Nghiên cứu hiệu quả và đề xuất mô hình xử lý nước thải sản xuất bún tại làng nghề phú đô quận nam từ liêm thành phố hà nội

Chuyên khảo phân tích Nghiên cứu hiệu quả và đề xuất mô hình xử lý nước thải sản xuất bún tại làng nghề phú đô quận nam, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên

• Tác giả: Nguyễn Thị Thu Trang
• Người hướng dẫn: Th.S Trần Thị Hương
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Khoa học Môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất mô hình xử lý nước thải sản xuất bún tại làng nghề Phú Đô, quận Nam Từ Liêm, thành phố Hà Nội
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Toàn cảnh xử lý nước thải bún Phú Đô và giải pháp bền vững

Làng nghề bún Phú Đô, thuộc quận Nam Từ Liêm, Hà Nội, là một trong những làng nghề truyền thống với lịch sử hơn 400 năm, đóng vai trò quan trọng trong kinh tế địa phương. Sự phát triển mạnh mẽ của làng nghề, với sản lượng hàng chục tấn bún mỗi ngày, đã mang lại lợi ích kinh tế đáng kể nhưng đồng thời cũng tạo ra một thách thức môi trường nghiêm trọng. Vấn đề cốt lõi là xử lý nước thải làng nghề, đặc biệt là nước thải từ quá trình sản xuất bún. Hiện trạng cho thấy, phần lớn nước thải chứa hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ cao được xả thẳng ra môi trường mà không qua xử lý, gây ra tình trạng ô nhiễm nước làng nghề Phú Đô ngày càng trầm trọng. Tình trạng này không chỉ ảnh hưởng đến hệ sinh thái sông Nhuệ mà còn tác động trực tiếp đến sức khỏe và chất lượng cuộc sống của người dân. Do đó, việc nghiên cứu và đề xuất một mô hình xử lý nước thải sản xuất bún hiệu quả, phù hợp với điều kiện thực tế là một yêu cầu cấp bách. Một giải pháp toàn diện không chỉ giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm mà còn hướng tới phát triển bền vững làng nghề, cân bằng giữa lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường, đảm bảo tương lai lâu dài cho một thương hiệu bún nổi tiếng của Hà Nội.

1.1. Lịch sử và vai trò kinh tế của làng nghề bún Phú Đô

Làng bún Phú Đô có lịch sử hình thành và phát triển lâu đời, là nơi cung cấp một lượng lớn sản phẩm bún cho thị trường Hà Nội và các tỉnh lân cận. Theo thống kê của UBND phường Phú Đô, làng nghề hiện có khoảng 210 hộ sản xuất và trên 250 hộ kinh doanh, tạo việc làm cho hàng trăm lao động với thu nhập ổn định. Mỗi ngày, làng nghề cung cấp khoảng 80 tấn bún, chiếm 60-70% thị phần tại Hà Nội. Việc áp dụng máy móc, cơ giới hóa đã giúp tăng năng suất và giảm sức lao động, khẳng định vị thế kinh tế quan trọng của làng nghề. Tuy nhiên, sự tăng trưởng về quy mô sản xuất cũng đồng nghĩa với việc gia tăng lượng nước thải, đặt ra bài toán về một giải pháp môi trường cho làng nghề.

1.2. Nhu cầu cấp thiết về hệ thống xử lý nước thải tập trung

Thực trạng xả thải tự phát đã dẫn đến ô nhiễm môi trường Nam Từ Liêm một cách đáng báo động. Các kênh mương trong làng thường xuyên có màu trắng đục, bốc mùi hôi thối do quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ. Mặc dù địa phương đã được đầu tư một trạm xử lý nước thải, nhưng công suất nhỏ và tình trạng quá tải khiến nó hoạt động không hiệu quả. Do đó, việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải tập trung hoặc các mô hình xử lý nước thải tại nguồn được thiết kế chuyên biệt cho đặc trưng nước thải tinh bột là vô cùng cần thiết để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

