Điều Tra Khả Năng Xử Lý Nước Thải Bằng Tảo Tại Kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp sinh học điều tra phân lập và thử nghiệm khả năng xử lý nước thải ở kênh nhiêu lộc thị, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải

• Tác giả: Trần Lê Tước Nguyên
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Tuyên
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm TP. HCM
• Chuyên ngành: Sinh Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Khả Năng Xử Lý Nước Thải Bằng Tảo Tại Kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè
• Loại tài liệu: Luận Văn Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2003
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• 1. PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. PHẦN 2: TỔNG LUẬN TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VÀ Ô NHIỄM THỦY VỰC TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM - PHƯƠNG HƯỚNG GIẢI QUYẾT
• 3. PHẦN 3: KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
• 3.1. Điều kiện tự nhiên: Vị trí địa lý - Diện tích - Dân cư
• 3.2. Sông và kênh rạch - Thủy văn - Hệ thống cấp thoát nước
• 3.3. Thực trạng ô nhiễm thành phố - Phương hướng giải quyết
• 3.4. Các phương hướng giải quyết của thành phố
• 4. PHẦN 4: VAI TRÒ CỦA TẢO TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
• 4.1. Danh mục tảo mắt tham gia xử lý nước thải ở Việt Nam
• 5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 6. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 6.1. Các chỉ số thủy lí hóa
• 6.1.1. Các chỉ số thủy lí hóa và chất lượng nước trên kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè trước khi xử lý
• 6.1.2. Sự biến động các chỉ số thủy lí hóa trong quá trình xử lý
• 6.2. Thành phần loài
• 6.2.1. Điều tra
• 6.2.2. Thành phần loài trên kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè
• 6.3. Kết hợp về đồ án
• PHỤ LỤC - TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Khả Năng Xử Lý Nước Thải Bằng Tảo

Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải bằng tảo tại kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè là một chủ đề quan trọng trong bối cảnh ô nhiễm môi trường nước ngày càng gia tăng. Kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè, một trong những kênh rạch chính của thành phố Hồ Chí Minh, đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng do nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Việc áp dụng công nghệ sinh học, đặc biệt là sử dụng tảo, có thể là một giải pháp hiệu quả để cải thiện chất lượng nước tại đây.

1.1. Tầm Quan Trọng Của Nước Thải Trong Môi Trường

Nước thải là một trong những nguyên nhân chính gây ô nhiễm môi trường. Sự gia tăng dân số và phát triển công nghiệp đã dẫn đến việc thải ra một lượng lớn nước thải chưa qua xử lý vào các nguồn nước tự nhiên. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn tác động xấu đến sức khỏe con người và hệ sinh thái.

1.2. Vai Trò Của Tảo Trong Xử Lý Nước Thải

Tảo có khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng và ô nhiễm trong nước, giúp cải thiện chất lượng nước. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tảo có thể giảm hàm lượng BOD, COD và các chất ô nhiễm khác trong nước thải, từ đó góp phần bảo vệ môi trường.

II. Vấn Đề Ô Nhiễm Nước Tại Kênh Nhiêu Lộc Thị Nghè

Kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng. Nước tại đây thường có màu đen, mùi hôi thối và chứa nhiều chất độc hại. Nguyên nhân chính của tình trạng này là do nước thải sinh hoạt và công nghiệp được xả thải trực tiếp vào kênh mà không qua xử lý. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước mà còn gây ra nhiều vấn đề về sức khỏe cho người dân sống xung quanh.

2.1. Nguyên Nhân Gây Ô Nhiễm Nước Tại Kênh

Ô nhiễm nước tại kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè chủ yếu do nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Các chất thải này chứa nhiều hóa chất độc hại, vi khuẩn và virus, gây nguy hiểm cho sức khỏe cộng đồng.

2.2. Hệ Lụy Của Ô Nhiễm Nước Đối Với Sức Khỏe

Ô nhiễm nước có thể dẫn đến nhiều bệnh tật, đặc biệt là các bệnh liên quan đến đường tiêu hóa và hô hấp. Người dân sống gần kênh thường xuyên phải đối mặt với các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng do tiếp xúc với nguồn nước ô nhiễm.

III. Phương Pháp Xử Lý Nước Thải Bằng Tảo

Phương pháp xử lý nước thải bằng tảo là một giải pháp sinh học hiệu quả, tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường. Tảo có khả năng hấp thụ các chất ô nhiễm và chuyển hóa chúng thành các chất vô hại. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn bảo vệ hệ sinh thái.

3.1. Các Loại Tảo Sử Dụng Trong Xử Lý Nước Thải

Có nhiều loại tảo có thể được sử dụng trong xử lý nước thải, bao gồm tảo lục, tảo lam và tảo mắt. Mỗi loại tảo có những đặc điểm và khả năng xử lý khác nhau, phù hợp với từng loại nước thải cụ thể.

