1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM


LÊ THÙY DƢƠNG

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI
BẰNG BÃI LỌC NGẦM TRỒNG CÂY
TẠI HUYỆN YÊN PHONG - TỈNH BẮC NINH Chuyên ngành : Khoa học Môi trƣờng
Mã Số : 60 44 03 01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. DƢ NGỌC THÀNH


các bệnh về đƣờng hô hấp và đƣờng tiêu hoá, bệnh ngứa da, ngứa mắt, viêm gan, ảnh
hƣởng đến sức khoẻ, đời sống của nhân dân. Không chỉ làm ô nhiễm môi trƣờng
xung quanh, chất thải của vật nuôi không đƣợc xử lý còn đe dọa sự phát triển bền
vững và ổn định của chính những trang trại này. Ở các nƣớc có nền chăn nuôi công
nghiệp phát triển mạnh nhƣ Hà Lan, Anh, Mỹ, Hàn Quốc thì đây là một trong những
nguồn gây ô nhiễm lớn nhất. Ở Việt Nam, khía cạnh môi trƣờng của ngành chăn nuôi

3
chỉ đƣợc quan tâm trong vài năm trở lại đây khi tốc độ phát triển chăn nuôi ngày càng
tăng, lƣợng chất thải do chăn nuôi đƣa vào môi trƣờng ngày càng nhiều. Theo báo
cáo tổng kết của Viện chăn nuôi [15], hầu hết các hộ chăn nuôi đều để nƣớc thải chảy
tự do ra môi trƣờng xung quanh gây mùi hôi thối nồng nặc, đặc biệt là vào những
ngày oi bức; Nồng độ khí H
2
S và NH
3
cao hơn mức cho phép khoảng 30-40 lần;
Tổng số vi sinh vật và bào tử nấm cũng cao hơn mức cho phép rất nhiều lần.
Đến nay phần lớn trang trại chăn nuôi lợn đã có hệ thống xử lý nƣớc thải đơn
giản (hầm biogas) nhƣng hầu hết đều không đạt tiêu chuẩn thải. Tùy thuộc vào loại
hình chăn nuôi mà số lƣợng và đặc tính các chất thải có khác nhau, loại hình trang
trại gây ô nhiễm lớn nhất đƣợc đánh giá là các trang trại chăn nuôi lợn do sử dụng
nƣớc thƣờng xuyên để vệ sinh chuồng trại, trung bình là từ 8 - 10 m
3
/ngày/trang trại
2000 con. Nƣớc thải có hàm lƣợng chất hữu cơ cao, giàu nitơ (COD = 600 -1700
mg/l, BOD
5
= 500-1500 mg/l) và có chứa lƣợng vi khuẩn gây bệnh lớn nhƣ E.coli
từ 4.10

nuôi, giúp ngành chăn nuôi ngày càng phát triển hơn.
Đây là một giải pháp công nghệ xử lý nƣớc thải trong điều kiện tự nhiên, thân
thiện với môi trƣờng, đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định, đồng thời góp phần
làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trƣờng của địa phƣơng. Sinh
khối thực vật, nƣớc thải sau xử lý từ bãi lọc ngầm trồng cây còn có giá trị kinh tế.
5. Giới hạn đề tài
- Thực hiện trên mô hình bãi lọc ngầm trồng cây với dòng chảy thẳng đứng.
- Chỉ kiểm tra các thông số BOD, COD, tổng N, tổng P và TSS, DO, TDS, EC, PH.
- Thực vật sử dụng là Thủy Trúc, Xƣơng Bồ, Chuối Hoa, Bóng Nƣớc, Trúc
Mây, Phát Lộc, Thiết Mộc Lan, Mon Nƣớc.
- Vật liệu sử dụng trong bãi lọc là những vật liệu có sẵn trong tự nhiên, dễ
tìm có khả năng lọc, lắng cặn nhƣ cát, sỏi, đá.
- Đề tài nghiên cứu chỉ mới thực hiện trong phạm vi mô hình, chƣa thực hiện
ra ngoài môi trƣờng.
6. Tính mới của đề tài
Việc sử dụng bãi lọc ngầm trồng cây để xử lý nƣớc thải, loại bỏ chất ô nhiễm đã
đƣợc áp dụng ở một số nƣớc trên thế giới nhƣ Đan Mạch, Thụy Điển, Na Uy. Tại Việt
Nam đã có một số nghiên cứu trong phòng về bãi lọc ngầm trồng cây và đã có một số kết
quả. Tuy nhiên trong điều kiện thực tế ở Bắc Ninh chƣa có đề tài nào nghiên cứu về vấn đề
này và việc sử dụng cây trồng bản địa trong bãi lọc ngầm cũng chƣa đƣợc nghiên cứu.
Việc chúng tôi làm xây dựng mô hình bãi lọc ngầm có sử dụng các cây bản địa để xử lý
nƣớc thải trong điều kiện tỉnh Bắc Ninh chính là tính mới của đề tài.

