Kỷ yếu hội nghị khoa học: Môi trường & Công nghệ sinh học
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆ SINH HỌC
--------------- ---------------
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC
MÔI TRƯỜNG
& CÔNG NGHỆ SINH HỌC
LƯU HÀNH NỘI BỘ
TP.HCM, Tháng 05/2011
BAN TỔ CHỨC
PGS. TS. HOÀNG HƯNG (Trưởng ban)
ThS. LÂM VĨNH SƠN (Phó trưởng ban)
TS. THÁI VĂN NAM
TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG
TS. NGUYỄN XUÂN TRƯỜNG
TS. NGUYỄN THỊ HAI
ThS. VÕ HỒNG THI
ThS. BÙI VĂN THẾ VINH
ThS. NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG
BAN BIÊN TẬP
TS. THÁI VĂN NAM (Phụ trách tiểu ban Môi trường)
TS. NGUYỄN HOÀI HƯƠNG (Phụ trách tiểu ban CNSH)
ThS. BÙI VĂN THẾ VINH (Thư ký)
ThS. NGUYỄN THỊ THU HƯƠNG (Thư ký)
Khoa Môi trường & Công nghệ Sinh học
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM
DANH SÁCH BÀI BÁO
STT
TÊN TÁC GIẢ
TÊN BÀI BÁO
TRANG
TIỂU BAN MÔI TRƯỜNG
Đánh giá tài nguyên nước mặt tỉnh Lâm Đồng
và đề xuất các giải pháp quản lý theo hướng
phát triển bền vững
Phạm Thế Anh, Hoàng
Hưng
1
1
Nguyễn Chí Hiếu,
Đặng Viết Hùng
Đánh giá hiện trạng nước sạch tại các huyện
ngoại thành TP.HCM
Mô hình tính toán sự biến hóa độ mặn dọc
đường đi
2
3
7
Hoàng Hưng
15
Nguyễn Hoàng Mỹ, Võ Nghiên cứu tuyển chọn các vi khuẩn có tiềm
Hồng Thi, Trương Thị năng phân hủy tinh bột và protein để ứng dụng
4
19
Mỹ Khanh, Vũ Thị
trong xử lý nước thải chế biến lương thực và
thủy sản
Hương Lan
Preliminary risk assessment posed by
formaldehyde residues in clothing to
Vietnamese consumers
Hiện trạng cung cấp nước sạch tại một số
phường ngoại thành Thành phố Hồ Chí Minh –
Giải pháp khắc phục
Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải
chăn nuôi bằng mô hình biogas có bổ sung bã
mía
Một số ứng dụng của quá trình oxy hóa nâng
cao (AOPs) bằng phương pháp fenton trong xử
lý nước thải ở Việt Nam
Phương pháp xử lý thống kê cổ điển cho hệ số
phát thải chất thải nguy hại trung bình toàn
phương
Phương pháp xử lý thống kê cổ điển cải tiến
cho hệ số phát thải chất thải nguy hại trung
bình
Các tỉnh ven biển Đồng bằng Sông Cửu Long
phải làm gì trước sự biến đổi khí hậu mang tính
toàn cầu
ISO 14001 environemtal management system
for universities: a case study at Ho Chi Minh
city University of Technology in Vietnam
Environmental education through human
education – methods of teaching people raise
environmental protect awareness – some
environmental education and communication
activities in the Ho Chi Minh city University of
Technology
Nam Thai Van, Akihiro
Tokai
5
6
7
8
9
28
39
55
68
75
83
96
101
Lâm Vĩnh Sơn
Lâm Vĩnh Sơn,
Nguyễn Trần Ngọc
Phương
Võ Hồng Thi
Nguyễn Xuân Trường
10 Nguyễn Xuân Trường
11 Vũ Lê Kiểm Tú
Tran Thi Tuong Van,
12
Le Thi Hong Tran
13 Vu Hai Yen
14 Vu Hai Yen
113
121
Environmental education by problem based
learning method (PBL)
–
benefits and
remaining issues – apply in teaching cleaner
production subject in Ho Chi Minh city
University of Technology
Study on utilizing of industrial – agricultural
waste in the building construction industry
15 Vu Hai Yen
130
TIỂU BAN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Ảnh hưởng của nước dừa già tới quá trình phát
sinh hình thái của phôi vô tính Lan Hồ Điệp
(Phalaenopsis amabilis)
Thực trạng sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật và
giải pháp để phát triển bền vững cho sản xuất
rau ở Việt Nam
Trịnh Thị Lan Anh,
Dương Tấn Nhựt
1
2
138
143
Nguyễn Thị Hai
Nguyễn Hoài Hương,
Dương Thúy Vy, Trần
Linh Châu, Đoàn Kim
Như
Phân lập, tuyển chọn vi khuẩn lên men lactic từ
nem chua truyền thống làm giống khởi động
nem chua probiotic
3
149
Nguyễn Thị Thu
Hương (A)
Recombinant protein production: expression
systems and animail cell technology
Bước đầu nghiên cứu hoạt tính kháng khuẩn
của cao chiết từ tỏi (Allium sativum) đối với
một số vi khuẩn gây bệnh ở người
4
5
161
168
Nguyễn Thị Thu
Hương (B)
Đánh giá tính đối kháng vi khuẩn Vibrio spp.
và nghiên cứu nâng cao tỉ lệ sống ấu trùng cá
chẽm (Lates calcarifer) bằng các chủng vi
khuẩn phân hủy N-hexanoyl homoserine
lactone
Phạm Minh Nhựt,
Nguyễn Thị Ngọc Tĩnh
6
7
8
176
188
193
Công nghệ sinh học nano, triển vọng và ứng
dụng
Nguyễn Tiến Thắng
Bùi Văn Thế Vinh,
Chu Thị Bích Phượng,
Thái Xuân Du, Đỗ
Đăng Giáp, Dương Tấn
Nhựt
Sự phát sinh phôi vô tính từ mẫu cấy lá cây
Dầu mè (Jatropha curcas L.)
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
ĐÁNH GIÁ TÀI NGUYÊN NƢỚC MẶT TỈNH LÂM ĐỒNG VÀ
ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ THEO HƢỚNG PHÁT TRIỂN
BỀN VỮNG
Phạm Thế Anh(1) và Hoàng Hưng(2)
(1) CN. Khoa Khoa học Môi trường - trường Đại học Yersin Đà Lạt.
(2) PGS.TS. Trưởng Khoa MT&CNSH - trường ĐH Kỹ thuật Công nghê thành phố HCM.
Email: ptheanhus@yahoo.com
ABSTRACT
The exploitation process of water resources in general and forest resources for
socio-economic development projects in particular in Lam Dong province has made
surface water resources become increasingly exhausted, degraded, distorted and
reduced in the use value.
This study aims to show the general status of water resources in Lam Dong
province in terms of volume as well as quality, possibility of exhaustation, environment
pollution, evaluation of the general management of surface water resources over the
past time, and then proposes solutions to the general management of surface water
resources in Lam Dong province in general and in Dong Nai river upstream in
particular towards sustainable development.
Keywords: general management, surface water resources, sustainable development…
MỞ ĐẦU
Nƣớc vừa là một nguồn tài nguyên thiết yếu đối với con ngƣời vừa là nguồn tài nguyên đặc
biệt, sự phân bố của nó không hề tƣơng ứng với những nhu cầu đang ngày càng tăng của con ngƣời.
Tỉnh Lâm Đồng chính là khởi nguồn của 2 sông chính. Sông Krông Nô thuộc chi lƣu Srêbok
– Mê Công có diện tích lƣu vực 1.248 km2 và sông Đồng Nai – La Ngà với diện tích lƣu vực 8.524
km2 bao gồm các con sông nhƣ: sông Đa Nhim, sông Đạ Dâng, sông Đại Ngà, sông Đà Huoai… Vị
trí này đã làm cho Lâm Đồng có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ nguồn nƣớc 2 hệ thống sông
kể trên.