II. Thách thức từ ô nhiễm nước thải bún tại Phú Đô Nam Từ Liêm

Thực trạng ô nhiễm môi trường tại làng nghề Phú Đô là một vấn đề nhức nhối, bắt nguồn trực tiếp từ hoạt động sản xuất bún quy mô lớn. Nước thải sản xuất, với các đặc tính ô nhiễm đặc thù, đang là nguồn gây hại chính. Quy trình sản xuất từ ngâm gạo, xay bột, hồ hóa đến luộc bún đều sử dụng một lượng lớn nước và thải ra môi trường. Theo nghiên cứu, để sản xuất 1 tấn bún, làng nghề thải ra khoảng 425 m3 nước thải. Lượng nước thải khổng lồ này chứa đầy các chất ô nhiễm hữu cơ như tinh bột, protein hòa tan và các chất rắn lơ lửng. Khi không được xử lý, chúng đổ thẳng vào hệ thống cống rãnh chung, gây tắc nghẽn, bốc mùi hôi thối và làm suy thoái chất lượng nước mặt. Hậu quả của tình trạng ô nhiễm nước làng nghề Phú Đô là vô cùng nghiêm trọng. Các chỉ số môi trường như hàm lượng BOD, COD trong nước thải bún đều vượt quy chuẩn cho phép hàng chục, thậm chí hàng trăm lần. Điều này không chỉ hủy hoại hệ sinh thái thủy sinh mà còn tiềm ẩn nguy cơ gây ra các bệnh dịch liên quan đến nguồn nước, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của hàng ngàn người dân sinh sống trong khu vực.

2.1. Nguồn phát sinh nước thải trong quy trình sản xuất bún

Nước thải phát sinh từ nhiều công đoạn trong quy trình sản xuất. Công đoạn ngâm và vo gạo thải ra nước chứa vỏ trấu, tạp chất và một lượng tinh bột. Công đoạn xay gạo ướt và loại bỏ nước sau xay là nguồn thải chính, tạo ra dòng thải có nồng độ tinh bột rất cao. Cuối cùng, công đoạn nấu và làm nguội bún cũng thải ra một lượng lớn nước nóng chứa tinh bột hòa tan. Tất cả các dòng thải này đều có chung đặc điểm là giàu chất hữu cơ, dễ phân hủy sinh học, là nguyên nhân chính gây ra tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng khi xả trực tiếp ra môi trường.

2.2. Tác động tiêu cực đến môi trường và sức khỏe cộng đồng

Việc xả thải trực tiếp đã gây ra những tác động tiêu cực rõ rệt. Về môi trường, hệ thống kênh mương và sông Nhuệ bị phú dưỡng hóa, nồng độ oxy hòa tan (DO) giảm mạnh, gây chết các loài thủy sinh. Nguồn nước ngầm cũng có nguy cơ bị ô nhiễm do nước thải ngấm xuống đất. Về sức khỏe, mùi hôi thối từ quá trình phân hủy yếm khí (sinh ra H2S, NH3) gây ảnh hưởng đến hệ hô hấp. Nguồn nước ô nhiễm là môi trường lý tưởng cho các vi sinh vật gây bệnh phát triển, làm tăng nguy cơ mắc các bệnh về đường tiêu hóa, da liễu. Đây là một thực trạng đáng báo động cần được giải quyết triệt để.

