TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MƠI TRƢỜNG
TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1.Tên khóa luận: Nghiên cứu thử nghiệm xử lý bùn thải đô thị làm phân
bón phục vụ sản xuất tại thành phố Bắc Giang
2. Sinh viên thực hiện: Vũ Thị Hòa
3. Giáo viên hƣớng dẫn: TS. Bùi Xuân Dũng
4. Mục tiêu nghiên cứu:
Mục tiêu chung
- Đề tài cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn xử lý hiệu quả bùn thải
góp phần nhằm phát triển đô thị bền vững.
Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đƣợc đặc điểm bùn thải của thành phố Bắc Giang
- Thử nghiệm đƣợc một số quy trình tạo phân từ bùn thải đơ thị
5. Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu hiện trạng của bùn thải đô thị tại thành phố Bắc Giang.
- Nghiên cứu thử nghiêm một số quy trình tạo phân từ bùn thải
- Đề xuất thử nghiệm một số giải pháp sử dụng bùn thải đô thị.
6. Những kết quả đạt đƣợc:
- Lƣợng bùn thải đô thị của thành phố Bắc Giang đang ngày càng gia
tăng. Nếu chỉ thu gom, vận chuyển về các bãi đổ và xử lý đơn giản là chôn
lấp và phun thuốc diệt muỗi nhƣ công ty quản lý công trình đơ thị Bắc Giang
đang thực hiện thì vấn đề ảnh hƣởng đến môi trƣờng xung quanh là khá rõ
ràng. Vì vậy bùn thải đơ thị cần phải đƣợc thu gom, vận chuyển và tái chế
một cách có hiệu quả tránh lãng phí tài ngun và gây ơ nhiễm mơi trƣờng.
-Hàm lƣợng chất hữu cơ và hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng Nts, Pts và
Kts trong các mẫu bùn thải đô thị đa số ở mức khá khi sử dụng làm phân bón
(%CHC > 8%; Nts>0,3%,Pts >0,46%, Kts >0,24) ). Trong 10 mẫu bùn thải đô
thị trên địa bàn thành phố Bắc Giang thì chỉ có 2 mẫu bùn thải B2 và B9 là có
hàm lƣợng các chất hữu cơ phù hợp để sản xuất phân bón theo quy định tại
TT 36/2010/BNNPTNT.
+ Bùn thải ủ kỵ khí với chế phẩm EM. Bokashi có hàm lƣợng các chất
dinh dƣỡng cao. Giá trị pH của phân bùn đƣợc sử dụng trong thí nghiệm trƣớc
và sau khi ủ đều ổn định và ở mức trung tính. Hàm lƣợng CHC trƣớc và sau
khi ủ cao (đạt giá trị cao nhất là 24,96%, ứng với mẫu PB1 sau khi ủ 30
ngày), phù hợp với định lƣợng bắt buộc trong phân bón của TT
36/2010/BNNPTNT.
- Ngồi việc sử dụng bùn thải đơ thị làm phân bón nên tận thu, tái sử
dụng bùn thải tránh lãng phí tài nguyên và hạn chế sự ảnh hƣởng đến môi
trƣờng sống.
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chƣơng trình học của ngành khoa học môi trƣờng, đƣợc
sự đồng ý của trƣờng Đại học Lâm Nghiệp, Khoa Quản lý tài nguyên rừng và
môi trƣờng, bộ môn Quản lý môi trƣờng, tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
thử nghiệm xử lý bùn thải đơ thị làm phân bón phục vụ sản xuất tại thành
phố Bắc Giang”.
Trong thời gian thực hiện khóa luận, tơi đã nhận đƣợc sự giúp đỡ tận
tình của thầy giáo TS. Bùi Xuân Dũng, bộ môn Quản lý môi trƣờng cùng các
thầy cô giáo trong Khoa Quản lý tài nguyên rừng và mơi trƣờngđãtận tình
giảng dạy, chỉbảo, truyền đạt nguồn kiến thức và kinh nghiệm làm việc quý
báu cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô làm việc tại Trung tâm thí
nghiệm và thực hành, Trƣờng Đại học Lâm Nghiệp đã giúp tơi trong q trình
làm nghiên cứu.
Và tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và tập thể lớp 57A–
KHMT đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi về mọi mặt trong học tập cũng nhƣ
động viên tơi hồn thành khóa luận này.
Mặc dù bản thân đã cố gắng hết sức nhƣng do kiến thức thực tiễn chƣa
nhiều và thời gian làm khóa luận khơng dài nên khơng thể tránh khỏi nhiều
thiếu sót. Kính mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy, cơ giáo, bạn bè để
khóa luận đƣợc hồn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 31 tháng 05 năm 2016
Sinh viên thực hiện
Vũ Thị Hòa
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................... 1
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ........................ 3
1.1. Những vấn đề chung về bùn thải ....................................................... 3
1.1.1. Khái niệm bùn thải và phân loại ..................................................... 3
1.1.2. Nguồn gốc, tính chất, đặc điểm của bùn thải .................................. 5
1.1.3. Tác động của bùn thải tới môi trƣờng và sức khỏe con ngƣời ......... 6
1.2. Các nghiên cứu trên thế giới ............................................................. 8
1.3. Các nghiên cứu ở Việt Nam ............................................................ 12
CHƢƠNG 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................................... 15
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ...................................................................... 15
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ................................................... 15
2.3. Nội dung nghiên cứu....................................................................... 15
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................ 15
2.4.1.Nghiên cứu hiện trạng của bùn thải đô thị tại thành phố Bắc Giang
.............................................................................................................. 15
2.4.2. Nghiên cứu thử nghiệm một số quy trình tạo phân từ bùn thải ..... 16
2.4.3. Đề xuất thử nghiệm một số giải pháp sử dụng bùn thải đô thị ....... 22
CHƢƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................... 23
3.1. Điều kiện tự nhiên .......................................................................... 23
3.2. Điều kiện kinh tê- văn hóa- xã hội .................................................. 24
CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................. 26
4.1. Hiện trạng bùn thải đô thị của vùng nghiên cứu. ............................. 26
4.2. Hiệu quả xử lý bùn thải từ các cơng thức thí nghiệm ....................... 28
4.2.1. Đặc điểm bùn thải nghiên cứu ...................................................... 28
4.2.2. Đặc điểm mẫu bùn đem xử lý ...................................................... 30
4.2.3. Hiệu quả xử lý bùn thải bằng chế phẩm ....................................... 31
4.2.4. Kết quả phân tích hàm lƣợng chất dinh dƣỡng, KLN trong đất trồng
rau ......................................................................................................... 33
4.2.5. Sự sinh trƣởng và phát triển của rau cải ngọt sau 30 ngày gieo trồng
.............................................................................................................. 34
