Phân lập và nuôi cấy các loài tảo tham gia sử lý nước thải kênh nhiêu lộc thị nghè tp hcm

Nhìn chung ở các nước người ta xây dựng các tiêu chuẩn liên quan đến môi trường nước như: - - Tiêu chuẩn chất lượng nước nguồn dùng cho các mục đích cấp nước sinh hoạt cho đô thị, nông t

') BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP.HCM

C OLLI

LUN VAN TOT NGHIEP

MON : SINH THAI

Dé tài:

PHAN LAP VA NUOI CAY

CAC LOAI TAO

THAM GIA XỬ LÝ NƯỚC THÁI KÊNH NHIÊU LỘC - THỊ NGHÈ

TP.HÔ CHÍ MINH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PTS NGUYỄN VĂN TUYÊN

SINH VIÊN THỰC HIỆN: ĐĂNG THỊ THU THỦY

Khóa học: 1995 -1999 nN

ah #

LOI CAM TA

rong gud hinh hoe life mà ren tuyên theo nganh gito duc ditti méi hung Dak hoe

St Pham, dé dal dite nhuing hél gud ca

nugay đun nay, lit tne hiên hong ght nhuin wa

chan thanh cdm la céng mn cia:

> Duy Shdy Cé thea Sink huing Dud hoe

St Pham ciing nhuc lal cd nhding (âu,

€6 hhc dé nhuél link gidng day, dew

dill li dé throng ¿6Ÿ Áđáa toc

> Shay FIS Noayén Van Tuyén da lin

luy, hél long git ‹( (ác đoàn thanh

ludn win lil nghiéf nay

> Gia dink wa ban 60 luén sdl cinh ding niin, ning de, lao mot dibu hibn các đc

phan diu hee tif, dal tanh cáệc

nguyen.

LUAN VAN TOT NGHIEP (Đặng Thi luc Ghủu -

CFB EBB BB BBB FB BO OEE BPE OE EEE EEE MOE OE mH 0 8 ORME BM OM LMM

PHAN 1

DAT VAN DE

Ngày nay muốn không bị tụt hậu so với thế giới bên cạnh điểu kiện quan trọng nhất là phát triển kinh tế theo kịp với tốc độ thế giới thì bảo vệ

môi trường và phát triển bển vững trở thành vấn để quan trọng thứ hai có ý

nghĩa rất lớn đối với mỗi quốc gia

Việt Nam tuy mới bước vào phát triển kinh tế nhưng phải đối mặt với

nhiều vấn để môi trường quan trọng Hiện nay, nền kinh tế Việt Nam đang chuyển mạnh mẽ sang cơ thế thị trường cùng với việc mở mang đô thị mới và

phát triển công nghiệp Sự đô thị hóa với tốc độ cao đã làm nảy sinh những vấn đề về cung cấp lương thực, nước sạch, bảo đảm vệ sinh môi trường Trong

đó vấn để ô nhiễm nước cần được chú trọng giải quyết đầu tiên

Hiện nay có nhiều phương pháp xử lý nước thải khác nhau trong đó

phương pháp xử lý sinh học đặc biệt có ưu điểm vừa ít tốn kém, vừa tạo sinh

khối làm nguồn thức ăn cho tôm cá Đặc biệt mô hình hồ sinh học rất phù hợp

với điều kiện địa lý và khí hậu ở thành phố Hồ Chí Minh

Trong các ao hô sinh học này, tảo đóng vai trò quan trọng trong việc

cung cấp oxi cho các phản ứng oxi hóa khử

Do hạn chế về chuyên môn, thời gian và điểu kiện nghiên cứu nên trọng tâm của dé tai chúng tôi chọn là: Phén lập uờ nuôi cấy các loài tảo

tham gia xử lý nước thải ở hênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè

el kẽ - awe lal i tr tp ,k(‹ t6 ®eAtdvg ®a,đ,,đge,ee,.£ứ£e£ø£e.90‹e,®#w£ 604, £ee4®e4@e,40sa

Trang J

LUAN VAN TOT NGHIEP Dang Thi Thu Thay

PPP EAA PEPE EPA OPED AO Oe PAF OOO EHO ATO OO rrrr2 eer

PHAN II

TONG LUAN

VAN DE 6 NHIEM THUY VUC

A NHU CẦU VỀ NƯỚC CỦA CON NGƯỜI:

Con người cấn nước cho nhu cầu sinh sống của mình: cho nông nghiệp, công nghiệp, nuôi trồng thủy sản, những nhu cầu về văn hóa, giải trí Người ta ước tính rằng trên phạm vi toàn cầu, nước đùng cho sinh hoạt chiếm khoảng

6% tổng số, cho công nghiệp 21%, còn lại đành cho nông nghiệp

Ở các đô thị, nguồn nước đóng vai trò quan trọng Dân số thế giới hiện

nay là 5 tỷ 800 triệu người Ở các nước phát triển cao, bình quân 1 ngày

1 người dùng 200 - 300 lít nước sạch cho sinh hoạt Ở các nước phát triển, trung bình 1 người 1 ngày dùng 100 - 150 lít nước sạch Ở các nước chậm phát

triển, bình quân 1 ngày 1 người dùng 40 - 50 lít nước sạch cho sinh hoạt Mức

trung bình có thể bảo đảm cho yêu cẩu vệ sinh sinh hoạt của 1 người 1 ngày là

60 - 80 lít Trong số ngày chỉ có 3 lít dùng cho ăn uống Nếu tính trung bình

thì mỗi ngày, thế giới sẽ phải cần đến 464 tỷ lít nước sạch dùng cho sinh hoạt

B Ô NHIỄM NƯỚC: -

I TÌNH HÌNH Ô NHIỄM THỦY VỰC Ở CÁC NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI:

