TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MÔI TRƯỜNG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU GOM,
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT TẠI LÀNG NGHỀ MIẾN DONG
XÃ TÂN HÒA, HUYỆN QUỐC OAI, THÀNH PHỐ HÀ NỘI

NGÀNH: Khoa học môi trường.
MÃ SỐ: 306

Giáo viên hướng dẫn: ThS. Trần Thị Hương
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hùng Phi
Mã sinh viên: 1253060780
Lớp: 57A - KHMT
Khoá học: 2012 - 2016

Hà Nội, 2016

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
Khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trường

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Tên khóa luận: “Nghiên cứu thực trạng và thiết kế hệ thống thu gom, xử lý
nước thải sản xuất tại làng nghề miến dong xã Tân Hòa, huyện Quốc Oai, thành
phố Hà Nội”



LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian qua, được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường, Khoa Quản
lý tài nguyên rừng và môi trường, tôi đã thực hiện khóa luận “Nghiên cứu thực trạng
và thiết kế hệ thống thu gom, xử lý nước thải sản xuất tại làng nghề miến dong xã
Tân Hòa, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội”.
Ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân, trong thời gian thực hiện khóa luận tôi đã
nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo, chính quyền địa phương, gia đình,
bạn bè.
Đầu tiên tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong Khoa
QLTNR&MT, trường Đại học Lâm nghiệp đã dạy dỗ, trang bị cho tôi những kiến thức
quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường đã giúp tôi trong suốt quá trình làm khóa
luận.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo Ths. Trần Thị Hương đã định
hướng, chỉ dẫn và giúp đỡ tôi nhiệt tình trong suốt thời gian làm khóa luận.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ và nhân dân xã Tân Hòa cùng các bạn
bè đã tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi hoàn thành tốt công việc.
Tuy nhiên do bản thân còn có nhiều hạn chế, thời gian thực hiện không nhiều nên
vẫn còn có nhiều thiếu sót. Tôi mong nhận được sự đóng góp của các thầy cô và bạn bè
để bài khóa luận được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 31 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Nguyễn Hùng Phi


MỤC LỤC

2.4. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 11
2.4.1. Nghiên cứu thực trạng và quy trình sản xuất miến dong tại xã Tân Hòa,
huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội .................................................................... 11


2.4.2. Nghiên cứu thực trạng công tác thu gom và xử lý nước thải sản xuất tại
khu vực nghiên cứu. ............................................................................................ 11
2.4.3. Nghiên cứu hiện trạng nước thải sản xuất tại làng nghề miến dong xã Tân
Hòa, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội ........................................................... 12
2.4.4. Đề xuất thiết kế hệ thống thu gom, xử lý nước thải sản xuất tại khu vực
nghiên cứu sản xuất tại khu vực nghiên cứu. ...................................................... 19
CHƯƠNG III ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI .... 20
KHU VỰC NGHIÊN CỨU ................................................................................ 20
3.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................................ 20
3.1.1. Vị trí địa lí ................................................................................................. 20
3.1.2. Đất đai, địa hình ........................................................................................ 20
3.1.3. Khí hậu ...................................................................................................... 21
3.1.4. Thủy văn .................................................................................................... 22
3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ............................................................................. 22
3.2.1. Dân số ........................................................................................................ 22
3.2.2. Lao động .................................................................................................... 22
3.2.3. Đời sống kinh tế xã hội ............................................................................. 23
3.3. Đánh giá tiềm năng của xã ........................................................................... 23
3.3.1. Thuận lợi ................................................................................................... 23
3.3.2. Khó khăn ................................................................................................... 23
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................... 24
4.1. Thực trạng và quy trình sản xuất miến dong xã Tân Hòa ............................ 24
4.1.1. Thực trạng sản xuất miến dong tại xã Tân Hòa ........................................ 24
4.1.2. Quy trình sản xuất tinh bột và các sản phẩm từ tinh bột........................... 24
4.2. Thực trạng công tác thu gom và xử lý nước thải sản xuất tại làng nghề ..... 29


DO:

Dissolved Oxygen

QCVN:

Quy chuẩn Việt Nam

TCVN:

Tiêu chuẩn Việt Nam

SCR:

Song chắn rác

BVMT:

Bảo vệ môi trường

TCCP:

Tiêu chuẩn cho phép

NCKH:

Nghiên cứu khoa học

TMDV:


NXB:

Nhà xuất bản

TP.HCM:

