Giới thiệu dự án

Tại các khu vực nông thôn và ven đô Việt Nam, nước thải sinh hoạt chưa qua xử lý triệt để đang là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đối với hệ thống thủy vực tự nhiên. Theo ước tính môi trường, mỗi người bài tiết trung bình 4,55 kg Nitơ (N) và 0,58 kg Photpho (P) mỗi năm qua phân và nước tiểu. Trong khi đó, nước đen (blackwater) từ nhà vệ sinh chiếm tới 32,5% tổng lượng nước thải sinh hoạt nhưng lại mang phần lớn tải lượng hữu cơ và dinh dưỡng.

Hầu hết các hộ gia đình nông thôn sử dụng bể tự hoại truyền thống (1-3 ngăn). Mặc dù bể tự hoại có khả năng giữ lại 50 - 70% chất rắn lơ lửng (TSS), hiệu suất khử chất hữu cơ chỉ dừng ở mức 25 - 45% (theo BOD/COD), và hầu như không loại bỏ được các chất dinh dưỡng N-P hòa tan. Nước thải sau bể phốt có nồng độ COD dao động 140 - 165 mg/L, Amoni ($N\text{-}NH_4^+$) lên tới 21,6 - 25,2 mg/L, Photphat ($P\text{-}PO_4^{3-}$) từ 14,6 - 15,8 mg/L và nồng độ oxy hòa tan (DO) cực thấp (< 2,0 mg/L). Khi xả trực tiếp ra mương rãnh, nguồn thải này gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa, phát sinh khí độc ($H_2S$, $NH_3$, $CH_4$) và đe dọa trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng.

+-------------------------------------------------------------------------+
|                  ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO THÍ NGHIỆM                 |
+-------------------------------------------------------------------------+
|  pH: 7,52 - 7,60       |  DO: 1,79 - 1,98 mg/L    |  COD: 140 - 165 mg/L|
|  N-NH4+: 21,6-25,2 mg/L|  N-NO3-: 0,85 - 1,2 mg/L |  P-PO4: 14,6-15,8mg/|
+-------------------------------------------------------------------------+

Dự án được thực hiện nhằm giải quyết bài toán xử lý nước thải sinh hoạt phân tán quy mô hộ gia đình bằng công nghệ sinh học tự nhiên, chi phí thấp và dễ vận hành.

Mục tiêu dự án

  1. Đánh giá đặc tính ô nhiễm: Định lượng chính xác các chỉ tiêu lý hóa (COD, $N\text{-}NH_4^+$, $N\text{-}NO_3^-$, $P\text{-}PO_4^{3-}$, DO, EC, pH) trong nước thải sau bể tự hoại tại hộ gia đình nông thôn (Thúc Kháng, Bình Giang, Hải Dương).
  2. Khảo sát khả năng thích nghi và sinh trưởng: Đo lường sự biến thiên sinh học (chiều dài rễ, số nhánh, số đốt, chiều dài lá) của ba loài thủy sinh: Bèo tây (Eichhornia crassipes), Bèo tấm (Lemna minor), và Rau ngổ dại (Enydra fluctuans).
  3. Xác định hiệu suất xử lý chất ô nhiễm: Tính toán động học phân hủy COD, chuyển hóa Nitơ và hấp phụ Photpho theo thời gian lưu nước (HRT).
  4. Lựa chọn loài thực vật tối ưu: Đề xuất mô hình sinh thái phù hợp cho điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa tại miền Bắc Việt Nam.

Phương pháp tiếp cận và kết quả kỳ vọng

  • Tiếp cận: Sử dụng hệ thống đất ngập nước nhân tạo dạng hồ thủy sinh nổi (Floating Macrophyte Wetland System - FMWS), kết hợp giữa cơ chế hấp thụ trực tiếp của thực vật và màng vi sinh vật bám dính (biofilm) vùng rễ.
  • Kết quả kỳ vọng: Nồng độ COD giảm > 75%, $N\text{-}NH_4^+$ giảm > 85%, nồng độ DO trong nước tăng từ < 2 mg/L lên > 4,5 mg/L, đạt quy chuẩn xả thải QCVN 14:2008/BTNMT (Cột B).
  • Phạm vi và giới hạn: Thí nghiệm triển khai trong giai đoạn chuyển mùa xuân - hè (tháng 02/2012 - 04/2012) tại Hải Dương; nguồn nước lấy từ bể tự hoại hộ gia đình đơn lẻ.

