ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG THỊ HUỆ
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SỬ DỤNG THỰC VẬT THỦY SINH XỬ
LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT TẠI KHU KÝ TÚC XÁ K TRƯỜNG
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Chuyên ngành : Khoa học môi trường
Khoa : Môi trường
Khóa học : 2010-2014
Giảng viên hướng dẫn : TS. Trần Thị Phả
Thái Nguyên, năm 2014
LỜI CẢM ƠN
"Lý thuyết đi đôi với thực tiễn" luôn là phương thức quan trọng giúp học
sinh, sinh viên trau dồi kiến thức, củng cố, bổ sung hiểu biết về lý thuyết học
trên lớp và trong sách vở nhằm giúp cho sinh viên ngày càng nâng cao nghiệp
vụ chuyên môn cho chính mình.
Xuất phát từ nhu cầu đó, được sự đồng ý của khoa Môi trường, trường
ĐH Nông Lâm Thái Nguyên, em tiến hành thực tập tốt nghiệp tại phòng Thí
nghiệm khoa Môi trường, trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên. Thời gian thực
tập đã kết thúc và em đã có được kết quả cho riêng mình.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin cảm ơn Ban giám hiệu nhà
trường, Ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, đặc biệt là cô giáo TS Trần Thị Phả
người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực
hiện đề tài này.
Em xin lời cảm ơn tới các thầy giáo, cô giáo, cán bộ trong khoa đã
truyền đạt cho em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong quá trình học
tập và rèn luyện tại trường để em thành công như ngày hôm nay.
Cảm ơn gia đình, người thân và bạn bè đã luôn ở bên cạnh động viên,
khích lệ em trong suốt quá trình học tập và thời gian em thực hiện khóa luận
tốt nghiệp này.
Do thời gian có hạn cũng như khả năng, kinh nghiệm còn thiếu và kiến thức
còn hạn chế nên khóa luận tốt nghiệp của em không tránh khỏi thiếu sót. Em rất
mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để khóa luận tốt
nghiệp của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 05 năm 2014
Sinh viên
Hoàng Thị Huệ
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho
phép trong nước thải sinh hoạt. 8
Bảng 2.2. Thành phần nước thải sinh hoạt phân tích theo phương pháp APHA.
10
Bảng 2.3. Lưu lượng nước thải trong một số ngành công nghiệp [1] 11
Bảng 4.1. Tổng lượng nước tiêu thụ và nước thải sinh hoạt khu ký túc xá trong
vòng 1 năm học (10 tháng) 26
Bảng 4.2. Qua việc quan trắc nước thải sinh hoạt khu kí túc xá K2 trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên ta có số liệu như sau: 27
Bảng 4.3. Bảng theo dõi diễn biến số cây của thực vật thủy sinh. 28
Bảng 4.4. Bảng theo dõi diễn biến số lá của thực vật thủy sinh 29
Bảng 4.5. Khả năng xử lý một số chỉ tiêu ô nhiễm nước thải sinh hoạt của thực
vật thủy sinh 32
sau 2 tuần và sau 4 tuần. 32
Bảng 4.6. Hiệu suất xử lý một số chỉ tiêu ô nhiễm nước thải sinh hoạt của thực
vật thủy sinh sau 2 tuần và 4 tuần (đơn vị %). 36
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 4.1. Biểu đồ thể hiện hàm lượng các chất có trong nước thải so với QCVN
14: 2008 27
Hình 4.2. Biểu đồ thể hiện số lượng cây trung bình trong thời gian làm thí
nghiệm 28
Hình 4.3. Biểu đồ thể hiện số lượng lá trung bình trong thời gian làm thí
nghiệm 30
Hình 4.4.Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD
5
của các loại thực vật thủy sinh
sau 2 tuần và sau 4 tuần 31
Hình 4.5. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD của các loại thực vật thủy sinh
sau 2 tuần và sau 4 tuần. 33
Hình 4.6. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý TSS của các loại thực vật thủy sinh
sau 2 tuần 34
Hình 4.7. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý NO
3
-
của các loại thực vật thủy sinh
sau 2 tuần và sau 4 tuần. 34
Hình 4.8. Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý P
ts
của các loại thực vật thủy sinh sau
2 tuần và sau 4 tuần. 35
Hình 4.9. Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý của các loại thực vật thủy sinh sau 2
tuần. 36
Hình 4.10. Biểu đồ thể hiện hiệu suất xử lý của các loại thực vật thủy sinh sau 4
tuần. 37
DANH MỤC VIẾT TẮT
TỪ VIẾT TẮT
NỘI DUNG VIẾT TẮT
BOD
5
Biochemical oxygen demand
BTNMT Bộ tài nguyên và Môi trường
COD Chemical oxygen demand
NO
3
-
Hàm lượng Nitơ trong nước thải
ĐHTN Đại học Thái Nguyên
ĐHNL Đại học Nông Lâm
HSSV Học sinh sinh viên
KTX Ký túc xá
LSD Least Significant Difference
QCVN Quy chuẩn Việt Nam
TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam
TTNC Trung tâm nghiên cứu
VSV Vi sinh vật
TCCP Tiêu chuẩn cho phép
TSS Tổng chất rắn lơ lửng
P
ts
Hàm lượng Photpho trong nước
WHO Tổ chức y tế Thế Giới
MỤC LỤC
Trang
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết 1
1.2. Mục tiêu và yêu cầu, ý nghĩa của đề tài 3
1.2.1. Mục tiêu của đề tài 3
1.2.2. Yêu cầu của đề tài 3
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4
2.1.1 Cơ sở lý luận 4
2.1.2. Cơ sở khoa học 6
2.1.3. Cơ sở pháp lý 7
2.2. Cơ sở thực tiễn 8
2.3. Định nghĩa, phân loại và phương pháp xử lý nước thải 9
2.3.1. Định nghĩa 9
2.3.2. Phân loại nước thải 9
2.3.3. Các phương pháp xử lý nước thải đang dùng phổ biến hiện nay 12
2.4. Tình hình nghiên cứu thực vật xử lý nước trên thế giới và trong nước. 13
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới: 13
2.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước. 17
