Trong các quá trình ó, h#p ch$t nit thay Oi hóa tr5 và chuy n hóa thành các h#p ch$t hóa hEc khác.. Vi sinh v t và nhi.u c th s ng s8 dNng photphat n ortho - photphat này t,o ra các h#p
Trang 1L�i nói ��u
Ch�ơng 1: Chi�n l��c ki�m soát ô nhi�m h�p ch�t nitơ,
photpho trong môi tr��ng n��c……… 1
Ch�ơng 2: Ngu�n g�c và chu trình trong t� nhiên………… 17
2.1 Ngu�n g�c……… 17
2.1.1 Ngu�n n��c th�i sinh ho�t……… 18
2.1.2 Ngu�n n��c th�i công nghi�p……… 21
2.1.3 Ngu�n th�i t� nông nghi�p, ch�n nuôi……….23
2.1.4 N��c rác……… 26
2.2 Chu trình trong t� nhiên……… 32
Ch�ơng 3: Khái quát v� ph�ơng pháp x� lý h�p ch�t nitơ, photpho……… 41
3.1 X� lý h�p ch�t nitơ……… 41
3.2 X� lý h�p ch�t photpho……… 43
3.3 X� lý ��ng th�i h�p ch�t nitơ và photpho……… 45
Ch�ơng 4: X� lý h�p ch�t nitơ và photpho b�ng ph�ơng pháp hóa h�c……… 47
4.1 X� lý h�p ch�t nitơ……… 47
4.1.1 Ph�ơng pháp trao ��i ion……… 47
4.1.2 Ph�ơng pháp oxy hóa kh�……… 55
4.2 X� lý h�p ch�t photpho……… 61
4.2.1 K�t t�a photphat……… 62
4.2.1.1 K�t t�a v�i canxi……… 64
4.2.1.2 K�t t�a v�i mu�i s�t (II)……… 65
4.2.1.3 K�t t�a v�i mu�i nhôm và mu�i s�t (III)……… 66
4.2.1.4 K�t t�a ��ng th�i amoni và photphat………72
Trang 24.2.2 Ph�ơng pháp trao ��i ion……….73
4.2.3 Tách lo�i photpho trong h� x� lý n��c th�i……….75
Ch�ơng 5: Ho�t ��ng c�a vi sinh và quá trình sinh hóa… 77
5.1 Phân lo�i vi sinh v�t………77
5.2 Quá trình sinh hóa……… 79
5.2.1 Trao ��i ch�t……….80
5.2.2 Quá trình d� hóa và n�ng l��ng……… 83
5.2.3 Quá trình ��ng hóa và t�o thành sinh kh�i……… 91
Ch�ơng 6: ��ng h�c quá trình x� lý n��c th�i b�ng ph�ơng pháp vi sinh……… 95
6.1 Các quá trình ��ng h�c cơ s�……… 95
6.1.1 S� phát tri�n c�a vi sinh v�t……….96
6.1.2 Quan h� gi�a vi sinh v�t và cơ ch�t trong h�……… 99
6.1.3 Quá trình phân h�y n�i sinh……… 100
6.1.4 �nh h��ng c�a nhi�t ��……….102
6.2 Xác ��nh thông s� ��ng h�c t� th�c nghi�m………103
6.3 M�t vài so sánh v� t�c �� x� lý vi sinh……….106
Ch�ơng 7: K� thu�t ph�n �ng……….111
7.1 M�t s� k� thu�t ph�n �ng cơ b�n……… 111
7.1.1 K� thu�t ph�n �ng gián �o�n……….112
7.1.2 K� thu�t ph�n �ng liên t�c khu�y tr�n ��u………113
7.1.3 K� thu�t ph�n �ng trong dòng lý t��ng……….115
7.1.4 Ph�n �ng trong h� n�i ti�p có khu�y tr�n……… 117
7.2 Tính toán thi�t k� h� th�ng x� lý n��c th�i……… 118
7.2.1 H� x� lý bùn ho�t tính……… 121
7.2.1.1 H� khu�y tr�n ��u không h�i l�u bùn……….124
7.2.1.2 H� khu�y tr�n ��u có h�i l�u bùn………127
7.2.1.3 H� dòng lý t��ng có h�i l�u bùn……….135
7.2.1.4 H� x� lý m� k� ti�p giai �o�n……….138
7.2.1.5 Tính toán h� x� lý bùn ho�t tính theo kinh nghi�m……143
Trang 37.2.2 H� l�c sinh h�c………155
7.2.2.1 Các quá trình cơ b�n………155
7.2.2.2 Chuy�n kh�i qua màng th�y l�c……….159
7.2.2.3 Quá trình trong màng sinh h�c……… 162
7.2.2.4 Quá trình ��ng h�c trong c�t l�c sinh h�c……… 170
7.2.2.5 K� thu�t l�c nh� gi�t………174
7.2.2.6 K� thu�t l�c ng�p n��c………187
7.2.2.7 ��a quay sinh h�c……… 189
7.2.2.8 K� thu�t t� h�p quá trình x� lý hi�u khí……….196
7.3 X� lý y�m khí……… 198
7.3.1 Quá trình sinh hóa……… 198
7.3.2 �nh h��ng c�a y�u t� môi tr��ng……….202
7.3.3 Tính ��c thù c�a quá trình ��ng h�c x� lý y�m khí…… 204
7.3.4 Thi�t k� h� x� lý y�m khí……… 204
7.3.4.1 L�ch s� phát tri�n và tri�n v�ng……… 208
7.3.4.2 X� lý bùn……….210
7.3.4.3 H� y�m khí……… 210
7.3.4.4 B� l�c y�m khí……….211
7.3.4.5 K� thu�t ch�y ng��c qua l�p bùn y�m khí……….213
Ch�ơng 8: Nguyên t�c x� lý h�p ch�t nitơ, photpho b�ng ph�ơng pháp vi sinh……… 219
8.1 Quá trình oxy hóa amoni……… 221
8.2 Quá trình kh� nitrat 229
8.3 M�t s� nguyên t�c thi�t k� h� x� lý h�p ch�t nitơ 234
8.4 Nguyên t�c x� lý h�p ch�t photpho 243
Ch�ơng 9: Thi�t k� h� x� lý h�p ch�t nitơ, photpho 253
9.1 Thi�t k� h� oxy hóa h�p ch�t nitơ 254
9.1.1 K� thu�t ph�n �ng m�t giai �o�n 256
9.1.2 K� thu�t oxy hóa hai giai �o�n 264
9.2 Thi�t k� h� th�ng kh� nitrat 269
9.2.1 Thi�t k� h� x� lý d�ng huy�n phù 269
9.2.2 Thi�t k� h� kh� nitrat b�ng k� thu�t l�c sinh h�c 277
9.3 Thi�t k� h� x� lý k�t h�p oxy hóa - kh� 279
9.3.1 H� x� lý kh� nitrat ��t tr��c 281
9.3.2 H� x� lý nitrat ��t sau 292
Trang 49.3.3 H� t� h�p Bardenpho 297
9.4 Thi�t k� h� x� lý photpho 303
9.4.1 ��c thù c�a quá trình x� lý photpho 305
9.4.2 �nh h��ng c�a các y�u t� lên hi�u qu� x� lý 310
9.4.3 �nh h��ng c�a quá trình l�ng sơ c�p và x� lý bùn 314
9.4.4 Quá trình lên men sơ b�……….315
9.4.5 L�a ch�n các thông s� thi�t k� h� x� lý photpho……… 317
9.4.6 C�u hình h� x� lý photpho và h�p ch�t nitơ……… 323
Ch�ơng 10: Mô hình hóa quá trình x� lý n��c th�i 329
10.1 M�c �ích và l�ch s� phát tri�n……….329
10.2 Mô hình bùn ho�t tính ASM1……… 331
10.2.1 Ph�ơng pháp trình bày mô hình………331
10.2.2 Mô hình oxy hóa, nitrat hóa và kh� nitrat……… 335
10.2.2.1 ��c thù c�a quá trình, cách ti�p c�n……… 335
10.2.2.2 Khái ni�m t�ng quát……… 337
10.2.2.3 Các ph�n t� trong mô hình toán……… 340
10.2.2.4 Các quá trình trong mô hình……… 346
10.2.2.5.�ánh giá và xác ��nh thông s� ��c tr�ng c�a n��c th�i.350 10.3 Giá tr� ��c tr�ng c�a các thông s� và tác ��ng c�a môi tr��ng.357 10.4 Gi� thi�t, h�n ch� c�a mô hình……….363
10.5 �ng d�ng………365
10.6 Các mô hình khác……… 369
Ch�ơng 11: H� công ngh� t� h�p vi sinh - l�c màng ……… 375
11.1 Phân lo�i màng l�c ……… 376
11.2 C�u hình c�a màng l�c ……… 379
11.3 Áp su�t th�m th�u ……… 383
11.4 Quá trình chuy�n kh�i qua màng ……… 388
11.5 �ng d�ng quá trình l�c màng trong x� lý n��c th�i …… 391
Ch�ơng 12: H� x� lý t� nhiên ……… 395
12.1 H� x� lý t� nhiên và ��c tr�ng ……… 396
12.2 Ph�ơng pháp l�c ……….397
12.3 X� lý h�p ch�t dinh d��ng trong h� ng�p n��c ………….403
12.4 M�t s� h� x� lý thông d�ng ……… 411
12.4.1 T�o và h� sinh h�c ……… 412
Trang 512.4.2 H� x� lý nuôi bèo tây ……… 418
12.4.3 H� x� lý nuôi bèo t�m ……….422
12.4.4 H� x� lý tr�ng th�m lau s�y ……… 427
12.4.4.1 Th�m lau s�y l�c ngang ……… 431
12.4.4.2 Th�m lau s�y l�c xuôi ……… 434
Ch�ơng 13 X� lý n��c rác……… 437
13.1 ��c �i�m c�a các bãi chôn l�p rác……… 437
13.2 ��c tr�ng ô nhi�m c�a n��c rác……… 442
13.3 Nghiên c�u qui trình công ngh� x� lý n��c rác………… 453
13.3.1 Keo t�………454
13.3.2 Quá trình oxy hóa hóa h�c………460
13.3.3 X� lý vi sinh y�m khí………469
13.3.3.1 Hi�u qu� x� lý ch�t h�u cơ………472
13.3.3.2 �nh h��ng c�a sunfat………476
13.3.3.3 �nh h��ng c�a clorua………483
13.3.4 X� lý hi�u khí………490
13.3.4.1 �nh h��ng c�a n�ng �� amoni ban ��u……… 494
13.3.4.2 �nh h��ng c�a ch�t h�u cơ - oxy hóa c�nh tranh…….497
13.3.4.3 Kh� n�ng oxy hóa ch�t h�u cơ……… 501
13.3.4.4 S� hình thành nitrit và nitrat……… 503
13.3.5 X� lý thi�u khí ……….514
13.4 X� lý h�p ch�t nitơ b�ng k� thu�t m� k� ti�p giai �o�n ….523 13.4.1 X� lý h�p ch�t nitơ không b� xung ch�t h�u cơ……… 523
13.4.2 X� lý h�p ch�t nitơ có b� xung ch�t h�u cơ………533
13.5 Thí nghi�m t�i hi�n tr��ng……… 540
13.5.1 H� th�ng thi�t b� pilot và k� ho�ch th�c hi�n………… 541
13.5.2 �nh h��ng c�a n�ng �� oxy hòa tan lên quá trình oxy hóa amoni……… 543
13.5.3 �nh h��ng c�a n�ng �� amoni t� n��c ngu�n……… 547
13.5.4 �nh h��ng c�a m�t �� vi sinh……… 550
13.5.5 Kh� nitrat trên cơ s� phân h�y n�i sinh………552
13.5.6 Kh� nitrat có s� d�ng ch�t h�u cơ t� ngu�n th�i……….555
13.5.7 Kh� h�p ch�t nitơ theo chu k� th�i gian……… 557
Trang 613.5.8 Kh� h�p ch�t nitơ có b� xung thêm ch�t h�u cơ……… 563
13.6 Ki�m soát và x� lý n��c rác t�i các n��c phát tri�n………567
13.6.1 Nh�ng v�n �� chung……….567
13.6.2 Công ngh� x� lý n��c rác……….570
13.6.3 Công ngh� x� lý n��c rác � các n��c tiên ti�n……… 572
Ch�ơng 14: X� lý n��c th�i ch� bi�n th�y s�n………577
14.1 ��c tr�ng ô nhi�m………577
14.2 Nghiên c�u công ngh� x� lý……… 579
14.2.1 Tách lo�i ch�t r�n……… 579
14.2.2 X� lý y�m khí……… 582
14.2.3 X� lý hi�u khí……… 586