Với một sự tác động nào của phần thƣợng nguồn đều có thể tác động đến sự phát triển kinh kế
xã hội của các tỉnh nằm dọc hệ thống sông Đồng Nai nhƣ: Bình Phƣớc, Bình Dƣơng, Tây Ninh,
Đồng Nai, thành phố Hồ Chí Minh, Ninh Thuận và Bình Thuận… Các tỉnh này khống chế một diện
tích 44.500 km2 với số dân 14.621 triệu ngƣời (chiếm 17,6% cả nƣớc).
Trong nghiên cứu này đã tiến hành khảo sát, đánh giá và nghiên cứu: đặc điểm tài nguyên
nƣớc mặt, diễn biến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc, cơ sở khoa học quản lý tổng hợp, cơ sở khoa học
ứng dụng Hệ thống thông tin địa lý quản lý tài nguyên nƣớc mặt để từ đó đề xuất các giải pháp
nhằm quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc mặt theo hƣớng phát triển bền vững.
Tuy nhiên, trong giới hạn bài báo chúng tôi xin phép đƣợc trình bày một cách ngắn gọn một
số kết quả cơ bản đã đạt đƣợc.
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nội dung nghiên cứu
.
.
.
.
Đánh giá tài nguyên nƣớc mặt và diễn biến chất lƣợng nƣớc mặt tỉnh Lâm Đồng.
Đánh giá công tác quản lý tổng hợp nguồn nƣớc mặt tỉnh Lâm Đồng.
Đề xuất giải pháp tổng hợp quản lý tài nguyên nƣớc theo hƣớng phát triển bền vững.
Ứng dụng Hệ thống thông tin địa xây dựng các bản đồ giúp quản lý tài nguyên nƣớc.
Phƣơng pháp nghiên cứu
.
.
.
.
Phƣơng pháp thu thập, tổng hợp các tài liệu có liên quan.
Phƣơng pháp khảo sát thực địa.
Phƣơng pháp phân tích và xử lý số liệu.
Phƣơng pháp Hệ thống thông tin địa lý.
1
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
.
Phƣơng pháp phân tích phòng thí nghiệm.
KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN
Tài nguyên nƣớc sông suối và ao hồ
Trữ lượng
Lâm Đồng có mạng lƣới sông, suối, ao hồ khá phong phú. Hiện nay trên toàn tỉnh có trên 590
hồ lớn nhỏ và khoảng 60 sông, suối có chiều dài >10 km. Một số sông, suối lớn là: Đồng Nai, Đa
Nhim, Đa Dâng, Đạ Tẻh, Đạ Huoai, Đa Tam, Đại Nga… Mật độ lƣới sông thay đổi khoảng 0,18 –
1,1 km/km2. Sông suối Lâm Đồng có bậc thềm sông hẹp, sƣờn dốc, nhiều thác ghềnh, dòng chảy
mạnh và lƣu lƣợng phân phối không đều trong năm.
Hình 1. Mô hình DEM địa hình tỉnh Lâm Đồng [Nguồn: Phòng HTTTĐL - Viện MT&TN TPHCM]
Tổng lƣợng dòng chảy mặt phát sinh trên toàn bộ diện tích thuộc phạm vi tỉnh Lâm Đồng là
9,8 tỷ m3 chiếm trên 50% tổng lƣợng mƣa rơi trên diện tích toàn tỉnh.
Trung bình một ngày đêm với 1 km2 sản sinh ra 2,750 m3/ngàyđêm. Các tháng kiệt nhất
(tháng 3, 4): 300 – 350 m3/km2/ngàyđêm. Vào các tháng có lƣợng dòng chảy mặt lớn nhất (tháng 8
- 10): 6.000-8.000 m3/km2 ngày đêm.
Hình 2. Phân chia lƣu vực và hƣớng dòng chảy của nguồn nƣớc mặt tỉnh Lâm Đồng.[Nguồn: Phòng
HTTTĐL - Viện MT&TN TPHCM]
Diễn biến chất lượng môi trường nước mặt
Nhìn chung, chất lƣợng nƣớc sông, suối, ao hồ trên địa bàn có nồng độ các chất ô nhiễm hữu
cơ, chất rắn lơ lửng và coliforms không ổn định, thay đổi cả theo thời gian và không gian, tuỳ thuộc
vào tình hình diễn ra của thời tiết cũng nhƣ các hoạt động phát triển kinh tế - xã hội tại từng đoạn
sông, nhánh sông, ao hồ đó.
Nếu đánh giá theo quy định tại Quyết định 187/2007/QĐ-TTg ngày 03/12/2007 của Thủ
tƣớng Chính phủ về phê duyệt đề án bảo vệ môi trƣờng lƣu vực hệ thống sông Đồng Nai đến năm
2020, tất cả các nguồn nƣớc trong hệ thống phải đạt loại A thì một số thông số hóa, lý (COD, NH4,
NO2...) khó có thể đạt đƣợc trên toàn lƣu vực.
Suy thoái và cạn kiệt nguồn nƣớc
Dự báo nhu cầu dùng nước đến năm 2020
Suy thoái và cạn kiệt nguồn nƣớc mặt do nhiều nguyên nhân, trong đó đáng chú ý đến: sự
phát triển dân số, quá trình đô thị hóa, phát triển công nghiệp, nông nghiệp, nạn phá rừng, các dự án
2
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
thủy điện… Nguy cơ thiếu nƣớc phục vụ cho sinh hoạt và sản xuất có nguy cơ tăng cao và bên cạnh
đó nguy cơ ô nhiễm môi trƣờng nƣớc mặt là rất lớn.
Theo Báo cáo hiện trạng môi trƣờng tỉnh Lâm Đồng từ năm 2006-2010 thì nhu cầu dung nƣớc
trên toàn tỉnh nhƣ sau:
Hình 3. Dự báo nhu cầu sử dụng nƣớc và khối lƣợng nƣớc thải đến năm 2020.
Qua biểu đồ trên chúng ta nhận thấy dự báo đến năm 2020 thì lƣợng nƣớc phục vụ cho sinh
hoạt, công nghiệp và sản xuất nông nghiệp trên toàn tỉnh tăng 60,4% so với năm 2010 và thải ra
một lƣợng rất lớn nƣớc thải từ sinh hoạt và sản xuất công nghiệp trên 100 triệu m3 nƣớc thải. Vì
vậy, nếu chúng ta không có các giải pháp hữu hiệu nhằm bảo vệ nguồn nƣớc hiện tại thì nguy cơ
thiếu nƣớc và ô nhiễm nguồn nƣớc trong lƣơng lai là rất lớn.
Mối tương quan giữa diện tích rừng và tài nguyên mưa
Rừng có vai trò rất lớn đối với đời sống của ngƣời dân, trong đó đặc biết là vai trò giữ nƣớc,
bảo vệ nguồn nƣớc, hạn chế lũ lụt, chống xói mòn đất, hạn hán và làm giảm mức độ thiên tai gây ra.
Nếu chúng ta mất rừng thì nguy cơ chúng ta mất nƣớc là rất lớn.
Hình 4. Diễn biến diện tích rừng và lƣợng mƣa ―trạm Bảo Lộc‖ qua các năm.
Qua biểu đồ trên chúng ta nhận thấy hiện trạng diện tích rừng tăng dần từ 2001 đến năm 2004
(617.815 ha – 624.268 ha). Tuy nhiên từ năm 2004 đến nay thì diện tích rừng có xu hƣớng bị suy
giảm và năm 2009 chỉ còn 617.173 ha giảm thấp hơn diện tích rừng năm 2001. Trung bình một năm
trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng bị mất 5.115 ha/năm.
