BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CHÌ (Pb) TRONG
BÙN THẢI PHÁT SINH TỪ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY ACQUY ĐỒNG NAI ĐẾN KHẢ NĂNG
SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CỎ VETIVER
VETIVERIA ZIZANIOIDES (L.) NASH KHI THAY ĐỔI
HÀM LƯỢNG PHÂN COMPOST
Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TS. Thái Văn Nam
KS. Nguyễn Trần Ngọc Phương

khả năng tích lũy Pb của cỏ vetiver khi thay đổi hàm lượng compost.
- Kết quả của quá trình nghiên cứu và thảo luận.
4. Kết quả tối thiểu phải có:
1) Khảo sát mức độ ảnh hưởng của Pb trong bùn thải phát sinh từ nhà máy acquy
Đồng Nai đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver.

BM05/QT04/ĐT
2) Xác định tỉ lệ phối trộn bùn đất tối ưu về sinh khối và tối ưu về hàm lượng tích
lũy trong các bộ phận của cỏ vetiver.
3) Xác định được hàm lượng phân compost phù hợp cho quá trình sinh trưởng,
phát triển của cỏ vetiver mà vẫn xử lý được Pb trong mẫu khảo sát.
Ngày giao đề tài: 08 / 04 / 2013 Ngày nộp báo cáo: 17 / 07 / 2013
Chủ nhiệm ngành
(Ký và ghi rõ họ tên)

TP. HCM, ngày 13 tháng 07 năm 2013
Giảng viên hướng dẫn chính
(Ký và ghi rõ họ tên) Giảng viên hướng dẫn phụ
(Ký và ghi rõ họ tên)

 LỜI CẢM ƠN 
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài tốt nghiệp của bản thân tôi. Các số liệu, kết quả trình
bày trong đề tài là hoàn toàn trung thực và chưa được ai sử dụng trong các đề tài tốt
nghiệp khác. Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Thùy Dương ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
i
MỤC LỤC

MỤC LỤC i
KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC ĐỒ THỊ v
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH ix
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan 3
2.1. Các nghiên cứu trong nước 3

1.4.7. Mối quan hệ giữa KLN trong đất và cây trồng 24
1.5. Tình hình sản xuất pin – acquy tại Việt Nam và những tác động đến môi
trường 30

1.6. Tổng quan về cỏ veti ver 32
1.6.1. Đặc điểm hình thái 32
1.6.2. Đặc điểm sinh lý 32
1.6.3. Đặc điểm sinh thái 32
1.7. Phương pháp xử lý bùn thải chứa kim loại nặng bằng thực vật 33
1.8. Tổng quan về compost 35
1.9. Các nghiên cứu ứng dụng xử lý KLN trong bùn thải bằng cỏ vetiver 37
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
2.1. Vị trí địa lý và vi khí hậu nơi khu vực bố trí thí nghiệm và nơi lấy mẫu đất,
mẫu bùn thải 39

2.1.1. Khu vực bố trí thí nghiệm 39
2.1.2. Nơi lấy mẫu bùn thải và mẫu đất 40
2.2. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 40
2.2.1. Đối tượng nghiên cứu 40
2.2.2. Vật liệu và thực vật nghiên cứu 45
2.3. Bố trí thí nghiệm và quá trình nghiên cứu 47
2.3.1. Quy trình trồng cỏ thí nghiệm 47
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
iii
2.3.2. Nghiên cứu, khảo sát quá trình sinh trưởng của cỏ Vetiver trong môi
trường đất 48

2.3.3. Khảo sát hàm lượng compost tương ứng tỷ lệ phối trộn bùn:đất thích hợp
nhất cho quá trình hút thu chì của cỏ Veti ver: 48


ĐH
Đại học
Tp.HCM
Thành phố Hồ Chí Minh
PTN
Phòng thí nghiệm
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
BVMT
Bảo vệ môi trường
LSD
Giới hạn sai khác nhỏ nhất (Least Significont Difference)
Pb
Chì tổng số
Cd
Cadimi tổng số
ANOVA
Phân tích phương sai
KPH
Không phát hiện
OECD
Tổ chức hợ tác và phát triển (Organization for Economic
Co-operation and development)
KCN
Khu Công nghiệp
Đồ thị 3.12. Mối quan hệ giữa hàm lượng compost và khối lượng rễ ở dãy nồng độ
15 000 ppm 67

Đồ thị 3.13. Mối quan hệ giữa hàm lượng compost và khối lượng rễ ở dãy nồng độ
20 000ppm 68

Đồ thị 3.14. Ảnh hưởng của hàm lượng compost đến sự tích lũy Pb trong rễ ở các
dãy nồng độ 71

Đồ thị 3.15. Ảnh hưởng của compost đến sự tích lũy Pb trong thân-lá ở các dãy
nồng độ 72