III. Phân tích đặc trưng nước thải tinh bột và chỉ số ô nhiễm chính

Để đề xuất được một công nghệ xử lý nước thải sản xuất bún hiệu quả, việc phân tích và hiểu rõ các đặc tính của nguồn thải là bước đi tiên quyết. Nước thải từ làng nghề Phú Đô thuộc loại nước thải chế biến nông sản, thực phẩm, có đặc trưng nước thải tinh bột rất rõ rệt. Theo kết quả phân tích mẫu nước thải trong khóa luận của tác giả Nguyễn Thị Thu Trang (2016), các chỉ số ô nhiễm đều ở mức rất cao và vượt xa quy chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT (cột B). Cụ thể, nồng độ hàm lượng BOD, COD trong nước thải bún là cực kỳ cao, với COD có mẫu lên tới 8928 mg/l (vượt quy chuẩn hơn 70 lần) và BOD5 cũng vượt từ 6-7 lần. Điều này cho thấy lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học và khó phân hủy đều rất lớn. Bên cạnh đó, tổng chất rắn lơ lửng (TSS) cũng vượt tiêu chuẩn từ 10-13 lần, gây ra độ đục cao và ảnh hưởng đến khả năng tiếp nhận ánh sáng của nguồn nước. Ngoài ra, nước thải còn có tính axit (pH thấp, khoảng 4.0 - 4.5) và chứa hàm lượng dinh dưỡng Nito (dưới dạng Amoni) và Phospho (dưới dạng Phosphat) cao, góp phần gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước tiếp nhận.

3.1. Phân tích hàm lượng BOD COD và chất rắn lơ lửng TSS

Chỉ số Nhu cầu Oxy Hóa học (COD) và Nhu cầu Oxy Sinh hóa (BOD5) là hai thông số quan trọng nhất để đánh giá tác động môi trường của nước thải hữu cơ. Tại Phú Đô, chỉ số COD trung bình dao động từ 7680 mg/l trở lên, và BOD5 từ 300-350 mg/l. Tỷ lệ BOD5/COD cao cho thấy nước thải có khả năng phân hủy sinh học tốt, đây là cơ sở quan trọng để lựa chọn phương pháp xử lý bằng vi sinh vật. Hàm lượng TSS cao (trên 1000 mg/l) chủ yếu là các hạt tinh bột không tan, đòi hỏi phải có công đoạn lắng sơ bộ hiệu quả trước khi đưa vào các công trình xử lý sinh học.

3.2. Đánh giá nồng độ Amoni Phosphat và độ pH trong nước thải

Nước thải sản xuất bún có độ pH thấp (có tính axit), nguyên nhân do quá trình lên men tự nhiên của tinh bột trong quá trình ngâm gạo. Giá trị pH thấp này có thể gây ức chế hoạt động của vi sinh vật trong các bể xử lý nước thải sinh học, do đó cần có biện pháp trung hòa. Nồng độ Amoni (NH4+) và Phosphat (PO43-) cũng vượt quy chuẩn cho phép, là nguồn dinh dưỡng gây tảo nở hoa (phú dưỡng) trong nguồn nước mặt, nhưng lại là yếu tố cần thiết cho sự phát triển của bùn hoạt tính trong quá trình xử lý hiếu khí.

IV. Đề xuất mô hình xử lý nước thải sản xuất bún tối ưu nhất

Dựa trên việc phân tích sâu sắc đặc trưng nước thải tinh bột, một mô hình công nghệ xử lý kết hợp được đề xuất nhằm giải quyết triệt để vấn đề ô nhiễm tại làng nghề Phú Đô. Mô hình này được thiết kế để xử lý hiệu quả nồng độ chất ô nhiễm hữu cơ rất cao, đồng thời đảm bảo chi phí xử lý nước thải hợp lý và vận hành ổn định. Sơ đồ công nghệ được đề xuất bao gồm các công trình đơn vị xử lý cơ học và sinh học, tận dụng khả năng phân hủy mạnh mẽ của vi sinh vật. Cụ thể, công nghệ này kết hợp giữa quá trình xử lý kỵ khí và hiếu khí. Giai đoạn kỵ khí (bể UASB) có nhiệm vụ phân hủy phần lớn các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn, giảm tải đáng kể cho công đoạn xử lý phía sau. Giai đoạn hiếu khí (bể Aerotank) với hệ thống bùn hoạt tính sẽ tiếp tục xử lý các chất hữu cơ còn lại và các chất dinh dưỡng như Nito và Photpho. Đây là một công nghệ xử lý nước thải sản xuất bún đã được chứng minh hiệu quả trong thực tế đối với các loại nước thải có hàm lượng hữu cơ cao tương tự. Các công nghệ tiên tiến hơn như công nghệ AAO hay công nghệ SBR cũng có thể được cân nhắc như những phương án nâng cấp trong tương lai.