14.2.4 X� lý thi�u khí – quá trình kh� nitrat……… 594
14.3 Hi�u qu� x� lý dinh d��ng c�a th�y th�c v�t……….602
14.3.1 ��i t��ng và ph�ơng pháp nghiên c�u……… 603
14.3.2 �ánh giá hi�u qu� x� lý dinh d��ng c�a th�y th�c v�t…605 14.4 M�t vài nh�n xét t� k�t qu� nghiên c�u……… 607
Tài li�u tham kh�o……… 611
B�ng ký hi�u và vi�t t�t……… 651
Tra C�u theo n�i dung………653
Trang 7T�p ch�t trong các ngu�n n��c th�i gây tác ��ng ��n môi tr��ng nói chung và ��c bi�t ��n môi tr��ng n��c nói riêng, vì v�y chúng c�n ���c ki�m soát khi th�i ra môi tr��ng
X� lý n��c th�i là s� d�ng các gi�i pháp công ngh� ho�c t�n d�ng các �i�u ki�n t� nhiên �� chuy�n hóa các ch�t gây ��c thành các ch�t không ho�c ít ��c hơn ho�c tách chúng ra kh�i môi tr��ngn��c �� chúng không có kh� n�ng phát huy tính ��c
Công ngh� x� lý n��c th�i phát tri�n cho ��n nay có th� chia ra thành giai �o�n (b�c ba) tùy thu�c vào ��i t��ng c�n ���c ki�msoát:
- X� lý sơ c�p nh�m ki�m soát các t�p ch�t có tính c�mquan
- X� lý th� c�p ���c s� d�ng �� tách lo�i các h�p ch�t h�u
cơ tan trong n��c
- X� lý b�c ba hay còn g�i là x� lý tiên ti�n v�i m�c tiêu ki�m soát h�p ch�t nitơ, photpho (tác nhân gây hi�n t��ngphú d��ng cho ngu�n n��c) và các h�p ch�t h�u cơ l��ngv�t có ��c tính cao
Công ngh� x� lý n��c th�i b�c cao �ã ch�a ��ng các �ơn v� công ngh� b�c th�p hơn nó
M�t h� th�ng x� lý n��c th�i bao g�m m�t t� h�p các �ơn v� công ngh�, trong �ó m�i �ơn v� công ngh� có ch�c n�ng riêng bi�t vàc�ng có th� ��m nhi�m ��ng th�i nhi�u ch�c n�ng
X� lý sơ c�p th��ng là các �ơn v� công ngh� s� d�ng các ph�ơng pháp cơ h�c, v�t lý hay hóa lý
X� lý b�ng ph�ơng pháp vi sinh là �ơn v� công ngh� ch� ��o trong x� lý th� c�p
So v�i x� lý th� c�p, x� lý b�c ba có l�ch s� ng�n hơn nhi�u(kho�ng hai m�ơi so v�i m�t tr�m n�m)
Vì v�y nên nó v�n �ang ���c ti�p t�c phát tri�n, hoàn thi�n c� v�ph�ơng di�n nghiên c�u cơ b�n và tri�n khai �ng d�ng th�c ti�n
Trang 8t�o nâng c�p các h� x� lý �ang ho�t ��ng m�i ��t tiêu chu�n c�phai
X� lý n��c th�i � Vi�t Nam �ang � giai �o�n ��u ��i v�i các cơ s�s�n xu�t, h�u nh� ch�a ti�p c�n v�i n��c th�i sinh ho�t- ngu�n th�i
có l�u l��ng l�n nh�t Nhi�u khó kh�n trong xây d�ng và v�nhành h� th�ng x� lý n��c th�i �ã, �ang xu�t hi�n và s� không gi�m
�i khi ti�p c�n (không tránh kh�i) công ngh� x� lý b�c ba
Tài li�u" X� lý n��c th�i giàu h�p ch�t nitơ và photpho" ���c biên so�n v�i m�c tiêu trình bày cơ s� khoa h�c, gi�i pháp công ngh�x� lý ch�t nitơ, phot pho trong n��c th�i, là ��i t��ng ch� y�u c�nki�m soát trong x� lý b�c ba
Ngoài n�i dung ch� y�u trên trong tài li�u còn trình bày m�t s� v�n
�� khác có liên quan: chi�n l��c ki�m soát h�p ch�t nitơ vàphotpho c�a các n��c công nghi�p phát tri�n, ngu�n g�c phát th�i,
mô hình hóa, quá trình x� lý c�a các h� t� nhiên, h� công ngh� x�
lý t� h�p màng l�c- vi sinh và cu�i cùng là m�t s� k�t qu� nghiên c�u v� x� lý n��c rác và n��c th�i trong quá trình ch� bi�n th�ys�n
Do còn thi�u v� hi�u bi�t và kinh nghi�m nên n�i dung trình bày trong tài li�u ch�c ch�n còn nhi�u sai sót Vì v�y tác gi� r�t mong nh�n ���c góp ý c�a ��c gi� �� n�u có cơ h�i mà tài li�u ���c tái b�n thì nh�ng khi�m khuy�t s� ���c b� xung, sai sot s� ���cch�nh s�a
Tác gi�
Lê V�n Cát
Trang 9CHI�N L��C KI�M SOÁT Ô NHI�M H�P CH�T NITƠ, PHOTPHO TRONG MÔI TR��NG
X� lý nư�c th�i trư�c h�t nh�m m�c �ích c�i thi�n �i�u ki�n v�sinh môi trư�ng s�ng c�a con ngư�i và xa hơn nh�m duy trì cân b�ng sinh thái, t�o �i�u ki�n phát tri�n b�n v�ng lâu dài cho loài ngư�i
Do tính linh ho�t và lan truy�n th�p, các ch�t gây ô nhi�m �d�ng r�n khó phát huy ��c tính ô nhi�m trên di�n r�ng Ngư�c l�icác ch�t gây ô nhi�m môi trư�ng khí (t� khí th�i) thư�ng gây ô nhi�m trên di�n r�t r�ng, có tính ch�t toàn c�u Di�n gây ô nhi�mt� các y�u t� nư�c th�i n�m gi�a hai c�c trên: �nh hư�ng t�i chính nơi phát th�i và vùng lân c�n xung quanh
Nư�c th�i - nư�c sau khi s� d�ng �ã b� nhi�m b�n t� sinh ho�t, ho�t ��ng công nghi�p, nông nghi�p �ư�c th�i ra kh�i khu v�c
�ang s� d�ng v� m�t ngu�n nh�n như ao, h�, sông, bi�n Trong khi d�ch chuy�n, m�t lư�ng nư�c th�i nh�t ��nh s� th�m vào ��t t�o ra nư�c ng�m c�ng �em theo ch�t gây ô nhi�m
Tác nhân gây ô nhi�m môi trư�ng trong nư�c là các ch�t có kh�n�ng chuy�n hóa thành các ch�t khác và các ch�t b�n tác ��ng x�u
��n cân b�ng sinh thái trong môi trư�ng nư�c nh�n
V� nguyên t�c, các ch�t b�n trong môi trư�ng �ư�c coi là ít ��ch�i n�u nó không gây h�i tr�c ti�p lên ��ng vât, th�c v�t s�ngtrong nư�c ho�c lên con ngư�i ho�c m�t cách gián ti�p t�i con ngư�i thông qua chu�i th�c �n Có nhi�u h� ch�t h�u cơ b�n trong môi trư�ng nhưng có tác d�ng x�u như gây các lo�i b�nh nan y,
��t bi�n gen ngay v�i n�ng �� r�t th�p �ó là m�t s� h� ch�t b�ov� th�c v�t, hormon, kháng sinh, dư�c ph�m, cùng m�t s� h�pch�t ��c thù khác khi thâm nh�p vào cơ th� ngư�i và ��ng v�t tr�cti�p ho�c qua th�c �n
R�t nhi�u h�p ch�t gây ô nhi�m trong nư�c th�i có kh� n�ng chuy�n hóa cao trong môi trư�ng nư�c t� nhiên thông qua các
Trang 10ph�n �ng hóa h�c, sinh hóa, quang hóa và tác ��ng ��n cân b�ng sinh thái c�a môi trư�ng
Các ch�t gây ��c vô cơ có kh� n�ng chuy�n hóa không l�n, khit�n t�i trong ngu�n nư�c nh�n s� gây ��c, gây hi�n tư�ng c�n ánh sáng vào nư�c, h�n ch� s� phát tri�n c�a th�y th�c v�t s�ng trong
�ó H�u qu� kéo theo là làm gi�m ngu�n th�c �n c�a th�y ��ng v�t, làm gi�m n�ng �� oxy hoà tan trong nư�c do quá trình quang h�p c�a th�c v�t b� h�n ch�, gây khó kh�n cho ho�t ��ng c�a ��ng v�t th�y sinh
H�p ch�t h�u cơ giàu thành ph�n carbon có kh� n�ng sinh h�y(BOD) khi t�n t�i trong nư�c v�i n�ng �� l�n là ngu�n cơ ch�t cho các lo�i vi sinh v�t phát tri�n V�i các lo�i vi sinh v�t hi�u khí, trong quá trình phát tri�n và ho�t ��ng chúng tiêu th� m�t lư�ngoxy tan khá l�n, v�i m�t �� cao s� gây ��c nư�c và khi ch�t chúng l�ng xu�ng l�p bùn �áy Trong �i�u ki�n thi�u oxy các lo�i vi sinh v�t y�m khí phát tri�n, t�o ra nhi�u d�ng h�p ch�t có mùi hôi (các ch�t có tính kh� cao như H2S, metan, axit h�u cơ d� bay hơi) ��u
��c môi trư�ng nư�c và không khí vùng xung quanh
Nitơ và photpho là hai nguyên t� cơ b�n c�a s� s�ng, có m�t �t�t c� các ho�t ��ng liên quan ��n s� s�ng và trong r�t nhi�u ngành ngh� s�n xu�t công nghi�p, nông nghi�p H�p ch�t hóa h�c ch�anitơ, photpho �ư�c g�i là thành ph�n dinh dư�ng trong ph�m trù nư�c th�i và là ��i tư�ng gây ô nhi�m khá tr�m tr�ng cho môi trư�ng Khi th�i 1 kg nitơ dư�i d�ng h�p ch�t hóa h�c vào môi trư�ng nư�c s� sinh ra �ư�c 20 kg COD, c�ng tương t� như v�y 1
kg photpho s� sinh ra �ư�c 138 kg COD dư�i d�ng t�o ch�t [1] Trong ngu�n nư�c nh�n giàu ch�t dinh dư�ng (N, P) thư�ngx�y ra các hi�n tư�ng: t�o và th�y th�c v�t khác phát tri�n r�tnhanh t�o nên m�t �� l�n Vào ban ngày ho�c khi nhi�u n�ng, quá trình quang h�p c�a t�o di�n ra mãnh li�t Khi quang h�p t�o h�pth� khí CO2 ho�c bicarbonat (HCO3-) trong nư�c và nh� ra khí oxy pH c�a nư�c t�ng nhanh, nh�t là khi ngu�n nư�c nh�n có ��ki�m th�p (tính ��m th�p do cân b�ng c�a h� H2CO3 - HCO3- -
CO32-), vào th�i �i�m cu�i bu�i chi�u, pH c�a m�t s� ao, h� giàu dinh dư�ng có th� ��t giá tr� trên 10 N�ng �� oxy tan trong nư�cthư�ng � m�c siêu bão hoà, có th� t�i 20 mg/l
Song song v�i quá trình quang h�p là quá trình hô h�p (phân h�y ch�t h�u cơ �� t�o ra n�ng lư�ng, ngư�c v�i quá trình quang
Trang 11h�p) x�y ra Trong khi hô h�p, t�o th�i ra khí CO2, tác nhân làm gi�m pH c�a nư�c Vào ban �êm ho�c nh�ng ngày ít n�ng, quá trình hô h�p di�n ra m�nh m� gây tình tr�ng thi�u oxy và làm gi�m
