“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ CỦA CỎ PARA Ở NHỮNG NỒNG ĐỘ KHÁC NHAU TRÊN MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CÂY”

KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ CỦA CỎ PARA Ở NHỮNG NỒNG ĐỘ KHÁC NHAU TRÊN MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CÂY Tp.H

KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Luận văn kỹ sư Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường

Tp.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2008

KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ CỦA CỎ PARA Ở NHỮNG NỒNG ĐỘ KHÁC NHAU TRÊN

MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CÂY

Tp.HCM, ngày 30 tháng 07 năm 2008

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

**************

===oOo===

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN

NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

HỌ VÀ TÊN SV: LÊ THỊ CÚC MSSV: 04127008 KHOÁ HỌC : 30

1 Tên đề tài: Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải chế biến tinh bột Khoai mì của

cỏ Para ở những nồng độ khác nhau trên mô hình bãi lọc trồng cây

2 Nội dung KLTN:

 Điều tra tình hình chế biến TBKM ở quận Thủ Đức, Tp.HCM

3 Thời gian thực hiện: Bắt đầu :07/04/08 Kết thúc:07/07/08

4 Họ tên Giáo viên hướng dẫn : PGS.TS Bùi Xuân An

Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn

Ban chủ nhiệm Khoa Giáo Viên Hướng Dẫn

Thầy PGS.TS.Bùi Xuân An, người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo, gợi mở cho em trong thời gian thực hiện khóa luận

Thầy Lê Đình Đôn và các anh chị tại trại thực nghiệm, Bộ môn Công nghệ Sinh học, trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tạo những điều kiện tốt nhất cho em thực hiện quá trình thí nghiệm

Các anh chị đang tác nghiệp tại Trung tâm Phân tích Môi trường – Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, trường Đại học Nông Lâm TP.HCM đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ em trong quá trình phân tích

Các anh chị đang công tác tại phòng Tài Nguyên Và Môi Trường quận Thủ Đức TP.HCM Đặc biệt là anh Phạm Công Danh – tổ trưởng tổ môi trường, chị Ánh, chị Loan, chị Tuyết đã nhiệt tình hướng dẫn và cung cấp tài liệu cho tôi trong suốt quá trình làm khóa luận

Các cô chú anh chị tại cơ sở sản xuất tinh bột Khoai mì Nguyễn Thị Năng và Đỗ Thị Loan đã nhiệt thành giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho em thu thập các thông tin, số liệu và nước thải

Các bạn lớp DH04MT cùng nhau chia sẻ những vui buồn và cũng đã chân tình giúp đỡ mình trong suốt thời gian thực hiện khóa luận

Và hơn hết con xin cảm ơn cha mẹ đã sinh ra con, nuôi lớn con, các anh chị luôn ủng

hộ, động viên em

Mọi người đã, đang và sẽ là chỗ dựa vững chắc trong suốt bước đường học tập của tôi

Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện

Lê Thị Cúc

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Đề tài “Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải chế biến tinh bột Khoai mì của cỏ

Para ở những nồng độ khác nhau trên mô hình bãi lọc trồng cây” được tiến hành từ ngày

07/04/2008 đến ngày 07/07/2008, tại khoa Công nghệ Môi trường và trại thực nghiệm Bộ môn Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Mô hình bãi lọc cây trồng được xây dựng trong xô nhựa 25 lít và được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên Mô hình được tưới nước thải chế biến tinh bột Khoai mì pha loãng với 5 nồng độ 10, 25, 40, 55 và 70% với thời gian lưu nước 4 ngày, lặp lại 3 lần Các chỉ tiêu theo dõi gồm sinh trưởng thân lá

nước sau xử lý Tuổi cỏ trồng là 60 ngày Kết quả thí nghiệm cho thấy:

 Giới hạn chịu đựng của cỏ đối với COD khoảng 6.000 mg/L

 Lượng nước thất thoát trong thời gian lưu dao động từ 10 – 38%, tăng theo chiều giảm nồng độ nước thải

 Nồng độ nước thải tinh bột Khoai mì xử lý tối ưu là 25% tương đương với COD khoảng 2.000mg/L

 Hệ thống ổn định pH về trung tính (pH: 6 – 7)

 Hiệu suất xử lý COD biến động 48 –85%

 Hiệu suất xử lý SS biến động 90 – 92%

 Hiệu suất xử lý Nitơ tổng khá cao, dao động trong khoảng 88 – 98%

 Hiệu suất xử lý Photpho tổng thay đổi 72 – 85%

Kết quả trên đây là cơ sở để cho nhiều nghiên cứu tiếp theo như thời gian lưu nước, khả năng xử lý một số chất ô nhiễm khác, loại nước thải khác,… nhằm đánh giá toàn diện và

áp dụng rộng rãi cỏ Para trong xử lý môi trường ở nước ta

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1- MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

1.5 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 2

1.6 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 2

1.7 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI 2

1.8 Ý NGHĨA KHOA HỌC 2

1.9 Ý NGHĨA THỰC TIỄN 2

CHƯƠNG 2- TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 TỔNG QUAN CỎ PARA [13] 3

2.1.1 Giới thiệu 3

2.1.2 Nguồn gốc 3

2.1.3 Phân loại 3

2.1.4 Đặc điểm hình thái 3

2.1.4.1 Rễ 3

2.1.4.2 Thân 4

2.1.4.3 Lá 4

2.1.4.4 Hoa 4

2.1.5 Đặc tính sinh lý 4

2.1.6 Đặc tính sinh thái 4

2.1.6.1 Loại đất 4

2.1.6.2 Lượng mưa 4

2.1.6.3 Nhiệt độ 4

2.1.6.4 Ánh sáng 5

2.1.6.5 Địa hình 5

2.1.7 Các hình thức sinh sản 5

2.1.8 Khả năng thích ứng với các loài khác 5

2.1.9 Sâu bệnh và khả năng trở thành cỏ dại 5

2.1.10 Nguy cơ gây cháy 5

2.1.11 Yêu cầu về dinh dưỡng 5

2.1.12 Sử dụng 5

2.1.13 Một số ứng dụng của Cỏ Para trong bảo vệ môi trường 6

2.1.13.1 Trên Thế giới 6

2.1.13.2 Tại Việt Nam 6

2.2 TỔNG QUAN ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO 7

2.2.1 Khái niệm [7] 7

2.2.2 Lịch sử hình thành công nghệ xử lý nước thải bằng đất ngập nước nhân tạo 7

2.2.3 Phân loại [14] 8

2.2.3.1 Đất ngập nước có dòng chảy tự do trên bề mặt (Free water surface –FWS) 8

2.2.3.2 Đất ngập nước có dòng chảy ngầm (Subsurface flow Constructed Wetland – SSF) 8

2.2.4 Cơ chế xử lý trong bãi lọc trồng cây [12] 9

2.2.4.1 Quá trình vật lí, hóa học 9

2.2.4.2 Quá trình sinh học như phân hủy sinh học và hấp thụ của thực vật 10

2.2.5 Ưu nhược điểm khi sử dụng bãi lọc trồng cây làm sạch môi trường nước 10

2.2.5.1 Ưu điểm 10

2.2.5.2 Nhược điểm 11

2.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC CỞ SỞ SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ PHƯỜNG TAM BÌNH, QUẬN THỦ ĐỨC, TP.HCM 11

