- Trang Chủ
- Môi trường
- Ứng dụng công nghệ đất ngập nước nhân tạo tái sử dụng nước mặt ô nhiễm phục vụ trong nông nghiệp
Xem mẫu
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ĐẤT NGẬP NƯỚC NHÂN TẠO
TÁI SỬ DỤNG NƯỚC MẶT Ô NHIỄM
PHỤC VỤ TRONG NÔNG NGHIỆP
Nguyễn Minh Kỳ1, Nguyễn Công Mạnh1, Phan Văn Minh1, Nguyễn Hoài Nam2
1
Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh, email: nmky@hcmuaf.edu.vn
2
Trường Đại học Thủy lợi
1. ĐẶT VẤN ĐỀ nghiên cứu về khả năng xử lý nitơ chỉ ra kết
quả đạt hiệu quả. Về cấu trúc, đây là hệ
Với tốc độ phát triển kinh tế - xã hội ngày
thống tổng hợp và phức tạp gồm các thành
càng gia tăng, đòi hỏi nhu cầu cung ứng các
phần của nước, hệ thực vật, động vật, vi
nguồn tài nguyên thiên nhiên ngày càng lớn.
sinh vật và điều kiện môi trường. Mục đích
Nhu cầu cấp nước không chỉ phục vụ cho các
nghiên cứu này được thực hiện nhằm xem
hoạt động sản xuất kinh doanh công nghiệp
xét và đánh giá khả năng tái sử dụng nguồn
mà còn cả các hoạt động nông nghiệp. Trước
nước nhiễm bẩn (các dạng nitơ) bằng công
bối cảnh các lưu vực sông suối ô nhiễm, sự
nghệ đất ngập nước nhân tạo sử dụng các
khan hiếm tài nguyên nước có thể phát sinh
loại thực vật thông dụng như cỏ Sậy và
những xung đột hay mâu thuẫn về khai thác,
Vetiver - nghiên cứu điển hình tại Bình
sử dụng nguồn tài nguyên quý giá này. Ở
Dương.
Bình Dương, lưu vực sông suối đã có những
dấu hiệu ô nhiễm nặng, nhất là các chất dinh 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
dưỡng chứa các dạng nitơ. Do sự tiếp nhận
lượng lớn nguồn nước thải từ các khu công * Đối tượng nghiên cứu:Nguồn nước mặt
nghiệp, khu đô thị hay các khu dân cư, áp lực bị ô nhiễm từ kênh D tạithị xã Thuận An,
bảo vệ tài nguyên nước cần được quan tâm. tỉnh Bình Dương. Các thông số về chất lượng
Trong khi, giải pháp công nghệ đất ngập nước, bao gồm các dạng nitơ trong nước như
nước là biện pháp thân thiện môi trường, có TKN, N-NH4+, N-NO2-,vàN-NO3-. Hệ thực
tính khả thi cao trong việc xử lý, ổn định các vật: Cỏ Sậy (Phragmites australis L.) và
chất ô nhiễm trong nước. Các công trình Vetiver (Vetiverria zizanioides L.).
Bảng 1. Đặc điểm chất lượng nguồn nước trước xử lý
Tải trọng Thông số chất lượng nước, (mg/L)
thủy lực bề mặt BOD5 COD TKN N-NH4+ N-NO2- N-NO3-
1500 mL/phút/m2 146,3±39,1 276,8±9,4 27,79±0,38 18,16±0,5 0,05±0,04 0,10±0,05
QCVN 08-MT:2015
15 30 KQĐ 0,9 0,05 10
(B1)
Chú thích: KQĐ: Không quy định; QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về
chất lượng nước mặt; Cột B1 - Dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi.