4.2.6. Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng và kim loại nặng trong đất trồng rau
sau 30 ngày thí nghiệm .......................................................................... 38
4.2.7. Hàm lƣợng kim loại nặng trong rau cải ngọt sau 30 ngày thí nghiệm
.............................................................................................................. 41
4.3. Đề xuất giải pháp sử dụng bùn thải đô thị ....................................... 42
KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ............................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Nghĩa đầy đủ
Từ viết tắt
BNNPTNT
BTNMT
Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng
CHC
Chất hữu cơ
E.M
Effective Microorganisms (các vi sinh vật hữu hiệu)
Kts
Kali tổng số
KLN
Kim loại nặng
Nts
Nitơ tổng số
Pts
Photpho tổng số
QCVN
Quy chuẩn kỹ thuật Việt Nam
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TNHH
Trách nhiệm hữu hạn
TTCN
Tiểu thủ công nghiệp
US-EPA
United States Environmental Protection Agency (Cơ
quan bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ)
VSV
Vi sinh vật
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Vị trí lấy mẫu bùn thải trên đại bàn thành phố Bắc Giang ...... 16
Bảng 2.2: Các chỉ tiêu và phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm
.............................................................................................................. 17
Bảng 2.3: Bố trí cơng thức thí nghiệm ................................................... 20
Bảng 4.1: Lƣợng bùn thải của từng đối tƣợng nghiên cứu ...................... 26
Bảng 4.2: Bảng kết quả phân tích bùn thải đô thị trên địa bàn thành phố Bắc Giang
.............................................................................................................. 28
Bảng 4.3: Hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng, KLN trong 2 mẫubùn thải đô
thị phù hợp để sản xuất phân bón ........................................................... 30
Bảng 4.4: Một số tính chất của bùn thải trƣớc và sau khi ủ .................... 31
Bảng 4.5:Tính toán lƣợng phân NPK cần bổ sung vào PB1 sau ủ ........... 33
Bảng 4.6. Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất trồng rau thí nghiệm ....... 34
Bảng 4.7: Kết quả xác định sự sinh trƣởng và phát triển của rau cải sau
30 ngày gieo trồng ................................................................................. 34
Bảng 4.8: Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng trong đất trồng rau sau 30 ngày thí
nghiệm .................................................................................................. 38
Bảng 4.9: Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất trồng rau sau 30 ngày thí
nghiệm .................................................................................................. 40
Bảng 4.10: Hàm lƣợng kim loại nặng trong rau cải ngọt ........................ 41
sau 30 ngày thí nghiệm .......................................................................... 41
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Quy trình cơng nghệ sản xuất phân hữu cơ từ nguyên liệu bùn
thải ........................................................................................................ 13
Hình 2.1: Vị trí lấy mẫu bùn thải trên đại bàn thành phố Bắc Giang ....... 17
Hình 2.2: Phân bùn 1 ............................................................................. 18
Hình 2.3: Phân bùn 2 ....................................................................................... 18
Hình 2.4: Mơ hình trồng cây đối chứng.................................................. 20
Hình 2.5: Mơ hình trồng cây với PB1 .................................................... 21
Hình 2.6: Mơ hình trồng cây với PB2 và PB3 ........................................ 21
Hình 3.1: Bản đồ ranh giới khu vực nghiên cứu ..................................... 23
Hình 4.1: Sự phát triển của rau cải ngọt sau 30 ngày trồng ..................... 35
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 4.1: Lƣợng bùn thải phát sinh ở khu vực nghiên cứu ................ 27
Biểu đồ 4.2: Lƣợng bùn thu gom ở khu vực nghiên cứu ......................... 27
Biểu đồ 4.3: Lƣợng bùn thải xử lý ở khu vực nghiên cứu ....................... 27
Biểu đồ 4.4: Hàm lƣợng các chất có trong các mẫu bùn thải tại khu vực
nghiên cứu ............................................................................................. 29
Biểu đồ 4.5: Hàm lƣợng các chất có trong các mẫu bùn thải tại khu vực
nghiên cứu ............................................................................................. 29
Biểu đồ 4.6: Hàm lƣợng thành phần các chất trong mẫu bùn .................. 31
trƣớc và sau khi ủ ( %) .......................................................................... 31
Biểu đồ 4.7: Hàm lƣợng thành phần các chất trong mẫu bùn trƣớc và sau
khi ủ (mg/kg) ......................................................................................... 32
Biểu đồ 4.8: Sự sinh trƣởng của rau cải ngọt về chiều cao rau ............... 35
Biểu đồ 4.9: Sự sinh trƣởng của rau cải ngọt về bề rộng lá rau ............... 36
Biểu đồ 4.10: Hàm lƣợng chất dinh dƣỡng trong đất trồng rau sau 30
ngày thí nghiệm ..................................................................................... 38
Biểu đồ 4.11: Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất trồng rau sau 30 ngày
thí nghiệm ............................................................................................. 40
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa ở Việt nam đang diễn
ra ở tốc độ cao cùng với việc hình thành một hệ thống đơ thị từng bƣớc hiện
đại, các khu công nghiệp, khu kinh tế đƣợc xây dựng và phát triển.Việc mở
rộng sản xuất, sự gia tăng nhu cầu tiêu dùng hàng hóa, nguyên vật liệu, năng
lƣợng đã, đang là những động lực thức đẩy sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế,
xã hội nhanh chóng và đi kèm với đó là nỗi lo lắng về môi trƣờng đặc biệt là
quản lý chất thải nói chung và chất thải từ hệ thống thốt nƣớc và các cơng
trình vệ sinh nói riêng. Việc thu gom, vận chuyển, xử lý, tái chế, tái sử dụng
chất thải đặc biệt bùn thải từ hệ thống thoát nƣớc và các cơng trình vệ sinh
trong đơ thị đã, đang trở thành bài tốn khó đối với các nhà quản lý hầu hết
các nƣớc trên thế giới, đặc biệt ở các nƣớc có nền kinh tế đang phát triển
trong đó có Việt Nam.
