NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO CỦA CỎ BÀNG (Lepironia articulata) MÔ HÌNH ĐẤT NGẤP NƯỚC DÒNG CHẢY NGẦM VÀ DÒNG CHẢY BỀ MẶT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
*****WX*****

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
(BẢN TÓM TẮT)

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI
HEO CỦA CỎ BÀNG (Lepironia articulata) MÔ HÌNH ĐẤT
NGẤP NƯỚC DÒNG CHẢY NGẦM VÀ DÒNG CHẢY BỀ MẶT

Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ HỒNG LINH
Ngành: QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG VÀ DU LỊCH SINH THÁI
Niên khóa: 2006 -2010

Tháng 7/2010


NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI HEO
CỦA CỎ BÀNG (Lepironia articulata) MÔ HÌNH ĐẤT NGẤP NƯỚC
DÒNG CHẢY NGẦM VÀ DÒNG CHẢY BỀ MẶT

Tác giả

TRẦN THỊ HỒNG LINH
Luận văn kỹ sư
Chuyên ngành: Quản lý môi trường và du lịch sinh thái

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. BÙI XUÂN AN

Tháng 7 năm 2010

MỤC LỤC
MỤC LỤC........................................................................................................................i
DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT .....................................................................................iii
DANH SÁCH BẢNG .....................................................................................................iv
DANH SÁCH HÌNH ..................................................................................................... v
Chương I: MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
1.Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................... 1
2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 1
3. Tính mới của đề tái ..................................................................................................... 1
4. Ý nghĩa đề tài .............................................................................................................. 1
5. Giới hạn của đề tài ...................................................................................................... 1
Chương II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................. 2
2.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THÍ NGHIỆM .......................................................... 2
2.1.1. Thời gian hành thí nghiệm .................................................................................... 2
2.1.2. Địa điểm ................................................................................................................ 2
2.1.3. Điều kiện thí nghiệm ............................................................................................. 2
2.2. MÔ HÌNH VÀ VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM ............................................................. 2
2.2.1. Vật liệu thí nghiệm................................................................................................ 2
2.2.2. Mô hình thí nghiệm ............................................................................................... 3
2.3. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ............................................................................. 4
2.3.1. Cơ sở tiến hành thí nghiệm ................................................................................... 4
2.3.2. Bố trí thí nghiệm ................................................................................................... 4
2.3.3 Nội dung thí nghiệm .............................................................................................. 4
2.3.4. Các giai đoạn thí nghiệm ...................................................................................... 5
2.3.4.1. Giai đoạn chuẩn bị ............................................................................................. 5
2.3.4.2. Giai đoạn dưỡng cỏ và ủ phân ........................................................................... 5
2.3.4.3. Giai đoạn thí nghiệm .......................................................................................... 6
2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu .................................................................................... 6

Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 7
3.1. KẾT QUẢ ................................................................................................................ 7
i


3.1.1. Thành phần nước thải phân heo sau khi qua ủ kị khí ........................................... 7
3.1.2. Cân bằng nước ...................................................................................................... 7
3.1.3. Sự sinh trưởng và phát triển của Cỏ Bàng ............................................................ 8
3.1.4. Chỉ tiêu COD ....................................................................................................... 10
3.1.5. Chỉ tiêu BOD5 ...................................................................................................... 11
3.1.6. Chỉ tiêu N tổng ..................................................................................................... 12
3.1.7. Chỉ tiêu P tổng...................................................................................................... 14
3.2. THẢO LUẬN CHUNG .......................................................................................... 15
Chương IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................. 17
4.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................. 17
4.2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................................ 17

ii


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD5

Nhu cầu oxy sinh học trong 5 ngày (Chemical Oxygen Demand)

BTNMT

Bộ Tài Nguyên Môi Trường

COD

Nhu cầu oxy hoá học (Biological Oxygen Demand)

CHC

Chất hữu cơ

ĐNN

Đất ngập nước (Wetland constructed)

FWS

ĐNN dòng chảy tự do trên bề mặt (Free water surface)

