Nghiên cứu khảo sát hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của thực vật thủy sinh

UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

THUYẾT MINH ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN
Năm học 2013-2014
1. Tên đề tài: “ Nghiên cứu khảo sát hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của
thực vật thủy sinh”
2. Mã số: (do cán bộ quản lý ghi)
3. Loại hình nghiên cứu:

 Cơ bản

 Ứng dụng

 Triển khai

4. Lĩnh vực nghiên cứu:
 Khoa học Xã hội và Nhân văn

 Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ

 Kinh tế

 Khoa học Tự nhiên

 Khoa học Giáo dục
5. Thời gian thực hiện:
Từ tháng 10 năm 2013 đến tháng 04 năm 2014
6. Đơn vị quản lý về chuyên môn:
Khoa: Môi Trường

7. Giáo viên hướng dẫn:
Họ và tên: Phạm Thị Mỹ Trâm

Học vị: Thạc sỹ

Đơn vị cơng tác (Khoa, Phịng):

Khoa Mơi Trường

Địa chỉ nhà riêng: Phú Chánh, Tân Uyên, Bình Dương
Điện thoại nhà riêng:
Di động: 0986 137 349

E-mail:

8. Nhóm sinh viên thực hiện đề tài:
Sinh viên chịu trách nhiệm chính:
Họ và tên: Võ Trần Hoàng

Lớp: D11MT01

Email:
Điện thoại: 0948723498
1


Các thành viên tham gia đề tài:
TT

Họ và tên

Lớp, Khóa

01

Trương Phạm Khánh Duy

D11MT01

02

Trần Phạm Khánh Minh

D11MT01

03

Lê Hoàng Trung

D11MT01

04

Nguyễn Minh Trung

D11MT01

Chữ ký

9. Tính cấp thiết của đề tài:

Thực vật đóng vai trị quan trọng trong q trình tạo ra các chất hữu cơ từ
những chất vô cơ nhờ ánh sáng mặt trời. Các lồi thực vật khơng chỉ sống trên
mặt đất mà chúng còn sống được ở những vùng ngập nước. Những thực vật sống
ở vùng ngập nước được gọi là thực vật thủy sinh. Vật chất có trong nước sẽ được
chuyển qua hệ rễ của thực vật thủy sinh và đi lên lá, lá nhận ánh sáng mặt trời để
tổng hợp thành vật chất hữu cơ để xây dựng nên tế bào và tạo ra sinh khối. Với
những tính chất trên nên thực vật thủy sinh được sử dụng trong các nghiên cứu
xử lý nước thải nhằm làm giảm bớt hàm lượng các chất hữu cơ.
Nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý thải trực tiếp ra môi trường là một
trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước, do trong nước
thải có chứa hàm lượng các chất gây ô nhiễm cao. Và khi đổ vào các kênh, sông,
suối…sẽ làm mất cân bằng sinh thái và suy giảm chất lượng nước.
Có nhiều phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt, nhưng có giá thành cao.
Vì vậy, hiện nay việc nghiên cứu và tìm ra phương pháp xử lí nước thải sinh hoạt
phù hợp, dễ thực hiện, giá thành thấp và tận dụng những nguyên liệu có sẵn của
địa phương đang được các nhà khoa học quan tâm.
Xuất phát từ cơ sở trên, nhóm chúng tơi thực hiện đề tài: ““ Nghiên cứu
khảo sát hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của thực vật thủy sinh” nhằm
đánh giá hiệu quả và xây dựng mơ hình xử lý nước thải sinh hoạt ở các đô thị
bằng thực vật thủy sinh.

2


10. Mục tiêu đề tài:
o Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của một số loài thực vật thủy sinh.
11. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu, cách tiếp cận và phương pháp nghiên
cứu:
11.1 Đối tượng nghiên cứu:
Khả năng làm sạch nước thải sinh hoạt của các loài thực vật thủy sinh