Với sự phát triển nhanh chóng và sự đóng góp to lớn của khu vực đơ thị
trong sự phát triển chung của cả nƣớc nhƣng tốc độ đô thị hóa nhanh, hệ
thống đơ thị phát triển “q nóng”, mặc dù hệ thống thóat nƣớc đơ thị đã
đƣợc quan tâm đầu tƣ nhƣng khơng đáp ứng u cầu. Tình trạng ngập úng đô
thị, nƣớc thải chƣa qua xử lý xả thẳng ra nguồn tiếp nhận gây ô nhiễm môi
trƣờng, ô nhiễm nguồn nƣớc cấp sinh hoạt đang diễn ra trầm trọng. Hầu hết
các đơ thị đều đã có mạng lƣới thu gom nƣớc chung (nƣớc mƣa và nƣớc thải)
nhƣng mạng lƣới này cũng đã và đang bị xuống cấp, khả năng thu gom và
tiêu thốt cịn nhiều hạn chế và cho đến nay cũng chỉ có khoảng trên 20 đơ thị
có trạm/nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung và sử dụng công nghệ xử lý nƣớc
thải khác nhau đã và đang đƣa vào vận hành khai thác.
Tại các đô thị Việt Nam hiện nay, có khoảng 96% hộ gia đình sử dụng
hệ thống vệ sinh tại chỗ và chủ yếu là các bể tự hoại, trong một số khu vực
hay trên một số đƣờng phố có bố trí các nhà vệ sinh công cộng. Phần lớn
nƣớc thải đƣợc xả vào hệ thống thốt nƣớc cơng cộng, cịn bùn thải từ các
1
cơng trình vệ sinh này đƣợc thơng hút, thu gom và vận chuyển chƣa qua xử lý
đổ thẳng ra mƣơng, hồ hoặc bãi chôn lấp cùng với các loại rác thải đơ thị.
Sự nghiệp cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc đã nảy sinh nhiều
vấn đề môi trƣờng nổi cộm nhƣ: nƣớc thải, khí thải, rác thải đến bùn thải.
Hiện nay, vấn đề quản lý và xử lý bùn thải nói chung và bùn thải đơ thị nói
riêng ở nƣớc ta đang đƣợc cảnh báo và đƣợc sự quan tâm của toàn xã hội.
Hàng triệu tấn bùn thải tại Bắc Giang đang đƣợc đổ thẳng ra kênh mƣơng
hoặc đổ bừa bãi tại các khu đất trống mà chƣa qua xử lý, tình trạng này tiềm
ẩn nguy cơ ơ nhiễm môi trƣờng và đe dọa đến sức khỏe con ngƣời. Mỗi ngày
Thành phố Bắc Giang cũng nhƣ các thành phố khác phát sinh hàng trăm mét
khối bùn thải, chủ yếu đƣợc đổ tạm ở những khu đất trống.
Thực tế cho thấy, nếu không xử lý bùn thải mà đổ trực tiếp ra môi
trƣờng chỉ là chuyển ô nhiễm từ chỗ này sang chỗ khác. Việc đổ trực tiếp bùn
thải ra môi trƣờng nhƣ hiện nay không chỉ gây ô nhiêm mà cịn lãng phí tài
ngun mơi trƣờng. Một số nghiên cứu cho thấy: sau khi xử lý hết các thành
phần độc hại, bùn thải sẽ hồn tồn có thể đƣợc tận dụng làm vật liệu xây
dựng ( bêtông, gạch…) và san nền hoặc tái sử dụng bùn thải để sử dụng cho
lĩnh vực nông nghiệp.
Mỗi ngày hệ thống sống, hệ thống thốt nƣớc của Thành phố Bắc
Giang phải gồng mình tiếp nhận nƣớc thải từ các hoạt độngsinh hoạt và cộng
nghiệp từ các làng nghề, khu công nghiệp, bệnh viện,….. và tất cả hầu nhƣ
chƣa qua xử lý. Chính những nguồn thải này theo thời gian sẽ đƣợc bồi lắng
và tạo ra một khối lƣợng bùn thải đô thị lớn. Theo thời gian bùn thải sẽ bồi
lấp những kênh mƣơng, cống rãnh, sông hồ nếu nhƣ không đƣợc nạo vét
thƣờng xun.Xuất phát từ thực tiễn đó nên tơi lựa chọn và thực hiện đề tài: “
Nghiên cứu thử nghiệm xử lý bùn thải đơ thị làm phân bón phục vụ sản
xuất tại thành phố Bắc Giang”.
2
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Những vấn đề chung về bùn thải
1.1.1. Khái niệm bùn thải và phân loại
Khái niệm
Bùn là hỗn hợp chất rắn và nƣớc có thành phần đồng nhất trong tồn bộ
thể tích, có kích thƣớc hạt nhỏ hơn 2mm và có hàm lƣợng nƣớc (độ ẩm) lớn
hơn 70%. Có nhiều dạng bùn phát sinh cùng với các hoạt động đô thị hiện nay
là bùn thải từ nhà máy xử lý nƣớc thải sinh hoạt, bùn bể tự hoại, bùn sông hồ,
cống rãnh thốt nƣớc,bùn thải từ hoạt động cơng nghiệp.
Tại Việt Nam, bùn thải đƣợc quy định, quản lý trong các văn bản sau:
- Bùn thải từ hệ thống xử lý nƣớc thải đƣợc quản lý theo quy định về
quản lý chất thải rắn (từ điều 77 đến điều 80, Mục 3, Chƣơng VIII, Luật Bảo
vệ môi trƣờng năm 2014).
- Bùn thải có yếu tố nguy hại phải đƣợc quản lý theo quy định về chất
thải nguy hại (từ điều 70 đến điều 76, Mục 2, Chƣơng VIII, Luật Bảo vệ môi
trƣờng).
Việt Nam đã ban hành quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngƣỡng chất thải
nguy hại QCVN 07: 2009/BTNMT, đƣợc áp dụng với bùn thải trong trƣờng
hợp xác định ngƣỡng nguy hại của các thông số trong bùn thải từ các hệ thống
xử lý nƣớc và hiện đang xây dựng quy chuẩn riêng quy định ngƣỡng nguy hại
của các thông số trong bùn nƣớc), làm cơ sở để phân loại và quản lý bùn thải.
Ngoài quy định cụ thể về bùn thải nguy hại, việc quản lý và xử lý bùn
thải nói chung trong cả nƣớc hiện nay đang bị bỏ trống, chƣa có bộ ngành nào
quan tâm đúng mức. Ngay cả các văn bản pháp luật hiện hành của Việt Nam
cũng chƣa đề đến bùn thải.
