BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU VÀ XỬ LÝ NƯỚC
THẢI CHĂN NUÔI LỢN CỦA CÂY THỦY TRÚC

Giảng viên hướng dẫn

: NCS.Ths. Vũ Thị Nguyệt

Sinh viên thực hiện

: Nguyễn Thế Hải

Lớp

: 11-01

HÀ NỘI-2015


Khóa luận Tốt nghiệp

Nguyễn Thế Hải

LỜI CẢM ƠN

Để đạt được những kết quả đáng khích lệ trong thời gian thực tập tốt nghiệp vừa

1.3. Tình hình nghiên cứu về xử lý nước thải chăn nuôi lợn ở nước ngoài............... 14
1.4.Tình hình nghiên cứu về xử lý nước thải chăn nuôi lợn ở Việt Nam. ................. 15
PHẦN 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ............................ 17
2.1 Đối tượng nghiên cứu. ...................................................................................... 17
2.1.1. Cây Thủy Trúc. .......................................................................................... 17
2.1.2. Nước thải chăn nuôi lợn ............................................................................. 17
2.2 Phương pháp phân tích...................................................................................... 18
2.2.1. Xác định NH4+ (mg/l). ................................................................................ 18
2.2.2. Xác định NO3- (mg/l). ................................................................................ 18
2.2.3.Xác định NO2− (mg/l).................................................................................. 19
2.2.4.Xác định PO43- (mg/l).................................................................................. 19
2.2.5.Xác định P tổng (mg/l). ............................................................................... 19
2.2.6. Nhu cầu ôxy hóa học (COD). ..................................................................... 19
2.2.7.Xác định TSS. ............................................................................................. 19
2.3. Phương pháp bố trí và đánh giá thí nghiệm. ..................................................... 20
2.3.1. Thí nghiệm nghiên cứu khả năng chống chịu pH, COD, NH4+, NO3−của cây
Thủy Trúc. ........................................................................................................... 20
2.3.2. Thí nghiệm loại bỏ các yếu tố ô nhiễm của cây Thủy Trúc trong môi trường
nước thải chăn nuôi lợn........................................................................................ 23
PHẦN 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU. ..................................................................... 24
3.1 Nghiên cứu khả năng chống chịu pH, COD, NH4+, NO3− của cây Thủy Trúc. .. 24
3.1.1. Khả năng chống chịu pH: ........................................................................... 24
3.1.2. Khả năng chống chịu COD. ....................................................................... 25
3.1.3. Khả năng chống chịu NH4+. ....................................................................... 26
3.1.4. Khả năng chống chịu NO3− .. ...................................................................... 28
3.2. Khả năng loại bỏ một số yếu tố ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn của cây Thủy
Trúc trong thí nghiệm theo mẻ. ............................................................................... 29
3.2.1. Khả năng loại bỏ COD ............................................................................... 29
3.2.2. Khả năng loại bỏ NH4+. .............................................................................. 31
3.2.3. Khả năng loại bỏ T-N.3 .............................................................................. 32

TN:

Thí Nghiệm.

•

ĐC:

Đối Chứng.

•

ĐV:

Đầu Vào.

•

TT:

Thủy Trúc.

•

CT:

Công Thức.

