Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của hệ thống đất ngập nước kiến tạo bằng cây rau Nghễ

Bài viết mô tả tầm quan trọng của việc sử dụng hệ thống bãi lọc trồng Nghễ qui mô nhỏ với kết quả là chất lượng nước thải đầu ra có chất lượng tốt. Nghiên cứu này nhằm góp phần vào việc hạn chế ô nhiễm và bảo vệ môi trường nước hướng đến sự phát triển bền vững.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt của hệ thống đất ngập nước kiến tạo bằng cây rau Nghễ Khoa hoïc Coâng ngheä 19 HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT CỦA HỆ THỐNG ĐẤT NGẬP NƯỚC KIẾN TẠO BẰNG CÂY RAU NGHỄ Effects of using constructed wetlands based on Persicaria attenuata Subsp.Pulchra (Blume.) K.L.Wilson in domestic wastewater treatment Bùi Trung Kha1 Tóm tắt Bài viết mô tả tầm quan trọng của việc sử dụng hệ thống bãi lọc trồng Nghễ qui mô nhỏ với kết quả là chất lượng nước thải đầu ra có chất lượng tốt. Hệ thống đất ngập nước kiến tạo có dòng chảy ngầm trồng Nghễ được xây dựng tại Trường Đại học Đồng Tháp. Hệ thống được vận hành với mức tải nạp thủy lực là 60 lít/m2/ngày. Khả năng xử lý độ đục, DO (oxy hòa tan), nhu cầu oxy sinh học (BOD5), lân tổng (TP), tổng đạm Kjeldahl (TN) là rất hiệu quả hiệu suất xử lý trung bình tương ứng 94%, 86%, 80%, 88% và 94%. Kết quả cho thấy bằng cách sử dụng hệ thống đất ngập nước nhân tạo này trong việc xử lý nước thải sinh hoạt là phương pháp khả thi và chất lượng nước thải đầu ra của hệ thống ở mức HLR 60 lít/m2/ngày là rất cao. Từ khóa: đất ngập nước kiến tạo, hiệu suất xử lý, nước thải sinh hoạt. Abstract The paper describes the importance of small-scale domestic wastewater treatment using “Persicaria attenuata Subsp.Pulchra (Blume.) K.L.Wilson bed” system, which provides good quality of effluent discharge. A flow of groundwater of constructed wetlands (WCs) planted with Persicaria attenuata Subsp.Pulchra (Blume.)K.L.Wilson is built in Dong Thap University. The system is operated with a hydraulic loading rate (HLR) of 62 liters/m2/d. The removal of turbidity, DO, BOD5, TP, TKN, is efficient with mean removal rates of about 94%, 86%, 80%, 88% and 94%. The result indicated that using CWs for domestic wastewater treatment is viable and the effluent quality at HLR of 60 liters/m2/d is very high. Keywords: constructed wetlands, removal efficiency, domestic wastewater. 1. Giới thiệu1 Hiện nay, có rất nhiều công nghệ xử lý nước thải được áp dụng và nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam, đặc biệt là xử lý nước thải bằng thực vật đất ngập nước là một trong những phương pháp được nghiên cứu rất mạnh mẽ trong những năm gần đây như Sậy, Bồn bồn, Lục bình,…(Kadlec R. H. 2000) đã được nghiên cứu trên thế giới. Ở Việt Nam, gần đây cũng có nhiều nghiên cứu sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lý nước thải từ nhiều nguồn khác nhau như Điền thanh, Thầu dầu, Sậy, Cỏ voi (Nguyễn Xuân Lộc 2008). Các nghiên cứu trên bước đầu đã cho thấy những loại thủy sinh thực vật có khả năng xử lý chất hữu cơ trong nước khá cao và tăng sinh khối rất nhanh. Trong rất nhiều thực vật thủy sinh thì rau Nghễ là một trong những loại cây hoang dại hiện diện rộng khắp trong tự nhiên ở Đồng bằng Sông Cửu Long (Phạm Hoàng Hộ 1999). Rau Nghễ là loại cây dễ phát triển và có nhiều lợi ích trong cuộc sống như cho gia súc ăn, làm thuốc, chất đốt,… Tuy nhiên, hiện nay, tính hiệu quả trong xử lý nước thải sinh hoạt vẫn chưa được nghiên cứu. Vì vậy, 1 Thạc sĩ, Khoa Tài nguyên và Môi trường, Trường ĐH Đồng Tháp nghiên cứu rau Nghễ trong hệ thống đất ngập nước để xử lý nước thải sinh hoạt là cần thiết. Nghiên cứu này nhằm góp phần vào việc hạn chế ô nhiễm và bảo vệ môi trường nước hướng đến sự phát triển bền vững. Xuất phát nhu cầu đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt bằng cây Rau Nghễ”. 2. Phương pháp nghiên cứu 2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu - Địa điểm: Thí nghiệm được bố trí tại Ký túc xá sinh viên Trường Đại học Đồng Tháp. - Thời gian: nghiên cứu được thực hiện từ tháng 06/2010 đến tháng 09/2010. 2.2. Mô tả Rau Nghễ Đặc điểm Họ Rau răm – Polygonaceae, cây thảo sống dai, hoàn toàn phủ đầy lông sát dày đặc. Thân to, rộng đến 1,5 cm và có rãnh dọc. Lá hình ngọn giáo dài, thon hẹp ở hai đầu có cuống ngắn. Phiến lá dày lông trắng trắng. Bẹ chìa dài bằng lóng, đầy lông, có sọc dọc. Hoa tập hợp thành bông ở ngọn, đơn hay thành đôi, dày đặc, gồm nhiều hoa màu trắng. Quả Số 14, tháng 6/2014 19 20 Khoa hoïc Coâng ngheä bế, hình lăng kính, nhẵn và bóng, lồi cả hai mặt. Phân bố - Vùng đất ẩm thấp - Các vùng nước nông - Các tên gọi khác: Nghễ trâu, Nghễ lông dài. Hình 1. Rau Nghễ 2.3. Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lập lại 3 lần, 2 nghiệm thức đó là: + Nghiệm thức có trồng cây + vật liệu lọc, và + Nghiệm thực vật liệu lọc không trồng cây (nghiệm thức đối chứng). Loài cây được sử dụng trong thí nghiệm là rau Nghễ, mỗi cây được bố trí trồng cách nhau 10 cm. 2.4. Mô tả hệ thống Hệ thống được thiết kế kiểu chảy ngầm theo phương ngang gồm 6 rãnh được xây dựng bằng xi măng với diện tích 0,3m x 5m và độ sâu là 0,4m. Các rãnh này được lót bằng nylông để chống thấm. Hệ thống đầu vào và đầu ra có gắn ống nhựa θ = 100mm với van nhựa θ = 21mm để điều chỉnh lưu lượng nạp. Độ nghiêng của hệ thống là 5% (một phía cao 0,25m so với mặt đất). Vật liệu lọc được chọn là cát và đá x ...