Tiểu luận công nghệ xử lý nước thải Đề tài Phú dưỡng

Trường đại học Bách khoa Hà Nội
Viện công nghệ sinh học và thực phẩm
Tiểu luận công nghệ xử lý nước thải
Đề tài: Phú dưỡng
Giảng viên: Nguyễn Lan Hương
Nội dung

Khái niệm

Hiện trạng

Nguyên nhân

Quá trình hình thành

Hậu quả

Biện pháp khắc phục
Khái niệm

Phú dưỡng là hiện tượng tăng quá mức hàm
lượng chất dinh dưỡng trong nguồn nước, đặc
biệt là nitrogen và phospho.

Phú dưỡng là sự đáp lại của hệ sinh thái đối với
hoạt động của con người đã đưa vào trong
nước hàm lượng nitrogen và phospho quá lớn,
làm ảnh hưởng tới hệ thực vật và động vật,
giảm chất lượng nước.
Hiện trạng


1968, hiện tượng phú dưỡng trong các hồ đã được quan tâm.

Nửa cuối TK 20 hiện tượng trên đã thành tâm điểm của các cuộc thử
nghiệm trong phòng thí nghiệm khi khảo sát hiện tượng ô nhiễm

Hiện tượng phú dưỡng đã là một trong những vấn đề cơ bản trong ô
nhiễm các hồ ở châu Âu và Bắc Mỹ suốt nửa cuối thế kỉ hai mươi.

54% các ao hồ ở châu Á

53% các ao hồ ở châu Âu

48% các ao hồ ở Bắc Mỹ

41% các ao hồ ở Nam Mỹ

28% các ao hồ ở châu Phi
Một số hình ảnh về hiện tượng phú dưỡng
Aerial view of Lake 227 in 1994. Note the bright green colour
caused by algae stimulated by the experimental addition of phosphorus
(photo by Karen Scott)
View from above Lake 226 divider curtain in August 1973. The bright
green colour results from bluegreen algae(Cyanobacteria), which are
growing on phosphorus added to the near side of the curtain.
Nguyên nhân

Tích lũy dần sự mất cân bằng của hệ sinh thái
ao hồ tự nhiên trong thời gian dài (không có tác

động của con người)

Nước thải trong sinh hoạt, công nghiệp của con
người chứa nitrogen và phospho. Khi thải
nguồn nước này một thời gian dài ra môi
trường đã làm tăng cao tỷ lệ của nitrogen và
phospho trong nước.
hiện tượng phú dưỡng
Quá trình hình thành

Hệ sinh thái nguyên thủy được duy trì tương đối ổn
định bởi sự tạo ra sinh khối thực vật từ nguồn nitrogen
và phospho tạo ra từ quá trình trao đổi chất của vi sinh
vật và động vật ở nước.

Khi hàm lượng nitrogen và phospho trong nước tăng
sự phát triển rõ rệt của các loại thực vật có rễ ăn
sâu, tảo và cyanobacteria (blue – green algae).

Trong quá trình sống, chúng tiêu thụ lượng lớn
oxygen trong nước, cạnh tranh với cá và các loài cần
oxygen khác trong nước.

Khi tảo chết lại cần một lượng lớn oxygen để vi khuẩn
phân hủy chúng.

Như vậy lượng oxygen lại càng ít đi, có thể dẫn đến
chết nhiều loại thủy sinh khác trong nước hô hấp hiếu
khí.


Vi khuẩn lại cần nhiều oxy hơn nữa để phân hủy
lượng xác thủy sinh này…

Một chu trình bắt đầu với nhiều vi khuẩn
được nhân lên để phân hủy tảo và động vật
thủy sinh chết, tiêu thụ nhiều oxygen hơn
nữa. Vi khuẩn lại giải phóng nhiều phosphat
trở lại môi trường nước, làm thức ăn cho
tảo tảo phát triển mạnh
lượng oxy tiếp tục giảm mạnh, sự
chết nhiều hơn nữa của các loài khác như cá,
tôm…
Trong tự nhiên

Hiện tượng phú dưỡng trong tự nhiên diễn ra chậm,
qua từng bước một, có thể tới hàng thế kỉ.

Xảy ra trong tự nhiên do một vài nguyên nhân như là
sự mất cân bằng “sản xuất và tiêu thụ ” trong ao hồ và
chúng dần dần trở nên dư thừa chất dinh dưỡng.

Đó là hiện tượng hiếm thấy trong tự nhiên và không
diễn ra thường xuyên và nhanh chóng.

Tuy nhiên dưới sự tác động của con người, quá trình
này diễn ra nhanh và mạnh hơn.
Tác động của con người

Trong hoạt sống của con người luôn tạo ra chất thải, trong đó
nhiều chất thải có chứa nitrogen và phospho.


Nitrogen và phosphat đều là những chất cần thiết cho sự phát
triển của thực vật.

Tuy nhiên, việc sử dụng chất tẩy rửa và phân bón hóa học đã
làm tăng lượng nitrogen và phospho trong nước thải ra ao hồ.
Chúng là chất dinh dưỡng cho thực vật và tảo và làm tăng tốc
độ sinh trưởng của chúng.

Dòng thải tiếp tục thải ra ao hồ lượng nitrogen và
phospho tiếp tực tăng cao tảo phát triển càng nhiều
hiện tượng phú dưỡng
Một ví dụ về ao, hồ phú dưỡng
Cyanobacteria (blue - green algae).

Cyanobacteria hay blue-green algae có đặc điểm giống cả
tảo và vi khuẩn

Không phải tất cả chúng đều là màu xanh, một số là màu
đỏ hoặc hồng.

Sự phát triển quá mức của chúng tạo nên một lớp màng
trên mặt nước, gây ra vị và mùi khó chịu.

Dưới những điều kiện nhất định, một vài loại trong chúng
sản sinh toxin- chất được tạo ra từ tế bào tảo chết
( Microcystis…). Nước chứa toxin độc với người và động
vật khác.
Một vài loại
Cyanobacte

ria có thể
tìm thấy
trong nguồn
nước phú
dưỡng
Đặc điểm của nguồn nước phú dưỡng

Nồng độ chất dinh dưỡng cao.

Số lượng lớn thực vật, đặc biệt là tảo.

Tính đa dạng sinh học thấp.

Các loài tồn tại khác với nguồn nước không phú
dưỡng khác.

Chất lượng nước thấp, nồng độ chất ô nhiễm, chất độc
cao.

Cá chết hàng loạt là hậu quả của hiện tượng phú dưỡng
Hậu quả

Sự phát triển quá mức của thực vật dưới
nước, đặc biệt là tảo, đến một lúc nào đó,
tảo chết sẽ không phân hủy kịp, lắng
xuống đáy. Mực nước cạn dần và trở
thành đầm lầy diễn thế sinh thái.
Biện pháp khắc phục
Khi một ao hồ đã bị phú dưỡng, cách khắc
phục rất khó khăn.


Người ta có thể cho chất hóa học để diệt tảo
hay vớt tảo

Ngăn sự mở rộng của tảo bằng phao chắn

Với diện tích nhỏ, có thể tiến hành hút nước,
sau đó nạo vét bùn, khử độc
Biện pháp phòng ngừa

Xử lý và kiểm tra nguồn nước thải trước
khi thải ra nguồn thải chung

Khi bắt đầu có hiện tượng phú dưỡng
trong các ao hồ, tiến hành diệt tảo và có
biện pháp cải tạo nguồn nước
Bảo vệ các nguồn nước tự nhiên để có một hệ sinh thái an
toàn và bền vững
Tài liệu tham khảo
1. />2. />3.
4. />