Xem mẫu
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
97
NGHIEÂN CÖÙU THÖÛ NGHIEÄM XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI HOÄ GIA ÑÌNH
BAÈNG KYÕ THUAÄT TÖÔÙI TIEÂU
STUDY ON DOMESTIC WASTEWATER TREATMENT
BY FIELD DRAINAGE TECHNIQUE
Leâ Quoác Tuaán, Leâ Thò Lan Thaûo, Chaâu Taán Höng
Khoa Coâng Ngheä Moâi Tröôøng, Ñaïi hoïc Noâng Laâm TP. Hoà Chí Minh
Ñieän thoaïi: 7220291- Email: quoctuan@hcmuaf.edu.vn
SUMMARY
Drainage system is considered as an affordable
system for wastewater treatment purpose. With the
presence of vetiver grass with special characteristics
in absorbing pollutants from wastewater, the field
drainage system were designed and applied for
treating domestic wastewater.
We analyzed parameters including COD, total
nitrogen, total phosphorus and coliform in influent
and effluent of treatment system. Results show that
the system can remove 91% nitrogen, 85%
phosphorus, 90% COD and a considerable amount
of pathogen from wastewater.
The obtained results indicate that field drainage
system has a promising application potential for
domestic wastewater treatment.
ÑAËT VAÁN ÑEÀ
Ngaøy nay ôû taát caû caùc quoác gia treân theá giôùi,
nguoàn nöôùc saïch ñang daàn trôû neân khan hieám trong
khi nguoàn cung caáp nöôùc hieän coù deã bò oâ nhieãm do
söï phaùt trieån cuûa neàn coâng nghieäp vaø söï gia taêng
daân soá. Vì theá vaán ñeà nöôùc saïch trôû thaønh vaán ñeà
caáp baùch vaøo theá kæ XXI vaø nhieàu ngöôøi treân theá
giôùi. Caùc chuyeân gia veà moâi tröôøng ñaõ vaø ñang phaùt
trieån vaø aùp duïng caùc bieän phaùp xöû lyù nöôùc baån
ñeå cung caáp nguoàn nöôùc saïch an toaøn cho con
ngöôøi. Ñaõ coù nhieàu bieän phaùp xöû lyù nöôùc thaûi ñöôïc
söû duïng, trong ñoù phöông phaùp sinh hoïc coù vai
troø quan troïng vaø hieäu quaû cuõng nhö kinh teá, laïi
phuø hôïp vôùi xu höôùng “töï nhieân, beàn vöõng”
Thöïc vaät ñöôïc xem laø thaønh phaàn quan troïng
trong xöû lyù nöôùc thaûi. Hieän nay treân theá giôùi vaø
Vieät Nam ñaõ coù nhieàu öùng duïng nhieàu loaïi thöïc vaät
ña daïng nhö luïc bình, beøo taám, beøo Nhaät Baûn,…
trong ñoù ñöôïc giôùi thieäu nhö laø moät loaïi thöïc vaät ña
naêng vaø ña duïng, baûo veä höõu hieäu ñaát noâng nghieäp
vaø nöôùc, coû Vetiver coøn ñöôïc öùng duïng trong nhieàu
lónh vöïc khaùc, vôùi nhöõng ñaëc tính sinh lyù, sinh thaùi
vaø khaû naêng thích öùng treân moïi ñòa hình, phaùt hieän
thaáy Vetiver coù khaû naêng haáp thuï cao haøm löôïng
N, P vaø kim loaïi naëng. Taïi Vieät Nam ñieàu kieän ñòa
lyù töï nhieân khaù ñaëc bieät cho söï phaùt trieån caùc khu
xöû lyù sinh hoïc öùng duïng thöïc vaät baäc cao vaø öùng
duïng Vetiver trong xöû lyù nöôùc thaûi laø vaán ñeà hoaøn
toaøn môùi hieän nay.
