Luận văn Thạc sĩ Khoa học Môi trường: Đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng thực vật tại huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN HUY CƯƠNG

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI

LỢN BẰNG THỰC VẬT TẠI HUYỆN CHƯƠNG MỸ,

THÀNH PHỐ HÀ NỘI

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

MÃ SỐ: 8440301

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :

PGS.TS. NGUYỄN HẢI HÒA

Hà Nội, 2020

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đề tài “Đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn

nuôi lợn bằng thực vật tại huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội” là của

bản thân tôi.

Các kết quả phân tích nêu trong luận văn là trung thực và chưa được

công bố.Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 23 tháng 5 năm 2020

Người cam đoan

Nguyễn Huy Cương

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng xử lý nước thải

chăn nuôi lợn bằng thực vật tại huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội”, tôi đã

nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình và sự đóng góp quý báu của nhiều cá nhân và

tập thể đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành bản luận văn này.

Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc PGS.TS. Nguyễn Hải Hòa là người

trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn.

Chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Khoa Quản lý tài nguyên

rừng và môi trường, phòng Đào tạo sau Đại học đã giúp đỡ tận tình trong quá

trình thực hiện đề tài.

Tôi trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Lãnh đạo các Công ty

chăn nuôi, các chủ trang trại chăn nuôi đã tạo điều kiện giúp đỡ về mặt thời

gian, cung cấp các số liệu cần thiết để tôi thực hiện đề tài.

Cảm ơn gia đình, các anh, chị, bạn bè đồng nghiệp đã cổ vũ và động

viên, giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu học tập và thực hiện luận văn.

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 23 tháng 5 năm 2020

Tác giả

Nguyễn Huy Cương

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... i

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT......................................................................... v

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ................................................................ vi

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ .......................................................... vii

ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................... 1

Chương 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ......................... 3

1.1. Tổng quan về nước thải chăn nuôi ....................................................... 3

1.1.1. Đặc tính của nước thải chăn nuôi ................................................ 3

1.1.2. Ảnh hưởng của nước thải chăn nuôi đến môi trường ................... 4

1.1.3. Hiện trạng xử lý nước thải chăn nuôi .......................................... 5

1.2. Các công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi ............................................ 6

1.3. Biện pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật ............................. 8

1.3.1. Khả năng xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh ....................... 8

1.3.2. Vai trò của thực vật thủy sinh ....................................................... 10

1.4. Các đặc tính của một số loại thực vật thủy sinh thường được sử dụng ..... 13

1.4.1. Cây bèo tây ................................................................................ 13

1.4.2. Cây rau Ngổ ............................................................................... 15

1.4.3. Cây rau Mác .............................................................................. 17

1.5. Các yêu cầu công nghệ khi thiết kế một hệ thống xử lý nước thải chăn

nuôi bằng thực vật .................................................................................... 19

1.5.1. Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh ...... 19

Chương 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.25

2.1. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................. 25

2.1.1. Mục tiêu tổng quát .......................................................................... 25

2.1.2. Mục tiêu cụ thể ................................................................................ 25

2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ............................................................ 25

iv

2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................... 25

2.2.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................ 25

2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 26

2.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 26

2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu .......................................................... 26

2.4.2. Phương pháp khảo sát thực địa và đánh giá nhanh môi trường .. 26

2.4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm .................................................... 27

2.4.4. Phương pháp phân tích số liệu .................................................... 32

Chương 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI ........................... 37

KHU VỰC NGHIÊN CỨU ......................................................................... 37

3.1. Điều kiện tự nhiên- KTXH tại huyện Chương Mỹ ............................... 37

3.1.1. Điều kiện tự nhiên ........................................................................ 37

3.1.2. Điều kiện Kinh tế xã hội .............................................................. 44

Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................... 48

4.1. Thực trạng nước thải chăn nuôi tại khu vực nghiên cứu .................... 48

4.1.1. Thực trạng nước thải chăn nuôi tại khu vực nghiên cứu ............. 48

4.1.2. Thực trạng chất lượng nước thải chăn nuôi qua ý kiến của người dân 52

4.2. Đánh giá sự thay đổi sinh trưởng của thực vật trong bể phản ứng ..... 56

4.3. Đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn nuôi của thực vật .............. 58

4.3.1. Sự ảnh hưởng của mật độ tới khả năng xử lý ............................... 58

4.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của thời gian tới khả năng xử lý nước thải

chăn nuôi của thực vật ........................................................................... 67

4.4. So sánh khả năng xử lý của các loài cây ............................................ 78

4.5. Đề xuất giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng thực vật ......... 80

4.5.1. Giải pháp về mặt công nghệ ........................................................ 80

4.5.2. Giải pháp về chính sách tuyên truyền .......................................... 84

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ .................................................... 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 87

v

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Viết tắt Viết đầy đủ

VSV Vi sinh vật

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

ĐH Đại học

TPHCM Thành phố Hồ Chí Minh

TSS Tổng chất rắn lơ lửng

COD Nhu cầu oxi hóa học

Nhu cầu oxi sinh hóa BOD5

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

KTXH Kinh tế xã hội

UBND Ủy ban nhân dân

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU

Bảng 2.1. Bảng bổ trí thí nghiệm ................................................................. 30

Bảng 4.1. Số liệu tính toán lượng phân và nước tiểu của lợn ...................... 48

Bảng 4.2. Số liệu về nước thải của các trang trại chăn nuôi lợn .................. 49

Bảng 4.3. Giá trị Cmax của các thông số phân tích ..................................... 49

Bảng 4.4. Kết quả mẫu phân tích hiện trạng nước thải của khu vực nghiên cứu 50

Bảng 4.5. Một số thông số phản ánh chất lượng nước thải tại huyện Chương Mỹ . 50

Bảng 4.6. Kết quả điều tra ý kiến người dân về thực trạng chất lượng nước

thải chăn nuôi của huyện Chương Mỹ ......................................................... 52

Bảng 4.7. Tình hình sinh trưởng của các loài thực vật thủy sinh trước và sau

thí nghiệm .................................................................................................... 57

Bảng 4.8. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu ............................ 58

Bảng 4.9. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu ............................ 61

Bảng 4.10. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu .......................... 64

Bảng 4.11. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu .......................... 67

Bảng 4.12. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu .......................... 71

Bảng 4.13. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu .......................... 75

Bảng 4.14. Hiệu suất xử lý của các loài thực vật thủy sinh đối với các thông

số thí nghiệm ............................................................................................... 78

Bảng 4.15. Một số giá trị tham khảo để thiết kế ao Lục bình ...................... 82

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1. Hệ thống xử lý chất thải lỏng bằng công nghệ biogas ................... 6

Hình 1.2: Cây Bèo ....................................................................................... 13

Hình 1.3. Rau Ngổ ....................................................................................... 16

Hình 1.4. Cây rau Mác ................................................................................. 18

Hình 1.5. Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi lợn ............................................ 19

Hình 1.6. Các mô hình sử dụng thực vật thủy sinh ...................................... 21

Hình 1.7. Cơ chế loại bỏ nito trong đất ngập nước ...................................... 22

Hình 2.1. Hình ảnh cắt ngang bể thí nghiệm ............................................... 29

Hình 2.2. Hình ảnh bể phản ứng sau khi cho nước thải ............................... 29

Hình 2.3. Bể thí nghiệm Bèo ....................................................................... 31

Hình 2.4. Bể thí nghiệm cây rau Ngổ .......................................................... 31

Hình 2.5. Bể thí nghiệm cây rau Mác .......................................................... 32

Hình 3.1. Sơ đồ vị trí huyện Chương Mỹ. ................................................... 38

Hình 3.2. Cơ cấu kinh tế huyện Chương Mỹ. .............................................. 44

Hình 4.1. Kết quả ý kiến người dân huyện Chương Mỹ về mức độ gây ô

nhiễm của nước thải chăn nuôi .................................................................... 54

Hình 4.2. Kết quả ý kiến người dân huyện Chương Mỹ về mức độ ảnh

hưởng tới sức khỏe của hoạt động chăn nuôi ............................................... 55

Hình 4.3. Biểu đồ ý kiến người dân huyện Chương Mỹ về mục đích sử dụng

nước thải ...................................................................................................... 55

Hình 4.4. Cây bèo (Trước và sau khi lấy mẫu, 30 ngày). ............................ 56

Hình 4.5. Cây rau Ngổ (Trước và sau khi lấy mẫu phân tích, 30 ngày). ...... 57

Hình 4.6. Cây rau Mác (trước và sau khi lấy mẫu, 30 ngày). ...................... 57

Hình 4.7. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải theo mật độ Bèo thí

nghiệm .......................................................................................................... 58

Hình 4.8. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải theo mật độ Bèo thí nghiệm ... 59

Hình 4.10. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải ............................ 60

viii

Hình 4.9. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải .................................... 60

Hình 4.10. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải theo mật độ Bèo thí

nghiệm………………………………………………..……………………….60

Hình 4.11. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thảitheo mật độ rau Ngổ thí

nghiệm .......................................................................................................... 61

Hình 4.12. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải theo mật độ rau Ngổ thí

nghiệm .......................................................................................................... 62

Hình 4.13. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải theo mật độ rau Ngổ thí

nghiệm .......................................................................................................... 63

Hình 4.14. Sự thay đồi Tổng N trong các mẫu nước thải theo mật độ rau Ngổ thí

nghiệm .......................................................................................................... 63

Hình 4.15. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải theo mật độ rau Mác thí nghiệm . 64

Hình 4.16. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải theo mật độ rau Mác thí

nghiệm .......................................................................................................... 65

Hình 4.17. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải theo mật độ rau Mác thí

nghiệm .......................................................................................................... 65

Hình 4.18. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải ............................ 66

Hình 4.19. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải theo thời gian Bèo thí

nghiệm .......................................................................................................... 68

Hình 4.20. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải theo thời gian Bèo thí

nghiệm .......................................................................................................... 68

Hình 4.21. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải theo thời gian Bèo thí

nghiệm.............................................................................................................69

Hình 4.22. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải theo thời gian Bèo

thí nghiệm ..................................................................................................... 70

Hình 4.23. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải theo thời gian rau Ngổ

thí nghiệm ..................................................................................................... 72

Hình 4.24. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải theo thời gian rau Ngổ thí

ix

nghiệm .......................................................................................................... 72

Hình 4.25. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải theo thời gian rau Ngổ

thí nghiệm ..................................................................................................... 73

Hình 4.26. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải theo thời gian rau

Ngổ thí nghiệm ............................................................................................. 74

Hình 4.27. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải theo thời gian rau Mác

thí nghiệm ..................................................................................................... 75

Hình 4.28. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải theo thời gian rau Mác

thí nghiệm ..................................................................................................... 76

Hình 4.29. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải theo thời gian rau Mác

thí nghiệm ..................................................................................................... 77

Hình 4.30. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải ............................ 77

Hình 4.31. So sánh khả năng xử lý của các loài thực vật thủy sinh theo thời gian

rau Mác thí nghiệm ....................................................................................... 77

Hình 4.32. Mô hình của phương pháp ......................................................... 81

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Những năm gần đây, sự tăng trưởng nhanh của ngành chăn nuôi tại

Việt Nam, đã góp phần quan trọng vào sự phát triển kinh tế đất nước. Tuy

nhiên, bên cạnh lợi ích kinh tế mang lại, ngành chăn nuôi đã và đang làm cho

môi trường ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng, gây ảnh hưởng đến sức khỏe

của cộng đồng dân cư và hệ sinh thái tự nhiên do nước thải từ các trang trại

đưa vào nguồn tiếp nhận chưa qua xử lý hoặc chỉ xử lý bằng các biện pháp

đơn lẻ, không hiệu quả, không đạt tiêu chuẩn xả thải. Trong số đó, phải kể

đến nguồn nước thải từ các trang trại chăn nuôi lợn với hàm lượng của các

chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, chất dinh dưỡng nitơ, phốtpho và vi sinh vật

gây bệnh cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn xả thải cho phép.

Huyện Chương Mỹ nằm sát nội thành Hà Nội, chỉ cách trung tâm Thủ

đô khoảng 20 km. Huyện có tổng diện tích tự nhiên hơn 237 km2, là địa

phương có diện tích lớn thứ ba của thành phố. Địa hình chia thành ba vùng:

vùng đồng bằng, vùng đồi gò và vùng núi, với ba con sông: sông Bùi, sông

Tích và sông Đáy bao bọc, rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp. Cơ cấu

kinh tế nông nghiệp chuyển dịch theo hướng tích cực, tốc độ tăng bình quân

năm năm đạt 5,2%. Năm 2015, giá trị sản xuất ngành nông nghiệp, lâm

nghiệp và thủy sản đạt hơn 3.320 tỷ đồng, trong đó giá trị sản xuất ngành

chăn nuôi đạt hơn 1.920 tỷ đồng, chiếm gần 70% tỷ trọng trong ngành nông

nghiệp. Chương mỹ là huyện có quy mô chăn nuôidẫn đầu thành phố Hà Nội

với rất nhiều cơ sở chăn nuôi lớn nhỏ và trang trại chăn nuôi quy mô lớn. Vậy

nên lượng nước thải chăn nuôi được thải ra trên địa bàn huyện là vô cùng lớn.

Tuy nhiên, nếu không được xử lý phù hợp, nguồn nước này sẽ gây ra

tình trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe con

người. Xử lý nước thải bằng các loài thực vật đã và đang được áp dụng tại

nhiều nơi trên thế giới với ưu điểm rẻ tiền, dễ vận hành đồng thời mức độ xử

2

lý ô nhiễm cao. Đây là công nghệ xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên,

thân thiện với môi trường, cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định,

đồng thời làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường, hệ

thống sinh thái của địa phương.

Trên thực tế, ở nước ta cho đến nay vấn đề xử lý nguồn nước thải ô

nhiễm này thường bị bỏ qua. Do đó, việc xử lý một khối lượng lớn nước thải

phát sinh từ ngành chăn nuôi gia súc là nhu cầu cấp thiết của ngành công

nghiệp môi trường. Xuất phát từ những vấn đề trên, tôi tiến hành nghiên cứu

đề tài: “Đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng thực vật tại

huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội.”

3

Chương 1

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Tổng quan về nước thải chăn nuôi

1.1.1. Đặc tính của nước thải chăn nuôi

Nước thải chăn nuôi bao gồm nước tiểu, nước rửa chuồng, nước tắm

vật nuôi với khối lượng nước thải rất lớn. Nước thải chăn nuôi là một loại

nước thải rất đặc trưng và có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do có

chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ, cặn lơ lửng, nito, photpho và vi sinh vật

gây bệnh. Cụ thể:

- Chất hữu cơ:

Trong thành phần chất rắn của nước thải thì thành phần hữu cơ chiếm

70 - 80% gồm các hợp chất hydrocacbon, proxit, axit amin, chất béo và các

2-…[1]

dẫn xuất của chúng có trong phân và thức ăn thừa. Chất vô cơ chiếm 20 - 30%

gồm cát, đất, muối clorua, SO4

- Nito và photpho:

Hàm lượng nito, photpho trong nước thải tương đối cao do khả năng

hấp thụ kém của vật nuôi. Khi ăn thức ăn có chứa N và P thì chúng sẽ bài tiết

-.

ra ngoài theo phân và nước tiểu. Theo thời gian và sự có mặt của oxy mà

+, NO2

-, NO3

lượng nito trong nước tồn tại ở các dạng khác nhau NH4

Photpho được sinh ra trong quá trình tiêu thụ thức ăn của vật nuôi,

lượng photpho chiếm 0,25 – 1,4%, và một ít trong nước tiểu, xác chết của vật

3-), metaphotphat (hay polyphotphat

nuôi. Trong nước thải chăn nuôi photpho chiếm tỉ lệ cao, tồn tại ở các dạng

2-, H2PO4, PO4

3) và photphat hữu cơ. [1]

orthophotphat (HPO4

PO4

- Vi sinh vật:

Vi khuẩn điển hình như: E.coli, Streptococcus sp, Salmonella

sp, Shigenla sp, Proteus, Clostridium sp…đây là các vi khuẩn gây bệnh tả,

4

lỵ, thương hàn, kiết lỵ. Các loại virus có thể tìm thấy trong nước thải

như: corona virus, poio virus, aphtovirus…và ký sinh trùng trong nước gồm

các loại trứng và ấu trùng, ký sinh trùng đều được thải qua phân, nước tiểu

và dễ dàng hòa nhập vào nguồn nước. [1]

1.1.2. Ảnh hưởng của nước thải chăn nuôi đến môi trường

Trong những năm gần đây, ngành chăn nuôi phát triển với tốc độ rất

nhanh, đặc biệt là chăn nuôi lợn do nhu cầu về thịt lợn của người tiêu dùng

tăng mạnh. Bên cạnh đấy là việc phát sinh ra các vấn đề ô nhiễm môi trường

ngày càng trầm trọng. Nước thải từ các cơ sở chăn nuôi thường được thải trực

tiếp vào nguồn tiếp nhận không qua xử lý hay xử lý không đầy đủ gây ô

nhiễm môi trường nước, không khí và đất trầm trọng.

Nước thải chăn nuôi có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do có

chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ, cặn lơ lửng, N, P và VSV gây bệnh.

Nito, photpho trong nước thải chăn nuôi cao chưa qua xử lý chảy vào sông,

hồ sẽ làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng, gây phú dưỡng nguồn nước. [1]

Khi xử lý nito trong nước thải không tốt, để hợp chất nitơ đi vào trong

chuỗi thức ăn hay trong nước cấp có thể gây nên một số bệnh nguy hiểm.

Nitrat tạo chứng thiếu Vitamin và có thể kết hợp với các amin để tạo thành

các nitrosamin là nguyên nhân gây ung thư ở người cao tuổi. Trẻ sơ sinh đặc

biệt nhạy cảm với nitrat lọt vào sữa mẹ, hoặc qua nước dùng để pha sữa. Khi

lọt vào cơ thể, nitrat chuyển hóa thành nitrit nhờ vi khuẩn đường ruột. Ion

nitrit còn nguy hiểm hơn nitrat đối với sức khỏe con người. Khi tác dụng với

các amin hay alkyl cacbonat trong cơ thể người chúng có thể tạo thành các

hợp chất chứa nitơ gây ung thư. Trong cơ thể Nitrit có thể ôxy hoá sắt II ngăn

cản quá trình hình thành Hb làm giảm lượng ôxy trong máu có thể gây ngạt,

nôn, khi nồng độ cao có thể dẫn đến tử vong. [1]

Kháng sinh, hoóc môn tăng trọng mặc dù được trộn vào thức ăn gia

súc ở liều lượng thấp nhưng có thể gây ô nhiễm. Kháng sinh trong nước có

5

thể tạo ra các chủng vi khuẩn nhờn thuốc. Hooc môn có thể gây biến thể,

thay đổi giới tính trong các loài động vật hoang dã, các loài cá. [1]

Kim loại nặng như đồng, kẽm, coban, sắt, mangan có trong thức ăn

gia súc. Các động vật chỉ hấp thụ chúng rất ít, từ 5 - 15%, còn lại thải ra

ngoài. Các kim loại ấy đều có hại cho sức khỏe con người khi uống phải

nước ô nhiễm hay ăn thịt động vật.

1.1.3. Hiện trạng xử lý nước thải chăn nuôi

Ở nước ta việc xử lý chất thải chăn nuôi còn nhỏ lẻ theo phương pháp

truyền thống đơn giản như: phân được ủ hoặc dùng tươi làm thức ăn nuôi cá

hoặc làm phân bón cho cây trồng, chất thải lỏng được xử lý qua biogas và

chảy thẳng ra ngoài môi trường hoặc dùng để tưới cây. Tuy nhiên, quy mô

chăn nuôi ngày một mở rộng, chất thải chăn nuôi ngày một nhiều nên phương

pháp xử lý truyền thống không còn thích hợp đã gây ra ô nhiễm làm ảnh

hưởng trực tiếp đến môi trường sống của nhiều vùng.

