tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị đề tài đánh giá vai trò của thực vật thuỷ sinh và quần thể vi sinh vật trong việc xử lý nước hồ văn quán

Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
KHOA ĐÔ THỊ

TIỂU LUẬN:
SINH THÁI VÀ MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ
Đề tài:
ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ CỦA THỰC VẬT THỦY SINH VÀ
QUẦN THỂ VI SINH VẬT TRONG VIỆC XỬ LÝ NƯỚC HỒ
VĂN QUÁN
GVHD: Ths. Nguyễn Hồng Vân
Sinh viên thực hành: Nguyễn Xuân Nhất
Lớp 11M

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 1


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

DANH MỤC VIẾT TẮT
ATP................................................................. Adenosin Triphosphat
BOD......................................... ..........Biochemical Oxygen Demand
CFU............................................ ...........................Clonny Form Unit
COD........................................................ Chemical Oxygen Demand

N................................................................................................. Ni tơ
P............................................................................................. Photpho
TSS................................................................ Total Suspended Solids
TVTS...................................................................... Thực vật thủy sinh
VSV................................................................................... Vi sinh vật
BTNMT.................................................... Bộ Tài Nguyên Môi Trường.

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 2


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. Kết quả phân tích các thông số của nước Hồ Văn Quán
Bảng 2. Số lượng VSV phân lập được trong nước được lấy mẫu ở Hồ Văn Quán
Bảng 3. Số lượng VSV phân lập được trong hộ rễ TVTS đối với mẫn nước trong Hồ Văn
Quán( CFU/g)
Bảng 4. Kết quả phân tích TSS trong mẫu nước theo thời gian(ml/l)
Bảng 5. Kết quả phân tích COD trong mẫu nước theo thời gian(ml/l)
Bảng 6. Kết quả phân tích giá trị N-NH4+ trong mẫu nước theo thời gian(mg/l)
Bảng 7. Kết quả phân tích giá trị P-PO43- trong mẫu nước theo thời gian
Bảng 8. Hiệu quả khả năng xử lí nước thải của TVTS và quần thể VSV đối với nước Hồ
Văn Quán

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 3


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Các q trình biến đổi hóa sinh trong nước
Hình 2. Khát qt khu vực hồ Văn Quán
Hình 3. Cây bèo tây
Hình 4. Cây bèo cái
Hình 5. Cây thủy trúc
Hình 6. Bố trí thí nghiệm
Hình 7. Quy trình pha lỗng mẫu
Hình 8. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị TSS của các đối tượng nghiên cứu theo thời
gian
Hình 10. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị N-NH4+ của các đối tượng nghiên cứu theo
thời gian
Hình 11. Biểu đồ thể hiện sự biến đổi giá trị P-PO43- của các đối tượng nghiên cứu theo
thời gian
Hình 12. Biểu đồ thể hiện sự hiệu quả xử lý các thông số của nước Hồ Văn Quán của các
loại thực vật nghiên cứu theo thời gian thí nghiệm.

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 4


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1. Giới thiệu chung về hồ
1.1. Hồ và hệ thống hồ ở Hà Nội
1.2. Bản chất các quá trình xảy ra trong hồ
1.3. Hiện trạng môi trường nước hồ tại Hà Nội
2. Xử lý nước thải bằng VSV
2.1. Vai trò của TVTS trong việc xử lý nước thải
2.2. Cơ chế xử lý ô nhiễm nước thải của TVTS
2.3. Quá trình làm sạch nước thải bằng VSV
2.3.1.1. Sơ lược về VSV
2.3.1.2. Vai trò của VSV trong việc xủ lý và làm sach nước thải
3. Tình hình nghiên cứu về xử lý nước thải bằng vi sinh vật và TVTS
3.1. Tình hình và các kết quả nghiên cứu trên thế giới
3.2. Tình hình và các thành tựu có được ở Việt Nam
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng nghiên cứu
1.1. Đối tượng nước nghiên cứu
1.2. Đối tượng thực vật nghiên cứu
1.2.1.1. Cây bèo tây
1.2.1.2. Cây bèo cái
1.2.1.3. Cây thủy trúc
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.2. Phương pháp phân lập VSV
2.3. Phương pháp xác định số lượng VSV

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1. Kết quả đánh giá hiện trạng nước hồ Văn Quán và một số thông số dặc trưng
2. Xác định số lượng quần thể VSV trong nước và hệ rễ TVTS trong mẫu nước Hồ Văn
Quán
2.1. Xác định số lượng quần thể VSV trong nước Hồ Văn Quán
2.2. Xác định số lượng quần thể VSV trong hệ rễ TVTS đối với mấu nước hồ Văn
Quán
3. Đánh giá sự thay đổi các thông số đặc trưng của nước hồ Văn Quán sau khi xử lí bằng
TVTS
Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 5


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

3.1. Kết quả phân tích TSS
3.2. Kết quả phân tích COD
3.3. Kết quả phân tích P-PO434. Sơ bộ đánh giá hiệu quả khả năng sử lý nước của TVTS và quẩn thể VSV đối với
nước hồ Văn Quán
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 6

Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

MỞ ĐẦU
Môi trường – một vấn đề lớn, ngày nay nó đã trở thành vấn đề chung của toàn
nhân loại, được cả thế giới quan tâm. Bên cạnh nhưng đột phá mới của các ngành côngnông nghiệp để phát triển kinh tế, nâng cao chât lượng cuộc sống thì kéo theo đó là
những vấn đề mơi trường được nãy sinh và gây ảnh hưởng rất lớn. Nằm trong vịng quay
chung của thế giới, mơi trường ở Việt Nam cũng đang xuống cấp, có nơi mơi trường bị
hủy hoại nghiêm trọng gây mất cân bằng sinh thái, cùng với việc khai thác khơng hợp lí
các nguồn tài ngun cũng đã làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng cuộc sống và
sự phát triển bền vững của đất bước. Trong các vấn đề của mơi trường thì vấn đề ơ nhiễm
nước cũng đang là mối quan tâm của toàn xã hội; đặc biệt, ô nhiễm nước thải sinh hoạt là
vấn đề đáng lo ngại, nó ảnh hưởng nghiêm trọng và trực tiếp tới sức khỏe con người.
Xử lý nước thải bằng phương pháp sử dụng các loại thực vật thủy sinh (TVTS) và
vi sinh vật (VSV) đã và đang được áp dụng tại nhiều nơi trên thế giới với nhiều ưu điểm.
Xử lý nước bằng thực vật và vi sinh vật là công nghệ xử lý trong môi trường tự
nhiên, thân thiện vơi môi trường, cho phép đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định,
đồng thời bên cạnh đó cịn tăng giá trị về đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi trường,
hệ sinh thái của địa phương. Sinh khối thực vật, bùn phân hủy, nước thải sau khi xử lí
cịn gián tiếp mang lại nhiều giá trị kinh tế. Mặt khác, Việt Nam là nước nhiệt đới, khi
hậu nóng ẩm, rất thích hợp cho sự phát triển của các loài thực vật thủy sinh và vi sinh vật.
Do vậy, em chọn đề tài nghiên cứu: “ Đánh giá vai trò của thực vật thủy sinh và
quần thể vi sinh vật trong việc xử lý nước ở hồ Văn Quán” làm đề tài nghiên cứu của
mình.

