Luận văn thạc sĩ kỹ thuật môi trường nghiên cứu ứng dụng tảo spirulina platensis xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau khi qua bể biogas ở xã hà ninh huyện hà trung tỉnh thanh hóa

Nghiên cứu ứng dụng tảo spirulina platensis trong xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau bể biogas tại xã Hà Ninh, huyện Hà Trung, Thanh Hóa.

• Tác giả: Phạm Thanh Huyền
• Người hướng dẫn: PGS. Phạm Thị Ngọc Lan
• Trường học: Trường Đại Học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Ứng Dụng Tảo Spirulina Platensis Trong Xử Lý Nước Thải Chăn Nuôi Lợn Tại Thanh Hóa
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan chất thải chăn nuôi lợn và thực trạng môi trường
• 1.2. Nguồn gốc nước thải chăn nuôi lợn
• 1.3. Ảnh hưởng của nước thải chăn nuôi lợn đến môi trường và con người
• 1.4. Phương pháp xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ và dinh dưỡng cao
• 1.4.1. Phương pháp hóa học
• 1.4.2. Phương pháp sinh học
• 1.4.3. Một số công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi
• 1.5. Tảo Spirulina Platensis trong xử lý nước thải chăn nuôi lợn
• 1.5.1. Tình hình nghiên cứu tảo lam Spirulina Platensis
• 1.5.2. Đặc điểm sinh học của tảo Spirulina Platensis
• 1.5.3. Các yếu tố môi trường trong bể nuôi tảo
• 1.5.4. Các phương pháp nuôi tảo và cơ chế xử lý nước thải của tảo Spirulina Platensis
• 1.5.5. Ứng dụng của tảo Spirulina Platensis trong xử lý nước thải
• 1.6. Tổng quan khu vực nghiên cứu
• 1.6.1. Điều kiện tự nhiên
• 1.6.2. Điều kiện kinh tế xã hội và hiện trạng môi trường
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục đích nghiên cứu
• 2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.3. Tảo Spirulina Platensis
• 2.4. Quá trình nghiên cứu
• 2.4.1. Lấy mẫu và bảo quản mẫu
• 2.4.2. Phương pháp xác định các thông số nghiên cứu
• 2.4.3. Phương pháp tiến hành thí nghiệm
• 2.4.3.1. Mô hình thí nghiệm
• 2.4.3.2. Quy trình thí nghiệm
• 2.4.4. Nội dung thí nghiệm
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ
• 3.1. Nuôi tảo và theo dõi các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo
• 3.1.1. Theo dõi biến thiên pH và nhiệt độ
• 3.1.2. Theo dõi phát triển của tảo
• 3.1.3. Theo dõi sự thay đổi hàm lượng amoni, nitrat, nitrit
• 3.1.4. Theo dõi sự phát hiện cường độ ánh sáng khác nhau
• 3.1.5. Khảo sát pH và nhiệt độ
• 3.1.6. Theo dõi khối lượng vi tảo Spirulina platensis qua từng đợt
• 3.1.7. Khảo sát hiệu quả xử lý theo các nồng độ dinh dưỡng khác nhau
• 3.2. Khảo sát hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm khác nhau
• 3.2.1. Về hàm lượng NH₄⁺
• 3.2.2. Về hàm lượng NO₂⁻
• 3.2.3. Về hàm lượng NO₃⁻
• 3.2.4. Về hàm lượng PO₄³⁻
• 3.2.5. Khảo sát mật độ tảo trong mối liên quan hiệu suất xử lý chất dinh dưỡng khác
• 3.3. Đề xuất dây chuyền xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau bể biogas dựa vào các kết quả đã nghiên cứu
• 3.4. Đánh giá sơ bộ lợi ích kinh tế và môi trường
• 3.4.1. Lợi ích về môi trường
• 3.4.2. Lợi ích kinh tế
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của Đề tài

Nghiên cứu ứng dụng tảo spirulina trong xử lý nước thải chăn nuôi lợn tại Thanh Hóa là một vấn đề cấp thiết. Chăn nuôi lợn là một ngành nghề truyền thống tại Việt Nam, nhưng nó cũng gây ra áp lực lớn lên môi trường. Nước thải từ chăn nuôi lợn chứa nhiều chất hữu cơ và dinh dưỡng, nếu không được xử lý, sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng đến nguồn nước, không khí và đất. Đặc biệt, nước thải này chứa vi sinh vật gây bệnh, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Hệ thống xử lý nước thải hiện tại chủ yếu dựa vào biogas, nhưng vẫn còn nhiều thành phần gây ô nhiễm. Do đó, việc nghiên cứu ứng dụng tảo spirulina để xử lý nước thải là một giải pháp hợp lý, giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.

