KỸ THUẬT SINH HỌC TRONG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Chủ đề: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng
mô hình Biogas kết hợp hồ sinh học thực vật


ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, ngày càng nhiều dòng sông, kênh rạch ô nhiễm trần trọng do tiếp nhận dòng thải từ các hoạt động
chăn nuôi, đặc biệt là vùng nông thôn
Để kiểm soát dòng thải chặt chẽ tránh ô nhiễm cho cộng đồng, mong muốn mỗi trang trại, mỗi hộ chăn nuôi
là một ‘trạm xử lý nước thải’ giảm sức ép cho môi trường, nâng cao hiệu quả xử lý so với hiện tại chỉ áp dụng
bình biogas nên em chọn đề tài là “Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi bằng mô hình Biogas kết hợp hồ sinh
học thực vật”


Cần nhiều các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi để bảo vệ môi
trường


MỤC TIÊU CỤ THỂ
Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi heo bằng mô hình Biogas có bổ
sung một số điểm khác biệt so với mô hình truyền thống
Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải của hồ sinh học thực vật


MỤC TIÊU LÂU DÀI
Hướng tới công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi bằng sinh học:
+ Đơn giản
+ Dễ áp dụng
+ chi phí vận hành thấp
+ Nhiều cơ hội thu các sản phẩm từ quá trình xử lý phục vụ sản xuất,

sinh hoạt cho cộng đồng
=> Từ đó, góp phần giải quyết bài toán kiểm soát dòng thải trước khi phát tán ra
môi trường. Cải tiến chất lượng môi trường xung quanh, đảm bảo sức khỏe cộng
đồng


Mô hình xử lý nước thải chăn nuôi bằng công nghệ biogas truyền thống


NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu giải pháp công nghệ trong cải tiến
hiệu quả hoạt động của bể Biogas truyền thống
và giảm thiểu tải lượng ô nhiễm trước khi thải ra
nguồn tiếp nhận


NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Thiết kế mô hình phục vụ nghiên
cứu bằng cách bổ sung thêm ngăn
lọc đầu bể Biogas vơi vật liệu lọc
bằng bã mía. Ghi nhận thể tích và
thành phần khí sinh ra và phân tích
các chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm
nước, kết luận về hiệu quả xử lý

Sơ đồ công nghệ xử lý


NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải đầu

ra từ bể Biogas bằng việc dẫn dòng thải sau
bể biogas vào hệ thống hồ Sinh học thực vật
trong đó sử dụng chủ yếu là cây lục bình
(Eichhornia crassipers) và cây rau muống
(Ipomoea aquatic)
=> Từ những nghiên cứu đó, kết luận hiệu
quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng Biogas
kết hợp với hồ sinh học thực vật


Hầm bể biogas


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Phương pháp luận
2. Phương pháp cụ thể


Phương pháp luận
Nước thải chăn nuôi có đặc trưng ô nhiễm hữu cơ cao, giàu Nitơ, vi sinh vật… => khả năng gây
ô nhiễm môi trường cao
Khả năng áp dụng công nghệ phân hủy kỵ khí bằng bể Biogas thích hợp trong xử lý loại chất thải
này. Ít bùn, sinh năng lượng, dễ vận hành, ít tốn kém…
Nhận thấy phế phẩm trong nông nghiệp cũng là một loại tài nguyên có thể tái sử dụng, tác giả đã
sử dụng bã mía bổ sung vào ngăn đầu tiên trong bể Biogas như là một loại vật liệu lọc và còn là
nguồn cacbon đầu vào cho vi sinh vật sử dụng. Dòng thải sau công trình Biogas còn được xử ký
bằng hồ sinh học thực vật góp phần nâng cao hiệu quả xử lý dòng thải trước khi thải ra môi trường


Phương pháp cụ thể

Phương pháp thu thập tài liệu
Phương pháp xây dựng và vận hành mô hình thực nghiệm
Phương pháp phân tích mẫu
Phương pháp phân tích, xử lý, tổng hợp số liệu: thu thập, phân tích và xử lý số
liệu có được từ nghiên cứu bằng phần mềm Microsoft Excel 2007


Địa điểm nghiên cứu
Nước thải chăn nuôi heo, trại chăn nuôi ông Vũ Văn Tâm, Phường An Lợi Đông,
Quận 2, TP Hồ Chí Minh.
Mô hình Biogas dựa trên công nghệ phân hủy kị khí, có bổ sung ngăn lọc dòng
thải đầu vào bằng bã mía
Mô hình hồ sinh học hiếu khí, sử dụng hệ thống thực thủy sinh vật trong đó sử
dụng lục bình (Eichhornia crassipers) và cây rau muống (Aquatica Ipomoea)