3.2. Quy Trình Xử Lý Nước Thải Bằng Tảo

Quy trình xử lý nước thải bằng tảo bao gồm các bước như thu gom nước thải, nuôi cấy tảo, và theo dõi các chỉ số chất lượng nước. Việc kiểm soát điều kiện môi trường như ánh sáng, nhiệt độ và pH là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả xử lý.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Khả Năng Xử Lý Nước Thải

Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng xử lý nước thải bằng tảo tại kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè là khả thi và hiệu quả. Các chỉ số chất lượng nước như BOD, COD và độ đục đã giảm đáng kể sau khi áp dụng phương pháp này. Điều này chứng tỏ rằng tảo có thể đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện chất lượng nước tại các kênh rạch ô nhiễm.

4.1. Các Chỉ Số Chất Lượng Nước Trước Và Sau Khi Xử Lý

Các chỉ số chất lượng nước như BOD, COD và pH đã được đo lường trước và sau khi xử lý bằng tảo. Kết quả cho thấy sự giảm đáng kể của các chỉ số ô nhiễm, chứng tỏ hiệu quả của phương pháp này.

4.2. Đánh Giá Hiệu Quả Của Phương Pháp Xử Lý

Phương pháp xử lý nước thải bằng tảo không chỉ hiệu quả trong việc giảm ô nhiễm mà còn tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc xử lý nước thải tại các khu vực ô nhiễm.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải bằng tảo tại kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè đã chứng minh được tính khả thi và hiệu quả của phương pháp này. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ sinh học khác để cải thiện chất lượng nước và bảo vệ môi trường. Việc áp dụng các giải pháp bền vững sẽ góp phần quan trọng trong việc giải quyết vấn đề ô nhiễm nước tại các thành phố lớn.

5.1. Hướng Đi Mới Trong Nghiên Cứu Xử Lý Nước Thải

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ sinh học mới, kết hợp với các phương pháp truyền thống để đạt hiệu quả cao nhất trong xử lý nước thải.

5.2. Tầm Quan Trọng Của Bảo Vệ Môi Trường

Bảo vệ môi trường là trách nhiệm của toàn xã hội. Việc áp dụng các giải pháp xử lý nước thải hiệu quả sẽ góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và duy trì sự bền vững của hệ sinh thái.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè là một trong những hệ thống tiêu thoát nước huyết mạch của Thành phố Hồ Chí Minh với diện tích lưu vực khoảng 33 km² và chiều dài tuyến chính 9,692 km. Khu vực này gánh chịu áp lực dân sinh từ khoảng 1,2 triệu người (chiếm 31,2% dân số đô thị thời điểm nghiên cứu), tiếp nhận lưu lượng nước thải xả trực tiếp lên tới 92.000 m³/ngày, trong đó nguồn nước thải sinh hoạt và thương mại chiếm 92%, nước thải công nghiệp chiếm 3,6% và nước thải y tế từ 11 bệnh viện lớn cùng 79 trung tâm y tế chiếm 4,4%. Tình trạng xả thải chưa qua xử lý kết hợp với chế độ bán nhật triều không đều của Biển Đông đã biến lòng kênh thành điểm nóng ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng, oxy hòa tan tiệm cận mức 0 mg/l, nhu cầu oxy hóa học (COD) dao động ở ngưỡng báo động 122 - 665 mg/l (vượt quy chuẩn TCVN nhiều chục lần) và độ trong chỉ đạt khoảng 8 cm, xếp loại chất lượng nước ở mức cực bẩn 6/6 (Polysaprobe).

Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là tiến hành điều tra thành phần loài, phân lập các chủng vi tảo bản địa thuộc ngành tảo Mắt (Euglenophyta), từ đó thử nghiệm khả năng xử lý sinh học nước thải ô nhiễm nặng tại kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè. Đề tài được triển khai thực nghiệm từ tháng 10/2002 đến tháng 05/2003 trên 3 vị trí trọng điểm dọc tuyến kênh đại diện cho thượng nguồn (Cầu Trương Minh Giảng), trung nguồn (Cầu Kiệu) và hạ nguồn (Cầu Điện Biên Phủ). Ý nghĩa cốt lõi của công trình là xây dựng giải pháp công nghệ sinh thái chi phí thấp, tận dụng nguồn giống tự nhiên để đưa nước thải ô nhiễm bậc 6/6 phục hồi về mức 3/6 hoặc 4/6, góp phần giảm thiểu ô nhiễm thứ cấp và hỗ trợ phát triển sinh cảnh thủy sinh đô thị bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên hệ thống phân vùng chỉ thị sinh học Saprobic System của Kolkwitz - Marsson kết hợp với bảng đánh giá chất lượng nước của Viện Sinh học các thủy vực nội địa thuộc Viện Hàn lâm Khoa học, phân cấp nguồn nước từ siêu ô nhiễm (Polysaprobe) đến trong sạch (Oligosaprobe). Đồng thời, đề tài áp dụng mô hình chuyển hóa chất hữu cơ hiếu khí - kỵ khí và cơ chế cộng sinh Tảo - Vi khuẩn (Algae-Bacteria Symbiosis) trong hồ sinh học. Trong chu trình này, vi khuẩn phân giải các hợp chất cacbonhydrat, protein, lipid thành CO₂, NH₄⁺, PO₄³⁻; ngược lại, tảo quang hợp hấp thụ các chất khoáng, tiêu thụ CO₂ và liên tục giải phóng oxy hòa tan (DO) cung cấp cho vi khuẩn hiếu khí hoạt động.

Các khái niệm chuyên ngành then chốt bao gồm: độ dẫn điện (Ec) biểu thị hàm lượng ion khoáng hòa tan; độ khử hóa học (COD) đo lường tổng lượng chất hữu cơ bị oxy hóa; tính tự dưỡng - dị dưỡng tùy nghi (mixotrophy) đặc trưng của ngành Euglenophyta; và chỉ số sinh vật chỉ thị môi trường nước theo phân loại của Palmer.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thực nghiệm được thu thập từ 3 trạm quan trắc trên kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè và 4 thủy vực tự nhiên tại Huyện Bình Chánh, Quận Bình Chánh, Quận 2, Quận 6 (gồm ao cá, ao sen, ao rau muống và ao cầu tiêu). Cỡ mẫu thực nghiệm gồm 60 bình tam giác chứa 100 ml môi trường, chia đều cho 5 dải nồng độ nước thải pha loãng với nước máy (100%, 70%, 50%, 30%, 10%), 4 nguồn giống thu thập và lặp lại 3 lần để đảm bảo độ tin cậy thống kê.

Phương pháp chọn mẫu sử dụng lưới vớt phiêu sinh thực vật chuyên dụng số 74 (Phytoplankton net N°74) để thu cả mẫu nổi lẫn mẫu bám. Mẫu phân loại hình thái vi thể được cố định bằng formol 4% và soi dưới kính hiển vi quang học ở độ phóng đại 10x và 40x. Đối với mẫu xử lý nước thải, nghiên cứu lựa chọn phương pháp nuôi cấy tổ hợp quần xã mở (không vô trùng), cấy 10 ml dịch giống vào từng bình thí nghiệm. Lý do lựa chọn phương pháp này là nhằm mô phỏng chính xác điều kiện tự nhiên ngoài hiện trường, nơi hiệu quả làm sạch phụ thuộc vào sự tương tác đa loài giữa tảo mắt, vi khuẩn hiếu khí và động vật nguyên sinh thay vì nuôi cấy đơn loài thuần khiết. Các thông số pH, DO, Ec được đo biến thiên hàng ngày bằng máy đo điện cực chuyên dụng, trong khi COD được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Permanganat Kali (KMnO₄) trong môi trường acid H₂SO₄ đun sôi 10 phút.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, điều tra cơ bản ghi nhận sự suy thoái nghiêm trọng của quần xã tảo tại thực địa nhưng có tiềm năng phục hồi vượt bậc sau nuôi cấy. Trong tự nhiên, khu hệ tảo Mắt ghi nhận 92 loài (chiếm 18,4% tổng số 500 loài vi tảo khảo sát), nhưng tại môi trường nước đen kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè chỉ tồn tại vỏn vẹn 3 loài (chiếm 1,9% trên tổng số 154 loài tảo hiện diện tại kênh). Tuy nhiên, sau khi được bổ sung tổ hợp giống tự nhiên và nuôi dưỡng, số lượng loài tảo mắt tăng vọt lên 17 loài (chiếm 9% cấu trúc quần xã sau xử lý), thích nghi mạnh mẽ trong môi trường nước thải đậm đặc.

Thứ hai, hoạt động quang dưỡng của tảo mắt làm thay đổi triệt để môi trường acid thành môi trường kiềm hóa mạnh. Từ độ pH ban đầu ngả về acid (5,04 - 6,84), các bình nuôi cấy ghi nhận giá trị pH tăng liên tục và đạt đỉnh cực đại từ 8,48 đến 9,55 vào ngày thứ 3 đến ngày thứ 5 (đỉnh cao nhất đạt 9,55 ở nguồn giống ao cầu tại nồng độ 100%), trước khi ổn định ở mức 7,11 - 8,84 khi kết thúc quá trình làm sạch.