Nước bể mặt trên thế giới đã bị ô nhiễm nặng Toàn bộ các sông ở Anh

đã bị nhiễm bẩn nặng Ở Đức hấu hết các sông bị ô nhiễm (vi khuẩn

saprophute đến 2,2 triệu/nl, trực khuẩn đường ruột 30.000/ml) Phần lớn các sông ở Mỹ bị ô nhiễm nặng (sông Missippi) Theo tài liéu cla UNEP hằng năm Hoa Kỳ thải ra biển 1,7 triệu tấn hóa chất Sông Mississippi ở Mỹ có 36 hợp

chất hóa học Ở Liên Xô, tình hình ô nhiễm thủy vực có nhẹ hơn Tuy vậy,

thiệt hại do ô nhiễm thủy vực gây ra rất lớn

II CÁC LUẬT LỆ VỀ QUẢN LÝ , SỬ DỤNG VÀ CHỐNG Ô NHIỄM

MÔI TRƯỜNG NƯỚC TRÊN THÊ GIỚI:

Ô nhiễm môi trường nước điễn ra trên quy mô toàn cầu Năm 1963, tể

chức sức khỏe thế giới (WHO) đã nhấn mạnh đặc điểm ô nhiễm nước do hóa chất thậm chí với cường độ nhỏ nhưng vấn gây tác đông chậm, không thấy rõ

và mang tính chất phổ biến rộng khấp Ở nhiều nước kể các các phát triển

hiện cũng chưa khắc phục được nguy cơ mắc bệnh truyễn nhiễm do nước bị ô nhiễm gây nên

I i ẨẢ“Äẳä cả -x=s.á “sa -ằïẳ_.—-ï:—-_ -=«.^- - ~ LLB LLL LOL OM OM OM OM ME a

LUAN VAN TOT NGHIEP Dang Thi Thu Fluiy

Nước Anh là nước đầu tiên đã chú ý tới việc chống ô nhiễm nước ở mức

độ chính quyển trung ương Họ đã ra lệnh cấm xả bất kỳ chất gây ô nhiễm nào vào các thủy vực Tuy nhiên, sau một thời gian hiệu quả của lệnh cấm này không có vì bản chất ô nhiễm của những nguồn nước khác nhau là khác nhau,

và lúc đó (1902) không nơi nào xây dung hệ thống thoát nước và xử lý nước

thải Vì vậy ở Anh và sau đó ở Mỹ, Đức, Pháp, Hà Lan việc thoát nước đô thị

và trung tâm công nghiệp đã trở nên cấp bách Việc bảo vệ các nguồn nước đã

trở thành nhiệm vụ bức thiết từ đó các luật lệ vệ sinh môi trường bắt đầu phát triển theo quan điểm khoa học và thực tiễn hơn

Từ đó xuất hiện các tiêu chuẩn đánh giá và kiểm soát việc xả nước thải vào thủy vực theo hai hướng:

- Tiêu chuẩn về mức độ pha loãng giữa nước thải và nước ngầm

- Tiêu chuẩn yêu cầu về thành phần nước thải trước khi ra nguồn

Ở Mỹ từ năm 1948 thực hiện Luật kiểm soát ô nhiễm nước và năm

1965 có luật mới Ơ Pháp, Bỉ năm 1950 trên cơ sở yêu cẩu chất lượng nước nguồn đối với các đối tượng sử dụng đã để ra các luật vệ sinh môi trường nước

Tiếp đó ở Liên Xô (cũ), Ba Lan, Hungari, Bungari đã để ra các luật bảo

vệ môi trường (nguồn nước) khỏi ô nhiễm

Nhìn chung ở các nước người ta xây dựng các tiêu chuẩn liên quan đến

môi trường nước như:

- - Tiêu chuẩn chất lượng nước nguồn dùng cho các mục đích cấp nước sinh hoạt cho đô thị, nông thôn, cấp nước cho công nghiệp, nông nghiệp

- Tiêu chuẩn chất lượng nước cấp trực tiếp cho những đối tượng cấp

cho ăn uống, sinh hoạt, công nghiệp thực phẩm

- Tiêu chuẩn chất lượng các dòng nước thải cho phép xả ra các loại

nguồn nước như sông, biển, hổ

đ Các nguyên nhân ô nhiễm:

- Do nước thải từ các khu tập trung dân cư Trong nước thải loại này

chứa nhiều chất hữu cơ, phân rác, các vì khuẩn gây bệnh, trứng giun sán va các vật gây hại khác Đây là loại nước thải phổ biến nhất