4.1. Cơ sở khoa học lựa chọn công nghệ xử lý sinh học kết hợp

Việc lựa chọn kết hợp giữa xử lý kỵ khí và hiếu khí là hoàn toàn có cơ sở khoa học. Nước thải bún có tỷ lệ BOD5/COD cao, rất phù hợp cho phương pháp sinh học. Bể kỵ khí UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) hoạt động hiệu quả với tải lượng hữu cơ cao, có khả năng loại bỏ 70-80% COD mà không tốn năng lượng sục khí, thậm chí còn thu hồi được khí biogas. Sau đó, dòng thải được chuyển qua bể xử lý nước thải sinh học hiếu khí (Aerotank), nơi vi sinh vật hiếu khí sử dụng oxy để phân hủy triệt để các chất hữu cơ còn lại và thực hiện quá trình nitrat hóa, khử nitrat, đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt chuẩn.

4.2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đề xuất

Sơ đồ công nghệ đề xuất bao gồm các bước chính: Nước thải từ các hộ sản xuất được thu gom về bể tập trung, đi qua song chắn rác để loại bỏ rác thô. Sau đó, nước được bơm vào bể lắng cát và bể lắng sơ cấp để loại bỏ chất rắn lơ lửng. Phần nước trong được dẫn vào bể UASB để xử lý kỵ khí. Nước sau bể UASB tiếp tục chảy sang bể Aerotank để xử lý hiếu khí. Cuối cùng, hỗn hợp nước và bùn được đưa qua bể lắng thứ cấp để tách bùn hoạt tính. Nước trong sau lắng đạt quy chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT và được xả ra nguồn tiếp nhận. Bùn lắng được tuần hoàn một phần về bể Aerotank, phần bùn dư được đưa đi xử lý.

V. Đánh giá hiệu quả mô hình và tuân thủ QCVN 40 2011 BTNMT

Hiệu quả của mô hình xử lý đề xuất được đánh giá dựa trên khả năng loại bỏ các chỉ tiêu ô nhiễm chính và đảm bảo nước thải sau xử lý tuân thủ nghiêm ngặt quy chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT (Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp). Với sự kết hợp của các công nghệ tiên tiến, hệ thống được dự kiến sẽ đạt hiệu suất xử lý rất cao. Cụ thể, hiệu quả xử lý COD và BOD5 dự kiến đạt trên 90-95%, đưa nồng độ các chất này từ hàng ngàn mg/l xuống dưới mức giới hạn cho phép. Tương tự, hiệu quả xử lý tổng chất rắn lơ lửng (TSS), Amoni và Photpho cũng được đảm bảo, giúp cải thiện đáng kể chất lượng nguồn nước tiếp nhận. Việc áp dụng thành công mô hình này không chỉ là một giải pháp môi trường cho làng nghề mà còn là minh chứng cho việc có thể hài hòa giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường. Quá trình đánh giá tác động môi trường của dự án cần được thực hiện kỹ lưỡng để dự báo và giảm thiểu các ảnh hưởng tiêu cực trong quá trình xây dựng và vận hành, từ đó tối ưu hóa lợi ích mang lại cho cộng đồng và hệ sinh thái.

5.1. Hiệu suất xử lý dự kiến đối với COD BOD5 và các chất dinh dưỡng

Dựa trên tính toán thiết kế và kinh nghiệm từ các hệ thống tương tự, bể UASB có thể giảm tải lượng COD từ 70-80%. Bể Aerotank tiếp theo sẽ xử lý nốt phần còn lại, đảm bảo tổng hiệu suất xử lý COD toàn hệ thống đạt trên 95%. Quá trình lọc sinh học và hoạt động của bùn hoạt tính cũng giúp loại bỏ hiệu quả Nito và Photpho. Nước sau xử lý sẽ trong, không còn mùi hôi và các chỉ số ô nhiễm đều nằm trong giới hạn của QCVN 40:2011/BTNMT, Cột B, phù hợp để xả thải vào hệ thống thoát nước chung hoặc trực tiếp ra sông Nhuệ.