2.3.1 Giới thiệu sơ lược 11

2.3.2 Qui trình chế biến tinh bột Khoai mì 12

2.3.3 Công nghệ xử lý nước thải tại các cơ sở sản xuất nói trên 12

2.4 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ 13

2.4.1 Đặt tính nước thải của ngành sản xuất tinh bột Khoai mì 13

2.4.2 Tác động của nước thải chế biến tinh bột Khoai mì đến môi trường nước 14

2.4.2.1 Ảnh hưởng của pH 14

2.4.2.2 Ảnh hưởng của các chất hữu cơ 14

2.4.2.3 Ảnh hưởng của chất lơ lửng 14

2.4.2.5 Ảnh hưởng của Cyanua 14

2.4.3 Các phương pháp xử lý 14

2.4.3.1 Xử lý cơ học 14

2.4.3.2 Xử lý hóa học 14

2.4.3.3 Xử lý hóa lý 14

2.4.3.4 Xử lý sinh học 15

2.4.4 Các công nghệ xử lý đang được áp dụng và nghiên cứu 15

CHƯƠNG 3- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 17

3.1 ĐIỀU TRA CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ 17

3.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM 17

3.2.1 Giai đoạn tiền thí nghiệm 17

3.2.2 Giai đoạn thí nghiệm 17

3.3 CHUẨN BỊ VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM 17

3.3.1 Chuẩn bị cỏ 17

3.3.2 Vật liệu xây dựng nhà lưới chứa mô hình thí nghiệm 17

3.3.3 Vật liệu làm mô hình thí nghiệm 18

3.3.4 Vật liệu lấy mẫu nước thải 18

3.3.5 Dụng cụ pha loãng nước thải và đo lượng nước thất thoát 18

3.4 NGUỒN NƯỚC THẢI VÀ PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU 19

3.4.1 Địa điểm 19

3.4.2 Thời gian lấy mẫu 19

3.4.3 Xử lý mẫu 19

3.5 BỐ TRÍ MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM 19

3.5.1 Các nồng độ nước tinh bột Khoai mì thí nghiệm 19

3.5.2 Bố trí thí nghiệm 19

3.6 NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 19

3.6.1 Nội dung thí nghiệm 19

3.6.2 Các giai đoạn thực hiện 20

3.6.2.1 Giai đoạn ổn định 20

3.6.2.2 Giai đoạn dưỡng cỏ 20

3.6.2.3 Giai đoạn xác định nồng độ tối ưu 20

3.6.2.4 Giai đoạn cỏ thích nghi 20

3.6.2.5 Giai đoạn thí nghiệm 21

3.6.3 Lấy mẫu phân tích 21

CHƯƠNG 4- KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 22

4.1 THÍ NGHIỆM NỒNG ĐỘ TỐI ĐA 22

4.2 PHÁT TRIỂN CHIỀU CAO THÂN 22

4.3 SỰ CÂN BẰNG NƯỚC 24

4.4 CHỈ TIÊU P H 25

4.5 KẾT QUẢ XỬ LÝ BOD 5 26

4.6 KẾT QUẢ XỬ LÝ COD 27

4.7 KHẢ NĂNG XỬ LÝ SS 28

4.8 KHẢ NĂNG XỬ LÝ TỔNG NITƠ 29

4.9 KHẢ NĂNG XỬ LÝ TỔNG PHOTPHO 30

4.10 KHẢ NĂNG XỬ LÝ CYANUA 31

4.11 CHỈ TIÊU SINH TRƯỞNG 31

CHƯƠNG 5- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 32

5.1 KẾT LUẬN 32

5.2 KIẾN NGHỊ 32

DANH MỤC CÁC BẢNG

BẢNG 2 1 THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CỎ PARA (%) [10] 4

BẢNG 2 2 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA CỎ PARA [11] 6

BẢNG 2 3 CÁC THÔNG SỐ NƯỚC THẢI NGÀNH SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ [8] 13

BẢNG 3 1 THỐNG KÊ CHIỀU CAO THÂN CỦA CÁC CÂY THÍ NGHIỆM TRONG GIAI ĐOẠN DƯỠNG 20

BẢNG 3 2 BỐ TRÍ XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ NƯỚC THẢI TỐI ĐA 20

BẢNG 3 3 CHIỀU CAO THÂN CỦA CÁC CÂY THÍ NGHIỆM TRONG GIAI ĐOẠN THÍCH NGHI 21

BẢNG 3 4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 21

BẢNG 4 1 CHIỀU CAO THÂN CỦA CỎ PARA TRÊN MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CÂY 22

BẢNG 4 2 MỨC ĐỘ TĂNG TRƯỞNG CHIỀU CAO TRUNG BÌNH CỦA CỎ SAU 2 TUẦN THÍ NGHIỆM 23

BẢNG 4 3 LƯỢNG NƯỚC BỐC HƠI TỔNG VÀ TRUNG BÌNH CỦA 4 NGÀY THÍ NGHIỆM (N=3) 24

BẢNG 4 9 KẾT QUẢ PH CỦA MỖI NGHIỆM THỨC 25

BẢNG 4 5 KẾT QUẢ XỬ LÝ BOD TRUNG BÌNH CỦA CỎ PARA TRÊN MÔ HÌNH BÃI LỌC (N=3) 26

BẢNG 4 4 KẾT QUẢ NỒNG ĐỘ COD TRUNG BÌNH CỦA MÔ HÌNH TRỒNG CỎ PARA (N=3) 27

BẢNG 4 8 KẾT QUẢ SS TRUNG BÌNH CỦA MỖI NGHIỆM THỨC (N=3) 28

BẢNG 4 6 NỒNG ĐỘ TỔNG NITƠ TRUNG BÌNH VÀ HIỆU XUẤT XỬ LÝ NITƠ CỦA CỎ PARA (N=3) 29

BẢNG 4 7 NỒNG ĐỘ VÀ HIỆU SUẤT XỬ LÝ TỔNG PHOTPHO TRUNG BÌNH CỦA MÔ HÌNH TRỒNG CỎ PARA (N=3) 30

BẢNG 4 10 CHIỀU DÀI RỄ VÀ TRỌNG LƯỢNG CỦA CỎ CUỐI THÍ NGHIỆM 31

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ HÌNH 2.1 HÌNH THÁI CỎ PARA [13] 3

HÌNH 2.2 MÔ HÌNH ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO CÓ DÒNG CHẢY NGẦM THẲNG ĐỨNG [11] 8

HÌNH 2.3 MÔ HÌNH ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO CÓ DÒNG CHẢY NGẦM NẰM NGANG [11] 9

SƠ ĐỒ 2 1 QUI TRÌNH SẢN XUẤT TBKM Ở CÁC CƠ SỞ HỘ GIA ĐÌNH PHƯỜNG TAM BÌNH 12

SƠ ĐỒ 2 2 HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI TBKM TẠI CÁC CƠ SỞ 13

SƠ ĐỒ 2 3 QUI TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI TBKM CỦA CTCP NÔNG SẢN THỰC PHẨM QUẢNG NGÃI [16] 15

SƠ ĐỒ 2 4 QUI TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐANG ÁP DỤNG TẠI LÀNG NGHỀ HOÀI NHƠN – BÌNH ĐỊNH [8] 16

SƠ ĐỒ 3 1 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 19

BIỂU ĐỒ 4 1 MỨC TĂNG TRƯỞNG CHIỀU CAO TRUNG BÌNH MỘT NGÀY CỦA CỎ PARA CỦA MỖI TUẦN THÍ NGHIỆM 23

BIỂU ĐỒ 4 2 TỔNG LƯỢNG NƯỚC BỐC HƠI TRONG 4 NGÀY THÍ NGHIỆM 24

BIỂU ĐỒ 4 3 TỈ LỆ LƯỢNG NƯỚC THẤT THOÁT SO VỚI LƯỢNG NƯỚC TƯỚI BAN ĐẦU 24

BIỂU ĐỒ 4 4 KHẢ NĂNG XỬ LÝ BOD TRÊN MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CỎ PARA 26

BIỂU ĐỒ 4 5 HIỆU SUẤT XỬ LÝ BOD CỦA MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CỎ PARA 26

BIỂU ĐỒ 4 6 KHẢ NĂNG XỬ LÝ COD TRÊN MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CỎ PARA 27

BIỂU ĐỒ 4 7 HIỆU SUẤT XỬ LÝ COD CỦA MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CỎ PARA 27

BIỂU ĐỒ 4 8 KHẢ NĂNG XỦ LÝ SS CỦA MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CỎ PARA 28

BIỂU ĐỒ 4 9 HIỆU QUẢ XỬ LÝ SS CỦA MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CỎ PARA 28

BIỂU ĐỒ 4 10 KHẢ NĂNG XỬ LÝ TỔNG NITƠ CỦA MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CỎ PARA 29

BIỂU ĐỒ4 11 HIỆU SUẤT XỬ LÝ TỔNG NITƠ CỦA MÔ HÌNH BÃI LỌC TRỒNG CỎ PARA 29

BIỂU ĐỒ 4 12 KHẢ NĂNG XỬ LÝ TỔNG PHOTPHO CỦA MÔ HÌNH TRỒNG CỎ PARA 30

BIỂU ĐỒ 4 13 HIỆU SUẤT XỬ LÝ TỔNG PHOTPHO CỦA MÔ HÌNH TRỒNG CỎ PARA 30

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

CHƯƠNG 1- MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, trên thế giới và cả ở nước ta, tinh bột Khoai mì (TBKM) là nguồn nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp lớn như làm hồ, in, định hình và hoàn tất trong công nghiệp dệt, làm bóng và tạo lớp phủ bề mặt cho công nghiệp giấy Đồng thời nó còn dùng trong sản xuất cồn, bột nêm, mì chính, sản xuất men và công nghệ lên men vi sinh

và chế biến các thực phẩm khác như bánh phở, hủ tiếu, mì sợi, bánh canh,…Chính vì lẽ đó, Khoai mì (Sắn) được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Năm 2006 và

2007, sản lượng sắn thế giới đạt 226,34 triệu tấn củ tươi Trong đó, Việt Nam đứng thứ mười với 7,71 triệu tấn [18]

Đi đôi với việc phát triển sản xuất chúng ta cần quan tâm nhiều hơn đến các vấn đề xử

lý chất thải gây ô nhiễm môi trường đặc biệt là nước thải Theo Lê Văn Khoa, trung bình để

mì có tính axit, có hàm lượng ô nhiễm hữu cơ và độc tính cao Nếu không được xử lý, khi thải

ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng đến chất lượng nước của nguồn tiếp nhận, ảnh hưởng đến đời sống thuỷ sinh của lưu vực và gây nên mùi thối đặc trưng giống như phân mèo, gây buồn nôn Do lưu lượng lớn và chứa thành phần khó xử lý như vậy nên để xử lý nước thải chế biến TBKM đạt tiêu chuẩn cho phép tốn chi phí lớn Vấn đề đặt ra là phải tìm một biện pháp xử lý tối ưu và rẻ tiền

Việc xử lý nước thải bằng đất ngập nước đã được áp dụng từ lâu ở Mỹ và Châu Âu Đối với Việt Nam, phương pháp này vẫn còn rất mới mẻ và chỉ dừng lại ở mức độ nghiên cứu Mặc dù phương pháp này có rất nhiều ưu điểm, đặc biệt nó rất phù hợp với điều kiện Việt Nam hiện nay do chi phí xây dựng và vận hành thấp, thân thiện với môi trường, đạt hiệu suất cao, ổn định Ngoài ra, sinh khối thực vật và nước thải sau xử lý từ bãi lọc trồng cây còn mang lại giá trị kinh tế cao

Đã có rất nhiều loài thực vật thủy sinh được nghiên cứu ứng dụng xử lý nước thải như cây Sậy, bèo Lục Bình, cây Thủy Trúc…Nhưng chưa có một nghiên cứu chính thức nào về

khả năng xử lý nước thải của cỏ Para (Brachiaria mutica) ở Việt Nam Đây là một loại cỏ

phát triển rất tốt trên các vùng đất ngập nước, đất ẩm cũng như trên các cánh đồng chăn thả gia súc Nó được người chăn nuôi sử dụng thường xuyên đặc biệt là dùng cho bò sữa vì có giá trị dinh dưỡng cao Việc kết hợp trồng cỏ Para và sử dụng lượng nước thải TBKM sẽ đạt được nhiều mục tiêu, vừa hạn chế ô nhiễm môi trường vừa tạo được một lượng sinh khối sử dụng

cho ngành chăn nuôi Vì các lý do trên, đề tài của tôi trong khóa luận này là “Nghiên cứu khả

năng xử lý nước thải chế biến tinh bột Khoai mì của cỏ Para ở những nồng độ khác nhau trên mô hình bãi lọc trồng cây”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải chế biến TBKM của cỏ Para ở những nồng độ khác nhau trên mô hình bãi lọc trồng cây trong điều kiện Việt Nam

1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

 Cỏ Para (Brachiaria mutica)

 Nước thải chế biến TBKM

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

 Thu thập tài liệu có liên quan đến đối tượng nghiên cứu

 Điều tra tình hình chế biến TBKM ở quận Thủ Đức, TP HCM

 Xây dựng mô hình bãi lọc sử dụng cỏ Para

 Xác định nồng độ nước thải tới hạn mà cây có thể chịu đựng được

 Xác định nồng độ nước thải tối ưu mà cỏ Para có thể xử lý

1.5 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Với các ưu thế hấp dẫn về mặt tính chất và giá thành, nhu cầu dùng TBKM dường như đang tăng lên ở mọi nơi trên thế giới Có rất nhiều công ty và cơ sở tham gia kinh doanh trong

và ngoài nước đang đầu tư mạnh vào ngành có lợi nhuận cao này Nhu cầu tăng làm cho mức

độ phát triển của ngành càng cao và tính cạnh tranh càng quyết liệt Nên việc giải quyết vấn

đề môi trường của quá trình sản xuất luôn bị các nhà sản xuất lờ đi do mức đầu tư để xử lý nước thải đạt chuẩn lên đến hàng tỉ đồng Chính vì vậy, chúng ta cần phải nghiên cứu tìm ra các phương pháp xử lý hiệu quả, chi phí thấp, đem lại nhiều lợi ích khác cho nền kinh tế

1.6 TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI

Việc nghiên cứu sử dụng cỏ Para để xử lý nước thải chế biến TBKM là một vấn đề mới chưa được nghiên cứu ở trong nước cũng như trên thế giới

1.7 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

 Thực hiện trên mô hình đất ngập nước dung tích 25l

Cyanua

 Kiểm tra một số chỉ tiêu tăng trưởng (dài thân, dài rễ, sinh khối tươi và khô), lượng nước hao hụt

 Tuổi cỏ thí nghiệm là 60 ngày

 Thời gian lưu nước trong thí nghiệm cố định là 4 ngày trong 2 tuần

 Thí nghiệm được thực hiện trong mùa mưa

CHƯƠNG 2- TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TỔNG QUAN CỎ PARA [13]

Hình 2.1 Hình thái cỏ Para [13]

2.1.1 Giới thiệu

Cỏ Para có tên khoa học là Brachiaria mutica, thuộc họ là Poaceae, bộ Paniceae

Tên thông thường: Para grass (Châu Phi, Úc, Mỹ); buffalo grass, Dutch grass, giant couch, Scotch grass; Mauritius signal grass (Nam Phi); Angola, pasto Pará, hierba de Pará, papare and malojilla (Nam Mỹ); gramalote (Peru); parana (Cuba); herbe de Para (Pháp); Cỏ Para, Lông Para hay cỏ Lông Tây (Việt Nam)

mutica theo T.Q Nguyen, Panicum barbinode theo Trin, Panicum muticum theo Basionym, Panicum purpurascens theo Raddi

2.1.2 Nguồn gốc

Cỏ Para có nguồn gốc từ Nam Mỹ (Brasil), châu Phi và có nhiều ở các nước nhiệt đới, được đưa vào nước ta ở Nam bộ từ năm 1875 và Trung bộ năm 1930 sau đó ra Bắc bộ [9]

2.1.3 Phân loại

Trên thế giới, Brachiaria có khoảng 100 loài Nó được xếp hạng thứ 59 thế giới trong

số các loài thủy thực vật về mức độ phong phú

2.1.4 Đặc điểm hình thái

2.1.4.1 Rễ

Dạng rễ chùm, phát triển không quá sâu khoảng 75 cm và so với các bộ rễ khác phát

mọc ra từ các mắt ở thân

1.Thân 2.Bẹ lá 3.Cụm hoa

4 Một phần cành hoa 5.Bông con

2.1.4.2 Thân

Có chiều hướng bò, có thể cao tới 1,5 – 2 m và dài đến 5 m Thân cứng, to, rỗng ruột nên có thể nổi trên mặt nước Toàn thân được bao phủ bởi lớp lông ngắn, gồm nhiều đốt, mỗi đốt dài 10 – 15cm, mắt 2 đầu đốt phồng to, màu trắng xanh và được bao phủ bởi một lớp lông rậm và mảnh Các mắt ở đốt có khả năng đâm chồi và mọc rễ dài

2.1.4.3 Lá

Lá dài, đầu nhọn như hình tim, ở gốc rộng khoảng 2cm và dài 30 cm Phiến lá phẳng,

bẹ lá dài, lưỡi bẹ ngắn Mặt trên và dưới lá cũng có lớp lông mịn, thưa bao phủ và thường lớp lông này rụng dần theo thời kỳ sinh trưởng

2.1.4.4 Hoa

Dạng chùm dài 6 – 30 cm Phát hoa gồm 5 – 20 cành hoa, dài 2 – 15 cm Một cành hoa gồm nhiều hoa kép màu đỏ tía dài 2,5 – 5 mm mọc so le nhau Hoa mọc theo hướng thẳng

có đủ lượng đạm cần thiết Một báo cáo cho thấy, ở Úc cỏ Para thường ra hoa vào cuối tháng

4 và đậu hạt vào đầu tháng 5

2.1.5 Đặc tính sinh lý

Tại Laguna – Philippin, với 3 – 4 lần cắt mỗi mùa, trọng lượng tươi của cỏ lên đến 83 – 91 tấn/ha/năm, trọng lượng khô đạt được là 24 – 29 tấn/ha/năm Trong đó protein thô chiếm 5,5 – 15% trọng lượng khô của cỏ

Ở Việt Nam, trọng lượng khô của cỏ là 16 – 25 tấn/ha/năm, Protein 1,38 – 2,79 tấn/ha/năm tùy thuộc vào điều kiện khí hậu của vùng

Bảng 2 1 Thành phần hóa học của cỏ Para (%) [10]

Khoáng tổng số

2.1.6.2 Lượng mưa

Thích hợp ở những vùng có lượng mưa cao 1.200 – 4.000 mm/năm nhưng có thể tồn tại ở những nơi có lương mưa thấp hơn 500 mm/năm

2.1.6.3 Nhiệt độ

sương giá

 Hình thức sinh sản vô tính: Ta chỉ cần lấy một đoạn thân dài khoảng 25 cm có từ 3 đến

4 mắt đem giâm xuống đất ẩm cách nhau 1m, sau vài ngày chồi non và rễ sẽ mọc ra từ các mắt

 Hình thức sinh sản hữu tính: Ta cần cày xới nơi gieo hạt, tưới ẩm đất, bón lót tro và

kg)