Thứ ba, các tổ hợp vi tảo thể hiện hiệu suất cao trong việc khoáng hóa và giảm hàm lượng ion hòa tan. Độ dẫn điện ban đầu ở mức rất cao (vượt 400 - 644 µS/cm) đã giảm sâu từ 63,7 µS/cm đến 200,3 µS/cm tùy theo nguồn giống. Nguồn giống thu từ ao cá mang lại hiệu suất giảm Ec tốt nhất (giảm 200,3 µS/cm ở nồng độ 70% và giảm 180,6 µS/cm ở nồng độ 50%), hỗ trợ hạ mức COD từ ô nhiễm cấp 6/6 về cấp 3/6 hoặc 4/6 theo thang đo thủy sinh học.

Thảo luận kết quả

Diễn biến thực nghiệm được minh họa rõ nét thông qua hệ thống biểu đồ đường biểu diễn biến thiên pH, Ec theo chuỗi thời gian 6 ngày và bảng ma trận tương quan giữa 4 nguồn giống ở 5 dải nồng độ. Sự tăng vọt của chỉ số pH trong giai đoạn ngày 3 - 5 phản ánh cường độ quang hợp đạt cực đại của các giống Euglena, Phacus, Trachelomonas. Việc tiêu thụ ồ ạt ion HCO₃⁻ và CO₂ hòa tan trong nước đã làm chuyển dịch cân bằng carbon vô cơ, gián tiếp tạo môi trường kiềm thuận lợi cho việc kết tủa các hợp chất kim loại nặng và photphat.

Nguồn giống phân lập từ ao cá và ao cầu tiêu cho khả năng thích nghi và tốc độ thanh lọc vượt trội hơn so với ao sen hay ao rau muống. Nguyên nhân do vi sinh vật tại các ao này đã quen với môi trường giàu chất hữu cơ chứa nitơ và amoniac cao. Khi đưa vào nước kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, các chi tảo mắt như Lepocinclis, Euglena gracilis, Phacus acuminatus nhanh chóng chuyển đổi cơ chế dị dưỡng sang tự dưỡng, phân hủy acid béo, hợp chất thơm và protein thối rữa mà không tiết ra độc tố, hoàn toàn phù hợp với các công bố của Palmer về các chi tảo chỉ thị ô nhiễm có ích.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, quy hoạch xây dựng chuỗi hồ sinh học kỵ khí - tùy tiện - hiếu khí kết hợp bãi lọc ngập nước nhân tạo tại các khu vực đất trống ven kênh phụ (như rạch Cầu Mé, kênh Tân Hóa), đặt mục tiêu xử lý sơ bộ lưu lượng 50.000 m³/ngày, cắt giảm 65% - 75% chỉ số COD và đưa DO lên trên 3,0 mg/l trước năm 2028, do Trung tâm Quản lý Nước và Thoát nước Đô thị TP.HCM chủ trì thực hiện.

Thứ hai, sản xuất và ứng dụng chế phẩm sinh học vi tảo bản địa dạng lỏng (chứa hỗn hợp ưu thế các chủng Euglena viridis, Phacus pleuronectes, Chlorella pyrenoidosa) với mật độ đạt 10⁶ tế bào/ml để phun xịt định kỳ tại 29 cửa xả chính dọc tuyến kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, triển khai thử nghiệm trong vòng 12 tháng, do Sở Khoa học và Công nghệ phối hợp với các trường đại học thực hiện.

Thứ ba, thiết lập quy chuẩn kiểm soát và nâng cấp toàn diện trạm xử lý nước thải nội bộ tại 11 bệnh viện và 79 trung tâm y tế trong lưu vực, bảo đảm 100% nước thải y tế đạt chuẩn khử trùng trước khi đổ vào cống gom đô thị, hạn chế tối đa dư lượng hóa chất diệt khuẩn phá hủy hệ vi tảo tự nhiên, hoàn thành trong vòng 24 tháng dưới sự giám sát của Sở Y tế và Sở Tài nguyên và Môi trường.

Thứ tư, lắp đặt trạm quan trắc tự động liên tục đo đạc các thông số DO, Ec, pH, COD tại 3 vị trí Cầu Trương Minh Giảng, Cầu Kiệu và Cầu Điện Biên Phủ, cung cấp dữ liệu số hóa theo thời gian thực để cảnh báo nguy cơ thiếu khí cục bộ, hoàn thành phủ sóng trong 18 tháng, thuộc thẩm quyền của Chi cục Bảo vệ Môi trường TP.HCM.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm 1: Các nhà nghiên cứu, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Sinh thái học, Thủy sinh học và Kỹ thuật Môi trường. Tài liệu cung cấp cơ sở dữ liệu định loại hình thái chi tiết của 185 loài tảo Mắt tại Việt Nam cùng quy trình phân tích COD bằng phương pháp Permanganat chuẩn xác.