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 7

Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

 Khách thể nghiên cứu:
Hồ Văn Quán – Khu đô thị Văn Quán – Hà Đông – Hà Nội.
 Đối tượng nghiên cứu:
Thực vật thủy sinh (cây bèo tây, cây bèo cái, cây thủy trúc...) và quần thể vi sinh vật ở hồ
Văn Quán.
 Phạm vi nghiên cứu:
Hồ Văn và Hồ Võ thuộc hệ thông hồ Văn Quán.
 Thời gian khảo sát:
Bắt đầu từ tháng đầu 8-2013 đến cuối tháng 9- 2013
 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu:
+) Khảo sát hiện trạng cơ sở, chụp ảnh, thu thập tài liệu,thu thập tài liệu, thông tin.
+) Đánh giá hiệ trạng và các thông số đặc trưng của nước hồ Văn Quán.
+) Xác định số lượng quần thể vi sinh vật trong mẫu nước hồ Văn Quán và có trong hệ
rễ thực vật thủy sinh.
+) Đánh giá sự thay đổi các thông số đặc trưng của nước sau khi xử lý bằng các loại thực
vật thủy sinh và vi sinh vật.
+) Sơ bộ đánh giá hiệu quả khả năng xử lý nước của thực vật thủy sinh và quần thể vi
sinh vật đối với mẫu nước hồ ở quy mơ phịng thí nghiệm.


Phương pháp nghiên cứu:

• Nghiên cứu các đề tài, cơng trình nghiên cứu khoa học có sẵn liên quan
đến đề tài
• Thu thập tài liệu từ sách báo, internet

• Tham khảo đề tài cùng nội dụng của kĩ sư.Vũ Thị Thương Ngoan
(K54- Đại học KHTN Hà Nội)
• Khảo sát thực địa
• Làm thí nghiệm và phân tích kết quả

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 8


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1. Giới thiệu chung về hồ
1.1. Hồ và hệ thống hồ tại Hà Nội
Hồ có mặt hầu hết các đơ thị và đóng vai trị quan trọng trong việc tiếp nhận, điều
hịa nước và khí hậu, tạo cảnh quan và là nơi vui nơi giải trí cộng đồng. Thành phố Hà
Nội nằm ở vùng có địa hình thấp của đồng bằng sơng Hồng do đó Phần lớn các hồ ở Hà
Nội xuất phát từ các vùng trũng hoặc nhánh sông trên nền đất trẻ. Sự hình thành các hồ
gắn liền với sự phát triển đơ thị. Các dòng chảy qua kênh, hồ tạo nên khung sinh thái là
nguông phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất và các hoạt động khác của đo thị. Các hồ tạo
thành một hệ thống kết nối với các sông tiêu thốt nước cho thủ đơ.
Do các đơ thị có địa hình tương đối bằng phẳng nên mật độ các hồ ao và kênh
thoát nước trong thành phố tương đối cao, chiếm khoảng 10-15% diện tích đơ thị. Các hồ
nội thành có diện tích từ một vài ha đến hàng trăm ha ( hồ lớn nhất là hệ thống hồ Tây –
hồ Trúc Bạch có diện tích gần 500 ha) . Đây là khung sinh thái đo thị đảm nhận các vai
trò: tiếp nhận, điều hòa nước mưa, xử lý nước thải thơng qua q trình tự làm sạch, ni
cá và là nơi vui chơi giải trí của người dân. Chức năng chính của các hồ là phục vụ thốt

nước, xử lý nước thải sơ bộ.
Theo khảo sát của Trung tâm nghiên cứu môi truongf và cộng đồng ( CECR) năm
2010, Hà Nội hiện có 120 hồ, ao, đầm, thủy vực lớn nhỏ trong 6 quận nội thành. Trong số
80/120 hồ thì có 76% số hồ có diện tích lớn hơn 1.000m2, 17,5% hồ có diện tích dưới
500m2 và 6% hồ có diện tích từ 500- 1.000 m2. Hầu hết các hồ trong nội thành là nơi tiếp
nhận trục tiếp nước thải, nước mưa của hệ thống thốt nước quanh đó sau đó tiêu thốt
qua các mương thốt nước chung của thành phố. Trừ Hồ Tây và Hồ Hoàn Kiếm được sử
dụng cho mục đích tham quan du lịch, điều hịa nước mưa, tiếp nhận nước thải có hạn
chế thì các hồ cịn lại đóng vai trị chứa và thốt nước thải, nước mưa của khu vực. Các
hồ ngoại thành như Hồ Yên Sở, Hồ khu đô thị mới Định Công, Linh Đàm đóng vai trị
như các hồ đầu mối tiếp nhận nước điều hòa nước mưa.
Theo số liệu thống kê, hiện nay trong nột thành Hà Nội ( trên địa bàn 9 quận) chỉ
có 17 hồ thuộc ở khu vực nội thành chịu sự quản lý của Cơng ty Thốt nước Hà Nội.
Theo tổng kết, hiện trạng các hồ như sau:
-

15 hồ đã xây dựng hệ thống cửa phai hoặc lắp đặt tuyến cống bao để
tách nước thải và 2 hồ ở vườn Bách Thảo không nhận nguồn thải.

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 9


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

-

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

93 hồ đang trong giai đoạn cải tạo, xây dựng tuyến cống bao tách nước
thải (Hồ Văn Chương, Thương Mại, Ba Mẫu,...) trong đó 30 hồ đã xây
dựng hệ thống chặn nước thải.

Ngoài một số hồ, ao ở quận Tây Hồ không nằm giữa khu vực đông dân và một số ao hồ
nằm trong khu vực chùa chiền hoặc cơ quan, trường học, phần lớn ao hồ còn lại đều nằm
trong khu vực dân cư đông đúc hoặc bên cạnh chợ cóc, các khu vực kinh doanh. Đây là
một thử thách lớn trong công tác bảo vệ môi trường ao hồ. Cũng như nhiều nghiên cứu về
ao hồ, áp lực lướn nhất hiện nay là các hồ phải tiếp nhận các nguồn nước thải sinh hoạt từ
các hộ gia đình, các hàng qn gây ơ nhiễm nước triền miên, làm công tác cải tạo và xử
lý nước trở nên tốn kém, tốn thời gian và không hiệu quả.
1.2.