II. Mục đích và đối tượng nghiên cứu

Mục đích của nghiên cứu này là xác định khả năng xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng tảo spirulina platensis. Cụ thể, nghiên cứu nhằm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo, xác định cường độ ánh sáng và nồng độ dinh dưỡng tối ưu cho sự phát triển của tảo. Đối tượng nghiên cứu là nước thải chăn nuôi lợn tại xã Hà Ninh, huyện Hà Trung, tỉnh Thanh Hóa. Việc này không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước thải mà còn mang lại lợi ích kinh tế và môi trường cho cộng đồng.

III. Tổng quan về nước thải chăn nuôi lợn

Nước thải chăn nuôi lợn chủ yếu phát sinh từ việc vệ sinh chuồng trại, chứa nhiều chất hữu cơ và vi sinh vật gây bệnh. Thành phần nước thải bao gồm phân tươi, nước tiểu và nước rửa chuồng. Nước thải này có khả năng gây ô nhiễm môi trường cao do chứa nhiều chất dinh dưỡng như N, P, K. Nếu không được xử lý đúng cách, nước thải sẽ làm suy giảm chất lượng nguồn nước và ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng. Việc áp dụng công nghệ xử lý nước bằng tảo xanh là cần thiết để giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.

IV. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp khảo sát thực địa, phân tích tổng hợp và thực nghiệm để thu thập và phân tích dữ liệu. Các mẫu nước thải được lấy từ khu vực nghiên cứu và phân tích các thông số chất lượng. Phương pháp sinh học với tảo spirulina được áp dụng để xử lý nước thải, nhằm đánh giá hiệu quả loại bỏ các chất ô nhiễm. Kết quả từ nghiên cứu sẽ được so sánh với các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia để đánh giá hiệu quả xử lý.

V. Kết quả thí nghiệm và đánh giá

Kết quả thí nghiệm cho thấy tảo spirulina platensis có khả năng loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi lợn. Cụ thể, tảo có khả năng hấp thu N, P và các kim loại nặng, giúp cải thiện chất lượng nước thải. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cường độ ánh sáng và nồng độ dinh dưỡng là các yếu tố quyết định đến sự phát triển của tảo. Việc áp dụng tảo trong xử lý nước thải không chỉ mang lại hiệu quả cao mà còn giảm thiểu chi phí và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Chăn nuôi lợn là ngành kinh tế truyền thống có vai trò quan trọng trong phát triển nông nghiệp và cung cấp thực phẩm tại Việt Nam. Tuy nhiên, nước thải từ chăn nuôi lợn chứa hàm lượng cao các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, các chất dinh dưỡng như nitơ (N), phốt pho (P), cùng nhiều vi sinh vật gây bệnh, gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường nước, không khí và đất. Theo báo cáo của ngành, nước thải chăn nuôi lợn sau xử lý bằng bể biogas vẫn còn chứa nồng độ chất ô nhiễm vượt mức quy chuẩn quốc gia QCVN 62-MT:2016/BTNMT, đòi hỏi phải có biện pháp xử lý tiếp theo để bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Luận văn tập trung nghiên cứu ứng dụng tảo Spirulina platensis trong xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau khi qua bể biogas tại xã Hà Ninh, huyện Hà Trung, tỉnh Thanh Hóa. Mục tiêu chính là khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo, xác định điều kiện tối ưu về cường độ ánh sáng, nồng độ dinh dưỡng, tải trọng ô nhiễm và mật độ tảo để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2016-2017, với phạm vi tập trung vào nước thải chăn nuôi lợn sau bể biogas tại địa phương nghiên cứu.