Mƣa cũng đƣợc xem là nguồn tài nguên nƣớc mặt có vai trò rất lớn đến trữ lƣợng nguồn tài
nguyên nƣớc mặt và nƣớc ngầm. Chính sự suy giảm diện tích rừng đã kéo theo sự biến đổi của khí
hậu, điều này thể hiện rất rõ qua sự suy giảm lƣợng mƣa. Lƣợng mƣa trung bình qua các năm trạm
Bảo Lộc trở lại đây có dấu hiệu suy giảm rõ rệt. Năm 2008 và 2009 đƣợc xem là những năm có
lƣợng mƣa thấp nhất tƣơng ứng diện tích rừng bị mất lớn nhất (5.139 ha).
Nguy cơ lũ lụt
Với địa hình khá phúc tạp nên Lâm Đồng thƣờng xảy ra những trận lũ quét và sạt lở đất sau
những cơn mƣa lớn.
3
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Bảng 1. Thống kê các công trình hồ chứa thủy điện trên địa bàn tỉnh Lâm Đồng.
STT Tên hồ chứa Flv (km2) P=0,1% (m3/s) Whi (106 m3) Wc (106 m3) Wtb (106 m3)
1
2
3
4
5
6
7
Đại Ninh
Hàm Thuận
Đa Mi
1158
1280
83
6000
5700
1320
4500
251,73
523
68,04
172
319,77
695
11,6
9
129,2
146
140,8
165
Đa Nhim
Bảo Lộc
775
1100
3793
1170
0,98
143,4
0,345
5,11
6,09
Đồng Nai 2
Đa Dâng 2
137,4
280,8
0,567
0,912
[Nguồn: Sở Công thương tỉnh Lâm Đồng]
Qua bảng số liệu chúng ta nhận thấy rằng hầu hết các hồ thủy điện trên địa bàn tỉnh Lâm
Đồng đƣợc phê duyệt có dạng bậc thang và có mục đích chủ yếu là cung cấp nƣớc phát điện. Còn
chức năng phòng lũ không có vì không có phần dung tích phòng lũ. Vì vậy, chúng ta cần nghiên
cứu chính xác quy trình vận hành liên hồ chứa để tránh tình trạng khi lũ về các nhà máy thủy điện
xả lũ không theo quy định và gây thiệt hại lớn đến đời sống của ngƣời dân ở vùng hạ lƣu nhƣ
trƣờng hợp thủy điện A Vƣơng trong năm 2009 vừa qua gây thiệt hại 600 tỷ đồng cho huyện Đại
Lộc tỉnh Quảng Nam.
Các nguyên nhân gây ô nhiễm và cạn kiệt nguồn tài nguyên nƣớc
. Độ che phủ của rừng đến nay vẫn chiếm tỷ lệ trên 61,2% diện tích toàn tỉnh, song do diện
tích, chất lƣợng rừng và đa dạng sinh học của rừng ngày càng giảm đã làm ảnh hƣởng lớn
đến tài nguyên nƣớc.
. Tốc độ đô thị hóa ngày càng có chiều hƣớng gia tăng nhất là ở các khu vực trung tâm
thành phố Đà Lạt, thành phố Bảo Lộc và các thị trấn huyện đang là áp lực lớn cho môi
trƣờng chung của tỉnh, trong đó có môi trƣờng nƣớc.
. Sử dụng phân bón và hóa chất bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp cũng đang là
nguy cơ làm ô nhiễm các nguồn nƣớc.
. Nguồn tài nguyên nƣớc của Lâm Đồng còn bị tác động xấu từ việc khoan nƣớc ngầm lấy
nƣớc đang xảy ra phổ biến ở nhiều địa phƣơng trong tỉnh.
Những hạn chế công tác quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc
. Việc tổng hợp, lồng ghép quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc trong các chƣơng trình phát
triển kinh tế - xã hội chƣa đƣợc triển khai.
. Nƣớc vẫn không đƣợc coi là hàng hóa kinh tế và các dịch vụ về nƣớc hiện nay có giá thu
phí thấp hơn chi phí tối thiểu.
. Việc tăng cƣờng năng lực về tổ chức, bộ máy quản lý lƣu vực sông và nâng cao nhận thức
về tài nguyên nƣớc, xây dựng các chiến lƣợc quản lý tài nguyên nƣớc còn thiếu và chƣa
đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ.
. Giấy phép về tài nguyên nƣớc hiện chƣa đƣợc xem là hạng mục trong quy trình lập và thực
hiện dự án.
. Mặt khác, hầu hết các công trình thủy lợi đƣợc xây dựng chƣa đồng bộ, còn chấp vá vì
thiếu vốn đầu tƣ, do vậy một số công trình thủy lợi nhất là các hồ chứa chƣa đảm bảo tiêu
chuẩn phòng chống lũ lụt.
. Công tác bảo vệ môi trƣờng nƣớc, xử lý nƣớc thải còn nhiều khiếm khuyết nhất là tình
trạng ô nhiễm môi trƣờng xảy ra khu vực thƣợng nguồn, khu vực công nghiệp đang phát
triển.
. Chƣa có một quy hoạch, kế hoạch tổng thể về quản lý tài nguyên nƣớc.
. Nguồn nhân lực và năng lực cán bộ quản lý tài nguyên nƣớc và quản lý môi trƣờng chƣa
đáp ứng nhu cầu hiện nay.
Các giải pháp quản lý tổng hợp tài nguyên nƣớc mặt
Quản lý sử dụng tổng hợp, giải quyết các tranh chấp và sung đột tài nguyên nước
4
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
. Nghiên cứu các giải pháp cấp nƣớc cho sản xuất nông nghiệp, kết hợp khai thác nƣớc cho
sinh hoạt, công nghiệp, du lịch, dịch vụ, điều tiết lũ và các giải pháp bảo vệ môi trƣờng
sinh thái, phòng chống ô nhiễm nguồn nƣớc nhằm từng bƣớc cải thiện và nâng cao đời
sống của ngƣời dân.
. Quy hoạch khu vực tiếp nhận lƣợng nƣớc xả lũ, kế hoạch điều tiết lũ, tích trữ và chuyển
nƣớc trong mùa lũ, mùa kiệt.
. Thực hiện việc cấp phép và thu phí, lệ phí về tài nguyên nƣớc theo quy định của pháp luật,
thanh tra, kiểm tra các hoạt động về tài nguyên nƣớc theo quy định trong giấy phép.
Quản lý và bảo vệ thảm thực vật, bảo vệ rừng đầu nguồn, rừng phòng hộ
. Bảo vệ phát triển rừng, nâng cao chất lƣợng và tỷ lệ độ che phủ đất.
. Thực hiện tốt Nghị định 99/2010/NĐ-CP ngày 24/9/2010 của Chính phủ về sử dụng dịch
vụ môi trƣờng rừng.
. Giao khoán công tác quản lý và bảo vệ rừng cho ngƣời dân địa phƣơng, những khu rừng
chƣa có chủ thì giao cho chính quyền địa phƣơng ―phƣờng – xã‖ quản lý và bảo vệ.
. Tuyên truyền, vận động những hộ dân sản xuất ven rừng không chặt phá lấn chiếm đất
rừng làm nƣơng rẫy, vận động ký cam kết quản lý bảo vệ rừng.
. Xây dựng phƣơng án phòng cháy chữa cháy rừng hàng năm và triển khai có hiệu quả, hạn
chế tới mức thấp nhất số vụ và diện tích cháy rừng.
. Ƣu tiên những dự án nhƣ trồng rừng phủ xanh đất trồng đồi núi trọc, bảo vệ tu bổ vốn
rừng, sử dụng tiết kiệm nguồn nƣớc.
