Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN

BÁO CÁO ĐỀ TÀI
GVHD: TS. Lê Quốc Tuấn
Nhóm 7: DH09DL
1. Nguyễn Linh Em
2. Trần Thị Thụy
3. Mai Thị Xuân
4. Đặng Thị Nhi
5. Lê Thị Minh Trâm
6. Vũ Thị Kiều Trang
7. Phan Thị Thủy Tiên
TP.Hồ Chí Minh, tháng 3/2011
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 1
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
Lời Mở Đầu

Trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại
hóa đất nước, các nhu cầu về khai thác tài nguyên
thiên nhiên, sử dụng năng lượng ngày càng tăng.
Kinh tế xã hội phát triển với sự xuất hiện hàng
loạt các nhà máy xí nghiệp, các công trình xây
dựng… đã tác động mạnh mẽ đến hệ sinh thái,
môi trường xung quanh cũng như điều kiện sống
của con người. Tài nguyên có xu thế cạn kiệt dần,
tình trạng ô nhiễm môi trường ngày càng gia tăng. Sự biến đổi theo chiều hướng xấu của
môi trường ảnh hưởng ngược trở lại đối với sự phát triển kinh tế xã hội của mỗi một nước.
Môi trường ngày càng bị ảnh hưởng với hàng loạt hiện tượng bất thường như động đất,
sóng thần, tan băng, hiệu ứng nhà kính cùng sự ô nhiễm và suy thoái nghiêm trọng về tài

nguyên thiên nhiên. Vì vậy vấn đề quản lý và bảo vệ môi trường, và đặc biệt là việc phục
hồi tài nguyên thiên nhiên đã trở thành mối quan tâm hàng đầu của nhân loại. Và một trong
số tài nguyên mà nhân loại đang đề cập cấp bách nhất hiện nay chính là tài nguyên nước.
Nước là một yếu tố sinh thái không thể thiếu đối với sự sống, là nguồn tài nguyên có
khả năng tái tạo vô cùng quý giá đối với con người. Nguồn nước quyết định ít nhiều đến sự
phát triển của mỗi quốc gia, mỗi dân tộc. Nước là
mắt xích đầu tiên của chuỗi dài dinh dưỡng chủ yếu
của sự sống sinh vật, do đó ảnh hưởng của nước
đến sức khỏe là rất lớn. Nước còn là nguồn khoáng
sản và năng lượng to lớn của nhân loại. Đây là một
tiềm năng cần được con người khai thác và sử dụng
hợp lý. “ Ở đâu có nước ở đó có sự sống”.
Vậy vấn đề đặt ra chính là việc ứng dụng
công nghệ gì? Và ứng dụng như thế nào? trong phục hồi tài nguyên nước mà không gây ô
nhiễm môi trường và nhất là đảm bảo tuân theo theo định hướng phát triển bền vững. Trước
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 2
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
đó, đã có rất nhiều công nghệ được ứng dụng và triển khai tuy nhiên hiệu quả mang lại còn
rất thấp và thiếu khả quan. Cho đến năm 1960, xuất phát từ việc nghiên cứu các quá trình tự
nhiên trong việc làm sạch môi trường, một công nghệ mới ra đời với tên gọi “ công nghệ
sinh thái – Ecotechnology” đã mang lại hiệu quả bất ngờ và đầy thuyết phục trong việc giải
quyết các vấn đề về môi trường.
Từ sự tìm hiểu và phân tích nêu trên, đề tài nghiên cứu được thực hiện : “Ứng dụng
công nghệ sinh thái trong phục hồi tài nguyên nước”.
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 3
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
MỤC LỤC
CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT VỀ TÀI NGUYÊN NƯỚC 5
1.1 Tài nguyên nước 5
1.1.1 Tài nguyên nước trên thê giới 5

1.1.2 Tài nguyên nước ở Việt Nam 7
1.2 Thực trạng của tài nguyên nước 8
1.2.1 Thực trạng tài nguyên nước trên thế giới nói chung 8
1.2.2 Thực trạng tài nguyên nước ở Việt Nam 9
1.2.2.1 Tình hình khai thác và sử dụng nước 9
1.2.2.2 Tình trạng ô nhiễm nước 11
1.2.2.3 Các thách thức đối với tài nguyên nước hiện nay 12
1.3 Phục hồi tài nguyên nước? 13
1.3.1 Khái niệm phục hồi 13
1.3.2 Tại sao phải phục hồi tài nguyên nước 13
CHƯƠNG II: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆU QUẢ 15
2.1 Phương pháp lắng 15
2.2 Phương pháp Lọc 15
2.3 Phương pháp khử trùng 15
CHƯƠNG III:ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG PHỤC HỒI TÀI
NGUYÊN NƯỚC 18
3.1 Phân loại và đánh giá các nguồn gây suy thoái chất lượng nước 18
3.2 Công nghệ phục hồi tài nguyên nước 20
3.2.1 Khả năng tự phục hồi của nước 21
3.2.2 Ứng dụng công nghệ sinh thái 25
3.3 Ứng dụng điển hình trong phục hồi tài nguyên nước 27
3.3.1 Đối với nước thải sinh hoạt 27
3.4.2 Đối với nước thải chăn nuôi 30
3.4.3 Đối với nước thải của công nghiệp sản xuất bia 34
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 4
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36
4.1 Kết luận 36
4.2 Kiến nghị 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO 37

Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 5
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM PHỤC HỒI TÀI NGUYÊN NƯỚC
1.1 Tài nguyên nước
Theo “Thuật ngữ thuỷ văn và môi trường nước”, tài nguyên nước là lượng nước trên
một vùng đã cho hoặc lưu vực, biểu diễn ở dạng nước có thể khai thác (nước mặt và nước
dưới đất).
Tài nguyên nước bao gồm các nguồn nước mặt, nước mưa, nước dưới đất, nước
biển thuộc lãnh thổ ". Rõ ràng, tài nguyên nước của một lãnh thổ là toàn bộ lượng nước có
trong đó mà con người có thể khai thác sử dụng được, xét cả về mặt lượng và chất, cho
sinh hoạt, sản xuất, trong hiện tại và tương lai.
Nước là dạng tài nguyên đặc biệt. Nó vừa là thành phần thiết yếu của sự sống và
môi trường, quyết định sự tồn tại, phát triển của xã hội, vừa có thể mang tai họa đến cho
con người. Nước có khả năng tự tái tạo về lượng, về chất và về năng lượng.
• Sự phân bố của nước trên bề mặt Trái Đất:
1.1.1 Tài nguyên nước trên Thế Giới
Theo Korzun và các cộng sự (1978), lượng nước toàn cầu là khoảng 1386 triệu km
3
,
trong đó nước biển và đại dương chiếm tới 96,5%. Chỉ còn lại khoảng 3,5% lượng nước
trong đất liền và trong khí quyển. Lượng nước ngọt mà con người có thể sử dụng được
khoảng 35 triệu km
3
, chiếm 2,53% lượng nước toàn cầu. Tuy nhiên trong tổng số lượng
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 6
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
nước ngọt đó, băng và tuyết chiếm tới 24 triệu km
3
và nước ngầm nằm ở độ sâu tới 600m
so với mực nước biển chiếm 10,53 triệu km

3
. Lượng nước ngọt trong các hồ chứa là 91.000
km
3
và trong các sông suối là 2120 km
3
.
Lượng mưa trung bình hàng năm trên bề mặt trái đất khoảng 800 ml. Tuy nhiên sự
phân bố mưa là không đồng đều giữa các khu vực trên thế giới, tạo nên những vùng mưa
nhiều, dư thừa nước và những vùng mưa ít, thiếu nước. Vùng dư thừa nước là nơi lượng
mưa cao, thỏa mãn được nhu cầu nước tiềm năng của thảm thực vật. Vùng thiếu nước là
nơi mưa ít không đủ cho thảm thực vật phát triển. Nhìn chung, châu Phi, Trung Đông,
miền Tây nước Mỹ, Tây Bắc Mehico, một phần của Chile, Argentina và phần lớn Australia
được coi là những vùng thiếu nước.
Hình 1 : Hồ Crater (Mỹ) - hồ nước sạch nhất thế giới
Nguồn nước trên các con sông là nguồn nước ngọt quan trọng, đáp ứng nhu các nhu
cầu nước của con người và sinh vật trên cạn. Theo Shiklomanov (1990), lưu lượng nước
trên các dòng sông, thông qua chu trình nước toàn cầu, thể hiện sự biến động nhiều hơn
lượng nước chứa trong các hồ, lượng nước ngầm và các khối băng.
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 7
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
Bảng 1: Lượng nước chảy trên sông của thế giới
Khu vực Dòng chảy hàng năm
(km
3
)
% so với toàn
cầu
Diện tích (1000
km

2
)
Châu Âu 321 7 10.500
Châu Á 14.410 31 43.475
Châu Phi 4.570 10 30.120
Bắc và Trung Mỹ 8.200 17 24.200
Nam Mỹ 11.765 25 17.800
Úc 348 1 7.683
Châu Đại Dương 2.040 4 1.267
Châu Nam Cực 2.230 5 13.977
Tổng số 46.768 100 149.022
So với nguồn nước mặt, nguồn nước ngầm có trữ lượng lớn hơn rất nhiều so với
nước của các con sông và hồ chứa. Đây là nguồn nước ngọt rất dồi dào của nhân loại. Nếu
chúng ta biết bảo vệ và khai thác hợp lý thu nước ngầm sẽ cho chúng ta nguồn nước ngọt
rất bền vững.
1.1.2 Tài nguyên nước ở Việt Nam
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, có lượng mưa bình quân hàng năm lớn
(1800 – 2000 mm) và có một hệ thống sông ngòi chằng chịt, tạo nên nguồn nước rất phong
phú. Nếu tính các sông có độ dài trên 10 km thì chúng ta có tới 2500 con sông, với tổng
chiều dài lên tới 52000 km.
Trong đó hai hệ thống sông lớn nhất của cả nước là sông Hồng và sông Cửu Long
đã tạo nên hai vùng đất trù phú nhất cho phát triển nông nghiệp Việt Nam. Bên cạnh đó, hệ
thống sông ngòi ở miền Trung cũng rất phong phú, tạo nên các đồng bằng ven biển, tuy
nhỏ hẹp nhưng rất quan trọng trong phát triển nông nghiệp khu vực miền Trung.
Hệ thống sông ngòi này không những cung cấp nước cho mọi hoạt động phát triển
kinh tế của đất nước mà còn là nguồn lợi thủy sản khá phong phú và hệ thống giao thông
đướng thủy quan trọng của cả nước.
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 8
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
Hình 2 : Hồ Ba Bể (Bắc Kan) – giàu tiềm năng du lịch