Khoa Công nghệ Sinh học 1101



Nguyễn Thế Hải

DANH MỤC HÌNH.
Hình 1.1. Tốc độ tăng trưởng bình quân hàng năm về số đầu con. ............................. 12
Hình 2.1. Cây Thủy Trúc ........................................................................................... 17
Hình 3.1. Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng của Thủy Trúc................................ 25
Hình 3.2. Ảnh hưởng của COD đến sự sinh trưởng của Thủy Trúc ............................ 26
Hình 3.3. Ảnh hưởng của NH4+ đến sự sinh trưởng của Thủy Trúc............................ 27
Hình 3.4. Ảnh hưởng của NO3- đến sự sinh trưởng của Thủy Trúc ............................ 28
Hình 3.5. Khả năng loại bỏ COD của cây Thủy Trúc trong TN theo mẻ .................... 30
Hình 3.6. Khả năng loại bỏ NH4+ của cây Thủy Trúc trong TN theo mẻ .................... 32
Hình 3.7. Khả năng loại bỏ T-N của cây Thủy Trúc trong TN theo mẻ ...................... 33
Hình 3.8. Khả năng loại bỏ NO3− của cây Thủy Trúc trong TN theo mẻ..................... 35
Hình 3.9. Khả năng loại bỏ PO43-của cây Thủy Trúc trong TN theo mẻ ..................... 37
Hình 3.10. Khả năng loại bỏ T-P của cây Thủy Trúc trong TN theo mẻ .................... 38
Hình 3.11. Khả năng loại bỏ TSS của cây Thủy Trúc trong TN theo mẻ ................... 39

Khoa Công nghệ Sinh học 1101


MỞ ĐẦU
Ngành chăn nuôi của Việt Nam là ngành sản xuất quan trọng, trong những năm
gần đây phát triển với tốc độ rất nhanh nhưng đồng thời cũng gây ô nhiễm nặng cho
môi trường. Chăn nuôi Việt Nam chủ yếu là trang trại với mức tập trung cao, không có
biện pháp xử lý chất thải có mức độ ô nhiễm phù hợp.
Trong chăn nuôi lợn, bò và gia cầm, chăn nuôi lợn có mức độ ô nhiễm cao nhất.
Nước thải chăn nuôi không được xử lý gây ô nhiễm nặng nề môi trường xung quanh,
đặc biệt là các chỉ tiêu vi sinh vật .Trong điều kiện Việt Nam, hầu hết các hộ chăn nuôi
đều để nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh gây mùi hôi thối nồng nặc, đặc

nước, ngành chăn nuôi gia súc ở Việt Nam đã có những tiến bộ không ngừng cả về số
lượng các trại chăn nuôi, cũng như chủng loại các sản phẩm và chất lượng ngày càng
được cải thiện, đóng một vai trò đáng kể trong nền kinh tế quốc dân. Bên cạnh những
tích cực do ngành chăn nuôi mang lại thì phải kể đến các tác động tiêu cực do chất
thải chăn nuôi thải ra ngày càng nhiều. Vấn đề xả thải phân chuồng có ảnh hưởng trực
tiếp đến nguồn nước, môi trường đất, kể cả môi trường không khí và sức khỏe con
người, cảnh quan thiên nhiên. Hầu hết các trang trại chăn nuôi chưa có hệ thống xử lý
hoặc hệ thống xử lý sơ sài, khả năng đầu tư vào hệ thống xử lý còn hạn chế. Vì vậy,
đòi hỏi phải có những phương pháp thích hợp, hiệu quả xử lý cao hơn. Công nghệ
sinh thái là một tập hợp các ngành khoa học và công nghệ (sinh học phân tử, di truyền
học, vi sinh vật học, sinh hóa học, thống kê sinh học, tin học ứng dụng, v.v..) nhằm
tạo ra các quy trình công nghệ khai thác ở quy mô công nghiệp để sản xuất các sản
phẩm có giá trị phục vụ đời sống, phát triển kinh tế xã hội và bảo vệ môi trường.
Ứng dụng công nghệ sinh thái vào việc xử lý chất thải chăn nuôi là một
phương pháp có nhiều hứa hẹn mang lại những hiệu quả tích cực. Đặc biệt , phương
pháp này đã được ứng dụng nhiều tại các tỉnh miền tây Nam Bộ. Sở dĩ phương pháp
này đang ngày được quan tâm là vì có nhiều ưu điểm nổi trội so với các phương pháp
khác như: tính gần gũi với tự nhiên, thiết kế đơn giản, ít tạo ra các ô nhiễm thứ cấp,
hiệu quả kinh tế vì có thể tận dụng nguồn tài nguyên sẵn có và tạo ra sản phẩm phụ
hữu ích.
Việc nghiên cứu “Ứng dụng công nghệ sinh thái trong trang trại chăn nuôi heo”
nhằm mang lại sự trong sạch đối với môi trường, sức khoẻ con người đồng thời góp
phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho trang trại.Hiện nay công nghệ sinh thái sử dụng
thực vật thủy sinh trong việc xử lý nước thải đang được nghiên cứu và phát triển đưa
vào sử dụng ngày càng phổ biến.

