Lời nói đầu
Cá là một sản phẩm thực phẩm bổ dưỡng và rất được ưa chuộng trong đời sống hàng ngày. Song hiện nay, rất nhiều các cơ sở nuôi cá hồ đều sử dụng nguồn nước trực tiếp từ các sông ngòi, hồ ao là nơi nước thải chưa được xử lý trước khi đổ vào dòng chảy, làm chất lượng cá nuôi giảm, khả năng cá bị nhiễm độc rất cao, gây tác hại cho sức khoẻ người dân, cho đời sống thuỷ sinh vật và cho môi trường. Đã có nhiều phương pháp (cơ học, hoá lý .) để xử lý nước, trong đó biện pháp sinh học mang lại những kết quả khả quan, giảm thiểu ô nhiễm và chi phí lại rẻ. Tuy nhiên hiện nay, đa số các phương pháp sinh học dường như mới chỉ dựa trên nền hoạt động của vi sinh vật, do vậy, cần phải mở rộng tìm hiểu các phương pháp xử lý sinh học khác có khả năng xử lý an toàn, hiệu quả và đem lại lợi ích kinh tế .
Trong những năm gần đây, trên thế giới cũng như Việt Nam rất quan tâm đến Tảo có vai trò quan trọng trong quá trình làm sạch sinh học nguồn nước. Tảo là những cơ thể quang tự dưỡng, có khả năng làm giàu oxi trong nước bằng quá trình quang hợp, điều đó thúc đẩy quá trình oxi hoá, khoáng hoá các chất hữu cơ có trong nước và tảo còn có đặc điểm mang tính kháng khuẩn. Đặc biệt, trong môi trường có hàm lượng N từ 10- 40mg/l, các loài vi tảo Chlorella có thể hoàn toàn lấy N ra khỏi môi trường trong khoảng 5-7 ngày.
Ngoài ra, sinh khối tảo thu được có thể sử dụng làm thức ăn giầu dinh dưỡng trong chăn nuôi thuỷ sản, gia cầm và động vật có sừng cần được vỗ béo. Nước có tảo nếu như không chảy qua máy ly tâm, lọc tảo lại có thể sử dụng tực tiếp cho nuôi tôm, cá hoặc để tưới cho cây trồng. Các kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung tảo vào đất trồng trọt đã nâng cao độ phì của đất làm tăng năng suất mùa màng.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi thực hiện đề tài: Điều tra hiện trạng ô nhiễm nước nuôi cá tại Thịnh Liệt -Thanh Trì và tìm giải pháp tận dụng xử lý chúng bằng tảo Chlorella pyrenoidosa kết hợp vi sinh vật.
Chương I: Đặc điểm và hiện trạng ô nhiễm nước nuôi cá
Chương II: Giải pháp cải tạo chất lượng nước
Chương III: Quy trình xử lý
16 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2360 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Điều tra hiện trạng ô nhiễm nước nuôi cá tại Thịnh Liệt - Thanh Trì và tìm giải pháp tận dụng xử lý chúng bằng tảo Chlorella pyrenoidosa kết hợp vi sinh vật, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu
C¸ lµ mét s¶n phÈm thùc phÈm bæ dìng vµ rÊt ®îc a chuéng trong ®êi sèng hµng ngµy. Song hiÖn nay, rÊt nhiÒu c¸c c¬ së nu«i c¸ hå ®Òu sö dông nguån níc trùc tiÕp tõ c¸c s«ng ngßi, hå ao lµ n¬i níc th¶i cha ®îc xö lý tríc khi ®æ vµo dßng ch¶y, lµm chÊt lîng c¸ nu«i gi¶m, kh¶ n¨ng c¸ bÞ nhiÔm ®éc rÊt cao, g©y t¸c h¹i cho søc khoÎ ngêi d©n, cho ®êi sèng thuû sinh vËt vµ cho m«i trêng. §· cã nhiÒu ph¬ng ph¸p (c¬ häc, ho¸ lý...) ®Ó xö lý níc, trong ®ã biÖn ph¸p sinh häc mang l¹i nh÷ng kÕt qu¶ kh¶ quan, gi¶m thiÓu « nhiÔm vµ chi phÝ l¹i rÎ. Tuy nhiªn hiÖn nay, ®a sè c¸c ph¬ng ph¸p sinh häc dêng nh míi chØ dùa trªn nÒn ho¹t ®éng cña vi sinh vËt, do vËy, cÇn ph¶i më réng t×m hiÓu c¸c ph¬ng ph¸p xö lý sinh häc kh¸c cã kh¶ n¨ng xö lý an toµn, hiÖu qu¶ vµ ®em l¹i lîi Ých kinh tÕ .
Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, trªn thÕ giíi còng nh ViÖt Nam rÊt quan t©m ®Õn T¶o cã vai trß quan träng trong qu¸ tr×nh lµm s¹ch sinh häc nguån níc. T¶o lµ nh÷ng c¬ thÓ quang tù dìng, cã kh¶ n¨ng lµm giµu oxi trong níc b»ng qu¸ tr×nh quang hîp, ®iÒu ®ã thóc ®Èy qu¸ tr×nh oxi ho¸, kho¸ng ho¸ c¸c chÊt h÷u c¬ cã trong níc vµ t¶o cßn cã ®Æc ®iÓm mang tÝnh kh¸ng khuÈn. §Æc biÖt, trong m«i trêng cã hµm lîng N tõ 10- 40mg/l, c¸c loµi vi t¶o Chlorella cã thÓ hoµn toµn lÊy N ra khái m«i trêng trong kho¶ng 5-7 ngµy.
Ngoµi ra, sinh khèi t¶o thu ®îc cã thÓ sö dông lµm thøc ¨n giÇu dinh dìng trong ch¨n nu«i thuû s¶n, gia cÇm vµ ®éng vËt cã sõng cÇn ®îc vç bÐo. Níc cã t¶o nÕu nh kh«ng ch¶y qua m¸y ly t©m, läc t¶o l¹i cã thÓ sö dông tùc tiÕp cho nu«i t«m, c¸ hoÆc ®Ó tíi cho c©y trång. C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy viÖc bæ sung t¶o vµo ®Êt trång trät ®· n©ng cao ®é ph× cña ®Êt lµm t¨ng n¨ng suÊt mïa mµng.
XuÊt ph¸t tõ thùc tÕ trªn, chóng t«i thùc hiÖn ®Ò tµi: §iÒu tra hiÖn tr¹ng « nhiÔm níc nu«i c¸ t¹i ThÞnh LiÖt -Thanh Tr× vµ t×m gi¶i ph¸p tËn dông xö lý chóng b»ng t¶o Chlorella pyrenoidosa kÕt hîp vi sinh vËt.
Ch¬ng I: §Æc ®iÓm vµ hiÖn tr¹ng « nhiÔm níc nu«i c¸
§Æc ®iÓm hå c¸ ThÞnh LiÖt:
X· ThÞnh LiÖt n»m ë phÝa Nam thµnh phè Hµ néi trªn ®Þa bµn huyÖn Thanh Tr× víi diÖn tÝch 4km2 ®îc chia lµm 3 th«n Gi¸p NhÊt, Gi¸p NhÞ, Gi¸p Tø cïng rÊt nhiÒu c¸c hå lín nhá trong ®Þa bµn x· vµ lµ n¬i cung cÊp 65% c¸ cho thÞ trêng Hµ néi.
