NGHIÊN CỨU KIỂM SOÁT SỰ PHÚ DƯỠNG NGUỒN NUỚC HỒ CÔNG VIÊN 29/3 BẰNG MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT doc

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
390
NGHIÊN CỨU KIỂM SOÁT SỰ PHÚ DƯỠNG NGUỒN NUỚC HỒ CÔNG
VIÊN 29/3 BẰNG MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT
RESEARCH TO CONTROL THE EUTROPHICATION OF WATER IN 29/3 PARK’S
LAKE BY USING WETLAND MODEL

SVTH: Lê Văn Sơn
1
,Phan Thị Kim Ngà
2
, Phạm Phú Lâm
2
, Trịnh Vũ Long
2
Lớp
1
07MT1,
2
07MT2, Trường Đại học Bách khoa
GVHD: TS. Trần Văn Quang
Khoa môi trường, Trường Đại học Bách khoa

TÓM TẮT
Báo cáo trình bày hiện trạng chất lượng nước hồ Công viên 29/3 và áp dụng công nghệ
sinh thái kiểm soát sự phú dưỡng hồ Công viên 29/3 bằng mô hình đất ướt.
ABSTRACT
Report presents the current status of water quality in 29/3 Park’s lake and the application
of ecotechnology to control the eutrophication in this lake by using wetland model.
1. Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề

Ngày nay, vai trò của nguồn nước mặt (trong đó có các hồ) ở các đô thị là hết sức
quan trọng. Hồ là nơi điều tiết nước mưa, điều hòa khí hậu và là nơi tạo cảnh quan cho khu
vực. Tuy nhiên các hồ đô thị thường bị phú dưỡng nguồn nước, hồ Công viên 29/3 nằm
trên địa bàn thuộc phường Thạc Gián, quận Thanh Khê, thành phố Đà nẵng do sự xâm
nhập một lượng lớn N, P (là hai nhân tố then chốt gây phú dưỡng nguồn nước) từ nước thải
sinh hoạt của khu dân cư lân cận hồ. Chính vì vậy cần có biện pháp giải quyết để hạn chế
và kiểm soát sự phú dưỡng đang rất phổ biến tại các hồ đô thị.
Các biện pháp kiểm soát hiện nay: thả bèo, vớt tảo. Tuy nhiên các biện pháp trên
chưa được thực hiện một cách thường xuyên và không có hiệu quả. Ngoài ra, nguồn gây ô
nhiễm chính cho nước hồ là nước thải sinh hoạt vẫn tiếp tục chảy vào hồ. Như vậy, vấn đề
phú dưỡng hồ công viên 29/3 sẽ vẫn còn tiếp diễn.
Chính vì những lý do đó mà chúng tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu kiểm soát sự ô
nhiễm nguồn nước hồ công viên 29/3 bằng mô hình đất ướt” nhằm áp dụng công nghệ sinh
thái để giải quyết vấn đề kiểm soát sự phú dưỡng tại hồ Công viên 29/3.
Đối tuợng nghiên cứu là cây chuối hoa có tên khoa học là cannan geniralis bail.
Đây là loại cây bụi có hoa mọc thành chùm ở ngọn gồm nhiều hoa to xếp sát nhau. Từ
những nghiên cứu sơ bộ chúng tôi đã nhận thấy rằng đây là loại cây phù hợp với mô hình
đất ướt với các đặc điểm nổi bật so với các loại thực vật khác. Thứ nhất, đây là loại cây có
tiềm năng trong việc hấp thụ và xử lý các chất gây phú dưỡng nguồn nước. Thứ hai, điều
kiện khí hậu ở Việt Nam rất phù hợp với loại cây này, đây loại cây dễ bắt gặp, sinh trưởng
và phát triển nhanh, dễ chăm sóc. Hơn nữa, loại cây này mang lại mỹ quan cho khu vực
triển khai.
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
391
1.2. Mục đích
1.2.1. Đánh giá hiện trạng của nước hồ công viên 29/3.
1.2.2. Áp dụng công nghệ sinh thái, cụ thể bằng mô hình đất ướt nhằm kiểm soát các chất
ô nhiễm của đầu vào tại hồ công viên 29/3, chứng minh khả năng kiểm soát và giảm được
sự phú dưỡng tại hồ công viên 29/3. Từ kết quả đạt được, chọn ra mô hình có khả năng xử
lý tốt nhất.