Việc ứng dụng tảo Spirulina platensis không chỉ giúp giảm tải các chất hữu cơ, nitơ, phốt pho trong nước thải mà còn tạo ra sinh khối tảo có giá trị kinh tế, góp phần phát triển bền vững ngành chăn nuôi và bảo vệ môi trường. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc xây dựng mô hình xử lý nước thải thân thiện môi trường, giảm thiểu ô nhiễm và nâng cao chất lượng cuộc sống người dân vùng chăn nuôi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về xử lý nước thải sinh học, đặc biệt là:

• Lý thuyết xử lý sinh học nước thải: Quá trình phân hủy các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng trong nước thải thông qua hoạt động của vi sinh vật, bao gồm vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí và vi tảo. Quá trình này giúp giảm tải ô nhiễm và chuyển hóa các chất độc hại thành các dạng ít gây hại hơn.

• Mô hình phát triển và sinh trưởng của tảo Spirulina platensis: Tảo Spirulina là vi tảo lam có khả năng quang hợp mạnh mẽ, sử dụng CO₂, nitơ và phốt pho trong nước thải để tổng hợp sinh khối. Các yếu tố môi trường như cường độ ánh sáng, pH, nhiệt độ, nồng độ dinh dưỡng ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ sinh trưởng và hiệu quả xử lý nước thải.

• Khái niệm về tải trọng ô nhiễm và hiệu quả xử lý: Tải trọng ô nhiễm được đo bằng các chỉ số như COD, BOD, N-NH₄⁺, NO₃⁻, PO₄³⁻. Hiệu quả xử lý được đánh giá qua tỷ lệ giảm nồng độ các chất ô nhiễm này sau quá trình xử lý bằng tảo.

Các khái niệm chính bao gồm: quang hợp, sinh trưởng tảo, tải trọng ô nhiễm, hiệu quả xử lý sinh học, và các thông số môi trường như pH, nhiệt độ, cường độ ánh sáng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng kết hợp các phương pháp sau:

• Khảo sát thực địa và lấy mẫu nước thải: Mẫu nước thải được lấy tại 5 hộ gia đình chăn nuôi lợn ở xã Hà Ninh, huyện Hà Trung, tỉnh Thanh Hóa, vào các thời điểm khác nhau trong năm 2016. Mẫu được bảo quản và xử lý theo quy trình chuẩn để đảm bảo tính đại diện và độ chính xác.

• Phân tích hóa lý và vi sinh: Xác định các thông số COD, BOD, N-NH₄⁺, NO₃⁻, PO₄³⁻, SS và các chỉ tiêu khác theo tiêu chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT.

• Thí nghiệm nuôi cấy tảo Spirulina platensis trong phòng thí nghiệm: Thiết lập các mô hình thí nghiệm với các điều kiện khác nhau về cường độ ánh sáng (2000-4000 lux), nồng độ dinh dưỡng, tải trọng ô nhiễm và mật độ tảo để khảo sát sự phát triển và hiệu quả xử lý nước thải.

• Phân tích số liệu: Sử dụng phương pháp thống kê mô tả và so sánh để đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sinh trưởng tảo và hiệu quả xử lý. Cỡ mẫu thí nghiệm đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy.

• Mô hình vật lý và so sánh: Xây dựng mô hình xử lý nước thải bằng tảo Spirulina platensis dựa trên các điều kiện tối ưu tìm được, so sánh với các phương pháp xử lý truyền thống.

Timeline nghiên cứu kéo dài từ tháng 9/2016 đến cuối năm 2016, bao gồm giai đoạn lấy mẫu, thí nghiệm và phân tích kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng đến sinh trưởng tảo: Kết quả thí nghiệm cho thấy cường độ ánh sáng từ 3000 đến 4000 lux là điều kiện tối ưu để tảo Spirulina platensis phát triển mạnh, đạt mật độ tế bào tối đa khoảng 458.642 tế bào/ml sau 15 ngày nuôi. Ở cường độ thấp hơn (2000-3000 lux), mật độ tảo giảm khoảng 20-30%.

2. Hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm: Tảo Spirulina platensis xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau bể biogas đạt hiệu quả loại bỏ các chất dinh dưỡng cao, với tỷ lệ giảm NH₄⁺ đạt trên 70%, NO₃⁻ giảm khoảng 65%, và PO₄³⁻ giảm trên 60% so với nồng độ đầu vào. Các chỉ số COD và BOD cũng giảm đáng kể, từ khoảng 3000 mg/l xuống dưới 500 mg/l, đạt tiêu chuẩn loại B theo QCVN 62-MT:2016/BTNMT.

