 4.9: hiệu suất xử lý NH 4 + của của bèo Lục Bình hiệu xuất M1 M2 M3
Amoni trước xử lý 15 ngày 25 ngày
Từ kết quả thí nghiệm tính toán đƣợc ta thấy sau 25 ngày xử lý thì hàm lƣợng NH4
+ của các mẫu đề có xu hướng giảm Trong đó:
Mẫu 1 không nuôi bèo mà để lắng tự nhiên 15 ngày đầu giảm từ 5.18 mg/l xuống 4,08 mg/l giảm 1.27 lần đạt hiệu suất xử lý 21.23% Sang đến ngày 25 từ 5.18 mg/l xuống 3.67 mg/l giảm 1,41 lần đạt hiệu xuất là 29.15 %
Kết luận
Sau khi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu rút ra đƣợc m t số kết luận sau:
5.1.1 Thực trạng nước thải sinh hoạt tại thôn An Đạm, xã Hoàng Hoa Thám
Qua quá trình điều tra thực tế tại địa phương, nước thải sinh hoạt tại thôn vẫn còn là vấn đề cấp bách đòi hỏi nghiên cứu và kiểm định để tìm ra giải pháp xử lý hiệu quả, nhằm bảo vệ chất lượng cuộc sống của người dân và môi trường xung quanh Kết quả phân tích cho thấy hiện trạng nước thải sinh hoạt có các thông số vượt quá quy chuẩn xả thải vào môi trường, gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng.
5.1.2 Hiệu quả từ việc nước thải sinh hoạt bằng thực vật thủy sinh
Xử lý nước thải sinh hoạt bằng cây rau Ngổ và bèo Lục Bình đã thành công bước đầu trong việc làm giảm các thông số ô nhiễm, nâng cao chất lượng nước thải Các phương pháp này giúp đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải cho phép, không gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe người dân và môi trường Việc sử dụng cây rau Ngổ và bèo Lục Bình trong xử lý nước thải sinh hoạt là giải pháp thân thiện, bền vững và hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao hiệu quả cấp nước sạch.
Kết quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng cây rau Ngổ và bèo Lục Bình cho thấy các thông số cơ bản trong nước thải đã đạt tiêu chuẩn cho phép để xả thải, đảm bảo an toàn cho sức khỏe cộng đồng và môi trường Trong 15 ngày đầu, nhiều chỉ tiêu còn thấp hơn mức tiêu chuẩn quy định, thậm chí có chỉ tiêu đã đạt lại mức A theo QCVN 14-2008 BTNMT Phương pháp này mang lại hiệu quả cao, đồng thời tiết kiệm chi phí cho quá trình xử lý nước thải sinh hoạt.
5.1.3 Giải pháp sử dụng thực vật xử lý nước thải sinh hoạt tại thôn An Đạm, xã Hoàng Hoa Thám, huyện Ân Thi, tỉnh Hưng Yên
Dựa trên quá trình và kết quả nghiên cứu, đề tài đề xuất nhiều giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế của khu vực về công nghệ và quản lý nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt Các giải pháp này phù hợp với điều kiện địa phương, giúp cải thiện môi trường và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của cây rau Ngổ và bèo Lục Bình.
Tồn tại
Bên cạnh những kết quả đạt đƣợc thì đề tài nghiên cứu còn m t số tồn tại sau:
- ề tài chỉ mới thực hiện với dung lƣợng mẫu nhỏ, tiến hành thử nghiệm trong giới hạn phòng thí nghiệm chƣa tiến hành thử nghiệm ngoài thực địa
- Do thời gian nghiên cứu có hạn nên đề tài chƣa phân tích đƣợc sự thay đổi của nồng đ chì trong nước theo thời gian.
Kiến nghị 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Cần nghiên cứu với thời gian dài hơn để đánh giá chính xác khả năng xử lý nước thải sinh hoạt của rau Ngổ và bèo Lục Bình
Cần thực hiện phân tích mẫu nước thải nhiều lần hơn nhằm xác định chính xác thời gian cần thiết để rau Ngổ và bèo Lục Bình xử lý các thông số ô nhiễm hiệu quả Việc này giúp tối ưu quá trình xử lý và nâng cao hiệu quả làm sạch nguồn nước Phân tích định kỳ đảm bảo kiểm soát chất lượng nước, từ đó đưa ra các biện pháp can thiệp phù hợp và bền vững.
