Nghiên cứu quản lý ô nhiễm trong hệ thống thuỷ lợi vùng ven đô thị ảnh hưởng triều - ví dụ cho vùng ven sông Sài Gòn TP. HCM

1
Bộ GIáO DụC V ĐO TạO Bộ NÔNG NGHIệP V PTNT

VIệN KHOA HọC THủY LợI MIềN NAM
z





TRịNH THị LONG




NGHIÊN CứU QUảN Lý Ô NHIễM TRONG Hệ
THốNG THủY LợI
VùNG VEN ĐÔ THị ảNH HƯởNG TRIềU
Ví dụ cho vùng ven sông Si Gòn TP.HCM









Chuyên ngành: MÔI TRƯờNG ĐấT V NƯớC
Mã số: 62 85 02 05

Tóm tắt LUậN áN TIếN Sĩ Kỹ THUậT





THNH PHố Hồ CHí MINH - 2009
3


Công trình đợc hoàn thành tại:
Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam


Ngời hớng dẫn khoa học:

1. GS. TS. Lê Sâm
2. GS.TSKH. Nguyễn Ân Niên



Phản biện 1: PGS. TS. Nguyễn Văn Thắng
Trờng Đại Học Thủy Lợi

Phản biện 2: PGS. TS. Hà Lơng Thuần
Viện Khoa Học Thủy Lợi Việt Nam

Phản biện 3: GS. TS. Nguyễn Tất Đắc

Viện Qui Hoạch Thủy Lợi Miền Nam



Luận án sẽ đợc bảo vệ tại Hội đồng chấm luận án cấp nhà nớc
họp tại:
Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam
28 Hàm Tử, Phờng 1, Quận 5 - TP. HCM
Vào hồi .giờ ., ngày . tháng , năm


Có thể tìm hiểu luận án tại:
Th Viện Quốc Gia
Th Viện Viện Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam
1
Chơng mở đầu
01. tính cần thiết của đề tI luận án
Tình trạng ô nhiễm hiện tại của các tuyến kênh rạch vùng ven đô đặt
ra yêu cầu bức xúc về nghiên cứu quản lý ô nhiễm phù hợp, có cơ sở
khoa học, vận hành hợp lý, có hiệu quả hệ thống bị ảnh hởng triều
và bị tác động của nhiều nguồn ô nhiễm.
0.2 mục đích nghiên cứu của đề ti luận án
Nghiên cứu ứng dụng mô hình toán thủy văn - thủy lực - chất
lợng nớc để xác định qui trình vận hành hợp lý công trình thủy
lợi vùng ven đô thị có ảnh hởng của thủy triều nhằm hạn chế và
kiểm soát ô nhiễm nớc trong hệ thống thủy lợi
Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm sinh học trong xử lý
kỵ khí để xử lý nớc thải giàu chất hữu cơ sinh học do các hoạt
động phát triển kinh tế xã hội ở vùng ven đô thị ảnh hởng thủy
triều.

0.3 đối tợng v phạm vi nghiên cứu
Đối tợng nghiên cứu của luận án là hệ thống sông kênh, hệ thống
thủy lợi vùng ven đô thị ảnh hởng thủy triều, có nhiều nguồn ô
nhiễm tác động, đặc biệt là ô nhiễm hữu cơ với nồng độ BOD và
COD cao.
Phạm vi nghiên cứu là các vùng nông nghiệp đa dạng ven đô thị (i)
bị ảnh hởng ô nhiễm do tập trung dân c cao hơn các vùng nông
thôn bình thờng và là nơi tiếp nhận các nhà máy, xí nghiệp ô nhiễm
di dời từ nội thành (ii) Là vùng đợc đầu t nhiều về hệ thống thủy lợi
lại ở vùng bị ảnh hởng triều (iii) Đất có vấn đề: chua phèn, nhiễm
mặn, tính chất cơ lý yếu, (iiii) Nớc có hàm lợng hữu cơ cao. Cụ
thể là hệ thống thủy lợi ven sông Sài Gòn, Thành Phố Hồ Chí Minh.
2
0.4 bố cục v nội dung nghiên cứu
Ngoài các phần mở đầu, kết luận và kiến nghị hớng nghiên cứu tiếp
theo, tài liệu tham khảo, các công trình đã đợc công bố của tác giả
và phụ lục, luận án gồm 4 chơng nội dung chính sau:
Chơng I:
Tổng quan đặc điểm vùng ven đô thị có nhiều nguồn ô
nhiễm tác động và các nghiên cứu liên quan.
Chơng II:
Nghiên cứu diễn biến ô nhiễm hữu cơ trong hệ thống thủy
lợi và tác động của các công trình trong quản lý ô nhiễm.
Chơng III:
Nghiên cứu vận hành hợp lý hệ thống thủy lợi vùng ven
đô thị ảnh hởng triều (theo hớng có lợi nhất cho việc ngăn ngừa và
giảm thiểu ô nhiễm).
Chơng IV:
Nghiên cứu xử lý ô nhiễm hữu cơ trong hệ thống bằng
phơng pháp sinh học kỵ khí có bổ sung chế phẩm sinh học.

0.5 giá trị khoa học v thực tiễn
0.5.1 GIá TRị KHOA HọC
Với việc xây dựng cách tiếp cận thủy văn động lực - sinh thái - kỹ
thuật môi trờng, luận án đã mở ra hớng mới trong việc nghiên
cứu quản lý ô nhiễm đối với các hệ thống thủy lợi vùng ven đô thị.
Việc tìm ra đợc hệ số pha loãng ô nhiễm, hệ số tái tạo oxy trên
hệ thống thủy lợi bằng Mô hình chất lợng nớc MIKE 11-
Ecolab góp phần bổ sung thêm cơ sở lý thuyết trong mô hình chất
lợng nớc ở vùng ảnh hởng triều ở Việt Nam, đóng góp vào
việc quản lý vận hành giảm thiểu ô nhiễm.
Qui trình vận hành hệ thống thủy lợi vùng ven đô thị ảnh hởng
triều với nhiều nguồn ô nhiễm tác động là cơ sở khoa học giúp
các nhà quản lý thủy nông vận hành hiệu quả, phục vụ đa mục tiêu.
Minh chứng rằng với biện pháp đơn độc lợi dụng triều và hệ
thống sông kênh hoàn thiện đã đợc đầu t thủy lợi cao để vận
3
hành công trình nhằm pha loãng, rửa trôi và đẩy ô nhiễm đơn
thuần không đủ để giảm thiểu ô nhiễm nớc sông kênh đạt tới
mức yêu cầu mà còn làm lan truyền ô nhiễm nếu không xử lý
nguồn thải. Điều này có ý nghĩa khoa học rất lớn trong lý thuyết
quản lý tổng hợp nguồn nớc và phát triển bền vững.
Việc sản xuất ra chế phẩm H&L rẻ tiền phù hợp với điều kiện
Việt Nam, có hiệu quả cao trong việc rút ngắn thời gian bắt đầu,
thúc đẩy quá trình xử lý, giảm nồng độ ô nhiễm hữu cơ khi bổ
sung vào mô hình UASB, thực sự là biện pháp xử lý nớc thải vừa
sức với nông dân, với các hộ gia đình, trang trại và cơ sở sản xuất.
Điều này góp phần bổ sung thêm cơ sở lý thuyết trong lĩnh vực
xử lý nớc thải và công nghệ sinh học trong môi trờng kỵ khí.
0.5.2 GIá TRị THựC TIễN
Kết quả nghiên cứu với qui trình vận hành hệ thống thủy lợi có