457
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
* Thiết lập mô hình thí nghiệm: TCVN. Các mẫu được tiến hành thu liên tục
trong 10 tuần với tần suất thu mẫu 1 tuần/ lần
để đánh giá chất lượng và hiệu quả xử lý của
hệ thống. Số liệu nghiên cứu được thống kê
ANOVA để phân biệt sự khác biệt thống kê
có ý nghĩa giữa các nghiệm thức ở mức ý
nghĩa P
- Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019. ISBN: 978-604-82-2981-8
Bảng 2. Kết quả xử lý các dạng nitơ của mô hình thí nghiệm
Thông số Đầu vào Đối chứng Sậy Vetiver QCVN 08-MT:2015 (B1)
TKN 27,8±0,38 14,43±0,93 10,30±0,36 9,51±0,91 0,9
+
N-NH4 18,2±0,51 10,62±0,52 7,38±0,27 7,44±0,93 0,05
NO2-+NO3- 0,56±0,36 11,38±1,20 9,94±3,49 8,17±1,97 10
Hình 3 cho thấy hiệu quả xử lý TKN, và 4. KẾT LUẬN
N-NH4+của lô thí nghiệm so với đối chứng. Từ kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả
Hiệu quả xử lý TKN trong nghiệm thức trồng xử lý khá cao các chất dinh dưỡng nitơ của
Sậy có thể đạt đến 62,9±1,8% đối với TKN hệ thống đất ngập nước nhân tạo sử dụng
và 59,4±0,6% cho N-NH4+, trong nghiệm một số loài thực vật phổ biến. Mô hình thí
thức trồng Vetiver là 65,8±2,9% (TKN) và nghiệm tải trọng thủy lực bề mặt 1500
58,9±5,9% (N-NH4+). Trong khi, giá trị mL/phút/m2 chỉ ra hiệu quả chất lượng nước
tương ứng lô đối chứng là 48,1±2,7% và sau xử lý. Về hiệu quả xử lý TKN, N-NH4+
41,4±4,5%.Như vậy, đã ghi nhận được sự trong nghiệm thức trồng Sậy có thể đạt đến
biến động lớn trong hiệu quả xử lý TKN và 62,9±1,8% và 59,4±0,5%; đồng thời ở
N-NH4+ trong lô đối chứng và thí nghiệm. nghiệm thức trồng Vetiver lần lượt tương
Việc xử lý nitơ trong hệ thống wetland do sự ứng 61,1±10,6% và 55,2±12,3%. Nhìn
đóng góp và hấp thu của hệ thực vật. Sự hiện chung, mô hình ứng dụng công nghệ đất
diện của Sậy và Vetiver đã làm gia tăng hiệu ngập nước nhân tạo có tính hiệu quả và thể
quả xử lý nitơ thông qua lớp bề mặt sinh học hiện ưu điểm thân thiện môi trường.
được hình thành ở quanh bộ rễ. Theo, đất
ngập nước nhân tạo là hệ thống nhân tạo 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
được thiết kế và sử dụng các quá trình tự [1] Brix, H., Arias, A.C., (2005). The use of
nhiên dưới tác dụng của thực vật, đất và tập vertical flow constructed welands for on-
site treatment of domestic wastewater: New
hợp các yếu tố tác động qua lại của vi sinh Danish guidelines. Ecological Engineering,
vật tham gia vào việc xử lý chất ô nhiễm. Vi 25:491-500.
sinh vật sống trong vật liệu lọc và sống bám [2] He, Q., Mankin, K., (2002). Performance
variation of COD and removal of nitrogen
vào hệ thống rễ của cây trồng phân huỷ các removal by vegetated submerged bed
chất ô nhiễm phục vụ cho hoạt động sống của wetlands. Journal American Water
chúng và thực vật cũng đồng thời hấp thụ Resource Association, 38:1679-1689.
một phần khác. [3] Kadlec R.H., Wallace S. D., (2009).
Treatment Wetlands. CRC Press/Lewis
Pucblishers, Boca Raton, FL.
[4] Kantawanickul S, Kladprasert S, Brix H.,
(2009). Treatment of high-strenght
wastewater in tropical vertical flow
constructed wetlands planted with Typha
angustifolia and Cyperus involucratus.
Ecological Engineering, 35:238-247.
[5] Katarzyna I., Dorota M.-H., Paweł J.,
Franciszek B., Wojciech F., (2018).
Extensive grasslands as an effective measure
for nitrate and phosphate reduction from
highly polluted subsurface flow – Case
studies from Central Poland. Agricultural
Hình 3. Hiệu quả xử lý các dạng nitơ Water Management, 203:240-250.
459
nguon tai.lieu . vn
