Nghiên cứu sử dụng cây sậy (Phragmites australis) và cây rau muống (Ipomoea aquatica) trong xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas bằng bãi lọc trồng cây nhân tạo

TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2se1&2se2): 327–335
DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2se1&2se2.14184

STUDY ON USING REED (Phragmites australis) AND WATER SPINACH
(Ipomoea aquatica) FOR PIGGERY WASTEWATER TREATMENT AFTER
BIOGAS PROCESS BY CONSTRUCTED WETLAND
Bui Thi Kim Anh1,*, Nguyen Van Thanh1, Pham Thuong Giang2, Dang Dinh Kim1
1

Institute of Environmental Technology, VAST, Vietnam
2
Thai Nguyen University, Thai Nguyen, Viet Nam

Received 12 August 2019, accepted 28 September 2019

ABSTRACT
This research aims to evaluate the capacity of two plants, Phragmites australis (reed) and
Ipomoea aquatica (water spinach) in the constructed wetland to treat the piggery wastewater after
biogas process. The results showed that both plants are tolerant to the piggery wastewater. Ph.
australis well grew in condition with pH 5–9, COD 750–1000 mg/l and NH4+ 250 mg/l while
those for I. aquatica were pH 6–8, COD up to 750 mg/l and NH4+ ≤ 100 mg/l. The removal
efficiency of TSS, COD, total N, total P, NH4+ by Ph. australis were 84.6%, 80.1%, 71.9%,
53.5% and 75.7% meanwhile, by I. aquatica were 81%, 62,8%, 60.5%, 60.4% and 63.7%,
respectively. It suggests that Ph. australis could have higher removal rate than I. aquatica. The
quality of treated wastewater met the permitted standard (QCVN62-MT:2016 /BTNMT, column
B) in all experiments, indicating that it is possible to use these two plants in the constructed
wetland for piggery wastewater treatment.
Keywords: Ipomoea aquatic, Phragmites australis, constructed wetland, piggery wastewater.

Citation: Bui Thi Kim Anh, Nguyen Van Thanh, Pham Thuong Giang, Dang Dinh Kim, 2019. Study on using reed
(Phragmites australis) and water spinach (Ipomoea aquatica) for piggery wastewater treatment after biogas process

by constructed wetland. Tap chi Sinh hoc, 41(2se1&2se2): 327–335. />*

Corresponding author email:

©2019 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST)

327


TAP CHI SINH HOC 2019, 41(2se1&2se2): 327–335
DOI: 10.15625/0866-7160/v41n2se1&2se2.14184

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CÂY SẬY (Phragmites australis) VÀ CÂY RAU
MUỐNG (Ipomoea aquatica) TRONG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN
SAU BIOGAS BẰNG BÃI LỌC TRỒNG CÂY NHÂN TẠO
Bùi Thị Kim Anh1,*, Nguyễn Văn Thành1, Phạm Thƣơng Giang2, Đặng Đình Kim
Viện Cơng nghệ Môi trường, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2
Trường Đại học Thái Nguyên, Thái Nguyên

1

Ngày nhận bài 12-8-2019, ngày chấp nhận 28-9-2019

TĨM TẮT
Nghiên cứu trình bày kết quả sử dụng cây sậy (Phragmites australis) và rau muống
(Ipomoea aquatica) trong công nghệ ất ngập nư c nh n tạo ể xử lý nư c thải chăn nuôi
lợn sau biogas. Kết quả ánh giá cho thấy hai loài thực vật này có khả năng chống chịu v i
nư c thải chăn nuôi lợn sau biogas. Cây sậy phát triển tốt v i nư c thải có pH: 5–9, nồng ộ
COD: 750–1.000 mg/l và NH4+ 250 mg/l. Rau muống phát triển tốt ở iều kiện pH: 6–8,

nồng ộ COD khoảng 750 mg/l và NH 4+ ≤ 100 mg/l. Hiệu suất xử lý TSS, COD, tổng N,
tổng P và NH 4+ của sậy tương ứng 84,6%, 80,1%,71,9%, 53,5% và 75,7% trong khi của rau
muống tương ứng 81%, 62,8%, 60,5%, 60,4% và 63,7%. Điều này cho thấy cây sậy có khả
năng chống chịu và xử lý nư c thải chăn nuôi tốt hơn rau muống. Nư c thải sau xử lý bằng
hai loại cây trên ều ạt quy chuẩn cho phép (QCVN62-MT:2016/BTNMT, cột B), chứng tỏ
có thể sử dụng cả cây sậy và rau muống trong bãi lọc trồng cây nhân tạo ể xử lý nư c thải
chăn nuôi lợn sau biogas.
Từ khóa: Cây sậy, rau muống, bãi lọc trồng cây nhân tạo, nư c thải chăn nuôi lợn.