thể áp dụng cho các vùng tơng tự khác.
Phơng pháp xử lý kỵ khí có bổ sung chế phẩm sinh học H&L có
thể áp dụng cho tất cả các loại nớc thải giàu chất hữu cơ sinh học
Xử lý nớc thải giàu chất hữu cơ đã góp phần cải thiện môi
trờng làng xã, đô thị ven đô, bảo vệ môi trờng và tạo cảnh quan
làng xóm, đô thị.
Kết hợp sử dụng nớc thải sau xử lý để nuôi cá hoặc tới cho cây
trồng đã tận dụng đợc nguồn nớc, nguồn dinh dỡng và giảm
tối thiểu chất ô nhiễm thải ra nguồn tiếp nhận, tạo thành chu trình
khép kín bền vững.
Ngoài ra, kết quả nghiên cứu còn là cơ sở khoa học minh chứng
rằng xử lý nớc thải là giải pháp cần thiết để đảm bảo chất lợng
nớc cho hệ thống thủy lợi và phát triển bền vững lu vực sông.
4
Chơng i
Tổng quan đặc điểm vùng ven đô thị có nhiều
nguồn ô nhiễm tác động v các NC liên quan
1.1 ĐÔ THị HóA, CÔNG NGHIệP HóA VớI VấN Đề
MÔI TRƯờNG
Một trong những điểm nóng của sự phát triển đô thị hóa là khu vực
ven đô thị, nơi đang chịu những áp lực nặng nề giữa hai xu hớng
phát triển và bảo tồn, giữa lợi ích phát triển kinh tế và nhu cầu bảo vệ
môi trờng, bảo vệ các giá trị văn hóa và bảo đảm phát triển bền vững
cho cả thành phố [16]. Tình hình vệ sinh môi trờng của TP đang đến
hồi bi kịch. Nguy cơ môi trờng ngày càng xấu đi là hoàn toàn có
thật[23].
1.2 ĐặC ĐIểM nguồn nớc của hệ thống thủy
lợi VùNG VEN ĐÔ thị ảnh hởng triều
Về khía cạnh môi trờng và chất lợng nguồn nớc, hệ thống thủy lợi
vùng ven đô thị ảnh hởng triều luôn chịu tác động của nhiều nguồn

nớc khác nhau: nguồn nớc tự nhiên, nguồn nớc mặn từ biển và
thủy triều, nguồn nớc nhiễm phèn, nguồn nớc lũ, nguồn nớc thải
công nghiệp, nguồn nớc chảy tràn mặt đất và nguồn nớc thải sinh
hoạt. Nguồn nớc có khả năng tự làm sạch, tuy nhiên khi lợng nớc
thải đa vào nớc quá nhiều, vợt quá khả năng giới hạn của quá
trình tự làm sạch thì kết quả là nớc bị ô nhiễm.
1.3 CáC BIệN PHáP QUảN Lý Ô NHIễM TRÊN Hệ
THốNG sông kênh
1.3.1 Các biện pháp sử dụng trên thế giới
1.3.2 MÔ HìNH CHấT L
ợng nớc trong vận hành và
QUảN Lý Ô NHIễM
1.3.3 CÔNG NGHệ xử lý nớc thải giàu chất hữu cơ
sinh học

5
1.3.4 CHế PHẩM SINH HọC
1.4 kết luận chơng I
Một số kết luận cơ bản:
Nguồn ô nhiễm chính trên sông, kênh rạch là nguồn ô nhiễm hữu
cơ. Đây cũng chính là nguồn ô nhiễm khó kiểm soát nhất và
chiếm tới 90% tổng lợng nớc thải hàng ngày trong đô thị, ở
vùng ven đô thì tỉ lệ này cao hơn.
Đã có nhiều nghiên cứu để giải quyết từng nguồn nh chua phèn,
lũ, mặn, nớc thải công nghiệp, Tuy nhiên, đối với các hệ
thống thủy lợi vùng ven đô thị thì các vấn đề sau vẫn còn tồn tại:

Vấn đề quản lý ô nhiễm trong các hệ thống thủy lợi cha
đợc quan tâm nghiên cứu, nhất là đối với vùng ven đô thị
ảnh hởng triều.

Cha có nghiên cứu nào kết hợp biện pháp công trình thủy lợi
với xử lý môi trờng để quản lý chất lợng nớc tới một
cách hợp lý và hiệu quả.

Cũng cha có nghiên cứu nào đi sâu về sử dụng năng lợng
triều thể pha loãng, thau rửa ô nhiễm cho hệ thống thủy lợi
ven đô bị ô nhiễm nặng.

Hầu hết các hệ thống thủy lợi cha có qui trình vận hành hợp
lý và hiệu quả, nhất là đối với các hệ thống bị ô nhiễm nặng

Cha có nghiên cứu nào áp dụng mô hình toán đã đợc
thơng mại hóa có độ chính xác và độ tin cậy cao để mô
phỏng, đánh giá và quản lý ô nhiễm chi tiết trên các kênh
rạch của hệ thống thủy lợi.
Đối với vấn đề chất lợng nớc và quản lý ô nhiễm, mô hình chất
lợng nớc MIKE 11 có nhiều u điểm và đáp ứng mục tiêu
nghiên cứu hơn các mô hình khác.
6
Với thành phần, tính chất của nớc thải giàu chất hữu cơ sinh học
thì phơng pháp sinh học kỵ khí là thích hợp và có hiệu quả nhất
trong việc xử lý. Mô hình UASB là mô hình xử lý kỵ khí có nhiều
u điểm, tuy nhiên quá trình xử lý diễn ra còn chậm và thời gian
khởi động còn dài. Có nhiều nghiên cứu nhằm cải thiện nhợc
điểm này, tuy nhiên cha có nghiên cứu nào đề cập tới vấn đề
nghiên cứu bổ sung chế phẩm sinh học hỗ trợ cho quá trình xử lý
nhằm nâng cao hiệu quả và rút ngắn thời gian khởi động.
Chơng ii