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

RAMSAR

Công ước quốc tế về đất ngập nước

SS

Chất rắn lơ lửng (Suspended solids)

SSF

ĐNN có dòng chảy ngầm (Subsurface flow constructed wetland)

TPHCM

Thành phố Hồ Chí Minh

TSS

Tổng chất rắn lơ lửng (Total suspended solids)

VFS

ĐNN Ngầm có dòng chảy thẳng đứng (Vertical subsurface flow)

VSV

Vi sinh vật

DANH SÁCH BẢNG
iii


Bảng 3.1: Thành phần nước thải phân heo sau khi qua ủ kị khí ......................................7
Bảng 3.2: Cân bằng nước trong các mô hình ...................................................................7
Bảng 3.3: Trọng lượng tươi và khô (g/m2) của Cỏ ..........................................................8
Bảng 3.4: Mức tăng trưởng trung bình chiều dài thân cỏ (cm) .......................................9
Bảng 3.5: Chiều dài rễ (cm) .............................................................................................9
Bảng 3.6: Kết quả phân tích và hiệu suất xử lý COD của các mô hình.........................10
Bảng 3.7: Lượng COD được xử lý ở các mô hình .........................................................10
Bảng 3.8: Kết quả phân tích và hiệu suất xử lý BOD của các mô hình.........................11

Bảng 3.9: Lượng BOD được xử lý ở các mô hình .........................................................12
Bảng 3.10: Kết quả phân tích và hiệu suất xử lý N của các mô hình ............................12
Bảng 3.11: Lượng N được xử lý ở các mô hình ............................................................13
Bảng 3.12: Kết quả phân tích và hiệu suất xử lý P của các mô hình .............................14
Bảng 3.11: Lượng P được xử lý ở các mô hình .............................................................14

iv


DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Các vật liệu và các bước chuẩn bị vật liệu thí nghiệm ................................. 3
Hình 2.2: ĐNN ngầm có dòng chảy thẳng đứng từ trên xuống VFS............................. 3
Hình 2.3: ĐNN dòng chảy bề mặt FWS ........................................................................ 4
Hình 2.4: Mô hình bố trí thí nghiệm .............................................................................. 4
Hình 2.5: Nội dung thực hiện thí nghiệm ...................................................................... 5
Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện lượng nước thất thoát qua các mô hình .............................. 8
Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện mức tăng trưởng trung bình chiều dài thân cỏ ................... 9
Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD ở các mô hình .................................. 10
Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện lượng COD được xử lý ở các mô hình ............................. 11
Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD ở các mô hình .................................. 11
Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện lượng BOD5 được xử lý ở các mô hình ............................ 12
Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý N ở các mô hình........................................ 13
Hình 3.8: Biểu đồ thể hiện lượng N được xử lý ở các mô hình ................................... 13
Hình 3.9: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý P ở các mô hình ........................................ 14
Hình 3.10: Biểu đồ thể hiện lượng P được xử lý ở các mô hình ................................. 15

v

Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Chương I
MỞ ĐẦU
1. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải phân heo của Cỏ Bàng trên mô hình ĐNN
dòng chảy ngầm và ĐNN dòng chảy bề mặt, so sánh hiệu quả xử lý giữa hai mô hình.
2. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập tài liệu và các bài viết có liên quan đến đối tượng nghiên cứu.
- Xây dựng mô hình ĐNN dòng chảy ngầm và dòng chảy bề mặt trồng cỏ Bàng.
- Chạy mô hình tính hiệu quả xử lý nước thải giữa hai loại mô hình dòng chảy
ngầm và dòng chảy bề mặt. Hiệu quả xử lý giữa mô hình có trồng cây và mô hình
không trồng cây (đối chứng).
3. Tính mới của đề tài
Việc nghiên cứu khả năng sử dụng cỏ Bàng để xử lý nước thải phân heo và so
sánh hiệu quả xử lý giữa hai loại mô hình ĐNN dòng chảy ngầm và dòng chảy bề
mặt.
4. Ý nghĩa đề tài
Đưa ra hướng xử lý nước thải chăn nuôi bằng thực vật thủy sinh. Góp phần giải
quyết thực trạng ô nhiễm môi trường do nước thải chăn nuôi chưa qua xử lý hoặc xử
lý sơ bộ. Có thể tạo cảnh quan bằng cách xây dựng mô hình ĐNN xử lý nước thải. Sử
dụng sinh khối của thực vật thủy sinh.
5. Giới hạn của đề tài
- Thực hiện trên quy mô Pilot, mô hình ĐNN dòng chảy bề mặt và ĐNN dòng
chảy ngầm với thể tích khoảng 500 lít.
- Các thông số nước thải khảo sát trong quá trình thí nghiệm: BOD5, COD, N
tổng, và P tổng.
- Các thông số sinh trưởng: Chiều dài thân, chiều dài rễ, trọng lượng tươi và
lượng nước bốc hơi.