*Địa chỉ email liên hệ:
MỞ ĐẦU
Hiện nay ở Việt Nam, phần l n các trại
chăn ni lợn ã có hệ thống xử lý nư c thải
bằng hầm biogas. Tuy nhiên, kết quả khảo sát
cho thấy nư c thải sau biogas có giá trị pH,
TSS, TN, COD, NH4+ lần lượt là 5–7, 200–
400 mg/l, 150–600 mg/l, 500–1.300 mg/l và
60–150mg/l còn khá cao và chưa ạt quy
chuẩn cho phép. Do vậy, cần có cơng oạn xử
lý nư c thải sau biogas trư c khi xả thải ra
môi trường.
Công nghệ bãi lọc trồng cây nhân tạo ã
ược áp dụng ể xử lý nư c thải chăn ni ở
nhiều nơi (Wu et al., 2011, Pongthornpruek,
2017), trong ó, thực vật thủy sinh (TVTS)
óng vai trị quan trọng. Nhiều nghiên cứu
cho thấy TVTS không những làm giảm nồng
328

ộ chất lơ lửng, chất hữu cơ mà cịn có khả

năng xử lý tốt chất dinh dưỡng, kim loại
nặng (Thao & Tuan, 2014; Liu et al., 2018).
Cây sậy (Phragmites australis) là một lồi
cây thuộc họ Hịa thảo (Poaceae) phân bố ở
những vùng ất ngập nư c. Cây sậy có hệ rễ
rất phát triển, khả năng hấp thu cao, nhờ vậy
cây có thể phân hủy chất hữu cơ và hấp thu
kim loại nặng trong nư c thải. Một số nghiên
cứu ã chứng minh khả năng loại bỏ nư c
thải giàu chất hữu cơ, và ; kim loại nặng
bằng cây sậy (Sơn và nnk, 2010; Wu et al.,
2011). Rau muống (Ipomoea aquatica) có
tiềm năng xử lý nư c thải chứa kim loại nặng
và Nitơ, Phốt pho (Thao & Tuan, 2014; Saat,
2017; Liu et al., 2018).
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng
cây sậy và rau muống ể xử lý nư c thải chăn


Nghiên cứu sử dụng

nuôi lợn sau biogas bằng công nghệ bãi lọc
trồng cây nhân tạo. Đồng thời, nghiên cứu
cũng ưa ra giải pháp xử lý ô nhiễm nư c thải
chăn ni theo hư ng chi phí thấp và thân
thiện v i môi trường.
VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU
Cây sậy, Phragmites australis, ược thu
từ ven sơng Hồng, trong thí nghiệm chỉ sử

dụng cây bánh tẻ, sức sống tốt, không bị
sâu bệnh.

Chất ô nhiễm
pH
COD
NH4+
TSS
TN
TP

Rau muống, Ipomoea aquatica, ược thu
tại các thủy vực thuộc xã Tốt Động, Chương
Mỹ, Hà Nội. Cây ược lựa chọn có sức sống
khoẻ, hệ rễ phát triển, khơng bị sâu bệnh.
ư c thải chăn nuôi sau biogas ược lấy
tại trang trại chăn nuôi lợn v i quy mô 4000
con tại xóm Trại, Tốt Động, Chương Mỹ, Hà
Nội. Thơng số chất lượng nư c thải ầu vào
ược trình bày trong bảng 1.