Bản chất các quá trình xảy ra ở hồ

Giới thủy sinh có trong nước là VSV, chủ yếu là vi khuẩn, động vật nguyên sinh, thực vật
phù du (tảo) và cá động vật bậc cao như cá, tôm, cua, ốc... Tùy vào mức độ nhiễm bẩn
hay nồng độ của các chất hữu cơ trong nước, mức độ oxy hòa tan, nồng độ các chất có
độc tính... sẽ ảnh hưởng đến đời sống của các giới này trong nước.
Theo chiều sâu, hồ được chia thành 3 vùng: vùng kị khí nằm dưới đáy, vùng tùy
nghi là lớp nước ở giữa và vùng trên mặt là vùng hiếu khí.
Trong hồ sảy ra các q trình sau:
-

Oxi hóa các chất hữu cơ bởi các VSV hiếu khí ở lớp nước phía trên của
hồ
Quang hợp của tảo ở lớp nước phía trên
Phân hủy chất hữu cơ của các vi khuẩn yếm khí ở đáy

Vùng hiếu khí sảy ra q trình quang hợp của tảo và các TVTS kahcs để cung cấp

ooxxi cho vi khuẩn, chúng cũng sử dụng các chất khống tróng đó có CO2 và NH4+ do vi
khuẩn tạo thành để phát triển tăng sinh khối và thải oxi.
Vùng tùy nghi với hệ VSV khá phong phú với các loại vi khuẩn. Các vi khuẩn này
phân giải các chất hửu cơ thành nhiều chất trung gian khác, cuối cùng là CO 2 va H2O
đồng thời tạo ra các tế bào mới, chúng sử dụng O2 do tảo và các loài thức vật trong nước
sinh ra.
Các VSV phân hủy các chất hữu cơ thành các chất vô cơ, cung cấp cho các TVTS,
trước hết là tảo. Tảo và các TVTS khác lại cung cấp ooxxi cho vi khuẩn. Các loài TVTS
Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 10


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

như tảo, rong, bèo,... có rễ, thân tạo điều kiện cho VSV bám vào mà khơng bị chìm
xuống đáy. Chúng cung cấp oxi cho vi khuẩn hiếu khí, ngồi ra cịn cung cấp cho VSV
những hoạt chất sinh học cần thiết, ngược lại vi khuẩn cung cấp ngay tại chỗ cho thực
vật những sản phẩm trao đổi chất của mình, đồng thời thực vật cũng che chở cho vi
khuẩn khỏi bị chết dưới ánh nắng mặt trời. Tảo khi sống là nguồn thức ăn cho cá và các
loại thủy sản khác, khi chết sẽ là dinh dưỡng cho VSV.
Vùng kị khí sẽ sảy ra q trình phân giải các chất hữu cơ ở diểu kiện kị khí có
trong lớp bùn hoặc ở trong nước đáy. Các sản phẩm phân hủy kị khí trước tiên là các axit
hữu cơ, sau đó thành NH3, CH4, H2, CO2....
Như vậy VSV, tảo và các lồi thức vật trong hồ có mối quan hệ oxi và các chất
dinh dưỡng. Yếu tố chính đảm bảo q trình chuyển hóa chất hữu cơ trong hồ là oxi và
nhiệt độ. Hàm lượng oxi trong hồ phụ thuộc vào chiều sâu hồ, điều kiện khí hậu, thời
tiết, chế động dịng chảy. Ở tầng nước mặt do có oxi khuếch tán vào từ khơng khí vào

oxi quang hợp, q trình oxi hóa chất hữu cơ diễn ra rất mạnh. Thế năng oxi hóa khử hồ
giảm dần theo chiều sâu [10].
1.3.

Hiện trạng môi trường nước tại các hồ ở Hà Nội

Hồ, ao Hà Nội là một phần rất quan trọng của đơ thị Hà Nội.Hệ thống hồ Hà Nội
có bề dày lịch sử văn hóa, mang đến nhiều giá trị quan trong : giá trị cảnh quan tự nhiên,
giá trị lịch sử, văn hóa xã hội, mơi trường, vui chơi tinh thần. Tuy nhiên, do q trình đơ
thị hóa nhanh chóng và tăng trưởng dân số đã tạo ra những tác động không nhỏ lên hồ Hà
Nội.
Theo báo cáo cuat Trung tâm nghiên cứu môi trường và cộng đồng (CECR) năm
2010. Trên cơ sở đánh giá hiện trạng ô nhiễm chất lượng nước của hồ, hiện trạng bờ hành
lang của 120 hồ, ao, đầm thì phần lớn các hồ có giá trị pH và nhiệt độ trong giới hạn cho
phép, tuy nhiên phần lớn các hồ có giá trị các chỉ tiêu cịn lại khơng đạt u cầu.
Phần lớn các hồ bị ơ nhiễm chất hữu cơ, có tới 71% hồ có giá trị BOD5 vượt quá
mức tiêu chuẩn cho phép (>15mg/L); trong đó 14% hồ bị nhiễm nặng (>100mg/L);25%
hồ bị nhiễm nặng (BOD5 từ 50-100mg/L) và 32% có dấu hiệu ơ nhiễm. 70% số lượng có
nồng độ oxy hòa tan (DO) dưới mức tiêu chuẩn cho phép (<4mg/L); 6 hồ có nồng độ DO
dưới 1mg/L, nghĩa là hầu như khơng có sự sống của VSV.
Ngun nhân gây ơ nhiễm chình là do nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, khu
dân cư, nhà hàng, quán ăn, cơ quan,.... Ngồi ra cịn có nước thải của các khu công
Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 11