- Thời gian thí nghiệm: 01/2010 – 07/2010.

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

1


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Chương II
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THÍ NGHIỆM
2.1.1. Thời gian hành thí nghiệm: từ tháng 01/2010 – 07/2010, trong đó:
-

Tháng 01/2010: viết đề cương nghiên cứu.

-

Từ 12/01 – 13/01/2010: lấy cỏ về, trồng để ổn định cỏ.

-

Tháng 02/2010: xây dựng mô hình và ủ phân.

-

Từ 06/03-15/04/2010: chuyển cỏ vào trồng trong mô hình và cho cỏ thích nghi

dần với nước thải (dưỡng cỏ).
-

Từ 16/04-10/06/2010: tiến hành thí nghiệm.
2.1.2. Địa điểm

-

Mô hình được xây dựng tại trại thực nghiệm bộ môn Công Nghệ Sinh Học

trường Đại Học Nông Lâm TPHCM.
-

Các chỉ tiêu nước thải được phân tích tại Trung Tâm phân tích Môi Trường –

Viện Công Nghệ Sinh Học và Công Nghệ Môi Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM.
2.1.3. Điều kiện thí nghiệm
-

Nhiệt độ: 23 – 400C

-

Độ ẩm: 60-85%

2.2. MÔ HÌNH VÀ VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM
2.2.1. Vật liệu thí nghiệm
Vật liệu và các bước chuẩn bị vật liệu thí nghiệm được thể hiện trên hình 3.1

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

2


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Vật liệu thí nghiệm

Cỏ Bàng

Khu du lịch sinh thái
An Hạ - Củ Chi

Vệ sinh, cắt ngắn
thân, rễ

Dưỡng, ổn định
cỏ

Mô hình thí nghiệm

FWS

VFS

Kích thước: dài x rộng
x cao: 200cm x 50cm
x 60cm

Trại thực nghiệm Bộ
môn Công nghệ Sinh
học - ĐH Nông Lâm

Nước thải chăn nuôi

Trại chăn nuôi
thú y - ĐH
Nông Lâm

Ủ kỵ khí (03 tuần)

Pha nước thải theo
tải lượng thí

Hình 2.1: Các vật liệu và các bước chuẩn bị vật liệu tiến hành thí nghiệm
2.2.2. Mô hình thí nghiệm
Thực nghiệm xây dựng trên hai mô hình: Mô hình dòng chảy ngầm có dòng chảy
đứng từ trên xuống (VFS), mô hình dòng chảy bề mặt (FWS)

Hình 2.2: Mô hình ĐNN ngầm dòng chảy đứng từ trên xuống VSF
SVTH: Trần Thị Hồng Linh

3


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Hình 2.3: Mô hình ĐNN dòng chảy bề mặt FWS

Trong thời gian thí nghiệm, mô hình được che mưa bởi mái che bằng bạc nilong.
2.3. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
2.3.1. Cơ sở tiến hành thí nghiệm
-

Nồng độ COD của nước thải đầu vào trung bình 2.518mg/L

-

Lưu lượng nước thải qua mô hình là 50 lít/ngày.