2.5. Ưu điểm và nhược điểm khi xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật thủy
sinh 19
2.5.1. Ưu điểm 19
2.5.2. Nhược điểm 19
PHẦN 3. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 20
3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 20
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 20
3.1.2. Phạm vi nghiên cứu 20
3.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu 20
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu 20
3.2.2. Thời gian nghiên cứu 20
3.3. Nội dung nghiên cứu 20
3.3.1. Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K 20
3.3.2. Nghiên cứu phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt khu kí túc xá bằng
Thực vật thủy sinh 20
3.4. Phương pháp nghiên cứu 20
3.4.1. Phương pháp kế thừa. 20
3.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm: 21
3.4.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 21
3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu. 22
3.4.5. Phương pháp tổng hợp đánh giá. 22
PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23
4.1. Vài nét về Đại học Thái Nguyên và Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 23
4.1.1. Lịch sử phát triển của Đại học Thái Nguyên. 23
4.1.2. Sứ mạng, tầm nhìn và chiến lược phát triển của ĐH Thái Nguyên. 23
4.1.3. Vài nét về Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. 24
4.2. Thực trạng nước thải sinh hoạt khu ký túc xá K Đại học Thái Nguyên. 25
4.2.1. Vài nét về khu ký túc xá ĐH Thái Nguyên. 25
4.2.2. Thực trạng xử lý nước thải khu ký túc xá. 26
4.3. Khả năng sinh trưởng và phát triển của thực vật thủy sinh trong nước thải
sinh hoạt. 28
4.3.1. Diễn biến số cây trong thời gian làm thí nghiệm. 28
4.3.2. Diễn biến số lá của thực vật thủy sinh trong thời gian làm thí nghiệm. 29
4.4. Khả năng xử lý nước thải sinh hoạt bằng thực vật thủy sinh 31
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38
5.1. Kết luận 38
5.2. Kiến nghị 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết
Môi trường gồm tất cả những gì bao quanh chúng ta như không khí, đất
đai, đại dương, lục địa, cũng như tất cả các sinh vật sống ở đó cũng có nghĩa
là môi trường của tất cả chúng ta, của loài người trên trái đất., (Lê Văn Khoa,
2003), [7].
Trong những năm trở lại đây, môi trường toàn cầu có những biến đổi
theo chiều hướng xấu đi đối với cuộc sống của con người và các sinh vật sống
trên trái đất. Do đó vấn đề phát triển bền vững và bảo vệ môi trường đang
được sự quan tâm đặc biệt của phần lớn các quốc gia trên thế giới, cũng như
các tổ chức chính phủ và các tổ chức phi chính phủ. Vì vậy mục tiêu phấn đấu
của cả nhân loại là phát triển bền vững nhằm đảm bảo giữa phát triển bền
vững và bảo vệ môi trường.
Để xử lý môi trường người ta có rất nhiều biện pháp: Từ biện pháp lý
học, hóa học, cơ học đến sinh học. Tùy theo từng điều kiện cụ thể mà áp dụng
phương pháp nào cho hiệu quả. Các biện pháp hóa học, lý học hoặc cơ học về
cơ bản xử lý triệt để nhưng thường có chi phí đầu tư lớn.
Đã từ lâu người ta quan tâm đến biện pháp sinh học trong xử lý ô
nhiễm môi trường. Cơ sở khoa học của biện pháp sinh học là mọi sinh vật
sống trên Trái đất đành chịu ảnh hưởng của môi trường sống, chúng có khả
năng thích nghi với điều kiện sống đó khi tồn tại lâu ở đó. Mặt khác, sinh vật
với môi trường tồn tại như một hệ sinh thái và vì vậy chúng có mối quan hệ
tương tác lẫn nhau.
Hiện nay nước thải sinh hoạt của các khu kí túc xá chủ yếu được xử lý
yếm khi qua các bể phốt. Song do lượng người tập trung với số lượng lớn, hệ
thống xử lý bằng bể phốt do bị hạn chế về dung tích cũng như khả năng xử lý.
Do đó dẫn đến nước thải đầu ra không đảm bảo Quy chuẩn cho phép hiện
hành. Nước thải đầu ra đã qua xử lý nhưng vẫn còn nhiễm bẩn và bốc mùi hôi
thối gây ô nhiễm nghiêm trọng trong các khu kí túc xá, đồng thời làm ô nhiễm
nguồn nước mặt nơi tiếp nhận. Việc thải một lượng lớn nước thải sinh hoạt ra
2
môi trường sẽ tạo nguồn ô nhiễm và các dịch bệnh, ảnh hưởng đến toàn cộng
đồng và gây hậu quả nghiêm trọng cho môi trường sống, cần phải được giải quyết.
Đại học Thái Nguyên đang đào tạo trên 95.000 HSSV (trong đó có trên
46.568 HSSV chính quy, 3.912 học viên cao học và chuyên khoa, 180 học
viên là nghiên cứu sinh). Trong đó có khoảng 6000 sinh viên được ở trong ký
túc xá thuộc trường thành viên. Khu ký túc xá Đại học Thái Nguyên hiện nay
đang có hơn 4000 sinh viên thuộc các trường thành viên: Đại học Nông Lâm,
Đại học Kinh tế và Quản trị Kinh doanh, Khoa Ngoại Ngữ Với số lượng sinh
viên lớn như vậy cùng với sự phát triển của các dịch vụ ăn uống, giải trí nên
dẫn đến lượng nước thải sinh hoạt ngày càng gia tăng. Song với số lượng sinh
viên tập trung và lớn như vậy dẫn đến lượng nước thải cũng ngày một tăng
theo. Có thể ước tính bằng 80% lượng nước cấp.
Nước thải sinh hoạt có chứa các thành phần ô nhiễm chính như BOD
5
,
COD, Nito, Photpho. Một tính chất đặc trưng nữa của nước thải sinh hoạt là
không phải tất cả các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật
và lượng dư thừa này thoát ra khỏi các quá trình xử lý sinh học cùng với bùn.
Vì vậy, lượng nước thải sinh hoạt khi xả ra môi trường sẽ gây ô nhiễm môi
trường nghiêm trọng.
Hiện tại, khu ký túc xá chưa có hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt.
Nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý xả thẳng ra ngoài môi trường làm ô nhiễm
nguồn nước mặt, ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Mối nguy hại cho môi
trường, hệ sinh thái xung quanh và lưu vực chứa nước thải
Tại Việt Nam, công nghệ xử lý bằng thực vật hay sử dụng thực vật để
xử lý nước thải sinh hoạt là một công nghệ mới được nghiên cứu trong
những năm gần đây nhờ sự hiểu biết về cơ chế hấp thụ, chuyển hóa, chống
chịu và loại bỏ tạp chất của một số loài thực vật. Việc nghiên cứu dùng thực
vật trong xử lý nước bị ô nhiễm cũng đã được thực hiện và áp dụng trên thực
tế đối với một số loài cây như: Bèo tây, Sậy, Thủy trúc, Rau muống, rau Ngổ
Xuất phát từ lí do trên, để khắc phục việc kém hiệu quả xử lý của hệ thống bể
phốt và lợi dụng vào những loại thực vật có khả năng thích nghi và xử lý
được nước thải sinh hoạt. Em xin đề xuất việc: "Nghiên cứu ứng dụng sử
3
dụng Thực vật thủy sinh xử lý nước thải sinh hoạt tại khu kí túc xá K
trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên".
1.2. Mục tiêu và yêu cầu, ý nghĩa của đề tài
1.2.1. Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá thực trạng ô nhiễm từ nguồn nước thải sinh hoạt trong khu
kí túc xá sinh viên trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
- Ứng dụng Thực vật thủy sinh để xử lý nước thải sinh hoạt.
- Đánh giá được hiệu quả xử lý nước thải của Thực vật thủy sinh.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Nắm chắc Quy chuẩn Việt Nam QCVN 14: 2008/BTNMT: Quy chuẩn
kỹ thuật Quốc gia về nước thải sinh hoạt.
- Nắm chắc phương pháp lấy mẫu nước thải.
- Nắm chắc quy trình làm thí nghiệm với thực vật thủy sinh.
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài
- Qua khảo sát, tìm hiểu thực tế giúp chúng ta hiểu rõ hơn về thực trạng
ô nhiễm nước thải sinh hoạt ở các khu kí túc xá, những khó khăn thách thức
mà các khu kí túc xá gặp phải với những vấn đề về xử lý nước thải cũng như
xử lý ô nhiễm môi trường.
- Từ đó có thể đánh giá hiện trạng môi trường ở khu kí túc xá K trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và nghiên cứu ứng dụng sử dụng Thực vật
thủy sinh để xử lý nước thải sinh hoạt nhằm tiết kiệm tối đa biện pháp xử lý,
đồng thời làm giảm mức độ ô nhiễm nước thải trong khu kí túc xá. Nhằm bảo
vệ môi trường khu kí túc xá luôn sạch và đảm bảo vệ sức khỏe cho sinh viên.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Cơ sở khoa học của đề tài
2.1.1 Cơ sở lý luận
Quá trình đô thị hóa tại Việt Nam diễn ra rất nhanh. Những đô thị lớn
tại Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Đà Nẵng bị ô nhiễm nước rất nặng
nề. Đô thị ngày càng phình ra tại Việt nam, nhưng cơ sở hạ tầng lại phát triển
không cân xứng, đặc biệt là hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại Việt Nam
vô cùng thô sơ. Vì hệ thống cống rãnh thoát nước còn trong tình trạng thô sơ,
không hợp lý cũng như không theo kịp đà phát triển dân số nhanh như trường
hợp ở các thành phố ở Việt Nam như Hà Nội, Sài Gòn, Hải Phòng, Nha Trang,
Đà Nẵng, Cần Thơ…, việc giải quyết và xử lý nước thải này hầu như không
thực hiện được. Nước thải sau khi qua mạng lưới cống rãnh được chảy thẳng
vào sông rạch và sau cùng đổ ra biển cả mà không qua giai đoạn xử lý, độ ô
nhiễm nguồn nước nơi tiếp nhận nước thải đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép,
các thông số chất lơ lửng (SS), BOD; COD; ôxy hòa tan (DO) đều vượt từ
5-10 lần, thậm chí 20 lần TCCP. Có thể nói rằng người Việt Nam đang làm ô
nhiễm nguồn nước uống chính bằng nước sinh hoạt thải ra hằng ngày.
Một báo cáo toàn cầu mới được Tổ chức Y tế thế giới (WHO) công bố
hồi đầu năm 2010 cho thấy, mỗi năm Việt Nam có hơn 20.000 người tử vong
do điều kiện nước sạch và vệ sinh nghèo nàn và thấp kém. Còn theo thống kê
của Bộ Y tế, hơn 80% các bệnh truyền nhiễm ở nước ta liên quan đến nguồn
nước. Người dân ở cả nông thôn và thành thị đang phải đối mặt với nguy cơ
mắc bệnh do môi trường nước đang ngày càng một ô nhiễm trầm trọng.
Cùng với sự phát triển của nền giáo dục, số lượng các trường ĐH, CĐ ,
Trung cấp và các trung tâm dạy nghề ngày càng tăng. Chính vì vậy, số lượng
các khu nhà trọ, tập thể, khu kí túc xá sinh viên được xây dựng ngày càng
nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu tạm trú của sinh viên. Do đó, lượng nước thải
sinh hoạt của khu tập thể, khu kí túc xá ngày càng lớn.
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục
đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ,tẩy rửa, vệ sinh cá nhân,… Chúng
5
thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh viện, chợ, và các
công trình công cộng khác.
Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
- Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh
- Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học,
ngoài ra còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất
nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như
protein(40-50%); hydrat cacbon(40-50%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước
thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450mg/l theo trọng lượng khô. Có
khoảng 20-40% chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học.
Với thành phần ô nhiễm là các tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác
nhau, từ các loại chất không tan đến các chất ít tan và cả những hợp chất tan
trong nước. Việc lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp thường được căn cứ
trên đặc điểm của các loại tạp chất có trong nước thải. Các phương pháp
thường dùng trong xử lý là: phương pháp hóa học, phương pháp hóa lý,
phương pháp sinh học.