pH trong nư�c Trong các ngu�n nư�c giàu dinh dư�ng vào bu�isáng s�m, trư�c lúc bình minh, lư�ng oxy trong nư�c h�u như c�nki�t và pH có th� th�p hơn 5,5
Hi�n tư�ng nêu trên �ư�c g�i là phú dư�ng - lư�ng dinh dư�ng cho th�c v�t (phân bón N, P) quá cao trong môi trư�ng nư�c Trong môi trư�ng phú dư�ng, �i�u ki�n s�ng (pH, oxy tan) bi�n
��ng liên t�c và m�nh là nh�ng tác nhân gây khó kh�n, th�m chí là môi trư�ng không th� s�ng ��i v�i th�y ��ng v�t
Th�i gian hay chu k� s�ng c�a t�o có gi�i h�n, sau khi phát tri�n m�nh (bùng n� t�o hay còn g�i là nư�c n� hoa) t�o ch�t l�ng xu�ng l�p �áy và ti�p t�c b� phân h�y trong �i�u ki�n y�m khí Gi�ng loài t�o r�t phong phú, trong �ó có loài t�o ��c (ti�t ra ��ct�), trong �i�u ki�n phú dư�ng t� l� thành ph�n t�o thư�ng thay
��i theo chi�u hư�ng b�t l�i, hình thành nhi�u lo�i t�o ��c [2] Tác d�ng x�u c�a nư�c th�i lên môi trư�ng �ư�c con ngư�i nh�nbi�t t� lâu và luôn tìm cách h�n ch� K� thu�t hay công ngh� x� lý nư�c th�i có th� �ư�c ��c trưng b�i trình �� phát tri�n qua các giai
�o�n: x� lý sơ c�p, th� c�p và b�c ba (phương pháp tiên ti�n)
X� lý sơ c�p là áp d�ng các gi�i pháp k� thu�t �� lo�i b� các tác nhân gây ô nhi�m có th� c�m nh�n �ư�c như ch�t gây ��c, gây mùi, gây màu ho�c nh�ng v�t có kích thư�c l�n có th� tách ra kh�i nư�cb�ng các bi�n pháp cơ h�c Các k� thu�t áp d�ng trong x� lý sơ c�pthư�ng là �ơn gi�n có giá thành v�n hành không cao: v�t rác, ch�nrác, l�ng cát (h� ga), l�ng, l�c, keo t�, s�c khí �� gi�m b�t mùi X� lý th� c�p là áp d�ng các gi�i pháp k� thu�t �ơn gi�n �� lo�ib� ch�t h�u cơ giàu hàm lư�ng carbon � d�ng tan, ch� y�u là phương pháp x� lý vi sinh trong �i�u ki�n y�m khí và hi�u khí Phương pháp x� lý hi�u khí là s� d�ng các t�p �oàn vi sinh v�thi�u khí - lo�i ho�t ��ng trong môi trư�ng có oxy phân t� �� phân h�y các ch�t h�u cơ thành d�ng không ��c h�i như CO2 và H2O, m�t ph�n l�n (40 - 60%) ch�t h�u cơ �ư�c vi sinh v�t s� d�ng làm
cơ ch�t �� phát tri�n thành sinh kh�i (t� bào) d�ng r�n, có th� d�dàng tách kh�i nư�c b�ng các bi�n pháp thích h�p như l�ng (th�c�p), l�c, ly tâm
Trang 12�� vi sinh v�t phát tri�n, chúng c�n có thêm dinh dư�ng (N, P), n�u ngu�n này trong nư�c th�i thi�u so v�i nhu c�u phát tri�n c�achúng (ví d� theo t� l� BOD: N: P = 100: 5: 1), thì ngu�n dinh dư�ng �ư�c b� sung ch� ��ng t� ngoài vào Khi ngu�n dinh dư�ng dư th�a, chúng t�n t�i � d�ng tan hay không tan trong nư�cs� �óng vai trò phân bón cho th�y th�c v�t
X� lý y�m khí là hi�n tư�ng �ã �ư�c bi�t ��n t� r�t lâu, tuy v�ych� �ư�c s� d�ng r�ng rãi �� x� lý nư�c th�i vào cu�i th�p k� 70
và 80 c�a th� k� 20 sau cu�c kh�ng ho�ng n�ng lư�ng vào n�m
1973 X� lý y�m khí có giá thành v�n hành r�, thích h�p cho các lo�i nư�c th�i có �� ô nhi�m cao, phù h�p v�i �i�u ki�n �m nóng
Do lư�ng vi sinh hình thành (hi�u su�t sinh kh�i) th�p nên chi phí cho x� lý bùn (vi sinh) không l�n Ngoài ra, có th� thu �ư�c m�tlư�ng nhiên li�u khá cao dư�i d�ng khí metan hình thành trong quá trình lên men ch�t h�u cơ
Tuy có nh�ng ưu vi�t trên nhưng nư�c th�i sau x� lý y�m khí còn ch�a r�t nhi�u t�p ch�t có tính kh� (hóa h�c) cao, không �áp �ng �ư�ctiêu chu�n th�i ra môi trư�ng Vì lý do �ó nên nhi�u nhà nghiên c�uxem bư�c x� lý y�m khí là giai �o�n x� lý sơ c�p, nư�c th�i sau �ó c�n
�ư�c ti�p t�c x� lý theo phương pháp hi�u khí
R�t nhi�u các phương án k� thu�t �ư�c s� d�ng �� x� lý nư�cth�i: k� thu�t huy�n phù, c� ��nh vi sinh trên ch�t mang, k� thu�tbùn ho�t tính, ��a quay, l�c nh� gi�t, t�ng c� ��nh, t�ng giãn n�,t�ng linh ��ng (lưu th�) ho�c t� h�p (lai ghép) c�a các k� thu�ttrên
Vào ��u th�p k� 20, k� thu�t bùn ho�t tính �ư�c phát tri�n và
áp d�ng khá r�ng rãi �� x� lý nư�c th�i công nghi�p và nư�c th�isinh ho�t, ��c bi�t ��i v�i các khu v�c dân cư có �ông dân s� v�im�c �ích tách lo�i ch�t h�u cơ carbon � d�ng tan
Nh�n bi�t �ư�c m�c �� gây h�i c�a thành ph�n dinh dư�ng trong nư�c th�i, vào th�p k� 90, m�t lo�t các nư�c công nghi�p ��
ra chi�n lư�c và qui ��nh ki�m soát các y�u t� trên Do lu�t ��nh v�các y�u t� trên khá ng�t nghèo và ngày càng tr� nên kh�t khe hơnnên các nghiên c�u cơ b�n và phát tri�n công ngh� t�p trung vào các ��i tư�ng: xây d�ng các h� th�ng m�i �áp �ng tiêu chu�n th�i, c�i t�o các h� th�ng c� �ang ho�t ��ng �� nâng c�p và ��t tiêu chu�n th�i m�i
Trang 13M�t h� th�ng x� lý ��t tiêu chu�n th�i v� phương di�n dinh dư�ng �ư�c coi là h� x� lý b�c ba hay tiên ti�n và �ương nhiên �ã
��t trình �� x� lý sơ c�p và b�c hai Công ngh� x� lý b�c ba ph�ct�p hơn nhi�u so v�i hai b�c trư�c và giá thành (xây d�ng, v�nhành) c�ng cao hơn nhi�u (vài l�n) Do v�y vi�c c�i t�o các h�th�ng c� c�ng không d� th�c hi�n Ví d� h� th�ng x� lý nư�c th�isinh ho�t t�i thành ph� Leipzig (CHLB ��c) �ư�c xây d�ng và ho�t ��ng �ư�c kho�ng 80 n�m, nó �ư�c quy�t ��nh nâng c�p ��
��t tiêu chu�n th�i v� phương di�n t�p ch�t dinh dư�ng T� n�m
1996 - 2001 vi�c ti�n hành nâng c�p m�i ch� ��t �ư�c 50% công su�t x� lý (công su�t x� lý t�ng là 300.000 m3/ngày) D� ki�n ph�im�t thêm 5 n�m ti�p m�i hoàn ch�nh �ư�c d� án nâng c�p toàn b�h� th�ng S�a ch�a �� nâng c�p m�t h� �ang ho�t ��ng thư�ng khó kh�n và t�n kém hơn so v�i xây d�ng hoàn ch�nh ngay t� ��u.B�o v� các ngu�n nư�c v� phương di�n ô nhi�m �ã tr� thành v�n �� c�p bách c�a t�ng qu�c gia
Các nư�c l�n ho�c các nhóm nư�c ��u có chi�n lư�c b�o v�ngu�n nư�c (nư�c m�t, nư�c ng�m, nư�c ven b� bi�n) tương �ng v�i nhu c�u �òi h�i, l�ch s� phát tri�n, hoàn c�nh kinh t�, tính ��aphương và ti�m n�ng khoa h�c, công ngh� c� th� [5]
Trư�c n�m 1980 c�ng ��ng châu Âu �ã ban hành m�t lo�t các lu�t liên quan ��n nư�c, �ư�c g�i là “làn sóng th� nh�t”: hư�ngd�n v� tiêu chu�n nư�c b� m�t (1973), lu�t v� ch�t lư�ng nư�csinh ho�t (1980) Các �i�u lu�t v� nư�c c�a EU trư�c n�m 1990ch� t�p trung vào tiêu chu�n cho nư�c sinh ho�t, không chú ý t�itiêu chu�n c�a các ch�t dinh dư�ng (N, P) tr� tiêu chu�n v� nitrat C�ng trong th�i gian �ó, do vi�c khai thác, s� d�ng nư�c quá m�c, m�c �� ô nhi�m tr�m tr�ng c�ng v�i t�m nhìn ng�n c�a các d� án qu�n lý nư�c nên �ã xu�t hi�n các ngu�n nư�c phú dư�ng, h� sinh thái b� phá h�y, s� bi�n m�t c�a các vùng ng�p nư�c, nư�c ng�m �vùng ven bi�n b� nhi�m m�n Các k�t qu� �ánh giá h� th�ng cho th�y: t�ng nư�c ng�m b� phá h�y, h� sinh thái nư�c và ch�t lư�ng nư�c b� x�u �i r�t nhanh trong giai �o�n c�a th�p k� 80 và ��uth�p k� 90 c�a th� k� XX
Ô nhi�m và suy thoái ngu�n nư�c �ã bu�c các nhà làm chính sách ph�i cân nh�c và s�a ��i các n�i dung v� lu�t mà n�i dungquan tr�ng nh�t là ki�m soát các ch� tiêu ô nhi�m do các ch�t dinh dư�ng gây ra (làn sóng th� hai)
Trang 14Trong n�m 1991 các �i�u lu�t sau �ã �ư�c thông qua:
�i�u lu�t nư�c th�i �ô th� (1991) t�p trung vào nư�c th�i c�acác khu dân cư (không bao g�m các làng nh�) c�ng như nư�c th�icông nghi�p ch�a t�p ch�t sinh h�y
Qui ��nh v� ki�m soát nitrat t� ho�t ��ng nông nghi�p
Ngoài ra u� ban châu Âu còn �ưa ra d� th�o v� ng�n ng�a ônhi�m mang tính t�ng h�p c�a EU (1996), tiêu chu�n m�i v� ch�tlư�ng nư�c sinh ho�t (1998)
�i�u lu�t nư�c th�i �ô th� �� ra các m�c tiêu tham v�ng:
T�t c� các khu dân cư trên 2000 ngư�i ��u có h� th�ng thu gom
và x� lý nư�c th�i
Các h� th�ng x� lý nư�c th�i ph�i ��t trình �� b�c hai và x� lý dinh dư�ng n�u nư�c th�i sau x� lý b�c hai ch�a n�ng �� nitrat cao ho�c có d�u hi�u gây ra hi�n tư�ng phú dư�ng
Th�i h�n cu�i �� ��t các m�c tiêu trên là vào 1998, 2000, 2005 tương h�p v�i qui mô c�a h� x� lý và ngu�n nư�c nh�n
T� n�i dung qui ��nh c�a các �i�u lu�t trên cho th�y t�m quan tr�ng c�a vi�c ki�m soát ch�t dinh dư�ng trong nư�c th�i và s� c�pbách c�a nó (ch� có 7,5 n�m th�c hi�n cho các h� x� lý ph�c v�cho 10.000 ngư�i