3. Ảnh hưởng của nồng độ dinh dưỡng và tải trọng ô nhiễm: Nồng độ dinh dưỡng đầu vào tối ưu cho sự phát triển của tảo là khoảng 200-350 mg/l N-tổng và 13-62 mg/l P-tổng. Tải trọng ô nhiễm quá cao làm giảm hiệu quả xử lý do gây ức chế sinh trưởng tảo. Mật độ tảo tối ưu được xác định là khoảng 5.000 tế bào/ml để đảm bảo hiệu quả xử lý và ổn định sinh trưởng.

4. Lợi ích kinh tế và môi trường: Việc sử dụng tảo Spirulina platensis trong xử lý nước thải giúp giảm chi phí vận hành so với các phương pháp hóa học và cơ học truyền thống. Đồng thời, sinh khối tảo thu được có thể sử dụng làm thức ăn bổ sung cho vật nuôi hoặc nguyên liệu sản xuất phân bón sinh học, góp phần tăng giá trị kinh tế cho các hộ chăn nuôi.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân hiệu quả xử lý cao của tảo Spirulina platensis là do khả năng quang hợp mạnh mẽ, hấp thu hiệu quả các chất dinh dưỡng như nitơ và phốt pho trong nước thải, đồng thời tạo ra oxy hòa tan giúp thúc đẩy hoạt động của vi sinh vật hiếu khí phân hủy chất hữu cơ. So với các nghiên cứu trước đây tại Mỹ, Tây Ban Nha và Mexico, kết quả này tương đồng và khẳng định tính khả thi của việc ứng dụng tảo trong xử lý nước thải chăn nuôi.

Biểu đồ biến thiên mật độ tảo theo thời gian và cường độ ánh sáng minh họa rõ sự tăng trưởng nhanh ở điều kiện ánh sáng tối ưu. Bảng số liệu so sánh nồng độ các chất ô nhiễm trước và sau xử lý cho thấy hiệu quả giảm tải rõ rệt, đáp ứng yêu cầu quy chuẩn quốc gia.

Kết quả cũng cho thấy việc kiểm soát tải trọng ô nhiễm và duy trì mật độ tảo phù hợp là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả xử lý bền vững. Việc ứng dụng mô hình xử lý nước thải bằng tảo Spirulina platensis tại địa phương có thể góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nâng cao chất lượng nước và sức khỏe cộng đồng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Xây dựng hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi lợn kết hợp bể biogas và ao nuôi tảo Spirulina platensis: Áp dụng mô hình xử lý sinh học này tại các trang trại chăn nuôi ở xã Hà Ninh trong vòng 12 tháng để giảm tải ô nhiễm và tận dụng sinh khối tảo.

2. Kiểm soát và duy trì điều kiện môi trường tối ưu cho tảo phát triển: Đảm bảo cường độ ánh sáng từ 3000-4000 lux, pH duy trì trong khoảng 7-9, nhiệt độ 26-34°C và mật độ tảo khoảng 5.000 tế bào/ml nhằm tối ưu hóa hiệu quả xử lý.

3. Đào tạo và nâng cao nhận thức cho người chăn nuôi về quản lý nước thải và ứng dụng công nghệ sinh học: Tổ chức các khóa tập huấn trong 6 tháng nhằm giúp người dân hiểu rõ lợi ích và cách vận hành hệ thống xử lý nước thải bằng tảo.

4. Khuyến khích nghiên cứu và phát triển sản phẩm từ sinh khối tảo: Phát triển các sản phẩm thức ăn bổ sung, phân bón sinh học từ tảo Spirulina để tăng giá trị kinh tế và giảm chi phí đầu vào cho chăn nuôi trong vòng 2 năm tới.

5. Theo dõi và đánh giá định kỳ chất lượng nước thải đầu ra: Thiết lập hệ thống giám sát trong 12 tháng để đảm bảo nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 62-MT:2016/BTNMT, bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và cơ quan chức năng về môi trường và nông nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách, quy định và hướng dẫn kỹ thuật xử lý nước thải chăn nuôi hiệu quả, góp phần bảo vệ môi trường.

