...Bùi Thị Hồng Nhung_.pdf

Khả năng xử lý tổng Nitơ của cải xoong ở giai đoạn trưởng thành sau 14 ngày .... Khả năng xử lý tổng Photpho của cải xoong ở giai đoạn trưởng thành sau 14 ngày .... Khả năng xử lý tổng N

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC PHÚ DƯỠNG CỦA CẢI XOONG

(RORIPPA NASTURTIUM AQUATICUM (L.)) Ở CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƯỞNG

Giáo viên hướng dẫn: TS Hoàng Ngọc Khắc

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến toàn thể Quý thầy cô trong trường đại học Tài nguyên và Môi trường Hà nội nói chung và Quý thầy cô trong khoa Môi trường nói riêng đã quan tâm, dạy dỗ và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian em học tập và rèn luyện tại trường

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS Hoàng Ngọc Khắc đã quan tâm, tận tình giúp đỡ và nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án, tạo điều kiện cho em hoàn thành đồ án này

Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bạn bè, gia đình đã tận tình giúp đỡ và động viên em trong suốt quá trình làm đồ án

Em xin cam đoan tất cả số liệu thu thập, kết quả phân tích, tính toán được trích dẫn rõ ràng và đúng sự thật

Hà nội, ngày 17 tháng 2 năm 2014

Sinh viên

Bùi Thị Hồng Nhung

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3

1.1 Giới thiệu về nước phú dưỡng 3

1.2.Một số phương pháp đang được áp dụng rộng rãi để xử lý hiện tượng phú dưỡng trong các ao, hồ: 4

1.2.1 Phương pháp hồ sinh học kết hợp 4

1.2.1.1 Khử chất dinh dưỡng bằng phương pháp thiếu khí 4

1.2.1.2 Khử chất dinh dưỡng bằng phương pháp ANAMMOX 4

1.2.1.3 Công nghệ kết hợp thiếu khí – Anammox 5

1.2.2 Công nghệ Wetland nhân tạo 5

1.2.3 Công nghệ sử dụng thực vật thủy sinh 6

1.2.3.1 Khái niệm 6

1.2.3.2 Các mô hình xử lý ô nhiễm nước bằng thực vật thủy sinh 8

1.2.3.3 Các mô hình xử lý ô nhiễm trên thế giới và Việt Nam 9

1.3.Nghiên cứu phương pháp nuôi trồng cải xoong 10

CHƯƠNG 2: THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 12

2.2 Đối tượng nghiên cứu 16

2.3 Phương pháp nghiên cứu 12

2.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 13

2.3.2 Phương pháp phân tích 14

2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 19

2.4 Tiến hành thí nghiệm 19

2.4.1.Quy trình thí nghiệm 19

2.4.1.1 Chuẩn bị nước phú dưỡng 19

2.4.1.2 Chuẩn bị Cải xoong 19

2.4.2 Thí nghiệm khả năng xử lý nước Phú dưỡng của Cải xoong 16

2.4.2.1 Dụng cụ thí nghiệm 16

2.4.2.2 Thu mẫu và phân tích mẫu nước 16

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 19

3.1 Khả năng xử lý của Cải xoong trong giai đoạn non 19

3.1.1 Khả năng xử lý TSS 19

3.1.2 Khả năng xử lý COD 21

3.1.3 Khả năng xử lý Tổng Nitơ 23

3.1.4 Khả năng xử lý Tổng Photpho 25

3.1.5 Khả năng xử lý pH 27

3.2 Khả năng xử lý của Cải xoong trong giai đoạn trưởng thành 28

3.2.1 Khả năng xử lý TSS 28

3.2.2 Khả năng xử lý COD 30

3.2.3 Khả năng xử lý Tổng Nitơ 32

3.2.4 Khả năng xử lý Tổng Photpho 34

3.2.5 Khả năng xử lý pH 36

3.3 Khả năng xử lý của Cải xoong trong giai đoạn già 37

3.3.1 Khả năng xử lý TSS 37

3.3.2 Khả năng xử lý COD 39

3.3.3 Khả năng xử lý Tổng Nitơ 41

3.3.4 Khả năng xử lý Tổng Photpho 43

3.3.5 Khả năng xử lý pH 45

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC ……….51

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Một số thực vật thủy sinh tiêu biểu 7