Hå §ång TÇu thuéc x· ThÞnh LiÖt, cã diÖn tÝch 21 hecta víi ®é s©u trung b×nh 1,5- 2m, lµ mét hå cã diÖn tÝch trung b×nh trong hÖ thèng hå n¬i ®©y vµ hå ®îc kÌ ®Êt xung quanh chèng xãi lë, t¹o kho¶ng trèng bê lµ 5-7m ®Ó trång rau vµ ®êng ®i. Víi kho¶ng h¬n 30.000 m3 níc, hå thùc sù lµ n¬i nu«i trång thuû s¶n lý tëng. Tuy nhiªn, viÖc kiÓm ®Þnh chÊt lîng níc hå kh«ng ®îc chó träng ®óng møc. HiÖn nay, cïng víi chñ tr¬ng x©y dùng c«ng viªn Yªn Së - Thanh Tr×, thµnh phè ®· cã mét dù ¸n quy ho¹ch nh»m c¶i t¹o hå vµ c¸c hÖ thèng níc th¶i trong lµng song cha ®îc triÓn khai thùc hiÖn, do vËy, níc th¶i cña c¸c hé d©n xung quanh hå vÉn th¶i trùc tiÕp xuèng hå. Ngoµi ra, hå cßn lµ n¬i tiÕp nhËn níc th¶i cña lß mæ vµ xëng s¶n xuÊt bia h¬i (cña hai hé gia ®×nh trong lµng) - ®©y còng lµ hai nguån g©y « nhiÔm chÝnh cho níc hå.
Tõ nh÷ng n¨m 90, x· chñ tr¬ng cho c¸c hé gia ®×nh trong x· nhËn thÇu hå §ång T©ï ®Ó nu«i c¸ theo h×nh thøc ®Êu gi¸. N¨m 2000 ®Õn nay, hå ®îc gia ®×nh anh Bïi V¨n B¾c nhËn thÇu, nu«i c¸c lo¹i c¸ nh: R«phi, Tr«i, MÌ, Tr¾m cá, ChÐp...víi nguån thøc ¨n chñ yÕu lµ c¸c chÊt h÷u c¬ cã s½n trong níc hå. Nguån níc cung cÊp chÝnh cho hå ®îc b¬m tõ s«ng SÐt qua tr¹m b¬m vµo th¼ng hå vµ ®îc thay níc hµng ngµy ®Ó t¨ng nguån thøc ¨n cho c¸ b»ng c¸ch b¬m níc tõ hå qua kªnh x¶ vµo s«ng Kim Ngu.
HiÖn tr¹ng níc hå vµ c¸ch thøc xö lý níc nu«i c¸ ë hå ThÞnh LiÖt:
¶nh hëng nguån chÊt th¶i cña lß mæ vµ c¸c hé d©n xung quanh tíi chÊt lîng níc hå vµ t×nh h×nh nu«i c¸ hå ThÞnh LiÖt:
Theo kÕt qu¶ kh¶o s¸t thùc tÕ cña chóng t«i tõ th¸ng 7- th¸ng 9/2002 cho thÊy: Do níc th¶i tõ lß mæ, c¬ së s¶n xuÊt bia vµ c¸c hé d©n th¶i trùc tiÕp vµo hå kh«ng qua xö lý nªn hå võa ®îc coi lµ bÓ l¾ng võa lµ hå sinh vËt (c¸c ®iÓm th¶i nµy ®Òu tËp trung ë 1phÝa cña bê hå vµ ë ngay kÒ s«ng SÐt). Khi trêi ma to, lu lîng vµ vËn tèc dßng ch¶y lín sÏ kÐo theo nhiÒu cÆn l¾ng vµo hå. Khi trêi n¾ng, vïng cÆn l¾ng lªn men kÞ g©y « nhiÔm vïng hå, nhÊt lµ t¹i khu vùc lß mæ, do ho¹t ®éng giÕt mæ diÔn ra hµng ngµy, c¸c phô phÈm ®îc th¶i th¼ng xuèng hå; kÕt qu¶ lµ lîng «xi hoµ tan gi¶m, níc ®ôc.
Sè lîng níc thêng dïng mçi ngµy ®Ó röa lîn (kho¶ng 150 con mçi ngµy), cä röa lß mæ vµ c¸c sinh ho¹t kh¸c kho¶ng 10- 15m3 níc. Lîng níc nh trªn sau khi sö dông ®îc th¶i theo hai hÖ thèng tho¸t - mét th¶i ra th¼ng hå níc, mét ®îc dÉn qua mét cèng nhá (chiÒu dµi kho¶ng 4m) ®æ vµo s«ng SÐt ®em theo rÊt nhiÒu cÆn bÈn, c¸c phô phÈm trong giÕt mæ vµ c¸c chÊt cä röa, trong ®ã cã c¸c chÊt h÷u c¬ vµ v« c¬ kh«ng ®îc xö lý g©y ra sù « nhiÔm níc khi th¶i ra hå. Ngoµi lý do trªn, hiÖn tîng « nhiÔm hå cßn bëi nguån níc chÝnh ®Ó thay níc hå hµng ngµy l¹i ®îc lÊy trùc tiÕp tõ s«ng SÐt - lµ con s«ng n»m trong hÖ thèng tho¸t níc th¶i cña thµnh phè - kh«ng qua xö lý ®æ th¼ng vµo hå. Do vËy, mÆc dï ®îc thay níc hµng ngµy nhng chÊt lîng níc kh«ng ®îc c¶i thiÖn nhiÒu.
§èi víi c¬ së s¶n xuÊt bia, ®©y lµ c¬ së s¶n xuÊt nhá, s¶n lîng thÊp, lîng níc th¶i ra tõ ®©y lµ nhá so víi lß mæ, song níc th¶i cña c¸c c«ng ®o¹n s¶n xuÊt ®îc th¶i vµo hå nªn còng gãp phÇn lµm giµu thªm hµm lîng tinh bét, ®êng, protein, chÊt kho¸ng... trong hå.
Khu vùc hå nu«i c¸ lµ mét ph©n khu trong hÖ thèng s¶n xuÊt vµ kinh doanh cña gia ®×nh anh Bïi V¨n B¾c. C¸c chñng lo¹i c¸ rÊt phong phó bao gåm: R«phi, Tr«i, MÌ, Tr¾m cá, ChÐp...lµ nh÷ng lo¹i c¸c ®îc sö dông nhiÒu trªn thÞ trêng víi s¶n lîng c¸ t¬ng ®¬ng 90 - 120 tÊn/n¨m. Tuy nhiªn, thøc ¨n cho c¸ chñ yÕu lÊy tõ c¸c chÊt h÷u c¬ s½n cã trong nguån níc tõ c¸c phô phÈm lß mæ vµ níc th¶i sinh ho¹t tõ c¸c hé d©n, chØ khi cÇn thiÕt míi cho thªm b· men vµ b· s¾n. Thøc ¨n tõ nguån nµy chñ yÕu lµ c¸c protein lÉn vµo trong níc th¶i ë d¹ng cÆn bÈn, c¸c h¹t vôn cña thÞt, da, tiÕt... ngoµi ra trong níc th¶i cßn lÉn rÊt nhiÒu c¸c chÊt tÈy röa, l«ng, ph©n.... §iÒu nµy lµm cho s¶n lîng c¸ thÊp vµ trong c¸ tÝch tô nhiÒu chÊt ®éc h¹i cho søc khoÎ ngêi sö dông.
Víi mong muèn n©ng cao s¶n lîng vµ chÊt lîng c¸, b¶o vÖ søc khoÎ ngêi d©n, bíc ®Çu chóng t«i ®· tiÕn hµnh kh¶o s¸t hiÖn tr¹ng vµ ®Ò xuÊt biÖn ph¸p xö lý níc nu«i c¸ hå §ång Tçu theo híng võa cung cÊp nguån dinh dìng ®¶m b¶o vÖ sinh cho c¸ võa kÕt hîp lµm s¹ch níc hå.