Phân tích và thiết kế giải pháp

Phân tích hiện trạng

Phương pháp xử lý Ưu điểm Nhược điểm Chi phí đầu tư & Vận hành Mức độ phù hợp nông thôn
Bể tự hoại đơn thuần - Cấu tạo đơn giản, chiếm ít diện tích - Hiệu suất xử lý N, P < 15%
- Nước đầu ra có mùi hôi, COD cao
Thấp (3 - 6 triệu VNĐ) Phổ biến nhưng không đạt chuẩn
Hiếu khí cơ học (Aerotank/SBR) - Hiệu suất COD > 90%
- Kiểm soát quy trình chính xác
- Tiêu thụ điện năng liên tục
- Cần nhân lực vận hành tay nghề cao
Rất cao (> 25 - 50 triệu VNĐ) Kém khả thi
Hồ sinh học thủy sinh (FMWS) - Không tốn năng lượng
- Tận dụng sinh khối làm phân bón
- Hiệu quả xử lý N-P vượt trội
- Cần diện tích mặt nước
- Phải định kỳ vớt sinh khối già cỗi
Rất thấp (1 - 3 triệu VNĐ) Cực kỳ tối ưu

Yêu cầu hệ thống theo khung MoSCoW

  • Must have (Bắt buộc): Khử mùi hôi thối kỵ khí, nâng nồng độ DO > 3,5 mg/L, giảm $N\text{-}NH_4^+$ xuống dưới ngưỡng độc hại cho thủy sinh vật (< 5 mg/L).
  • Should have (Nên có): Tốc độ phát triển sinh khối thực vật ổn định, rễ tạo giá thể tốt cho vi sinh vật nitrat hóa (Nitrosomonas, Nitrobacter).
  • Could have (Có thể có): Khả năng tái sử dụng sinh khối bèo sau thu hoạch làm thức ăn gia súc hoặc phân compost hữu cơ.
  • Won't have (Không yêu cầu): Tự động hóa cảm biến IoT hoặc hệ thống sục khí cưỡng bức tốn điện.

Thiết kế hệ thống

Hệ thống được thiết kế theo mô hình 3 bể thực nghiệm song song (mesocosms) bằng gạch và bê tông chống thấm tuyệt đối:

graph TD
    A["Nước thải Toilet (Bể tự hoại)"] --> B["Bể điều hòa & Phân phối lưu lượng"]
    B --> C["Công thức 1 (CT1): Bể Bèo Tấm (Lemna minor)"]
    B --> D["Công thức 2 (CT2): Bể Bèo Tây (Eichhornia crassipes)"]
    B --> E["Công thức 3 (CT3): Bể Ngổ Dại (Enydra fluctuans)"]
    
    C --> F["Phân tích mẫu nước & Đo đạc rễ định kỳ (1 tuần/lần)"]
    D --> F
    E --> F
    
    F --> G["Thu hoạch sinh khối & Nước đạt chuẩn xả thải"]

Thông số kỹ thuật của mô hình

  • Kích thước bể: Chiều dài $\times$ Chiều rộng $\times$ Chiều cao = $2,0,\text{m} \times 1,0,\text{m} \times 1,0,\text{m}$.
  • Thể tích làm việc: $1,5 - 1,8,\text{m}^3/\text{bể}$.
  • Vị trí lấy mẫu: Độ sâu cố định $30,\text{cm}$ tính từ mặt thoáng (đại diện cho vùng hoạt động của rễ và màng vi sinh).
  • Tần suất quan trắc: 1 lần/tuần liên tục trong 8 tuần (56 ngày).

Thiết bị và phương pháp phân tích phòng thí nghiệm

  • DO, pH, EC: Đo nhanh tại hiện trường bằng máy đo điện cực chuyên dụng đa chỉ tiêu Hanna HI98194.
  • Amoni ($N\text{-}NH_4^+$): Phương pháp so màu Indophenol Blue trên quang phổ tử ngoại khả kiến (UV-Vis Spectrophotometer UV-1800, Shimadzu).
  • Nitrat ($N\text{-}NO_3^-$): Phương pháp so màu Catado / Axit Salicylic.
  • Photphat ($P\text{-}PO_4^{3-}$): Phương pháp so màu với phức chất Amoni Molypdat khử bằng Axit Ascorbic ở bước sóng $\lambda = 880,\text{nm}$.
  • COD: Phương pháp oxy hóa hóa học bằng Kali Dicromat ($K_2Cr_2O_7$) trong môi trường axit mạnh đun hoàn lưu, chuẩn độ lượng dư bằng muối Mohr ($Fe(NH_4)_2(SO_4)_2\cdot 6H_2O$) với chỉ thị Ferroin.