5
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về chất thải chăn nuôi
1.1.1. Nguồn gốc phát sinh chất thải chăn nuôi
Nguồn gốc phát sinh ô nhiễm môi trƣờng nƣớc trong hoạt động chăn nuôi

nuôi phụ thuộc rất nhiều vào thành phần tính chất nƣớc thải [2], bao gồm:

6
- Các chất hữu cơ và vô cơ: Trong nƣớc thải chăn nuôi, hợp chất hữu cơ chiếm
70-80% gồm cellulose, protit, acid amin, chất béo, hidratcarbon và các dẫn xuất của
chúng có trong phân, thức ăn thừa. Hầu hết các chất hữu cơ dễ phân hủy, các chất vô
cơ chiếm 20-30% gồm cát, đất, muối, ure, ammonium, muối chlorua, SO
4
2-
[2]…
- N và P: Khả năng hấp thụ N và P của các loài gia súc, gia cầm rất kém, nên
khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết ra ngoài theo phân và nƣớc tiểu.
Trong nƣớc thải chăn nuôi lợn thƣờng chứa lƣợng N và P rất cao. Hàm lƣợng N-
tổng trong nƣớc thải chăn nuôi là 571- 1026mg/L, phốt pho từ 39- 94 mg/L [2].
- Vi sinh vật gây bệnh: Nƣớc thải chăn nuôi chứa nhiều loại vi khuẩn nhƣ
Salmonella, Shigella, Proteus, Arizona. Trứng giun sán trong nƣớc thải với những
loại điển hình là Fasiola hepatica, Fasiolagigantiac, Fasiolosis buski, có thể gây
bệnh cho ngƣời và gia súc [2].
1.1.3. Tình hình ô nhiễm môi trường do chăn nuôi
Ô nhiễm môi trƣờng do chăn nuôi gây nên chủ yếu từ các nguồn chất thải
rắn, chất thải lỏng, bụi, tiếng ồn, xác gia súc, gia cầm chết chôn lấp, tiêu hủy không
đúng kỹ thuật. Một kết quả kiểm tra mức độ nhiễm khuẩn trong chuồng nuôi gia súc
cho thấy, tổng số vi khuẩn trong không khí ở chuồng nuôi cao gấp 30 - 40 lần so với
không khí bên ngoài.
Đối với các cơ sở chăn nuôi, các chất thải gây ô nhiễm môi trƣờng có ảnh
hƣởng trực tiếp tới sức khỏe con ngƣời, làm giảm sức đề kháng vật nuôi, tăng tỷ lệ mắc
bệnh, các chi phí phòng trị bệnh, giảm năng suất và hiệu quả kinh tế Sức đề kháng
của gia súc, gia cầm giảm sút sẽ là nguy cơ gây nên bùng phát dịch bệnh. Vì vậy,
WHO khuyến cáo phải có các giải pháp tăng cƣờng việc làm trong sạch môi trƣờng
chăn nuôi, kiểm soát, xử lý chất thải, giữ vững đƣợc an toàn sinh học, tăng cƣờng sức