Khoa Công nghệ Sinh học 1101


Vai trò của thực vật thủy sinh (TVTS) trong việc xử lý nước thải.


dính. Sự trao đổi chất của TVTS (hấp thụ, thải O2…) có ảnh hưởng tới các quá trình
xử lý tuỳ thuộc vào mô hình thiết kế khác nhau.
Trong đất ngập nước, chúng phân bố lại và giảm tốc độ các luồng không khí
trên mặt nước. Điều này tạo ra các điều kiện tốt cho sự lắng đọng các chất rắn lơ lửng,
giảm xói mòn, tăng thời gian tiếp xúc giữa nước và các vùng bề mặt của cây. Ngoài ra,
khi hệ rễ của TVTS phát triển chúng sẽ ngăn chặn sự tắc nghẽn của lớp lọc, ánh sáng
bị suy giảm khi chiếu qua lớp phủ thực vật, điều này cản trở sự sinh sản của tảo. Vào
mùa đông, lớp phủ thực vật còn có vai trò cách nhiệt giữa khí quyển với vùng đất bên
dưới, giữ cho đất không bị sương giá. TVTS phát triển ảnh hưởng tới tính dẫn nước
của đất, rễ cây xáo trộn làm xốp đất, dần dần sẽ làm ổn định tính dẫn nước của đất.
• Nơi cư trú cho sinh vật:
TVTS còn có các chức năng khác như cung cấp nơi sống cho vi sinh vật. TVTS
cung cấp vùng bề mặt lớn cho các vi sinh vật bám dính phát triển, phần thân và lá của
TVTS chìm trong nước tạo một vùng bề mặt lớn cho các sinh vật. Các nhóm tảo quang
hợp dày đặc cũng như vi khuẩn và động vật đơn bào xâm chiếm các mô thực vật.
Tương tự như vậy, rễ cây chìm dưới đất cung cấp bề mặt cho vi khuẩn bám dính trên
các vật rắn chìm trong nước chịu trách nhiệm chủ yếu cho các quá trình vi sinh xảy ra
trong hệ thống đất ngập nước.
• Hấp thụ chất dinh dưỡng:
TVTS đòi hỏi các chất dinh dưỡng cho sự sinh trưởng và phát triển, chúng hấp
thụ chất dinh dưỡng thông qua rễ và đôi khi thông qua phần thân và lá chìm dưới
nước. Chất dinh dưỡng được loại bỏ khỏi hệ thống nhờ thu hoạch sinh khối. Nếu
không thu hoạch sinh khối, lượng chủ yếu chất dinh dưỡng trong mô thực vật sẽ bị
phân huỷ và quay trở lại hệ thống.
• Diệt vi khuẩn:
Rễ của TVTS có thể sinh ra một số chất, đặc biệt là có sự thải ra O2 vào trong
tầng rễ có tác động tới các chu trình sinh hoá của sự trầm tích. Người ta định tính điều
này nhờ vào việc nhận biết được màu hơi đỏ liên quan dến dạng Oxit sắt trên bề mặt
rễ. Một số loài TVTS có thể sinh ra chất kháng sinh từ rễ của nó. Do đó, các vi khuẩn


Rễ và đới rễ trong lớp - Ngăn chặn sự tắc nghẽn lớp lọc trong hệ thống
trầm tích

dòng thẳng đứng.
- Sinh O2 làm tăng sự phân huỷ hiếu khí và sự
nitrat hoá.
- Hấp thụ chất dinh dưỡng.
- Sinh ra các chất kháng sinh.