- = Do nước thải công nghiệp đổ ra từ các khu công nghiệp Loại nước thải này rất phức tạp về thành phần Tùy theo từng loại nhà máy

công nghiệp nước thải có thể chứa nhiều chất hữu cơ chưa phân hủy (nhà máy thực phẩm), nhiều xenlulorơ, xút (nhà máy giấy), nhiều sản phẩm dầu hỏa (nhà máy dầu hỏa), nhiều muối độc vô cơ và hữu

cơ (nhà máy nhuộm, thuộc đa, hóa chất, luyện kim, thanh đá) đây là loại nước thải gây tác hại lớn

- - Do thuốc trừ sâu, trừ cỏ đại sử dụng trong nông nghiệp

Do các chất phóng xạ, từ nước thải của các khu công nghiệp nguyên

tử, tàu nguyên tử, từ các vụ nỗ hạt nhân ở dưới biển

- - Do các đòng nước nóng thải ra từ các nhà máy điện

Chương a

LUAN VAN TOT NGHIEP

‘rrr

PPP AMPA EER OLR PEEL MM Pang Thi Thu Thiy

II THÀNH PHẨN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THAI DO THI VA

CAC DANG CHAT NHIEM BAN:

Nước thải đô thị là tổ hợp hệ thống phức tạp các thành phần vật chất

trong đó chất nhiễm bẩn thuộc nguồn gốc hữu cơ và vô cơ thường tổn tại dưới dạng không hòa tan, dang keo va dang hòa tan

Định mức trọng lượng các chất nhiễm bẩn cơ bản tính theo đầu người

như sau:

+ BOP/; của nước thải lắng trong 35g/người/ngày đêm

+ DOD;0 của nước thải đã lắng trong 4Ôg/người/ngày đêm

+ Nito cua muéi amon 8g/người/ngày đêm

+ Photphat (P;0s) 1,7g/người/ngày đêm

+ Chất hoạt tính bền mặt 2,Bg/người/ngày đêm

(Xử lý nước thải - PTS Hoàng Huệ)

CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ, HÓA HỌC, SINH HỌC, ĐẶC TRƯNG CỦA NUGC THAI VA NGUON GOC CUA CHUNG

CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ

phân rã tự nhiên các chất hữu cơ Mùi Sự thối rữa nước thải và các chất thải công

nghiệp

Chất rắn Cấp nước cho sinh hoạt, các chất thải sinh

hoạt và sản xuất, xói mòn đất, dòng thấm, chảy vào hệ thống cống

Nhiệt độ Các chất thải sinh hoạt và sản xuất

THÀNH PHẦN HÓA HỌC

+ Có nguồn hữu cơ

Carbonhidrat

Mỡ dầu, dầu nhờn

Thuộc trừ sâu Phenol

Các chất thải sinh hoạt thương mại và sản

xuất Các chất thải sinh hoạt thương mại và sản xuất

Chất thải nông nghiệp

Chất thải công nghiệp

FFP PAP w@w6£w6®w#wu«,££é«e£«®ew6ww4%«e,me6«£&#w%w£&£££#£w«c‹ PORE EEE OOK BOM OM athlete .ư*ư,

Chung 4

LUAN VAN TOT NGHIEP Dany Thi Thu Thty

Protein Các chất thải sinh hoạt và thương mại

Các chất hoạt động bể mặt | Các chất thải sinh hoạt và sản xuất

Các chất khác Phân rã tự nhiên các chất hữu cơ

+ Có nguôn gốc v6 cơ:

Độ kiểm Nước thải sinh hoạt, cấp nước sinh hoạt, sự

thấm của nước ngắm

Clorua Cấp nước sinh hoạt, các chất thải sinh hoạt, sự

thấm của nước ngắm, các chất làm mềm nước Các kim loại nặng Các chất thải công nghiệp

Nitơ Chất thải sinh hoạt và nông nghiệp

Photpho Các chất thải sinh hoạt và công nghiệp

Lưu huỳnh Cấp nước sinh hoạt, nước thải sinh hoạt và

công nghiệp

Các hoạt chất độc Chất thải công nghiệp

Các khí

H;ạS Phân hủy các chất thải sinh hoạt

Oxi Cấp nước sinh hoạt, sự thấm của nước bể mặt

+ XửlýcấpI (Primary treatment): phương pháp cơ học

+ Xử lý cấp II (Secondary treatment): phuong phap héa, ly, sinh học

+ Xử lý cap II] (Advanced treatment): két hop các phương pháp hóa học, sinh học để khử triệt Nitơ, photpho còn lại sau khi xử lý cấp II hoặc các

chất gây ô nhiễm khác

Tawny 5

LUAN VAN TOT NGHIEP Dany Thi Thu ủy

1 Phương phúp xử lý cơ học: (Xử lý cấp l)

Những phẩn tử rắn gồm những chất lơ lửng và các chất lắng đọng có

bản tính vô cơ hoặc hữu cơ cần phải loại đầu tiên Nước thải được lọc qua lưới

sau đó chảy qua 2 - 3 bể chứa cát sỏi Trong nhiều nhà máy xử lý nước thải còn

thiết lập hệ thống ống xiphông để hút những màng mỡ đầu nổi trên mặt nước

Để tách các tạp chất không tan, người ta còn sử dụng phương pháp xiclôn thủy

lực hoặc quay ly tâm, Nước cần xử lý cho vào phòng xiclon thủy lực và ở đây

nhờ động cơ tạo ra lực đẩy ra phía ngoài kéo theo các tạp chất chuyển động vẻ phía rìa Nước sạch được thổi xuống dưới Sau đó được giữ ở các bể lắng để lắng