US-EPA( Cơ quan bảo vệ môi trƣờng Hoa Kỳ) định nghĩa bùn thải nhƣ
sản phẩm cuối cùng đƣợc tạo ra từ quá trình xử lý nƣớc thải dân dụng và nƣớc
thải công nghiệp từ nhà áy xử lý nƣớc thải ở dạng hỗn hợp bán rắn. Thuật ngữ
3
này đôi khi đƣợc sử dụng nhƣ một thuật ngữ chung cho chất rắn đƣợc tách
biệt với huyền phù trong nƣớc, hỗn hợp vật chất này thƣờng chứa một lƣợng
đáng kể nƣớc giữa các khoảng trống của các hạt rắn. Các quá trình xử lý nƣớc
thải dẫn đến việc tách các chất ơ nhiễm và chuyển chúng sang pha có thể tích
nhỏ hơn( bùn). Nhƣ vậy, sau q trình xử lý và làm sạch nƣớc thải, nƣớc sạch
có thể tái sử dụng lại còn bùn tạo thành sẽ đƣợc thải đi. Việc xử lý và thải bùn
rất khó do lƣợng bùn lớn, thành phần khác nhau, độ ẩm cao và bùn rất khó
lọc. Giá thành xử lý va thải bùn chiếm khoảng 25- 50% tổng giá thành quản
lý chất thải.
Bùn từ hệ thống thốt nƣớc thải sinh hoạt đơ thị là dƣ lƣợng chất lỏng,
đặc hay dạng sệt tạo ra do q tình vận chuyển và chuyển hóa nƣớc thải trong
các cống rãnh thoát nƣớc, là hỗn hợp chất hữu cơ và vô cơ bao gồm tất cả các
loại bùn thu nhận đƣợc từ đƣờng ống thốt nƣớc đơ thị đƣợc xem nhƣ sản
phẩm phụ cần xử lý của quá trình này. Bùn bao gồm chủ yếu là nƣớc, khống
chất và chất hữu cơ.
Bùn thải có thể chứa các chất dễ bay hơi, vi sinh vật gây bệnh, vi
khuẩn, kim loại nặng, các ion vơ cơ cùng với các hóa chất độc hại từ chất thải
cơng nghiệp, hóa chất gia dụng và thuốc trừ sâu. Lƣợng bùn thải tăng theo
mức độ tăng dân số và tăng trƣởng sản xuất. Số lƣợng bùn thải thƣờng rất lớn
và thƣờng gây ô nhiễm môi trƣờng nếu không đƣợc xử lý tốt.
Phân loại
Bùn đƣợc phân loại dựa vào nguồn gốc phát sinh và thành phần của
chúng. Thành phần bùn thải phụ thuộc vào bản chất ô nhiễm ban đầu của
nƣớc và phƣơng pháp làm sạch: xử lý vật lý, hóa lý, sinh học, cụ thể:
- Bùn hữu cơ ƣa nƣớc
- Bùn vô cơ ƣa nƣớc
- Bùn chứa dầu
-Bùn vô cơ kị nƣớc
- Bùn vơ cơ ƣa nƣớc – kị nƣớc
- Bùn có sợi
4
1.1.2. Nguồn gốc, tính chất, đặc điểm của bùn thải
Nguồn gốc của bùn thải
Bùn thải đƣợc phát sinh từ nhiều nguồn :
- Bùn thải từ hệ thống thoát nƣớc, kênh rạch
- Bùn thải từ hệ thống xử lý nƣớc thải đô thị: Nƣớc thải đô thị bao gồm
cả nƣớc thải hộ gia đình, nƣớc thải cơng nghiệp…
- Bùn thải từ hố ga, bể phốt;
- Bùn thải nuôi trồng thủy hải sản (tơm)
Tính chất, đặc điểm của bùn thải
Hơn 60.000 độc chất và chất độc hóa học đã đƣợc tìm thấy trong bùn
thải và nƣớc thải. Stephen Lester (CHEJ) đã tổng hợp thông tin từ các nhà
nghiên cứu Đại học Cornell và Hiệp hội các kỹ sƣ xây dựng đã xác định rằng
bùn thải có chứa các độc tố sau đây:
- Polychlorinated biphenyls (PCBs).
- Clo thuốc trừ sâu bao gồm DDT, dieldrin, aldrin, endril, chlordane,
heptachlor, Lindan, mirex, kepone, 2,4,5-T, 2,4-D.
- Clo hóa các hợp chất nhƣ dioxin.
- Polycyclic hydrocacbon thơm.
- Kim loại nặng: asen, cadimi, crom, chì và thủy ngân.
- Vi khuẩn, vi rút, động vật nguyên sinh, giun ký sinh và nấm.
- Các độc tố khác bao gồm: amiăng, sản phẩm dầu mỏ và các dung môi
công nghiệp.
Năm 2009, US-EPA công bố báo cáo quốc gia về nghiên cứu bùn nƣớc
thải, mà các báo cáo về mức độ kim loại, hóa chất và các tài liệu khác có
trong một mẫu thống kê của cặn của nƣớc thải. Một số điểm nổi bật bao gồm:
- Ag: 20 mg/kg bùn, một số cặn có hàm lƣợng đặc biệt cao có đến 200
mg Ag/kg bùn, Ba: 500 mg/kg, trong khi Mg có mặt với tỷ lệ1g/kg bùn.
- Mức độ cao của sterol và các kích thích tố đã đƣợc phát hiện, với mức
trung bình trong phạm vi lên đến 1.000 mg/kg bùn.
5
- Pb, As, Cr, và Cd với các hàm lƣợng khác nhau ƣớc tính của US-EPA
có mặt với số lƣợng phát hiện trong 100% cặn của nƣớc thải ở Mỹ.
1.1.3. Tác động của bùn thải tới môi trường và sức khỏe con người
Bùn đƣợc xác định bởi US-EPA nhƣ một chất gây ô nhiễm. Trong năm
2011, US-EPA đƣa một nghiên cứu tại Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa
Kỳ (NRC) để xác định các nguy cơ tới sức khỏe của con ngƣời và sinh vật do
bùn thải. Trong tài liệu này, NRC đã chỉ ra rằng rất nhiều sự nguy hiểm của
bùn chƣa đƣợc làm rõ hoặc chƣa đƣợc quan tâm thỏa đáng, đặc biệt khi bùn
thải đô thị đƣợc sử dụng nhƣ một loại phân bón hữu dụng hay nƣớc thải từ
nguồn nƣớc thải đô thị bị ô nhiễm đƣợc sử dụng nhƣ một nguồn nƣớc tƣới.
Bùn thải chứa vi khuẩn gây bệnh, vi rút và các động vật nguyên sinh
cùng với giun sán ký sinh trùng khác có thể làm tăng nguy cơ tiềm ẩn đối với
sức khỏe của con ngƣời, động vật và thực vật. Bổ sung bùn tƣơi vào đất gây
ra mức độ vi khuẩn E. coli tăng lên giá trị lớn hơn đáng kể. (Unc et al, 2006).
