Luận văn Xử lý nước thải kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè bằng tảo

MỤC LỤC

Trang

Lời cám ơn

Mục lục

Danh mục các ký hiệu

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU . . 1

Chương 1 – TỔNG QUAN

1.1 Những vấn đề chung về nước thải . . 4

1.1.1 Nước thải sinh hoạt . . 4

1.1.2 Nước thải công nghiệp . . 6

1.2 Các thông số để đánh giá chất lượng nước thải . . 8

1.3 Những biện pháp xử lý nước thải. . 12

1.3.1 Phương pháp xử lý cơ học . . 12

1.3.2 Phương pháp xử lý hóa – lý . . 13

1.3.3 Phương pháp xử lý sinh học . . 13

1.4 Vai trò của tảo trong xử lý nước thải . . 16

1.5 Các công trình nghiên cứu xử lý nước thải có sử dụng tảo . . 21

1.5.1 Ở ngoài nước. . 21

1.5.2 Ở trong nước . . 21

1.6 Một số dự án cải tạo kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè . . 21

Chương 2 – ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN

2.1 Đặc điểm tự nhiên của TP.HCM . . 25

2.1.1 Vị trí địa lý . . 25

2.1.2 Địa hình . . 25

2.1.3 Khí hậu . . 26

2.1.4 Thủy văn . . 27

2.1.5 Dân cư . . 29

2.1.6 Kinh tế . . 29

2.1.7 Giao thông . . 30

2.2 Đặc điểm tự nhiên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè . . 31

2.2.1 Địa hình . . 31

2.2.2 Khí hậu . . 31

2.2.3 Thủy văn . . 33

2.2.4 Dân cư . . 34

2.2.5 Giao thông . . 34

2.3. Hiện trạng tiêu thoát nước kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè . . 34

Chương 3 – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Thời gian thực hiện . . 36

3.2. Các địa điểm thu mẫu . . 36

3.3. Thu và xử lý mẫu . . 38

3.4. Phương pháp nuôi cấy . . 39

3.5. Nghiên cứu . . 39

Chương 4 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Xác định thể loại nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè . . 41

4.2. Giai đoạn điều tra cơ bản . . 43

4.3. Giai đoạn nuôi thử nghiệm . . 44

4.3.1 Nguồn giống cấy vào nước thải . . 44

4.3.2 Mật độ giống cấy vào nước thải . . 45

4.4. Giai đoạn nuôi cấy chính thức . . 45

4.4.1. Đánh giá các chỉ số thủy-lý-hóa trong quá trình xử lý . . 45

4.4.2. Sự biến động các chỉ số thủy-hóa trong quá trình xử lý . . 56

4.4.3. Đánh giá các chỉ số sinh học trong quá trình xử lý . . 64

4.4.3.1. Chỉ số E.coli . . 64

4.4.3.2. Cơ cấu thành phần loài sau xử lý . . 65

4.4.3.3. Tính sức sản xuất ban đầu của hệ (Primary productivity) . 70

4.4.3.4. Xác định các nhóm, ngành tảo chiếm ưu thế ở mỗi nồng độ. . 71

4.4.3.5. Xác định độ phì bằng tỷ lệ các nhóm tảo . . 74

4.4.3.6. Xác định độ đa dạng về loài (Species diversity)

của các mẫu nước thải sau xử lý . . 76

4.4.3.7. Thống kê các loài tảo đã nghiên cứu . . 78

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. . 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO. . 96

PHỤ LỤC.