đọng hoàn toàn các hạt rắn

2 Phương pháp xử lý hóa - lý:

Thực chất của phương pháp xử lý hóa học là đưa vào nước thải chất

phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn biến đổi hóa học tạo

thành chất khác dưới dạng cận hoặc chất hòa tan nhưng không độc hại hay

gây ô nhiễm môi trường Ví dụ: phương pháp trung hòa nước thải chứa axit và kiểm, phương pháp oxi hóa

Các phương pháp hóa lý thường ứng dụng để xử lý nước thải là keo tụ,

hấp thu, trích ly, bay hơi

3 Phuong phap xi ly sinh học: (Phương pháp xử lý cấp II)

Phương pháp này thường dùng để loại các chất phân tấn nhỏ, keo và hữu cơ hòa tan (đôi khi cả vô cơ) khỏi nước thải Nguyên lý của phương pháp là

dựa vào hoạt động sống của các sinh vật có khả năng phân hủy, bẻ gãy các đại phân tử hữu cơ thành các hoạt chất đơn giản hơn đồng thời chúng cũng sử dụng các chất có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng như: C,N, K,

Bởi vậy các sản phẩm thu nhận từ phương pháp sinh học có thể được sử dụng làm phân bón hữu cơ Có rất nhiều chủng vi sinh vật khác nhau phân hủy

những hợp chất khác nhau ở từng giai đoạn riêng biệt những vi sinh vật này

được tuyển chọn và đưa vào cấu tạo màng lọc chảy nhỏ giọt hoặc chứa trong các

bể đặc biệt gọi là bể bùn hoạt hóa

Một số vi khuẩn và nấm sợi tiết ra emym xellulara thường có khả năng

phân hủy hydrat carbon rất tốt và chuyển ti xenluloro ra đường và các monoxacarit Dé cho quá trình này xảy ra điều kiện tiên quyết là các vi khuẩn phân hủy phải trực tiếp tiếp xúc với các hydrat carbon nếu không xelluÌara sé không được tạo thành Các loai duéng sau dé sé duoc ndm Aspergillus Rhiropus

và vi khuẩn phân hủy trong môi trường hiếu khí Cuối cùng qua hàng loạt công đoạn thì C0; và H0 được hình thành trong những điều kiện hiếu khí và C0;,

CH, trong diéu kién ky khi CH, sau đó sẽ bị oxi hóa thành C0; và H;0

Oe ae da ẽẻ nan Q.Í.`_`-_-_-_`<_ ố.éộ.ẽ._-_ -éx-éểxộẹộ`-Y-.` -.'

Truny 6

LUAN VAN TOT NGHIEP Pany Thi Thu hủy

Sư phân hủy protein bởi vi khuẩn, nấm nhờ xúc tác bởi proteara thành các axit

amin và sau đó tới amoni, HS các photphoproteini, aixt nucleic thanh các

octophotphat Sau đó vi khuẩn oxi hóa chúng thành các nitrat, sunfat và

photphat

Các ví khuẩn nhu Pseudomonas fluorescens, Clostridium và nấm

Aspergillus tiết ra lipara khi tiếp xúc với các chất béo, phân hủy chúng thành

gÌixerin và các axit béo, sau đó là C0; và H0 Bể xử lý sinh học luôn luôn phải

thoáng khí vì nhiều quá trình biến đổi đều cắn nhiều oxi

4 Phương pháp xử lý cấp HII:

Sau khi xử lý cấp I và cấp II, nước thải đã trở nên tương đối sạch

nhưng chưa sạch hẳn do đó trong xử lý cấp III gồm sự kết hợp các quá trình

hóa học, hóa lý, sinh học để loại triệt để N, P còn lại sau khi xử lý cấp H hoặc các chất gây nhiễm bẩn khác

Những thực vật ở nước kể các thực vật lớn và tảo như Chlorella hoặc Sunedesmus đều là những sinh vật ưa thích nitrat, photphat

Trong xử lý cấp III phụ thuộc vào bản chất của các chất gây ô nhiễm

mà những công nghệ chuyển tiếp cấn được áp dụng: phương pháp loại các chất đinh đưỡng nhờ thực vật tự dưỡng, phương pháp keo tụ sử dụng chất hấp thụ, chất oxi hóa

Như vật tất cả các phương pháp xử lý nước thải trình bày ở trên có thể phân ra hai nhóm: Nhóm các phương pháp phục hồi và nhóm các phương pháp phân hủy Đa số các phương pháp hóa lý là phục hồi Còn các phương pháp hóa học và sinh học thuộc nhóm phương pháp phân hủy, vì các chất bẩn trong nước thải sẽ bị phân hủy chủ yếu theo các phản ứng oxi hóa và một ít theo các phản ứng khử Các sản phẩm tạo thành sau khi phân hủy sẽ được loại khỏi nước thải