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

nghiệp, bệnh viên,....Phần lớn các nguồn nước thải này đều chưa qua xử lí đổ ra sơng và
hồ, gây ô nhiễm cho hồ ngày càng nặng.
Theo Sở Tài Nguyên – Môi Trường Hà Nội, tổng lượng nước thải sinh hoạt và
nước thải sản xuất công nghiệp ở khu vực nội thành khoảng 500,00m 3/ngày, đều tiêu
thoát qua hệ thống cống và 4 sơng tiêu chính là Tơ Lịch, Lừ, Sét, Kim Ngưu. Nước thải
từ hoạt động sản xuất, bệnh viện và cơ sở dịch vụ chứa nhiều chất gây ơ nhiễm chưa
được sử lí chiếm tới 90% tổng lượng nước thải công nghiệp, dịch vụ xả thẳng vào vào
nguồn nước mặt. Hiện Hà Nội chỉ mới có 40 cơ sở sản xuất công nghiệp, 29 cơ sở sản
xuất dịch vụ và 5 bệnh viện có trạm sử lí nước thải.
Hiện tượng đổ phế thải dựng, đổ đất, lấn chiếm ao hồ,... làm giảm đáng kể diện
tích ao hồ, nhiều hồ đang dần dần biến mất. Các hồ chưa kè đều đứng trước nguy cơ bị
lấn chiếm, việc kè hồ giúp chấm dứt việc lấn chiếm. Tuy nhiên, nhiều hồ đã kè những
cũng rất ô nhiễm, nước đục đen, làm nất đi nền tảng sinh thái và thảm động , thực vật tự
nhiên ven bờ rất quan trọng đối với nhiều hồ. Nhiều ao, hồ đã bị san lấp để lấy đất xây
dựng, diện tích mặt ao, hồ đã giảm đi rất nhiều, có nhiều ao, hồ đã hồn tồn biến mất,
nhiều nới trước kia là hồ thì bây giờ được thay thế bẳng những khu đô thị hay những nhà
chung cư. Theo thống kê sơ bộ của Sở Xây dựng Hà Nội, giai đoạn 1986 – 1994 diện tích
mặt hồ bị giảm hơn 16 ha. Một năm sau, năm 1995 đã có thêm 23 mặt hồ bị biến mất.
Trong đó, Hồ Tây với diện tích khoảng hơn 500 ha, chiếm gần 50% diện tích ao, hồ tồn
thành phố nay chỉ cịn 446 ha. Cũng rơi vào tình trạng như vậy, hồ Linh Quang (Đống
Đa) cũng từ diện tích 6 ha giờ đã giảm xuống, cịn 5,2 ha.
Ngồi việc hồ bị lấn chiếm do đổ đất, phế thải xuống bờ hồ và rác thải vào hồ, các
hồ còn bị lắng rất nhiều do không được nạo vét thường xuyên, mặt hồ phủ kín đầy rau
muống, bèo các loại gây mất mĩ quan, khơng phát huy được vai trị điều hịa nước mưa.
Diện tích các hồ ao đang ngày càng thu hẹp, làm giảm khả năng điều hòa. Bên cạnh đó,
do tốc độ đơ thị hóa rất nhanh và ý thức của bộ phân dân cư còn thấp nên các hồ nằm
trong khu vực dân cư thường xuyên bị đổ phế thải xây dựng, dổ đất như hồ Rẻ Quạt, Tai
Châu, Tứ Liên, Đầm Ấu... Một số hồ còn được lắp đặt các đăng đó, cửa phai để dâng
nước ni cá cũng làm ảnh hưởng đến dịng chảy thốt nước như hồ Tam Trinh, hồ

Phương Liệt...
Một số hồ có lượn nước thải lớn chảy vào như hồ Đền Lừ, hồ Nghĩa Tân, hồ Thiền
Qang. Nhiều hồ có mật độ tảo lớn như hồ : Hữu Tiệp, Trúc Bạch, Văn Chương, Công
Viên, Phương Liệt... Nước thải xả thằng vào hồ không qua sử lí làm cho chất lượng nước
hồ suy giảm. Do hàng ngày phải tiếp nhận một lượng nước thải chưa qua sử lí với nồng
Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 12


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

độ các chất hữu cơ, các chất lơ lửng, các muối dinh dưỡng cao và do không được thường
xuyên nạo vét nên lượng bùn tích đọng ở đấy hồ, chiều sâu cột nước trong hồ thấp đã làm
ảnh hưởng đến khả nẳng tự làm sạch của hồ và gây ảnh hưởng tới môi trường và sức
khỏe cộng đồng. Đặc biệt, một số hồ cịn tổ chức ni cá, đưa nước thải và bã bia... và hồ
đến nuôi cá đã làm gia tăng mức độ ô nhiễm của nước hồ.
Như vậy trong tương lai nguy cơ ô nhiễm nguồn nước sông, hồ ở thành phố Hà
Nội không những không giảm mà cịn gia tăng nhanh chóng, đặc biệt là ô nhiễm chất thải
công nghiệp, sinh hoạt. Đây là cảnh báo khẩn cấp cho công tác bảo vệ và phục hồi chất
lượng nước ở thành phố Hà Nội phụ vụ cấp nước an toàn cho sinh hoạt, thủy sản, du lịch
và nông nghiệp.
2. Xử lý nước thải bẳng thực vật thủy sinh và quá trình làm sạch nước thải
bằng vi sinh vật
2.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp thủy sinh
Thực vật thủy sinh (TVTS) là loại thực vật sinh trưởng trong mơi trường nước, nó
có vai trị quan trọng trong việc xử lý ô nhiễm nước thải. Hiện nay, TVTS đang là
đối tượng được quan tâm đến trong cử lý nước thải vì những ưu điểm của chúng:

- Tăng trưởng nhanh nên hấp thu mạnh chất ô nhiễm.
- Sử dụng thực vật thủy sinh là phương pháp thân thiện với mơi trường.
- Chi phí xử lý thấp
- Sinh khối sau khi xử lý có thể tận dụng cho các mục đích khác như chăn
ni, làm phân bón, sản xuất protein, khi metan...
Một số vai trò chủ yếu của TVTS:
a. Làm giá thể cho VSV sống
Quần thể VSv thực hiện các giai đoạn khác nhau trong quá trình xử lý. TVTS cung cấp
cho VSV bề mặt hay giá thể để sinh trưởng, phát triển và tạo ra màng sinh học, lớp màng
này tạo bởi VSV sống trên rễ và phần thân thực vật kể cả á rụng. Hệ thống màng sinh học
do VSV tạo thành có vai trị chính trong q trình xủ lý. Diện tích bề mặt và số lượng cá
thể cang lớn thì hiệu quả xử lý càng cao.
b. Tạo điểu kiện cho q trình nitrat hóa và phản nitrat hóa
Chức năng quan trọng của hệ thống đất ngập nước dùng để xử lý nước thải là loại
bỏ nito trong liên kết. Nước thải đi vào hệ thống thường có lượng Õi hịa tan rất thấp có
đơi khi bằng 0. Do đó nito trong nước thải chử yếu tồn tại ở dạng ni tơ hữu cơ hoặc NH 3.
Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 13