Treân cô sôû naøy, chuùng toâi thöïc hieäân ñeà taøi:
“Nghieân cöùu thöû nghieäm xöû lyù nöôùc thaûi hoä gia
ñình baèng kyõ thuaät töôùi tieâu” trong phoøng thí
nghieäm vaø moâ hình xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït ñöôïc
xaây döïng taïi vöôøn sinh thaùi khoa Coâng ngheä Moâi
tröôøng - tröôøng Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM.
VAÄT LIEÄU VAØ PHÖÔNG PHAÙP
Nöôùc thaûi töø nhaø veä sinh ñöôïc phaân phoái vaøo
trong heä thoáng vôùi heä oáng daãn coù ñuïc loã vaø heä oáng
thu nöôùc ôû ñaàu ra. Heä thoáng ñöôïc phuû bôûi moät lôùp
coû vetiver nhaèm naâng cao hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi
Hình 1. Sô ñoà thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït ngoaøi thöïc teá (maët caét ngang).
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM
Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2004
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
98
Hình 2. Sô ñoà thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït (maët caét doïc)
Baûng 1. Keát quaû phaân tích nitrogen
Thôøi gian
(ngaøy thöù)
0 (*)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Ñaàu vaøo
12.6
10.92
6.23
5.11
5.69
18.62
10.8
9.32
14.98
8.92
12.43
15.72
13.76
Nitrogen (mg/l)
Ñaàu ra
Loaïi thaûi
1.12
11.48
4.9
6.02
3.99
2.24
1.03
4.08
2.34
3.35
3.38
15.24
4.42
6.38
1.92
7.4
5.23
9.75
3.21
5.71
5.39
7.04
4.37
11.35
5.67
8.09
(*): Ngaøy ñaàu tieân
töø khu vöïc nhaø veä sinh ôû giaûng ñöôøng E1, E2 vaø E3.
(Hình 1, 2)
Chuùng toâi tieán haønh phaân tích caùc thoâng soá
sinh hoaù: COD, nitrogen toång, phosphore toång vaø
vi sinh vaät gaây beänh theo phöông phaùp chuaån
(standard method)
KEÁT QUAÛ VAØ THAÛO LUAÄN
Sau moät thôøi gian oån ñònh heä thoáng, coû vetiver
ñuû lôùn ñeå phuû toaøn boä beà maët cuûa heä thoáng, chuùng
toâi vaän haønh heä thoáng xöû lyù vaø ñaùnh giaù hieäu quaû
xöû lyù nöôùc thaûi cuûa heä thoáng qua caùc chæ tieâu cuûa
nöôùc thaûi ôû ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa heä thoáng.
Chæ tieâu nitrogen
Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2004
% loaïi thaûi
91.11
55.13
35.96
79.84
58.88
81.85
59.07
79.4
65.09
64.01
56.64
72.2
58.79
Chæ tieâu nitrogen ñöôïc theo doõi trong thôøi gian
60 ngaøy vôùi taàn xuaát phaân tích haøm löôïng nitrogen
trong nöôùc ñaàu vaøo ñaàu ra laø 5 ngaøy. Keát quaû
ñöôïc theå hieän qua baûng 1 vaø ñoà thò 1.
Qua baûng 1 vaø ñoà thò 1 cho thaáy haøm löôïng
nitrogen ôû ñaàu ra sau khi qua heä thoáng xöû lyù giaûm
moät löôïng ñaùng keå vaø coù söï bieán ñoäng tuyeán tính
vôùi haøm löôïng nöôùc thaûi ñaàu vaøo, vaø hieäu quaû xöû lyù
coù theå ñaït ñeán 91%.
Chæ tieâu phosphore
Chæ tieâu phosphore cuõng ñöôïc theo doõi trong
thôøi gian 60 ngaøy vôùi taàn suaát phaân tích maãu laø 5
ngaøy. Keát quaû phaân tích ñöôïc theå hieän qua baûng 2
vaø ñoà thò 2.