Tuy nhiên, do lượng mưa phân bố không đều giữa các tháng trong năm (tập trung
chủ yếu vào các tháng mùa mưa, từ tháng 4-5 đến tháng 9-10, trừ vùng duyên hải miền
Trung, mùa mưa đến muộn và kết thúc muộn 2-3 tháng nên thường gây ra úng lụt trong
mùa mưa và khô hạn trong mùa khô đặc biệt ở các tỉnh miền Trung, nơi có địa hình dốc và
hệ thống sông ngòi ngắn.
Về nguồn nước ngầm, mặc dù đã được khai thác và sử dụng từ lâu song cho đến
nay, việc điều tra, thăm dò cũng như quy hoạch sử dụng vẫn còn nhiều hạn chế. Tuy nhiên,
do tình trạng nước mặt bị ô nhiễm nhiều (đặc biệt là khu vực công nghiệp và đô thị) nên
nguồn nước ngầm chắc chắn sẽ được sử dụng nhiều hơn.
1.2 Thực trạng tài nguyên nước
1.2.1 Thực trạng tài nguyên nước trên thế giới nói chung
Hiện nay đường thủy và sông ngòi nói chung ở châu Âu đều nhiễm độc, nhất là từ
các hợp chất hữu cơ chứa clo. Nguyên nhân là dọc hai bên bờ sông có nhiều nhà máy, xí
nghiệp hóa chất, như ở sông Ranh chẳng hạn.
Ở Hà Lan người ta đã phát hiện ra loại nông dược độc hại và những chất vi ô nhiễm
(Micropolluant) trong nước uống bắt nguồn từ sông Ranh.
Ô nhiễm nước uống do nitrat (NO
3
-
) từ nông nghiệp là một vấn đề nghiêm trọng.
Nông nghiệp hiên đại ngày nay sử dụng quá nhiều phân hóa học (nhất là phân đạm).
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 9
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
Khoảng chừng 20 năm qua, lượng NO
3
-
đã khuyếch tán trong đất và gây ô nhiễm nước,
ngày càng nhiều nguồn nước có lượng NO
3
-

quá mức quy định. Song điều nguy hiểm hơn
nữa là ở vùng nông thôn thường có dư lượng thuốc bảo vệ thực vật quá cao.

Hình 3 : Ô nhiễm nước ở Sông Yamuna, Ấn Độ (trái) và Sông Sarno (gần vịnh Naples,
châu Âu)
Tại các nguồn nước ở các khu công nghiệp thì nồng độ các chất có hại vượt quá liều
lượng cho phép bao gồm các chất hữu cơ, vô cơ khó bị phân giải trong tự nhiên. Chúng có
thể nổi trên mặt nước, lơ lửng hoặc lắng sâu dưới đáy và tan trong nước. Ví dụ chỉ một giọt
dầu cũng tạo diện tích váng 0,25 m
2
trên mặt nước, tương tự một tấn dầu sẽ tạo váng 500
ha, dù lớp màng váng rất mỏng song vẫn gây hại với sinh vật thủy sinh.
Ở các đô thị của các nước đang phát triển thì 95% cống rãnh không được xử lý nước
thải và đã xả ra các cánh đồng lân cận. Hiện nay hầu hết các quốc gia trên thế giới đều bị ô
nhiễm nước ở các mức độ khác nhau.
 Thụy Sỹ là nước du lịch và vô cùng sạch sẽ. Song các con sông suối ngoài biên giới
Thụy Sỹ thì lại là nguồn nước bị ô nhiễm hoàn toàn. Sông “Danuyp xanh” không
còn là một hình ảnh thơ mộng, hiện nay với chiều dài 100 km từ Cremxo đến biên
giới Slovakia, thực chất đã trở thành vùng nước chết về phương diện sinh học.
 Ở Hoa Kỳ, hàng năm ngành nông nghiệp đã sử dụng khoảng 400 nghìn kg thủy
ngân trong các loại thuốc bảo vệ thực vật.
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 10
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7

Hình 4 : Cá chết trắng trên Sông Mississippi (Mỹ) và ở Sông Tùng Hoa (Trung Quốc)
1.2.2 Thực trạng tài nguyên nước ở Việt Nam
1.2.2.1 Tình hình khai thác và sử dụng tài nguyên nước
Việt Nam là nước Đông Nam Á có chi
phí nhiều nhất cho thủy lợi. Cả nước hiện có
75 hệ thống thủy nông, với 659 hồ, đập lớn và

vừa, trên 3.500 hồ, đập nhỏ, 1.000 cống tiêu,
trên 2.000 trạm bơm lớn nhỏ, trên 10.000 máy
bơm các loại, có khả năng cung cấp 60 - 70 tỷ
m3/năm. Tuy nhiên, nhiều hệ thống thuỷ nông
đã xuống cấp nghiêm trọng, chỉ đáp ứng được
50 - 60% công suất thiết kế.
Hình 5 : Nước dùng trong thủy sản
Lượng nước sử dụng hàng năm cho nông nghiệp khoảng 93 tỷ m
3
, cho công nghiệp là
17,3 tỷ m
3
, cho dịch vụ là 2 tỷ m
3
, cho sinh hoạt là 3,09 tỷ m
3
. Dự tính tới năm 2030 dân số
cả nước đạt 129 triệu trong đó dân thành phố lên 60 triệu, kinh tế tăng trưởng 10 lần, GDP
đầu người tăng 7 lần, diện tích tưới tăng 3,4%/năm, chuẩn cấp nước tăng gấp đôi, 150
lít/ngày/người, 100% dân được cấp nước sạch vào năm 2020.
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 11
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
Cơ cấu dùng nước sẽ thay đổi theo xu hướng nông nghiệp 75%, công nghiệp 16%,
tiêu dùng 9%. Nhu cầu nước dùng sẽ tăng gấp đôi, chiếm khoảng 1/10 tổng lượng nước
sông ngòi, 1/3 lượng nước nội địa, 1/3 lượng dòng chảy ổn định.
Nước ta có trên 700 đô thị từ cấp I đến cấp V, nhu cầu cấp nước sinh hoạt trong các
đô thị ngày càng gia tăng. Hiện nay, tiêu
chuẩn cấp nước đô thị là 150 đến
200l/người dân. Ở nông thôn, vấn đề nước
sạch và vệ sinh môi trường nông thôn

đang là vấn đề nan giải do những khó
khăn tự nhiên và kinh tế xã hội của vùng.
Có trên 50% hộ dân đang dùng nước giếng
khơi, 25% dùng nước sông suối, trên 10%
dùng nước mưa.