(TVTS). Các loài thực vật thủy sinh được chọn để nghiên cứu: lồi ngập nước
(Rong đi chồn - Ceratophyllum demersum), loài nửa ngập nước (Rau muống Ipomoea aquatica, Rau ngỗ - Enydra fluctuans ), lồi trơi nổi (Lục bình Eichornia crassipess, Bèo cái - Pistia stratiotes, Rau nhút).
11.2 Phạm vi nghiên cứu:
o Không gian: phường Phú Cường, Tp Thủ Dầu Một, Bình Dương
o Thời gian: dự kiến từ tháng 10 năm 2013 đến tháng 04 năm 2014
11.3 Cách tiếp cận:
a. Nghiên cứu trong nước
Đỗ Ngọc Khuê cùng cộng sự (2006) đã nghiên cứu khả năng sử dụng một số
loài thực vật thủy sinh để khử độc cho nước thải bị ơ nhiễm Nitroglycerin của cơ
sở sản xuất thuốc phóng. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong số các loài thực vật
thủy sinh được thử nghiệm như bèo lục bình, bèo hoa dâu, bèo cái, khoai nước,
cói, thủy trúc thì chỉ có 2 lồi cói và thủy trúc có khả năng tồn tại và phát triển
bình thường trong khoảng thời gian dài ở điều kiện nước bị nhiễm Nitroglycerin
với hàm lượng trên 50mg/l.
Tại Viện Công nghệ môi trường, TS. Trần Văn Tựa cùng cộng sự (2012) đã
triển khai thực hiện nghiên cứu công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh
trong xử lý nước phú dưỡng ở quy mô pilốt về khả năng loại bỏ yếu tố phú
dưỡng môi trường nước của một số loại thực vật thủy sinh điển hình tại Việt
Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy, công nghệ sinh thái sử dụng hệ thống thực
vật thủy sinh như ngỗ trâu, bèo tây, cải soong và rau muống không chỉ loại bỏ
các yếu tố phú dưỡng môi trường nước như TN, TP, Chlorophin a, TSS, COD mà
còn cả vi tảo và vi khuẩn lam độc. Trong 4 loài thực vật thủy sinh sử dụng, bèo
tây cho hiệu quả xử lý cao nhất.
b. Nghiên cứu ngoài nước
3


Để xử lí nước thải sinh hoạt, các nhà khoa học Israel gồm G.Oron và
D.Porath thuộc Đại học Ben Guron (1996) đã sử dụng bèo hoa dâu (Lemma
gibba). Bể xử lý có chiều sâu 20-30cm, sau 10 ngày thu được 15g sinh khối bèo

khô/m2/ngày. Hàm lượng protein trong bèo khoảng 30%, bèo thu nhận được có
chất lượng rất tốt cho chăn nuôi. Nước sau khi xử lý đủ tiêu chuẩn dùng để tưới
cho rau và cây ăn quả.
Shazia Iram và cộng sự (2008) đã tiến hành nghiên cứu xử lý nước thải bằng
bèo tấm (Lemma minor) trong 7 hồ xử lý sinh học, kết quả cho thấy nồng độ các
kim loại nặng (Zn, Pb, Ni, Mn, Fe), TDS, EC giảm dần từ hồ thứ nhất đến hồ thứ
bảy.
Tiếp đó, M.Foroughi và cộng sự (2009) đã tiến hành nghiên cứu phân tích sự
loại bỏ các chất ơ nhiễm trong nước thải bằng rong đuôi chồn (Ceratophyllum
demersum). Rong đuôi chồn được trồng trong 8 bình (thể tích 6 lít) dưới ánh sáng
tự nhiên trong 18 ngày. Kết quả là nồng độ COD của nước thải chưa qua xử lý
(RMW) và nước thải đã được xử lý (TMW) sau 18 ngày lần lượt giảm từ
664mg/l xuống 152.75mg/l, từ 260mg/l xuống 64,5mg/l. Nồng độ NH 4+ giảm từ
135meq/l xuống 15meq/l đối với RMW và từ 90 meq/l xuống10 meq/l đối với
TMW. Nồng độ NO3- giảm từ 60 xuống 30 meq/l.
11.4 Phương pháp nghiên cứu:
o Phương pháp thu nhận mẫu
o Phương pháp thử nghiệm đánh giá sức chịu đựng của thực vật thủy sinh
trong môi trường nước thải sinh hoạt
o Phương pháp phân tích một số chỉ tiêu mẫu nước:
-

NO3- trong nước: bằng phương pháp Natri xalixilat

-

NH4+: bằng phương pháp Phenat

-

PO43- trong nước: bằng phương pháp axit ascorbic

o Phương pháp xử lí số liệu: Excel và phân tích phương sai (ANOVA)
12. Nội dung nghiên cứu và tiến độ thực hiện:
12.1 Nội dung nghiên cứu:
Mô tả đặc điểm khu vực khảo sát
o Vị trí trên bản đồ