Khoa Công nghệ Sinh học 1101


• Phân loại TVTS : Hiện nay, nhìn chung có thể chia thành ba loại thực vật
đang được quan tâm và nghiên cứu ứng dụng để làm sạch nước thải, đó là:
• Nhóm thực vật trôi nổi (Floating plants): là loại thực vật có bộ rễ chìm
trong nước, còn lá và thân vươn lên trong không khí như: lục bình, rau muống, bèo
tấm. Loại thực vật này phát triển không phụ thuộc vào chiều sâu của nước.
• Nhóm thực vật nửa ngập nước (Emergent plants): đây là loại thực vật có rễ
bám vào đất và một phần thân ngập nước. Phần rễ bám vào đất ngập nước, nhận các
chất dinh dưỡng có trong đất, chuyển lên lá trên mặt nước để tiến hành quá trình quang
hợp. Thuộc nhóm này là các loài cỏ nước như cây Sậy (Phragmites) và các loài lúa
nước. Việc làm sạch môi trường nước đối với các loài thực vật này chủ yếu là phần
lắng ở đáy lưu vực nước. Những vật chất lơ lửng thường ít hoặc không được chuyển
hoá [2,3]
• Nhóm TVTS ngập nước (Submerged plant);Các thực vật chìm dưới nước
có mô quang hợp chìm dưới nước. Các thí nghiệm cho thấy khoáng chất có thể được
hấp thụ trực tiếp bởi các mô chồi của thực vật chìm. Tuy nhiên các thực vật này chỉ
sinh trưởng tốt trong nước chứa O2 do đó không thể sử dụng chúng trong việc xử lý
nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao được phân huỷ sinh học, bởi vì phân huỷ của vi

phản ứng trên mặt nước. Các hệ thống chảy trên bề mặt loại bỏ một cách có hiệu quả
các chất rắn lơ lửng. Trong các hệ thống ở đô thị, hầu hết các chất rắn được lọc và lắng
lại trong vài met nước đầu tiên của dòng vào phía trên.
Nitơ được loại bỏ có hiệu quả nhất trong các hệ thống chảy trên bề mặt nhờ sự
nitrat và phản nitrat hoá. NH3 được oxy hoá trong các đới hiếu khí và NO3- được biến
đổi thành N2 tự do hoặc N2O trong các đới hiếu khí bởi vi khuẩn phản Nitrat. Các hệ
thống chảy trên bề mặt có thể loại bỏ Photpho một cách lâu dài nhưng tương đối chậm.
Hệ thống thực vật nổi:
TVTS không chỉ loại bỏ các chất hữu cơ, chất thải rắn, nitơ, photpho, các tác nhân
gây bệnh mà còn tạo ra độ che bóng, giúp hạn chế sự phát triển của tảo [4].
Dòng chảy ngầm (hay là “phương pháp vùng rễ”):
Nước thải cần xử lý được chảy qua vùng rễ của TVTS. Ưu thế của công nghệ
này là không cần diện tích lớn và khử được mùi hôi. Trong trường hợp này TVTS
thường là cây Lau, Sậy, cỏ Lác…, chúng có rễ ăn sâu trong nền cát, sỏi với độ sâu
khoảng 0,5 - 1m. Nước thải chảy qua các hệ thống khe hở trong nền cát, sỏi và được
làm sạch nhờ hệ thống rễ cây và hệ vi sinh vật bám quanh rễ [5].

