NGHIÊN CỨU KIỂM SOÁT SỰ PHÚ DƯỠNG NGUỒN NUỚC HỒ CÔNG VIÊN 29/3 BẰNG MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT doc

NGHIÊN CỨU KIỂM SOÁT SỰ PHÚ DƯỠNG NGUỒN NUỚC HỒ CÔNG VIÊN 29/3 BẰNG MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT RESEARCH TO CONTROL THE EUTROPHICATION OF WATER IN 29/3 PARK’S LAKE BY USING WETLAND MODEL SVTH: Lê V

NGHIÊN CỨU KIỂM SOÁT SỰ PHÚ DƯỠNG NGUỒN NUỚC HỒ CÔNG

VIÊN 29/3 BẰNG MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT

RESEARCH TO CONTROL THE EUTROPHICATION OF WATER IN 29/3 PARK’S

LAKE BY USING WETLAND MODEL

SVTH: Lê Văn Sơn 1 ,Phan Thị Kim Ngà 2 , Phạm Phú Lâm 2 , Trịnh Vũ Long 2

Lớp 1

GVHD: TS Trần Văn Quang

Khoa môi trường, Trường Đại học Bách khoa

TÓM TẮT

Báo cáo trình bày hiện trạng chất lượng nước hồ Công viên 29/3 và áp dụng công nghệ sinh thái kiểm soát sự phú dưỡng hồ Công viên 29/3 bằng mô hình đất ướt

ABSTRACT

Report presents the current status of water quality in 29/3 Park’s lake and the application

of ecotechnology to control the eutrophication in this lake by using wetland model

1 Mở đầu

1.1 Đặt vấn đề

Ngày nay, vai trò của nguồn nước mặt (trong đó có các hồ) ở các đô thị là hết sức quan trọng Hồ là nơi điều tiết nước mưa, điều hòa khí hậu và là nơi tạo cảnh quan cho khu vực Tuy nhiên các hồ đô thị thường bị phú dưỡng nguồn nước, hồ Công viên 29/3 nằm trên địa bàn thuộc phường Thạc Gián, quận Thanh Khê, thành phố Đà nẵng do sự xâm nhập một lượng lớn N, P (là hai nhân tố then chốt gây phú dưỡng nguồn nước) từ nước thải sinh hoạt của khu dân cư lân cận hồ Chính vì vậy cần có biện pháp giải quyết để hạn chế

và kiểm soát sự phú dưỡng đang rất phổ biến tại các hồ đô thị

Các biện pháp kiểm soát hiện nay: thả bèo, vớt tảo Tuy nhiên các biện pháp trên chưa được thực hiện một cách thường xuyên và không có hiệu quả Ngoài ra, nguồn gây ô nhiễm chính cho nước hồ là nước thải sinh hoạt vẫn tiếp tục chảy vào hồ Như vậy, vấn đề phú dưỡng hồ công viên 29/3 sẽ vẫn còn tiếp diễn

Chính vì những lý do đó mà chúng tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu kiểm soát sự ô nhiễm nguồn nước hồ công viên 29/3 bằng mô hình đất ướt” nhằm áp dụng công nghệ sinh thái để giải quyết vấn đề kiểm soát sự phú dưỡng tại hồ Công viên 29/3

Đối tuợng nghiên cứu là cây chuối hoa có tên khoa học là cannan geniralis bail Đây là loại cây bụi có hoa mọc thành chùm ở ngọn gồm nhiều hoa to xếp sát nhau Từ những nghiên cứu sơ bộ chúng tôi đã nhận thấy rằng đây là loại cây phù hợp với mô hình đất ướt với các đặc điểm nổi bật so với các loại thực vật khác Thứ nhất, đây là loại cây có tiềm năng trong việc hấp thụ và xử lý các chất gây phú dưỡng nguồn nước Thứ hai, điều kiện khí hậu ở Việt Nam rất phù hợp với loại cây này, đây loại cây dễ bắt gặp, sinh trưởng

và phát triển nhanh, dễ chăm sóc Hơn nữa, loại cây này mang lại mỹ quan cho khu vực triển khai

1.2 Mục đích

1.2.1 Đánh giá hiện trạng của nước hồ công viên 29/3

1.2.2 Áp dụng công nghệ sinh thái, cụ thể bằng mô hình đất ướt nhằm kiểm soát các chất

ô nhiễm của đầu vào tại hồ công viên 29/3, chứng minh khả năng kiểm soát và giảm được

sự phú dưỡng tại hồ công viên 29/3 Từ kết quả đạt được, chọn ra mô hình có khả năng xử

lý tốt nhất

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp vận hành, phương pháp lấy mẫu, phương pháp phân tích, phương pháp tính toán, phương pháp xử lý số liệu