Hình 6 : Nước dùng trong sinh hoạt
Ước tính, mới có khoảng 30% dân số có nguồn nước tương đối sạch, trong đó chỉ
có khoảng 10% đạt tiêu chuẩn quốc gia. Cả khu vực nông thôn có khoảng 80% lượng
nước được cấp với tiêu chuẩn 50 đến 80l/người dân. Tuy nhiên, cả đô thị lẫn khu vực nông
thôn nguồn nước được cấp chỉ đảm bảo 50 đến 85%.
Do lượng mưa lớn, địa hình dốc, nước ta là một trong 14 nước có tiềm năng thủy điện
lớn. Các nhà máy thủy điện hiện nay sản xuất khoảng 11 tỷ kWh, chiếm 72 đến 75% sản
lượng điện cả nước. … Về nuôi trồng thủy hải sản, nước ta có 1 triệu ha mặt nước ngọt,
400.000 ha mặt nước lợ và 1.470.000 ha mặt nước sông ngòi, có hơn 14 triệu ha mặt nước
nội thủy và lãnh hải. Tuy nhiên cho đến nay mới sử dụng 12,5% diện tích mặt nước lợ,
nước mặn và 31% diện tích mặt nước ngọt.
1.2.2.2 Tình trạng ô nhiễm nước
Ở Việt Nam hiện nay, mức tăng dân số nhanh chóng đã đưa nước ta vào hàng thứ 12
trong số các quốc gia có số dân đông của thế giới. Với mức tăng dân nhanh như thế, mỗi
năm nước ta tăng thêm 1,4 triệu người và dự báo đến năm 2015 sẽ là 100 triệu người. Dự
báo đến năm 2020 sẽ có 50% số dân sống ở các vùng đô thị. Dân số tăng, nhu cầu nước
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 12
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
cho mọi hoạt động sinh hoạt và phát triển kinh tế tăng lên, các nguồn chất thải tăng lên sự ô
nhiễm môi trường nước cũng tăng lên.
Hiện tượng suy giảm chất lượng nước cũng như số lượng nguồn nước mặt tăng lên do
ô nhiễm từ các chất thải công nghiệp, nông nghiệp, giao thong vận tải thủy bộ, các khu dân
cư, sự xói mòn rửa trôi trên xá bề mặt lưu vực sông suối. Đặc biệt là một số khu công
nghiệp như Hải Phòng, Việt trì, Đà Nẵng, Biên Hòa,… và các thành phố lớn như Hà Nội,

thành phố Hồ Chí Minh gây ô nhiễm nguồn nước đang hàng ngày gia tăng.

Hình 7 : Ô nhiễm sông Nhuệ (Hà Nội) và kênh Tàu Hủ, quận 8 (Tp.Hồ Chí Minh)
Công nghiệp là ngành làm ô nhiễm nước quan trọng, mỗi ngành có một loại nước thải
khác nhau. Khu công nghiệp Thái Nguyên thải nước biến sông Cầu thành màu đen, mặt
nước sủi bọt trên chiều dài hàng chục km. Với lượng chất thải khá lớn từ các nhà máy, xí
nghiệp, nước thải công nghiệp chiếm một lượng lớn trong tổng lượng nước thải hàng ngày
ở thành phố lớn, hơn nữa mức độ gây ô nhiễm của nước thải công nghiệp cao hơn rất nhiều
so với nước thải sinh hoạt do chứa nhiều hóa chất độc hại và khó phân hủy.
Do kinh phí còn hạn hẹp, điều kiện chưa cho phép nên hầu hết nước thải của các cơ
sở sản xuất đều không qua khâu xử lý mà thải thẳng ra hệ thống kênh rạch, sông ngòi gây ô
nhiễm trầm trọng cho các nguồn này. Nước dùng sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng
nhanh do dân số và các đô thị. Nước cống từ nước thải sinh hoạt cộng với các cơ sở tiểu
thủ công nghiệp trong dân cư là đặc trưng ô nhiễm của các đô thị nước ta. Bên cạnh đó,
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 13
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
nước ngầm cũng bị ô nhiễm do nước sinh hoạt hay công nghiệp và nông nghiệp. Việc khai
thác tràn lan nước ngầm làm cho hiện tượng nhiễm phèn, nhiễm mặn xảy ra ở những vùng
ven biển sông Hồng, sông Thái Bình, sông Cửu Long, ven biển miền Trung,…
Ở nông thôn thì ý thức bảo vệ môi trường chưa tốt, việc xả tác thải sinh hoạt hàng
ngày xuống các ao hồ tự nhiên vẫn còn khá phổ biến, gây ô nhiễm, đe doạ đến chất lượng
nguồn nước ngầm do lượng nước thải không qua xử lý thấm xuống các tầng nước ngầm và
mất mỹ quan môi trường sống. Mỗi gia đình có trung bình từ 4 – 5 người; chuồng lợn có từ
2 – 4 con; chuồng trâu, bò có từ 1 – 2 con; chuồng gà với khoảng 10 – 15 con, 10 – 20 con
ngan vịt. Có một đến hai ao nhỏ để thả cá. Phần đất còn lại để trồng rau và cây ăn quả. Mặt
khác, bà con nông dân sử dụng các chất dung dịch trong nông nghiệp như phân bón hóa
học, thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ đã làm tăng ô nhiễm đất và dư lượng hóa chất trong nông
phẩm. Các kết quả điều tra đều cho biết do không có thiết bị xử lý nước thải nên các kênh,
sông đều tiếp nhận nước thải bị ô nhiễm.
1.2.2. 3. Các thách thức đối với tài nguyên nước hiện nay