Thành phố Hồ Chí Minh

TCXD:

Tiêu chuẩn xây dựng


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của củ dong riềng ................................................ 4
Bảng 1.2: Chất lượng môi trường tại một số làng nghề Việt Nam ....................... 6
Bảng 2.1: Địa điểm lấy mẫu nước tại khu vực nghiên cứu................................. 13
Bảng 3.1: Diện tích đất tự nhiên xã Tân Hòa...................................................... 20
Bảng 3.2: Cơ cấu lao động của xã Tân Hòa ........................................................ 22
Bảng 4.1: Lưu lượng nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt ........................ 30
Bảng 4.2: Định mức nước cho 1 tấn sản phẩm trong sản xuất tinh bột dong riềng
............................................................................................................................. 32
Bảng 4.3: Kết quả phân tích mẫu nước thải ........................................................ 33
Bảng 4.4: Kết quả phân tích mẫu nước mặt ........................................................ 34
Bảng 4.5: Kết quả phân tích mẫu nước ngầm ..................................................... 35
Bảng 4.6: Một số loại bệnh thường gặp ở xã Tân Hòa ....................................... 36
Bảng 4.7: Tính toán chiều cao xây dựng mương dẫn nước thải ......................... 40
Bảng 4.8: Kết quả tính toán thông số SCR ......................................................... 42

Trong xu thế phát triển chung của thế giới, việc phát triển kinh tế xã hội luôn phải
đi kèm với vấn đề bảo vệ môi trường. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học
cho thấy môi trường làng nghề đang bị đe dọa và gây ô nhiễm nghiêm trọng. Những chỉ
tiêu phân tích nước thải, khí thải, tiếng ồn... đều vượt quá quy chuẩn cho phép. Tình
trạng ô nhiễm ở các làng nghề đã gây nhiều bức xúc cho xã hội do việc phát triển làng
nghề ở nước ta vẫn còn mang tính tự phát, công nghệ lạc hậu, thiết bị thô sơ, ý thức bảo
vệ môi trường còn kém. Tất cả những hạn chế trên không chỉ ảnh hưởng tới sự phát triển
của làng nghề mà còn ảnh hưởng tới chính sức khỏe của người dân.
Làng nghề chế biến nông sản là một trong những loại hình làng nghề phổ biến
nhất ở Việt Nam như: bún, miến, bánh đa, chế biến tinh bột... Sự ô nhiễm nước ở các
làng nghề đang là vấn đề cần được quan tâm, các chỉ tiêu cơ bản của nước thải như
BOD, COD, TSS... vượt quá quy chuẩn cho phép nhiều lần. Một trong những làng nghề
sản xuất miến dong lâu năm là làng nghề làm miến dong Tân Hòa, xã Tân Hòa, huyện
Quốc Oai, thành phố Hà Nội.
Nước thải làng nghề sản xuất miến dong xã Tân Hòa chứa hàm lượng các chất
hữu cơ cao, chủ yếu là các chất dễ phân hủy, chuyển hóa sinh học và các hợp chất chứa
nitơ làm giảm chất lượng của nước, có thể gây ra một số bệnh nguy hiểm cho con người.
Chính vì vậy, việc tìm hiểu và nghiên cứu quy trình xử lý thích hợp đối với loại nước
thải này là rất cần thiết, có ý nghĩa rất to lớn.
Từ thực tế trên, tôi đã thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu thực
trạng và thiết kế hệ thống thu gom, xử lý nước thải sản xuất tại làng nghề miến dong
xã Tân Hòa, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội”.

1


CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Một số khái niệm chung về môi trường
Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối

- Theo thành phần nguyên liệu:
• Miến gạo: nguyên liệu từ tinh bột gạo
• Miến đậu xanh: nguyên liệu từ tinh bột đậu xanh
• Miến dong: nguyên liệu từ tinh bột dong riềng
• Miến hỗn hợp: nguyên liệu tinh bột khác nhau như gạo, đậu xanh, khoai
tây...