Implementation và kết quả

Quy trình triển khai thực nghiệm

Quá trình nghiên cứu được tổ chức theo 4 giai đoạn logic:

[Tuần 1] Thu thập & Thuần hóa giống thủy sinh trong môi trường loãng
[Tuần 2-3] Nạp nước thải bể phốt vào 3 bể (CT1, CT2, CT3) & Thiết lập chế độ Batch
[Tuần 4-7] Quan trắc tăng trưởng sinh học (rễ, lá, đốt) & Biến thiên hóa lý
[Tuần 8] Tính toán động học xử lý & Đánh giá tương quan DO - Rễ - Dinh dưỡng

Mô hình toán học và thuật toán tính toán động học

Hiệu suất xử lý ($\eta$) và hằng số tốc độ phân hủy bậc 1 ($k$) được lập trình mô phỏng bằng Python nhằm tối ưu hóa việc phân tích chuỗi dữ liệu thực nghiệm:

$$\eta = \frac{C_0 - C_t}{C_0} \times 100% \quad ; \quad C_t = C_0 \cdot e^{-k \cdot t} \implies k = -\frac{1}{t}\ln\left(\frac{C_t}{C_0}\right)$$

import numpy as np

def calculate_kinetics(time_days, c_in, c_out):
    """
    Tính toán hiệu suất khử ô nhiễm và hằng số tốc độ phản ứng bậc 1 (First-order rate constant)
    """
    time = np.array(time_days, dtype=float)
    c_initial = float(c_in)
    c_final = np.array(c_out, dtype=float)
    
    # Hiệu suất xử lý (%)
    efficiency = ((c_initial - c_final) / c_initial) * 100.0
    
    # Hằng số tốc độ phân hủy bậc 1 k (day^-1)
    k_rate = - (1.0 / time[-1]) * np.log(c_final[-1] / c_initial)
    
    return {
        "final_efficiency_pct": round(efficiency[-1], 2),
        "k_constant_day": round(k_rate, 4),
        "half_life_days": round(np.log(2) / k_rate, 2)
    }

# Dữ liệu thực nghiệm xử lý Amoni (N-NH4+) của Bèo Tây (Eichhornia crassipes)
t_exp = [7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56]
c_nh4_beotay = [25.2, 19.8, 14.2, 8.5, 5.1, 3.4, 2.1, 1.8]

results = calculate_kinetics(t_exp, c_nh4_beotay[0], c_nh4_beotay)
print(f"Hiệu suất khử NH4+ của Bèo Tây: {results['final_efficiency_pct']}%")
print(f"Hằng số tốc độ xử lý k: {results['k_constant_day']} ngày^-1 (Thời gian bán rã t_1/2: {results['half_life_days']} ngày)")

Đánh giá sinh trưởng thực vật

Sự biến thiên hình thái thực vật phản ánh trực tiếp khả năng thích ứng với môi trường nước đen giàu dinh dưỡng:

  • Chiều dài rễ:
    • Bèo tây: Chiều dài rễ tăng từ $12,5,\text{cm}$ lên $34,2,\text{cm}$ (tăng trưởng $173,6%$). Mạng lưới rễ chùm phát triển dày đặc tạo diện tích tiếp xúc vi sinh cực lớn.
    • Bèo tấm: Rễ kéo dài từ $1,2,\text{cm}$ lên $2,8,\text{cm}$, phân bố đều thành thảm che phủ $100%$ mặt thoáng sau 2 tuần.
    • Ngổ dại: Rễ đốt phát triển sâu từ $4,5,\text{cm}$ lên $14,1,\text{cm}$, thích nghi tốt ở tầng nước mặt.
  • Tốc độ đẻ nhánh và số đốt: Bèo tây tăng từ 3 nhánh/cây ban đầu lên 11 nhánh/cây; Rau ngổ tăng số đốt thân trung bình từ 6 đốt lên 19 đốt sau 8 tuần thí nghiệm.
TĂNG TRƯỞNG CHIỀU DÀI RỄ (cm) QUA CÁC TUẦN
Tuần 0:  Bèo tây [====] 12.5cm  | Bèo tấm [=] 1.2cm | Ngổ [==] 4.5cm
Tuần 4:  Bèo tây [========] 24.1cm | Bèo tấm [==] 2.1cm | Ngổ [====] 9.8cm
Tuần 8:  Bèo tây [===========] 34.2cm | Bèo tấm [===] 2.8cm | Ngổ [======] 14.1cm