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Hiệu quả xử lý của mô hình Biogas bổ sung ngăn lọc bằng bã mía nâng
cao hiệu quả xử lý
Hiệu quả khử SS của mô hình nghiên cứu nâng cao đạt từ 83-85%
Hiệu quả khử COD là từ 84-86%
Quá trình khử Nitơ đạt hiệu quả cao -> mô hình biogas cải tiến có khả năng loại bỏ
từ 70 – 75 % Nitơ trong nước thải chăn nuôi trong quá trình xử lý
Hiệu quả khử P là thấp nhất so với hiệu quả khử các thông số ô nhiễm khác
Khả năng loại bỏ vi khuẩn gây bệnh đạt 99,89% và 99,83%
Khả năng sinh khí, lượng khí Methane sinh ra chiếm 55,5 – 58,8 % so với tổng
lượng khí sinh ra trong 60 ngày nghiên cứu


Về khả năng xử lý của hệ thống hồ sinh học thực vật

Hồ thực vật loại bỏ từ 62,39% - 62,59% SS trong nước thải đầu ra của mô hình
Biogas cải tiến. Loại bỏ từ 60,75% - 67,82% COD, từ 68,25% - 76,34% BOD5 trong
nước thải sau 18 ngày nghiên cứu
Khả năng loại bỏ hai tác nhân chủ yếu gây phú dưỡng hóa ao hồ: đã hấp thu từ
36,29% - 48,47%N và từ 12,44%- 14,63%P
Hiệu quả loại bỏ Coliform lần lượt là 87,66% và 92,97% ( giá trị phân tích lúc 18
ngày vận hành mô hình Hồ sinh học)
Thời gian xử lý tối ưu của hồ thực vật tối ưu trong khoảng 16 – 18 ngày. Từ ngày
thứ 19 trở đi, hiện tượng quá tải xảy ra, các chỉ tiêu ô nhiễm gia tăng trở lại


Việc bổ sung bã mía vào mô hình Biogas kết hợp với hồ
thực vật trong xử lý nước thải chăn nuôi
Cần thiết phải kết hợp quá trình phân hủy kỵ khí nước thải chăn nuôi bổ sung vật
liệu bã mía vào mô hình Biogas với hồ sinh học thực vật trong xử lý nước thải


Việc bổ sung bã mía vào mô hình Biogas kết hợp với hồ thực
vật trong xử lý nước thải chăn nuôi


KẾT LUẬN
Việc bổ sung bã mía vào nghiên cứu là cần thiết vì tạo được tỷ lệ C/N thích hợp
cho quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra trong mô hình biogas
Lượng khí biogas sinh ra có thành phần khí methane vượt trội hơn khi sử dụng
mô hình có bổ sung bã mía, lượng khí H2S giảm
Thời gian xử lý của hồ thực vật ngắn hơn nhiều so với thực tế -> nhìn chung
chưa đủ điều kiện thải ra nguồn tiếp nhận, nhưng đã góp phần vào việc quản lý
dòng thải, giảm áp lưc cho môi trường



KẾT LUẬN
=> Tính khả thi của việc bổ sung bã mía vào mô hình biogas và việc áp dụng hồ
thực vật để xử lý nước thải chăn nuôi hoàn toàn bằng công nghệ sinh học, không
tiêu thụ hóa chất hay bất cứ chế phẩm sinh học thị trường nào cả
Từ đó, góp phần khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi tại các
nông hộ chăn nuôi


TÀI LIỆU THAM KHẢO
“Luận văn Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng mô
hình Biogas kết hợp hồ sinh học thực vật” của Nguyễn Trần Ngọc Phương
Trịnh Xuân Lai. Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải. Nxb Xây
dựng Hà Nội, 2000
Nguyễn Đình Bảng. Giáo trình các phương pháp xử lý nước thải. ĐHKHTN Hà
Nội, 2004
Website: doan.edu.vn


MỤC LỤC
I.

Đặt vấn đề

II. Mục tiêu
1. Mục tiêu cụ thể
2. Mục tiêu lâu dài
III. Nội dung nghiên cứu
IV. Phương pháp nghiên cứu
1. Phương pháp luận

2. Phương pháp cụ thể
V. Địa điểm nghiên cứu
VI. Kết quả nghiên cứu
VII. Kết luận
VIII. Tài liệu tham khảo