nghiên cứu DIễN BIếN Ô NHIễM HữU CƠ TRONG Hệ
ThốNG ThủY LợI V TáC Động của các công trình
trong quản lý ô nhiễm
2.1 TổNG QUAN vùng nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu có diện tích khoảng 3.560 ha là một dải đất thấp
nằm ở ven sông Sài Gòn, thuộc địa phận Thành Phố Hồ Chí Minh,
giới hạn từ Nam Rạch Tra đến phía bắc sông Vàm Thuật. Chế độ thủy
văn và điều kiện môi trờng của vùng nghiên cứu khá phức tạp, mạng
lới công trình thủy lợi không đầy đủ cộng với một số kênh cụt và
không có công trình kiểm soát, ảnh hởng lớn tới môi trờng và đời
sống của ngời dân. Hơn nữa, phía Tây Nam vùng nghiên cứu bị ô
nhiễm nặng vì nớc thải từ thành phố thải vào các kênh Tham Lơng
Bến Cát Vàm Thuật. Mức độ ô nhiễm ở các kênh này thuộc vào
loại nặng nhất thành phố Hồ Chí Minh.
2.2 CƠ Sở Lý THUYếT MÔ HìNH CHấT Lợng nớc
Chất lợng nớc thay đổi trong sông, kênh do các quá trình lý, hóa,
sinh và quá trình biến đổi vật lý [163]. Sự vận chuyển vật lý bao gồm
quá trình tải khuếch tán. Mô hình MIKE 11- HD, MIKE - WQ và
7
MIKE - ECOLAB ®−ỵc x©y dùng dùa trªn c¬ së khoa häc cđa c¸c
ph−¬ng tr×nh sau [107], [108]:
¾ Ph−¬ng tr×nh m« t¶ dßng ch¶y trong kªnh s«ng
¾ Ph−¬ng tr×nh m« t¶ dßng ch¶y qua c«ng tr×nh
¾ Ph−¬ng tr×nh t¶i khch t¸n
¾ Ph©n hđy sinh häc cđa chÊt h÷u c¬
2.3
S¬ ®å hãa m¹ng l−íi s«ng kªnh, c¸c th«ng
sè m« h×nh vμ hiƯu chØnh, thÈm ®Þnh

2.4 KÕt qu¶ vμ th¶o ln

2.4.1 DiƠn biÕn oxy hßa tan trªn hƯ thèng
2.4.2 DiƠn biÕn COD vµ BOD
5
trªn hƯ thèng

0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
Sa
øi
Gòn

1
R
ạch

T
r
a
R.Bà Hồn
g

R.B ế
n

Đa
ù
R.R õng Gòn
R.C a
à
u D
ư
øa
R.Ông Đụng
S
a
øi Go
ø
n 2
R.Trùm Bí
c
h
R.
B
a Th
ôn
R.Tư Tr
a
n
g
R.
Đa
át
Se
ùt

Ra
ïc
h
S
a
â
u
R.
Ca
àu

Đo
ø
C.
A
n Lo
ä
c

C.
T
rư
ơ
øng

Đa
i
S
.

Va
øm
Th
u
ật
Sài Gòn 3
DO (mg/l)
15/11/2002 21/8/2006 28/3/2007 TCVN-A TCVN-B
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
400.00
450.00
500.00
SG1 Cầu Rạch
Tra
Cầu Bà
Hồng
Cầu ng
Đụng
Rõng Gòn Rạch Sâu Ba Thôn
3
Cửa Vàm
Thuật
Cầu An

Lộc
Cầu
Trường
Đai
BOD5/COD (mg/l)
BOD mùa khô COD mùa khô BOD mùa mưa COD mùa mưa
Hình 2-14: DO trong hƯ thèng s«ng,
kªnh cđa vïng nghiªn cøu
Hình 2-16: Sù biÕn ®éng cđa chÊt h÷u
c¬ theo mïa trong vïng nghiªn cøu

ChÊt l−ỵng n−íc ë mét sè kªnh r¹ch nưa phÝa B¾c cđa vïng nghiªn
cøu cã DO, BOD
5
vµ COD trong giíi h¹n B, cßn hÇu hÕt tÊt c¶ c¸c
kªnh r¹ch cđa nưa phÝa Nam cã DO, BOD
5
vµ COD v−ỵt nhiỊu ®Õn
rÊt nhiỊu lÇn giíi h¹n cho phÐp vµ kh«ng ®¹t tiªu chn ®Ĩ cÊp n−íc
thđy lỵi ngay c¶ trong mïa m−a (h×nh 2-14 & 2-16).
2.4.3
Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cđa thđy triỊu ®èi víi
c¸c qu¸ tr×nh chÊt l−ỵng n−íc
ChÊt l−ỵng n−íc chđ u phơ thc vµo qu¸ tr×nh pha lo·ng nhê thủ
triỊu (h×nh 2-20, & 2-23). Hay nãi c¸ch kh¸c qu¸ tr×nh pha lo·ng
8
đóng vai trò quan trọng trong vùng ảnh hởng của thủy triều. Kết quả
tính toán cho thấy hệ số pha loãng ở vùng ảnh hởng triều mạnh dao
động khoảng từ 1,8 2,5.

00:00:00
13-5-2003
12:00:00 00:00:00
14-5-2003
12:00:00 00:00: 00
15-5-2003
12:00:00 00:00:00
16-5-2003
12:00:00 00:00:00
17-5-2003
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
[mg/l]
Time Series Concentration (KQWQ03-L4-C+P.RES11)
Concentration
VAMTHUAT 4915.00 BOD
VAMTHUAT 4915.00 BOD

12:00:00
12-5-2003
00:00:00
13-5-2003
12:00:00 00:00:00
14-5-2003
12:00:00 00:00:00
15-5-2003

12:00:00 00:00:00
16-5-2003
12:00:00 00:00:00
17-5-2003
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
120.0
140.0
[mg/l]
-0.5
0.0
0.5
1.0
[meter]
Time Series (KQAD03-L4-C+P.RES11)
Concentration
VA MTHUAT 0.00 BOD
Wate r Lev el
VA MTHUAT 0.00

Hỡnh 2-20: Kết quả tính toán BOD
5
của
mô hình MIKE 11 AD và mô hình MIKE
11 ECO Lab tại cầu An Lộc - sông VT
Hình 2-23: Biến động của ô nhiễm
hữu cơ (BOD