Nhóm 2: Kỹ sư môi trường và chuyên gia vận hành hệ thống xử lý nước thải đô thị, nước thải công nghiệp chế biến thực phẩm. Luận văn cung cấp các thông số thực nghiệm về tỷ lệ pha loãng nước thải, biên độ biến thiên pH và khả năng chống chịu tải lượng ô nhiễm cực cao của quần xã vi tảo.

Nhóm 3: Các nhà hoạch định chính sách, ban quản lý dự án vệ sinh môi trường đô thị và cơ quan quản lý lưu vực sông. Luận văn mang lại góc nhìn khoa học thực chứng về việc kết hợp công trình xám (nạo vét, kè bờ) với công trình xanh (công nghệ sinh thái bản địa) nhằm tối ưu hóa ngân sách đầu tư công.

Nhóm 4: Doanh nghiệp công nghệ sinh học và trang trại nuôi trồng thủy sản. Tài liệu cung cấp giải pháp khai thác sinh khối tảo mắt sau xử lý làm nguồn thức ăn giàu protein, vitamin cho sản xuất cá giống và ấu trùng tôm mà không lo ngại độc tố sinh học.

Câu hỏi thường gặp

Tảo mắt có ưu điểm nổi bật gì so với các ngành tảo khác trong xử lý nước thải hữu cơ? Ngành tảo Mắt sở hữu khả năng dinh dưỡng hỗn hợp (mixotrophy), vừa quang hợp tự dưỡng vừa có thể hấp thụ trực tiếp các chất hữu cơ hòa tan như acid amin, đường đơn và acid béo. Đặc biệt, tảo mắt hoàn toàn không tiết độc tố nguy hại như một số loài tảo Lam (Microcystis, Anabaena), giúp quy trình xử lý diễn ra an toàn và ổn định sinh thái.

Tại sao nghiên cứu chọn phương pháp nuôi cấy tổ hợp tự nhiên thay vì phân lập từng loài đơn lẻ? Trong thực tế ngoài hiện trường, quá trình thanh lọc nước đòi hỏi sự tham gia đồng thời của hàng trăm loài vi sinh vật, tảo và động vật nguyên sinh. Nuôi cấy tổ hợp không vô trùng giúp các loài hỗ trợ lẫn nhau qua chu trình oxy hóa khử, tăng cường khả năng chống sốc tải lượng ô nhiễm mà phương pháp đơn loài thuần khiết không thể đáp ứng.

Chỉ số pH tăng vọt lên mức 8,5 - 9,5 trong quá trình nuôi cấy có gây bất lợi cho hệ thống không? Sự gia tăng pH là phản ứng tự nhiên phản ánh tốc độ quang hợp mạnh mẽ tiêu thụ CO₂ của tế bào tảo. Môi trường kiềm hóa tạm thời này mang lại lợi ích kép: hỗ trợ tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh đường ruột (như vi khuẩn tả, thương hàn) và đẩy nhanh quá trình kết tủa các ion kim loại nặng cùng photphat lắng xuống đáy.

Khả năng giảm độ dẫn điện Ec của tảo mắt được giải thích như thế nào? Độ dẫn điện Ec sụt giảm từ 63,7 đến 200,3 µS/cm là kết quả của việc tế bào vi tảo hấp thụ mạnh mẽ các ion khoáng vô cơ hòa tan (nitrat, amoni, phosphat, ion kim loại) để tổng hợp sinh khối protein và diệp lục trong quá trình tăng trưởng, từ đó làm giảm mật độ điện giải trong môi trường nước.

Sinh khối tảo mắt sau khi xử lý nước thải có thể tái sử dụng vào mục đích gì? Sinh khối tảo mắt giàu protein, lipid không bão hòa và các vitamin thiết yếu, cấu trúc thành tế bào mềm dễ tiêu hóa. Nguồn sinh khối này sau khi thu hoạch và xử lý an toàn có thể tận dụng làm thức ăn tươi sống giá trị cao cho cá hương, cá giống và giáp xác trong ngành nuôi trồng thủy sản.

