BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
VÕ THỊ HUẾ
NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI NHÀ MÁY
LIÊN DOANH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN KON TUM HUYỆN
SA THẦY TỈNH KON TUM BẰNG BIỆN PHÁP SINH HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Mã số : 60.85.02 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN XUÂN THÀNH
HÀ NỘI - 2012
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Xuân Thành và TS.
Lê Thị Thủy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn: Viện Môi trường Nông nghiệp đã tạo điều kiện
thuận lợi về cơ sở vật chất để nghiên cứu thực nghiệm các nội dung của đề tài.
Xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến bạn bè đồng nghiệp đã có những ý kiến
góp ý cho tôi hoàn chỉnh luận văn.
Xin cảm ơn các cơ quan, đơn vị, cá nhân đã giúp đỡ tôi trong quá trình điều
tra thu thập tài liệu phục vụ đề tài.
Cuối cùng xin cảm ơn tấm lòng của những người thân yêu trong gia đình đã
động viên, cổ vũ, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập và
hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Hà Nội, ngày tháng năm 2012
Tác giả
Võ Thị Huế
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng vi
Danh mục hình vii
PHẦN I MỞ ĐẦU 1
1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1
3.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 35
PHẦN IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 36
4.1 Giới thiệu về nhà máy liên doanh sản xuất tinh bột sắn Kon Tum
và quy trình sản xuất tinh bột sắn 36
4.1.1 Sơ lược về nhà máy sản xuất tinh bột sắn Kon Tum 36
4.1.2 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn của nhà máy 36
4.1.3 Công tác bảo vệ môi trường 39
4.1.4 Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy 41
4.2 Hiện trạng ô nhiễm nước thải của nhà máy 44
4.2.1 Ý kiến đánh giá của cơ sở 44
4.2.2 Đánh giá hiện trạng nguồn nước thải của nhà máy sắn Kon Tum 45
43 Lựa chọn một số loài TVTS có khả năng xử lý nguồn nước ô
nhiễm do CBTBS 51
4.3.1 Thực vật thủy sinh có khả năng hấp thụ các chất hữu cơ trong
nước thải ô nhiễm 51
4.3.2 Khả năng xử lý nguồn nước ô nhiễm của một số loài thực vật
thủy sinh sau 14 ngày 52
4.3.3 Khả năng xử lý nước thải của một số thực vật thủy sinh sau 21
ngày 56
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
v
4.3.4 Đánh giá và chọn lọc một số loài TVTS có khả năng xử lý nguồn
nước ô nhiễm do CBTBS 64
4.4 Nghiên cứu và đánh giá khả năng xử lý nước thải bằng chế phẩm
sinh học 66
4.4.1 Khả năng xử lý nước thải của một số chế CPSH qua các mốc thời
gian khác nhau. 66
4.4.2 Đánh giá và chon lọc CPSH có khả năng xử lý nước thải CBTBS 71
4.7 Khả năng xử lý nước nước thải của một số CPSH sau 14 ngày 67
4.8 Khả năng xử lý nước ô nhiễm của một số CPSH sau 21 ngày 70
4.9 Hiệu quả xử lý nước thải CBTBS của 2 quy trình 74
4.10 Khả năng sinh trưởng của rau cải xanh 79
4.11 Năng suất rau sau thí nghiệm. 80
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
vii
DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
3.1 Sơ đồ thí nghiệm trồng thực vật thủy sinh 33
4.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất tinh bột sắn 37
4.2 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải 42
4.3 Sơ đồ lấy mẫu nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn Kon Tum 46
4.4 Thí nghiệm trồng thực vật thủy sinh xử lý nước thải 63
4.5 Biểu đồ khả năng xử nước thải của một số tTVTS sau 21 ngày 65
4.6 Biểu đồ khả năng xử lý nước thải của một số CPSH sau 21 ngày 72
4.7 Biểu đồ hiệu quả xử lý nước thải CBTBS của 2 quy trình sau 28 ngày 76
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
- BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường
- CBTBS : Chế biến tinh bột sắn
nghiêm trọng. Nguyên nhân chính là do trong thành phần của củ sắn có 2 loại
độc tố thuộc nhóm xyanhydrat gluxit, là linamarin và lotaustralin, trong đó
chứa chất xianua rất độc. Nồng độ xianua (CN
-
) tồn tại trong nước thải
CBTBS từ 5 – 25 mg/l, đôi khi lên đến 75 mg/l. Linamarin chiếm 80% độc tố
củ sắn, dưới tác dụng của enzim linamarase trong môi trường axit, linamarin
bị phân hủy tạo thành glucose, axeton và axit xianohydric (HCN) là một chất
độc hại có khả năng gây ung thư. Liều gây độc cho một người lớn là 20 mg
HCN, liều gây chết người là 50 mg HCN cho mỗi 50 kg thể trọng [22].