Đồ thị 3.16. Mối quan hệ giữa hàm lượng compost và sự tích lũy Pb trong rễ và
thân-lá cỏ vetiver ở dãy nồng độ 10 000 ppm 73

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
vi
Đồ thị 3.17. Mối quan hệ giữa hàm lượng compost và sự tích lũy Pb trong rễ và
thân-lá cỏ vetiver ở dãy nồng độ 15 000 ppm 74

Đồ thị 3.18. Mối quan hệ giữa hàm lượng compost và sự tích lũy Pb trong rễ và
thân-lá cỏ vetiver ở dãy nồng độ 20 000 ppm 74

Đồ thị 3.19. Sự ảnh hưởng của hàm lượng compost đến tỉ lệ sống sót của cỏ vetiver
ở các dãy nồng độ 76
20, 25, 30, 35 40 ngày sau khi trồng) 59

Bảng 3.5. Bảng tổng hợp kết quả đo đạc chiều dài cỏ vetiver trong thời gian tiến
hành thí nghiệm 61

Bảng 3.6. Bảng tổng hợp kết quả phân tích hàm lượng chì (Pb) tích lũy trong rễ và
thân-lá cỏ vetiver 68

Bảng 3.7. Nồng độ chì tích lũy trong thân-lá và rễ sau khi xử lý LSD 70
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
viii
Bảng 3.8. Ảnh hưởng của compost đến tỉ lệ sống sót của cỏ vetiver ở mỗi dãy nồng
độ thí nghiệm 75
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ix

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Sơ đồ nghiên cứu của đề tài 8

Hình 2.1. Đất xung quanh nhà máy acquy Đồng Nai 41
Hình 2.2. Bùn thải từ trạm xử lý nước thải nhà máy acquy Đồng Nai 44
Hình 2.3. Chậu sử dụng để trồng cỏ vetiver 46
Hình 2.4. Các chậu đất được chuẩn bị 46
Hình 2.5. Đất sạch 48
Hình 2.6. Tổng hợp bố trí thí nghiệm theo phương pháp hoàn toàn ngẫu nhiên 52
của Tổ chức Tài chính quốc tế IFC (thuộc Ngân hàng Thế giới), năm 2010 Việt
Nam có khoảng 40.000 tấn acquy chì được thải bỏ và dự báo đến năm 2015, con số
này sẽ lên gần 70.000 tấn. Số acquy này phần lớn đang được tái chế gia công tại các
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
2

làng nghề thủ công, phần còn lại thì được sản xuất, tái chế tại các nhà máy tập
trung.
Ngoài sự phát tán ra môi trường đất, tích lũy trong thực vật, cơ thể động vật
qua chuỗi, lưới thức ăn…thì sự tồn tại chì (Pb) với nồng độ cao, trong đó có bùn
thải từ hệ thống xử lý cũng là một vấn đề lớn cần quan tâm khi mà hiện nay nguồn
thải này được quản lý bằng cách nén, thu gom an toàn và đóng rắn và chuyển giao
cho các cơ sở thu gom. Xử lý nguồn thải này bằng cách nào, đã thật sự khoa học và
thân thiện với môi trường chưa…là những câu hỏi đã và đang đặt ra mà lời giải của
nó được các nhà khoa học tìm ra bằng cách này, cách khác.
Cũng như xử lý ô nhiễm đất bởi kim loại nặng (KLN), với bùn thải, có nhiều
phương pháp xử lý khác nhau: phương pháp nhiệt, oxi hóa bằng các hóa chất có
tính oxi hóa cao, điện hóa… hay sử dụng hệ vi sinh vật trong hấp thu các chất ô
nhiễm đã được triển khai đến nay. Hiện nay, bùn thải phát sinh từ nhà máy acquy
chủ yếu được xử lý bằng phương pháp thiêu đốt, phương pháp này vẫn chưa xử lý
triệt để được lượng KLN tồn tại trong bùn, thêm vào đó đây cũng là phương pháp
tốn kém chi phí và không có khả năng thu hồi lượng KLN, gây lãng phí một nguồn
“tài nguyên”. Từ những năm 1990 phương pháp xử lý ô nhiễm đất, bùn thải bằng
thực vật được nhắc đến như một công nghệ mới dùng để xử lý môi trường đất và
nước bị ô nhiễm bởi các kim loại, các hợp chất hữu cơ, thuốc súng và các chất
phóng xạ. Các khoa học phát hiện ra khoảng 400 loài thực vật có khả năng sử dụng
làm nguyên liệu cho công nghệ trích thực vật (phytoremediation) và kèm theo đó là
30.000 chất ô nhiễm có thể xử lý, trong đó có cỏ vetiverVetiveria zizanioides (L.)
Nash
– một loại thực vật được đánh giá là có khả năng chịu đựng cao với kim loại