2. Chủ trang trại và hộ chăn nuôi lợn: Áp dụng mô hình xử lý nước thải bằng tảo Spirulina platensis để giảm thiểu ô nhiễm, tiết kiệm chi phí xử lý và tận dụng sinh khối tảo làm thức ăn hoặc phân bón.

3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành kỹ thuật môi trường, công nghệ sinh học: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kết quả và ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực xử lý nước thải sinh học.

4. Doanh nghiệp sản xuất và cung cấp công nghệ xử lý nước thải: Phát triển và thương mại hóa các giải pháp xử lý nước thải sinh học dựa trên tảo Spirulina, mở rộng thị trường và nâng cao hiệu quả sản phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Tảo Spirulina platensis có ưu điểm gì trong xử lý nước thải chăn nuôi?
   Tảo Spirulina có khả năng quang hợp mạnh, hấp thu hiệu quả các chất dinh dưỡng như nitơ và phốt pho, đồng thời tạo oxy hòa tan giúp vi sinh vật hiếu khí phân hủy chất hữu cơ nhanh hơn. Ví dụ, hiệu quả loại bỏ NH₄⁺ đạt trên 70% trong nghiên cứu.

2. Điều kiện môi trường nào ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo?
   Cường độ ánh sáng (3000-4000 lux), pH (7-9), nhiệt độ (26-34°C) và mật độ tảo (khoảng 5.000 tế bào/ml) là các yếu tố quan trọng. Sự thay đổi đột ngột về pH hoặc ánh sáng có thể làm giảm sinh trưởng tảo.

3. Hiệu quả xử lý nước thải bằng tảo so với phương pháp truyền thống như thế nào?
   Phương pháp sử dụng tảo Spirulina vừa giảm chi phí vận hành, vừa thân thiện môi trường và đạt hiệu quả xử lý cao, giảm COD, BOD, N, P xuống mức đạt chuẩn quốc gia, trong khi phương pháp hóa học thường tốn kém và có thể gây ô nhiễm thứ cấp.

4. Sinh khối tảo thu được có thể sử dụng vào mục đích gì?
   Sinh khối tảo có thể làm thức ăn bổ sung cho vật nuôi, nguyên liệu sản xuất phân bón sinh học hoặc các sản phẩm thực phẩm chức năng, góp phần tăng giá trị kinh tế cho người chăn nuôi.

5. Làm thế nào để áp dụng mô hình xử lý nước thải bằng tảo tại các trang trại nhỏ lẻ?
   Cần xây dựng hệ thống ao nuôi tảo phù hợp với quy mô, đảm bảo điều kiện môi trường tối ưu, đồng thời đào tạo người chăn nuôi về kỹ thuật vận hành và quản lý để đạt hiệu quả xử lý cao.

Kết luận

• Tảo Spirulina platensis có khả năng xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải chăn nuôi lợn sau bể biogas, giảm tải các chỉ tiêu COD, BOD, N, P vượt mức 60-70%.
• Điều kiện tối ưu cho sinh trưởng tảo gồm cường độ ánh sáng 3000-4000 lux, pH 7-9, nhiệt độ 26-34°C và mật độ tảo khoảng 5.000 tế bào/ml.
• Mô hình xử lý nước thải bằng tảo vừa thân thiện môi trường, vừa tiết kiệm chi phí và tạo ra sinh khối có giá trị kinh tế.
• Đề xuất xây dựng hệ thống xử lý kết hợp bể biogas và ao nuôi tảo tại các trang trại chăn nuôi ở xã Hà Ninh trong vòng 12 tháng để cải thiện chất lượng nước thải.
• Khuyến khích đào tạo, nâng cao nhận thức và phát triển sản phẩm từ sinh khối tảo nhằm thúc đẩy phát triển bền vững ngành chăn nuôi và bảo vệ môi trường.

Hãy hành động ngay hôm nay để ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh học bằng tảo Spirulina, góp phần xây dựng môi trường sống xanh, sạch và bền vững cho cộng đồng!

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VAN DE NGHIÊN COU LL. Tổng quan chất thai chăn nuôi lợn và thực trang môi trường. Nguén gốc nước thải chan nuôi lợn. Thành phẩn và tính chất nước thải chăn nuôi lợn 3 1.3 Ảnh hưởng của nước thải chăn nuôi lợn đến mồi trưởng và con người.Phương pháp xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ và đình dưỡng cao 1.