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
99
Haøm löôïng nitrogen (mg/l)
Ñaàu vaøo
Ñaàu ra
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Thôøi gian (ngaøy thöù)
Ñoà thò 1. Söï bieán thieân cuûa noàng ñoä nitrogen cuûa ñaàu vaøo vaø ñaàu ra theo thôøi gian thí nghieäm
Baûng 2. Keát quaû phaân tích phosphore cuûa heä thoáng
Thôøi gian
(ngaøy thöù)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Ñaàu vaøo
0.23
2.03
2.66
0.86
1.09
0.53
0.43
1.63
4.37
3.16
3.79
2.71
2.52
Phosphore (mg/l)
Ñaàu ra
Loaïi thaûi
0.18
0.05
1.17
0.86
0.93
1.73
0.22
0.64
0.34
0.75
0.11
0.42
0.08
0.35
0.24
1.39
1.21
3.16
0.93
2.23
1.15
2.64
0.67
2.04
0.73
1.79
Haøm löôïng phosphore (mg/l)
Ñaàu vaøo
% loaïi thaûi
21.74
42.36
65.04
74.42
68.81
79.25
81.4
85.28
72.31
70.57
69.66
75.28
71.03
Ñaàu ra
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Thôøi gian (ngaøy thöù)
Ñoà thò 2. Söï bieán thieân cuûa noàng ñoä phosphore cuûa ñaàu vaøo vaø ñaàu ra theo thôøi gian thí nghieäm
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM
Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2004
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
100
Qua baûng 2 vaø ñoà thò 2 cho thaáy maëc duø söï bieán
ñoäng cuûa haøm löôïng phosphore ñaàu vaøo khoâng oån
ñònh nhöng hieäu quaû xöû lyù phosphore cuûa heä thoáng
naøy khaù cao, cao nhaát laø 85,28%. Chöùng toû heä thoáng
naøy xöû lyù phosphore hieäu quaû. Noàng ñoä phosphore
ñaàu ra ñaït tieâu chuaån cho pheùp.
Sau quaù trình xöû lyù baèng heä thoáng naøy thì noàng
ñoä COD ôû nöôùc thaûi ñaàu ra khoûi heä thoáng ñaït tieâu
chuaån nguoàn thaûi loaïi A (COD
nguon tai.lieu . vn
97
NGHIEÂN CÖÙU THÖÛ NGHIEÄM XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI HOÄ GIA ÑÌNH
BAÈNG KYÕ THUAÄT TÖÔÙI TIEÂU
STUDY ON DOMESTIC WASTEWATER TREATMENT
BY FIELD DRAINAGE TECHNIQUE
Leâ Quoác Tuaán, Leâ Thò Lan Thaûo, Chaâu Taán Höng
Khoa Coâng Ngheä Moâi Tröôøng, Ñaïi hoïc Noâng Laâm TP. Hoà Chí Minh
Ñieän thoaïi: 7220291- Email: quoctuan@hcmuaf.edu.vn
SUMMARY
Drainage system is considered as an affordable
system for wastewater treatment purpose. With the
presence of vetiver grass with special characteristics
in absorbing pollutants from wastewater, the field
drainage system were designed and applied for
treating domestic wastewater.
We analyzed parameters including COD, total
nitrogen, total phosphorus and coliform in influent
and effluent of treatment system. Results show that
the system can remove 91% nitrogen, 85%
phosphorus, 90% COD and a considerable amount
of pathogen from wastewater.
The obtained results indicate that field drainage
system has a promising application potential for
domestic wastewater treatment.