1.3. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp vận hành, phương pháp lấy mẫu, phương pháp phân tích, phương
pháp tính toán, phương pháp xử lý số liệu.
2. Nội dung
2.1. Đánh giá hiện trạng chất lượng nước hồ công viên 29/3
2.1.1. Tiến hành quan trắc
Thực hiện lấy mẫu quan trắc tại 19 vị trí hồ công viên 29/3 vào giữa tháng 4 và tiến
hành phân tích các chỉ tiêu xác định chất lượng nước hồ.
Bảng 2.1: Kết quả chất lượng nước hồ công viên 29/3 tại các vị trí khác nhau và so sánh với QCVN
Mẫu
TDS
(mg/l)
DO
(mg/l)
COD
(mg/l)
pH
Axit
(mdl/)

Kiềm
(mdl/l)

NH
4
+
(mg/l)

NO
3

-
(mg/l)


PO
4
3-
(mg/l)


BOD
(mg/l)
SS
(mg/l)
N1
165.5
0.01
91.8
7.3
1.85
0.5
1.7
1.25
5.6
55.9
215
N4
178.1
4.86
41.4

6.1
0.35
0.7
0.4
0.3
1.4
22.95
1180
N5
168
12.11
49.5
6.9
1.4
1.75
3.1
0.35
1.3
27
1260
N6
172.3
4.86
37.6
6.7
0.5
0.45
0.5
1
1

20
584
N7
170.2
4.86
59.8
6.0
0.5
1.95
0.4
1.65
1
20
940
N8
168.7
7.64
43.6
6.3
0.9
0.45
0.5
2
1.8
18
892
N9
173
9.4
59

7.0
1.7
10.15
5
1.25
3.2
24.4
1102
N10
167
7.5
53.82
6.5
0.65
1.7
3
1
3.8
24.4
938
N11
166.3
11.19
47.8
7.6
0.4
0.45
0.5
0.35
1.1

22.55
920
N12
146
9.4
39.3
7.0
0.5
2.6
0.5
0.5
2.2
21.7
362
N13
156
11.8
54.7
7.0
0.4
0.55
2
0.2
2.2
26.6
1150
N14
166.6
10.62
35.8

6.7
1
1.15
0.4
1.5
1.8
18
386
N15
159.8
9.48
25.6
6.0
0.7
1.15
0.5
0.25
1
26.45
427
N16
172.1
11.2
42.9
5.5
0.75
2.9
4.4
0.2
2.4

26.8
725
N17
164.7
12.47
31.3
6.8
0.8
0.9
3
0.25
2.7
26.8
312
N18
174
7.03
33.6
6.2
0.45
1
0.4
2
1
18.7
410
Nhà hàng TD
196.3
0.01
166.4

6.5
1
0.6
1.56
1.5
5.8
55.3
1824
QCVN

≥4
30



0.5
10
0.3
15

Trong đó: QCVN 08 2008/BTNMT Loại B1: Quy chuẩn quốc gia về chất lượng
nước mặt áp dụng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi và các mục đích tương tự khác.
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
392
Qua bảng 2.1 có thể thấy hầu hết các chỉ tiêu phân tích nước hồ công viên 29/3 đều
vượt quy chuẩn cho phép. Đặc biệt là nồng độ amôn, phôsphat trong nước vượt quá quy
chuẩn cho phép nhiều lần. Điều này chứng tỏ hồ đang bị ô nhiễm.
2.2. Nghiên cứu kiểm soát phú dưỡng nguồn nước hồ công viên bằng mô hình đất ướt
2.2.1. Thiết lập mô hình đất ướt