KÕt qu¶ ph©n tÝch níc nu«i c¸ ë hå c¸ ThÞnh LiÖt:
Thêi gian lÊy mÉu:
Tõ th¸ng 7-2002 ®Õn th¸ng 9-2002, chóng t«i tiÕn hµnh kh¶o s¸t nghiªn cøu møc ®é « nhiÔm cña hå theo mét sè chØ tiªu lý, ho¸ häc vµ sinh häc nh»m ®Ò xuÊt mét sè ý kiÕn vÒ c¸c biÖn ph¸p xö lý ®Ó n©ng cao chÊt lîng níc hå.
MÉu níc ®îc lÊy t¹i c¸c ®iÓm sau:
§Ó tiÕn hµnh x¸c ®Þnh tÝnh chÊt níc cña hå nu«i c¸, chóng t«i ®· kh¶o s¸t ®Þa h×nh vµ chän 3 ®iÓm lÊy mÉu níc tõ ®Çu nguån th¶i ®Õn chç níc ch¶y ra hå ë c¸c vÞ trÝ sau:
-§iÓm 1: Níc tõ s«ng SÐt qua m¬ng níc b¬m vµo hå nu«i.
-§iÓm 2: Níc th¶i tõ lß mæ ch¶y xuèng hå .
-§iÓm 3: Níc t¹i phÝa bªn kia mÆt hå lµ ®iÓm tho¸t níc ra s«ng Kim Ngu.
B¶ng 1: KÕt qu¶ ph©n tÝch chÊt lîng níc ë hå nu«i c¸ ThÞnh LiÖt.
tt
C¸c chØ tiªu
§¬n vÞ
C¸c ®iÓm lÊy mÉu
1
2
3
NhiÖt ®é níc
oC
28
29,5
28
pH
7,5
7,26
6,93
SS
mg/l
225
300
90
CODKMnO4
mg/l
57,2
66
38
DO
mg/l
1,2
0,8
3,70
BOD5
mg/l
160
162,5
112,5
NH4+
mg/l
7,5
14,4
4,6
PO43-
mg/l
2,7
4
2,5
Tæng VK hiÕu khÝ
TB/100ml
32. 106
24.106
Total coliform
Tb/100ml
22.106
17.106
+ NhiÖt ®é : Qua kh¶o s¸t, chóng t«i nhËn thÊy sù dao ®éng cña nhiÖt ®é níc lµ tõ 270C ®Õn 320C vµ nhiÖt ®é kh«ng khÝ lµ 270C ®Õn 340C. NhiÖt ®é níc gi÷a c¸c ®iÓm lÊy mÉu kh«ng cã sù sai kh¸c hoÆc rÊt Ýt, víi nhiÖt ®é nµy vÉn ®¶m b¶o cho sù ph¸t triÓn b×nh thêng cña c¸ vµ c¸c thuû sinh vËt kh¸c.
+ pH: Gi¸ trÞ pH cña níc trong hå dao ®éng tõ 5,7 -8, ph¹m vi pH nµy thÝch hîp cho viÖc nu«i c¸ vµ c¸c hÖ thuû sinh vËt.
+§é trong: Níc trong hå nu«i chøa nhiÒu c¸c chÊt huyÒn phï, c¸c h¹t cÆn, nguyªn nh©n lµ do níc vµo ®îc b¬m trùc tiÕp tõ s«ng SÐt vµ do níc th¶i tõ lß mæ, tõ c¸c hé d©n xung quanh.
+ Mµu s¾c níc: Trong suèt thêi gian nghiªn cøu, níc hå thêng cã mÇu xanh ®Õn xanh sÉm. Møc ®é xanh gi¶m dÇn tõ ®iÓm ®Çu vµo ®Õn ®iÓm cuèi hå vµ kh¸c nhau sau mçi lÇn thay níc. §Æc ®iÓm nµy cã thÓ do hÖ thuû sinh vËt ph¸t triÓn m¹nh cïng víi hµm lîng cÆn l¬ löng ë c¸c ®iÓm gÇn lß mæ vµ c¸c cèng nhá lµ rÊt lín do ®ã lµm thay ®æi ®Æc tÝnh lý ho¸ cña hå.
+ Mïi cña níc: Do mÆt tho¸ng cña hå t¬ng ®èi lín, trong hå còng cã qu¸ tr×nh tù lµm s¹ch nªn mïi cña níc hå kh«ng g©y qu¸ khã chÞu cho c¸c hé d©n sèng xung quanh hå vµ cã xu híng gi¶m dÇn ë ®Çu níc ra.
+ CÆn l¬ löng: T¹i c¸c ®iÓm lÊy mÉu thÊy hµm lîng c¸c lo¹i cÆn cao. T¹i c¸c ®iÓm ®Çu hå hµm lîng cÆn dao ®éng rÊt lín tõ 200- 300mg/l, t¬ng øng t¹i ®iÓm cuèi lµ 50-120 mg/l. Nh vËy, sù biÕn ®éng gi÷a ®iÓm ®Çu vµ cuèi t¬ng ®èi lín chøng tá lîng cÆn ®· l¾ng ®äng dÇn theo dßng níc khi ch¶y tõ ®Çu xuèng cuèi hå. Theo b¶ng1 ta thÊy hµm lîng cÆn l¬ löng t¹i ®iÓm 2 lµ 300 mg/l lín gÊp 4 lÇn TC cho phÐp níc lo¹i B.
+ Hµm lîng oxy hoµ tan (DO): Hµm lîng oxy hoµ tan trong níc phô thuéc vµo c¸c yÕu tè nh: ¸p suÊt, nhiÖt ®é, ®Æc tÝnh cña nguån níc. Tõ b¶ng 1 cho thÊy DO cña níc rÊt thÊp dao ®éng tõ 0,8 mg/l (t¹i ®iÓm2) tíi 1,2mg/l (®iÓm 1).
Qua c¸c ®ît kh¶o s¸t ta thÊy DO t¹i ®iÓm 1vµ 2 rÊt thÊp lµ do níc th¶i chøa mét lîng lín chÊt h÷u c¬ vµ v« c¬, níc th¶i trùc tiÕp ®æ vµo hå lµm t¨ng nhanh sè lîng c¸c vi sinh vËt. C¸c vi sinh vËt nµy ho¹t ®éng m¹nh ph©n huû h÷u c¬ thµnh nh÷ng chÊt ®¬n gi¶n h¬n, do ®ã chóng tiªu thô mét lîng lín oxy trong níc. Tuy nhiªn, qua mét ®o¹n níc ch¶y nhÊt ®Þnh, ho¹t ®éng vi sinh vËt gi¶m lµm t¨ng hµm lîng oxy hoµ tan. T¹i ®iÓm 3, gi¸ trÞ DO t¨ng cao (kho¶ng gÇn 4mg/l) lµ do ho¹t ®éng cña c¸c loµi t¶o trong qu¸ tr×nh quang hîp ®· th¶i vµo níc mét lîng lín oxy.