Quản lý bảo vệ đất, chống xói mòn, khôi phục và cải tạo đất thoái hóa
. Biện pháp tốt nhất nhằm bảo vệ môi trƣờng sinh thái đất là sử dụng các chế phẩm bảo vệ
thực vật có nguồn gốc sinh học không gây ô nhiễm môi trƣờng và không hủy diệt các côn
trùng có ích.
. Đối với cây trồng chúng ta nên thực hiện ―nền nông nghiệp bền vững) với chƣơng trình
quản lý tổng hợp dịch hại IPM (Integrated Pest Management).
. Xây dựng bản đồ về hiện trạng xói mòn trên toàn tỉnh.
Kiểm soát lũ lụt chống xói lở bờ sông, bồi lắng hồ chứa
. Xây dựng quy trình vận hành liên hồ chứa trên các dòng sông chính nhằm vận hành tối ƣu
và sử dụng hiệu quả tài nguyên nƣớc trên lƣu vực.
. Trong tƣơng lai, khi các hồ thủy điện của tỉnh đi vào hoạt động hết công suất thì vấn đề
điều tiết nƣớc giữa các vùng trong lƣu vực, quy trình vận hành các hồ chứa cũng cần phải
xem xét và đánh giá lại.
. Xây dựng bản đồ dự báo lũ, ngập lụt cho các tiểu lƣu vực sông.
. Định kỳ nạo vết các công trình thủy lợi nhằm kéo dài tuổi thọ các công trình thủy lợi.
Quản lý xả chất thải làm ô nhiễm nguồn nước, bảo vệ nguồn nước
. Xây dựng quy hoạch thoát và xử lý nƣớc thải cho các đô thị.
. Điều tra, thống kê toàn diện các nguồn gây ô nhiễm chính đối với môi trƣờng nƣớc (nƣớc
thải sinh hoạt, công nghiệp, dịch vụ - du lịch và sản xuất nông nghiệp…).
. Hoàn thiện công tác thống kê và phân loại các cơ sở gây ô nhiễm môi trƣờng theo Thông
tƣ số 07/2007/TT-BTNMT ngày 3/7/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng.
. Điều tra, thống kê, phân loại và đánh giá các nguồn tiếp nhận nƣớc thải trên lƣu vực (sông,
suối, hồ, ao…) theo các mục đích sử dụng nguồn nƣớc khác nhau (tƣơng ứng với 4 loại
A1, A2, B1 và B2 trong QCVN 08:2008/BTNMT).
. Tăng cƣờng công tác thanh tra, kiểm tra công tác bảo vệ môi trƣờng và xử lý vi phạm về
xả nƣớc thải đối với các khu chế xuất, khu công nghiệp, các cơ sở sản xuất, kinh doanh
dịch vụ… trên địa bàn các lƣu vực sông.
KẾT LUẬN
Qua kết quả nghiên cứu của đề tài chúng ta có thể kết luận rằng tài nguyên nƣớc mặt tỉnh Lâm
Đồng khá phong phú tuy nhiên sự phân bố của nó không đồng đều. Bên cạnh đó hiện nay trên địa
bàn tỉnh cũng đã xuất hiện rất nhiều dấu hiệu ô nhiễm và cạn kiệt nguồn nƣớc cục bộ.
5
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Nguyên nhân chủ yếu chính do chặt phá rừng đầu nguồn phục vụ các dự án thủy điện, du lịch
sinh thái dƣới tán rừng, đốt nƣơng làm rẫy và đặc biệt hơn do ô nhiễm từ nguồn nƣớc thải của các
khu đô thi, dân cƣ, khu công nghiệp. Công tác thực thi pháp luật bảo vệ môi trƣờng chƣa cao, vẫn
còn tình trạng các khu công nghiệp, các nhà máy đi vào hoạt động vẫn chƣa xây dựng hệ thống xử
lý nƣớc thải. Số lƣợng cán bộ phụ trách công tác quản lý môi trƣờng trên địa bàn tỉnh còn mỏng và
trình độ còn nhiều hạn chế.
Nhƣ vậy, công tác điều tra, khảo sát, đánh giá tài nguyên nƣớc mặt cả về trữ lƣợng cũng nhƣ
chất lƣợng là bƣớc đầu tiên quan trọng tiến tới việc quản lý, kiểm soát ô nhiễm hiệu quả, đề ra
những chính sách phát triển kinh tế cho phù hợp và bảo vệ môi trƣờng trong sạch cho cuộc sống.
Đề tài “Đánh giá tài nguyên nước mặt tỉnh Lâm Đồng và đề xuất các giải pháp quản lý theo
hướng phát triển bền vững” đƣợc thực hiện là một trong những việc làm tích cực nhằm bảo vệ môi
trƣờng nƣớc mặt tỉnh Lâm Đồng nói chung và thƣợng nguồn sông Đồng Nai nói riêng.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Đỗ Tiến Lanh (CNĐT) và cộng sự, 2010. Đề tài nghiên cứu Khoa học cấp Nhà nước: Quản lý tổng
hợp lưu vực và sử dụng hợp lý tài nguyên nước hệ thống sông Đồng Nai – MS: KC08.18/06-10.
Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam.
Võ Đình Long (CNĐT) và các cộng sự, 2008. Đề tài nghiên cứu Khoa học cấp tỉnh: Điều tra, đánh
giá và phân loại các điểm ô nhiễm môi trường tại các khu đô thị thuộc Tỉnh Trà Vinh - Đề xuất
các giải pháp xử lý. Viện Khoa học Công nghệ và Quản lý môi trƣờng thuộc trƣờng Đại học
Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh.
Lƣơng Văn Ngự (Trƣởng ban soạn thảo) và cộng sự, 2010. Báo cáo Hiện trạng môi trường tỉnh
Lâm Đồng từ năm 2006 – 2010. Sở Tài nguyên và Môi trƣờng tỉnh Lâm Đồng.
6
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG NƢỚC SẠCH TẠI CÁC HUYỆN NGOẠI THÀNH
TP.HCM
Nguyễn Chí Hiếu(1), Đặng Viết Hùng(1)
(1)Khoa MT & CNSH - Trường Đại Học Kỹ thuật Công nghệ Tp.HCM
(2)Khoa Môi Trường - Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM
ABSTRACT
In this study, we assess the current status of water use for the purpose of living
and eating in the suburban district, HCMC. Survey depends on the data collection,
water sampling and survey interviews at households in the surveyed area. Sampling was
conducted as two divided groups: well water samples and supply water samples by the
Center for rural Clean Water Supply and Environmental Sanitation with a total of 80
samples. All samples were taken at the tap in each household.
Survey results showed that the water used for living and eating purpose of people
in Hoc Mon, Cu Chi, Binh Chanh province is groundwater accounts for 75 - 98%, of
which 80-90% are due to groundwater people self-exploitation, from 10-20% water by
centralized water supply provided. Water quality indicators showed some excess may be
allowed to influence directly the health For the analysis of well water samples exceeded
the standard: pH, total iron, total manganese, coliform. Analysis for water samples
shows that some targets could not achieved: pH, total iron, coliform. In Can Gio and
Nha Be province, 53-70% of water for eating and living purpose of the people is
providing by the city water supply with main transportation such as barges, car tank.