-

Tải lượng COD (LS) 126g/m2/ngày (1.260 kg/ha/ngày)

-

Thời gian thí nghiệm là 8 tuần.
2.3.2. Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm theo hướng cố định tải lượng COD đầu vào từ đó so sánh hiệu quả xử
lý giữa hai loại mô hình dòng chảy ngầm và dòng chảy bề mặt. Cách bố trí thí
nghiệm được thể hiện trong hình sau:

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

4


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 

trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Hình 2.4: Mô hình bố trí thí nghiệm
2.3.3 Nội dung thí nghiệm
Nội dung thí nghiệm được thể hiện cụ thể trong hình 3.5
Nước thải chăn nuôi

Các thông số đo: COD, BOD,
N tổng, P tổng

Mô hình VFS

Đối chứng

Mô hình VFS

Cỏ Bàng

Sinh khối cỏ

Cỏ Bàng

Hiệu quả xử lý
hai mô hình

Đối chứng

Sinh khối cỏ

Hình 2.5: Nội dung thực hiện thí nghiệm

2.3.4. Các giai đoạn thí nghiệm
2.3.4.1. Giai đoạn chuẩn bị
Xây dựng mô hình dòng chảy ngầm và dòng chảy bề mặt có kích thước mỗi mô
hình dài x rộng x cao: 200cm x 50cm x 60cm gồm hai mô hình đối chứng và hai mô
hình thí nghiệm.
Cỏ được trồng ổn định trong 4 tuần, được tưới nước sạch mỗi ngày tạo môi
trường thích hợp để cây phát triển.
2.3.4.2. Giai đoạn dưỡng cỏ và ủ phân
- Dưỡng cỏ: Cỏ được tưới nước thải phân heo theo tỷ lệ tăng dần để cho cây
thích nghi: 1% trong 1 tuần, 1.5% trong 1 tuần, 2% trong 1 tuần, 2.5% trong 1 tuần.
Sau 4 tuần thích nghi, cỏ phát triển bình thường, lá non mọc lên nhiều.

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

5


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

-

Ủ phân: phân được lấy từ trại heo trường Đại Học Nông Lâm vào lúc 7-8 giờ

sáng hàng ngày. Phân heo được lấy thành nhiều đợt và được ủ kị khí trong các bao
nilong trong 3 tuần trước khi pha loãng cho vào mô hình thí nghiệm.
2.3.4.3. Giai đoạn thí nghiệm
Nước thải đưa vào mô hình với tải lượng COD cố định là 126 mg/L. Mỗi ngày,
đưa 50 lít nước thải vào mô hình vào khoảng 8-9 giờ sáng, và thu nước đầu ra mỗi
ngày để kiểm tra lượng nước bị hao hụt. Cứ sau 7 ngày là đo chiều dài thân cỏ một

lần và lấy mẫu nước đầu ra để đi phân tích các chỉ tiêu.
2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel 2003: Trắc nghiệm F (Ftest), trắc nghiệm T (T-test), hiệu quả xử lý %.
Hiệu quả xử lý được tính: H = (Lv – Lr)/ Lv*100 (%)
Trong đó:
-

H: hiệu suất xử lý (%)

-

Lv: lượng đầu vào

-

Lr: lượng đầu ra

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

6


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Chương III
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. KẾT QUẢ
3.1.1. Thành phần nước thải phân heo sau khi qua ủ kỵ khí.
Bảng 3.1: Thành phần nước thải phân heo sau khi qua ủ kỵ khí

Nước thải ban Nước thải qua ủ kỵ
đầu [5]
khí

STT

Chỉ tiêu

Đơn vị

1

BOD5

mg/L

3500-8.900

888

2

COD

mg/L

5.000-12.000

2.518

3

P tổng

mg/L

36-72

68

4

N tổng

mg/L

220-460

61

Nhận xét:
Ta thấy rõ các chỉ tiêu nước thải BOD, COD qua ủ kỵ khí đều thấp hơn nhiều so
với nước thải ban đầu, rất hợp lý khi có sự khác biệt, lượng chất ô nhiễm qua quá
trình kỵ khí chuyển thành khí bay hơi thoát khỏi môi trường nước; Tỉ lệ BOD/COD <
0,4 vì qua quá trình ủ, các thành phần hữu cơ dễ phân hủy sinh học đã được chuyển
hóa trước (BOD), còn lại các thành phần hữu cơ chậm phân hủy sinh học.
3.1.2. Cân bằng nước
Bảng 3.2: Cân bằng nước trong các mô hình (n=56)
Nội dung
Lượng nước vào mô hình

