Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên daphnia magna và đề xuất biện pháp quản lý

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN THỊ MỸ DUYÊN

ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI
DỆT NHUỘM LÊN DAPHNIA MAGNA VÀ
ĐỀ XUẤTBIỆN PHÁP QUẢN LÝ

CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN & MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ NGÀNH: 60 85 01 01

KHĨA LUẬN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2015


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG - HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học:
Họ và tên:………………………………………………………
Học hàm:…………………………………………………….…
Học vị: …………………………………………………………
Chữ kí:………………………………………………………….
Cán bộ chấm nhận xét 1:
Họ và tên:………………………………………………………
Học hàm:…………………………………………………….…
Học vị: …………………………………………………………
Chữ kí:………………………………………………………….
Cán bộ chấm nhận xét 2:
Họ và tên:………………………………………………………

Học hàm:…………………………………………………….…
Học vị: …………………………………………………………
Chữ kí:………………………………………………………….
Khóa luận thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.
HCM, ngày 17 tháng 07 năm 2015.
Thành phần Hội đồng đánh giá khóa luận thạc sĩ gồm:
1..…………………………………………………….
2. .……………………………………………………
3. .……………………………………………………
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá KL và Trưởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi khóa luận đã được sữa chữa (nếu có).
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

TRƯỞNG KHOA MƠI TRƯỜNG


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN THẠC SĨ
Họ tên học viên:

NGUYỄN THỊ MỸ DUYÊN

Ngày, tháng, năm sinh: 14/05/1990

Chuyên ngành:

MSHV:

13260604

Nơi sinh: Đồng Tháp

Quản Lý Tài Nguyên & Môi Trường

Mã số:

60 85 10

I. TÊN ĐỀ TÀI: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1. Nhiệm vụ: Đánh giá độc tính của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna và
đề xuất biện pháp quản lý.
2. Nội dung:
(1). Triển khai thực nghiệm và kiểm chứng độc học nước thải dệt nhuộm qua thử
nghiệm độc tính bằng Daphnia magna.
(2). Đề xuất giải pháp quản lý chất lượng nước thải dệt nhuộm.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/02/2015
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/05/2015
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Đào Thanh Sơn
Tp. HCM, ngày . . . . tháng .. . . năm 20....
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG


LỜI CẢM ƠN
Để thực hiện và hồn thành khóa luận là một quá trình học hỏi và cố gắng
lâu dài của bản thân học viên cao học. Điều đó chưa đủ nếu thiếu đi sự giúp đỡ của
thầy cô, gia đình và bạn bè. Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất
đến:
ThS. Võ Thị Kiều Thanh đã cho tơi cơ hội thực tập tại Phịng thí nghiệm của
Viện Sinh Học Nhiệt Đới với bầu khơng khí thân thiện, hiệu quả. Đặc biệt là sự
hướng dẫn tận tình của TS. Đào Thanh Sơn trong suốt thời gian tơi thực hiện khóa
luận.
ThS. Võ Thị Kiều Thanh đã có những ý kiến cực kỳ quý báu trong suốt thời
gian tôi thực hiện đề tài.
Tất cả bạn học viên lớp QLMT 2013 và các bạn tại Viện Sinh Học Nhiệt Đới
đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hồn thành khóa luận.
Sau cùng xin cảm ơn gia đình, những người thân u ln bên cạnh, động
viên tôi trong thời gian thực hiện đề tài.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2015

NGUYỄN THỊ MỸ DUYÊN

i


TÓM TẮT

Đề tài “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna

và đề xuất biện pháp quản lý” nhằm mục đích đánh giá mức độ độc mãn tính của
nước thải dệt nhuộm lên vi giáp xác D. magna trong điều kiện phịng thí nghiệm, từ
đó có các biện pháp kiểm soát ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm, bảo vệ hệ sinh
thái thủy vực. Nước thải dệt nhuộm trước và sau xử lý được dùng phơi nhiễm với
sinh vật D. magna ở các nồng độ 0, 10%, 50% và 100% (v/v) trong vịng 3 tuần.
Bên cạnh đó, một số đặc điểm hóa lý của nước thải cũng được đo đạc, phân tích bao
gồm pH, oxy hịa tan và kim loại nặng. Kết quả phân tích cho thấy pH nước thải khá
cao (~9) và hàm lượng oxy hòa tan rất thấp (1,08) trong 100% nước thải trước xử
lý. Một số kim loại nặng cũng được tìm thấy trong nước thải trước và sau xử lý bao
gồm Al (0,45 - 2,68 mg/L), B (0,14 - 0,23 mg/L), Fe (0,23 - 0,25 mg/L), Pb (0,06 0,11 mg/L), Sb (0,03 - 1,89 mg/L) và Ba (0,13 mg/l). Sau 21 ngày phơi nhiễm mãn
tính, nước thải đầu vào và đầu ra làm suy giảm nghiêm trọng sức sống của sinh vật
ở các nồng độ cao (50 và 100%) và nước thải đầu vào làm chết sinh vật mạnh hơn
nước thải đầu ra. Sự thành thục của D. magna bị chậm lại trong phơi nhiễm với
nước thải đầu ra. Sau cùng, nước thải dệt nhuộm cả trước và sau xử lý đều làm suy
kiệt sức sinh sản của D. magna. Khi phơi nhiễm với nước thải dệt nhuộm ở đầu vào
và đầu ra, D. magna đều bị hư phôi khi tới tuổi thành thục và có con bị dị dạng,
nước thải đầu vào có khả năng hư phơi cao hơn, điều đó sẽ làm suy giảm số lượng
cá thể D. magna một cách rất đáng kể. Từ đó có thể làm suy giảm hệ sinh thái thủy
sinh trong mơi trường thủy vực, vì nó là sinh vật đầu của chuỗi thức ăn sau tảo.
Việc giám sát chất lượng nước và đánh giá độc tính sinh thái nước thải dệt nhuộm
nên được tăng cường, áp dụng nhằm bảo vệ môi trường nước và hệ sinh thái thủy
vực.

ii


ABSTRACT

The thesis “Evaluation on the impacts of textile wastewater on Daphnia magna and
recommendation on the possible managemental solutions” aimed to assess the

chronic toxicity of textile wastewater on micro-crustacean D. magna in laboratory
conditions for the control the influence of textile wastewater, and protecting aquatic
ecosystems 7. Textile wastewater before and after treatment were used to expose to
D. magna at the concentrations of 0, 10%, 50% and 100% (v/v) for 3 weeks.
Besides, chemical and physical characteristics of the waste water were also
measured and analyzed include pH, dissolved oxygen and heavy metals. The
analysis results showed a high pH in waste water (~ 9) and dissolved oxygen
concentrations were quite low (1,08) in 100% of untreated wastewater. Some heavy
metals were also found in the wastewater before treatment and after treatment
including Al (0,45 - 2,68 mg/L), B (0,14 - 0,23 mg/L), Fe (0,23 - 0,25 mg/L), Pb
(0,06 - 0,11 mg/L), Sb (0,03 - 1,89 mg/L) and Ba (0,13 mg/l). After 21 days of
exposure to treated and untreated wastewater strong reduction on the organism’s
survial was observed at high wastewater concentrations (50 and 100%). Untreated
wastewater was more toxic than treated wastewater to the organism’survival. The
maturation of D. magna was delayed when it was exposed to the wastewater.
Finally, textile wastewater before and after treatment inhibited the reproduction of
D. magna. When exposing to textile wastewater, D. magna had abortion and its off
spring was malformed. Wastewater from the textile activties reduced the Daphnia
population through several different aspects. So it could negatively affect on aquatic
ecosystems, because Daphnia is the second trophic level of the food chain after
algae. The water quality monitoring and ecotoxicity assessment on textile
wastewater should be conducted more regularly to protect the aquatic environment
and aquatic ecosystems.

iii


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan tất cả các kết quả trong khóa luận là do q trình nghiên

cứu của tôi trong ba tháng thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Đào Thanh Sơn.
Các tài liệu nghiên cứu, hình ảnh, bảng biểu đều được trích dẫn rõ ràng trong phần
tài liệu tham khảo.

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2015

Nguyễn Thị Mỹ Duyên

iv


v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ATU (Acute Toxicity Unit)

: Mức độ độc cấp tính

BTNMT

: Bộ Tài ngun và Mơi trường

BVMT

: Bảo vệ môi trường

CCN

: Cụm công nghiệp

ĐTM

: Đánh giá tác động môi trường

ĐC

: Đối chứng

EMP

: Kế hoạch quản lý môi trường

GDP (Gross Domestic Product)

: Tổng sản phẩm nội địa

GIS (Geographic Information System)

: Hệ thống thông tin địa lý

ISO (International Organization

: Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế

for Standanrdization)
KCN

: Khu cơng nghiệp

KSON

: Kiểm sốt ơ nhiễm

LC50 (Lethal Concentration)

: Là liều lượng chất độc gây chết 50%
số cá thể

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

QLNN

: Quản lý nhà nước

R-

: Nước thải đã xử lý - Đầu ra

SCADA (Supervisory Control And

: Hệ thống điều khiển giám sát và thu

vi


Data Acquisition)

thập dữ liệu

TN

: Thí nghiệm

Tp. HCM

: Thành phố Hồ Chí Minh

UASB (Upflow anearobic sludge blanket)

:Bể xử lý sinh học kị khí

US. EPA (United State Geological Survey)

: Cục Bảo vệ Môi trường Mỹ

V-

: Nước thải chưa xử lý - Đầu vào

WHO (World Health Organization)

: Tổ chức Y tế Thế giới

XLNT

: Xử lý nước thải

vii


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

PHẦN MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
1.1. Sự cần thiết
Việc quản lý chất lượng nguồn nước mặt ở Việt Nam cho đến nay chủ yếu
được tiến hành thông qua QCVN với các chỉ tiêu cơ bản tập trung vào nhóm hóa
học và vật lý. Nếu các yếu tố hóa lý nước phản ánh hiện trạng mơi trường thì yếu
tố sinh học lại cho thấy áp lực của mơi trường. Do đó, việc khảo sát chất lượng
nước dựa vào sự kết hợp các yếu tố hóa, lý và sinh học sẽ giúp đánh giá tồn diện
và đầy đủ hơn cho mơi trường. Bên cạnh đó, đánh giá chất lượng nước trên cơ sở
độc học sinh thái là vấn đề có ý nghĩa quan trọng về mặt khoa học và thực tế,
nhưng còn chưa được quan tâm nghiên cứu đề xuất trong điều kiện nước ta hiện
nay. Thành phố Hồ Chí Minh (Tp. HCM) là trung tâm thương mại, có nền cơng
nghiệp phát triển và vấn đề môi trường đáng quan tâm là môi trường sinh thái
thủy vực với nhiều tuyến kênh dễ bị ảnh hưởng: Tân Hóa - Lị Gốm, Tham
Lương - Vàm Thuật, Tàu Hủ - Bến Nghé, Đôi - Tẻ,… Theo kết quả thống kê Sở
Tài nguyên và Môi trường Tp. HCM các nguồn thải công nghiệp trên địa bàn Tp.
HCM từ năm 2010 đến 2012 được thực hiện trên 24 quận/huyện, có 12 KCN trên
địa bàn mới có KCN Lê Minh Xuân, Tân Tạo có hệ thống xử lý nước thải, còn
lại các KCN với khoảng hơn 30.000 m3/ngày đêm thải ra sơng ngịi, kênh
rạch (Viện Khoa học Bảo Vệ Môi Trường - trường Đại Học Xây Dựng, 2007).
Theo thống kê năm 2013, Tp. HCM hiện có 31.100 cơ sở sản xuất công nghiệp
và tiểu thủ công nghiệp hầu hết chưa có hệ thống nước thải thuộc nhiều ngành

nghề như: thực phẩm, dệt may, nhuộm, hóa chất, chế biến gỗ… Trong đó gần 70
cơ sở sản xuất di dời từ nội thành ra cũng đang gây ô nhiễm cho khu vực kênh
An Hạ - Thầy Cai ở Hóc Mơn và Củ Chi... Theo kết quả thống kê trong khoảng
439 nguồn thải thống kê được, có đến 17% nguồn thải chưa đạt quy định, trong
đó nguồn thải góp phần gây ơ nhiễm mơi trường nghiêm trọng nhất là dệt
nhuộm… vì có các thành phần rất phức tạp: bao gồm các chất hữu cơ, các chất

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 1


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

màu và cả chất độc hại cho môi trường (Petrotimes, 2013). Theo các nhà khoa
học, cứ 1 m3 nước thải lan toả làm ô nhiễm 40 - 60 m3 nước sạch. Nếu khơng có
các biện pháp ngăn chặn, xử lý kịp thời nước thải sẽ gây ô nhiễm môi trường
sống, lãng phí nguồn nước mặt, ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe của dân
(Viện Khoa học Bảo Vệ Môi Trường - trường Đại Học Xây Dựng, 2007). Do đó,
việc kiểm sốt và đánh giá nước thải đầu ra là cần thiết, quan trọng là ảnh hưởng
về môi trường và đặc biệt là sinh thái.
Daphnia magna là một loài động vật phiêu sinh (phù du) nước ngọt,
thường dùng làm sinh vật chuẩn trong nghiên cứu độc học sinh thái nhờ vào
những ưu điểm nổi bật như độ nhạy của chúng đối với các hợp chất gây độc dễ
dàng được nhận biết và kiểm sốt, dễ ni trong điều kiện phịng thí nghiệm và
sinh sản với số lượng nhiều bằng hình thức trinh sản (Berger, 1970). Mặt khác D.
magna là mắc xích thứ hai trong chuỗi thức ăn (nối kết sinh vật sản xuất, vi tảo,
và các sinh vật tiêu thụ khác trong chuỗi thức ăn), có tầm quan trọng trong hệ

sinh thái tự nhiên, nếu chúng bị ảnh hưởng thì tồn bộ chuỗi thức ăn cũng bị ảnh
hưởng theo. Trên thế giới, nhiều nghiên cứu đánh giá tác động của các chất độc
trong thủy vực lên sinh vật, hệ sinh thái đã được thực hiện. Tuy nhiên, số lượng
nghiên cứu công bố về độc học sinh học sinh thái do ảnh hưởng của nước thải ở
Việt Nam vẫn còn ở mức khiêm tốn, kể cả nước thải đã đạt quy chuẩn. Đặc biệt,
nghiên cứu về độc học mãn tính của nước thải lên vi giáp xác D. magna ở nước
ta cho đến nay chỉ có một cơng bố nhưng trong lĩnh vực nước thải sinh hoạt, còn
trong lĩnh vực nước thải dệt nhuộm chưa có nghiên cứu nào.
Nhằm đánh giá khả năng ảnh hưởng đến mơi trường nói chung cũng như
ảnh hưởng đến hệ sinh thái nói riêng, đề tài “Đánh giá ảnh hưởng độc tính của
nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna và đề xuất biện pháp quản lý” được
thực hiện nhằm đánh giá chất lượng nước thải ảnh hưởng lên vi giáp xác cũng
như mơi trường sinh thái, từ đó cảnh báo mức độ ảnh hưởng của chất lượng nước
thải dệt nhuộm.

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 2


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá ảnh hưởng mãn tính của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia
magna. Đề xuất giải pháp kiểm soát.
1.3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tƣợng nghiên cứu
 Nước thải dệt nhuộm;

 Sinh vật phơi nhiễm: Daphnia magna;
 Phương thức nhiễm độc: mãn tính.
 Phạm vi nghiên cứu: Thử nghiệm sinh học trong phịng thí
nghiệm.
1.4. Nội dung nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, trên cơ sở triển khai các nghiên cứu thực nghiệm
và kiểm chứng các thử nghiệm độc học sinh thái (ecotoxicology) đối với nước
thải dệt nhuộm khu vực Thành phố Hồ Chí Minh qua thử nghiệm độc tính bằng
Daphnia magna, từ đó làm cơ sở cho việc suy luận ảnh hưởng của nước thải lên
nhóm sinh vật tiêu thụ cấp một trong hệ sinh thái thủy vực.
Đề xuất giải pháp quản lý chất lượng nước thải dệt nhuộm để bảo vệ hệ
sinh thái thủy vực tốt hơn.
1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu
 Thu mẫu nước thải;
 Thực hành ni Daphnia magna và phân tích thí nghiệm trong
phịng thí nghiệm. Cho phơi nhiễm mãn tính D. magna với nước
thải thu từ hiện trường;
 Sử dụng phần mềm Sigma Plot, phiên bản 12.0 và Microsoft Excel
2010 để xử lý thống kê số liệu đạt được của nghiên cứu. Xử lý số
liệu với phần mền Sigma Plot theo phương pháp phân tích phương
sai (analysis of variance – ANOVA) chạy theo phép thử KruskalWallis để tính tốn giá trị P (probability value). Nếu P < 0,05 (ý

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 3


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

nghĩa thống kê > 95%) thì kết luận có sự khác biệt, tức là có sự ảnh
hưởng. Cịn phần mền Microsoft Excel thì dùng để lập số liệu theo
dạng bảng để tính tốn thống kê, vẽ biểu đồ….
2. Tính khoa học và tính thực tiễn của đề tài
2.1. Tính khoa học
Đóng góp vào những cơng trình nghiên cứu về độc tố học môi trường.
Nghiên cứu là cơ sở khoa học để đánh giá mức ảnh hưởng của nước thải
dệt nhuộm đến vi giáp xác nói riêng cũng như đánh giá được ảnh hưởng đến hệ
sinh thái thủy vực nói chung. Là cơ sở để đề xuất các giải pháp hạn chế ảnh
hưởng của nước thải dệt nhuộm lên hệ sinh thái thủy vực.
2.2. Tính thực tiễn
Kết quả của đề tài giúp chúng ta thấy được tầm quan trọng không thể thiếu
trong nghiên cứu đến mơi trường sinh thái nói chung mà vấn đề này ở Việt Nam
đến nay vẫn chưa được quan tâm đứng mức, và sẽ được chú trọng hơn trong vấn
đề đánh giá ảnh hưởng của nước thải đến môi trường mà quan trọng không kém
là môi trường sinh thái. Từ đó là cơ sở để có biện pháp bảo vệ môi trường và đa
dạng sinh học tốt hơn.
2.3. Tính mới của đề tài
Đề tài thực hiện khi chưa có nghiên cứu nào về mức độ ảnh hưởng của
nước thải dệt nhuộm lên hệ sinh thái nói chung cũng như ảnh hưởng lên Daphnia
magna nói riêng. Nó sẽ góp phần quan trọng trong việc điều chỉnh lại quy chuẩn
về các chỉ tiêu kim loại cũng như đưa thêm chỉ tiêu sinh thái để đánh giá ảnh
hưởng của nước thải lên mơi trường thủy sinh, và một mặt góp phần cho quy
chỉnh chặt chẽ hơn.

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 4

Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

PHẦN NỘI DUNG
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tổng quan về nƣớc thải
1.1.1. Giới thiệu về nước thải
Theo Tiêu chuẩn Việt Nam 5980-1995 và ISO 6107/1-1980: Nước thải là
nước đã được thải ra sau khi đã sử dụng hoặc được tạo ra trong một q trình
cơng nghệ và khơng cịn giá trị trực tiếp đối với q trình đó.
Người ta cịn định nghĩa nước thải là chất lỏng được thải ra sau quá trình
sử dụng của con người và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng.
 Phân loại
Thơng thường nước thải được phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra
chúng:
 Nước thải sinh hoạt: là nước thải từ các khu dân cư, khu vực hoạt
động thương mại, khu vực công sở, trường học và các cơ sở tương
tự khác.
 Nước thải cơng nghiệp (hay cịn gọi là nước thải sản xuất): là
nước thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nước thải
cơng nghiệp là chủ yếu.
 Nước thấm qua: là lượng nước thấm vào hệ thống ống bằng nhiều
cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành
hố ga hay hố xí.
 Nước thải tự nhiên: nước mưa được xem như nước thải tự nhiên ở
những thành phố hiện đại, chúng được thu gom theo hệ thống
riêng.

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 5


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

 Nước thải đô thị: nước thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất
lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố, thị xã; đó là hỗn
hợp của các loại nước thải trên.
 Đặc trƣng của nƣớc thải
 Độ đục
Nước thải không trong suốt. Các chất rắn không tan tạo ra các
huyền phù lơ lửng. Các chất lỏng không tan tạo dạng nhũ tương lơ
lửng hoặc tạo váng trên mặt nước. Sự xuất hiện của các chất keo làm
cho nước có độ nhớt (Sở Tài Nguyên tỉnh Vĩnh Phúc, 2006).
 Màu sắc
Sự xuất hiện màu trong nước thải rất dễ nhận biết. Màu xuất
phát từ các cơ sở cơng nghiệp nói chung và các sơ sở tẩy nhuộm nói
riêng. Màu của các chất hố học cịn lại sau khi sử dụng đã tan theo
nguồn nước thải. Màu được sinh ra do sự phân giải của các chất lúc
đầu không màu. Màu xanh là sự phát triển của tảo lam trong nước.
Màu vàng biểu hiện của sự phân giải và chuyển đổi cấu trúc sang các
hợp chất trung gian của các hợp chất hữu cơ. Màu đen biểu hiện của sự
phân giải gần đến mức cuối cùng của các chất hữu cơ (Sở Tài Nguyên
tỉnh Vĩnh Phúc, 2006).
 Mùi

Mùi của nước thải chủ yếu là do sự phân huỷ các hợp chất hữu
cơ trong thành phần có nguyên tố N, P và S. Xác của các vi sinh vật,
thực vật có Prơtêin là hợp chất hữu cơ điển hình tạo bởi các nguyên tố
N, P, S nên khi thối rữa đã bốc mùi rất mạnh. Các mùi: khai là
Amôniac (NH3), tanh là các Amin (R3N, R2NH-), Phophin (PH3). Các
mùi thối là khí Hiđrơ sunphua (H2S). Đặc biệt, chất chỉ cần một lượng
rất ít có mùi rất thối, bám dính rất dai là các hợp chất Indol và Scatol
được sinh ra từ sự phân huỷ Tryptophan, một trong 20 Aminoaxit tạo

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 6


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

nên Prôtêin của vi sinh vật, thực vật và động vật (Sở Tài Nguyên tỉnh
Vĩnh Phúc, 2006).
 Vị
Nước tinh khiết không có vị và trung tính vớ độ pH = 7. Nước
có vị chua là do tăng nồng độ axít của nước (pH < 7). Các axít (H2SO4,
HNO3) và các ơxít axít (NxOy, CO2, SO2) từ khí quyển và từ nước thải
công nghiệp đã tan trong nước làm cho độ pH của nước thải giảm
xuống. Vị nồng là biểu hiện của kiềm (pH > 7). Các cơ sở công nghiệp
dùng bazơ thì lại đẩy độ pH trong nước lên cao. Lượng amơniac sinh
ra do q trình phân giải prơtêin cũng làm cho pH tăng lên. Vị mặn
chát là do một số muối vơ cơ hồ tan, điển hình là muối ăn (NaCl) có
vị mặn (Sở Tài Nguyên tỉnh Vĩnh Phúc, 2006).

 Nhiệt độ
Nhiệt độ của nước sẽ thay đổi theo từng mùa trong năm. Nước
bề mặt ở Việt Nam dao động từ 14,3 - 33,50C. Nguồn gốc gây ô nhiễm
nhiệt độ chính là nhiệt của các nguồn nước thải từ bộ phận làm lạnh
của các nhà máy, khi nhiệt độ tăng lên cịn làm giảm hàm lượng ơxy
hồ tan trong nước (Sở Tài Nguyên tỉnh Vĩnh Phúc, 2006).
 Độ dẫn điện
Các muối tan trong nước phân li thành các ion làm cho nước có
khả năng dẫn điện. Độ dẫn điện phụ thuộc vào nồng độ và độ linh
động của các ion. Do vậy, độ dẫn điện cũng là một yếu tố đánh giá
mức độ ô nhiễm nước (Sở Tài Nguyên tỉnh Vĩnh Phúc, 2006).
 DO (hàm lượng ơxy hồ tan)
DO là lượng ơxy hồ tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của
các sinh vật sống dưới nước (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng…).
DO thường được tạo ra do sự hồ tan từ khí quyển hoặc do quang hợp
của tảo. Nồng độ ôxy tự do trong nước nằm khoảng 8 - 10 mg/l và dao
HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 7


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

động mạnh phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự
quang hợp của tảo… Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật trong
nước giảm hoạt động hoặc chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng
để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực (Sở Tài Nguyên tỉnh
Vĩnh Phúc, 2006).

 Vi sinh vật
Nước thải chứa một lượng lớn các vi khuẩn, vi rút, nấm, rêu
tảo, giun sán... Để đánh giá mức độ nhiễm bẩn bởi vi khuẩn, người ta
đánh giá qua một loại vi khuẩn đường ruột hình đũa điển hình có tên là
E. coli (NH4Cl). Côli được coi như một loại vi khuẩn vô hại sống trong
ruột người, động vật. Côli phát triển nhanh ở môi trường glucoza 0,5%
và clorua amoni 0,1%, Glucoza dùng làm nguồn năng lượng và cung
cấp nguồn Cacbon, clorua amoni dùng làm nguồn nitơ. Loại có hại là
vi rút. Mọi loại vi rút đều sống ký sinh nội tế bào. Bình thường khi bị
dung giải, mỗi con cơli giải phóng 150 con vi rút. Trong 1 ml nước
thải chứa tới 1.000.000 con vi trùng E. coli. Ngoài vi khuẩn ra, trong
nước thải cịn có các loại nấm meo, nấm mốc, rong tảo và một số loại
thuỷ sinh khác... Chúng làm cho nước thải nhiễm bẩn sinh vật (Sở Tài
Nguyên tỉnh Vĩnh Phúc, 2006).
1.1.2. Giới thiệu về nước thải dệt nhuộm
Nước thải dệt nhuộm là sự tổng hợp nước thải phát sinh từ tất cả các công
đoạn hồ sợi, nấu tẩy, tẩy trắng, làm bóng sợi, nhuộm in và hồn tất. Theo phân
tích của các chun gia, trung bình, một nhà máy dệt nhuộm sử dụng một lượng
nước đáng kể, trong đó, lượng nước được sử dụng trong các cơng đoạn sản xuất
chiếm 72,3%, chủ yếu là trong công đoạn nhuộm và hoàn tất sản phẩm. Xét hai
yếu tố là lượng nước thải và thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải, ngành
dệt nhuộm được đánh giá là ô nhiễm nhất trong số các ngành công nghiệp (Công
ty cổ phần môi trường công nghệ Việt, 2012).

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 8

Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

Các chất ơ nhiễm chủ yếu có trong nước thải dệt nhuộm là các hợp chất
hữu cơ khó phân hủy, thuốc nhuộm, các chất hoạt động bề mặt, các hợp chất
halogen hữu cơ (AOX - Adsorbable Organohalogens), muối trung tính làm tăng
tổng hàm lượng chất rắn, nhiệt độ cao (thấp nhất là 40°C) và pH của nước thải
cao do lượng kiềm trong nước thải lớn. Trong số các chất ô nhiễm có trong nước
thải dệt nhuộm, thuốc nhuộm là thành phần khó xử lý nhất, đặc biệt là thuốc
nhuộm azo khơng tan – loại thuốc nhuộm được sử dụng phổ biến nhất hiện nay,
chiếm 60 - 70% thị phần. Thông thường, các chất màu có trong thuốc nhuộm
khơng bám dính hết vào sợi vải trong quá trình nhuộm mà bao giờ cũng còn lại
một lượng dư nhất định tồn tại trong nước thải. Lượng thuốc nhuộm dư sau cơng
đoạn nhuộm có thể lên đến 50% tổng lượng thuốc nhuộm được sử dụng ban đầu.
Đây chính là nguyên nhân làm cho nước thải dệt nhuộm có độ màu cao, và nồng
độ chất ô nhiễm lớn (Công ty cổ phần môi trường công nghệ Việt, 2012).
 Nguồn gốc phát sinh nƣớc thải dệt nhuộm
Các tạp chất tách ra từ vải sợi như: dầu mỡ, các tạp chất chứa Nitơ, các
chất bụi bẩn dính vào sợi (chiếm 6% khối lượng xơ). Hóa chất sử dụng: hồ tinh
bột, H2SO4, CH3COOH, NaOH, NaOCL, H2O2, Na2CO3, Na2SO3… các loại
thuốc nhuộm, các chất trơ, chất ngấm, chất cầm màu, chất tẩy giặt. Thành phần
nước thải phụ thuộc vào: đặc tính của vật liệu nhuộm, bản chất của thuốc nhuộm,
các chất phụ trợ và các hóa chất khác được sử dụng. Nguồn nước thải bao gồm từ
các công đoạn chuẩn bị sợi, chuẩn bị vải, nhuộm và hoàn tất. Các loại thuốc
nhuộm được đặc biệt quan tâm vì chúng thường là nguồn sinh ra các kim loại,
muối và màu trong nước thải. Các chất hồ vải với lượng BOD, COD cao và các
chất hoạt động bề mặt là nguyên nhân chính gây ra tính độc cho thuỷ sinh của
nước thải dệt nhuộm (Công ty cổ phần môi trường công nghệ Việt, 2012).
 Thành phần tính chất nƣớc thải dệt nhuộm
Nước thải dệt nhuộm sẽ khác nhau khi sử dụng các loại nguyên liệu khác

nhau. Chẳng hạn như len và cotton thô sẽ thải ra chất bẩn tự nhiên của sợi. Nước
thải này có độ màu, độ kiềm, BOD và chất lơ lửng (SS) cao. Ở loại nguyên liệu
HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 9


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

sợi tổng hợp, nguồn gây ơ nhiễm chính là hóa học do các loại hóa chất sử dụng
trong giai đoạn tẩy và nhuộm. Nước thải dệt nhuộm nhìn chung rất phức tạp và
đa dạng, đã có hàng trăm loại hóa chất đặc trưng như phẩm nhuộm, chất hoạt
động bề mặt, chất điện ly, chất tạo môi trường, tinh bột men, chất oxy hóa…
được đưa vào sử dụng. Trong q trình sản xuất, lượng nước thải ra 12 - 300
m3/tấn vải, chủ yếu từ cơng đoạn nhuộm và nấu tẩy (Hình 1.1. và Bảng 1.1.)
(Công ty cổ phần môi trường công nghệ Việt, 2012).

(Nguồn: Công ty cổ phần môi trường công nghệ Việt, 2012).
Hình 1.1. Cơng nghệ dệt nhuộm hàng sợi bơng và các nguồn nước thải
Nước thải dệt nhuộm ô nhiễm nặng trong môi trường sống như độ màu,
pH, chất lơ lửng, BOD, COD, nhiệt độ đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép xả vào

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 10

Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

nguồn tiếp nhận. Nước thải dệt nhuộm gây ô nhiễm cho nguồn xả chủ yếu do độ
đục, độ màu, lượng chất hữu cơ và pH cao (Bảng 1.1.) (Công ty cổ phần môi
trường công nghệ Việt, 2012).
Bảng 1.1. Nguồn phát sinh các chất ô nhiễm trong nước thải dệt nhuộm
Thông số chất ô nhiễm

Nguồn phát sinh

Kiềm pH

Nhuộm bằng các loại thuốc nhuộm hoạt tính,
thuốc nhuộm hồn ngun khơng tan, thuốc
nhuộm sunphua.

Axit pH

Nhuộm bằng thuốc nhuộm axit và thuốc nhuộm
phân tán.

Màu

Thuốc nhuộm hoạt tính và thuốc nhuộm sunphua.

Kim loại nặng

Thuốc nhuộm phức chất kim loại và pigment.

Hydrocacbon chứa halogen

Chất tẩy rửa, chất khử nhờn, chất tải, tẩy trắng
clo.

Dầu khoáng

Làm hồ in, chất khử và chống tạo bọt.

Photpho

Các chất tạo phức.

Muối trung tính

Thuốc nhuộm hoạt tính.
(Nguồn: Cơng ty cổ phần mơi trường cơng nghệ Việt, 2012)

Đặc trưng của nước thải dệt nhuộm là: Tỷ lệ COD/BOD cao, nhiệt độ cao,
tính chất nước thải thay đổi liên tục theo giờ, lưu lượng nước thải luôn đột biến,
độ pH của nước thải biến động, cao hay thấp phụ thuộc vào công nghệ nhuộm và
thuốc nhuộm, độ màu cao do lượng thuốc nhuộm dư đi vào nước, hàm lượng
chất độc Sunfit, kim loại nặng, hợp chất halogen hữu cơ… trong thành phần
thuốc nhuộm lẫn vào nước thải (Bảng 1.2.) (Công ty cổ phần môi trường công
nghệ Việt, 2012).

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 11

Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

Bảng 1.2. Các chất ơ nhiễm và đặc tính của nước thải ngành dệt nhuộm
Công đoạn

Chất ô nhiễm trong nƣớc thải

Đặc tính của nƣớc thải

Tinh bột, glucose, polyvinyl,

BOD cao (34 - 50 tổng

alcol, nhựa…

lượng BOD).

NaOH, chất sáp, soda, silicat và

Độ kiềm cao màu tối, BOD

sợi vải vụn.

cao.

Hypoclorit, các hợp chất chứa

Độ kiềm cao, chiếm 5%

clo, axít, tạp chất…

BOD tổng.

Làm bóng

NaOH, tạp chất…

Độ kiềm cao, BOD thấp
(dưới 1% BOD tổng).

Nhuộm

Các loại thuốc nhuộm, axít
axetic, các muối kim loại

Độ màu rất cao BOD khá
cao (6% BOD tổng), SS
cao.

In

Chất màu, tinh bột, dầu muối,
kim loại, axít…

Độ màu cao, BOD cao.

Hồn tất

Vết tinh bột, mỡ động vật, muối

Kiềm nhẹ, BOD thấp …

Hồ sợi, rũ hồ

Nấu tẩy

Tẩy trắng

(Nguồn: Công ty cổ phần môi trường công nghệ Việt, 2012)
Với các loại màu nhuộm khác nhau khi sản xuất với tường loại vải khác
nhau thì khi tạo ra thành phẩm, sẽ tạo ra một hàm lượng nước thải nhất định ra
môi trường với một tỷ lệ tương ứng đã được ước tính như Bảng 1.3.
Bảng 1.3. Các phân lớp mùa nhuộm và phần trăm đi vào dòng thải
Lớp màu nhuộm

Loại vải

Hoạt tính

Bơng, visco

Phân tán

Polyester, nilon,
acetat

Tỷ lệ trong vải

Tỷ lệ trong nƣớc
thải

50 - 90%

10 - 50%

~ 90%

~10%

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 12


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

Hoàn nguyên
không tan

Bông, visco

~95%

~5%

Cation

Acrylic, lụa

~98%

~2%

Axit

Len, lụa

95 - 98%

2 - 5%

Phức chất kim
loại

Len, nilon

95 - 98%

2 - 5%

Trực tiếp

Bông, visco

~80%

~20%

Lưu huỳnh

Bông, visco

~60%

~40%
(Nguồn: Easton G.A, 1995)

Với các hoá chất, màu nhuộm sử dụng như trên (Bảng 1.3.) thì khi thải ra
nguồn tiếp nhận, nhất là ra các sơng ngịi, ao hồ sẽ gây độc cho các lồi thuỷ
sinh. Có thể phân chia các nhóm hố chất ra làm 3 nhóm chính (Cơng ty TNHH
Cơng Nghệ Mơi Trường Envico, 2014).
Nhóm 1: Các chất độc hại đối với vi sinh và cá
Xút (NaOH) và Natri Cacbonat (Na2CO3) được dùng với số lượng lớn để
nấu vải sợi bông và xử lý vải sợi pha (chủ yếu là Polyeste, bơng).
Axít vơ cơ (H2SO4) dùng để giặt, trung hịa xút, hiện màu thuốc nhuộm
hồn ngun tan (Indigosol).
Clo hoạt động (nước tẩy Javen) dùng để tẩy trắng vải sợi.
Fomatđêhyt có trong phần chất cầm màu và các chất dùng xử lý hoàn tất.
Một hàm lượng kim loại nặng đi vào nước thải.
Tạp chất kim loại nặng có trong thuốc nhuộm sử dụng.
Một lượng halogen hữu cơ độc hại đưa vào nước thải từ một số thuốc
nhuộm hoàn nguyên, phân tán, hoạt tính, pigment…
Nhóm 2: Các chất khó phân giải vi sinh
HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 13


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

Các chất giặt vịng thơm, mạch etylenoxit dài hoặc có cấu trúc mạch
nhánh Alkyl.
Các Polyme tổng hợp bao gồm các chất hồ hoàn tất, các chất hố sợi dọc
như polyvinylalcol, polyacrylat…
Phần lớn các chất làm mềm vải, các chất tạo phức trong xử lý hoàn tất.
Nhiều thuốc nhuộm và chất tăng trắng quang học đang sử dụng…
Nhóm 3: Các chất ít độc và có thể phân giải vi sinh
Xơ sợi và các tạp chất thiên nhiên có trong sơ sợi bị loại bỏ trong các công
đoạn xử lý trước.
Axit axetic (CH3COOH), axit fomic (HCOOH) để điều chỉnh pH…
Nước thải có khả năng gây ô nhiễm nhất phát sinh từ công đoạn nhuộm do
thành phần chủ yếu là các chất trợ nhuộm và phẩm nhuộm. Phẩm nhuộm và chất
trợ nhuộm có thành phần hóa học phức tạp, mang tính độc hại nên có khả năng
gây tác động đến mơi trường. Loại phẩm nhuộm được nhà máy sử dụng là phẩm
nhuộm trực tiếp, phẩm nhuộm phân tán và phẩm nhuộm huỳnh quang. Mỗi loại
phẩm nhuộm có đặc điểm và tính chất hóa học khác nhau (Công ty TNHH Công
Nghệ Môi Trường Envico, 2014).
Thuốc nhuộm trực tiếp là những hợp chất màu hòa tan trong nước, có khả
năng tự bắt màu vào xơ xenlulo trong mơi trường trung tính hoặc kiềm. Cơng
thức chung của thuốc nhuộm trực tiếp là R-SO3Na. Khi hòa tan thuốc nhuộm
trong nước sẽ xảy ra phản ứng sau:
R-SO3Na

R-SO3‾ + Na+

Phẩm nhuộm phân tán thường được dùng nhiều để nhuộm xơ polyamit,
polyeste và axetat. Phẩm có dạng bột mịn để có khả năng phân tán trong nước.
Công thức phân tử của thuốc nhuộm phân tán thường chứa nhóm amino hay
C2H4OH (Cơng ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Envico, 2014);

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 14


Đề tài: “Đánh giá ảnh hưởng của nước thải dệt nhuộm lên Daphnia magna
và Đề xuất biện pháp quản lý”

Phẩm nhuộm huỳnh quang: là những hợp chất hữu cơ trung tính, khơng
màu hoặc có màu vàng nhạt, co ái lực với xơ. Đặc điểm của chúng là khi nằm
trên xơ sợi, chung có khả năng hấp phụ mot số tia trong miền tử ngoại của quang
phổ và phản xạ tia xanh lam và tia tím. Những tia này hổ trợ cho tia vàng còn lại
trên vai để thành tia trắng. Vì vậy sau khi xử lý, vải có độ trắng rất cao và có anh
huỳnh quang xanh biếc (Cơng ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Envico, 2014);
Chất trợ nhuộm: đa dạng, sử dụng rất ít từ 0,05 - 2 g/l. Nhưng nếu thiếu
chúng vải khó có thể đạt chất lượng cao về màu sắc cũng như chất lượng nhuộm
nói chung. Thành phần các chất trợ nhuộm có thể chứa kim loại nặng và
ankylphenol etoxilat. Chúng làm cho pH của nước dao động từ 9 - 12 (Công ty
TNHH Công Nghệ Môi Trường Envico, 2014);
Hiệu quả hấp thụ thuốc nhuộm của vải chỉ đạt 70 - 80% nghĩa là có
khoảng 20 - 30% lượng phẩm nhuộm thừa ở dạng nguyên thủy hoặc bị phân hủy
ở một dạng khác hòa vào nước thải nên nước thải có độ màu và nồng độ chất hữu

cơ cao. Chất trợ nhuộm cũng là một nguyên nhân làm ô nhiễm nước thải do đưa
vào nước thải một lượng tải COD và BOD, COD có thể lên đến 3.000 mg/l
(Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Envico, 2014).
Bảng 1.4. Tính chất nước thải dệt nhuộm
QCVN 13:2008,
STT

Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị trung bình

1

pH

-

10,5

cột B
5,5 ÷ 9

2

SS

mg/l

325

100

3

BOD5

mg/l

500

50

4

COD

mg/l

899

150

5

Độ màu

Pt – Co

680

150

6

Nhiệt độ

70

40

0

C

(Nguồn: Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Envico, 2014)

HVTH: Nguyễn Thị Mỹ Duyên - K2013 - Quản lý Tài nguyên và Môi trường
GVHD: TS. Đào Thanh Sơn

Trang 15