5.2. Phân tích chi phí xử lý nước thải và tính khả thi vận hành

Về mặt kinh tế, chi phí xử lý nước thải là một yếu tố quan trọng cần xem xét. Mô hình kết hợp kỵ khí - hiếu khí được đánh giá là có chi phí vận hành tương đối hợp lý so với các công nghệ khác có cùng hiệu suất. Bể kỵ khí UASB không yêu cầu năng lượng cho việc sục khí, giúp tiết kiệm một khoản chi phí điện năng đáng kể. Chi phí đầu tư ban đầu có thể lớn, nhưng cần có sự hỗ trợ từ chính quyền địa phương và các nguồn vốn ưu đãi về môi trường. Về lâu dài, lợi ích từ việc bảo vệ môi trường, sức khỏe cộng đồng và phát triển bền vững làng nghề sẽ lớn hơn rất nhiều so với chi phí bỏ ra.

VI. Hướng tới phát triển bền vững làng nghề bún truyền thống Phú Đô

Việc giải quyết thành công bài toán xử lý nước thải sản xuất bún không chỉ là một nhiệm vụ môi trường đơn thuần mà còn là một bước đi chiến lược hướng tới phát triển bền vững làng nghề Phú Đô. Một môi trường sống xanh, sạch, đẹp sẽ nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân, đồng thời tạo ra hình ảnh tích cực, gia tăng giá trị thương hiệu "Bún Phú Đô" trên thị trường. Khi vấn đề ô nhiễm được kiểm soát, làng nghề có thể phát triển theo hướng kết hợp sản xuất với du lịch trải nghiệm, mở ra những cơ hội kinh tế mới. Để đạt được mục tiêu này, cần có sự chung tay của cả cộng đồng và chính quyền. Các hộ sản xuất cần nâng cao ý thức, tuân thủ quy định về xả thải và đóng góp chi phí vận hành hệ thống. Chính quyền địa phương cần đóng vai trò nòng cốt trong việc đầu tư, quản lý và giám sát hoạt động của hệ thống xử lý. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình, tái sử dụng nước sau xử lý cho các mục đích như tưới tiêu, hoặc thu hồi biogas từ bể kỵ khí để tạo ra năng lượng, biến chất thải thành tài nguyên, hoàn thiện mô hình kinh tế tuần hoàn tại làng nghề.

6.1. Lợi ích của mô hình đối với môi trường và kinh tế xã hội

Mô hình xử lý nước thải hiệu quả mang lại lợi ích kép. Về môi trường, nó giúp phục hồi hệ sinh thái sông Nhuệ, cải thiện chất lượng không khí và nguồn nước ngầm. Về kinh tế-xã hội, nó bảo vệ sức khỏe người dân, giảm chi phí y tế, tạo điều kiện cho làng nghề phát triển ổn định, và nâng cao giá trị bất động sản trong khu vực. Thương hiệu bún Phú Đô sẽ càng thêm uy tín khi gắn liền với tiêu chí sản xuất sạch và thân thiện với môi trường.

6.2. Kiến nghị và định hướng phát triển trong tương lai

Để mô hình đi vào thực tiễn, cần có các kiến nghị cụ thể: (1) Chính quyền quận Nam Từ Liêm và thành phố Hà Nội cần ưu tiên bố trí nguồn vốn để xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung. (2) Ban hành cơ chế, chính sách rõ ràng về việc thu phí xử lý nước thải để đảm bảo kinh phí vận hành. (3) Tăng cường công tác tuyên truyền, nâng cao nhận thức bảo vệ môi trường cho các hộ dân làng nghề. Trong tương lai, cần nghiên cứu các giải pháp sản xuất sạch hơn, giảm thiểu lượng nước sử dụng và phát sinh thải ngay từ đầu nguồn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Nền kinh tế xã hội nông nghiệp ở nƣớc ta đã hình thành và phát triển từ rất lâu đời cùng với lịch sử lâu dài dựng nƣớc và giữ nƣớc của dân tộc. Trong suốt tiến trình phát triển lâu dài ấy, các làng nghề truyền thống (LNTT) cũng đã hình thành và phát triển trong nông thôn Việt Nam và đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế. Các làng nghề truyền thống là nét đặc trƣng của nhiều vùng nông thôn Việt Nam. Trong những năm qua, cùng với sự phát triển của kinh tế - xã hội, nhiều ngành nghề truyền thống đã đƣợc khôi phục và phát triển khá mạnh.