4


o Đặc điểm dòng chảy
o Mực nước.
Thiết kế các bể sinh học để xử lý mẫu nước thải sinh hoạt
o Vật liệu: thùng xốp hoặc bể xi măng
o Kích thước: 0,75 m x 0,50 m x 0,50 m
o Số lượng: 18 bể
o Cho mẫu nước thải sinh hoạt vào 18 bể có thể tích như nhau
Chuẩn bị mẫu nước nước thải
o Xử lí sơ bộ
o Chọn vị trí lấy mẫu trong khu vực khảo sát
o Phương pháp lấy mẫu theo TCVN 5996:1995
Xác định các thông số trực tiếp của nước thải
o Nhiệt độ: đo nhiệt độ nước tại điểm lấy mẫu sử dụng nhiệt kế
o pH: đo bằng pH meter (điện cực thủy tinh)
Ni trồng các lồi TVTS với trọng lượng tươi ban đầu
o TVTS ban đầu đưa vào khảo sát: 0,5 kg / 1 bể
Khảo sát sức chịu đựng của thực vật thủy sinh trong môi trường nước
thải sinh hoạt
Các lồi TVTS được ni trong mơi trường nước thải sinh hoạt trong thời

gian 7 tuần để đánh giá mức độ sinh trưởng của từng loài TVTS với 6
nghiệm thức:
(1) Rong đuôi chồn - Ceratophyllum demersum
(2) Rau muống - Ipomoea aquatic
(3) Rau ngỗ trâu - Enydra fluctuans
(4) Lục bình - Eichornia crassipess
(5) Bèo cái - Pistia stratiotes
Dựa trên trọng lượng tươi của các mẫu thí nghiệm (cân trọng lượng
tươi mỗi tuần), xác định đường cong sinh trưởng của các loài TVTS và
chọn ra 2 lồi có khả năng sinh trưởng tốt nhất để khảo sát khả năng làm
sạch nước thải của chúng. Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần.

5


Khảo sát khả năng làm sạch của thực vật thủy sinh trong môi trường
nước thải sinh hoạt
Sau khi chọn ra 2 lồi TVTS có khả năng sống tốt nhất, tiến hành nuôi
TVTS trong nước thải sinh hoạt với 4 nghiệm thức như sau:
(0) Đối chứng (khơng ni TVTS)
(1) Lồi TVTS 1
(2) Lồi TVTS 2
(3) Ni kết hợp lồi TVTS 1 và TVTS 2
Với các chỉ tiêu theo dõi được phân tích tại phịng thí nghiệm như sau:
-

Chi tiêu đầu vào là: pH, NH4+, SS, NO3-, PO43- trong nước thải sinh
hoạt..

-

Chi tiêu đầu ra là: pH, NH 4+, SS, NO3-, PO43- trong nước thải sinh hoạt.
Các chỉ tiêu này được phân tích ở thời điểm TVTS sinh trưởng mạnh
nhất
Mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần

12.2. Tiến độ thực hiện:
Thời gian

Các nội dung, công việc

(bắt đầu-kết thúc)

thực hiện

Sản phẩm

Người
thực hiện

6


10/2013 - 11/2013

-Khảo sát khu vực lấy mẫu, thiết kế các
bể sinh học.

11/2013 – 1/2014

- Khảo sát sức chịu đựng của các loài
thực vật thủy sinh:

Chọn ra loài

+ Lấy mẫu nước thải vào các bể, chọn sinh trưởng
mẫu thực vật thủy sinh và nuôi trồng tốt

nhất

trong các bể chứa nước thải sinh hoạt.

môi

trong

+ Tiến hành cân trọng lượng tươi của trường nước
các loài TVTS khảo sát sau mỗi tuần.

thải

sinh

hoạt.
01/2014 -03/2014

- Khảo sát khả năng làm sạch của thực
vật thủy sinh:
+ Tiến hành ni các lồi thực vật có
khả năng sinh trưởng và phát triển tối

ưu trong môi trường nước thải.
+ Phân tích các thơng số đầu vào: pH, Tìm ra lồi
DO, NH4+, BOD5, SS, EC, NO3-, PO43-, TVTS
có trong mẫu nước thải sinh hoạt.

có

khả

năng

+ Phân tích các thơng số đầu ra: pH, làm

sạch

DO, NH4+, BOD5, SS, EC, NO3-, PO43-, nước thải tốt
có trong mẫu nước thải sinh hoạt đã xử nhất.
lý.
03/2014 – 04/2014

-Xử lí số liệu và thảo luận kết quả
nghiên cứu.