+ Hµm lîng CODKMnO4: C¸c kÕt qu¶ x¸c ®Þnh COD b»ng KMnO4 tÝnh trung b×nh chØ b»ng 21% so víi sö dông K2Cr2O7 nhng xu thÕ biÕn ®éng cña c¸c gi¸ trÞ thu ®îc trong c¶ 2 ph¬ng ph¸p lµ t¬ng tù nhau. CODKMnO4 thay ®æi tõ 38- 66 mg/l lín h¬n nhiÒu lÇn so víi TCVN. §iÒu nµy chøng tá lîng chÊt h÷u c¬ trong hå lµ rÊt lín (do lîng r¸c, níc sinh ho¹t vµ níc th¶i lß mæ th¶i xuèng hå)
+ Hµm lîng BOD5 : Tõ c¸c b¶ng 1,2 cho thÊy BOD5 cña níc th¶i t¹i c¸c ®iÓm lÊy mÉu cã chØ sè thÊp nhÊt lµ 112.5mg/l vµ cao nhÊt lµ 212,5mg/l ®Òu cao h¬n tiªu chuÈn cho phÐp ®èi víi níc mÆt (<25mg/l)
+ Hµm lîng NH4+: Lîng amon t¹i c¸c ®iÓm lÊy mÉu dao ®éng tõ 4 ®Õn 14, 5 mg/l, so víi tiªu chuÈn cho phÐp th× chØ sè nµy cao gÊp 15 lÇn. Lîng NH4+ trong níc Ýt g©y ®éc cho c¸, song l¹i lµ tiÒn ®Ò cho qu¸ tr×nh h×nh thµnh NH3 khi pH níc t¨ng, mµ NH3 l¹i lµ chÊt rÊt ®éc cho c¸ vµ g©y « nhiÔm xung quanh bëi mïi h«i khã chÞu cña nã.
+ Hµm lîng PO43-: Tõ kÕt qu¶ ph©n tÝch níc b¶ng 2 ta thÊy hµm lîng PO43- Ýt h¬n so víi nit¬ vµ dao ®éng trong kho¶ng 2,5 ®Õn 4mg/l. Tuy nhiªn cïng víi NH4+, PO43- lµ nguyªn nh©n g©y sù ph× nhìng cña hå. PO43- kh«ng g©y h¹i trùc tiÕp cho c¸ nhng nã sÏ g©y hiÖn tîng “në hoa” cña níc, dÉn ®Õn c¸c t¸c ®éng gi¸n tiÕp kh¸c nh lµm gi¶m lîng «xy vµ th¶i ra c¸c ®éc tè ¶nh hëng xÊu ®Õn c¸ nu«i.
+ Sè lîng vi sinh vËt: ChÊt lîng níc vÒ mÆt sinh häc ®îc biÓu hiÖn bëi c¸c sinh vËt chØ thÞ. ë ®©y, chóng t«i ®Ò cËp tíi Total coliform, tæng VK hiÕu khÝ lµm sinh vËt chØ thÞ ®Ó ®¸nh gi¸ chÊt lîng níc. Tõ b¶ng 1 cho thÊy Total coliform dao ®éng tõ 17.106 ®Õn 26.106 TB/ 100ml, tæng vi khuÈn hiÕu khÝ tõ 24.106 TB/100ml ®Õn 32.106 TB/100ml. Sù cã mÆt cña E.Coli trong níc chøng tá nguån níc ®· bÞ nhiÔm c¸c VSV g©y bÖnh ®êng ruét. Së dÜ trong hå cã sè lîng Coli lín lµ do hå trùc tiÕp nhËn níc th¶i sinh ho¹t tõ c¸c khu xung quanh vµ níc tõ lß mæ kh«ng qua xö lý ®æ vµo hå.
Qua c¸c ph©n tÝch trªn cã thÓ kÕt luËn r»ng chÊt lîng níc sö dông ®Ó nu«i c¸c ë hå nµy cha ®¶m b¶o vÒ vÖ sinh an toµn. Khi sö dông nguån níc nu«i nh vËy trong c¸ sÏ tÝch tô nhiÒu chÊt ®éc h¹icho ngêi sö dông. Ngoµi ra, víi môc ®Ých sö dông hå nµy lµ n¬i ®iÒu hoµ níc ma, tiÕp nhËn vµ xö lý níc th¶i cña c¸c hé d©n khi cha cã hÖ thèng tho¸t níc riªng vµ trong t¬ng lai lµ n¬i th gi·n nghØ ng¬i, rÌn luyÖn søc khoÎ cho ngêi d©n trong vïng, chóng t«i ®Ò xuÊt mét sè biÖn ph¸p xö lý sau:
T¸ch níc th¶i tõ khu vùc lß mæ vµ xëng bia kh«ng cho ch¶y trùc tiÕp vµo hå.. Níc th¶i tõ ®©y sÏ ®îc dÉn vµo s«ng SÐt nhËp víi hÖ thèng tho¸t níc th¶i phÝa Nam thµnh phè. BiÖn ph¸p nµy cã thÓ sö dông ®îc v× hÖ thèng lß mæ vµ xëng bia n»m gÇn nhau vµ ë bªn s«ng SÐt nhng sÏ kh«ng ®îc lÊy níc trùc tiÕp tõ s«ng SÐt.
Xö lý níc th¶i tríc khi x¶ vµo hå: X©y c¸c tr¹m xö lý gÇn hå ®Ó xö lý s¬ bé nguån níc th¶i tríc khi cho ch¶y vµo hå. Ph¬ng ¸n nµy cã tÝnh l©u dµi, gi¶i quyÕt ®îc nguån níc ®Çu vµo cho hå, t¹o nguån thøc ¨n cho c¸ vµ gi¶m thiÓu « nhiÔm.
Ch¬ng II: Gi¶i ph¸p c¶i t¹o chÊt lîng níc
1. Giíi thiÖu vai trß vµ øng dông cña vi t¶o trong qu¸ tr×nh lµm s¹ch níc:
Trong xö lý sinh häc b»ng vi t¶o (microalgae) ngêi ta thêng sö dông Chlorella vµ Scenedesmus. Nh÷ng vi t¶o nµy cã ®Æc ®iÓm lµ :
- Sinh s¶n rÊt nhanh theo luü thõa, víi mét b×nh chøa 1000 tÕ bµo/ cm3, th× sau 25 giê sÏ cã 200.000 bµo/ cm3 (t¬ng ®¬ng víi 2,5g/lÝt). Trong s¶n xuÊt, mçi m2/ngµy s¶n sinh 20g t¶o, suy ra 1000m2 s¶n sinh ®îc 7000kg t¶o mçi n¨m (cã kho¶ng 3500 kg protein)
-VÒ mÆt thµnh phÇn ho¸ häc Chlorella chøa rÊt nhiÒu axit amin cÇn thiÕt cho c¬ thÓ, nhÊt lµ lizin vµ arginin, giÇu vitamin, ergosterol (cho vitamin D), vitamin C...
Trong qu¸ tr×nh sèng t¶o hÊp thu mét sè chÊt g©y « nhiÔm vµ khiÕn cho níc trë nªn s¹ch h¬n, do vËy ®· cã nhiÒu nghiªn cøu th¨m dß nh÷ng biÖn ph¸p dïng t¶o ®Ó xö lý níc th¶i, xem xÐt nh÷ng øng dông hiÖn cã vµ tiÒm Èn nh»m nhÊn m¹nh kh¶ n¨ng cña t¶o, ®Þnh híng t¬ng lai cho nh÷ng nghiªn cøu vµ øng dông.
Mét ®Æc ®iÓm næi bËt cña vi t¶o lµ sinh khèi cã hµm lîng protªin cao, trung b×nh 50-65% tÝnh theo träng lîng kh«. Sinh khèi t¶o Chlorella ë NhËt B¶n ®· ®îc ®ãng viªn vµ sö dông nh mét loµi thøc ¨n bæ dìng (heath food).