Bảng 1.2 Nhiệm vụ các bộ phận của thực vật thủy sinh để xử lý ô nhiễm 8

Bảng 2.1 Sơ đồ ô thí nghiệm nghiên cứu 16

Bảng 3.1 Khả năng xử lý TSS của cải xoong ở giai đoạn non sau 14 ngày 19

Bảng 3.2 Khả năng xử lý COD của cải xoong ở giai đoạn non sau 14 ngày 21

Bảng 3.3 Khả năng xử lý tổng Nitơ của cải xoong ở giai đoạn non sau 14 ngày 23

Bảng 3.4 Khả năng xử lý tổng Photpho của cải xoong ở giai đoạn non sau 14 ngày 25

Bảng 3.5 Kết quả pH sau 14 ngày tiến hành ở giai đoạn non của cải xoong 27

Bảng 3.6 Khả năng xử lý TSS của cải xoong ở giai đoạn trưởng thành sau 14 ngày 28

Bảng 3.7 Khả năng xử lý COD của cải xoong ở giai đoạn trưởng thànhsau 14 ngày 30

Bảng 3.8 Khả năng xử lý tổng Nitơ của cải xoong ở giai đoạn trưởng thành sau 14 ngày 32

Bảng 3.9 Khả năng xử lý tổng Photpho của cải xoong ở giai đoạn trưởng thành sau 14 ngày 34

Bảng 3.10 Kết quả pH sau 14 ngày tiến hành nghiên cứu ở giai đoạn trưởng thành của cải xoong 36

Bảng 3.11 Khả năng xử lý TSS của cải xoong ở giai đoạn già sau 14 ngày 37

Bảng 3.12 Khả năng xử lý COD của cải xoong ở giai đoạn già sau 14 ngày 39

Bảng 3.13 Khả năng xử lý tổng Nitơ của cải xoong ở giai đoạn già sau 14 ngày 41

Bảng 3.14 Khả năng xử lý tổng Photpho của cải xoong ở giai đoạn già sau 14 ngày 43

Bảng 3.15 Kết quả pH sau 14 ngày tiến hành nghiên cứu ở giai đoạn già của cải xoong

45

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Hình ảnh cây cải xoong 12

Hình 2.2 Hình ảnh hoa cây cải xoong 12

Hình 2.3 Môi trường nuôi cải xoong ……… 16

Hình 2.4 Mẫu cải xoong nuôi trồng 17

Hình 2.5 Cải xoong sau khi trồng vào thùng 17

Hình 2.6 Cải xoong sau 6 ngày đầu ……….22

Hình 2.7 Lấy mẫu nước 18

Hình 2.8 Cải xoong sau 14 ngày nghiên cứu 18

Hình 3.1 Biểu đồ biến động hàm lượng TSS ở giai đoạn non 19

Hình 3.2.Biểu đồ biến động hàm lượng COD ở giai đoạn non 21

Hình 3.3 Biểu đồ biến động hàm lượng tổng Nitơ ở giai đoạn non 23

Hình 3.4 Biểu đồ biến động hàm lượng tổng P ở giai đoạn non 25

Hình 3.5: Sự dao động pH ở giai đoạn non của cải xoong 27

Hình 3.6 Biểu đồ biến động hàm lượng TSS ở giai đoạn trưởng thành của cải xoong 28 Hình 3.7.Biểu đồ biến động hàm lượng COD ở giai đoạn trưởng thành của cải xoong 30 Hình 3.8 Biểu đồ biến động hàm lượng tổng Nitơ ở giai đoạn trưởng thành của cải xoong 32

Hình 3.9 Biểu đồ biến động hàm lượng tổng Photpho ở giai đoạn trưởng thành 34

Hình 3.10 Sự dao động pH ở giai đoạn trưởng thành của cải xoong 36

Hình 3.11.Biểu đồ biến động hàm lượng TSS ở giai đoạn già của cải xoong 38

Hình 3.12.Biểu đồ biến động hàm lượng COD ở giai đoạn già của cải xoong 40

Hình 3.13 Biểu đồ biến động hàm lượng tổng Nitơ ở giai đoạn già của cải xoong 42

Hình 3.14.Biểu đồ biến động hàm lượng tổng Photpho ở giai đoạn già của cải xoong 44 Hình 3.15: Sự dao động pH ở giai đoạn già của cải xoong 46