Hình 1.3: Gạo

Hình 1.4: Đậu xanh

Hình 1.5: Củ dong riềng

Hình 1.6: Khoai tây

3


1.2.3. Nguyên liệu sản xuất miến dong
Cây dong riềng có tên khoa học là Canna edulis (Indica), thuộc nhóm Agriculture.
Cây này mọc ở nhiều nơi trên thế giới. Ở Việt Nam, nó được trồng nhiều ở vùng miền
núi phía Bắc. Ở đây, trong 30 năm qua diện tích trồng dong riềng đã được mở rộng
khoảng 20.000 - 30.000 ha. Nó được trồng chủ yếu để lấy tinh bột, dong riềng dễ trồng,
có khả năng kháng côn trùng gây hại và chống dịch bệnh cao. Nó có thể phát triển liên
tục trên môi trường nghèo chất dinh dưỡng, ít nước tưới hay những sườn dốc nơi có vụ
mùa thường kéo dài 10 - 12 tháng giúp ngăn chặn xói mòn.
Dong riềng được trồng vào tháng 2-5, sản lượng thường thấy là 20 - 40 tấn/ha.
Phần lớn tinh bột dong riềng sản xuất ở Việt Nam được đưa vào chế biến miến, thay cho
tinh bột đậu xanh rất đắt tiền. Miến dong riềng ở Việt Nam có chất lượng tốt hơn rất
nhiều so với các loại miến làm từ tinh bột khoai tây và sắn [16].


5

Pectin, đường

0,8 – 1,0

6

Các chất hoạt động sinh học

1,2

7

Xenlulo

5,6 – 8,8
( Nguồn: UBND xã Tân Hòa)

Có hai loại tinh bột dong riềng là tinh bột khô và tinh bột ướt. Để giá thành rẻ
hơn, khi làm miến người ta thường dùng tinh bột ướt. Thông thường, ở các vùng làm
miến dong, luôn có các hộ sản xuất tinh bột dong riềng để bán cung ứng nguyên liệu, vì
vậy nguyên liệu làm miến dong được cung cấp rất thuận tiện.

4


1.2.4. Vai trò của miến
Miến là một trong những loại thực phẩm dạng sợi từ tinh bột được sử dụng trên

5


Trong vòng 10 năm lại đây vấn đề môi trường làng nghề đã được nhiều chương
trình NCKH quan tâm như Làng nghề Việt Nam và Môi trường và nhiều đề tài nghiên
cứu ứng dụng khác. Cho đến nay một số cơ sở ở làng nghề dệt nhuộm Dương Nội, Hà
Đông, Giấy Yên Phong, cơ sở mạ kim loại dùng công nghệ hóa học - keo tụ, kết tủa lắng nước thải. Một số cơ sở chế biến giấy còn áp dụng keo tụ kết hợp tuyển nổi. Một
số cơ sở chế biến bún, miến dong đã áp dụng bãi lọc sinh học ngập nước, một số khác
dùng bãi lọc trồng cây… Nhìn chung công nghệ xử lý nước thải các làng nghề, tùy thuộc
từng ngành sản xuất, tùy thuộc điều kiện từng làng xóm mà áp dụng các công nghệ đa
dạng khác nhau [14].
Qua kết quả nghiên cứu do các đơn vị của Bộ Y tế thực hiện cho thấy, tỷ lệ người
mắc bệnh tại các làng nghề đang có xu hướng gia tăng trong những năm gần đây và tập
trung vào một số bệnh như các bệnh ngoài da, hô hấp, tiêu hóa, thần kinh, bệnh phụ
khoa, ung thư... Tuổi thọ trung bình của người dân sống trong các làng nghề ngày càng
giảm, thấp hơn mười năm so với tuổi thọ trung bình cả nước và thấp hơn từ năm đến
mười năm so với làng không làm nghề.
Bảng 1.2: Chất lượng môi trường tại một số làng nghề Việt Nam
STT

Chỉ tiêu

QCVN

Tinh bột

Bún

Nước mắm


pH

2

SS (mg/l)

100

926

414

10

266

1.764

3

COD (mg/l)

150

1.858

2.967

597


9,26

1.002

67

6

P(ts) (mg/l)