NH
3
cần có enzyme urease. Sự biến đổi này xảy ra rất nhanh, thƣờng là trong ít ngày.
Biến đổi các dạng phức hợp nitrogen hữu cơ trong phân xảy ra chậm hơn (hàng tháng
hoặc hàng năm). Trong cả 2 trƣờng hợp, nitrogen đƣợc biến đổi thành ammonium
(NH4
+
) trong điều kiện pH axit hoặc trung tính hoặc thành ammoniac (NH
3
) trong điều
kiện pH cao hơn.
NH
3
thải ra ảnh hƣởng lớn tới chất lƣợng không khí quốc gia, khu vực và toàn
cầu. Sự tích lũy NH
3
trong không khí có thể gây ra sự phì nhiêu nƣớc mặt, do vậy
làm cho tảo độc hại tăng trƣởng nhanh và sẽ làm giảm nhiều loài thủy sinh, trong đó
có các đối tƣợng kinh tế. Các loài cây trồng nhạy cảm nhƣ cà chua, dƣa chuột và các
loại hoa quả khi đƣợc trồng gần khu vực có NH
3
thải ra lớn sẽ bị hƣ hại do NH
3
lắng
đọng tăng [24]. Sự lắng đọng NH
3
trong đất với khả năng đệm thấp có thể gây nên
axit hóa đất hoặc rút hết các cation cơ bản. Điều đáng quan tâm đặc biệt là NH
3
trong

STT
Tên chỉ tiêu
Đơn vị
Kết quả
QCVN 40:2011
1
pH
-
6,7
5,5-9
2
BOD
5

Mg/l
554
50
3
COD
Mg/l
869
150
4
TSS
ppm
242,5
100
5
NO
3

gom, phân riêng. Có thể dùng song chắn rác, bể lắng sơ bộ để loại bỏ cặn thô, dễ
lắng tạo điều kiện thuận lợi và giảm khối tích các công trình xử lý tiếp theo. Ngoài
ra có thể dùng phƣơng pháp ly tâm hoặc lọc, hàm lƣợng cặn lơ lửng trong nƣớc thải
chăn nuôi khá lớn khoảng vài ngàn mg/l và dễ lắng nên có thể lắng sơ bộ trƣớc rồi
sau đó đƣa sang các công trình phía sau.
Sau khi tách nƣớc thải đƣợc đƣa ra các công trình phía sau còn phần chất rắn
đƣợc đem đi ủ làm phân bón.
* Phương pháp hóa lý:
Nƣớc thải chăn nuôi còn chứa nhiều chất hữu cơ, chất vô cơ dạng hạt có
kích thƣớc nhỏ, khó lắng, khó có thể tách ra bằng phƣơng pháp cơ học thông
thƣờng vì tốn nhiều thời gian và hiệu quả không cao. Ta có thể áp dụng phƣơng
pháp keo tụ để loại bỏ chúng. Các chất keo tụ thƣờng sử dụng là phèn nhôm,
phèn sắt, phèn bùn kết hợp với polyme trợ keo tụ để tăng quá trình keo tụ.
Theo nghiên cứu của Trƣơng Thanh Cảnh (2001) tại trại chăn nuôi heo 2/9
phƣơng pháp keo tụ có thể tách đƣợc 80 - 90 % hàm lƣợng chất lơ lửng có trong
nƣớc thải chăn nuôi heo.
Phƣơng pháp này loại bỏ đƣợc hầu hết các chất bẩn có trong nƣớc thải chăn
nuôi tuy nhiên chi phí xử lý cao. Áp dụng phƣơng pháp này để xử lý nƣớc thải chăn
nuôi là không hiệu quả về mặt kinh tế.
Ngoài ra tuyển nổi cũng là một phƣơng pháp để tách các hạt có khả năng
lắng kém nhƣng có thể kết dính vào các bọt khí nổi lên, tuy nhiên chi phí đầu tƣ,
vận hành cho phƣơng pháp này cao cũng không hiệu quả về mặt kinh tế.