Phương pháp hóa học, 1.Phương pháp sinh học 1. Mộtsố công nghệ xữ lý nước thái chấn nudi 1. Tảo Spirulina Platensis trong xử lý nước thải chăn nuôi lợn.Tình hình nghiên cứu tảo lam Spirulina Platensis 4 1.2 Đặc điềm sinh học của tảo Spirulina Platensis.3 Các yêu tỔ môi trường trong bé nuôi táo, 18 1. Các phương pháp nuôi táo.

Các cơ chế xử lý nước thải của tảo Spirulina Platensis 2 số ứng dụng của tả Spirulina Platensis trong xử lý nước thi 28 1.Tỗng quan khu vực nghiên cứ. Diéu kiện tự nhiên 30 15. Đi Hiện kinh t xã hội. Hiện trạng môi trường 8 CHUONG 2: VAT LIEU VA PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU.

Mục đích nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu. Tảo Spirulina Plantensis 36 2. Qúa trình nghiên cứu.1 Lấy mẫu và bảo quản mẫu 38 2.2 Phương pháp xác định các thông số nghiên cin 41 2.4, Phương pháp tiến hành thí nghiệm 24.1 Mô hình thí nghiệm 30 24.2 Quy trình thí nghiệm 31 2.3 Nội dung thí nghiện.

4 HUONG 3: KET QUA THÍ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ.1 Nuôi tảo và theo dai các yêu tổ ảnh hưởng đến sự phát triển cña ts 3.1 Theo dõi biến thiên pH và nhiệt đ 61 3.2 Theo dais phát triển của tảo 0 3.3 Theo dõi sự thay đối hàm lương amon, mitra, nữnh pl 4 3.2 Theo đối sự phát kiện cường độ ánh sáng khác 3.1 Khảo sát pH và nhiệt độ.2 Theo dõi khối lượng vi tio Spirulina plaensis qua từng đợt “ 3.3 Khảo sát hiệu quả xử lý theo các nồng độ đinh dưỡng khác nhau. 1181 Về him lượng NH” “ 332 Về hàm lượng NO; 0 3.3 VE hàm lượng NOs 3.4 Về hàm lượng POs" 3⁄4 Khảo sát hiệu qua xử tai trọng chất ô nhiễm khác nhau.1 Về hàm lượng NEL 3.2 VỆ hàm lượng NÓ; 70 3.3 Về hàm lượng NOs 71 3.4 Về hàm lượng PO," 7 3.5 Khảo sit mật độ tio trong mối liên quan hiệu suất xử lý chất dinh dưỡng khác 4.1 Vé hàm lượng NÓ; 2 3.2 Về hàm lượng NÓ; 73 3.3 Về hàm lượng PO, 74 3.6 ĐỀ xuất đây chuyỂn xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau bé biogas dựa vào các kết quả đã nghiên cứ 3.7 Đánh giá sơ bộ lợi ích kinh tế và mỗi trường.1 Lợi teh vé môi tường 7 3/72 Lợi ích kinh tế 7 KIÊN NGHỊ 30 “TÀI LIEU THAM KHẢO. S5 ssseseeerrsrrrrrrrrrrorooBT CAC KÝ TỰ VIET TAT. BINMT "Bộ Tài nguyên Mỗi tường CNLN “Công nghiệp làng nghề ĐT Đào tạo GD Giáo dục KTTT Kinh tế thị trường MT Mỗi trường NTTS "Nuôi trồng thủy sin QCVN Quy chuẩn Việt Nam SXCN Sin xuất công nghiệp TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam THCS Trung học cơ sở TTCN “Tiểu thủ Công nghiệp UBND "Ủy bạn nhân dân VK Vi khuẩn vsv WHO DANH MỤC BANG, BIẾU Bảng 1.1 Thành phần và inh chất nước thi chăn nuôi lợ I2] 4 Bảng 1.2 Một số loại thuỷ sinh vật tiêu biểu.1 Thành phần hóa chất sử dụng trong môi trường nuôi cấy tao 7 Bang 2.2 Thông số nước thai chăn nuôi lợn.

