Công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lý nước phú dưỡng

03/04/2013

Các chất hữu cơ, N và P từ nước thải sinh hoạt và hoạt động sản xuất của con người là nguyên nhân chủ yếu gây phú dưỡng (eutrophycation) ở các thủy vực nước ngọt. Nguồn nước mặt nội địa của Việt Nam nhất là các hồ và hồ chứa đang bị phú dưỡng ngày càng gia tăng kèm theo đó là sự bùng phát vi tảo bao gồm cả vi khuẩn lam (VKL) độc đã được phát hiện như loài Microcystis aeruginosa, làm mất cân bằng sinh thái và suy giảm chất lượng nước.

xulynuocphuduong xulynuocphuduong1

Vì vậy việc tìm ra biện pháp xử lý nước phú dưỡng đang là mối quan tâm của các nhà khoa học. Công nghệ sinh thái (CNST) nói chung và CNST sử dụng thực vật thuỷ sinh (TVTS) nói riêng được các nhà khoa học hướng tới trong các phương pháp dùng xử lý nước phú dưỡng bởi những ưu điểm mà công nghệ này mang lại và tính chất thân thiện với môi trường.

Trên cơ sở đó, TS. Trần Văn Tựa cùng các cộng sự tại Viện Công nghệ môi trường đã triển khai thực hiện nghiên cứu Công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh trong xử lý nước phú dưỡng ở quy mô pilốt về khả năng loại bỏ yếu tố phú dưỡng môi trường nước của một số loại thực vật thủy sinh điển hình tại Việt Nam.

Hoạt động nghiên cứu được tiến hành trên nước hồ bị phú dưỡng thuộc khu thực nghiệm Cổ Nhuế, Viện Hàn lâm KHCNVN. TVTS đưa vào hệ thống xử lý bao gồm những cây non, khỏe như: Bèo tây (Eichhornia crassipes)-BT, Ngổ trâu (Enydra fluctuans)-NT, Rau muống (Ipomoea aquatica)-RM và Cải soong (Rorippa nasturtium aquaticum)-CS.

xulynuocphuduong2
Thực nghiệm xử lý nước ao hồ phú dưỡng bằng TVTS quy mô pilốt

Hệ thống xử lý pilốt xây dựng gồm 4 mương song song có kích thước dài, rộng, sâu tương ứng là 4,6m, 0,8m, 0,2m. Mỗi mương trồng một loài cây nêu trên và mực nước trong các mương bình quân là 10cm. Nước phú dưỡng từ hồ được bơm lên bể chứa, phân phối đều qua các mương. Hệ thống này hoạt động liên tục, lấy mẫu hàng tuần để đánh giá các chỉ số phú dưỡng và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước như TN, TP, TSS, COD và Chlorophin a (Chla) theo các phương pháp chuẩn trước và sau xử lý.

Từ các số liệu thu được, các nhà khoa học tiến hành phân tích, đánh giá vai trò của TVTS trong loại bỏ các yếu tố phú dưỡng, hiệu suất xử lý yếu tố phú dưỡng ở các tải lượng nước khác nhau và hiệu quả xử lý vi tảo và VKL của hệ thống TVTS.

xulynuocphuduong3
Vai trò của TVTS trong loại bỏ yếu tố phú dưỡng

Kết quả nghiên cứu cho thấy, công nghệ sinh thái sử dụng hệ thống TVTS như NT, BT, CS và RM không chỉ loại bỏ các yếu tố phú dưỡng môi trường nước như TN, TP, Chla, TSS, COD mà còn cả vi tảo và VKL độc. Trong 4 loài TVTS sử dụng, BT cho hiệu quả xử lý cao nhất. Hiệu suất loại bỏ các chỉ tiêu TN, TSS, TP, COD và Chla tăng so với đối chứng là 2,10-3,19 ; 2,85-3,32; 1,87-2,14; 2,03-4,88 và 2,54 -2,89 lần tương ứng. Với mật độ vi tảo rất cao trong nước đầu vào BT loại được 79,33% vi tảo tổng số và 82,80% VKL. Các mương còn lại cũng cho con số rất ý nghĩa và dao động từ 49,83-65,25% tổng số vi tảo và 52,37-62,80% VKL. Hơn nữa nước đầu ra có lượng T.coliform giảm 6-10 lần và đạt mức A1 về chất lượng nước mặt theo QCVN08-2008/BTNMT của Bộ Tài nguyên và môi trường về coliform và đáp ứng tốt cho việc cấp nước sinh hoạt. Về giá trị sử dụng các cây này có thể dùng làm thức ăn cho chăn nuôi như BT và rau xanh trong trường hợp của NT, RM và CS.

Công nghệ sinh thái sử dụng thực vật thủy sinh của các nhà khoa học Viện Công nghệ môi trường có nhiều ưu điểm, không chỉ thân thiện với môi trường mà còn ổn định, chi phí thấp, mang lại hiệu suất cao. Kết quả khả quan thu được ở qui mô pilốt là cơ sở để ứng dụng công nghệ này trong xử lý nước phú dưỡng trên diện rộng.

Nguồn tin: TS. Trần Văn Tựa – Viện Công nghệ môi trường
Xử lý tin : Mai Lan