10
* Phương pháp xử lý sinh học:
Phƣơng pháp này dựa trên sự hoạt động của các vi sinh vật có khả năng phân
hủy các chất hữu cơ. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và các chất khoáng làm
nguồn dinh dƣỡng và tạo năng lƣợng. Tùy theo từng nhóm vi khuẩn mà sử dụng là
hiếu khí hay kỵ khí mà ngƣời ta thiết kế các công trình khác nhau và phụ thuộc vào
khả năng tài chính, diện tích đất mà ngƣời ta có thể sử dụng hồ sinh học hay các bể

Thứ hai sử dụng kỹ thuật cho vào thức ăn và chất thải chăn nuôi các men, các chế
phẩm sinh học nhằm hạn chế khí độc hại và vi sinh vật có hại. Thứ 3 ứng dụng tiến
bộ kỹ thuật thân thiện với môi trường. Tùy điều kiện cụ thể từng nơi để lựa chọn một
trong 3 quy trình xử lý chất thải như: Bể lắng - hầm biogas - ao sinh học, hầm biogas
- ao sinh học và hầm biogas - thùng sục khí - ao sinh học; trong đó trọng tâm là chăn
nuôi theo mô hình VAC và sử dụng hầm biogas” [3].
* Ngoài ra còn một số các giải pháp khác như:
+ Ủ phân bằng phƣơng pháp sinh học cùng với việc che phủ kín, chăn nuôi
trên nền đệm lót sinh thái.
+ Xử lý nƣớc thải bằng cây thủy sinh: Sử dụng một số loài thực vật thủy sinh
nhƣ: Bèo Lục Bình, Cây Muỗi Nƣớc,… Những loài cây này rất sẵn có ở các ao hồ do
vậy sử dụng nó để xử lý nƣớc thải ở các khâu cuối của quá trình xử lý để có thể xử lý
triệt để các chất ô nhiễm hơn mà lại không tốn kém, thân thiện với môi trƣờng.
Hai biện pháp xử lý ô nhiễm môi trƣờng đƣợc đánh giá có nhiều ƣu điểm là
sử dụng công nghệ khí sinh học (biogas) và sử dụng chế phẩm sinh học EM. Việc
xây dựng các hầm biogas để xử lý chất thải từ chăn nuôi là một biện pháp mang lại
tác dụng lớn. Nguồn phân thải sau khi đƣa vào bể chứa đƣợc phân hủy hết, giảm
mùi hôi, ruồi nhặng và tiêu diệt kí sinh trùng. Bên cạnh đó, sử dụng hầm biogas còn
có thể tái tạo đƣợc nguồn năng lƣợng sạch từ phế thải chăn nuôi, tạo ra khí CH
4

phục vụ việc đun nấu, thắp sáng.
1.3. Tổng quan về bãi lọc ngầm, bãi lọc trồng cây
1.3.1. Khái niệm
Bãi lọc trồng cây là những vùng đất trong đó có mức nƣớc cao hơn hoặc
ngang bằng so với mặt đất trong thời gian dài, đủ để duy trì tình trạng bão hòa của
đất và sự phát triển của các vi sinh vật và thực vật sống trong môi trƣờng đó [4].
Đất ngập nƣớc nhân tạo hay bãi lọc trồng cây chính là công nghệ xử lý sinh
thái mới, đƣợc xây dựng nhằm khắc phục những nhƣợc điểm của bãi đất ngập nƣớc