Hiện nay, xử lý ô nhiễm môi trường bằng biện pháp sinh học đã và
đang được quan tâm rất nhiều vì chúng đáp ứng được các nhu cầu cấp thiết
của con người, không ảnh hưởng đến môi trường. Xuất phát từ nhu cầu thực
tiễn của con người các nhà khoa học đã nghiên cứu và tìm ra các loại thực vật
có khả năng xử lý ô nhiễm môi trường nước. Nhưng mỗi loài cây có những
tính chất khác nhau, do vậy khả năng xử lý của mỗi loài cây là khác nhau.
* Đánh giá chất lượng nước
- Các thông số lý học, ví dụ như:
+ Nhiệt độ: nhiệt độ tác động tới quá trình sinh hóa diễn ra trong nguồn
nước tự nhiên sự thay đổi về nhiệt độ sẽ kéo theo các thay đổi về chất lượng
nước, tốc độ, dạng phân hủy các hợp chất hữu cơ, nồng độ ôxy hòa tan.
+ pH: Là chỉ số thể hiện độ axit hay bazơ của nước, là yếu tố môi
trường ảnh hưởng đến tốc độ phát triển và sự giới hạn phát triển của vi sinh
vật trong nước. Trong lĩnh vực cấp nước, pH là yếu tố phải xem xét trong quá
6
trình đông tụ hóa học, sát trùng, làm mềm nước, kiểm soát sự ăn mòn. Trong
hệ thống xử lý nước thải bằng quá trình sinh học thì pH phải được khống chế
trong phạm vi thích hợp đối với các loài vi sinh vật có liên quan, pH là yếu tố
môi trường ảnh hưởng tới tốc độ phát triển và giới hạn sự phát triển của vi
sinh vật trong nước.
- Các thông số hóa học ví dụ như:
+ BOD: Là lượng ôxy cần thiết cung cấp để vi sinh vật phân hủy các
chất hữu cơ trong điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
+ COD: Là lượng ôxy cần thiết để ôxy hóa các hợp chất hóa học trong nước.
+ NO
3
-
:
Là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất hữu cơ có
chứa Nitơ trong nước thải
+ PO
4
-
: là một trong các thành phần dinh dưỡng (N, P, K) rất cần thiết
cho sự sống của sinh vật mà đặc biệt là các loài thủy sinh.
- Các thông số sinh học, ví dụ như:
- Coliform: Là nhóm vi sinh vật quan trọng trong chỉ thị môi trường,
xác định mức độ nhiễm bẩn về mặt sinh học của nguồn nước.
2.1.2. Cơ sở khoa học
- Khái niệm môi trường:
Theo khoản 1 điều 3 luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam năm 2005, môi
trường được định nghĩa như sau: " Môi trường bao gồm các yếu tố tự nhiên và
vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất,
sự tồn tại, phát triển của con người và sinh vật".
- Khái niệm ô nhiễm môi trường nước:
"Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi và các tính chất vật lý-
hóa học- sinh học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm
cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa
dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô
nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm đất."[4]
- Khái niệm tiêu chuân môi trường:
" Theo khoản 5 điều 3 luật Bảo vệ Môi trường Việt Nam: Tiêu chuẩn
môi trường là giới hạn cho phép cử các thông số về chất lượng môi trường
7
xung quanh, về hàm lượng các chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà
nước có thẩm quyền quy định làm căn cứ để quản lý và bảo vệ môi trương."
2.1.3. Cơ sở pháp lý
- Hiến pháp 1992.
- Luật Bảo vệ môi trường năm 1993.
- Thông tư số 125/2003/TTLT - BTC- BTNMT v/v hướng dẫn thực
hiện Nghị định số 67/3003/NĐ - CP ngày 13 tháng 6 năm 2003 của Chính phủ
về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải.
- Nghị quyết số 41/NQ - TW của Bộ Chính trị về Bảo vệ môi trường
trong thời kỳ đẩy mạnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
- Luật Bảo vệ môi trường 2005 được Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ
nghĩa Việt Nam khóa XI, kỳ họp thứ 8 thông qua ngày 29 tháng 11 năm 2005.
- Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012
của Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam.
- Nghị quyết số 22/2006/QĐ - BTNMT về việc bắt buộc áp dụng Tiêu
chuẩn Việt Nam về Môi trường.
- Nghị định số 80/2006/NĐ- CP ngày 09 tháng 08 năm 2006 của Chính
phủ quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một sô điều của Luật Bảo vệ môi
trường 2005.
- Nghị định số 81/2006/NĐ - CP ngày 9/8/2006 của Chính Phủ về xử
phạt vi phạm hành chính trong lĩnh vực Bảo vệ Môi trường.
- Nghị định số 21/2008/NĐ - CP ngày 28/02/2008 của Chính Phủ về
sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 80/2006/NĐ - CP ngày
09/08/2006 của Chính phủ về việc quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành
một số điều của Luật Bảo vệ Môi trường năm 2005.
- Thông tư 09/2009-BXD: Quy định chi tiết thực hiện một số nội dung
của Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/5/2007 của Chính phủ về thoát
nước đô thị và khu công nghiệp.
- Quy chuẩn Việt Nam QCVN 08: 2008, Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia
về chất lượng nước mặt.
- Áp dụng QCVN 14:2008/BTNMT do Ban soạn thảo quy chuẩn kỹ
8
thuật quốc gia về chất lượng nước biên soạn, Tổng cục Môi trường và Vụ
Pháp chế trình duyệt và ban hành theo Quyết định 16/2008/QĐ-BTNMT ngày
31 tháng 12 năm 2008 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Bảng 2.1. Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa
cho phép trong nước thải sinh hoạt.
TT Thông số Đơn vị Cột B
1 pH - 5-9
2 BOD
5
(20
0
C) mg/l 30
3 COD mg/l -
3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50
4 Nitrat (NO
3
-
) mg/l 30
5 Photphat (PO
4
3
-
) mg/l -
2.2. Cơ sở thực tiễn
Ở nước ta hiện nay, các loại nước thải sinh hoạt đều trực tiếp thải ra
ngoài môi trường mà chưa qua xử lý. Nếu có được xử lý thì chỉ được xử lý
bằng bể lắng, nhưng hiệu quả không cao khi thải ra môi trường vẫn gây ô
nhiễm và ảnh hưởng xấu tới con người.
