TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CHĂN NUÔI
------♦-----

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ CHĂN NUÔI THÚ Y
ĐỀ TÀI

ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI CHĂN
NUÔI TRÊN SỰ PHÁT TRIỂN VÀ
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
Trung tâm
Học liệu
ĐH Cần
Thơ @ Tài
liệu học tậpLour)
và nghiên
RAU
NGỔ
(Enhydra
fluctuans
VÀcứu
RAU MUỐNG (Ipomoea aquatica)

Giáo viên hướng dẫn:
NGUYỄN THỊ HỒNG NHÂN
NGUYỄN THIẾT

Sinh viên thực hiện:
NGUYỄN THỊ HỒNG ĐIỆP

MSSV : 3022043
Lớp : CN-TY K28

CẦN THƠ, 2007


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CHĂN NUÔI

ẢNH HƯỞNG CỦA NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI TRÊN SỰ
PHÁT TRIỂN VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC
CỦA RAU NGỔ (Enhydra fluctuans Lour) VÀ
RAU MUỐNG (Ipomoea aquatica

Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2007

Cần Thơ, ngày

tháng

năm 2007

BỘ MÔN
TrungGIÁO
tâm VIÊN

Học HƯỚNG
liệu ĐHDẪN
Cần Thơ @ Tài liệuDUYỆT
học tập
và nghiên cứu

NGUYỄN THỊ HỒNG NHÂN
NGUYỄN THIẾT

Cần Thơ, ngày tháng năm 2007
DUYỆT KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

i


LỜI CẢM TẠ
Xin chân thành cảm ơn quí thầy cô trong khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng trường
Đại Học Cần Thơ về những kiến thức đã truyền đạt cho em trong những năm học vừa qua,
năm học 2002-2007. Trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp em được sự tận tình chỉ bảo của
cô Nguyễn Thị Hồng Nhân, anh Nguyễn Thiết bộ môn Chăn Nuôi, để em có thể hoàn thành
hết những gì yêu cầu đề ra. Xin quí thầy cô nhận ở em lòng biết ơn chân thành và sâu sắc.
Xin chân thành cảm ơn quí thầy cô thư viện khoa Nông nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng và quí
thầy cô trường Đại Học Cần Thơ đã dạy bảo và tạo điều kiện cho em tìm kiếm tài liệu để bổ
sung hoàn tất đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn ba mẹ và các anh chị đã dạy dỗ, khuyên bảo, động viên và tạo mọi
điều kiện cho em học tập để em có thể thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn đến anh Minh Trưởng bộ môn Chăn Nuôi khoa Nông Nghiệp và Sinh
Học Ứng Dụng, anh Danh Sung trại thực nghiệm bộ môn Thú Y khoa Nông Nghiệp và Sinh
Học Ứng Dụng trường Đại Học Cần Thơ, đã tận tình giúp đỡ và tạo những điều kiện để em
hoàn thành những thí nghiệm trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

Cảm ơn các bạn lớp Y, lớp Chăn Nuôi Thú Y, lớp Công Nghệ Hóa đã giúp đở để tôi hoàn
thành luận văn này.
Với những kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm ít ỏi nên trong luận văn không tránh khỏi
những sai sót. Em rất mong được sự chỉ dẫn của quí thầy cô và bạn bè giúp em có thể rút ra
Trung
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
được những kinh nghiệm quí báo.

Xin chân thành cảm ơn !

ii


TÓM TẮT
Sau 30 ngày thí nghiệm trên nước thải chăn nuôi, khảo sát ảnh hưởng của nước thải chăn
nuôi trên sự phát triển và thành phần hoá học của rau ngổ (Enhydra fluctuans Lour) và rau
muống (Ipomoea aquatica) với 6 nghiệm thức và 4 lần lập lại.
Ø Nghiệm thức 0% nước thải chăn nuôi + 100% nước sinh hoạt hay nghiệm thức 0%
nước thải
Ø Nghiệm thức 20% nước thải chăn nuôi + 100% nước sinh hoạt hay nghiệm thức 20%
nước thải
Ø Nghiệm thức 40% nước thải chăn nuôi + 100% nước sinh hoạt hay nghiệm thức 40%
nước thải
Ø Nghiệm thức 60% nước thải chăn nuôi + 100% nước sinh hoạt hay nghiệm thức 60%
nước thải
Ø Nghiệm thức 80% nước thải chăn nuôi + 100% nước sinh hoạt hay nghiệm thức 80%
nước thải
Ø Nghiệm thức 100% nước thảichăn nuôi + 100% nước sinh hoạt hay nghiệm thức
100% nước thải
Chúng tôi đã thu được một số kết quả và nhận thấy như sau:

Rau ngổ và rau muống có khả năng sống và phát triển tốt khi trồng thuỷ canh trên môi

Trung
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
trường nước thải chăn nuôi.

Quá trình tích luỷ đạm và lân ở nghiệm thức 100% nước thải rau muống cao hơn so với
nghiệm thức 0% nước thải là: 7,06 % đạm, 0,38 % lân ở thân lá và 7,46 % đạm, 0,15% lân ở
rễ.
Quá trình tích luỷ đạm và lân ở nghiệm thức 100% nước thải rau ngổ cao hơn so với nghiệm
thức 0% nước thải là: 6,55% đạm,0,1% lân ở thân lá và 7,84% đạm, 0,19% lân ở rễ.
Khối lượng rau ngổ và rau muống chưa tăng sau 30 ngày thí nghiệm nhưng chiều dài rễ và
thân rau tăng cao so với ban đầu. Nghiệm thức 100% nước thải của rau muống tăng 4,32 lần
(rễ); 2,23 lần (thân) và nghiệm thức 100% nước thải của rau ngổ tăng 2,64 lần (rễ); 1,58 lần
(thân).
Rau ngổ ở nghiệm thức 100% nước thải đã làm giảm (65,22% hàm lượng BOD5; 99,05%
hàm lượng N-NH4+; 70,69% hàm lượng P-PO43-) và làm tăng hàm lượng DO (từ 0,03 mg/l
lên 0,72 mg/l).
Rau muống ở nghiệm thức 100% nước thải đã làm giảm (94,78% hàm lượng BOD5; 98,27%
hàm lượng N-NH4+; 16,53% hàm lượng P-PO43-) và làm tăng hàm lượng DO (từ 0,03 mg/l
lên 0,54 mg/l).

iii


MỤC LỤC
Trang
LÝ LỊCH
i
LỜI CẢM TẠ................................................................................................................................ii

TÓM TẮT.................................................................................................................................... iii
MỤC LỤC.................................................................................................................................... iv
DANH SÁCH BẢNG................................................................................................................. vii
DANH SÁCH HÌNH ..................................................................................................................ix
CÁC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................................................x
CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ.........................................................................................................1
CHƯƠNG 2 SƠ LƯỢC TÀI LIỆU............................................................................................2
2.1 NƯỚC TỰ NHIÊN.................................................................................................................2
2.1.1 Vai trò của nước trong tự nhiên ............................................................................... 2
2.1.2 Sự ô nhiễm nước...................................................................................................... 2
2.2 THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI TRONG CHĂN NUÔI HEO ..........................................5
2.2.1 Tổng quan về tình hình chăn nuôi heo...................................................................... 5
2.2.2 Thành phần của nước thải chăn nuôi và tác động của nó đến môi trường ................. 5
2.2.3 Một số biện pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo ...................................................... 7
2.3 MỘT SỐ THÔNG SỐ LÝ, HOÁ, VI SINH ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
...................................................................................................................................................8
2.3.1 Các
thông
số vật
của nước
thải............................................................................
Trung tâm
Học
liệu
ĐHlý Cần
Thơ
@ Tài liệu học tập và nghiên cứu8
2.3.2 Các thông số hoá học của nước thải ...................................................................... 10
2.3.3 Các thông số sinh học của nước thải ..................................................................... 14
2.4 SƠ LƯỢC VỀ CÂY RAU MUỐNG ..................................................................................15