ở dạng khí, cặn lắng hoặc còn lại trong nước nhưng không độc Những phương pháp phân hủy và các phương pháp hóa học thường chỉ dùng để xử lý các loại

nước thải đậm đặc riêng biệt còn đối với các loại nước loãng thường được xử lý

bằng phương pháp hóa sinh học Nếu sử dụng phương pháp này có thể tận

dụng nguồn chất hữu cơ làm phân bón cho đồng ruộng hoặc làm thức ăn cho

tôm cá

'.ỷ.J an nh t6 nh Pc C6 e®wgwk&en, g0 0á p0 el wenn 0 POOP OO FA OPA OP API IO

Chung 7

LUAN VAN TOT NGHIEP Pang Thi Thu hả

(eer ene

PHAN III:

XU LY NUGC THAI BANG PHUONG PHAP SINH HOC

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống

và hoạt động của vi sinh vật có tác dụng phân hóa những chất hữu cơ Do kết

quả của quá trình sinh hóa phức tạp mà những chất bẩn hữu cơ được khoáng hóa và trở thành nước, những chất vô cơ và những chất khí đơn giản

I XỬ LÝ SINH HỌC NƯỚC THẢI TRONG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:

Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và

nước Việc xử lý nước thải được thực hiện ở các cánh đồng tưới, bãi lọc, hổ sinh

Thực tế cho thấy quá trình xử lý nước thải qua lớp đất bể mặt diễn ra ở độ sâu

tới 1,5m Cho nên cánh đồng tưới, bãi lọc thường xây dựng ở những nơi mực nước ngắm thấp hơn 1,5m tính đến mặt đất

Thời gian gần đây ở nhiều nước trên thế giới phổ biến việc dùng các khu đấg thuộc nông trường, nông trang ở ngoại ô đô thị để xử lý nước thải

Việc dùng nước thải da xử lý sơ bộ để tưới cho cây trồng so với việc dùng nước

ao hổ mùa màng tăng lên 2 - 3 lần, có khi tăng lên 4 lần, nhất là những khu trong co tang lên tới 5 lần

Xử lý nước thải ở hồ sinh học là lợi dụng quá trình tự làm sạch của hồ Lượng oxi do quá trình shinh hóa chủ yếu là do không khí xâm nhập qua mặt

hồ và do quá trình quang hợp ở thực vật ở nước

ee ee CE GPM AAO PEABO EOL EOE EEE

LUAN VAN TOT NGHIEP Pang Thi Thu Thiiy

OOP PAPER AEEOBD EPAPER CEA EBL ERA HO er ra eea ee “- FPP RPP EPP AAP SR?

1 Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc:

Trong nước thải sinh hoạt có thành phần các chất định đưỡng cho cây

trồng như: đạm, lân, kali Lợi dụng đặc điểm này người ta đã phân phối nước thải sinh học vào hệ thống các mương của cánh đồng tưới bãi lọc cung cấp chất

dinh dưỡng cho cây trồng và qua đó xử lý nước thải chức năng chủ yếu của cánh

đồng tưới công cộng là xử lý nước thải, còn phục vụ cho nông nghiệp là thứ yếu

2 Cánh đồng tưới nông nghiệp:

Chức năng xử lý nước thải và phục vụ nông nghiệp

Nước thải được dẫn đến những cánh đồng nông nghiệp thuộc nông trường và thuộc những vùng ngoại ô đô thị

3 Hồ sinh học:

Dùng để xử lý nước thải bằng sinh học, chủ yếu đựa vào quá trình tự

làm sạch của hồ Trong số những công trình xử lý trong điểu kiện tự nhiên thì

hồ sinh hoạt được áp dụng rộng rãi nhất

Ngoài nhiệm vụ xử lý nước thải hồ sinh học còn đem lại những lợi ích:

- - Nuôi trống thủy sản

- Nguồn nước để tưới cho cây trồng

- - Điều hòa đòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước đô thị

Ở nước ta hổ sinh học chiếm một vị trí đặc biệt quan trọng trong các

biện pháp xử lý nước thải vì có nhiều thuận lợi

- Không đòi hỏi nhiễu vốn đầu tư

- Bao trì, vận hành đơn giản, không đòi hỏi có người quản lý thường

xuyên

- Hầu hết các đô thị có nhiều ao hỗ hay khu ruộng trũng có sử dụng

không cần xây dựng thêm

- Có nhiều điểu kiện kết hợp mục đích xử lý nước thải với việc nuôi trồng thủy sản và điều hòa nước mưa

Căn cứ theo đặc tính tồn tại và tuần hoàn của các vi sinh vật mà người

ta phân biệt ba loại hổ:

a Hồ hy khí:

Dùng để lắng và phân hủy cận lắng bằng phương pháp sinh hóa tự

nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh ky khí

Thường dùng để xử lý nước thải công nghiệp có độ nhiễm bẩn lớn ít

dùng để xử lý nước thải sinh hoạt vì nó gây mùi thối khó chịu

Chung 9

LUAN VAN TOT NGHIEP Pang Thi Thu Thivy

OOO EOE OBOE

z Được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay

Xảy ra hai quá trình oxi hóa hiếu khí chất nhiễm bẩn hữu cơ và phân hủy mêtan lắng cặn

hơn vào ban đêm Do sự xâm nhập của oxi hòa tan chỉ có hiệu quả ở độ sâu 1m

nên nguồn oxi hòa tan chủ yếu ở lớp nước phía trên

c Hồ hiếu khí:

Quá trình oxi hóa các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật hiếu khí:

@-

Hồ làm thoáng tự nhiên: oxi cung cấp cho quá trình oxi hóa chủ yếu

do sự khuếch tán không khí qua mặt nước và quá trình quang hợp của thực vật nước (rong, tảo)

Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo: nguỗn oxi cung cấp từ các thiết bị

như bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học

Khả năng áp dụng hồ sinh học:

Hồ sinh học nói chung, đặc biệt là các hồ hiếu khí và ky khí áp dụng ở nuớc ta tương đối thích hợp Có thể kết hợp dùng hồ sinh học làm hồ thả bèo, nuôi cá, Điều này vừa đem lại hiệu quả kinh tế vừa làm tăng cường khả năng

xử lý nước thải Thảo bèo trên mặt hỗ sẽ làm tăng nguồn oxi do quá trình quang hợp Ngoài ra, có thể nuôi cá trong các hỗ pha loãng với nước song theo

tỷ lệ 1: 3 - 1:5

II XỬ LÝ SINH HỌC NƯỚC THẢI TRONG ĐIỀU KIỆN NHÂN TẠO:

1 Bể lọc sinh học: (Bề Biophin)

Xử lý nước thải nhờ các vi sinh vật hiếu khí

Cho nước thải tưới lên bể mặt của bể và thấm qua các vật liệu lọc Vì

sinh vật hấp thu chất hữu cơ và nhờ có oxi mà quá trình oxi hóa

được thực hiện

Trung 10

LUAN VAN TOT NGHIEP Dany Thi Thu Thiy

SOE TBE BBB RABBLE RERAE REO HH - - I

2 Bé Aeroten:

Hồn hợp bùn và nước thải được cho chảy qua suét chiéu dai cla bé Nho

lượng vì sinh vật trong bùn hoạt tính mà các chất hữu cơ trong nước thải bị oxi

hóa và khoáng hóa Trong bể có hệ thống làm thoáng khí để bảo đảm đủ oxi

cho việc oxi hóa

II VAI TRO CUA TAO TRONG VIỆC XỬ LÝ NƯỚC THẢI BANG

vùng xích đạo hay nhiệt đới vì có điều kiện thuận lợi về thời tiết và khí hậu

Trong hoàn cảnh nước ta hiện nay, trước tình hình ô nhiễm do nước thải ngày càng gia tăng có nguy cơ đe đọa hủy diệt sinh thái nhiều khu vực, việc sử dụng các ao, hổ (có rất nhiều trong thành phố) làm hồ sinh học nhằm giải quyết vấn dé nước thải là rất thích hợp Mô hình này đểu được đưa vào áp dụng chắc chắn nó sẽ góp phần tích cực trong việc giải quyết nhiều loại nước

thải

Các yếu tố cần thiết trong các ao hồ sinh học là ánh sáng, nhiệt độ, khí 0„, vi khuẩn, tảo Trong đó tảo chiếm vị trí quan trọng trong việc cung cấp oxi

cho các phản ứng oxi hóa - khử

Lượng oxi cung cấp cho các phản ứng oxi hóa do oxi khuếch tán từ không khí nhưng lượng oxi này hòa tan chậm Ở một số hệ thống xử lý nước thải người ta phải bơm oxi vào nhưng bằng phương pháp này rất tốn kém

Ngày nay người ta chủ yếu dùng lượng oxi do tảo thải ra trong quá trình quang

hợp Bằng phương pháp này chỉ phí tốn kém rất thấp, hiệu quả cao, lượng oxi

ổn định

Ở nước ta số loài tảo tương đối phong phú khoảng 1.200 loài (so với thế giới 15.000 loài) Trong đó lượng tảo quang hợp sinh ra oxi rất lớn, nhất là nhóm nguyên cầu tảo Chúng ta nên tận dụng những thuận lợi này phân lập và nuôi cấy các loài tảo vừa sinh oxi đồng thời làm thức ăn cho cá, vừa không làm

ô nhiễm thủy vực Các loài này cấn được nuôi cấy trong điều kiện cơ bản giống

như ngoài thiên nhiên Nghĩa là chúng được nuôi cấy trong nước thải của thành phố với nông độ khác nhau, sau đó được đưa ra ngoài các hồ sinh học để tham gia vào quá trình xử lý nước thải

re * OO eR Oe Oe ee

“hương Lei

LUAN VAN TOT NGHIEP “ đ w/ wvđ ư 6 6 6 w.6w6w6“«& 4.6 e6 662v “Đặng Chị Thu hủy

Ngoài vai trò cung cấp oxi, tảo còn có các đặc tính quan trọng sau:

»

Loại trừ vi khuẩn gây bệnh:

Tảo lam đặc biệt hấp thụ mạnh các monosacarit, có tác dụng chống vi khuẩn gây bệnh Interopathogenie và các vi khuẩn chỉ thị

Tảo và các chất tiết từ nó có khả năng chống siêu vi khuẩn

ở người như siêu vi khuẩn gây bệnh cúm, Poliovirus, (Kapustinski, 1980)

Thay đổi pH của môi trường, làm chuyển sang kiểm mạnh Ví dụ:

Tổ hợp tảo - vi khuẩn có thể mở mạch phenol (Oleinik, 1982)