6

27,5

2,79

0,034

44,2

23

(Nguồn: UBND xã Tân Hòa)
1.3.3. Một số công trình nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột, miến dong
Các làng nghề thủ công truyền thống là nét đặt trưng của nhiều vùng nông thôn
Việt Nam. Trong những năm qua, cùng với sự phát triển của kinh tế, xã hội, nhiều ngành
nghề thủ công truyền thống đã được khôi phục và phát triển khá mạnh. Tuy nhiên sự
phát triển của các làng nghề còn mang tính chất tự phát, tùy tiện, quy mô sản xuất nhỏ
bé, trang thiết bị còn lạc hậu. Tất cả những mặt hạn chế trên không chỉ ảnh hưởng đến
sự phát triển của các làng nghề mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng môi

năm 1673 [13].
Làng So bao gồm 2 xã Tân Hòa và Cộng Hòa, nghề làm miến ở So đã có hàng
trăm năm tuổi và được phong tặng thương hiệu miến sạch. Mỗi ngày có hàng trăm tấn
miến được sản xuất ra tại đây.
Nguyên liệu làm miến là bột từ cây dong riềng, có nguồn gốc từ làng So. Đây là
cây trồng phổ biến, nhiều làng trong vùng và nhiều tỉnh khác bà con nông dân cũng có
trồng. Tuy nhiên, làng So từ rất lâu đã rất nổi tiếng với nghề trồng dong riềng. Theo các
cụ cao niên trong làng truyền lại chỉ có đất làng So với thực sự hợp với củ dong riềng,
củ dong riềng làng So luôn có chất lượng rất tốt, nhiều bột, ít xơ, để làm miến thì vừa
dai vừa giòn.
Vẫn còn một số hộ trồng cây dong riềng để cung cấp nguyên liệu cho sản xuất.
Tuy nhiên hiện nay các hộ thường nhập nguyên liệu từ các tỉnh phía Bắc về: Sơn La,
Điện Biên hoặc mua luôn bột về để sản xuất.
1.4.2. Một số vấn đề môi trường tại làng nghề xã Tân Hòa
Tại làng nghề Tân Hòa, hoạt động sản xuất nhiều nhất vào 3 tháng cuối năm âm
lịch, trung bình mỗi ngày thải ra lượng lớn rác thải và nước thải. Nguyên nhân gây ô
nhiễm môi trường làng nghề là do sản xuất theo quy mô hộ gia đình, cơ sở nằm xen kẽ
trong khu dân cư, nhiều công đoạn sản xuất thủ công nên rác thải vứt bừa bãi trên diện
rộng, không được thu gom ngay. Hệ thống cấp - thoát nước sản xuất và sinh hoạt do các
hộ tự xây dựng, không đạt tiêu chuẩn vệ sinh môi trường khiến nguồn nước ô nhiễm
trầm trọng.
1.4.2.1. Hiện trạng tiêu thoát nước
Hệ thống thoát nước ở Tân Hòa nói chung chưa được đầu tư xây dựng. Nước thải
sinh hoạt cũng như nước thải chế biến không được xử lý mà xả trực tiếp ra môi trường,
tràn từ vùng cao sang các vùng thấp, tạo thành lớp bùn đen đặc với mùi hôi thối.
Hệ thống kênh tiêu thoát nước thải thường xuyên bị bồi lấp và nạo vét hàng năm
nên cản trở đến khả năng tiêu thoát nước thải. Vào mùa mưa nước thải không được tiêu
kịp thời nên ứ đọng trong khu dân cư, làm ngập một số tuyến đường đi trong xã [6].

8

- Nước thải sản xuất của làng nghề sản xuất miến dong xã Tân Hòa.
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu thiết kế hệ thống thu gom và xử lý các chỉ tiêu cơ bản
(pH, nhiệt độ, độ đục, DO, COD, BOD 5 , TSS, NH 4 +, P (ts) ) trong nước thải sản xuất miến
dong tại khu vực nghiên cứu.
2.3. Nội dung nghiên cứu
(1) Nghiên cứu thực trạng và quy trình sản xuất miến dong tại xã Tân Hòa, huyện
Quốc Oai, thành phố Hà Nội.
(2) Nghiên cứu thực trạng công tác thu gom và xử lý nước thải sản xuất tại khu
vực nghiên cứu.
(3) Nghiên cứu hiện trạng nước thải sản xuất tại làng nghề miến dong xã Tân
Hòa, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội.

10


(4) Đề xuất thiết kế hệ thống thu gom, xử lý nước thải sản xuất tại khu vực nghiên
cứu.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Nghiên cứu thực trạng và quy trình sản xuất miến dong tại xã Tân Hòa, huyện
Quốc Oai, thành phố Hà Nội
2.4.1.1. Phương pháp thu thập và kế thừa số liệu
Đề tài thu thập các tài liệu sau:
- Tư liệu về dây chuyền sản xuất tinh bột của làng nghề.
- Tư liệu về dây chuyền sản xuất miến dong của làng nghề.
- Tư liệu trên mạng Internet về hoạt động sản xuất miến dong và các vấn đề môi
trường liên quan.
2.4.1.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
Điều tra tìm hiểu thông tin về quy mô hoạt động, các khu vực tập trung sản xuất
chủ yếu của làng nghề.