5
) theo thủy triều trên
sông Vàm Thuật
2.4.4 Nghiên cứu tác động của hệ thống thủy lợi
đối với ô nhiễm hữu cơ
2.4.4.1 Các trờng hợp xem xét đánh giá tác động
Thời gian tính toán đợc chọn vào tháng 5 năm 2003, là tháng kiệt
nhất trong năm. Tính toán quản lý vận hành các công trình trong điều
kiện hiện trạng (HT) và khi hệ thống thủy lợi đã hoàn thiện, tức là đã
có các công trình kiểm soát lũ và ngăn ô nhiễm (CT).
2.4.4.2 Kết quả tính toán đánh giá
2.4.4.2.1 Hệ thống thủy lợi cha hoàn thiện (hiện trạng)
Nồng độ BOD
5
trên hầu hết các kênh rạch trong vùng nghiên cứu đều
lớn hơn tiêu chuẩn cho phép, nhất là các kênh rạch nối thông với sông
Vàm Thuật lớn hơn tiêu chuẩn cho phép hàng chục lần. Các kênh
rạch ở phía Nam nh: rạch T Trang, rạch Sâu, Ba Thôn Tám Du
có nồng độ BOD
5
rất cao do tiếp nhận ô nhiễm từ sông Vàm Thuật.
Khu vực nội vùng phía Bắc, mặc dù không bị ảnh hởng nhiều của
nớc thải nh vùng phía Nam nhng ở một số vị trí (rạch Rõng Gòn,
rạch Nhum ) do tiếp nhận nớc thải chăn nuôi từ khu vực xã Nhị
Bình và Thạnh Xuân nên cũng có hàm lợng BOD
5
cao (hình 2-26).
9
679000.0 680000.0 681000.0 682000.0 683000.0 684000.0 685000.0 686000.0 687000.0 688000.0 689000.0
[meter]

1197500.0
1198000.0
1198500.0
1199000.0
1199500.0
1200000.0
1200500.0
1201000.0
1201500.0
1202000.0
1202500.0
1203000.0
1203500.0
1204000.0
1204500.0
1205000.0
1205500.0
1206000.0
1206500.0
1207000.0
1207500.0
1208000.0
[meter]
BOD - MaximumAvera gekqeco_may03 _cal0 1.res11
200.00 <
180.00 200.00
160.00 180.00
140.00 160.00
120.00 140.00
100.00 120.00

50.00 100.00
25.00 50.00
20.00 25.00
10.00 20.00
4.00 10.00
< 4.00
Hỡnh 2-26: Nồng độ BOD
5
trong hệ thống Phơng án hiện trạng
2.4.4.2.2 Hệ thống thủy lợi đ hoàn thiện (CT)
Các cống đã phát huy tác dụng ngăn không cho ô nhiễm từ phía sông
Vàm Thuật lan vào vùng nghiên cứu, hàm lợng BOD
5
ở phía ngoài
sông Vàm thuật (phía trớc cống) cao hơn hẳn so với hàm lợng
BOD
5
ở sau cống (phía trong vùng nghiên cứu) (hình 2-31).
Nồng độ BOD
5
trên các kênh rạch trong vùng nghiên cứu giảm nhanh
sau khi công trình đi vào hoạt động. Phần lớn các kênh rạch trong
vùng nghiên cứu có nồng độ BOD
5
< 50 mg/l. Tuy nhiên, vẫn còn tồn
tại 3 vấn đề cần phải giải quyết: (1) Nớc thải trong nội vùng vẫn
cha đợc giải quyết do ô nhiễm từ các hoạt động phát triển chăn
nuôi, nớc thải sinh hoạt, nớc thải của các cơ sở sản xuất, Các
công trình chỉ mới ngăn đợc ô nhiễm phía ngoài tràn vào; (2) Nồng
độ ô nhiễm trên các kênh cụt (rạch Mốp, Đất Sét, An Phú Đông )

10
vẫn rất cao do không đợc lu thông; (3) Ô nhiễm tăng cao ở phía
bên ngoài vùng nghiên cứu tức là ở sông Vàm Thuật và Sông Sài Gòn
(hình 2-31 & 2-34).
Kết quả tính toán với nhiều thông số khác nhau, hệ số K
2
đợc tìm ra
theo công thức sau cho kết quả tính toán phù hợp với kết quả thực đo
và đó cũng là hệ số tái tạo oxy cho vùng nghiên cứu:
K
2
= 2.6 * u * h
-1.67

Trong đó: K
2
: Hệ số tái tạo oxy (l/ngày);
u: Vận tốc dòng chảy (m/s) h: độ sâu (m)
09:00:00
14-5-2003
12:00:00 15:00:00 18:00:00 21:00:00 00:00:00
15-5-2003
03:00:00 06:00:00 09:00:00 12:00:00 15:00:00
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
[mg/l]

Time Series Concentration
Concentration
DAHAN 5401.00 BOD
DAHAN 4992.00 BOD

Hỡnh 2-31: Nồng độ BOD
5
trớc (phía sông Vàm Thuật) và sau cống
Ba Thôn
01:00
2003-05-10
01:00
05-12
01:00
05-14
01:00
05-16
01:00
05-18
01:00
05-20
20
40
60
BOD - Mo hinh hien trang [mg/l]
BOD - Mo hinh co cong trinh [mg/l]

Hỡnh 2- 34: Nồng độ BOD
5
tại ngã ba sông Vàm Thuật Sài Gòn

phơng án hiện trạng và phơng án có công trình ngăn ô nhiễm.
Chơng iII

nghiên cứu vận hnh HợP Lý hệ thống thủy lợi
vùng ven đô thị ảnh hởng triều
Với hiện trạng nớc trên các kênh rạch đã bị ô nhiễm và nớc thải từ
sông Vàm Thuật vẫn ngày đêm rình rập để xâm nhập vào vùng
nghiên cứu. Vận hành công trình sao cho hợp lý nhằm giảm thiểu tối
đa ô nhiễm trong hệ thống, vừa thau rửa đợc ô nhiễm trên các kênh
11
rạch, vừa ngăn chặn đợc ô nhiễm từ sông Vàm Thuật tràn vào là vấn
đề đặt ra cần phải giải quyết.
3.1 Tính toán các phơng án quản lý vận hnh
3.1.1 Các phơng án quản lý vận hành
3.1.2 Kết quả tính toán các phơng án qlvh
3.1.2.1 Phơng án QLVH1: nớc thải trong vùng nghiên cứu đã
xử lý, kênh cụt nối thông, cống lấy nớc mở 2 chiều, Q
XDT
= 0 m
3
/s
Việc kết hợp các biện pháp nối thông các kênh cụt, xử lý nớc thải
trong vùng nghiên cứu và vận hành các công trình đã có tác dụng
đáng kể trong việc giảm thiểu ô nhiễm trong vùng nghiên cứu (hình
3-1). Tuy nhiên, tại một số kênh phía Nam vùng nghiên cứu (giáp với
sông Vàm Thuật) ô nhiễm còn cao, nồng độ ô nhiễm ở sông Sài Gòn
tăng lên sau một thời gian vận hành công trình (hình 3-6), và ô nhiễm
ở sông SG tăng khi triều lên tại một số vị trí lấy nớc tới.
680000.0 682000.0 684000.0 686000.0 688000.0
[meter]

1198000.0
1198500.0
1199000.0
1199500.0
1200000.0
1200500.0
1201000.0
1201500.0
1202000.0
1202500.0
1203000.0
1203500.0
1204000.0
1204500.0
1205000.0
1205500.0
1206000.0
1206500.0
1207000.0
1207500.0
1208000.0
[meter]
BOD - MaximumAverageKQWQ_CT_KENH_TC_DO5_MAY2JUN03.res11
200.00 <
180.00 200.00
160.00 180.00
140.00 160.00
120.00 140.00
100.00 120.00
50.00 100.00