2.1.8 Khả năng thích ứng với các loài khác

Cỏ có khả năng thích ứng với các cây họ đậu trong điều kiện môi trường ẩm như

hetero (Desmodium heterophyllum), puero (Pueraria phaseoloides), centro (Centrosema

pubescens) và calopo (Calopogonium mucunoides) Ngoài ra, nó còn thích ứng với nhiều loại

cỏ nước khác như cỏ aleman (Echinochloa polystachya) và hymenachne (Hymenachne

amplexicaulis)

2.1.9 Sâu bệnh và khả năng trở thành cỏ dại

Trong môi trường phát triển tự nhiên loài thực vật này rất dễ trở thành cỏ dại và sẽ gây cản trở giao thông và các hoạt động sống diễn ra trên các kênh rạch, ao hồ Nó đuợc xem là loài xâm hại mạnh ở các khu vực sản xuất nông nghiệp Cỏ Para được nhận định là một trong hai mươi loài cỏ có nguy cơ trở thành cỏ dại nhất ở Mỹ Một cây cỏ có khả năng lan rộng 4m chỉ trong một mùa hè Người ta ngăn chăn sự lan rộng của nó bằng cách phát quang hoặc dùng thuốc diệt cỏ

Cỏ Para còn non dễ bị tấn công bởi các con rầy ăn lá, rệp sáp cộng sinh với nấm bồ hóng Một đồng cỏ có thể dễ dàng bị tiêu diệt bởi những con sâu vằn, rệp vừng Hạt của cây

sẽ bị bệnh than nếu không bảo quản tốt

2.1.10 Nguy cơ gây cháy

Cỏ dễ bị cháy vào mùa khô nhưng sẽ nhanh chóng tái tạo lại vào mùa mưa Vì khả năng sinh nhiệt lượng cao nên người ta sử dụng nó như một nguồn chất đốt vào mùa không chăn thả gia súc Các đồng cỏ Para luôn được chú ý, đề phòng như một khu vực tiềm ẩn nguy

cơ gây cháy

2.1.11 Yêu cầu về dinh dưỡng

Quá trình phát triển của cỏ cần nhiều chất dinh duỡng Đối với đất có hàm lượng Photpho thấp khoảng 500 kg/ha thì cần phải bón thêm từ 120-250 kg/ha/năm Cỏ có khả năng hấp thụ Nitơ cao với 112 kg N/ha

2.1.12 Sử dụng

Cỏ Para là loại cỏ ngọt, phát triển rất nhanh với 300 – 800 kg/ha/năm và thành phần dinh dưỡng cao nên chủ yếu được sử dụng làm thức ăn xanh hoặc ủ chua cho gia súc nhai lại như bò, dê Gia súc rất thích cỏ khi còn non và có chiều cao khoảng 30 – 60 cm Hiện nay chưa có một báo cáo nào cho thấy loài cỏ này có thể gây độc cho gia súc Ngoài ra, nó còn

 Làm nguồn phân xanh cho các vùng trồng lúa

 Nó được trồng để chống xói mòn

 Ở Ấn độ, người ta trồng loại cỏ này để kiềm chế sự lan rộng của loài cỏ dại Hương Bồ

(Typha)

 Hạt của cỏ được dùng làm thức ăn cho các loài chim nước

Bảng 2 2 Giá trị dinh dưỡng của cỏ Para [11]

Tổng chất DDTH

TDN

(%)

N, lượng trao đổi ME (kcal)

Năng lượng thuần (kcal)

Tổng chất DDTH (%)

N, lượng trao đổi ME (kcal)

13,2 477 269 132 274 14,1 509

2.1.13 Một số ứng dụng của Cỏ Para trong bảo vệ môi trường

2.1.13.1 Trên Thế giới

Trên thế giới, Cỏ Para vẫn chưa được nghiên cứu rộng rãi như một loài thực vật có thể

xử lý được nước thải nhưng ở Andhra Pradeshs - Ấn Độ, Pakistan người ta đã dùng nước thải

sinh hoạt và nước thải công nghiệp như một nguồn cung cấp dưỡng chất để nuôi cỏ này Có

khoảng 95% đất trồng trọt dọc sông Musi ở Ấn Độ trồng cỏ Para sử dụng nước thải sinh hoạt

và công nghiệp làm nước tưới [3]

Năm 1981, ở Hawaii – Mỹ, người ta sử dụng nó để loại bỏ Nitơ trong nước thải sinh

hoạt Lượng nước tưới là 98 mm/ngày, 5 ngày/tuần, lượng nước thất thoát trung bình là 4,6

mm/ngày, tổng lượng Nitơ được loại bỏ là từ 130 đến 2.600 kg/ha/năm Trong đó, 79% được

cỏ hấp thụ, 3% được giữ lại trong quá trình lọc, 29% lượng Nitơ mất đi do quá trình khử

Nitrat Sau quá trình xử lý lượng Nitơ còn lại trong nước là 10 mg/L Trọng lượng khô của cỏ

thu được là 110 tấn/ha/năm, thành phần protein thô là 13% và lượng Nitơ, Nitrat có trong cỏ

không quá 0,1% [5]

2.1.13.2 Tại Việt Nam

Có một số nghiên cứu cỏ Para làm thức ăn gia súc, chống xói mòn, tuy nhiên chưa có

một nghiên cứu nào về khả năng xử lý nước thải của loại cỏ này

2.2 TỔNG QUAN ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO

 Có thời kỳ nào đó, đất thích hợp cho phần lớn các loài thực vật thủy sinh

 Nền đất hầu như không bị khô

thời điểm nào đó trong mùa sinh trưởng hàng năm

Hệ thống này được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau: bãi lọc ngầm trồng cây, hệ

2.2.2 Lịch sử hình thành công nghệ xử lý nước thải bằng đất ngập nước nhân tạo

Người mở đầu cho việc sử dụng thực vật bậc cao trong xử lý nước thải là Kathe Seidel vào đầu những năm 1950 tại Đức Đến thập niên 1960, Seidel phát triển thành “Đất ngập nước nhân tạo có dòng chảy bên dưới” Vào những năm 1980 – 1990 phương pháp xử lý nước thải “Vùng rễ” của Reinhold Kickuth được phổ biến Cuối thập kỷ 80 đất ngập nước nhân tạo

có dòng chảy bên dưới được thay thế và sử dụng đến nay

Năm 1991, Đất ngập nước nhân tạo có dòng chảy bên dưới dùng xử lý nước thải sinh hoạt xây dựng đầu tiên ở NaUy Ngày nay chúng trở thành phổ biến khắp các vùng nông thôn

ở nước này do tiết kiệm về kinh tế lại có hiệu quả cao

Nước ta cũng có một số công trình nghiên cứu ứng dụng khả năng xử lý nước thải của đất ngập nước nhân tạo điển hình như:

 Năm 2005 mô hình đất ngập nước nhân tạo được xây dựng tại xã Minh Nông – Bến Giót – TP Việt Trì, để nghiên cứu chất lượng nước thải sinh hoạt pha trộn nước thải công nghiệp

 Xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng trong điều kiện Việt Nam của Trung tâm kỹ thuật Môi Trường và Khu Công nghiệp, trường

ĐH Xây dựng Hà Nội

 Xử lý phân bùn bằng bãi lọc ngập trồng cây, ĐH Xây Dựng Hà Nội

 Đề tài khảo sát khả năng xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải từ các ao nuôi cá nước ngọt bằng đất ngập nước kiến tạo kiểu chảy nằm ngang ở ĐH Cần Thơ

 Nghiên cứu sử dụng các hệ thống đất ngập nước nhân tạo để xử lý nước thải ở làng giấy Phong Khê của ĐH Khoa học Tự nhiên – ĐH quốc gia Hà Nội

2.2.3 Phân loại [14]

Chia làm hai loại:

2.2.3.1 Đất ngập nước có dòng chảy tự do trên bề mặt (Free water surface –FWS)

Đất ngập nước có dòng chảy tự do thì ít tốn kém và tạo điều kiện điều hòa nhiệt độ khu vực hơn đất ngập nước có dòng chảy ngầm nhưng hiệu quả xử lý kém hơn, tốn diện tích hơn và có thể phải giải quyết thêm vấn đề muỗi và côn trùng phát sinh Những hệ thống này thường là lưu vực chứa nước hoặc các kênh dẫn nước, với lớp lót bên dưới để ngăn sự rò rỉ nước, đất hoặc các lớp lọc thích hợp khác hỗ trợ cho thực vật nổi Lớp nước nông, tốc độ dòng chảy chậm

2.2.3.2 Đất ngập nước có dòng chảy ngầm (Subsurface flow Constructed Wetland – SSF)

Bao gồm hai hệ thống sau:

 Hệ thống dòng chảy thẳng đứng (Vertical subsurface flow - VSF)

Nước thải được đưa vào hệ thống qua ống dẫn trên bề mặt Nước sẽ chảy xuống dưới theo chiều thẳng đứng Ở gần dưới đáy có ống thu nước đã xử lý để đưa ra ngoài

Hình 2.2 Mô hình đất ngập nước nhân tạo có dòng chảy ngầm thẳng đứng [11]

 Hệ thống dòng chảy ngang (Horizontal subsurface flow -HSF)