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

Sự chuyển hóa NH3 thành NO3- khơng thể xảy ra trừ khi chất thải được sục khí, khi đố các
vi khuẩn hiếu khí sẽ thực hiện q trình này. Nếu như ở điều kiện kị khí thì sẽ tạo ra sự
ức chế q trình oxi hóa NH3 thành NO3-. Do đó 1 lượng õi khuếch tán sẽ đẩy nhanh q
trình nitrat hóa và phản nitrat hóa để xử lý nước thải.
2.2 Cơ chế xử lý nước ô nhiểm bằng VSV

a. Sự truyền oxi
TVTS giải phóng oxi từ rễ vào trong vùng rễ ảnh hướng đến chu trình
địa hóa sinh trong trầm tích thơng qua ánh h ưởng lên trạng thái oxi hóa
khử của trầm tích. Oxi cũng có ý nghĩa cho hoạt động cua nhóm vi sinh
hiếu khí trong việc phân hủy chất ô nhiễm hữu cơ cũng như vi khu ẩn nitrat
hóa. Tốc độ thải oxi từ rễ cây phụ thuộc vào nồng độ oxi bên trong, nhu cầu
oxi của mơi trường xung quanh và tính thấm c ủa lớp tế bào vách . Tốc độ
thoát oxi cao nhất ở vùng dưới đỉnh rễ và giảm tỉ lệ với khoảng cách từ đỉnh
rễ.
b. Chuyên chở nước và chất ô nhiễm
Khi thực vật hút nước theo nhu cầu của cây đồng thời cũng đưa nước
vào đất và mang theo các chất ô nhiễm khác nhau đã được ion hóa vào
trong đất. Trong q trình xử lý, các chất có tiềm năng gây ơ nhiễm có thè
ơ trạng thái khỏng hoạt động qua sự trao dổi, kết tủa, bám dính, tích tụ, oxi
hoa và sự biến đổi các ion. Nếu khơng có thực vật hoạt động như là các
máy bơm hút nước thải vào trong đất, các phản ứng trên đây không thế x ảy
ra được.
c. Sử dung chất dinh dưỡng
TVTS sử dụng nitơ, photpho và các nguyên tố vi lượng khác tron g quá
trình sinh trưởng. Sự hấp thu chất dinh dưỡng xảy ra ở rễ và cả phần thân,
lá chìm trong nước. TVTS trong vùng đất ngập nước có năng suất rất cao.
Nơi sinh khối được thu hoạch thì lượng chất dinh dưỡng được lấy di rất
cao. Tuy nhiên phần lớn các chất dinh dưỡng được hấp thu bởi thực vật s ẽ
quay trả lại hệ thống khi các phần thân và lá bị chết và thối rữa trong q
trình già hóa của cây. Do vậy việc thu hái thường xuyên sinh khối thực vật
là hết sức quan trọng để loại bỏ các chất dinh dưỡng ra khói hệ thống.
Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 14

Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

d. Lọc
Thân và lá của thực vật ngập nước và rễ của thực vật nổi giống như là một lớp ngăn
chất lơ lưng đi vảo hệ thống. Nó cũng làm chậm dòng nước chảy qua hẹ thống nên các
chất rắn sẽ bị lắng xuống. Bởi vậy, thực vật tạo điều kiện cho việc phát huy việc xử lý các
chất hữu cơ bằng cách kéo dài thời gian cho q trình biến đổi sinh hóa.
e. Nguồn che sáng
Với sự che mát cho nước, TVTS đã giúp điều hòa nhiệt độ của nước và làm giảm
quần thể tảo, qua đó hạn chế được sự dao dộng lớn của pH và lượng oxi hòa tan giữa ban
ngày và ban đêm. Điều đó cũng làm giảm lượng chất rắn lơ lửng trong nước.
f. Cung cấp lớp đất và trầm tích mới
Theo thời gian, một lớp giống như bùn được tích tụ dần trên mặt nên đáy. Các chất
này đôi khi tạo ra một lớp đất hoặc trẩm tích lắng đọng mới, chứa cặn bã thực vật, sản
phẩm trao đổi chất của VSV và chất rắn phân giải chậm hoặc không phân giải được sẽ
được thực vật giữ lại. Nếu tính tốn được sự tích tụ này sẽ cho phép thiết kế độ sâu của
bể hay ao xử lý có hiệu quả và ổn định.
g. Ảnh hưởng về vật lý
Sự có mặt của thực vật làm giảm vận tốc nước, tạo điều kiện tốt hơn cho các chất rắn
lơ lửng lắng đọng, giảm xói mịn và tăng thời gian tiếp xúc giữa nước và vùng bề mặt của
cây. TVTS cũng làm ổn định bề mặt đất trong hệ thống xử lý khi hệ thống rễ làm giảm
xói mịn.
2.3 Các loại vi sinh vật và vai trò của chúng trong việc xử lý nước thải
Xạ khuẩn là nhóm VSV phân bố rộng rãi trong đất, chúng tham gia vào các quá
trình phân giải các hợp chất hữu cơ trong đất như xenluloza, tinh bột… góp phần làm
tăng độ phì của đất.
Nấm men: Là tên chung chỉ nhóm vi nấm thường có cấu tạo đơn bào và thường sinh

sôi nảy nở bằng phương pháp nảy chồi. Nấm men thường có hình cầu hoặc hình bầu dục,
một số loại có hình que và một số hình dạng khác. Kích thước trung bình của nấm men
là 3-5 x 5-10mm. Khác với vi khuẩn và xạ khuẩn, nấm men có cấu tạo tế bào khá phức
tạp, gần giống như tế bào thực vật. Có đầy đủ các cấu tạo thành tế bào, màng tế bào chất,

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 15


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

tế bào chất, ty thể, ryboxom, nhân, không bào và các hạt dự trữ.Ở 3 nấm men có 3 hình
thức sinh sản:
-Sinh sản sinh dưỡng: là hình thức sinh sản đơn giản nhất của nấm men. Có 2 hình
thức sinh sản sinh dưỡng: nảy chồi và hình thức ngang phân đôi tế bào như vi khuẩn.
-Sinh sản hữu tính: do hai tế bào nấm men kết hợp với nhau hình thành hợp tử. Hợp
tử phân chia thành các bào tử nằm trong nang, nang chin tế bào tử được phân tán ra
ngồi. Trong chu trình sống của nhiều loại nấm men, có sự kết hợp với các hình thức sinh
sản khác nhau.
Vai trò của nấm men là rât quan trọng trong tự nhiên vì chúng là nhân tố tham gia
các quá trình lên men (lên men lactic, men rượu, men methanol…)
Nấm mốc: Nấm mốc có cấu tạo hình sợi dạng phân nhánh, tạo thành một hệ sợi
chằng chịt phát triển rất nhanh gọi là khuẩn ty thể hay sợi nấm. Chiều ngang của khuẩn
tit hay đổi từ 3-10mm. Khuẩn lạc của nấm mốc cũng có nhiều màu sắc như khuẩn lạc xạ
khuẩn. Khuẩn lạc nấm mốc khác với xạ khuẩn ở chỗ nó phát triển nhanh hơn, thường to
hơn khuẩn lạc xạ khuẩn nhiều lần. Dạng xốp hơn do kích thước khuẩn ti to hơn. Nấm
mốc có cấu tạo tế bào điển hình như ở sinh vật bậc cao. Đa số nấm mốc có câu tạo đa

