Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng hệ rễ thực vật kết hợp vật liệu lọc

ÑAÏI HOÏC ÑAØ NAÜNG TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BAÙCH KHOA KHOA MOÂI TRÖÔØNG ZZ o0o YY Baøi döï thi: ÑEÀ TAØI THAM DÖÏ: ÖÙng duïng ñeà taøi: SNghieân cöùu hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït baèng heä reã thöïc vaät keát hôïp vaät lieäu loïcT THÖÏC HIEÄN: Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng - Tröôøng Ñaïi hoïc Baùch Khoa Ñaø Naüng. 1. Voõ Dieäp Ngoïc Khoâi - Lôùp 03MT Ñòa chæ: 305 Toân Ñaûn _ TP Ñaø Naüng Soá ñieän thoaïi: (0511)3682491 _ 0979047024 Email: vdnkhoi@yahoo.com.vn 2. Nguyeãn Hoàng Vy - Lôùp 03MT Ñòa chæ: 163 Thaùi Thò Boâi_ TP Ñaø Naüng Soá ñieän thoaïi: (0511)3645442 _ 0905049818 Email: hv_85@yahoo.com 3. Nguyeãn Ñaéc Loäc - Lôùp 04MT Ñòa chæ: 30 Thaønh Thaùi_TP Ñaø Naüng Soá ñieän thoaïi: (0511)3210345_0905824669 Email: locdacnguyen1986@yahoo.com 4. Traàn Thò Minh Phöông - Lôùp 05MT KTX – ÑH Baùch Khoa Ñaø Naüng Soá ñieän thoaïi: 0906823628 Z Ñaø Naüng, thaùng 12 naêm 2007 Y Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 1 MUÏC LUÏC Noäi dung Trang Teân ñeà taøi ...................................................................................................................2 Môû ñaàu .......................................................................................................................3 Chöông 1: Ñoái töôïng, hieän traïng vaø moät soá giaûi phaùp ñaõ thöïc hieän ...........................4 1.1 Ñoái töôïng .............................................................................................................4 1.2 Hieän traïng.............................................................................................................6 1.3 Caùc giaûi phaùp ñaõ thöïc hieän ...................................................................................7 Chöông 2: Noäi dung, phöông phaùp thöïc hieän..............................................................8 2.1 Noäi dung ...............................................................................................................8 2.2 Phöông phaùp ......................................................................................................14 Chöông 3: Trieån khai döï aùn ......................................................................................15 3.1 Nguoàn cung caáp caây ...........................................................................................15 3.2 Quy hoaïch maët baèng...........................................................................................15 3.3 Xaây döïng baõi loïc ................................................................................................16 3.4 Vaän haønh baõi loïc.................................................................................................17 3.5 Keát quaû chaát löôïng nöôùc sau khi thöïc hieän döï aùn ...............................................17 3.6 Kinh phí thöïc hieän döï aùn.....................................................................................20 Chöông 3: Keát luaän vaø kieán nghò ..............................................................................21 3.1. Keát luaän .............................................................................................................21 3.2. Kieán nghò ...........................................................................................................21 Taøi lieäu tham khaûo ...................................................................................................22 Phuï luïc......................................................................................................................23 Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 2 I. TEÂN ÑEÀ TAØI ÖÙNG DUÏNG ÑEÀ TAØI “NGHIEÂN CÖÙU HIEÄU QUAÛ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI SINH HOAÏT BAÈNG HEÄ REÃ THÖÏC VAÄT KEÁT HÔÏP VÔÙI VAÄT LIEÄU LOÏC” ÑEÅ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC RÆ RAÙC TAÏI BAÕI RAÙC KHAÙNH SÔN - ÑAØ NAÜNG Nhoùm sinh vieân thöïc hieän - Voõ Dieäp Ngoïc Khoâi - Nguyeãn Hoàng Vy. - Nguyeãn Ñaéc Loäc. - Traàn Thò Minh Phöông. II. NOÄI DUNG 1. Ñieàu tra, khaûo saùt vaø ñaùnh giaù hieän traïng chaát löôïng nöôùc ræ raùc. 2. Caûnh baùo möùc ñoä aûnh höôûng ñeán söùc khoûe cuûa ngöôøi daân. 3. Trieån khai döï aùn vôùi ñeà taïi ñaõ löïa choïn. Nghieân cöùu, ñaùnh giaù keát quaû thöïc hieän. 4. Tính toaùn chi phí thöïc hieän döï aùn. 5. Keát luaän vaø kieán nghò. Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 3 MÔÛ ÑAÀU Nöôùc roø ræ raùc sinh ra do ñoä aåm cao cuûa baõi raùc vaø trong quaù trình phaân huyû caùc chaát höõu cô taïo thaønh nöôùc. Ngoaøi ra, moät löôïng nöôùc möa ñaùng keå thaám töø treân beà maët xuoáng vaø löôïng nöôùc thaám töø ñaùy, thaønh hoäc choân laáp neáu vieäc xöû lyù choáng thaám khoâng trieät ñeå. Nöôùc ræ raùc thaám qua caùc taàng choân laáp raùc trong hoäc raùc keùo theo caùc chaát baån hoaø tan hoaëc lô löõng neân haøm löôïng caùc chaát höõu cô cao vaø chöùa nhieàu chaát ñoäc haïi vi sinh gaây beänh. Nöôùc ræ raùc coù khaû naêng gaây oâ nhieãm moâi tröôøng khoâng khí, moâi tröôøng nöôùc, moâi tröôøng ñaát vaø ñaëc bieät laø gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc ngaàm. Vì vaäy, vaán ñeà vöôùng maéc hieän nay maø haàu heát caùc baõi raùc Vieät Nam gaëp phaûi nhöng chöa coù phöông höôùng giaûi quyeát thích hôïp ñoù laø vaán ñeà xöû lyù nöôùc ræ raùc. Theo thoâng tin töø caùc baùo, caùc trang web cuûa thaønh phoá Ñaø Naüng ñang toàn taïi vaán ñeà böùc xuùc veà nguoàn nöôùc ræ raùc taïi baõi raùc Khaùnh Sôn. Nöôùc raùc chuû yeáu ñöôïc xöû lyù töï nhieân taïi 3 hoà sau ñoù ñöôïc ñoå vaøo soâng Phuù Loäc. Tuy nhieân khaû naêng töï laøm saïch cuûa caùc hoà vaãn chöa ñaûm baûo ñöôïc noàng ñoä tröôùc khi xaû vaøo soâng Phuù Loäc gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc maët, nguoàn nöôùc ngaàm vaø aûnh höôûng nghieâm troïng ñeán söùc khoûe ngöôøi daân khu vöïc . Hieän nay baõi raùc ñaõ ñoùng cöûa vaø ñöa vaøo vaän haønh baõi raùc môùi. Haèng ngaøy vaãn coøn moät löôïng lôùn nöôùc ræ raùc ra caùc hoà vaø chöa ñöôïc quan taâm xöû lyù trieät ñeå vì chi phí khaù lôùn. Vì vaäy thoâng qua cuoäc thi “DÖÏ AÙN XANH SONY” chuùng toâi - nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng, Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Ñaø Naüng muoán aùp duïng ñeà taøi “Nghieân cöùu hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït baèng heä reã thöïc vaät keát hôïp vaät lieäu loïc” taïi baõi raùc Khaùnh Sôn ñeå laøm giaûm noàng ñoä chaát baån vôùi chi phí thaáp hôn nhieàu so vôùi caùc phöông phaùp xöû lyù khaùc. Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 4 CHÖÔNG 1 ÑOÁI TÖÔÏNG, HIEÄN TRAÏNG VAØ MOÄT SOÁ GIAÛI PHAÙP ÑAÕ THÖÏC HIEÄN 1.1. Ñoái töôïng Baõi raùc Khaùnh Sôn (cuõ) - Thaønh phoá Ñaø Naüng naèm taïi chaân nuùi Khi Ña thuoäc thoân Khaùnh Sôn, phöôøng Hoaø Khaùnh, quaän Lieân Chieåu, naèm ôû phía Taây thaønh phoá, caùch trung taâm thaønh phoá khoaûng 14 km. - Phía Baéc giaùp 2 söôøn nuùi vaø doanh traïi quaân ñoäi - Phía Nam giaùp khu kho cuûa Ban quaûn lyù H86 - Phía Ñoâng giaùp ñoàng ruoäng vaø khu daân cö thoân Khaùnh Sôn - Phía Taây giaùp 2 khe suoái vaø chaân ñoài. Hình 1.1 - Maët baèng toång theå baõi raùc Khaùnh Sôn, thaønh phoá Ñaø Naüng Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 5 Vôùi dieän tích 17 ha; trong ñoù heä thoáng xöû lyù nöôùc