Hệ thống này được gọi là dòng chảy ngang vì nước thải được đưa vào và chảy chậm qua tầng lọc xốp dưới bề mặt của nền trên một đường ngang cho tới khi nó tới được nơi dòng chảy ra Trong suốt thời gian này, nước thải sẽ tiếp xúc với một mạng lưới hoạt động của các

từ lá Khi nước thải chảy qua đới rễ, nó được làm sạch bởi quá trình cơ học, sự phân hủy sinh học của vi sinh vật, sự hấp thụ của cây

Hình dạng của bãi lọc này thường là kênh dài và hẹp, chiều sâu lớp nước nhỏ, vận tốc dòng chảy chậm và thân cây trồng nhô lên khỏi bãi lọc là những điều kiện cần thiết để tạo nên chế độ thủy lực kiểu dòng chảy đẩy

Hệ thống này có cấu tạo khá đơn giản Ngăn phân phối nước thải, hệ thống phân phối bãi lọc và hệ thống thu nước Dưới đáy có lớp chống thấm là lớp đất sét tự nhiên hay nhân tạo, hoặc một lớp vải nhựa chống thấm với chiều cao tối thiểu hơn mực nước ngầm 0,5m Bên trên là lớp vật liệu lọc, chiều cao phụ thuộc vào loại rễ cây trồng Dòng nước thải chảy ngang trên bề mặt lớp vật liệu lọc Nước thải sau khi phân phối vào sẽ thấm qua lớp vật liệu lọc và

vùng rễ của thực vật trồng trong khu đất, qua đó các vi sinh vật sống trong vật liệu lọc và sống bám vào hệ thống rễ cây trồng sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ trong nước thải phục vụ cho quá trình sinh sản và phát triển của chúng Hệ thống rễ cũng đóng vai trò quan trọng trong xử

lý nước thải qua việc hấp thu chất dinh dưỡng có trong nước thải cũng như chất giữ lại trong quá trình lọc, cung cấp oxy tạo ra các quá trình phân hủy hiếu khí bên trong khu đất

Hình 2.3 Mô hình đất ngập nước nhân tạo có dòng chảy ngầm nằm ngang [11] 2.2.4 Cơ chế xử lý trong bãi lọc trồng cây [12]

Qua các thí nghiệm và ứng dụng thực tế cho thấy bãi lọc trồng cây có thể loại bỏ các chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học, chất rắn, Nitơ, Phốtpho, kim loại nặng, các hợp chất hữu cơ, kể cả vi khuẩn và vi rút Các chất ô nhiễm trên được loại bỏ nhờ nhiều cơ chế đồng thời trong bãi lọc như lắng, kết tủa, hấp phụ hóa học, trao đổi chất của vi sinh vật và sự hấp thụ của thực vật

Nước thải trước khi qua bãi lọc ngầm phải được lắng sơ bộ trong các công trình xử lý

cơ học Khi đi qua lớp đất bãi lọc ngầm, các chất bẩn trong nước thải sẽ được hấp thụ theo con đường thấm lọc, sau đó được ôxy hoá, sinh hoá Thông thường trong lớp đất phía trên diễn ra quá trình ôxy hoá hiếu khí và trong lớp đất phía dưới diễn ra quá trình hô hấp kị khí các chất hữu cơ Do lớp đất không lớn (từ 0,6 đến 0,9 m) nên vào thời kỳ phát triển của cây trồng, một khối lượng lớn nước thải được rẽ cây hấp thụ và chỉ một phần nước chảy vào nguồn Sự hoạt động của cây trồng cũng góp phần cung cấp ôxy cho đất Cường độ tưới phụ thuộc vào đặc điểm đất, cây trồng và nồng độ các chất trong nước thải và dao dộng từ 0,1 đến

để tưới sản lượng cây trồng sẽ tăng thêm 20% đến 30%

Hiệu quả của chúng phụ thuộc vào đặc tính chất thải, địa điểm, vận tốc và lưu lượng dòng thải…

2.2.4.1 Quá trình vật lí, hóa học

Các quá trình này giúp xử lý được cả các hợp chất vô cơ và hữu cơ, kim loại nặng bao

gồm :

 Lắng do trọng lực và do vật cản: Thực vật làm giảm vận tốc gió ở bề mặt, vận tốc

dòng chảy, tăng khả năng lắng nước thải dòng ra

 Lọc hay đóng cặn: Các hạt được lọc cơ học khi nước chảy qua lớp lọc, qua tầng rễ

Qua đó, loại bỏ chất hạt và chất rắn lơ lửng

 Thấm hút bề mặt: Bao gồm các quá trình hấp thụ và hấp phụ, xảy ra trên bề mặt của

lớp vật liệu lọc và bề mặt của các loài thực vật nhờ các mô xốp

 Ôxi hóa, khử và kết tủa hóa học: Sự chuyển biến kim loại dưới tác dụng của dòng

chảy, thông qua sự tiếp xúc của nước với vật liệu thành dạng chất rắn không tan và lắng xuống, đây là một biện pháp hữu hiệu hạn chế tác hại của các kim loại có tính độc trong ĐNN Các chất hữu cơ sẽ được phân giải thành các hơp chất vô cơ thích hợp cho cây hấp thụ và không gây hại cho môi trường

 Sự quang phân, ôxi hóa: Phân hủy, ôxi hóa các hợp chất dưới tác dụng của ánh sáng

mặt trời Đồng thời các tia uv sẽ tiêu diệt các vi khuẩn gây hại

 Sự bay hơi: Xảy ra khi có áp suất đủ lớn, hợp chất sẽ chuyển sang thể khí như bay hơi

ammoniac

2.2.4.2 Quá trình sinh học như phân hủy sinh học và hấp thụ của thực vật

Phân hủy sinh học đóng vai trò quan trọng nhất trong việc loại bỏ chất hữu cơ dạng hòa tan hay dạng keo có khả năng phân hủy sinh học trong nước thải, có chức năng loại bỏ các chất ô nhiễm ở dạng vô cơ và hữu cơ, bao gồm:

 Phân hủy sinh học hiếu khí, kị khí: Là quá trình chuyển hóa của các vi sinh vật đang

cư trú trong lớp vật liệu lọc hay sống bám trên thân và rễ thực vật thủy sinh Quá trình

tục chuyển hóa các chất

 Tích tụ thực vật: Là sự hấp thụ, giữ lại các nguyên tố vô cơ trong thực vật

 Ổn định thực vật: Là khả năng cô lập các hợp chất vô cơ trong rễ thực vật

 Phân hủy thực vật: Cây trong vùng ĐNN sẽ sản xuất ra các enzym giúp phân hủy các

hợp chất hữu cơ và vô cơ trong suốt quá trình thoát hơi nước của chúng

 Phân hủy ở rễ: Thực vật sẽ cung cấp chất dịch làm tăng quá trình phân hủy các hợp

chất hữu cơ bằng vi sinh vật

 Sự thoát, bốc hơi ở thực vật: Là sự hấp thụ và thoát hơi của các hợp chất dễ bay hơi

thông qua lá cây

2.2.5 Ưu nhược điểm khi sử dụng bãi lọc trồng cây làm sạch môi trường nước

2.2.5.1 Ưu điểm

Tại Đan Mạch, hướng dẫn chính thức mới gần đây về xử lý tại chỗ nước thải sinh hoạt

đã được Bộ Môi trường Đan Mạch công bố, áp dụng bắt buộc đối với các nhà riêng ở nông thôn Trong hướng dẫn này, người ta đã đưa vào hệ thống bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy thẳng đứng, cho phép đạt hiệu suất loại bỏ BOD tới 95% và nitrat hóa đạt 90% Hệ thống này bao gồm cả quá trình kết tủa hóa học để tách Photpho trong bể phản ứng - lắng, cho phép loại

 Chi phí xử lý không cao

 Quá trình công nghệ không đòi hỏi kỹ thuật phức tạp

 Sử dụng thực vật xử lý nước trong nhiều trường hợp không cần cung cấp năng lượng

Do vậy có thể ứng dụng ở những vùng hạn chế việc cung cấp năng lượng

 Sinh khối tạo ra sau quá trình xử lý được ứng dụng vào nhiều mục đích khác nhau:

 Làm nguyên liệu cho thủ công mỹ nghệ

 Làm thực phẩm cho người và gia súc

 Làm phân bón cải tạo đất: Sinh khối có thể thu hoạch, chế biến thành phân hữu

cơ, phụ gia cải tạo đất, bón trên rễ cây mới trồng, đốt thành tro hay làm phân Compost

 Tái tạo năng lượng: Sinh khối sử dụng sản xuất Ethanol, đốt trực tiếp thành củi

 Nguyên liệu sản xuất bột giấy, giấy và sợi

 Làm dược phẩm

2.2.5.2 Nhược điểm

 Diện tích cần dùng để xử lý chất thải lớn và luôn đòi hỏi phải có đủ ánh sáng Do sự tiếp xúc giữa thực vật và ánh sáng trong điều kiện có đủ chất dinh dưỡng càng nhiều thì quá trình chuyển quá càng tốt