Theo Tổ chức Y tế thế giới -WHO (1981), báo cáo về nguy cơ đối với sức
khỏe đã xác định các vi sinh vật gây bệnh chủ yếu là Salmonella và Taenia là
mối quan tâm lớn nhất.
Bùn thải từ các nhà máy xử lý nƣớc thải tuy đƣợc xử lý qua các quy
trình phức tạp về mức độ ô nhiễm giảm nhƣng không loại bỏ hết đƣợc tác
nhân gây bệnh và các chất nguy hại ở mức độ thấp của các thành phần nhƣ
PAHs, PCB , dioxin, kim loại nặng. Các nghiên cứu khác kết luận rằng thực
vật hấp thu một lƣợng lớn kim loại nặng và các chất ô nhiễm độc hại đƣợc lƣu
giữ sản phẩm, sau đó đƣợc tiêu thụ bởi con ngƣời (Turek et al, 2005).
Bùn thải tác động đến sức khỏe con ngƣời có thể đƣợc chia thành ảnh
hƣởng nhìn thấy ngay sau khi tiếp xúc (nhƣ: mùi hơi, nhiễm trùng do hít/ nuốt
vi khuẩn) hoặc phát sinh do tiếp xúc dài hạn (tiếp xúc với kim loại phát tán từ
quá trình xử lý bùn), ảnh hƣởng từ từ, không thấy ngay đƣợc hậu quả. Những
ngƣời có nguy cơ bị ảnh hƣởng nhiều nhất là ngƣời thƣờng xuyên tiếp xúc với
bùn thải nhƣ nhân viên xử lý nƣớc thải, công nhân nạo vét bùn, công nhân tại
6
các cơ sở ủ phân, nông dân canh tác trên đất từ bùn thải và các hộ gia đình có
sự tiếp xúc.
Ở Việt Nam, hiện nay chƣa có thống kê cụ thể về những tác hại của
bùn thải đối với môi trƣờng. Tuy nhiên, trên thực tế với lƣợng bùn thải lớn
đƣợc nạo hút từ hệ thống cống rãnh thoát nƣớc, bể phốt, sông hồ và bùn thải
từ các nhà máy xử lý nƣớc... thải ra môi trƣờng gây hậu quả nghiêm trọng.
Bùn thải từ hệ thống thoát nƣớc và từ các nhà máy xử lý nƣớc thải đƣợc xử lý
sơ bộ hoặc không đƣợc xử lý, vận chuyển tới các bãi chôn lấp hoặc đƣợc đổ
tại các địa điểm không xác định, ảnh hƣởng đến môi trƣờng xung quanh, gây
ơ nhiễm khơng khí và nhất là thẩm thấu làm ô nhiễm nguồn nƣớc ngầm, nƣớc
mặt dẫn đến chất lƣợng nguồn nuớc bị suy giảm.
Thành phần và tính chất bùn thải có ý nghĩa quan trọng trong việc
nghiên cứu khả năng tận dụng bùn cho các mục đích khác nhau (sử dụng làm
phân bón, cải tạo đất nơng nghiệp, san lấp mặt bằng, sản xuất vật liệu xây
dựng…), nó cũng cho phép xác định các nguyên nhân tích tụ các chất ô
nhiễm trong bùn của mỗi kênh rạch cũng nhƣ thành phần ơ nhiễm độc hại
trong bùn. Do đó, các tác động tiềm tàng của bùn thải đến môi trƣờng có
thể kể đến bao gồm:
- Gây ơ nhiễm nƣớc ngầm
- Gây ơ nhiễm nƣớc mặt
- Gây ơ nhiễm khơng khí
- Gây ô nhiễm môi trƣờng đất
- Tác động đến hệ sinh thái: Làm mất mỹ quan đô thị, ảnh hƣởng đến
thủy sinh sống trong nƣớc.
- Tác động đến động vật
Hàm lƣợng KLN trong bùn là mối quan tâm đầu tiên khi nạo vét kênh
rạch, có liên quan chặt chẽ đến mục đích tái sử dụng bùn hoặc các tác động đổ
bùn không đúng quy định nhƣ ảnh hƣởng đến hệ sinh thái tại khu vực bãi đổ
bùn. Thành phần các kim loại nặng rất dễ hấp thụ trên bề mặt các chất lơ lửng
7
dạng hữu cơ và vô cơ. Khi các chất này lắng xuống tạo thành bùn lắng thì các
kim loại nặng cũng sẽ bị tích tụ trong bùn. Một số kim loại nặng là các
nguyên tố vi lƣợng không thể thiếu đối với các loại sinh vật trong quá trình
trao đổi chất, tuy nhiên một số kim loại nặng khác lại là chất độc. Có 6
nguyên tố cơ bản là (Fe, Zn, Mn, Cu, Mo, Co) đƣợc gọi là các chất dinh
dƣỡng vi lƣợng cần thiết cho cây. Các kim loại khác nhƣ Ca, Si, Ni, Se, Al
cần thiết cho quá trình đồng hóa của cây nhƣng lại khơng cần thiết cho các
sinh vật khác. Đối với Hg và Pb là những thành phần kim loại hồn tồn
khơng cần thiết cho thực vật, vi sinh vật và gây độc đối với con ngƣời.
1.2. Các nghiên cứu trên thế giới
Với sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế - xã hội, bùn thải đang trở
thành một gánh nặng ngay cả ở các nƣớc có nền kinh tế, khoa học kỹ thuật
tiên tiến trên thế giới. Theo Cơ quan bảo vệ môi trƣờng Mỹ (US-EPA), chi
phí xử lý bùn thải chiếm tới 50% chi phí vận hành của tồn hệ thống. Tùy vào
cách thức quản lý khác nhau mà các nƣớc có những phƣơng pháp xử lý bùn
thải khác nhau, phổ biến nhất là ứng dụng làm phân bón, chơn lấp và đốt.
Trong vài thập kỉ gần đây đã có sự thay đổi lớn liên quan tới việc xử lý bùn
thải , trƣớc năm 1998, bùn thải chủ yếu đƣợc đổ thải vào đại dƣơng hoặc sử
dụng nhƣ một loại phân bón cho nông nghiệp (Odegaard et al., 2002 ). Một
cách khác là đốt bùn hoặc đơn giản là chôn lấp. Trong năm 1998, bùn thải
đƣợc coi nhƣ một loại chất rắn sinh học ở châu Âu, Bắc Mỹ và nhiều nƣớc
khác bao gồm ứng dụng làm đất trồng trọt, chôn lấp (có hoặc khơng có thu
hồi năng lƣợng), compost, phân hủy yếm khí, sấy khơ thành viên nhiên liệu/
phân bón và đốt (có hoặc khơng có thu hồi năng lƣợng).