Percentage of households in the survey area is used water standard
1329/2002/BYT/QD approximately 25-30%.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay nƣớc sạch vẫn là vấn đề đáng quan tâm ở khu vực ngoại thành Tp.HCM, cho đến nay
tình trạng thiếu nƣớc sạch và chất lƣợng nƣớc không đảm bảo vẫn xảy ra thƣờng xuyên và ảnh hƣởng
trực tiếp đến đời sống và sức khỏe của ngƣời dân khu vực này. Cho đến cuối năm 2008, vùng nông
thôn ngoại thành Tp.HCM đã có gần 95% số hộ dân đƣợc sử dụng nguồn nƣớc sinh hoạt hợp vệ
sinh, trong đó có 39.353 hộ sử dụng nƣớc máy (và mua nƣớc máy), chiếm 17%; 177.335 hộ sử
dụng nƣớc giếng khoan (chiếm 78%) và còn trên 9.400 hộ dân nông thôn chƣa đƣợc sử dụng nguồn
nƣớc sạch để sinh hoạt (nguồn: báo cáo của Sở NN & PTNT Tp. HCM)
Mặc dù đã có nhiều dự án nhằm cải thiện tình hình nhƣng chƣa thể giải quyết đƣợc một cách triệt
để tình trạng trên. Một trong số các nguyên nhân làm cho hiệu quả của các chƣơng trình dự án này
không cao là do cho đến nay các dữ liệu về hiện trạng nƣớc sạch cho khu vực ngoại thành Tp.HCM
đang phân tán ở nhiều cơ quan thuộc các sở ban ngành: Sở NN & PTNT, Tổng công ty cấp nƣớc Sài
Gòn, Sở Xây dựng, Sở Y tế, Sở Khoa học công nghệ, Ban chỉ đạo quốc gia về nƣớc sạch và vệ sinh
môi trƣờng. Chính vì vậy cần tiến hành, điều tra, khảo sát và đánh giá tổng thể hiện trạng nƣớc sạch tại
khu vực ngoại thành Tp.HCM để từ đó có cơ sở dữ liệu đƣợc kết nối từ các sở ban ngành đánh giá thực
trạng khai thác nguồn nƣớc phục vụ cho cấp nƣớc sinh hoạt ở các vùng, các huyện; xác định rõ khả
năng cấp nƣớc cho sinh hoạt ở mỗi địa phƣơng để làm căn cứ lập chƣơng trình, kế hoạch cấp nƣớc của
Tp.HCM, đồng thời đề ra kế hoạch phòng chống khi hạn hán hay khi gặp các tình huống khẩn cấp về
nguồn nƣớc.
PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Chọn mẫu
o Đối tƣợng khảo sát: Các hộ dân sinh sống trong 5 huyện ngoại thành Tp. HCM. Tổng số phiếu
khảo sát: 400 phiếu/ 5 huyện.
7
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
o Phỏng vấn trực tiếp đại diện quản lý trạm cấp nƣớc tập trung, đại diện Trung tâm NS &
VSMTNT. Chọn ngẫu nhiên các hộ dân và các trạm cấp nƣớc để tiến hành điều tra.
o Vị trí lấy mẫu: 01 mẫu nƣớc giếng + 01 mẫu nƣớc của trạm cấp nƣớc tập trung trên 4 huyện (Củ
Chi, Hóc Môn, Bình Chánh, Nhà Bè) (lấy tại vòi nƣớc ra tại hộ dân) tổng số mẫu: 80 mẫu
Phƣơng pháp khảo sát
Lập phiếu điều tra, tiến hành khảo sát thực tế và thu thập số liệu, tài liệu từ các cơ quan và
phỏng vấn trực tiếp các đối tƣợng có liên quan. Sau đây là nội dung các vấn đề đƣợc điều tra:
Bảng 1. Các vấn đề đƣợc điều tra
I. Nguồn nước
II. Chất lượng nước
1. Nƣớc do ngƣời dân tự khai thác
2. Nƣớc do các trạm cấp nƣớc tập trung cung cấp
3. Nƣớc do hệ thống cấp nƣớc thành phố cấp
III. Giá thành nước
III. Hệ thống cấp nước thành phố tới các huyện ngoại
1. Số lƣợng
2. Chất lƣợng
IV. Nhu cầu sử dụng nước trong tương lai
Bảng 2. Các đối tƣợng đƣợc liên hệ để điều tra
1. Ngƣời dân sinh sống trên khu vực khảo sát
2. Nhân viên trạm cấp nƣớc
3. Nhân viên công ty cấp nƣớc Sài Gòn, Trung tâm NS & VSMTNT
4. Cán bộ xã
Phương pháp phân tích các thông số chất lượng nước tại phòng thí nghiệm
o Các mẫu đƣợc lấy về và phân tích trong phòng thí nghiệm, riêng chỉ tiêu pH sẽ đƣợc đo
ngay tại hiện trƣờng.
+
o Các chỉ tiêu cần phân tích: pH, độ đục, Fe tổng, Mn tổng, chất hữu cơ, NH4 , tổng
coliform.
Các phƣơng pháp thí nghiệm và phân tích các chỉ tiêu đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm
Khoa Môi trƣờng trƣờng Đại học Bách Khoa Tp. HCM & Đại học kỹ thuật công nghệ Tp. HCM
dựa trên tài liệu Standard Methods for the examination of water and waste water 19th ALPHA,
1998 và tiêu chuẩn Việt Nam về phương pháp thử trong phân tích nước uống và nước sinh hoạt.
Bảng 3. Các phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu
Phƣơng pháp/ tài
Độ chính
Chỉ tiêu
Đơn vị
Thiết bị phân tích
liệu sử dụng
xác
pH meter
HANA instrument pH21
± 0.01
pH
Định phân thể tích
(KMnO4)
mg/L
Bếp điện
± 0.4
Chất hữu cơ
mg/L
mg/L
SMWW
SMWW
Chƣng cất – định
phân thể tích
TCVN 6184 -
1996
± 0.01
± 0.01
Mn
Fe
Bếp điện
Máy Hach DR /2010
Hệ thống chƣng cất
Kjeldahl
mg/L
± 0.01
N-NH3
NTU
Máy Hach DR /2010
± 1
Độ đục
Ecoli và
coliform
tổng
Phƣơng pháp
MPN
(MPN/100m)
± 10
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Nguồn nƣớc
8
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Kết quả khảo sát cho thấy tỉ lệ phân chia nguồn nƣớc cấp tại từng huyện có những điểm khác
nhau nhất định nguyên nhân chính là do điều kiện tự nhiên và một số yếu tố khác (cơ sở hạ tầng,
thu nhập,…).
Trong một hộ dân, ngƣời dân có thể sử dụng nƣớc từ các nguồn khác nhau, có thể sử dụng
đồng thời nhiều nguồn nƣớc cấp tùy theo kinh tế và các điều kiện khách quan.