ë Liªn X« cò, t¶o Chlorella ®îc pha chÕ díi d¹ng dung dÞch vµ ®îc gäi lµ s÷a xanh. S÷a xanh h¹n chÕ t¸c dông xÊu cña gossipol vµ t¨ng hµm lîng vitamin trong khÈu phÇn thøc ¨n cña gia sóc.
N¨m 1978, D.Khuzakhmedop ®· dïng t¶o Chlorella vulgaris vµ Scenedesmus obliquus ®Ó xö lý níc th¶i nu«i lîn ë Tatxken(Liªn X«), sau 8-10 ngµy thu ®îc sinh khèi t¶o Chlorella vulgaris vµ lµm s¹ch níc nhanh chãng.
Theo Laliberte vµ céng sù(1994), viÖc dïng vi t¶o ®Ó xö lý níc th¶i cã nh÷ng u thÕ riªng biÖt. Vi t¶o cã t¸c dông diÖt khuÈn g©y bÖnh th«ng qua viÖc tiÕt vµo m«i trêng c¸c chÊt kh¸ng sinh, thay ®æi pH cña m«i trêng. Trong níc th¶i giµu chÊt h÷u c¬, sù céng t¸c - t¬ng t¸c cña vi t¶o vµ vi khuÈn cã thÓ kh¸i qu¸t theo s¬ ®å sau.
Níc th¶i h÷u c¬ ChÊt h÷u c¬ ¸nh s¸ng
Oxy hoµ tan
Oxy ho¸ vi khuÈn Quang hîp vi t¶o
CO2, PO4, NH4
Bïn h÷u c¬ Sinh khèi vi t¶o
T¹i Singapore (M.A.Aziz,1991) sö dông t¶o ho¹t ho¸ lµm s¹ch níc th¶i vµ c«ng nghiÖp tõ tr¹i ch¨n nu«i lîn vµ nhµ m¸y dÇu cä. Sau 15 ngµy lo¹i bá ®îc 80-88% BOD, 70-82% COD, 60-70%N, 50-60%P.
T¹i Ên §é (B.D.Tripathi,1991) dïng t¶o víi thùc vËt thuû sinh lµm s¹ch níc th¶i thµnh phè . ThÝ nghiÖm sau 25 ngµy cã thÓ lµm gi¶m 78.1% thÓ r¾n huyÒn phï, 89.2% PO43-, 81.7%NO3-, 95.1%NH4, 7.9%COD, DO t¨ng ®Õn 70%.
ë ViÖt Nam, TS. D¬ng §øc TiÕn vµ céng sù (1989) ®· nu«i t¶o Spirulina platensis trong níc th¶i nhµ m¸y ph©n ®¹m Hµ B¾c, kÕt qu¶ ®· lo¹i trõ NH3 ra khái níc th¶i vµ thu sinh khèi t¶o nµy giµu pr«tªin.
C¸c nhµ khoa häc ViÖt Nam ®· thö nghiÖm ®a sinh khèi Spirulina vµo thøc ¨n cña c¸ mÌ tr¾ng, mÌ hoa, tr¾m cá, r«phi víi tû lÖ 5% ®· lµm t¨ng tû lÖ sèng vµ tèc ®é sinh trëng cña c¸. Ngoµi ra,viÖc ®a sinh khèi Chlorella, Scenedesmus, Spirulina vµo khÈu phÇn thøc ¨n cña gµ víi tû lÖ 7,5-10% lµ gi¶i ph¸p cã lîi vÒ kinh tÕ vµ t¨ng chÊt lîng cña trøng.
2. Xö lý níc b»ng c¸c vi sinh vËt:
Vi sinh vËt ®ãng vai trß chñ yÕu trong qu¸ tr×nh ph©n huû c¸c chÊt h÷u c¬ thµnh c¸c chÊt v« c¬(kho¸ng ho¸) cung cÊp cho c¸c thùc vËt thuû sinh tríc hÕt lµ t¶o. Chóng cã kh¶ n¨ng ph©n huû c¸c chÊt h÷u c¬ hydratcacbon, protein, chÊt bÐo cïng víi nguån nit¬, phospho... Víi môc tiªu gi¶m thiÓu chi phÝ, tËn dông ®îc nguån vi sinh vËt cã s½n trong tù nhiªn vµ do ®Æc ®iÓm níc hå ë ®©y cã hµm lîng chÊt h÷u c¬ cao, chóng t«i bíc ®Çu tiÕn hµnh nghiªn cøu sö dông c¸c vi sinh vËt tham gia tÝch cùc vµo qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ hîp chÊt h÷u c¬, ®Æc biÖt lµ qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ am«n thµnh nitrit cô thÓ lµ chÕ phÈm Bacillu sp, Nitrosomonas vµ Nitrobacter (Vi khuÈn nitrat ho¸).
ChÕ phÈm Bacillus sp lµ tËp hîp c¸c vi khuÈn cÇn cã «xy ®Ó ho¹t ®éng ph©n huû c¸c chÊt h÷u c¬ nhiÔm bÈn trong níc(®Æc biÖt lµ Protein).
Nitrosomonas lµ vi khuÈn gram ©m cã tÕ bµo h×nh elÝp, ®øng riªng rÏ hoÆc thµnh chuçi, ph¸t triÓn tèt trong níc ngät cã chøa nhiÒu NH4+, «xy ho¸ NH4+ thµnh N02-, dïng qu¸ tr×nh cè ®Þnh CO2 ®Ó tho¶ m·n nhu cÇu vÒ n¨ng lîng vµ nguån cacbon cho qu¸ tr×nh sinh tæng hîp.
Nitrobacter lµ vi khuÈn gram ©m, tÕ bµo h×nh que ng¾n, ph¸t triÓn ®îc trong giíi h¹n nhiÖt ®é 5- 400C, pH lµ 6,5- 8,5, tham gia chuyÓn ho¸ nitri(N02-) thµnh nitrat (NO3-).
C¸c chñng trªn ®Òu cã kh¶ n¨ng sö dông tèt c¸c nguån nit¬, NH4+ thêng ®îc hÊp thô nhanh h¬n, sau ®ã míi hÊp thô ®Õn gèc NO2(nhê Nitrosomonas) , NO3-(nhê Nitrobacter), lµm chÊt lîng níc phï hîp h¬n cho c¸c qu¸ tr×nh xö lý tiÕp theo nh xö lý b»ng t¶o, thùc vËy thuû sinh nh: bÌo, ít ruéng...
§Ó chøng minh ®iÒu nµy trong thùc tÕ, chóng t«i tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm so s¸nh gi÷a viÖc xö lý níc th¶i cã vµ kh«ng bæ sung nguån vi sinh vËt, gi÷a xö lý kÕt hîp t¶o vµ chÕ phÈm vi sinh vËt trªn.
+ C¸ch tiÕn hµnh : Níc th¶i ®îc lÊy vÒ phßng thÝ nghiÖm tríc hÕt ®¸nh gi¸ c¸c chØ tiªu ban ®Çu cña níc th¶i nh vi sinh vËt, COD, BOD5, SS, pH, nhiÖt ®é, DO, NH4+, PO43-. Sau ®ã chóng t«i lÊy 1000ml níc th¶i cho vµo hai chai cã dung tÝch 1,25l .
Chai mét : Bæ sung thªm chÕ phÈm vi sinh vËt (víi tû lÖ chÕ phÈm: níc lµ 1:20) .
Chai hai : Kh«ng bæ sung vi sinh vËt.
ë ®©y, chóng t«i thÊy t¹i ®iÓm 2 lµ níc cã c¸c chØ tiªu « nhiÔm cao nhÊt, v× vËy, chóng t«i ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu xö lý níc th¶i t¹i ®iÓm 2 sau khi ®· ®Ó l¾ng.