- Lâm Minh Triết với đề tài Nghiên cứu các biện pháp bảo vệ môi trường
trong hoạt động nạo vét, vận chuyển và đổ bùn lắng Thành phố Hồ Chí
Minh, Viện Môi trường và Tài nguyên –Đại học Quốc gia Thành phố Hồ
Chí Minh (2000).
- Hoàng Thị Thanh Thủy và Đồng Thị Minh Hậu (IER) đã triển khai đề tài
Nghiên cứu và lựa chọn một số thực vật có khả năng hấp thu các kim
loại nặng (Cu, Zn, Cr) trong bùn nạo vét kênh Tân Hoá - Lò Gốm.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
4

- Hoàng Thị Thanh Thủy và Đinh Hải Hà nghiên cứu đề tài Nghiên cứu
khả năng áp dụng cỏ Vetiver trong xử lý bùn lắng kênh rạch.
- Đồng Thị Minh Hậu, Hoàng Thị Thanh Thủy, Đào Phú Quốc đã triển
khai đề tài Nghiên cứu và lựa chọn một số loại thực vật có khả năng
hấp thu kim loại nặng trong bùn nạo vét kênh Tân Hóa – Lò Gốm, dựa
vào các loại cây: cây bắp (Zea mays L.), cỏ nến (Typha angustifolia L.),
cây sậy (Phragmites vallatoria), cây so đũa (Sesbania grandiflora L.) và
cỏ voi (Pennisetum purpureum).
- Thái Văn Nam cũng có khảo sát quá trình sinh trưởng và phát triển của
một số loài thực vật trên đất xám phù sa cổ dưới ảnh hưởng của độc chất
Pb, Cd, Hg gây ra trong đề tài Ảnh hưởng của một số độc chất Kim loại
nặng đến quá trình sinh trưởng của cây lúa, rau muống và cải xanh
trên đất xám phù sa cổ miền Đông Nam Bộ.
- Diệp Thị Mỹ Hạnh triển khai Khảo sát một số loài thực vật có khả năng
tích lũy chì (Pb) và Cadmium (Cd) từ môi trường đất, Tr ường Đại học
Khoa học tự nhiên Tp. HCM, đạt nhiều kết quả khả quan về lượng KLN
tích lũy trong một số loài thực vật.
- Võ Văn Minh và Võ Châu Tuấn – ĐH Sư phạm, ĐH Đà Nẵng đã triển
khai đề tài Ảnh hưởng của nồng độ chì trong đất đến khả năng sinh
trưởng, phát triển và hấp thu chì của cỏ vetiver, đã đưa ra nhiều kết

Vetiveriazizanioidesand Phragmities australis on Pb/Zn and Cu mine
tailings amended with manure compost and sewage slude: A
greenhouse study
- Nualchavee Roongtanakiat đã đưa ra một số kết luận về ứng dụng cỏ
vetiver trong xử lý đất bị ô nhiễm KLN bằng phương pháp trích thực vật
(phytoremediation): hệ thống rễ dài và rậm rạp của cỏ vetiver có thể hấp
thụ KLN từ các lớp đất sâu, và do đó làm giảm nồng độ kim loại trong
đất; đồng thời, rễ cỏ vetiver có thể ngăn chặn các dòng chảy KLN đến các
khu vực lân cận và tránh KLN xâm nhập xuống tầng nước ngầm trong đề
tài Vetiver Phytoremediation for Heavy Metal Decontamination
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
6

- Ngoài ra, những đề tài mang tính định hướng công nghệ, đề ra các
nguyên lý chung cũng được các nhà khoa học M. Pogrzeba, Roger D.
Reeves and Alan J. M. Baker, Majeti Narasimha Vara Prasad and Helena
Maria de Oliveira Freitas đề cập đến.
3. Mục tiêu nghiên cứu
Khảo sát mức độ ảnh hưởng của Pb trong bùn thài phát sinh từ nhà máy
acquy đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver.
Xác định được tỷ lệ bùn thải/đất phối trộn tối ưu
Xác định được hàm lượng phân compost phù thợp cho quá trình sinh trưởng,
phát triển của cỏ venti ver mà vẫn xử lý được Pb trong mẫu khảo sát.
4. Tính cấp thiết của đề tài
- Chất lượng đất ở Việt Nam ở một số vùng bị ô nhiễm kim loại nặng nhưng
chưa có giải pháp.
- Lượng bùn nhiễm kim loại nặng phát sinh từ ngành công nghiệp hiên nay
chưa có giái pháp xử lý triệt để.
5. Phương pháp nghiên cứu
5.1. Phương pháp luận