pdf151 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 3966 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Xử lý nước thải kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè bằng tảo, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ệp giày da xuất khẩu, các xưởng cơ khí, chế biến hải sản… Về nông nghiệp có trồng trọt và chăn nuôi. Trồng trọt chủ yếu là cây lúa và hoa màu, rừng nước mặn. Diện tích cây lương thực có hạt 78400 ha. Sản lượng thủy sản là 43516 tấn, trong đó cá biển là 16663 tấn. Giá trị sản xuất nông nghiệp 1408 tỷ vào năm 1999. Nhìn chung kinh tế trong vùng phát triển tương đối tốt cả về công nghiệp và nông nghiệp. Sản phẩm tạo ra không những đáp ứng cho nhu cầu địa phương mà còn có khả năng trao đổi với vùng lân cận và xuất khẩu. 2.1.7. Giao thông TP.HCM là đầu mối giao thông quan trọng của khu vực phía nam, có hệ thống giao thông thủy bộ rất thuận lợi. Hệ thống đường bộ lan tỏa đi các tỉnh Đông Nam Bộ, Tây Nam Bộ theo dạng tỏa tia với các trục chính: quốc lộ 1A, quốc lộ 22, quốc lộ 13, tuyến đường sắt Bắc Nam. 31 Hệ thống đường thủy: dọc sông Sài Gòn là cụm cảng kéo dài trên chục km từ Nhà Bè đến cầu Sài Gòn với năng lực bốc dở lớn nhất quốc gia. Sân bay Tân Sơn Nhất đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống đường hàng không trong nước và quốc tế. 2.2. Đặc điểm tự nhiên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè 2.2.1. Địa hình Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè nằm trên địa bàn 7 quận: 1, 3, 10, Phú Nhuận, Bình Thạnh, Gò Vấp. Lưu vực kênh có độ cao từ 10 m ở phía ngoài (quận Tân Bình, quận Gò Vấp, quận 1) đến 1,5m ở trung tâm dọc theo cả 2 bờ kênh. Điều kiện địa hình thích hợp cho việc tập hợp nước mưa. Kênh gồm 2 thành phần chính: kênh Nhiêu Lộc (đoạn thượng nguồn), kênh Thị Nghè (đoạn hạ lưu). Chiều dài kênh là 8692m, rộng 27m ở thượng nguồn và mở rộng 90m ở hạ lưu độ sâu trung bình là 5m, chảy từ Tây Bắc đến Đông Nam. Lưu vực kênh rộng 12 km2, đổ vào sông Sài Gòn tại Vàm Thuật 2.2.2 Khí hậu Cũng tương tự đặc điểm khí hậu của TP.HCM: Có 2 mùa: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 và mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. ƒ Nhiệt độ giữa các tháng ít biến động. Sự biến động nhiệt độ chỉ trong khoảng 5 – 7oC Nhiệt độ trung bình trong năm là 27oC Nhiệt độ cao nhất trong tháng (tháng 4): 35oC Nhiệt độ thấp nhất trong tháng (tháng 12): 22oC 32 Bảng 2.1: Nhiệt độ trung bình tháng (oC) [6] “Nguồn: Đài quan trắc khí tượng thủy văn miền Nam, 1999.” Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nhiệt độ trung bình tháng (oC) 25,7 26,6 27,8 28,9 28,2 27,4 27,0 27,0 26,7 26,6 26,3 25,7 ƒ Chế độ mưa: Khoảng 90% lượng mưa nằm trong mùa mưa, lượng mưa trung bình trong mùa mưa là 300 mm/tháng, lượng mưa trong mùa khô rất nhỏ (khoảng 5 – 50 mm/tháng) hoặc không có mưa. Bảng 2.2: Lượng mưa trung bình tháng (mm/tháng) [6] “Nguồn: Đài quan trắc khí tượng thủy văn miền Nam, 1999” Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Lượng mưa trung bình tháng (mm/tháng) 13,8 4,4 11,4 50,2 218,6 313,4 295,2 268,5 330,3 264,3 114,4 50,7 ƒ Chế độ gió: có 2 hướng gió chính trong năm là Đông Nam và Tây Nam. ƒ Độ ẩm không khí: trị số cao nhất của độ ẩm trung bình được ghi vào tháng 9,10 và trị số thấp nhất được ghi vào tháng 2, 3. Bảng 2.3: Độ ẩm tương đối trung bình tháng (%) [6] “Nguồn: Đài quan trắc khí tượng thủy văn miền Nam, 1999” Độ ẩm tương đối trung bình tháng (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 73,8 71,1 71,0 73,7 80,7 83,7 84,2 84,5 86,0 85,1 81,7 77,8 Trung bình năm 79,5 33 ƒ Bức xạ mặt trời: Số giờ nắng trong năm là 1500 giờ hoặc hơn nữa. Mỗi ngày có khoảng 11,5 – 12,5 giờ nắng và cường độ nắng vào buổi trưa khoảng 100000 lux trong mùa khô. Bảng 2.4: Bức xạ mặt trời trung bình hằng ngày (cal/cm2) [6] “Nguồn: Đài quan trắc khí tượng thủy văn miền Nam, 1999” Bức xạ mặt trời trung bình hằng ngày (cal/cm2) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 343,6 401,3 449,1 428,2 354,2 371,5 368,5 364,6 344,5 337,5 324,8 334,1 Trung bình năm 363,5 Cường độ cao nhất của tổng bức xạ mặt trời vào buổi trưa là khoảng 1,12 – 1,20 cal/cm2/phút trong tháng 3 và cường độ thấp nhất là khoảng 0,78 – 0,86 cal/cm2/phút trong tháng 11 và 12. 2.2.3. Thủy văn Lưu lượng dòng chảy vào sông Sài Gòn của lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè là 1,16 m3/s. Do địa hình thấp hơn so với mặt nước biển (dưới 2,5 m) nên chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều không đều của biển Đông. Theo chế độ thủy triều, có thể chia nhiều thời kỳ trong năm: Thời kỳ triều cao: tháng 9,10, 11, 12 Thời kỳ triều thấp: tháng 4, 5, 6, 7, 8. Thời kỳ triều trung bình: tháng 1, 2, 3. Hàng tháng có 2 thời kỳ triều cường tùy thuộc vào chu kỳ mặt trăng trong các ngày 1, 2, 3 và 14, 15, 16, 17 âm lịch và 2 thời kỳ triều thấp giữa các ngày kể trên. 34 2.2.4. Dân cư Lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè là nơi cư trú của 1,2 triệu dân, chiếm 31,2% tổng số dân thành phố Mật độ dân số trung bình của lưu vực là 294 người/ha. 2.2.5 Giao thông Kênh nằm trên địa bàn của 7 quận nên ảnh hưởng đến giao thông của thành phố rất nhiều: - Đoạn hạ lưu (quận 1):tuyến đường Hoàng Sa đã được cải tạo sạch đẹp - Đoạn thượng nguồn (quận 3, quận Phú Nhuận): xây dựng thêm nhiều cầu bêtông mới Có rất nhiều cầu bắt qua kênh là tuyến giao thông chính của thành phố: cầu Thị Nghè, cầu Điện Biên Phủ, cầu Bông, cầu Công Lý, cầu Lê Văn Sỹ…. 2.3. Hiện trạng tiêu thóat nước của kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè TP.HCM có lưu lượng nước thải là 550000 m3/ngày. Tổng lượng nước thải trong lưu vực Nhiêu Lộc – Thị Nghè là 93000 m3/ ngày, trong đó: Lượng nước thải sinh hoạt và thương mại khoảng 85600 m3/ngày, chiếm 92% tổng lưu lượng Lượng nước thải từ các nhà máy lớn là 3400m3/ngày, chiếm 3,6% tổng lưu lượng. Lượng nước thải của 11 bệnh viện trực thuộc thành phố và 79 trung tâm y tế thuộc cấp quận và phường khoảng 4000 m3/ngày, chiếm 4,3% tổng lưu lượng. Hệ thống thoát nước trong lưu vực kênh gồm khoảng 130 km cống ngầm do công ty thoát nước đô thị quản lý và 150 km cống ngầm do xí nghiệp công trình đô 35 thị duy tu. Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè là tuyến thoát nước chính và thu gôm nước thải chưa xử lý từ khoảng 1,2 triệu dân. Qua nhiều năm lưu lượng kênh đã bị giảm đáng kể. Năm 2004, trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè ghi nhận hiện tượng khác với năm trước, hàm lượng chất rắn lơ lửng giảm đáng kể. Đây là dấu hiệu cho thấy chất lượng nước trên tuyến kênh này đang dần được cải thiện. Một trong những nguyên nhân được giải thích là do việc hoàn thành 2 tuyến đường giao thông chạy dọc kênh trong năm 2001-2003, hoàn thành cải tạo một số cầu, cống phía thượng nguồn vào giữa năm 2004, đã làm giảm đáng kể lượng chất thải rắn phát sinh từ hoạt động xây dựng xuống kênh. Đánh giá mức độ ô nhiễm trên kênh, Trung tâm chất lượng nước và môi trường - Phân viện quy hoạch khảo sát thủy lợi Nam Bộ đã nhận xét (năm 2004): ô nhiễm trên hệ thống kênh giảm dần từ thượng nguồn xuống hạ lưu, các thông số giám sát ô nhiễm như BOD5, COD, vi sinh tại vị trí cầu Điện Biên Phủ đều thấp hơn vị trí cầu Lê Văn Sỹ. Ảnh hưởng triều đến độ ô nhiễm có thể thấy rõ vào tháng 4 tại cầu Điện Biên Phủ. Nhìn chung hàm lượng các chất ô nhiễm giảm đáng kể khi triều cường. Tuy nhiên, so với đợt khảo sát năm 2001, 2002 thì hệ thống kênh này vẫn đang gia tăng. 36 Chương 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Thời gian thực hiện Từ tháng 7/2005 đến tháng 4/2006 Giai đoạn 1: từ tháng 7/2005 đến tháng 11/2005 - Điều tra cơ bản - Nuôi thử nghiệm Giai đoạn 2 (nuôi chính thức): từ tháng 12/2005 đến tháng 4/2006 Đợt 1: 04/01/2006 – 11/01/2006 Đợt 2: 28/03/2006 đến 03/03/2006 3.2. Các địa điểm thu mẫu ƒ Thu mẫu nước thải trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè tại 3 địa điểm: Địa điểm 1 (cuối kênh): Cầu Thị Nghè Địa điểm 2(giữa kênh): Cầu Công Lý Địa điểm 3 (đầu kênh): Cầu Trần Quang Diệu ƒ Thu mẫu ngoài thiên nhiên với các kiểu hệ sinh thái khác nhau để thực hiện quá trình điều tra cơ bản: Bến phà Thủ Thiêm, thảo cầm viên TP.HCM, Đại học y dược, công viên Lê Thị Riêng, ao rau muống quận 11, ao rau muống quận 8, ao rau muống Thủ Đức, công viên Dạ Cầu Sài Gòn, ao sen Bình Chánh, Thư viện tổng hợp, bệnh viện Hình 3.1: Ao cá quận 8 – TP.HCM 37 Nguyễn Trãi, hồ Kỳ Hòa, Đầm Sen, ao cá quận 8, ao sen Thủ Đức, Ao cá Thủ Đức, công viên Hoàng Văn Thụ, ao cá Bình Chánh, ao rau muống Bình Tân. ƒ Thu mẫu tảo để nuôi cấy: Ao cá (tại quận 5, 8, 10). Ao sen (tại quận 11, Bình Chánh) Ao cầu (tại quận Bình Tân) Bảng 3.1: Tóm tắt số lượng mẫu nghiên cứu Giống tảo Địa điểm Số lượng Ngoài thiên nhiên Quận 1, 3, 5, 10, 11, Tân Bình, Bình Thạnh, Bình Tân, Bình Chánh, Thủ Đức, Gò Vấp 20 Cấy vào nước thải Quận 5, 8, 10, 11, Bình Tân, Bình Chánh 7 Trong nước thải trước xử lý Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè 3 Trong nước thải sau xử lý 7 nguồn giống cấy vào 3 mẫu nước thải tại 3 địa điểm trên kênh Nước thải tại mỗi địa điểm pha loãng ở các nồng độ: 30%, 50%, 70%, 100%. Gồm 2 đợt: nuôi thử nghiệm và nuôi chính thức 2 mùa: mưa và khô 144 Tổng cộng 174 Hình 3.2: Thu mẫu tảo tại ao cá quận 8 38 3.3 Thu và xử lý mẫu ƒ Mẫu tảo: Dùng vợt phytoplanton (No 74) kéo mẫu tảo trên mặt nước sao cho lưới vợt cách mặt nước 20 cm. Vợt kéo nhiều lần, mẫu thu được cho vào lọ, cố định bằng formol 40% (đối với mẫu điều tra cơ bản) và không cố định mẫu bằng formol (đối với mẫu nuôi) Thu mẫu dưới 2 dạng: mẫu nổi