Khoa Công nghệ Sinh học 1101


Những yếu tố chính ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật nước bao gồm các
điều kiện môi trường xung quanh như nhiệt độ, ánh sáng và các điều kiện môi trường
nước như pH, nồng độ muối, các khí hoà tan, dòng chảy, sự có mặt của các chất dinh
dưỡng và các hoá chất độc hại…
Một dạng công nghệ được ứng dụng khá tốt là bãi lọc trồng cây. TVTS tạo môi
trường sống cho các vi sinh vật, đồng thời cũng thực hiện quá trình lọc nước thải.
Nhiều loại thực vật có thân nhô lên mặt nước có khả năng phát triển trên các loại chất
nền và các loại nước thải khác nhau (Reed et al, 1988). Hơn nữa, chúng có khả năng
vận chuyển O2 từ không khí xuống bộ rễ và vùng rễ, tạo môi trường hiếu khí cho vùng
rễ. Ví dụ, bộ rễ của cây Sậy có tốc độ vận chuyển O2 là 5.86, 5 - 45 và 5 - 12 g/m2.

tán vào.
Cơ chế loại bỏ Photpho trong bãi lọc gồm có sự hấp thụ của thực vật, các quá
trình đồng hoá của vi khuẩn, sụ hấp phụ lên đất, vật liệu lọc và các chất hữu cơ, kết tủa
và lắng cùng các ion Ca+, Mg2+, Fe3+ và Mn2+. Khi thời gian lưu nước dài và đất sử
dụng có cấu trúc mịn thì các quá trình loại bỏ Photpho chủ yếu là sự hấp phụ và kết
tủa, do điều kiện này tạo cơ hội tốt cho quá trình hấp phụ Photpho và các phản ứng
trong đất xảy ra (Reed và Brown, 1992; Reed và Nnk, 1998).
Tương tự như quá trình loại bỏ Nitơ, vai trò của thực vật trong việc loại bỏ
Photpho vẫn còn là vấn đề tranh cãi. Dù sao, đây cũng là cơ chế duy nhất đưa hẳn
Photpho ra khỏi hệ thống bãi lọc. Các quá trình hấp phụ, kết tuả và lắng chỉ đưa được
Photpho vào đất hay vật liệu lọc. Khi lượng Photpho trong lớp vật liệu vượt quá khả
năng chứa thì phần vật liệu hay lớp trầm tích đó phải được nạo vét và xả bỏ .
Trong các hệ thống xử lý nước thải trong thuỷ vực, bãi lọc trồng cây có nhiều
tiềm năng, bởi chúng có thể thích ứng với tải trọng hữu cơ cao hơn, với thời gian lưu
nước ngắn hơn và cho phép đạt chất lượng dòng ra tốt hơn. Kết quả là diện tích đất
yêu cầu cho bãi lọc trồng cây ít hơn đáng kể so với các hệ thống xử lý sử dụng thuỷ
vực khác. Hơn nữa, các bãi lọc trồng cây có khả năng xử lý cùng một lúc nhiều loại
chất ô nhiễm như BOD, tổng Nitơ, các chất rắn lơ lửng đến mức độ thích hợp. Điều
này khó đạt được bởi hệ thống xử lý trong thuỷ vực khác [6].
Phương pháp phối hợp giữa các hệ thống trên:
Nhìn chung để nghiên cứu và ứng dụng tốt các công nghệ sử dụng TVTS, người
ta phải đánh giá được đặc điểm sinh học, tính chốgn chịu cũng như khả năng loại bỏ
Khoa Công nghệ Sinh học 1101


chất gây ô nhiễm của từng loài. Mặt khác, việc tối ưu hoá các phương pháp nuôi trồng
cũng như đi sâu nghiên cứu quá trình sinh hoá diễn ra trong cây, sự chuyển vận các
chất là những tiền đề quan trọng góp phần nâng cao hiệu quả xử lý ô nhiễm của TVTS.
1.2. Hiện trạng nước thải chăn nuôi lợn.
Hiện trạng chăn nuôi lợn