Kết quả xử lý các thông số chất lượng nước

Chỉ tiêu phân tích Nguồn đầu vào Bể Bèo Tây (CT2) Bể Bèo Tấm (CT1) Bể Ngổ Dại (CT3) Quy chuẩn QCVN 14:2008 (Cột B)
pH $7,52 - 7,60$ $7,12 \pm 0,08$ $7,25 \pm 0,11$ $7,31 \pm 0,09$ $5 - 9$
DO (mg/L) $1,79 - 1,98$ $5,24 \pm 0,31$ $3,85 \pm 0,22$ $4,10 \pm 0,18$ $\ge 2,0$
COD (mg/L) $140 - 165$ $32,4$ (Giảm $80,4%$) $45,2$ (Giảm $67,7%$) $51,8$ (Giảm $65,5%$) $\le 100$
$N\text{-}NH_4^+$ (mg/L) $21,6 - 25,2$ $1,8$ (Giảm $92,9%$) $3,6$ (Giảm $83,3%$) $4,9$ (Giảm $79,8%$) $\le 10$
$N\text{-}NO_3^-$ (mg/L) $0,85 - 1,20$ $0,21$ (Giảm $81,0%$) $0,35$ (Giảm $70,8%$) $0,42$ (Giảm $50,6%$) $\le 50$
$P\text{-}PO_4^{3-}$ (mg/L) $14,6 - 15,8$ $6,1$ (Giảm $58,2%$) $7,8$ (Giảm $50,6%$) $8,5$ (Giảm $44,1%$) $\le 10$

Cơ chế tương quan kỹ thuật

  1. Khả năng vận chuyển oxy: Bèo tây có cấu trúc mô xốp dẫn khí (aerenchyma) siêu việt, vận chuyển $1,27 \pm 0,61,\text{mg } O_2/\text{g sinh khối rễ}\cdot\text{giờ}$ xuống vùng rễ. Điều này làm tăng DO trong nước từ $1,92,\text{mg/L}$ lên $5,24,\text{mg/L}$, thúc đẩy quần thể vi khuẩn hiếu khí bẻ gãy mạch cacbon hữu cơ.
  2. Khử Nitơ qua hai pha: Quá trình Nitrat hóa ($NH_4^+ \to NO_2^- \to NO_3^-$) diễn ra mạnh mẽ tại lớp màng rễ hiếu khí, sau đó quá trình phản nitrat hóa xảy ra tại các vi vùng thiếu khí trong bùn đáy, kết hợp sự hấp thu sinh khối trực tiếp của thực vật giúp loại bỏ tới $92,9%$ Amoni.

Đổi mới và đóng góp

Điểm đột phá kỹ thuật

  • Tối ưu hóa sinh học bản địa: Đánh giá định lượng đồng thời 3 loài thủy sinh phổ biến tại Việt Nam trên đối tượng nước thải nhà vệ sinh tự hoại nguyên bản thay vì nước thải nhân tạo trong phòng thí nghiệm.
  • Chứng minh ưu thế vượt trội của Bèo Tây (Eichhornia crassipes): Hiệu suất xử lý COD đạt $80,4%$ và $N\text{-}NH_4^+$ đạt $92,9%$, vượt trội hơn hẳn so với Bèo tấm và Ngổ dại nhờ mật độ diện tích bề mặt rễ lớn hơn gấp 3,8 lần.
SO SÁNH HIỆU SUẤT KHỬ CHẤT Ô NHIỄM GIỮA 3 LOÀI
Bèo Tây: [████████████████████] 92.9% NH4+ | 80.4% COD
Bèo Tấm: [████████████████    ] 83.3% NH4+ | 67.7% COD
Ngổ Dại: [███████████████     ] 79.8% NH4+ | 65.5% COD

So sánh với các giải pháp hiện hành

graph LR
    A["Nước thải sau Bể phốt"] --> B["Giải pháp truyền thống: Xả mương"]
    A --> C["Giải pháp Aerotank cơ học"]
    A --> D["Mô hình Bèo Tây FMWS (Đề tài)"]
    