ræ raùc goàm 3 hoà sinh hoïc: hoà soá 1, 2, 3 coù dieän tích laàn löôït 1.5ha, 0.45ha, 0.37ha vaø ñoä saâu trung bình 1.5m. Nöôùc ræ raùc theo heä thoáng möông thu gom chaûy vaøo hoà 1 vaø ñöôïc löu laïi moät thôøi gian, sau ñoù nöôùc ræ raùc tieáp tuïc chaûy sang hoà 2 vaø töø hoà 2 nöôùc ræ raùc töï chaûy sang hoà 3 ñeå tieáp tuïc quaù trình xöû lyù. Sau quaù trình töï laøm saïch taïi caùc hoà, nöôùc ræ raùc theo möông ñaát nhoû chaûy qua caùnh ñoàng ruoäng trong khu vöïc vaø nhaäïp vaøo khe Thanh Kheâ chaûy vaøo soâng Phuù Loäc phía treân caàu Ña Coâ. Hình 1.2 - Baõi raùc Khaùnh Sôn Hình 1.3 - Nöôùc ræ ra töø hoà soá 1 Hình 1.4 - Nöôùc ræ ra töø hoà soá 2 Hình 1.5 - Nöôùc ræ ra töø hoà soá 3 Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 6 1.2 Hieän traïng baõi raùc Nöôùc coù maøu ñen, muøi hoâi thoái khoù chòu, moâi tröôøng pH cao. Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm cao COD = 1600 - 2500 mg/l, tyû leä BOD5/COD khoaûng 0,3. Nöôùc sau khi xöû lyù ñoå ra nguoàn tieáp nhaän(soâng Phuù Loäc) coøn vöôït vôùi tieâu chuaån nhieàu laàn. Nhö vaäy, nöôùc roø ræ taïi baõi raùc Khaùnh Sôn ñaõ vaø ñang gaây oâ nhieãm nghieâm troïng ñeán moâi tröôøng; moâi tröôøng nöôùc maët, nöôùc ngaàm; moâi tröôøng ñaát, vaø söùc khoeû coäng ñoàng xung quanh khu vöïc baõi raùc. Chò Huyønh Thò Sôû (tổ 5, Khaùnh Sôn, phöôøng Hoøa Khaùnh Nam, Lieân Chieåu) lo lắng: "Coù phaûi do oâ nhieãm nguoàn nöôùc maø bò beänh hay khoâng, chuùng toâi khoâng daùm noùi. Nhöng chuùng toâi raát muoán caùc cô quan chöùc naêng tieán haønh xeùt nghieäm xem nguoàn nöôùc ôû nay, xem noù bò nhieãm theá naøo, coù uoáng ñöôïc khoâng ñeå moïi ngöôøi coøn yeân taâm”. Cuï theå:” Chæ trong voøng 1 naêm trôû laïi gaàn ñaây, ngöôøi daân soáng taïi khu vöïc baõi raùc Khaùnh Sôn lieân tieáp phaùt hieän bò ung thö khi ñi khaùm taïi caùc sôû y teá. Töø toå 1 ñeán toå 5 ñeàu coù ngöôøi maéc phaûi. Thaäm chí, nhieàu gia ñình chæ coù hai ngöôøi con, nhöng caû hai ñeàu bò ung thö ñöôøng ruoät ñang trong giai ñoaïn cuoái.... Ngöôøi daân ôû khu vöïc gaàn baõi raùc Khaùnh Sôn ñeàu cho raèng, nguyeân nhaân gaây beänh laø do nguoàn nöôùc. OÂng Phaïm Vaên Leân – Toå tröôûng toå 5 thì cho bieát: “Nöôùc ôû nay bò nghieãm pheøn naëng, khoâng theå uoáng ñöôïc. Nöôùc töø caùc con möông chaûy ra ñen kòt, traâu boø khoâng daùm uoáng, caù cheát heát trôn”. Nhiều gia ñình ôû ñaây, vì sôï aûnh höôûng ñeán söùc khoûe phaûi mua nöôùc ñoùng chai veà uoáng.Tuy nhieân, caùc sinh hoaït coøn laïi nhö naáu aên, taém röûa, giaët giuõ… thì vaãn phaûi söû duïng nöôùc bò nhieãm pheøn”. OÂng Leân cho bieát theâm:”Chuùng toâi ñaõ nhieàu laàn kieán nghò leân phöôøng xin can thieäp nhöng chôø moûi caû coå maø chaúng thaáy ai ñaù ñoäng gì ñeán chuyeän naøy.” Trao ñoåi vôùi phoùng vieân, oâng Leâ Traàn Nguyeân Haân - Tröôûng phoøng Quaûn lyù moâi tröôøng , Sôû Taøi Nguyeân - Moâi tröôøng Thaønh phoá - cho bieát: “ Tình traïng oâ nhieãm moâi tröôøng taïi khu vöïc Khaùnh Sôn ñaõ ñöôïc baùo ñoäng töø laâu. Möùc ñoä oâ nhieãm nöôùc ræ raùc raát lôùn do baõi raùc ñaõ quaù taûi”. Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 7 Veà nguyeân nhaân beänh buøng phaùt, Sôû taøi nguyeân - moâi tröôøng seõ phoái hôïp vôùi cô quan y teá ñieàu tra cuï theå. Tröôùc maét, sôû seõ kieán nghò leân UBND TP ñeà nghò ñaåy nhanhtieán ñoä ñöa baõi raùc môùi vaøo hoaït ñoäng vaø xöû lyù kòp thôøi tình traïng oâ nhieãm hieän nay “”. Ñöôïc trích töø “ www.nea.gov.vn _ ngaøy 8/4/2007_ Khu vöïc baõi raùc Khaùnh Sôn, quaän Lieân Chieåu, Ñaø Naüng” 1.3 Moät soá giaûi phaùp ñaõ thöïc hieän ñeå giaûi quyeát oâ nhieãm - Xöû lyù nöôùc ræ raùc baèng caùc hoà sinh hoïc vaø coù boå sung theâm cheá phaåm EM (100– 120ít/ngaøy). - Sau khi baõi raùc ngöøng hoaït ñoäng, coâng ty Moâi Tröôøng Ñoâ Thò Thaønh phoá Ñaø Naüng ñaõ tieán haønh naïo veùt buøn ñaùy caùc hoà vaø pha loaõng. Tuy nhieân, caùc bieän phaùp naøy chæ mang tính caáp thôøi, khoâng giaûi quyeát trieät ñeå vaø kieåm soaùt ñöôïc chaát löôïng nöôùc ræ sau khi baõi ñoùng cöûa. Maët khaùc, chi phí ñeå thöïc hieän caùc giaûi phaùp naøy khaù cao., khoâng thích hôïp cho caùc baõi laâu naêm. Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 8 CHÖÔNG 2 NOÄI DUNG VAØ PHÖÔNG PHAÙP THÖÏC HIEÄN DÖÏ AÙN 2..1 Noäi dung Töø vieäc xaùc ñònh ñöôïc ñoái töôïng vaø vaán ñeà caàn giaûi quyeát chuùng toâi ñaõ tieán haønh nghieân cöùu vôùi noäi dung nhö sau: 1. Ñieàu tra, khaûo saùt vaø ñaùnh giaù hieän traïng chaát löôïng nguoàn nöôùc: - Sau khi bieát ñöôïc thoâng tin, chuùng toâi ñaõ tieán haønh nhieàu ñôït quan traéc chaát löôïng moâi tröôøng nöôùc ræ raùc taïi caùc hoà sinh hoïc. + Quan traéc vaøo caùc ngaøy:19-7, 20-8-2007, 20-4-2008 + Tieán haønh phaân tích caùc maãu nöôùc taïi phoøng thí nghieäm. + Tính toaùn xöû lyù soá lieäu vaø ñaùnh giaù hieän traïng chaát löôïng nguoàn nöôùc. - Ñeå coù cô sôû ñaùnh giaù hieän traïng chaát löôïng nguoàn nöôùc ræ raùc taïi baõi raùc Khaùnh Sôn thaûi ra soâng Phuù Loäc, chuùng toâi ñaõ tieán haønh khaûo saùt, laáy maãu, phaân tích moät soá chæ tieâu ñaëc tröng taïi caùc hoà sinh hoïc vaø thu ñöôïc keát quaû nhö sau : Baûng 2.1 - Keát quaû phaân tích chaát löôïng nguoàn nöôùc Thoâng soá Ñôn vò Maãu 1 Maãu 2 Maãu 3 pH - 7,8 8 8,2 BOD5 mg/l 1032 515 265 COD mg/l 2650 1475 610 SS mg/l 585 293 118 NH4+ mg/l 34,6 30,5 27,4 NO3- mg/l 14,52 8,01 6,8 Phoát phaùt mg/l 21,4 17,8 13,6 Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 9 * Chuù thích - Vò trí laáy maãu: + Maãu 1: taïi hoà soá 1 cuûa baõi raùc Khaùnh Sôn + Maãu 2: cuoái hoà soá 2 cuûa baõi raùc Khaùnh Sôn + Maãu 3: cuoái hoà soá 3 cuûa baõi raùc Khaùnh Sôn - Phöông phaùp phaân tích: Baûng 2.1 – Baûng lieät keâ caùc phöông phaùp phaân tích STT Chæ tieâu phaân tích Phöông phaùp phaân tích 1 pH Giaáùy quyø 2 BOD5 Phöông phaùp xñ DO 3 COD Phöông phaùp Bicrommat 4 SS Phöông phaùp khoái löôïng 5 NH4+ Phöông phaùp so maøu 6 NO3- Phöông phaùp so maøu 7 Phoát phaùt Phöông phaùp so maøu * Ñaùnh giaù Vôùi caùc keát quaû thu ñöôïc ôû baûng treân cho thaáy, phaàn lôùn caùc thoâng soá chaát löôïng nöôùc thaûi ra taïi hoà soá 3 cuûa baõi raùc Khaùnh Sôn vaøo soâng Phuù Loäc ñeàu vöôït TCVN nhieàu laàn. Qua ñoù, coù theå thaáy neáu tieáp tuïc thaûi ra maø khoâng ñöôïc xöû lyù thì seõ daãn ñeán nguy cô maéc caùc beänh ngoaøi da, beänh veà ñöôøng ruoät, beänh ung thö ñoái vôùi con ngöôøi; ñoái vôùi ñoäng vaät thì traâu boø khoâng daùm uoáng, caù cheát; vaø gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc maët khu vöïc thaønh phoá vì nguoàn nöôùc thoaùt ra soâng Phuù Loäc. Do nguoàn nöôùc coù haøm löôïng caùc chaát höõu cô, chaát ñoäc haïi vaø vi sinh vaät cao chaûy ra möông qua caùc ñoàng ruoäng laøm cho nguoàn nöôùc maët taïi khu vöïc oâ nhieãm naëng, ñen kòt. Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 10 * Taùc haïi cuûa caùc chaát oâ nhieãm - Vôùi chaát raén lô löõng: coù maët trong nöôùc raùc cao seõ coù khaû naêng aûnh höôûng ñeán heä sinh thaùi cuûa thuyû vöïc ñoù. Chaát raén lô löõng laøm taêng ñoä ñuïc cuûa nguoàn nöôùc, laøm giaûm khaû naêng nhaän aùnh saùng cuûa caùc taàng nöôùc, daãn ñeán giaûm khaû naêng quang hôïp cuûa thöïc vaät thuyû sinh vaø nguoàn oxy sinh ra töø quang hôïp cuõng giaûm keùo theo laøm haïn cheá quaù trình sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa ñoäng vaät thuyû sinh. - Vôùi caùc chaát höõu cô deã phaân huyû sinh hoïc vaø khoù phaân huyû sinh hoïc: Chaát höõu cô deã phaân huyû sinh hoïc laø caùc hôïp chaát