Bảng 4. Kết quả khảo sát nguồn nƣớc sử dụng tại từng huyện (thời gian từ 02- 04/2009)
Huyện Bình
Huyện Hóc
Huyện Củ
Huyện Nhà
Huyện Cần
Giờ
Chánh
Môn
Chi
Bè
Nội dung điều tra
Số
Số
Số
phiếu
Số
Số
Tỷ lệ
phiếu
Tỷ lệ
phiếu
Tỷ lệ
Tỷ lệ
phiếu
Tỷ lệ
phiếu
Số hộ sử dụng
nƣớc giếng khoan
Số hộ có nƣớc do
trung tâm nƣớc
sạch và VSMTNT
cấp
150
40
75%
90
10
90%
93
93%
7%
02
20
10%
0
0
0%
20%
10%
7
40%
0%
Số hộ có nƣớc máy
từ hệ thống cấp
nƣớc Thành phố
Số hộ mua nƣớc từ
các vệ tinh cung
cấp nƣớc
Số hộ đƣợc cấp
nƣớc từ hệ thống
cấp nƣớc của huyện
Số hộ có lƣu trữ
nƣớc mƣa để sử
dụng
10
0
5%
0
0
0
-
0%
0%
-
0
0
-
0
0
-
30
20
-
60%
40%
-
0
45
5
0%
90%
10%
-
-
10
5%
0
0%
0
0
05
10%
42
84%
200 100% 100 100% 100 100%
50
100%
50
100%
Tổng số phiếu
khảo sát
Từ bảng kết quả tổng hợp trên cho thấy sự khác biệt về tình hình sử dụng nƣớc cho sinh hoạt
và ăn uống của ngƣời dân tƣơng ứng ở từng huyện. Hiện trạng của từng huyện sẽ đƣợc trình bày chi
tiết nhƣ sau:
Nguồn nƣớc cấp cho huyện Hóc Môn
Nguồn nƣớc cấp cho huyện Cần Giờ
Nguồn
khác, 10%
Nƣớc cấp
Nƣớc mƣa,
20%
từ trạm cấp
nƣớc tập
trung, 10%
Nƣớc vận
chuyển bằng
sà lan, 70%
Nƣớc
giếng, 90%
Nguồn cung cấp nƣớc cho huyện Bình Chánh
Nguồn nƣớc cấp cho huyện Nhà Bè
Nƣớc máy,
Nguồn kh
28%
13%
Nƣớc do
trạm cấp
nƣớc tập
trung cấp,
34%
Nƣớc d
SAWAC
cấp, 53%
Nƣớc cấp từ
trạm cấp
Nƣớc giếng,
Nƣớc mƣa,
nƣớc tập
(d)
trung, 20%
9
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Nguồn nƣớc cấp cho huyện Củ Chi
Nƣớc cấp
từ trạm cấp
nƣớc tập
trung, 4,1%
Nƣớc
giếng,
95,9%
(e
Hình 1. Phân bổ nguồn nƣớc cấp tại các huyện ngoại thành Tp.HCM
Nguồn nƣớc chính sử dụng cho sinh hoạt và ăn uống ở các huyện cũng khác nhau:
Đối với huyện Củ Chi, Hóc Môn, Bình Chánh nguồn nƣớc chính là nguồn nƣớc dƣới đất,
nguồn nƣớc mặt ở khu vực này bị nhiễm phèn và các chất khác, không thuận tiện cho việc khai thác
sử dụng trực tiếp cho sinh hoạt và ăn uống.
Riêng đối với khu vực Huyện Cần Giờ và một phần huyện Nhà bè nguồn nƣớc mặt và nƣớc
ngầm bị nhiễm mặn không thể sử dụng trực tiếp cho sinh hoạt và ăn uống. Chính vì vậy nguồn nƣớc
chính cấp cho ngƣời dân là nguồn nƣớc ngọt vận chuyển từ nội thành ra bằng các phƣơng tiên nhƣ:
xe bồn, sà lan, ghe, thuyền,…
Trong 5 huyện thuộc khu vực ngoại thành Tp.HCM thì Cần Giờ là huyện khó khăn nhất về
nguồn nƣớc.
Chất lƣợng nƣớc
Chất lượng nước do người dân tự khai thác
Trong năm 2008 Trung tâm NS & VSMTNT đã tiến hành kiểm tra 107 mẫu nƣớc tại 107 hộ
gia đình chủ yếu tại những nơi tình trạng ô nhiễm có nguy cơ ảnh hƣởng đến nguồn nƣớc của ngƣời
dân nhƣ vùng lân cận bãi rác Phƣớc Hiệp, kinh Ba Bò… các quận/huyện sau:
Huyện Nhà Bè: 20 mẫu
Huyện Bình Chánh: 20 mẫu
Huyện Hóc Môn: 20 mẫu
Huyện Củ Chi: 20 mẫu
Kết quả kiểm tra chất lƣợng nƣớc cho thấy tại các khu vực nhƣ xã Phong Phú – Bình Chánh;
Hiệp Phƣớc, Long Thới, Phƣớc Kiểng – Nhà Bè đều bị nhiễm vi sinh nặng (E.coli, Coliform,
Coliform faecal) từ 2.100 – 28.000 MPN/100 ml trong khi quy định của Bộ y tế tại Quyết định số
1329/2002/BYT-QĐ thì các thành phần này phải không đƣợc có trong nuớc sinh hoạt.
Cũng trong năm 2008 kết quả giám sát chất lƣợng nƣớc ở các hộ dân do trung tâm y tế dự
phòng tiến hành cho thấy có nhiều vấn đề lo ngại về chất lƣợng nƣớc ngầm hiện nay. Nƣớc giếng
tại hộ dân tỉ lệ đạt tiêu chuẩn về mặt vi sinh rất thấp. Đa số mẫu xét nghiệm chỉ tiêu hóa lý có nồng
độ pH thấp. Cụ thể, kết quả xét nghiệm mẫu nƣớc giếng hộ dân tại các quận huyện: 12, Hóc Môn,
Bình Chánh, Củ Chi và nƣớc hộ dân lấy từ ghe, sà lan có tỉ lệ không đạt về tiêu chuẩn hóa lý hơn
62%, không đạt tiêu chuẩn vi sinh hơn 54%. Kết quả cho thấy nhiều chỉ tiêu không đƣợc phép có
hoặc chỉ đƣợc có giới hạn, nhƣng thực tế nhiều mẫu nƣớc bị ô nhiễm gấp nhiều lần.
Theo kết quả khảo sát thực tế cho thấy chất lƣợng nƣớc ngầm tại một số xã ở Hóc Môn và Củ
Chi khá tốt, hầu hết các chỉ tiêu đều đạt tiêu chuẩn (1329/2002/BYT/QĐ) chỉ tiêu Fe tổng, Mn tổng
ở Củ Chi và Hóc Môn thấp, chỉ một vài xã có hàm lƣợng sắt cao hơn tiêu chuẩn nƣớc sạch của Bộ
Y tế, một số chỉ tiêu hầu hết các mẫu phân tích đều không đạt đó là pH, coliform. Khu vực Bình
Chánh hầu hết nguồn nƣớc nhiễm phèn, chỉ tiêu Fe và Mn tổng cao hơn tiêu chuẩn rất nhiều. Riêng
Khu vực Nhà Bè và Cần Giờ nguồn nƣớc ngầm bị nhiễm mặn không thể sử dụng trực tiếp cho mục
đích sinh hoạt và ăn uống.
10
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Bảng 5. Kết quả phân tích mẫu nƣớc giếng lấy tại từng hộ dân
Số mẫu đạt
Địa điểm
Số mẫu
Tỷ lệ
(TC:1329/2002/BYT-QĐ )
Củ Chi
10
15
15
05
4
7
3
0
40%
46,6%
20%
0%
Hóc Môn
Bình Chánh
Nhà Bè
Chất lƣợng nƣớc do các trạm cấp nƣớc tập trung cung cấp
Hiện nay chất lƣợng các công trình cấp nƣớc còn thấp, chất lƣợng nƣớc đầu ra không đảm
bảo và không đƣợc kiểm tra chặt chẽ, đặc biệt là tổ chức quản lý vận hành các công trình cấp nƣớc
tập trung chƣa bền vững, nhiều nơi còn buông lỏng. Tình trạng đó đã dẫn đến nhiều công trình mới
đƣa vào phục vụ trong thời gian ngắn đã bị hƣ hỏng, ngừng hoạt động không những lãng phí đầu tƣ
mà còn ảnh hƣởng đến đời sống của nhân dân.
Tiến hành lấy mẫu do các trạm cấp nƣớc tập trung cấp cho dân để xét nghiệm các chỉ tiêu hóa
lý và vi sinh. Mẫu nƣớc giếng cấp nƣớc tập trung trên 500 hộ dân tại các quận huyện: Hóc Môn,
Bình Chánh, Nhà Bè và Cần Giờ cũng có 26-29% số mẫu không đạt tiêu chuẩn về vi sinh và hóa lý.
Nƣớc hộ dân ở chung cƣ có 12-17% số mẫu không đạt tiêu chuẩn về vi sinh (chủ yếu là các chỉ tiêu
coliform, C.faecal, E. Coli gây bệnh đƣờng ruột) và hóa lý.