2 Nội dung

2.1 Đánh giá hiện trạng chất lượng nước hồ công viên 29/3

2.1.1 Tiến hành quan trắc

Thực hiện lấy mẫu quan trắc tại 19 vị trí hồ công viên 29/3 vào giữa tháng 4 và tiến hành phân tích các chỉ tiêu xác định chất lượng nước hồ

Bảng 2.1: Kết quả chất lượng nước hồ công viên 29/3 tại các vị trí khác nhau và so sánh với QCVN

(mg/l)

DO (mg/l)

COD

Axit (mdl/)

Kiềm (mdl/l)

+

(mg/l)

-

(mg/l)

PO 4 3-

(mg/l)

BOD (mg/l)

SS (mg/l)

N1 165.5 0.01 91.8 7.3 1.85 0.5 1.7 1.25 5.6 55.9 215

N4 178.1 4.86 41.4 6.1 0.35 0.7 0.4 0.3 1.4 22.95 1180

N5 168 12.11 49.5 6.9 1.4 1.75 3.1 0.35 1.3 27 1260

N7 170.2 4.86 59.8 6.0 0.5 1.95 0.4 1.65 1 20 940

N8 168.7 7.64 43.6 6.3 0.9 0.45 0.5 2 1.8 18 892

N9 173 9.4 59 7.0 1.7 10.15 5 1.25 3.2 24.4 1102

N10 167 7.5 53.82 6.5 0.65 1.7 3 1 3.8 24.4 938

N11 166.3 11.19 47.8 7.6 0.4 0.45 0.5 0.35 1.1 22.55 920

N12 146 9.4 39.3 7.0 0.5 2.6 0.5 0.5 2.2 21.7 362

N13 156 11.8 54.7 7.0 0.4 0.55 2 0.2 2.2 26.6 1150

N14 166.6 10.62 35.8 6.7 1 1.15 0.4 1.5 1.8 18 386

N15 159.8 9.48 25.6 6.0 0.7 1.15 0.5 0.25 1 26.45 427

N16 172.1 11.2 42.9 5.5 0.75 2.9 4.4 0.2 2.4 26.8 725

N17 164.7 12.47 31.3 6.8 0.8 0.9 3 0.25 2.7 26.8 312

Trong đó: QCVN 08 2008/BTNMT Loại B1: Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước mặt áp dụng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi và các mục đích tương tự khác

Qua bảng 2.1 có thể thấy hầu hết các chỉ tiêu phân tích nước hồ công viên 29/3 đều vượt quy chuẩn cho phép Đặc biệt là nồng độ amôn, phôsphat trong nước vượt quá quy chuẩn cho phép nhiều lần Điều này chứng tỏ hồ đang bị ô nhiễm

2.2 Nghiên cứu kiểm soát phú dưỡng nguồn nước hồ công viên bằng mô hình đất ướt

2.2.1 Thiết lập mô hình đất ướt

Hình 2.1 Mặt bằng tổng thể bố trí các mô hình đất ướt

Hình 2.2 Mặt cắt của các mô hình đất ướt

2.2.2 Vận hành

Thời gian triển khai nghiên cứu thực hiện tại công viên 29/3: từ đầu tháng 1/2010 đến giữa tháng 5/2010

Hằng ngày bơm nước từ cống thải vào bồn chứa nước (thể tích 1m3), sau đó điều chỉnh van của các ống dẫn tùy theo thời gian nước lưu của các mô hình, tiếp tục tiến hành bơm nước vào lại bồn cho chảy qua các mô hình theo chu kỳ từng ngày một Hằng ngày đều tiến hành lấy mẫu nước đầu ra ở các mương thu nước vào lúc 7h sáng bằng xi-phông Mẫu đựng trong chai 0,5l

Tiến hành phân tích các chỉ tiêu: SS, TDS, DO, pH, độ kiềm toàn phần, độ axit toàn phần, COD, BOD5, NH4+, NO3-, PO43-

Hình 2.3 Vận hành và lấy mẫu

Theo dõi sự phát triển của cây trong các mô hình đất ướt

2.2.3 Kết quả và thảo luận

+ Khả năng thích nghi của mô hình đất ướt:

Các loài thực vật trong các mô hình đều phát triển rất mạnh Cây chuối hoa sau thời gian 2 tuần triển chiều cao khoảng 0.6m Thời gian tiếp theo phát triển rất tốt, hoa mọc um tùm trên cây

Hình 2 Quá trình phát triển của cây

+ Kết quả xác định các thông số vận hành mô hình

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN M ỨC ĐỘ TÁCH CẶN LƠ LỮNG

0

50

100

150

200

250

300

350

400

19/0

1

22/0

1

23/0

1

25/0

1

26/0

1

25/0 2

01/0 3

02/0 3

03/0 3

04/0 3

05/0 3

06/0 3

15/0 3

31/0 3

01/0 4

02/0 4

03/0 4

06/0 4

07/0 4

15/0

4 Ngày

SS (mg/l)

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT TÁCH CẶN LƠ LỬNG (SS)