bào, tạo thành những tổ chức khác nhau như sợi khí sinh, sợi cơ chất.
Nấm mốc giữ vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất trong tự nhiên, bởi vì
nấm mốc có hệ enzyme rất phong phú. Nhiều loại enzym cơng nghiệp vẫn được sản xuất
từ nấm mốc.
Vi khuẩn đóng vai trị quan trọng (có thể nói là chủ yếu) trong quá trình phân hủy
chất hữu cơ, làm sạch nước thải, trong vịng tuần hồn vật chất. Các nhóm VSV khác như
nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn có trong nước thải nhưng ít hơn vi khuẩn. Những nhóm
này phát triển mạnh trong vùng nước tù và chũng cũng có khả năng phân hủy các chất
hữu cơ, làm sạch nước thải.
Quá trình sinh trưởng và phát triển của VSV được chia thành 5 giai đoạn:
-Giai đoạn làm quen (pha tiềm phát): VSV vào mơi trường chưa sinh sản mà cịn
cần một thời gian làm quen với môi trường, cần cảm ứng sinh tổng hợp các enzyme thích
hợp với cơ chất.

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 16


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

-Giai đoạn sinh sản theo cách phân đôi tế bào hay pha theo logarit(hàm số mũ):
Trong giai đoạn này, VSV đã hồn tồn thích hợp với điêu kiện sống, các tế bào sinh sản
theo cách phân đôi tế bào đạt đến mức độ cao nhất với nồng độ cơ chất không hạn chế.
-Giai đoạn chậm dần(pha sinh trưởng chậm dần): Trong giai đoạn này, cơ chất dinh
dưỡng trong môi trường đã cạn gần hết cùng với sự biến mất một hay vài thành phần cần
thiết cho sự sinh trưởng của VSV. Trong một số trường hợp, phát triển chậm dần là do
mơi trường tích tụ các sản phẩm ức chế được sinh ra trong q trình chuyển hóa chất

trong tế bào VSV.
-Giai đoạn ổn định(pha ổn định): Mật độ tế bào đạt tới trị số cực đại. Sự sinh trưởng
dừng lại ngay khi các tế bào vẫn còn hoạt động chuyển hóa nào đó.
-Giai đoạn suy giảm(pha suy vong hay nội sinh): Ở giai đoạn này, các chất dinh
dưỡng đã hết. Mật độ tế bào giảm do các tế bào già bị chết và tỷ lệ chết cứ thế tăng lên.
Tế bào bị phân hủy nội sinh hoặc hơ hấp nội bào và bị tự phân.
Vai trị của vi sinh vật trong làm sạch nước thải
VSV đóng vai trị vơ cùng quan trọng trong thiên nhiên cũng như trong cuộc sống
con người. Nó biến đá mẹ thành đất trồng, nó làm giàu chất hữu có trong đất, nó tham gia
vào tất cả các vịng tuần hồn vật chất trong tự nhiên. Nó là các khâu quan trọng trong
chuỗi thức ăn của các hệ sinh thái. Nó đóng vai trị quyết định trong q trình tự làm sạch
các mơi trường tự nhiên.
Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng VSV trong đời sống hằng ngày. Các quá trình
làm rượu, làm dấm, làm tương, muối chua thực phẩm… đều ứng dụng đặc tính sinh học
của các nhóm VSV. Khi khoa học phát triển, biết rõ vai trò của VSV, thì việc ứng dụng
nó trong đời sống sản xuất ngày càng rộng rãi và có hiệu quả. Ví dụ như việc chế vắc xin
phòng bệnh, sản xuất chất kháng sinh và các dược phẩm khác quan trọng khác… Đặc biệt
trong bảo vệ môi trường, người ta đã sử dụng VSV làm sạch môi trường, xử lý các chất
thải độc hại. Sử dụng VSV trong việc chế tạo phân bón sinh học, thuốc bảo vệ thực vật
không gây độc hại cho môi trường, bảo vệ mối cân bằng sinh thái.
Trong thiên nhiên ngồi những nhóm VSV có ích như trên, cịn có những nhóm
VSV gây hại. Ví dụ như các nhóm VSV gây bệnh cho người, động vật và thực vật, các
nhóm VSV gây ơ nhiễm thực phẩm, gây ơ nhiễm các nguồn nước, đất và khơng khí…

Nguyễn Xn Nhất- 2011M HAU

Page 17


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

Trong nước thải các chất nhiễm bẩn chủ yếu là các chất hữu cơ hịa tan, ngồi ra
cịn có các chất hữu cơ ở dạng keo và phân tán nhỏ ở dạng lơ lửng. Các dạng này tiếp xúc
với tế bào vi khuẩn bằng cách hấp thụ hay keo tụ sinh học, sau đó sẽ xảy ra quá trình dị
hóa và đồng hóa.
Như vậy, q trình làm sạch nước thải gồm 3 giai đoạn sau:
- Các hợp chất hữu cơ tiếp xúc với bề mặt tế bào VSV.
- Khuếch tán và hấp thụ các chất ô nhiễm với nước qua màng bán thấm vào trong tế
bào VSV.
- Chuyển hóa các chất này trong nội bào để sinh ra năng lượng và tổng hợp các vật
liệu mới cho tê bào VSV.
Các giai đoạn này có mối lien hệ rất chặt chẽ. Kết quả là nồng độ các chất nhiễm
bẩn nước giảm dần, đặc biệt là vùng gần tế bào VSV nồng độ chất hữu cơ ô nhiễm thấp
hơn vùng ở xa. Đối với sản phẩm do tế bào VSV tiết ra thì ngược lại. Phân hủy các chất
hữu cơ chủ yếu xảy ra trong tế bào VSV.
Cơ chế quá trình phân hủy các chất trong tế bào VSV:
-

Hợp chất bị ơxy hóa trước tiên là các hidrocacbon và một số chất hữu
cơ khác. Quá trình này được thực hiện trên bề mặt tế bào vi khuẩn nhờ
xúc tác của men ngoại bào. Các sản phẩm là đường, rượu và một số chất
hữu cơ bị ooxxy hóa trong tế bào nhờ hệ enzyme oxi hóa- khử
dehidrogerana. Các enzym này tách H+ ra khỏi phân tử enzym kết hợp
với oxi tạo thành nước. Nhờ có hidro và oxi ở trong nước mà các phản
ứng oxi hóa khử giữa các nguyên tử cacbon mới xảy ra được.

