VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Khi nhắc đến “Đất ngập nước” là người ta nghĩ ngay đến những vùng đất không có năng
suất và thậm chí bẩn thỉu chứa đầy bệnh tật, côn trùng. Sự phát triển ngày một cao của
nền kinh tế đi đôi với quá trình đô thị hóa đã làm cho diện tích đất ngày càng thu hẹp,
trong đó có quá trình chuyển hóa Đất ngập nước sang sản xuất nông nghiệp thâm canh
hoặc nuôi trồng thuỷ sản hay san lấp để tạo ra các vùng đất cho phát triển công nghiệp,
đô thị.
Trong khi đó, Đất ngập nước lại có một vai trò hết sức quan trọng đối với cuộc sống con
người, nhất là đối với những người dân sống trong và gần những vùng Đất ngập nước
như là: lương thực, thực phẩm, vật liệu làm nhà cửa, đồng thời cũng là địa bàn sinh sống
và sản xuất của con người. Đất ngập nước bảo vệ sự đa dạng sinh học, duy trì các quá
trình sinh thái, lọc sạch nước thải, điều hòa khí hậu, bảo vệ các giá trị văn hóa lịch sử,
đồng thời cũng là nơi tham quan, giải trí, du lịch và nghiên cứu khoa học. Cuộc sống
hằng ngày của những người dân trong vùng Đất ngập nước hầu như dựa vào tài nguyên
của Đất ngập nước.
Một vai trò hết sức quan trọng của Đất ngập nước đó là khả năng xử lý ô nhiễm mà đặc
biệt là ô nhiễm hữu cơ. Với tình hình như hiện nay, mỗi ngày các đô thị đã thải ra một
lượng nước thải khổng lồ, trong đó nước thải cũng chiếm một lượng khá lớn. Và thử
hình dung, mỗi ngày với lượng nước thải lớn như vậy nếu không xử lý, tình trạng môi
trường sẽ ô nhiễm nghiêm trọng như thế nào, ảnh hưởng đến sức khoẻ người dân khu
vực xung quanh ra sao.
Đa phần, nguồn nước thải đều qua các hệ thống cống rãnh song các hệ thống này thường
dùng chung với hệ thống thoát nước mưa thải trực tiếp ra môi trường tự nhiên, ao hồ,
sông suối hoặc thải ra biển. Hầu như không có hệ thống thu gom và trạm xử lý nước thải
sinh hoạt riêng biệt nào.
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
Trước tình hình đó, việc việc nghiên cứu tìm giải pháp cho việc xử lý nước thải vừa đơn
giản, có chi phí xây dựng, vận hành thấp, vừa đảm bảo vệ sinh mội trường là một hướng
nghiên cứu giải quyết hợp lý và khả thi.
N,P và tận dụng sản phẩm từ cây Bồn Bồn tạo hiệu quả kinh tế.
Vì các lý do nêu trên nên chúng em đã chọn đề tài “ Nghiên cứu và cải thiện hệ thống
đất ngập nước trong việc xử lý Nito và Photpho bằng cây Bồn Bồn”.
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Để đạt được những mục tiêu đặt ra, những nội dung dưới đây cần thực hiện
1. Dựa vào tài liệu sẵn có, thông tin đã biết để tìm hiểu về thuộc tính xử lý nước thải của
mô hình đất ngập nước.
2. Thu thập tài liệu liên quan đến vấn đề về đất ngập nước
3. Tìm tài liệu liên quan về cây bồn bồn
4. Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến ảnh hưởng đến hệ thống đất ngập nước này, đặc
biệt là thời gian lưu nước, vật liệu lọc
5. Tham khảo 1 số tài liệu trong nước và nước ngoài liên quan
6. Tham khảo ý kiến chuyên gia và giảng viên cố vấn để bài được chính xác và hoàn
thiện hơn
7. Khảo sát thực địa về liên quan
8. Lập đề cương nghiên cứu và viết báo cáo
9. Trình bày các vấn đề về hệ thống đất ngập nước kiểu mới này và các yếu tố ảnh hưởng,
so sánh hiệu quả với hệ thống đất ngập nước tự nhiên
10. Đề xuất các giải pháp khắc phục nếu có
1.4. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đề tài tập trung nghiên cứu về hệ thống đất ngập nước hoạt động theo nguyên lí bể, xử lí
N, P bằng cây Bồn Bồn:
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
- Nguồn nước thải từ các nhà máy đã qua xử lý sơ bộ loại bỏ các chất độc hại đặc trưng
cho từng ngành nghề sản suất.