protein, hidraâtccbon, chaát beùo coù nguoàn goác ñoäng vaät vaø thöïc vaät, söï coù maët caùc chaát naøy trong baõi laøm cho thaønh phaàn nöôùc ræ raùc coù nhieàu chaát höõu cô. OÂ nhieãm caùc chaát höõu cô deã phaân huyû sinh hoïc seõ laøm giaûm noàng ñoä oxy hoaø tan trong nöôùc cho vi sinh vaät söû duïng trog quaù trình phaân huyû caùc chaát höõu cô. Oxy hoaø tan giaûm seõ gaây taùc haïi nghieâm troïng ñeán taøi nguyeân thuyû sinh vaø suy giaûm chaát löôïng nöôùc sinh hoaït. OÂ nhieãm caùc chaát höõu cô khoù phaân huyû sinh hoïc: caùc chaát naøy thuoäc caùc chaát höõu cô coù voøng thöm, caùc chaát ña voøng ngöng tuï, caùc hôïp chaát clo höõu cô, phosphor höõu cô... Haàu heát chuùng laø nhöõng chaát höõu cô coù ñoäc tính cao, raát ñoäc haïi ñooùi vôùi sinh vaät vaø con ngöôøi. Khi bò nhieãm ñoäc thì tuyø töøng loaïi maø laøm bieán ñoåi gen, toån thöông tôùi caùc cô quan cuûa cô theå. Trong töï nhieân chuùng khaù beàn vöõng, coù khaû naêng tích luyõ vaø löu giöõ laâu daøi trong moâi tröôøng, gaây oâ nhieãm laâu daøi laøm aûnh höôûng ñeán heä sinh thaùi. Thöôøng caùc hôïp chaát clo toàn taïi laâu trong moâi tröôøng nöôùc, haøm löôïng cuûa chuùng taêng leân theo thôøi gian neân möùc oâ nhieãm cuûa chuùng caøng lôùn. - Caùc chaát dinh döôõng N, P: Thaønh phaàn caùc chaát dinh döôõng trong nöôùc raùc, caùc chaát N, P gaây hieän töôïng phuù döôõng nguoàn nöôùc, aûnh höôûng ñeán chaát löôïng nöôùc vaø söï soáng thuyû sinh. - Caùc loaïi vi khuaån gaây beänh: Nöôùc raùc laø moâi trööoøng ñeå xuaát hieän nhieàu loaïi vi truøng gaây beänh nguy hieåm. Nhaát laø nhoùm vi khuaån Coliform thöôøng gaây ra beänh vieâm daï daøy, nhieãm khuaån ñöôøng tieát lieäu, æa chaûy caáp tính, vi khuaån gaây beänh thöông haøn,.... Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 11 Coliform laø nhoùm vi khuaån ñöôøng ruoät hình que hieáu khí hoaëc kî khí tuyø tieän vaø ñaëc bieät laø Escherichia coli (E. coli) laø moät loaøi vi khuaån coù nhieàu trong phaân ngöôøi, phaân ñoäng vaät. Nhö vaäy hoaït ñoäng cuûa baõi raùc ñaõ thaûi ra moâi tröôøng moät löôïng lôùn nöôùc thaûi chöùa haøm löôïng caùc chaát höõu cô, dinh döôõng, kim loaïi naëng cao gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc, huyû dieät heä thuyû sinh trong moâi tröôøng nöôùc, taïo ñieàu kieän cho vi khuaån, ruoài, muoãi phaùt trieån maïnh laø nguyeân nhaân gaây beänh hieåm ngheøo, aûnh höôûng ñeán söùc khoeû con ngöôøi vaø ñoäng vaät, caây coái xung quanh baõi raùc vaø doïc ñöôøng nöôùc chaûy keùm phaùt trieån vaø ít phong phuù veà chuûng loaïi. 2. Tìm hieåu, nghieân cöùu ñeà taøi: '' Nghieân cöùu hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït baèng heä reã thöïc vaät keát hôïp vôùi vaät lieäu loïc " - Phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi baèng reã caây laø phöông phaùp döïa treân söï taùc duïng ñoàng thôøi giöõa reã, caây vaø caùc vi sinh vaät taäp trung quanh reã. - Loaïi caây öu ñieåm nhaát cho phöông phaùp naøy laø lau saäy: + Coù cô caáu chuyeån oxy khoâng khí ôû beân trong thaân caây cho tôùi taän reã. Quaù trình naøy cuõng hoaït ñoäng trong giai ñoaïn taïm ngöøng sinh tröôûng cuûa caây. + Oxy ñöôïc reã thaûi ra vaøo khu vöïc xung quanh taïo moâi tröôøng thuaän lôïi cho vi sinh vaät hieáu khí vaø yeám khí phaùt trieån ñeå phaân huyû caùc chaát baån cuûa nöôùc thaûi vaø söû duïng cho quaù trình phaân huyû hoaù hoïc. + Heä sinh vaät xung quanh reã cuûa chuùng voâ cuøng phong phuù, coù theå phaân huyû caùc chaát höõu cô haáp thuï kim loaïi naëng trong nhieàu loaïi nöôùc thaûi khaùc nhau. + Reã vaø toaøn boä caây lau saäy coù theå soáng ñöôïc trong ñieàu kieän thôøi tieát khaéc nghieät nhaát. Raát thích nghi ôû nhöõng vuøng ñaát noùng aåm. - Baõi loïc ngaàm troàng caây doøng chaûy thaûng ñöùng coù nhieàu öu ñieåm nhö ñieàu kieän hieáu khí trong lôùp vaät lieäu loïc toát hôn, naâng cao hieäu suaát quaù trình phaân huyû sinh hoïc caùc hôïp chaát höõu cô, xöû lyù ñöôïc chaát dinh döôõng nhö Nitô nhôø quaù trình nitrat hoaù - khöû nitrat, loaïi boû ñöôïc caùc vi sinh vaät gaây beänh trong nöôùc thaûi, toán ít dieän tích, hieäu suaát xöû lyù cao,... Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 12 Töø nhöõng lyù do treân, baõi loïc ngaàm troàng caây doøng chaûy thaúng ñöùng laø ñoái töôïng ñöôïc löïa choïn ñeå thöïc hieän döï aùn Næåïc thaíi Næåïc thaíi tháúm O2 O2 O2 Næåïc thaíi ra Hình 2.1 - Baõi loïc ngaàm doøng chaûy thaúng ñöùng 3. Coâng ngheä xöû lyù nöôùc raùc löïa choïn Nöôùc ræ raùc töø baõi raùc chaûy tröïc tieáp vaøo hoà 1, taïi ñaây nöùôc ræ raùc seõ ñöïôc löu vôùi thôøi gian laâu (coù theå töø moät thaùng ñeán vaøi thaùng phuï thuoäc vaøo löôïng nöôùc möa vaø löôïng nöôùc ræ raùc) vaø seõ ñöôïc laøm saïch baèng quaù trình sinh hoïc töï nhieân. Sau thôøi gian löu laïi hoà1, noàng ñoä chaát baån trong nöôùc ræ raùc ñaõ giaûm( veà muøa heø, BOD5 coù theå giaûm ñeán 80%, veà muøa ñoâng hieäu quaû laøm saïch seõ thaáp hôn. Nöùôc töø hoà1 seõ töï chaûy vaøo beå gom vaø ñöôïc bôm sang hoà 2 ñeå xöû lyù tieáp. Hoà 2 laø hoà sinh hoïc hieáu khí nhaân taïo, oxy cung caáp cho hoà baèng caùc bieän phaùp cöôõng böùc( thieät bò khuyaâyù troän, khí neùn, ejectô....) Taïi hoà 2, nöôùc ræ raùc seõ ñöôïc xöû lyù tieáp baèng quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí. Nöôùc thaûi trong hoà ñöôïc xaùo troän gaàn nhö hoaøn toaøn, caùc vuøng cheát trong hoà giaûm. Hoà ñöôïc cung caáp oxy ñaày ñuû ñieàu kieän tieáp xuùc giöõa caùc chaát baån - oxy - vi khuaån taêng leân. Nöôùc ræ raùc sau khi ñöïôïc xöû lyù taïi hoà Nöôùc ræ raùc Hoà soá 1 Hoà soá 2 Hoà soá 3 Baõi loïc ngaàm Soâng Phuù Loäc Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 13 sinh hoïc hieáu khí (hoà 2) seõ töï chaûy sang hoà 3 (hoà sinh hoïc tuyø tieän) vaø seõ ñöôïc xöû lyù tieáp baèng caùc quaù trình sinh hoïc töï nhieân. Sau khi nöôùc ræ raùc ñaõ ñöôïc xöû lyù taïi hoà 3 seõ töï chaûy vaøo baõi loïc ngaàm ñeå xöû lyù tieáp tröôùc khi xaû vaøo nguoàn tieáp nhaän. Trong caùc hoà sinh hoïc, caùc loaïi vi khuaån gaây beänh, tröùng gun saùn ñöôïc tieâu dieät nhôø caùc loaïi taûo, vi khuaån dò döôõng. Vôùi thôøi gian nöôùc löu laïi trong hoà laâu, phaàn lôùn vi khuaån gaây beänh cuõng seõ bò tieâu dieät bôûi caùc tia cöïc tím cuûa aùnh saùng maët trôøi. Ngoaøi ra, nước ræ raùc ñaõ ñöôïc xöû lyù taïi hoà 3 seõ ñöôïc loïc qua baõi loïc ngaàm tröôùc khi thaûi ra moâi tröôøng neân caùc chæ tieâu oâ nhieãm seõ ñöôïc tieáp tuïc xöû lyù. Maët khaùc, ñoaïn ñöôøng di chuyeån cuûa nöôùc ræ raùc töø baõi loïc ngaàm ra ñeán soâng Phuù Loäc cuõng laøm noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc raùc cuõng seõ ñöôïc giaûm ñi theâm moät phaàn. 4. Lieân heä vôùi Coâng Ty Moâi Tröôøng Ñoâ Thò Thaønh phoá Ñaø Naüng ñeå xin ñòa ñieåm trieån khai döï aùn. ( phuï luïc1) 5. Trieån khai, xaây döïng döï aùn vaøo baõi raùc Khaùnh Sôn - Quy hoaïch maët baèng, xaây döïng baõi loïc ngaàm. - Tieán haønh phaân tích chaát löôïng maãu nöôùc ñaàu vaøo taïi Phoøng thí nghieäm Khoa. - Vaän haønh, theo doõi chaát löôïng nöôùc ñaàu ra. 6. Tính toaùn kinh phí döï aùn 7. Tham gia yù kieán coäng ñoàng sau khi trieån khai döï aùn “ ÖÙng duïng heä reå thöïc vaät keát hôïp vôùi vaät lieäu loïc ñeå xöû lyù nöôùc ræ raùc taïi baõi raùc Khaùnh Sôn “ - YÙ kieán cuûa ngöôøi daân soáng xung quanh khu vöïc Baõi raùc Khaùnh Sôn (phuï luïc 2&3) - YÙ kieán cuûa Coâng Ty Moâi Tröôøng Ñoâ Thò Thaønh phoá Ñaø Naüng (phuï luïc 4) Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 14 2..2 Phöông phaùp 1. Phöông phaùp khaûo saùt thöïc ñòa - Tieáp caän, khaûo saùt, tìm hieåu ñoái töôïng. - Choïn ñieåm vaø laáy maãu nöôùc. 