Kết luận

• Công trình đã đánh giá toàn diện hiện trạng ô nhiễm cực bẩn (cấp 6/6 Polysaprobe) tại kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè với COD lên tới 665 mg/l và DO xấp xỉ 0 mg/l. • Đã điều tra và lập danh lục 92 loài tảo mắt ngoài tự nhiên, đồng thời nâng tỷ lệ hiện diện của nhóm tảo này tại kênh từ 1,9% lên 9% sau nuôi cấy thích nghi. • Chứng minh khả năng kiềm hóa môi trường (pH đạt 8,48 - 9,55) và giảm mạnh độ dẫn điện Ec tới 200,3 µS/cm của các tổ hợp giống tự nhiên. • Khẳng định tính khả thi của giải pháp đưa nước ô nhiễm nặng phục hồi về cấp 3/6 hoặc 4/6 bằng công nghệ sinh học đơn giản, chi phí thấp. • Cung cấp luận cứ khoa học thực tiễn để tích hợp giải pháp sinh thái học vi tảo vào các dự án cải tạo lưu vực sông ngòi nội đô.

Kế hoạch tiếp theo cần tập trung chuyển giao công nghệ từ phòng thí nghiệm sang các mô hình hồ sinh học pilot quy mô 100 - 500 m³/ngày trong giai đoạn 2026 - 2027. Các cơ quan quản lý môi trường đô thị và viện nghiên cứu cần tăng cường hợp tác, đẩy mạnh ứng dụng các giống vi tảo bản địa vào thực tiễn quản lý nguồn nước nhằm hiện thực hóa mục tiêu phục hồi màu xanh cho các dòng kênh đô thị.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ ----000---- Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật con người tác động ngày càng tiêu cực gây những ảnh hưởng đến môi trường sống. Cu thể: công nghiệp hoá. đô thị hoá làm xuất hiện hàng loạt xí nghiệp, nhà máy, khu chế xuất với lượng khói bụi, tiếng ổn, nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt khổng lô. dẫn đến tình trang 6 nhiễm đến mức báo động trên toàn cầu.

Vấn để 6 nhiễm môi trường trở thành vấn để thời sự mang tính cấp thiết nhất hiện nay, trong đó sự ô nhiễm nguồn nước ở các thuỷ vực đặc biệt là ở các thành phố lớn, đông dan cư rất là nghiêm trọng. Bởi lẽ, cuộc sống con người phụ thuộc nhiều vào nước, sự ô nhiễm môi trường nước dễ dàng kéo theo ô nhiễm môi trường đất, không khí.gây độc cho động vật, thực vật và làm giảm chất lượng cuộc sống của con người. Điển hình là thành phố Hồ Chí Minh -trung tâm văn hóa thương mại của cả nước -là nơi tập trung dan cư đông đúc ( gắn 5 triệu người ở nội thành) và các khu chế xuất, khu công nghiệp với hàng ngàn nhà máy, xí nghiệp các loại. mỗi ngày đã thải ra hệ thống kênh rạch.

sông ngòi nội thành một lượng nước thải khổng 16 (gẩn 550.000m” nước thải sinh hoạt và 650.000m” nước thải công nghiệp) làm sự ô nhiễm vượt mức độ cho phép hàng chục lần. Nước kênh rạch có màu đen, mùi thối, mất mỹ quan, gây khó chịu và ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ của người dân. Điều gì sẽ xảy ra trong 10, hay 20, 30 năm nữa khi con người cứ mặc nhiên phá hoại môi trường sống của chính bản thân mình? Chúng ta phải làm gì và phải làm như thế nào? Đó không phải là vấn để của bất kỳ một ngành nghề hay một lĩnh vực, một cá nhân nào mà đòi hỏi sự quan tâm, ý thức của mọi người dân, của toàn xã hội. Đứng trước tình hình đó, con người bắt đầu nhận thức ra rằng sự phát triển thì phải lấy con người làm trung tâm, cải thiện đời sống con người, dựa trên cơ sở bảo vệ, duy trì sự đa dạng và năng suất của thiên nhiên đồng thời phê phán và chấm đứt ngay tình trạng phát triển chỉ nhằm thoả mãn nhu cầu phiến diện của con người, huỷ hoại và làm thoái hoá nguồn tài nguyên cơ sử.Vấn để trước mất hiện nay là phải xử lý tình trang 6 nhiễm môi trường nước, đặc biệt là tại các kênh nội thành (điển hình là kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè).