Theo kết quả điều tra đánh giá hiện trạng môi trường của Viện chăn

nuôi tại các cơ sở chăn nuôi lợn có quy mô tập trung thuộc Hà Nội, Ninh

Bình, Nam Định, Quảng Nam, Bình Dương, Đồng Nai cho thấy: nước thải

của các cơ sở chăn nuôi lợn bao gồm nước tiểu, rửa chuồng, máng ăn, máng

uống và nước tắm rửa cho lợn. Tất cả các cơ sở chăn nuôi lợn được điều tra

đều chỉ có hệ thống xử lý chất thải lỏng bằng công nghệ biogas và theo quy

trình: Nước thải  Bể Biogas  Hồ sinh học  thải ra môi trường (Hình

1.1) . Hầu hết các trang trại chăn nuôi lợn khác trên toàn quốc hiện nay cũng

có sơ đồ xử lý chất thải như trên. Quy trình này có ưu điểm là sản xuất được

năng lượng sinh học (khí Biogas) từ chất thải phục vụ các mục đích sinh hoạt,

tuy nhiên chất lượng nước thải sau khi xử lý đều không đạt các tiêu chuẩn thải

đặc biệt đối với các chỉ tiêu COD, BOD, T-N, T-P và các chỉ tiêu vi sinh

khác. Ngoài ra đối với các trang trại tập trung chăn nuôi quy mô lớn, mô hình

này không đáp ứng được công suất xử lý do đòi hỏi thời gian lưu dài của nước

6

thải (khoảng 30 - 40 ngày) trong thiết bị xử lý dẫn tới việc phải xây dựng hệ

thống xử lý trên một diện tích lớn, mà điều này chắc chắn là không mong

muốn đối với các chủ trang trại, thậm chí là bất khả thi trong tình hình áp lực

về đất đai hiện nay. [6]

Hình 1.1. Hệ thống xử lý chất thải lỏng bằng công nghệ biogas

1.2. Các công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi

1.2.1. Phương pháp vật lý

Các phương pháp áp dụng như: sàng lọc; tách cơ học; trộn, khuấy; lắng;

lọc hay hóa lỏng khí…nhằm loại bỏ một phần cặn ra khỏi nước thải chăn

nuôi, tạo điều kiện cho quá trình xử lý hóa học và sinh học tiếp theo được

thực hiện tốt hơn.[8]

Mục đích là tách chất rắn, cặn, phân ra khỏi hỗn hợp nước thải bằng cách

thu gom, phân riêng. Có thể dùng song ch ắn rác, bể lắng sơ bộ để loại bỏ cặn

thô, dễ lắng tạo điều kiện thuận lợi và giảm khối tích của các công trình xử lý

tiếp theo. Ngoài ra có thể dùng phương pháp ly tâm hoặc lọc. Hàm lượng cặn

lơ lửng trong nước thải chăn nuôi khá lớn (khoảng vài ngàn mg/L) và dễ lắng

nên có thể lắng sơ bộ trước rồi đưa sang các công trình xử lý phía sau.

Sau khi tách, nước thải được đưa sang các công trình phía sau, còn phần

chất rắn được đem đi ủ để làm phân bón.

7

1.2.2. Các phương pháp hóa lý

Các quá trình thường áp dụng là: trung hòa;sử dụng các chất oxy hóa

khử; kết tủa hay tuyển nổi; hấp phụ; tách bằng màng và khử trùng;…. Trong đó,

xử lý hóa học thường gắn với phương pháp xử lý vật lý hay xử lý sinh học.

Nước thải chăn nuôi còn chứa nhiều chất hữu cơ, chất vô cơ dạng hạt

có kích thước nhỏ, khó lắng, khó có thể tách ra bằng các phương pháp cơ học

thông thường vì tốn nhiều thời gian và hiệu quả không cao. Ta có thể áp dụng

phương pháp keo tụ để loại bỏ chúng. Các chất keo tụ thường sử dụng là phèn

nhôm, phèn sắt, phèn bùn,… kết hợp với polymer trợ keo tụ để tăng quá trình

keo tụ. [8]

Nguyên tắc của phương pháp này là : cho vào trong nước thải các hạt

keo mang điện tích trái dấu với các hạt lơ lửng có trong nước thải (các hạt có

nguồn gốc silic và chất hữu cơ có trong nư ớc thải mang điện tích âm, còn các

h ạt nhôm h idroxid và sắt hidroxi được đưa vào mang điện tích dương). Khi

thế điện động của nước bị phá vỡ, các hạt mang điện trái dấu này sẽ liên kết

lại thành các bông cặn có kích thước lớn hơn và dễ lắng hơn.

Theo nghiên cứu của Trương Thanh Cảnh (2001) tại trại chăn nuôi heo

2/9: phương pháp keo tụ có thể tách được 80 -90% hàm lượng chất lơ lửng có

trong nước th ải chăn nuôi heo.

Ngoài keo tụ còn loại bỏ được P tồn tại ở dạng PO4 do tạo thành kết tủa

AlPO4 và FePO4.

Phương pháp này loại bỏ được hầu hết các chất bẩn có trong nước thải

chăn nuôi. Tuy nhiên chi phí xử lý cao. Áp dụng phương pháp này để xử lý

nước thải chăn nuôi là không hiệu quả về mặt kinh tế.

Ngoài ra, tuyển nổi cũng là một phương pháp để tách các hạt có khả

năng lắng kém nhưng có thể kết dính vào các bọt khí nổi lên. Tuy nhiên chi

phí đầu tư, vận hành cho phương pháp này cao, cũng không hiệu quả về mặt

kinh tế đối với các trại chăn nuôi.

8

1.2.3. Công nghệ xử lý bằng phương pháp vi sinh

Phương pháp này dựa trên cơ sở sử dụng hoạt động của VSV để phân

hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các VSV sử dụng các

chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng tạo năng lượng.

Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế

bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng tăng lên. Quá trình phân

hủy các chất hữu cơ nhờ VSV gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. [8]

Tùy theo nhóm vi khuẩn sử dụng là hiếu khí hay kỵ khí m à người ta

thiết kế các công trình khác nhau. Và tùy theo khả năng về tài chính, diện tích

đất mà người ta có thể dùng hồ sinh học hoặc xây dựng các bể nhân tạo để xử lý.

1.2.4. Các hệ thống xử lý tự nhiên bằng phương pháp sinh học (hồ sinh học)

+ Hồ hiếu khí

+ Hồ làm thoáng tự nhiên

+ Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo: Hồ tùy nghi, hồ kỵ khí, hồ xử lý bổ sung

+ Cánh đồng tưới

+ Vùng đất ngập nước (bãi lọc trồng cây). [8]

1.3. Biện pháp xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật

1.3.1. Khả năng xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh

Hiện nay có rất nhiều biện pháp xử lý nước thải được áp dụng rất hiệu

quả. Trong đó có biện pháp xử lý nước thải bằng thực vật. Công nghệ này đã

được áp dụng nhiều nơi trên thế giới cũng như việt nam và đã thu được thành

công trong công tác xử lý nước thải. Tuy nhiên, vẫn chưa có khái niệm cụ thể

nào về công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật.

Xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh là một hướng xử lý xanh xử lý

nước thải. Cơ sở của phương pháp này là dùng thực vật để xử lý nước thải.

Thực vật thủy sinh sử dụng các chất bẩn trong nước thải làm dinh dưỡng và

tạo năng lượng để sinh trưởng và phát triển. Đã có rất nhiều công trình nghiên

cứu trong và ngoài nước về các loại thực vật có khả năng xử lý nước thải và

nhiều mô hình đã áp dụng thành công [7].

Trong xử lý nước thải, thực vật thủy sinh có vai trò quan trọng. Thực

9

vật thủy sinh tham gia loại bỏ các chất bẩn hữu cơ, chất rắn lơ lửng, nito,

photpho, kim loại nặng và vi sinh vật gây bệnh. Trong quá trình xử lý nước

thải thì sự phối hợp chặt chẽ giữa thực vật thủy sinh và các sinh vật khác

(động vật phù du, tảo, vi khuẩn, vi nấm, động vật nguyên sinh, nhuyễn thể, ấu

trùng, côn trùng...) có ý nghĩa quan trọng. Vi sinh vật tham gia trực tiếp vào

quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ và tạo nguyên liệu dinh dưỡng (N, P

và các khoáng chất khác...) cho thực vật sử dụng. Đây chính là cơ chế quan

trọng đề thực vật thủy sinh loại bỏ các hợp chất vô cơ N, P [6],

Theo Salt và cộng sự, công nghệ xử lý nước thải bằng thực vật được

hiểu là việc sử dụng các loài thực vật để loại bỏ chất ô nhiễm trong môi

trường hoặc làm giảm các chất ô nhiễm đó ít độc hơn. Có quan điểm cho rằng

xử lý ô nhiễm bằng thực vật là việc tận dụng quá trình sinh trưởng của thực

vật để làm giảm hoặc loại bỏ chất ô nhiễm có trong đất, nước, trầm tích và

không khí bị ô nhiễm [6].

Theo từ điển bách khoa toàn thư, xử lý ô nhiễm bằng thực vật là biện

pháp xử lý các vấn đề môi trường thông qua việc sử dụng các loài cây thực

vật. Mặc dù các diễn đạt quan điểm này là khác nhau nhưng chúng ta hiểu

rằng công nghệ xử lý ô nhiễm bằng thực vật là việc sử dụng các loài cây có

khả năng xử lý ô nhiễm không khí, nước và đất.

Phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh hay bằng tác

dụng đồng thời của đất cây đã được GS.TS Kathe Seidel nghiên cứu vào

những năm 60. Từ đó đến nay, có rất nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề

này như hệ thống xử lý nước thải bệnh viện bằng bãi sậy, xử lý kim loại nặng

bằng cỏ vetiver hay lau sậy, xử lý nước thải chăn nuôi bằng bèo tây, lục

bình... Theo những nghiên cứu gần đây nhất thì đã có trên 30 loài thực vật

được phát hiện là có khả năng xử lý nước thải. Vậy nên việc tìm hiểu và phát

hiện them nhiều loại cây mới có ý nghĩa thực tiễn rất lớn [6].

10

1.3.2. Vai trò của thực vật thủy sinh

1.3.2.1. Đặc tính sinh học và khả năng hấp thụ N, P của một số thực vật thủy sinh

Dựa vào đặc tính thủy sinh, chia ra làm 4 loại sau:

- Thực vật chìm trong nước.

- Thực vật mọc nhô lên khỏi mặt nước.

- Thực vật nổi

- Thực vật trôi nổi

+ Các thực vật nổi.

Đây là loại thực vật có rễ chìm trong nước, còn lá và thân vươn lên

trong không khí. Nó bao gồm những cây họ sung, họ sen... Cũng như các loài

thực vật nhô lên khỏi mặt nước chúng có bộ rễ rộng ăn nông. Cuống lá của

chủng có khả năng phát triển khi bị chìm trong nước. Lá có bản rộng làm tăng

diện tích tiếp xúc qua bề mặt của lá với không khí đồng thời làm giảm tác

động của việc đọng nước, giúp cho lá nổi lên mặt nước. Mặt trên của lá có số

lượng lỗ khí nhiều hơn lá trên cạn.Thực vật ở cạn thường có số lượng khí

100-300 lỗ khí/mm2, trong khi ở mặt trên ở lá nổi có 400-600 lỗ khí/ mm2.

Mặt dưới của lá chìm trong nước không có lỗ khí nhưng trong biểu bì có các

tế bào tròn đặc biệt có khả năng hấp thụ mạnh chất dinh dưỡng và các tế bào

tròn đặc biệt có khả năng hấp thụ mạnh chất dinh dưỡng. Các thực vật này

thường sống ở những vùng nước sâu hơn thực vật nhô lên khỏi mặt nước,

chúng vừa có khả năng hấp thu dinh dưỡng từ dòng nước sát lớp bề mặt, vừa

có khả năng hấp thụ dinh dưỡng từ lớp bùn.

Tuy nhiên, việc sử dụng thực vật này trong xử lý nước thải không được

phổ biến vì hầu hết các vùng đất ngập nước dung để xử lý nước thải đều

nông. Chỉ thích hợp với thực vật mọc nhô lên khỏi mặt nước [6].

+ Thực vật trôi nổi:

Bao gồm những loài cây như bèo tây, bèo cái, bèo tấm. Rễ của loại

thực vật này không bám vào đất mà lơ lửng trên mặt nước, thân và lá của nó

11

phát triển trên mặt nước. Nó trôi nổi trên mặt nước theo gió và dòng nước. Rễ

của chúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để phân hủy các chất thải.

Thực vật này có thể sinh sống ở vùng nước sâu, nông và được sử dụng

rộng rãi trong xử lý nước thải [6].

+ Thực vật chìm trong nước:

Là những loài cây có thân dài, mảnh, lá mỏng hay trong suốt như các

loài thuộc chi rong liễu hoặc chia thành nhiều thùy, nhiều sợi như rong xương

cá, rong đuôi chó. Sự thu hẹp phiến lá và sự mềm mại, uốn lượn theo dòng

nước của lá các loài cây có tác dụng làm giảm ảnh hưởng của dòng nước.

Trong biểu bì và cuống lá có cấu tạo đặc biệt, vách của chúng có khả năng

cho nước, các chất dinh dưỡng và các khí hòa tan thấm trực tiếp qua.

+ Thực vật mọc nhô lên khỏi mặt nước:

Bao gồm như: Sậy, cỏ nến, cói nước... Các cây này sống trong môi

trường nước nên không cần ăn sâu vào trong lòng đất để tìm nước nên rễ của

chúng phát triển rộng để hấp thu được dinh dưỡng, O2 có trong nước và giữ

cho cây đứng được.

Những loài thực vật này sống ở vùng nước không sâu (0,5-1,6 m).

Nhiều loài cây trong nhóm này có khả năng sinh trưởng tốt trong môi trường

nước thải khác nhau. Chúng hấp thụ chất dinh dưỡng trong lớp đất và có khả

năng chứa dinh dưỡng trong tế bào. Tuy nhiên muốn áp dụng xử lý nước thải

bằng các loài thực vật nhóm này thì phải áp dụng theo mô hình bãi lọc.

1.3.2.2. Ảnh hưởng của N, P tới sự sinh trưởng và phát triển của thực vật

* Ảnh hưởng của Nito

Đối với thực vật N có vai trò sinh lý đặc biệt quan trọng đối vói sinh

trưởng, phát triển và hình thành năng suất.

Vì vậy cây rất nhạy cảm với Nito. Nito có tác dụng 2 mặt đên sự sinh

trưởng và phát triển của thực vật.[14]

- Thừa N: Việc thừa N có ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến sinh trưởng,

12

phát triển của thực vật. Cây sinh trưởng quá mạnh, thân là tăng nhanh mà mô

cơ giới kém hình thành nên cây rất yếu, dễ đổ, giảm năng suất nghiêm trọng.

- Thiếu N: Cây sinh trưởng kém, chlorophyll không được tổng hợp đầy

đủ, lá vàng, đẻ nhánh và phân cành kém, sút giảm hoạt động quang hợp và

tích lũy, giảm năng xuất. Rễ kém phát triển nên chịu hạn kém, thân non mềm

dễ đổ, rễ thối làm giảm khả năng chống úng.

* Ảnh hưởng của Photpho

- Thừa P: Gây nên hiện tượng thiếu một sô nguyên tố vi lượng, rõ nhất

là Zn. [14]

- Thiếu P: Là lá già có những mảng mầu huyết dụ (tía). Cây thiếu lân thì

quá trình tổng hợp protein bị ngưng trệ và bản lá bị hẹp và có xu hướng dựng

đứng. Thiếu P cây sinh trưởng chậm lại và quá trình chín cũng bị kéo dài. [14]

1.3.2.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật

- Chi phí thấp, đơn giản dễ áp dụng, hiệu quả xử lý cao.

- Thích hợp với nước thải lưu lượng lớn, chất hữu cơ cao.

- Xử lý được nhiều tác nhân gây ô nhiễm.

- Tốc độ tăng trưởng sinh khối nhanh: sinh khối của thực vật thủy sinh

+ Ưu điểm:

- Thân thiện với môi trường.

- Tạo cảnh quan đẹp trong khu vực. [6].

sau khi xử lý có thể sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, phân bón...

- Sinh khối của thực vật có giới hạn.

- Chất ô nhiễm có thể đi vào chuỗi thức ăn thông qua các loài động vật

+ Nhược điểm

- Thời gian xử lý lâu hơn các phương pháp khác.

- Tốn nhiều diện tích để bố trí hệ thống xử lý nước thải bằng thực vật

ăn thực vật.

thủy sinh.

- Không hiệu quả trong việc xử lý vi sinh vật gây bệnh, hạn chế các

13

- Những nghiên cứu trước đây chưa tìm ra mối littn hệ giữa tốc độ sinh

thông số có thể xử lý.

trưởng và tốc độ xử lý [6].

1.4. Các đặc tính của một số loại thực vật thủy sinh thường được sử dụng

1.4.1. Cây bèo tây

* Một số đặc tính sinh học của cây bèo

Bèo tây (danh pháp hai phần: Eichhornia crassipes) còn được gọi là lục

bình, lộc bình, hay bèo Nhật Bản là một loài thực vật thuỷ sinh, thân thảo,

sống nổi theo dòng nước, thuộc về chi Eichhornia của họ Bèo tây

(Pontederiaceae).

Hình 1.2: Cây Bèo

+ Hoa: Xanh nhạt hoặc xanh tím tạo thành chùm đứng, cao 10 - 20 cm,

không đều, đài và tràng cùng màu đính ở gốc, cánh hoa hoa trên có đốm vàng,

3 tâm bì nhưng chỉ cỏ 1 tâm bì thụ, 6 tiểu nhị dài và 3 tiểu nhị ngắn.

+ Trái: Là nang có 3 buồng, bì mỏng, nhiều hột.

+ Rễ: Dạng sợi, bất định, không phân nhánh, mọc thành chùm dài và

rậm ở dưới chiếm 20 - 50% trọng lượng toàn cây tùy thuộc vào môi trường

sống nhiều hay ít dinh dưỡng (Nguyễn Đăng Khôi, 1985. Được trích từ

Nguyễn Văn Tùng, 2004)

14

* Khả năng xử lý nước thải bằng cây bèo

Vào đầu năm 2009, Hồ Thạc Gián (Đà Nẵng) cũng có hiện tượng nở

hoa nước do vi khuẩn lam. Công ty Môi trường đô thị Đà Nẵng đã thiết kế các

ô chứa bèo giữa hồ, bố trí thành các hình hoa văn để vừa có tính thẩm mỹ,vừa

xử lý đựợc mùi hôi do tác dụng của bèo, tạo sự thông thoáng cho mặt hồ.

Việc thay loại bèo thường bằng loại bèo lục bình (Eichhorina crassipes)là

loại thuỷ sinh có khả năng hấp thụ mạnh các chất dinh dưỡng, phân giải và

đồng hoá các chất ô nhiễm trong môi trường nước nhờ vi sinh vật bám

trênthân và rễ của chúng đã có hiệu quả rất tốt.

Kết quả là sau 6 tháng triển khai xử lý nước Hồ bằng bèo lục bình, các

nhà chức trách thì hài lòng, còn người dân thì vui vẻ ngồi uống nước bên bờ hồ.

Một nghiên cứu khác của Trương Thị Nga và Võ Thị Kim Hằng ở Đại

học Cần Thơ vào cuối năm 2010 cho thấy hiệu suất xử lý nước thải của lục

bình đối với độ đục là 97,79%; COD là 66,10%; Nito tổng là 64,36%,

Photphat tổng là 42,54% [10]. Như yậy có thể thấy khả năng xử lý nước thải

của cây bèo lục bình là tương đối lớn.

Nhóm nghiền cứu Nguyễn Xuân Hà Giao, Tô Thị Hiền, Dương Thị

Bích Huệ thuộc Khoa Môi trường Trường ĐH Khoa học Tự nhiên - ĐH

Quốc gia TPHCM, sau quá trình nghiên cứu bằng cách lấy mẫu, quan sát,

đánh giá, so sánh, phân tích dựa trên một phương pháp nghiên cứu chuẩn, từ

đề tài “Nghiên cứu khả năng làm sạch nước thải sinh hoạt của một số loài

thực vật thủy sinh” đã xác định được khả năng làm sạch nước thải của cây

rau dừa và cây bèo lục bình.

Hiện nay, một vấn đề đang được quan tâm đó là sự ô nhiễm nghiêm

trọng xảy ra ở Hồ Gươm. Các chuyên gia đang tìm cảch xử lý ô nhiễm tốt

nhất mà không ảnh hưởng đến hệ sinh thái của hồ. Nguyên nhân chính làm hồ

Gươm bị ô nhiễm nghiêm trọng như hiện nay là vì nó rơi vào trạng thái phì

dưỡng và tích tụ nhiều ion kim loại nặng.

15

Việc bổ sung thêm nước vào hồ chỉ là giải pháp tạm thời chứ không

giải quyết được ô nhiễm. Chưa nói là nếu sử dụng nguồn nước không được

kiểm soát, việc bơm thêm nước kèm theo các loài sinh vật khác có thể còn

ảnh hưởng đến “tính đặc hữu” của hồ Gươm.

Nếu chúng ta sử dụng công nghệ là các “cỗ máy” lọc nước thì nước hồ

Gươm sẽ trở thành “siêu sạch”. Nó trở nên rất nguy hiểm vì sẽ gây ra sự mất

cân bằng sinh thái nghiêm trọng trong lòng hồ Gươm.

Qua nhiều nghiên cứu và tìm hiểu thì bèo lục bình đang được nhiều nhà

khoa học cho rằng có khả năng xử lý nước Hồ rất tốt.

Ở khu vực xã Cổ Đông hiện cũng có một số gia đình có sử dụng bèo

lục bình để xử lý nước thải chăn nuôi. Có gia đình dùng để xử lý nước thải

chăn nuôi chưa qua xử lý, có gia đình thì dùng bèo để xử lý nước thải chăn

nuôi sau khi được xử lý qua hầm Biogas. Qua quá trình đi thực tế, tôi nhận

thấy rằng sau khi được xử lý bằng bèo lục bình thì nước thải ở khu vực

nghiên cứu đã trong hơn rất nhiều và giảm hẳn mùi hôi thối khó chịu.

Qua những những kiến thức về mặt lý thuyết cũng như thực tế, tôi

nhậnthấy bèo lục bình thực sự có ý nghĩ trong xử lý nước thải. Nếu được triển

khai một cách khoa học nó sẽ mang lại hiệu quả cao.

1.4.2. Cây rau Ngổ

* Một số đặc tính sinh học của cây rau Ngổ

Trong khoa học, rau ngổ được gọi với cái tên là Enydra fluctuans Lour.