Bảng 1. Thông số chất lượng nư c thải ầu vào
Đơn vị
Nồng ộ trong nư c thải
QCVN 62, cột B
5,3 ± 0,2
5,5–9
mg/l
757,8 ± 44,7
300

mg/l
61,75 ± 10,4
mg/l
213,6 ± 12,4
150
mg/l
184,6 ± 16,4
150
mg/l
35,5 ± 5,7
-

Thí nghiệm đánh giá khả năng chống chịu
của Ph. australis và I. aquatic
Thí nghiệm nhằm ánh giá khả năng
chống chịu của cây sậy và rau muống ối v i
các thông số COD, NH4+ và pH khác nhau.
gưỡng chống chịu ược thiết lập dựa trên
kết quả khảo sát nồng ộ các chất ô nhiễm
trong nư c thải chăn nuôi lợn sau biogas. Cây
ược trồng theo phương pháp thủy canh trong
các chậu có dung tích 5 lít. Mỗi cơng thức
ược lặp lại 3 lần. Hàng ngày bổ sung lượng
nư c bay hơi của các chậu thí nghiệm. Sau 4
tuần cân khối lượng c y ể ánh giá sinh
trưởng của cây ở các công thức khác nhau.
Pha dung dịch mẹ ể iều chỉnh nồng ộ
COD, NH4+, pH khi ặt thí nghiệm: glucose
100.000 mg/l, NH4Cl 10.000 mg/l, HNO3 1M,
NaOH 1M. ăm nghiệm thức v i các dải

nồng ộ của pH từ 5 ến 9; COD từ 250 ến
1000 mg/l và NH4+từ 50 ến 250 mg/l ược
thiết lập.
Cân sinh khối: C y ược v t ra khỏi môi
trường, ể ráo nư c và cân bằng cân kỹ thuật
Sartorius (Đức).

Thiết kế thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý
nƣớc thải chăn nuôi lợn sau biogas
Thí nghiệm sử dụng các bình có dung tích
20 lít ược bố trí như sau: mỗi bình chia làm 3
l p, thực vật thủy sinh ược trồng trên l p vật
liệu trên cùng gồm 6 khóm khoảng cách 15
cm × 15 cm (hình 1). Mẫu ối chứng khơng
trồng cây. Thể tích nư c rỗng của bình là 10
lít. Thí nghiệm ược lặp lại 3 lần. Trong ó,
cây sậy và rau muống ược trồng riêng rẽ trên
hệ vật liệu á, sỏi, cát trong vịng 30 ngày.
Đổ 10 lít nư c thải chăn ni lợn sau
biogas vào các chậu thí nghiệm. Lấy mẫu ở
các mốc thời gian khác nhau: 1, 2, 3, 4, 5, 6,
7 ngày. Mỗi lần lấy 100 ml mẫu nư c ể
phân tích sự thay ổi hàm lượng của pH,
TSS, tổng N, tổng P, COD, NH4+ của các
công thức thí nghiệm.
Phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích
hương pháp lấy mẫu theo TCVN 66631:2011 (ISO 5667-1:2006) và TCVN 66633:2008 (ISO 5667-3:2003).
hượng pháp phân tích các thơng số
nghiên cứu theo các quy chuẩn hiện hành, cụ
329

Bui Thi Kim Anh et al.

thể: pH theo TCVN 6492:2011 (ISO
10523:2008); Chất rắn lơ lửng (TSS) theo
SMEWW 2540; COD theo TCVN 6491:1999
(ISO 6060:1989); tổng itơ (theo amoni) qua

TCVN 6638:2000 TCVN 5988:1995 (ISO
5664:1984); tổng Phốt pho theo TCVN
6202:2008 (ISO 6878:2004); Phân tích NH4+
theo TCVN 6179-1:1996 (ISO 7150-1:1984).

Hình 1. Sơ ồ bố trí thí nghiệm
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Ảnh hƣởng của pH lên sinh trƣởng của Ph.
australis và I. Aquatica
Kết quả thí nghiệm cho thấy thấy, có sự
khác biệt giữa khả năng chống chịu pH của
Sậy và Rau muống. Ở dải pH từ 5 ến 8, sinh
khối của cây sậy và rau muống ều tăng, trong
ó sinh khối cây sậy tăng nhiều nhất ở pH = 6
là 91,61 g và ở pH = 7 là 71,38 g. Tương tự, ở
pH từ 6–7, sinh khối rau muống thu ược là
cao nhất, tăng 22,30–27,78 g so v i ban ầu
(hình 2). Ở pH= 9 cây sinh trưởng kém, sinh

khối chỉ tăng 10,91 g ở thí nghiệm v i Sậy
trong khi sinh khối của rau muống giảm 45,29