(l/ngày)
Lượng nước ra TB (l/ngày)
Lượng nước thất thoát TB
(l/ngày)
Tỷ lệ %

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

Đối chứng
VFS
FWS

Cỏ Bàng
VFS
FWS
50

46 ± 1

47 ± 2

43 ± 0.8

44 ± 1

4

3

7

6

8%

6%

14%

12%

7


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Hình 3.1: Biểu đồ thể hiện lượng nước thất thoát qua các mô hình
Qua bảng 4.2 và hình 4.1 ta thấy lượng nước thất thoát qua các mô hình là khác
nhau, mô hình trồng cỏ Bàng thì lượng nước thất thoát cao hơn ở mô hình đối chứng
vì một phần lượng nước thất thoát là do cỏ Bàng đã hấp thu. Nước thất thoát giữa hai
mô hình VFS và FWS xấp xỉ nhau, điều này do quy mô pilot của hai mô hình không
có sự khác biệt nhiều về kết cấu trong khi diện tích mặt thoáng bằng nhau.
3.1.3. Sự sinh trưởng và phát triển của Cỏ Bàng
Bảng 3.3: Trọng lượng tươi và khô (g/m2) của cỏ Bàng trong các mô hình
Trọng lượng Cỏ Bàng
2

Trọng lượng tươi (g/m )

Trọng lượng khô (g/m2)

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

Trên mặt nước

VFS
370

FWS
100

Dưới mặt nước

1.060

1.080

Tổng

1.430

1.180

Trên mặt nước

90

20

Dưới mặt nước

240

270

Tổng

330

290

8


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

- Mức tăng trưởng thân cỏ
Bảng 3.4: Mức tăng trưởng trung bình chiều dài thân cỏ
Tuần
1
2
3
4
TB
5
6
7
8

TB

VFS
Chiều cao thân Tăng trưởng
(cm)
(cm/tuần)
30
0
32
2
38
5
43
5
3
50
7
57
7
66
9
73
7
7.5

FWS
Chiều cao
Tăng trưởng
thân (cm)
(cm/tuần)

32
0
36
4
39
3
43
4
2.75
49
6
56
7
62
6
70
8
6.75

Hình 3.2: Biểu đồ thể hiện mức tăng trưởng trung bình chiều dài thân cỏ
- Chiều dài rễ
Bảng 3.5: Chiều dài rễ (cm)
Chiều dài rễ (cm)

Nghiệm thức

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

VFS
18

20
9
19
11
15.4

1
2
3
4
5
TB
9

FWS
8
13
11
17
9
11.6


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Sự sinh trưởng và phát triển của cỏ qua 8 tuần thí nghiệm ở hai mô hình là như
nhau. Thời gian thí nghiệm 8 tuần chưa đủ để cỏ có thể phát triển ổn định về chiều
dài thân, chiều dài rễ, sinh khối. Theo quan sát, mô hình VFS cỏ có hướng phát triển
tốt hơn FWS nếu thời gian thí nghiệm dài hơn.

3.1.4. Chỉ tiêu COD
Bảng 3.6: Kết quả phân tích và hiệu suất xử lý COD của các mô hình (n=8)
n=8
Đầu vào (mg/l)
Đầu ra (mg/l)
Hiệu suất %

Đối chứng
Mô hình
VFS
FWS
VFS
2518 ± 232
754 ± 434 765 ± 490 269 ± 124
70
70
89

FWS
443 ± 250
83

Hình 3.3: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý COD ở các mô hình
Bảng 3.7: Lượng COD được xử lý ở các mô hình (n=8)
Lượng xử lý COD mg/l
VFS