Hình 1.1. Bãi lọc trồng cây dòng chảy mặt
b. bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm hay bãi lọc ngầm trồng cây hay Đất
ngập nước dòng chảy dưới bề mặt (subsurface flow wetland)
Hệ thống này chỉ mới xuất hiện gần đây và đƣợc biết đến với các tên gọi
khác nhau nhƣ lọc ngầm trồng cây (Vegetated submerged bed - VBS), hệ thống xử
lý với vùng rễ (Root zone system), bể lọc với vật liệu sỏi trồng sậy (Rock reed
filter) hay bể lọc vi sinh và vật liệu (Microbial rock filter). Cấu tạo của bãi lọc ngầm
trồng cây về cơ bản cũng gồm các thành phần tƣơng tự nhƣ bãi lọc trồng cây ngập
nƣớc nhƣng nƣớc thải chảy ngầm trong phần lọc của bãi lọc. Lớp lọc, nơi thực vật
phát triển trên đó, thƣờng gồm có đất, cát, sỏi, đá dăm và đƣợc xếp theo thứ tự từ
trên xuống dƣới, giữ độ xốp của lớp lọc. Dòng chảy có thể có dạng chảy từ dƣới
lên, từ trên xuống dƣới hoặc chảy theo phƣơng nằm ngang. Dòng chảy phổ biến
nhất ở bãi lọc ngầm là dòng chảy ngang. Hầu hết các hệ thống đƣợc thiết kế với độ
dốc 1% hoặc hơn [7].
Khi chảy qua lớp vật liệu lọc, nƣớc thải đƣợc lọc sạch nhờ tiếp xúc với bề mặt
của các hạt vật liệu lọc và vùng rễ của thực vật trồng trong bãi lọc. Vùng ngập nƣớc
thƣờng thiếu oxy, nhƣng thực vật của bãi lọc có thể vận chuyển một lƣợng oxy đáng kể
tới hệ thống rễ tạo nên tiểu vùng hiếu khí cạnh rễ và vùng rễ, cũng có một vùng hiếu
khí trong lớp lọc sát bề mặt tiếp giáp giữa đất và không khí.
Bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang có khả năng xử lý chất hữu cơ và
rắn lơ lửng tốt, nhƣng khả năng xử lý các chất dinh dƣỡng lại thấp, do điều kiện
thiếu oxy, kị khí trong các bãi lọc không cho phép nitrat hoá amoni nên khả năng xử
lý nitơ bị hạn chế. Xử lý phốtpho cũng bị hạn chế do các vật liệu lọc đƣợc sử dụng
(sỏi, đá dăm) có khả năng hấp phụ kém [7].

14

Hình 1.2. Bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm
- Loại này bao gồm cả các loại bãi lọc có dòng chảy nằm ngang hay dòng
chảy thẳng đứng từ dƣới lên, từ trên xuống.

Hình 1.4. Sơ đồ bãi lọc kiến tạo có dòng chảy ngầm
theo chiều đứng
(vẽ lại theo Cooper, 1996)

1.3.3. Cơ chế trong xử lý nước thải bằng bãi lọc trồng cây
Để thiết kế, xây dựng, vận hành bãi lọc trồng cây chính xác, đạt hiệu quả
cao, việc nắm rõ cơ chế xử lý nƣớc thải của bãi lọc là hết sức cần thiết. Các cơ chế
đó bao gồm lắng, kết tủa, hấp phụ hoá học, trao đổi chất của vi sinh vật và sự hấp
thụ của thực vật. Các chất ô nhiễm có thể đƣợc loại bỏ nhờ nhiều cơ chế đồng thời
trong bãi lọc.

16
a. Loại bỏ các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học
Trong các bãi lọc, phân huỷ sinh học đóng vai trò lớn nhất trong việc loại bỏ
các chất hữu cơ dạng hoà tan hay dạng keo có khả năng phân huỷ sinh học (BOD)
có trong nƣớc thải. BOD còn lại cùng các chất rắn lắng đƣợc sẽ bị loại bỏ nhờ quá
trình lắng. Cả bãi lọc ngầm trồng cây và bãi lọc trồng cây ngập nƣớc về cơ bản hoạt
động nhƣ bể lọc sinh học. Tuy nhiên, đối với bãi lọc trồng cây ngập nƣớc, vai trò
của các vi sinh vật lơ lửng dọc theo chiều sâu cột nƣớc của bãi lọc đối với việc loại
bỏ BOD cũng rất quan trọng. Cơ chế loại bỏ BOD trong các màng vi sinh vật bao
bọc xung quanh lớp vật liệu lọc tƣơng tự nhƣ trong bể lọc sinh học nhỏ giọt. Phân
hủy sinh học xảy ra khi các chất hữu cơ hoà tan đƣợc mang vào lớp màng vi sinh
bám trên phần thân ngập nƣớc của thực vật, hệ thống rễ và những vùng vật liệu lọc
xung quanh, nhờ quá trình khuếch tán. Vai trò của thực vật trong bãi lọc là:
+ Cung cấp môi trƣờng thích hợp cho vi sinh vật thực hiện quá trình phân
hủy sinh học (hiếu khí) cƣ trú.
+ Vận chuyển oxy vào vùng rễ để cung cấp cho quá trình phân hủy sinh học
hiếu khí trong lớp vật liệu lọc và bộ rễ.