�� th�c hi�n �i�u lu�t chung, các thành viên c�a c�ng ��ng EU t� l�a ch�n các vùng th�i “nh�y c�m” trong nư�c mình, vùng nh�yc�m chung s� �ư�c h�i ��ng EU quy�t ��nh Các nư�c thành viên c�ng �ư�c quy�n t� l�a ch�n tiêu chu�n th�i: m�c �� gi�m thi�udinh dư�ng (%) ho�c n�ng �� ch�t th�i sau x� lý trong quá trình ki�m soát
Theo �ó, hi�u qu� x� lý c�a các h� th�ng c�n ��t các tiêu chu�n
�ư�c ghi trong b�ng 1 1
B�ng 1 1 Tiêu chu�n th�i ��i v�i ch�t dinh d��ng c�a EU theo m�c ��
gi�m thi�u (%) hay n�ng �� ch�t th�i
Ch�t ô nhi�m N�ng �� th�i M�c gi�m thi�u ít nh�t
Trang 15Ngoài v�n �� ki�m soát dinh dư�ng trong nư�c th�i, trong ho�t
��ng s�n xu�t nông nghi�p, nh�ng gi�i pháp cư�ng b�c sau c�ng
�ư�c áp d�ng:
H�n ch� s� d�ng phân chu�ng và li�u lư�ng bón vào nh�ng th�i
�i�m và ��a �i�m �ư�c qui ��nh
Lưu tr� phân chu�ng � m�c t�i thi�u
Th�c hi�n các gi�i pháp t�i ưu nh�m �áp �ng v�a �� lư�ng ��mcho cây tr�ng (t� phân bón và t� ��t)
Chi�n lư�c ki�m soát ô nhi�m dinh dư�ng trong nư�c c�a m�iqu�c gia ��u d�a vào các qui ��nh chung c�a qu�c t� (ví d� theo v�n b�n khuy�n cáo 9/2/1988 t�i Helcom), c�a các vùng lãnh th�(ví d� EU) và ti�u vùng (ví d� vùng bi�n Baltic, v�nh Ph�n Lan, lưu v�c c�a các sông l�n, các bãi bi�n) cùng v�i các ��c thù riêng c�a t�ng qu�c gia
Lu�t, bi�n pháp th�c thi lu�t và chương trình hành ��ng c�at�ng qu�c gia trong EU �ư�c ��t ra và th�c hi�n
�� b�o v� ngu�n nư�c, ng�n ng�a s� hình thành các ngu�nnư�c phú dư�ng và phù h�p v�i lu�t c�a c�ng ��ng châu Âu, chính ph� Ph�n Lan qui ��nh: T�t c� các h� th�ng x� lý nư�c th�isinh ho�t ph�c v� khu dân cư trên 10.000 ngư�i c�n ph�i gi�mthi�u 70% lư�ng nitơ trong nư�c th�i n�u ngu�n nư�c nh�n nó có nguy cơ tr� nên phú dư�ng và n�u nư�c có nhi�t �� cao hơn 12oC
��i v�i các h� th�ng x� lý ph�c v� trên 100.000 ngư�i
Trong chi�n lư�c b�o v� ngu�n nư�c c�a mình trong các giai
�o�n 1995 - 2005, d�a trên các k�t qu� nghiên c�u toàn di�n v�nhi�u khía c�nh khác nhau, chính ph� c�ng �ưa ra m�t s� khuy�ncáo khác:
T�t c� các h� th�ng x� lý nư�c th�i c�n ph�i lo�i b� �ư�c h�pch�t nitơ khi các ngu�n nh�n nư�c trong n�i ��a có nguy cơ b�thi�u oxy do ô nhi�m amoniac ho�c có tác ��ng x�u ��n ch�tlư�ng nư�c c�p hay ��i s�ng c�a th�y ��ng v�t
T�t c� các h� th�ng x� lý nư�c th�i ph�c v� trên 10.000 ngư�i
�� ra v�nh Ph�n Lan, bi�n Archipelago, ho�c các sông vùng ven bi�n Bothnia ��u c�n lo�i b� nitơ Trong giai �o�n 1988 - 2004c�n ph�i gi�m 60 - 65% lư�ng nitơ trong nư�c th�i
V�i các qui ��nh trên s� có kho�ng 30 h� th�ng x� lý nư�c sinh ho�t � Ph�n Lan c�n ph�i ti�n hành x� lý nitơ M�c tiêu ho�c nhu
Trang 16c�u là gi�m 85 - 90% t�ng lư�ng amoniac trong nư�c th�i ho�c
n�ng �� amoniac sau khi x� lý, tính trung bình theo n�m là 4 mg/l
[3]
T�i �an M�ch chương trình hành ��ng gi�m thi�u ô nhi�m ch�t
dinh dư�ng �ư�c qu�c h�i thông qua vào n�m 1987 và có hi�u l�c
thi hành ��i v�i các h� th�ng x� lý t� 1 1993 [4]
Chương trình hành ��ng c�a �an M�ch qui ��nh ch� tiêu th�i
chung cho nư�c th�i sinh ho�t v� BOD, t�ng nitơ và t�ng
photpho Các ch� tiêu th�i liên quan ��n qui mô c�a h� th�ng x� lý
tính theo s� ngư�i �ư�c ph�c v�, h� th�ng xây m�i và các h�
th�ng �ang t�n t�i (b�ng 1 2)
Trong chương trình hành ��ng có t�i 289 h� th�ng x� lý nư�c
th�i ph�i h� th�p n�ng �� photpho xu�ng dư�i 1,5 mg/l, 165 h� x�
lý ph�i gi�m n�ng �� nitơ xu�ng dư�i 8 mg/l Th�i gian dành cho
chương trình hành ��ng không dài: 138 h� x� lý ph�i hoàn thành
ngay trong n�m 1993, 25 h� �ư�c phép hoàn thành ch�m hơn m�t
n�m, 25 h� khác �ư�c phép hoàn thành ch�m hơn hai n�m, ch� duy
nh�t m�t h� x� lý (l�n nh�t t�i Lynetten) �ư�c phép kéo dài 4 n�m
B�ng 1 2 Tiêu chu�n th�i chung ��i v�i n��c th�i
sinh ho�t c�a �an M�ch
Qui mô h� x� lý
(s� ng��i ���c ph�c v�)
T - N mg/l
T - P mg/l
-1,5 1,5
-15
�� th�c hi�n chi�n lư�c gi�m thi�u ô nhi�m do ch�t dinh
dư�ng, chính ph� Na Uy �ã chi 9 tri�u NOK cho chương trình
nghiên c�u trên M�c �ích chính c�a d� án nghiên c�u là tìm các
bi�n pháp x� lý dinh dư�ng thích h�p v�i �i�u ki�n c�a Na Uy là
có khí h�u l�nh và nư�c th�i b� pha loãng, sao cho có th� gi�m 50
-80% hàm lư�ng dinh dư�ng trong nư�c th�i sinh ho�t v�i chi phí
xây d�ng và v�n hành h�p lý [6]
Nh�m th�c hi�n �i�u lu�t nư�c th�i �ô th� c�a EU, vùng
Flemish � B� �ư�c li�t vào vùng nh�y c�m, nên các h� th�ng x� lý
Trang 17nư�c th�i cho hơn 10.000 ngư�i ph�i �áp �ng tiêu chu�n th�i v�phương di�n dinh dư�ng Do �ư�c ��u tư th�a �áng, �i�u lu�t trên s� �ư�c th�c thi tr�n v�n vào n�m 2005 trong t�t c� 118 h� th�ng x� lý nư�c th�i sinh ho�t [7] �� ��t tiêu chu�n ch�t lư�ng th�i, các h� th�ng x� lý ph�i gi�m thi�u ít nh�t 75% n�ng �� các ch�tdinh dư�ng
T� n�m 1990 chính quy�n Flemish th�c hi�n m�t chương trình kh�n c�p nâng cao hi�u qu� x� lý c�a các h� th�ng c� v�i hi�u su�tx� lý ch� ��t kho�ng 33% Hãng Aquafin Ltd �ư�c thành l�p và
�ư�c ch� ��nh nhi�m v�: tu s�a, xây d�ng và v�n hành nh�ng cơ s�h� t�ng c�n thi�t �� ph�c v� x� lý nư�c th�i Nh�m ph�c v� t�t h�th�ng x� lý nư�c th�i ngày càng t�ng, Aquafin Ltd th�c hi�n tiêu chu�n hóa các công ngh� áp d�ng thích h�p cho các qui mô khác nhau trên cơ s� nghiên c�u so sánh v� các ch� tiêu kinh t� và môi trư�ng Tiêu chu�n hóa ch�ng nh�ng �ư�c xác l�p cho t�ng th�quá trình x� lý nư�c th�i, bùn th�i mà còn cho t�ng �ơn v� công ngh� c�a h� th�ng Tiêu chu�n hóa còn áp d�ng cho c� các sơ ��công ngh� chu�n, phương pháp tính toán và ki�m soát h� th�ngho�t ��ng T�t c� các tiêu chu�n trên �ư�c xu�t b�n thành tài li�u
�� thúc ��y nhanh công vi�c thi�t k�, xây d�ng và v�n hành h�th�ng x� lý nư�c th�i Tùy theo qui mô c�a h� th�ng x� lý, tiêu chu�n k� thu�t �ư�c �n ��nh tương �ng (b�ng 1 3, 1 4)
B�ng 1 3 Tiêu chu�n hóa h� th�ng công ngh� x� lý qui mô l�n
Qui mô ph�c v�
2000 -5000 25/125/60/ - m�t m�ơng oxy hóa có l�ng trung
tâm, có th� thao tác theo m�, x� lý
P b�ng bi�n pháp hóa h�c.
5000 - 10.000 25/125/60/-/ - m�t m�ơng oxy hóa v�i vùng thi�u
khí, s�c khí b� m�t, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c
10.000 - 30.000 25/125/35/15/2 < 4
> 4
m�t m�ơng oxy hóa, s�c khí b� m�t gián �o�n, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c.
m�t m�ơng oxy hóa v�i vùng thi�u khí, s�c khí b� m�t, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c
30.000 -100.000 25/125/35/15/2 - hai m�ơng oxy hóa có s�c khí thay
phiên, s�c khí phân tán m�n, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c.
>100.000 25/125/31/10/1 - Ph� thu�c vào �i�u ki�n ��a
ph�ơng
Trang 18Trong các chương trình hành ��ng gi�m thi�u t�p ch�t dinh dư�ng, luôn xác ��nh các ch� d�n c� th� như trên [3, 4, 5, 8]
�ã có r�t nhi�u c� g�ng �ư�c th�c hi�n nh�m c�i t�o các h�th�ng �ang ho�t ��ng nh�m �áp �ng ch� tiêu th�i ch�t dinh dư�ng T� n�m 1995 ��n 2007 chính ph� B� chi tiêu cho chương trình trên 5,2 t� Euro
D� án c�u trúc l�i và ph�c h�i ngu�n nư�c m�t thu�c lưu v�csông Ruhr (CHLB ��c) b�ng các gi�i pháp ng�n ng�a ô nhi�m b�icác ch�t dinh dư�ng do nư�c th�i sinh ho�t tiêu t�n 2 t� Mark Lưuv�c trên có di�n tích 4488 km2v�i dân s� kho�ng 2,2 tri�u ngư�i Vùng nư�c có hi�n tư�ng phú dư�ng do ngu�n nư�c th�i ch�anhi�u ch�t dinh dư�ng, hi�u qu� x� lý c�a các h� th�ng ch� ��tkho�ng 25% ��i v�i h�p ch�t nitơ và 10% ��i v�i photpho Sau nhi�u n�m th�c hi�n, cho ��n n�m 1999 n�ng �� amoniac gi�mxu�ng còn 2,3 mg/l (n�m 1972 là 20 mg/l), c�a photpho là 0,15 mg/l (vào nh�ng n�m 70 là 0,8 mg/l) [9]
B�ng 1 4 Tiêu chu�n hóa công ngh� h� x� lý qui mô nh�.