25.00 50.00
20.00 25.00
10.00 20.00
4.00 10.00
< 4.00

Hình 3-1:Nồng độ BOD
5
lớn nhất trong hệ thống- phơng án QLVH1
12
11-5-2003 21-5-2003 31-5-2003 10-6-2003 20-6-2003 30-6-2003
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
[mg/l] BOD
Time Series Concentration
Concentration
SAIGON 16900.00 BOD
SAIGON 15600.00 BOD
SAIGON 10327.00 BOD
SAIGON 9946.00 BOD
SAIGON 9000.00 BOD
SAIGON 7800.00 BOD

Hình 3-6: Nồng độ BOD
5
dọc sông Sài Gòn từ ngã 3 Vàm Thuật đến
rạch Ông Đụng
3.1.2.2 Phơng án QLVH2: nớc thải trong vùng nghiên cứu đã
xử lý, kênh cụt nối thông, cống lấy nớc mở 2 chiều,
Q
XDT
= 50 m
3
/s
Lợng nớc hồ Dầu Tiếng xả xuống sông Sài Gòn đã có tác dụng
đáng kể làm giảm ô nhiễm trên sông. Nồng độ BOD
5
trên sông Sài
Gòn giảm so với khi hồ Dầu Tiếng không xả khoảng 10 - 20 mg/l.
Tuy nhiên, chỉ có tác dụng làm giảm ô nhiễm ở những kênh rạch có
mức độ trao đổi nớc lớn với sông Sài Gòn khi triều lên (đỉnh triều).
Nồng độ ô nhiễm trên sông Sài Gòn vẫn có xu hớng tăng lên theo
thời gian (hình 3-11). Vì vậy, cần có giải pháp lấy nớc sông Sài Gòn
với cao độ thuỷ triều thích hợp (tơng ứng với nồng độ ô nhiễm thích
hợp), và có giải pháp tạo dòng chảy 1 chiều trong vùng nghiên cứu
nhằm tiêu thoát ô nhiễm .






Hình 3- 11: Nồng độ BOD

5
trên sông Sài Gòn Phơng án QLVH2
6-5-2003 11-5-2003 16-5-2003 21-5-2003 26-5-2003 31-5-2003 5-6-2003 10-6-2003 15-6-2003 20-6-2003 25-6-2003 30-6-2003
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
Time Series Concentration (KQWQ_CT_KENH_TC_DO5_MAY2JUN03.res11)
Concentration
SAIGON 10327.00 BOD
SAIGON 10327.00 BOD
13
15-5-2003 17-5-2003 19-5-2003 21-5-2003 23-5-2003 25-5-2003 27-5-2003 29-5-2003
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
[mg/l] BOD
-1.5
-1.0
-0.5

0.0
0.5
1.0
[meter]
Time Series (KQWQ_CT_KENH_TC_DO5_MAY2JUN03.res11)
Concentration
CAUKINH 1250.00 BOD
CAUKINH 1250.00 BOD
Water Level
CAUKINH 1250.00

Hình 3-1 2: Tơng quan giữa nồng độ ô nhiễm trên các kênh rạch và
thuỷ triều
3.1.2.3 Phơng án QLVH3: nớc thải trong vùng nghiên cứu đã
xử lý, kênh cụt nối thông, cống lấy nớc mở 1 chiều,
Q
XDT
= 0 m
3
/s
Nồng độ ô nhiễm trên các kênh rạch trong vùng nghiên cứu giảm
nhiều hơn so với phơng án cống ven sông Sài Gòn chảy 2 chiều.
Nồng độ BOD
5
trên hầu hết các kênh rạch đạt tiêu chuẩn nớc bảo vệ
đời sống thuỷ sinh BOD
5
<10 mg/l. Ô nhiễm trên các kênh giáp với
sông Vàm Thuật đã đợc đẩy ra phía sông, nồng độ BOD
5

giảm còn
thấp hơn 25 mg/l, đạt tiêu chuẩn loại B. Tuy nhiên, nồng độ BOD
5

trên sông Sài Gòn tăng lên so với kịch bản cống ven sông Sài Gòn
chảy 2 chiều, làm cho nồng độ ô nhiễm tại đầu các kênh rạch nối
thông với sông Sài Gòn cũng tăng lên. Sau một thời gian, mức khống
chế lấy nớc từ sông Sài Gòn vào vùng nghiên cứu là 0,50 m không
còn tác dụng lấy nớc sạch
nữa .
3.1.2.4 Phơng án QLVH4: nớc thải trong vùng nghiên cứu đã
xử lý, kênh cụt nối thông, cống lấy nớc chảy 1 chiều,
Q
XDT
=50 m
3
/s.
Nồng độ ô nhiễm trên các kênh rạch trong vùng nghiên cứu giảm
nhiều nhất so với tất cả các kịch bản trớc. Nồng độ BOD
5
trên hầu
hết các kênh rạch đạt tiêu chuẩn nớc bảo vệ đời sống thuỷ sinh
BOD
5
<10 mg/l . Dòng chảy trong các kênh rạch có xu thế lấy nớc từ
14
sông Sài Gòn đẩy phần ô nhiễm tồn d ra sông Vàm Thuật. Tuy
nhiên, nồng độ ô nhiễm (BOD
5
) trên sông Sài Gòn tăng lên sau một

thời gian đa các công trình ngăn ô nhiễm vào hoạt động và nớc từ
sông Sài Gòn không còn tác dụng pha loãng nữa.
3.1.2.5 Phơng án QLVH5: nớc thải trong vùng nghiên cứu đã
xử lý, kênh cụt nối thông, cống lấy nớc chảy 1 chiều,
Q
XDT
= 200 m
3
/s.
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
325
350
375
400
BAHONG
BATHON_TAMDU
CAUKINH
DAHAN

ONGDUNG
RONGGON
SAIGON
V trớ
BOD5 (mg/l)
HT CT QLVH1 QLVH2 QLVH3 QLVH4 QLVH5

Hình 3-27: BOD
5
lớn nhất của các phơng án QLVH hệ thống
Với lu lợng xả của hồ Dầu Tiếng Q = 200m
3
/s nồng độ ô nhiễm
(BOD
5
) trên sông Sài Gòn đoạn đi qua vùng nghiên cứu giảm nhỏ hơn
10 mg/l, đồng thời với quy trình vận hành các công trình nh đã nêu ở
trên, dòng chảy trong các kênh rạch vùng dự án có xu thế lấy nớc từ
sông Sài Gòn đẩy phần ô nhiễm tồn d ra sông Vàm Thuật. Tuy
nhiên, vẫn tồn tại vấn đề cha thể giải quyết đợc nh các phơng án
QLVH trên, đó là ô nhiễm trên sông Sài Gòn tăng lên sau một thời
gian đa các công trình ngăn ô nhiễm vào hoạt động và nớc từ sông
15
Sài Gòn không còn tác dụng pha loãng nữa. So sánh với phơng án
QLVH4, nồng độ BOD
5
trên các kênh rạch trong vùng nghiên cứu
giảm không nhiều (hình 3-27).
3.1.2.6 Phơng án QLVH6: nớc thải trong vùng nghiên cứu đã
xử lý, kênh cụt nối thông, ô nhiễm sông Vàm Thuật đã