TiÕn hµnh sôc khÝ ë hai chai liªn tôc trong 24 giê ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn cho vi sinh vËt hiÕu khÝ ho¹t ®éng vµ kÕt qu¶ ®îc thÓ hiÖn t¹i b¶ng 2:
B¶ng 2 : ChÊt lîng níc th¶i tríc vµ sau khi xö lý b»ng vi sinh vËt
C¸c chØ tiªu
§¬n vÞ
Tríc xö lý
Sau xö lý trong ®/k hiÕu khÝ
Chai thø nhÊt
Chai thø hai
NH4+
mg/l
14,4
10,4
12,2
PO43-
mg/l
4
2,7
3
COD
mg/l
66
41
57
BOD5
mg/l
162,5
120
140
Theo c¸c tµi liÖu nghiªn cøu ®· cã tríc ®©y, tû lÖ pha hçn hîp vi sinh vËt víi níc lµ 1: 20 (1l chÕ phÈm pha trong 20l níc) lµ tû lÖ ph¸t triÓn thÝch hîp cho kh¶ n¨ng xö lý cña hçn hîp vi sinh vËt. Do ®ã, chóng t«i chän tû lÖ nµy ®Ó tiÕn hµnh thÝ nghiÖm.
Sau khi xö lý b»ng sôc khÝ, chóng t«i thÊy r»ng ë chai thø hai c¸c chØ tiªu cã gi¶m nhng kh«ng ®¸ng kÓ. Nhng ë chai thø nhÊt th× hiÖu qu¶ xö lý t¬ng ®èi tèt khi bæ sung thªm hçn hîp vi sinh vËt vµo níc nh: COD gi¶m 53,34%, NH4+ gi¶m 27,78%, PO43- gi¶m 37,5%.... Nh vËy, khi bæ sung chÕ phÈm vi sinh vµo níc th× kh¶ n¨ng xö lý t¨ng h¬n so víi níc kh«ng bæ sung vi sinh vËt lµ 10 -20%.
3. KÕt qu¶ xö lý níc nu«i c¸ b»ng vi t¶o Chlorella pyrenoidosa:
Ngoµi viÖc xö lý níc b»ng vi khuÈn, ngêi ta cßn lµm s¹ch níc b»ng c¸ch nu«i t¶o ®Ó tËn dông ®îc nguån sinh khèi. Níc cña hÖ thèng xö lý nµy cã thÓ sö dông l¹i víi nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau nh: lµm thøc ¨n cho c¸, tíi cho rau... MÆt kh¸c, níc ta n»m trong khu vùc khÝ hËu nhiÖt ®íi cã sè giê n¾ng rÊt cao 2000- 3000h/n¨m, rÊt thÝch hîp cho viÖc ph¸t triÓn cña t¶o. Do vËy, chóng t«i tiÕn hµnh thÝ nghiÖm nu«i cÊy t¶o Chlorella pyrenoidosa vµ t¶o Chlorella pyrenoidosa kÕt hîp phun vi sinh vËt lµm s¹ch níc hå trong c¸c kho¶ng thêi gian kh¸c nhau.
T¹i vÞ trÝ lÊy mÉu (®iÓm 2), lÊy lîng mÉu lµ 5000ml, cã sôc khÝ ë c¶ 3 mÉu. ë mÉu §C chØ sôc khÝ kÝch thÝch hÖ vi sinh vËt tù nhiªn cã trong níc ho¹t ®éng, ë TN1 ngoµi hÖ sinh vËt tù nhiªn cßn bæ sung t¶o Chlorella pyrenoidosa víi tû lÖ bæ sung t¶o lµ 1:5 (theo c¸c tµi liÖu ®· ®îc nghiªn cøu trong vµ ngoµi níc, ®©y lµ tû lÖ thÝch hîp ®Ó t¶o ph¸t triÓn, do vËy, chóng t«i chän tû lÖ nµy ®Ó tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm), TN2 cã bæ sung t¶o Chlorella pyrenoidosa kÕt hîp phun chÕ phÈm vi sinh vËt, tû lÖ bæ sung vi sinh vËt lµ 1:20 vµ víi t¶o lµ 1:5. C¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch thµnh phÇn cña níc hå sau khi xö lý trong c¸c kh¶ng thêi gian kh¸c nhau ®îc tr×nh bµy ë b¶ng 3
B¶ng 3: Sù thay ®æi chÊt lîng níc sau xö lý b»ng t¶o vµ t¶o kÕt hîp vi sinh vËt.
ChØ tiªu
Ngµy ®Çu
Sau 3 ngµy
Sau 5 ngµy
Sau 7 ngµy
§C
TN1
TN2
§C
TN1
TN2
§C
TN1
TN2
BOD5
162,5
96
67
61
67,6
37,5
20,8
48,2
25,48
13,6
COD
66
48
42
34,6
36,9
25,6
16
24,72
15,7
7,56
NH4+
14,4
8,25
5.7
4,8
4,2
3,36
2,5
1
0,7
0,25
PO43-
4
3
1,75
1,5
2,5
0,75
0,5
1,5
0,25
0
pH
7,26
7,18
7.5
7,33
7,3
8,2
7,73
7,28
8,33
7,8
§C : MÉu chØ cã hÖ vi sinh vËt tù nhiªn, kh«ng bæ sung thªm t¶o vµ vi sinh vËt
TN1: MÉu cã nu«i t¶o, kh«ng bæ sung thªm vi sinh vËt.
TN2: MÉu nu«i t¶o vµ vi sinh vËt.
B¶ng 4: HiÖu qu¶ xö lý níc hå theo thêi gian (tÝnh theo %).
ChØ tiªu
Sau 3 ngµy
Sau 5 ngµy
Sau 7 ngµy
§C
TN1
TN2
§C
TN1
TN2
§C
TN1
TN2
BOD5
41
58,77
62,46
58,4
76,92
87,2
70,34
84,32
91,63
COD
27,3
36,37
47,58
44,1
61,21
77,76
62,55
76,21
88,55
NH4+
41
60,42
66,67
70,83
76,67
84,64
93,06
95,14
98,26
PO43-
25
56,25
62,5
37,5
81,25
87,5
62,5
93,75
100
B¶ng 4 lµ hiÖu qu¶ xö lý níc hå theo thêi gian khi nu«i t¶o Chlorella pyrenoidosa ®èi víi c¸c chØ tiªu BOD5 , COD, NH4+. Trong b¶ng nµy tÝnh to¸n ®îc hiÖu qu¶ lµm s¹ch cña c¸c mÉu thÝ nghiÖm vµ ®èi chøng ë 3 ngµy, 5 ngµy vµ 7 ngµy.
Sau 3 ngµy hiÖu qu¶ xö lý ë TN2 ®¹t 50- 70%.
Sau 5 ngµy hiÖu qu¶ xö lý ë TN2 ®¹t 75- 90%.
Sau 7 ngµy hiÖu qu¶ xö lý ë TN2 ®¹t 85- 100%.
§Ó thÊy râ h¬n hiÖu qu¶ xö lý ë c¸c kho¶ng thêi gian kh¸c nhau, ®Æc biÖt lµ ë 3 ngµy ®Õn 5 ngµy. Chóng t«i biÓu diÔn hiÖu qu¶ ë ®å thÞ sau:
Nh vËy, sau 3-5 ngµy, hiÖu qu¶ xö lý lµm s¹ch níc ®· ®¹t 70-90% vµ thêi gian nµy còng lµ thêi gian t¶o ph¸t triÓn sinh khèi m¹nh lµm thøc ¨n cho c¸. Do vËy, víi môc ®Ých sö dông níc sau xö lý t¶o lµm nguån níc nu«i, cung cÊp thøc ¨n cho c¸ vµ ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ kinh tÕ, gi¶m thÓ tÝch bÓ nu«i, chóng t«i lùa chän thêi gian nu«i t¶o lµ 4 ngµy.