Hình 1.5. Đƣờng đi của BOD/Cacbon bãi lọc

khử của bề mặt tiếp xúc giữa rễ và đất, phần ngập nƣớc của thực vật có thân nhô lên
khỏi mặt nƣớc. Nitơ hữu cơ bị oxy hoá thành NH
4
+
trong cả hai lớp đất oxy hoá và
khử. Lớp oxy hoá và phần ngập của thực vật là những nơi chủ yếu xảy ra quá trình
nitrat hóa, tại đây NH
4
+
chuyển hoá thành NO
2
-
bởi vi khuẩn Nitrosomonas và cuối
cùng thành NO
3
-
bởi vi khuẩn Nitrobacter. Ở môi trƣờng nhiệt độ cao hơn, một số
NH
4
+
chuyển sang dạng NH
3
và bay hơi vào không khí. Nitrat trong tầng khử sẽ bị
hụt đi nhờ quá trình khử nitrat, lọc hay do thực vật hấp thụ. Tuy nhiên, nitrat đƣợc
cấp vào từ vùng oxy hoá nhờ hiện tƣợng khuếch tán.
- Đối với bề mặt chung giữa đất và rễ, oxy từ khí quyển khuếch tán vào vùng
lá, thân, rễ của các cây trồng trong bãi lọc và tạo nên một lớp giàu oxy tƣơng tự nhƣ
lớp bề mặt chung giữa đất và nƣớc. Nhờ quá trình nitrat hoá diễn ra ở vùng hiếu
khí, tại đây NH
4

, Fe
3+
, và Mn
2+
.

19
Khi thời gian lƣu nƣớc dài và đất sử dụng có cấu trúc mịn thì các quá trình loại bỏ
phốtpho chủ yếu là sự hấp phụ và kết tủa, do điều kiện này tạo cơ hội tốt cho quá
trình hấp phụ phốtpho và các phản ứng trong đất xảy ra (Reed và Brown, 1992;
Reed và nnk, 1998).
- Tƣơng tự nhƣ quá trình loại bỏ nitơ, vai trò của thực vật trong vấn đề loại
bỏ phốtpho vẫn còn là vấn đề tranh cãi. Dù sao, đây cũng là cơ chế duy nhất đƣa
hẳn phốtpho ra khỏi hệ thống bãi lọc. Các quá trình hấp phụ, kết tủa và lắng chỉ đƣa
đƣợc phốtpho vào đất hay vật liệu lọc. Khi lƣợng phốtpho trong lớp vật liệu vƣợt
quá khả năng chứa thì vật liệu phần vật liệu hay lớp trầm tích đó phải đƣợc nạo vét
và xả bỏ.

Hình 1.8. Đƣờng đi của phốt pho trong bãi lọc
e. Loại bỏ kim loại nặng
- Khi các kim loại nặng hoà tan trong nƣớc thải chảy vào bãi lọc trồng cây,
các cơ chế loại bỏ chúng gồm có:
+ Kết tủa và lắng ở dạng hydrôxit không tan trong vùng hiếu khí, ở dạng
sunfit kim loại trong vùng kị khí của lớp vật liệu.
+ Hấp phụ lên các kết tủa oxyhydrôxit sắt, Mangan trong vùng hiếu khí.
+ Kết hợp, lẫn với thực vật chết và đất.
+ Hấp thụ vào rễ, thân và lá của thực vật trong bãi lọc trồng cây.