38 Bảng 23 Các mẫu nước thải được lẾy ti 5 hộ gia dinh tại xã Hà Ninh - huyện Hà ung- tinh Thanh Hóa ” Bảng 24 Kết quả phân tích chất lượng nước thải lấy mẫu ở hộ gia đình Xã Hà Ninh- Huyện Hà Trung- Tỉnh Thanh Hóa 40 Bảng 25 Day đường chun him lượng P 4 Bảng 2.6 Kết quả thí nghiệm xác định đường chun 0 Hình 2. \ghiệm xử lý nước thải chăn nuôi lợn sau bể biogas bằng vi tảo.7 Thing ké quy tình thực nghiệm 33 Bảng 2.8 Bảng thông số thí nghiệm về khảo sit sự phát triển của tio trong các điều kiện cường độ ánh sáng khác nhau s Bảng 2.9 Thông kế các thông số đầu vào theo các nồng độ dinh dưỡng khác nha.10 Thống kế các thông số đầu vào theo các tải trọng chất ô nhiễm khác nhau.11 Thống kê các thông số đầu vào với mật độ tảo khác nhau.1 Thông số đầu vio điều kiện ối ưu thực hiện chạy mồ hình theo mé.2 Bảng QCVN MT-62: 2016/BTNMT Quy chuẩn quốc gia về n nước thải chăn nuôi 1 DANH MỤC HÌNH VE Hình. Trang trại chăn nuôi heo.2 Khu đất tại chuồng chăn nuôi lợn Hình 1.3 Nguồn nước bị 6 nhiễm do nước thải chăn nuôi lợn.4 Gay mùi khó chịu do nước thai chăn nuôi lợn.5 Bênh nhân bị ìm cầu khuẩn Hình 1.6 Bênh nhân bị tả Hình 1.7 Biểu đồ hiện trạng chăn nud lợn tại xã Hà Ninh, huyện Hà Trung, 33 tỉnh Thanh Hóa 2014 [2] 33 Hình 1.8 Biểu đồ ỷ lệ phn trăm xử lý phân chấn nuôi lợn theo các giải pháp 34 khác nhau [2] 3” Hình 1.9 Tỷ lệ phần trăm xử lý nước thải chân môi lợn 34 tại xã Hà Ninh, huyện Hà Trung, tỉnh Thanh Hóa 2014 |2] uM Hình 2.1 Qúa trình quang hợp và phat triển của tảo Spirulina Plantensis 31 Hinh 2.2 Lay mẫu nước thải 39 Hình 2.3 Lay mẫu nước tai cổng ra him biogas 39 inh 2.4 Đồ thị đường chuẩn xác định him lượng P 48 Hình 2.5 Đường chun xác định hàm lượng sitting.6 Mô hình thí nghiệm 1 s4 Hình 2.7 Mô hình thí ngi cường độ ánh sang 2000 - 3000 lumen 5s Hình 2.8 Mô hình thí nghiệm cường độ ánh sang 3000 - 4000 lumen 5 Hình 2.9 Mô hình 4 thí nghiệm nước thải trong giai đoạn xử lý ngày thứ 11 56 Hình 2.10 Mô hình 4 thí nghiệm nước thải trong giai đoạn xử lý ngày thứ 10 58 Hình 2.11 Mô hình 4thí nghiệm nước thải tong giai đoạn xử lý ngày thứ 8 s Hình 2.12 Mô hình thí nghiệm dot 6 ngày thứ 8 0 Hình 3,1 Đồ thị theo di biến thiên gid trị nhiệt độ trong mỗi trường muỗi cấy tio 6i Hình 3.2 Đỗ thị theo dõi biến thiên giá trị pH trong môi trường nuôi cấy tảo.3 ĐỒ thị theo dõi ự phát triển mật độ tảo trong mỗi trường nui cấy tảo “ Hình 3.4 Đồ thị mỗi quan giữa mật độ tảo và ham lượng tảo trong môi trường 6 nuôi cấy tio “ Hình 3.5 Đỗ thị mỗi trong quan giữa một độ tảo và hàm lượng chit dinh dưỡng trong trong môi trường nuôi cấy tảo.6 Đồ thị khảo sát giá trị pH theo cường độ ánh sáng.7 Đồ thi khảo sat giá tri nhiệt độ theo cường độ ánh sing 65 Hình 3.8 Đồ thị theo đõi giá trị khối lượng tảo theo cường độ ánh sáng.9 Đồ thị khảo sat giá tri mật độ tảo theo cường độ ánh sáng 66 Hình 3.10 Đồ thị hiệu quả xử lý him lượng NH,* theo nồng độ dinh dưỡng nước tht lầu vào khác nhau 66 Hình 3.11 Đồ thị hiệu quả xử lý him lượng NO, theo nồng độ dinh du lý nước thải đầu vào khác nhau 67 Hình 3.12 Đồ thị hiệu quả xử lý him lượng NO; theo nồng độ dinh dưỡng nước thải đầu vào khác nhau.13 ĐỒ thị hiệu quả xử lý hàm lượng PO.” theo nồng độ dưỡng nước thải đầu vào Khác nhan 69 Hình 3,14 Đồ thị kết qua do him lượng NH theo tải trọng 6 nhiễm nước thải đầu vào khác nhan 69 Hình 3.15 ĐỒ thị kết quả do hàm lượng NO; ti trong 6 nhiễm nước thải đầu vào khác nhau T0 Hình 3.16 Đỗ thị kết qua do hàm lượng NO; tải trọng 6 nhiễm nước thải đầu vào.71 Khác nhau m Hình 3.17 Đồ thi kết quả do hàm lượng PO,` tải trọng 6 nhiễm nước thải đầu vào khác nhau n Hình 3.18 Bd thị kết quả NO, của mật độ tảo khác nhau 13 Hình 3.19 Đỗ thị kết quả NO; của mật độ tảo khác nhau.20 Đỗ thị két quả PO." cia một độ tio khác nhau 1 Hình 3.21 Sơ đồ day chuyển công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn qua bể biogas Đằng tảo Spirulina 15 Hình 3.22 Đồ thị kết mỗi tương quan giữa mật độ tảo và ác thông số tong nước thải chăn nuôi sau khí xử lý.Tính cấp thiết của Đề tài: Chan nuôi là một nghề truyền thống có tir lâu đời. hiện nay dang được phát triển và mỡ rộng nhằm đáp ứng nhủ cầu của xã hội và cho xuất khẩu.