Mặt khác, nước thải từ CBTBS có hàm lượng chất hữu cơ rất cao, do
đó gây nên ô nhiễm nguồn nước và môi trường sống của người dân gần kề nơi
sản xuất. Chính vì vậy, nếu không được xử lý triệt để, nước thải CBTBS sẽ là
một hiểm họa tiềm tàng cho môi trường xung quanh và sức khỏe của cộng
đồng dân cư địa phương.
Nhà máy liên doanh sản xuất tinh bột sắn Kon Tum nằm trên địa bàn xã
Sa Bình, huyện Sa Thầy, tỉnh Kon Tum đã đi vào hoạt động từ năm 2005.
Mỗi ngày nhà máy tiêu thụ và chế biến từ 350 - 450 tấn sắn, với trên 100 tấn
tinh bột thành phẩm. Nhà máy không những tiêu thụ sắn củ của nông dân trên
địa bàn huyện, mà còn thu mua nguyên liệu ở các huyện khác của tỉnh Kon
Tum và một số huyện của tỉnh Gia Lai, góp phần tạo công ăn việc làm cho
người dân địa phương, hạn chế tình trạng ép giá của các tư thương khi vào vụ
thu hoạch sắn. Tuy nhiên, 6 năm trở lại đây, người dân thôn Bình Giang, xã
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
2
Sa Bình và xã Kroong (sống ở gần nhà máy, giáp bờ sông Pô Kô) vô cùng
bức xúc về tình trạng ô nhiễm môi trường do mùi hôi thối của nước thải nhà
máy gây ra, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe. Đây là một vấn đề "nóng" đòi
đa số là các nghiên cứu xử lý nước thải cho các chế biến nông sản khác. Nhà
máy chế biến cà phê San Juannillo của Costa Rica xử lý nước thải theo công
nghệ kỵ khí của Hà Lan, công suất 8 kg COD/m
3
nước thải với hiệu suất xử lý
COD là 80% COD. Công ty NGK của Nhật Bản giới thiệu hệ thống xử lý
nước thải trong chế biến đậu tương, tuy nhiên lại đòi hỏi nước thải phải được
gia nhiệt tới 55
o
C trước khi qua tháp xử lý kỵ khí UASB. Các công ty
Fujikasui và Kubaru của Nhật đã giới thiệu những hệ xử lý UASB để xử lý
nước thải chế biến đường, đậu tương, rượu bia, mật ong, [26].
Ở Thái Lan, theo báo cáo của Văn phòng Kế hoạch và Chính sách
(2007), Bộ Năng lượng cho biết: Có 77 nhà máy chế biến tinh bột sắn, với
công suất chế biến khoảng 2 - 2,5 triệu tấn tinh bột sắn/năm. Để làm ra 1 tấn
tinh bột sắn ở đây thải ra khoảng 11 - 33 m
3
nước thải (trung bình khoảng 23
m
3
) với hàm lượng COD cao từ 13.000 - 20.000 mg/l. Lượng nước thải này
trên khắp cả nước vào khoảng 30 triệu m
3
, tương đương 500.000 tấn
COD/năm. Từ năm 2003 - 2005 được sự giúp đỡ của Bộ Năng lượng Thái
Lan, các nhà máy đã xây dựng hệ thống biogas xử lý nước thải sắn gồm 4 loại
công nghệ khác nhau: UASB, UASB A+, màng cố định và ao hồ có màng bao
phủ. Nước thải CBTBS từ 9 nhà máy có hệ thống xử lý có thể tạo ra 36,4 triệu
m
3
nguồn nước có nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy. Xử lý nước thải bằng phương
pháp sinh học là sử dụng các loài vi sinh vật (hiếu khí và kỵ khí) để phân hủy
các chất thải trong nước, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy. Xử lý
nước thải bằng vi sinh vật được sử dụng lần đầu tiên ở Anh vào năm 1918.