g so v i ban ầu. Các nghiên cứu trư c y
chỉ ra rằng, I. aquatica có thể sống trong iều
kiện pH lên ến 7,95 (Saat, 2017). Trong khi
ó, Ph. australis có khả năng chống chịu pH
tốt hơn hẳn. Sậy ược sử dụng ể xử lý nư c
thải có pH từ 7,03–7,15 (Liu et al., 2018), pH
= 4 (Bùi Thị Kim Anh, 2016). Trong các
nghiên cứu này, cả hai lồi ều có khả năng
sinh trưởng tốt trong các loại nư c thải có pH
khác nhau.

Hình 2. Ảnh hưởng của pH lên sinh trưởng của Ph. australis và I. aquatica
Khả năng chống chịu COD của Ph.
australis và I. Aquatica
Kết quả thí nghiệm cho thấy, cây sậy có
khả năng chống chịu COD lên ến 1.000 mg/l,
rau muống có thể sống ở nồng ộ COD lên
330

ến 750 mg/l. Cụ thể, sinh khối của cây sậy
tăng nhiều nhất ở nồng ộ COD là 500 mg/l,
ạt 298,4 g, tăng 93,9 g so v i ban ầu. Khi
tăng nồng ộ COD từ 500 mg/l lên 1.000
mg/l, sinh trưởng của cây sậy giảm dần. Ở


Nghiên cứu sử dụng

nồng ộ COD = 1.000 mg/l, sinh khối chỉ tăng
20,5 g. Trong khi ó, rau muống có khả năng

chống chịu COD kém hơn. Ở nồng ộ COD =
250 mg/l, sinh khối ạt 189,99 g, tăng 18,16 g
so v i ban ầu. Khi tăng nồng ộ COD sinh

khối thu ược giảm dần. Khi nồng ộ COD là
1.000 mg/l, sinh khối giảm 54,43 g so v i ban
ầu. Thậm chí ở nồng ộ này, phát hiện nhiều
cây chết trong q trình thí nghiệm. Tỉ lệ cây
chết chiếm 35% so v i số cây trồng ban ầu.

Hình 3. Ảnh hưởng của COD ến sự sinh trưởng của Ph. australis và I. aquatica
Ở các nồng ộ COD càng cao, cây càng
kém phát triển. Các nghiên cứu trư c y sử
dụng cây sậy và rau muống ể xử lý nư c thải
có nồng ộ COD thậm chí cịn cao hơn so v i
nghiên cứu này. Saat (2017) sử dụng rau
muống xử lý nư c thải từ sản xuất dầu cọ có
nồng ộ COD ầu vào lên ến 1292mg/L.
Calheiros et al. (2009) nghiên cứu sử dụng
cây sậy ể xử lý nư c thải cơng nghiệp có
nồng ộ COD trong nư c thải từ 808 ến
2449mg/l. Mặc dù khơng có báo cáo về tình

hình sinh trưởng của cây trong các thí nghiệm,
tuy nhiên các kết quả ều cho thấy, cây sậy và
rau muống có thể sử dụng ể xử lý nguồn
nư c thải có nồng ộ COD cao.
Khả năng chống chịu NH4+ của Ph.
australis và I. Aquatica
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng ộ

NH4+ ến sự sinh trưởng của cây sậy và rau
muống ược trình bày tại hình 4.

Hình 4. Ảnh hưởng của NH4+ lên sinh trưởng của Ph. australis và I. aquatica
Kết quả hình 4 cho thấy, sinh khối của cây
sậy tăng trong tất cả thí nghiệm. Sau 4 tuần,
sinh khối thu ược cao nhất ở nồng ộ NH4+ =
150 mg/l, ạt 301,7 g, tăng 98,1 g so v i ban
ầu. Ở nồng ộ NH4+ = 250 mg/l, cây sinh

trưởng chậm, sinh khối chỉ tăng 16,4 g. Thí
nghiệm v i rau muống cho thấy khả năng
chống chịu NH4+ thấp hơn, sinh khối chỉ tăng
khi nồng ộ NH4+ từ 50–100 mg/l. Khi tăng
nồng ộ NH4+ > 100 mg/l, sinh khối thu ược

331


Bui Thi Kim Anh et al.

thấp hơn từ 12,9–37,4 g so v i ban ầu. Trong
các nghiên cứu trư c y, I. aquatica ược sử
dụng ể xử lý nồng ộ NH4+ thấp chỉ 38,77
mg/l (Yu et al., 2013) và lên ến 121 mg/l
(Saat, 2017). hư vậy, cây sậy có thể phát
triển tốt ở nồng ộ NH4+ từ 50–250 mg/l.
Trong khi ó, rau muống có thể phát triển tốt
ở nồng ộ NH4+ từ 50–100 mg/l. Điều này
chứng tỏ cây sậy chống chịu NH4+ tốt hơn.