Tuy vấn để này đã được để cập và tiến hành trong nhiều năm bằng SVTH - Trần Lê Tước Nguyên Trang 1 GVHD - TS. Nguyễn van Tưyên Luận văn tốt nghiệp nhiều biện pháp nhưng hiệu quả vẫn chưa cao, Một số biện pháp có thể áp dụng như: biện pháp cơ hoc, hoá hoc, sinh học. trong đó xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học có nhiều ưu việt hơn cả và được sử dụng rộng rãi: đơn gián, dé làm, chi phí thấp. không làm mất cân bằng sinh thái.

không làm tái 6 nhiễm môi trường (một đặc điểm mà các biện pháp khác hay mắc phải) và hiệu quả đạt được lâu dài. Vi những lý do này mà chúng tôi tiến hành thử nghiệm xử lý nước thải trên kênh Nhiéu Lộc - Thi Nghè bằng biện pháp sinh học với các nguồn giống sin có trong tự nhiên. mục đích đưa nước trở về các chỉ số thuỷ lý hoá (DO, BOD, COD, pH, Ee.) cho phép ( gần giống nước tự nhiên) có thể sử dụng được trong sinh hoại cũng như làm thức ăn cho tôm cá, nuôi trồng thuỷ sản. Tham gia vào quá trình xử lý nước thải trên có rất nhiều ngành: vi sinh vật, nguyên sinh động vat , tảo.

trong đó tảo đóng một vai trò quan trọng với 4 nuành cơ bắn: tảo lục, tảo lam, tảo mắt, tảo silic. Vì lí do hạn chế về thời gian, điểu kiện. trong phạm vi để tài này chúng tôi chí đi sâu nghiên cứu vấn đề: “ ĐIỀU TRA PHÂN LẬP &THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI CUA NGÀNH TAO MAT Ở KENH NHIÊU LOC- THỊ NGHE- THÀNH PHO HỒ CHÍ MINH” SVTH : Trấn Lê Tước Nguyện Trang 2 GVHD TS. Nguyễn văn Tuyên Luận ván tốt nghiệp ; TONG LUẬN TINH HÌNH SỬ DỤNG & Ô NHIEM THUY VUC TREN THE GIỚI VÀ VIỆT NAM & PHƯƠNG HƯỚNG GIẢI QUYẾT ----000---- L.

Thé gidi: Nước đóng vai trò rất quan trong trong việc diéu hoà khí hậu va bảo đảm cho sự sống của trái đất. Nước là dung môi lý tưởng để hoà tan, phan bố các chất vô cơ, hữu cơ, làm nguồn dinh dưỡng cho thế giới thuỷ sinh cũng như động vật, thực vật trên cạn và liên quan đến vấn dé ăn uống, tấm giặt, sinh hoạt.quá trình sắn xuất công nghiệp. nông nghiệp của con người. Trái đất của chúng ta có khoảng 1,4 tỷ Km” nước.

Tuy nhiều nhưng không phải tất cả lượng nước đó con người đều sử dụng được: * 97,3% là nước man ở đại dương. s 21,4% là nước đông cứng dưới lớp bảng tuyết Bắc Cực và Nam Cực s Lượng nước ngắm đưới đất chưa khai thác, lượng hơi nước trong không khí (theo Hỏi đáp về môi trường và sinh thái —Phan Nguyên Hồng và cộng sự —NXBGD 2000) Vì vậy chúng ta chỉ có khoảng 0,0001% lượng nước ngọt sử dụng được. Nước ngọt là nguồn tài nguyên quý giá không thể thiếu đối với con người. Cùng với sự phát triển của xã hội loài người, nhu cẩu nước sạch ngày càng tăng theo nhiệp độ phát triển của đô thị và xã hội : ® Ở cúc nước phát triển cao : 200-3001 nước sinh hoạƯ người ngày.

® Ởcácnướcpháttriển — : 100-1501nước sinh hoa người ngày. ® G các nước phát triển chậm: 40-501 nước sinh hoạU người ngày. Mức trung bình cơ thể bảo dim cho yêu cầu vệ sinh: 60-801 nước sinh hoaUngườ/ngày. Năm 2000, Liên Hiệp Quốc công bố hiện nay trên thế giới có 450 triệu người ở 29 quốc gia thuộc các nước phát triển chậm đang thiếu nước nghiêm ŠVTH - Trấn Lê Tước Ngưyên Trang 3 GVHD TS Nguyễn vin Tuyện Luận van tốt aghiệp trọng, nhất là các nước ở vùng Nam A, Bắc và Trung Phi, Trung Đông; trên | tỷ người đang sống trong điều kiện thiếu nước an toàn và ổn định.

Bình quân lượng nước con người sử dụng trong khoảng 35.000Km* trong đó 8% cho sinh hoạt, 23% cho công nghiệp và 63% cho công nghiệp. Năm 2000: * 65 triệu ha nông nghiệp cẩn 60Km’ nước. * Chăn nuôi cắn 10-15Km’ nước. s Sinh hoạt cẩn 8Km’ nước, * Công nghiệp cin 20Km nước, Tổng số cẩn 90-100Km” xấp xỉ 30% lượng nước sản sinh ra trên lãnh thổ.