Đường, rượu và một số chất hữu cơ khác là sản phẩm đặc trưng của quá trình oxi
hóa nhờ VSV hiếu khí. Các chất này khi phân hủy sẽ tạo ra CO 2 và H2O. Đây là q trình

hơ hấp hiếu khí diễn ra trong mơi trường đủ oxi tự do.
Quá trình phân hủy hay quá trình oxi hóa khử khơng phải là tất cả đều bị oxi hóa
hồn tồn thành sản phẩm cuối cùng là CO 2 và H2O, một số sản phẩm trung gian của quá
trình này được tham gia vào quá trình đồng hóa hay là q trình sinh tổng hợp vật chất tế
bào để hình thành tế bào mới phục vụ cho sinh trưởng. đồng thời với q trình đồng hóa
là q trình dị hóa(tự oxi hóa) các chất liệu tế bào khi đã già tạo ra vật liệu và năng lượng
phục vụ cho q trình đồng hóa.
Nguyễn Xn Nhất- 2011M HAU

Page 18


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

3. Tình hình nghiên cứu về xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh và VSV
3.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới việc sử dụng TVTS được biết đến từ lâu và đã ứng dụng rộng rãi trên
các nước như Thái Lan, Malaysia, Ấn Độ, New Zeland, Châu Âu và Bắc Mỹ.
Các loại thực vật nổi đã được nghiê cứu để xử lý nước thải sinh hoạt(Ran và cộng
sự-2004), xử lý nước thải đô thị(Greenway và Woolley-1999; Daulu và Ndamba-2003)
cũng như nước thải công nghiệp(Miretzky et al.-2004).
TVTS đang phát triển tự nhiên có thể được sử dụng để loại bỏ nitrat, photphat và
các kim loại nặng, bằng cách tiêu thụ chúng ở dạng dinh dưỡng thực vật.
Các thực vật như bèo tây và bèo cái đã được sử dụng rộng rãi để nân cao chất lượng
nước thải. Hệ thống xử lý nước thải sử dụng bèo tây đã được tiến hành ở các bang
California, Florida, Massachusetts và Texas. Hiệu suất xử lý nói chung là tốt. BOD hiệu
quả loại bỏ dao động khoảng 37-91% trong khi đó TSS dao động từ 21-92% .
Kutty, Ngatenah, Isa, Malakahmad của trường đại học Teknologi PETRONAS,

Malaysia năm 2009 đã nghiên cứu hiệu quả xử lý của bèo tây trong việc xử lý nước và
nhận ra rằng bèo tây là loại TVTS có khả năng loại bỏ chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và
kim loại nặng cao trong xử lý nước. Bèo tây cho hiệu quả xử lý COD khoảng 94%, NNH4+ là 81%, photpho là 67% và nitrat là 92% đồng thời có tốc độ sinh trưởng, khả năng
tồn tại cao ở nồng độ cao các chất dinh dưỡng .
Năm 2008, Y.Zimmels, F.Kihner, A.Malkovskaja của viện công nghệ Israel đã tiến
hành thí nghiệm trong phịng thí nghiệm, so sánh hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của
bèo cái và bèo tây ở cùng điều kiện. Kết quả cho thấy hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm trong
hệ thống: TSS, độ đục, amoni, COD sử dụng bèo tây gần như hồn tồn. Hệ thống sử
dụng bèo cái thì thấp hơn chút ít so với bèo tây. Bèo tây loại bỏ được 94,7-99,2% amoni,
còn bèo cái thấp hơn chút ít là 84,8-99,5% tùy thuộc vào thời gian xử lý. Về loại bỏ
photpho, hệ thống bèo tây loại bỏ 51,6-71,9%; hệ thống bèo cái từ 47,9-49,7%. Hiệu quả
loại bỏ của cả hai loại bèo đều đạt trên 90% ở những ngày đầu xử lý(2-5 ngày đối với
BOD và 7-9 ngày đối với COD)
Những năm gần đây cũng có rất nhiều nghiên cứu lien quan đến sử dụng VSV để xử
lý nước thải sinh hoạt. Năm 2011, ở Mexico nghiên cứu khả năng sử dụng VSV trong hệ
thống lọc sinh học để xử lý nước thải sinh hoạt của thành phố Mexico tại thung lũng
Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 19


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

Tula, mục đích để tưới tiêu nơng nghiệp; một nghiên cứu từ bộ môn vi sinh vật, đại học
Nijmegen-Hà Lan về VSV và ứng dụng của quá trình oxi hóa amoni kỵ khí để xử lý nước
thải sinh hoạt; ngồi ra, tại Canada cũng có nghiên cứu về hệ thống đất ngập nước và khả
năng xử lý chất ơ nhiễm từ VSV vùng rễ, đồng thời tính tốn hiệu quả xử lý N và P trong
hệ thống.

1.3.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Năm 2010, nhóm tác giả trường đại học khoa học tự nhiên, đại học quốc gia Hà Nội
đã nghiên cứu khả năng xử lý các hợp chất Nito trong nước sông Tô Lịch của hệ thống
đất ngập nước nhân tạo với các loài TVTS khác nhau như bèo tây, ngổ, sậy, thủy trúc.
Kết quả cho thấy TVTS làm tăng hiệu suất xử lý các hợp chất Nito lên khoảng 10 lần so
với mẫu đối chứng, hiệu suất xử lý của tất cả các loại thực vật ở thời gian 12 ngày đạt cao
nhất, dao động từ 50% đến trên 98%. Khả năng xử lý nito của ngổ tốt hơn một chút so
với bèo cái và thủy trúc tốt hơn sậy.
Lê Thị Hiền Thảo(2005) nghiên cứu khả năng làm sạch nước thải hồ Bảy Mẫu của
một số loài thực vật nước. Kết quả cho thấy một số loài thực vật bậc cao như bèo tấm và
rong đi chó có khả năng làm sạch nước, giảm hàm lượng các chất bẩn và một số kim
loại nặng trong nước hồ. Hiệu quả xử lý đối với các kim loại nặng của rong đi chó cao
hơn bèo tấm .
Nguyễn Việt Anh(2005) nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm
một bậc trồng cây, nước đầu ra đạt tiêu chuẩn cột B về các chỉ tiêu COD, SS, TP. Với hệ
thống xử lý 2 bậc nối tiếp nhau, nước đầu ra đạt tiêu chuẩn cột A của TCVN 5945- 1995.
Và còn nhiều nghiên cứu lớn nhỏ khác.