KTX Đại học Thái Nguyên được khởi công xây dựng ngày 16 tháng
6 năm 2009, với 16 kí túc nhà 5 tầng trên tổng diện tích 35000m
2
, nhằm
giải quyết chỗ ở cho gần 5000 sinh viên các trường đại học trên địa bàn
( ĐH Kinh tế, ĐH Nông Lâm, ĐH Khoa học, Khoa ngoại ngữ ). Hiện nay
công trình đã đi vào hoạt động và có trên 4000 sinh viên, với số lượng sinh
viên như vậy cùng với lượng sinh viên như vậy thì hằng ngày thải ra gần
700
3
nước thải cần được xử lý. Được biết toàn bộ lượng nước lớn như vậy
hằng ngày vẫn thải vào con suối phía sau khu KTX. Bằng cảm quan cho
thấy nước tại con suối đã chuyển dần sang màu sẫm và có khả năng bị ô
nhiễm do hàm lượng các chất dinh dưỡng quá cao, động vật sống trong
thủy vực nghèo nàn, thực vật trong nước và thực vật nổi đang có dấu hiệu
phát triển mạnh.
9
2.3. Định nghĩa, phân loại và phương pháp xử lý nước thải
2.3.1. Định nghĩa
Tất cả các hoạt động sinh hoạt và sản xuất trong mỗi cộng đồng đều tạo
ra các chất thải, các thể khí, lỏng và rắn. Thành phần chất lỏng, hay nước thải
được định nghĩa như một dạng hòa tan hay trộn lẫn giữa nước (nước dùng,
nước mưa, nước ngầm, ) và chất thải từ sinh hoạt cộng đồng dân cư, các khu
vực sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thương mại, nông nghiệp, ở
đây cần hiểu là sự ô nhiễm nước lớn hơn khả năng tự làm sạch của chính bản
thân nguồn nước.
2.3.2. Phân loại nước thải
* Nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt là nước thải được loại bỏ sau khi sử dụng cho các
mục đích sinh hoạt của cộng đồng: tắm, giặt giũ, tẩy rửa, vệ sinh cá
nhân, chúng thường được thải ra từ các căn hộ, cơ quan, trường học, bệnh
viện, và các công trình khác. Lượng nước thải của khu dân cư phụ thuộc vào
dân số, vào các chỉ tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước.
Thành phần nước thải sinh hoạt gồm 2 loại:
•
Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh
•
Nước thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp,
các chất rửa trôi
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học,
ngoài ra còn có cả các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất
nguy hiểm. Chất hữu cơ chứa trong nước thải bao gồm các hợp chất như
protein(40-50%); hydrat cacbon(40-50%) gồm tinh bột, đường, xenlulo; và
các chất béo( 5 -0) . Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt dao động
trong khoảng 150 mg/l -450 mg/l theo trọng lượng khô. Có khoảng 20-40%
chất hữu cơ khó bị phân huỷ sinh học.nở những khu dân cư đông đúc, điều
kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh hoạt không được xử lý thích đáng là
một trong những nguồn lây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
10
Bảng 2.2. Thành phần nước thải sinh hoạt phân tích theo phương pháp
APHA.
Các chất Mức độ ô nhiễm
Nặng Trung bình
Thấp
Tổng chất rắn, mg/l 1000 500 200
Chất rắn hòa tan, mg/l 700 350 120
Chất rắn không tan,mg/l 300 150 80
Tổng chất rắn lơ lửng, mg/l 600 350 120
Chất rắn lắng, mg/l 12 8 4
BOD
5
mg/l 300 200 100
Oxy hòa tan, mg/l 0 0 0
Tổng nito, mg/l 85 50 25
Nito hữu cơ, mg/l 35 20 10
Nito amoniac, mg/l 50 30 15
Nitrite, mg/l 0.1 0.05 0
Nitrate, mg/l 0.4 0.2 0.1
Clorua, mg/l 175 100 15
Độ kiềm, mgCaCO3/l 200 100 50
Chất béo, mg/l 40 20 0
Tổng photpho (theo P), mg/l - 8 -
(Nguồn Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật – Hà Nội 2009)
Nước thải sinh hoạt có thành phần với các giá trị điển hình như sau:
COD = 500 mg/l, BOD
5
= 250 mg/l, SS = 220 mg/l, Photpho = 8 mg/l, Nito
NH3 và Nito hữu cơ = 40 mg/l, PH = 6,8, TS = 720 mg/l. [1]
Như vậy nước thải sinh hoạt có hàm lượng các chất dinh dưỡng khá cao,
đôi khi vượt cả yêu cầu quá trình xử lý sinh học.
Một tính chất đặc trưng nữa của nước thải sinh hoạt là không phải tất cả
các chất hữu cơ đều có thể bị phân hủy bởi các vi sinh vật và khoảng 20- 40%
BOD thoát ra kkhỏi quá trình sinh học cùng bùn.
* Nước thải công nghiệp:
Là loại nước thải sau quá trình sản xuất. Đặc tính ô nhiễm và nồng độ
của nước thải công nghiệp rất khác phụ thuộc vào loại hình công nghiệp và
chế độ công nghệ lựa chọn. Trong công nghiệp, nước được sử dụng như là
11
một loại nguyên liệu thô hay phương tiên sản xuất và phục vụ cho các quá
trình truyền nhiệt. Nước cấp cho sản xuất công nghiệp có thể lấy mạng cấp
nước sinh hoạt chung hoặc lấy trực tiếp từ nguồn nước ngầm hay nước mặt
nếu xí nghiệp có hệ thống xử lý riêng. Nhu cầu cấp nước và lưu lượng nước
thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Lưu lượng nước thải của từng xí nghiệp công
nghiệp được xác định chủ yếu bởi đặc tính sản phẩm được sản xuất.