Tuy nhiên, cả hai loài ều phù hợp ể xử lý
nư c thải chăn nuôi lợn sau biogas.
Khả năng xử lý pH của Ph. australis và I.
aquatica
Kết quả thí nghiệm cho thấy, pH nư c thải
ầu ra tăng trong cả chậu trồng cây sậy và rau

muống và ạt quy chuẩn cho phép chỉ sau 1
ngày thí nghiệm. Giá trị pH của vùng ngập
nư c bị ảnh hưởng áng kể bởi các hoạt ộng
hô hấp của các vi sinh vật. Trong vùng ngập
nư c, quá trình quang hợp hấp thụ CO2 nhanh
hơn lượng CO2 tạo ra từ quá trình hơ hấp nên
vi sinh vật phải lấy CO2 từ dạng HCO3- và
sinh ra nhiều cacbonat làm tăng pH của nư c.
Ngồi ra, thành phần chính của vật liệu lọc là
á, sỏi là các hợp chất cacbonat sẽ làm tăng
ộ kiềm trong nư c (Mayes et al., 2008). Thí
nghiệm chỉ sử dụng vật liệu lọc có thể tăng
pH từ 6,11–7,1. Trong khi ó v i thí nghiệm
có sử dụng thực vật, pH cao hơn một chút và
luôn ổn ịnh nằm trong khoảng 6,24–7,64.

Bảng 3. Khả năng xử lý pH của Ph. australis và I. aquatica theo thời gian
pH
Thời gian
QCVN
(ngày)
62, cột B
Đối chứng

Ph. australis
I. aquatica
Đầu vào
5,3 ± 0,2
5,3 ± 0,2
5,3 ± 1,2
1
6,11 ± 0,7
6,92 ± 0,6
6,24 ± 1,1
2
6,3 ± 0,3
7,41 ± 1,1
6,90 ± 0,5
3
6,41 ± 0,2
7,55 ± 0,8
7,36 ± 0,7
5,5–9
4
6,35 ± 0,3
7,48 ± 1,2
7,63 ± 1,2
5
6,7 ± 0,2
7,32 ± 0,7
7,47 ± 1
6
7,1 ± 0,4
7,64 ± 1,1

7,45 ± 0,8
7
6,94 ± 0,3
7,58 ± 1,3
7,31 ± 0,9
Khả năng xử lý TSS và COD của Ph.
australis và I. aquatic
Trong bãi lọc trồng cây nhân tạo, các
chất lơ lửng bị giữ lại bởi vật liệu lọc và rễ
thực vật. Kết quả thí nghiệm cho thấy, TSS
trong nư c thải ầu vào là 213,6 mg/l cao
hơn quy chuẩn cho phép (hình 6a). Sau khi
i qua các hệ thí nghiệm, nồng ộ TSS ã
giảm áng kể. Chỉ sau 1 ngày TSS trong
nư c thải ã ạt quy chuẩn, nồng ộ TSS là
83,5 ± 11,4 mg/l ối v i rau muống và 73,4
± 13,2 mg/l ối v i cây sậy. Sau 7 ngày,
hiệu suất xử lý TSS của cây sậy và rau
muống tương ứng là 84,6% và 81%. Trong
báo cáo của Saat, 2017, hiệu suất loại bỏ
TSS của rau muống là 90% cao hơn không
áng kể so v i nghiên cứu này, tuy nhiên
thời gian xử lý lên ến 25 ngày. Hiệu suất
xử lý TSS của cây sậy cũng khá cao trong
332

các báo cáo trư c y. Hiệu suất xử lý TSS
của cây sậy ạt 84,3% (Vymazal, 2002) và
88% (Calheiros et al., 2009).
Kết quả hình 6b cho thấy, nồng ộ COD