đợc giải quyết
Nồng độ BOD
5
trên hầu hết các kênh rạch vùng nghiên cứu và trên
sông Sài Gòn đạt tiêu chuẩn loại A.Với việc ngăn ô nhiễm từ sông
Vàm Thuật, nớc sông Sài Gòn không còn bị ô nhiễm, dới tác dụng
của thuỷ triều, vùng nghiên cứu đợc thau rửa khá nhanh chóng và
nớc trên hầu hết các kênh rạch sau thời gian khoảng 7 ngày (1/2 chu
kỳ triều) đạt tiêu chuẩn loại A. Tại một số kênh cụt đã đợc nối
thông, nồng độ BOD
5
cũng giảm nhanh và đạt tiêu chuẩn loại B (hình
3-29).
680000.0 682000.0 684000.0 686000.0 688000.0
[meter]
1198000.0
1198500.0
1199000.0
1199500.0
1200000.0
1200500.0
1201000.0
1201500.0
1202000.0
1202500.0
1203000.0
1203500.0
1204000.0
1204500.0
1205000.0

1205500.0
1206000.0
1206500.0
1207000.0
1207500.0
1208000.0
[meter]
BOD - 13-5-2003 09:00:00 KQWQ_CT_KENH_CVT_MAY2JUN03.res11
200.00 <
180.00 200.00
160.00 180.00
140.00 160.00
120.00 140.00
100.00 120.00
50.00 100.00
25.00 50.00
20.00 25.00
10.00 20.00
4.00 10.00
< 4.00

Hình 3- 29: Nồng độ BOD
5
lớn nhất trong hệ thống phơng án ô
nhiễm sông Vàm Thuật đã đợc giải quyết
16
CHƯƠNG Iv
nghiên cứu xử lý giảm thiểu ô nhiễm hữu cơ
trong hệ thống bằng phơng pháp sinh học kỵ
khí có bổ sung chế phẩm sinh học

4.1 XáC ĐịNH Nớc thảI điển hình để nghiên cứu
Nớc thải chăn nuôi heo sẽ đợc chọn làm đại diện cho các loại
nớc thải giàu chất hữu cơ trong quá trình nghiên cứu do có nồng độ
ô nhiễm hữu cơ cao hơn hẳn so với các loại nớc thải khác.
4.2 CƠ Sở Lý THUYếT CủA QUá TRìNH SINH HọC Kỵ
KHí v các vi sinh vật
4.3 nghiên cứu sản xuất chế phẩm vi sinh
4.3.1 Một số vi sinh vật hữu ích trong các chế phẩm
vi sinh
4.3.2 qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh H&L
Đồng thời với việc nghiên cứu sản xuất chế phẩm là việc thử nghiệm
các chế phẩm trên mô hình activity test để xác định mức độ phù hợp
và hỗ trợ của các vi sinh vật trong quá trình xử lý.
Các chế phẩm VEM, BioII [83], [84], [85] và EM thơng mại và chế
phẩm PB nhập ngoại đã đợc thử nghiệm trên mô hình activity test.
Sau đó đến chế phẩm PB tự sản xuất và cuối cùng chế phẩm H&L đã
đợc sản xuất trên cơ sở kết quả thử nghiệm các chế phẩm trên. H&L
là hỗn hợp vi sinh vật đợc sản xuất sau khi chạy mô hình activity
test với các chế phẩm trên, xác định và lựa chọn những vi sinh có
nhiều u điểm trong môi trờng xử lý yếm khí với kỳ vọng chế phẩm
H&L sẽ có hiệu quả hỗ trợ nâng cao hiệu suất xử lý nớc thải giàu
chất hữu cơ sinh học và giảm thời gian bắt đầu trên mô hình kỵ khí
UASB. Thành phần:
Lactobacillus spp: 10
10
CFU/g; Bacillus spp
10
11
CFU/g; Sachromyces spp: 10
8

CFU/g; Các vi khuẩn quang
17
dỡng Rhodopseudomonas, Rhodospirillum với mật độ tế bào: 10
10

CFU/ml; Và các quần thể vi sinh khác.
Cơ chế tác dụng của chế phẩm H&L
Bùn trong UASB là một hệ sinh thái rất phức tạp và có rất nhiều vi
sinh vật tồn tại với các nhiệm vụ khác nhau trong môi trờng kỵ khí.
Với việc bổ sung chế phẩm H&L cho thấy: Các vi sinh vật có lợi
cùng chung sống trong một môi trờng, chúng cộng sinh với nhau,
cùng tồn tại và cùng hỗ trợ nhau, do vậy thúc đẩy nhanh quá trình tạo
hạt bùn và sự ổn định của các hạt bùn, thúc đẩy các quá trình thủy
phân, hình thành acid, hình thành acetat, hình thành khí metan.
Trong quá trình thực nghiệm, quan sát cũng cho thấy rằng quá trình
lắng xảy ra rất nhanh, chỉ trong khoảng 5 phút và quá trình tạo thành
khối các hạt bùn cũng rất tốt. Quan sát qua kính hiển vi (sau 20 ngày)
thấy rất rõ rằng các vi sinh vật tụ tập, liên kết với nhau tạo thành hạt
bùn có kích thớc trong khoảng 0,3 0,6 mm (mô hình kiểm chứng
0,1- 0,4 mm), các vi sinh vật trong môi trờng hạt bùn này đã kết lại
với nhau thành khối bùn (cục bùn) có kích thớc đờng kính 2-5 mm
(trung bình 3-4mm) trong khi đó mô hình kiểm chứng 1- 4mm (trung
bình 2-3mm). Các vi sinh vật hoạt động đơn độc chỉ là ngoại lệ. Mật
độ hạt bùn cũng dày đặc hơn nhiều so với mô hình không có chế
phẩm (kết quả phân tích TSS trong lớp bùn đáy của bể phản ứng cho
thấy TSS
CP
= 84,34 mg/l và TSS
KC
= 57,52 mg/l). H&L còn có tác