- Kiểm soát các nguồn nước thải ô nhiễm từ đầu vào trước khi qua hệ thống, đảm bảo
các nguồn thải đã được xử lý sơ bộ.
- Thiết kế hệ thống xử lý đảm bảo nguồn thải đầu ra đạt yêu cầu.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
Khoa học: Đề tài góp phần định hướng tìm ra phương pháp xử lí N,P mới và cải tiến hệ
- Giải trí, du lịch
Chức năng kinh tế của ĐNN
Tài nguyên rừng: cung cấp một loạt các sản phẩm quan trọng như gỗ, than, củi
và các sản phẩm khác như nhựa, tinh dầu, tanin, dược liệu…
Nhiều vùng ĐNN giàu động vật hoang dã đặc biệt là các loài chim nước, cung c
ấp các sản phẩm có giá trị thương mại cao.
- Thuỷ sản: Môi trường sống và nơi cung cấp thức ăn cho cá, loài thuỷ sản.
-
Tài nguyên cỏ và tảo biển: Thức ăn của nhiều loại thuỷ sinh vật, người và gia súc, ngoài
ra còn làm phân bón và dược liệu…
-
Sản phẩm nông nghiệp: các ruộng lúa nước chuyển canh hoặc xen canh với các cây hoa
màu khác tạo nên nhiều sản phẩm quan trọng của vùng ĐNN.
-
Cung cấp nước ngọt: Là nguồn cung cấp nước ngọt cho sinh hoạt, tưới tiêu, ch
o chăn nuôi gia súc và sản xuất công nghiệp.
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
Tiềm năng năng lượng: Than bùn, các đập, thác nước… là những nguồn năng lượng qua
n trọng.
Chức năng xã hội
- Tạo cảnh quan, vui chơi, giải trí
Giá trị văn hoá: lễ hội, giáo dục, nghiên cứu…
- Giá trị đa dạng sinh học
Nhận thức được giá trị lợi ích của wetland, kết hợp với chất lượng và minh
chứng môi trường sẽ dẫn đến việc tạo wetland nhân tạo cho nhiều mục đích.[24]
2. 2. ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO (CONSTRUCTED WETLAND)
Theo Công ước RAMSAR thì "Đất ngập nước bao gồm: những vùng đầm lầy, đầm lầy
than bùn, những vực nước bất kể là tự nhiên hay nhân tạo, những vùng ngập nước tạm
thời hay thường xuyên, những vực nước đứng hay chảy, là nước ngọt, nước lợ hay nước
mặn, kể cả những vực nước biển có độ sâu không quá 6m khi triều thấp".
năm nay, đặc biệt là các công trình của Kadlec và Knight (1996), Moshiri (1993), US-
EPA (1988),… cho thấy hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm như BOD
5
, COD, DO, TSS,
Photpho, Coliform,…có giảm đáng kể trong nước thải (Lê Anh Tuấn. Xử lý nuớc thải
ao nuôi cá nuớc ngọt bằng ðất ngập nuớc kiến tạo, 2007. Khoa Công nghệ, Trường Ðại
học Cần Thơ).
2.3. CÂY BỒN BỒN
2.3.1. Khái niệm
Cây bồn bồn có tên khoa học là Typha orientalis G.A, Họ hương bồ (Typhaceae).Bồn
bồn còn có nhiều tên khác như: Thủy hương bồ, hương bồ thảo, cỏ nến…Các nước nói
tiếng Anh gọi Cỏ nến là cây Đuôi mèo (cattails) cũng do hoa của nó giống đuôi con
mèo.
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
Cây bồn bồn còn những vai trò quan trọng khác trong sinh cảnh đất ngập nước
2.3.2. Phân bố
Cây bồn bồn là loài thực vật sống ở vùng đất ngập nước phát triển trên các cạnh của ao,
hồ và sông, suối có dòng chảy chậm.