FWS
Lượng cỏ
xử lý

Lượng
chưa xử lý

Lượng vật
liệu lọc và
VSV xử lý

Lượng cỏ
xử lý

269 ± 124 1764 ± 434 485 ± 360

443 ± 250

1753 ±491

322 ± 295

Lượng
chưa xử lý

Lượng vật
liệu lọc và
VSV xử lý

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

10

Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện lượng COD được xử lý ở các mô hình
Khả năng xử lý COD ở mô hình trồng cỏ Bàng cao hơn mô hình đối chứng. Đặc
biệt là mô hình VFS cỏ Bàng hiệu suất xử lý cao hơn hẳn các mô hình khác. Tuy hiệu
quả xử lý COD cao xong nước đầu ra vẫn chưa đạt QCVN 24:2009/BTNMT là do
hàm lượng nước thải đầu vào khá cao.
3.1.5. Chỉ tiêu BOD5
Bảng 4.8: Kết quả phân tích và hiệu suất xử lý BOD5 của các mô hình (n=4)
n=4
Đầu vào (mg/lít)
Đầu ra (mg/lít)
Hiệu suất %

Đối chứng
Mô hình
VFS
FWS
VFS
FWS
888 ± 234
347 ± 279
326 ± 267 144 ± 78
218 ± 92
61
64
84
76

Hình 3.5: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD5 ở các mô hình
Bảng 3.9: Lượng BOD5 được xử lý ở các mô hình (n=4)
SVTH: Trần Thị Hồng Linh

11


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 
Lượng BOD5 được xử lý (mg/lít)
Hàm lượng
nước đầu ra

VFS
Lượng vật
liệu lọc và
VSV xử lý

Lượng cỏ
xử lý

144 ± 78

541 ± 279

203 ± 301

Hàm lượng
nước đầu ra

FWS
Lượng vật
liệu lọc và
VSV xử lý

Lượng cỏ
xử lý

218 ± 92

562 ± 267

108 ± 243

LƯỢNG BOD5 XỬ LÝ Ở CÁC MÔ HÌNH
1000
900
800

108

203

BOD5 (mg/l)

700
600
562

500
400

541

300
200
100

l ượ ng c ỏ xử lý

218

144

l ượ ng vật li ệu l ọc xử lý

0
VFS

Lượ ng nướ c đầu ra

 FWS
Mô hình

Hình 3.6: Biểu đồ thể hiện lượng BOD5 được xử lý ở các mô hình
Ta thấy hiệu quả xử lý BOD5 của mô hình cỏ Bàng cao hơn mô hình đối chứng,
hiệu suất xử lý ở mô hình VFS cỏ Bàng là cao hơn các mô hình khác nhưng nhìn về
mặt thống kê thì hiệu quả xử lý của tất cả các mô hình là như nhau.
3.1.6.

Nitơ tổng

Bảng 3.10: Kết quả phân tích và hiệu suất xử lý N của các mô hình (n=4)
n=4
Đầu vào (mg/lít)
Đầu ra (mg/lít)
Hiệu suất %

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

Đối chứng
VFS
FWS

Mô hình
VFS
FWS

71 ± 3
38 ± 13
38 ± 4

61 ± 6
15

47

12

47

36 ± 4
50


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Hình 3.7: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý N ở các mô hình
Bảng 3.11: Lượng N được xử lý ở các mô hình (n=4)
Lượng N được xử lý (mg/lít)
VFS
Hàm lượng
nước đầu ra

FWS

Lượng vật
liệu lọc và
VSV xử lý
10 ± 6

38 ± 4

Lượng cỏ
xử lý

Hàm lượng
nước đầu ra

23 ± 8

36 ± 4

Lượng vật
liệu lọc và
VSV xử lý
33 ± 13

Lượng cỏ
xử lý
2 ± 13

LƯỢNG NITO ĐƯỢC XỬ LÝ Ở CÁC MÔ HÌNH
80
70

Nito (mg/l)