Cùng với những mặt tích lăng trường, nị nh cl in nuôi lợn cũng đang gây ra những áp lục lên môi Tuy thành phần chất thải chan nuôi lợn không chứa các chất độc hại như chất thải công nghiệp nhưng chita một lượng lớn chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, chit dinh dưỡng N, P, K và các sinh vật gây bệnh. Các chất này nếu không được loại bỏ triệt để trước khi thải sẽ lan truyền trong môi trường, gây tác động rất lớn đến môi trường nước, không khi , đất và ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe của cộng đồng. Hiện nay ở Việt Nam nước thảichăn nuôi lợn chủ yếu được xử lý bằng him phân hùy yếm khí( hằm biogas) sau quá trình này các thành phin gây ô nhiễm mỗi trường vẫn con ở mức rất cao. Việc tiẾp te xử lý nước thải sau biogas trước khi thai ra mỗi trường là rt cần thiết và cần phải xử lý đồng thời nhiều tác nhân gây 6 nhiễm, đặc biệt là chất hữu cơ, nơ và phốt pho.

Có rất nhiễu giải pháp kỹ thuật được triển khai nghiên cứu và ứng dụng, tùy (heo quy mô. Xuất phát từ vẫn để thực tế đó, em lựa chon nghiên cứu đề tải” Nghiên cứu ứng dụng tảo Spiruntina Platensis xứ lý mước thai chân nuôi lợn sau khỉ qua bé biogas ở Xã Hà Ninh - Huyện Hà Trung - Tỉnh Thanh Hóa Việc nghiên cứu tảo Spirulina Plaensis đ xử lý nước thải 6 nhiễm hữu cơ là một giải pháp khá hợp lý do trong nước thải hàm lượng nơ và photpho là nguồn dinh đường rất tốt cho sự sinh trưởng và phát triển của to. Bên cạnh đó, ỉ tảo Spirulina plarersis không những loại bồ hiệu quả các hợp chat của N, P mà còn có khả năng hap thu tốt các kim loại nặng độc bại có trong nước thải như s 1g. hiGu quả loại bỏ chúng từ 70% trở lên.

Việc xử lý nước bằng, vi tảo lam Spirulina platensis vừa có hiệu quả cao, vừa giảm chỉ phí thực hiện và “hông ảnh hưởng đến môi trường, 2.