Cách đây khoảng một thập kỷ trƣớc, chôn lấp là phƣơng pháp xử lý
chính tại châu Âu. Nhƣng hiện nay, chơn lấp đang trở thành một lựa chọn xử
lý tốn kém hơn nhiều bởi một số lý do nhƣ: Sự gia tăng dân số, các quy định
thay đổi yêu cầu bãi rác mới phải đầu tƣ công nghệ và quản lý chặt chẽ
(Millner và cộng sự., 1998), sự tăng phát thải khí nhà kính CH4, CO2 và việc
8
đƣa các kim loại nặng vào nƣớc và đất từ các bãi chôn lấp, quan trọng nhất là
xử lý chôn lấp đổ thải tại các bãi rác không tận dụng lợi thế của các giá trị
dinh dƣỡng và tính chất của chất rắn sinh học, và chiếm không gian bãi rác có
thể đƣợc sử dụng tốt hơn cho các loại rác khác khiến lựa chọn này trở nên
kém hấp dẫn.
Tận thu nguồn năng lƣợng từ loại chất thải này đang đƣợc quan tâm tại
châu Âu, bao gồm các biện pháp:
- Phân hủy yếm khí bùn thải;
- Sản xuất nhiên liệu sinh học từ bùn thải;
- Đốt thu năng lƣợng trực tiếp;
- Phối trộn, đốt bùn trong các nhà máy điện đốt than;
- Khí hóa và nhiệt phân bùn;
- Sử dụng của bùn nhƣ một năng lƣợng và nguồn nguyên liệu trong sản
xuất xi măng Portland và vật liệu xây dựng;
- Q trình siêu oxy hóa ƣớt ;
- Xử lý thủy nhiệt.
Công nghệ tận thu năng lượng khác từ bùn thải
- Nhiệt phân (khí hóa): là một q trình xử lý nhiệt trong đó bùn (hoặc
sinh khối) đƣợc đun nóng dƣới nhiệt độ từ 350- 500°C trong điều kiện thiếu
ôxy. Trong quá trình này, bùn đƣợc chuyển thành than, tro, nhiệt phân dầu,
hơi nƣớc và các loại khí dễ cháy. Một phần của sản phẩm rắn/khí của nhiệt
phân q trình đƣợc thiêu hủy và sử dụng hệ thống sƣởi bằng năng lƣợng
trong quá trình nhiệt phân. Mỹ là nƣớc đầu tiên áp dụng cơng nghệ khí hóa
nhƣng ở quy mơ hạn chế trong xử lý bùn thải và coi nó nhƣ biện pháp thân
thiện với mơi trƣờng. Khí hóa là cơng nghệ xử lý bùn thải có thể đƣợc dễ
dàng chấp nhận hơn tiêu hủy hay đốt. Tuy nhiên, kinh phí đầu tƣ cho cơng
nghệ khí hóa rất tốn kém và cơng nghệ khó đƣợc phổ biến chính bởi ngun
nhân kinh tế.
9
- Sử dụng bùn nhƣ một năng lƣợng và nguồn nguyên liệu trong sản
xuất xi măng Portland và vật liệu xây dựng là một biện pháp tận dụng nguồn
cacbon có chứa các hợp chất hữu cơ và các hợp chất vơ cơ đại diện cho vật
liệu có giá trị trong bùn nƣớc thải. Có nhiều khả năng sử dụng các hợp chất
này cùng một lúc một cách có lợi. Tuy đã đƣợc nghiên cứu ở các nƣớc châu
Mỹ và châu Âu nhƣng phƣơng pháp này đƣợc phát triển nhiều ở các nƣớc
châu Á đặc biệt là ở Nhật Bản.
- US-EPA ƣớc tính rằng trong hơn bảy triệu tấn bùn khơ (DMTs) của
nƣớc thải đƣợc sản xuất hàng năm hiện nay, hơn một nửa bùn (54%) có thể
mang lại lợi nhuận, nghĩa là, áp dụng vào nông nghiệp, làm vƣờn, đất lâm
nghiệp...tạo ra giá trị kinh tế. Dựa trên kinh nghiệm với việc sử dụng phân
ngƣời, nƣớc thải, và phân động vật trên đất canh tác, việc sử dụng bùn thải
làm phân bón đã đƣợc thực hiện và phát triển nhanh chóng. Các cơng nghệ ủ
bùn sinh học làm phân compost đặc biệt phát triển nhƣ công nghệ ủ trong
thùng ủ quy mơ nhỏ hoặc lị ủ quy mơ cơng nghiệp ở Mỹ; công nghệ ủ luống
đảo trộn với quy mô công nghiệp ở Canada; công nghệ ủ trong thùng ủ thu
hồi năng luợng ở Ðức và công nghệ ủ trong tháp ủ thổi khí cuỡng bức ở Ý...
Cơng nghệ tái sử dụng bùn thải tại Mỹ
Bùn thải ở Mỹ là những phế liệu rắn sinh ra từ quá trình xử lý nƣớc thải
và xử lý đạt quy định của liên bang và tiểu bang. Mỹ sử dụng khoảng 60%
của các chất rắn sinh học đƣợc tạo ra cho mục đích nơng nghiệp.
- Bùn thải làm đất trồng trọt, chơn lấp và đốt chiếm 80% việc sử dụng
bùn thải của Mỹ trong năm 2004 (Nebra, 2007). Ứng dụng làm phân bón hay
một loại đất bổ sung cho trồng trọt ở Bắc Mỹ là một lựa chọn chi phí thấp
đƣợc ƣa thích.
- Ở Mỹ, cơng nghệ nhƣ ủ và sấy khơ (bao gồm cả pelletizing) đang
đƣợc thực hiện. Một trong những công nghệ phổ biến ở các nhà máy xử lý
bùn thải là áp dụng xử lý bùn thải ở trong những thiết bị ủ kín nhƣng khơng
thổi khí. Phƣơng pháp ủ kỵ khí này tn thủ theo các trình tự sau: bùn đƣợc
10
tiếp nhận và đƣa vào các thiết bị ủ kín dƣới dạng các lị ủ kín có phối hợp các
chủng loại men vi sinh vật khử mùi, thúc đẩy quá trình lên men, sau đó đƣợc
đƣa ra sấy khơ, nghiền và đóng bao. Ƣu điểm là xử lý triệt để bảo vệ đƣợc
mơi trƣờng, thu hồi phân bón (có tác dụng cải tạo đất), cung cấp đƣợc nguyên
vật liệu cho các ngành cơng nghiệp, khơng mất kinh phí xử lý bùn. Nhƣợc
điểm là địi hỏi kinh phí đầu tƣ lớn, kinh phí duy trì cao, chất lƣợng phân bón
thu hồi không cao,công nghệ phức tạp (phải qua sấy).