Qui mô (ng��i) BOD/COD/SS
50/250/60 (mg/l)
BOD/COD/SS 25/125/60 (mg/l)
BOD/COD/SS/N/P 25/125/35/15/2 (mg/l)
20 - 500 L�ng sơ c�p,
x� lý v�i th�m cây s�y hai giai �o�n
h�c, l�c qua th�m s�y
M�ơng oxy hóa, x� lý P b�ng bi�n pháp hóa h�c
hóa
Vùng v�nh Chesapeake � b�c M� n�m gi�a các bang Maryland, Pennsylvania, Virginia và qu�n Columbia là vùng bi�n giàu ti�mn�ng th�c v�t, ��ng v�t: 3600 loài ��ng, th�c v�t, cá v�i nhi�u lo�iquý hi�m, di�n tích m�t nư�c là 165.760 km2 �ây là vùng kinh t�
và phát tri�n b�n v�ng v�i 15 tri�u dân t� trên 300 n�m nay [10] Vào th�p k� 60, 70 c�a th� k� 20, ch�t lư�ng môi trư�ng nư�c
� �ây x�u �i rõ r�t: nư�c thi�u oxy, ��c, th�c v�t, ��ng v�t suy
Trang 19gi�m, hi�u qu� �ánh b�t th�y s�n gi�m sút m�nh Trư�c th�c tr�ng
�ó, qu�c h�i M� ch� ��o cho c�c môi trư�ng M� ph�i h�p v�i các bang liên quan ti�n hành �ánh giá hi�n tr�ng môi trư�ng vùng v�nhv�i kinh phí 27 tri�u USD �ánh giá k�t thúc vào n�m 1982 và ��
ra các gi�i pháp ph�c h�i vào 1983 K�t qu� �ánh giá cho th�y s�suy gi�m �a d�ng sinh h�c trong v�nh và ngh� cá có nhi�u nguyên nhân: m�t kh� n�ng sinh s�n trong vùng nư�c ch�y ngư�c, �ánh b�t quá m�c, b�nh t�t, n�ng �� các ch�t dinh dư�ng cao
K�t qu� nghiên c�u trong b�y n�m cho th�y nguyên nhân quan tr�ng nh�t d�n t�i ch�t lư�ng nư�c x�u là do hàm lư�ng h�p ch�tnitơ, photpho cao, thúc ��y s� phát tri�n � �t c�a t�o Khi phát tri�n m�nh, t�o che ch�n ánh sáng không cho th�c v�t s�ng � l�pdư�i phát tri�n, làm m�t ngu�n th�c �n cho th�y ��ng v�t Khi ch�t t�o l�ng xu�ng �áy, b� vi sinh v�t và n�m phân h�y làm c�nki�t ngu�n oxy hoà tan cung c�p cho các loài ��ng v�t khác Trong khi phân h�y t�o, các ch�t dinh dư�ng và h�u cơ l�i �ư�c chi�t ra môi trư�ng nư�c t� tr�m tích, các y�u t� trên l�i thúc ��y vi sinh v�t phát tri�n Vi sinh v�t phát tri�n s� bám vào thân, lá th�c v�tlàm gi�m kh� n�ng quang h�p c�a th�c v�t �ó là quá trình gây ra gi�m ch�t lư�ng nư�c c�a vùng v�nh
M�t chương trình ph�c h�i v�nh Chesapeake r�ng l�n �ư�c th�chi�n b�i nhi�u t� ch�c (26 t� ch�c tham gia ký k�t) Ngoài m�t s�bi�n pháp mang tính qu�n lý, truy�n thông, m�c tiêu chính c�achương trình ph�c h�i (th�a thu�n 1987) là gi�m lư�ng dinh dư�ng vào v�nh 40% vào n�m 2000 so v�i n�m 1985 Ch� tiêu trên tương
�ng v�i ch�t lư�ng nư�c th�i khi �� vào v�nh là 6 mg N/l và 1 mg P/l c�a t�t c� các h� th�ng x� lý trong vùng
Cho t�i n�m 1992 n�i dung trên �ư�c xem xét và �ánh giá l�i, k�t qu� cho th�y m�c tiêu ��t ra là kh� thi và m� r�ng qui ��nhtrên cho t�t c� các v�nh
T�i c�n th�i �i�m n�m 2000, k�t qu� th�c hi�n chương trình
�ư�c ti�p t�c �ánh giá và cho th�y m�c tiêu gi�m hàm lư�ng photpho th�p hơn ch� tiêu ��t ra t� 1 - 2%, gi�m hàm lư�ng nitơkhông ��t yêu c�u, ch� kho�ng 10 - 20% (so v�i 40%) Vì v�y m�tchương trình m�i l�i �ư�c th�a thu�n s� th�c hi�n ti�p trong 10 n�m t�i nh�m ph�c h�i vùng v�nh Chesapeake [10]
Qua nh�ng trình bày trên cho th�y, ch�ng nh�ng các nhà nghiên c�u khoa h�c, công ngh� �ã �ưa ra c�nh báo v� nguy cơ ô nhi�m
Trang 20do các ch�t dinh dư�ng cùng v�i tác h�i c�a nó mà ngay các cơquan l�p pháp, hành pháp, công nghi�p, thương m�i c�ng tích c�ctham gia vào các công vi�c trên �� nh�m duy trì m�t môi trư�ngs�ng �n ��nh, b�n v�ng
Phù h�p v�i hoàn c�nh th�c t� c�a mình, m�i qu�c gia ��u có chi�n lư�c và các gi�i pháp phù h�p nh�m ng�n ch�n ô nhi�m docác ch�t dinh dư�ng
� Vi�t Nam, công ngh� x� lý nư�c th�i, ��c bi�t là x� lý h�pch�t dinh dư�ng m�i ch� � giai �o�n ��u, ch� y�u � khu v�c s�nxu�t công nghi�p, h�u như chưa ��ng ch�m ��n nư�c th�i sinh ho�t Các qui ��nh v� tiêu chu�n th�i c�a Vi�t Nam c�ng chưa �� c�pt�i các ch�t dinh dư�ng và còn � m�c chung chung
N�u k�p th�i �� ra các tiêu chu�n th�i c� th� ngay � giai �o�nban ��u như hi�n nay thì s� r�t thu�n l�i cho các h� th�ng x� lý nư�c th�i s� �ư�c ti�p t�c xây d�ng và v�n hành trong th�i gian t�i
và s� ít t�n kém hơn so v�i khi c�n b� sung nâng c�p
N�i dung trình bày � trên liên quan ��n quá trình phân h�y, lo�ib� các ch�t dinh dư�ng trong nư�c th�i nh�m m�c �ích b�o v� các ngu�n nư�c Th�c hi�n m�c tiêu �ó r�t t�n kém, không ph�i nư�cnào c�ng có kh� n�ng, ví d� như � M� trong trư�ng h�p x� lý vùng v�nh Chesapeake c�ng không d� �áp �ng v� kinh phí [11] Trong khi x� lý (phân h�y) ch�t dinh dư�ng ph�i dùng ��n n�ng lư�ng và hóa ch�t v�i chi phí không th�p M�t khác các ch�t dinh dư�ngchính là ngu�n nguyên li�u quí c�a con ngư�i mà nhi�u nơi trên th� gi�i (nh�ng nư�c nghèo) còn �ang thi�u và m�t s� trong �ó (P,
S, K) không có kh� n�ng tái t�o và có lư�ng d� tr� h�n ch� Do v�y, các nhà khoa h�c hi�n nay �ang kh�i ��ng các nghiên c�uhư�ng vào vi�c thu h�i và tái s� d�ng các ch�t dinh dư�ng t� ph�th�i song song v�i các nghiên c�u phá h�y (x� lý) chúng
Trên cơ s� ��nh hư�ng “tái s� d�ng và thu h�i ch�t dinh dư�ng” t� ph� th�i, các nhà khoa h�c �ã t�p trung vào nghiên c�u v�n ��trên T�i Amsterdam, 10 2002, �ã t� ch�c h�i ngh� v�i chuyên ��
“from nutrient removal to recovery” (bư�c ti�n t� phân h�y ch�tdinh dư�ng ��n thu h�i chúng) �� bàn b�c v� chi�n lư�c và th�olu�n m�t s� k�t qu� ban ��u
Protein là ngu�n dinh dư�ng quan tr�ng c�a con ngư�i Ngu�nprotein thu �ư�c t� ho�t ��ng s�n xu�t nông nghi�p hi�n nay ch�
Trang 21y�u �i t� phân t�ng h�p S�n lư�ng phân ��m t�ng h�p c�a th�gi�i vào n�m 1960 là 10 tri�u t�n, t�ng lên 90 tri�u t�n vào n�m
1998 Ngoài lư�ng phân ��m t�ng h�p, quá trình c� ��nh ��m c�a
vi sinh v�t �ư�c ư�c tính là 200 - 240 tri�u t�n [13]
Phân lân �ư�c s�n xu�t ch� y�u t� qu�ng appatit, v�i m�c ��tiêu th� như hi�n nay, ngu�n nguyên li�u còn �� �áp �ng cho kho�ng 300 n�m t�i [12]
Thu h�i, tái s� d�ng các ch�t dinh dư�ng v�a �áp �ng �ư�cm�c tiêu b�o v� ngu�n nư�c, ti�t ki�m n�ng lư�ng, hóa ch�t v�athu nh�n và ti�t ki�m �ư�c ngu�n tài nguyên, phù h�p v�i phương pháp lu�n “công ngh� xanh” (green engineering) N�i dung ch�y�u c�a phương hư�ng trên là k�t h�p vi�c x� lý ô nhi�m do dinh dư�ng, qu�n lý ch�t lư�ng môi trư�ng k�t h�p v�i s�n xu�t
Thu h�i các ch�t dinh dư�ng có th� th�c hi�n trên nhi�u ��itư�ng t� ch�t th�i r�n (phân, ph� li�u nông nghi�p, sinh kh�i, t�o,bèo ) ho�c t� ch�t th�i l�ng mà ch� y�u là nư�c th�i, trư�c tiên là lư�ng nư�c th�i sinh ho�t (ngu�n l�n nh�t)
Vào cu�i th� k� 20, lư�ng h�p ch�t nitơ tham gia vào chu�ith�c �n c�a con ngư�i trên th� gi�i là 15 kg/��u ngư�i/n�m M�tph�n lư�ng nitơ trên n�m � d�ng protein trong t� bào ��ng, th�cv�t, lư�ng protein tiêu th� dao ��ng 20 - 100 g/��u ngư�i/ngày M�t ph�n l�n protein b� th�i lo�i kh�i cơ th� ngư�i trong ch�t th�i, kho�ng t� 5 - 16 g tính theo nitơ/ngày Như v�y hàng n�m m�ingư�i th�i ra 4,75 kg N (l�y s� trung bình là 13 gN/ngư�i/ngày) Lư�ng nitơ th�i ra trong nư�c th�i chi�m kho�ng 30% so v�i lư�ngtiêu th� Lư�ng th�i nitơ t� phân th�p hơn so v�i nư�c ti�u (1,5 g
so v�i 12,2 g trên ��u ngư�i m�i ngày) [13]
Lư�ng h�p ch�t nitơ, photpho t� nư�c ti�u, phân b� pha loãng t�i tr�m l�n khi th�i ra t�i c�ng rãnh, t�c là trư�c khi �ư�c x� lý vì v�y thu h�i ��m t� nư�c ti�u là ��i tư�ng ��u tiên �ư�c quan tâm
Có nhi�u phương pháp �� thu h�i các ch�t dinh dư�ng t� nư�cth�i nhưng bi�n pháp ��u tiên quan tr�ng nh�t là tránh pha loãng Tách riêng nư�c ti�u là bi�n pháp thu h�i tr�c ti�p có hi�u qu� vì 80% N, 50% P và 70% K trong nư�c th�i sinh ho�t có ngu�n g�c t�nư�c ti�u S�n xu�t phân bón tr�c ti�p t� nư�c ti�u �ư�c s�n sàng ch�p nh�n mi�n là nó �áp �ng �ư�c nhu c�u dinh dư�ng cho cây tr�ng như phân t�ng h�p, không gây mùi và s� c� [12, 14, 15, 16]
Trang 22H�p ch�t photpho c�ng có th� thu h�i t� nư�c th�i, tuy nhiên v�i giá thành cao, vì v�y �� th�c hi�n c�n có các ��ng l�c (chính tr�) khác Cơ quan môi trư�ng c�a Thu� �i�n �� ngh� s� thu h�i25% P vào n�m 2015 và 40% vào n�m 2025 [12]
X� lý ho�c thu h�i theo các phương pháp �ơn l� thư�ng t�nkém và ��t hi�u qu� không cao nên các nhà khoa h�c �ang tìm cách ph�i h�p các gi�i pháp trong m�t h� t�ng th� Các ho�t ��ng nghiên c�u theo hư�ng này �ư�c chia làm ba m�c theo qui mô c�an�i dung:
Ph�i h�p các h� th�ng khác nhau có liên quan ��n ngu�n tài nguyên (trong �ó qu�n lý ch�t th�i ch� là m�t b� ph�n) khi xem xét m�t chu trình t�ng th�
Nâng cao hi�u qu� ho�t ��ng c�a các quá trình, t�o ra �ư�c các
mô hình s�n có hi�u qu� (ví d� k�t h�p gi�a tách riêng nư�c ti�u
và x� lý nư�c th�i ho�c k�t h�p x� lý v�i thu h�i, x� lý nư�c th�ikhai thác m� v�i thu h�i các s�n ph�m có trong nư�c th�i)
Hoàn ch�nh và nâng cao hi�u qu� c�a t�ng �ơn v� công ngh�,nghiên c�u k� thu�t m�i có hi�u qu� t�t hơn �� áp d�ng vào th�ct� (ví d� các quá trình k�t t�a amoniac và photphat dư�i d�ngstruvite, quá trình Sharon/Anamox, oxy hóa không hoàn toàn nư�cti�u, oxy hóa t�ng cư�ng bùn vi sinh, s�n xu�t phân bón t� ch�tdinh dư�ng trong nư�c th�i