Loại rau này thuộc họ cúc và cái tên Buffalo spinach là tên tiếng Anh của loài

rau này.

Thân cây mềm xốp thuộc họ thân thảo, bên trong mỗi thân cây có cảm

giác nhiều nước và rất xốp. Thân cây nhẵn hình trụ mọc thẳng và phân thành

những nhánh nhỏ, có những cây cao nhất có thể dài tới hàng mét. Thân cây có

nhiều mắt nhánh và mọc vươn thẳng lên.

Lá mọc thẳng từ thân cây và không cuống, những hàng lá mọc đối diện

16

nhau có phần dưới của lá ôm vào thân cây. Ở mép mỗi lá rau ngổ có những

cạnh hình răng cưa nhỏ, các lá thường dài khoảng 4 – 6 cm và có chiều rộng

từ khoảng 6 – 10 cm. Có một số cây rau ngổ mọc dại nên không được chăm

sóc sẽ gầy guộc hơn và các bộ phận của cây cũng không được bụ bẫm như

cây rau được chăm sóc, tưới bón đầy đủ.

Hình 1.3. Rau Ngổ

Khi cây ra hoa sẽ cho những bông hoa cụm đầu, cánh hoa mỏng màu

xanh lục nhạt hoặc màu trắng và không cuống. Cây ra hoa thường vào khoảng

từ tháng 11 cho đến khoảng tháng 4. Tất cả các hoa đều có khả năng cho quả

và quả bé, không có lông mao. Các hoa thường mọc theo quy luật hoa cái mọc

ngoài, hoa lưỡng tính mọc bên trong.

Trên thân cây thường có các mắt nhánh, những mắt này có khả năng

cho rễ và khi rễ đủ dài có thể bám trực tiếp xuống nước hoặc bùn để tự hấp

thụ chất dinh dưỡng. Rễ cây rau ngổ mềm xốp, chính bởi vậy mà khả năng

hấp thụ chất dinh dưỡng của nó tương đối tốt. Bởi vậy cây này khá dễ trồng

và không mất nhiều công chăm sóc.

17

* Khả năng xử lỷ nước thải bằng cây rau Ngổ

Nghiên cứu mới đây của Trương Thị Nga và Võ Thị Kim Hằng (Đại

học Cần Thơ) tìm hiểu về loài rau Ngổ.

Nghiên cứu được thực hiện tại tỉnh Hậu Giang, trong thời gian 9 tháng,

nhằm khảo sát diễn biến độ đục, hàm lượng COD, tổng nitơ, phosphat tổng

trong nước thải chăn nuôi và đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của rau ngổ và

lục bình thông qua sự tăng trưởng cũng như khả năng hấp thu đạm, lân, kim

loại nặng của hai loại rau này trong môi trường nước thải.

Kết quả cho thấy, hiệu suất xử lý nước thải của rau ngổ đối với độ đục

là 96,94%; COD là 44,97%; Nito tổng là 53,60%, photphat tổng là 33,56%.

Kết quả về đặc điểm sinh học cho thấy, rau ngổ có khả năng thích nghi và

phát triển tốt trong môi trường nước thải.

Phân tích hàm lượng kim loại nặng trong rau ngổ, nước ao thí nghiệm

và bùn, kết quả cho thấy Cu, Zn, Cd, Cr trong nước thải xả ra môi trường đạt

loại A so TCVN 5942 – 1995. Đối với rau ngổ, các kim loại nặng có xu

hướng tích lũy trong rễ nhiều hơn trong thân lá.

Nghiên cứu khẳng định, hệ thống ao xử lý có trồng rau có thể được thiết

kế phù hợp với mô hình chăn nuôi heo hộ gia đình hay trang trại nhỏ với quy

trình khép kín: chăn nuôi gia súc – nuôi cá – trồng cây. Theo đó, chủ hộ có thể

tận dụng nguồn nước xả từ hệ thống để tưới cây, vệ sinh chuồng và nuôi cá.

1.4.3. Cây rau Mác

* Đặc tính sinh học của cây rau Mác

Rau mác còn được gọi là từ cô, có tên khoa học là Monochoria, thuộc giới

Plantae, bộ commelinales, họ Pontederiaceae, chi Monochoria, loài có hoa.

Thân cây một phần nằm dưới đất, có màu xanh non và chuyển màu sậm

hơn theo thời gian sống. Thân cây ra mác nhỏ, hẹp, có ba cạnh hoặc hình tròn

tùy theo loại, thân mọc thẳng đứng, cao khoảng 20 – 60 cm.

Lá rau mác hình mũi mác, có 3 thùy nhọn, cuống lá dài, trên mỗi thân

18

chỉ mọc 1 lá, nằm ngay trên đỉnh cao nhất của thân. Giữa lá có các đường kẻ

dọc và hơi cong. Màu sắc của lá rau mác cũng thay đổi tương đương với màu

của thân.

Hoa của cây rau mác khá to, tập hợp thành chùm đứt đoạn, có màu

trắng xếp đối nhau hoặc thành 3 cái một, nhụy hoa màu tím hoặc hơi xanh. Có

loại rau mác hoa màu xanh ngọc mọc thành chùm, nhụy mà vàng và hoa mọc

ra từ chỗ phình ra của thân.

Hình 1.4. Cây rau Mác

* Khả năng xử lỷ nước thải bằng cây rau Mác

Rất nhiều người đã biết loại rau này như một bài thuốc giúp giải nhiệt,

tiêu độc, sát khuẩn khử trùng và một số bệnh thông thường khác. Ngoài tác

dụng làm dược liệu ấy thì loại cây này còn có khả năng làm sạch môi trường

nước, xử lý các chất thải độc hại như Nito, Photpho, chì, và một số chất hữu

cơ trong nước thải khác, giảm thiểu tình trạng ô nhiễm và cải thiện nguồn

nước để không bị hôi thối, có màu đen.

Cùng với một số loài cây thủy sinh khác, cây rau mác còn có ý nghĩa

quan trọng trong việc lọc nước, xử lý nước thải. Chúng làm cho môi trường

nước trong sạch hơn, giảm thiểu ảnh hưởng của nước thải thô đổ xuống và sự

ô nhiễm trong đầm, hồ nhờ chức năng hấp thu các chất hóa học độc hại, các

chất dinh dưỡng và kim loại nặng có trong chất thải sinh hoạt, nước thải công

19

nghiệp, y tế,…

Khi kết hợp trồng rau mác vào bể lọc, hiệu quả xử lý nước thải tăng

đáng kể, nhiều chỉ tiêu xử lý đạt loại A theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN

5945-2005).

Cụ thể, nhu cầu oxy xử lý hóa học giảm 79%, nhu cầu oxy sinh học

giảm 86% (nhu cầu oxy sinh học trong nước thải càng lớn cho thấy độ ô

nhiễm hóa chất càng cao), các chỉ tiêu xử lý về tổng photpho, nito và amoni

đều đạt trên 75%.

Không chỉ hiệu quả trong xử lý nước thải, rau mác còn phát triển tốt

trong môi trường giàu chất hữu cơ và có thể được dùng như một nguồn thực

phẩm trong chăn nuôi. Kết quả nghiên cứu nói trên là một phần trong nhiều

nghiên cứu của Khoa Môi trường – ĐH Khoa học Tự nhiên TP.HCM về hiệu

quả xử lý nước thải của các loại thực vật như rau ngổ, lục bình, kèo nèo, rau

cần nước...

1.5. Các yêu cầu công nghệ khi thiết kế một hệ thống xử lý nước thải

chăn nuôi bằng thực vật

1.5.1. Quy trình xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh

Sơ đồ xử lý nước thải được áp dụng cho các hộ gia đình và các trang

trại chăn nuôi với với quy mô nhỏ:

Hình 1.5. Sơ đồ xử lý nước thải chăn nuôi lợn

20

Giải thích sơ đồ:

Bước 01: Nước thải chăn nuôi đầu tiên sẽ đi qua song chắn rác để giữ

lại các loại rác có kích thước lớn. Sau đó đến bể lắng sơ bộ, các chất rắn có

nặng trong nước thải sẽ lắng xuống dưới đáy bể, loại bỏ được một phần các

chất độc hại trong nước.

Bước 02: Sau đó vài ngày, khi các tạp chất đã lắng một phần, nước thải

sẽ được đưa sang bể thực vật thủy sinh. Tại đây, các chất thải sẽ được xử lý

bởi các thực vật thủy sinh có trong bể.

Các thực vật thủy sinh và các vi sinh vật sinh sống dưới rễ sẽ sử dụng

các chất hữu cơ, vô cơ để sinh trưởng và phát triển. Ngoài ra, thực vật thủy

sinh sẽ được trồng phủ kín mặt bể, hạn chế các chất thải phát tán vào không

khí.

Nước từ bể thủy sinh có thể tận dụng để vệ sinh chuồng trại và tưới

cây, rau trong vườn.

Xác định khả năng sinh trưởng, phát triển và xử lý nước thải chăn nuôi

lợn quy mô phòng thí ngiệm. Tiến hành nơi có ánh sáng và mái che.

Để xác định loài thực vật cho xử lý nước thải cần phải xem xét đến đặc

điểm sinh trưởng, khả năng chống chịu của thực vật, các nhân tố môi trường.

Ngoài ra cũng cần xem xét đến đặc điểm của nước thải, yêu cầu về chất lượng

dòng thải, loại hệ thuỷ sinh, cơ chế loại bỏ ô nhiễm, lựa chọn quy trình, thiết

kế quy trình, độ tin cậy của quá trình.

1.5.2. Các yêu cầu công nghệ khi thiết kế một hệ thống xử lý nước thải

chăn nuôi bằng thực vật

a) Các mô hình sử dụng thực vật thủy sinh

- Hệ thống thực vật chìm trong nước

21

- Hệ thống thực vật nổi

Hình 1.6. Các mô hình sử dụng thực vật thủy sinh

trong xử lý nước thải chăn nuôi

b) Cơ chế loại bỏ các chất ô nhiễm của thực vật thủy sinh

* Loại bỏ BOD và TSS

+ Lắng:

Kích thước các hạt, trọng lượng riêng, hình thể và độ nhớt của dịch ảnh

hưởng đến sự lắng. Các hạt riêng biệt lắng xuống một cách độc lập, không có

sự thay đổi về hình dạng và kích thước còn sự lắng kết bông do sự vận động

và va chạm các hạt với nhau dẫn đến sự tăng lên và thay đổi hình dạng hạt.

Các hạt được loại bỏ khi vận tốc lắng đủ lớn để lắng tới đáy trước khi chảy ra.

Khả năng loại bỏ TSS và BOD của hệ thống đất ngập nước là rõ ràng nhưng

rất khó giải thích quá trình này chỉ bằng lý thuyết lắng riêng rẽ.

+ Lọc:

Bề mặt thân, lá và rễ cây trong nước tạo thành lớp màng do các loại tảo

bám. Các chất dạng hạt bị chặn, dính bám và bị loại bỏ.

* Cơ chế loại bỏ nito

Nito trong nước thải tồn tại dưới nhiều trạng thái hóa trị, các trạng thái

này lại có thể biến đổi do hoạt động của vi sinh vật. Trong nước thải, nito

22

trước hết có mặt ở dạng hữu cơ là protein và urê. Sau quá trình phân huỷ kị

khí, chúng chuyển sang dạng amoni (NH4+) qua quá trình amoni hoá. Amoni

trải qua nhiều biến đổi. Nếu có mặt oxy hoà tan, amoni có thể biến đổi thành

2) sau đó thành nitrat (NO-

3), quá trình nitrat hoá xảy ra 2 bước.

nitrit (NO-

Bước thứ nhất, NH4+ biến thành nitrit do vi khuẩn thuộc chi Nitrosomonas

-

như sau:

+ + 1,5 O2 —> 2H+ + H2O + NO2

NH4

Bước thứ hai, nitrit biến đổi thành nitrat do chi vi khuẩn Nitrobacter:

2 + 0,5 O+ —> NO-

3

NO-

Qúa trình khử nitrat hoá đòi hỏi nguồn cacbon, xảy ra khi có mặt oxy

và sinh ra khí N2 và N2O. Phản ứng khử nitrat hoá lúc đầu chủ yếu xảy ra

trong trầm tích của vùng đất ngập nước và trong các màng sinh học tạo thành

bởi các tảo bám trên các cây sống chìm dưới nước. Khí N sau đó có thể được

cố định, biến đổi thành nitơ hữu cơ do vi sinh vật trong cột nước, trong trầm

tích, trong vùng rễ cây và trên bề mặt thân cây sống chìm.

Hình 1.7. Cơ chế loại bỏ nito trong đất ngập nước

23

* Cơ chế loại bỏ photpho

P là một trong các yếu tố quan trọng nhất trong hệ sinh thái tự nhiên và

có mặt trong nước thải chủ yếu ở dạng photphat, điển hình là orthophotphat.

Photphat là yếu tố giới hạn sự phì dưỡng của hệ sinh thái nước ngọt. Về cơ bản,

- Cơ chế hoá lý

việc loại bỏ photpho trong ĐNNNT là sự tích tụ dần trong trầm tích đáy.

Khi photpho không tồn tại ở dạng khí trong chu trình địa hoá sinh, sự

lắng đọng trầm tích là cơ chế chủ yếu cho sự loại bỏ P từ nước thải trong

vùng đất ngập nước (ĐNN). Sự hấp thu photphat hoà tan của cây là một phần

trong quá trình loại bỏ nó. Ở giai đoạn khởi đầu, có thể có sự hút thấm bề mặt

của lớp đất lót đáy với các hạt photphat tích điện âm. Cơ chế loại bỏ này có

- Sự biến đổi sinh học photphat

thể cao không bình thường trong thời gian đầu nhưng sẽ giảm theo thời gian.

Cả photphat hữu cơ hoà tan và không hoà tan đều không dễ hấp thu đối

với cây trừ khi được chuyển thành dạng tan. Các vi sinh vật sống lơ lửng

trong nước của dòng chảy mặt có thể biến các dạng photphat này thành dạng

vô cơ hoà tan và được cây hấp thụ trong mùa sinh trưởng. Nhưng cây già đi

vào mùa thu và sau đó vào mùa đông rồi chết và bị phân huỷ. Vì thế sự loại

bỏ photpho của ĐNN dòng chảy mặt sẽ không hiệu quả. Thu sinh khối thực

vật sẽ góp phần giải quyết vấn đề này.

* Cơ chế loại bỏ S

Lưu huỳnh (S) là cấu thành quan trọng của cơ thể sống. S có ở dạng

hữu cơ, H2S, S nguyên tố và sulphat (SO4). Trong chu trình chuyển hóa, S

được cây và các vi sinh vật hấp thu. Sự khử sulphat chỉ thị cho điều kiện kị

khí và oxy hoá sulfua là chỉ thị cho điều kiện hiếu khí. Khi không có oxy, vi

sinh vật kị khí biến đổi sulphat thành sulfua và H2S theo phương trình sau:

2- + chất hữu cơ —> S2- + CO2 + H2O

SO4

S2- + 2 H+ —> H2S

24

Sulfua hyđrô là khí không màu, có mùi trứng thối đặc trưng và nếu

trong điều kiện hiếu khí, vi sinh vật sẽ oxy hoá H2S thành axit sulphuric:

H2S + 2 O2 —> H2SO4

Axit sulphuric là axit mạnh, sẽ ăn mòn các đường ống kim loại của hệ

thống công trình. Sự oxy hoá sulphit thành sulphat tiêu thụ nhiều oxy.

* Loại bỏ kim loại

Kim loại cần thiết cho thực vật và động vật sinh trưởng và phát triển

nhưng chỉ với lượng rất nhỏ. Các kim loại này gồm: Ba, Cr, Co, Cu, I, Mn,

Mg, Mo, Ni, Se, Zn và S. Các kim loại độc ở nồng độ vết là As, Cd, Pb, Hg

và Ag. Có 3 tiến trình chính trong đất ngập nước để loại bỏ kim loại nặng là

sự kết chặt trong đất tạo ra chất trầm tích; Kết tủa giữa các muối không hòa

tan và được hấp thu bởi vi khuẩn, tảo và cây trồng. Tiến trình này rất hữu hiệu

trong đất ngập nước, có thể loại bỏ 99% kim loại nặng. ĐNN có thể chuyển

một phần độc chất từ kim loại nặng, cùng với các phức hợp vi khuẩn, chất vô

cơ, chất hữu cơ thành các chất nuôi sinh học. ĐNN được xem là vùng đệm

làm giảm nồng độ cho các độc chất ô nhiễm môi trường.

25

Chương 2

MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu tổng quát

Đánh giá thực trạng nước thải chăn nuôi tại huyện Chương Mỹ và lựa

chọn loài cây có khả năng xử lý nước thải từ hoạt động chăn nuôi.

2.1.2. Mục tiêu cụ thể

+ Đánh giá thực trạng nước thải từ hoạt động chăn nuôi tại huyện

Chương Mỹ, thành phố Hà Nội.

+ Xác định và lựa chọn một số loài cây có khả năng xử lý hiệu quả

nước thải từ hoạt động chăn nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm.

2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

2.2.1. Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Trong phạm vi nghiên cứu nội dung và thời gian

của đề tài, nghiên cứu tập trung vào đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn

nuôi lợn bằng thực vật thông qua một số thông số môi trường, bao gồm pH,

NTU (độ đục), TSS, COD, BOD, Nitơ, Phốtpho, Coliform.

2.2.2. Phạm vi nghiên cứu

+ Phạm vi về nội dung: Đề tài đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn

nuôi bằng cây Bèo Lục bình, rau Ngổ và rau Mác trong điều kiện phòng thí

nghiệm.

+ Phạm vi về không gian: Khu vực nghiên cứu bao gồm một số hộ chăn

nuôi và trang trại chăn nuôi thuộc huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội.

+ Phạm vi về thời gian: Luận văn thực hiện đề tài tháng 11/2019 -

05/2020.

26

2.3. Nội dung nghiên cứu

Đề tài thực hiện được các mục tiều đề ra, tiến hành những nội dung

nghiên cứu sau:

- Đánh giá thực trạng nước thải chăn nuôi tại khu vực nghiên cứu.

- Đánh giá sự thay đổi sinh trưởng của thực vật trong bể phản ứng.

- Đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn nuôi của thực vật.

- So sánh khả năng xử lý của các loài thực vật.

- Đề xuất giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng thực vật.

2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu

Thu thập, kế thừa các nghiên cứu, báo cáo, bài báo tạp chí của các tác

giả đã nghiên cứu về các vấn đề cùng nội dung với đề tài:

- Các số liệu về điều kiện tự nhiên – kinh tế - xã hội tại khu vực nghiên cứu

- Các báo cáo về tình hình chăn nuôi trong cả nước cũng như tại khu

vực nghiên cứu

- Các nghiên cứu, bài báo liên quan đến nước thải và phương pháp xử

lý nước thải chăn nuôi.

- Các quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam, tiêu chuẩn Việt Nam.

2.4.2. Phương pháp khảo sát thực địa và đánh giá nhanh môi trường

Để đánh giá thực trạng nước thải từ hoạt động chăn nuôi gia súc, đề tài

sử dụng phương pháp PERA, đây là phương pháp đánh giá nhanh môi trường

có sự tham gia của cộng đồng (Participatory Enviromental Rapid Appraisal,

PERA), là hệ phương pháp thu thập kinh nghiệm sâu, hệ thống nhưng bán

chính thức, thực hiện trong cộng đồng nhằm khai thác thông tin về hiện trạng

môi trường dựa vào tri thức của cộng đồng kết hợp với kiểm tra thực địa. Kỹ

thuật của đánh giá nhanh môi trường có sự tham gia của cộng đồng đã được

sử dụng trong quá trình thực hiện khóa luận là sử dụng những câu hỏi ngắn

gọn, linh hoạt để giúp người dân dễ hiểu và tiện trả lời.

27

- Đối tượng khảo sát: Các đối tượng mà tôi hướng tới để phỏng vấn là

những người dân trong huyện, tại khu vực lấy mẫu nghiên cứu.

- Số lượng phiếu khảo sát: Nhóm nghiên cứu đã phát ra 60 phiếu phỏng

vấn người dân huyện Chương Mỹ về thực trạng nước thải chăn nuôi tập trung

ở 3 xã: xã Phụng Châu, Đại Yên và xã Lam Điền.

- Cách thức khảo sát: Gặp trực tiếp đối tượng khảo sát và lấy thông tin

qua mẫu phiếu được thiết kế sẵn (phục lục).

- Những câu hỏi được đưa ra trong phiếu phỏng vấn để nhằm thu được

những thông tin chủ yếu sau:

+ Mức độ ô nhiễm nguồn nước thải chăn nuôi của huyện Chương Mỹ,

thành phố Hà Nội.

+ Ảnh hưởng của nguồn nước thải chăn nuôi của huyện tới con người

cũng như cây trồng vật nuôi quanh khu vực nghiên cứu.

+ Nhu cầu sử dụng nguồn nước thải chăn nuôi của huyện cho các mục

đích của con người.

Điều tra, khảo sát thực tế nhằm thu nhập số liệu về tình hình phát triển

và hiện trạng môi trường trong hoạt động chăn nuôi tại địa huyện Chương Mỹ.