Khoảng 13 năm sau đó, phương pháp này được thực hiện tại Horidome và
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
5
Atsuta thuộc Nagoya (Nhật Bản). Hiện nay, trên thế giới có rất nhiều quy
trình xử lý sinh học khác nhau được áp dụng và không ngừng được cải tiến.
Xử lý sinh học được chia thành các loại: Xử lý hiếu khí là ôxy hóa hay khử
bằng các vi sinh vật hiếu khí, như trong quy trình bể hiếu khí có bùn hoạt tính (bể
aeroten), màng lọc sinh học, đĩa quay sinh học; xử lý kỵ khí là xử lý bằng các vi
sinh vật kỵ khí, như trong các bể biogas; Xử lý bằng phương pháp sinh học là xử
lý trong điều kiện tự nhiên có trồng các loại thực vật thủy sinh [19].
Kết quả nghiên cứu của A. O. Ubalua cho biết, chất thải từ quá trình chế
biến tinh bột sắn và chế biến đường mía thích hợp cho vi sinh lên men. Sử dụng
chất thải rắn giàu cácbonhydrat lên men có nhiều ưu điểm hơn so với loại chất thải
lỏng. Quá trình lên men rất đơn giản không đòi hỏi có thiết bị công nghệ, điều
đáng nói là chúng thích hợp cho vận hành ở mức làng nghề. Sản phẩm tạo ra có
thể dùng làm thức ăn chăn nuôi ở các trang trại. Ngoài ra, chất thải từ sản xuất sắn
còn được dùng làm vật liệu chế biến tạo ra phân bón hoặc sinh khí biogas.
Nhiều chế phẩm sinh học đã được nghiên cứu và ứng dụng vào việc xử lý ô
nhiễm nước thải, trong đó đáng chú ý có chế phẩm EM (Effective
Microorganism - Vi sinh vật hữu hiệu) là tập hợp các nhóm vi sinh vật khác
nhau: Vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn lactic, nấm men, xạ khuẩn, nấm mốc
sống cộng sinh trong cùng môi trường. Chúng được sử dụng như một chất cấy
tạo mầm, nhằm tăng cường tính đa dạng vi sinh vật trong đất, cũng như trong
môi trường tự nhiên, có tác dụng làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường do các
đổi chất của hệ thực vật và các sinh vật khác nhau trong hệ sinh thái. Lợi
dụng các quá trình này, nhiều nhà khoa học trên thế giới đã thiết kế thành
công hệ thống xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên. Công nghệ này sử
dụng các ao hồ sinh học (kỵ khí, tùy nghi, hiếu khí), quy trình chảy tràn, thẩm
thấu qua đất (các cánh đồng tưới, bãi lọc trồng cây)
- Hồ kỵ khí: Là loại hồ có độ sâu trên 2 m. Do sự xâm nhập ôxy vào
toàn bộ lớp nước khó khăn, nên chất hữu cơ được phân hủy chủ yếu nhờ vi
khuẩn kỵ khí và sinh mêtan. Loại hồ này có thể dùng để xử lý cả nước thải
công nghiệp có nồng độ các chất thải cao.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
7
- Hồ tùy nghi: Là hồ có độ sâu khoảng 1,5 - 2 m. Trong hồ xảy ra cả
quá trình phân hủy hiếu khí và kỵ khí. Hồ tùy nghi thường được sử dụng
nhiều hơn hai loại hồ kỵ khí và hiếu khí.