M�t trong nh�ng ví d� v� c�i ti�n và ph�i h�p các �ơn v� công ngh� khác nhau �ư�c th�c hi�n � M� (Virginia) là thu h�i photpho t� h� th�ng x� lý nư�c th�i sinh ho�t Sinh kh�i th�i t� quá trình x� lý hi�u khí �ư�c phân h�y y�m khí, khi �ó photpho trong sinh kh�i và amoniac �ư�c th�i ra vào nư�c v�i n�ng �� cao (73% trong sinh kh�i) Amoniac và photphat �ư�c thu h�i dư�i d�ng ch�t k�t t�a struvite (MgNH4PO4) S� có m�t c�a struvite và canxi photphat làm t�ng giá tr� s� d�ng c�a phân vi sinh Sinh kh�i quax� lý như trên �ư�c dùng làm phân bón, �óng thành gói 18,2 kg v�i tên thương ph�m “Nutra Green” v�i giá thành 1 USD ho�c bán
� d�ng r�i v�i giá 14 USD cho 18,31 m3[11]
Tóm l�i, �� ng�n ng�a ô nhi�m các ngu�n nư�c do các ch�tdinh dư�ng, t� th�p k� 90 các qu�c gia �ã ban hành và th�c hi�nnhi�u lu�t liên quan ��n tiêu chu�n th�i, công ngh� x� lý và qu�n
lý các ngu�n nư�c
Trang 23Tuy nhiên, các ch�t dinh dư�ng là ngu�n nguyên li�u quí giá c�a con ngư�i và không ph�i là vô t�n nên các nhà khoa h�c ��ng th�i nghiên c�u kh� n�ng thu h�i chúng V� nguyên t�c có th� thu h�i các ch�t dinh dư�ng t� các ngu�n th�i nhưng v�i giá thành cao Phương hư�ng nghiên c�u chính là k�t h�p các quá trình qu�n
lý tài nguyên, nâng cao hi�u qu� x� lý c�a t� h�p h� th�ng và t�ng
�ơn v� công ngh� và s�n xu�t ra s�n ph�m
Trang 24Muc l�c
Chương 1 1 CHI�N L��C KI�M SOÁT Ô NHI�M H�P CH�T NITƠ,PHOTPHO TRONG MÔI TR��NG 1
Trang 25NGU N G C VÀ CHU TRÌNH TRONG T NHIÊN
2 1 Ngu n g c
Nguyên t nit là thành ph n luôn có m t trong c th ng, th c
v t s ng và trong thành ph n c a các h#p ch$t tham gia quá trình
sinh hóa ()ng th*i nó c+ng t)n t,i - r$t nhi.u d,ng h#p ch$t vô
c , h0u c trong các s1n ph2m công nghi3p và t nhiên
Nguyên t nit có th t)n t,i - b1y tr,ng thái hóa tr5, t6 d,ng
kh8 (N-3) là amoniac =n d,ng oxy hóa sâu (N+5) là nitrat B1ng
2 1 ghi các tr,ng thái hóa tr5 c a nguyên t nit và h#p ch$t hóa
hEc ,i di3n cho tr,ng thái hóa tr5 ó
B�ng 2 1 Tr�ng thái hóa tr� c�a nguyên t� nit� trong h�p
Trang 26Trong môi trH*ng nHIc t nhiên, các h#p ch$t amoniac, h#pch$t h0u c chJa nit , khí nit , nitrat và nitrit có n)ng không áng k , tuy v y chúng là ngu)n nit cho ph n lIn sinh v t trong
$t và nHIc Vi sinh v t s8 dNng ngu)n nit k trên vào tOng h#paxit amin, protein, t= bào và chuy n hóa nQng lH#ng Trong các quá trình ó, h#p ch$t nit thay Oi hóa tr5 và chuy n hóa thành các h#p ch$t hóa hEc khác
Ngu)n phát th1i h#p ch$t nit vào môi trH*ng r$t phong phú: t6các ch$t th1i rSn, khí th1i, nHIc th1i nhHng quan trEng nh$t là t6ngu)n phân và ch$t bài ti=t trong nHIc th1i sinh ho,t
Trong nHIc th1i, photpho t)n t,i chT - m t d,ng hóa tr5 là +5 và
do v y h#p ch$t photpho t)n t,i trong t nhiên không nhi.u: h#pch$t mu i và este c a axit photphoric Axit photphoric, H3PO4 là
m t axit y=u vIi ba b c phân li, Jng vIi các hZng s axit pKA là 2,16, 7,16 và 12,4 Khi phân li, g c photphat hình thành là thành
ph n tham gia vào các quá trình sinh hóa c a t= bào ng, th c v t
Vi sinh v t và nhi.u c th s ng s8 dNng photphat n (ortho - photphat) này t,o ra các h#p ch$t h0u c chJa photphat trong các t= bào: trong axit nucleic, photpho lipit, adenosin triphotphat, hormon Canxi photphat là thành ph n c b1n c a xH ng
Ngoài d,ng photphat n và photphat h0u c , polyphotphat là d,ng t)n t,i khác hay g p trong nHIc th1i Polyphotphat là h#pch$t t,o thành do quá trình trùng ngHng c a axit photphoric PhN
polyphotphat m,ch th`ng ho c m,ch vòng (polymetaphotphat) [3] Chúng có tan th$p
Trong môi trH*ng nHIc, t$t c1 các d,ng polyphotphat u có thb5 th y phân t,o thành photphat n
Photphat là h#p ch$t không bay h i, dd t,o thành các h#p ch$t
có tính tan th$p (vIi Al3+, Fe2+, Ca2+) nên chúng chT t)n t,i trong môi trH*ng nHIc và trong $t, tr m tích Trong các tr m tích do ho,t ng c a các lo,i vi sinh v t y=m khí, photphat d,ng không tan l,i H#c ti=t ra dHIi d,ng photphat n tan vào nHIc, chúng l,iH#c t1o và vi sinh h$p thu
Photpho trong nHIc th1i ch y=u có t6 ngu)n g c: phân ngH*i, nHIc ti u, ) th1i thJc Qn, ch$t t2y r8a tOng h#p, ch$t th1i t6 s1n xu$tcông nghi3p, ch$t ch ng Qn mòn trong các H*ng ng dfn nHIc
Trang 272 1 1 Ngu n n c th i sinh ho t
Thành ph n nit trong thJc Qn c a ngH*i và ng v t nóichung chT H#c c th h$p thu m t ph n, ph n còn l,i H#c th1i ra dHIi d,ng ch$t rSn (phân) và các ch$t bài ti=t khác (nHIc ti u, m)hôi)
Ngu)n nHIc th1i t6 sinh ho,t g)m: nHIc v3 sinh tSm, gi t, nHIcr8a rau, th5t, cá, nHIc t6 b ph t, t6 khách s,n, nhà hàng, các d5ch
vN công c ng nhH thH ng m,i, b=n tàu xe, b3nh vi3n, trH*ng hEc, khu du l5ch, vui ch i, gi1i trí Chúng thH*ng H#c thu gom vào các kênh dfn th1i H#p ch$t nit trong nHIc th1i là các h#p ch$tamoniac, protein, peptid, axit amin, amin c+ng nhH các thành ph nkhác trong ch$t th1i rSn và lhng Mji ngH*i hàng ngày tiêu thN 5 -
16 g nit dHIi d,ng protein và th1i ra kho1ng 30% trong s ó.Hàm lH#ng nit th1i qua nHIc ti u lIn h n trong phân kho1ng 8
l n [18] Các h#p ch$t chJa nit , c bi3t là protein, và urin trong nHIc ti u b5 th y phân r$t nhanh t,o thành amoni/amoniac Trong các b ph t x1y ra quá trình phân h y y=m khí các ch$t th1i, quá trình phân h y này làm gi1m áng k lH#ng ch$t h0u c d,ng carbon nhHng tác dNng gi1m h#p ch$t nit không áng k , tr6 m t
ph n nhh tham gia vào c$u trúc t= bào vi sinh v t Hàm lH#ng h#pch$t nit trong nHIc th1i t6 các b ph t cao h n so vIi các ngu)nth1i chHa qua phân h y y=m khí
Trong nHIc th1i sinh ho,t, nitrat và nitrit có hàm lH#ng r$t th$p
do lH#ng oxy hoà tan và m t vi sinh t dHnng (t p oàn vi sinh
có kh1 nQng oxy hóa amoni) th$p Thành ph n amoni chi=m 60 80% hàm lH#ng nit tOng trong nHIc th1i sinh ho,t [1, 2]
-Ngu)n phát th1i photpho quan trEng nh$t trong nHIc th1i sinh ho,t là phân, thJc Qn th6a, ch$t t2y r8a tOng h#p LH#ng photpho
có ngu)n g c t6 phân H#c HIc tính là 0,2 - 1,0 kg P/ngH*i/nQm
ho c trung bình là 0,6 kg LH#ng photpho t6 ngu)n ch$t t2y r8atOng h#p H#c HIc tính là 0,3 kg/ngH*i/nQm Sau khi h,n ch= ho cc$m s8 dNng photpho trong thành ph n ch$t t2y r8a, lH#ng photpho trên gi1m xu ng, còn kho1ng 0,1 kg/ngH*i/nQm
ThJc Qn th6a: s0a, th5t, cá ho c dNng cN n$u Qn, ng các lo,itrên khi vào nHIc c+ng th1i ra m t lH#ng photpho áng k
N)ng h#p ch$t nit , photpho trong nHIc th1i sinh ho,t bi=n
ng theo lHu lH#ng ngu)n nHIc th1i: mJc s8 dNng nHIc c a
Trang 28cH dân, mJc t p trung các d5ch vN công c ng, th*i ti=t, khí h utrong vùng, t p quán Qn u ng sinh ho,t (thJc Qn ngu i, t n$unHIng), thay Oi m,nh theo chu kq th*i gian ngày tháng c+ng nhHmJc s ng và ti3n nghi c a c ng )ng LH#ng ch$t th1i vì v ythH*ng H#c tính theo u ngH*i (kh i lH#ng khô) ho c n)ng
sau khi ã H#c pha loãng vIi mJc nHIc s8 dNng trên u ngH*i(- các nHIc công nghi3p kho1ng 190 lít/ngH*i/ngày) ho c trong các c ng rãnh th1i (450 lít/ngH*i/ngày) N)ng pha loãng H#cgEi là n)ng t,i i m x1 ho c trong c ng th1i
R$t áng ti=c là - Vi3t Nam chúng ta không có các s li3u ãnêu B1ng 2 2 ghi c i m nHIc th1i sinh ho,t khá c trHng c acác thành ph - Mt [1, 2]
B�ng 2 2 M�c �� ô nhi�m nư�c th�i sinh ho�t, tính theo kh�i lư�ng khô trên ��u ngư�i trong ngày t�i �i�m x� C(x) và t�i c�ng rãnh C(R) Thông s� m (g/ngư�i/ngày) C(x) (mg/l) C(R) (mg/l)
MJc ô nhidm nit và photpho trong nHIc th1i t6 b=p n$u Qn
và t6 các b ph t cao h n so vIi các giá tr5 Ha ra trong b1ng 2 2
vì hình thái sinh ho,t - các vùng, các v5 trí có nHIc th1i khác nhau,
ví dN khách s,n không có nhà Qn, trH*ng hEc, các công s-, b3nhvi3n, khu du l5ch, nghT mát khác nhau nên nHIc th1i t6 các ngu)n
có ô nhidm c+ng khác nhau Giá tr5 ô nhidm c trHng vì v ychT có th có H#c bZng cách ánh giá tr c ti=p mang tính h3
th ng NHIc th1i sinh ho,t có ngu)n g c t6 nhi.u lo,i hình ho,t
ng, chúng thH*ng H#c thu gom v các c ng dfn th1i Thành
ph n ô nhidm và mJc ô nhidm c trHng c a nHIc th1i sinh ho,t t6 c ng dfn th1i H#c ghi trong b1ng 2 3
Trang 29B�ng 2 3 ��c trưng ô nhi�m nư�c th�i sinh ho�t [1]
2 1 2 Ngu n n c th i công nghi p
Ô nhidm do h#p ch$t nit , photpho t6 s1n xu$t công nghi3p liên quan ch y=u tIi ch= bi=n th c ph2m, s1n xu$t phân bón hay trong
m t s ngành ngh c bi3t nhH ch= bi=n m cao su, ch= bi=n ttZm, thu c da