Hình 2.1. Mặt bằng tổng thể bố trí các mô hình đất ướt



Hình 2.2. Mặt cắt của các mô hình đất ướt
2.2.2. Vận hành
Thời gian triển khai nghiên cứu thực hiện tại công viên 29/3: từ đầu tháng 1/2010
đến giữa tháng 5/2010.
Hằng ngày bơm nước từ cống thải vào bồn chứa nước (thể tích 1m
3
), sau đó điều
chỉnh van của các ống dẫn tùy theo thời gian nước lưu của các mô hình, tiếp tục tiến hành
bơm nước vào lại bồn cho chảy qua các mô hình theo chu kỳ từng ngày một. Hằng ngày
đều tiến hành lấy mẫu nước đầu ra ở các mương thu nước vào lúc 7h sáng bằng xi-phông.
Mẫu đựng trong chai 0,5l.
Tiến hành phân tích các chỉ tiêu: SS, TDS, DO, pH, độ kiềm toàn phần, độ axit toàn
phần, COD, BOD
5
, NH
4
+
, NO
3
-
, PO
4
3-
.

Hình 2.3. Vận hành và lấy mẫu
Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
393
Theo dõi sự phát triển của cây trong các mô hình đất ướt.
2.2.3. Kết quả và thảo luận
+ Khả năng thích nghi của mô hình đất ướt:
Các loài thực vật trong các mô hình đều phát triển rất mạnh. Cây chuối hoa sau thời
gian 2 tuần triển chiều cao khoảng 0.6m. Thời gian tiếp theo phát triển rất tốt, hoa mọc um
tùm trên cây.

Hình 2. Quá trình phát triển của cây
+ Kết quả xác định các thông số vận hành mô hình.
ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN MỨC ĐỘ TÁCH CẶN LƠ LỮNG
0
50
100
150
200
250
300
350
400
19/01
22/01
23/01
25/01
26/01
25/02
01/03
02/03

03/03
04/03
05/03
06/03
15/03
31/03
01/04
02/04
03/04
06/04
07/04
15/04
Ngày
SS (mg/l)
Cống VF HF Tam giác C1 C2

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT TÁCH CẶN LƠ LỬNG (SS)
88.30
91.13
88.94
89.13
91.06
86.50
87.00
87.50
88.00
88.50
89.00
89.50
90.00

90.50
91.00
91.50
VF HF Tam giác C1 C2
MÔ HÌNH
H(%)

Hình 2.5. Kết quả phân tích nồng độ chất rắn lơ lửng SS (mg/l) mẫu nước đầu vào và đầu ra
ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN NỒNG ĐỘ CHẤT HỮU CƠ (COD) ĐẦU VÀO VÀ
SAU KHI QUA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT
0
20
40
60
80
100
120
19/01
22/01
23/01
25/01
26/01
25/02
01/03
02/03
03/03
04/03
05/03
06/03
15/03

31/03
01/04
02/04
03/04
06/04
07/04
15/04
ngày
COD (mg/l)
Cống VF HF Tam giác C1 C2 QCVN

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT CHUYỂN HÓA CHẤT HỮU CƠ
(COD) CỦA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT
78.87
82.84
81.06
80.72
82.07
76.00
77.00
78.00
79.00
80.00
81.00
82.00
83.00
84.00
VF HF Tam giác C1 C2
MÔ HÌNH
H(%)

Hình 2.6. Kết quả phân tích nồng độ chất hữu cơ mẫu nước đầu vào và đầu ra theo COD
ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN NỒNG ĐỘ CHẤT HỮU CƠ (BOD) ĐẦU VÀO
VÀ SAU KHI QUA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT
0
5
10
15
20
25
30
35
19/01
22/01
23/01
25/01
26/01
25/02
01/03
02/03
03/03
04/03
05/03
06/03
15/03
31/03
01/04
02/04
03/04