và mẫu bám. ƒ Mẫu nước thải: Dựa vào bảng thủy triều của Bộ tài nguyên và môi trường, xác định thời điểm thấp nhất trong ngày để thu mẫu Đợt 1(03/01/2006): thu mẫu lúc 13 giờ 11’, mực nước cao 1m. Đợt 2 (28/03/2006): thu mẫu lúc 10 giờ 10’, mực nước cao 1,4 m. Thu mẫu tại 3 địa điểm: cầu Thị Nghè, cầu Công Lý, cầu Trần Quang Diệu Đo độ trong bằng đĩa secchi. Đối với mẫu nước thải để nuôi tảo để lắng một đêm Đối với mẫu nước thải phân tích thì mang ngay đến Viện quy hoạch thủy lợi miền Nam, viện Pasteur, khoa Địa chất – Môi trường – Trường Đại học kỹ thuật – TP.HCM để phân tích các chỉ số: TSS, COD, BOD5, Đạm amoni, Photpho, As, Hg, Pb, Cd, E. coli, HCO3-, CO32-, Cl-, SO42-, Na+, Mg2+, Ca2+, K+. Riêng một số chỉ số có thể đo được tại chỗ như: pH, Ec, DO, độ mặn, độ trong. Hình 3.3: Thu mẫu tảo tại ao cầu quận Bình Tân 39 3.4. Phương pháp nuôi cấy Không phân lập theo từng loài mà phân lập theo tổ hợp loài, nuôi cấy cho nhiễm trùng tự do. Phương pháp này thực tiễn và hiệu quả nhất vì thực tế ngoài thiên nhiên xử lý theo quần xã chứ không phải 1 – 2 loài tham gia xử lý. Môi trường nuôi cấy: nước thải lấy trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè lúc bẩn nhất (lúc triều thấp nhất), để lắng một đêm, sau đó pha loãng theo các nồng độ 30%, 50%, 70%, 100%. Sử dụng một số nguồn giống đã điều tra cơ bản cấy vào nước thải đã pha loãng, nuôi thử nghiệm nhiều lần. Nghiên cứu chọn nguồn giống điển hình để nuôi chính thức. Tảo được nuôi trong các bình nhựa 1,5 – 2 lít, chia 3 lô, mỗi lô gồm 4 bình với thể tích như nhau là 2 lít, nước thải được pha loãng theo các nồng độ, lượng giống cấy vào môi trường bằng nhau là 10 ml. Điều kiện nuôi cấy: để ngoài trời, ánh sáng, nhiệt độ tự nhiên, không cung cấp bất kỳ chất nào. Trong quá trình nuôi cấy, theo dõi sự phát triển của tảo, thường xuyên khuấy mẫu và lắc bình nuôi tảo. Đo các chỉ số thủy, lý hóa từng ngày, theo dõi sự biến đổi màu, sự sủi bọt, chụp hình. 3.5. Nghiên cứu Quan sát tảo dưới kính hiển vi, định loại tảo dựa trên sự đối chiếu với tài liệu nước ngoài và trong nước về hình dạng, cấu tạo, hình vẽ minh họa và các mô tả chi tiết để định tên khoa học. Chụp hình các loài tảo và các tổ hợp tảo ở từng nồng độ để minh họa và thiết lập danh lục hình tảo tham gia xử lý. 40 Thiết lập danh lục các loài tảo tham gia xử lý nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè ở 2 mùa, ở các nguồn giống khác nhau, ở các nồng độ khác nhau. Nghiên cứu sự biến đổi các chỉ số hóa học chính trong quá trình xử lý (trước và sau xử lý): TSS, COD,BOD5, Ec, pH, DO, Đạm amoni, Photpho, một số kim loại (Pb, Cd, Hg, As) Dựa vào các tiêu chuẩn đánh giá nước thải trong và ngoài nước để đánh giá và xếp loại nước thải trước và sau xử lý. Nghiên cứu sự biến đổi các chỉ số sinh học quan trọng trong quá trình xử lý: E.coli, độ đa dạng về loài (Species diversity), chỉ số ưu thế của loài, chỉ số index, sức sản xuất ban đầu của hệ. Dùng xác suất thống kê để xác định độ tin cậy của các chỉ số sinh học, tính được xác suất tìm thấy các ngành tảo cụ thể ở mỗi nồng độ. Nghiên cứu: Sự phù hợp giữa các chỉ số sinh học và hóa học Khả năng xử lý nước thải ở các nồng độ khác nhau Khả năng xử lý nước