ÑAËT VAÁN ÑEÀ
Ngaøy nay ôû taát caû caùc quoác gia treân theá giôùi,
nguoàn nöôùc saïch ñang daàn trôû neân khan hieám trong
khi nguoàn cung caáp nöôùc hieän coù deã bò oâ nhieãm do
söï phaùt trieån cuûa neàn coâng nghieäp vaø söï gia taêng
daân soá. Vì theá vaán ñeà nöôùc saïch trôû thaønh vaán ñeà
caáp baùch vaøo theá kæ XXI vaø nhieàu ngöôøi treân theá
giôùi. Caùc chuyeân gia veà moâi tröôøng ñaõ vaø ñang phaùt
trieån vaø aùp duïng caùc bieän phaùp xöû lyù nöôùc baån
ñeå cung caáp nguoàn nöôùc saïch an toaøn cho con
ngöôøi. Ñaõ coù nhieàu bieän phaùp xöû lyù nöôùc thaûi ñöôïc
söû duïng, trong ñoù phöông phaùp sinh hoïc coù vai
troø quan troïng vaø hieäu quaû cuõng nhö kinh teá, laïi
phuø hôïp vôùi xu höôùng “töï nhieân, beàn vöõng”
Thöïc vaät ñöôïc xem laø thaønh phaàn quan troïng
trong xöû lyù nöôùc thaûi. Hieän nay treân theá giôùi vaø
Vieät Nam ñaõ coù nhieàu öùng duïng nhieàu loaïi thöïc vaät
ña daïng nhö luïc bình, beøo taám, beøo Nhaät Baûn,…
trong ñoù ñöôïc giôùi thieäu nhö laø moät loaïi thöïc vaät ña
naêng vaø ña duïng, baûo veä höõu hieäu ñaát noâng nghieäp
vaø nöôùc, coû Vetiver coøn ñöôïc öùng duïng trong nhieàu
lónh vöïc khaùc, vôùi nhöõng ñaëc tính sinh lyù, sinh thaùi
vaø khaû naêng thích öùng treân moïi ñòa hình, phaùt hieän
thaáy Vetiver coù khaû naêng haáp thuï cao haøm löôïng
N, P vaø kim loaïi naëng. Taïi Vieät Nam ñieàu kieän ñòa
lyù töï nhieân khaù ñaëc bieät cho söï phaùt trieån caùc khu
xöû lyù sinh hoïc öùng duïng thöïc vaät baäc cao vaø öùng
duïng Vetiver trong xöû lyù nöôùc thaûi laø vaán ñeà hoaøn
toaøn môùi hieän nay.
Treân cô sôû naøy, chuùng toâi thöïc hieäân ñeà taøi:
“Nghieân cöùu thöû nghieäm xöû lyù nöôùc thaûi hoä gia
ñình baèng kyõ thuaät töôùi tieâu” trong phoøng thí
nghieäm vaø moâ hình xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït ñöôïc
xaây döïng taïi vöôøn sinh thaùi khoa Coâng ngheä Moâi
tröôøng - tröôøng Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM.
VAÄT LIEÄU VAØ PHÖÔNG PHAÙP
Nöôùc thaûi töø nhaø veä sinh ñöôïc phaân phoái vaøo
trong heä thoáng vôùi heä oáng daãn coù ñuïc loã vaø heä oáng
thu nöôùc ôû ñaàu ra. Heä thoáng ñöôïc phuû bôûi moät lôùp
coû vetiver nhaèm naâng cao hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi
Hình 1. Sô ñoà thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït ngoaøi thöïc teá (maët caét ngang).
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM
Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2004
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
98
Hình 2. Sô ñoà thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït (maët caét doïc)
Baûng 1. Keát quaû phaân tích nitrogen
Thôøi gian
(ngaøy thöù)
0 (*)
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Ñaàu vaøo
12.6
10.92
6.23
5.11
5.69
18.62
10.8
9.32
14.98
8.92
12.43
15.72
13.76
Nitrogen (mg/l)
Ñaàu ra
Loaïi thaûi
1.12
11.48
4.9
6.02
3.99
2.24
1.03
4.08
2.34
3.35
3.38
15.24
4.42
6.38
1.92
7.4
5.23
9.75
3.21
5.71
5.39
7.04
4.37
11.35
5.67
8.09
(*): Ngaøy ñaàu tieân
töø khu vöïc nhaø veä sinh ôû giaûng ñöôøng E1, E2 vaø E3.
(Hình 1, 2)
Chuùng toâi tieán haønh phaân tích caùc thoâng soá
sinh hoaù: COD, nitrogen toång, phosphore toång vaø
vi sinh vaät gaây beänh theo phöông phaùp chuaån
(standard method)
KEÁT QUAÛ VAØ THAÛO LUAÄN
Sau moät thôøi gian oån ñònh heä thoáng, coû vetiver
ñuû lôùn ñeå phuû toaøn boä beà maët cuûa heä thoáng, chuùng
toâi vaän haønh heä thoáng xöû lyù vaø ñaùnh giaù hieäu quaû
xöû lyù nöôùc thaûi cuûa heä thoáng qua caùc chæ tieâu cuûa
nöôùc thaûi ôû ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa heä thoáng.