06/04
07/04
15/04
BOD( mg/l)
Ngày
Cống VF HF Tam giác C1 C2 QCVN

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT CHUYỂN HÓA CHẤT HỮU CƠ THEO BOD CỦA
MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT
88.30
91.13
88.94
89.13
91.06
86.5
87.0
87.5
88.0
88.5
89.0
89.5
90.0
90.5
91.0
91.5
VF HF Tam giác C1 C2
MÔ HÌNH
H(%)

Hình 2.7. Kết quả phân tích nồng độ chất hữu cơ mẫu nước đầu vào và đầu ra theo BOD

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010
394
ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ THAY ĐỒI AMON THEO THỜI GIAN
0
10
20
30
40
50
60
70
19/01
23/01
26/01
01/03
03/03
05/03
15/03
01/04
03/04
07/04
Ngày
NH4(mg/l)
Cống VF HF Tam giác C1 C2

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT CHUYỂN HÓA AMÔN CỦA
MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT
51.53
67.43
65.45

62.44
72.19
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
VF HF Tam giác C1 C2
MÔ HÌNH
H(%)

Hình 2.8. Kết quả phân tích nồng độ amôn mẫu nước đầu vào và đầu ra
ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN NỒNG ĐỘ PHOTPHAT ĐẦU VÀO VÀ
SAU KHI QUA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT
0
5
10
15
20
25
19/01
22/01
23/01
25/01
26/01
25/02

01/03
02/03
03/03
04/03
05/03
06/03
15/03
31/03
01/04
02/04
03/04
06/04
07/04
15/04
Ngày
mg/l
Cống VF HF Tam giác C1 C2 QCVN

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN HIỆU SUẤT PHOTPHAT ĐẦU VÀO VÀ
SAU KHI QUA MÔ HÌNH ĐẤT ƯỚT
97.64
98.56
96.76
96.74
97.44
95.5
96.0
96.5
97.0
97.5

98.0
98.5
99.0
VF HF Tam giác C1 C2
MÔ HÌNH
H(%)

Hình 2.9. Kết quả phân tích nồng độ phôtphat mẫu nước đầu vào và đầu ra
3. Kết luận
Nước hồ công viên 29/3 đang bị ô nhiễm.
Các cây đều cho hoa và sinh chồi mới, cây non rất nhiều. Chứng tỏ cây đã thích
nghi tốt với nguồn nước hồ công viên 29/3 trong mô hình đất ướt.
Mô hình đất ướt dễ xây dựng và vận hành với kinh phí thấp so với các hệ thống xử
lý nước thải đắt tiền.
Mô hình đất ướt có hiệu suất chuyển hóa cao, chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu
chuẩn đảm bảo cho nước không gây ra phú dưỡng nguồn nước.
Mô hình đất ướt triển khai tại công viên 29/3 tạo cảnh quan đẹp cho khu vực, ngoài
ra còn nâng cao ý thức cộng đồng trong việc bảo vệ môi trường của người dân.
Cần nhân rộng mô hình và thêm thời gian nghiên cứu để xác định phương pháp tối
ưu nhất.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Trần Văn Quang, Phan Thị Kim Thủy (2008). Áp dụng công nghệ sinh thái xử lý nước
[2] rò rỉ từ các bãi chôn lấp chất thải. Khoa Môi Trường, Đại học Bách Khoa Đà Nẵng.
[3] Trần Văn Quang, Phan Thị Kim Cúc. Nghiên cứu thử nghiệm mô hình bãi lọc ngầm
[4] trồng cây kiểm soát sự phú dưỡng tại các hồ nội thành Đà Nẵng.
[5] Sở Tài nguyên và Môi trường, TP Đà Nẵng (2005). Báo cáo thống kê các hồ, đầm trong
thành phố Đà Nẵng.