Bộ Volyocales, một số tảo mắt, tảo silic hấp thụ chất hữu cơ có

sin làm giảm lượng hữu cơ trong nước thải

Sinh sinh khối dùng làm thức ăn cho tôm cá Ví dụ: nguyên cầu tảo, tảo silic, tảo mắt

Các nguyên cầu tảo (Chlorella, S enedesmus) có sinh khối bao gồm: 50%

protein (trong đó có tất cả các axit amin chích), 20 - 30% mỡ và hydratcarbon,

một lượng lén vitamin: A, B;, By, Bs, By, Bs, Biz E, H va cdc chất hoạt hóa sinh

hoc khac

Ở Mỹ người ta đã nuôi nguyên cầu tảo để nhận các chất kháng khuẩn

(Bold, 1942; Myers, 1944; Pratt và các tác giả khác, 1944)

®- Các loài tảo quang hợp đặc trưng cho cóc hồ xử lý nước thải:

Bộ Chlorococcales: Scenedesmus, Coelastrum, Chlorella,

Gollenkinia, Micractinium, Ankistrodesmus, Actinastrum, Oocystic,

Tetraédron

Tao mat: Euglena, Phacus

Tao Silic: Nitzschia

Tao lam: Oscillatoria, Anabaena

(“Waste stabilisation ponds”, Ennest F.Gloyna, 1971)

OPP LPH

Trang 12

LUAN VAN TOT NGHIEP Pang Thi Thu Thiy

‘errr rr ee 6 6g 6x46 6 6 966w «6 «6£ “ kư ư Lư _ớ mm n}ĐpB£emRKƯCẰỒ

PHẦN IV ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

VÀ TÌNH HÌNH Ô NHIÊM THỦY VỰC

Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Thành phố Hồ Chí Minh nam 6 10°20 - 11°08 vi bac; 105°20 - 107°02

kinh đông với dân số khoảng 5ð triệu người

Diện tích: 2.093,7 km”

Đất xám 27%; đất phèn 29%; đất nhiễm mặn, đồng lầy, rừng sát 20% còn lại là sông hỏ, kênh rạch và đất sử dụng

Nhiệt độ trung bình: 27,7°C

Vũ lượng: 1.725mm/năm (Thay đổi từ 1300 - 2.100mm/năm)

Có 3 sông sớn chảy qua:

> Sông Sài Gòn: pH = 5,ỗ (chua vừa)

>» Sông Déng Nai: pH = 6,7 (chua nhẹ)

> Sông Vàm Cỏ: pH = 4,1 (chua nặng)

Các sông ngòi kênh rạch thành phố Hồ Chí Minh chịu ảnh hưởng

của chế độ bán nhật triểu Biên độ triểu trung bình ở sông Sài Gòn

là 153cm (tram Sài Gòn)

II TÌNH HÌNH Ô NHIỄM THỦY VỰC Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH:

Hiện nay, ở thành phố Hồ Chí Minh tình hình ô nhiễm môi trường đang là vấn để nghiêm trọng cẩn phải giải quyết Hệ thống kênh rạch thành phố bị nhiễm bẩn nặng nể như kênh Tham Lương, rạch Thị Nghè, kênh Bến

Nghé

Hàng ngày các con sông này nhận khoản nửa triệu mỶ nước thải từ các

nhà máy hóa chất, cao su, cao su tổng hợp, bột giặt, nhựa, giấy, dệt, nhuộm,

bột ngọt, chế biến hải sản

-~Ắ “” “ - ae eens + + ——.—— — — _—_—.—

LUAN VAN TOT NGHIEP Dang Thi Thu Thiy

PPP E AEP EEE POO PP arr

rrr PP BABB PD ODADAS

Trong nuéc thai nay cé rat nhiéu chat déc nhu chi (Pb), Asen (As),

Camidium (Cd), Thuy nhân (Hg)

Nha may gidy Vién Déng: BODs = 1490,2 mg/

Nha may hai san: BOD; = 1960 mg/l; COD = 3918 mg/l

Nhà máy cao su tổng hợp: lượng E.Coli 1A 151,34 x 10'°/200ml

Nhà máy bột ngọt Thiên Hương:Hg 3,65-6,8mg/1 (ngưỡng cho phép 0,005mg/))

Một số nhà máy giấy đã thải ra dịch đen gây hư hại hoa màu, giếng nước một số vùng dân cư khá rộng Nước thải ở các nhà máy bột giặt có chất ABS (Ankyn benzen sunfonat) đây là chất hữu cơ mà vi khuẩn không phân hủy được có thể gây tác hại cho nước

Nhiều cơ sở công nghiệp đủ các ngành được xây cất đọc theo các quận vùng ven (Quận 6, Tân Bình, Gò Vấp, Thủ Đức, Hóc Môn) để nước thải chưa xử

lý ra sông, rạch gần nhất Hậu quả Ìà gắn như tất cả các dòng nước ở thành

phố Hồ Chí Minh hiện nay bị ô nhiễm đủ loại chất bẩn

Một trong những nguyên nhân dẫn đến sự ô nhiễm trấầm trọng như trên

là do sự đô thị hóa quá nhanh, thiếu quy hoạch Các khu công nghiệp đểu có tính chắp vá phát triển dần theo yêu cầu hơn là theo quy hoạch Nguồn nước thải từ các khu công nghiệp, nhà máy không được kiểm soát, xử lý trước khi đổ