88.30

91.13

91.06

86.50 87.00 87.50 88.00 88.50 89.00 89.50 90.00 90.50 91.00 91.50

H(%)

Hình 2.5 Kết quả phân tích nồng độ chất rắn lơ lửng SS (mg/l) mẫu nước đầu vào và đầu ra

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN NỒNG ĐỘ CHẤT HỮU CƠ (COD) ĐẦU VÀO VÀ

SAU KHI QUA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT

0

20

40

60

80

100

120

19/0

1

22/0

1

23/0

1

25/0

1

26/0

1

25/0 2

01/0 3

02/0 3

03/0 3

04/0 3

05/0 3

06/0 3

15/0 3

31/0 3

01/0 4

02/0 4

03/0 4

06/0 4

07/0 4

15/0

4 ngày

COD (m g/l)

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT CHUYỂN HÓA CHẤT HỮU CƠ

(COD) CỦA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT

78.87

82.84

81.06 80.72 82.07

76.00 77.00 78.00 79.00 80.00 81.00 82.00 83.00 84.00

H(%)

Hình 2.6 Kết quả phân tích nồng độ chất hữu cơ mẫu nước đầu vào và đầu ra theo COD

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN NỒNG ĐỘ CHẤT HỮU CƠ (BOD) ĐẦU VÀO

VÀ SAU KHI QUA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT

0

5

10

15

20

25

30

35

19/

01

22/

01

23/

01

25/

01

26/

01

25/

02

01/

03

02/

03

03/

03

04/

03

05/

03

06/

03

15/

03

31/

03

01/

04

02/

04

03/

04

06/

04

07/

04

15/

04

BOD( m g/l)

Ngày

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT CHUYỂN HÓA CHẤT HỮU CƠ THEO BOD CỦA

MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT

88.30

91.13

88.94 89.13

91.06

86.5 87.5 88.5 89.5 90.5 91.5

MÔ HÌNH H(%)

Hình 2.7 Kết quả phân tích nồng độ chất hữu cơ mẫu nước đầu vào và đầu ra theo BOD

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ THAY ĐỒI AMON THEO THỜI GIAN

0

10

20

30

40

50

60

70

19/

01

23/

01

26/

01

01/

03

03/

03

05/

03

15/

03

01/

04

03/

04

07/

04 Ngày NH4(mg/l)

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT CHUYỂN HÓA AMÔN CỦA

MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT

51.53

67.43 65.45

62.44 72.19

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0

H(%)

Hình 2.8 Kết quả phân tích nồng độ amôn mẫu nước đầu vào và đầu ra

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN NỒNG ĐỘ PHOTPHAT ĐẦU VÀO VÀ

SAU KHI QUA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT

0

5

10

15

20

25

19/0

1

22/0

1

23/0

1

25/0

1

26/0

1

25/0

2

01/0

3

02/0 3

03/0 3

04/0 3

05/0 3

06/0 3

15/0 3

31/0 3

01/0 4

02/0 4

03/0 4

06/0 4

07/0 4

15/0 4

Ngày mg/l

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT PHOTPHAT ĐẦU VÀO VÀ SAU KHI QUA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT

97.64 98.56

96.76 96.74

97.44

95.5 96.0 96.5 97.0 97.5 98.0 98.5 99.0

MÔ HÌNH H(%)

Hình 2.9 Kết quả phân tích nồng độ phôtphat mẫu nước đầu vào và đầu ra

3 Kết luận

Nước hồ công viên 29/3 đang bị ô nhiễm

Các cây đều cho hoa và sinh chồi mới, cây non rất nhiều Chứng tỏ cây đã thích nghi tốt với nguồn nước hồ công viên 29/3 trong mô hình đất ướt

Mô hình đất ướt dễ xây dựng và vận hành với kinh phí thấp so với các hệ thống xử

lý nước thải đắt tiền

Mô hình đất ướt có hiệu suất chuyển hóa cao, chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn đảm bảo cho nước không gây ra phú dưỡng nguồn nước

Mô hình đất ướt triển khai tại công viên 29/3 tạo cảnh quan đẹp cho khu vực, ngoài

ra còn nâng cao ý thức cộng đồng trong việc bảo vệ môi trường của người dân

Cần nhân rộng mô hình và thêm thời gian nghiên cứu để xác định phương pháp tối

ưu nhất

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trần Văn Quang, Phan Thị Kim Thủy (2008) Áp dụng công nghệ sinh thái xử lý nước [2] rò rỉ từ các bãi chôn lấp chất thải Khoa Môi Trường, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng [3] Trần Văn Quang, Phan Thị Kim Cúc Nghiên cứu thử nghiệm mô hình bãi lọc ngầm [4] trồng cây kiểm soát sự phú dưỡng tại các hồ nội thành Đà Nẵng

[5] Sở Tài nguyên và Môi trường, TP Đà Nẵng (2005) Báo cáo thống kê các hồ, đầm trong

thành phố Đà Nẵng