Bảng 2.3. Lưu lượng nước thải trong một số ngành công nghiệp [8]
TT
Ngàng công nghiệp Tính cho Lưu lượng nước
thải
1 Sản xuất bia 1 lít bia 5,6 (lít)
2 Tinh chế đường 1 tấn củ cải đường 10- 20 (m
3
)
3 Sản xuất bơ sữa 1 tấn sữa 5- 6 (lít)
4 Sản xuất xà phòng và chất tẩy rửa 1 tấn sản phẩm -
5 Sản xuất nước khoáng và nước chanh 1 tấn sản phẩm -
6 Nhà máy đồ hộp rau quả 1 tấn sản phẩm 4,5- 5 (m
3
)
7 Dệt sợi nhân tạo 1 tấn sợi 100 (m
3
)
8 Xí nghiệp tẩy trắng 1 tấn sản phẩm 1000- 4000 (m
3
)
Thành phần nước thải cũng rất đa dạng, thậm chí trong một ngành công
nghiệp, số liệu cũng có thể thay đổi đáng kể do mức độ hoàn thiện của công
nghệ sản xuất hoặc do điều kiện môi trường.
Có 2 loại nước thải công nghiệp
+ Nước thải công nghiệp quy ước sạch: là loại nước thải sau khi sử
dụng để làm nguội sản phẩm, làm mát thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà.
+ Loại nước thải công nghiệp nhiễm bẩn: đặc trưng cho ngành công
nghiệp đó và cần được xử lý cục bộ trước khi xả vào mạng lưới thoát nước
chung hoặc vào nguồn nước tùy theo mức độ xử lý.
* Nước thải là nước mưa
Đây là loại nước thải sau khi mưa chảy tràn trên mặt đất và lôi kéo theo
các chất cặn bã, hóa chất BVTV, dầu mỡ, đi vào hệ thống thoát nước.
Hầu hết các khu đô thị, thành phố của nước ta đều có hệ thống thoát nước
thải và thoát nước mưa. Lượng nước chảy về nhà máy gồm nước thải sinh hoạt,
nước thải công nghiệp, nước ngầm thâm nhập và một phần nước mưa.
12
2.3.3. Các phương pháp xử lý nước thải đang dùng phổ biến hiện nay
Phương pháp xử lý cơ học: sử dụng nhằm mục đích tách các chất
không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước.
Phương pháp cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không
hòa tan trong nước thải sinh hoạt và giảm BOD
5
đến 20%.
Thông thường xử lý cơ học chỉ là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi cho
quá trình xử lý sinh học.
Xử lý bằng phương pháp cơ học gồm:
- Song chắn rác trong hệ thống xử lý nước thải.
- Lắng cát trong xử lý nước thải.
- Bể lắng xử lý nước thải.
- Tuyển nổi trong hệ thống xử lý
Phương pháp hóa học và hóa lý: thực chất của phương pháp xử
lý hóa -lý là đưa vào nước thải các chất phản ứng nào đó để tác động với các
tạp chất bẩn, biến đổi hóa học tạo thành chất khác dưới dạng cặn hoặc chất
hòa tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường.
Phương pháp hóa lý có thể là giải pháp cuối cùng hoặc là giai đoạn xử
lý sơ bộ cho giai đoạn tiếp theo.
Các phương pháp hóa- lý gồm:
+ phương pháp trung hòa.
+ Keo tụ- tạo bông
+ Phương pháp kết tủa
+ Phương pháp hấp phụ
+ Khử trùng,
Phương pháp sinh học: phương pháp này thường dùng để các
loại chất phân tán nhỏ, keo và hữu cơ hòa tan (đôi khi cả vô cơ) khỏi nước
thải. Nguyên lý của phương pháp là dựa vào hoạt động sống của các vi sinh
vật có khả năng phân hủy, bẻ gẫy các đại phân tử hữu cơ thành các chất đơn
giản hơn, đồng thời chúng cũng sử dụng các chất có trong nước thải làm
nguồn dinh dưỡng như N, P, K, C
Phương pháp sinh học là phương pháp triệt để nhất, nó tạo ra những
13
sản phẩm thân thiện với môi trường hoặc biến đổi những chất có hại trở thành
hữu ích.
Xử lý bằng quá trình tự nhiên:
Cơ sở khoa học của sử dụng thực vật trong xử lý nước thải là:
+ Một số loại thực vật có khả năng thích nghi và chống chịu với môi
trường độc hại của nước thải.
+ Có một số ít thực vật có khả năng hấp thu một số chất độc hại từ nước
thải và chúng sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường độc hại.
Xử lý bằng tự nhiên gồm:
+ Cánh đồng tưới
+ Bãi lọc trồng cây ngập nước
+ Bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm
+ Xử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật
2.4. Tình hình nghiên cứu thực vật xử lý nước trên thế giới và trong nước.
2.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới:
Trên thế giới bãi lọc trồng cây được sử dụng như một giải pháp hữu
hiệu để xử lý nước thải phân tán như sinh hoạt, chăn nuôi, công sở, bệnh viện
trong tự nhiên thân thiện với môi trường, đạt hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn
định đồng thời làm tăng giá trị đa dạng sinh học, cải tạo cảnh quan môi
trường. Các nghiên cứu khác tại Đức, Thái Lan, Thụy Sỹ, Bồ Đào Nha còn
cho thấy các bãi lọc trồng cây có thể loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trong nước
thải sinh hoạt và nước thải đô thị; xử lý phân bùn bể phốt và xử lý nước thải
công nghiệp, nước rò rỉ rác Không những thế, thực vật nước từ bãi lọc trồng
cây còn có thể được chế biến, sử dụng để thức ăn cho gia súc, phân bón cho
đất, làm bột giấy, làm nguyên liệu cho sản xuất đồ thủ công mỹ nghệ và là
nguồn năng lượng thân thiện với môi trường.
* Các loài thực vật thủy sinh chính
- Thủy thực vật sống chìm: Loài thực vật này phát triển dưới mặt nước
và chỉ có thể phát triển được ở nguồn nước có đủ ánh sáng. Chúng gây nên tác
hại như làm tăng độ đục của nước, ngăn cản sự khuếch tán của ánh sáng vào
nước. Do đó các loài thủy sinh thực vật này không hiệu quả trong việc làm
14
sạch chất thải (Water Milfoil, Hydrilla., ).
- Thủy thực vật sống trôi nổi: Rễ của loài thực vật này không bám vào
đất mà lơ lửng trên mặt nước. Nó trôi nổi trên mặt nước theo gió và theo dòng
nước. Rễ chúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để phân hủy chất thải.