    B --> B1["Ô nhiễm nguồn nước, phát tán mầm bệnh"]
    C --> C1["Chi phí cao: 40-60k VNĐ/m3, tiêu tốn điện"]
    D --> D1["Chi phí cực thấp: < 2k VNĐ/m3, tạo sinh khối hữu cơ"]
  1. So với công nghệ bùn hoạt tính (Activated Sludge): Giảm $95%$ chi phí năng lượng điện và loại bỏ hoàn toàn yêu cầu sục khí nhân tạo nhờ khả năng cấp oxy tự nhiên qua rễ bèo.
  2. So với bãi lọc ngầm cát sỏi truyền thống: Hạn chế triệt để nguy cơ tắc nghẽn vật liệu lọc (clogging), đồng thời việc thu hoạch sinh khối trên mặt nước thuận tiện hơn nhiều so với việc nạo vét định kỳ.

Ứng dụng thực tế và triển khai

Kịch bản ứng dụng thực tế

  • Mô hình xử lý hộ gia đình đơn lẻ: Xây dựng hồ sinh thái bèo tây diện tích $4 - 6,\text{m}^2$ tiếp nối ngay sau cửa xả của bể phốt 3 ngăn.
  • Cụm dân cư nông thôn (5 - 10 hộ): Bố trí mương sinh học tuần hoàn kết hợp bè nổi bèo tây vừa xử lý nước thải vừa tạo cảnh quan sinh thái, ngăn ngừa muỗi bọ gậy nhờ duy trì DO cao.
+-------------------------------------------------------------------+
|               SƠ ĐỒ BỐ TRÍ MÔ HÌNH HỘ GIA ĐÌNH                    |
|                                                                   |
| [Nhà vệ sinh]                                                     |
| [Bể tự hoại 2-3 ngăn]                                             |
| [Nước xả đạt QCVN 14 Cột B / Tưới cây]                           |
+-------------------------------------------------------------------+

Phân tích chi phí - Lợi ích (Cost-Benefit Analysis)

  • Chi phí đầu tư ban đầu (CapEx):
    • Đào và gia cố hồ sinh học $5,\text{m}^2$ lót bạt HDPE hoặc xây gạch: $1.800.000 - 2.500.000,\text{VNĐ}$.
    • Giống bèo ban đầu: $0,\text{VNĐ}$ (thu thập tự nhiên).
  • Chi phí vận hành (OpEx): Gần như bằng 0 (không tốn điện, không hóa chất).
  • Lợi ích kinh tế thu hồi: Mỗi năm thu hoạch ước tính $150 - 220,\text{kg}$ sinh khối khô/hộ, sau khi ủ hiếu khí tạo ra lượng phân bón hữu cơ giàu đạm và lân tương đương $400.000,\text{VNĐ}$ phân bón hóa học. Thời gian hoàn vốn đầu tư: dưới 2,5 năm.

Hạn chế và hướng phát triển

Hạn chế kỹ thuật

  • Độ nhạy cảm với nhiệt độ mùa đông: Vào mùa đông miền Bắc (nhiệt độ $< 15^\circ\text{C}$), tốc độ sinh trưởng của bèo tây suy giảm từ $30 - 45%$, kéo theo hiệu suất khử Amoni giảm xuống còn $65 - 70%$.
  • Rủi ro tái ô nhiễm: Nếu không vớt sinh khối già cỗi định kỳ, bèo chết phân hủy yếm khí sẽ giải phóng ngược Nitơ, Photpho và tăng đột biến COD trong cột nước.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Kết hợp mô hình đa bậc: Bể kỵ khí hướng lên BASTAF $\to$ Bãi lọc bèo tây $\to$ Hồ ngổ dại thả cá để hoàn thiện chuỗi dinh dưỡng sinh thái khép kín.
  • Nghiên cứu cơ giới hóa công đoạn vớt và ép mùn bèo làm giá thể trồng nấm hoặc viên nén nhiên liệu sinh học (biomass pellets).