2.4.1 Giới thiệu chung ................................................................................................... 15
2.4.2 Công dụng của rau muống .................................................................................... 16
2.5 SƠ LƯỢC VỀ CÂY RAU NGỔ .........................................................................................18
2.5.1 Giới thiệu chung ................................................................................................... 18
2.5.2 Công dụng của rau ngổ ......................................................................................... 19
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................21
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM........................................................................................21
3.1.1 Thời gian và địa điểm tiến hành ........................................................................... 21
3.1.2 Nguyên liệu thí nghiệm........................................................................................ 21
3.1.3 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm............................................................................. 21
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM.......................................................................................21
3.2.1 Bố trí thí nghiệm.................................................................................................. 21
3.2.2 Các chỉ tiêu phân tích và theo dõi......................................................................... 22
3.2.3 Phương pháp lấy mẫu .......................................................................................... 23
3.3 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH..........................................................................................24
3.3.1 Đối với chỉ tiêu trong nước .................................................................................. 24
3.3.2 Đối với chỉ tiêu trong cây..................................................................................... 24

iv


3.4 XỬ LÝ SỐ LIỆU ..................................................................................................................25
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................................................26
4.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT .................................................................................................26
4.2 SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG OXY HOÀ TAN (DO) ...................................................27
4.2.1 Sự biến đổi hàm lượng oxy hoà tan (DO) giữa các nghiệm thức rau muống và
rau ngổ theo thời gian .................................................................................................. 27
4.2.2 Sự biến đổi hàm lượng oxy hoà tan (DO) giữa các ngày theo các nghiệm thức rau
muống và rau ngổ ........................................................................................................ 29
4.3 SỰ BIẾN ĐỔI NHU CẦU OXY SINH HOÁ (BOD5).....................................................30

4.3.1 Sự biến đổi hàm lượng BOD5 giữa các nghiệm thức rau ngổ và rau muống theo thời
gian.............................................................................................................................. 30
4.3.2 Sự biến đổi hàm lượng BOD5 giữa các ngày ở các nghiệm thức của rau muống và
rau ngổ......................................................................................................................... 33
4.4 SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG ĐẠM AMMONIUM HOÀ TAN (N-NH4+) ................34
4.4.1 Sự biến đổi của hàm lượng đạm ammonium hoà tan (N-NH4+) giữa các nghiệm
thức rau ngổ và rau muống theo thời gian .................................................................... 35
4.4.2 Sự biến đổi của hàm lượng đạm ammonium hoà tan (N-NH4+) giữa các ngày ở các
nghiệm thức của rau ngổ và rau muống........................................................................ 39
4.5 SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG LÂN HOÀ TAN (P-PO43-) ............................................40
4.5.1 Sự biến đổi hàm lượng lân hoà tan (P-PO43-) giữa các nghiệm thức rau ngổ và rau
muống theo thời gian ................................................................................................... 40
Trung tâm
Học
ĐHlượng
Cần
Tài43-liệu
tậpở các
và nghiệm
nghiên
4.5.2 Sự
biếnliệu
đổi hàm
lânThơ
hoà tan@
(P-PO
) giữa học
các ngày
thứccứu
của

rau ngổ và rau muống .................................................................................................. 43
4.6 SỰ BIẾN ĐỔI GIÁ TRỊ pH................................................................................................44
4.6.1 Sự biến đổi pH giữa các nghiệm thức rau ngổ và rau muống theo thời gian .......... 44
4.6.2 Sự biến đổi pH giữa các ngày ở các nghiệm thức rau ngổ và rau muống............... 45
4.7 SỰ BIẾN ĐỔI SỐ CHỒI Ở CÁC NGHIỆM THỨC CỦA RAU NGỔ VÀ RAU
MUỐNG ...............................................................................................................................45
4.8 SỰ BIẾN ĐỔI CHIỀU DÀI THÂN VÀ RỄ RAU MUỐNG..........................................47
4.8.1 Sự biến đổi chiều dài thân rau muống................................................................... 47
4.8.2 Sự biến đổi chiều dài rễ rau muống ...................................................................... 49
4.9 SỰ BIẾN ĐỔI CHIỀU DÀI THÂN VÀ RỄ RAU NGỔ.................................................49
4.9.1 Sự biến đổi chiều dài thân rau ngổ........................................................................ 50
4.9.2 Sự biến đổi chiều dài rễ rau ngổ ........................................................................... 51
4.10 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA RAU NGỔ ...............................................................52
4.10.1 Thành phần hoá học thân lá của rau ngổ ............................................................. 52
4.10.2 Thành phần hoá học rễ của rau ngổ .................................................................... 53
4.11 THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA RAU MUỐNG ........................................................54
4.11.1 Thành phần hoá học thân lá của rau muống ........................................................ 54
4.11.2 Thành phần hoá học rễ của rau muống ............................................................... 55
4.12 KHẢ NĂNG PHÁT TRIỂN SINH KHỐI CỦA RAU NGỔ VÀ RAU MUỐNG.....56
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................................57

v


5.1 KẾT LUẬN............................................................................................................................57
5.2 ĐỀ NGHỊ ...............................................................................................................................57
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................................58
PHỤ LỤC.....................................................................................................................................60

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu


vi


DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tựa bảng
Trang
Bảng 2.1: Hàm lượng các chất dinh dưỡng cho phép và nguy hiểm tương ứng với độ sâu của
hồ.........................................................................................................................................4
Bảng 2.2: Đánh giá độ phì nhiêu của nước hồ..................................................................... 5
Bảng 2.3: Thành phần và lượng chất thải thải ra hàng ngày của các loại heo ........................5
Bảng 2.4: Thành phần nước thải chăn nuôi heo ....................................................................6
Bảng 2.5: Kết quả xử lý phân heo bằng phương pháp ủ yếm khí.......................................... 8
Bảng 2.6: Thành phần hoá học của cây rau muống .............................................................17
Bảng 2.7: Giá tri dinh dưỡng trong 1 kg rau muống............................................................17
Bảng 2.8: So sánh hàm lượng acit amin cần thiết trong rau muống tươi với Protêin............17
Bảng 2.9: Thành phần hoá học của thân lá cây rau muống..................................................17
Bảng 2.10: Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của cây rau ngổ...............................20
Bảng 3.1: Dụng cụ chứa mẫu và điều kiện bảo quản mẫu ...................................................24
Bảng 4.1: Sự biến đổi hàm lượng DO (mg/l) giữa các nghiệm thức rau muống và rau ngổ theo
thời gian ...................................................................................................................... 27
Bảng 4.2: Sự biến đổi hàm lượng DO (mg/l) giữa các ngày theo các nghiệm thức rau muống
và rau ngổ ................................................................................................................... 29
Bảng 4.3: Sự biến đổi hàm lượng BOD5 (mg/l) giữa các nghiệm thức rau ngổ theo thời gian
.................................................................................................................................... 30
Bảng 4.4: Sự biến đổi hàm lượng BOD5 (mg/l) giữa các nghiệm thức theo thời gian của rau
muống ......................................................................................................................... 32
Bảng 4.5: Sự biến đổi hàm lượng BOD5 (mg/l) giữa các ngày theo các nghiệm thức của rau
Trung tâm

Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
muống và rau ngổ ........................................................................................................ 34
Bảng 4.6: Sự biến đổi của hàm lượng N-NH4+ (mg/l) giữa các nghiệm thức theo thời gian
của rau ngổ ................................................................................................................. 35
Bảng 4.7: Sự biến đổi của hàm lượng N-NH4+ (mg/l) giữa các nghiệm thức theo thời gian
của rau muống ............................................................................................................. 37
Bảng 4.8: Sự biến đổi của hàm lượng N-NH4+ (mg/l) giữa các ngày ở các nghiệm thức của
rau ngổ và rau muống .................................................................................................. 39
Bảng 4.9: Sự biến đổi hàm lượng P-PO43- (mg/l) giữa các nghiệm thức theo thời gian của rau
ngổ và rau muống ....................................................................................................... 40
Bảng 4.10: Sự biến đổi hàm lượng P-PO43- (mg/l) giữa các ngày của các nghiệm thức của rau
ngổ và rau muống ........................................................................................................ 43
Bảng 4.11: Sự biến đổi pH giữa các nghiệm thức theo thời gian của rau ngổ và rau muống 44
Bảng 4.12: Sự biến đổi pH giữa các ngày theo các nghiệm thức rau ngổ và rau muống ....... 45
Bảng 4.13: Số chồi trung bình giữa các ngày của các nghiệm thức ..................................... 46
Bảng 4.14: Chiều dài trung bình thân rau (cm) giữa các ngày của các nghiệm thức rau muống
.................................................................................................................................... 48
Bảng 4.15: Chiều dài trung bình rễ (cm) giữa các ngày của các nghiệm thức rau muống ..... 49
Bảng 4.16: Chiều dài trung bình thân rau (cm) giữa các ngày của các nghiệm thức rau ngổ. 50
Bảng 4.17: Chiều dài trung bình rễ (cm) giữa các ngày của các nghiệm thức rau muống ..... 51
Bảng 4.18: Thành phần hoá học thân lá của rau ngổ ............................................................ 52
Bảng 4.19:Thành phần hoá học rễ của rau ngổ .................................................................... 53

vii


Bảng 4.20: Thành phần hoá học thân lá của rau muống ....................................................... 54
Bảng 4.21: Thành phần hoá học rễ của rau muống............................................................... 55
Bảng 4.22: Khối lượng (gam/ thùng) của rau ngổ và rau muống .......................................... 56


Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

viii


DANH SÁCH HÌNH

Hình

Tên hình

Trang

Hình 2.1: Sơ đồ chuyển hoá Nitơ trong nước .......................................................................... 4
Hình 2.2: Cây rau muống (Ipomoea aquatica)....................................................................15
Hình 2.3: Cây rau ngổ (Enhydra fluctuan Lour) .................................................................18
Hình 4.1: Rau muống và rau ngổ ở nghiệm thức 100% nước thải .......................................26
Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn hàm lượng DO (mg/l) giữa các nghiệm thức rau ngổ theo thời gian
.................................................................................................................................28
Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn hàm lượng DO (mg/l) giữa các nghiệm thức rau muống theo thời
gian...........................................................................................................................29
Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn hàm lượng BOD5 (mg/l) giữa các nghiệm thức rau ngổ theo thời
gian...........................................................................................................................30
Hình 4.5: Đồ thị biểu diễn hàm lượng BOD5 (mg/l) giữa các nghiệm thức rau muống theo
thời gian....................................................................................................................32
Hình 4.6: Đồ thị biểu diễn hàm lượng N-NH4+ (mg/l) giữa các nghiệm thức rau ngổ theo thời
gian...........................................................................................................................35
Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn hàm lượng N-NH4+ (mg/l) giữa các nghiệm thức rau muống theo
thời gian....................................................................................................................37
Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn hàm lượng P-PO43- (mg/l) giữa các nghiệm thức rau muống theo

thời gian....................................................................................................................42
Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn hàm lượng P-PO43- (mg/l) giữa các nghiệm thức rau ngổ theo thời
gian...........................................................................................................................42
Hình 4.10: Sự biến đổi chồi của rau ngổ giữa các nghiệm thức theo thời gian.....................47
Hình 4.11: Sự biến đổi chồi của rau muống giữa các nghiệm thức theo thời gian................47
Hình 4.12: Sự biến đổi chiều dài thân rau muống giữa các nghiệm thức theo thời gian ...........
Trung tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
.................................................................................................................................48
Hình 4.13: Sự biến đổi chiều dài rễ rau muống giữa các nghiệm thức theo thời gian...............
.................................................................................................................................49
Hình 4.14: Sự biến đổi chiều dài thân rau ngổ giữa các nghiệm thức theo thời gian................
.................................................................................................................................51
Hình 4.15: Sự biến đổi chiều dài rễ rau ngổ giữa các nghiệm thức theo thời gian....................
.................................................................................................................................52

ix


CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD Biochemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxy sinh hóa để các vi khuẩn
Phân hủy các chất hữu cơ.

COD Chemical Oxygen Demand
chất hữu cơ có trong nước thải

Nhu cầu oxy hóa học để phân hủy các


DO

Dissolved Oxygen

Oxy hòa tan trong nước.

P

Phosphor

Lân trong nước thải.

N

Nitrogen

Đạm trong nước thải.

TS

Total Soilt

Tổng chất rắn.

SS

Suspended Solid

Chất rắn lơ lửng.


CV

Coefficient of variation

Hệ số biến động.

LSD

Least signifficant different

Khác biệt nhỏ nhất.

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

x


Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

xi


& Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngành nông nghiệp nói chung và chăn nuôi nói riêng ở nước ta đặc biệt là ở đồng
bằng sông Cửu Long đang phát triển dưới mọi hình thức từ chăn nuôi riêng lẻ ở từng
hộ gia đình đến các trang trại chăn nuôi nhỏ, vừa và lớn. Ngành chăn nuôi đã góp
phần không nhỏ trong việc cung cấp thịt, trứng, sữa,... nhằm từng bước cải thiện chất
lượng bữa ăn hằng ngày của mọi gia đình và từ nhiều nguồn lợi khác từ các chế phẩm

của chúng như:
Ø Chất thải dùng để làm khí đốt sinh học.
Ø Chất thải dùng để nuôi cá.
Ø Chất thải dùng để nuôi trùn.
Ø Chất thải dùng để làm phân bón cho cây trồng...đem lại lợi nhuận đáng kể cho
người dân.
Bên cạnh những mặt tích cực đó nếu không được qui hoạch trong việc lựa chọn địa
điểm xây dựng như: Hướng gió, nguồn nước, khu vực gần khu dân cư sẽ xuất hiện
những mặt tiêu cực như:
Ø Vấn đề nước thải làm ô nhiễm nguồn nước.