(Bèo, Lục Bình, Salvinia, ).
- Thủy thực vật sống nổi: Loài thực vật này có rễ bám vào đất nhưng
thân và lá phát triển trên mặt nước. Loài này thường sống ở những nơi có chế
độ thủy triều ổn định. (Caittails, Bulrush, Sậy, ).
Bảng 2.4. Nhiệm vụ của thủy sinh thực vật trong các hệ thống xử lý
Phần cơ thể Nhiệm vụ
Rễ/ than Là giá bám cho vi khuẩn phát triển
Thân hoặc lá ở dưới mặt nước hoặc phía
trên mặt nước
Lọc và hấp thu chất rắn
Hấp thu ánh sáng mặt trời do đó cản trở
sự phát triển của tảo
Làm giảm của gió lên bề mặt xử lý
Làm giảm sự trao đổi giữa nước và
không khí
Chuyển oxi từ lá xuống rễ
(Nguồn: Lê Văn Bình, 2007)
2.4.1.1. Bèo tây
Bèo tây (danh pháp khoa học: Eichhornia crassipes ) còn được gọi là
bèo Lục bình, Lộc bình, hay bèo Nhật Bản là một loàithực vật thuỷ sinh, thân
thảo, sống nổi theo dòng nước, thuộc về chi Eichhornia của họ Họ Bèo tây
(Pontederiaceae).
Cây bèo tây mọc cao khoảng 30 cm với dạng lá hình tròn, màu xanh lục,
láng và nhẵn mặt, gân lá hình cung dài,hẹp. 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 ô đựng nhiều
15
noãn, quả nang. Dò 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.
Thành phần hóa học: Người ta đã biết thành phần hoá học của Bèo lục
bình theo tỷ lệ %: Nước 92,6, protid 2,9, glucid 0,9, xơ 22, tro 1,4, calcium
40,8mg%, phosphor 0,8mg%, caroten o,66mg% và vitamin C 20mg%.
Bèo tây được sử dụng làm thức ăn cho gia súc, dùng ủ nấm rơm, làm
phân chuồng.Cây bèo tây còn có công dụng thủ công nghiệp. Xơ lục bình
phơi khô có thể chế biến để dùng bện thành dây, thành thừng rồi dệt thành
chiếu, hàng thủ công, hay bàn ghế Đặc biệt Bèo tây chống ô nhiễm nguồn
nước như: Bèo làm sạch nước nơi chúng mọc, có khả năng làm giảm bớt ô
nhiễm môi trường. Chỉ cần 1/3 ha bèo mỗi ngày đủ để lọc 2.225 tấn nước bị ô
nhiễm các chất thải sinh học và hóa chất. Ngoài ra cây bèo tây còn có tác
dụng hấp thụ những kim loại nặng (như chì, thủy ngân và strontium ).
2.4.1.2. Rau ngổ
Rau ngổ có tên gọi khác là ngò om có tên khoa học là Limnophila
aromatica, được phân loại vào họ Huyền sâm (hay họ Hoa mõm sói) -
Scrophulariaceae, là cây thân thảo, mọc bò, thân rỗng, giòn, dài 20 – 30 cm,
có nhiều lông, mùi rất thơm; lá mặt nhẵn, mọc đối, không cuống, hơi ôm thân.
Phần lá gần thân nhỏ lại, mép lá có răng cưa nhỏ và thưa. Hoa gần như không
cuống mọc đơn độc ở nách lá.
Thành phần hóa học: trong rau ngổ có 92% nước, 2,1% protit, 1,2% gluxit,
2,1% xenluloza, 0,8% tro, 0,29% vitamin B, 2,11% vitamin C, 2,11% caroten.
Ngổ mọc nhiều nhất trong vùng Đông Nam Á, nơi chúng phát triển dễ
dàng trong môi trường nóng và nhiều nước, như trong ruộng lúa. Chúng mọc
nổi trên mặt nước nhưng cũng có thể trồng trên cạn nếu tưới nhiều nước; khi
đó rau mọc thành bụi.
Người ta thường dùng rau ngổ để chữa các trường hợp ăn uống khó tiêu,
đầy tức bụng, thổ huyết, băng huyết (Theo sách những cây thuốc và vị thuốc Việt
Nam (Giáo sư Đỗ Tất Lợi). Ngoài ra có tác dụng kháng viêm, lợi tiểu tiêu độc
Do thân có nhiều lông và thường mọc ở ao hồ bị nhiễm bẩn nên hấp thu
16
nhiều vi khuẩn, trong đó có 90% là vi khuẩn đường ruột (Coliform). Thí
nghiệm cho thấy khi rửa sạch tổng số vi khuẩn chỉ giảm được 10%, nồng độ
coliform giảm không dưới 5%. Ngay cả khi ngâm chlorammine nồng độ
0,3mg/l trong 30 phút cũng chỉ hạ được nồng độ vi khuẩn xuống không quá
10%. Do vậy rau ngổ có khả năng hạ bớt sự nhiễm bẩn của các chất trong
nguồn nước thải hoặc nguồn nước đang bị ô nhiễm.
2.4.1.3 Rau muống
Rau muống : tên khoa học Ipomoea aquatica là một loài thực vật nhiệt
đới bán thủy sinh thuộc họ Bìm bìm(Convolvulaceae), là một loại rau ăn
lá.Tại Việt Nam, nó là một loại rau rất phổ thông và rất được ưa chuộng.
Cây mọc bò, ở mặt nước hoặc trên cạn. Thân rỗng, dày, có rễ mắt,
không lông. Lá hình ba cạnh, đầu nhọn, đôi khi hẹp và dài. Hoa to, có màu
trắng hay hồng tím, ống hoa tím nhạt, mọc từng 1-2 hoa trên một cuống. Quả
nang tròn, đường kính 7–9 mm, chứa 4 hạt có lông màu hung, đường kính
mỗi hạt khoảng 4 mm.
Thành phần hóa học có : 92% nước, 3,2% protit, 2,5% gluxit, 1%
xenluloza, 1,3% tro. Hàm lượng muối khoáng cao: canxi, phốtpho, sắt.
Vitamin có caroten, vitamin C, vitamin B
1
, vitamin PP, vitamin B
2
.