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 20


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
1.1. Đối tượng nước nghiên cứu

Nguồn nước được lựa chọn để xử lý là nước hồ Văn Quán (Hình 2). Hồ rộng
khoảng 2000m2 nằm giữa khu đô thị Văn Quán thuộc địa phận quận Hà Đông - Thành
phố Hà Nội. Nguồn nước này chủ yếu là từ các nhà hàng, cơ sở kinh doanh dịch vụ khác
ở gần hồ và từ các khu dân xung quanh chảy vào hồ theo 2 đường cống:
- Một cống ở phía trước của nhà hàng O2 Garden
- Một cống nằm thông với hồ Văn Yên
Nước thải chảy vào hồ chủ yếu là nước phát sinh từ quá trình ăn uống, tắm rửa,
giặt... với thành phần ơ nhiễm chính là BOD5, COD, N, P trong đó hàm ỉượng N, P cao.
Trước xử lý nước hồ có màu xanh, nhiều váng tảo chết nổi trên mặt hồ, bốc mùi hôi tanh
do quá trình phân hủy của tảo.

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 21


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

Hình 2. Khái quát khu vực hồ Văn Quán

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 22


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

1.2.

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

Đối tượng thực vật nghiên cứu

Các loại thực vật nghiên cứu là: cây bèo tây, cây bèo cái, cây thủy trúc.
1.2.1. Cây bèo tây

Hình 3. Cây bèo tây
Tên khoa học: Eichhornia crassipes
Bèo tây( cịn gọi là lục bình hay bèo Nhật Bản) là 1 loại TVTS, thân thảo, sống
trơi nổi theo dịng nước( hình 3). Nó có nguồn gốc tứ nước ngoài và nhập vào Việt Nam
vào năm 1905.
Cây bèo tây mọc cao khoảng 30 cm với dạng lá hình trịn, màu xanh lục, láng và
nhẵn mặt. Lá cuốn vào nhau như những cánh hoa. Cuống lá nở phình ra như bong bóng
xốp ruột giúp cây bèo nổi trên mặt nước. Ba lá đài giống như ba cánh. Rễ bèo trông như
lông vũ sắc đen buông rủ xuống nước, dài đến 1m.Sang hè cây bèo nở hoa sắc tím nhạt,
điểm chấm màu lam, cánh hoa trên có 1 đốt vàng. Có 6 nhuỵ gồm 3 dài 3 ngắn. Bầu
thượng 3 ơ đựng nhiều nỗn, quả nang. Dị hoa đứng thẳng đưa hoa vươn cao lên khỏi
túm lá. Cây bèo tây sinh sản rất nhanh nên dễ làm nghẽn ao hồ, kênh rạch. Một cây mẹ có
thể đẻ cây con, tăng số gấp đôi mỗi 2 tuần. Tuy nhiên chính tốc độ sinh trưởng này lại là
lợi thế của bèo tây trong việc xử lý nước thải. Ở Việt Nam, bèo tây thường phát triển
mạnh ở hồ ao, ven sông, sống thành quần thể sát bên sông hoặc kênh rạch.
Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 23


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

1.2.2. Cây bèo cái

Hình 4. Cây bèo cái
Tên khoa học: pistia stratiotes
Bèo cái là một loài TVTS trong họ Ráy, sống nổi trên mặt nước trong khi rễ chìm
dưới nước gần các đám lá trơi nổi. Bèo cái là loại cây một ỉá mầm với các lá dầy, mềm
tạo ra hình dáng giống một cái nơ. Các lá xếp hình hoa thị và khồng cỏ cuống, có màu
xanh lục nhạt với các gân lá song song, các mép lá gợn sóng và bề mặt lá có lớp lơng
mịn(Hình 4). Loài bèo này là một loài thực vật đơn tính, có các hoa nhỏ ẩn ở đoạn giữa
của cây trong các đám lá, có thể sinh sản vơ tính. Các cây mẹ và cây con liên kết với
nhau bằng một thân bò ngắn, tạo ra các cụm bèo cái dầy đặc. Điều này làm cản trở sự
trao đổi khí trong mặt phân giới nước - khơng khí dẫn đến làm giảm lượng oxi trong
nước và giết chết nhiều loại cá, chúng cũng ngăn cản sự chiếu sáng và giết chết nhiều loại
thực vật sống ngầm dưới nước, làm thay đổi cộng đồng thực vật sổng nổi trên mặt nước
bằng cách chèn ép chúng.
Bẻo cái thông thường được sử dụng trong các ao nuôi cá ở các vùng nhiệt đới để
tạo nơi trú ẩn cho cá bột và cá nhỏ. Bèo cái canh tranh thức ăn với tảo trong nước vì thế
nó có ích trong việc ngăn ngừa sự bùng nổ của loài cây này.

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 24


Tiểu luận sinh thái và môi trường đô thị

GVHD: ThS. Nguyễn Hồng Vân

1.2.3. Cây thủy trúc

Tên khoa học: Cyperus involucratus
Thủy trúc là loại thực vật thuộc họ Cói (Cyperaceae), có nguồn gốc xuất xứ từ
Madagasca. Cây thủy trúc có thân tròn màu xanh đậm. Lá giảm thành các bẹ ở gốc, thay
vào đó các lá ở đỉnh lại lớn, xếp vòng xòe ra, dài, cong xuống. Cụm hoa tán ở nách lá,
nhiều. Bơng chét hình bầu dục ngắn, dẹp, dài chừng 8mm,thơng thường khơng có cuống,
hợp thành cụm hoa đầu ở đỉnh các nhánh hoa. Hoa lúc non màu tráng, sau chuyển sang
màu nâu. Thủy trúc sinh trường rất nhanh, là cây ưa sáng, chịu được úng, có thể nhân
giống dễ dàng từ tách bụi ( Hình 5).
2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Tiến hành lấy mẫu:
• Thời điểm lấy mẫu: 8 - 8h30 sáng ngày 15/03/2013.
• Đặc điểm thời tiết: Trời khơng mưa, gió mát và có nắng nhẹ.
• Đánh giá cảm quan chất lượng nước tại thời điểm lấy mẫu: nước có màu xanh và bốc mùi
•

tanh.
Vị trí lấy mẫu: Lấy mẫu ở các vị trí khác nhau xung quanh hồ Dụng cụ lấy mẫu: Các chai
nhựa 5L

Mầu nước sau khi lấy về được trộn lại với nhau và cho vào 2 thùng xốp, mỗi thùng 20 lít,
một xơ nhựa 10 lít. Mẫu vừa lấy về được đem đi phân tích ngay các chỉ tiêu TSS, COD,
N-NH4+, P-PO43- để đánh giá hiện trạng chất lượng nước hồ trước khi xử lý.
Các phương pháp phân tích các chỉ tiêu được nêu rõ tại phụ lục 1.

Nguyễn Xuân Nhất- 2011M HAU

Page 25