08:2015/BTNMT và QCVN 09:2015/BTNMT để đánh giá mức độ tác động của nước
thải sản xuất đến môi trường làng nghề.
2.4.3.3. Phương pháp lấy mẫu ngoài hiện trường
Đối tượng mẫu: nước thải sản xuất, nước mặt, nước ngầm tại khu vực nghiên cứu.
Số lượng mẫu: 14 mẫu
2.4.3.3.1. Địa điểm lấy mẫu
Đến trực tiếp khu vực nghiên cứu để tìm hiểu về quy trình sản xuất của làng nghề,
đặc biệt là các công đoạn gây ô nhiễm môi trường nước nhiều nhất. Vì vậy, khóa luận xác
định được các khu vực và vị trí lấy mẫu gồm nước thải tại cống của các hộ sản xuất,
mương dẫn nước thải, nước mặt tiếp nhận, nước ngầm tại khu vực nghiên cứu.
Khóa luận lấy tổng 14 mẫu: 8 mẫu nước thải, 2 mẫu nước mặt, 4 mẫu nước ngầm.
Thông tin về vị trí các điểm lấy mẫu được thể hiện trong bảng sau:

12


Bảng 2.1: Địa điểm lấy mẫu nước tại khu vực nghiên cứu
STT

Địa điểm lấy mẫu

Ký hiệu
mẫu

1

NT1

Nước thải ngâm bột tại hộ sản xuất miến dong


7

NT7

Nước thải tại mương dẫn chính của xã

8

NT8

Nước thải tại mương dẫn chính của xã

9

NN1

Nước ngầm tại hộ sản xuất miến dong

10

NN2

Nước ngầm tại hộ sản xuất miến dong (chưa qua lọc)

11

NN3

Nước ngầm tại hộ sản xuất miến dong ( đã qua lọc)


Dụng cụ lấy mẫu bao gồm: gậy dài khoảng 2m, chai nước khoáng thể tích 500ml,
băng dính, nhiệt kế, giấy, bút, găng tay.
2.4.3.3.4. Cách lấy mẫu
Trước khi tiến hành lấy mẫu cần chuẩn bị các dụng cụ cần thiết để tránh gây mất
thời gian.
Đeo găng tay cẩn thận, lấy chính mẫu nước cần phân tích tráng qua chai 2 lần,
sau đó lấy nước đầy vào chai hoặc dùng gậy để múc nước ở những vị trí xa, khó lấy
mẫu. Đậy nắp chai và quấn băng dính xung quanh nắp chai để tránh nước trong chai
chảy ra ngoài. Dùng bút ghi các kí hiệu mẫu và các thông tin cần thiết về thời gian, vị
trí lấy mẫu lên từng chai. Các chai đựng mẫu được để vào thùng xốp và vận chuyển về
phòng thí nghiệm để bảo quản và phân tích.
2.4.3.4. Phân tích nhanh ngoài hiện trường
2.4.3.4.1. Xác định pH
Đo bằng máy đo cầm tay pH
2.4.3.4.2. Xác định nhiệt độ
Đo bằng nhiệt kế thường
2.4.3.4.3. Xác định độ đục
Dùng thiết bị đo nhanh để xác định độ đục của mẫu. Đơn vị: NTU
2.4.3.4.4. Thông số DO
Dùng máy “DISSOLVED OXYGEN METER” để đo nồng độ oxy hòa tan trong
nước. Đơn vị: mg/l
2.4.3.5. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
Mẫu nước tại khu vực nghiên cứu được bảo quản và phân tích trong phòng thí
nghiệm môi trường, khoa QLTNR&MT, Đại học Lâm nghiệp.
2.4.3.5.1. Chỉ tiêu chất rắn lơ lửng TSS

14


Lấy 100 ml mẫu nước cần phân tích lọc qua giấy lọc đã được sấy đến khối lượng

Công thức:
COD =
Trong đó:

8000.𝐶𝐶.(𝑉𝑉1 − 𝑉𝑉2 )
2

(mg/l)

C là nồng độ của (NH 4 ) 2 FeSO 4 (mol/l).
V 1 là thể tích của muối Fe(II) khi sử dụng chuẩn độ mẫu trắng (ml).

15