60

2
23
33

50
40

lượng cỏ xử lý

10

lượng vật liệu lọc xử lý
Lượng nước đầu ra

30
20

38

36

VFS

FWS

10
0
Mô hình

Hình 3.8: Biểu đồ thể hiện lượng N được xử lý ở các mô hình
Khả năng xử lý N của mô hình cỏ Bàng và mô hình đối chứng là như nhau trong
đó hiệu quả xử lý của mô hình VFS trồng cỏ Bàng là cao hơn mô hình VFS đối
chứng. Hiệu quả xử lý N của mô hình FWS cao hơn mô hình VFS cả mô hình đối
chứng và cỏ Bàng.
SVTH: Trần Thị Hồng Linh

13

Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

3.1.7. Phospho tổng
Bảng 3.12: Kết quả phân tích và hiệu suất xử lý P của các mô hình
Đối chứng
Mô hình
VFS
FWS
VFS
FWS
68 ± 14
19 ± 15
47 ± 8
15 ± 9
35 ± 7
72
31
78
48

n=4
Đầu vào (mg/lít)
Đầu ra (mg/lít)
Hiệu suất %

Hình 3.9: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý P ở các mô hình
Bảng 3.13: Lượng P được xử lý ở các mô hình (n=4)
Lượng P được xử lý mg/lít

Hàm lượng
nước đầu ra
15 ± 9

VFS
Lượng vật
liệu lọc và
VSV xử lý
49 ± 15

Lượng
cỏ xử
lý
4±6

Hàm lượng
nước đầu ra
35 ± 7

FWS
Lượng vật
liệu lọc và
VSV xử lý
21 ± 8

Lượng cỏ
xử lý
12 ± 6

LƯỢNG P ĐƯỢC XỬ LÝ Ở CÁC MÔ HÌNH

80
70

4

12

Phospho (mg/l)

60
50

21
40

49

30
20
10

35
15

lượng cỏ xử lý

0
VFS

FWS

Mô hình

lượng vật liệu lọc xử lý
Lượng nước đầu ra

Hình 3.10: Biểu đồ thể hiện lượng P được xử lý ở các mô hình
SVTH: Trần Thị Hồng Linh

14


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Hiệu suất xử lý P của các mô hình VFS và FWS có sự khác nhau rõ rệt. Ở mô
hình VFS hiệu quả xử lý cao hơn hẳn FWS kể cả ở đối chứng và cỏ Bàng. Nhưng xét
về hiệu quả xử lý giữa mô hình đối chứng và mô hình cỏ Bàng thì không có sự khác
nhau nhiều.
3.2. THẢO LUẬN CHUNG
Mô hình ĐNN dòng chảy ngầm (VFS) và dòng chảy bề mặt (FWS) xử lý nước
thải phân heo với thời gian lưu ở mỗi mô hình khác nhau, so sánh hiệu quả xử lý giữa
VFS, FWS đối chứng và mô hình trồng cỏ Bàng cho thấy:
-

Khả năng xử lý của cỏ Bàng rất đáng kể. Hiệu quả xử lý nước thải phân heo

của mô hình trồng cỏ Bàng cao hơn mô hình đối chứng. Hệ thống tạo quần xả cộng
sinh gồm rễ cây tạo môi trường lý tưởng cho sự phát triển của các vi sinh vật bám
dính lơ lửng, vi sinh vật trong quá trình sinh trưởng cũng góp phần giúp cỏ Bàng sử
dụng lượng chất ô nhiễm làm nguồn dinh dưỡng.

-

Nước thải phân heo đầu vào với nồng độ ô nhiễm trung bình khá cao với tải

lượng COD: 126mg/m2/ngày. Nên hầu hết nước thải sau khi xử lý đều không đạt tiêu
chuẩn QCVN 24:2009/BTNMT, và hiệu suất xử lý chưa được cao. Vì thế, nên hạ
thấp nồng độ nước thải cho vào mô hình (ở những nghiên cứu tiếp theo) để có thể đạt
được hiệu quả xử lý tốt hơn. Nồng độ nước thải cao có thể đã làm ức chế sự phát triển
của cỏ Bàng làm cỏ chậm phát triển. Sự phát triển về chiều cao thân cỏ và chiều dài
rễ đã chứng minh điều này.
-

Những kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy khả năng xử lý ở hai mô hình

VFS và FWS gần bằng nhau, hiệu quả xử lý chưa cao và chưa ổn định có thể là do
hàm lượng nước thải đầu vào quá cao, thời gian thí nghiệm 8 tuần chưa đủ để cỏ phát
triển tối ưu. Mức tăng trưởng về sinh khối, mức tăng chiều dài thân cây, chiều dài rễ
còn thấp và chậm.
-

Kết quả xử lý N, P mô hình còn thấp. Điều này cho thấy khả năng hấp thu N,

P của cỏ thấp. Cỏ Bàng chưa phát triển tốt ở giai đoạn này, cần có thêm thời gian thí
nghiệm để cỏ Bàng phát triển tốt hơn và có thể khi đó hiệu quả xử lý N, P cao.
-

So sánh với mô hình VFS trồng cỏ Bàng xử lý nước thải rỉ rác (Nguyễn

Ngọc Thanh, 2008) thì hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi còn thấp, chỉ số nước thải
đầu ra còn khá cao chưa đạt QCVN 24:2009/BTNMT.

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

15


Đ  tài: Nghiên c u kh  năng x  lý n c th i phân heo c a c  Bàng (Lepironia articulata) 
trên mô hình ĐNN dòng ch y ng m và b  m t 

Chương IV
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. KẾT LUẬN
-

Khả năng xử lý nước thải của cỏ Bàng đáng kể, thể hiện qua mô hình trồng

cỏ có hiệu quả xử lý cao hơn mô hình đối chứng, rõ ràng nhất là các chỉ tiêu COD,
BOD5. Hiệu suất xử lý của VFS tương đối cao hơn FWS.
-

Với nồng độ nước thải phân heo đầu vào có tải lượng COD: 126 mg/m2/ngày

là quá cao đối với mô hình ĐNN và đối với sự phát triển của cỏ Bàng, nước thải sau
xử lý đều chưa đạt QCVN 24:2009/BTNMT.
-

Qua 8 tuần thí nghiệm ta thấy cỏ vẫn chưa phát triển tốt về sinh khối, chiều

cao thân, chiều dài rễ là do thời gian thí nghiệm chưa đủ dài để cỏ phát triển và nồng
độ ô nhiễm cao làm ức chế sự phát triển của cỏ làm hiệu suất xử lý chưa cao.

4.2. KIẾN NGHỊ
Cần tiếp tục thực hiện các bước nghiên cứu tiếp theo:
-

Nghiên cứu cỏ Bàng xử lý nước thải phân heo ở nồng độ khác thích hợp hơn.

-

Nghiên cứu kết hợp với các công trình xử lý hồ sinh học tự nhiên khác.

-

Nghiên cứu thời gian thích hợp để Cỏ Bàng phát triển và có thể thu sinh

khối, xác định hiệu quả xử lý nước thải theo độ tuổi của cỏ (>2 tháng).
-

Nghiên cứu sử dụng cỏ Bàng để xử lý các loại nước thải khác.

-

Tìm ra giải pháp để nước thải sau khi qua xử lý bằng ĐNN có thể tái sử dụng

cho một số mục đích khác, tận dụng được sinh khối của thực vật và giải pháp xử lý
nước thải bằng ĐNN cần ít diện tích hơn.
-

Nghiên cứu ĐNN xử lý bùn từ các bể xử lý sinh học.

-

Nghiên cứu xử lý nước thải ở các bậc cao hơn.

-

Với đặc điểm đòi hỏi diện tích sử dụng lớn, do đó ĐNN chỉ có thể áp dụng

với các trang trại chăn nuôi có diện tích đất sử dụng lớn, không cần đầu tư nhiều, đơn
giản và dễ vận hành.
-

Có thể sử dụng ĐNN để xử lý nước thải sinh hoạt cho các cụm khu dân cư

nằm riêng lẻ và có diện tích sử dựng đất lớn.

SVTH: Trần Thị Hồng Linh

16