13. Sản phẩm và khả năng ứng dụng:
o Sử dụng sinh khối thực vật thủy sinh làm phân bón, sản xuất biogas, làm
thực phẩm, thức ăn gia súc, làm nguyên liệu thủ công mỹ nghệ,…
o Nước sau khi được xử lý dùng để tưới cây.
14. Kinh phí thực hiện đề tài:
7

Dự trù kinh phí thực hiện (đồng): 4.540.000
Bằng chữ: Bốn triệu năm trăm bốn mươi ngàn đồng
Dự trù kinh phí theo các mục chi (phù hợp với nội dung nghiên cứu) đối
với đề tài có mức kinh phí thực hiện cao hơn định mức được hỗ trợ tại Khoản 1,
Điều 18 của Thể lệ này.

STT

Nội dung

ĐVT

1
2
3

Thùng xốp
In ấn tài liệu
Chi phí đi lại

Thùng

Số
lượng
18

Người

5

TỔNG CỘNG

Đơn giá
80.000
500.000

Thành tiền
1.440.000
600.000
2.500.000
4.540.000

15. Tài liệu tham khảo
Tiếng Việt
1. Đỗ Ngọc Khuê, Tô Văn Thiệp, Phạm Kiêm Cường, Đỗ Bình Minh,
Nguyễn Hồi Nam (2006), Nghiên cứu khả năng sử dụng một số loài thực
vật thủy sinh để khử độc cho nước thải bị ô nhiễm Nitroglycerin của cơ
sở sản xuất thuốc phóng. Tạp chí Khoa học và cơng nghệ - Viện khoa học
và công nghệ Việt Nam, trang 125-132, tập 45,số 4.
2. TS. Trần Văn Tựa cùng cộng sự (2012) , Nghiên cứu công nghệ sinh thái
sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lý nước phú dưỡng. Viện Cơng nghệ
Mơi trường.
3. Trương Hồng Đan Và Bùi Trường Thọ, 2011. So sánh đặc điểm mơ
chuyển khí một số lồi thực vật thủy sinh trong mơi trường nước ơ nhiễm.
Tạp chí Khoa học: 24a 126-134, Trường Đại học Cần Thơ.
4. Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thị Thùy Dương, Công nghệ sinh học môi
trường, tập 1: Công nghệ xử lý nước thải, trang 411- 448. NXB ĐHQG
Tp Hồ Chí Minh, 2003.
Tiếng Anh

1. M. Foroughi, P. Najafi, A. Toghiani and N. Honarjoo, 2009. Analysis of
pollution removal from wastewater by Ceratophyllum demersum. African
Journal of Biotechnology Vol. 9(14), pp. 2125-2128.
2. Shazia Iram, Iftikhar Ahmad, Yousaf Riaz And Ayesha Zahra, 2008.
Treatment Of Wastewater By Lemna Minor. Pak. J. Bot., 44(2): 553-557.
3. Wafaa Abou El-Kheir ,Gahiza Ismail, Farid Abou El-Nour,Tarek Tawfik
And Doaa Hammad, 2007. Efficiency Of Duckweed in Wastewater
Treatment. International Journal Of Agriculture & Biology 1560–8530.

8

Ghi
chú


4. Y. Zimmels, F. Kirzhner, A. Malkovskaja, 2007. Application and features
of cascade aquatic plants system for sewage treatment. Ecological
Engineering 34, 147–161.
5. S. Wijetunga, D.H.U. Sandamali and K.D.N. Weerasinghe, 2009.
Evaluation Of Efficacy In The Treatment Of Domestic Wastewater By
Different Aquatic Macrophytes. Journal of Environmental Research And
Development Vol. 4 No. 2.
6. Thongchai Kanabkaew and Udomphon Puetpaiboon, 2004. Aquatic
plants for domestic wastewater treatment: Lotus (Nelumbo nucifera) and
Hydrilla (Hydrilla verticillata) systems. Songklanakarin J. Sci. Technol,
26(5) : 749-756.

Ngày …… tháng …… năm 201…
Giáo viên hướng dẫn đề tài
(Ký, ghi rõ họ tên )

Ngày …… tháng …… năm 201…
Sinh viên
chịu trách nhiệm chính
(Ký, ghi rõ họ tên)
9


Bình Dương, ngày …… tháng …… năm 201…
Trưởng Khoa
(Ký, ghi rõ họ tên)

10


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA MÔI TRƯỜNG

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA
CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013 -2014

NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆU QUẢ
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
CỦA THỰC VẬT THỦY SINH


TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT
KHOA MÔI TRƯỜNG

BÁO CÁO TỔNG KẾT
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA
CUỘC THI SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM HỌC 2013 - 2014

NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT HIỆU QUẢ
XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT
CỦA THỰC VẬT THỦY SINH

Sinh viên chịu trách nhiệm chính: Võ Trần Hồng
Nam, Nữ: Nam
Dân tộc: Kinh
Lớp, khoa: D11MT01 – Môi trường
Năm thứ: 3 /Số năm đào tạo: 4
Ngành học: Khoa học Môi trường
Người hướng dẫn: Thạc sỹ Phạm Thị Mỹ Trâm


UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
1. Thông tin chung:
- Tên đề tài: Nghiên cứu khảo sát hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của thực vật
thủy sinh
- Sinh viên chịu trách nhiệm chính: Võ Trần Hồng
- Lớp: D11MT01

Khoa: Mơi trường

Năm thứ:

3 Số năm đào tạo: 4

- Người hướng dẫn: Thạc sỹ Phạm Thị Mỹ Trâm
2. Mục tiêu đề tài:
- Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của một số loài thực vật thủy sinh
3. Tính mới và sáng tạo:
- Khảo sát khả năng chịu đựng của các loài thực vật thủy sinh trong môi trường nước
thải sinh hoạt (thời gian sinh trưởng của TVTS trong nước thải).
- Xác định mật độ của các loài thực vật thủy sinh trong nước thải (g/ml nước thải).
- Sử dụng các loài TVTS có tại địa phương.
4. Kết quả nghiên cứu:
- Lục bình (Eichhornia crassipes) cho hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt tốt nhất.
5. Đóng góp về mặt kinh tế - xã hội, giáo dục và đào tạo, an ninh, quốc phòng và
khả năng áp dụng của đề tài:
- Có thể sử dụng TVTS để xử lí nước thải sinh hoạt.
- Cung cấp nguyên liệu để sản xuất hàng thủ công mỹ nghệ, làm phân bón, thức ăn gia
súc.
6. Công bố khoa học của sinh viên từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ họ tên
tác giả, nhan đề và các yếu tố về xuất bản nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở
đã áp dụng các kết quả nghiên cứu (nếu có):


Ngày
tháng
năm

Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(ký, họ và tên)

Nhận xét của người hướng dẫn về những đóng góp khoa học của sinh viên thực
hiện đề tài (phần này do người hướng dẫn ghi):
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

Xác nhận của lãnh đạo khoa
(ký, họ và tên)

Ngày
tháng
năm
Người hướng dẫn
(ký, họ và tên)


UBND TỈNH BÌNH DƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN
CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
I. SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN:

Ảnh 4x6

Họ và tên: Võ Trần Hoàng
Sinh ngày:

06

tháng 10

năm 1987

Nơi sinh: Hà Tĩnh
Lớp:

D11MT01

Khóa: 2011 -2015

Khoa: Môi Trường
Địa chỉ liên hệ: 445, Khu 8, Phường Phú Lợi, Tp Thủ Dầu Một, Bình Dương
Điện thoại:

0948723498

Email:

II. Q TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích của sinh viên từ năm thứ 1 đến năm
đang học):
* Năm thứ 1:
Ngành học:

Khoa học môi trường

Khoa: Môi trường

Kết quả xếp loại học tập: Khá
Sơ lược thành tích:
* Năm thứ 2:
Ngành học:

Khoa học môi trường

Khoa: Môi trường

Kết quả xếp loại học tập: Khá
Sơ lược thành tích:
* Năm thứ 3:
Ngành học:

Khoa học môi trường

Khoa: Môi trường

Kết quả xếp loại học tập: Khá
Sơ lược thành tích:
Xác nhận của lãnh đạo khoa
(ký, họ và tên)

Ngày
tháng
năm
Sinh viên chịu trách nhiệm chính
thực hiện đề tài
(ký, họ và tên)


DANH SÁCH NHỮNG THÀNH VIÊN THAM GIA NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
ST
T

Họ và tên

MSSV

Lớp

Khoa

1

Trương Phạm Khánh Duy

1152010015

D11MT01

Môi trường

2

Trần Phạm Khánh Minh

1152010058

D11MT01

Môi trường

3

Lê Hồng Trung

1152010120

D11MT01

Mơi trường

4

Nguyễn Minh Trung

1152010122

D11MT01

Mơi trường


-i-

MỤC L
MỤC LỤC...................................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT..............................................................................iii
DANH MỤC BẢNG....................................................................................................iv
DANH MỤC HÌNH....................................................................................................vY
MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1
1.

Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài.....................................1

2.

Lí do lựa chọn đề tài.........................................................................................2

3.