ra hệ thống kênh rạch Ngoài ra các khu nhà ở cất dọc theo sông, cất ngay trên sông làm cản dòng chảy, ứ đọng chất hữu cơ, chất cặn, xả rác ngay vào

lòng sông làm hẹp dòng chảy và không pha loãng nổi nước thải để đủ khả năng

oxi hóa để tự lọc sạch nước

CO FOAM EE HERE ve “& FP EAE BEE OE OM ELL LE EO LOE MM, MME EM MEE MM

Trang !4

LUAN VAN TOT NGHIEP Pang Thi Thu Thity

CPS OPEB REO | OM OE PERERA AOD MOT MR mm “< - AO MMMM LL MOR ME

PHAN V

PHUONG PHAP NGHIEN CUU

Chúng tôi phân lập và nuôi cấy tảo theo phương pháp như sau:

Nguồn giống lấy ngoài thiên nhiên (bằng vợt số 74) Địa điểm: Hồ

Kỳ Hoà, hồ ở bệnh viện Nguyễn Trãi

Không phân lập theo từng loài mà theo tổ hợp loài để bảo đảm tính cân bằng trong quần xã và thuận tiện cho quá trình đưa ra ngoài

thiên nhiên

Nguồn giống ở 2 địa điểm được nuôi cấy riêng

Môi trường nuôi cấy: nước thải kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè (nơi lấy: cầu Nguyễn Văn Trỗi) Nước thải được pha loãng theo các nồổng độ:

10%; 30%; B0%; 70%; 100%

Tảo được nuôi cấy trong các bình tam giác, chia làm 3 lô, mỗi lô gồm

5 bình với thể tích môi trường như nhau (100ml)

Nước thải trong ð bình lần lượt theo nồng độ như trên

Lượng giống được cấy vào mỗi bình bằng nhau (10m])

Điều kiện nuôi cấy: ánh sáng, nhiệt độ ngoài trời

Trong quá trình nuôi cấy, chúng tôi có theo đõi sự phát triển của tảo, thường xuyên lắc các mẫu (bằng tay)

Thời gian nuôi cấy:

®- Mẫu ở hồ bệnh viện Nguyễn Trãi: 19 ngày

+ Ngày cấy: 19/12/1998 + Ngày cố định: 08/01/1999

®- Mẫu ở hổ Kỳ Hòa: 07 ngày

+ Ngày cấy: 17/04/1999

+ Ngày cô định: 24/04/1999

(Mẫu được cố định bằng dung dich formal 4%}

LUAN VAN TOT NGHIEP 20 FOP AOS PPP BOC LAPP RARE BAEAER RAE” SPB PAP OPA MFM FALE OD Ding Thi Thu Thi

PHAN VI KET QUA NGHIEN CUU

Khi phân tích mẫu nuôi cấy, chúng tôi đã thu được thành phần loài như sau: Tổng số loài: 86 loài

Ngành Số loài %

Tảo lục (chlorophyta) 49 57%

Tảo silic (bacillariophyta) 11 12,8%

Tao mat (Euglenophyta) 01 1,2%

Trong dé:

Tạo sức sản xuất ban đầu cho thủy vực: 86 loài

Hấp thu các chất hữu cơ, các chất độc: khoảng 35 loài

Tiết kháng sinh, chất hoạt hóa: 17 loài

Chhunu 10

LUAN VAN TOT NGHIEP Dang Thi Thu They

~7 ~ *“.x .* L (_, 6k6 w6ẲwẰ£< AOA BEEBE PAO BEE EE Om Mem COPPELL”

DANH MỤC TÁO THAM GIA XỨ LÝ NƯỚC THÁI KÊNH NHIÊU LỘC - THỊ NGHÈ

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGÀNH CHLOROPHYTA

e Pandorina morum Bory

e Gonium sociale (Duj.) Warming

e Gonium pectorale Mull

e Volvox tertius A Meyer

« Pediastrum biradiatum Meyen

e P duplex var clathratum (A Braun) Lagerheim

e P duplex var gracilimum West & West

e P tetras (Ehrenb.) Ralfs

- Ho Oocystaceae

e Ankistrodesmus convolutus Corda

A falcatus (Corda) Ralfs

A falcatus var spirilliformis G.S, West Chlorella vulgaris Beijerinck

e Kirchneriella obesa (W West) Schinidle

ee ee ee ee |

Thang 1⁄

LUAN VAN TOT NGHIEP Dang Thi Ther They

er er rw PO FEE BAP AE PBPAPEPA AEA OAA EAA HK CAO EM Mm “ =.=—.==ẳ=.-“-“ ^.-<«a -

Oocystis crassa Wittrock Oocystis solitaria Wittrock Tetraédron lunula (Reinsch) Wille

minimum (A Braun) Hansg

muticum f, punctulalum (Reinch) de Toni regulare Kuetzing

regulare var granulata Prescott

trigonum (Naeg.) Hansgirg 1; trilobatum Hansg

- Ho Scenedesmaceae

CO Pte OOO RAN EPR

Crucigenia quadrata Morren Scenedesmus acuminatus (Lag.) Chodat

S, quadricauda var longispina (Chod.) G.M Smith

S quadricauda var maximus West & West

S serratus (Corda) Bohlin

Tetrastrum staurogeniaeforme Lemm