dụng tăng mật độ của các vi sinh vật có lợi. Hai nhóm vi sinh vật
quan trọng để tạo thành hạt bùn và liên kết của khối bùn, đó là:
acetoclastic methanogens (methanothrix, methanosarcina &
methanospirillum) và hydrogenotrophic methanogens
(methanobacterium & methanobrevibacter). Kết quả phân tích cho
thấy các vi sinh vật này phát triển rất tốt và có mật độ cao hơn hẳn so
18
víi m« h×nh kh«ng cã chÕ phÈm. Víi sù hç trỵ cđa chÕ phÈm H&L,
qu¸ tr×nh xư lý kþ khÝ ®· ®¶m b¶o 2 u tè quan träng, ®ã lµ:
 Duy tr× sinh khèi vi khn cµng nhiỊu cµng tèt
 T¹o tiÕp xóc ®đ gi÷a n−íc th¶i víi sinh khèi vi khn
ChÝnh v× hai u tè nµy ®· ®−ỵc ®¸p øng, c«ng tr×nh xư lý kþ khÝ cã
thĨ ¸p dơng t¶i träng rÊt cao.
4.4 KÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiƯm trªn c¸c
m« h×nh
Nghiªn cøu thùc nghiƯm ®−ỵc thùc hiƯn qua 4 giai ®o¹n:
Giai ®o¹n 1: Lùa chän bïn vµ x¸c ®Þnh ®é ho¹t tÝnh cđa bïn trªn m«
h×nh activity test. Thùc hiƯn t¹i tr¹i ch¨n nu«i heo Th¹nh Léc – Q12.
Giai ®o¹n 2: §¸nh gi¸ kh¶ n¨ng xư lý cđa c¸c chÕ phÈm trªn m« h×nh
activity test. Thùc hiƯn t¹i tr¹i ch¨n nu«i heo Th¹nh Léc – Q12.
Giai ®o¹n 3: Thùc nghiƯm trªn m« h×nh UASB víi bïn ®· tun cïng
víi chÕ phÈm ®−ỵc ®¸nh gi¸ lµ cã hiƯu qu¶ tèt tõ thÝ nghiƯm activity
test. Thùc hiƯn t¹i XÝ nghiƯp heo gièng §«ng ¸, Qn Thđ §øc,
HCM. Giai ®o¹n 4: ¸p dơng kÕt qu¶ trªn m« h×nh pilot. Thùc hiƯn t¹i
p 2 xã Thạnh Phú, Huyện Vónh Cửu, tỉnh Đồng Nai.
4.4.1 Tun bïn trªn m« h×nh activity test
4.4.2 Nghiªn cøu thùc nghiƯm víi c¸c chÕ phÈm
trªn m« h×nh activity test
4.4.2.1 Ph−¬ng ph¸p thÝ nghiƯm
M« h×nh ®−ỵc thùc hiƯn lÇn l−ỵt víi c¸c chÕ phÈm EM, VEM, Bio II,

PB nhËp, PB tù s¶n xt vµ H&L.
4.4.2.2 KÕt qu¶ vµ th¶o ln
KÕt qu¶ cho thÊy r»ng chÕ phÈm EM, VEM, BioII vµ PB nhËp kh«ng
cã t¸c dơng hç trỵ qu¸ tr×nh kþ khÝ . ChÕ phÈm PB tù s¶n xt vµ chÕ
phÈm H&L cho hiƯu qu¶ xư lý cao h¬n c¶ (h×nh 4-8).
19
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
123456789101112
l

n l

y m

u
hi

u su

t (%)
EM VEM Bio-II PBnhap

PBsx1000 PBsx1500 H&L1000 H&L1500
Hình 4-8 Hiệu suất
xử lý với các chế
phẩm trên mô hình
activity test
4.4.3 Nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình UASB
với chế phẩm PBsx và H&L
4.4.3.1 Nguyên tắc hoạt động của mô hình UASB
4.4.3.2 Kết Quả và Thảo Luận: Giai đoạn 1
Lu lợng nớc thải Q = 10 l/ngđ; Thời gian lu nớc HRT = 21 giờ;
Tải trọng ban đầu cho các lần thực nghiệm là: 1,18 kg COD/m
3
.ngđ;
1,75 kg COD/m
3
.ngđ; 2,34 kg COD/m
3
.ngđ; 2,92 kg COD/m
3
.ngđ;
3,51 kg COD/m
3
.ngđ; 4,21 kg COD/m
3
.ngđ.
Kết quả thí nghiệm với các tải trọng khác nhau khi bổ sung chế phẩm
PB tự sản xuất cho thấy hiệu suất xử lý không khác nhiều so với mô
hình kiểm chứng và khi nâng nồng độ COD lên 2000mg/l tức là với
tải trọng 2,34 kg COD/m
3

.ngđ thì hiệu suất xử lý giảm, bùn rã,
không lắng nên thí nghiệm đã ngng lại.
Kết quả thí nghiệm với chế phẩm H&L (hình 4-10 & 4-11) cho thấy
chế phẩm đã có tác dụng rất lớn trong việc thúc đẩy quá trình xử lý,
giảm thời gian bắt đầu từ 54-57 ngày (mô hình kiểm chứng) xuống
còn 18-22 ngày và nâng hiệu suất xử lý từ 90.44% lên tới 97-98%.
CODra dao động từ 67-78 mg/l. Quan sát cũng cho thấy rằng với việc
bổ sung chế phẩm H&L, bùn có kết cấu tốt và khả năng lắng cũng rất tốt.
20
y = 3.4571x + 74.4
y = 53.743x + 60.067
0
100
200
300
400
500
1,18 1,76 2,35 2,93 3,54 4,22
T

i tr

ng (KgCOD/m3.ngd)
COD (mg/l)
CPmin CPmax KCmin
KCmax Linear (CPmax) Linear (KCmax)

y = 0.7874x + 93.484
y = 0.0571x + 88.923
80

82
84
86
88
90
92
94
96
98
100
1,18 1,76 2,35 2,93 3,54 4,22
T

i tr

ng (KgCOD/m3.ngd)
Hi

u su

t (%)
CPmin CPmax
KCmin KCmax
Linear (CPmax) Linear (KCmax)

Hình 4- 10: CODmin, max sau khi xử lý ở
các tải trọng khác nhau trên mô hình
UASB với chế phẩm H&L
Hình 4-11: Hiệu suất xử lý (min, max) ở
các tải trọng khác nhau trên mô hình

UASB với chế phẩm H&L
4.4.3.3 Kết Quả và Thảo Luận: Giai đoạn 2
Lu lợng nớc thải Q = 40 l/ngđ; COD
vào
= 500mg/l; Thời gian lu
nớc HRT = 5 giờ; Tải trọng ban đầu: 2,34 kg COD/m
3
.ngđ; Sau đó
tăng dần tải trọng nớc thải lên 4,68 kgCOD/m
3
.ngđ; 9,36
kgCOD/m
3
.ngđ; 14,04 kgCOD/m
3
.ngđ; 18,71 kgCOD/m
3
.ngđ. Bổ
sung chế phẩm mỗi khi nâng tải trọng. Thời gian thực hiện là 118
ngày với mô hình kiểm chứng và 60 ngày với mô hình có chế phẩm.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500