thải của tảo của các nguồn giống khác nhau Khả năng xử lý nước thải ở 2 mùa 41 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Xác định thể loại nước thải kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè Bảng 4.1: Kết quả phân tích các chỉ số thủy-hóa nước thải kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè ngày 03/01/2006 Ion g. m3 (mg/l) Hệ số đổi g.e ra g g.e % của g.e (S) a (cm) K+ Na+ Ca2+ Mg2+ 11,8 58,7 23,4 4,98 39,102 22,99 20,04 12,153 0,30 2,55 1,17 0,41 6,77 57,56 26,41 9,26 0,48 4,10 1,88 0,66 4,43 CO32- HCO3- Cl- SO42- 0,06 56,1 66,5 19,0 30,004 61,017 35,453 48,031 1,99 0,92 1,88 0,39 38,42 17,76 36,29 7,53 2,74 1,27 2,59 0,54 5,18 100% I = 9,61 200% I = 61,9 = 3,1 I = ⇒ r = r = 0,572 I = 1,77 cm a = 0,023 I * S (cm) = 0,0713 * S 16r2 * sin 22,5o 2 S * sin 22,5o I 42 Hình 4.1: Sơ đồ thủy hóa R. Maucha ™ Nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè thuộc thể loại cacbonate water nhưng bị nhiễm mặn. ™ Thể loại nước trong quá trình xử lý không đổi 43 4.2. Giai đoạn điều tra cơ bản Bảng 4.2: Cơ cấu thành phần loài tảo ở TP.HCM (kết quả điều tra cơ bản) Ngành Số loài Tỷ lệ (%) Euglenophyta Chlorophyta Cyanophyta Bacillariophyta Pyrophyta, Chrysophyta, Xanthophyta 98 180 114 113 21 18,70 34,22 21,64 21,41 4,03 Tổng cộng 526 100 ™ Tỉ lệ Chlorophyta và Bacilariophyta cao, đây là nguồn giống có vai trò chủ yếu trong quá trình xử lý nước thải. Vậy nguồn giống tại TP.HCM đủ để xử lý nước thải. ™ Số loài Cyanophyta và Bacillariophyta tương đối cao chứng tỏ nguồn nước tại TP.HCM bị ô nhiễm hữu cơ. Bảng 4.3: Cơ cấu thành phần loài tảo ở kênh Nhiêu lộc – Thị Nghè Ngành Số loài Tỷ lệ (%) Euglenophyta Chlorophyta Cyanophyta Bacillariophyta 5 26 20 35 5,81 30,23 23,25 40,71 Tổng cộng 86 100 ™ Tỷ lệ ngành Bacillariophyta trên kênh cao nhất vì ngành Bacillariophyta chịu được nước lợ (nước kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè bị nhiễm mặn). 44 ™ Tỷ lệ ngành Cyanophyta cũng tương đối cao vì ngành này chịu được bẩn. ™ Tỷ lệ ngành Chlorophyta và Euglenophyta thấp vì hai ngành tảo này không chịu được nước bẩn và nước lợ. 4.3. Giai đoạn nuôi thử nghiệm 4.3.1. Nguồn giống cấy vào nước thải Chọn 3 kiểu hệ sinh thái điển hình để lấy giống tảo nuôi cấy: ao sen, ao cá, ao cầu. Trong đó chọn nguồn giống ao sen để nuôi chính thức (đem mẫu đến phân tích tại Viện quy hoạch thủy lợi miền Nam, viện Pasteur) Chọn nồng độ 30% để nuôi chính thức. Khi nghiên cứu các mẫu nước thải được xử lý vởi 3 nguồn giống ao sen, ao cá, ao cầu, tôi thấy sự có mặt đầy đủ của 4 ngành tảo: tảo Mắt, tảo Lục, tảo Lam, tảo Silic, điều này chứng tỏ khả năng xử lý nước thải đã thành công. Ở mỗi nồng độ nuôi cấy, tôi thấy xuất hiện những tổ hợp tảo khác nhau, riêng ở nồng độ 30% tôi thấy xuất hiện rất nhiều Nguyên cầu tảo, đây là nhóm tảo có rất nhiều lợi ích. 4.3.2. Mật độ giống cấy vào nước thải Bảng 4.4: Mật độ cá thể tảo trong 3 nguồn giống điển hình Hình 4.2: Nuôi thử nghiệm ở các nồng độ Hình 4.3: Nuôi thử nghiệm với các nguồn giống 45 Nguồn giống Mật độ (cá thể/ml) Ao sen Ao cá Ao cầu 18,10 7,53 16,63 ™ Mật độ cá thể của nguồn giống cấy vào không ảnh hưởng nhiều đến sự phát triển của tảo trong các