Ch¬ng III: Quy tr×nh xö lý
Níc vµo
Song ch¾n
BÓ chøa, l¾ng
Hå xö lý t¶o
Níc ®·xö lý
Tõ nh÷ng kÕt qu¶ thùc nghiÖm trªn, chóng t«i ®a ra s¬ ®å c«ng nghÖ xö lý níc b»ng sinh häc nh sau:
Víi viÖc x©y dùng hÖ thèng xö lý t¹i kho¶ng ®Êt trèng s¸t bªn c¹nh lß mæ, ®èi diÖn tr¹m b¬m, chóng t«i cã thÓ tËn dông ®îc ®êng èng dÉn níc, hÖ thèng m¸y b¬m vµ ®êng ®iÖn cò cña tr¹m b¬m vµ lß mæ.
Níc tõ s«ng SÐt qua song ch¾n ®îc ®Æt tríc ®êng níc vµo tr¹m b¬m ®Ó lo¹i bít r¸c, c¸c chÊt bÈn kÝch thíc lín råi ®îc b¬m ®iÒu hoµ vµo bÓ l¾ng, níc th¶i tõ lß mæ vµ xëng bia còng ®îc dÉn vÒ tõ c¸c hÖ thèng èng dÉn cò, qua mét líi ch¾n råi ®îc hoµ chung vµo nguån níc b¬m tõ s«ng SÐt ch¶y vµo bÓ l¾ng.
BÓ l¾ng ®îc cÊu t¹o thµnh 2 khoang cã v¸ch ng¨n song song vµ ®é dèc ®Ó dßng ch¶y chËm l¹i vµ l¾ng tiÕp c¸c t¹p chÊt vÒ cöa x¶ bïn. T¹i ®©y, níc lu l¹i ®Ó l¾ng s¬ bé trong 90 phót vµ phun chÕ phÈm vi sinh vËt, trong thêi gian nµy níc b¾t ®Çu ph©n huû mét phÇn chÊt h÷u c¬ do t¸c dông cña chÕ phÈm vi sinh vËt. Sau qu¸ tr×nh l¾ng s¬ bé, phÇn níc trong ®îc ch¶y trµn qua èng dÉn níc sau l¾ng vµo hå xö lý t¶o.
T¹i hå nu«i t¶o, níc ®îc trµn tõ bÓ l¾ng dÉn vµo hå, thêi gian lu níc lµ 4 ngµy ®Ó sinh khèi t¶o ph¸t triÓn vµ lµm s¹ch níc. Sau ®ã, níc vµ sinh khèi t¶o ®îc x¶ ra hå nu«i theo mét m¸ng trµn hµng ngµy. Lîng níc x¶ ra nµy cã tÝnh tuÇn hoµn, gèi tiÕp lîng níc cÇn xö lý kh¸c ®Ó ®¶m b¶o lîng níc lu trong hå vµ lîng x¶ ra mçi ngµy.
Lîng bïn th¶i cña qu¸ tr×nh l¾ng vµ nu«i t¶o ®îc n¹o vÐt ®Þnh kú, sau khi n¹o vÐt ®îc ®em phèi trén víi than mïn + bïn ho¹t tÝnh, ñ yÕm khÝ trong c¸c tói nilon. Sau mét thêi gian ñ, ph©n ®îc bãn cho c©y trång lµm t¨ng ®é mïn, t¨ng c¸c chÊt dinh dìng cho ®Êt trång.
TÝnh to¸n x©y dùng bÓ:
BÓ l¾ng:
Th«ng sè chän:
ChiÒu cao vïng l¾ng: 2,5m
T¶i träng bÒ mÆt: Uo = 30 m3/m2 ngµy.
Qmax = 450 m3/ngµy.
TÝnh to¸n:
DiÖn tÝch bÒ mÆt cÇn thiÕt:
ChiÒu réng bÓ: H = B Þ F =H ´B = 4 B2 =16 m2 Þ B= 2m
ÞChiÒu dµi : L = 8m
Þ DiÖn tÝch thùc S =16 m2
H chän = 1m
Uo= 450/16 » 30 m3 / m2 ngµy(trong giíi h¹n cho phÐp)
ThÓ tÝch bÓ l¾ng: V = 16 ´2 – 1/2 ´(7,5´0,5´2) » 28,25 m3
Thêi gian lu níc trong bÓ:
VËn tèc giíi h¹n trong vïng l¾ng: VH » 0,063 m/s Û 0,2254km/h
Bè trÝ m¸ng thu níc ra lµ 1m¸ng ngang ch¹y suèt chiÒu réng bÓ :
+ Réng: 0,40m
+ Dµi: 2m
Þ T¶i träng thuû lùc cña m¸ng: q =500/2 = 250 m3/ m dµi ngµy
ÞVËn tèc níc ch¶y vµo m¸ng thu: V = Q / F = 450/ 2´ 0,2´ 84 ´ 600 = 0,0133 w/s
§êng kÝnh èng x¶ níc vµo:
VH = Q / F Þ F = 450/ 0,063 .84. 600 =0,142 w/s
Fèng = 84,43 c m2
Dèng trßn = 25 cm
HiÖu qu¶ xö lý BOD vµ SS:
T¬ng tù ta cã RSS = 52,63%
Nh vËy bÓ l¾ng cÇn x©y dùng cã diÖn tÝch S = 18 m2, ChiÒu cao bÓ lµ 2m, thêi gian lu níc trong bÓ lµ 1,5h
Þ ThÓ tÝch phÇn x©y dùng: Chän bÒ dÇy têng lµ 22cm
VXD = 9,44 .2,44 .2 = 46 m3
C¸c thiÕt bÞ phô trî:
èng dÉn níc vµo tËn dông ®êng èng cò dÉn níc tõ tr¹m b¬m vµo hå.
M¸ng thu níc ra khái bÓ l¾ng: Réng : 0,4m; Dµi 4m; Cao 0,3m
TÊm ch¾n æn ®Þnh dßng: KÝch thíc (1,6 ´1,6); Dµy 1,5mm.
B¬m : M¸y b¬m níc c«ng suÊt b¬m 50 m3/h
TÝnh to¸n hå nu«i t¶o:
§Ó tiÕt kiÖm diÖn tÝch bÒ mÆt vµ tËn dông nguån níc trong hå, chóng t«i x©y dùng hå nu«i t¶o b»ng c¸ch ®¾p ®ª ng¨n.