- Hồ hiếu khí: Là loại hồ nông (1 - 1,5 m). Ôxy từ không khí khuếch
tán tự nhiên vào nước qua bề mặt hoặc kết hợp với làm thoáng, sục khí nhân
tạo. Ánh sáng mặt trời cũng xuyên qua lớp nước giúp cho tảo phát triển và
thải ôxy vào nước tạo điều kiện cho các vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Ngoài
vi khuẩn hiếu khí ra, trong hồ hiếu khí còn có nhiều loài sinh vật khác phát
triển như: động vật nguyên sinh, động vật giáp xác, cá, thực vật sống chìm
trong nước, thực vật trôi nổi hoặc thực vật nổi nếu nước nông (< 0,8 m).
- Cánh đồng tưới: Nước thải được tưới lên đất canh tác. Nước thải chỉ
được cây sử dụng một phần, phần còn lại sẽ chảy vào hệ thống tiêu nước hoặc
ngấm vào mạch nước ngầm. Phương pháp này xử lý không được triệt để và
vẫn còn nguy cơ ô nhiễm tiềm ẩn.
- Bãi lọc trồng cây: Người ta thiết kế các bãi lọc trồng cây, dẫn nước
cần xử lý chảy tràn trên bề mặt hoặc ngầm dưới lớp đất mặt, theo chiều ngang
hoặc thẳng đứng, với lưu lượng nhất định. Thông qua các quá trình lý, hóa và
nước. Các loài cây này được chia thành các nhóm thực vật sau: Thủy thực vật
sống chìm, thực vật thủy sinh sống trôi nổi và thực vật thủy sinh sống nổi.
Thực vật sống chìm có toàn bộ phần lá, thân và rễ chìm trong nước,
chúng sử dụng các chất dinh dưỡng trong nước và thải ôxy vào nước nhờ quá
trình quang hợp. Nhờ đó, nước được làm sạch dần. Hiệu quả của quá trình xử
lý phụ thuộc chặt chẽ vào sinh lý và các yếu tố tác động đến sinh lý của cây.
Điểm cần lưu ý đối với các thực vật sống chìm là độ đục và độ sâu của nước,
đây là các yếu tố rất quan trọng, vì nó quyết định đến khả năng tiếp nhận ánh
sáng cho quá trình quang hợp của thực vật sống chìm (ví dụ các loài trong chi
rong đuôi chồn Ceratophyllum, rong thuộc chi Elodea và chi Hydrilla,…).
Thực vật sống trôi nổi có rễ lơ lửng ở dưới mặt nước, còn thân lá ở phía
trên mặt nước. Rễ của chúng là chỗ bám của các vi sinh vật giúp cho quá trình
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
9
phân hủy chất hữu cơ diễn ra tốt hơn, đồng thời cây sử dụng muối khoáng cho
việc phát triển sinh khối, nên có tác dụng làm sạch nguồn nước (ví dụ các loài
bèo tây trong chi Eichhornia, bèo cái Pistia stratiotes, ).
Thực vật sống nổi có rễ bám dưới đất ngập trong nước, thân lá mọc
vươn lên trên mặt nước. Các loài này có thể sống được trong điều kiện thủy
canh, đây là đặc điểm đặc điểm cần chú ý để xử lý nước ô nhiễm (ví dụ, các
loài sậy - Phragmites communis, các loài súng trong chi Nymphaea, cỏ vetiver
- Vetiveria zizanioides L., thủy trúc - Cyberus inovolucratus, phát lộc -
Draceana fragrans ) [8].
Tóm lại, trên thế giới hiện nay có rất nhiều công nghệ xử lý các nguồn
nước ô nhiễm khác nhau, nên việc lựa chọn công nghệ nào cho phù hợp thì
còn phụ thuộc vào điều kiện cụ thể. Xử lý nước bằng các phương pháp sinh
học là một trong những hướng được sử dụng phổ biến. Cho đến nay, nó vẫn
đang phát triển và áp dụng rộng rãi, do đầu tư vốn ít, vận hành đơn giản, hiệu
còn nước thải thì được xả thẳng ra cống rãnh không nắp, tràn ra đường làng
và vào đồng ruộng, ảnh hưởng đến tầng nước mặt cho tưới tiêu và mạch
nước ngầm cho sinh hoạt, đồng thời gây mùi hôi thối, mất mỹ quan cũng là
nơi ruồi muỗi sinh nở và phát triển [26].
Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường ngày 15/4/2005, với hai dây
chuyền của nhà máy chế biến tinh bột sắn Yên Bình, tỉnh Yên Bái có công
suất 160 tấn sản phẩm/ngày, hàng ngày nhà máy thải ra khoảng 380 tấn bã sắn
và khoảng 3600 m
3
nước thải. Tình trạng ô nhiễm do nhà máy sắn gây ra cho
nhân dân hai xã Vũ Linh và Vĩnh Kiên rất nghiêm trọng. Chất lượng nước
thải của nhà máy đều vượt tiêu chuẩn Việt Nam cho phép nhiều lần đối với
hầu hết các chỉ tiêu ô nhiễm. Chính vì vậy ngoài mùi hôi thối khó chịu cho cả
vùng, nước thải của nhà máy từ suối nhỏ Tầm Vông, Làng Ngần đổ ra suối
Hang Luồn làm con suối bị ô nhiễm nặng. Suối Hang Luồn là nơi đắp đập
thủy lợi Hang Luồn, cung cấp nước tưới tiêu cho 26 ha các thôn Ba Luồn,
Đồng Hen của Vũ Linh và 60 ha ruộng của xã Vĩnh Kiên. Vì vậy trong vụ
đông xuân có 1834 m
2
ruộng của
thôn Tầm Vông, 11.288 m
2
của
thôn Làng
Ngần không thể cấy được. Số diện tích lúa còn lại bị ảnh hưởng đến sự sinh
trưởng, phát triển.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
. Với sơ
đồ xử lý 2 bậc nối tiếp, chất lượng nước đầu ra sau bể lọc trồng cây đạt tiêu
chuẩn cột A, TCVN 5945 - 1995 theo mức 1, TCVN 6772 - 2000 theo COD,
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
12
SS, PO
4
3-
. Bể lọc trồng cây cho phép đạt hiệu suất xử lý cao hơn so với bể lọc
không trồng cây, được thể hiện trong tất cả các chỉ tiêu nghiên cứu. Bên cạnh
đó, bãi lọc ngầm trồng cây có dòng chảy thẳng đứng sử dụng vật liệu sỏi hoặc
gạch để xử lý nước thải sau bể tự hoại, trồng các loại thực vật thủy sinh dễ
kiếm như cỏ nến, thủy trúc, sậy, phát lộc, mai nước… Đây là công nghệ phù
hợp với điều kiện ở Việt Nam, nhất là cho quy mô hộ, nhóm hộ gia đình, các
điểm du lịch, dịch vụ, các trang trại, làng nghề…[1]
2.2.3. Tổng quan về xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn
Hiện nay, xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn bằng ao, hồ sinh học và
cánh đồng trồng cây thủy sinh là phương pháp đơn giản nhất đang được ứng
dụng nhiều. Để giải quyết vấn đề ô nhiễm trong quá trình chế biến tinh bột
sắn, dưới đây là một số công trình nghiên cứu trong nước về xử lý nước thải
đã thu được kết như sau.
Trương Văn Lung và cộng sự (2003) trường Đại học Khoa học Huế sử
dụng phương pháp keo tụ bằng Al
2
(SO
4
)
3
là 8%, các nghiên cứu này chủ yếu làm ở phòng thí nghiệm, là cơ sở để áp
dụng vào thực tế xử lý nước thải cho các làng nghề [3].