2.4.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được tiến hành tại Trung tâm Phân tích môi trường và Ứng

dụng công nghệ địa không gian, Khoa Quản lý Tài nguyên Rừng và Môi

trường, Trường Đại học Lâm nghiệp.

* Điều tra sơ thám: Đến địa điểm nghiên cứu về điều kiện tự nhiên-xã

hội và lựa chọn khu vực lấy mẫu.

* Lấy mẫu

- Công tác chuẩn bị

+ Can nhựa 20 lít và gáo nhựa để múc nước.

+ Bút ghi và nhãn đánh dẩu mẫu nước cần lấy.

28

+ Thừng xốp làm thí nghiệm.

+ Chậu to để pha trộn các mẫu nước sau khi lấy về.

- Thời gian lấy mẫu lúc 8h sáng. Thời tiết ngoài trời không mưa, gió

nhẹ. Nhiệt độ khoảng 20-25°C.

- Địa điểm lấy mẫu: Nguồn nước thải từ hoạt động chăn nuôi gia súc sử

dụng trong nghiên cứu được lấy từ cống thải của các trang trại chăn nuôi quy

mô nhỏ của các hộ gia đình tại 3 xã, gồm xã Phụng Châu, Đại Yên và xã Lam

Điền của huyện Chương Mỹ. Cụ thể:

+ Vị trí số 1: Tại cống thải nhà ông Nguyễn Nhật Nam, xã Lam Điền.

+ Vị trí số 2: Tại cống thải nhà ông Bùi Văn Sang, xã Lam Điền.

+ Vị trí số 3: Tại cống thải nhà ông Chu Văn Bảy, xã Lam Điền.

+ Vị trí số 4: Tại cống thải nhà ông Nguyễn Đình Tiên, xã Đại Yên.

+ Vị trí số 5: Tại cống thải nhà ông Nguyễn Quốc Quân, xã Đại Yên.

+ Vị trí số 6: Tại cống thải nhà ông Phạm Đức Bình, xã Đại Yên.

+ Vị trí số 7: Tại cống thải nhà ông Trần Văn Cao, xã Phụng Châu.

+ Vị trí số 8: Tại cống thải nhà ông Đỗ Quang Huy, xã Phụng Châu.

+ Vị trí số 9: Tại cống thải nhà ông Lê Bá Bền, xã Phụng Châu.

- Phương pháp bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm: Xác định khả năng sinh trưởng, phát triển và xử lý nước

thải chăn nuôi lợn quy mô phòng thí nghiệm. Tiến hành nơi có ánh sáng và

mái che.

Mô hình bề phản ứng được thể hiện như sau:

+ Sỏi cuội được dải 1 lớp dưới đáy thùng xốp.

+ Kích thước của sỏi cuội: 2- 4mm.

+ Sỏi cuội được sử dụng nhiều trong các hệ thống lọc nước do tác dụng

của chúng lọc nước tốt, dễ rửa, chu kỳ lâu dài, tiết kiệm chi phí. Nước thải

29

được tưới từ trên xuống qua lớp vật liệu lọc, chảy thành lớp mỏng qua khe hở

của sỏi cuội.

Hình 2.1. Hình ảnh cắt ngang bể thí nghiệm

Hình 2.2. Hình ảnh bể phản ứng sau khi cho nước thải

Bể phản ứng được sử dụng là hộp xốp, được gắn lớp nilon bên trong

tránh hiện tượng rò rỉ nước thải. Dưới đáy bể bổ sung một lớp sỏi cuội có

chiều cao 10cm. Thí nghiệm được tiến hành trong bể có thể tích 54x39x27cm

với mật độ trồng khác nhau:

30

Bảng 2.1. Bảng bổ trí thí nghiệm

1 2 3 4 5 6 7 STT

Tên thí A0 A1 B0 B1 C0 C1 ĐC nghiệm

10 20 10 20 10 20 0 Số cây

Mật độ 47 95 47 95 47 95 0 (cây/m2)

Bể ĐC: Nước thải chăn nuôi không trồng cây.

Bể: Sỏi cuội + Bèo Tây với hai bể thí nghiệm: A0 và A1

Bể: Sỏi cuội + Rau Ngổ với hai bể thí nghiệm: B0 và B1

Bể: Sỏi cuội + Cây rau Mác với hai bể thí nghiệm: C0 và C1

- Thu mẫu và bảo quản mẫu nước

+ Mẫu nước: Nước thải được lấy từ các vị trí đầu ra của khu chăn nuôi

và đựng trong bình nhựa sạch, nước phải lấy đầy can, nút chặt.

+ Mẫu cây: Chọn những cây tươi, khỏe, không bị sâu bệnh và đồng đều

về kích thước và giai đoạn sinh trưởng.

Thời gian lưu nước trong bể là 30 ngày, vì đây là thời gian các hộ chăn

nuôi lưu nước thải nhiều nhất có thể, bình thường, các hộ chăn nuôi sẽ lưu

nước ít hơn 30 ngày. Đề tài muốn để thời gian lưu 30 ngày để kiểm nghiệm

xem cây có thể xử lý hơn nữa được hay không.

Có 4 lần phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm:

+ Lần 1: Ngay sau khi lấy mẫu và trộn các mẫu lại với nhau.

+ Lần 2: Sau khi nuôi thực vật thủy sinh được 10 ngày.

+ Lần 3: Sau khi nuôi thực vật thủy sinh được 20 ngày.

+ Lần 4: Sau khi nuôi thực vật thủy sinh được 30 ngày.

Các chỉ tiêu theo dõi: Khả năng sinh trưởng phát triển của cây trong mô

hình như tốc độ tăng trưởng chiều cao, chiều cao cây, độ dài rễ. Chiều cao

31

được đo mỗi ngày. Đếm số rễ cây sau 30 ngày kể từ lúc bắt đầu trồng cây.

Lấy mẫu nước phân tích trước khi tiến hành thí nghiệm và sau khi trồng

cây 30 ngày.

- Phương pháp đo đạc, đánh giá sinh trưởng của cây:

+ Trước xử lý: Sử dụng thước đo chiều cao của thân cây và ghi vào

biểu mẫu.

+ Sau xử lý: Sử dụng thước đo, đo lại chiều cao của thân cây sau 30

ngày xử lý nước thải và ghi vào biểu mẫu để đánh giá tình hình sinh trưởng và

phát triển của cây.

Một số hình ảnh về thí nghiệm:

Hình 2.3. Bể thí nghiệm Bèo

Hình 2.4. Bể thí nghiệm cây rau Ngổ

32

Hình 2.5. Bể thí nghiệm cây rau Mác

2.4.4. Phương pháp phân tích số liệu

* Phương pháp phân tích các thông số

Mẫu nước sau khi lấy sẽ được mang đến Trung tâm Phân tích môi

-,.

trường và Ứng dụng công nghệ địa không gian để phân tích các chỉ tiêu: pH, ,

nhu cầu oxi hóa học (COD), nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5), NO3

a. pH

PH được đo bằng giấy quỳ rồi so màu của giấy quỳ với bảng màu để

xác định độ pH của nước. [16]

b. Nhu cầu oxi hóa học (COD)

Nhu cầu ôxy hóa học được xác định khi ôxy hóa các chất hữu cơ ở

nhiệt độ cao bằng các chất ôxy hóa mạnh thường là K2Cr2O7 trong môi trường

axit, với xúc tầc Ag2SO4 đồng thời sử dụng Hg2SO4 để loại bỏ ảnh hưởng của

Cl- có trong mẫu nước. [16]

Khi đó xảy ra phản ứng:

Ag2SO4

Chất hữu cơ + K2Cr2O7 + H+ CO2 + H2O + 2Cr+3 + 2K+

t0,Hg2SO4

2- dược chuẩn độ bằng dung dịch muối Fe2+ với chỉ thị

33

Lượng dư Cr2O7

axit phenylanthranilic, màu chỉ thị chuyển từ xanh lá cây sang đỏ nâu

- Lấy 2 ml nước cho vào ống COD, rồi thêm vào đó 1 ml dung dịch

Trình tự phân tích như sau:

K2Cr2O70,0025N có chứa Hg2SO4 , sau đó thêm từ từ vào trong ống COD 3

- Cho dung dịch trên vào máy nung COD đun trong 2 giờ ở 150°c,

ml Hg2SO4 có chứa Ag2SO4 rồi lắc đều hỗn hợp đó.

- Chuẩn lượng dicromat dư bằng muối Fe2+ với chỉ thị axit

đểnguội rồi định mức bằng nước cất lên tới thể tích 40 ml.

phenylanthranilic.

Lượng COD được tính theo công thức sau:

(a-b) *N*8000 COD =

2

Trong đó:

a: Thể tích dung dịch Fe2+chuẩn độ mẫu trắng (ml).

b: Thể tích dung dịch Fe2+ chuẩn độ mẫu (ml).

N: Nồng độ đương lượng của dung dịch Fe2+ (đl/1).

N = 0,33 đl/1

c. Nhu cầu ôxy sinh hóa (BOD5)

Nhu cầu ôxy sinh hóa là lượng ôxy đã sử dụng trong quá trình ôxy hóa

các chất hữu cơ bởi các vi sinh vật hoại sinh, hiếu khí. Đề tài sử dụng phương

pháp cấy và pha lấy mẫu theo TCVN 6001:1995, ISO 5815:1989 để xác định.

Trình tự phân tích:

- Chuẩn bị dung dịch pha loãng: Nước dùng để pha loãng mẫu nước

thải nghiên cứu được chuẩn bị ở 1 chai to rộng miệng bằng cách thổi không

khí sạch vào nước cất và lắc nhiều lần cho đến khi bão hòa ôxy(8mg/l). [16]

Sau đó cho thêm:

1ml dung dịch đệm photphat

34

1ml dung dịch MgSO4.7H20 nồng độ 22,5g/l

1ml dung dịch CaCl2 nồng độ 27,5 g/1

1ml dung dịch FeCl3.6H20 nồng độ 0.25 g/1

Định mức đến 1 lít bằng nước cất. [16]

- Pha loãng và phân tích mẫu: Lựa chọn hệ số pha loãng thích hợp rồi

trung hòa mẫu nước phân tích. Sau đó lấy một thể tích cần phân tích cho vào

chai BOD có thể tích 300 ml. Cho từ từ nước pha loãng vào chai đến cổ bình,

đo giá trị DO0, đậy nút chai lại và đem ủ ở nhiệt độ 200°Ctrong 5 ngày. Sau

đó đo lại giá trị ôxy hòa tan(DO5).

Lượng BOD5được xác định theo công thức:

BOD5=(DO0-DO5)*F

Trong đó:

BOD5: Giá trị BOD sau 5 ngày ủ (mg/1)

DO0: Giá trị DO đo ở 20°Csau khi pha loãng (mg/1)

DO5: Giá trị DO đo ở 20°Csau 5 ngày ủ(mg/l)

F : Hệ số pha loãng, được tính bằng tỉ số thể tích dung dịch mang đi ủ

(300 ml) trên thể tích dung dịch lấy mẫu phân tích.

Mầu nước thải mà đề tài nghiên cứu có F = 50.

BOD5 (mẫu)= BOD5 ( mẫu ủ) - BOD5 ( mâu trắng)

- trong N tổng thường có mặt trong tất cả các loại

d. Phương pháp xác định N tổng

- trong nước mặt và nước ngầm thường không

Thành phần Ion NO3

- cao. [16]

nước. Tuy vậy, hàm lượng NO3

đáng kể. Một số loại nước thải có hàm lượng NO3

Phương pháp phân tích

Lấy 100 ml mẫu sau lọc, điều chỉnh pH = 7 cho vào chén sứ, cô cạn

trên bếp cách thủy ( 90 - 100°C). Thêm 1ml axit đissunphophenic vào phần

35

cặn, dùng đũa thủy tinh khuấy cho cặn tan hết. Cho thêm 20 ml nước cất, 6 ml

NH3. Nếu thấy xuất hiện kết tủa phải lọc qua phễu. Sau đó để yên vài phút rồi

chuyển vào bình định mức 50 ml và đem đi so màu.

Làm mẫu trắng với trình tự như ưên rồi đem đi so màu.

- được xác định theo công thức sau:

Lưu ý: Phải biết thể tích so màu.

Lượng NO3

Cpt.Vso màu = Co.Vo

Từ công thức trên suy ra

Cpt*Vsomàu

Co =

Vo

2.4.5. Phương pháp xử lý số liệu

Kết quả sau khi tính toán sẽ được so sánh giữa các lần phân tích với

nhau và so sánh với tiêu chuẩn của Nhà nước quy định về nước thải trước khi

được xả thải ra ngoài môi trường để biết mức độ ô nhiễm của nguồn nước tại

địa điểm nghiên cứu và biết được khả năng xử lý nước thải của các loại cây

thủy sinh như thế nào.

Đề tài sử dụng bộ quy chuẩn về nước thải chăn nuôi QCVN 62-MT:

2016/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi. Giá trị

tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi khi xả ra

nguồn tiếp nhận nước thải được tính theo công thức sau:

Cmax = CxKqxKf

Trong đó:

– Cmax là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải

chăn nuôi khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải;

– C là giá trị của thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi quy định

tại mục 2.1.2;

36

– Kq là hệ số nguồn tiếp nhận nước thải quy định tại mục 2.1.3 (QCVN

62-MT:2016/BTNMT) ứng với lưu lượng dòng chảy của sông, suối, khe,

rạch, kênh, mương; dung tích của hồ, ao, đầm, phá; mục đích sử dụng của

vùng nước biển ven bờ;

– Kf là hệ số lưu lượng nguồn thải quy định tại mục 2.1.4 (QCVN 62-

MT:2016/BTNMT ) ứng với tổng lưu lượng nước thải của các cơ sở chăn

nuôi khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải.

Áp dụng giá trị tối đa cho phép Cmax = C (không áp dụng hệ số Kq và

Kf) đối với thông số pH và tổng coliform.

Nước thải chăn nuôi xả ra hệ thống thoát nước đô thị, khu dân cư chưa

có nhà máy xử lý nước thải tập trung thì áp dụng giá trị Cmax = C quy định

- Từ kết quả tính toán đề tài tiến hành so sánh với giá trị Cmax qua đó

tại cột B, Bảng 1.

tổng hợp, phân tích và đánh giá.

Công thức tính hiệu suất:

H(%)= (Trước xử lý- saụ xử lý) X 100/ trước xử lý

37

Chương 3

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI

KHU VỰC NGHIÊN CỨU

3.1. Điều kiện tự nhiên- KTXH tại huyện Chương Mỹ

3.1.1. Điều kiện tự nhiên

3.1.1.1. Vị trí địa lý

Chương Mỹ là một huyện lớn của thành phố Hà Nội có toạ độ địa lý từ

20023’ đến 20045’ độ vĩ Bắc và từ 105030’ đến 105045’ độ kinh Đông, có vị trí

nằm về phía Tây và cách cách trung tâm Hà Nội 20 km theo Quốc lộ 6, có vị

trí địa lý như sau:

- Phía Đông giáp huyện Thanh Oai.

- Phía Nam giáp huyện Ứng Hoà và huyện Mỹ Đức.

- Phía Tây giáp huyện Lương Sơn tỉnh Hoà Bình.

- Phía Bắc giáp huyện Hoài Đức, huyện Quốc Oai và quận Hà Đông.

Huyện Chương Mỹ nằm trong Dự án quy hoạch chuỗi đô thị Miếu Môn

- Xuân Mai - Hoà Lạc - Sơn Tây và nằm trong vùng quy hoạch phát triển

hành lang của thủ đô Hà Nội về phía Tây.

Trên địa bàn huyện có tuyến đường Quốc lộ 6, Quốc lộ 21A (nay là

đường Hồ Chí Minh) chạy qua nối liền huyện với tỉnh Hoà Bình, thủ đô Hà

Nội và các quận, huyện thị khác trong thành phố và các tỉnh lân cận.

38

Hình 3.1. Sơ đồ vị trí huyện Chương Mỹ.

3.1.1.2. Địa hình địa mạo

Do đặc điểm cấu tạo tự nhiên Chương Mỹ có địa hình vừa mang đặc

trưng của vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng vùa mang đặc trưng của vùng

bán sơn địa. Địa hình được phân bố thành 3 vùng rõ rệt: vùng bán sơn địa,

vùng bãi ven sông Đáy và vùng đồng bằng thuộc khu vực trung tâm của

huyện, cụ thể như sau:

- Vùng bán sơn địa: Vùng này có 12 xã, thị trấn ven đường Quốc lộ 6

39

và đường Hồ Chí Minh, là thị trấn Xuân Mai, các xã Đông Phương Yên,

Đông Sơn, Thanh Bình, Thuỷ Xuân Tiên, Tân Tiến, Nam Phương Tiến,

Hoàng Văn Thụ, Hữu Văn, Mỹ Lương, Trần Phú, Đồng Lạc. Địa hình khu

vực khá phức tạp, có độ dốc từ Tây sang Đông với đặc điểm chính của vùng

đất là địa hình bị chia cắt bởi đồi gò và ruộng trũng. Đồi gò ở đây chủ yếu là

đồi thấp với độ dốc trung bình từ 50 đến 200. Địa hình có xu hướng thấp dần

từ dãy núi Lương Sơn thấp về phía sông Bùi, sông Tích.

- Vùng bãi ven sông Đáy: Vùng bãi gồm 6 xã là Phụng Châu, Chúc

Sơn, Lam Điền, Thụy Hương, Thượng Vực và Hoàng Diệu, thích hợp để

trồng lúa và rau màu, các loại cây ăn quả, cây công nghiệp ngắn ngày.

- Vùng đồng bằng thuộc khu vực trung tâm của huyện: Vùng này gồm

15 xã phân bố ở vị trí trung tâm của huyện. Về địa hình vùng đồng bằng

không bằng phẳng, có độ dốc từ bắc xuống nam, từ tây sang đông xen những

ô trũng. Địa hình bị chia cắt bởi các tuyến đê bao, các bờ kênh, đường giao

thông, làng mạc tạo nên những khu vực trũng thấp, xen kẹp rất khó khăn cho

việc tiêu thoát úng. Đây là vùng chuyên canh cây lúa chủ yếu của huyện.

3.1.1.3. Khí hậu

- Nhiệt độ: Chương Mỹ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa của

vùng đồng bằng Bắc Bộ, là vùng khí hậu chuyển tiếp giữa vùng núi Tây Bắc

với vùng đồng bằng. Nhiệt độ trung bình từ tháng 11 đến tháng 4 khoảng

200C, tháng 1 và đầu tháng 2 nhiều ngày có nhiệt độ thấp từ 8 - 120C, từ tháng

5 đến tháng 10 có nhiệt độ trung bình là 27,400C, tháng 6 - 7 nhiệt độ cao nhất

là 380C, mùa hè có mưa nhiều, mùa đông mưa ít và đôi khi có sương muối.

- Lượng mưa: Lượng mưa trên địa bàn huyện Chương Mỹ bình quân

1500 - 1700 mm/năm. Bình quân đạt 129,0 mm/tháng. Lượng mưa tập trung

cao độ vào mùa hè đạt trung bình 1300 mm, chiếm 84% tổng lượng mưa cả

năm. Mùa đông lượng mưa đạt khoảng 400 mm.

Mùa mưa ở huyện Chương Mỹ thường bắt đầu từ tháng 5 và kết thúc

40

vào tháng 10. Mưa nhiều thường tập trung vào các tháng 6, 7 và 8. Độ ẩm

trung bình trong 3 tháng là 89% - 91%, từ tháng 10 - 12 độ ẩm trung bình là

81% - 82%. Độ ẩm trung bình cả năm là 82% - 86%.

- Chế độ gió: Mùa đông có nhiều đợt gió mùa Đông Bắc, mùa hè có gió

Đông Nam (mát và ẩm). Song trên địa bàn huyện mỗi mùa thường có 4 - 5

đợt gió Tây Nam (nóng và khô) thổi qua. Đối với vùng đồi gò khi có gió Tây

Nam thường làm cho mặt đất bị nóng và gây ra các ảnh hưởng đối với cây

trồng hàng năm và các loại cây có bộ rễ chùm.

3.1.1.4. Thuỷ văn

Trên địa bàn huyện có 3 con sông chảy qua là: sông Bùi, sông Tích và

sông Đáy.

- Sông Bùi: Bắt đầu từ Lương Sơn, tỉnh Hoà Bình có lưu vực là 195

km2 đoạn chảy qua huyện là 23 km từ Xuân Mai nhập vào sông Đáy tại Ba

Thá xã Hoà Chính.

- Sông Tích bắt đầu từ Sơn Tây chảy qua địa phận huyện là 5 km thuộc

xã Đông Sơn hợp với sông Bùi tại cầu Tân Trượng (Thuỷ Xuân Tiên).

- Sông Đáy chảy qua địa phận huyện Chương Mỹ có chiều dài là 28 km

từ địa phận xã Phụng Châu đến Ba Thá (Hoà Chính). Nhìn chung sông Đáy về

mùa mưa nước không lớn vì thực chất là con sông cụt giới hạn bởi đập Đáy.

Huyện có 3 hồ nhân tạo lớn là hồ Đồng Sương, hồ Văn Sơn và hồ Miễu

là nguồn tưới chủ động cho các diện tích nông nghiệp của huyện.