vật bậc cao để hấp thụ các chất ô nhiễm từ môi trường và tích luỹ chúng
trong các tế bào thân và lá cây là hướng nghiên cứu được nhiều người quan
tâm. Cỏ là loại thực vật có khả
năng tích lũy KLN, đặc biệt là phóng xạ,
Pb
2+
, Cd
2+
trong các bộ phận của cây – nên ở một số nước có chế độ nắng
hợp lý, khô và không ngập úng thì đây là loại cây được chọn để thiết kế hệ
thống kiểm soát ô nhiễm KLN xung quanh các khu vực có nguy cơ nhiễm
cao, trong đó có khu vực quanh nhà máy sản xuất acquy (EPA, 2000 và
Elkatib et al., 2001). Theo đó, một số dung dịch có khả năng loại bỏ KLN
trong đất nhờ khả năng tạo phức của nó với các KLN (Nguyễn Thị Lan
Hương, tạp chí Khoa học đất, số 28/2007). Ngoài ra, theo Susana M.
Gallego, Marcelo J. Kogan, Claudia E. Azpilicueta, Clara Pena và Maria L.
Tomaro Ethylene Diamino tetra acid (EDTA) cũng có tác dụng loại bỏ KLN
khá rõ rệt bằng nhiều cơ chế hóa học, sinh học, sinh hóa…theo V.R.
Angelova, R .V. Ivanova, K .I. Ivanov, M. N. Perifanova-Nemska, G. I.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
8

Uzunova, compost cũng có một số ảnh hưởng nhất định đến việc làm sạch
KLN trong đất.
Như vậy, phương pháp luận khi tiếp cận nghiên cứu ở đây là xuất phát
từ tình đặc tính của chì trong bùn thải trạm xử lý nước thải acquy và các cơ
hội xử lý với hiệu quả cao nhất.Đất là môi trường thành phần trong hệ thống
môi trường, cách tiếp cận vấn đề còn dựa vào phương pháp luận hệ thống –
đây là phương pháp luận làm định hướng của nghiên cứu.
Sơ đồ hệ thống phương pháp nghiên cứu

Đồng Nai – KCN Biên Hòa.
+ Compost: được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ, đặc biệt: bột cá, bánh
dầu, acid humic, acid amin và những chất cần thiết và cân đối cho
cây.
Nitơ tổng: 3%
P
2
O
5
: 2%
K
2
O: 2%
CaO: 0.5%
MgO: 0.5%
B: 150 ppm
Cu: 50 ppm
Zn: 50 ppm
Chất hữu cơ > 23%
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
10

+ Đất sạch: Giá thể trồng được xử lý sạch, loại bỏ tạp chất và các vi
khuẩn gây hại, bổ sung chất dinh dưỡng đa vi lượng từ nguồn hữu cơ
vi sinh nhằm tăng ưu thế những vi sinh vật có lợi cho cây trồng.
Calcium: 0.05%
Độ xốp: 20% - 30%
N: 0.35%
P
2

gian xử lý, số vụ trồng…) và thi công mảng xanh bằng cỏ vetiver xung quanh nhà
máy acquy Đồng Nai. Đây cũng là một trong các hướng nghiên cứu khoa học và
công nghệ được nhà nước chú trọng đầu tư, phát triển.
8. Tính mới của đề tài
Nghiên cứu đánh giá sự hấp thu độc chất ion kim loại nặng là hướng đi đã có
nhiều nghiên cứu tiền đề. Song, đối tượng chọn lựa là cỏ Veti ver Ventiveria
zizanioides (L.) Nash trồng trên môi trường bùn thải là mới mẻ ở điều kiện Việt
Nam (đây là loại cây có khả năng hấp thu KLN và khá phù hợp với thổ nhưỡng, chế
độ sáng và khí hậu Việt Nam nói chung và Đông Nam Bộ nói riêng).
Theo đó, đề tài còn đánh giá hiệu quả hấp thu KLN trong đất bùn dưới tác
động của việc bổ sung compost vào đất nhiễm với các tỷ lệ nồng độ khác nhau
nhằm đề xuất bổ sung lượng compost cần thiết khi áp dụng thực tiễn.
Đề xuất hệ thống các phương pháp quản lý và kỹ thuật xử lý sinh khối sau
hấp thu KLN nhằm mục tiêu BVMT, kinh tế, nhân văn.
9. Cấu trúc của đồ án
Đồ án được chia thành 3 phần và 3 chương:
Mở đầu
Chương 1: Cơ sở lý luận
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
Kết luận – Kiến nghị
Phần phụ lục
Đồ án bao gồm 80 trang nội dung chính và 29 trang phụ lục, 19 đồ thị, 16 bảng và 7
hình ảnh kèm theo. Tất cả được in trên khổ giấy A4.