Động học quá trình phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường nước sông Cu Đê thành phố Đà Nẵng

Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu động học của quá trình sinh hóa tiêu thụ oxy trong môi trường nước sông Cu Đê trong khoảng thời gian từ tháng 5-7/2012. Đây là một trong những quá trình quan trọn, trong việc nghiên cứu khả năng tự làm sạch và khả năng chịu tải chất ô nhiễm hữu cơ dễ phân hủy sinh học của thủy vực.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Động học quá trình phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường nước sông Cu Đê thành phố Đà NẵngTạp chí Khoa học và Công nghệ Biển; Tập 13, Số 2; 2013: 144-150ISSN: 1859-3097http://www.vjs.ac.vn/index.php/jmstĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY CÁC CHẤT Ô NHIỄMHỮU CƠ TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG CU ĐÊTHÀNH PHỐ ĐÀ NẴNGNguyễn Thị Thanh Tú1, Phùng Chí Sỹ2, Đinh Xuân Thắng31Trường Cao đẳng lương thực - thực phẩm110B Lê Hữu Trác, Sơn Trà, Đà Nẵng, Việt NamE-mail: ngthanhtusdn@gmail.com2Viện Kỹ thuật Nhiệt đới và Bảo vệ Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh57A Trương Quốc Dung, Quận Phú Nhuận, thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam3Viện Môi trường và Tài nguyên-Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh142 Tô Hiến Thành, Quận 10, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt NamNgày nhận bài: 9-10-2012TÓM TẮT: Bài báo này trình bày kết quả nghiên cứu động học của quá trình sinh hóa tiêu thụ oxy trongmôi trường nước sông Cu Đê trong khoảng thời gian từ tháng 5-7/2012. Đây là một trong những quá trìnhquan trọn, trong việc nghiên cứu khả năng tự làm sạch và khả năng chịu tải chất ô nhiễm hữu cơ dễ phân hủysinh học của thủy vực. Dựa trên phương trình động học phân hủy biểu kiến bậc 1 của H. W. Streeter và EarleB. Phelps để phân tích số liệu thực nghiệm. Sử dụng phương pháp Paired sample T-test trên phần mềm phântích thống kê SPSS để đánh giá sự tương thích của phương trình. Kết quả tính toán cho thấy hằng số tốc độphân hủy sinh học k1 có giá trị trung bình nằm trong khoảng 0,101- 0,122 ngày-1 và năng lượng hoạt hóa E =5,56Kcal. Điều này cho thấy quá trình phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường nước sông Cu Đêlà quá trình khoáng hóa các liên kết hữu cơ.Từ khóa: Ô nhiễm hữu cơ, động học phân hủy, sông Cu ĐêMỞ ĐẦUĐể đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ dễphân hủy sinh học trong nước, thường thông qua giátrị BOD (Biochemi-cal oxygen demand). Phản ứngBOD là một quá trình sinh hóa diễn ra sự oxy hóa cácchất hữu cơ dễ phân hủy sinh học thành CO2 và H2O.Việc nghiên cứu động học phân hủy các chất ô nhiễmhữu cơ dễ phân hủy sinh học trong thủy vực có ýnghĩa quan trọng, liên quan đến việc xác định khảnăng tự làm sạch và khả năng chịu tải của thủy vựcđó. Vì vậy, vấn đề này đã được nhiều nhà khoa họctrên thế giới quan tâm rất sớm như Streeter và cộngsự [6], Hewitt và cộng sự [7], Makushkin [4] và144Bosko [5]. Ở Việt Nam có một số tác giả đã nghiêncứu như Nguyễn Hữu Huân và cộng sự [2] ở sôngCái Nha Trang, Nguyễn Văn Hợp và cộng sự [1] ởsông Hương…Tuy nhiên, hầu như chưa có công bốnào liên quan đến quá trình phân hủy các chất ônhiễm hữu cơ trong môi trường nước sông Cu Đê.Sông Cu Đê nằm ở phía Bắc thành phố ĐàNẵng, có tổng diện tích lưu vực 426km2 đổ ra vịnhĐà Nẵng, là nguồn nước mặt quan trọng, cung cấpnước cho sinh hoạt, công nghiệp, tưới tiêu, nuôitrồng thủy sản và hoạt động du lịch; đồng thời là nơitiếp nhận nước thải sinh hoạt và công nghiệp. SôngCu Đê bị ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều, vàoĐộng lực học quá trình phân hủy các chất ô …những tháng nắng xâm nhập mặn sâu lên phíathượng nguồn làm ảnh hưởng đến chất lượng nguồnnước, ảnh hưởng đến khả năng đồng hóa các chấthữu cơ.Trong bài báo này chúng tôi sẽ trình bày kết quảnghiên cứu xác định phương trình động học phânhủy các chất ô nhiễm hữu cơ dễ phân hủy sinh họctại sông Cu Đê. Ảnh hưởng của các yếu tố nhiệt độ,thời gian và độ mặn tới quá trình sẽ được xem xétvà phân tích qua các giá trị ∆BODt và hằng số tốcđộ phân hủy k1 với chiều dài đoạn sông nghiên cứukhoảng 9km.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨULấy mẫu và phân tích ở phòng thí nghiệmMẫu nước sông tại mỗi mặt cắt được tiến hànhlấy theo chế độ từng giờ liên tục trong vòng 28h, lấyđồng thời liên tục trên 5 mặt cắt (MC1 - MC5).MC1 cách nguồn thải khu công nghiệp 600m vềphía thượng nguồn, MC2 cách nguồn thải khu côngnghiệp 2.000m về phía thượng nguồn, ngoài ra còntiếp nhận nước thải của khu nuôi tôm đổ ra từ lạchTrường Định, MC3 cách cầu Trường Định 20m,MC4 trên cầu Trường Định 1.800m, MC5 trêntrường dạy nghề 05-06 100m và cách nguồn thảikhu công nghiệp 9.000m về phía thượng nguồn.Mỗi mặt cắt lấy 3 vị trí, giữa dòng và hai bên bờ vớicác độ sâu khác nhau, mẫu được trộn chung thànhmẫu tổ hợp. Thời gian lấy mẫu liên tiếp vào cáctháng 5, 6 và 7 năm 2012.Nghiên cứu ảnh hưởng của độ mặn đến quátrình phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ trong môitrường nước sông Cu Đê được triển khai trên cơ sởlựa chọn những mẫu tổ hợp đại diện trên 5 mặt cắt.Hình 1. Vị trí các mẫu nước được lấy trên sông Cu Đê, Tp. Đà NẵngMẫu nghiên cứu động học phân hủy được triểnkhai trên cơ sở lựa chọn những mẫu tổ hợp đại diệntrên 5 mặt cắt. Mẫu xác định BOD được pha loãng,BOD được đo bằng thiết bị BOD Model AL606nhãn hiệu Aqualytic của Mỹ. Song song với thínghiệm trên, ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ đến quátrình phân hủy được triển khai để xác định nănglượng hoạt hóa của quá trình phân hủy. Các mẫu tổhợp tại mỗi mặt cắt có nồng độ ô nhiễm chất hữu cơn ...