Ở Việt Nam Cỏ nến mọc hoang ven rìa đầm lầy nước ngọt hoặc lợ, ít phèn, chủ yếu tập
trung ở 3 tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu và Cà Mau (thuộc cực nam Nam Bộ), tuy cũng gặp
rải rác ở các vùng đất ngập nước khác của miền tây Nam Bộ như Đồng Tháp, An
Giang,… vì nước nhiều phèn nên Cỏ nến không phát triển.
2.3.3. Công dụng đối với đất ngập nước
Theo Nguyễn Đình Hòe-Hội Bảo vệ Thiên nhiên và môi trường Việt nam cho biết:
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
“Cây bồn bồn còn những vai trò quan trọng khác trong sinh cảnh đất ngập nước. Cỏ nến
thường mọc thành quần xã dày đặc ở ven bờ hồ hay đầm. Các bụi bồn bồn là nơi làm tổ
của nhiều loài côn trùng, lưỡng cư và chim. Một số loài động vật như chuột xạ chuyên
ăn bồn bồn. Nhiều loài chim lại có thói quen thu nhặt lá bồn bồn khô về làm tổ. Tập
đoàn Cỏ nến có tác dụng lọc nước, làm giảm các chất thải nhất là chất hữu cơ đổ vào hồ,
các vần đề liên quan đến đề tài sẽ sáng rõ hơn, xác định được các yếu tố cần
kế thừa, hạn chế việc nghiên cứu tràn lan, tập trung giải thích các vấn đề cốt
lõi của đề tài. Đồng thời vạch ra được một các khà chi tiết các tuyến, vùng
khảo sát chính xác hơn.
- Các thông tin cần thu thập như:
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
Điều kiện khí hậu, thủy văn, địa hình, thổ nhưỡng của khu vực khỏa sát thiết kế.
Hiện trạng sử dụng đất.
Các nguồn gây ô nhiễm chính tại khu vực khảo sát và lưu vực thoát nước.
Các chính sách kinh tế xã hội của địa phương đặc biệt là định hướng quy hoạch phát
triển trong tương lai.
Phương pháp khảo sát thực địa
Tổ chức khảo sát thực địa theo tuyến đã được hoạch định trước theo bản đồ nhằm xác
định lại độ chính xác của các thông tin đã thu thập được. Việc khảo sát thực địa cần phải
thu thập thêm những thông tin thực tế như:
- Hiện trạng sử dụng đất và các hình thức sử dụng đất khác chưa được thống kê do
người dân tự chuyển mục đích sử dụng.
- Việc phát thải ô nhiễm của các doanh nghiệp gây ảnh hưởng như thế nào đối với
người dân. Quy luật về thời gian phát thải ô nhiễm của doanh nghiệp.
- Khảo sát địa hình vùng nghiên cứu, xem xét tính khả thi về kinh tế.
- Thu thập thêm thông tin về chế độ thủy văn, các hướng dòng chảy chính của khu vực.
- Thu thập thông tin về các loài thực vật bản địa, đặc biệt là các loài có khả năng hấp
thụ ô nhiễm.
- Lấy mẫu nước tại nguồn thải để phân tích mức độ ô nhiễm.
Thu thập số liệu phải được tiến hành trước mọi giai đoạn khảo sát. Những tài liệu thu
thập kể trên làm cơ sở hoạch định kế hoạch khảo sát tiếp theo, lựa chọn nội dung và khối
lượng hợp lý cũng như phương pháp khảo sát thích hợp.
Phương pháp thống kê số liệu
- Bằng phương pháp thống kê xử lý các số liệu phân tích và các số liệu điều tra liên
quan. Trong đó chú trọng đến khả năng tương quan giữa mức độ nhiễm bẩn và khả năng
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
- Tổng N
- Tổng P
- Tổng chất rắn lơ lửng
Phân tích theo một số các tiêu chuẩn sau:
- TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) – Chất lượng nước – Phần 1: Hướng dẫn lập
chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu;
- TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3: 2003) - Chất lượng nước - Lấy mẫu. Hướng dẫn
bảo quản và xử lý mẫu;
- TCVN 5999:1995 (ISO 5667 -10: 1992) - Chất lượng nước - Lấy mẫu. Hướng dẫn lấy
mẫu nước thải.
- TCVN 4557:1988 Chất lượng nước - Phương pháp xác định nhiệt độ.
- TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) Chất lượng nước - Xác định pH.
- TCVN 6185:2008 - Chất lượng nước - Kiểm tra và xác định màu sắc.