ban ầu là 757,8 mg/l không ạt QCVN62MT:2016/BTNMT cột B. Sau 3 ngày thí
nghiệm v i sậy, nồng ộ COD là 247,3 ± 24,6
mg/l, ạt quy chuẩn cho phép. Trong khi ó, ở
thí nghiệm v i rau muống, cần 7 ngày ể
nồng ộ COD giảm xuống còn 281,6 ± 28,3
mg/l, ạt quy chuẩn cho phép. Sau 7 ngày,
hiệu suất loại bỏ COD là 80,1% ối v i cây
sậy và 62,8% ối v i rau muống cao hơn từ
26–43,3% so v i thí nghiệm khơng sử dụng
cây (hình 6b). Các nghiên cứu trư c y báo
cáo hiệu suất xử lý COD của Ph. australis khá
tương ồng là 74,9% tại Cộng hòa Séc
(Vymazal, 2002) và 80–92% tại Hugary
(Todorovics et al., 2005).


Nghiên cứu sử dụng

a)

b)

Hình 6. Khả năng xử lý TSS và COD của Ph. australis và I. aquatica theo thời gian
(a) TSS; b) COD)
Khả năng xử lý Nitơ, Phốt pho của Ph.
australis và I. aquatic
Kết quả thí nghiệm cho thấy hiệu xuất
xử lý nitơ, phốt pho của thí nghiệm khơng
sử dụng cây, chỉ từ 14,5–38,2%, thấp hơn
nhiều so v i thí nghiệm sử dụng thực vật

(hình 7). Hiệu suất loại bỏ phốt pho của I.
aquatica và Ph. australis tương ứng là
61,7% và 55,7%. Nồng ộ phốt pho trong cả
hai thí nghiệm có sự chênh lệch khơng áng
kể (hình 7c). Trong khi ó, khả năng loại bỏ
itơ của Ph. australis tốt hơn I. aquatica

a)

(hình 7a, 7b). Sau 7 ngày thí nghiệm, hiệu
suất loại bỏ NH4+ của Ph. australis và I.
aquatica tương ứng 75,3% và 63,5%. Nồng
ộ T ban ầu vượt quy chuẩn cho phép.
Chỉ sau 1 ngày thí nghiệm, nồng ộ TN
trong thí nghiệm ối v i rau muống và cây
sậy lần lượt là 140,3 ± 10,2 mg/l và 141,8 ±
13 mg/l, ạt QCVN 62-MT:2016/BTNMT
cột B. Sau 7 ngày thí nghiệm, itơ bị loại
bỏ áng kể, hiệu suất loại bỏ ạt 60,5% và
71,9% tương ứng v i rau muống và cây sậy.

b)

c)

Hình 7. Khả năng xử lý itơ, hốt pho của Ph. australis và I. aquatica
a) NH4+; b) TN; c) TP theo thời gian
333

Bui Thi Kim Anh et al.

Các lồi thực vật có khả năng hấp thu dinh
dưỡng cao như Ph. australis và I. aquatica
ược sử dụng phổ biến ể loại bỏ chất dinh
dưỡng trong nư c thải. Theo Miao Li et al.
(2009) báo cáo hiệu quả loại bỏ nitơ và phốt
pho của rau muống là 51–68% và 54–71%,
tương ồng v i kết quả nghiên cứu. Thí
nghiệm của Saat (2017) thực hiện v i I.
aquatica trong 25 ngày, hiệu quả xử lý chất
dinh dưỡng vượt trội, hiệu suất ạt 99%. Các
thí nghiệm v i cây sậy cũng cho thấy hiệu quả
loại bỏ nitơ, phốt pho cao. Wu et al. (2011) sử
dụng cây sậy trồng trong hệ ất ngập nư c
nhân tạo, hiệu suất loại bỏ TN, NH4-N và
TP lần lượt là 68%, 93% và 67%. Theo tác
giả, sự hấp thu chất dinh dưỡng của thực vật
chỉ loại bỏ 51,89% ối v i itơ và 34,17%
ối v i phốt pho.
KẾT LUẬN
Thử nghiệm khả năng chống chịu cho
thấy, nồng ộ các chất ô nhiễm trong nư c
thải chăn nuôi lợn sau biogas nằm trong dải
chống chịu của cây sậy và rau muống. Sậy
phát triển tốt v i nư c thải có pH 5–9, nồng
ộ COD 750–1000 mg/l và NH4+ 250 mg/l.
Rau muống chịu ược pH = 6–8, nồng ộ
COD khoảng 750 mg/l và NH4+nhỏ hơn 100
mg/l. Đồng thời, cây sậy có hiệu suất xử lý