2. Phöông phaùp phaân tích - Phaân tích caùc chæ tieâu ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc theo tieâu chuaån Vieät Nam TCVN töông öùng. 3. Phöông phaùp moâ hình - Xaây döïng moâ hình laøm saïch nöôùc theo phöông aùn löïa choïn. - Vaän haønh vaø ñieàu chænh caùc thoâng soá kyõ thuaät phuø hôïp. 4. Phöông phaùp xöû lyù soá lieäu vaø ñaùnh giaù keát quaû - So saùnh keát quaû xöû lyù vôùi keát quaû ñaàu vaøo. Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 15 CHÖÔNG 3 TRIEÅN KHAI DÖÏ AÙN VAØO BAÕI RAÙC KHAÙNH SÔN (cuõ) 3.1 Nguoàn cung caáp caây lau saäy Qua tìm hieåu, chuùng toâi ñöôïc bieát khu vöïc Nam OÂ, Quaän Lieân Chieåu – TP Ñaø Naüng khu vöïc caây lau saäy phaùt trieån maïnh vôùi soá löôïng nhieàu. Chuùng moïc thaønh buïi san saùt nhau, ña soá ôû rìa soâng, reã ngaäp saâu trong nöôùc. Chuùng toâi quyeát ñònh choïn nay laø nôi cung caáp caây ñeå thöïc hieän döï aùn. Hình 3.1 - Caây lau saäy 3..2 Quy hoaïch maët baèng - Choïn vò trí xaây döïng laø hai beân möông cuûa hoà soá 2 vaø hoà soá 3 cuûa baõi raùc Khaùnh Sôn 3.00 Häö säú 3 Häö säú 2 Vë trê xáy dæûng Vë trê xáy dæûng 2.252.25 0.50.6 0.6 Hình 3.2 - Kích thöôùc cuûa vò trí xaây döïng Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 16 3.3 Xaây döïng baõi loïc Vì ñieàu kieän ñòa hình, chuùng toâi tieán haønh xaây baõi loïc theo qui moâ sau: - Xaây döïng thaønh 2 beå , vôùi kích thöôùc cuûa moãi beå nhö hình 3.3 & hình 3.4 Hình3.3 - Kích thöôùc xaây döïng cuûa moãi beå Hình 3.4 - Moâ hình xaây döïng beå - Treân cuøng laø lau saäy ñöôïc troàng vôùi lôùp ñaát vaø phaân, lôùp tieáp theo laø caùt, roài ñeán lôùp soûi côõ lôùn vaø côõ nhoû. - Phía döôùi ñaët caùc oáng thu nöôùc thaûi sau xöû lyù d = 27 mm Hình 3.5 - Heä thoáng oáng thu nöôùc thaûi sau khi xöû lyù d=27mm Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 17 Hình 3.6 - Lôùp soûi daøy 250mm Hình 3.7 - Lôùp caùt daøy 250mm Hình 3.8 - Caây lau saäy ñöôïc troàng vôùi lôùp ñaát vaø phaân Hình 3.9 - Nöôùc ræ raùc ngaäp treân beà maët 3.4 Vaän haønh baõi loïc Toång theå tích cuûa moãi beå: V = ½ (B x L x H) = ½ (2 x 3 x 1) = 3 m3 Thôøi gian nöôùc löu trong beå: t = 48h Löu löôïng nöôùc chaûy qua beå: q = V/t = 3 / 48 = 0,0625 m3/h = 62,5 l/h Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 18 Hình 3.10 - Töôùi nöôùc vaøo baõi loïc Hình 3.11 - Nöôùc sau khi qua baõi loïc thaûi ra nguoàn tieáp nhaän - Moãi ngaøy caáp cho beå 62,5 lít nöôùc ræ raùc cuuoùi hoà soá 3 (baèng phöông phaùp thuû coâng). Thôøi gian nuôùc löu trong beå laø 2 ngaøy (48h). Nöôùc ræ raùc qua boä loïc laø taám thaûm reã lau saäy, sau ñoù tieáp tuïc thaám qua caùc lôùp vaät lieäu loïc, roài chaûy xuoáng phía döôùi ñaùy theo oáng thu nöôùc chaûy ra nguoàn tieáp nhaän. 3..5 Keát quaû chaát löôïng nöôùc sau khi vaän haønh baõi loïc Trong quaù trình thöïc hieän döï aùn, chuùng toâi tieán haønh theo doõi söï phaùt trieån cuûa caây lau saäy vaø quaù trình xöû lyù nöôùc ræ raùc. Chuùng toâi tieán haønh laáy maãu vaø phaân tích chaát löôïng nöôùc ñaàu ra beå loïc ñeå kieåm tra möùc ñoä xöû lyù. Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 19 Baûng 3.1 Keát quaû phaân tích moät soá chæ tieâu cuûa maãu nöôùc tröôùc vaø sau khi vaøo baõi loïc vôùi quy moâ thöïc teá ngaøy 20/04/2008 Thoâng soá Ñôn vò Maãu nöôùc tröôùc khi vaøo baõi loïc (cuoái hoà soá 3) Maãu nöôùc sau khi ra baõi loïc pH - 8,2 8,5 BOD5 mg/l 265 92 COD mg/l 610 224 SS mg/l 118 21,4 NH3 mg/l 27,4 9,56 NO3 mg/l 6,8 2,45 Phoát phaùt mg/l 13,6 3,93 Töø caùc keát quaû ñaït ñöôïc ôû treân cho thaáy: chaát löôïng nöôùc sau khi ra khoûi baõi loïc vôùi quy moâ thöïc teá ñaõ giaûm ñaùng keå. Möùc ñoä xöû lyù nöôùc raùc theo phöông aùn aùp duïng khaù cao, kinh phí thöïc hieän thaáp hôn so vôùi caùc phöông phaùp xöû lyù tröôùc nay ñaõ thöïc hieän vaø ñöôïc minh hoïa cuï theå theo hình döôùi: Hình 20 - Maãu nöôùc tröôùc baõi loïc vaø sau baõi loïc Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 20 3.6. Chi phí thöïc hieän döï aùn - Chi phí caây: caây lau saäy chuû yeáu moïc töï nhieân, phí nhaân coâng ñeå thu ñöôïc löôïng caây thöïc hieän döï aùn laø 150.000(ñoàng)/6m2 caây troàng. - Chi phí vaät lieäu xaây döïng, vaät lieäu loïc: 1.600.000(ñoàng)/6m2 xaây döïng (bao goàm caû phí chuyeân chôû). - Chi phí oáng, van thu nöôùc: 100.000(ñoàng)/ 6m2 xaây döïng. - Chi phí nhaân coâng xaây döïng: 200.000(ñoàng)/2 ngaøy coâng. Toång chi phí thöïc hieän döï aùn tính cho 1m2 xaây döïng laø: (150.000+1.600.000+100.000+200.000)/6 = 350.000 (ñoàng) Treân cô sôû thöïc hieän döï aùn vôùi qui moâ nhoû treân, neáu ñöôïc ñaàu tö trieån khai döï aùn, chuùng toâi döï kieán kinh phí nhö sau: - Toång löu löôïng nöôùc raùc lôùn nhaát cuûa baõi raùc Khaùnh Sôn cuõ laø Q = 400 m3/ngñ. - Thôøi gian löu nöôùc trong baõi loïc ngaàm t = 2 ngaøy. - Theå tích nöôùc ræ raùc chaûy qua baõi loïc: W =Q x t = 400 x2 = 800 m3 - Chieàu cao thieát keá baõi loïc: H = 1m. - Dieän tích baõi loïc caàn qui hoaïch: S = W/H = 800 / 1 = 800 m2 - Toång chi phí xaây döïng laø 800 x 350.000 = 280.000.000 (ñoàng) - Toång chi phí ñeàn buø ñaát noâng nghieäp quy hoaïch xaây döïng baõi vôí quy moâ lôùn: 800 x 250.000/1m2 = 200.000.000 (ñoàng) Vaäy toång kinh phí thöïc hieän döï aùn qui moâ lôùn laø: 280.000.000 + 200.000.000 = 480.000.000 (ñoàng) Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 21 CHÖÔNG 4 KEÁT LUAÄN VAØ KIEÁN NGHÒ 3.1. Keát luaän 1. Moâ hình thöïc hieän ñeå xöû lyù nöôùc ræ raùc: 2. Chaát löôïng nöôùc ræ raùc sau khi qua baõi loïc ngaàm ( sau khi thöïc hieän döï aùn naøy ) giaûm ñaùng keå. 3. Thôøi gian thöïc hieän döï aùn coøn ngaén. 4. Ñòa hình khoâng thuaän lôïi do ñoù döï aùn chæ thöïc hieän ôû qui moâ nhoû neân phaïm vi aûnh höôûng chöa cao. 5. Quaù trình hoaøn thaønh döï aùn vaøo muøa Ñoâng, nhieät ñoä giaûm, thænh thoaûng coù möa neân ít nhieàu aûnh höôûng ñeán chaát löôïng nöôùc raùc, moät soá chæ tieâu mang tính töông ñoái. 6. Kinh phí thöïc hieän döï aùn coøn eo heïp. 7. Döï aùn ñöôïc öùng duïng vaøo thöïc teá coù hieäu quaû cao, ñôn giaûn trong laép ñaët, vaän haønh vaø chi phí thaáp, phuø hôïp vôùi ñieàu kieän kinh teá. 3.2. Kieán nghò 1. Trieån khai döï aùn xöû lyù nöôùc ræ raùc moät caùch quy moâ lôùn taïi baõi raùc Khaùnh Sôn (cuõ). 2. Keâu goïi söï ñaàu tö cuûa caùc cô quan chöùc naêng vaø toå chöùc , ñaëc bieät laø Coâng Ty Moâi Tröôøng Ñoâ Thò Thaønh phoá Ñaø Naüng vaø Coâng ty Sony vaøo döï aùn nhaèm giaûi quyeát vaán ñeà xöû lyù nöôùc ræ raùc moät caùch trieät ñeå hôn. Nöôùc ræ raùc Hoà soá 1 Hoà soá 2 Hoà soá 3 Baõi loïc ngaàm Soâng Phuù Loäc Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 22 TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1] SINH VIEÂN KHOA MOÂI TRÖÔØNG HOÀ CHÍ MINH, “Nghieân cöùu hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït baèng heä reã thöïc vaät keát hôïp vôùi vaät lieäu loïc” , Ñeà taøi ñaït giaûi “Phaùt Minh Xanh” [2] TRAÀN ÑÖÙC HAï, “Xöû lyù nöôùc thaûi ñoâ thò”, Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät [3] Website: Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 23 PHAÀN PHUÏ LUÏC YXYZWZ Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 24 Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 25 Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 26 Baøi döï thi “Döï aùn xanh Sony” Nhoùm sinh vieân Khoa Moâi Tröôøng-ÑH Baùch Khoa ÑN Trang 27