Lê Thị Kim Cúc (2006) đã nghiên cứu mô hình tái sử dụng nước thải
vùng chế biến tinh bột tại Tân Hóa, Quốc Oai, Hà Nội để phục vụ sản xuất
nông nghiệp, kết quả rất phù hợp với điều kiện sản xuất chế biến, điều kiện
kinh tế và trình độ quản lý của địa phương. Trong thí nghiệm theo dõi các chỉ
tiêu sinh trưởng của cây lúa như: Chiều cao cây, số nhánh và số bông trên 1
khóm, cho thấy năng suất ở các ô ruộng tưới bằng nước thải đã qua xử lý đều
có xu hướng cao hơn so với đối chứng (tưới bằng nước thường), năng suất
cao nhất ở các ô tưới 100% nước thải đã xử lý, đạt 9,2 tấn/ha. Hơn nữa, khi sử
dụng nước thải đã xử lý để tưới cho lúa không làm tăng tình trạng sâu bệnh
phát triển trên đồng ruộng. Ngoài ra, tưới ngập bằng nước thải đã xử lý cho
đất đã làm thành phần cơ giới đất thay đổi rõ rệt: Những cấp hạt có đường
kính d = 0,02 - 2,0 mm giảm khoảng 10,55 - 15,12%, những cấp hạt có đường
kính d = 0,002 - 0,02 mm giảm khoảng 4,28 - 6,78%. Nhưng những cấp hạt
mịn có đường kính d < 0,002 mm lại tăng lên tỷ lệ khoảng 16,2 - 19,4% [2].
Qua kết quả nghiên cứu xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn thu biogas
bằng hệ thống UASB, tác giả Nguyễn Thị Sơn và cộng sự (2006) cho thấy:
Khi pH dòng chảy được điều chỉnh lên 5,5 - 6,0 hiệu quả xử lý và hiệu quả
khí hóa tăng rõ rệt (từ 0,32 lít/g lên 0,44 lít/g COD chuyển hóa). Thời gian
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
14
lưu của nước thải trong hệ thống cũng ảnh hưởng không nhỏ tới tải trọng
COD và hiệu quả khí hóa: Thời gian lưu 3 ngày cho hệ số khí hóa cao nhất
(0,55 lít/g COD), tuy nhiên lượng biogas thu được và tải trọng COD của hệ
thống tăng khi lưu lượng dòng vào tăng, tải trọng COD ở thời gian lưu 2 ngày
là 5,49 g/l/ngày và ở 1,75 ngày là 6,05 g/l/ngày. Nghiên cứu hoàn thiện công
thải sau xử lý trong suốt, mất màu, mùi và đạt tiêu chuẩn thải loại B [11].
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp…………………
15
2.3. Những nghiên cứu về thực vật thủy sinh xử lý nước thải
2.3.1 Cơ sở lý thuyết của phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật thủy
sinh
Khả năng xử lý ô nhiễm của các loài TVTS có thể nhờ các cơ chế chủ
yếu sau:
- Cơ chế vùng rễ:
Trong trường hợp này, hệ rễ của thực vật thủy sinh có vai trò là giá thể
cho các vi sinh vật bám vào. Oxy được lấy từ không khí hoặc từ quá trình
quang hợp được vận chuyển qua phần thân cây xuống hệ rễ, được giải phóng
ra môi trường nước xung quanh hệ rễ (được gọi là vùng rễ), cung cấp cho các
vi sinh vật hiếu khí trong vùng rễ phân hủy chất hữu cơ và các quá trình nitrat
hóa. Vì vậy, khi nước ô nhiễm chảy qua hệ thống rễ sẽ được làm sạch.
- Cơ chế hấp thụ chất dinh dưỡng:
Các chất muối khoáng hòa tan có sẵn trong nước hoặc sinh ra trong quá
trình phân hủy các chất bẩn là nguồn dinh dưỡng của thực vật sẽ được cây
hấp thụ qua hệ rễ, nên nước cũng sẽ được làm sạch.
Các quá trình sinh học thường diễn ra ở phần rễ của thảm thực vật. Số
lượng, sự đa dạng của vi khuẩn và sự có mặt của oxy ở vùng rễ ảnh hưởng
trực tiếp đến quá trình xử lý. Việc cung cấp oxy có ý nghĩa quyết định đến
hoạt tính và kiểu trao đổi chất của các vi sinh vật ở vùng rễ.
Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn
để sinh trưởng, phát triển. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật
Dưới đây là một số loại thực vật thủy sinh có khả năng hấp thụ các chất
CO
2
, NH
3
PO
4
3-
, H
2
O
O
2