Trung tâm
Học
ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Ø Mùi
hôi liệu
khó chịu.
Ø Tiếng ồn... gây ảnh hưởng tới sức khoẻ của người xung quanh. Trong đó vấn ô
nhiễm từ nước thải chăn nuôi đáng quan tâm nhất.
Đồng bằng sông Cửu Long là vùng sông nước, đất đai màu mỡ, ngoài việc phát triển
nông nghiệp và chăn nuôi, còn là môi trường sống thích hợp cho thực vật thuỷ sinh
phát triển. Trong những năm gần đây việc sử dụng thực vật thuỷ sinh để xử lý nước
thải ngày càng phổ biến, vì khả năng hấp thụ hàm lượng khoáng của nó rất cao, ngoài
ra nó còn là nguồn thức ăn tự nhiên cho vật nuôi.
Đặc biệt đối với rau ngổ và rau muống, rất giàu giá trị dinh dưỡng về đạm, vitamin, và
khoáng chất. Mặt khác rau ngổ và rau muống còn có khả năng lọc và làm sạch nước
bẩn. Do đó đề tài: “Ảnh Hưởng Của Nước Thải Chăn Nuôi Trên Sự Phát Triển và
Thành Phần Hoá Học Của Rau Ngổ và Rau Muống”, được thực hiện.
Mục tiêu của đề tài:
ü Khảo sát khả năng hút dinh dưỡng và làm sạch chất thải từ nước thải chăn nuôi

của hai loại rau.
ü Xác định sinh khối và thành phần hoá học của hai loại rau.

ü Sử dụng lại rau ngổ và rau muống làm thức ăn cho vật nuôi.
GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

1

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG 2 SƠ LƯỢC TÀI LIỆU
2.1 NƯỚC TỰ NHIÊN
2.1.1 Vai trò của nước trong tự nhiên
Nước là nhu cầu lớn và thường xuyên đối với con người, động vật, thực vật… Nước
giữ vai trò trao đổi chất và giữ cân bằng sinh lý cho cơ thể. Trên thế giới nước chiếm
trên 70% diện tích nhưng trong đó nước ngọt chiếm khoảng 2,7%, mà lượng nước con
người sử dụng được là nước mặt và nước ngầm chiếm dưới 1%. Do đó để giữ cho
nguồn nước ngọt không bị ô nhiễm là một vấn đề nan giải hiện nay, khi mà sự phát
triển về văn hoá, nông nghiệp, công nghiệp ngày càng mạnh mẽ thì nhu cầu về nước
ngày càng cao và thải ra một lượng nước thải đáng kể gây ô nhiễm cho các nguồn
nước tự nhiên ngày càng nặng nề.
2.1.2 Sự ô nhiễm nước
v Định nghĩa sự ô nhiễm
Định nghĩa của Uỷ Ban Khoa Học chính thức của nhà Trắng về bảo vệ môi trường
soạn thảo 1965 “Sự ô nhiễm là sự thay đổi bất lợi của môi trường thiên nhiên, nó hoàn
toàn hay gián tiếp mà làm thay đổi dạng thức phân bố các nguồn năng lượng, mức độ
phóng xạ, thành phần vật lý và hoá học của môi trường tự nhiên và độ phổ biến của

Trung
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
các vi sinh vật. Những thay đổi này có thể ảnh hưởng đến con người một cách gián
tiếp hay thông qua các nguồn sản phẩm nông nghiệp, nước và các sản phẩm sinh học
khác. Chúng có thể ảnh hưởng đến con người bằng cách thay đổi các đối tượng vật lí
thuộc sở hữu của con người, khả năng sinh sản của môi trường, hay làm thoái hoá
thiên nhiên”.
Theo định nghĩa của tổ chức Y tế thế giới “Sự ô nhiễm (hoặc sự bẩn) là việc đưa các
chất thải vào môi trường đến mức có khả năng gây tác hại đến sức khỏe của con
người, đến sự phát triển của vi sinh vật hoặc làm suy giảm chất lượng môi trường”.
Theo định nghĩa này các tác nhân gây ô nhiễm bao gồm các chất thải ở dạng khí (khí
thải), lỏng (nước thải) hoặc rắn (chất thải rắn). Tuy nhiên nếu môi trường được gọi là
ô nhiễm nếu trong đó hàm lượng, hàm lượng hoặc cường độ các tác nhân trên đạt đến
mức có khả năng tác động xấu đến con người, sinh vật…
Như vậy theo định nghĩa trên ô nhiễm nước là việc đưa chất thải từ nguồn thải vào
môi trường nước mà trong đó hàm lượng các chất gây ô nhiễm vượt quá giới hạn cho
phép.

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

2

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp

v Các nguồn gây ô nhiễm
Ø Nguồn điểm: Là các nguồn gây ô nhiễm có thể xác định được vị trí, kích
thước, bản chất, lưu lượng phóng thải các tác nhân gây ô nhiễm, các nguồn chủ yếu là:

Ông khối nhà máy, xe hơi, cống xả nước thải…
Nguồn không có điểm: Là nguồn gây ô nhiễm không có cố định, không xác
định được vị trí, bản chất, lưu lượng, các tác nhân gây ô nhiễm như: Nước mưa chảy
tràn qua đồng ruộng, bụi và hóa chất khác trong không khí.
Ø

v Các tác nhân gây ô nhiễm
Theo Lê Trình (1997) tác nhân gây ô nhiễm phân thành những nhóm nhỏ sau:
Ø Các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học hoặc các chất tiêu thụ ôxy.
Ø Các chất hữu cơ bền vững
Ø .Các kim loại nặng.
Ø Các ion vô cơ.
Ø Các khí hòa tan.
Ø Dầu mỡ.

Trung tâm
liệu
ĐHxạ.
Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Ø Học
Các chất
phóng
Ø Vi trùng.
Ø Các chất có mùi.
v Khái niệm về phú dưỡng nước
Phú dưỡng hóa xuất phát từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “dư thừa dinh dưỡng”, bước đầu
tiên của phú dưỡng hóa là xâm nhập của các chất dinh dưỡng làm cho thực vật quang
hợp và phát triển mạnh sinh ra một lượng sinh khối lớn. Khi chúng chết đi thì tích tụ
lại ở đáy hồ, phân hủy từng phần, tiếp tục giải phóng các chất dinh dưỡng như:
Nitrate, phosphate, tảo sẽ phát triển mạnh làm ảnh hưởng đến cá và các loài thủy sinh

khác. Khi tảo chết sẽ tích tụ dưới đáy hồ và phân hủy sinh ra khí độc như H2S, NH3,
CH4…
Ø Các chất dinh dưỡng
Các muối của N và P là những nguyên tố chủ yếu cần thiết cho các sinh vật nguyên
sinh và thực vật phát triển và chúng được biết tới như là những chất dinh dưỡng hoặc
kích thích sinh học:
ü Nitơ

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

3

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp

Nitơ có thể tồn tại ở dạng chủ yếu sau: Nitơ hữu cơ (N-HC), nitơ amoniac (N-NH3),
nitơnitrit (N-NO2), nitơnitrat (N-NO3), và nitơ tự do (N2).
Chỉ tiêu hàm lượng nitơ trong nước cũng được xem là chất chỉ thị tình trạng ô nhiễm
của nước vì NH3 tự do là sản phẩm phân hủy các chất chứa Protêin, nghĩa là ở điều
kiện hiếu khí xảy ra quá trình ôxy hóa theo trình tự sau:
Ôxy hòa tan
Nitrosomonas
Protêin

NH3

nitrobacter
NO2


NO3

Hình 2.1: Sơ đồ chuyển hóa nitơ trong nước

Nitơ không những gây ra các vấn đề phì dưỡng, mà khi chỉ tiêu N-NO3 trong nước cấp
cho sinh hoạt vuợt quá 45 mg NO3/l cũng gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho sức
khỏe con ngưòi. Mặt dù bản thân nitrate không là chất nguy hiểm. Tuy nhiên trong
đường ruột trẻ nhỏ thường tìm thấy loại vi khuẩn có thể chuyển hóa nitrate thành
nitrite. Nitrite nầy có ái lực với hồng cầu trong máu mạnh hơn ôxy, khi nó thay thế
ôxy sẽ tạo thành methemoglobin, hợp chất nầy không thể nhận ôxy và gây bệnh xanh
xao ở trẻ nhỏ, thậm chí gây tử xong (Trần Văn Nhân - Ngô Thị Nga, 2002).