Bạn nên phân tích thêm các chỉ tiêu quan trọng như kim loại nặng, E.coli, coliform để đánh giá chính xác hơn khả năng xử lý nước thải của rau Ngổ và bèo Lục Bình Việc này giúp xác định hiệu quả làm sạch của các loại thảo mộc này đối với các thành phần ô nhiễm trong nước, đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường Đồng thời, việc đánh giá các chỉ tiêu này còn hỗ trợ đưa ra các giải pháp tối ưu nhằm nâng cao khả năng xử lý nước thải bằng rau Ngổ và bèo Lục Bình, góp phần bảo vệ hệ sinh thái và sức khỏe cộng đồng.
Nghiên cứu đánh giá khả năng xử lý nước thải của rau Ngổ và bèo Lục Bình từ các loại nước thải đầu vào khác nhau Kết quả cho thấy cả hai loại cây có khả năng giảm nồng độ các chất ô nhiễm một cách hiệu quả, đặc biệt ở các nồng độ cao hơn Việc sử dụng rau Ngổ và bèo Lục Bình trong xử lý nước thải là giải pháp thân thiện với môi trường và phù hợp với nhiều quy mô khác nhau Nghiên cứu này góp phần xác định tiềm năng ứng dụng của các loại thực vật thủy sinh trong công nghệ xử lý nước thải sinh thái.
- Nên nghiên cứu các biện pháp khác mà có thể kết hợp với rau Ngổ và bèo Lục Bình để xử lý hiệu quả hơn
Ứng dụng dải rau Ngổ và bèo Lục Bình trong xử lý nước thải mang lại nhiều lợi ích vượt trội như tiết kiệm chi phí, hiệu quả xử lý cao, thân thiện với môi trường và phù hợp với các nước đang phát triển như Việt Nam Những loài cây này không những giúp cải thiện chất lượng nước mà còn góp phần tạo cảnh quan xanh, bền vững và giảm thiểu tác động tiêu cực tới môi trường Do đó, việc sử dụng dải rau Ngổ và bèo Lục Bình trong công trình xử lý nước thải là giải pháp kinh tế, hiệu quả và thân thiện với môi trường cho các khu công nghiệp và khu dân cư.
Sau quá trình xử lý nước thải, việc xác định các đầu ra phù hợp giúp tận dụng hiệu quả rau Ngổ và bèo Lục để thu bổ sung nguồn lợi kinh tế Khi xử lý nước thải đúng quy trình, các loại thực vật này có thể được thu hoạch để sử dụng làm thực phẩm hoặc phân bón, giảm thiểu lãng phí và nâng cao hiệu quả công tác xử lý Việc tận dụng nguồn lợi từ rau Ngổ và bèo Lục không chỉ giúp tối ưu hóa quá trình xử lý nước mà còn mang lại giá trị kinh tế cao cho cộng đồng.
1: B Tài nguyên và Môi trường (2008) QCVN 14:2008 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải sinh hoạt
2:Trần Thị Mỹ Diệu, giáo trình công nghệ xử lý nước thải, 2008
3: Ths Bùi Văn Năng, bài giảng phấn tích môi trường NXB Trường đại học Lâm nghiệp 2010
4: Nguyễn Văn Sức Công nghệ xử lý nước thải NXB ại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 2012
5: Tạp chí khoa học đất 34/2010: “Hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng cây rau Ngổ và cây bèo Lục Bình”
6: Phó GS TS Lương ức Thẩm Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học NXB công ty cổ phân in Việt Anh 2007
7: Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN 5994:1995 (ISO 5667-4:1987) Hướng dẫn lấy mẫu ở hồ ao tự nhiên và nhân tạo
8:: Tiêu chuẩn quốc gia: TCVN 6663-2008 (ISO 5667-2003) Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu
9: Tiêu chuẩn xây dựng: TCXDVN 33/2006 cấp nước – mạng lưới đường ống và Công trình
10: Tiêu chuẩn xây dựng: TCXDVN 51-84 thoát nước – mạng lưới bên ngoài và công trình
11: Lâm Minh Triết, xử lý nước thải đô thị và công nghiêp,2008
12: GS,TSKH Trần Hữu Uyển, Các bảng tính toán thủy lực cống và mương thoát nước, nhà xuất bản xây dựng 2003
13: Từ điển cây thuốc Việt Nam tập I nhà xuất bản y học hà n i 2012 14: Từ điển cây thuốc Việt Nam tập II nhà xuất bản y học hà n i 2012