Ch= bi=n th c ph2m th1i m t lH#ng áng k h#p ch$t chJa nit ,photpho liên quan =n lo,i th c ph2m chJa nhi.u ,m: ch= bi=n th yh1i s1n, gi=t mO và s1n xu$t thJc Qn t6 các lo,i th5t, s0a, u, n$m Ch= bi=n th y s1n, gi=t mO gia súc g)m các công o,n s1n xu$tcác s1n ph2m ông l,nh (thô) và ) h p, tT l3 các s1n ph2m trên phN thu c vào nhu c u c a th5 trH*ng và trình phát tri n công ngh3 c a t6ng nHIc Giai o,n u c a quá trình ch= bi=n là v3sinh, gi=t, mO, lo,i bh các ph n th1i (vây cá, lông, lòng, phân, chân tôm, cua ) Các công o,n k trên thH*ng H#c th c hi3n trong nHIc ho c H#c r8a bZng nHIc vIi lH#ng khá lIn NHIc th1i t6khâu gi=t mO chJa m t lH#ng lIn máu, mn, phân cùng các m1nhth5t vNn, nHIc th1i t6 khâu gi=t mO H#c thu gom cùng vIi nHIc v3sinh dNng cN ho c di3n tích làm vi3c
H#p ch$t chJa nit , photpho nhanh chóng H#c ti=t ra t6 các thành ph n rSn vào nHIc vIi t c phN thu c vào mJc phân tán (kích thHIc), nhi3t môi trH*ng và lo,i s1n ph2m ch= bi=n
Trang 30Ch ng lo,i và kích thHIc v t gi=t mO gây ra ô nhidm r$tkhác nhau: gi=t mO cá (s1n ph2m d,ng phi lê) th$p h n nhi.u so vIi làm tôm ông l,nh, ch= bi=n m c và b,ch tu c th1i ra ngu)nnHIc có ô nhidm r$t cao [4, 5] VIi cùng ch ng lo,i thì v t mO
có kích thHIc (trEng lH#ng) lIn sw ít gây ô nhidm h n v t có kích thHIc nhh khi tính theo u v t mO hay kh i lH#ng V t b5 gi=t mO
có kích thHIc nhh (gia c m) th1i ra m t lH#ng nHIc lIn và ônhidm cao h n so vIi lo,i kích thHIc lIn (bò, l#n) khi tính theo
n v5 kh i lH#ng [6, 7]
Ch= bi=n s0a, s1n xu$t b , pho mát, ch= bi=n n$m, H m t c+ng th1i ra m t lH#ng nHIc th1i áng k chJa h#p ch$t nit [8, 9, 10] Quá trình s1n xu$t m t s lo,i hóa ch$t, phân bón, s#i tOng h#pth1i ra lH#ng khá lIn h#p ch$t h0u c chJa nit , các h#p ch$t này
dd b5 th y phân trong môi trH*ng và t,o ra amoniac [6, 8]
B�ng 2 4 N�ng �� nit� t�ng trong nư�c th�i công nghi�p[7, 8, 9]
Trang 31(à Nzng vào th*i i m tháng 2 - 3 nQm 1999, trong cùng ngày mJc dao ng c a COD nZm trong kho1ng 600 - 2700 mg/l,
2 1 3 Ngu n th i t nông nghi p, ch n nuôi
Canh tác nông nghi3p v nguyên tSc ph1i bón phân ,m và lân cho cây tr)ng vì các y=u t trên thi=u trong $t tr)ng trEt Trong r$tnhi.u trH*ng h#p ngH*i ta còn s8 dNng ngu)n nHIc th1i tHIinhZm t n dNng lH#ng h#p ch$t nit , photpho trong ó làm phân bón cho cây tr)ng [11, 12] (i.u áng bàn là - chj lH#ng phân bón
mà cây tr)ng không h$p thu H#c do nhi.u nguyên nhân: phân
h y, r8a trôi (phân ,m urê, phân lân, phân tOng h#p NPK) ho c
do t,o thành d,ng không tan, nh$t th*i cây tr)ng không th h$p thu
i vIi phân lân Có s li3u cho th$y phân urê khi bón cho lúa nHIc có th b5 m$t mát tIi 30 - 40% do b5 r8a trôi, th$m vào $thay b5 phân h y ngoài môi trH*ng Trong môi trH*ng nHIc, urê r$t
dd dàng b5 th y phân t,o thành amoniac và khí carbonic:
CO(NH2)2+ H2O CO2+ 2 NH3
LH#ng nit trong phân ,m urê chi=m 46%, mji ha lúa nHIc s8dNng kho1ng 12 kg urê, vIi lH#ng phân ,m s8 dNng hàng nQm -nHIc ta kho1ng 2 tri3u t$n thì lH#ng nit th1i vào môi trH*ng c+ng khá lIn Tuy nhiên do di3n phân b r ng nên hàm lH#ng amoniac trong nHIc m t không cao M t khác khi t)n t,i trong nHIcamoniac c+ng b5 các lo,i th y th c v t khác nhH rong, rêu, t1o, chd,i h$p thu và m t ph n chuy n hóa thành d,ng h#p ch$t khác nhHnitrat do ho,t ng c a vi sinh v t
Ngu)n nHIc th1i phát sinh do chQn nuôi gia c m, gia súc có lHulH#ng nhh h n so vIi nHIc sinh ho,t, ch y=u là nHIc tSm r8a và v3 sinh chu)ng tr,i NHIc th1i t6 chu)ng tr,i chQn nuôi chJa m tlH#ng ch$t rSn không tan lIn: phân, rác rH-i, bùn $t, thJc Qn th6a
Trang 32r i vãi, các h#p ch$t h0u c chJa nit , photpho H#c chi=t ra t6các ch$t th1i rSn khi g p nHIc N)ng các t,p ch$t trong nHIcth1i chu)ng tr,i cao h n t6 50 - 150 l n so vIi mJc ô nhidm c anHIc th1i ô th5, n)ng h#p ch$t nit (TKN) nZm trong kho1ng
1500 - 15200 mg N/l, c a photpho t6 70 - 1750 mg P/l [13, 14] NHIc th1i chu)ng tr,i c a các loài nuôi khác nhau có ônhidm khác nhau vì các thành ph n dinh dHnng trong phân khác nhau [15, 16] B1ng 2 5 ghi m t s thành ph n chính trong phân
c a các loài v t nuôi khác nhau
N)ng h#p ch$t nit , photpho tQng d n theo th*i gian lHu gi0nHIc th1i do lH#ng ch$t h0u c có kh1 nQng sinh h y r$t lIn(BOD: 2300 - 49.000 mg/l), trong th*i gian lHu gi0 chúng b5 phân
h y y=m khí t,o ra khí metan và carbonic trong khi h#p ch$t nit ,photpho h u nhH không bi=n ng, trong khi ó các vi sinh b5 ch=tc+ng ti=p tNc phân h y th1i ra h#p ch$t nit , photpho
B�ng 2 5 Thành ph�n chính trong phân tư�i c�a m�t s� loài nuôi
Do hi3u qu1 h$p thu N, P t6 thJc Qn không cao, ph n còn dH nZmtrong nHIc nuôi vIi hàm lH#ng kho1ng 360 mg/m2/ngày [15]
Trang 33Phân tôm cá, thJc Qn th6a và ch$t bài ti=t c+ng óng góp làm tQngn)ng h#p ch$t nit , photpho trong nHIc nuôi, nh$t là khi phân
và thJc Qn th6a không H#c thu gom và tách ra khhi ngu)n nHIcnuôi k5p th*i
H#p ch$t nit nhanh chóng b5 th y phân thành amoniac và H#ct1o h$p thu (hàm lH#ng protein thô trong t1o khô chi=m kho1ng50%, tH ng Jng vIi 8% N) T1o là ngu)n thJc Qn tr c ti=p cho v tnuôi (cá chép trSng, rô phi, cá trSm tôm ) và c a các loài ng v tphù du (nhh), ng v t phù du là thJc Qn c a loài nuôi Khi h3 sinh thái trên On 5nh thì mJc ô nhidm trong h) nuôi không lIn, khi m$t cân bZng thì gây ô nhidm lIn, gây ra nhi.u s c b$t l#i Ví dN
do s8 dNng quá nhi.u thJc Qn dfn =n m t t1o cao, m t s lo,it1o lam phát tri n ) ,t (nHIc n- hoa) và ch=t hàng lo,t Khi t1o ch=tb5 phân h y sw th1i ra m t lH#ng lIn amoniac u c v t nuôi Hàm lH#ng photpho trong nHIc nuôi th y s1n không cao do b5t1o h$p thu ho c nZm - d,ng sa lSng dHIi lIp bùn ao
MJc ô nhidm h#p ch$t nit , photpho trong các ao nuôi phNthu c vào v t nuôi, m t nuôi, mùa và ch= thay nHIc (xem các b1ng 2 6, 2 7)
B�ng 2 6 M�c �� ô nhi�m trung bình và kho�ng ô nhi�m trong ao
nuôi cá da tr�n ph� thu�c vào mùa nuôi [15]
(2,60-0,63 16,80) Vào cu i vN nuôi, trHIc khi thu ho,ch (4 - 5 tháng nuôi/vN) ao nuôi ôi khi H#c tháo c,n và ph i NHIc th1i t6 các ao nuôi tôm,
(4,30-cá thâm canh có ô nhidm khá cao và mJc ô nhidm dao ng
Trang 34lIn, ví dN i vIi photpho nZm trong kho1ng 0,05 - 0,40 mg P/l, amoniac: 0,15 - 1,0 mg N/l, tOng nit : 0,5 - 5,0 mg N/l và BOD: 5
- 20 mg/l [15]
B�ng 2 7 M�c �� ô nhi�m trong ao nuôi tôm ph� thu�c vào m�t ��
nuôi (con/m2) [15]
M�t �� nuôi (con/m 2 ) Thông s�
| các nHIc ang phát tri n, vi3c phân lo,i rác th1i t,i ngu)nchHa H#c th c hi3n r ng rãi, thH*ng H#c thu gom chung và mang chôn l$p t,i các bãi rác, ôi khi s8 dNng m t ph n s1nxu$t phân bón h0u c
Rác H#c chôn l$p trong các bãi không H#c che ph vIi di3ntích khá lIn, ví dN bãi rác Nam S n, Sóc S n, Hà N i có di3n tích tIi 83 ha T,i các bãi chôn l$p rác phát sinh m t lH#ng lIn nHIcth1i do nHIc mHa, nHIc ng m ho c nHIc b m t th$m vào và
Trang 35chính do 2m c a rác th1i ( h,n ch= lH#ng nHIc rác ngH*i ta thH*ng th c hi3n các gi1i pháp kt thu t và qu1n lý thích h#p:không chôn l$p dàn tr1i, dùng $t ph k5p th*i lên trên các di3ntích ã chôn l$p, m nén ti=t ki3m th tích các h chôn rác ( b1o v3 ngu)n nHIc ng m và ch ng s lan truy.n c a nHIcrác ngH*i ta thH*ng lót v1i ch ng th$m xung quanh h chôn l$prác, nHIc rác hình thành H#c b m gom v h) tr0 x8 lý trHIckhi th1i ra môi trH*ng
Thành ph n hóa hEc trong nHIc th1i th$m ra t6 bãi rác sinh ho,t(ch y=u chJa ch$t h0u c ) phN thu c vào mJc phân h y c arác, i.u ki3n th*i ti=t, 2m và tuOi c a bãi rác
Bãi chôn rác là lò vi sinh y=m khí, trong ó m t t p oàn vi sinh v t ho,t ng phân h y m t ph n ch$t h0u c trong ch$t rSn
T c phân h y ch$t h0u c c a chúng trHIc h=t phN thu c vào nhi3t và 2m c a bãi chôn rác
Quá trình phân h y ch$t h0u c c a vi sinh y=m khí g)m có ba giai o,n n i ti=p nhau Th y phân (b• gãy) các phân t8 h0u c lInnhH polyme, lipit, protein, hydrat carbon thành các phân t8 nhhnhH monosacharit, axit amin, chúng là nh0ng nguyên v t li3u thích h#p cho quá trình tOng h#p t= bào và trao Oi ch$t c a lo,i vi sinh t,o axit thu c nhóm acidogens - giai o,n thJ hai Giai o,n thJhai là giai o,n chuy n hóa các s1n ph2m ã th y phân thành axit (lo,i vi sinh acidogens nhH Clotridium spp, Peptococus anaerobus, Difidobacterium spp, Desulphovibrio spp ) S1n ph2m chính H#ct,o ra là axit axetic và m t lo,t axit khác nhH crotonic, adipic, pyruvic, phthalic, fumaric, lactic, succinic, mallonic, gallic, aconitic, oxaclic và khí hydro
Giai o,n t,o khí metan và carbon dioxit H#c th c hi3n b-inhóm vi sinh methanogens (t,o ra metan) Lo,i vi sinh áng quan tâm nh$t là lo,i s8 dNng axit axetic và hydro, chúng có t c phát tri n ch m vì v y giai o,n hình thành khí metan thH*ng là bHIc
ch m nh$t Ngoài axit axetic, lo,i vi sinh t,o metan chT có kh1nQng s8 dNng m t s lo,i h,n ch= các c ch$t khác nhH format, acetat methanol, methylamin Ch ng vi sinh t,o metan và axit có chung l#i ích và t)n t,i, nH ng t a nhau trong th= cân bZng ng ( duy trì tr,ng thái “ ng” t i Hu c n có các i.u ki3n thích h#p
v pH, nhi3t , ki.m, hàm lH#ng axit dd bay h i, thành ph n
Trang 36dinh dHnng Tr,ng thái ng t i Hu giúp cho kh1 nQng phân h ych$t h0u c có hi3u qu1 cao