- TCVN 6001-1:2008 (ISO 5815-1:2003), Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy
sinh hóa sau n ngày (BODn) – Phần 1: Phương pháp pha loãng và cấy có bổ sung
allylthiourea.
- TCVN 6001-2:2008 (ISO 5815-2:2003), Chất lượng nước – Xác định nhu cầu oxy
sinh hóa sau n ngày (BODn) – Phần 2: Phương pháp dùng cho m ẫu không pha loãng.
- TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989), Chất lượng nước - Xác định nhu cầu oxy hoá học
(COD).
- TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997), Chất lượng nước - Xác định chất rắn lơ lửng
bằng cách lọc qua cái lọc sợi thuỷ tinh.
Phương pháp phân tích hóa, lý, sinh học đất, nước
- Đối với đất
Về thành phần vật lý:chủ yếu phân tích thành phần cơ giới, dung trọng, tỷ trọng, độ
xốp và độ bền kết hạt.
Về thành phần hóa học: chủ yếu phân tích hàm lượng các cation và anion chính, trong
đó chú trọng hàm lượng các cation trong các pha khác nhau ( pha hòa tan, pha trao
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
+ Cho phép phát thải một số chất thải đặc biệt là các
kim loại nặng trong
ngưỡng giới hạn xử lý của hệ thống xử lý, các kim loại
này sẽ bò loại bỏ nhờ
khả năng hấp thụ của các loài thực vật xử lý.
+ Là nơi trữ và tiếp nhận nước mưa chảy tràn nếu lượng
mưa tăng đột biến.
Điều này đảm bảo cho việc hạn chế sự ngập úng cho
những khu vực xung
quanh.
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
+ Vận hành với chi phí bảo dưỡng thấp, chi phí chủ yếu
phát sinh từ việc
quan trắc. Và nó thấp hơn nhiều so với việc vận hành một
công nghệ xử lý
hoá học
Bên cạnh đó cũng có những khó khăn như:
+ Diện tích đất cần thiết cho thiết kế là tương đối lớn gây
khó khăn cho
những vùng eo hẹp về diện tích đất dự trữ
+ Do hệ thống trữ nước nên nguy cơ phát sinh muỗi gây
bệnh sốt xuất huyết
là có thể, yếu tố này dẫn tới sự e ngại của các cấp
quản lý. Tuy nhiên trong
hệ thống xử lý nước vẫn lưu thông với vận tốc phù hợp
đảm bảo cho việc
không trở thành môi trường sống của muỗi.
Qua việc phân tích các yếu tố trên cho thấy việc áp
dụng đất ngập nước có
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
mà một minh chứng cụ thể là tái tạo được các vùng đất
ngập nước là tái tạo
lại được sự đa dạng sinh học.
Từ đó có thể kết luận rằng dự án là cần thiết, nó
giải quyết được vấn đề bức
xúc của các doanh nghiệp về nguồn thải, tạo điều kiện
phục hồi các hệ sinh thái thủy sinh, tạo điều kiện nâng cao
nhận thức về môi trường cho cộng đồng đòa phương.
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
Kiến nghò
Trong quá trình quy hoạch các khu công nghiệp thì đòa phương
nên giành ra một quỹ đất để thiết kế các hệ thống đất
ngập nước nhằm phục vụ 3 mục đích :
+ Xử lý nước thải
+ Tạo thêm mảng xanh cho khu công nghiệp
+ Tạo thêm nguồn thu thuế môi trường từ việc cho phép
doanh nghiệp phát
thải vào hệ thống trong giới hạn cho phép.
Bên cạnh đó, việc áp dụng đất ngập nước cho xử lý nước
thải sinh hoạt và chăn
nuôi ở đòa phương cũng có nhiều điều kiện khả thi để thực
hiện. Qua tham khảo tài liệu thì thấy rằng hệ thống thoát
nước của đòa phương còn rất thiếu, nhiều vùng hầu như
không có cống thoát nước. Nước thải sinh hoạt chỉ chủ
yếu thải vào các kênh, mương, ao hồ xung quanh khu vực
sống. Từ thực tế đề xuất với đòa phương nên áp dụng, phổ
biến kiến thức tới người dân về hiệu quả xử lý nước
thải của các loài thực vật nước cũng như giới thiệu cho
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
người dân về những mô hình xử lý nước thải sinh hoạt