Rau muống có thể chia làm 2 loại:
- Rau muống nước: Mọc hoang hoặc được trồng tại nơi có nhiều nước, ẩm
ướt, thậm chí sống tốt khi kết thành 1 bè và thả trôi trên kênh mương hay hồ. Loại
này thân to, cuống thường có màu đỏ, mọng, luộc ngon hơn xào hay ăn sống.
- Rau muống cạn: Mọc hoang hoặc trồng trên đất cạn, cần không nhiều
nước, thân thường trắng xanh, nhỏ. Loại thứ hai thường thích hợp với xào
hoặc có thể ăn sống.
Ngoài ra, còn có thể phân loại rau muống theo điều kiện trồng:
- Rau muống ruộng.
- Rau muống bè.
- Rau muống thúng.
- Rau muống phao.
17
2.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước.
Tại Việt Nam, phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh
còn khá mới mẻ, bước đầu đang được một số trung tâm công nghệ môi trường
và trường đại học áp dụng thử nghiệm. Các đề tài nghiên cứu mới đây nhất về
áp dụng phương pháp này tại Việt Nam như " Dùng hệ thống thực vật - chủ
yếu là cây ngổ dại làm giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước ở thôn La Dương" của
Triệu Tiến Chuẩn. Nguyễn Thị Thu Trang đã " Sử dụng hệ thống cây sậy để
cải tạo nguồn nước thải ở nông thôn". " Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải
bằng các loại thực vật thủy sinh phổ biến và ngưỡng chịu đựng của chúng đối
với thành phần ô nhiễm" chủ nhiệm đề tài PGS.TS Bùi Xuân An. Cơ quan chủ
trì ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh 2007. Theo GS.TSKH Nguyễn Nghĩa
Thìn (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội) thì Việt
Nam có đến 34 loại cây có thể sử dụng để làm sạch môi trường nước. Các loài
cây hoàn toàn dễ kiếm tìm ngoài tự nhiên và chúng cũng có sức sống cũng
khá mạnh mẽ. Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm trồng
cây dòng chảy thẳng đứng trong điều kiện Việt Nam do PGS.TS. Nguyễn Việt
Anh và nhóm nghiên cứu thực hiện. Kết quả nghiên cứu cho thấy kết quả về
hiện quả loại bỏ các chất ô nhiễm như : với sơ đồ bậc 1, chất lượng nước đầu
ra sau bể lọc trồng cây cho phép đạt tiêu chuẩn nước loại B đối với các chỉ
tiêu COD, SS, TP.
* Các công trình đã công bố thuộc lĩnh vực của đề tài
1. Dư Ngọc Thành - Báo cáo khoa học: Nghiên cứu Đánh giá chất lượng
nước dưới đất ở khu vực ký túc xá mới trường Đại học Nông.
2. Dư Ngọc Thành Báo cáo khoa học: Nghiên cứu khả năng loại bỏ
Asen trong nước ngầm bằng một số loại vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền.
3. Dư Ngọc Thành - Báo cáo khoa học: Nghiên cứu hiệu quả xử lý của
một số chế phẩm sinh học đối với nước thải khí sinh học (KSH) từ chăn nuôi.
4. Dương Thị Minh Hòa - Báo cáo khoa học: Nghiên cứu công nghệ xử
lý nước thải bằng bể Biophin với dòng chảy liên tục.
18
5. Nghiên cứu của trường Đại học Khoa học ĐH Huế cho thấy bèo Nhật
Bản, bèo Tấm và bèo Cái nuôi trồng trong các hồ chứa nước thải có tác dụng
làm sạch môi trường.
6. Nghiên cứu xử lý nước thải sinh hoạt bằng bãi lọc ngầm trồng cây
dòng chảy thẳng đứng trong điều kiện Việt Nam do PGS.TS. Nguyễn Việt Anh
và nhóm nghiên cứu thực hiện. Kết quả nghiên cứu cho thấy kết quả về hiện quả
loại bỏ các chất ô nhiễm như : với sơ đồ bậc 1, chất lượng nước đầu ra sau bể lọc
trồng cây cho phép đạt tiêu chuẩn nước loại B đối với các chỉ tiêu COD, SS, TP.
2.4.2.1. Một số nghiên cứu sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải
Hiện nay xử lý nước thải sinh hoạt đang là vấn đề nan giải và cấp thiết,
đặc biệt là đối với các khu kít túc xá, khu đông dân cư gây nên ô nhiễm nguồn
nước mặt, nước ngầm, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống của dân và môi
trường xung quanh. Các chất này chứa hàm lượng dinh dưỡng rất cao vượt
quá tiêu chuẩn nhiều lần.
Qua nghiên cứu cho thấy việc sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lý
nước thải đã mang lại hiệu quả xử lý cao, giá thành thấp và là biện pháp sinh
học thân thiện với môi trường. Đã có nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học
trong việc sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải như:
- Viện Công nghệ Sinh học và Viện Hóa học (Trung tâm Khoa học tự
nhiên và Công nghệ quốc gia) đã phối hợp nghiên cứu thành công quy trình xử
lý nước thải chứa kim loại nặng bằng phương pháp hóa học và sinh học. Quy
trình xử lý này sử dụng các chất có nguồn gốc sinh học để làm chất hấp thụ và
một số thực vật thủy sinh để xử lý công đoạn cuối cùng. Từ đó không gây ảnh
hưởng đến môi trường và ngược lại môi trường trong sạch hơn vì thực vật.
- Những vật liệu rất dễ kiếm và rẻ tiền lại phù hợp với điều kiện kinh tế
nước ta như: rong, rêu, bèo, tảo biển, rau muống, sậy, phụ phế liệu nông thủy
sản, Điều đặc biệt là quy trình này ở nước ngoài hầu như không có, đa số các
nước trên Thế giới đều dùng phương pháp trao đổi Ion - một phương pháp hiện
đại nhưng giá thành rất cao. Một ưu điểm nữa là không gian dành cho quy trình
xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh là không cần quá lớn. Có thể kể đến một
số thành tựu nghiên cứu về thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải như sau:
"Sử dụng hê thống cây sậy để cải tạo nguồn nước thải ở nông