Kết quả khảo sát và phân tích mẫu nƣớc cho thấy chất lƣợng nƣớc sau xử lý tại một số trạm ở
huyện Nhà Bè hàm lƣợng clorua trong nƣớc cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần chính vì vậy khi
cấp cho dân chủ yếu sử dụng để tắm giặt không sử dụng đƣợc cho ăn uống, đối với các trạm tại Hóc
Môn và Củ Chi thì hai chỉ tiêu không đạt đó là: pH, coliform, ở Bình Chánh thì tại một số trạm chỉ
tiêu không đạt đó là sắt tổng, pH, coliform.
Giá thành nƣớc và tiêu chuẩn dùng nƣớc
Phân làm hai vùng cụ thể:
Vùng 1: Củ Chi, Hóc Môn, Bình Chánh
Vùng 2: Nhà Bè, Cần Giờ
Đối với vùng 1
Giá nƣớc do các trạm cấp nƣớc tập trung và Tổng công ty cấp nƣớc Sài Gòn cung cấp dao
động trong khoảng từ 2000 – 2700đ/m3, theo đánh giá chung của ngƣời dân khu vực này là thích
hợp có thể chi trả đƣợc.
Về tiêu chuẩn dùng nƣớc chƣa đáp ứng đƣợc đầy đủ nhu cầu của ngƣời dân đặc biệt là ở khu
vực Huyện Bình Chánh. Ngƣời dân khu vực này chủ yếu sử dụng nƣớc ngầm tự khai thác là chính
mặc dù chất lƣợng không đảm bảo nhƣng khá chủ động về số lƣợng.
Đối với vùng 2
Giá nƣớc dao động khá lớn phân làm 2 loại:
cung cấp.
Giá nƣớc do công ty cấp nƣớc Nhà Bè và công ty dịch vụ Công ích huyện Cần Giờ
Giá nƣớc do ngƣời dân mua qua các dịch vụ cung cấp nƣớc sạch khác.
Hiện giá nƣớc do Công ty dịch vụ Công ích Cần Giờ cung cấp: với giá bán ra theo quy định là
5.000 đồng/m3 đối với nƣớc sinh hoạt, 7.300 đồng/m3 đối với nƣớc sản xuất và 9.800 đồng/m3 cho
các hộ kinh doanh dịch vụ. Giá nƣớc do công ty cấp nƣớc Nhà Bè cung cấp là 2.500 – 2.700
đồng/m3 cho nƣớc sinh hoạt.
Giá nƣớc ngƣời dân ở Cần Giờ và Nhà Bè phải trả để mua nƣớc qua tƣ nhân khoảng từ
25.000 – 45.000 đồng/m3.
Cho đến nay ở vùng 2 chƣa đáp ứng đủ nhu cầu về nƣớc sạch cho ngƣời dân, đặc biệt là
huyện Cần Giờ hàng năm thiếu hụt khoảng 0,6 triệu m3/năm. Tình trạng thiếu nƣớc thƣờng xuyên
xảy ra tại vùng này.
Hệ thống cấp nƣớc thành phố tới các huyện ngoại thành
Hiện nay ở khu vực ngoại thành Tp.HCM chỉ có huyện Bình Chánh và Nhà Bè là có hệ thống
cấp nƣớc thành phố, tuy nhiên chỉ đáp ứng đƣợc một phần nhu cầu của hai huyện.
11
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Bảng 6. Lƣợng nƣớc thực tế ghi thu đƣợc trong một quý năm 2009
Cộng (m3)
Huyện
Nhà Bè
Bình Chánh
SH
249.312
-
HCSN
24.950
-
Sản xuất
203.134
-
KD -DV
47
-
477.443
2.227.600
Hệ thống cấp nƣớc thành phố đến các huyện ngoại thành cho đến nay hoạt động không hiệu
quả do sự thiếu hụt về nguồn nƣớc, các nhà máy cấp nƣớc đã hoạt động hết công suất không đủ để
cung cấp cho các huyện ngoại thành, mạng lƣới cấp nƣớc chƣa đƣợc đầu tƣ mở rộng và phát triển.
Chính vì vậy trong thời gian tới để đạt đƣợc mục tiêu cấp nƣớc sạch tới khu vực ngoại thành của
Tp.HCM thì việc hoàn thiện và nâng cấp hệ thống cấp nƣớc thành phố tới khu vực này rất cần thiết.
Qua các đánh giá và kết quả khảo sát thu đƣợc tại từng huyện cho thấy tỉ lệ ngƣời dân đƣợc
sử dụng nƣớc sạch theo đúng tiêu chuẩn của Bộ Y tế trong khu vực ngoại thành vẫn chƣa cao chỉ
đạt khoảng 25 -30 %.
Huyện Nhà Bè và Cần Giờ sử dụng nguồn nƣớc từ Tổng công ty cấp nƣớc Sài Gòn chiếm tỉ lệ
cao trong tổng nguồn nƣớc sử dụng cho sinh hoạt và ăn uống tuy nhiên nguồn nƣớc cấp đến dân
không ổn định cả về chất lƣợng và số lƣợng nên tổng số ngƣời dân đƣợc sử dụng nguồn nƣớc theo
đúng tiêu chuẩn cả về chất lƣợng và số lƣợng trong hai huyện này vẫn không cao.
Dự báo nhu cầu dùng nƣớc và định hƣớng phát triển
Kết quả điều tra thực tế nhu cầu dùng nƣớc sạch của ngƣời dân khu vực ngoại thành cho trong
bảng sau:
Bảng 7. Kết quả điều tra nhu cầu dùng nƣớc bằng phiếu câu hỏi
Nội dung điều tra
Mong muốn có
nguồn nƣớc máy
đảm bảo và ổn định
Chƣa muốn sử
dụng nguồn nƣớc
máy
Củ Chi
Hóc Môn
Bình Chánh
Nhà Bè
60
60%
40%
100
50%
50%
180
20
90%
10%
49
98%
2%
40
100
1
Tổng cộng
1
1
2
1
1
00
00%
50
00%
00
00%
0
00%
Qua bảng kết quả điều tra thực tế ta thấy nhu cầu về nguồn nƣớc sạch đảm bảo tiêu chuẩn của
bộ y tế tại khu vực ngoại thành khá cao, đặc biệt là khu vực huyện Nhà Bè, Bình Chánh, Cần Giờ.
Dựa vào điều kiện thực tế và chiến lƣợc phát triển của Thành phố đối với khu vực ngoại thành
nhìn chung các chỉ tiêu cấp nƣớc đƣa ra đều bằng hoặc cao hơn so với các chỉ tiêu cấp nƣớc trong
tiêu chuẩn TCXDVN : 33-2006, vì lý do về an toàn cấp nƣớc cho một khu vực đang trên đà phát
triển nhanh ở TP. HCM.
Dự báo nhu cầu đƣợc thực hiện theo hai hệ thống riêng biệt: Hệ thống cấp nƣớc phần trung
tâm thành phố và các vùng ngoại thành trừ Củ Chi (gọi chung là Hệ thống cấp nƣớc TP. HCM); và
hệ thống cấp nƣớc riêng cho Củ Chi.
Bảng 8. Dự báo dân số và mật độ dân số 2025
Dân số
(nghìn ngƣời)
Mật độ dấn số
(ngƣời/ha)
Dân số dự kiến
(nghìn ngƣời)
2005
Tăng
trƣởng
dân số
Diện
tích
Phân
vùng
2025
(km2)
1999 2005
1999 2005
Thấp
nhất
20
Cao
nhất
40
Thấp
(%/năm)
Cao nhất
nhất
E
F
1.011
704
860
59
1.140
66
4,8
2,0
10
0,8
14
2.519
160
3.347
240
0,9
2,0
3,0
(Nguồn: Báo cáo 12/2007 của Viện quy hoạch Tp.HCM và công ty tư vấn Nikken Sekkei )
Các nhu cầu dùng nƣớc Hệ thống cấp nƣớc TP. HCM đƣợc dự báo, nhƣ sau:
Với những đặc điểm cụ thể của khu vực khảo sát, và các dự đoán về khả năng phát triển của
nó từ đó xác định nhu cầu cấp nước thích hợp.