Trong phạm vi lãnh thổ quốc gia, sự bùng nổ dân số và nhu cầu về nước tăng lên đáng
kể, sự phục vụ cho sinh hoạt và sự tăng trưởng kinh tế trong mấy năm qua đã nhanh chóng
đẩy nước ta từ vị trí các cường quốc về tài nguyên nước xuống vị trí của một nước có mức
bình quân đầu người về nước thuộc loại trung bình trên thế giới. Số dân nhập cư vào các đô
thị là các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước khi các đô thị xây dựng hai bên bờ sông mà
không có các dịch vụ thoát nước và vệ sinh. Các khu nhà xây dựng tạm, không quy hoạch
và sự lấn chiếm sông hồ sẽ cản trở thoát nước, làm nghiêm trọng hơn vấn đề úng ngập.
Nhiều thủy vực sẽ trở thành bể chứa nước thải sinh hoạt và công nghiệp.
Khủng hoảng cục bộ về nước trong một số năm có hạn hán ở một số khu vực của
nước ta vừa qua có thể trở thành khủng hoảng về nước trên quy mô lớn và thường xuyên.
Các vấn đề như ô nhiễm nước thải, chất thải rắn, ngập lụt, tắc nghẽn giao thông … phổ
biến ở các trung tâm đô thị lớn.
Sự khai thác thiếu khoa học các nguồn nước, sử dụng bừa bãi các loại phân hóa học,
chất diệt cỏ trong nông nghiệp và do việc thải hàng tỉ mét khối nước thải và rác thải công
nghiệp và sinh hoạt vào nguồn nước mà không qua xử lý tối thiểu.
1.3 Phục hồi tài nguyên nước?
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 14
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
1.3.1 Khái niệm phục hồi tài nguyên
Những nguồn tài nguyên thiên nhiên sau khi được sử dụng một thời gian lại có thể
phục hồi, tái tạo một cách tự nhiên hay do con người làm giàu thêm để cho năng suất cao
hơn. Ví dụ: Không khí, đất, nước, thực vật, động vật
Tuy nhiên, nếu sử dụng không hợp lí, khi mức độ hư hại hoặc khai thác vượt quá một
ngưỡng nhất định, hoặc do quy luật tiến hoá của tự nhiên thì đến một lúc nào đó sẽ vượt quá
khả năng tái tạo của chúng, khả năng tái sinh không còn Tài nguyên có thể phục hồi sẽ trở
thành tài nguyên không phục hồi như sự tuyệt chủng của một loài sinh vật, không khí sạch
trở thành không khí bị nhiễm độc, đất bị xói mòn đến trơ sỏi đá, vv.
1.3.2 Tại sao phải phục hồi tài nguyên nước?
Trong phạm vi lãnh thổ quốc gia, sự bùng nổ dân số và nhu cầu về nước tăng lên đáng
kể, sự phục vụ cho sinh hoạt và sự tăng trưởng kinh tế trong mấy năm qua đã nhanh chóng

đẩy nước ta từ vị trí các cường quốc về tài nguyên nước xuống vị trí của một nước có mức
bình quân đầu người về nước thuộc loại trung bình trên thế giới. Số dân nhập cư vào các đô
thị là các tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước khi các đô thị xây dựng hai bên bờ sông mà
không có các dịch vụ thoát nước và vệ sinh. Các khu nhà xây dựng tạm, không quy hoạch
và sự lấn chiếm sông hồ sẽ cản trở thoát nước, làm nghiêm trọng hơn vấn đề úng ngập.
Nhiều thủy vực sẽ trở thành bể chứa nước thải sinh hoạt và công nghiệp.
Khủng hoảng cục bộ về nước trong một số năm có hạn hán ở một số khu vực của
nước ta vừa qua có thể trở thành khủng hoảng về nước trên quy mô lớn và thường xuyên.
Các vấn đề như ô nhiễm nước thải, chất thải rắn, ngập lụt, tắc nghẽn giao thông … phổ
biến ở các trung tâm đô thị lớn.
Sự khai thác thiếu khoa học các nguồn nước, sử dụng bừa bãi các loại phân hóa học,
chất diệt cỏ trong nông nghiệp và do việc thải hàng tỉ mét khối nước thải và rác thải công
nghiệp và sinh hoạt vào nguồn nước mà không qua xử lý tối thiểu.
CHƯƠNG II: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆU QUẢ
2.1 Phương pháp lắng
Để loại bỏ các chất thải lơ lửng trong nước và nước thải. Quá trình lắng loại bỏ các cặn
lơ lửng có khả năng lắng được, giảm tải cho các công trình xử lý phía sau.
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 15
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
 Đặc điểm chung:
- Trong bể xử lí có sự trộn lẫn của 3 pha: rắn, lỏng khí.
- Tách khí ra khỏi hỗn hợp bằng các tấm tách khí đặt nghiêng so với phương ngang.
- Nước và bùn vào ngăn lắng: V=9-10m/h.Thời gian lưu nước >=1h, nên cặn rơi
xuống ngăn phân hủy yếm khí, nước đi ra. Tại bể điều hòa kết hợp keo tụ, nước thải
sẽ được hòa trộn với vôi để cân bằng pH và châm PAC chất trợ keo tụ đẩy nhanh
quá trình lắng. Không khí sẽ được đưa vào bể trong khoảng 10-15 phút đầu tiên của
quá trình nhằm làm xáo trộn nước thải với hóa chất, làm quá trình phản ứng keo tụ
xảy ra hiệu quả. Sau đó, ngừng thổi khí để lắng các bông bùn trong khoảng 1h-
1h30’. Cặn lắng sẽ được hút vào bể chứa bùn, nước thải sẽ được bơm vào bể kỵ khí.
- Quá trình lắng được sử dụng trong xử lí nước thải bậc 1.

- Bể lắng giữ lại các tạp chất thô - không tan, chủ yếu dạng hữu cơ. Chất vô cơ dạng
hạt riêng biệt rõ rệt, phần tử hữu cơ là những bông dạng rất khác nhau, trọng lượng
riêng rất nhỏ quá trình lắng bông cặn diễn ra phức tạp. Khi lắng, một mặt diễn ra
hiện tượng dính kết tăng kích thước, trọng lượng V lắng tăng lên. Nguyên nhân
chính : do keo tụ trọng lực - do va chạm, dính kết các phần tử cóV lắng và kích
thước khác nhau. Mặt khác các phần tử bị phá vỡ, tách ra, lắng chậm hoặc không
lắng mà lơ lửng khi trọng lượng riêng 1 Trong nước thải không chỉ lắng một bông
cá biệt, mà tập hợp nhiều bông cặn.
 Quá trình lắng chỉ đạt hiệu quả khi:
+ Tốc độ chảy rối thấp.
+ Dòng chảy ổn định.
- Thề tích lắng, hiệu suất lắng phụ thuộc : hàm lượng cặn ban đầu (hàm lượng cao
hiệu suất lắng % cao).
2.2 Phương pháp lọc
Lọc được dùng trong xử lí nước thải để tách các tạp chất phân tán nhỏ mà bể lắng
không tách được. vật liệu trong các loại phin lọc là vật liệu lọc dạng tấm và loại hạt.
 Đặc điểm chung:
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 16
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
- Vật liệu lọc bằng tấm có thể làm bằng tấm thép có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không
gỉ, nhôm, niken… và cả các loại vải khác nhau (thủy tinh, bông, len, sợi tổng hợp,
…).
- Tấm lọc có trở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bị phá hủy trong điều kiện lọc.
- Vật liệu lọc dạng hạt là cát, thạch anh, than gầy, sỏi, than nâu, than bùn hay than gỗ.
Đặc tính quan trọng của lớp hạt lọc là độ xốp và bề mặt riêng. Quá trình lọc có thể
xảy ra dưới dạnh áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng hoặc áp suất cao trước vách vật liệu
lọc hoặc chân không sau lớp lọc.
Các phin lọc làm việc sẽ tach các phân tử tạp chất phân tán hoặc lơ lửng khó lắng
khỏi nước. Khi nước qua lớp lọc, dù nhiều hay ít, cũng tạo ra lớp màng trên bề mặt các hạt
vật liệu lọc. màng này là màng sinh học. Do vậy, ngoài tác dụng tách các phần tử tạp chất

phân tán ra khỏi nước, các màng sinh học cũng đã biến đổi các chất hòa tan trong nước nhờ
các quần thể vi sinh vật trong màng sinh học.
Chất bẩn và màng sinh học sẽ bám vào bề mặt vật liệu lọc dần dần bít các khe hở
của lớp lọc làm cho dòng chảy bị chậm lại hoặc ngừng chảy. trong quá trình lọc phải
thường xuyên rủa phin lọc, lấy bớt màng bẩn và tách các màng bẩn ra khỏi vật liệu lọc.
Trong xử lí nước thải thường dùng các loại thiết bị lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở.
Ngoài ra còn dùng các loại lọc ép khung bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại.
Đặc biệt là cần cải tiến các thiết bị như lọc cơ học thành lọc sinh học, phát huy hiệu quả
của màng sinh học.
Trong xử lí nước thải bằng biện pháp cơ học: chắn rác, lắng cát, loại bỏ dầu mỡ
nổi…Ngoài ra, người ta còn dùng xiclon thủy lực để tách tạp chất khó lắng hoặc nén cặn,
máy li tâm.
2.3 Phương pháp khử trùng
Khử trùng (disinfection) khác với tiệt trùng (sterilization), quá trình tiệt trùng sẽ
tiêu diệt hoàn toàn các vi sinh vật còn quá trình khử trùng thì không tiêu diệt hết các vi sinh
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 17
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
vật. Quá trình khử trùng dùng để tiêu diệt các vi khuẩn, virus, amoeb gây ra các bệnh
thương hàn, phó thương hàn, lỵ, dịch tả, sởi, viêm gan…
Các biện pháp khử trùng bao gồm sử dụng hóa chất, sử dụng các quá trình cơ lý, sử
dụng các bức xạ. Các hóa chất thường sử dụng cho quá trình khử trùng là chlorine (Cl2) và
các hợp chất của nó (ClO
2
, Ca(ClO)
2
, bromine, ozone, phenol và các phenolic, cồn, kim
loại nặng và các hợp chất của nó, xà bông và bột giặt, oxy già, các loại kiềm và axít.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình là khả năng diệt khuẩn của các hóa chất này, quá
trình khuấy trộn ban đầu, đặc tính cuả nước thải, thời gian tiếp xúc giữa nước thải và chất
khử trùng, đặc điểm của các vi sinh vật.

Công đoạn xử lý nước thải bằng chlorine: nước thải và dung dịch chlor (phân phối
qua ống châm lổ, hoặc suốt chiếu ngang của bể trộn) được cho vào bể trộn trang bị một
máy khuấy vận tốc cao, thời gian lưu tồn của nước thải và dung dịch chlorine trong bể trộn
không ngắn hơn 30 giây. Sau đó nước thải đã trộn lẫn với dung dịch chlorine được cho
chảy qua bể tiếp xúc được chia thành những kênh dài và hẹp theo đường gấp khúc.
Thời gian tiếp xúc giữa chlorine và nước thải từ 15 - 45 phút. Bể tiếp xúc chlorine
thường được thiết kế theo kiểu plug-flow (ngoằn ngoèo). Tỉ lệ dài : rộng từ 10 : 1 đến 40 :
1. Vận tốc tối thiểu của nước thải phải từ 2 -4,5 m/phút để tránh lắng bùn trong bể.
Để khử trùng nước bị nhiểm bẩn nặng, đặc biệt khi nước có chứa vi trùng có sức đề
kháng cao đối với các chất oxi hóa, và trong trường hợp cần khử màu, mùi vị của nước, có
thể sử dụng clo với liều lượng cao đến 10mg/l hoặc hơn . Lượng clo lớn vừa đảm bảo khả
năng khử trùng và vừa oxi hóa các chất gây mùi vị. Khi lượng clo dư còn lại trong nước
khá lớn thì cần phải khử bớt clo dư để hạ xuống đến chuẩn từ 0,3- 0,5 mg/l, tránh ảnh
hưởng đến người tiêu dùng. Lượng hóa chất thừa giúp hạn chế sự phát triển của vi khuẩn
tới mức tối thiểu, giảm tái nhiễm.
Khi nước có chứa phenol nếu cho clo vào sẽ tạo ra clophenol có mùi và vị rất khó
chịu. Để khắc phục, cần tiến hành ammoniac hóa trước ( đưa ammoniac vào nước trước khi
cho clo vào).
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH THÁI TRONG PHỤC HỒI
TÀI NGUYÊN NƯỚC
3.2 Phân loại và đánh giá các nguồn gây ô nhiễm nước
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 18
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
Ô nhiễm nước do nhiều nguyên nhân khác nhau, và xuất phát từ các nguồn khác nhau.
Tuy nhiên, có thể khái quát thành hai nguồn chủ yếu sau:
• Nguồn thứ nhất - Do tự nhiên: Núi lửa phun bụi lên làm ô nhiễm nước, gió cuốn
bụi lên làm ô nhiễm nước.
• Nguồn thứ 2 - Do những hoạt động của con người:
 Do nước thải công nghiệp.
 Do nước thải nông nghiệp.

 Do nước thải sinh hoạt, bao gồm nước tắm giặt, nước chế biến thực phẩm, nước
cống rãnh và nước các công trình vệ sinh.
• Các bảng phân tích và so sánh :
Bảng 2: Các loại chất thải và các nguồn thải chính
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 19
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
Loại chất thải Từ cống rănh, kênh thoát nước Từ các nguồn chảy tràn
Nước thải sinh
hoạt
Nước thải công
nghiệp
Chảy tràn từ khu sx
nông nghiệp
Chảy tràn ở khu vực
thành thị
Các chất thải cần
oxy để phân hủy
   
Dưỡng chất    
Các mầm bệnh    
Chất rắn lơ lửng/cặn
lắng
   
Muối   
Kim loại độc  
Chất hữu cơ độc  
Bảng 3: Các chất ô nhiễm quan trọng trong quá trình xử lý nước thải
Chất gây ô nhiễm Nguyên nhân chính
Các chất rắn lơ
lửng

Tạo nên bùn lắng và môi trường yếm khí khi nước thải chưa xử lư
được thải vào môi trường. Biểu thị bằng đơn vị mg/L.
Các chất hữu cơ
có thể phân hủy
bằng con đường
sinh học
Bao gồm chủ yếu là carbohydrate, protein và chất béo. Thường được
đo bằng chỉ tiêu BOD và COD. Nếu thải thẳng vào nguồn nước, quá
tŕnh phân hủy sinh học sẽ làm suy kiệt oxy ḥa tan của nguồn nước.
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 20
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
Các mầm bệnh Các bệnh truyền nhiễm có thể lây nhiễm từ các vi sinh vật gây bệnh
trong nước thải. Thông số quản lư là MPN (Most Probable Number).
Các dưỡng chất N và P cần thiết cho sự phát triển của các sinh vật. Khi được thải vào
nguồn nước nó có thể làm gia tăng sự phát triển của các loài không
mong đợi. Khi thải ra với số lượng lớn trên mặt đất nó có thể gây ô
nhiễm nước ngầm.
Các chất ô nhiễm
nguy hại
Các hợp chất hữu cơ hay vô cơ có khả năng gây ung thư, biến dị, thai
dị dạng hoặc gây độc cấp tính.
Các chất hữu cơ
khó phân hủy
Không thể xử lư được bằng các biện pháp thông thường. Ví dụ các
nông dược, phenols
Kim loại nặng Có trong nước thải thương mại và công nghiệp và cần loại bỏ khi tái
sử dụng nước thải. Một số ion kim loại ức chế các quá tŕnh xử lư sinh
học
Chất vô cơ ḥa tan Hạn chế việc sử dụng nước cho các mục đích nông, công nghiệp
Nhiệt năng Làm giảm khả năng băo ḥa oxy trong nước và thúc đẩy sự phát triển

của thủy sinh vật
Ion hydrogen Có khả năng gây nguy hại cho TSV
Nguồn: Wastewater Engineering: Treatment, Diposal, Reuse, 1989
Low-maintenance Mechanically Simple Wastewater Treatment systems, 1980
3.3 Phục hồi tài nguyên nước
3.3.1 Khả năng tự phục hồi của tài nguyên nước
Tài nguyên nước có khả năng tự phục hồi nhờ 2 quá trình chính là quá trình xáo trộn và
quá trình khoáng hóa.
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 21
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
1 - Quá trình xáo trộn hay pha loãng: Là sự pha loãng thuần túy giữa nước thải và nước
nguồn. Quá trình này phụ thuộc vào lưu lượng nguồn nước, nước thải, vị trí cống xả và các
yếu tố thủy lực của dòng chảy như vận tốc, hệ số khúc khuỷu, độ sâu. Trong điều kiện thủy
lực trung bình, một lít nước thải cần lượng nước nguồn pha loãng gấp 40 lần.
2 - Quá trình khoáng hóa: Là quá trình phân giải các liên kết hữu cơ phức tạp thành các
chất vô cơ đơn giản, nước và muối khoáng với sự tham gia của các vi sinh vật.
Tùy theo loại vi sinh vật, có 2 quá trình khoáng hóa khác nhau:
 Khoáng hóa hiếu khí: có sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí. Trong quá trình
khoáng hóa hiếu khí xảy ra sự oxy hóa các chất hữu cơ chứa C, P, S thành CO
2
và các
muối khoáng tương ứng. Ví dụ:
Chất hữu cơ + O2
vi sinh vật hiếu khí
CO
2
+ H2O + tế bào mới
Khoáng hóa kỵ khí: có sự tham gia của các vi sinh vật kỵ khí. Quá trình này sẽ tạo thành
các chất CH
4

, CO
2
, H
2
S, NH
3
, H
2
cùng các sản phẩm trung gian.
Chất hữu cơ + SO
4

vi sinh vật kị khí
S
-2
+H
2
O +CO
2
S
-2
+ 2H
+
 H
2
S 
Ngoài 2 quá trình trên, tài nguyên nước có thể tự phục hồi nhờ quá trình lắng đọng.
3.3.2 Ứng dụng công nghệ sinh thái
3.3.2.1 Ao hồ sinh học
Đây là một phương pháp xử lý đơn giản nhất và áp dụng từ khá lâu. Phương pháp

này không yêu cầu kĩ thuật cao, vốn đầu tư ít, chi phí hoạt động rẻ tiền, quản lý đơn giản và
hiệu quả khá cao.
 Quy trình xử lý :
- Nước thải loại bỏ rác, cát sỏi… các ao hồ ổn định nước đã xử lý
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 22
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
- Cơ sở khoa học của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của nước,
chủ yếu là vi sinh vật và các thủy sinh khác, các chất nhiễm bẩn bị phân hủy thành
các chất khí và nước.
 Ưu điểm và nhược điểm khi ứng dụng phương pháp ao hồ sinh học
Ưu điểm Nhược điểm
- Chi phí thấp, dễ thiết kế và xây dựng,
dễ vận hành, không đòi hỏi cung cấp
năng lượng (sử dụng năng lượng mặt
trời).
- Có khả năng làm giảm các sinh vật gây
bệnh nhiễm trong nước thải xuống tới
mức thấp nhất.
- Có khả năng loại được các chất hữu cơ
và vô cơ tan trong nước.
- Hệ sinh vật hoạt động chịu đựng được
nồng độ các kim loại nặng tương đối
cao (> 30 mg/l).
- Thời gian xử lý khá dài ngày.
- Đòi hỏi mặt bằng rộng
- Trong quá trình xử lý phụ thuộc nhiều
vào điều kiện thời tiết tự nhiên, nhiệt
độ thấp của mùa đông sẽ kéo dài thời
gian hoặc gặp mưa sẽ làm tràn ao hồ
gây ô nhiễm các đối tượng khác.

Nhận xét:
Các loại ao hồ sinh học có thể áp dụng thích hợp ở nước ta nếu diện tích mặt bằng và các
điều kiện khác cho phép. Các ao hồ có thể làm một bậc hoặc nhiều bậc xử lý để đạt hiệu
quả cao.
3.3.2.2 Cánh đồng tưới và bãi lọc
Cánh đồng tưới và Bãi lọc ngầm trồng cây gần đây đã được biết đến trên thế giới như
một giải pháp công nghệ mới, xử lí và phục hồi nước thải trong điều kiện tự nhiên với hiệu
suất cao, chi phí thấp và ổn định, ngày càng được áp dụng rộng rãi. Ở Việt Nam, công nghệ
trên thực chất còn là mới.
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 23
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7
Việc xử lý nước thải được thực hiện trên những cánh đồng tưới và bãi lọc là dựa vào
khả năng giữ các chất cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có ô xi
trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân hủy
các chất nhiễm bẩn
Mô hình cánh đồng lọc được triển khai như sau:
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 24
Công Nghệ Sinh Thái Nhóm 7

Hình 8 : Mô hình ứng dụng Constructed Wetland
 Cánh đồng tưới có 2 chức năng chính: xử lý nước thải và tưới bón cây trồng. Tùy
chức năng nào là chính, cánh đồng tưới sẽ là cánh đống tưới công cộng hay cánh đồng
tưới nông nghiệp.
 Còn bãi lọc có chức năng chính là xử lý nước thải. Có thể phân các loại bãi lọc trồng
cây thành 2 nhóm chính: Bãi lọc trồng cây ngập nước ( FWS CW) và bãi lọc trồng
cây dòng chảy ngầm (SSF CW):
Phục Hồi Tài Nguyên Nước - 25