3.1.1.5. Các nguồn tài nguyên

a. Tài nguyên đất

Theo tài liệu điều tra thổ nhưỡng của Viện Quy hoạch và thiết kế nông

nghiệp xây dựng năm 1998, tổng diện tích đất đã điều tra của huyện là

16.290,21 ha (không điều tra đất ở, đất chuyên dùng, sông suối núi đá), được

chia thành các nhóm sau :

- Đất đá bọt : Đất có độ dốc từ 5-100, độ cao tuyệt đối từ 10 m – 50 m,

41

thành phần cơ giới chủ yếu là đất thịt nhẹ, thịt trung bình, tổng diện tích là

1234,14 ha.

- Đất xám Feralit điển hình, phân bố trên các khu vực có núi đá vôi.

Thành phần cơ giới chủ yếu là đất thịt trung bình và thịt nhẹ, tổng diện tích là

1505,09 ha.

- Đất xám điển hình, phân bố tập trung chủ yếu quanh các khu vực có

núi đá vôi. Thành phần cơ giới là đất thịt trung bình và đất thịt nhẹ, diện tích

3334,90 ha.

- Đất phù sa trung tính, ít chua, đất phù sa chua (trong đê) phân bố ở

các xã thuộc khu vực giữa huyện, địa hình bằng và thấp trũng, thành phần cơ

giới là đất thịt trung bình và thịt nặng, tầng canh tác dày từ 18-20 cm, thường

xuyên bị ngập nước nên đa số bị glây. Loại đất này có tổng diện tích là

4700,49 ha.

- Đất phù sa trung tính, ít chua, đất phù sa chua (ngoài đê), phân bố chủ

yếu ở vùng ngoại đê dọc theo bờ hữu sông Đáy. Thành phần cơ giới chủ yếu

là đất cát pha, thịt nhẹ hoặc thịt trung bình, tầng canh tác 18-20 cm, thích hợp

để phát triển cây rau màu, cây công nghiệp ngắn ngày và cây ăn quả. Diện

tích loại đất này là 959,58 ha.

- Đất phù sa glây trung tính phân bố chủ yếu ở các xã vùng giữa huyện,

diện tích 3503,95 ha.

- Đất phù sa glây chua tập trung ở các xã Đồng Phú, Văn Võ, Hoà

Chính, diện tích 916,95 ha.

- Đất glây trung tính, phân bố rải rác trên địa bàn huyện, diện tích

99,82 ha.

- Đất than bùn điển hình có ở xã Tân Tiến, diện tích 35,29 ha.

b. Tài nguyên nước

- Nguồn nước mặt: Chủ yếu có ở các hồ và các sông qua các xã. Có

sông Bùi chảy từ phía Tây về phía Đông của huyện qua 13 xã, trong đó có 10

42

xã thuộc vùng đồi gò. Sông Đáy chảy từ phía Bắc xuống phía Đông Nam của

huyện qua điạ phận của 9 xã vùng ven Đáy và vùng đồng bằng. Hai con sông

trên vừa là nguồn nước tưới quan trọng vừa là 2 trục tiêu tự chảy chính cho

các vùng của huyện. Sông Tích từ Sơn Tây chảy qua địa bàn huyện có chiều

dài 5km.

Ngoài 3 con sông trên, huyện còn có một kênh cấp I dẫn nước từ hồ Đồng

Mô (huyện Thạch Thất) phục vụ tưới cho các xứ đồng vùng bằng của huyện.

Huyện Chương Mỹ có ba hồ lớn là: Hồ Đồng Sương rộng 260 ha, diện

tích tưới 1050 ha. Hồ Miễu rộng 75 ha, diện tích tưới của hồ là 250 ha. Hồ

Văn Sơn rộng 175 ha, diện tích tưới của hồ là 650 ha.

Các hồ này vừa để chắn lũ rừng ngang từ các khu rừng của huyện

Lương Sơn, tỉnh Hoà Bình chảy ra đồng thời còn giữ lại lượng nước tưới cho

8 xã vùng đồi gò phân bố dọc theo quốc lộ 21A (đường Hồ Chí Minh) là Tân

Tiến, Nam Phương Tiến, Hoàng Văn Thụ, Hữu Văn, Mỹ Lương, Trần Phú,

Đồng Lạc. Ngoài 3 hồ lớn trên huyện còn có các hồ chứa nước vừa và các

đầm nhỏ nằm rải rác ở các xã Trần Phú, Tân Tiến, Thụy Hương, Phú Nghĩa, Ngọc

Sơn và Phụng Châu. Tổng trữ lượng nước của các hồ này khoảng 17,3 triệu m3.

- Nguồn nước ngầm: Tầng nước ngầm ở các địa phương của huyện

Chương Mỹ có độ sâu dao động trong khoảng từ 5 đến 55 m, nước ngầm sạch

có ở độ sâu từ 15 – 55 m qua các tầng cát trắng cát vàng sỏi cuội là có thể

khai thác tốt nhất. Nước đảm bảo chất lượng và có thể khai thác lâu dài.

3.1.1.6. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên

a. Thuận lợi

- Điều kiện thời tiết thuận lợi, thảm thực vật phong phú phù hợp với

cuộc sống dân cư. Thành phố là đô thị trung tâm của tỉnh, đang trong quá trình

phát triển mạnh mẽ, đô thị hoá nhanh, tiềm năng đất đai sẽ trở thành nguồn lực

cho đầu tư phát triển và là yếu tố thu hút các nhà đầu tư quan tâm đầu tư trực

tiếp vào phát triển các lĩnh vực kinh tế - xã hội trên địa bàn thành phố.

43

- Huyện Chương Mỹ là vùng giao thoa giữa các nền văn hoá do vậy

thừa kết tinh hoa văn hoá dân tộc cũng như chọn lọc những tinh hoa văn hoá

của các tỉnh khác tạo nên một bản sắc văn hoá quý báu. Trên địa bàn thành

phố có nhiều điểm di tích có giá trị văn hoá và du lịch do vậy có nhiều tiềm

năng có thể khai thác cho phát triển các hoạt động du lịch, dịch vụ.

- Có nguồn lao động dồi dào với độ tuổi trẻ, siêng năng lao động, thông

minh sáng tạo, có tinh thần cộng đồng gắn bó và có truyền thống văn hoá lâu

đời rất thuận lợi cho việc đào tạo nguồn nhân lực cho các ngành nghề mới,

nhất là trong bối cảnh đang đô thị hoá, công nghiệp hoá.

b. Khó khăn

- Việc cắt giảm đầu tư, chi tiêu công làm nhiều công trình, dự án đang

đầu tư dở dang phải dừng, giãn, hoãn tiến độ đầu tư so với dự kiến, nhiều dự

án thu hút đầu tư do các nhà đầu tư gặp khó khăn về nguồn vốn cũng triển

khai chậm, năng lực mới tăng thêm của ngành xây dựng đạt thấp.

- Sản xuất nông nghiệp còn phụ thuộc nhiều vào điều kiện thiên nhiên

và thời tiết; sản xuất công nghiệp quy mô còn nhỏ bé, trình độ công nghệ

chưa đáp ứng yêu cầu phát triển, chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản

phẩm chưa cao.

- Việc huy động cốn đầu tư toàn xã hội đạt thấp so với tiềm năng, lợi

thế và nhu cầu đầu tư của thành phố, cơ sở hạ tầng tuy có nhiều thay đổi song

vẫn còn thiếu và yếu, chưa đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội đặc biệt

là các xã ngoại thành.

- Công tác di dân tái định cư mặc dù đã được triển khai toàn diện,

nhưng trên một số mặt tiến độ triển khai còn chậm như công tác quy hoạch,

thống kê, áp giá, thanh toán đền bù, giao đất, thu hồi đất…

- Vấn đề bảo vệ môi trường chưa thực sự được quan tâm đúng mức, nhiều

chủ đầu tư chưa thực hiện đúng cam kết bảo vệ môi trường, nạn phá rừng, khai

thác lâm sản trái pháp luật ảnh hưởng nghiêm trọng đến vấn đề môi trường.

44

3.1.2. Điều kiện Kinh tế xã hội

Theo kết quả báo cáo tình hình phát triển kinh tế xã hội, an ninh - quốc

phòng năm 2018 của huyện Chương Mỹ:

- Tổng giá trị sản xuấtước đạt 20.821 tỷ đồng, đạt 100,2% so kế hoạch,

tăng 11,7% so với cùng kỳ.

- Cơ cấu kinh tế: Công nghiệp - dịch vụ - nông nghiệp lần lượt là:

19.100%

57.400%

23.500%

Công nghiệp

Dịch vụ

Nông nghiệp

57,4% - 23,5% - 19,1%.

Hình 3.2. Cơ cấu kinh tế huyện Chương Mỹ.

- Thu nhập bình quân đầu người trên địa bàn huyện ước đạt 43 triệu

đồng/người/năm.

3.1.2.1 Về sản xuất công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp - xây dựng cơ bản

Giá trị sản xuất ngành công nghiệp - tiểu thủ công nghiệp - xây dựng cơ

bản ước thực hiện 11.870 tỷ đồng, đạt 100,1% so với kế hoạch và tăng 11,6%

so với cùng kỳ. Trong đó: Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp đạt 7.835 tỷ

đồng, tăng 11% so với cùng kỳ; xây dựng cơ bản ước đạt 4.035 tỷ đồng, tăng

12,7% so với cùng kỳ.

Triển khai và thực hiện đồng bộ các chính sách của Nhà nước tạo điều

kiện thuận lợi nhất cho doanh nghiệp phát triển. Tổ chức tốt công tác khuyến

công, đào tạo nghề, kết nối cung cầu lao động. Thực hiện kiểm tra phương án,

45

thực trạng về công tác phòng cháy, chữa cháy của các khu, cụm công nghiệp,

doanh nghiệp. Tiếp tục triển khai đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải

tập trung cụm công nghiệp Ngọc Sơn; thu phí xử lý nước thải tại cụm công

nghiệp Ngọc Hòa được 555,496 triệu đồng.Lập, trình phê duyệt quy hoạch chi

tiết các cụm công nghiệp: Đông Phú Yên, Đại Yên, Thụy Hương, Hòa Chính;

phê duyệt điều chỉnh quy hoạch chi tiết cụm công nghiệp Đông Sơn. Trong

năm môi trường đầu tư tiếp tục được cải thiện, có 09 doanh nghiệp vào thuê

đất và đang triển khai xây dựng tại khu công nghiệp Phú Nghĩa với diện tích

13,67ha. Sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp tiếp tục phát triển, số

doanh nghiệp công nghiệp, xây dựng cơ bản đang hoạt động trên địa bàn

huyện là 574 doanh nghiệp (tăng 86 doanh nghiệp so với cùng kỳ) và trên 9

nghìn cơ sở sản xuất cá thể công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và xây dựng cơ

bản đang hoạt động; tổ chức 40 lớp đào tạo nghề theo chương trình khuyến

công với 1.400 học viên, kinh phí ước thực hiện 2,23 tỷ đồng. Các doanh

nghiệp duy trì tốt hoạt động sản xuất kinh doanh, giữ vững tốc độ tăng

trưởng, tích cực thực hiện các giải pháp tăng năng suất, hiệu quả, nâng cao

sức cạnh tranh của sản phẩm hàng hóa, phát triển thị trường; một số doanh

nghiệp mở rộng quy mô sản suất sản xuất, phát triển thêm các ngành, hàng

mới; hàng tồn kho giảm; các làng nghề, làng có nghề được duy trì và phát

triển nâng cao chất lượng sản phẩm, quảng bá mở rộng thị trường tạo việc làm

và thu nhập ổn định cho hàng vạn lao động.

* Xây dựng cơ bản: Hoạt động đầu tư tăng trưởng khá do đầu tư của

nhà nước, doanh nghiệp phát triển ổn định, đặc biệt đầu tư xây dựng cơ bản

trong dân tăng cao, giá trị ngành xây dựng cơ bản ước đạt 4.035 tỷ đồng, tăng

12,7% so với cùng kỳ.

3.1.2.2. Về thương mại - dịch vụ

Giá trị sản xuất ngành thương mại - dịch vụ ước thực hiện 5.095 tỷ

46

đồng, đạt 100% so kế hoạch, tăng 17,7% so với cùng kỳ. Toàn huyện có 743

doanh nghiệp kinh doanh dịch vụ (tăng 171 doanh nghiệp so với cùng kỳ) và

trên 8 nghìn cơ sở cá thể đang hoạt động. Trên thị trường nguồn cung ứng

hàng hóa dồi dào, đa dạng đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng của nhân dân; giá

cả hàng hóa, dịch vụ cơ bản ổn định, không có hiện tượng tăng giá đột biến.

Công tác xúc tiến thương mại và quản lý thị trường tiếp tục được chú trọng.

Rà soát, cập nhật xác định địa điểm điều chỉnh quy hoạch hệ thống bán buôn,

bán lẻ và quy hoạch hệ thống cửa hàng xăng dầu trên địa bàn huyện đến năm

2020, định hướng đến năm 2030. Triển khai công tác quản lý, phát triển chợ

trên địa bàn huyện. Thường xuyên kiểm tra, kiểm soát thị trường trên các lĩnh

vực sản xuất kinh doanh thương mại; hoàn thiện hồ sơ xác nhận kiến thức và

ký cam kết an toàn thực phẩm đối với 432/470 cơ sở sản xuất kinh doanh thực

phẩm cố định trong chợ, đạt 92%; thường xuyên kiểm tra các cơ sở chế biến

lương thực, thực phẩm, hàng kinh doanh có điều kiện. Tổ chức tập huấn cho

thủ trưởng các phòng, ban, ngành huyện và lãnh đạo UBND, trưởng công an,

trưởng thôn, xóm, khu dân cư các xã, thị trấn về công tác phòng cháy chữa

cháy với tổng số 389 người tham dự. Quan tâm xúc tiến, quảng bá du lịch.

Ngành giao thông vận tải đảm bảo đáp ứng nhu cầu vận tải hành khách, hàng

hóa trên địa bàn huyện và phục vụ tốt nhiệm vụ phòng, chống thiên tai.

3.1.2.3. Sản xuất nông nghiệp - lâm nghiệp - thủy sản

Năm 2018, ngành trồng trọt bị thiệt hại do thiên tai gây ra với 1.264ha

cây trồng bị ảnh hưởng, trong đó mất trắng 929ha lúa, 198,6ha cây hoa màu,

diện tích cây ăn quả bị ngập nước làm giảm năng suất 136,4ha; thiệt hại về gia

súc là 449 con, gia cầm bị chết và cuốn trôi 58.073 con; diện tích thủy sản bị

thiệt hại và ảnh hưởng là 545,9ha. Trong ngành chăn nuôi giá sản phẩm của các

loại gia súc, gia cầm ở mức cao nên các hộ chăn nuôi tiếp tục đầu tư tái đàn.

Giá trị sản xuất ngành nông, lâm nghiệp và thủy sản ước thực hiện

47

3.856 tỷ đồng, đạt 100,8% so kế hoạch và tăng 5% so với cùng kỳ. Chia ra:

Giá trị sản xuất ngành nông nghiệp đạt 3.550 tỷ đồng, tăng 4,1% so với cùng

kỳ (ngành trồng trọt đạt 1.075 tỷ đồng, tăng 1,2% so với cùng kỳ; ngành chăn

nuôi đạt 2.475 tỷ đồng, tăng 5,4% so với cùng kỳ); giá trị sản xuất ngành lâm

nghiệp ước đạt 11 tỷ, tăng 10% so với cùng kỳ; giá trị sản xuất ngành thủy

sản ước đạt 295 tỷ đồng, tăng 17,5% so với cùng kỳ.

48

Chương 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1. Thực trạng nước thải chăn nuôi tại khu vực nghiên cứu

4.1.1. Thực trạng nước thải chăn nuôi tại khu vực nghiên cứu

4.1.1.1. Tính toán giá trị Cmax

Đề tài nghiên cứu đã áp dụng tính toán giá trị Cmax là tiêu chuẩn so

sánh chất lượng nước thải chăn nuôi. Cmax được tính toán theo công thức đã

trình bày tại mục phương pháp nghiên cứu và áp dụng giá trị C quy định tại

bảng 1 trong QCVN 62-MT:2016/BTNMT.

Tính toán lượng phân và nước tiểu thải ra trong một ngày đêm của hoạt

động chăn nuôi lợn thể hiện qua các bảng 4.1 và 4.2 như sau:

Bảng 4.1. Số liệu tính toán lượng phân và nước tiểu của lợn

Lượng phân Nước tiêu (lít/ngày STT Thông số (kg/ngày đêm) đêm)

Lợn dưới 10 kg 0,5-1 0,3 -0,7 1

Lợn từ 15- 45 kg 1,5-3 0,7-2 2

3 Lợn từ 45- 100 kg 3-5 2-4

(Nguồn: Theo Bùi Xuân An, 2007)

Qua bảng trên cho thấy lượng phân và nước tiểu tỷ lệ thuận với trọng

lượng lợn. Lợn từ 45 – 100 kg có lượng phân là từ 3 -5kg/ngày đêm và 2-4 lít

nước tiểu/ngày đêm.

49

Bảng 4.2. Số liệu về nước thải của các trang trại chăn nuôi lợn

Trang trại Xã Số đầu lợn (con) Nước thải (m3/ngày đêm)

Nguyễn Nhật Nam 450 55 Lam Điền

Bùi Văn Sang 10 100 Lam Điền

Chu Văn Bảy 150 15 Lam Điền

Nguyễn Đình Tiên 350 40 Đại Yên

Nguyễn Quốc Quân 50 5 Đại Yên

Phạm Đức Bình 120 12 Đại Yên

Trần Văn Cao 200 19 Phụng Châu

Đỗ Quang Huy 110 11 Phụng Châu

Lê Bá Bền 30 3 Phụng Châu

1 Trung bình (con) 0,11

Nguồn: Số liệu tổng hợp và phân tích.

Khối lượng nước thải = nước thải X tổng số đầu lợn của 3 xã nghiên

cứu. Do vậy khối lượng nước thải = 0,11 X 12.965 = 1.426,15m3/ngày. Do

Q = 1.426m3/ngày nên kf=0,9 Tại khu vực nghiên cứu kq = 0,9

Nên giá trị Cmax của các thông số sẽ được tính toán (dựa vào QCVN

62-MT:2016/BTNMT) sẽ là:

Bảng 4.3. Giá trị Cmax của các thông số phân tích

COD BOD N- Tổng Thông số pH (mg/l) (mg/l) (mg/l)

Cmax 4,45-7,29 243 81 121,5

Nguồn: Số liệu tổng hợp và phân tích.

50

Bảng 4.4. Kết quả mẫu phân tích hiện trạng nước thải của khu vực

nghiên cứu

(Mẫu nước thải sau khi đã được trộn đồng nhất)

Chỉ tiêu pH COD (mg/1) BOD (mg/1) N- Tổng (mg/1)

Mẫu Mẫu 7.2 600 380 131.7

Cmax 4,45-7,29 243 81 121,5

Nguồn: Số liệu tổng hợp và phân tích.

Kết quả phân tích các thông số phản ánh chất lượng nước thải chăn

nuôi tại 3 xã của huyện Chương Mỹ được trình bày ở bảng sau:

Bảng 4.5. Một số thông số phản ánh chất lượng nước thải tại huyện

Chương Mỹ

Chỉ tiêu pH COD (mg/l) BOD (mg/l) N- Tổng (mg/l) Mẫu

5,5-9 300 100 150 QCVN 62- M:2016/BTNMT

Mẫu 1 7,2 705 635 185,9

Mẫu 2 7,1 420 275 174,7

Mẫu 3 7 345 132 150,1

Mẫu 4 6,5 265 120 145,3

Cmax 4,45-7,29 243 81 121,5

Nguồn: Số liệu tổng hợp và phân tích.

* Độ pH

Độ pH là một thông số quan trọng trong công tác kiểm soát chất lượng nước vì hầu hết các sinh vật thủy sinh đều chịu ảnh hưởng bởi thông số này. Sự thay đổi pH của nước thường liên quan tới sự có mặt của các hóa chất axit 2-, hay kiềm, sự phân hủy các chất hữu cơ, sự hòa tan một số nhóm amoni SO4 2, nguồn nước có pH > 7.0 thường chứa nhiều ion nhóm carbonat và NO3 bicarbonate. Nguồn nước có pH < 7.0 thường chứa nhiều ion gốc axit. Giá trị

51

pH quyết định lựa chọn phương pháp nào để xử lý nước thải như: đông keo tụ hoặc bằng phương pháp sinh học. PH ảnh hưởng tới điều kiện sống bình thường của các thủy sinh. Cá thường sống được trong môi trường có độ pH < 4.0 hoặc pH > 10. Ở huyện Chương Mỹ, nguồn nước thải dao động có giá trị pH dao động từ 6,5÷ 7,2 vậy nguồn nước thải này có thể sử dụng để nuôi cá mà không ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cá. Nguyên nhân có thể do nước thải chăn nuôi có chứa nhiều nhóm ion carbonat và bicarbonate nên pH có giá trị kiềm.

* Nhu cầu oxi hóa học (COD) Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước (bao gồm cả chất hữu cơ dễ phân hủy hay khó phân hủy sinh học) nên nó COD cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước. Kết quả phân tích cho thấy giá trị COD các mẫu nước thải tại khu vực nghiên cứu vượt tiêu chuẩn 2,9 lần. COD tăng sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan (DO) có hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước nói chung. Mẫu nước thải có giá trị COD cao nhất là 705 mg/l, gấp 2,9 lần so với tiêu chuẩn. Điều này chứng tỏ tại khu vực nghiên cứu đang bị ô nhiễm.

* Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5) BOD là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước trong điều kiện hiếu khí. Phản ứng xảy ra như sau:

Chất hữu cơ + O2 vsv CO2+H2O Nhìn vàò bảng trên ta thấy BOD tại khu vực nghiên cứu cao gấp 7,84 lần so với tiêu chuẩn. Cao gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn Cmax chứng tỏ hàm lượng BOD tại khu vực nghiên cứu cũng đang bị ô nhiễm.

* N tổng Nitơ tổng được định nghĩa là tổng Nitơ hữu cơ, nitrat, nitrit và ammonia. Tại khu vực nghiên cứu hàm lượng N tổng số cao gấp 1,53 lần so với tiêu chuẩn Cmax. Mà trong khi đó tại khu vực nghiên cứu người dân dùng nước thải cho hoạt động nông nghiệp, điều này sẽ làm ảnh hưởng đến năng suất cây trồng vì hàm lượng tổng N cao.

52

* Nhận xét chung Qua phân tích 4 thông số môi trường trên cho ta thấy nước thải chăn nuôi tại huyện Chương Mỹ đang bị ô nhiễm. Trong đó 3 thông số bị ô nhiễm nặng là COD, BOD. Còn 3 thông số N tổng, vượt tiêu chuẩn ít hơn. Chỉ có thông số pH là nằm trong khoảng cho phép của tiêu chuẩn.

4.1.2. Thực trạng chất lượng nước thải chăn nuôi qua ý kiến của người dân

Hiện nay mô hình chăn nuôi lợn ở huyện Chương Mỹ đang rất phát triển mang lại lợi nhuận kinh tế cao nhưng kèm theo cũng gây nên những ảnh hưởng như hoạt động sống của con người, động thực vật.

Đa phần nườc thải chăn nuôi chưa qua xử lý thải thẳng trực tiếp ra ao nuôi cá, ra đồng, kênh rạch. Gây ô nhiễm nguồn nước và đặc biệt bốc mùi hôi thối khó chịu.

Nhóm nghiên cứu đã phát ra 60 phiếu phỏng vấn người dân huyện Chương Mỹ về thực trạng nước thải chăn nuôi tập trung ở 3 xã: xã Phụng Châu, Đại Yên và xã Lam Điền. Số liệu được tổng hợp tại bảng 4.6.

Bảng 4.6. Kết quả điều tra ý kiến người dân về thực trạng chất lượng nước thải chăn nuôi của huyện Chương Mỹ

Mức độ gây ô nhiễm

Mức độ ảnh hưởng đến sửc khỏe

Mục đích sử dụng nguồn nước thải

Xã

Biogas

Sinh hoạt

Không ô nhiễm

Ô nhiễm nặng

Ô nhiễm nhẹ

Không ảnh hưởng

Ảnh hưởng nhiều

Ảnh hưởng ít

Sử dụng cho nông nghiệp

Không sử dụng

5

8

4

6

3

8

11

0

5

3

Phụng Châu

Đại Yên

4

9

6

6

3

10

12

0

3

3

9

4

6

5

3

12

14

14

0

4

Lam Điền

%

20,0

48,3

31,7

26,7

20,0

53,3

61,7

18,3

0,0 20,0 Nguồn: Tổng hợp từ phiếu điều tra.

53

Qua ý kiến đánh giá của người dân 3 xã trên địa bàn huyện Chương

Mỹ, ý kiến đánh giá của người dân về các vấn đề có liên quan tới môi trường

nước thải chăn nuôi giữa các xã cũng có sự khác nhau, tùy thuộc vào từng quy

mô chăn nuôi của mỗi xã.

Về mức độ ô nhiễm: 20,0% người dân xã Lam Điền được phỏng vấn

đánh giá là ô nhiễm nặng đây là khu vực tập trung số lượng đầu lợn lớn nhất

toàn huyện, trong khi đó 15,0% người dân xã Đại Yên được phỏng vấn cho

rằng nguồn nước thải chăn nuôi bị ô nhiễm nặng và có 13,3% người dân ở xã

Phụng Châu cho rằng ô nhiễm nặng.

Về mức độ ảnh hưởng sức khỏe: Tại xã Lam Điền 33,3% người dân

được phỏng vấn cho rằng sức khỏe bị ảnh hưởng và 6,7% cho rằng không ảnh

hưởng, 21,7% ý kiến tại xã Đại Yên cho rằng sức khỏe bị ảnh hưởng, 18,3%

người dân được phỏng vấn tại xã Phụng Châu cho rằng có ảnh hưởng đến sức

khỏe.

Về mục đích sử dụng: Mục đích sử dụng cho nông nghiệp tại xã Lam

Điền chiếm nhiều nhất 23,3% trong khi đó tại xã Đại Yên là 20,0%, xã Phụng

Châu là 18,3%. Không có hộ gia đình nào sử dụng nước thải chăn nuôi cho

mục đích sinh hoạt. Sử dụng nước thải cho công nghệ biogas được xã Phụng

Châu áp dụng nhiều nhất với 8,3% ý kiến người dân được phỏng vấn có tiềm

năng về khả năng xử lý nước thải bằng công nghệ này, trong khi đó tại xã

Lam Điền là 6,7% và xã Đại Yên chỉ chiếm 5,0%.

Như vậy mức độ ô nhiễm, sự ảnh hưởng tới sức khỏe người dân hay

mục đích sử dụng nước thải tại các xã là khác nhau qua sự đánh giá của người

dân. Trong đó cần quan tâm đến vấn đề này tại xã Lam Điền và xã Đại Yên.

Kết quả tổng hợp ý kiến của người dân về mức độ gây ô nhiễm từ

nguồn nước thải chăn nuôi tại huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội được thể

hiện qua Hình 4.1.

54

Không ô nhiễm

Ô nhiễm nặng

Ô nhiễm nhẹ

20% 32%

48%

Hình 4.1. Kết quả ý kiến người dân huyện Chương Mỹ

về mức độ gây ô nhiễm của nước thải chăn nuôi

Thông qua Hình 4.1, ta thấy 20,0% số người được phỏng vấn cho rằng

không ô nhiễm, 80,0% số người được phỏng vấn cho rằng nước thải ở khu

vực bị ô nhiễm, trong đó 48% cho rằng bị ô nhiễm nặng, 32,0% cho rằng bị ô

nhiễm nhẹ. Tuy nhiên, số người dân cho ràng nguồn nước thải do chăn nuôi

không gây ô nhiễm tập trung chủ yếu ở xã Phong Châu nơi tập trung ít hộ

chăn nuôi lợn nhất.

Kết quả điều tra phỏng vấn về ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân

do hoạt động chăn nuôi gây ra được biểu hiện ở Hình 4.2.

Nguồn nước thải được thải trực tiếp ra môi trường không qua xử lý sẽ

ảnh hưởng đến cuộc sống của người dân tác động trực tiếp tới tình hình sức

khỏe của người dân. Hàm lượng coliform trong nước thải cao là nguyên nhân

dẫn đến nhiều bệnh liên quan đên tiêu hóa. Kết quả phỏng vấn cho thấy 91,0%

số người dân được phỏng vấn cho biết khu vực có mùi hôi thối rất khó chịu.

55

Không ảnh hưởng

27%

Ảnh hưởng nhiều

53%

Ảnh hưởng ít

20%

Hình 4.2. Kết quả ý kiến người dân huyện Chương Mỹ về mức độ ảnh

hưởng tới sức khỏe của hoạt động chăn nuôi

Qua hình 4.2 cho ta thấy chỉ số ít người dân cho rằng hoạt động chăn

nuôi không ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân cụ thể là chiếm 27% trên

tổng số 60 hộ gia đình được phỏng vấn. Có 20,0% người dân được phỏng vấn

cho rằng ảnh hưởng nhiều tới sức khỏe, 53,0% cho rằng ảnh hưởng ít và tập

trung chủ yếu ở xã Lam Điền.

Kết quả điều tra phỏng vấn về mục dích sử dụng nước thải tại huyện

Chương Mỹ.

Sử dụng cho NN

Không sử dụng cho NN

0% 20%

Sinh hoạt

Biogas

18% 62%

Hình 4.3. Biểu đồ ý kiến người dân huyện Chương Mỹ về mục đích

sử dụng nước thải

Huyện Chương Mỹ là một xã thuần nông nên lượng nước thải được sử

dụng cho mục đích nông nghiệp là chủ yếu chiếm 62%. Với mục đích sinh

56

hoạt thì không có hộ gia đình nào sử dụng. Áp dụng mô hình biogas chiếm

20% số người dân được phỏng vấn trong đó xã Phụng Châu là lớn nhất. 18%

nước thải không được sử dụng là điều đáng chú ý vì nó sẽ gây nên ô nhiễm

nguồn tiếp nhận.

Nhận xét chung:

Qua kết quả phỏng vấn của người dân thì tình hình nước thải chăn nuôi

ở đây đang gây ô nhiễm và ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân. Do vậy,

huyện Chương Mỹ nên có giải pháp xử lý nước thải trước khi thải ra môi

trường tự nhiên.

4.2. Đánh giá sự thay đổi sinh trưởng của thực vật trong bể phản ứng

Đề tài tiến hành nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của bèo, cây rau

Ngổ và cây rau Mác như sau:

Lượng nước thải được chia đều ra 4 thùng bể (thùng xốp) rồi thả 3 loài

cây trên vào (Hình 4.4, Hình 4.5, Hình 4.6).

Sau 30 ngày thí nghiệm Trước thí nghiệm

Hình 4.4. Cây bèo (Trước và sau khi lấy mẫu, 30 ngày).

57

Sau 30 ngày thí nghiệm Trước thí nghiệm

Hình 4.5. Cây rau Ngổ (Trước và sau khi lấy mẫu phân tích, 30 ngày).

Sau 30 ngày thí nghiệm Trước thí nghiệm

Hình 4.6. Cây rau Mác (trước và sau khi lấy mẫu, 30 ngày).

Bảng 4.7. Tình hình sinh trưởng của các loài thực vật thủy sinh trước và

sau thí nghiệm

Đơn vị tính: cm

TT Chỉ tiêu Trước thí nghiệm Sau thí nghiệm

1

2

3 Mẫu A0 Mẫu A1 Mẫu B0 Mẫu B1 Mẫu C0 Mẫu C1 35 34 30 30 45 46 Tăng 8 11 9 12 13 14 43 45 39 42 58 60

Nguồn: Số liệu thí nghiệm và phân tích

58

Qua bảng trên cho thấy, khả năng sinh trưởng của các loài thực vật

thủy sinh tương đối tốt trong nước thải chăn nuôi, vì trong nước có khá

nhiều chất hữu cơ và chất dinh dưỡng từ phân gia súc và thức ăn gia súc còn

lại nên các loài cây thường phát triển khá nhanh chỉ sau 30 ngày. Cụ thể, đối

với Bèo – mẫu A1 sinh trưởng mạnh hơn tăng 11cm, hơn mẫu A0 3cm; đối

với loài rau Ngổ sinh trưởng mẫu B1 mạnh hơn mẫu B0 3cm; rau Mác sinh

trưởng của mẫu C1 hơn C0 1 cm.

4.3. Đánh giá khả năng xử lý nước thải chăn nuôi của thực vật

4.3.1. Sự ảnh hưởng của mật độ tới khả năng xử lý

4.3.1.1. Ảnh hưởng của mật độ cây Bèo tới khả năng xử lý

Kết quả phân tích các mẫu theo mật độ của cây Bèo Lục bình tới khả

năng xử lý nước thải chăn nuôi được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 4.8. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu

pH COD BOD5 Tổng nito Tên mẫu thí nghiệm

Mẫu ĐC Mẫu A0 Mẫu A1 Cmax 7.2 6.6 6.8 4,45-7,29 600 240 230 243 380 100 95 81 131.7 101.4 96.0 121,5

7.2

7

6.8

pH

6.6

6.4

6.2

Mẫu ĐC

Mẫu A0

Mẫu A1

* PH

Hình 4.7. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải

theo mật độ Bèo thí nghiệm

59

Qua bảng 4.8 và hình 4.7 cho thẩy sự thay đổi của pH là không đáng

kể. Mẫu phân tích ban đầu nước thải có tính chất kiềm do trong nước thải

chăn nuôi có nhóm carbonat và dicarbonat. Sau một thời gian xử lý bằng một

số loại thực vật thủy sinh thì độ pH có giảm xuống là 6,6 đối với mẫu A0 và

6,8 đối với mẫu A1 và mẫu thí nghiệm đối chứng là 7,2. Các giá trị đo được

đều nằm trong khoảng 4,45-7,29 ( Cmax). Như vậy sau khi qua xử lý thì nước

thải đã có thể sử dụng cho mục đích nông nghiệp.

600

500

400

COD

300

200

100

0

Mẫu ĐC

Mẫu A0

Mẫu A1

* Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Hình 4.8. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải

theo mật độ Bèo thí nghiệm

Qua bảng 4.8 và hình 4.8 cho thẩy nhu cầu oxy hóa học giảm mạnh.

Mẫu đối chứng COD gấp 2,47 lần so với tiêu chuẩn chứng tỏ nguồn nước thải

tại khu vực nghiên cứu đang bị ô nhiễm. Ở mẫu thí nghiệm A0 hàm lượng

COD giảm xuống còn 240 mg/l thấp hơn so với tiêu chuẩn 1,01 lần. Ở mẫu

thí nghiệm A1 hàm lượng COD đều giảm xuống thấp hơn so với tiêu chuẩn

1,06 lần. Như vậy, có thể thấy mẫu A1 là xử lý tốt hơn mẫu A0 và xử lý bằng

thực vật thủy sinh tốt hơn không được xử lý bằng thực vật thủy sinh. Và chỉ

số COD qua xử lý đã đạt mức chuẩn ở cả mẫu A0 và A1.

60

400

350

300

250

BOD5

200

150

100

50

0

Mẫu ĐC

Mẫu A0

Mẫu A1

* Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD)

Hình 4.9. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải

theo mật độ Bèo thí nghiệm

Thông qua bảng biểu 4.8 và hình 4.9 cho ta thấy hàm lượng BOD5 vẫn

vượt tiêu chuẩn Cmax, tuy nhiên nhìn tổng quát thì hàm lượng BOD5 đã giảm

nhiều so với mẫu đối chứng. Cụ thể, mẫu đối chứng hàm lượng BOD5 cao

hơn 3,8 lần so với mẫụ A0 và cao gấp 4 lần so với mẫu thí nghiệm A1. Điều

này cho thấy mẫu A1 xử lý BOD5 tốt hơn mẫu A0.

140

120

100

80

Tổng nito

60

40

20

0

Mẫu ĐC

Mẫu A0

Mẫu A1

* Tổng Nitơ

Hình 4.10. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải

theo mật độ Bèo thí nghiệm

61

Từ các bảng biểu và biểu đồ trên cho ta thấy hàm lượng tổng N vẫn

vượt tiêu chuẩn Cmax, tuy nhiên nhìn tổng quát thì hàm lượng Tổng N đã

giảm nhiều so với mẫu đối chứng. Cụ thể, mẫu đối chứng hàm lượng Nitơ

tổng cao hơn 1,3 lần so với mẫụ A0 và cao gấp 1,37 lần so với mẫu thí

nghiệm A1. Mẫu thí nghiệm A0 Tổng N thấp hơn so với tiêu chuẩn Cmax là

1,2 lần và mẫu A1 thấp hơn 1,28 lần mức chuẩn tối đa cho phép. Điều này

cho thấy mẫu A1 nhiều xử lý Tổng N tốt hơn mẫu A0.

4.3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ cây rau Ngổ tới khả năng xử lý

Kết quả phân tích các mẫu theo mật độ của cây rau Ngổ tới khả năng

xử lý nước thải chăn nuôi được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 4.9. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu

Tên mẫu thí nghiệm Mẫu ĐC pH 7.2 COD 600 BOD5 380 Tổng N 131.7

Mẫu B0 7.0 240 90 53.5

Mẫu B1 6.5 192 80 20.8

Cmax 4,45-7,29 243 81 121,5

Nguồn: Số liệu thí nghiệm và phân tích

7.2

7

6.8

pH

6.6

6.4

6.2

6

Mẫu ĐC

Mẫu B0

Mẫu B1

* Độ PH

Hình 4.11. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải

theo mật độ rau Ngổ thí nghiệm

62

Qua bảng 4.9 và hình 4.11 cho thấy sự thay đổi của pH là không đáng

kể. Các mẫu phân tích tăng nhẹ. Sau một thời gian xử lý bằng rau Ngổ thì độ

pH có giảm xuống là 7,0 đối với mẫu rau B0 và 6,5 đối với mẫu B1 và mẫu

thí nghiệm đối chứng là 7,2. Các giá trị đo được đều nằm trong 4,45-7,29

(Cmax).

600

500

400

COD

300

200

100

0

Mẫu ĐC

Mẫu B0

Mẫu B1

* Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Hình 4.12. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải

theo mật độ rau Ngổ thí nghiệm

Qua bảng 4.9 và hình 4.12 cho thẩy nhu cầu oxy hóa học giảm mạnh.

Mẫu đối chứng COD gấp 2,47 lần so với tiêu chuẩn. Ở mẫu thí nghiệm B0

hàm lượng COD giảm xuống còn 240 mg/l giảm thấp hơn so với tiêu chuẩn

1,01 lần. Ở mẫu thí nghiệm B1 hàm lượng COD đều giảm xuống thấp hơn so

với tiêu chuẩn 1,27 lần. Như vậy, có thể thấy mẫu B1 là xử lý tốt hơn mẫu B0

và xử lý bằng thực vật thủy sinh tốt hơn không được xử lý bằng thực vật thủy

sinh rất nhiều.

63

BOD5

400 350 300 250 200 150 100 50 0

Mẫu ĐC

Mẫu B0

Mẫu B1

* Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5)

Hình 4.13. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải

theo mật độ rau Ngổ thí nghiệm

Thông qua bảng biểu 4.9 và hình 4.13 cho ta thấy hàm lượng BOD5 ở

mẫu ĐC vượt tiêu chuẩn Cmax 4,69 lần, mẫu B0 cao hơn tiêu chuẩn 1,11 lần

và mẫu B1 đã giảm thấp hơn so với tiêu chuẩn 0,98 lần, tuy nhiên nhìn tổng

quát thì hàm lượng BOD5 đã giảm nhiều so với mẫu đối chứng. Cụ thể, mẫu

đối chứng hàm lượng BOD5 cao hơn 4,2 lần so với mẫụ B0 và cao gấp 4,75

lần so với mẫu thí nghiệm B1. Điều này cho thấy mẫu B1 xử lý BOD5 tốt hơn

mẫu B0.

Tổng N

140 120 100 80 60 40 20 0

Mẫu ĐC

Mẫu B0

Mẫu B1

* Tổng N

Hình 4.14. Sự thay đồi Tổng N trong các mẫu nước thải

theo mật độ rau Ngổ thí nghiệm

64

Từ các bảng biểu và biểu đồ trên cho ta thấy hàm lượng Tổng N đã

giảm nhiều so với mẫu đối chứng. Cụ thể, mẫu đối chứng hàm lượng Nitơ

tổng cao hơn 2,46 lần so với mẫụ B0 và cao gấp 6,33 lần so với mẫu thí

nghiệm B1. Mẫu thí nghiệm B0 Tổng N thấp hơn so với tiêu chuẩn Cmax là

2,27 lần và mẫu B1 thấp hơn 5,84 lần mức chuẩn tối đa cho phép. Điều này

cho thấy mẫu B1 nhiều xử lý Tổng N tốt hơn mẫu B0.

4.3.1.3. Ảnh hưởng của mật độ cây rau Mác tới khả năng xử lý

Kết quả phân tích các mẫu theo mật độ của cây rau Mác tới khả năng

xử lý nước thải chăn nuôi được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 4.10. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu

Tên mẫu thí nghiệm COD BOD5 Tổng N pH

7.2 600 380 131.7 Mẫu ĐC

7.1 240 110 71.2 Mẫu C0

6.8 240 100 54.4 Mẫu C1

4,45-7,29 243 81 121,5 Cmax

Nguồn: Số liệu thí nghiệm và phân tích

7.2

7.1

7

pH

6.9

6.8

6.7

6.6

Mẫu ĐC

Mẫu C0

Mẫu C1

* Độ PH

Hình 4.15. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải

theo mật độ rau Mác thí nghiệm

65

Qua bảng 4.10 và hình 4.15 cho thấy sự thay đổi của pH là không đáng

kể. Các mẫu phân tích giảm nhẹ. Sau một thời gian xử lý bằng rau Mác thì độ

pH có giảm xuống là 7,1 đối với mẫu rau Mác ít và 6,8 đối với mẫu rau Mác

nhiều và mẫu thí nghiệm đối chứng là 7,2. Các giá trị đo được đều nằm trong

khoảng tiêu chuẩn 4,45-7,29.

600

400

COD

200

0

Mẫu ĐC

Mẫu C0

Mẫu C1

* Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Hình 4.16. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải

theo mật độ rau Mác thí nghiệm

Qua bảng 4.10 và hình 4.16 cho thẩy nhu cầu oxy hóa học giảm mạnh.