20
- Các nghiên cứu chƣa chỉ ra đƣợc cơ chế nào trong các cơ chế nói trên có

21
+ Bị tiêu diệt do điều kiện môi trƣờng không thuận lợi trong một thời gian dài.
- Các quá trình vật lý cũng dẫn đến sự tiêu diệt vi khuẩn, virut. Tác động của
các yếu tố lý-hoá của môi trƣờng tới mức độ diệt vi khuẩn đã đƣợc công bố trong
nhiều tài liệu: nhiệt độ (Mara và Silva, 1979), pH (Parhad và Rao, 1974; Him và
nnk, 1980; Pearson và nnk, 1987), bức xạ mặt trời (Moeller và Calkins, 1980;
Polprasert và nnk,1983; Sarikaya và Saatci, 1987). Các yếu tố sinh học bao gồm:
thiếu chất dinh dƣỡng (Wu và Klein, 19760), do các sinh vật khác ăn (Ellis, 1983).
Hiện những bằng chứng về vai trò của thực vật trong việc khử vi khuẩn, virut trong
hệ sinh thái đầm lầy còn chƣa đƣợc nghiên cứu rõ.

Hình 1.9. Quá trình loại bỏ vi khuẩn trong bãi lọc
1.3.4. Các nguyên lý cơ bản trong bãi lọc ngầm
- SSF với dòng chảy ngang thiếu oxy: Khuếch tán trong lớp lọc từ đó mà
không khí thâm nhập.
- SSF với dòng chảy thẳng đứng quá trình hiếu khí là chiếm ƣu thế:
+ Quá trình khuếch tán và xáo trộn diễn ra từ đó không khí thâm nhập qua hệ
thống phân phối.
+ Nƣớc chứa oxy thấm từ trên xuống dƣới.
- Quá trình lọc phụ thuộc và kích thƣớc hạt, kích thƣớc hạt càng nhỏ thì diện
tích tiếp xúc bề mặt càng lớn và càng hấp phụ nhiều hơn.

22
- Hấp phụ và lắng đƣợc tăng cƣờng bởi hàm lƣợng Fe, Al, và/hoặc Ca cao
trong vật liệu lọc.
Tóm lại cơ chế loại bỏ các chất thải cơ bản nhƣ sau:
+ Lắng, lọc, hấp phụ SS, P, KLN và chất hữu cơ đã bị hấp phụ.
+ Màng VSV trong vùng rễ, lớp lọc: phân huỷ dị dƣỡng các chất hữu cơ.
+ Trong vùng hiếu khí: Phân huỷ sinh học chất hữu cơ, Nitrat hoá, kết tủa
hydroxit sắt và mangan.

1.3.5.3. Cây Chuối Hoa
Tên thƣờng gọi: Cây Chuối Hoa. Tên khoa học: Canna hybrids.
Thuộc họ: Cannaceae
Nguồn gốc: Cây có nguồn gốc từ các nƣớc Trung và Nam châu Mỹ, nay
đƣợc gây trồng làm cảnh rộng rãi ở hầu hết các nƣớc nhiệt đới.
Đặc điểm: Cây thân cỏ, có thân rễ ngầm, mọc bò dài phân nhánh, hàng năm
nảy chồi cho các thân nhẵn, mọc thẳng đứng cao từ 1-2m. Lá to, mọc cách, dạng
thuôn hài, màu xanh bóng, gân giữa to, gân phụ song song. Cụm hoa ở kẽ một mo
chung, gần tròn, màu xanh, mang ít hoa lớn, xếp sát nhau. Hoa không đều, nhiều
cành lớn, có màu sặc sỡ. Quả nang có nhiều gai mềm, hạt nhiều, màu đen. Cây có
hoa gần nhƣ quanh năm, đƣợc gây trồng làm cảnh ở các bồn hoa trong công viên, vì
cây dễ trồng bằng các đoạn thân rễ, mọc khỏe, chịu đƣợc khô nóng và trải nắng.
Đặc điể m sinh lý , sinh thái: Là cây ƣa sáng, nhu cầu nƣớc cao, sinh trƣởng
phát triển nhanh, ƣa khí hậu mát ẩm, phù hợp với mô hình đất ƣớt, với các đặc điểm
nổi bật so với các loại thực vật khác, có tiềm năng trong việc hấp thụ và xử lý các
chất gây ô nhiễm nguồn nƣớc. Hơn nữa, loại cây này mang lại mỹ quan cho đô thị,
lại dễ chăm sóc và phát triển rất nhanh.
1.3.5.4. Cây Phát Lộc (cây Phát Tài)
Tên khoa học: Dracaena Sanderia.
Là một loài cây cảnh đƣợc sử dụng trong phong thủy hiện đang rất đƣợc ƣa
chuộng bởi nó là biểu tƣợng của sự may mắn và thành công.
Cây Phát Lộc là loại cây có thể phù hợp và đáp ứng đƣợc đa dạng mục đích và
nhu cầu của hầu hết tất cả mọi ngƣời. Cây thích hợp để bày, trang trí trên bàn làm việc,
bàn học hoặc phòng khách. Vừa có ý nghĩa mang lại may mắn, tài lộc, vừa tạo một
không gian xanh và cảm giác thiên nhiên ngay trong căn phòng của bạn, đặc biệt với
những gia đình ở nhà cao tầng, không đủ diện tích đất để trồng cây.