 Trong trường hợp không có thực vật thủy sinh, VSV không có nơi bám vào Chúng dễ dàng trôi theo dòng nước hoặc lắng xuống đáy không thể thực hiện tốt quá trình phân giải các chất

 Rễ thực vật có thể là nơi các VSV gây hại định cư, chúng là tác nhân sinh học gây ô nhiễm môi trường mạnh

 Thực vật chiếm không gian lớn, phủ kín bề mặt, ngăn cản ánh sáng chiếu sâu vào nước Tác dụng này tạo điều kiện cho các VSV phát triển bao gồm có ích và có hại

 Thực vật thủy sinh có thể gây nên một số bất lợi cho con người như ngăn cản tàu thuyền, dòng chảy, phát triển hoang dại khó kiểm soát

2.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC CỞ SỞ SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI MÌ PHƯỜNG TAM BÌNH, QUẬN THỦ ĐỨC, TP.HCM

2.3.1 Giới thiệu sơ lược

Phường Tam Bình nằm về phía tây bắc quận Thủ Đức, TP.HCM Phía tây giáp xã Vĩnh Phú, huyện Thuận An, tỉnh Bình Dương và phường Bình Chiểu, phía đông bắc giáp xã

An Bình, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương, phía đông giáp phường Tam Phú và phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, TP.HCM Phường có diện tích đất tự nhiên 217 ha, dân số có

2677 hộ/18.382 nhân khẩu, ngoài ra còn trên 6.000 người tạm trú có thời hạn Được chia thành 5 khu phố, 48 tổ dân phố

Làng nghề sản xuất TBKM phường Tam Bình đã hình thành từ rất sớm Từ năm 1981, phường có 40 – 42 cơ sở sản xuất Nhưng do mức độ đô thị hoá diễn ra quá nhanh nên nhiều

cơ sở không còn đủ quỹ đất dùng cho sản xuất nên đã chuyển sang các ngành nghề kinh doanh khác và do sự xuất hiện của các công ty sản xuất TBKM cạnh tranh nguồn nguyên liệu

và thị trường tiêu thụ, các cơ sở trên không còn đủ nguồn vốn để duy trì hoạt động sản xuất và

xử lý môi trường Đến nay, phường Tam Bình chỉ còn lại 5 cơ sở trong đó 3 cơ sở đang đề nghị với Phường cho phép ngưng hoạt động sản xuất Các cơ sở còn lại đang hoạt động cầm chừng nên vấn đề môi trường hầu như không được quan tâm đến

Tuy hiện nay Phường chỉ còn lại hai cơ sở hoạt động là Đỗ Thị Loan và Nguyễn Thị Năng tại khu phố 2, nhưng vào dịp tết có nhiều cơ sở tiến hành hoạt động sản xuất Do hình thức sản xuất theo mùa vụ nên các vấn đề môi trường không được quan tâm Điều này đã gây nên tình trạng ô nhiễm trầm trọng ở khu vực suối cầu trắng do nước thải sản xuất của các cơ

sở này thải ra

Các cơ sở đều giống nhau về qui mô sản xuất từ 15 – 20 tấn khoai/ngày (công suất tối

đa của các cơ sở cỏ thể lên đến 30 tấn khoai/ngày) và giống nhau cả về qui trình công nghệ công nghệ cùng các thiết bị máy móc Trung bình 1 tấn khoai tươi thu được 2 – 2,5 tạ bột và

500kg bã Các cơ sở đều có chung những vấn đề môi trường như nước thải, chất thải rắn, mùi hôi và cả vấn đề về bảo hộ lao động, an toàn điện

Các cơ sở này cũng đã giải quyết một phần lao động có trình độ thấp Góp phần vào quá trình phát triển chung của Phường

2.3.2 Qui trình chế biến tinh bột Khoai mì

Nguyên liệu mua về được chuyển trực tiếp bằng thủ công lên băng tải để vào máy tách

vỏ và rửa củ Tại đây khoai được cạo vỏ và rửa tự động Sau đó khoai sẽ được công nhân đưa vào máy nghiền có châm thêm nước Hỗn hợp thu được theo máng chảy vào máy li tâm, khi li tâm ta thu được bã và dịch tinh bột Bã sẽ được xả vào hồ chứa và bán cho các hộ chăn nuôi Phần dịch tinh bột được phân phối qua các hồ lắng 1, để lắng trong thời gian 8 tiếng Sau đó bột được cắt ra đưa vào máy đánh tơi rồi bơm qua bể lắng 2 tiếp tục để lắng trong 8 tiếng Tinh bột ướt thu được đóng bao theo phương pháp thủ công, vận chuyển đến các cơ sở thu mua

Sơ đồ 2 1 Qui trình sản xuất TBKM ở các cơ sở hộ gia đình phường Tam Bình 2.3.3 Công nghệ xử lý nước thải tại các cơ sở sản xuất nói trên

Nước thải sinh ra từ các khâu rửa củ, khâu lắng Tổng lượng nước thải phát sinh 200

thoát nước chung thải ra rạch Cầu Trắng Cả hai cơ sở đều có xây dựng hệ thống xử lý từ năm

cũng không được đưa vào sử dụng

Nước thải

bã

Nước thảiNước

Nước

Sơ đồ 2 2 Hệ thống xử lý nước thải TBKM tại các cơ sở

Hiện nay nước ta có đến hàng chục nhà máy và làng nghề sản xuất TBKM trải dài trên

cả nước Hầu hết các làng nghề không có hệ thống xử lý nước thải, đối với các công ty thì các

hệ thống xử lý nước thải hoạt động không hiệu quả dẫn đến các thực trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng như ô nhiễm ở làng nghề huyện Phú Lộc – Thừa Thiên Huế Làng nghề này có gần 80 cơ sở sản xuất TBKM, đang giải quyết việc làm cho hơn 300 lao động, với qui

mô gần 1 tấn tinh bột sắn/ngày/ hộ sản xuất nhưng hầu hết các cơ sở sản xuất đều không có bể chứa và hóa chất xử lý nước thải Nguồn nước thải ra trong quá trình rửa, xay xát và lọc bột sắn đã gây nên tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng trên địa bàn như phát sinh ruồi, muỗi, mùi hôi, làm ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của những hộ dân cư sống ở xung quanh [4]

2.4 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ

2.4.1 Đặt tính nước thải của ngành sản xuất tinh bột Khoai mì

Nước thải chế biến TBKM có pH thấp, hàm lượng chất lơ lửng lớn, ô nhiễm chất hữu cơ cao

và bị nhiễm chất độc Cyanua Theo cảm quan nước thải có màu trắng đục, mùi chua, độ đục cao

Bảng 2 3 Bảng các thông số nước thải ngành sản xuất tinh bột Khoai mì [8]

TCVN 5945 - 2005

Loại A Loại B Loại C

pH 3.8 – 4.5 6 – 9 5,5 – 9 5 – 9 BOD5 mg/l 1.540 – 8.750 30 50 100 COD mg/l 2.500 – 10.000 50 80 400

SS mg/l 120 – 3.000 50 100 200 Nitơ tổng mg/l 150 – 800 15 30 60 Photpho tổng mg/l 4 – 91 4 6 8 Cyanua mg/l 4 – 75 0,07 0,1 0,2

2.4.2 Tác động của nước thải chế biến tinh bột Khoai mì đến môi trường nước

2.4.2.1 Ảnh hưởng của pH

Độ pH quá thấp sẽ làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận do các loài vi sinh vật có tự nhiên trong nước bị kiềm hãm phát triển Ngoài ra nước có tính axit sẽ gây ăn mòn, làm mất cân bằng trao đổi chất, ức chế sự phát triển bình thường của quá trình sống

2.4.2.2 Ảnh hưởng của các chất hữu cơ

Hàm lượng chất hữu cơ cao sẽ làm giảm nồng độ oxi hòa tan trong nước, làm ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật của nguồn tiếp nhận Ngoài ra, nó còn gây nên tình trạng ô nhiễm mùi

2.4.2.3 Ảnh hưởng của chất lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục và có màu làm hạn chế nguồn ánh sáng chiếu vào nước, cản trở quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh, giảm lượng oxi sinh ra Mặt khác, phần cặn lắng xuống đáy sẽ gây bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông và làm thay đổi dòng chảy Phần cặn này sẽ bị phân hủy kị khí gây nên mùi hôi cho khu vực xung quanh

2.4.2.4 Ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng

Hàm lượng chất dinh dưỡng (N, P) quá lớn sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, sự phát triển khó kiểm soát của rong và tảo Khiến môi trường sống của nguồn tiếp nhận bị thay đổi và xấu đi

2.4.2.5 Ảnh hưởng của Cyanua

đến hệ thủy sinh thực vật Nước ngấm xuống đất sẽ gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Tuy