Tuy tài nguyên nước thuộc loại đa dạng, phong phú nhưng do mật độ dân số cao nên bình quân dau người chỉ khoảng 4200m” người năm( trung bình trên thế giới). Hiện nay, hầu như chỉ có khoảng 1⁄3 dân số Việt Nam được sử dụng nước đúng tiêu chuẩn chất lượng của Liên Hiệp Quốc. TÌNH HÌNH Ô NHIÊM NƯỚC: 1. Sự ô nhiễm nước: Ô nhiễm môi trường là sự đưa vào môi trường các chất thải hay năng lượng tới mức gây ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật và sức khoẻ của con người làm suy giảm chất lượng môi trường.

Hay 6 nhiễm môi trường là việc làm thay đổi thành phần, thuộc tính của môi trường ở một khu vực nào đó đến mức suy giảm chất lượng môi trường vốn có của khu vực đó. Nói chung, sự ô nhiễm là sự biến đổi chủ yếu do con người gây ra với chất lượng nước. làm ô nhiễm nước và gây nguy hại cho việc sử dụng cho công nghiệp, cho nuôi cá, nghỉ ngơi giải trí, cho động vật nuôi, cũng như cho các loài hoang dại. Sự ô nhiễm nước có thé có nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo: SVTH - Trấn Lê Tước Nguyên Trang 4 GVHD T$ Ngưyễn văn Tuyên Luận vân tốt nghiệp ® Nguồn gốc tự nhiên: do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt.

nước mưa rơi xuống mặt dat, mái nha, đường phố đô thi, khu công nghiệp. kéo theo các chất bẩn xuống sông, hỗ hay các sản phẩm của các hoạt động sống của sinh vật. kể cả các xác chết của chúng. * Nguồn gốc nhân tạo: chủ yếu do nước thải của các vùng dân cư, khu công nghiệp, hoạt động của giao thông vật tải, thuốc trừ sâu, thuốc điệt có, phân bón trong nông nghiệp.

vào môi trường nước. chủ yếu ta xét sựô nhiễm môi trường nước có nguồn gốc nhân tạo. Tk ~ * Si: Trong vai chục năm trở lại đây, việc thải nước bẩn từ nhiều nguồn ra vác đối tượng nước đãcó tác dụng nghiêm trọng trên phạm vi toàn cau. Tài nuuyên nước bị kiệt đi về chất lượng.

Cụ thể: Năm 1996, tổng lượng nước thải sinh hoạt và công nghiệp vào cúc dòng nước mặt ở Pháp làl40 triệu mỶ/ ngày, Hà Lan 34 triệu mÌ/ngày làm ô nhiễm hau hết các con sông dọc theo chiểu dài của chúng. Mặt hồ Giơ-ne-vơ ở Châu Âu bi phủ một lớp rêu xanh. cơ chế tự làm sạnh của hồ bị đình đốn do hàng năm nước thải sinh hoạt đã mang vào hé trên 270 ngàn tấn chất bẩn. % Hồ Vextd ở Thụy Điển đã bị các nhà máy hoá chất thải vào mỗi ngày trên 4000 tấn chất bẩn.

% Ở Hoa Kỳ, hau hết các sông hổ đều bị ô nhiễm: sông Potomac ở Watsinton đưới đáy lắng đọng một lớp chất thải dày tới 3m. Riêng ở thành phố Saint-Louis có tới 100 ống nước thải công nghiệp và hệ thống nước thải ra sông Missisipi, nước sông ở đây các không sống được, Người ta ước tính, các lĩnh vực công nghiệp ở Hoa Kỳ hàng năm đã thải vào nước mặt một khối lượng khổng lồ chất bẩn 90tỷ m’, Cũng hàng năm, nên nông nghiệp Hoa Kỳ sử dụng khoảng 400tấn thuỷ ngân trong các loại thuốc trừ sâu và diệt cỏ dại, hơn hai lần lượng thuỷ ngân nói trên được sử dụng cho các nhu cầu công nghiệp, toàn bô nước thải của chúng đều đổ vào nước mặt, Ngay đ Malaysia, có hơn chục con sông lớn bị ô nhiễm đến mức hầu như không còn cá và động vật sống trong nước. Sự tàn phá môi trường tự SVIH - Trấn Lê Tước Nguyên Trang 5 GVHD TS. Nguyễn van Tuyên Luận van tốt nghiệp nhiên do các nguồn nước bẩn mang lại lớn hơn rất nhiều so với những cố gắng để phục hồi chúng.

Viét Nam: Việt Nam có nền công nghiệp dang phát triển. dân số tăng nhanh kéo theo đô thị hoá, nhu cầu sử dụng nước so với trữ lượng nước tự nhiên chưa thất cao, song tình trạng 6 nhiễm nguồn nước đã ding báo động. Với sức ép của din số, sản xuất nông nghiệp.