Sự phát triển của các làng nghề không những góp phần giải quyết việc làm cho nhiều lao động, nâng cao thu nhập cho ngƣời dân địa phƣơng nói riêng mà còn góp phần vào sự phát triển nền kinh tế của cả nƣớc nói chung. Đặc biệt, trong nền kinh tế thị trƣờng với chính sách phát triển kinh tế nhiều thành phần ở nƣớc ta hiện nay, các làng nghề truyền thống vẫn đang phát triển mạnh mẽ. Sự phát triển của làng nghề đem lại nhiều lợi ích kinh tế nhƣng song song với nó là tiềm ẩn những nguy cơ gây ô nhiễm môi trƣờng. Thực trạng ô nhiễm môi trƣờng trong các làng nghề truyền thống và các cơ sở ngành nghề nông thôn ngày nay đang ngày càng gia tăng.

Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy môi trƣờng làng nghề đang bị đe dọa và gây ô nhiễm nghiêm trọng với các chỉ tiêu phân tích nƣớc thải, khí thải, tiếng ồn. đều vƣợt quá quy chuẩn cho phép, nguyên nhân là do sự phát triển làng nghề nƣớc ta vẫn mang tính tự phát, công nghệ sản xuất còn thô sơ lạc hậu, thiếu đồng bộ, ý thức bảo vệ môi trƣờng của ngƣời dân còn chƣa cao, các loại chất thải đƣợc thải ra môi trƣờng sống xung quanh mà không đƣợc thu gom và xử lý triệt để nên tình trạng ô nhiễm môi trƣờng đã và đang xảy ra rất nghiêm trọng tại các làng nghề truyền thống ở Việt Nam. Làng nghề bún Phú Đô (phƣờng Phú Đô, quận Nam Từ Liêm, Hà Nội) là một một trong những làng nghề truyền thống có lịch sử hơn 400 năm nức tiếng khắp đất Hà thành. Làng bún Phú Đô đã xây dựng đƣợc thƣơng hiệu khá thành công, đạt khá nhiều danh hiệu, bằng khen cũng nhƣ cúp, cờ cho chất lƣợng, thƣơng hiệu sản phẩm.

Hiện nay, đã có rất nhiều hộ gia đình áp dụng sản xuất bún theo công nghệ hiện đại. Đây cũng là nguyên nhân chính tạo nên thƣơng hiệu bún đƣợc 1 khách hàng tin dùng. Các công đoạn sản xuất đa phần đều đƣợc các hộ sản xuất đảm bảo yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm. Tuy nhiên, trong các công đoạn đó thì công đoạn cuối cùng là xử lý nƣớc thải từ việc sản xuất bún đang tồn tại rất nhiều bất cập.

Hiện nay, làng nghề sản xuất bún Phú Đô cũng đang phải đối mặt với vấn đề ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng. Từ trƣớc tới nay, nƣớc thải của làng nghề này vẫn đƣợc xả trực tiếp xuống một con mƣơng chung của làng mà không qua bất kỳ một hệ thống xử lý nƣớc thải nào. Vì vậy, nƣớc thải của làng nghề bún Phú Đô luôn trong tình trạng bị ô nhiễm hữu cơ nặng nề với nồng độ Nito, Phopho và hàm lƣợng BOD5, COD trong nƣớc thải rất lớn. Nhận thức đƣợc mức độ ô nhiễm môi trƣờng nƣớc tại làng nghề sản xuất bún Phú Đô gây ảnh hƣởng lớn tới đời sống và sức khỏe con ngƣời.