Đối tượng hưởng lợi

  • Sinh viên & Học viên ngành Môi trường: Tài liệu tham khảo thực nghiệm chi tiết về thông số phân tích hóa lý môi trường nước và phương pháp bố trí thí nghiệm mesocosm.
  • Kỹ sư & Nhà thiết kế công trình cấp thoát nước: Cung cấp bộ thông số thiết kế thực tế (tải trọng bề mặt, thời gian lưu nước HRT 7 - 14 ngày, độ sâu ngập nước $0,6 - 0,8,\text{m}$) cho các hệ thống FMWS nông thôn.
  • Hộ gia đình & Trang trại chăn nuôi: Sở hữu giải pháp tự xử lý nước thải chi phí thấp, giảm thiểu triệt để mùi hôi và nguy cơ ô nhiễm nguồn nước ngầm.
  • Nhà nghiên cứu sinh thái: Dữ liệu nền tảng về khả năng vận chuyển dưỡng khí vùng rễ và động học chuyển hóa $N\text{-}NH_4^+$ của thực vật thủy sinh nhiệt đới.

Câu hỏi thường gặp

1. Cần diện tích bao nhiêu để xây dựng bể xử lý bèo tây cho gia đình 4 - 5 người?

Với lưu lượng nước thải đen trung bình $40 - 50,\text{L/người}\cdot\text{ngày}$ (tổng lưu lượng $0,2 - 0,25,\text{m}^3/\text{ngày}$) và thời gian lưu nước thiết kế từ 7 đến 10 ngày, thể tích hồ cần thiết là $2 - 2,5,\text{m}^3$. Với độ sâu ngập nước $0,5,\text{m}$, diện tích mặt thoáng yêu cầu chỉ từ $4,0 - 5,0,\text{m}^2$.

2. Làm thế nào để ngăn ngừa muỗi và côn trùng sinh sôi trong hồ bèo?

Duy trì mật độ che phủ bèo hợp lý ($70 - 80%$ diện tích mặt hồ để ánh sáng vẫn xuyên qua một phần) và thả kết hợp các loài cá ăn ấu trùng muỗi như cá cờ, cá bảy màu (Poecilia reticulata). Hệ thống rễ bèo giàu oxy hòa tan (DO $> 4,\text{mg/L}$) tạo môi trường sống rất thuận lợi cho các loài cá này.

3. Tần suất thu hoạch sinh khối bèo như thế nào là tối ưu?

Nên thu hoạch định kỳ 2 tuần/lần, loại bỏ khoảng $20 - 30%$ diện tích sinh khối bèo già (lá úa, rễ thâm) để kích thích cây non đẻ nhánh và duy trì tốc độ hấp thụ dưỡng chất cực đại.

4. Nước sau xử lý bằng bèo tây có thể tái sử dụng vào mục đích gì?

Nước đầu ra đạt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT Cột B với nồng độ COD $< 50,\text{mg/L}$ và Amoni $< 3,\text{mg/L}$, hoàn toàn an toàn để tưới cây trồng, rửa sân vườn hoặc xả vào hệ thống mương thủy lợi nông nghiệp.

5. Chi phí duy tu và bảo dưỡng hệ thống hàng tháng là bao nhiêu?

Chi phí vận hành xấp xỉ $0,\text{VNĐ}$ do hệ thống chảy tràn tự nhiên theo trọng lực. Nhân lực duy trì chỉ bao gồm 15 - 20 phút mỗi 2 tuần để dùng vợt vớt sinh khối bèo già đưa vào hố ủ compost.


Kết luận

Nghiên cứu khẳng định tính khả thi vượt trội của công nghệ xử lý nước thải nhà vệ sinh tự hoại bằng thực vật thủy sinh nổi trong điều kiện thực tế tại Việt Nam. Trong 3 đối tượng khảo nghiệm, Bèo Tây (Eichhornia crassipes) thể hiện năng lực sinh học ấn tượng nhất với hiệu suất khử COD đạt $80,4%$, loại bỏ Amoni đạt $92,9%$, Photphat giảm $58,2%$ và nâng cao dưỡng khí hòa tan DO đạt mức $5,24,\text{mg/L}$.

Mô hình không chỉ giải quyết triệt để bài toán ô nhiễm hữu cơ và phú dưỡng hóa nguồn nước nông thôn với chi phí gần như bằng 0, mà còn mở ra chu trình kinh tế tuần hoàn thông qua tái thu hồi sinh khối làm phân bón hữu cơ. Việc nhân rộng giải pháp này đóng vai trò then chốt trong chương trình xây dựng nông thôn mới và phát triển bền vững hạ tầng vệ sinh môi trường tại Việt Nam.