Mục tiêu của đề tài...........................................................................................3

4.

Phương pháp nghiên cứu..................................................................................3
Phương pháp lấy mẫu.......................................................................................3
Phương pháp đo pH:........................................................................................3
Phương pháp xác định NH4:.............................................................................3
Phương pháp xác định NO3-:............................................................................3
Phương pháp xác định PO43-:............................................................................3
Phương pháp xử lí số liệu.................................................................................3

5.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu....................................................................3

6.

Bố cục của đề tài:.............................................................................................3

Chương 1
1.1

TỔNG QUAN............................................................................................5

Nước thải.......................................................................................................... 5

1.1.1.
Khái niệm nước thải...............................................................................5
1.1.2.
Phân loại nước thải.................................................................................5
1.1.3.
Thành phần lý hóa học của nước thải.....................................................6
1.1.4.

Tiêu chuẩn đánh giá nước thải (QCVN 14 : 2008/BTNMT)..................9
1.2 Thực vật thủy sinh..........................................................................................10
1.2.1 Lục bình...................................................................................................10
1.2.2 Bèo cái.....................................................................................................11
1.2.3 Rau nhút...................................................................................................12
1.2.4 Rau muống...............................................................................................13
1.2.5 Rong đi chồn........................................................................................14
1.2.6 Ngổ trâu...................................................................................................15
1.3 Thực vật thủy sinh trong xử lí nước thải........................................................16


-ii1.3.1 Khả năng chuyển hoá một số chỉ tiêu quan trọng của môi trường nước bởi
thực vật thuỷ sinh.................................................................................................16
1.4 Những ưu điểm và nhược điểm khi sử dụng thực vật thuỷ sinh để làm sạch
mơi trường nước..................................................................................................17
Chương 2
QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM.................................................................18
2.1

Vật liệu và thiết bị nghiên cứu:......................................................................18

2.2

Phương pháp nghiên cứu................................................................................18

2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu.....................................................................................19
2.2.2 Thu nhận mẫu nước và các thực vật thủy sinh.........................................20
2.2.3 Khảo sát sức chịu đựng của thực vật thủy sinh trong môi trường nước thải
sinh hoạt............................................................................................................... 20
2.2.4 Khảo sát khả năng làm sạch của thực vật thủy sinh trong môi trường nước

thải sinh hoạt........................................................................................................20
2.3 Phương pháp xác định nồng độ các chất trong nước:..................................21
Chương 3
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...............................................................23
3.1

Khảo sát khả năng sinh trưởng của TVTS trong nước thải sinh hoạt.............23

3.2 Khảo sát khả năng làm sạch của thực vật thủy sinh trong môi trường nước thải
sinh hoạt................................................................................................................... 27
3.2.1 pH............................................................................................................27
3.2.2 Chất rắn lơ lửng (SS)...............................................................................28
3.2.3 Nitrat........................................................................................................29
3.2.4 Amoni......................................................................................................30
3.2.5 Phốtphat...................................................................................................30
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..........................................................................................32
1.

Kết luận..........................................................................................................32

2.

Đề nghị...........................................................................................................32

TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................33
PHỤ LỤC.................................................................................................................... 35


-iii-

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
COD

:

Nhu cầu oxy hóa học

BOD

:

Nhu cầu oxy sinh hóa

EC

:

Độ dẫn điện

TN

:

Tổng lượng Nitơ

TP

:

Tổng lượng Phot pho

TVTS

:

Thực vật thủy sinh

TDS

:

Tổng chất rắn hòa tan

TSS

:

Tổng chất rắn lơ lửng


-iv-

DANH MỤC BẢN
Bảng 1. 1Tiêu chuẩn đánh giá nước thải (QCVN 14 : 2008/BTNMT)........................9Y
Bảng 2. 1 Trọng lượng tươi của hai lồi lục bình và ngổ trâu sau 5 tuần.....................26
Bảng 2. 2 Sự biến động của pH...................................................................................27
Bảng 2. 3 Hàm lượng chất rắn lơ lửng (ss) (mg/l).......................................................28
Bảng 2. 4 Hàm lượng nitrat (NO3-)(mg/l)....................................................................29
Bảng 2. 5 Hàm lượng Amoni (NH4+) (mg/l)...............................................................30
Bảng 2. 6 Hàm lượng phốtphat (PO43-) (mg/l).............................................................31