Ở mẫu thí nghiệm Rau Mác ít (C0) và rau Ngổ nhiều (C1) hàm lượng COD

giảm xuống còn 240 mg/l thấp hơn so với tiêu chuẩn 1,01 lần. Như vậy, có

thể thấy mẫu C1 và C0 xử lý COD là như nhau và tốt hơn mẫu ĐC.

400

300

BOD5

200

100

0

Mẫu ĐC

Mẫu C0

Mẫu C1

* Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5)

Hình 4.17. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải

theo mật độ rau Mác thí nghiệm

66

Thông qua bảng biểu 4.10 và hình 4.17 cho ta thấy hàm lượng BOD5

vẫn vượt tiêu chuẩn Cmax, tuy nhiên nhìn tổng quát thì hàm lượng BOD5 đã

giảm nhiều so với mẫu đối chứng. Cụ thể, mẫu đối chứng hàm lượng BOD5

cao hơn 3,45 lần so với mẫụ rau Mác ít và cao gấp 3,8 lần so với mẫu thí

nghiệm Rau Mác nhiều. Điều này cho thấy mẫu C1 xử lý BOD5 tốt hơn mẫu C0.

140

120

100

80

Tổng nito

60

40

20

0

Mẫu ĐC

Mẫu C0

Mẫu C1

* Tổng Nitơ

Hình 4.18. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải

theo mật độ rau Mác thí nghiệm

Từ các bảng biểu và biểu đồ trên cho ta thấy hàm lượng Tổng N đã

giảm nhiều so với mẫu đối chứng. Cụ thể, mẫu đối chứng hàm lượng Nitơ

tổng cao hơn 1,85 lần so với mẫụ C0 và cao gấp 2,42 lần so với mẫu thí

nghiệm C1. Mẫu thí nghiệm C0 Tổng N thấp hơn so với tiêu chuẩn Cmax là

1,71 lần và mẫu C1 thấp hơn 2,23 lần mức chuẩn tối đa cho phép. Điều này

cho thấy mẫu C1 nhiều xử lý Tổng N tốt hơn mẫu C0.

Đánh giá chung: Như vậy có thể thấy mật độ có ảnh hưởng tới khả

năng xử lý nước thải chăn nuôi, tùy từng vào loài khác nhau và mật độ khác

nhau cho kết quả xử lý khác nhau.

67

4.3.2. Đánh giá ảnh hưởng của thời gian tới khả năng xử lý nước thải

chăn nuôi của thực vật

4.3.2.1. Ảnh hưởng của thời gian tới khả năng xử lý của cây Bèo

Kết quả phân tích các mẫu theo thời gian của cây Bèo tới khả năng xử

lý nước thải chăn nuôi được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 4.11. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu

Kết quả phân tích các chỉ tiêu của các mẫu nghiên cứu

Thời gian

Chỉ tiêu

Đơn vị

Đợt 2 (10 ngày)

Đợt 1 (0 ngày)

Đợt 3 (20 ngày)

mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1

Đợt 4 (30 ngày)

mg/1 mg/1 mg/1

pH COD BOD5 Tổng nito pH COD BOD5 Tổng nito pH COD BOD5 Tổng nito pH COD BOD5 Tổng nito

Mẫu ĐC 7.5 720 469 178.4 7.3 624 440 169,7 7.1 700 400 148.6 7.2 600 380 131.7

Mẫu A0 7.5 720 469 178.4 6.6 360 250 90,1 6.8 360 190 88.3 6.6 240 100 101.4

mg/1 mg/1 mg/1

Mẫu A1 7.5 720 469 178.4 6.9 360 220 56,7 6.9 345 150 80.0 6.8 230 95 96.0 Nguồn: Số liệu thí nghiệm và phân tích

68

8

6

4

H p

2

0

0

10

20

30

40 Thởi gian (ngày)

A0

A1

Mẫu ĐC

* pH

Hình 4.19. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải

theo thời gian Bèo thí nghiệm

Qua bảng 4.11 và hình 4.19 cho thẩy độ pH của các mẫu ở cả 3 CTTN

đều giảm sau 20 ngày xử lí với các mức giảm khác nhau. Sau 30 ngày, độ pH

của nước thải ở CTTN 3 biến đổi rất ít. Mặc dù vẫn nằm trong khoảng nồng

độ cho phép theo tiêu chuẩn nhưng nếu được xả trực tiếp vào môi trường với

lưu lượng lớn sẽ gây ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống sinh vật.

800

700

600

500

400

300

200

100

0

0

5

10

15

20

25

30

35 Thời gian (ngày)

Mẫu ĐC

A0

A1

* Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Hình 4.20. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải

theo thời gian Bèo thí nghiệm

69

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng COD trong nước thải được thí

nghiệm đang giảm dẫn theo thời gian thí nghiệm và vượt quá tiêu chuẩn 2,88

lần. Tuy nhiên, chúng tôi quan sát thấy rằng trong thời gian thí nghiệm, các

thực vật thủy sinh không có hiện tượng bị chết hay bị bệnh. Chúng sinh

trưởng và phát triển bình thường. Hàm lượng COD ở mẫu đối chứng không

biến đổi nhiều, chỉ giảm 20mg/1 trong vòng 20 ngày và 100 mg/l trong vòng

30 ngày và hàm lượng này vẫn vượt quá quy chuẩn cho phép 2,88 lần. Cũng

trong thời gian đó, Mẫu A0 và A1 đã xử lí được một lượng lớn COD trong

nước thải. Ở Mẫu A0 hàm lượng COD giảm 360 mg/1 trong đợt 1, giảm tiếp

120 mg/l trong đợt 2. Ở mẫu A1 các hệ số này lần lượt là 375 mg/1 và 490 mg/1.

Sau 30 ngày xử lí, hàm lượng COD ở cả hai thí nghiệm đều giảm thấp hơn so

với tiêu chuẩn lần lượt là 1,01 lần và 1,06 lần.

500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

0

5

10

15

20

25

35

30 Thời gian (ngày)

Mẫu ĐC

A0

A1

* Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5)

Hình 4.21. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải

theo thời gian Bèo thí nghiệm

Qua bảng và biểu đồ trên cho thấy, ở mẫu đối chứng: Hàm lượng BOD5

trong nước thải đã giảm khá nhiều trong các đợt nghiên cứu. Sau 30 ngày,

hàm lượng BOD5 vẫn cao hơn mức tiêu chuẩn.

70

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng BOD5 trong các mẫu thí

nghiệm giảm theo thời gian nghiên cứu. Ở Mẫu đối chứng, sau 30 ngàỵ hàm

lượng BOD5 giảm trung bình 89 mg/1 còn 380 mg/l, giảm rất ít. Tuy nhiên

sang mẫu A0 và A1 có xử dụng bèo Lục bình để xử lý thì hàm lượng BOD5

giảm rõ rệt với 20 ngày thử nghiệm (giảm từ 279 - 369 mg/1). Sau 30 ngày

mức giảm từ 319 – 374 mg/1. Nhìn chung, đối với các CTTN có TVTS hàm

lượng BOD5 trong nước thải được xử lí với tốc độ nhanh và có thể đánh giá

được khả năng xử lí BOD5 của các CTTN có TVTS rất tốt.

180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

0

5

10

15

20

25

30

35

Thời gian (ngày)

Mẫu ĐC

A0

A1

* Tổng N

Hình 4.22. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải

theo thời gian Bèo thí nghiệm

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng tổng N trong nước thải được

thí nghiệm đang giảm dần theo thời gian thí nghiệm. Nhưng vẫn vượt quá

QCVN 62-MT:2016/BTNMT 1,08 lần đối với mẫu ĐC và sau 30 ngày giảm

thấp hơn so với tiêu chuẩn còn 1,2 lần với mẫu A1. Hàm lượng tổng N ở mẫu

đối chứng không biến đổi nhiều, chỉ giảm 46,7mg/1 trong vòng 30 ngày và

hàm lượng này vẫn vượt quá quy chuẩn cho phép 1,08 lần. Cũng trong thời

gian đó, Mẫu A0 và A1 đã xử lí được một lượng lớn hàm lượng tổng N trong

71

nước thải. Ở Mẫu A0 hàm lượng N sau 20 ngày là 90,1 mg/l và sau 30 ngày

giảm 77 mg/1. Ở mẫu A1 các hệ số này lần lượt là 98,4 mg/1 và 77,9 mg/1.

Sau 30 ngày xử lí, hàm lượng Tổng N cả hai giảm thấp hơn mức giới hạn theo

tiêu chuẩn.

4.3.2.2. Ảnh hưởng của thời gian tới khả năng xử lý của cây rau Ngổ

Kết quả phân tích các mẫu theo thời gian của cây rau Ngổ tới khả

năng xử lý nước thải chăn nuôi được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 4.12. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu

Kết quả phân tích các chỉ tiêu của các mẫu Chỉ Thời gian nghiên cứu tiêu Mẫu ĐC Mẫu B0

Mẫu B1 Đơn vị 7.5 pH 7.5 7.5

COD 720 720 720 mg/1 Đợt 1

(0 ngày) 469 469 469 mg/1 BOD5

Tổng nito 178.4 178.4 178.4 mg/1

pH 7.3 7.4 7.4

COD 624 288 288 mg/1 Đợt 2

(10 ngày) 440 150 124 mg/1 BOD5

Tổng nito 169.7 48.6 46.7 mg/1

Đợt 3

pH 7,1 8,1 7,3

COD 720 240 192 mg/1

(20 ngày) 400 123 95 mg/1 BOD5

Tổng nito 148,6 39,6 23,8 mg/1

Đợt 4

pH 7.2 8.1 7.5

COD 600 240 192 mg/1

(30 ngày) 380 90 80 mg/1 BOD5

53.5 20.8 mg/1 Tổng nito 131.7

Nguồn: Số liệu thí nghiệm và phân tích

72

8.2 8 7.8 7.6 7.4 7.2 7

0

5

10

15

20

25

30

35

Mẫu ĐC

B0

B1

Thời gian (ngày)

* PH

Hình 4.23. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải

theo thời gian rau Ngổ thí nghiệm

Qua bảng 4.12 và hình 4.23, nhận thấy rằng độ pH của các mẫu ở cả 3

CTTN đều có xu hướng tăng sau 20 ngày xử lí với các mức tăng khác nhau.

Mặc dù vẫn nằm trong khoảng nồng độ cho phép theo quy chuẩn QCVN 62-

MT:2016/BTNMT nhưng nếu được xả trực tiếp vào môi trường với lưu lượng

lớn sẽ gây ảnh hưởng không nhỏ đến đời sống sinh vật. Độ pH tăng lên, tuy

nhiên nằm trong trong khoảng nồng độ cho phép đồng nghĩa với hàm lượng

các chất hữu cơ và nồng độ axit trong nước giảm theo, cho thấy khả năng xử

lí tốt nước thải chăn nuôi của thực vật thủy sinh.

1000

500

0

0

5

10

15

20

25

30

35

Mẫu ĐC

B0

B1

Thời gian (ngày)

* Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Hình 4.24. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải

theo thời gian rau Ngổ thí nghiệm

73

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng COD trong nước thải được thí

nghiệm đang giảm dẫn theo thời gian thí nghiệm. Hàm lượng COD ở mẫu đối

chứng không biến đổi nhiều, chỉ giảm 120mg/1 sau 30 ngày và hàm lượng

này vẫn vượt quá quy chuẩn cho phép 2,47 lần. Cũng trong thời gian đó, Mẫu

B0 và B1 đã xử lí được một lượng lớn COD trong nước thải. Ở Mẫu B0 hàm

lượng COD giảm 480 mg/1 sau 30 ngày. Ở mẫu B1 giảm 528 mg/1. Sau 30

ngày xử lí, hàm lượng COD ở cả hai giảm thấp hơn mức giới hạn theo tiêu

chuẩn lần lượt là 1,01 lần và 1,06 lần.

500

400

300

200

100

0

0

5

10

15

25

30

35

20

Thời gian (ngày)

Mẫu ĐC

B1

B0

* Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5)

Hình 4.25. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải

theo thời gian rau Ngổ thí nghiệm

Qua bảng và biểu đồ trên cho thấy, ở mẫu đối chứng: Hàm lượng BOD5

trong nước thải đã giảm khá nhiều trong các đợt nghiên cứu. Sau 30 ngày,

hàm lượng BOD5 vẫn cao hơn mức tiêu chuẩn ở mẫu ĐC và B1.

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng BOD5 trong các mẫu thí

nghiệm giảm theo thời gian nghiên cứu. Ở Mẫu đối chứng, sau 30 ngàỵ hàm

lượng BOD5 giảm trung bình 89 mg/1 còn 380 mg/l, giảm rất ít. Tuy nhiên

sang mẫu B0 và B1 có sử dụng bèo Lục bình để xử lý thì hàm lượng BOD5

giảm rõ rệt với 20 ngày thử nghiệm (giảm từ 346 - 374 mg/1). Sau 30 ngày

74

mức giảm từ 379 – 389 mg/1. Nhìn chung, đối với các CTTN có TVTS hàm

lượng BOD5 trong nước thải được xử lí với tốc độ nhanh và có thể đánh giá

được khả năng xử lí BOD5 của các CTTN có TVTS rất tốt.

200

150

100

50

0

0

5

10

15

20

25

30

35

Mẫu ĐC

B0

B1

Thời gian (ngày)

* Tổng N

Hình 4.26. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải

theo thời gian rau Ngổ thí nghiệm

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng tổng N trong nước thải được thí nghiệm đang giảm dần theo thời gian thí nghiệm nhưng vẫn vượt quá QCVN 62-MT:2016/BTNMT 1,08 lần đối với mẫu ĐC. Hàm lượng tổng N ở mẫu đối chứng không biến đổi nhiều, chỉ giảm 46,7mg/1 trong vòng 30 ngày và hàm lượng này vẫn vượt quá quy chuẩn cho phép 1,08 lần. Cũng trong thời gian đó, Mẫu B0 và B1 đã xử lí được một lượng lớn hàm lượng tổng N trong nước thải. Ở Mẫu B0 hàm lượng N sau 20 ngày là 138,8 mg/l và sau 30 ngày giảm 124,9 mg/1. Ở mẫu B1 các hệ số này lần lượt là 154,6 mg/1 và 157,6 mg/1. Sau 30 ngày xử lí, hàm lượng N ở cả hai đã giảm so với mức giới hạn theo tiêu chuẩn lần lượt là: A1: 2,27 làn, A1: 5,84 lần. 4.3.2.3. Ảnh hưởng của thời gian tới khả năng xử lý của cây rau Mác

Kết quả phân tích các mẫu theo thời gian của cây rau Mác tới khả

năng xử lý nước thải chăn nuôi được thể hiện ở bảng sau:

75

Bảng 4.13. Kết quả đo giá trị pH qua các mẫu nghiên cứu

Thời gian Kết quả phân tích các chỉ tiêu của các mẫu nghiên cứu Chỉ tiêu Mẫu ĐC Mẫu C0

Mẫu C1 Đơn vị

Đợt 1 (0 ngày)

Đợt 2 (10 ngày)

7.5 720 469 178.4 7.3 624 440 169.7 7.5 720 469 178.4 7.3 576 320 95.0 7.5 720 469 178.4 7.5 504 290 88.8 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1 mg/1

Đợt 3 (20 ngày)

mg/1 mg/1 mg/1

mg/1

Đợt 4 (30 ngày)

7.1 720 400 148.6 7.2 600 380 131.7 7.1 360 300 87.4 7.4 240 110 71.2 pH COD BOD5 Tổng nito pH COD BOD5 Tổng nito pH COD BOD5 Tổng nito pH COD BOD5 Tổng nito mg/1 mg/1

7.1 360 250 66.3 7.7 240 100 54.4 Nguồn: Số liệu thí nghiệm và phân tích

7.8

7.6

7.4

7.2

7

0

5

10

15

25

30

35

20

C0

Mẫu ĐC

C1

Thời gian (ngày)

* Độ PH

Hình 4.27. Sự thay đồi độ pH trong các mẫu nước thải

theo thời gian rau Mác thí nghiệm

76

Qua bảng 4.13 và hình 4.27, nhận thấy rằng độ pH của các mẫu ở cả 3

CTTN đều tăng giảm không đều sau 30 ngày xử lý, với các mức tăng, giảm

khác nhau. Độ pH của mẫu C0 giảm từ 7,5 xuống 7,4, còn mẫu C1 tăng từ 7,5

lên 7,7. Tuy nhiên nằm trong trong khoảng nồng độ cho phép đồng nghĩa với

hàm lượng các chất hữu cơ và nồng độ axit trong nước giảm theo, cho thấy

khả năng xử lí tốt nước thải chăn nuôi của thực vật thủy sinh.

800

700

600

500

400

300

200

100

0

0

5

10

15

20

25

35

30 Thời gian (ngày)

Mẫu ĐC

C0

C1

* Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Hình 4.28. Sự thay đồi COD trong các mẫu nước thải

theo thời gian rau Mác thí nghiệm

Qua biểu số liệu và hình trên cho thấy hàm lượng COD trong nước thải

được thí nghiệm đang giảm dẫn qua 4 lần phân tích và thấp hơn QCVN 62-

MT:2016/BTNMT 1,01 lần đối với mẫu xử lý tốt nhất. Hàm lượng COD ở

mẫu đối chứng không biến đổi nhiều, chỉ giảm 120mg/1 sau 30 ngày và hàm

lượng này vẫn vượt quá quy chuẩn cho phép 2,47 lần. Cũng trong thời gian

đó, Mẫu C0 và C1 đã xử lí được một lượng lớn COD trong nước thải. Ở Mẫu

C0 và C1 hàm lượng COD giảm 480 mg/1 sau 30 ngày. Sau 30 ngày xử lí,

hàm lượng COD ở cả hai đều thấp hơn mức giới hạn theo tiêu chuẩn.

77

400

300

200

100

0

0

5

10

15

20

25

30

35

Mẫu ĐC

C0

C1

Thời gian (ngày)

* Nhu cầu oxi sinh hóa (BOD5)

Hình 4.29. Sự thay đồi BOD5 trong các mẫu nước thải

theo thời gian rau Mác thí nghiệm

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng BOD5 trong các mẫu thí nghiệm giảm theo thời gian 30 ngày nghiên cứu. Ở Mẫu đối chứng, sau 30 ngàỵ hàm lượng BOD5 giảm xuống 89 mg/1 còn 380 mg/l, giảm rất ít. Tuy nhiên sang mẫu C0 và C1 có sử dụng cây rau Mác để xử lý thì hàm lượng BOD5 giảm rõ rệt với 20 ngày thử nghiệm (giảm từ 169 - 219 mg/1). Sau 30 ngày mức giảm từ 359 – 369 mg/1. Nhìn chung, đối với các CTTN có TVTS hàm lượng BOD5 trong nước thải được xử lí với tốc độ nhanh và có thể đánh giá được khả năng xử lí BOD5 của các CTTN có TVTS rất tốt.

500

400

300

200

100

0

0

5

10

15

20

25

30

35

Mẫu ĐC

C0

C1

Thời gian (ngày)

* Tổng Nitơ

Hình 4.30. Sự thay đồi Tổng Nito trong các mẫu nước thải

theo thời gian rau Mác thí nghiệm

78

Kết quả nghiên cứu cho thấy hàm lượng tổng N trong nước thải được

thí nghiệm đang giảm dần theo thời gian 30 ngày thí nghiệm, nhưng vẫn vượt

quá QCVN 62-MT:2016/BTNMT 1,08 lần đối với mẫu ĐC. Hàm lượng tổng

N ở mẫu đối chứng không biến đổi nhiều so với 2 mẫu C0 và C1. Mẫu C0 và

C1 đã xử lí rất tốt hàm lượng tổng N trong nước thải. Ở Mẫu C0 hàm lượng N

sau 20 ngày giảm 91 mg/l và sau 30 ngày giảm 112,1 mg/1. Ở mẫu C1 các hệ

số này lần lượt là 107,2 mg/1 và 124 mg/1. Sau 30 ngày xử lí, hàm lượng N

tổng ở cả hai đều giảm thấp hơn mức giới hạn theo QCVN 62-

MT:2016/BTNMT lần lượt là, C0: 1,71 lần và C1: 2,23 lần.

Đánh giá chung: Như vậy có thể thấy thời gian có ảnh hưởng tới khả

năng xử lý nước thải chăn nuôi, thời gian càng lâu cho kết quả xử lý khác

nhau. Tuy nhiên, khi các loài thực vật thủy sinh đã xử lý đến 1 giới hạn nhất

định thì mức độ ảnh hưởng sẽ giảm đi.

4.4. So sánh khả năng xử lý của các loài cây

Hiệu suất xử lý của các loài thực vật thủy sinh ở các thùng thí nghiệm

được thể hiện ở bảng 4.14.