bình nuôi cấy ™ Mật độ giống cấy vào nước thải trung bình là: 14,08 cá thể/ml. 4.4. Giai đoạn nuôi cấy chính thức 4.4.1. Đánh giá các chỉ số thủy-lý-hóa trong quá trình xử lý Hình 4.4: Nước thải kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè sau 4 ngày xử lý bằng tảo 46 Bảng 4.5: Kết quả phân tích các thông số thủy-lý-hóa của nước thải kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè trước và sau khi xử lý Mùa mưa Mùa khô Trước xử lý Sau xử lý Trước xử lý Sau xử lý Chỉ tiêu (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3) TSS(mg/l) 1536,0 98,00 97,00 42,50 22,00 20,00 276 2490 1542,0 34,6 34,6 42,6 Độ trong(cm) 10 6 7 >30 >30 >30 11 9 8 >30 >30 >30 Màu Đen Đen Đen Không màu Không màu Không màu Đen Đen Đen Không màu Không màu Không màu Mùi(điểm) 5 5 5 0 0 0 5 5 5 0 0 0 Ec(μS/cm) 496 580 517 285 299 285 631 650 755 255 255 300 pH 5,41 5,90 6,35 8,10 9,43 9,75 6,19 6,27 6,21 10,19 10,22 10,27 DO(ppm) 0,05 0,61 0,85 8,09 8,74 8,95 0,15 0,09 0,10 13,36 13,23 14,49 DO(%) 0,7 8,1 11,2 110,7 117,4 117,5 2,10 1,20 1,40 199,4 198,3 217 BOD5(mg/l) 52,00 90,20 78,00 6,00 11,00 10,00 69,1 142 170 4,0 3,8 7,7 COD(mg/l) 85,20 143,20 134,50 10,10 16,80 19,40 158 897 1002,5 6,6 5,1 8,5 Ammonia(mg/l) 0,85 1,45 0,90 0,39 0,86 0,44 24,8 23,93 25,11 0,849 0,492 0,028 Photpho(mg/l) 2,20 2,10 2,15 1,40 0,65 1,30 5,284 10,76 11,049 0,412 0,480 0,041 Pb(μg/l) 1,45 1,02 0,81 1,09 0,16 0,06 1,51 9,20 10,47 KPH 3,28 KPH Cd(μg/l) 0,067 0,067 0,111 0,066 0,062 0,054 0,005 0,095 0,070 KPH 0,044 KPH Hg(μg/l) KPH KPH KPH KPH KPH KPH <0,2 <0,2 <0,2 KPH KPH KPH As(μg/l) 7,30 7,99 10,83 5,30 5,70 6,91 KPH KPH 10,03 KPH KPH 3,16 KPH: Không phát hiện (1) Cầu Thị Nghè (2) Cầu Công Lý (3) Cầu Trần Quang Diệu 47 Bảng 4.6: Bảng đánh giá chất lượng nước (Theo X.M.Drachev) [10] Nguồn:“Viện sinh học các thuỷ vực nội địa thuộc Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô cũ”(Bổ sung phần số loài động thực vật ở Việt Nam) Loại nước Tính chất Rất sạch Catarobe (1) Sạch Oligosaprobe (2) Sơ nhiễm αMesosaprobe (3) Nhiễm bẩn βMesosaprobe (4) Bẩn Polysaprobe1 (5) Rất bẩn Polysaprobe2 (6) Chất lơ lửng(mg/l) 1 – 3 4 – 10 11 – 19 20 – 50 51 – 100 >100 Độ trong (cm) >30 30 – 20 19 – 3 2 – 1 <1 – 0,5 <0,5 Mùi (điểm) 0 1 2 3 4 5 pH 6,5 – 8 6,5 – 8,5 6 – 9 5 – 6 9 – 10 5 – 6 9 – 10 2 – 4 11 – 13 DO, Dissolved oxygen (mg/l) 9 8 7 – 6 5 – 4 3 – 2 0 BOD5, Biological oxygen demand (mg/l) 0,5 – 1 1,1 – 1,9 2 – 2,9 3 – 3,9 4 – 10 >10 COD, Chemical oxygen demand (mg/l) 1 2 3 4 5 – 15 >15 Đạm ammonia (mg/l) 0,05 0,1 0,1 – 0,3 0,4 – 1 1,1 – 3 >3 Dầu hoả (mg/l) 0 0,1 – 0,2 0,3 1 2 3 Tổng chất độc so với lượng cho phép (lần) 0 0,1 – 0,9 1 – 5,9 6 – 10,9 11 – 20 20 Coli tite 100-10 <10-1 <1-0,05 <0,05-0,005 <0,005-0,001 <0,001 Coli index 10-100 100-1000 1000-5*105 >5*10-5*106 >5*106-10*106 >10*106 Trứng Heminthos /m2 0 0 1 – 3 10 500 1000 Thực động vật (loài) 140-100 140 – 100 100 – 79 100 –70 <10 Có thể bằng 0 48 ™ Dựa vào bảng đánh giá chất lượng nước (Bảng 4.6): Nươcù kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè chưa xử lý: - Thuộc loại 6/6, (polysaprobe 2), các chỉ số đều quá ngưỡng nhiều lần như: - TSS: quá ngưỡng 25 lần (cầu Công