-v-

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1 Lục bình (Eichhornia crassipes)..................................................................10
Hình 1. 2 Bèo cái (Pistia stratiotes).............................................................................11
Hình 1.3 Rau nhút (Neptunia oleracea).......................................................................12
Hình 1.4 Rau muống (Ipomoea aquatica)....................................................................13
Hình 1.5 Rong đi chồn (Ceratophyllum demersum).................................................14
Hình 1.6 Ngổ trâu (Enydra fluctuans).......................................................................15Y
Hình 2. 1 Đường cong sinh trưởng của các lồi thực vật thủy sinh..............................23
Hình 2. 2 Rong đuôi chồn sau 1 tuần nuôi trong nước thải..........................................24
Hình 2. 3 Rau nhút sau 3 tuần ni trong nước thải.....................................................24
Hình 2. 4 Bèo cái sau 4 tuần ni trong nước thải.......................................................25
Hình 2. 5 Rau muống sau 4 tuần ni trong nước thải.................................................25
Hình 2. 6 Lục bình sau 4 tuần ni trong nước thải.....................................................25
Hình 2. 7 Ngổ trâu sau 4 tuần nuôi trong nước thải.....................................................26


-1-

MỞ ĐẦU
1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài
Để xử lí nước thải sinh hoạt, các nhà khoa học Israel gồm G.Oron và D.Porath
thuộc Đại học Ben Guron (1996) đã sử dụng bèo hoa dâu (Lemma gibba). Bể xử lý có
chiều sâu 20-30cm, sau 10 ngày thu được 15g sinh khối bèo khô/m 2/ngày. Hàm lượng
protein trong bèo khoảng 30%, bèo thu nhận được có chất lượng rất tốt cho chăn nuôi.
Nước sau khi xử lý đủ tiêu chuẩn dùng để tưới cho rau và cây ăn quả [4].
Shazia Iram và cộng sự (2008) đã tiến hành nghiên cứu xử lý nước thải bằng

bèo tấm (Lemma minor) trong 7 hồ xử lý sinh học, kết quả cho thấy nồng độ các kim
loại nặng (Zn, Pb, Ni, Mn, Fe), TDS, EC giảm dần từ hồ thứ nhất đến hồ thứ bảy [10].
Tiếp đó, M.Foroughi và cộng sự (2009) đã tiến hành nghiên cứu phân tích sự
loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải bằng rong đuôi chồn (Ceratophyllum
demersum). Rong đi chồn được trồng trong 8 bình (thể tích 6 lít) dưới ánh sáng tự
nhiên trong 18 ngày. Kết quả là nồng độ COD của nước thải chưa qua xử lý (RMW) và
nước thải đã được xử lý (TMW) sau 18 ngày lần lượt giảm từ 664mg/l xuống
152.75mg/l, từ 260mg/l xuống 64,5mg/l. Nồng độ NH4+ giảm từ 135meq/l xuống
15meq/l đối với RMW và từ 90 meq/l xuống10 meq/l đối với TMW. Nồng độ NO 3giảm từ 60 xuống 30 meq/l [9].
Ở Việt Nam, Đỗ Ngọc Khuê cùng cộng sự (2006) đã nghiên cứu khả năng sử
dụng một số loài thực vật thủy sinh để khử độc cho nước thải bị ô nhiễm Nitroglycerin
của cơ sở sản xuất thuốc phóng. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong số các loài thực vật
thủy sinh được thử nghiệm như bèo lục bình, bèo hoa dâu, bèo cái, khoai nước, cói,
thủy trúc thì chỉ có 2 lồi cói và thủy trúc có khả năng tồn tại và phát triển bình thường
trong khoảng thời gian dài ở điều kiện nước bị nhiễm Nitroglycerin với hàm lượng
trên 50mg/l [1].
Tại Viện Công nghệ môi trường, TS. Trần Văn Tựa cùng cộng sự (2012) đã
triển khai thực hiện nghiên cứu công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh trong
xử lý nước phú dưỡng ở quy mô pilốt về khả năng loại bỏ yếu tố phú dưỡng môi
trường nước của một số loại thực vật thủy sinh điển hình tại Việt Nam. Kết quả nghiên
cứu cho thấy, công nghệ sinh thái sử dụng hệ thống thực vật thủy sinh như: ngỗ trâu