Công nghệ tái sử dụng bùn thải tại Nhật Bản
Ở Nhật Bản, bùn thải đƣợc tài nguyên hóa và việc tái sử dụng bùn thải
vào một số sản suất nhƣ:
- Làm phân compost từ bùn: Việc làm phân compost từ bùn thải bằng
cách phân giải, ổn định hóa phƣơng pháp sinh học đối với các chất hữu cơ
trong bùn thải. Nếu mang bùn thải loại này rải trên đồng ruộng thì cũng có
hiệu quả nhƣ làm phân compost. Ngồi ra, với việc phát sinh nhiệt khi tạo
thành phân compost thì có khả năng loại bỏ các vi sinh vật có hại nên đây là
phƣơng pháp rất thích hợp sử dụng ở vùng nông thôn xét ở cả hai mặt là chất
lƣợng và vệ sinh.
- Thu hồi kim loại nặng: Bùn từ các nhà máy xử lý nƣớc thải tập trung
của khu công nghiệp, nhà máy luyện kim, cơ khí, xử lý nƣớc chứa nhiều kim
loại nặng nhƣ chì, thủy ngân, niken, crom, đồng, sắt… đƣợc thu gom và dùng
phƣơng pháp sinh học để tách kim loại. Bùn thải từ nhà máy nƣớc và nhà máy
phỉ mạ chứa nhiều sắt (hàm lƣợng sắt là 1,778 – 5,334 mg/kg) nên đƣợc tận
dụng làm bột màu hoặc sản xuất đinh.
- Làm nguyên liệu sản xuất điện năng: Tại Nhật Bản, thành phố Tokyo
lắp đặt thiết bị thí nghiệm có khả năng xử lý 5 tấn bùn thải mỗi ngày tại cơ sở
xử lý của thành phố. Tính tốn trong phịng thí nghiệm cho biết, việc sử dụng
bùn thu từ nƣớc thải (khoảng 3000 tấn/ngày) từ 23 quận của Tokyo có thể
cung cấp điện năng cho khoảng 8000 hộ gia đình.
11
- Đóng rắn làm vật liệu xây dựng: Quy trình đóng rắn bùn bằng nhiệt là
cơng nghệ phát triển chính ở Nhật Bản. Sản phẩm là các hỗn hợp nhẹ, gạch,
ngói, đốt thành than và xỉ. Sản phẩm cuối cùng có chất lƣợng tốt hơn sản
phẩm truyển thống. Theo kinh nghiệm của các nhà sản xuất Nhật Bản thì đây
là cơng nghệ có tính khả thi nhƣng hiệu quả kinh tế không cao. Giá sản xuất
cao hơn giá cả thị trƣờng, nhu cầu năng lƣợng lớn. Tuy nhiên, đây là công
nghệ phù hợp với các thành phố lớn để loại bỏ bùn thải, sản phẩm đƣợc tái sử
dụng ngay ở thành phố.
1.3. Các nghiên cứu ở Việt Nam
Tình hình nghiên cứu tái chế bùn thải ở Việt Nam
Bên cạnh những hạn chế trong các phƣơng pháp quản lý và xử lý bùn
thải theo hƣớng cũ (không đƣợc xử lý mà bị xả thẳng ra môi trƣờng, không
đƣợc xử lý triệt để, thƣờng đem chơn lấp…) đã có nhiều hƣớng nghiên cứu
mới đƣợc phát triển tại nƣớc ta nhằm mục đích tận thu, sử dụng hiệu quả và
quản lý tốt hơn cho nguồn thải này. Dƣới đây là một số nghiên cứu, hƣớng
phát triển cụ thể đã đƣợc công bố tại nƣớc ta.
+ Xử lý sinh học kỵ khí kết hợp bùn và rác hữu cơ ở chế độ lên men nóng
Kết quả xử lý sinh học kỵ khí kết hợp bùn và rác hữu cơ ở chế độ lên
men nóng 55oC đƣợc thực hiện bởi nhóm nghiên cứu của Viện Khoa học &
Kỹ thuật Môi trƣờng (Đại học Xây dựng), Viện Kỹ thuật Nƣớc thải (Đại học
Kỹ thuật Tổng hợp Darmstadt) và Khoa Kỹ thuật Môi trƣờng (Đại học Tổng
hợp Kitakyushu) đƣa ra đƣợc xem là giải pháp giúp tận thu tài nguyên và bảo
vệ môi trƣờng đô thị. Kết quả bƣớc đầu nghiên cứu của nhóm cho thấy, với
mơ hình này, tỷ lệ phân hủy chất hữu cơ đạt 80%, với 70% thành phần khí
sinh học thu đƣợc là biogas. Đáng chú ý là mầm bệnh bị tiêu diệt hết khi lƣu
trong bể xử lý chỉ sau vài giờ...
+ Tái chế bùn thải sinh học thành nguyên liệu tạo ra chế phẩm VSV
Thử nghiệm trên đối tƣợng bùn thải ở Việt Nam của nhóm các nhà
nghiên cứu thuộc Viện Công nghệ môi trƣờng với kết quả bƣớc đầu khá khả
quan. Một số chủng vi sinh vật hữu ích nhƣ Bacillus thuringiensis (dùng để
sản xuất thuốc trừ sâu sinh học), Rhizobium (vi khuẩn cố định đạm) đã đƣợc
12
thử nghiệm và cho thấy có khả năng phát triển tốt trên môi trƣờng bùn thải
của nhà máy bia (với nồng độ của bùn thải là 20g MLSS/L). Mật độ tế bào và
nồng độ độc tính delta-endotoxin của vi khuẩn Bacillus thuringiensis khi nuôi
trên môi trƣờng bùn thải đạt lần lƣợt là 4,7x108 CFU/mL và 619 mg/L. Vi
khuẩn Rhizobium cũng phát triển tốt trên môi trƣờng bùn thải với mật độ tế
bào đạt 2,6x108 CFU/mL.
Bên cạnh đó, nhóm các nhà khoa học cũng hợp tác nghiên cứu và đánh
giá khả năng ứng dụng của chất keo tụ sinh học dựa trên việc nuôi cấy một số
chủng vi sinh vật EPS (hợp chất polymer ngoại bào) trên môi trƣờng bùn thải.