24
Ƣu điểm của cây phát lộc là loại cây chăm sóc rất dễ dàng, không cầu kì và
không tốn nhiều thời gian. Cây sống trong môi trƣờng ẩm ƣớt, cây sinh trƣởng phát

25
cành, màu xanh bóng đôi khi có các giải màu vàng kéo dài từ gốc tới ngọn . Hoa,
Quả, Hạt: Cụm hoa chùm dài, cong ra ngoài đám lá. Hoa lớn màu trắng thơm hay
vàng nhạt. Quả mọng màu đỏ.
Đặc điểm sinh lý , sinh thá i: Tố c độ sinh trƣở ng trung bì nh , phù hợp vớ i cây
chịu bóng bán phần thích hợp làm cây trang trí nội thất, nhu cầu nƣớc trung bình.
Nhân giống từ giâm cành, mọc khỏe [13].
1.3.5.7. Cây Thủy Trúc
Tên thƣờng gọi Thủy Trúc. Tên khoa học Cyperus alternifolius Linn.
Họ: Cyperaceae (Cói).
Nguồn gốc: Cây có nguồn gốc từ Madagasca (Châu Phi)
Đặc điểm: Có dáng đặc sắc, mọc thành bụi dày, thẳng nhƣ cây dừa, cau tí hon.
Cây có thân tròn màu xanh đậm, lá giảm thành các bẹ ở gốc, thay vào đó các lá bắc ở
đỉnh lại lớn, xếp vòng xoè ra, dài, cong xuống, khá đẹp. Cuống chung của hoa dài thẳng,
xếp toả ra nổi trên đám lá bắc, hoa lúc non màu trắng sau chuyển sang nâu. Cây mọc
khoẻ, chịu đƣợc đất úng, nƣớc, nên đƣợc gây trồng làm cảnh ở vƣờn, trên hòn non bộ.
Mô tả: Thân thảo mọc đứng thành cụm, dạng thô, cao 0,7-1,5m, có cạnh và
có nhiều đƣờng vân dọc, phía gần gốc có những bẹ lá màu nâu không có phiến. Lá
nhiều, mọc tập trung ở đỉnh thân thành vòng dày đặc, xếp theo dạng xoắn ốc và xoè
rộng ra, dài có thể tới 20cm. Cụm hoa tán ở nách lá, nhiều. Bông nhỏ hình bầu dục
hoặc hình bầu dục ngắn, dẹp, dài chừng 8mm, thông thƣờng không có cuống, hợp
thành cụm hoa đầu ở đỉnh các nhánh hoa, ra hoa tháng 1-2.
1.3.5.8. Cây Xương Bồ
Tên thƣờng gọi: Cây Xƣơng Bồ. Tên khoa học: Rhizoma Acori.
Thuộc họ: Xƣơng Bồ (Acoraceae).
Nguồn gốc: Cây có nguồn gốc Bắc Mĩ va khu vực bắc, đông Châu Á.
Đặc điểm: Cây mọc hoang trong rừng núi ẩm ƣớt, ven bờ suối, trên các triền
đá, các vùng đầm lầy. Có màu xanh giống nhƣ cỏ, cây có cao khoảng từ 40 - 80 cm,
các lá với gân lá song song có chứa các tinh dầu dạng ête, tạo ra hƣơng thơm. Hoa
của Xƣơng Bồ các hoa nhỏ, không dễ thấy sắp xếp trên các bông mo. Không giống