-2(Enydra fluctuans), bèo tây (Eichornia crassipess), cải soong và rau muống (Ipomoea
aquatic) không chỉ loại bỏ các yếu tố phú dưỡng môi trường nước như TN, TP,
Chlorophin a, TSS, COD mà còn cả vi tảo và vi khuẩn lam độc. Trong 4 loài thực vật
thủy sinh sử dụng, bèo tây cho hiệu quả xử lý cao nhất [7].
2. Lí do lựa chọn đề tài
Thực vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo ra các chất hữu cơ từ
những chất vơ cơ nhờ ánh sáng mặt trời. Các lồi thực vật khơng chỉ sống trên mặt đất

mà chúng cịn sống được ở những vùng ngập nước. Những thực vật sống ở vùng ngập
nước được gọi là thực vật thủy sinh. Vật chất có trong nước sẽ được chuyển qua hệ rễ
của thực vật thủy sinh và đi lên lá, lá nhận ánh sáng mặt trời để tổng hợp thành vật
chất hữu cơ để xây dựng nên tế bào và tạo ra sinh khối. Với những tính chất trên nên
thực vật thủy sinh được sử dụng trong các nghiên cứu xử lý nước thải nhằm làm giảm
bớt hàm lượng các chất hữu cơ.
Nước thải sinh hoạt là nước được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh
hoạt công đồng như tắm giặt, vệ sinh...được thải ra từ các cơ quan, trường học, bệnh
viện, nhà dân…
Nước thải sinh hoạt thường được thải ra sông, suối, ao, hồ,… dẫn đến việc gây
ô nhiễm nguồn nước. Hậu quả chung của tình trạng ơ nhiễm nước là tỉ lệ người mắc
các bệnh cấp và mãn tính liên quan đến ơ nhiễm nước như viêm màng kết, tiêu chảy,
ung thư… ngày càng tăng. Người dân sinh sống quanh khu vực ô nhiễm ngày càng
mắc nhiều loại bệnh được chuẩn đoán là do dùng nước bẩn trong mọi sinh hoạt. Ngồi
ra ơ nhiễm nguồn nước còn gây tổn thất lớn cho các ngành sản xuất kinh doanh, các hộ
nuôi trồng thủy sản.
Với thành phần ô nhiễm là các tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, từ
các loại chất khơng tan đến các chất ít tan và cả những hợp chất tan trong nước,
việc xử lý nước thải sinh hoạt là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch nước và có thể đưa
nước vào nguồn tiếp nhận hoặc đưa vào tái sử dụng.
Có nhiều phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt, nhưng có giá thành cao. Vì
vậy, hiện nay việc nghiên cứu và tìm ra phương pháp xử lí nước thải sinh hoạt phù
hợp, dễ thực hiện, giá thành thấp và tận dụng những nguyên liệu có sẵn của địa
phương đang được các nhà khoa học quan tâm.


-3Xuất phát từ cơ sở trên, nhóm chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khảo
sát hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của thực vật thủy sinh” nhằm đánh giá hiệu
quả và xây dựng mơ hình xử lý nước thải sinh hoạt ở các đô thị bằng thực vật thủy
sinh.

3. Mục tiêu của đề tài
 Khảo sát sức chịu đựng của thực vật thủy sinh trong môi trường nước
thải sinh hoạt.
 Khảo sát khả năng làm sạch của thực vật thủy sinh trong môi trường
nước thải sinh hoạt.
4. Phương pháp nghiên cứu
 Phương pháp lấy mẫu
 Phương pháp đo pH:
 Phương pháp xác định NH4:
 Phương pháp xác định NO3-:
 Phương pháp xác định PO43-:
 Phương pháp xử lí số liệu
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
 Đối tượng nghiên cứu: khảo sát khả năng làm sạch nước thải sinh hoạt
của thực vật thủy sinh
 Phạm vi nghiên cứu: Đề tài được tiến hành từ ngày 10/10/2013 đến ngày
20/01/2013, tại trường Đại học Thủ Dầu Một và địa chỉ 32/51 ấp 7 xã
Tân An, thành phố Thủ Dầu Một, Bình Dương.
6. Bố cục của đề tài:
Gồm các phần chính như sau:
 Mở đầu
 Tổng quan tài liệu


-4 Qui trình thí nghiệm
 Kết quả và thảo luận
 Kết luận và đề nghị
 Tài liệu tham khảo

Chương 1

TỔNG QUAN

1.1 Nước thải
1.6.1. Khái niệm nước thải
Nước thải là nước bẩn, nước đã sử dụng và thải ra môi trường bên ngồi, nó
hịa tan nhiều chất khác nhau: chất hữu cơ, chất vô cơ, vi sinh vật,… Trong đó có
những thứ độc hại, có thứ không độc hại, và các chất đó đã làm nước bị ô nhiễm, khi
nồng độ của chúng vượt quá các chỉ tiêu của chất lượng nước sạch. Như vậy nước thải