SS sau xö lý = 225 .31,25% = 70,3125
BOD sau xö lý = 84,208
H»ng sè ®éng häc chän:
Y =0,65 (hÖ sè t¹o bïn max tÝnh theo bïn t¹o ra khi khö 1mg BOD5)
K = 0,07 (hÖ sè ph©n huû néi bµo)
K = 2,4(h»ng sè tèc ®é xö lý BOD5 theo ph¶n øng ë 20 oC)
Z =0,2 ( ®é tro cña bïn ho¹t tÝnh)
§iÒu kiÖn ®Çu ra SS= 22, BOD =30
Lîng BOD hoµ tan ë ®Çu ra:
a = SSra . Y . BOD /COD .1,42 =22.0,65 .1,2. 1,42 = 24,32mg/ml
Þ b = 50 - 24,32 = 25,68 (mg/ml)
Chän thêi gian lu: 4 ngµy:
V = 4 . 450 = 1800 m3
ChiÒu s©u hå 2,5 m
DiÖn tÝch hå 1800/ 2,5 = 720 m2
TÝnh nhiÖt ®é níc trong hå:
Chän: NhiÖt ®é níc hå vµo mïa ®«ng : 18oC, nhiÖt ®é kh«ng khÝ 15 oC
NhiÖt ®é níc mïa hÌ: 28 oC, nhiÖt ®é kh«ng khÝ 35 oC
Mïa ®«ng:
Mïa hÌ: Th = 29,17 oC
Trong ®ã: Ti: nhiÖt ®é níc vµo
Ta: NhiÖt ®é kh«ng khÝ
A : DiÖn tÝch hå
Q: lu lîng
f: HÖ sè tû lÖ = 0,5
H»ng sè tèc ®é ph¶n øng KT:
KT = K20 qT-20 (q: HÖ sè ®èi víi ph¶n øng khö BOD vµ Nitrat ho¸ = 1,06)
Mïa ®«ng :
K20 = 2,5(chän)
T= 17,5 oC
Þ KT= 2,5 / (1,06)2,5 = 2,136
Mïa hÌ: KT = 2,5 . (1,06) 9,17= 4,265
HiÖu qu¶ xö lý:
S : Nång ®é BOD ra
So: Nång ®é BOD trong níc th¶i
T : thêi gian lu.
Þ Tõ nh÷ng tÝnh to¸n trªn, chóng t«i lùa chän hå nu«i t¶o cã:
DiÖn tÝch 720m2, s©u 2,5m, thêi gian lu 4 ngµy
Trêng hîp nµy chØ ®¾p ®ª ng¨n h×nh thang: (h×nh vÏ)
Hai c¹nh a = 30m, b = 24m
§¸y lín 1,8m, §¸y nhá 1m, ChiÒu cao ®ª 3m
DiÖn tÝch ®ª = 4,2 m2
ChiÒu dµi cÇn ®¾p L = a + b = 54m.
Khèi lîng ®Êt cÇn: V = S®ª . L = 227 m3
1m
3m
©
1,8 m
1,8m
Hå nu«i t¶o §ª bao hå
TÝnh gi¸ thµnh x©y dùng, vËn hµnh hÖ thèng xö lý:
Chi phÝ x©y dùng hÖ thèng xö lý:
BÓ l¾ng íc tÝnh gi¸ x©y dùng lµ 13.821.000®ång.
Hå nu«i t¶o íc tÝnh gi¸ x©y dùng lµ 12.500.000 ®ång.
§iÖn tiªu hao cho vËn hµnh hÖ thèng xö lý lµ:
M¸y b¬m níc 50m3/h lµ: 5kw/h. 800®/kw = 4000®/h
M¸y b¬m bïn: 2,2 kw/h . 800 ®/kw = 1760 ®/h
Tæng céng: 5760®/h Quy vÒ m3 lµ: 5760®/50 m3 = 115.2®/m3
V× ®©y lµ b¬m níc cña hå c¸ nªn ngêi chñ hå c¸ còng lµ ngêi b¬m níc hµng ngµy do vËy, kh«ng ph¶i tÝnh chi phÝ cho nh©n c«ng vËn hµnh hÖ thèng.
Tæng chi phÝ toµn bé cho xö lý 1 m3 níc nu«i c¸ lµ 115.2®/m3
Tríc ®©y, khi cha x©y dùng hÖ thèng xö lý níc, hµng ngµy chñ hå c¸ vÉn ph¶i b¬m níc vµo hå ®Ó thay níc hå, do ®ã chi phÝ ®iÖn cho m¸y b¬m níc kh«ng ph¶i chi phÝ ph¸t sinh mµ chØ ph¸t sinh thªm chi phÝ ch¹y m¸y b¬m bïn ch¹y ®Þnh kú 4ngµy/lÇn.
Nh÷ng lîi Ých thu ®îc nÕu c¶i t¹o chÊt lîng níc hå:
Gi¶m sè lÇn thay níc hå trong ngµy, tiÕt kiÖm n¨ng lîng, t¨ng gi¸ trÞ kinh tÕ.
TËn dông ®îc nguån thøc ¨n s¹ch cho c¸ lµ t¶o vµ c¸c vi sinh vËt kh¸c n©ng cao s¶n lîng, chÊt lîng c¸.
TËn dông nguån níc tíi giÇu dinh dìng cho c¸c ruéng rau xung quanh.
Ngoµi nh÷ng lîi Ých kinh tÕ kÓ trªn, x©y dùng hÖ thèng c¶i t¹o chÊt lîng níc cßn ®em l¹i nh÷ng lîi Ých l©u dµi mµ kh«ng thÓ lîng ho¸ ®îc b»ng tiÒn nh:
B¶o vÖ søc khoÎ ngêi tiªu dïng th«ng qua c¸c s¶n phÈm c¸ chÊt lîng cao, gãp phÇn gi¶m chi phÝ phóc lîi x· héi.
Gi¶m thiÓu « nhiÔm, duy tr× ®îc m«i trêng sinh th¸i vµ ®a d¹ng sinh häc.
Ch¬ng iV: KÕt luËn.
Qua nh÷ng kh¶o s¸t vµ thö nghiÖm thùc tÕ thu ®îc, cho phÐp chóng t«i ®a ra c¸c kÕt luËn sau:
Níc hå nu«i c¸ ThÞnh LiÖt cha ®¶m b¶o ®îc c¸c tiªu chuÈn vÒ m«i trêng còng nh ®Ó nu«i c¸. Lîng oxy hoµ tan trong níc rÊt thÊp (0,8 mg/l), lîng COD cao gÊp 4-10 lÇn, BOD5 cao gÊp 4 -8 lÇn, N-NH4+ gÊp 5-15 lÇn (PO43 - = 4,6 mg/l , NH4+ = 14,4 mg/l) so víi møc ®é gi¸ trÞ B cña TCVN 5242- 1995 vÒ chÊt lîng níc mÆt. Do vËy, viÖc xö lý níc hå ®Ó ®¸p øng c¸c tiªu chuÈn còng nh chÊt lîng c¸ nu«i lµ rÊt cÇn thiÕt.
§Ó xö lý níc hå nu«i c¸ th× biÖn ph¸p dïng vi t¶o chiÕm u thÕ vÒ mÆt chÊt lîng níc xö lý còng nh vÒ mÆt gi¸ trÞ kinh tÕ.
Chøng minh ®îc xö lý níc hå ThÞnh LiÖt b»ng t¶o Chlorella pyrenoidosa kÕt hîp phun chÕ phÈm vi sinh vËt ®em l¹i hiÖu qu¶ cao h¬n khi chØ xö lý b»ng t¶o. HiÖu qu¶ xö lý sau 3 ¸ 5ngµy, COD gi¶m 77,76% , BOD gi¶m 87,2%, NH4+ vµ PO43- gi¶m 80 ¸ 90 %.
§Ò ra ph¬ng ¸n kÕt hîp dïng vi t¶o vµ chÕ phÈm vi sinh vËt vµ tÝnh to¸n hÖ thèng xö lý níc hå ThÞnh LiÖt c«ng suÊt 450 m3/ngµy.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Điều tra hiện trạng ô nhiễm nước nuôi cá tại Thịnh Liệt -Thanh Trì và tìm giải pháp tận dụng xử lý chúng bằng tảo Chlorella pyrenoidosa kết hợp vi sin.DOC