7.475

2.837

6.405

247

757

17.721

Miền

3.069

1.274

1.547

222

201

6.313

4.406

1.563



6,0

5,5

5,2

4,1

trồng trọt

3,4

6,1

5,4

5,2

5,5

Chăn nuôi

3,4

5,8

6,7

5,6

trại chăn nuôi lợn, (miền Bắc: 3.069, miền Nam: 4.406); với 2.990 trang trại nuôi lợn
nái. Số trang trại chăn nuôi gia cầm là 2.837, miền Bắc: 1.274, miền Nam: 1.564); Số
trang trại chăn nuôi bò là 6.405, trong đó có 2.011 trang trại chăn nuôi bò sữa (miền
Bắc: 3.069. miền Nam: 4.406); Số trang trại chăn nuôi trâu là: 247 miền Bắc: 222,
miền Nam: 27); Số trang trại chăn nuôi dê là: 757 miền Bắc: 201, miền Nam: 556).[
Theo Giải pháp công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp sinh học
phù hợp với điều kiện Việt Nam].
Khoa Công nghệ Sinh học 1101


10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

9.10

6.70

9.30
7.60

7.20


Gia cÇm

Hình 1.1. Tốc độ tăng trưởng bình quân hàng năm về số đầu con.
Hiện trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi lợn
Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi lợn phát triển với tốc độ rất nhanh
nhưng chủ yếu là tự phát và chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn kỹ thuật về chuồng trại
và kỹ thuật chăn nuôi. Do đó năng suất chăn nuôi thấp và gây ô nhiễm môi trường một
cách trầm trọng. Ô nhiễm môi trường không những ảnh hưởng đến sức khỏe vật nuôi,
năng suất chăn nuôi mà còn ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người và môi trường
sống xung quanh. Mỗi năm ngành chăn nuôi gia súc gia cầm thải ra khoảng 75-85
triệu tấn phân, với phương thức sử dụng phân chuồng không qua xử lý ổn định và
nước thải không qua xử lý xả trực tiếp ra môi trường gây ô nhiễm nghiêm trọng.
Chất thải chăn nuôi tác động đến môi trường và sức khỏe con người trên nhiều
khía cạnh: gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, môi trường khí, môi trường đất
và các sản phẩm nông nghiệp. Đây chính là nguyên nhân gây ra nhiều căn bệnh về hô
hấp, tiêu hoá, do trong chất thải chứa nhiều VSV gây bệnh, trứng giun. tổ chức y tế thế
giới (WHO) đã cảnh báo: nếu không có biện pháp thu gom và xử lý chất thải chăn
nuôi một cách thỏa đáng sẽ ảnh hưởng rất lớn đến sức khỏe con người, vật nuôi và gây
ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là các virus biến thể từ các dịch bệnh như
lở mồm long móng, dịch bệnh tai xanh ở lợn có thể lây lan nhanh chóng và có thể
cướp đi sinh mạng của rất nhiều người.
Khoa Công nghệ Sinh học 1101


Cho đến nay, chưa có một báo cáo nào đánh giá chi tiết và đầy đủ về ô nhiễm
môi trường do ngành chăn nuôi gây ra. Theo báo cáo tổng kết của viện chăn nuôi , hầu
hết các hộ chăn nuôi đều để nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh gây mùi
hôi thối nồng nặc, đặc biệt là vào những ngày oi bức. Nồng độ khí H2S và NH3 cao
hơn mức cho phép khoảng 30-40 lần [8] . Tổng số VSV và bào tử nấm cũng cao hơn