Chính vì vậy, tôi đã chọn đề tài: “ Nghiên cứu hiện trạng và đề xuất mô hình xử lý nƣớc thải sản xuất bún tại làng nghề Phú Đô, quận Nam Từ Liêm, thành phố Hà Nội” 2 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Một số khái niệm về môi trƣờng - Khái niệm về môi trường Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trƣờng ngày 23 tháng 06 năm 2014 “Môi trƣờng là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác động đối với sự tồn tại và phát triển của con ngƣời và sinh vật” - Ô nhiễm môi trường Theo khoản 1 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trƣờng ngày 23 tháng 06 năm 2014 “Ô nhiễm môi trƣờng là sự biến đổi của các thành phần môi trƣờng không phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật môi trƣờng và tiêu chuẩn môi trƣờng gây ảnh hƣởng xấu đến con ngƣời và sinh vật.” - Khái niệm ô nhiễm môi trường nước Sự ô nhiễm môi trƣờng nƣớc là sự thay đổi thành phần và tính chất của nƣớc gây ảnh hƣởng đến hoạt động sống bình thƣờng của con ngƣời và sinh vật. Theo hiến chƣơng Châu Âu “Ô nhiễm nƣớc là sự biến đổi nói chung do con ngƣời đối với chất lƣợng nƣớc, làm nhiễm bẩn nƣớc và gây nguy hiểm cho con ngƣời, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã”. - Khái niệm nước thải Nƣớc thải là chất lỏng đƣợc thải ra sau quá trình sử dụng của con ngƣời và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng.

Tổng quan về các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải 1. Phân loại nước thải Hiến chƣơng Châu Âu đã định nghĩa nƣớc ô nhiễm nhƣ sau: “Ô nhiễm nƣớc là sự biến đổi nói chung do con ngƣời đối với chất lƣợng nƣớc, làm nhiễm bẩn nƣớc và gây nguy hiểm cho con ngƣời, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi và các loài hoang dã”. Theo Tiêu chuẩn Việt Nam 5980-1995 và ISO 6107/1-1980: nƣớc thải là nƣớc đã đƣợc thải ra sau khi đã sử dụng hoặc đƣợc tạo ra trong một quá trình công nghệ và không còn giá trị trực tiếp đối với quá trình đó. 3 Ngƣời ta còn định nghĩa nƣớc thải là chất lỏng đƣợc thải ra sau quá trình sử dụng của con ngƣời và đã bị thay đổi tính chất ban đầu của chúng.

Thông thƣờng nƣớc thải đƣợc phân loại theo nguồn gốc phát sinh ra chúng. Đó cũng là cơ sở trong việc lựa chọn các biện pháp giải quyết hoặc công nghệ xử lý.  Nƣớc thải sinh hoạt: là nƣớc thải từ các khu dân cƣ, khu vực hoạt động thƣơng mại, khu vực công sở, trƣờng học và các cơ sở tƣơng tự khác.  Nƣớc thải công nghiệp (hay còn gọi là nƣớc thải sản xuất): là nƣớc thải từ các nhà máy đang hoạt động hoặc trong đó nƣớc thải công nghiệp là chủ yếu.

 Nƣớc thấm qua: là lƣợng nƣớc thấm vào hệ thống ống bằng nhiều cách khác nhau, qua các khớp nối, các ống có khuyết tật hoặc thành hố ga hay hố xí.  Nƣớc thải tự nhiên: nƣớc mƣa đƣợc xem nhƣ nƣớc thải tự nhiên ở những thành phố hiện đại, chúng đƣợc thu gom theo hệ thống riêng.  Nƣớc thải đô thị: nƣớc thải đô thị là một thuật ngữ chung chỉ chất lỏng trong hệ thống cống thoát của một thành phố, thị xã; đó là hỗn hợp của các loại nƣớc thải trên. Đặc trưng của nước thải: Bằng trực giác, con ngƣời có thể nhận thấy đƣợc các chất hoà tan trong nƣớc thải có hàm lƣợng tƣơng đối cao.