cao hơn và thời gian xử lý nhanh hơn rau
muống. Mặc dù vậy, các giá trị pH, COD,
TSS, TN ở hai thí nghiệm ều ạt QCVN 62
MT:2016/BTNMT cột B sau 7 ngày thí
nghiệm. Cả hai lồi thực vật này ều phù hợp
ể sử dụng trong xử lý nư c thải chăn nuôi
lợn sau biogas bằng công nghệ bãi lọc trồng
cây nhân tạo.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bùi Thị Kim Anh, 2016. Thử nghiệm quy
trình tích hợp á vơi và cơng nghệ ất
ngập nư c nhân tạo ể xử lý mangan, kẽm
và sắt trong nư c thải mỏ than. Tạp chí
Khoa học ĐHQGHN: Các Khoa học Trái
đất và Môi trường, 32(1S): 9–14.
Calheiros C. S. C., Rangel A. O. S. S., Castro
P. M. L., 2009. Treatment of industrial
wastewater with two-stage constructed
wetlands planted with Typha latifolia and
334

Phragmites
australis.
Bioresource
Technology, 100(13): 3205–3213.
Liu X., Zhang Y., Li X., Chunyan Fu C., Shi
T., Yan P., 2018. Effects of influent
nitrogen loads on nitrogen and COD
removal in horizontal subsurface flow
con-structed wetlands during different

growth periods of Phragmites australis.
Sci Total Environ, 635: 1360–1366.
Mayes W. M., Batty L. C, Younger P. L.,
Mander U. Mander, 2008. Wetland
Treatment at Extremes of Ph: A Review.
Science
of
The
Total
Environment, 407(13): 3944–3957.
Miao Li, Yue-Jin Wu, Zeng-Liang Yu, GuoPing Sheng, Han-Qing Yu, 2009.
Enhanced nitrogen and phosphorus
removal from eutrophic lake water by
Ipomoea aquatica with low-energy ion
implantation. Water research, 43:
1247–1256.
Phạm Hương Sơn, Đặng Xuyến hư, guyễn
Thị Lan, Nguyễn Thị Thanh Mai, 2010,
Sử dụng cây sậy ể xử lý nư c thải chứa
kim loại nặng. Tạp chí Sinh học, 32(2):
74–79.
Pongthornpruek S., 2017. Treatment of
Piggery Wastewater by Three Grass
Species Growing in a Constructed
Wetland. App. Envi. Res., 39(1): 75–83.
Saat S. K. Md., 2017. Suitability of Ipomoea
aquatica for the treatment of effluent from
palm oil mill. Journal of Built
Environment
Technology

and
Engineering, 2: 39–44.
Vymazal J., 2002. The use of sub-surface
constructed wetlands for wastewater
treatment in the Czech Republic: 10 years
experience. Ecological Engineering, 18:
633–646.
Thao V. T. P., Tuan L. X., 2014. Content of
some heavy metals in water and in
Impomoea aquatic collecting from Nhue
river. International conference on Advances in Mining and tunneling, 10/2014,
Vung Tau, Vietnam. Publishing House for
Science and Technology: 582 – 587.


Nghiên cứu sử dụng

Todorovics C., T. M. Garay, Z. Bratek, 2005.
The use of the reed (Phragmites australis)
in waste-water treatment on constructed
wetlands, Acta Biologica Szegediensis.,
49(1–2): 81– 83.
Wu H., Zhang J., Li P., Zhang J., Xie H.,
Zhang, B., 2011. Nutrient removal in
constructed microcosm wetlands for

treating polluted river water in northern
China. Ecol. Eng., 37: 560–568.
Yu X., Li Z., Zhao S., Li K., 2013. Biomass
Accumulation and Water Purification of

Water Spinach Planted on Water Surface
by Floating Beds for Treating Biogas
Slurry.
Journal
of
Environmental
Protection, 4: 1230–1235.

335