vị

kiểm
tra

Trại

TTNC Lợn Trại lợn

Đan

Thụy

Tam

Phuợng

Phương

Điệp

Trại
Cty
Gia
Nam

Trại
Hồng

TB±SD

1221,2
± 278
2324,60

COD

mg/l

3397,6

2224.5

1924,8

1251,6

2824.5
± 1073
4412,80

TDS

mg/l

4812,8

4568.44

3949,56


250,9

204,8

275,4
± 64

Chất thải lỏng trong chăn nuôi (nước tiểu vật nuôi, nước tắm, nước rửa chuồng,
vệ sinh dụng cụ, ...) ước tính khoảng vài chục nghìn tỷ m3 /năm.
1.3. Tình hình nghiên cứu về xử lý nước thải chăn nuôi lợn ở nước ngoài.
Việc xử lý chất thải chăn nuôi lợn đã được nghiên cứu triển khai ở các nước
phát triển từ cách đây vài chục năm. Các nghiên cứu của các tổ chức và các tác giả như
(Zhang và Felmann, 1997), (Boone và cs., 1993; Smith & Frank, 1988), (Chynoweth
và Pullammanappallil, 1996; Legrand, 1993; Smith và cs., 1988; Smith và cs., 1992),
(Chynoweth, 1987; Chynoweth & Isaacson, 1987)... Các công nghệ áp dụng c-ho xử lý
Khoa Công nghệ Sinh học 1101


nước thải trên thế giới chủ yếu là các phương pháp sinh học. Ở các nước phát triển,
quy mô trang trại hàng trăm hecta, trong trang trại ngoài chăn nuôi lợn quy mô lớn
(trên 10.000 con lợn), phân lợn và chất thải lợn chủ yếu làm phân vi sinh và năng
lượng Biogas cho máy phát điện, nước thải chăn nuôi được sử dụng cho các mục đích
nông nghiệp.
Tại các nước phát triển việc ứng dụng phương pháp sinh học trong xử lý nước
thải chăn nuôi đã được nghiên cứu, ứng dụng và cải tiến trong nhiều năm qua.
Tại Hà Lan, nước thải chăn nuôi được xử lý bằng công nghệ SBR qua 2 giai
đoạn: giai đoạn hiếu khí chuyển hóa thành phần hữu cơ thành CO2, nhiệt năng và
nước, amoni được nitrat hóa thành nitrit và/hoặc khí nitơ; giai đoạn kỵ khí xảy ra quá
trình đề nitrat thành khí nitơ. Phốtphat được loại bỏ từ pha lỏng bằng định lượng vôi
vào bể sục khí (Willers et al.,1994).

CO2 hoặc sau giai đoạn tự phân hủy hiếu khí, nước rò từ bãi rác được pha loãng để
giảm hàm lượng NH4+ xuống còn khoảng 100 mg/lít thì khả năng sử dụng bèo tây để
xử lý chất lượng nước thải nhằm đạt tiêu chuẩn cho phép là hoàn toàn khả thi.[11]
Theo Phạm Văn Đức (2005), khi nghiên cứu sử dụng bèo tây (Eichhornia
crassipes (Mart) Solms và bèo cái (Pistia Stratiotes L) để xử lý nước thải từ chế biến
thuỷ sản đã thấy rằng: bèo tây sinh trưởng tốt trong môi trường có nồng độ COD từ
250mg/l đến 750mg/l. Trong thí nghiệm theo mẻ, bèo tây có thể loại bỏ 89,9% 93,22% COD, 93.38%- 96,84% T-N và 82,55%- 81,94%. Trong quy trình xử lý nước
thải chế biến thủy sản bằng bèo tây ở quy mô pilôt, hiệu suất làm sạch của bèo tây là
78,50% với COD, 33,43% với T-N và 44,47% với T-P [5].
Nghiên cứu mới đây của Trương Thị Nga và Võ Thị Kim Hằng (Đại học Cần
Thơ) cho thấy hiệu suất xử lý nước thải của lục bình đối với độ đục là 97,79%; COD là
66,10%; Nitơ tổng là 64,36%, phosphat tổng là 42,54%, Cu, Zn, Cd, Cr trong nước
thải xả ra môi trường đạt loại A so TCVN 5942 – 1995.[13]
Năm 2007, trong công trình nghiên cứu: Nghiên cứu sử dụng các loài
TVTS điển hình cho xử lý nước thải công nghiệp chứa kim loại nặng và nước thải
công nghiệp chế biến thực phẩm”,TS. Trần Văn Tựa và cộng sự- Viện Công nhệ môi
trường, Viện nghiên cứu khoa học và công nghệ Việt Nam đã chỉ ra rằng bèo tây có
khẳ năng chịu mức độ ô nhiễm hữu cơ cao. Bèo sinh trưởng bình thường trong môi
trường có nồng độ N- NH4+ từ 40mg/l đến 120mg/l và nồng độ P-PO4- từ 10mg/l đến
60mg/l.[15]