Bảng 4.14. Hiệu suất xử lý của các loài thực vật thủy sinh đối với

các thông số thí nghiệm

Đơn vị tính: %

TT Chỉ tiêu Bèo Lục bình Rau Ngổ Rau Mác Mẫu ĐC

1 COD 68.06 73.33 66.67 16.67

79.74 82.94 78.68 18.98 2 BOD5

3 Tổng Nito 46.19 88.34 69.51 26.18

Trung bình 64.66 81.54 71.62 20.61

Nguồn: Số liệu thí nghiệm và phân tích

90.00

80.00

70.00

60.00

COD

50.00

BOD5

40.00

Tổng Nito

30.00

20.00

10.00

0.00

Bèo

Rau Ngổ

Rau Mác

Mẫu ĐC

79

Hình 4.31. So sánh khả năng xử lý của các loài thực vật thủy sinh

Qua bảng và biểu đồ trên cho thấy:

So sánh hiệu suất xử lý COD của các loài thực vật thủy sinh nghiên cứu

như sau: Đối với bể chứa Bèo hiệu suất xử lý là 68,07%, đối với bể chứa cây

rau Ngổ hiệu suất xử lý là 73,33%, với bể xử lý bằng cây rau Mác hiệu suất

xử lý là 66,67% và cuối cùng là mẫu đối chứng không được xử lý bằng các

loài thực vật thủy sinh thì hiệu suất xử lý chỉ đạt 25,15%. Qua bảng kết quả và

biểu đồ cho ta thấy các loài thực vật thủy sinh đã xử lý hàm lượng COD khá

tốt và cây rau Ngổ là tốt nhất. Còn với bể đối chứng thì hàm lượng COD có

giảm nhưng giảm rất ít.

Hiệu suất xử lý của các loài thực vật thủy sinh với hàm lượng BOD là

khá cao, trong đó hiệu suất cao nhất là bể chứa cây rau Ngổ đạt 82,94% và

giảm dần hiệu suất xử lý với các bể có chứa loài Bèo và rau Mác. Hiệu suất

xử lý của mẫu đối chứng (không xử lý bằng thực vật thủy sinh) là rất thấp chỉ

đạt 18,98%. Như vậy khẳng định xử lý bằng thực vật thủy sinh mang lại hiệu

suất xử lý rất cao.

Giống như các chỉ tiêu trên các hiệu suất xử lý Tổng nitơ cao nhất vẫn

là ở mẫu thí nghiệm xử lý bằng rau Ngổ với hiệu suất là 88,34%, xử lý bằng

cây rau Mác và Bèo có lần lượt hiệu suất xử lý là 69,51% và 46,19%. Hiệu

80

suất không qua xử lý bằng thực vật thủy sinh (mẫu đối chứng) là rất thấp chỉ

đạt 26,18%.

Đối với chỉ tiêu Photpho, hiệu suất xử lý các loài thực vật thủy sinh có

sự khác biệt ở cả 3 loài thực vật thủy sinh đã nghiên cứu. Cụ thể: khả năng xử

lý của rau Ngổ là cao nhất với hiệu suất xử lý 89,58%, tiếp đến là cây rau Mác

85,08%, cây Bèo hiệu suất xử lý là 81,26. Khả năng tự làm sạch của nước thải

với mẫu đối chứng là không cao với hiệu suất xử lý chỉ đạt 38,78%.

Đánh giá chung: Như vậy có thể thấy khả năng xử lý của rau Ngổ là

tốt nhất đạt hiệu suất trung bình là 83,55%, tiếp đến là rau Mác đạt hiệu suất

trung bình là 74,98% và cuối cùng là Bèo đạt 68,81%.

4.5. Đề xuất giải pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng thực vật

Hiện nay nguồn nước thải chăn nuôi của huyện Chương Mỹ, thành phố

Hà Nội đang bị ô nhiễm và gây mùi hôi thối khó chịu ảnh hưởng đến cuộc sống

của người dân. Vì vậy cần phải có biện pháp xử lý nguồn nước thải chăn nuôi.

Trong quá trình thực hiện, đề tài nhận thấy khả năng ứng dụng các loài

thực vật thủy sinh để xử lý nước thải chăn nuôi ở huyện là khả thi. Tuy nhiên

do thời gian nghiên cứu ngắn nên chưa đạt được kết quả như mong muốn. Vì

vậy đề tài đề xuất một số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của các loài

thực vật thủy sinh như sau:

4.5.1. Giải pháp về mặt công nghệ

Tiếp tục theo dõi, nghiên cứu đánh giá chất lượng nước thải của huyện

vào các tháng khác nhau và các năm tiếp theo để theo dõi diễn biến chất

lượng nước thải.

Như kết quả của đề tài đã cho thấy thì khả năng xử lý của các loài thực

vật thủy sinh (Bèo, rau Ngổ, rau Mác) trong đề tài này nhiều chỉ tiêu chưa đạt

theo kỳ vọng một phần là do thời gian chưa đủ để các loài thực vật thủy sinh

có thể xử lý được hết các thông số mà đề tài nghiên cứu, do đó cần phải có

thêm thời gian thì khả năng xử lý sẽ cao hơn. Qua kết quả nghiên cứu trên cho

ta thấy rau Ngổ là loài có hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi tốt nhất, do vậy,

đề tài đã mạnh dạn đưa ra giải pháp để xử lý nước thải chăn nuôi bằng rau

Ngổ. Cụ thể:

81

Ở 1 số nơi đã áp dụng xử lý nước thải bằng rau Ngổ, nhưng thường thì

cứ lấy rau Ngổ về là thả ngay xuống nước. Làm như vậy thì hiệu quả xử lý

nước sẽ không cao vì rau Ngổ được lấy về sẽ mang theo nhiều chất bẩn ở nơi

rau Ngổ đã sống trước đó, sẽ làm cho nguồn nước cần xử lý bẩn hơn. Do đó

khi lấy rau Ngổ về cần phải rửa kĩ bộ rễ bằng nước sạch rồi mới thả rau Ngổ

xuống nước để xử lý. Làm như vậy sẽ mang lại hiệu quả cao hơn.

Nước thải từ các chuồng chăn nuôi trước tiên cho chảy vào bể lắng,

để chất thải rắn lắng xuống đáy. Sau vài ngày cho nước thải trong chảy vào

bể mở có rau Ngổ. Mặt nước trong bể được cây che phủ (mật độ khoảng 400

cây/bể). Bể có thể làm sâu tuỳ ý. Rau Ngổ phù hợp với thời tiết ấm. Kích cỡ

của bể tuỳ thuộc vào lượng nước thải cần được xử lý. Ví dụ, chất thải của 10

con gia súc vào khoảng 456 lít, sẽ cần bể mỗi cạnh 6m, sâu 0,5m. Bể phải có tổng khối lượng 18m3 và diện tích bề mặt 36m2. Bể có thể chứa nước thải chuồng nuôi khoảng 30 ngày. Nước thải được giữ trong bể xử lý 10 ngày.

Thời gian này, lượng phốt pho trong nước giảm khoảng 57 - 58%, trong khi

44% lượng nitơ được loại bỏ. Trong thời gian xử lý 10 ngày, BOD5 giảm khoảng 80 - 90%. Những biện pháp xử lý nước thải theo cách này đáp ứng

tiêu chuẩn tối thiểu. Nước thải ra sông hồ, suối một cách an toàn mà không

cần xử lý thêm.

Bể lắng Nước thải Bể trồng cây Nước sau xử lý

Ao, mương, đồng

Hình 4.32. Mô hình của phương pháp

Việc xây dựng hệ thống xử lí phụ thuộc vào số lượng đầu lợn của mỗi

trang trại. Cần phải tính toàn hợp lí diện tích ao chứa để tránh tình trạng nước

thải không được xử lí hết. Đề tài đã tham khảo từ nhiều nghiên cứu, và đưa và

một số giá trị tham khảo để thiết kế ao Lục binh ở bảng 4.15.

82

Bảng 4.15. Một số giá trị tham khảo để thiết kế ao Lục bình để xử lý nước thải

Thông số Số liệu thiết kế Chất lượng nước xử lí nước thải

Nước thải thô

Thời gian lưu tồn nước Lưu lượng nạp nước thải >50 ngày 200 m3/(ha.ngày) BOD5 < 30mg/l TSS <30 mg/1

Độ sâu tối đa < 1,5 m

Diện tích một đơn vị ao 0,4 ha

Lưu lượng nạp chất hữu cơ

Tỉ lệ dài: rộng của ao < 30kg BOD5/(ha.ngày) >3:1

Nước thải qua xử lý cấp I

Thời gian lưu tồn nước > 6 ngày

Lưu lượng nạp nước thải 800 m3/(ha.ngày) BOD5 < 10mg/l TSS < 10 mg/1

Độ sâu tối đa 0,91 m TP<5mg/l

Diện tích một đơn vị ao 0,4 ha TN < 5 mg/1

Lưu lượng nạp chất hữu cơ < 50kg, BOD5/(ha.day)

Tỉ lệ dài: rộng của ao >3:1

(Nguồn: Số liệu tổng hợp từ tài liệu tham khảo)

Ngoài ra có thể kết hợp nhiều loài thực vật thuỷ sinh với nhau để tăng

khả năng xử lý. Theo tác giả Lê Hoàng Việt - Trích dẫn bởi Chongrak

Polprasert (1989), có thể sử dụng một số TVTS để xử lí nước thải như:

- Thực vật ngập nước

Các loại thực vật bậc cao ngập nước thường được biết đến trong công

nghệ xử lý nước thải hiện nay như: rong Hydrilla verticillata, Ceratophyllum...

Cây bấc Scirpus longii, Typha latifolia, Pragmites communis, cây rau nhúc,

rau muống (Ipomoea aquatica), và một loại cỏ vừa được phát hiện khả năng

làm sạch nước ở các ao tôm là cây năng tượng Scirpus littoralis Schrab)... hấp

thụ các chất dinh dưỡng và nguyên tố cần thiết qua thân và lớp vỏ. Thực vật

ngập nước còn đóng vai trò lớn trong việc cung cấp ôxy cho vi khuẩn để phân

83

huỷ các chất hữu cơ. Tuy nhiên, cần thường xuyên thu hồi các loại thực vật

nổi và thực vật ngập nước ra khỏi hồ để chống hiện tượng tái nhiễm bẩn, tái

nhiễm độc nước.

Ngoài các loài thực vật thuỷ sinh trên còn có thể kết hợp với tảo để xử

lý nước. Tảo là nhóm vi sinh vật có khả năng quang hợp, chúng có thể ở dạng

đơn bào (vài loài có kích thước nhỏ hơn một số vi khuẩn), hoặc đa bào (như

các loài rong biển, có chiều dài tới vài mét). Các nhà phân loại thực vật dựa

trên các loại sản phẩm mà tảo tổng hợp được và chứa trong tế bào của chúng,

các loại sắc tố của tảo để phân loại chúng.

Tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng được các thay đổi của môi

trường, có khả năng phát triển trong nước thải, có giá trị dinh dưỡng và hàm

lượng protein cao, do đó người ta đã lợi dụng các đặc điểm này của tảo để:

+ Xử lý nước thải và tái sử dụng chất dinh dưỡng: Các hoạt động sinh

học trong các ao nuôi tảo lấy đi các chất hữu cơ và dinh dưỡng của nước thải

chuyển đổi thành các chất dinh dưỡng trong tế bào tảo qua quá trình quang

hợp. Hầu hết các loại nước thải đô thị, nông nghiệp, phân gia súc đều có thể

được xử lý bằng hệ thống ao tảo.

+ Biến năng lượng mặt trời sang năng lượng trong các cơ thể sinh vật:

Tảo đùng năng lượng mặt trời để quang hợp tạo nên đường, tinh bột... Do đó

việc sử dụng tảo để xử lý nước thải được coi là một phương pháp hữu hiệu để

chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng của cơ thể sống.

+Tiêu diệt các mầm bệnh: Thông qua việc xử lý nữớc thải bằng cách

nuôi tảo các mầm bệnh có trong nước thải sẽ bị tiêu diệt do các yếu tố sau

đây:

Sự thay đổi pH trong ngày của ao tảo do ảnh hưởng của quá trình quang

hợp, các độc tố tiết ra từ tế bào tảo, và sự tiếp xúc của các mầm bệnh với bức

xạ mặt trời (UV).

84

- Cần có ban quản lý về xả thải nước thải trong quá trình chăn nuôi.

- Tuyên truyền cho người dân về tình hình ô nhiễm và mức độ ảnh

4.5.2. Giải pháp về chính sách tuyên truyền

- Tuyên truyền về hiệu quả xử lý các loài thực vật thủy sinh như: hiệu

hưởng tới sức khỏe do hoạt động chăn nuôi gây ra.

- Khuyến khích người dân trồng thực vật thủy sinh để xử lý nước thải

quả, chi phí thấp, tận dụng làm thức ăn cho gia súc, gia cầm.

- Quy hoạch chăn nuôi hợp lý.

chăn nuôi.

- Có chế độ xử phạt những hộ gia đình chăn nuôi xả thải chưa qua xử lý

đã thải ra môi trường.

85

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận chung

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, đề tài đi đến một số kết luận sau đây:

- Theo đánh giá của người dân, nước thải chăn nuôi tại huyện Chương

Mỹ hiện đang gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khỏe người dân.

Ý kiến về ô nhiễm môi trường gây ra do nước thải chăn nuôi ở mức nặng nhất

chiếm tỷ lệ 48,33% và ảnh hưởng đến sức khỏe con người 73,33%.

- Mật độ có ảnh hưởng tới khả năng xử lý nước thải chăn nuôi, tùy từng

vào loài khác nhau và mật độ khác nhau cho kết quả xử lý khác nhau.

- Thời gian có ảnh hưởng tới khả năng xử lý nước thải chăn nuôi, thời

gian càng lâu cho kết quả xử lý khác nhau. Tuy nhiên, khi các loài thực vật

thủy sinh đã xử lý đến 1 giới hạn nhất định thì mức độ ảnh hưởng sẽ giảm đi.

- Khả năng xử lý của rau Ngổ là tốt nhất đạt hiệu suất trung bình là

83,55%, tiếp đến là rau Mác đạt hiệu suất trung bình là 74,98% và cuối cùng

là Bèo đạt 68,81%.

- Trên cơ sở nghiên cứu và phân tích, đề tài đã đề xuất được một số

biện pháp về công nghệ và biện pháp về các chính sách tuyên truyền giáo dục

để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của các loài cây thực vật thủy sinh.

2. Tồn tại

Do thời gian, trình độ chuyên môn cũng như kinh nghiệm có hạn nên

- Do thòi gian ngắn nên đề tài chưa đạt kết quả xử lý như mong muốn.

- Các thông số sử dụng để đánh giá chất lượng nước vẫn chưa đủ để

khi thực hiện, đề tài còn có một số tồn tại như sau:

- Mô hình thí nghiệm chỉ diễn ra trong bể có thể tích nhỏ, thực vật ít

đánh giá chất lượng nước một cách toàn diện.

nên chưa thể hiện đúng khả năng xử lý của thực vật trong tự nhiên.

86

3. Kiến nghị

Để đánh giá một cách chính xác nhất khả năng xử lý nước thải của các

loài thực vật thủy sinh đề tài đưa ra một số khuyến nghị như sau:

- Mở rộng thời gian nghiên cứu của đề tài.

- Trang thiêt bị phòng thí nghiệm phục vụ cho việc nghiên cứu cần

được bổ sung và nâng cấp để có thể xác định được thêm các chỉ tiêu đánh giá

một cách toàn diện chất lượng nước.

- Có thể tiến hành xử lý thử ở ao hồ, đồng thời kết hợp them nhiều loài

thực vật thủy sinh để tăng hiệu quả xử lý.

87

1. Bùi Xuân An (2007), Nguy cơ tác động đến môi trường và hiện trạng quản

TÀI LIỆU THAM KHẢO

lý chất thải trong chăn nuôi vùng Đông Nam Bộ, Đại học Nông Lâm

2. Ahmed F. và cộng sự (2001), Tác dụng kháng khuẩn của rau Dừa nước.

TP. Hồ Chí Minh.

3. Bộ Tài nguyên Môi trường (2016), QCVN QCVN 62-MT:2016/BTNMT

Bản tin Dược liệu, tập 4, số 8.

4. Võ Văn Chi (2000), Cây thuốc trị bệnh thông dụng, tủ sách Y dược học,

Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia về nước thải chăn nuôi.

5. Lê Văn Khoa (chủ biên), Hoàng Xuân Cơ, Nguyễn Văn Cự, NguyễnXuân

Nhà xuất bản Thanh Hóa.

Cự, Lê Đức Hải, Thân Đức Hiền, Trần Khắc Hiệp, Nguyễn Đình Hòe,

Phạm Ngọc Hồ, Trịnh Thị Thanh (2005), Khoa học môi trường, NXB

6. Hà Thị Mai (2010), “Xử lý nước thải chăn nuôi sau Biogas bằng thực vật

Giáo dục.

7. Lê Thị Phương (2010), “Nghiên cứu khả năng xử lý nước hồ Kim Liên

thủy sinh”, khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại học Quốc gia Hà Nội.

củacầy rau ngổ dại và cây thủy trúc”, khóa luận tốt nghiệp, Trường Đại

8. Trịnh Thị Thanh, Trần Yêm, Đồng Kim Loan (2003), Giáo trình công

học Quốc gia Hà Nội.

9. Báo cáo tổng kết thực hiện nhiệm vụ chính trị năm 2011 và phương hướng

nghệ môi trường, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội.

nhiệm vụ năm 2012, Đảng bộ huyện cẩm Khê, Đảng ủy xã Phú Lạc, số:

10. Nguyễn Tiến Bân, Nguyễn Khắc Khôi, Vũ Xuân Phương (2005), Danh

19- BC/ĐU.

11. Trương Thị Nga, Võ Thị Kim Hằng. (2010), Xử lý nước thải bằng rau

lục các loài thực vật Việt Nam. Nxb. Nông nghiệp, 3: 478.

12. Đặng Xuyến Như, Phạm Hương Sơn, Nguyễn Phú Cường, Dương Hồng

ngổ và lục bình.

88

Dinh (2005). Xứ lý nước thái chăn nuôi lợn bằng tháp UASB và máng

13. Phùng Đức Tiến, Nguyễn Duy Điều, Hoàng Văn Lộc, Bạch Thị Thanh

thực vật thủy sinh. Tạp chí Sinh học, 27(1): 27-32.

Dân (2009). Đánh giá thực trạng ô nhiễm môi trường trong chăn nuôi ,

14. Trần Văn Tựa, Nguyễn Trung Kiên, Lê Thị Thu Thủy, Vũ Thị Nguyệt,

Tạp chí Chăn nuôi, 4: 0-16.

(2013). Xử lý Nitơ và phôtpho từ nước thải chăn nuôi lợn bằng công

nghệ dòng chảy trên mặt sử dụng cây Sậy. Hội nghị khoa học Công

15. Trần Văn Tựa, Nguyễn Văn Thịnh, Trần Thị Ngát, Nguyễn Trung Kiện,

nghệ sinh học toàn quốc: 1122- 1127

(2010). Khả năng loại bó một số yêu tố phú dưỡng môi trường nước

16. Lâm Ngọc Thụ, Đảo Văn Bảy (2005). Nghiên cứu xứ lý ion dinh dương

của cây bèo tây. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 48(4A): 408-415.

trongnước thải bằng phương pháp sinh học. TC Phân tích Hỏa, Lý và

17. Báo cáo tình hình phát triển kinh tể xã hội huyện Chương Mỹ, thánh phố

Sinh học, 10(2): 35-39

Hà Nội.

PHỤ LỤC

Phụ lục 01

MỘT SỐ HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM

Ảnh 01: Nước thải chăn nuôi trước

Ảnh 02: Nước thải chăn nuôi sau 30

khi thí nghiệm ngày thí nghiệm

Ảnh 03, 04: Chuẩn bị nước thải để thí nghiệm

Ảnh 05, 06: Cho thực vật thủy sinh vào thí nghiệm

Ảnh 07: Lấy mẫu thí nghiệm phân tích

Ảnh 09: Đọc và ghi chép các thông Ảnh 08: Phân tích mẫu nước thải

số phân tích tại phòng thí nghiệm

Phụ lục 02

BẢNG PHỎNG VẤN

Câu 1: Nguồn nước thải chăn nuôi của khu vực có bị ô nhiễm không?

A. Có B. Không C. Không rõ

Câu 2: Nước thải có được xử lý hay không

A. Có B. Không

Câu 3: Nước thải có mùi hôi thối không?

A. Có B. Không

Câu 3: Nước thải có ảnh hưởng tới sức khỏe của con người, vật nuôi

hay cây trồng không?

A. Có B. Không C. Không rõ

Câu 4: gia đình cỏ ai mắc bệnh liên quan đến đường hô hấp không?

A. Có B. Không

Câu 5: Nước thải được sử dụng cho mục đích gì

A. Nông Nghiệp B. Không sử dụng

C. Sinh hoạt

Câu 6: Chất thải được sử dụng cho mục đích gì

A. Không sử dụng B. biogas

C. Bán phân D. phân bón

E. Nuôi cá

Câu 7: Theo ông/ bà nước thải chăn nuôi có cần phải xử lý

A. Có B. Không

Phụ lục 03

QCVN 62-MT:2016/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ

NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI

Bảng 1: Giá trị C để làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép của các

thông số ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi

Giá trị C TT Thông số Đơn vị A B

pH – 6-9 5,5-9 1

mg/l 40 100 2 BOD5

COD mg/l 100 300 3

Tổng chất rắn lơ lửng mg/l 50 150 4

Tổng Nitơ (theo N) mg/l 50 150 5

MPN hoặc Tổng Coliform 3000 5000 6 CFU /100 ml

Cột A Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước

thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh

hoạt.

Cột B Bảng 1 quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước

thải chăn nuôi khi xả ra nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh

hoạt.

Mục đích sử dụng của nguồn tiếp nhận nước thải được xác định tại khu

vực tiếp nhận nước thải.