2.4.3.2 Xử lý hóa học

 Trung hòa: Là phương pháp xử lý thông dụng và đơn giản đối với chất ô nhiễm vô cơ,

bằng cách thêm axit hoặc bazơ để điều chỉnh pH đến mức cho phép (6 – 9) Đồng thời

hỗ trợ quá trình xử lý sinh học

 Oxy hóa khử: Phương pháp này có khả năng phân hủy hầu hết các chất hữu cơ và vô

cơ trong nước, chuyển chất hữu cơ khó phân hủy sinh học thành dễ phân hủy (nâng tỉ

lệ BOD/COD), nó còn ứng dụng để khử độc một số chất hữu cơ: Cyanide, Ammonia,

…Phương pháp này được thực hiện bằng cách thêm vào tác nhân oxy hóa, tác nhân

…Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn hóa chất nên chỉ sử dụng trong trường hợp

những chất ô nhễm không thể xử lý được bằng các phương pháp khác

2.4.3.3 Xử lý hóa lý

 Keo tụ - Tạo bông: Khử chất ô nhiễm dạng keo bằng cách sử dụng chất đông tụ để

trung hòa điện tích các hạt keo nhằm liên kết chúng lại với nhau tạo nên bông cặn lớn

có thể lắng trọng lực Chất đông tụ là muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp, PAC hiệu quả hoạt động trong khoảng pH = 5 – 7,5 Ngoài ra có thể kèm thêm các chất trợ keo tụ (Polimine) giúp nâng cao tốc độ lắng, rút ngắn thời gian cũng như lưu lượng chất keo

tụ Phương pháp này giúp loại bỏ một lượng lớn chất rắn lơ lửng có trong nước thải

TBKM, đồng thời làm giảm nồng độ COD, BOD

 Tuyển nổi: Thường sử dụng tách tạp chất lơ lửng nhỏ, không tan, nhẹ lắng chậm;

Chúng cũng có thể được sử dụng để tách chất hòa tan, hoạt động bề mặt Quá trình thực hiện bằng cách tạo các bọt khí nhỏ, các bọt khí dính kết với các hạt kéo chúng lên

bề mặt và sau đó được thu gom nhờ thiết bị vớt bọt Phương pháp có ưu điểm: cấu tạo thiết bị đơn giản, vốn đầu tư và chi phí vận hành thấp, có độ lựa chọn cao tách tạp

chất, tốc độ cao hơn quá trình lắng

 Cơ học và hấp phụ: Chất lơ lửng nhỏ mịn, các vi hữu cơ bị loại qua quá trình lọc cát

hay hấp phụ Phương pháp hấp phụ được sử dụng rộng rãi để làm sạch triệt để các chất hữu cơ hòa tan sau xử lý sinh học mà chúng có độc tính cao hoặc không thể phân hủy sinh học Chất hấp phụ là: than hoạt tính, các chất tổng hợp; một số chất thải của sản xuất: tro, xỉ, mạc sắt, khoáng chất, keo nhôm,…phương pháp này có hiệu quả cao ở xử

lý giai đoạn cuối Phương pháp cũng có thể tái chế chất hấp phụ

 Trao đổi ion: Làm sạch tách khỏi nước Cyanua,…Đây là quá trình mà các ion trên bề

mặt vật rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi chúng tiếp xúc nhau Chất trao đổi là các chất vô cơ có nguồn gốc tự nhiên, chất vô cơ tổng hợp Phương pháp có hiệu quả có ở giai đoạn cuối nhưng khá tốn kém, đòi hỏi phải tái sinh ionit (chất trao đổi ion)

2.4.3.4 Xử lý sinh học

 Xử lý hiếu khí: Bao gồm quá trình bùn hoạt tính, hồ ổn định có sục khí, bể tiếp xúc

sinh học, cánh đồng tưới, …Tuy nhiên các công trình xử lý thường chiếm diện tích lớn, nước TBKM có hàm lượng ô nhiễm rất cao nên xử lý hiếu khí tốn nhiều năng lượng do tiêu hao trong quá trình sục khí Phương pháp này chỉ thích hợp sau khi nước

thải đã qua giai đoạn tiền xử lý nhằm giảm nồng độ các chất ô nhiễm

 Xử lý kỵ khí: Gồm: UASB, lọc kỵ khí, hệ thống lọc đệm giãn nở so với hiếu khí, xử lý

kỵ khí cho thấy tính khả thi cao hơn và có nhiều điểm vượt trội hơn: chi phí đầu tư, vận hành thấp, lượng hóa chất cần bổ sung ít, ít tốn năng lượng và có thể thu hồi tái sử dụng biogas, lượng bùn sinh ra ít hơn nên có thể vận hành cao tải, giảm diện tích công

trình

2.4.4 Các công nghệ xử lý đang được áp dụng và nghiên cứu

Các công nghệ xử lý nước thải TBKM hiện nay thường kết hợp giữa hóa lý và sinh học hay hóa học và sinh học Trong đó phương pháp được áp dụng nhiều nhất là xử lý bằng sinh học Một số công nghệ phổ biến được áp dụng như:

Bể lên men axit

UASB

Hồ sinh học

Nguồn tiếp nhận

 Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải TBKM trên mô hình kỵ khí EGSB và ABR của sinh viên Nguyễn Thị Phi Yến, trường ĐH Bách Khoa, TP.HCM

 Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải TBKM bằng công nghệ lai hợp (Hybrid): Lọc hiếu khí kết hợp Aerotank của sinh viên Thân Xuân Mai, trường ĐH Bách Khoa, TP.HCM

 Nghiên cứu ứng dụng hồ sinh học kỵ khí và bể lọc sinh học cao tải kết hợp mương oxy hóa xử lý nước thải tinh bột mì của sinh viên Bùi Văn Nguyên trường ĐH Bách Khoa, TP.HCM

 Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải TBKM bằng công nghệ Air Lift Ejector của sinh viên Phạm Thụy Hòang Oanh trường ĐH Bách Khoa, TP.HCM

 Nghiên cứu xử lý Nitơ trong nước thải TBKM áp dụng phương pháp lọc kỵ khí và hiếu khí bằng lớp vật liệu lọc xơ dừa của sinh viên Đỗ Thị Thúy Phương trường ĐH Bách Khoa, TP.HCM

 Sử dụng phương pháp lọc sinh học snap (Single – stage Nitrogen removal using anammox and partial nitritation) khử nitơ hoàn toàn tự dưỡng qua cơ chế nitrite hóa bán phần và anammox Có ứng dụng kết hợp lọc sinh học kị khí và hiếu khí

Nước

thải đầu

vào

Bể lắng

Bể trung hòa

Nước thải đầu ra

Bể lọc hiếu

khí

Bể lọc

kị khí

Bể axit hóa

CHƯƠNG 3- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

3.1 ĐIỀU TRA CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ

 Thời gian khảo sát: Từ ngày18/02/2008 đến ngày 29/03/2008

 Địa điểm khảo sát: Cơ sở sản xuất TBKM Đỗ Thị Loan, Nguyễn Thị Năng tại khu phố

2, phường Tam Bình, quận Thủ Đức

 Phương pháp khảo sát: Điều tra thực tế

 Nội dung: Tìm hiểu hiện trạng sản xuất của các cơ sở TBKM qui mô hộ gia đình Xem

xét các vấn đề môi trường đang tồn tại và từ đó đề xuất những biện pháp khắc phục

3.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

Thời gian tiến hành thí nghiệm: 07/04 – 07/07/2008

3.2.1 Giai đoạn tiền thí nghiệm

 Viết đề cương, thời gian biểu, tính toán lượng hóa chất sử dụng : Từ 07/04 – 20/04/2008

 Chuẩn bị dụng cụ, mô hình thí nghiệm: Từ 21/04 – 27/04/2008

 Ổn định cỏ: Từ 28/04 – 11/05/2008

 Dưỡng cỏ: Từ 12/05 – 08/06/2008

 Xác định nồng độ tối đa: từ 26/5 – 08/06/2008

 Thích nghi: Từ 09/06 – 18/06/2008

3.2.2 Giai đoạn thí nghiệm

lấy mẫu phân tích các chỉ tiêu từ 18/06 đến 07/07/2008

Địa điểm tiến hành: Tại khoa Công nghệ Môi trường và trại Thực nghiệm - Bộ môn Công nghệ Sinh học, trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Các chỉ tiêu nước thải được phân tích tại Trung tâm Phân tích môi trường – Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Môi trường và Bộ môn Dinh dưỡng Gia súc - khoa Chăn nuôi Thú y - trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Điều kiện thời tiết trong thời gian thí nghiệm:

3.3.2 Vật liệu xây dựng nhà lưới chứa mô hình thí nghiệm

 Mái che nilon trong, bao bố

 Kẽm kỹ thuật

 Tầm vông

 Dây thép

3.3.3 Vật liệu làm mô hình thí nghiệm

 Xô nhựa có dung tích 25L

 Ống PVC 21 được đục lỗ, van 21

 Đá mi

 Keo Dán ống nhựa PVC, Silicon, lốp xe cao su…

Thí nghiệm được thực hiện theo mô hình bãi lọc trồng cây, cỏ Para là thực vật ở trên (hình 3.1) Mô hình bãi lọc trồng cây được thiết kế với đáy có ống thu nước và van lấy nước, lớp đá lớn dày 6 cm, lớp đá mi dày 4 cm và lớp cát 20 cm Cát, đá rửa sạch để loại bỏ tạp chất trước khi đổ vào xô Các xô thí nghiệm được đặt trên ghế nhựa cao 20 cm trong nhà lưới