0
6
1
2
18
24
3
0
36
42
4
8
54
60
6
6
72
78
8
4
90
96
1
0
2
1
08
114
Ngy
COD (mg/l)

Kim c hng Cú ch phm

-20.00
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 86 91 96 101 106 111 116
Ngy
Hi

u su

t (%)
Kim chng Cú ch phm Log. (Cú ch phm) Log. (Kim chng)
Hình 4-12: Biến thiên CODra trên mô
hình UASB có chế phẩm H&L và mô
hình kiểm chứng với tải trọng tăng
dần
Hình 4-13: Hiệu suất xử lý trên
mô hình UASB có chế phẩm H&L
và mô hình kiểm chứng với tải
trọng tăng dần
Hiệu quả xử lý của mô hình kiểm chứng là 90%, của mô hình có chế
phẩm đạt tới 97-98%, với nồng độ COD
ra
đạt tiêu chuẩn loại B <
80mg/l. Khi tải trọng đợc nâng lên đến 18,71kg COD/m

3
.ngđ, hiệu
21
suất vẫn duy trì đợc ở mức > 97%. Nh vậy khả năng có thể cho
phép hệ thống làm việc ở tải trọng cao hơn.
4.4.4 Nghiên cứu trên mô hình pilot
Mô hình pilot đợc thực hiện tại trại chăn nuôi heo với số lợng 200
400 con tại ấp 2 xã Thạnh Phú, huyện Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai.
4.4.4.1 Các công trình trong hệ thống, các thông số kỹ thuật và
thiết kế
4.4.4.2 Kết quả thực nghiệm trên mô hình pilot
Mô hình pilot đã xây dựng xong và bắt đầu vận hành ngày 11/9/2006.
Thời gian khảo sát và theo dõi mô hình pilot là 90 ngày. Toàn cảnh hệ
thống hình 4-14. COD ổn định ở ngày thứ 22 và có giá trị sau khi xử
lý dao động từ 64 75 mg/l đạt hiệu suất xử lý 95,05 - 95,78% (hình
4-15 & 4-16). COD và BOD
5
đạt tiêu chuẩn loại B trớc khi thải vào
ao nuôi cá. Khi so sánh hiệu quả kinh tế của phơng pháp xử lý có
chế phẩm với phơng pháp đơn giản và rẻ tiền nhất là mơng tiêu hóa
sau xử lý kị khí cho thấy rằng phơng pháp có chế phẩm vẫn mang
hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều (xem phụ lục II).
Hình 4-14:
Toàn cảnh trại
chăn nuôi heo
và hệ thống xử
lý
22
0
200

400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0
6
12
18
24
3
0
3
6
4
2
4
8
5
4
60
6
6
72
7
8
8

4
9
0
ngy
COD/BOD (mg/l)
CODvao CODra BODra Power (CODra)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
6
12
18
2
4
3
0
36
42
48
5
4

60
66
72
7
8
84
90
n
g
Hiu sut (%)
Hiu sut x lý Log. (Hiu sut x lý)
Hình 4-15: Biến thiên CODvào,
CODra và BODra trong 90 ngày khảo
sát trên mô hình pilot
Hình 4-16: Hiệu suất xử lý COD
trên mô hình pilot
Chơng V

kết luận v kiến nghị
Luận án đã xây dựng đợc cách tiếp cận thủy văn thủy lực - sinh
thái - kỹ thuật môi trờng thông qua việc nghiên cứu đánh giá một
cách cơ bản về động thái dòng chảy, diễn biến ô nhiễm trong hệ
thống thủy lợi, qua việc nghiên cứu động học quá trình xử lý cơ bản/
khả năng phân hủy kị khí các hợp chất hữu cơ (COD) khi có hỗ trợ
của các chế phẩm sinh học trong điều kiện phòng thí nghiệm và trên
mô hình pilot, và qua các mô hình toán thủy lực và chất lợng nớc
nổi tiếng của thế giới để mô phỏng, dự báo diễn biến ô nhiễm với các
công trình ngăn ngừa ô nhiễm và điều tiết nớc trong hệ thống thủy
lợi. Những đóng góp cơ bản của luận án nh sau:
Những đóng góp mới của luận án

1. Luận án đã vận dụng thành công cách tiếp cận tổng hợp thủy văn
thủy lực sinh thái kỹ thuật môi trờng để giải quyết bài
toán quản lý bảo vệ môi trờng nớc vùng ven đô thị có ảnh
hởng thủy triều thuộc Thành phố Hồ Chí Minh.
2. Đã ứng dụng thành công mô hình toán thủy văn thủy lực chất
lợng nớc (MIKE 11) vào giải quyết bài toán xây dựng qui trình
23
vận hành hợp lý các công trình trong hệ thống thủy lợi vùng ven
đô thị ảnh hởng thủy triều nhằm quản lý và hạn chế ô nhiễm.
3. Đã nghiên cứu sản xuất đợc chế phẩm vi sinh H&L có tác dụng
thúc đẩy nhanh quá trình tạo hạt bùn và tăng sự ổn định của các
hạt bùn, tăng mật độ hạt bùn và tăng mật độ vi sinh vật có lợi
trong mô hình kỵ khí UASB để xử lý nớc thải giàu chất hữu cơ,
rút ngắn thời gian bắt đầu và tăng hiệu suất xử lý.
những đóng góp cụ thể về khoa học v thực tiễn
1. Qua quá trình thẩm định và hiệu chỉnh mô hình luận án đã xác
định đợc hệ số tái tạo oxy trong hệ thống thủy lợi nghiên cứu
K
2
= 2,6 * u * h
-1,67
để sử dụng trong đánh giá khả năng tự làm
sạch của nguồn nớc.
2. Đã xác định đợc vai trò và cơ chế pha loãng của nớc nguồn
cũng nh vận hành hồ chứa thợng nguồn trong quản lý giảm
thiểu ô nhiễm trong hệ thống thủy lợi vùng ven đô thị có ảnh
hởng thủy triều.
3. Đã phân tích và đánh giá chi tiết mối quan hệ tơng tác và qui
luật biến đổi chất ô nhiễm trong hệ thống thủy lợi vùng ven đô thị
có ảnh hởng thủy triều dới tác động của nguồn ô nhiễm bên

trong và bên ngoài hệ thống, của nớc pha loãng từ thợng nguồn
và vận hành của các công trình giảm thiểu ô nhiễm bên trong
đồng thời ngăn ô nhiễm xung quanh hệ thống. Đóng góp này sẽ
giúp cho công tác qui hoạch và quản lý các công trình của hệ
thống thủy lợi vùng ven đô thị có ảnh hởng thủy triều đợc tổng
hợp và hiệu quả hơn.
4. Luận án đã xây dựng đợc qui trình vận hành hợp lý các công
trình trong hệ thống thủy lợi vùng ven đô thị có ảnh hởng thủy
triều của vùng nghiên cứu, góp phần cho quản lý vận hành và