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
ü Phôt pho

Phôt pho có thể tồn tại trong nước dưới dạng chủ yếu sau: Orthophotphat
(H3PO4,
23HPO4 , HPO4 , PO4 ) hay polyphotphat bao gồm các phân tử chứa hai nguyên tử phôt
pho trở lên và phôt phát hữu cơ.
Nguyên tố này là một trong những nguyên nhân gây “bùng nổ” tảo ở một số nguồn
nước mặt. Nguồn phôt phát đưa vào môi trường là phân người, phân súc vật và nước
thải của một số nghành công nghiệp sản xuất phân lân.
Bảng 2.1: Hàm lượng các chất dinh dưỡng cho phép và nguy hiểm tương ứng với độ sâu
của hồ.
Độ sâu trung
Bình (m)
5
10
50

100
150
200

Giá trị nhập cho phép
N (g/m2.năm)
P (g/m2.năm)
1,00
0,07
1,50
0,10
4,00
0,25
6,00
0,40
7,50
0,50
9,00
0,60

Giá trị nhập nguy hiểm
N (g/m2.năm)
P(g/m2.năm)
2,00
0,13
3,00
0,20
8,00
0,50
12,00

0,80
15,00
1,00
18,00
1,20

(Nguồn: Kraonew,1994 trích dẫn bởi Lê Huy Bá - Lâm Minh Triết, 2000).

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

4

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp
Bảng 2.2: Đánh giá độ phì nhiêu của nước hồ
Chỉ tiêu
P tổng (mg/l)
N tổng (mg/l)
Độ trong (m)
DO trong khối nước (mg/l)
Diệp lục (mg/l)
Sản lượng t.v.t.n

Nghèo
dinh dưỡng
<10
<20
>3,7

>80
<4
7-25

Vừa dinh
dưỡng
10-20
200-500
3,7-2,0
10-80
4-10
75-250

Phú dưỡng hoá
>20
>50
<2,0
<10
>10
350-700

(Nguồn: Kraonew,1994 trích dẫn bởi Lê Huy Bá - Lâm Minh Triết, 2000).

2.2 THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI TRONG CHĂN NUÔI HEO
2.2.1 Tổng quan về tình hình chăn nuôi heo
Hiện nay, do sự gia tăng nhanh về dân số và mức thu nhập, nhu cầu về các sản phẩm
chăn nuôi (thịt, trứng, sữa) sẽ càng ngày gia tăng. Nên việc tăng nhanh số trại chăn
nuôi là điều tất nhiên, nhất là những trại chăn nuôi có qui mô lớn. Đối với chăn nuôi
lợn, năm 2001 cả nước có khoảng 22 triệu con lợn, sản xuất 1,5 triệu tấn thịt heo hơi.
Hàng năm tổng đàn lợn gia tăng khoảng 1 phần trăm theo Nguyễn Đăng Quang

(2002).

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

2.2.2 Thành phần của nước thải chăn nuôi heo và tác động của nó đến môi trường
Theo Gerd De Lange (2001) thành phần và nước thải rắn trong chăn nuôi heo phụ
thuộc vào trọng lượng của heo, loại heo và giống heo mà có lượng chất thải hàng ngày
khác nhau, lượng phân và thành phần nó được cho ở bảng 2.3
Bảng 2.3: Thành phần và lượng chất thải thải ra hàng ngày của các loại heo
Loại heo
Thành phần và khối lượng
Vật chất khô %
Chất hữu cơ %
Nitơ tổng số %
P2O5 %
K2O %
Phân thải ra (kg/heo-năm)

Heo thịt
7,50
5,00
0,65
0,39
0,68
17,00

Heo nái và heo con
(0-25 kg)
5,50
3,50

0,36
0,36
0,36
0,36

(nguồn Gerd De Lange (2001).

Theo Ngô Kế Sương và Nguyễn Lân Dũng (1997) thành phần các chất trong chất thải
trong chăn nuôi heo gây ô nhiễm chủ yếu là chất hữu cơ, các chỉ tiêu ô nhiễm đặc
trưng được dẫn ở bảng 2.4
GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

5

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp
Bảng 2.4: Thành phần nước thải chăn nuôi heo
Đơn vị

Thông số
Nhiệt độ
PH
SS
COD
BOD5
E.coli
S.feacalis
Trứng giun sán


Trứơc Lắng
26-30
6,5-7,8
2500-3000
5000-6000
3000-4000
-

0

C
mg/l
mg/l
mg/l
MNP/100ml
MNP/100ml
Trứng/l

Giá trị
Sau Lắng Sơ Bộ
26-30
6,5-7.8
180-250
500-860
300-530
12,6.106-85,3.107
3,1.102-3,5.103
28-280


Chất thải chăn nuôi heo vừa là nguồn lợi có giá trị do hàm lượng dưỡng chất của nó,
nhưng bên cạnh đó nó cũng là chất thải gây ô nhiễm môi trường trầm trọng nếu không
có biện pháp quản lý và xử lý hữu hiệu.
Vấn đề tác động của chất thải chăn nuôi gia súc thường được biết đến là mùi hôi, ruồi,
muỗi và bụi. Tuy nhiên đây chỉ là tác động cục bộ ảnh hưởng đến bản thân người chăn
nuôi và láng giềng. Chất thải trong chăn nuôi còn có thể tác động trên một phạm vi
rộng lớn hơn, thông qua việc ô nhiễm không khí, đất, nước và gây ảnh hưởng tới sức
khỏe con người theo Phan Thị Giác Tâm (2001).

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
v Ô nhiễm không khí

Ô nhiễm không khí thường được nhận biết bụi, mùi hôi và các chất gây hiệu ứng nhà
kính. Mùi hôi là do sự phóng thích các chất khí như: H2S, NH3,…Theo Phan Thị Giác
Tâm (2001) dẫn từ tài liệu của Delgadol et al., 1999. Một phần nhỏ amonia trong
không khí sẽ chuyển thành Nitrous oxide (N2O) là chất làm thủng tầng ozon nhiều hơn
chất carbon dioxide 320 lần. Ngoài ra trong quá trình phân hủy yếm khí sinh mêtan có
tác dụng giữ lại năng lượng mặt trời (hiệu ứng nhà kính), góp phần làm thay đổi thời
tiết toàn cầu, mười sáu phần trăm lượng mêtan sinh ra hàng năm trên thế giới là từ
chăn nuôi. Theo Gerd De Lange (2001) việc sinh khí amoniac (NH3), dioxit sulphua
(SO2), và oxit nitrogen (NOx) từ quá trình phân hủy chất thải chăn nuôi sẽ đưa đến
những trận mưa axit.
v Ô nhiễm nước mặt
Ô nhiễm môi trường nước do chất thải gia súc bao gồm hiện tượng phú dưỡng
(eutrophication) đối với nước mặt. Hiện tượng phú dưỡng là do sự phát triển tảo quá
mức do dư chất đạm và phôt phát trên bề mặt các ao hồ. Do đó, cả vi khuẩn phân hủy
rong tảo cũng phát triển, sử dụng ôxy trong nước và khi chết đi tạo mùi vị khó chịu
cho nước. Sự phú dưỡng cũng gắn liền với sự phát triển của một loài vi sinh vật có hại

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân


6

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp

mang tên Pfiesteria piscicida có khả năng giết chết cá hàng loạt và gây bệnh cho
người Phan Thị Giác Tâm (2001).
Amonia là sản phẩm sinh học từ chất thải gia súc, sau một quá trình chuyển hóa, tạo ra
nitrat trong đất. Nitrat khi tồn đọng trong đất ở một lượng cao có thể ngấm qua đất để
vào nước ngầm làm ô nhiễm nguồn nước. Nước có hàm lượng nitrat cao có khả năng
gây hội chứng “trẻ xanh” (Methaemoglobinaemia) tử vong cao cho trẻ sơ sinh dưới 6
tháng tuổi Phan Thị Giác Tâm (2001) và Lê Văn Khoa et al., 1999.
v Ô nhiễm môi trường đất
Đây là trường hợp đặc biệt đối với phôt phát, nếu đất có tỉ lệ sét cao thì khả năng liên
kết với phôt phát cũng khá cao. Khả năng này đạt hết mức, thì bao nhiêu phôt phát
bón vào đất đều sẽ ngấm xuống tầng dưới gây ô nhiễm nước ngầm Gerd De Lange
(2001).
Đất bón phân heo nhiều năm cũng bị nhiễm kim loại nặng như đồng, kẽm vì những
chất này thường được đưa vào làm thức ăn gia súc để làm tăng trọng và ngừa bệnh.
Về lâu dài các chất này có thể có hại cho cây trồng và vật nuôi. Đất bón nhiều phân
gia súc sẽ chứa nhiều nitrogen và phôt pho, khi có mưa dễ bị ngấm qua đất vào nước
ngầm dạng nitrat, ngoài ra còn có thể chảy tràn qua mặt đất ra sông làm ô nhiễm nước
mặttâm
PhanHọc
Thị Giác
Trung
liệuTâm

ĐH(2001).
Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
v Thu hút nhiều ruồi nhặng và chuột
Phân heo là môi trường lý tưởng để trứng ruồi phát triển thành giòi, sau đó biến thành
ruồi, ruồi dể dàng lây truyền dịch bệnh cho người và động vật. Trường hợp chuột bọ
cũng vậy theo Gerd De Lange (2001).
2.2.3 Một số biện pháp xử lý chất thải trong chăn nuôi heo
Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý chất thải trong chăn nuôi heo như: Ủ phân
chuồng làm phân bón trong nông nghiệp, ủ yếm khí để sử dụng gas mêtan,…
v Xử lý bằng phương pháp ủ yếm khí (biogas)
Đây là biện pháp được áp dụng khá phổ biến hiện nay để xử lý chất thải trong chăn
nuôi đối với những trại chăn nuôi vừa và nhỏ. Quá trình lên men kị khí mêtan là quá
trình vi sinh vật học với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí bắt
buộc và kỵ khí không bắt buộc. Các vi sinh vật này tiến hành hàng chục phản ứng hóa
sinh học để phân hủy và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành một loại khí
cháy được gọi là khí sinh vật Ngô Kế Sương và Nguyễn Lân Dũng (1997). Hệ thống
xử lý này nếu được vận hành tốt sẽ đạt hiệu quả xử lý đáng kể theo Gerd De Lange
(2001) kết quả xử lý theo phương pháp ủ yếm khí biogas ở trại chăn nuôi heo của
trường đại học Kasetsart, Thái Lan được dẫn ở bảng 2.5
GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

7

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp
Bảng 2.5: Kết quả xử lý phân heo bằng phương pháp ủ yếm khí
Chỉ tiêu
PH

BOD (mg/l)
COD (mg/l)
TSS (mg/l)

Qua ủ yếm khí
Phân Vào
Phân Ra
6,4
7,24
18500
80
93896
365
89775
59775

Hiệu quả
(%)
99,57
99,65
55

Nếu vận hành không tốt hoặc xây dựng không đúng kỷ thuật kết quả hàm lượng các
chất ô nhiễm giảm không đáng kể, theo khảo sát của Hồ Kim Hoa và ctv (2002) do sử
dụng nước quá nhiều trong chăn nuôi mà hầm ủ có thể tích nhỏ nên quá trình phân
hủy không đạt hiệu quả nên chất thải sau khi ra khỏi hầm ủ có khả năng gây ảnh
hưởng môi trường rất lớn.
v Ủ phân chuồng làm phân bón trong nông nghiệp
Hiện nay có rất nhiều phương pháp ủ phân heo để làm phân bón như phương pháp ủ
nóng (ủ compost), ủ nguội, ủ nóng trước và ủ nguội sau. Tùy theo mỗi phương pháp

đều có những ưu và nhược điểm khác nhau theo Hoàng Văn Tám (2001).
2.3 MỘT SỐ THÔNG SỐ LÝ, HÓA, VI SINH ĐỂ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG
Trung
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
NƯỚC
Để đánh giá chất lượng nước, mức độ ô nhiễm của nguồn nước, có thể dựa vào một số
thông số cơ bản như thông số lý, hóa và vi sinh học.
Ø Thông số vật lý: Bao gồm màu sắc, mùi vị, nhiệt độ, tổng chất gắn, độ đục,…
Ø Thông số hóa học: Phản ánh những đặc tính hóa hữu cơ và hóa vô cơ của nước
như: BOD, COD, độ mặn, pH, các hợp chất có chứa nitơ như amonia, nitric, nitrat,
phôt phát, các ion kim loại…
Ø Thông số sinh học: Được biểu thị bằng loài và mật số các loài vi khuẩn gây
bệnh và các vi sinh vật có nguồn gốc từ người, phân súc vật và các chất hữu cơ bị thối
rữa như tổng vi khuẩn hiếm khí, tổng Coliform, E.coli,…theo Bộ Khoa Học Công
Nghệ Và Môi Trường (1995).
2.3.1 Các thông số vật lý của nước thải
v Nhiệt độ (Temperature)
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng, nó quyết định loài vi sinh vật nào tồn tại và phát triển
một cách ưu thế trong hệ sinh thái nước. Thí dụ như loài tảo lục lam phát triển mạnh
khi nhiệt độ của nước lên tới 32oC.

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

8

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp


v Màu sắc (Color)
Màu thực của nước là màu tạo ra do các chất hòa tan hoặc ở dạng hạt keo; màu bên
ngoài (biểu kiến) của nước là do các chất lơ lửng trong nước tạo nên.
v Mùi (Odor)
Nước có mùi là do các chất vô cơ và hữu cơ có mùi đặc trưng hòa tan trong nước, thí
dụ mùi phân: C8H5NHCH3, mùi trứng thối: H2S, mùi cá ươn của amin: CH3NH2,
(CH3)3N-, mùi hắc của phenol: C6H6OH,…theo Phạm Văn Thưởng và Đặng Đình
Bạch (1999).
v Độ đục (Turbidity)
Độ đục trong nước là do các hạt rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc do các động
thực vật sống gây nên. Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng trong nước, ảnh
hưởng đến quá trình quang hợp của hệ thủy sinh vật. các vi khuẩn gây bệnh có thể
xâm nhập vào các hạt rắn, rất khó khử trùng và có thể trở thành vi khuẩn gây bệnh
trong nước. Độ đục càng lớn có nghĩa là độ nhiễm bẩn của nước càng cao theo Đặng
Kim Chi (1999).
v Tổng các chất rắn (TS)
Chất
rắn Học
trong nước
gồmThơ
các chất
lửng,học
chất tập
rắn có
năng lắng,
các
Trung
tâm
liệu thải
ĐHbao

Cần
@ rắn
Tàilơliệu
vàkhảnghiên
cứu
hạt keo và các chất rắn hòa tan. Tổng các chất rắn trong nước thải là phần còn lại sau
khi đã cho nước thải bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ 103-105oC. Tổng các chất rắn được
tính bằng đơn vị mg/l.
Ø Chất rắn lơ lửng (SS)
Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (vô cơ hoặc hữu cơ) trong nước thải. Các chất rắn lơ
lửng hữu cơ sẻ tiêu thụ oxy để phân hủy làm giảm oxy hòa tan (DO) của nguồn nước.
Tùy theo kích thước hạt, trọng lượng riêng của chúng, tốc độ dòng chảy và các tác
nhân hóa học mà các chất lơ lửng có khả năng lắng xuống đáy, nổi lên mặt nứoc hoặc
ở trạng thái lơ lửng.
Ø Chất rắn hòa tan (Soluble solid)
Các chất rắn hòa tan là những chất không lọc được bao gồm các hạt keo và các chất
hòa tan. Các hạt keo có kích thước từ 0.001-1 mm, các hạt keo này không thể loại bỏ
bằng phương pháp lắng cơ học. Các chất hòa tan có thể là phân tử hoặc ion của chất
hữu cơ hay vô cơ theo Lê Hoàng Việt (2000).

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

9

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp

2.3.2 Các thông số hóa học của nước thải

v Độ pH
Độ pH là một trong những chỉ tiêu cần kiểm tra đối với lượng nước cấp cũng như
nước thải. Giá trị pH cho phép quyết định xử lý nước theo phương pháp thích hợp
hoặc điều chỉnh lượng hóa chất trong quá trình xử lý nước như đông tụ hóa học, khử
trùng hoặc trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Sự thay đổi giá trị pH
trong nước có thể dẫn tới những thay đổi về thành phần các chất trong nước do hóa
trình hòa tan hoặc kết tủa, hoặc thúc đẩy hay ngăn chặn những phản ứng hóa học, sinh
học xảy ra trong nước.
Ảnh hưởng chính của pH là sự ion hóa dưới sự thay đổi pH. Các phần tử không liên
kết sẻ trở nên độc hơn do chúng dể xâm nhập vào mô, tế bào hơn, một số chất sinh
học thay đổi theo pH, một số không thay đổi. Thí dụ như độc tính chất diệt cỏ:
Dinitrophenol giảm 5 lần khi pH tăng từ 6.9-8, ngược lại độc tính của 2-4
Dinitrophenol giảm khi pH tăng, điều này được giải thích là khi pH tăng sẻ làm giảm
dạng không liên kết, (thí dụ như đối với amonia ít hoặc không độc trong khi dạng tự
do NH3 khá độc. Đối với kim loại thì ngược lại, dạng ion dạng liên kết có tính độc cao
hơn). Cũng có một số đặc tính sinh học không thay đổi theo pH như phenol, chất hoạt
động bề mặt Alkyl benzenesulfonate (ABS) theo Đặng Kim Chi (1999).

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

Đối với vi sinh vật mỗi loài có giá trị pH tối thích khác nhau, phần lớn vi khuẩn có
khả năng thích nghi pH từ 5 đến 9, nấm thì ưa môi trường axit từ 3 đến 5, tảo lam có
pH tối thích lớn hơn 7. Sự thay đổi pH trong nước thải thường do chính các vi sinh vật
gây ra theo Nguyễn Văn Tuyên (2000).
v Độ acid hoặc độ kiềm
Độ acid của nước tự nhiên là do Carbonic hoặc do các acid vô cơ gây ra. Carbonic có
thể có trong nước do hấp thu từ không khí:
CO2 + H2O

H2CO3


H+ + HCO3-

H+ + CO32-

Hoặc do hóa trình oxy hóa sinh học các chất hữu cơ trong nước tạo thành carbonic và
các acit hữu cơ theo Đặng Kim Chi (1999).
Độ kiềm của nước tự nhiên là do các muối của acit yếu gây nên. Ngoài ra còn có một
số acit hữu cơ bền với quá trình oxy hóa sinh học. Hoạt động của tảo tiêu thụ carbonic
trong nước làm tăng pH qua quá trình sau:
Chất hữu cơ

O2

+

Tảo

vi khuẩn

CO2

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

10

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp


v Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước (DO)
Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước (mg/l) là lượng ôxy từ không khí có thể hòa tan
vào trong nước thông qua tiếp xúc bề mặt của nước với không khí phụ thuộc vào nhiệt
độ, áp suất và độ mặn của nước. Ngoài ra còn có một kượng ôxy bổ sung vào trong
nước do quá trình quang hợp của thực vật sống dưới nước chủ yếu là tảo.
Ôxy hòa tan trong nước sẽ tham gia vào quá trình trao đổi chất, duy trì năng lượng cho
quá trình phát triển, sinh sản, tái sản xuất cho các vi sinh vật sống dưới nước. Hàm
lượng ôxy hòa tan trong nước giúp ta xác định chất lượng nước:
Ø Khi DO thấp có nghĩa là nước có nhiều chất hữu cơ, nhu cầu ôxy hóa tăng
nên tiêu thụ nhiều ôxy trong nước.
Ø Khi DO cao chứng tỏ trong nước có nhiều rong tảo tham gia vào quá trình
quang hợp giải phóng ôxy.
Nước sạch hàm lượng bão hòa của hàm lượng ôxy hòa tan là 14,6 mg/l ở 200C và áp
suất 1 át mốt phe. Ở lớp mặt DO phụ thuộc vào sự trao đổi của nước với không khí,
lớp dưới DO phụ thuộc vào khả năng tiêu thụ của vi sinh vật và sự xáo trộn của các
lớp nước.
Mùa thu, mùa đông DO cao hơn mùa xuân, mùa hè (do nhiệt độ cao, hàm lượng muối
tăng, quá trình hô hấp tăng làm DO giảm). Nói chung, DO trong nước giảm theo chiều
sâu. Nếu nước bị ô nhiễm bởi các chất hữu cơ có khả năng ôxy hóa bằng sinh học thì
hàm lượng DO giảm do các vi khuẩn tiêu thụ để hoạt động. Khi lượng ôxy trong nước
dưới 2 ppm các vi khuẩn sẽ lấy các ôxy của các hợp chất chứa ôxy để ôxy hóa:

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

SO4

H2 S

S nước trở nên yếm khí.


Trong nước ôxy tham gia chủ yếu các quá trình sau đây:
· Ôxy hóa các hợp chất hữu cơ bởi các vi sinh vật
(CH2O)

+ O2

VSV

CO2

+ H2 O

· Ôxy hóa các hợp chất Nitơ bởi các vi sinh vật
NH4

+ 2O2

VSV

H+

+ NO3- + H2O

· Ôxy hóa các chất hóa học
4Fe+

+

2SO3- +


O2 + 10H2O
O2

4Fe(OH)3

+ 8H+

2SO42-

Theo Lê Huy Bá et al., 2000. Hàm lượng ôxy hòa tan giảm sẻ làm tăng độc tính của
độc chất trong môi trường nước. Nếu độc tính của một số chất phụ thuộc pH nó sẻ

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

11

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp

tăng khi DO giảm, như độc tính của amonium sẻ tăng 1,9 lần đối với loài cá hồi bảy
màu khi DO giảm từ 80% xuống 30% của mức bão hòa. Chỉ số DO rất quan trọng để
duy trì điều kiện hiếu khí theo Đặng Kim Chi (1999).
v Nhu cầu ôxy hóa sinh hóa (BOD)
Nhu cầu ôxy hóa sinh hóa là lượng ôxy cần thiết (mg/l) để vi sinh vật tiêu thụ trong
quá trình ôxy hóa các chất hữu cơ trong nước (đặc biệt là nước thải) trong một khoảng
thời gian xác định.
Hợp chất hữu cơ + O2


VSV

CO2

+ H2O + tế bào mới + sản phẩm cố

định.
Chỉ số BOD là thông số quan trọng đánh giá mức độ ô nhiễm nước do các chất hữu
cơ mà vi sinh vật có thể phân hủy trong điều kiện hiếu khí, BOD càng cao chứng tỏ
lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học có trong nguồn nước càng lớn.
Thời gian cần thiết để các vi sinh vật ôxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ có thể kéo dài
đến vài chục ngày tùy thuộc vào tính chất của nước thải, nhiệt độ và khả năng phân
hủy các chất hữu cơ của hệ vi sinh vật trong nước thải. Để chuẩn hóa các số liệu người
ta thường dùng BOD5 nghĩa là mức tiêu tốn ôxy cho vi sinh vật ôxy hóa các chất hữu
cơ ở nhiệt độ 20oC trong thời gian 5 ngày. Thông thường thì lượng ôxy tiêu hao để
Trung
Họchữu
liệu
Thơ
Tài 21
liệu
học
tập
nghiên
ôxytâm
hóa chất
cơ ĐH
trongCần
vài ngày

đầu@
chiếm
phần
trăm,
quavà
5 ngày
đêm cứu
chiếm
60 đến 70 phần trăm và qua 20 ngày đêm chiếm 90 đến 95 phần trăm.
Lượng ôxy cần thiết để các vi sinh vật ôxy hóa các chất hữu cơ trong đó có chứa cả
lượng ôxy cung cấp cho hai nhóm vi sinh vật tự dưỡng để ôxy hóa amonia (sinh ra
trong quá trình thủy phân Protein) đầu tiên tạo thành nitrite và sản phẩm sau cùng là
nitrate. Phản ứng tổng quát như sau:
NH3 + 3/2 O2

VK Nitrosomonas

NO3 + 1/2 O2

VK Nitrobacter

NH3

HNO2

+ H2 O

HNO3

+ 2 O2


HNO3 + H2O

Lượng ôxy này nhiều hay ít tùy thuộc vào lượng amonia có trong nước thải ban đầu
cao hay thấp. Do tốc độ sinh sản của các vi khuẩn nitrate hóa chậm nên lượng ôxy tiêu
tốn cho quá trình này chỉ đáng kể từ ngày thứ 6 đến ngày thứ 10 theo George
Tchobanoglous and Franklin L.Burtn (1998).
v Hàm lượng Nitơ (N) trong nước
Hợp chất Nitơ trong nước là một nguyên tố cần thiết cho sự phát triển các sinh vật do
nó là một nguyên tố cần thiết để tạo nên các protêin và các axit nucleic. Do đó các số
GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

12

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp


& Luận văn tốt nghiệp

liệu về nitơ để đánh giá mức độ có thể xử lý được nước thải bằng các biện pháp sinh
học. Mặt khác khi có mặt của nitơ và phôt pho sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng làm
cho tảo phát triển rất mạnh (còn gọi là hiện tượng “tảo nở hoa”) làm giảm giá trị sử
dụng nguồn nước bởi vì chúng có mùi vị lạ. Đặc biệt sau khi tảo chết sẽ gây nên hiện
tượng tái ô nhiễm. Nitơ trong nước tồn tại các dạng:
Ø Hợp chất Nitơ hữu cơ dạng prôtêin hay các sản phẩm phân rã.
Ø Amoniac và các muối Amôn như: NH4OH, NH4NO3, (NH4)2SO4,…
Ø Các hợp chất dưới dạng Nitrite, Nitrate.
Ø Nitơ tự do.
Nitrite trong nước thải thường không ổn định và rất dể ôxy hóa thành nitrate.
Trong nước có thể xảy ra:

Prôtêin

NH3

VK Nitrobacter

NO2-

Khử Nitrate

NO3-

Khử Nitơ

N2

Sản phẩm cuối cùng là NO3- chứng tỏ quá tình ôxy hóa đã kết thúc. Hàm lượng NO3cao trong nước có thể gây độc cho người vì khi vào cơ thể trong điều kiện thích hợp, ở
hệ tiêu hóa chúng biến thành NO2- kết hợp hồng cầu tạo thành chất không vận chuyển
ôxy, gây ra bệnh thiếu máu xanh xao…theo Lê Văn Khoa et al., 1999.

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
v Hàm lượng Phôt pho (P) trong nước

Phôt pho rất cần thiết cho sự sinh trưởng của tảo và một số loài sinh vật khác. Phôt
pho có thể tồn tại trong nước dưới dạng orthophôtphat như H3PO4, HPO42-, HPO4-,
PO43-; polyphôtphat bao gồm các phân tử chứa hai nguyên tử phôt pho trở lên và phôt
phát hữu cơ. Trong môi trường nước các pholyphôtphat phân ly chậm thành
orthophôtphat. Sự hiện diện của nitơ phôt phát cùng với nitơ trong nước thải làm bùng
nổ tảo, làm ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước. Ngoài ra, ô nhiễm phôt pho hữu
cơ còn gây sự thiếu hụt ôxy trầm trọng trong nước (để ôxy hóa hoàn toàn 1mg phốt

pho hữu cơ cần 100 mg ôxy) theo Lê Hoàng Việt (2000).
v Hàm lượng kim loại nặng (Pb, Hg, As, Cd,…)
Một số kim loại nặng đi vào môi trường nước thải công nghiệp hoặc nước thải đô thị.
Những kim loại này ở các điều kiện pH khác nhau sẽ tồn tại những hình thái khác
nhau sẽ gây ô nhiễm nước ở những mức độ khác nhau. Hầu hết kim loại nặng đều có
độc tính cao đối với con người và động vật có vú, lưỡng thê, bò sát, chim và tôm cá.
Các kim loại nặng thường có trong nước thải là chì (Pb), thủy ngân (Hg), crôm (Cr),
cadmi (Cd), asen (As), mangan (Mn),…

GVHD: Nguyễn Thị Hồng Nhân

13

SVTH: Nguyễn Thị Hồng Điệp