Đây là một hƣớng nghiên cứu mới và có khả năng ứng dụng nhiều trong xử lý
nƣớc thải và ổn định bùn thải.
+ Sản xuất phân hữu cơ sinh học
- Tận dụng bùn thải từ công nghệ chế biến nông sản thực phẩm và thuỷ
hải sản để sản xuất phân hữu cơ sinh học bằng phƣơng pháp ủ men vi sinh
của Viện Ứng dụng Cơng nghệ tại Tp. Hồ Chí Minh.
Quy trình cơng nghệ sản xuất phân hữu cơ từ ngun liệu bùn thải bao
gồm 4bƣớc, thể hiện trong Hình 1.2
Làm giảm độ ẩm nguyên liệu bùn thải
Làm tăng sinh khối men vi sinh
Phối trộn dịch men vi sinh, ủ hoại
Nghiền mịn, phối trộn khống theo thành phần
đăng ký
Hình 1.1: Quy trình cơng nghệ sản xuất phân hữu cơ
từ ngun liệu bùn thải
13
Phân hữu cơ sinh học đƣợc sản xuất từ bùn thải bằng công nghệ ủ men
vi sinh và bổ sung khoáng chất đạt tiêu chuẩn chất lƣợng quy định đối với
phân hữu cơ sinh học của Bộ Nông nghiệp và PTNT (theo Quyết
định100/2008/QĐ-BNN 15/10/2008).
- Sản xuất phân hữu cơ vi sinh từ bùn đáy ao cá tra nuôi thâm canh
(công nghiệp) của nhóm tác giả trƣờng Đại học Cần Thơ.
Trong nghiên cứu các tác giả đã sử dụng chất thải ao nuôi cá cá tra lấy
từ trại cá tra bằng cách bơm từ đáy ao cá lên (xi phông). Và các vật liệu khác
nhƣ nấm Trichoderma, vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn hòa tan lân đã đƣợc sử
dụng trong thí nghiệm. Thí nghiệm đƣợc thực hiện tại 3 địa điểm với 3 loại
xác thực vật khác nhau.
Kết quả nghiên cứu cho thấy: Sử dụng bùn đáy ao cá tra ni thâm
canh cùng với xác bã thực vật có sẵn nhƣ rơm rạ, bèo lục bình, bổ sung nấm
Trichoderma sp. và khoáng apatit để sản xuất phân hữu cơ vi sinh đạt tiêu
chuẩn của Bộ NN&PTNT (TCVN 6169:1996) về pH, độ ẩm, tỉ lệ C/N, hàm
lƣợng P dễ tiêu và mật số tế bào vi sinh vật có ích (>106 tế bào/g phân).
14
CHƢƠNG 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG
VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mục tiêunghiên cứu
Mục tiêu chung
- Đề tài cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn xử lý hiệu quả bùn thải
góp phần nhằm phát triển đô thị bền vững.
Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đƣợc đặc điểm bùn thải của thành phố Bắc Giang
- Thử nghiệmđƣợc một số quy trình tạo phân từ bùn thải đô thị
2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu: bùn thải từ hệ thống thoát nƣớc, bùn từ các nhà
máy xửlý nƣớc thải, trầm tích sơng hồ; cây rau cải ngọt (Brassica
integrifolia).
Phạm vi nghiên cứu: Trên địa bàn thành phố Bắc Giang.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu hiện trạng của bùn thải đô thị tại thành phố Bắc Giang.
- Nghiên cứu thử nghiêm một số quy trình tạo phân từ bùn thải
- Đề xuất thử nghiệm một số giải pháp sử dụng bùn thải đô thị.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1.Nghiên cứu hiện trạng của bùn thải đô thị tại thành phố Bắc Giang
Để nghiên cứu hiện trạng bùn thải tại khu vực nghiên cứu khóa luận
tiến hành thu thập, sử dụng những tài liệu có sẵn liên quan đến đề tài, kết hợp
điều tra thực địa. Các số liệu thu thập đƣợc bao gồm:
- Số liệu về điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội của thành phố Bắc Giang
thu thập từ UBND xã Tân Tiến.
- Các thơng tin, số liệu có liên quan đến bùn thải tại địa phƣơng: số
lƣợng phát sinh, khối lƣợng thu gom, khối lƣợng xử lý…kế thừa từ Công ty
quản lý cơng trình đơ thị thành phố Bắc Giang.
15
- Thu thập bản đồ, bản đồ ranh giới hành chính….của địa phƣơng từ
phịng địa chính của UBND xã Tân Tiến.
- Điều tra thực địa xác định các vị trí lấy mẫu.
2.4.2. Nghiên cứu thử nghiệm một số quy trình tạo phân từ bùn thải
Tƣơng ứng với nội dung này, phƣơng pháp đƣợc sử dụng là lấy mẫu
phân tích, phân tích trong phịng thí nghiệm, mơ hình thí nghiệm ủ và thí
nghiệm trồng cây, xử lý số liệu.
Lấy và xử lý mẫu bùn
- Mẫu bùn đƣợc lấy trong ngày và đánh kí hiệu mẫu theo ngày, địa
điểm và đối tƣợng phân tích. Mẫu đƣợc lấy và bảo quản theo TCVN 6663-15:
2004, (ISO 566715:1999), Nghị định số 154/2003/NĐ-CP. Sau khi lấy mẫu
về lấy một lƣợng thích hợp đựng vào túi nylon sạch mang đi phân tích các chỉ
tiêu hóa lý, KLN.
- Các vị trí lấy mẫu đƣợc thể hiện trong bảng 2.1
Bảng 2.1: Vị trí lấy mẫu bùn thải trên đại bàn thành phố Bắc Giang
STT
Mẫu bùn
Vị trí lấy mẫu
Đối tƣợng
1
B1
Đƣờng Thanh Niên
Hệ thống thốt nƣớc
2
B2
Hồ Cơng Viên
Trầm tích hồ
3
B3
Hồ Thùng Đấu
Trầm tích hồ
4
B4
Đƣờng Lƣu Nhân Chú
Hệ thống thốt nƣớc
5
B5
Đƣờng Ngơ Văn Cảnh
Hệ thống thốt nƣớc
6
B6
Hồ trên đƣờng Lê Lợi
Trầm tích song
7
B7
Đƣờng Hồng Quốc Việt
Hệ thống thốt nc
8
B8
9
B9
10
B10
Ao ở khu vực đƣờng Trần
Nguyên Hãn
Hồ Cây Dừa
Hệ thống thoát nƣớc
Nhà máy nƣớc sạch
Trƣờng Cao đẳng Kỹ thuật
Cơngnghiệp
16
Hệ thống thốt nƣớc