Nƣớc thải có những biểu hiện đặc trƣng sau:  Độ đục: Nƣớc thải không trong suốt. Các chất rắn không tan tạo ra các huyền phù lơ lửng. Các chất lỏng không tan tạo dạng nhũ tƣơng lơ lửng hoặc tạo váng trên mặt nƣớc. Sự xuất hiện của các chất keo làm cho nƣớc có độ nhớt.

 Màu sắc: Nƣớc tinh khiết không màu. Sự xuất hiện màu trong nƣớc thải rất dễ nhận biết. Màu xuất phát từ các cơ sở công nghiệp nói chung và các sơ sở tẩy nhuộm nói riêng. Màu của các chất hoá học còn lại sau khi sử dụng đã tan theo nguồn nƣớc thải.

Màu đƣợc sinh ra do sự phân giải của các chất lúc đầu không màu. Màu xanh là sự phát triển của tảo lam trong nƣớc. Màu vàng biểu hiện của sự phân giải và chuyển đổi cấu trúc sang các hợp chất trung gian của các hợp chất hữu cơ. Màu đen biểu hiện của sự phân giải gần đến mức cuối cùng của các chất hữu cơ.

 Mùi: Nƣớc không có mùi. Mùi của nƣớc thải chủ yếu là do sự phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong thành phần có nguyên tố N, P và S. Xác của các vi sinh vật, thực vật có Prôtêin là hợp chất hữu cơ điển hình tạo bởi các nguyên tố N, P, S 4 nên khi thối rữa đã bốc mùi rất mạnh. Các mùi: khai là Amôniac (NH3), tanh là các Amin (R3N, R2NH- ), Phophin (PH3).

Các mùi thối là khí Hiđrô sunphua (H2S). Đặc biệt, chất chỉ cần một lƣợng rất ít có mùi rất thối, bám dính rất dai là các hợp chất Indol và Scatol đƣợc sinh ra từ sự phân huỷ Tryptophan, một trong 20 Aminoaxit tạo nên Prôtêin của vi sinh vật, thực vật và động vật.  Vị: Nƣớc tinh khiết không có vị và trung tính với độ pH=7. Nƣớc có vị chua là do tăng nồng độ Axít của nƣớc (pH7).

Các cơ sở công nghiệp dùng Bazơ thì lại đẩy độ pH trong nƣớc lên cao. Lƣợng Amôniac sinh ra do quá trình phân giải Prôtêin cũng làm cho pH tăng lên. Vị mặn chát là do một số muối vô cơ hoà tan, điển hình là muối ăn (NaCl) có vị mặn. Các tính chất đặc trưng của nước thải và nguồn gốc của chúng:  Nhiệt độ: Nhiệt độ của nƣớc sẽ thay đổi theo từng mùa trong năm.

Nƣớc bề mặt ở Việt Nam dao động từ 14,3 - 33,50C. Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt độ chính là nhiệt của các nguồn nƣớc thải từ bộ phận làm mát của các nhà máy, khi nhiệt độ tăng lên còn làm giảm hàm lƣợng Ôxy hoà tan trong nƣớc.  Độ dẫn điện: Các muối tan trong nƣớc phân li thành các ion làm cho nƣớc có khả năng dẫn điện. Độ dẫn điện phụ thuộc vào nồng độ và độ linh động của các ion.

Do vậy, độ dẫn điện cũng là một yếu tố đánh giá mức độ ô nhiễm nƣớc. DO thƣờng đƣợc tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ Ôxy tự do trong nƣớc nằm khoảng 8-10 mg/l và dao động mạnh phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo… Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật trong nƣớc giảm hoạt động hoặc chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nƣớc của các thuỷ vực.

 Chỉ tiêu vi sinh vật: Nƣớc thải chứa một lƣợng lớn các vi khuẩn, vi rút, nấm, rêu tảo, giun sán.