LỜI MỞ ĐẦU

Ao hồ là khu vực ngập nước có giá trị trong cuộc sống và môi trường Ao hồ là một trong những thành phần của nước tự nhiên, là tài sản vô cùng quý giá của các thành phố trên thế giới, là điểm dừng chân nghỉ ngơi, tản bộ, là nơi lý tưởng tìm được cảm giác thoải mái sau những ngày làm việc vất vả Hồ không chỉ là thắng cảnh, di tích lịch sử mang lại nhiều giá trị tinh thần cho con người, mà còn là nơi vui chơi giải trí cho người dân sống trong khu vực Hơn nữa, hồ có vai trò rất quan trọng: là lá phổi của thành phố, là máy điều hoà khí hậu, là nguồn cung cấp thực phẩm cho thành phố, là cỗ máy điều tiết nước mưa, và đồng thời cũng là nơi chứa và làm sạch nước thải

Tuy nhiên, hiện nay các ao hồ ở TP.Hà Nội đều bị ô nhiễm nghiêm trọng, chủ yếu

là do hiện tượng phú dưỡng Phú dưỡng (eutrophication) là một dạng suy giảm chất lượng nước thường xảy ra ở các hồ chứa, với hiện tượng nồng độ các chất dinh dưỡng

N, P trong hồ tăng cao, tỷ lệ P/N cao do sự tích luỹ tương đối P so với N, làm bùng phát các loại thực vật nước (như rong, tảo, lục bình, bèo v.v ), làm tăng các chất lơ lửng, chất hữu cơ, làm suy giảm lượng ôxy trong nước, làm ô nhiễm môi trường, mất cân bằng sinh thái, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khoẻ và cuộc sống con người

Các chất hữu cơ, nitơ và photpho từ nước thải sinh hoạt và hoạt động sản xuất của con người là nguyên nhân chủ yếu gây phú dưỡng (eutrophycation) Nguồn nước mặt nội địa của Việt Nam nhất là các ao và hồ chứa đang bị phú dưỡng ngày càng gia tăng kèm theo đó là sự bùng phát vi tảo bao gồm cả vi khuẩn lam độc đã được phát hiện như loài Microcystis aeruginosa, làm mất cân bằng sinh thái và suy giảm chất lượng nước

Vì vậy việc tìm ra biện pháp xử lý nước phú dưỡng đang là mối quan tâm của các nhà khoa học Công nghệ sinh thái nói chung và công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thuỷ sinh nói riêng được các nhà khoa học hướng tới trong các phương pháp dùng xử

lý nước phú dưỡng bởi những ưu điểm mà công nghệ này mang lại và tính chất thân thiện với môi trường Hiện nay, có rất nhiều công trình nghiên cứu về khả năng xử lý nước phú bằng thực vật thủy sinh Trong đó có rất nhiều loại thực vật được xử dụng

như: bèo tây, bèo cái, bèo tấm, rau ngổ, rau muống, rau trai, sen, súng Tuy nhiên các công trình nghiên cứu chỉ quan tâm tới khả năng xử lý ô nhiễm của các loại thực vật thủy sinh mà vẫn không đi sâu vào đánh giá khả năng xử lý ô nhiễm trong từng giai đoạn sinh trưởng của chúng.Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu khả năng xử lý nước phú dưỡng của cải xoong (Rorippa nasturtium

Mục tiêu nghiên cứu:

• Xác định giai đoạn sinh trưởng của cải xoong có khả năng xử lý nước phú dưỡng

tốt nhất

• Xác định các chỉ tiêu nước thải được xử lý tốt nhất bằng cải xoong

Nội dung nghiên cứu

• Xác định khả năng xử lý nước phú dưỡng ở giai đoạn non của cây cải xoong

(Rorippa nasturtium aquaticum (L.))

• Xác định khả năng xử lý nước phú dưỡng ở giai đoạn trưởng thành của cây cải

xoong (Rorippa nasturtium aquaticum (L.))

• Xác định khả năng xử lý nước phú dưỡng ở giai đoạn già của cây cải xoong

(Rorippa nasturtium aquaticum (L.))

Ý nghĩa thực tiễn: đánh giá tiềm năng sử dụng cải xoong để xử lý nước trong từng giai đoạn sinh trưởng (non, trưởng thành, già) Áp dụng các kiến thức đã học vào thực tế, làm quen với nghiên cứu khoa học ứng dụng trong thực tiễn.Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo