Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas bằng công nghệ bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm dòng chảy ngang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ NỘI
----------

NGUYỄN VĂN THÀNH

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN SAU BIOGAS
BẰNG CÔNG NGHỆ BÃI LỌC TRỒNG CÂY NHÂN TẠO NGẦM DÒNG
CHẢY NGANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội - Năm 2020


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Nguyễn Văn Thành

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI LỢN SAU BIOGAS
BẰNG CÔNG NGHỆ BÃI LỌC TRỒNG CÂY NHÂN TẠO NGẦM DỊNG
CHẢY NGANG

Chun ngành: Khoa học mơi trường
Mã số: 8440301.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1: PGS.TS. Bùi Thị Kim Anh

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 2: PGS.TS. Nguyễn Mạnh Khải

Hà Nội – Năm 2020


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của
các tổ chức, cá nhân trong và ngoài trường.
Trước tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Bùi Thị Kim Anh
(Trung tâm nghiên cứu và phát triển công nghệ, Viện Công nghệ môi trường ,Viện
Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và PGS.TS. Nguyễn Mạnh Khải (Khoa
Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội) đã chỉ
bảo tận tình và giúp đỡ em trong thời gian thực hiện luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Môi trường, Trường
Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội và các cán bộ Viện Công nghệ
môi trường đã truyền đạt kiến thức quý báu trong suốt thời gian em học tập tại trường,
đã luôn tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em hồn thành các thí
nghiệm.
Cuối cùng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè ln ủng hộ và động viên trong q
trình học tập cũng như hồn thành đồ án.
Học viên

Nguyễn Văn Thành


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 2
Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................................... 4
Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN .............................................................................. 5
1.1 Tổng quan về hiện trạng chăn nuôi lợn và các vấn đề mơi trường liên quan
........................................................................................................................... 5
1.1.1 Tình hình chăn ni lợn hiện nay ............................................................ 5
1.1.2. Tình hình quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam ................. 7
1.1.3. Thực trạng và nguyên nhân ô nhiễm môi trường chăn nuôi tại Việt Nam
......................................................................................................................... 10
1.2. Tổng quan về cơng nghệ bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm dịng chảy
ngang ............................................................................................................... 14
1.2.1. Khái quát chung về công nghệ bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm ...... 14
1.2.2. Vật liệu lọc sử dụng trong bãi lọc trồng cây ......................................... 15
1.2.3. Thực vật sử dụng trong bãi lọc trồng cây nhân tạo ............................... 20
1.3. Tình hình nghiên cứu kiểm sốt nước thải chăn nuôi bằng thực vật trên
thế giới và Việt Nam ....................................................................................... 24
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về nước thải chăn ni lợn trên thế giới ............ 24
1.3.2 Tình hình nghiên cứu về nước thải chăn nuôi lợn tại Việt Nam ........... 25
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
......................................................................................................................... 28
2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 28
2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 29
2.2.1 Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu ............................................ 29
2.2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm.................................................................. 29
2.2.2.1. Bố trí thí nghiệm khảo sát khả sự phù hợp của cây Sậy trong HSF
CW để xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas ........................................... 29
2.2.2.2. Bố trí thí nghiệm lựa chọn các cấp phối vật liệu lọc phù hợp cho HSF
CW để xử lý nước thải sau biogas .................................................................. 31


2.2.2.3. Thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau
biogas của HSF CW trên quy mơ phịng thí nghiệm ...................................... 33

2.2.2.4. Bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau
biogas của HSF CW trên quy mơ 150l/ng.đ ngồi hiện trường...................... 33
2.4.3. Phương pháp lấy mẫu, phân tích ........................................................... 35
2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu, so sánh ....................................................... 37
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 39
3.1. Kết quả đánh giá khả năng sinh trưởng và xử lý nước thải chăn nuôi lợn
sau biogas của cây sậy trong HSF CW ........................................................... 39
3.1.2. Vai trò của cây sậy trong quá trình loại bỏ chất ơ nhiễm trong nước thải
chăn ni lợn sau biogas ................................................................................. 41
3.2. Kết quả lựa chọn các cấp phối vật liệu lọc phù hợp cho HSF CW để xử lý
nước thải sau biogas ........................................................................................ 46
3.2.1 Kết quả đánh giá sự sinh trưởng của thực vật trên các nền vật liệu khác
nhau ................................................................................................................. 46
3.2.2. Kết quả đánh giá hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm của các cấp phối vật
liệu ................................................................................................................... 47
3.3. Kết quả đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas của
HSF CW trong quy mơ phịng thí nghiệm ...................................................... 53
3.4. Kết quả đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas của
HSF CW trên quy mô 150l/ng.đ ngoài hiện trường ........................................ 58
3.4.1. Sự phát triển của thực vật...................................................................... 58
3.4.2. Hiệu quả xử lý của mơ hình ngoài hiện trường .................................... 59
3.5. Kết quả vận hành thử nghiệm hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn 150
m3/ng.đ ............................................................................................................ 64
Kết luận ........................................................................................................... 66
Tài liệu tham khảo ........................................................................................... 69
Phụ lục ............................................................................................................. 78


Danh mục hình
Hình 1. 1. Mơ hình xử lý nước thải tại các trang trại chăn nuôi lợn phổ biến hiện

nay ............................................................................................................................. 11
Hình 1. 2. Cấu tạo bãi lọc trồng cây có dịng chảy ngầm theo chiều ngang ............. 15
Hình 2. 1. Vật liệu lọc sử dụng trong thí nghiệm...................................................... 28
Hình 2. 2. Thí nghiệm lựa chọn cấp phối vật liệu phù hợp cho bãi lọc trồng cây
nhân tạo ..................................................................................................................... 33
Hình 2. 3. Mơ hình bãi lọc trồng cây nhân tạo dịng chảy ngầm ngang ................... 34
Hình 3. 1. Ảnh hưởng của pH đến sự sinh trưởng của cây Sậy …………...............39
Hình 3. 2 Ảnh hưởng của COD đến sự sinh trưởng của cây Sậy ............................. 40
Hình 3. 3. Ảnh hưởng của NH4+ đến sự sinh trưởng của cây Sậy ............................ 41
Hình 3. 4 Ảnh hưởng của cây Sậy đến sự biến thiên giá trị TSS trong nước thải .... 43
Hình 3. 5 Ảnh hưởng của cây Sậy đến sự biến thiên giá trị COD trong nước thải .. 44
Hình 3. 6. Ảnh hưởng của cây Sậy đến sự biến thiên giá trị NH4+, TN, TP trong
nước thải .................................................................................................................... 45
Hình 3. 7. Hiệu suất loại bỏ COD của các cấp phối vật liệu .................................... 48
Hình 3. 8. Hiệu quả loại bỏ TSS của các cấp phối vật liệu ....................................... 49
Hình 3. 9 Hiệu suất xử lý NH4+, TN và TP của các cấp phối vật liệu ...................... 50
Hình 3. 10. Sự thay đổi giá trị pH theo thời gian ...................................................... 54
Hình 3. 11. Sự thay đổi giá trị TSS theo thời gian .................................................... 54
Hình 3. 12 Sự thay đổi giá trị COD theo thời gian ................................................... 55
Hình 3. 13. Sự thay đổi giá trị NH4+, TN, TP theo thời gian .................................... 57
Hình 3. 14. Sự phát triển của thực vật trong mơ hình ngồi hiện trường ................. 58
Hình 3. 15. Sự thay đổi của giá trị pH trong q trình thí nghiệm ........................... 60


Hình 3. 16. Nồng độ TSS trong nước thải đầu ra và đầu vào của hệ HSF CW ........ 61
Hình 3. 17. Nồng độ COD trong nước thải đầu ra và đầu vào của hệ HSF CW ...... 61
Hình 3. 18. Hàm lượng các chất dinh dưỡng tại đầu vào và đầu ra của mơ hình
150l/ng.đ .................................................................................................................... 63
Hình 3. 19. Chất lượng nước thải đầu vào, đầu ra của hệ thống xử lý (A.pH; B.TSS;
C.COD; D.T-N; E.NH4+; F.T-P) ............................................................................... 65

Danh mục bảng
Bảng 1. 1. Tổng đàn và sản lượng thịt hơi xuất chuồng ............................................. 6
Bảng 1. 2. Thành phần và mức độ ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn trang trại ........ 11
Bảng 1. 3. Trang trại lợn và nước thải sau biogas và ao hồ sinh học tại một số trang
trại nuôi lợn ............................................................................................................... 13
Bảng 1. 4. Độ rỗng và độ dẫn thủy lực của các vật liệu [65] .................................... 17
Bảng 1. 5. Đặc tính của các vật liệu sử dụng trong bãi lọc trồng cây ....................... 19
Bảng 2. 1. Thông số chất lượng nước thải đầu vào................................................... 29
Bảng 2. 2. Cơng thức thí nghiệm khả năng chống chịu của sậy ............................... 30
Bảng 2. 3 Chiều cao các cấp phối vật liệu ................................................................ 32
Bảng 2. 4. Phương pháp bảo quản mẫu trước khi phân tích ..................................... 35
Bảng 2. 5. Các phương pháp phân tích và tiêu chuẩn phân tích ............................... 36
Bảng 3. 1. Ảnh hưởng của cây Sậy đến sự biến thiên pH trong nước thải ............... 42
Bảng 3. 2 Sự phát triển của các loài thực vật thủy sinh trên các chất nền khác nhau
................................................................................................................................... 47
Bảng 3. 3. Hiệu suất loại bỏ chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi lợn sau biogas
của bốn CWs ............................................................................................................. 51
Bảng 3. 4. Hiệu quả xử lý nước thải sau biogas của mơ hình 150l/ng.đ .................. 64


Danh mục chữ viết tắt
BIOGAS

: Khí sinh học

BVMT

: Bảo vệ mơi trường

CNMT

: Cơng nghệ mơi trường

COD

: Nhu cầu oxy hóa học

CS

: Cộng sự

CT

: Công thức

CW

: Bãi lọc trồng cây nhân tạo

d

: ngày (day)

ĐC

: Đối chứng

ĐV

: Đầu vào

FAO

: Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

HSF CW

: Bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm dòng chảy ngang

m3/ng.đ

: mét khối/ngày đêm

NH4+

: Amoni

NN&PTNT

: Nông nghiệp và phát triển nông thôn

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

SSF CW

: Bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm

TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam


T-N

: Tổng nitơ (mg/l)

T-P

: Tổng phốtpho(mg/l)

TSS

: Tổng chất rắn lơ lửng

TVTS

: Thực vật thủy sinh

VSV

: Vi sinh vật

WHO

: Tổ chức y tế Thế giới

MỞ ĐẦU
Chăn nuôi là lĩnh vực nông nghiệp gắn liền với Việt Nam từ xưa đến nay, đặc
biệt là chăn nuôi lợn được coi là thế mạnh của ngành nông nghiệp nên rất được quan
tâm đầu tư. Hiện nay, chăn nuôi quy mô trang trại tăng nhanh và tạo được khả năng
cạnh tranh trên thị trường. Tuy nhiên cùng với hiệu quả kinh tế mang lại, nguồn chất
thải phát sinh từ hoạt động chăn nuôi lợn gây ô nhiễm môi trường hiện đang là vấn
đề lo lắng của các nhà quản lý.
Theo thống kê năm 2019, cả nước ta có 24,9 triệu lợn. Tổng số trang trại chăn
ni nói chung của Việt Nam là khoảng 10.044. Các trang trại nuôi lợn chủ yếu là tự
phát, công nghệ xử lý nước thải phổ biến là mơ hình biogas. Tuy nhiên, qua thực tế
vận hành tại các trang trại cho thấy, nước sau xử lý bằng hầm biogas có hàm lượng
COD, TSS, TN, TP, NH4+ vẫn còn cao và vượt quy chuẩn cho phép. Do vậy, cần
nghiên cứu công nghệ xử lý phù hợp có tính khả thi đối với chất thải ngành chăn nuôi,
tạo điều kiện để các trang trại chăn nuôi ứng dụng và xây dựng các hệ thống xử lý
chất thải góp phần bảo vệ mơi trường và phát triển bền vững, giảm dịch bệnh và nâng
cao hiệu quả hoạt động kinh tế của trang trại chăn nuôi. Cần lưu ý là đối với các nghệ
cải tiến phải có chi phí đầu tư và vận hành hệ thống xử lý phải rất thấp thì người dân
và chính quyền xã mới chấp nhận vận hành lâu dài, qua đó hệ sinh thái xung quanh
các trang trại mới bền vững.
Công nghệ bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm dòng chảy ngang (HSF CW) được
đánh giá là cơng nghệ có chi phí thấp, thân thiện với mơi trường và có hiệu suất xử
lý cao. Đây là công nghệ sử dụng thực vật thủy sinh (TVTS) kết hợp với vật liệu lọc
tự nhiên để xử lý ô nhiễm. Công nghệ này hiện đã và đang được ứng dụng rộng rãi
trên thế giới và Việt Nam [1, 2, 8]. Tuy nhiên, các nghiên cứu đánh giá chi tiết về
công nghệ này trong xử lý nước thải chăn lợn sau biogas còn hạn chế. Đặc biệt các
dữ liệu về vật liệu lọc và các loài thực vật tối ưu trong thiết kế công nghệ để ứng dụng
trong điều kiện tại Việt Nam chưa được nghiên cứu trước đây.

2

Tại Việt Nam có nhiều loại cây có thể sử dụng để làm sạch mơi trường nước,
rất dễ tìm ngồi tự nhiên và chúng có sức sống khá mạnh mẽ. Trong đó, cây Sậy
(Phragmites australis) đã được ứng dụng nhiều trong xử lý ô nhiễm tại Việt Nam và
trên thế giới [12, 21, 22, 23]. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu đánh giá chi tiết, về sự
phù hợp cũng như hiệu quả xử lý ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn của cây Sậy trong
hệ thống CW ngầm dòng chảy ngang tại Việt Nam. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu
cho thấy Sậy phù hợp trong xử lý các nước thải có tính chất tương đồng [22].
Thành phần quan trọng của bãi lọc trồng cây nhân tạo là các vật liệu lọc cũng
được nghiên cứu khá hạn chế. Một loạt các vật liệu lọc đã được sử dụng trong CW
như sỏi, đá vôi, đất, cát, sét và các phụ phẩm từ các ngành cơng nghiệp (ví dụ: xỉ
thép, bùn phèn) [45, 48]. Nhìn chung, sỏi và đá vơi thường được sử dụng trong các
CW khác nhau [44, 50]. Ví dụ, trong nghiên cứu của Ma và cs (2019), sỏi (cỡ hạt 10
x20 mm) đã được sử dụng cho CW để xử lý nước thải sinh hoạt nông thôn. Đá vôi
thường được sử dụng làm vật liệu để loại bỏ phốt pho [55]. Ngồi ra, cát là vật liệu
kích thước hạt mịn vẫn được sử dụng rộng rãi trong CW do khả năng loại bỏ TSS,
kim loại nặng và các chất hữu cơ [56, 53, 57]. Một số nghiên cứu đã sử dụng vỏ trấu
làm chất nền trong CWs [61]. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới dừng lại ở sử dụng đơn
lẻ một loại cấp phối vật liệu, việc đánh giá sử dụng các vật liệu lọc với các tỷ lệ, cấp
phối khác nhau trong CW để xử lý nước thải chăn nuôi lợn chưa được đánh giá trước
đây. Điều này gây khó khăn trong lựa chọn thiết kế bãi lọc trồng cây nhân tạo để xử
lý loại nước thải.
Xuất phát từ tồn tại nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: ”Nghiên
cứu xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas bằng công nghệ bãi lọc trồng cây
nhân tạo ngầm dòng chảy ngang” nhằm lựa chọn được cấp phối vật liệu tối ưu và
sự phù hợp về loài TVTS được lựa chọn trong bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm dòng
chảy ngang. Đồng thời, hiệu quả xử lý của mơ hình bãi lọc trồng cây sẽ được thử
nghiệm trên quy mơ phịng thí nghiệm và quy mơ pilot ngoài hiện trường. Các dữ
liệu nghiên cứu trong đề tài là cơ sở để ứng dụng công nghệ trên quy mô thực tế trong

điều kiện môi trường trang trại chăn nuôi lợn tại Việt Nam.

3


Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá được khả năng ứng dụng của cơng nghệ bãi lọc trồng cây nhân tạo
ngầm dịng chảy ngang trong xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas tại Việt Nam.
Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá sự phù hợp của cây sậy trong bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm dòng
chảy ngang để xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau biogas.
- Nghiên cứu lựa chọn các cấp phối vật liệu phù hợp cho bãi lọc trồng cây
nhân tạo ngầm dòng chảy ngang
- Đánh giá hiệu quả xử lý của hệ bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm dịng chảy
ngang trong quy mơ phịng thí nghiệm: xác định hiệu quả xử lý theo các mốc thời
gian khác nhau, nhằm tìm ra thời gian lưu tối ưu cho hệ thống.
- Đánh giá hiệu quả xử lý của của hệ bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm dòng
chảy ngang trên quy mô 150 l/ng.đ
- Đánh giá hiệu quả xử lý của mơ hình cơng suất 150 m3/ng.đ

4


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về hiện trạng chăn nuôi lợn và các vấn đề môi trường liên quan
1.1.1 Tình hình chăn ni lợn hiện nay
Nghề chăn ni lợn được ra đời sớm và rất phát triển. Cách đây một vạn năm,
chăn nuôi lợn đã xuất hiện và phát triển ở châu Âu và châu Á. Sau đó, vào khoảng
giữa thể kỷ XVI bắt đầu phát triển ở châu Mỹ, thế kỷ XVIII phát triển ở Châu Úc. Số
lượng đầu lợn trên thể giới có xu hướng tăng rõ rệt từ 940 triệu năm 2013 lên 977

triệu năm 2017 (Nguồn: FAO, 2018)
Đến nay nuôi lợn đã trở thành nghề truyền thống của nhiều quốc gia. Nhiều
nước chăn nuôi lợn có cơng nghệ cao và tổng số đàn lợn lớn như Mỹ, Braxin, Đức,
Tây Ban Nha,... Các nước tiên tiến có ngành chăn ni lợn phát triển theo các hình
thức cơng nghiệp và đạt trình độ chun mơn hóa cao. Tuy vậy, đàn lợn trên thế giới
phân bố không đều ở các châu lục: 70% số lợn được nuôi ở châu Á và châu Âu.
khoảng 30% ở các châu lục khác. Chuyển dịch nhanh, mạnh và vững chắc từ chăn
nuôi nhỏ sang chăn nuôi bán công nghiệp và công nghiệp là ưu tiên hàng đầu trong
chính sách chăn ni lợn của các nước phát triển. Khoảng 81 triệu tấn thịt lợn đã được
sane xuất hàng năm ở các nước đang phát triển. Tổ chức FAO dự báo sản lượng này
tiếp tục tăng (FAO 2018).
Chăn nuôi quy mô công nghiệp thâm canh công nghệ cao chủ yếu phát triển ở
các nước châu Âu, châu Mỹ, châu Úc và một số nước ở châu Á, Phi, Mỹ La Tỉnh.
Chăn nuôi công nghiệp thâm canh các công nghệ cao về cơ giới và tin học được áp
dụng trong chuồng trại, cho ăn. vệ sinh. thu hoạch sản phẩm, xử lý môi trường và
quản lý đàn. Các công nghệ sinh học và công nghệ sinh sản được áp dụng trong chăn
nuôi như nhân giống, lai tạo nâng cao khả năng sinh sản và điều khiển giới tính. Chăn
ni trang trại bán thâm canh và chăn nuôi nông hộ quy mô nhỏ và quảng canh phần
lớn ở các nước đang phát triển ở châu Á, Châu Phi, Mỹ La Tinh và một số nước Trung
Đông. Chăn nuôi quảng canh tận dụng và dựa vào thiên nhiên, sản phẩm chăn nuôi
năng suất thấp nhưng được thị trường xem như một phần của chăn nuôi hữu cơ.

5


Ngành chăn nuôi là một bộ phận quan trọng cấu thành của nông nghiệp và là
một nhân tố quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam. Tình hình chăn ni ở Việt Nam
phản ánh thực trạng chăn nuôi, sử dụng, khai thác, chế biến và tiêu thụ các sản phẩm
động vật và tình hình thị trường liên quan. Chăn ni Việt Nam có lịch sử từ lâu đời
và đóng góp lớn vào cơ cấu kinh tế, xóa đói giảm nghèo cũng như đời sống từ bao

năm qua. Hiện nay, theo xu thế của một nền kinh tế đang chuyển đổi, chăn ni Việt
Nam cũng có những bước đi mới và đạt được một số kết quả nhất định.
Tổng đàn lợn năm 2018 đạt 27,8 triệu con, tăng 1,4% so với năm 2017, đàn
nái giảm dần theo chỉ đạo chung, ước đạt 3,8 triệu con, giảm 4,7 %, nhưng tỷ lệ nái
ngoại đã tăng 5,8 %. Đàn lợn thịt xuất chuồng tăng 1,3%. Đến năm 2019, ngành chăn
nuôi lợn đã phải đối mặt với bệnh dịch tả lợn châu Phi (DTLCP) xuất hiện và lan
rộng. Sau khi ổ dịch đầu tiên được phát hiện tại miền Bắc từ tháng hai, đến tháng 9
dịch đã lan rộng khắp cả 63 tỉnh, thành phố. Theo Tổng cục Thống kê, tổng đàn lợn
cả nước đã sụt giảm mạnh, do đó sản lượng thịt lợn hơi xuất chuồng trong năm 2019
cũng giảm sâu so với năm 2018.
Bảng 1. 1. Tổng đàn và sản lượng thịt hơi xuất chuồng
2018

2019

Tăng / giảm (%)

Tổng đàn (con)

28.151.948

24.932.202

– 11,5

Tổng đàn nái (con)

3.974.530

2.710.156

– 31,8

3.289,7

– 13,8

Sản lượng thịt xuất 3.816,4
chuồng (1.000 tấn)

(Nguồn: Cục chăn nuôi, 2020)
Theo Cục Chăn nuôi, đến hết tháng 4/2020, tổng đàn lợn của cả nước đạt gần
24,89 triệu con, tương đương 80,3% so với tổng đàn lợn trước khi có bệnh DTLCP,
tăng trưởng bình qn 5,78%/tháng. Q I năm 2020 sản lượng thịt xuất chuồng đạt
hơn 811 nghìn tấn; dự kiến Quý II/2020 đạt hơn 900 nghìn tấn; Quý III/2020 đạt hơn

6


1,0 triệu tấn; Quý IV/2020 đạt gần 1,1 triệu tấn. Nhìn chung, chăn ni lợn Việt Nam
đang phục hồi và phát triển nhanh sau dịch bệnh, Nhiều tỉnh đã chủ động tái đàn lợn
rất tốt, Hà Nội đã tái đàn được 50% số đã tiêu hủy (600 ngàn con), Bắc Giang tái đàn
trên 60%… Tốc độ tái đàn lợn trung bình đang rất nhanh, đạt trên 17%. [3]
1.1.2. Tình hình quản lý và xử lý chất thải chăn nuôi tại Việt Nam
Theo thống kê của Bộ NN&PTNT mỗi năm khối lượng nguồn thải từ chăn
nuôi ra môi trường là một con số khổng lồ - khoảng 84,5 triệu tấn/năm, trong đó, chỉ
khoảng 20% được sử dụng hiệu quả (làm khí sinh học, ủ phân, ni trùn, cho cá
ăn,…), cịn lại 80% lượng chất thải chăn ni đã bị lãng phí và phần lớn thải ra môi
trường gây ô nhiễm.
Nguyên nhân quan trọng được xác định gây ô nhiễm môi trường trong ngành

chăn nuôi là do các trang trại sử dụng nhiều nước. Kết quả khảo sát cho thấy, các
trang trại chăn ni sử dụng ít nước đều có thể dễ dàng thu gom chất thải rắn để bán
làm phân bón hữu cơ. Chất thải rắn thu gom từ chăn nuôi lợn nái (do nuôi lợn nái
không được sử dụng nhiều nước) ln được tiêu thụ tốt. Chỉ có chăn ni lợn thịt
hoặc chăn ni bị sữa quy mơ cơng nghiệp sử dụng nhiều nước. Mặt khác, công tác
quản lý môi trường chưa đáp ứng được nhu cầu của thực tế sản xuất. Các quy chuẩn
kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi theo QCVN 40:2011/BTNMT trước kia và
QCVN 62-MT:2016 /BTNMT hiện nay đều quá cao so với khả năng thực tế ứng dụng
công nghệ xử lý môi trường hiện tại, dẫn đến hầu hết các trang trại đều không thể đáp
ứng u cầu đặt ra do chưa có cơng nghệ xử lý môi trường chăn nuôi hiệu quả để theo
kịp các quy định về xả thải môi trường. Do khó có thể đáp ứng quy định xả thải nên
ở nhiều nơi, việc áp dụng biện pháp xử lý môi trường của các trang trại chỉ mang tính
đối phó. Vẫn còn tâm lý ưu tiên phát triển kinh tế, giảm nhẹ yếu tố mơi trường ở
nhiều cấp chính quyền địa phương nên việc quản lý và xử lý môi trường chăn ni
cịn mang nặng tính hình thức.
Những năm vừa qua, cơng nghệ biogas được người dân và các cấp chính quyền
ưu tiên sử dụng, tuy nhiên vẫn cịn có nhiều khó khăn, bất cập. Đối với các cơng trình

7


biogas quy mô nhỏ, hiện tượng quá tải công suất xử lý (quy mô chăn nuôi thay đổi
thường xuyên trong khi dung tích của hầm biogas là cố định) và khí ga thừa khơng
sử dụng hết, xả trực tiếp ra môi trường là nguyên nhân phổ biến gây ô nhiễm môi
trường. Đối với chăn nuôi quy mô trang trại, công nghệ biogas chưa thực sự đem lại
lợi ích về kinh tế do tốn diện tích đất, tốn chi phí đầu tư lớn nhưng không đem lại
nguồn thu bổ sung cho chủ trang trại, có tác động tiêu cực về mơi trường (khí ga sinh
ra hầu như khơng sử dụng, xả trực tiếp ra môi trường, hầm biogas không được quan
tâm vận hành, hỏng không được sửa chữa do chủ trang trại khơng có động lực để bỏ
chi phí ra duy trì vận hành hệ thống nhằm đảm bảo hiệu quả xử lý môi trường) và hậu

quả xấu về xã hội (việc áp dụng biện pháp xử lý môi trường chỉ mang tính hình thức,
đối phó lẫn nhau giữa các chủ trang trại và các cấp quản lý). Phần lớn khí gas sinh ra
từ các cơng trình biogas quy mơ lớn hơn 50 m3 đã và đang không được sử dụng hết
và xả bỏ ra ngồi mơi trường. Ngun nhân chính của việc xả bỏ khí gas là do các
cơng nghệ sử dụng khí gas để phát điện, thắp sáng, chạy máy,... còn nhiều hạn chế
như hay hỏng vặt, giá thành cao, không phù hợp với điều kiện của Việt Nam,...dẫn
đến không đem lại hiệu quả kinh tế thực sự cho người sử dụng [7]
Có thể nói, hiện trạng quản lý mơi trường chăn ni hiện nay đang cịn nhiều bất
cập về quản lý, bế tắc về công nghệ xử lý chất thải chăn nuôi quy mô trang trại, thiếu
sự quan tâm thỏa đáng của các cấp chính quyền về quản lý và sự đầu tư nghiên cứu
tìm kiếm các giải pháp công nghệ phù hợp, bền vững, giúp vừa xử lý môi trường chăn
nuôi lại vừa mang lại thu nhập bổ sung, tạo động lực cho người dân áp dụng các biện
pháp BVMT.
Trong quá trình xử lý chất thải chăn nuôi gia súc thường chia thành 2 loại. Xử
lý chất thải rắn và xử lý chất thải lỏng. Xử lý chất thải rắn thường được xử lý bằng
các phương pháp sau: Ủ nóng, ủ hỗn hợp, ủ nguội, hầm ủ khí sinh học biogas. Trên
thực tế thì chất thải rắn chủ yếu được xử lý bằng ủ nóng và hầm biogas.
Sau khi được xử lý, phân bón thu được sẽ đem sử dụng hoặc bán. Có khoảng
40 – 70 % chất thải rắn được ủ (thường là ủ nóng), đóng bao bán làm phân bón tùy

8


từng vùng. Khoảng 30 – 60 % (tùy vùng) chất thải cịn lại được xả trực tiếp ra ao ni
cá với những mơ hình chăn ni V.A.C, ra mơi trường (kênh, rạch, mương đất) hoặc
ủ cùng nước thải trong hầm biogas. Hiện nay, hầu hết các cơ sở chăn nuôi khơng có
nhà xử lý phân hồn chỉnh đạt TCVN 3775-83. Với các chất thải rắn ngoài phân (một
số dụng cụ chăn nuôi, vật tư thú y...) chưa được xử lý trước khi thải vào môi trường
[4].
Nhiều phương pháp được áp dụng để xử lý chất thải lỏng trong chăn nuôi như

hồ sinh học như các loại hồ ổn định chất thải hiếu khí, hồ ổn định chất thải kị khí, hồ
tùy nghi; Sử dụng cánh đồng lọc và cánh đồng tưới; Sử dụng các thực vật thủy sinh
bèo tấm, bèo cái, lục bình, sậy, lau, rong đi chó, thuỷ trúc,...; Hầm kị khí sinh học
biogas.
Nói tóm lại, có thể rút ra vài nhận xét bao quát về công tác quản lý và xử lý
chất thải chăn nuôi lợn tập trung ở nước ta hiện nay như sau [5]:
1. Cơ sở chăn nuôi lợn là nguồn gây ô nhiễm chất thải lớn nhất trong ngành chăn
ni. Cần có sự đầu tư đáng kể của chính phủ để giải quyết các vấn đề ơ nhiễm đất,
nước và khơng khí ở những nơi này. Sự hợp tác mạnh mẽ từ phía các nhà sản xuất
cũng sẽ là một yếu tố quan trọng.
2. Có một khoảng cách lớn giữa những yêu cầu của tiêu chuẩn quốc gia về chất thải
và quản lý chất thải đối với các cơ sở chăn nuôi so với thực tiễn đang diễn ra. Năng
lực thể chế cho việc giám sát và thực thi ở cấp địa phương nói chung còn yếu. Áp lực
xã hội yếu, việc thực thi quy định cịn hạn chế, chi phí đầu tư cao và các ưu đãi chưa
hợp lý là lý do chính cho việc hạn chế áp dụng các biện pháp cải tiến về quản lý chất
thải, đặc biệt là trong các cơ sở chăn nuôi quy mô nhỏ. Ngay cả đối với những cơ sở
đã xây dựng hầm khí sinh học, khơng có sự giám sát để xác định xem liệu nước thải
từ hầm khí sinh học đã đáp ứng các tiêu chuẩn trước khi chúng được sử dụng làm
phân bón cho cây trồng hoặc thải vào môi trường chung hay không.
3. Chính sách của chính phủ tăng cường sản xuất chăn ni và khuyến khích chăn
ni thâm canh cũng vấp phải sự hạn chế về xử lý và quản lý chất thải. Tuy nhiên,

9


khó có thể khẳng định rằng hiện nay việc quản lý và xử lý chất thải sẽ được cải thiện
trong ngắn hạn. Những trở ngại bao gồm trách nhiệm chồng chéo giữa Bộ Tài nguyên
và Môi trường; Bộ NN&PTNT trong việc giám sát chất thải chăn nuôi, thiếu năng
lực kỹ thuật và tài chính để giám sát hiệu quả ở các cấp địa phương và sự không kịp
thời xử phạt người vi phạm.

4. Về tình hình xử lý chất thải chăn ni lợn vẫn cịn nhiều bất cập. Mặc dù hầu hết
các trang trại đều có hệ thống xử lý bể biogas, tuy nhiên tình trạng ơ nhiễm vẫn diễn
ra, đặc biệt chất lượng nước thải đầu ra chưa đạt quy chuẩn cho phép.
1.1.3. Thực trạng và nguyên nhân ô nhiễm môi trường chăn nuôi tại Việt Nam
Theo thống kê năm 2019, cả nước ta có 24,9 triệu lợn. Tổng số trang trại chăn
ni nói chung của Việt Nam là khoảng 10.044 trang trại. Trong đó, vùng đồng bằng
sơng Hồng có số trang trại nhiều nhất chiếm tới 34,8%. Trong vùng này, Hà Nội đứng
đầu với 979 trang trại. Chăn nuôi lợn quy mô trang trại đang phát triển mạnh và cũng
là định hướng cho lĩnh vực này trong tương lai. Cùng với hiệu quả kinh tế mang lại,
vấn đề ô nhiễm môi trường, nói chung và ô nhiễm nước thải từ chăn nuôi lợn trang
trại là một thực tế gây bức xúc trong xã hội. Kết quả nghiên cứu trước đây của một
số tác giả cũng như kết quả khảo sát của đề tài tại nhiều trang trại chăn nuôi lợn tại 5
tỉnh thuộc miền Bắc gồm Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hưng n, Thái Bình và Hịa Bình cho
thấy đánh giá trên vẫn còn nguyên giá trị.
Các trang trại nuôi lợn chủ yếu là tự phát, chưa đáp ứng được các tiêu chuẩn
kỹ thuật về chuồng trại chăn nuôi. Do đó, năng suất chăn ni thấp và gây ơ nhiễm
môi trường một cách trầm trọng, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và môi
trường sống xung quanh. Chất thải chăn nuôi không được xử lý triệt để khi xả ra môi
trường gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm, mơi trường đất, khơng khí và các
sản phẩm nơng nghiệp. Đây chính là nguyên nhân gây ra nhiều căn bệnh về hơ hấp,
tiêu hố, do trong chất thải chứa nhiều VSV gây bệnh, trứng giun.
Qua các đợt điều tra khảo sát thực tế và đánh giá tài liệu tham khảo, trong các
cơ sở chăn nuôi lợn, chúng tôi nhận thấy mơ hình biogas được ứng dụng rộng rãi ở

10


hầu hết các trang trại lớn. Cơng trình này khơng những xử lý được chất thải mà cịn
góp phần giải quyết bài toán năng lượng phục vụ sản xuất nhờ việc thu hồi nhiên liệu
khí sinh học.

Hình 1. 1. Mơ hình xử lý nước thải tại các trang trại chăn nuôi lợn phổ biến hiện
nay
Khảo sát của tổ chức JICA và Viện CNMT trước đây tại 5 trang trại chăn ni
lợn điển hình cho thấy lượng nước tiêu thụ từ 10-40 l/đầu lợn/ng.đ. Nếu trung bình
lượng nước thải là 25-30 lit/con, lượng nước thải ra một năm là con số đáng kể và
chất lượng nước thải tại các trang trại chưa đảm bảo, tiềm ẩn nguy cơ ô nhiễm môi
trường cao.
Bảng 1. 2. Thành phần và mức độ ô nhiễm nước thải chăn nuôi lợn trang trại
Đầu vào biogas

Sau biogas

Sau Bể lắng

QCV
N 62,

Thông số
TB

Min-Max

pH

6,56

5,30-7,37

DO

0,00

0-0

1524,7

852,4-

TB

MinMax

TB

Min-

cột B

Max

6,26 5,19-7,50

7,19 6,50-7,80

5.5-9

0,08

3,83 1,20-6,39

-

0-0,60

(mg/L)
BOD5

421,7 251-864,2

242,4

120-420

100

561,83 204-1.150

300

2214,7
COD

3587,33 1860-4.590

800,71 391-1792

11

Đầu vào biogas

Sau biogas

Sau Bể lắng

QCV
N 62,

Thông số
TB

Min-Max

TB

MinMax

TB

Min-

cột B

Max

(mg/L)
T-N

343,16

267-907

247,13

215-531

155,92

100-270

150

92,17

50-295

62,13

19-127

29,00

10-48

-

520-9520 1431,43 360-3280

275,00

150-350

150

4550 3000-104

5000

(mg/L)
T-P
(mg/L)
SS (mg/L)

2247,50

Total

372.104

Coliform

255.104-

126.104

425.104

95.104241.104

(MPN/10
0ml)
[Nguồn: Viện Công nghệ môi trường, 2018]
Kết quả khảo sát về thành phần và mức độ ô nhiễm của nước thải chăn nuôi
lợn trang trại được tổng hợp ở bảng 1.2. Trước biogas lượng COD, TN, TP trong
nước thải rất cao với các số liệu tương ứng là 3587 mg/l, 343 mg/l và 92 mg/l. Sau
khi được xử lý kỵ khí bằng hầm biogas các thơng số trên giảm còn 800 mg/l; 307mg/l
và 62mg/l. Tại các ao sinh học, các số liệu thu thập được cũng còn khá cao: 161 mg/l
COD; 55 mg/l- TN và 12 mg/l- TP.
Như vậy, nước thải sau biogas cịn ơ nhiễm COD, BOD, TN và tổng coliform.
Nếu nước thải này không được xử lý mà thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm nghiêm
trọng, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và đời sống của sinh vật thủy sinh. Hàm
lượng chất hữu cơ, N, P còn rất cao sẽ là một trong những nguyên nhân chính gây ra
hiện tượng phú dưỡng (nở hoa nước) tại các sông hồ tiếp nhận. “Nở hoa” của nước

12


gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước như gây mùi khó chịu, làm giảm, thậm chí
làm cạn kiệt hàm lượng ơxy hịa tan trong nước, làm giảm đa dạng sinh học và gây
tắc nghẽn các hệ thống cấp nước.
Tuy lượng nước thải sau các ao sinh học vượt quy chuẩn mới không cao nhưng
thực tế tại các trang trại chăn ni, khơng khí vẫn rất hơi thối, nước thải khơng được
xử lý theo quy trình chuẩn nên nhiều khi tại các ao hồ sinh học lượng TN, COD còn
cao hơn mẫu nước thải đầu ra sau biogas.

Bảng 1. 3. Trang trại lợn và nước thải sau biogas và ao hồ sinh học tại một số trang
trại nuôi lợn [Nguồn: Viện Công nghệ môi trường]
Đối với nước thải chăn nuôi lợn, đặc tính nước thải thay đổi rất lớn do phương
pháp chăn ni, quản lý chuồng trại (như việc có tách lỏng rắn hay không), điều kiện

của từng địa phương. Những điều này ảnh hưởng lớn đến quy mô xử lý, duy trì hệ
thống xử lý khó khăn và tốn kém về kinh tế. Mặc dù hầu hết các trang trại mà chúng
tơi khảo sát đều đã có áp dụng một hoặc một vài phương pháp kết hợp để xử lý nước

13


thải. Tuy nhiên, chất lượng nước thải ra chưa đạt tiêu chuẩn xả thải. Mặt khác, nguồn
năng lượng là khí sinh học thu được từ hầm biogas hầu như chưa được sử dụng triệt
để, có trang trại thải thẳng khí ra mơi trường, có trang trại sử dụng vào mục đích đun
nấu và một phần thắp sáng, cịn lại hầu như chưa sử dụng để chạy máy phát điện. Một
công nghệ không quá phức tạp về xây dựng, trang thiết bị và vận hành đơn giản, tốn
ít năng lượng, chi phí thấp, hiệu quả xử lý chất ơ nhiễm khá cao là vấn đề rất có ý
nghĩa về kinh tế, xã hội và môi trường hiện nay. Các phương pháp xử lý khác như
phương pháp kỵ khí UASB, kỵ khí tiếp xúc, lọc sinh học, xử lý hiếu khí Aeroten...
đã được một số tác giả quan tâm nghiên cứu và tỏ ra có hiệu quả nhưng hầu hết mới
chỉ dừng lại ở quy mô thực nghiệm nhỏ.
1.2. Tổng quan về cơng nghệ bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm dịng chảy ngang
1.2.1. Khái quát chung về công nghệ bãi lọc trồng cây dịng chảy ngầm
Cơng nghệ đất ngập nước dịng chảy ngầm (Subsurface Flow Constructed
Wetland - SFCW) là công nghệ sinh thái, thân thiện với môi trường để xử lý nước
thải. Hiện tại, công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới. Trên
thế giới, rất nhiều vùng nơng thơn hoặc nơi có quỹ đất rộng ở Đức, Na Uy, Đan Mạch,
Đức, Thái Lan, Cộng hòa Séc, Thụy Sỹ, Bồ Đào Nha, Trung Quốc, Thổ Nhĩ Kỹ, Nhật
Bản, Philippin,… đã áp dụng công nghệ này trong xử lý nước thải sinh hoạt và nước
thải công, nơng nghiệp.
Bãi lọc trồng cây ngầm có dịng chảy theo chiều ngang (HSF CW) là một dạng
của bãi lọc trồng cây nhân tạo ngầm được phân biệt theo thiết kế với dòng chảy nước
thải đặt ngầm và theo chiều ngang. Nước thải được đưa vào từ một phía, chảy chậm
qua môi trường rỗng dưới bề mặt theo hướng ngang của dịng chảy chính và hội tụ

tại bể thu nước, mực nước được điều chỉnh tại bể thu trước khi rời khỏi hệ thống.
Suốt quá trình này, mực nước sẽ được khống chế, nước thải sẽ đi qua các khu vực
hiếu khí và thiếu khí. Khu vực hiếu khí tập trung xung quanh rễ và thân rễ của thực
vật thủy sinh, nơi giải phóng khí oxy vào mơi trường nền.

14


Hình 1. 2. Cấu tạo bãi lọc trồng cây có dòng chảy ngầm theo chiều ngang
Cấu tạo của bãi lọc trồng cây có dịng chảy theo chiều ngang về cơ bản bao
gồm các vật liệu lọc và thực vật thủy sinh. Điểm khác biệt nằm trong thiết kế dòng
chảy nước thải trong hệ thống. Dòng chảy được thiết kế chảy theo phương nằm ngang
và hầu hết các hệ thống được thiết kế với độ dốc 1% hoặc hơn [8, 23, 56, 53]. Việc
thiết kế bãi lọc phụ thuộc vào mục tiêu xử lý, quy mô, chất lượng nước thải đầu vào
và điều kiện mơi trường. Trong đó, lựa chọn vật liệu lọc và thực vật thủy sinh phù
hợp là công việc cần ưu tiên thực hiện.
1.2.2. Vật liệu lọc sử dụng trong bãi lọc trồng cây
Vật liệu được lựa chọn cho hệ thống bãi lọc trồng cây nhân tạo thường ưu tiên
dùng những vật liệu thiên nhiên gia công hoặc đã được xử lý, khơng dính, lấy từ các
đá rắn và chắc, khơng chứa muối hịa tan trong nước. Trong các loại vật liệu này có:
cát, cuội, sỏi, đá dăm, đá dăm thải của các nhà máy nghiền đá, xỉ được tán nhỏ (nghiên
cứu trước trong phịng thí nghiệm). Sỏi là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất, nhưng
các vật liệu khác như đá nghiền, và nhựa cũng đã được sử dụng [34]. Sỏi lớn thường
được ưu tiên sử dụng để ngăn ngừa tắc nghẽn, sỏi nhỏ được trải một lớp mỏng ở trên
cùng của bãi lọc để rễ cây phát triển tốt hơn

15


Các hệ thống bãi lọc khác nhau bởi dạng dòng chảy, môi trường và các loại

thực vật trồng trong bãi lọc,... Dựa vào các đặc điểm của các loại bãi lọc trồng cây để
thiết kế, lựa chọn vật liệu phù hợp. Có thể phân loại bãi lọc trồng cây thành hai loại:
bãi lọc trồng cây ngập nước (dòng chảy mặt) và bãi lọc ngầm trồng cây (dòng chảy
ngầm). Phân loại bãi lọc trồng cây ngập nước phụ thuộc vào loại thực vật được trồng
trên bãi lọc. Có 3 loại thực vật chính: thực vật chìm, thực vật nửa ngập nước, thực vật
nổi. Bãi lọc ngầm trồng cây được phân loại theo hướng dòng chảy: dòng chảy theo
phương ngang và dòng chảy theo phương thẳng đứng. Tùy vào nguồn nước thải đầu
vào và điều kiện xử lý có thể lựa chọn hệ thống bãi lọc phù hợp.
Mơ hình bãi lọc trồng cây ngập nước có cấu tạo khá đơn giản. Hệ thống này
giống như những đầm lầy tự nhiên. Cấu tạo cơ bản của một hệ thống bãi lọc trồng
cây ngập nước gồm một lớp chống thấm, đất hoặc giá thể để trồng cây. Lớp chống
thấm là một lớp đất sét tự nhiên hoặc vật liệu chống thấm nhân tạo được đặt dưới đáy
để chống rò rỉ. Trên lớp chống thấm là lớp đất hoặc chất liệu phù hợp cho việc sinh
trưởng của các loài thực vật đầm lầy. Các loài thực vật được lựa chọn: rong đi chó,
bèo, sậy,... Nước thải với độ sâu tương đối nhỏ chảy theo phương ngang qua bề mặt
lớp đất. Cấu tạo của hệ thống thường được sử dụng với dạng kênh hẹp và dài, độ sâu
của nước nhỏ, vận tốc chảy nhỏ cùng với sự có mặt của các lồi thực vật, tạo điều
kiện cần thiết cho chế độ gần như dòng chảy đẩy.
Các hệ thống bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy ngang ban đầu, được xây dựng
vào những năm 1970 và đầu những năm 1980 sử dụng chủ yếu là vật liệu đất có hiệu
quả trong q trình lọc, tuy nhiên khơng duy trì được độ dẫn thủy lực cao. Điều này
dẫn đến ứ đọng dòng chảy và hiệu quả xử lý thấp dần. Vào cuối những năm 1980,
các vật liệu thô (sỏi và cát sỏi) có độ dẫn thủy lực cao đã được giới thiệu ở Anh [18,
19] cho thấy hiệu quả vượt trội của chúng trong quá trình xử lý ô nhiễm. Với ưu điểm
khả năng lọc tốt, độ dẫn thủy lực cao, các vật liệu này được lựa chọn trong nghiên
cứu và ứng dụng tại các hệ thống bãi lọc nước sau này.

16