Chæ tieâu nitrogen
Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2004
% loaïi thaûi
91.11
55.13
35.96
79.84
58.88
81.85
59.07
79.4
65.09
64.01
56.64
72.2
58.79
Chæ tieâu nitrogen ñöôïc theo doõi trong thôøi gian
60 ngaøy vôùi taàn xuaát phaân tích haøm löôïng nitrogen
trong nöôùc ñaàu vaøo ñaàu ra laø 5 ngaøy. Keát quaû
ñöôïc theå hieän qua baûng 1 vaø ñoà thò 1.
Qua baûng 1 vaø ñoà thò 1 cho thaáy haøm löôïng
nitrogen ôû ñaàu ra sau khi qua heä thoáng xöû lyù giaûm
moät löôïng ñaùng keå vaø coù söï bieán ñoäng tuyeán tính
vôùi haøm löôïng nöôùc thaûi ñaàu vaøo, vaø hieäu quaû xöû lyù
coù theå ñaït ñeán 91%.
Chæ tieâu phosphore
Chæ tieâu phosphore cuõng ñöôïc theo doõi trong
thôøi gian 60 ngaøy vôùi taàn suaát phaân tích maãu laø 5
ngaøy. Keát quaû phaân tích ñöôïc theå hieän qua baûng 2
vaø ñoà thò 2.
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
99
Haøm löôïng nitrogen (mg/l)
Ñaàu vaøo
Ñaàu ra
20
15
10
5
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Thôøi gian (ngaøy thöù)
Ñoà thò 1. Söï bieán thieân cuûa noàng ñoä nitrogen cuûa ñaàu vaøo vaø ñaàu ra theo thôøi gian thí nghieäm
Baûng 2. Keát quaû phaân tích phosphore cuûa heä thoáng
Thôøi gian
(ngaøy thöù)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Ñaàu vaøo
0.23
2.03
2.66
0.86
1.09
0.53
0.43
1.63
4.37
3.16
3.79
2.71
2.52
Phosphore (mg/l)
Ñaàu ra
Loaïi thaûi
0.18
0.05
1.17
0.86
0.93
1.73
0.22
0.64
0.34
0.75
0.11
0.42
0.08
0.35
0.24
1.39
1.21
3.16
0.93
2.23
1.15
2.64
0.67
2.04
0.73
1.79
Haøm löôïng phosphore (mg/l)
Ñaàu vaøo
% loaïi thaûi
21.74
42.36
65.04
74.42
68.81
79.25
81.4
85.28
72.31
70.57
69.66
75.28
71.03
Ñaàu ra
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Thôøi gian (ngaøy thöù)
Ñoà thò 2. Söï bieán thieân cuûa noàng ñoä phosphore cuûa ñaàu vaøo vaø ñaàu ra theo thôøi gian thí nghieäm
Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. HCM
Taïp chí KHKT Noâng Laâm nghieäp, soá 3/2004
NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT
100
Qua baûng 2 vaø ñoà thò 2 cho thaáy maëc duø söï bieán
ñoäng cuûa haøm löôïng phosphore ñaàu vaøo khoâng oån
ñònh nhöng hieäu quaû xöû lyù phosphore cuûa heä thoáng
naøy khaù cao, cao nhaát laø 85,28%. Chöùng toû heä thoáng
naøy xöû lyù phosphore hieäu quaû. Noàng ñoä phosphore
ñaàu ra ñaït tieâu chuaån cho pheùp.
Sau quaù trình xöû lyù baèng heä thoáng naøy thì noàng
ñoä COD ôû nöôùc thaûi ñaàu ra khoûi heä thoáng ñaït tieâu
chuaån nguoàn thaûi loaïi A (COD