Lý vào mùa khô) - BOD5: quá ngưỡng 17 lần (cầu Trần Quang Diệu vào mùa khô) - COD: quá ngưỡng 66 lần (cầu Trần Quang Diệu vào mùa khô) - Ec tương đối cao, đặc biệt vào mùa khô, do bị ảnh hưởng của nước mặn, điều này phù hợp với kết quả xác định thể loại nước kênh là nước hydrocacbonate water nhưng bị nhiễm mặn. - Tất cả các thông số có giá trị quá ngưỡng cao nhất đều vào mùa khô, ở địa điểm cầu Trần Quang Diệu (thượng nguồn), chứng tỏ nước kênh vào mùa khô bẩn hơn mùa mưa, độ bẩn giảm dần về phía hạ lưu (cầu Thị Nghè, gần cửa sông Sài Gòn). - Một trong những lý do để giải thích hiện tượng này là do dự án “Vệ sinh môi trường TP.HCM” đang thực hiện rên đoạn từ cầu Công Lý về phía thượng nguồn, các chất thải từ hoạt động xây dựng làm tăng độ bẩn của kênh. Hơn nữa, địa điểm cầu Thị Nghè gần cửa sông nên nước thải được pha loãng, các công trình cải tạo kênh hầu như đã hoàn tất tại khu vực này nên nước kênh phía hạ lưu sạch hơn. - Kết quả phân tích cho thấy nước kênh có mặt các kim loại: Pb, Cd, As, chứng tỏ tại TP.HCM còn có nhiều nhà máy xây dựng ngay trong khu dân cư nên thành phần nước thải kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè không đặc trưng cho nước thải sinh hoạt. 49 Nước kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè đã xử lý: - Có thể xếp vào loại 5/6 (polysaprobe 1), trong đó có 3 thông số đạt loại 1/6 (độ trong, mùi, DO), 3 thông số đạt loại 4/6 (TSS, pH, Amonia), 2 thông số đạt loại 5/6 (COD, BOD5). - Nước rất trong, không còn mùi thối, có màu xanh của tảo. - Tất cả các thông số đều được cải thiện đáng kể, ngay cả những thông số kim loại cũng giảm. Điều này chứng tỏ quá trình xử lý đã thành công. 50 Bảng 4.7: Giá trị, giới hạn cho phép các thông số ô nhiễm đối với nước thải sinh hoạt Giới hạn cho phép Thông số ô nhiễm Đơn vị Mức I Mức II Mức III Mức IV Mức V 1. pH 5 – 9 5 – 9 5 – 9 5 – 9 5 - 9 2. BOD mg/l 20 30 40 50 200 3. Chất rắn lơ lửng mg/l 50 50 60 100 100 4. Chất rắn có thể lắng được mg/l 0,5 0,5 0,5 0,5 KQĐ 5. Tổng chất rắn hoà tan mg/l 500 500 500 500 KQĐ 6. Sunfua (theo H2S) mg/l 1,0 1,0 3,0 4,0 KQĐ 7. Nitrat (NO3) mg/l 30 30 40 50 KQĐ 8. Dầu mỡ (thực phẩm) mg/l 20 20 20 20 KQĐ 9. Phosphat (PO4) mg/l 6 6 10 10 KQĐ 10. Tổng coliforms MPN/100ml 1000 1000 5000 5000 KQĐ KQĐ: Không quy định Nguồn:[3] (Tiêu chuẩn này áp dụng đối với nước thải của các loại cơ sở dịch vụ, cơ sở công cộng, chung cư) ™ Theo TCVN đối với nước thải sinh hoạt (Bảng 4.7): 51 Nước thải trước khi xử lý có giá trị các thông số vượt trên mức V, không được phép thải ra môi trường Nước thải sau xử lý đạt mức I, được phép thải ra môi trường. Như vậy, tảo có khả năng xử lý nước thải rất tốt Bảng 4.8: Giá trị giới hạn cho phép của các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước mặt Giá trị giới hạn TT Thông số Đơn vị A B 1 pH mg/l 6 – 8,5 5,5 – 9 2 BOD5(200C) mg/l <4 <25 3 COD mg/l <10 <35 4 Oxy hoà tan mg/l >=6 >=2 5 Chất rắn lơ lửng mg/l 20 80 6 Asen mg/l 0,05 0,1 7 Bari mg/l 1 4 8 Cadimi mg/l 0,01 0,02 9 Chì mg/l 0,05 0,1 10 Crom (VI) mg/l 0,05 0,05 11 Crom (III) mg/l 0,1 1 12 Đồng mg/l 0,1 1 13 Kẽm m

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfLVSHSTH017.PDF
Tài liệu liên quan