Khoa Công nghệ Sinh học 1101


PHẦN 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
2.1 Đối tượng nghiên cứu.
2.1.1. Cây Thủy Trúc.
Cây Thủy Trúc còn có tên là Lác dù, tên khoa học Cyperusinvolucratus, thuộc
họ thực vật: Cyperaceae (Cói). Cây có nguồn gốc xuất xứ từ Madagasca. Là cây thân
thảo, mọc thành cụm. Lá tiêu giảm thành bẹ ở các gốc, thay vào đó các lá bắc ở đỉnh

Roch, 0,1 ml dung dịch Ness và để 10 phút rồi đem so mầu với mẫu trắng (mẫu không
có NH4Cl) ở bước sóng 410 nm. .
Trong môi trường bazơ mạnh NH4+ sẽ chuyển hóa thành NH3 . NH3 mới hình
thành và NH3 sẵn có trong mẫu nước sẽ tác dụng với phức chất Indo mercurate kalium
(K2HgI4), hình thành phức chất có màu vàng nâu, cường độ màu đậm hay nhạt tùy
thuộc vào hàm lượng NH3 có trong mẫu nước. Phép so màu được thực hiện ở bước
sóng 410 nm.
2.2.2. Xác định NO3- (mg/l).
* Cách làm: Xác định NO3- trong mẫu : điều chỉnh pH của mẫu về khoảng 7
bằng NaOH 1M. Lấy 5 ml mẫu vào bình thuỷ tinh, để bình vào chậu nước lạnh (0 10oC). Thêm 5 ml dung dịch H2SO4 90% vào bình, lắc đều và để một lúc cho nhiệt độ
trong bình cân bằng với nhiệt độ của chậu nước. Thêm 0,1 ml Brucine-sulfanilic vào
bình và lắc đều, nhắc bình ra khỏi chậu nước lạnh và cho bình vào chậu nước nóng
100oC trong chính xác 20 phút.Chú ý duy trì nhiệt độ của chậu nước nóng không giảm
xuống dưới 95oC. Bỏ bình ra khỏi chậu nước nóng và ngâm vào chậu nước lạnh để
giảm nhiệt độ xuống 20 - 25oC. Đem so màu với mẫu trắng (mẫu không có NO3-) ở
Khoa Công nghệ Sinh học 1101


bước sóng 410 nm.Trong môi trường axit, brucine sulfate phản ứng với ion nitrate ở
100 oC tạo ra một phức màu vàng. Phép so màu được thực hiện ở bước sóng 410 nm.
2.2.3. Xác định NO2− (mg/l).
Xác định NO2− (mg/l): Cho mẫu phản ứng với thuốc thử diazo hoá (sulfanilamide
trong dung dịch HCl) để chuyển hết nitrite thành dạng muối diazo. Muối này sẽ dễ
dàng phản ứng với thuốc thử N-Naphthyl-1 etylendiamin diclohydrate để tạo phức có
màu hồng. Phép so màu được thực hiện ở bước sóng 540 nm.
Cách làm:Lấy 5ml mẫu ,cho thêm lần lượt 0,1 ml EDTA, 0,1 ml sunfanlic , 0,1
ml α.Maph, 0,1 ml natri axetat. Tạo phức có màu hồng. Phép so màu được thực hiện ở
bước sóng 540 nm.
2.2.4. Xác định PO43- (mg/l).
Trong môi trường axit, các ion phốtphát PO43- phản ứng với amoni molybdat tạo


m). Một phần các chất lơ lửng có kích