Hình 3 1 Mô hình bãi lọc trồng cỏ Para 3.3.4 Vật liệu lấy mẫu nước thải

3.4 NGUỒN NƯỚC THẢI VÀ PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU

3.4.1 Địa điểm

Nước thải lấy tại cở sở sản xuất TBKM Nguyễn Thị Năng, khu phố 2, phường Tam Bình, quận Thủ Đức, TP.HCM

3.4.2 Thời gian lấy mẫu

 2 giờ vào các ngày 05/05, 19/05, 29/05, 05/06/2008

 Kỹ thuật lấy mẫu, vận chuyển, bảo quản mẫu: Theo TCVN 5999 – 1995

3.4.3 Xử lý mẫu

Mẫu sau khi lấy vào can được bọc nilon ở miệng can để tạo môi trường cho nước thải phân hủy yếm khí trong 3 tuần Mẫu sẽ được lấy để kiểm tra chỉ tiêu COD, BOD, Nitơ tổng, Photpho tổng, SS sau 18 ngày ủ và được tưới thí nghiệm vào ngày thứ 22

3.5 BỐ TRÍ MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM

3.5.1 Các nồng độ nước tinh bột Khoai mì thí nghiệm

Nước thải sau khi ủ được hoà loãng với nước sinh hoạt theo các nồng độ 10, 25, 40, 55

và 70% tương ứng với các nghiệm thức

3.6.1 Nội dung thí nghiệm

 Nghiên cứu nồng đồ nước thải tối đa gây chết cây

 Theo dõi quá trình sinh trưởng của cỏ

 Xem xét lượng nước thất thoát

 Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước TBKM của cỏ Para trên mô hình bãi lọc trồng cây với nồng độ thay đổi

3.6.2 Các giai đoạn thực hiện

3.6.2.1 Giai đoạn ổn định

Hom cỏ giống được trồng ổn định vào các bịch đất dinh dưỡng, có độ rỗng xốp thích hợp trong 2 tuần để ra rễ và chồi mới Trong thời gian ổn định, cỏ được tưới bằng nước sạch mỗi ngày nhằm tạo môi trường thích hợp cho thực vật thủy sinh phát triển

3.6.2.2 Giai đoạn dưỡng cỏ

Cỏ sau giai đoạn ổn định đã ra rễ mới dài 3 – 5cm và chồi mới dài 8 – 10 cm được lấy

ra rửa sạch đất dính bám trên thân và rễ Sau đó chuyển qua trồng dưỡng cỏ ở các thùng thí nghiệm trong 4 tuần với mật độ trồng là 10 hom trên 1 xô nhựa

Giai đoạn dưỡng cỏ có bổ sung dinh dưỡng bằng nước phân heo giúp cỏ phát triển nhanh, đồng đều Kết thúc 4 tuần dưỡng, cỏ phát triển xanh tốt, cao khoảng 50 – 65 cm, rễ phủ kín thùng thí nghiệm

Trong Giai đoạn dưỡng, mỗi thùng cỏ được chọn một cành có chiều cao trung bình trên mỗi thùng và theo dõi sự sinh trưởng trong suốt thời gian thí nghiệm

Bảng 3 1 Thống kê chiều cao thân của các cây thí nghiệm trong giai đoạn dưỡng

Chiều cao cây (cm) Thùng cỏ thí nghiệm

Tuần 1 Tuần 2 Tuần 3 Tuần 4

3.6.2.3 Giai đoạn xác định nồng độ tối ưu

Sau 2 tuần dưỡng, chọn ra một thùng để tiến hành thí nghiệm trong 14 ngày xác định nồng độ tối đa với các mức sau (Bảng 3.2)

Bảng 3 2 Bố trí xác định nồng độ nước thải tối đa

Kết quả trong giai đoạn này làm cơ sở để bố trí thí nghiệm trong giai đoạn thích nghi

3.6.2.4 Giai đoạn cỏ thích nghi

Sau giai đoạn dưỡng cỏ, các nghiệm thức được chọn một cách ngẫu nhiên để đảm bảo các nghiệm thức đồng đều Cỏ được thích nghi với môi trường nước TBKM ở nồng độ tăng dần 10, 25, 40, 55 và 70% tuỳ theo nghiệm thức Giai đoạn này giúp hệ quần xã rễ - cỏ và VSV thích ứng tốt với nước TBKM, hạn chế sốc do sự thay đổi nồng độ trong quá trình thí nghiệm

Bảng 3 3 Chiều cao thân của các cây thí nghiệm trong giai đoạn thích nghi

Thùng cỏ thí nghiệm

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Chiều

cao

(cm)

69 72 77 70 75 74 68 65 76 74 60 65 75 74 77

3.6.2.5 Giai đoạn thí nghiệm

Cỏ được tưới nước thải TBKM với các nồng độ 10, 25, 40, 55 và 70% lúc 7 - 9 giờ trong 2

tuần Lượng nước thải cho vào mỗi thùng ban đầu là giống nhau: 4 lít (nước dâng cách lớp cát

trên cùng 5cm) Kiểm tra mỗi ngày, thêm vào lượng nước sạch đảm bảo duy trì mức nước

không đổi trong suốt thời gian lưu Lượng nước sạch bổ sung chính là lượng nước thất thoát

3.6.3 Lấy mẫu phân tích

Phương pháp lấy mẫu sau xử lý theo TCVN 5999 – 1995 lúc 7- 9 giờ sáng Mẫu sau

khi lấy được tiến hành phân tích ngay về chỉ tiêu COD, BOD, pH, nhiệt độ và tiến hành bảo

Các chỉ tiêu khảo sát:

 Chỉ tiêu về sinh trưởng: chiều dài rễ, thân của các cây, sinh khối sau thí nghiệm

 Chỉ tiêu khí hậu: nhiệt độ

Bảng 3 4 Phương pháp phân tích

01 Sự hao hụt nước Đong bằng bình chia độ (ml) Hàng ngày

02 Chiều dài thân Đo bằng thước phân vạch (mm) Hàng tuần

03 Chiều dài rễ Đo bằng thước phân vạch (mm) Cuối TN

04 Trọng lượng rễ Cân bằng cân 2kg Cuối TN

05 Trọng Lượng thân Cân bằng cân 2kg Cuối TN

06 To Nhiệt kế 0 – 100oC Hàng ngày

07 pH pH 320/Set 2, model 100739 của Mỹ TCVN

08 BOD5 Winkler cải tiến TCVN

09 COD Đun hoàn lưu kín TCVN

10 SS Phương pháp trọng lượng TCVN

11 Nitơ tổng Phân hủy và chưng cất Kjeldahl TCVN

12 Photpho tổng Phân hủy và so màu TCVN

13 HCN Chưng cất và chuẩn độ TCVN

tại Trung tâm Phân tích môi trường – Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Môi trường

trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

Chỉ tiêu HCN được phân tích tại Bộ môn Dinh dưỡng Gia súc - khoa Chăn nuôi Thú

y, trường ĐH Nông Lâm TP.HCM

CHƯƠNG 4- KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

4.1 THÍ NGHIỆM NỒNG ĐỘ TỐI ĐA

Nước thải sau 3 tuần ủ có COD là 8.320 mg/L được đem tưới xác định nồng độ tới hạn Thí nghiệm được tiến hành trong 14 ngày với 5 nồng độ khác nhau 5, 25, 50, 70 và 75% Kết quả cho thấy ở nồng độ nước thải là 70% tương đương với COD là 5.824 mg/L cây có hiện tượng héo lá Vì vậy tăng số ngày lưu lên 3 ngày để xem xét nhưng cây chưa chết, các chồi non vẫn phát triển Nhưng ở nồng độ 75% (COD 6.240 mg/L) cây bắt đầu khô cành và sau 2 ngày lưu một số cây bị chết nhưng mô hình vẫn tiếp tục được theo dõi Kết thúc thí nghiệm, các nồng độ nước thải pha loãng được chọn để thí nghiệm là 10, 25, 40, 55 và 70%

4.2 PHÁT TRIỂN CHIỀU CAO THÂN

Bảng 4 1 Chiều cao thân của cỏ Para trên mô hình bãi lọc trồng cây

Ghi chú: a, b và c biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê với P<0,05

Qua giai đoạn dưỡng cỏ và thích nghi, hầu hết các cây có chiều cao tương đối đồng đều, chỉ trừ một số cây có chiều cao thấp do điều kiện ngoại cảnh khác nhau (ánh sáng, lượng mưa…) trong 2 tuần đầu của giai đoạn dưỡng cỏ (đặt tại khoa Công nghệ Môi trường)

Kết thúc thí nghiệm, cây gần đạt được chiều cao tối ưu (100 cm) và có xu hướng chuyển sang trạng thái bò lan rộng