Thành ph n hóa hEc c a nHIc rác trHIc h=t phN thu c vào mJc phân h y c a rác (nhi3t , 2m, tuOi, i.u ki3n môi trH*ng), chúng khác nhau r$t rõ r3t i vIi t6ng bãi cN th NHIc th1i t6 các bãi rác vIi mJc phân h y th$p (mIi, mùa khô, l,nh) ang trong giai o,n axit hóa thì 80 - 90% ch$t h0u c trong ó là các axit h0u c dd bay h i có kh1 nQng sinh h y cao NgH#c l,i nHIc th1it6 bãi rác có phân h y sâu (giai o,n t,o khí metan ang và sSpk=t thúc) thì các ch$t h0u c trong ó ch y=u là các ch$t tr , khósinh h y nhH axit humic, fulvic, tannin, lignin và amoni vIi hàm lH#ng r$t cao
Rác th1i h0u c có thành ph n hóa hEc c trHng nhH sau: 25,2% nHIc, 25,5% carbon, 3,4% hydro, 20,3% oxy, 0,5% nit ,0,2% lHu huqnh, 0,5% clo và 24,4% ch$t vô c khác (tính theo
kh i lH#ng) Theo tT l3 trên thì tT l3 gi0a C/N trong rác th1i là 50: 1, tuy v y tT l3 này trong nHIc th1i rác là nhh h n do nhi.u h#p ch$tgiàu carbon không phân h y H#c trong i.u ki3n y=m khí, ví dNcác d,ng polyme c a gj nhH lignin, chúng có th chi=m tIi 6,8%
c a kh i lH#ng rác Giá tr5 C/N vì v y nZm trong kho1ng 22: 1 =n33,5: 1 [17]
Thành ph n h0u c chJa nit trong rác ch y=u là protein và
m t lH#ng nhh h n các h#p ch$t axit nucleic, chitin, ure, phospholipit, các s1n ph2m phân h y t6 thJc Qn, xác ng v t Trong quá trình phân h y y=m khí, protein và các h#p ch$t chJanit b5 th y phân b-i enzym do vi sinh y=m khí và m t ph n hi=ukhí t,o ra axit amin và ti=p tNc thành amoni và carbon dioxit cùng vIi axit dd bay h i M t lH#ng không lIn axit amin, amoni H#c visinh v t s8 dNng c$u t,o t= bào, lH#ng còn dH l,i t)n t,i trong nHIc rác Sau m t chu kq ho,t ng, các vi sinh y=m khí ch=t và b5phân h y nhH xác ng v t
Theo Robinson và Gronow thì n)ng amoni trong nHIc rác nZm trong kho1ng 194 - 3610 mg/l khi rác phân h y trong giai o,n axit hóa và 283 - 2040 mg/l trong giai o,n metan hóa [17, 19]
Chu trình bi=n Oi h#p ch$t carbon và nit trong các h) chJanHIc th1i rác didn ra nhH sau:
Trang 37NHIc rác H#c tách ra khhi bãi chôn và thH*ng H#c gom v.các h) chJa trHIc khi H#c x8 lý và th1i ra môi trH*ng S bi=n
ng v n)ng ch$t h0u c (BOD, COD) và h#p ch$t nit trong nHIc th1i dHIi s tH ng tác c a vi sinh v t, i.u ki3n v t lý (gió, mHa, khô, hanh, nóng, l,nh) và th c v t là i tH#ng áng quan tâm khi ánh giá c trHng c a nHIc rác
N)ng ch$t h0u c H#c c trHng b-i các chT s nhH BOD, COD, tOng carbon (TOC) ho c các chT s khác nhHng thông dNng
Khi H#c chJa trong h), phN thu c vào i.u ki3n n)ng oxy trong nHIc (th= oxy hóa kh8) sw x1y ra các didn bi=n sau:
Trong các h) y=m khí (m t thóang nhh, lIp nHIc sâu) lH#ngoxy hoà tan th$p, giá tr5 th= oxy hóa kh8 th$p (< -300mV) thì chT
có lo,i vi sinh y=m khí ho,t ng S thay Oi n)ng ch$t h0u ctrong nHIc là do ho,t ng c a vi sinh y=m khí nhH trong ng rác nhHng thu n l#i h n do kh1 nQng ti=p xúc gi0a vi sinh v t vIi ch$tgây ô nhidm t t h n nhi.u so vIi trong ng rác Ngu)n ch$t h0u
c gi1m i ch y=u do t,o thành sinh kh i (10%) và do trao Oich$t (t,o nQng lH#ng) (90%) N=u sinh kh i không H#c tách ra chúng sw ch=t, lSng xu ng áy h) và ti=p tNc phân h y t,o ra ngu)n ch$t h0u c mIi TT l3 BOD/COD c a nHIc th1i (và n)ng axit dd bay h i) r$t th$p Hàm lH#ng ch$t h0u c dH ch y=u là lo,i tr , khó phân h y Tác ng c a các i.u ki3n v t lý lên bi=n
ng n)ng ch$t h0u c không nhi.u ngo,i tr6 hi3u Jng pha loãng (mHa) và cô c (b c h i)
Trong các h) tùy nghi, n i )ng th*i t)n t,i c1 d,ng vi sinh hi=ukhí và y=m khí cùng ho,t ng và t1o có i.u ki3n phát tri n thì s
tH ng tác gi0a chúng có 1nh hH-ng r$t lIn tIi s bi=n ng n)ng ch$t h0u c | lIp nHIc sâu, vi sinh v t y=m khí ho,t ng
gi ng nhH trong các h) y=m khí | lIp nHIc t ng trên sw didn ra
tH ng tác gi0a các vi sinh hi=u khí và t1o
Trang 38T1o là lo,i th c v t n ho c a bào, có kích thHIc t6 vài chNctIi m t trQm µm vIi b n nhóm t1o chính là t1o lNc, t1o mSt, t1ovàng và t1o lam T1o là lo,i th c v t t dHnng (dùng ngu)n carbon
vô c ) và nQng lH#ng quang hóa Chúng phát tri n theo mùa và có
th ,t tIi 200 mg/l v m t
Kh1 nQng phát tri n c a t1o phN thu c vào ngu)n dinh dHnng(N, P), c ch$t (carbon vô c , CO2, HCO3-) ánh sáng và nhi3t Trong quá trình quang h#p chúng nh1 ra oxy và OH- (làm tQngpH), khi hô h$p chúng l,i nh1 ra khí CO2 Ngu)n ánh sáng là nQng lH#ng mà chúng h$p thu trHIc h=t phN thu c vào trong c anHIc Vi sinh hi=u khí tH ng tác c ng sinh vIi t1o: s1n ph2m th1i
c a quá trình vi sinh hi=u khí (CO2) là nguyên li3u t1o phát tri n, khí oxy sinh ra do quá trình quang h#p là i.u ki3n c n thi=t
vi sinh hi=u khí ho,t ng Do hi3u su$t t,o sinh kh i c a visinh hi=u khí cao (1kg BOD t,o ra kho1ng 0,4kg sinh kh i, ph ncòn l,i chuy n hóa thành CO2 và nHIc) nên s suy gi1m COD càng v sau càng ch m do s phân h y ti=p theo c a vi sinh hi=ukhí (phân h y n i sinh) và t1o trong i.u ki3n y=m khí - t ng áy Trong h) hi=u khí, ho,t ng c a t1o và vi sinh hi=u khí x1y ra m,nh h n so vIi h) tùy nghi, n)ng oxy hoà tan r$t lIn, thH*ng
là trên mJc bão hoà và pH cao Ch$t h0u c dH trong ó ch y=u là lo,i tr , khó sinh h y (BOD th$p)
H#p ch$t nit trong các h) chJa g)m: ch$t h0u c chJa nit ,amoni, nitrit, nitrat d,ng tan trong nHIc và trong c$u trúc t= bào
c a vi sinh và t1o
Trong h) y=m khí, h#p ch$t nit t)n t,i ch y=u - d,ng amoni,
m t ph n nZm trong t= bào c a vi sinh y=m khí Do không tách H#c sinh kh i ra khhi nHIc nên khi phân h y, amoni H#c “tr1l,i” h u nhH trEn v‡n vào môi trH*ng nHIc
Trong h) tùy nghi, m c dù vIi s có m t thêm c a vi sinh hi=ukhí và t1o, s didn bi=n v n)ng h#p ch$t nit c+ng có hình 1nh
tH ng t nhHng vIi t c gi1m amoni nhanh h n trong giai o,n
u và tQng nhanh trong giai o,n phân h y Trong h) hi=u khí quá trình chuy n hóa các h#p ch$t nit phJc t,p h n do vi sinh d5dHnng (oxy hóa ch$t h0u c ) trong i.u ki3n có oxy do t1o nh1 ra,
do ho,t ng c a lo,i vi sinh t dHnng (oxy hóa amoni thành nitrit
và nitrat) và kh8 nitrat do lo,i vi sinh d5 dHnng trong i.u ki3nthi=u khí
Trang 39Trên lIp nHIc b m t, n i ho,t ng c a t1o và do oxy th$m t6không khí, vi sinh v t t dHnng có i.u ki3n phát tri n r$t t t ít b5c,nh tranh b-i lo,i vi sinh d5 dHnng do m t vi sinh d5 dHnng khinày th$p (BOD th$p) Suy gi1m n)ng amoni là do vi sinh và t1oh$p thu Nitrit và nitrat hình thành - t ng trên khuy=ch tán sâu
xu ng dHIi áy H#c vi sinh d5 dHnng kh8 thành khí nit vIi s có
m t c a ch$t h0u c phân h y t6 xác vi sinh và t1o - áy -t ng
áy, n)ng oxy không lIn do thi=u s ho,t ng c a t1o và do sphân h y t1o và vi sinh S suy gi1m n)ng h#p ch$t nit trong h) hi=u khí là do quá trình nitrat và kh8 nitrat hóa c a các t p oàn
5 - 12 1,1 - 31,6
3 - 12 0,5 - 18,9
5 - 16 0,8 - 26,1
Trang 40Amoniac chi=m 70 - 80% c a tOng nit và dao ng trong kho1ng lIn, t6 40 mg/l =n 1600 mg/l tùy thu c vào th*i i m vàv5 trí l$y mfu.
So vIi các lo,i hình nHIc th1i khác, dao ng c a các ctrHng ô nhidm r$t lIn do i.u ki3n th*i ti=t và mJc phân h y t,ith*i i m ánh giá
2 2 Chu trình trong t" nhiên
Hi3n tH#ng phú dHnng là m t khái ni3m dùng chT m t ngu)nnHIc, trong ó có quá trình phát tri n ) ,t c a th y th c v t mà trHIc tiên là các loài vi t1o Nguyên nhân c a quá trình trên là do nHIc chJa nhi.u ch$t dinh dHnng cho th c v t: ,m và lân Trong giai o,n t1o phát tri n, ngu)n nHIc giàu oxy, pH cao do quá trình quang h#p áp 1o quá trình hô h$p c a th c v t, và ngH#c l,i Trong giai o,n t1o ch=t, phân h y, ngu)n nHIc sw b5 c,n ki3t oxy,
pH thH*ng là th$p và b5 ô nhidm b-i các ch$t t6 quá trình phân h yy=m khí có tính kh8 (hóa hEc) cao, c, có mùi hôi
(i.u ki3n s ng cho các loài th y ng v t trong ngu)n nHIcphú dHnng là không thích h#p do nguyên nhân:
Thay Oi quá lIn y=u t oxy hòa tan và pH (oxy nZm trong kho1ng 1 - 20 mg/l, pH nZm trong kho1ng 5,5 - 10,5) trong th*igian c a chu kq ngày kéo theo s 1o l n v thói quen sinh ho,t
c a th y ng v t Ph n lIn các loài nuôi nhH tôm, cá, nhuydn thkhông th s ng khi n)ng oxy tan là 0,5 - 1,0 mg/l N)ng oxy tan - mJc bão hòa (8 - 10 mg/l) c+ng không t t h n cho th y ng
v t do kh1 nQng chuy n t1i oxy c a các protein (hemoglobin, hemocyanin) qua mang ã ,t hi3u su$t t i a t,i vùng n)ng oxy dHIi mJc bão hòa N)ng oxy cao gây ra gi1m sút kh1 nQng h$p thN, trong trH*ng h#p n)ng siêu bão hòa - mJc 300% (25 -
40 mg/l tùy thu c vào nhi3t ) cá có th b5 ng c b-i oxy ho cch$n thH ng bEt khí [21]
S thQng giáng pH kéo theo s bi=n ng gây tính c cho th y
ng v t: t,i vùng pH cao amoniac t)n t,i - d,ng trung hòa (NH3), t,i vùng pH th$p hydro sunfua t)n t,i - d,ng trung hòa (H2S), hai h#p ch$t trên là c t
Trong quá trình t1o phát tri n m,nh ho c ch=t và phân h y, môi trH*ng nHIc nh n luôn có ch$t lH#ng th$p: Nc, pH th$p, chJanhi.u c t t6 quá trình phân h y y=m khí