12
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Bảng 9. Quy hoạch phân bố dân cƣ năm 2025
Tên huyện
Dân số năm 2025 (ngƣời)
Tối thiểu
Tối đa
Củ Chi
700.000
600.000
700.000
400.000
200.000
800.000
700.000
800.000
400.000
300.000
Hóc Môn
Bình Chánh
Nhà Bè
Cần Giờ
(Nguồn: Báo cáo 12/2007 của Viện quy hoạch Tp.HCM và công ty tư vấn Nikken Sekkei )
Qua những khảo sát nghiên cứu thực tế hiện nay và đối chiếu với các số liệu cũ, và đặc thù
của vùng ngoại thành Tp.HCM, đề xuất các tiêu chuẩn cấp nƣớc và tỷ lệ dân đƣợc cấp nƣớc từ hệ
thống cấp nƣớc thành phố đƣợc trình bày trong bảng sau:
Bảng 10. Tiêu chuẩn dùng nƣớc theo đầu ngƣời năm 2015 – 2025
Năm 2015
Lít/ng-ngđ
Khu vực ngoại thành
Năm 2025
Lít/ng-ngđ
Địa bàn
phục vụ
TT
%
%
1
2
3
4
5
Củ Chi
Hóc Môn
Bình Chánh
Nhà Bè
80
80
80
80
80
130
130
130
130
130
100
100
100
100
100
150
150
150
150
150
Cần Giờ
(Nguồn: Tổng Công ty Cấp nước Sài Gòn)
Bảng 11. Nhu cầu dùng nƣớc của huyện Củ Chi
Hệ số điều
hoà (K)
Đối tƣợng dùng nƣớc
Năm 2015 Năm 2025
1,1
66.924
123.750
Sinh hoạt
1,1
1
2.194
6.692
4.688
12.375
63.240
12.375
12.375
228.803
38.896
268.000
Vãng lai
Công cộng
1
48.600
6.692
Khu CN tập trung và khu chế xuất
Tiểu thủ công nghiệp
Công nghiệp dịch vụ
Tổng
1,1
1,1
8
6.692
137.795
27.559
165.000
Thất thoát
Tổng trung bình (Làm tròn số)
Tổng nhu cầu dùng nƣớc ngày cao nhất của Củ Chi:
- Giai đoạn đến năm 2015: 165.000 (m3/ngày)
- Giai đoạn đến năm 2025: 268.000 (m3/ngày)
Bảng 12. Nhu cầu dùng nƣớc theo đầu ngƣời (phân theo quận, huyện)
Theo Quy hoạch
(l/ngƣời.ngày)
Hiện trạng
năm 2007
STT
Tên Huyện
2015
2025
332
Khu vực ngoại thành
316
353
261
255
514
1
2
3
4
Huyện Củ Chi
-
-
357
Huyện Hóc Môn
Huyện Bình Chánh
Huyện Nhà Bè
280
316
434
2,6
23
13
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
5
Huyện Cần Giờ
Toàn Thành phố
-
275
286
330
355
Dự báo nhu cầu dùng nƣớc tổng hợp (tính cho tất cả các hình thức sử dụng nƣớc) trên đầu
ngƣời cho các giai đoạn đến năm 2015 và 2025 có bao gồm nƣớc thất thoát.
So sánh, phân tích các số liệu trên đây chúng ta dễ dàng nhận thấy các dự báo nhu cầu dùng
nƣớc cho các giai đoạn của Quy hoạch tổng thể là khá cao. Nếu Quy hoạch đƣợc thực thi đúng tiến
độ thì tình hình cấp nƣớc của Tp. HCM sẽ đƣợc cải thiện mạnh mẽ và sẽ có những thay đổi đáng
kể.
Đề xuất một số biện pháp cải thiện
Để giải quyết đƣợc hiện trạng nƣớc sạch hiện nay ở khu vực ngoại thành phải kết hợp đồng
thời nhiều giải pháp có thể phân thành ba nhóm giải pháp chính: biện pháp quản lý, biện pháp kỹ
thuật và biện pháp bổ trợ.
Các biện pháp quản lý cần áp dụng ngay đó là: đẩy mạnh xã hội hóa lĩnh vực cấp nƣớc, tuyên
truyền nâng cao nhận thức của ngƣời dân, hoàn thiện cơ sở dữ liệu về cấp nƣớc tại khu vực ngoại
thành, hoàn chỉnh và bổ sung các văn bản, tiêu chuẩn còn thiếu sót và chƣa phù hợp.
Bên cạnh đó, các giải pháp kỹ thuật cũng phải đƣợc áp dụng song song. Các giải pháp kỹ
thuật có thể phân làm ba nhóm cụ thể nhƣ sau: ngắn hạn, trung hạn và dài hạn. Đối với các giải
pháp ngắn hạn bao gồm việc lƣu trữ và xử lý nƣớc mƣa tại huyện Cần Giờ và Nhà Bè, hƣớng dẫn
ngƣời dân xử lý sắt và khử trùng nƣớc ngầm trƣớc khi sử dụng tại Hóc Môn, Củ Chi, Bình Chánh.
Các giải pháp trung hạn có thể áp dụng là nghiên cứu, ứng dụng các công nghệ mới nâng cao chất
lƣợng nƣớc cấp ở các trạm cấp nƣớc tập trung, xây dựng mới và mở rộng quy mô các trạm cấp
nƣớc nhỏ trên khu vực ngoại thành. Biện pháp dài hạn cũng là biện pháp tối ƣu để giải quyết vấn đề
về nƣớc sạch tại khu vực ngoại thành là xây dựng mạng lƣới cấp nƣớc thành phố đến từng huyện,
đẩy nhanh tiến độ các dự án, nhà máy cấp nƣớc đang triển khai. Xây dựng thêm các nhà máy cấp
nƣớc quy mô lớn để đảm bảo đủ lƣợng nƣớc cung cấp cho toàn bộ Tp.HCM.
KẾT LUẬN
Nguồn nƣớc ngầm chiếm từ 75 – 98% nƣớc cấp cho sinh hoạt ở các huyện Hóc Môn, Củ Chi,
Bình Chánh, trong đó từ 80 – 90% là nƣớc ngầm do ngƣời dân tự khai thác, còn từ 10 – 20% nƣớc
do các trạm cấp nƣớc tập trung cung cấp. Nguồn nƣớc ngầm hiện đã có những dấu hiệu của ô nhiễm
vi sinh và một số chỉ tiêu khác cần quan tâm và có những biện pháp khắc phục kịp thời.
Huyện Cần Giờ và Nhà Bè nguồn nƣớc dùng cho ăn uống và một phần sinh hoạt và ngƣời dân
chủ yếu do công ty cấp nƣớc thành phố cung cấp chiếm từ 53 – 70%, chủ yếu thông qua các
phƣơng tiện vận chuyển nhƣ sà lan, xe bồn. Chất lƣợng và số lƣợng chƣa đảm bảo và chƣa đáp ứng
đƣợc nhu cầu.
Tỉ lệ hộ dân đƣợc sử dụng nguồn nƣớc đạt tiêu chuẩn 1329/2002/BYT/QĐ khoảng 25 – 30%.
Trong thời gian tới khu vực này sẽ có nhu cầu lớn về nƣớc sạch sử dụng cho sinh hoạt chính vì vậy
cần có các giải pháp hợp lý đáp ứng kịp thời với sự phát triển của xã hội.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Alan M.D. Groundwater and rural water supply in Africa. (2003)
Ân N.T. Thiết kế hệ thống cấp thoát nƣớc cho thị trấn Cần Thạnh-huyện Cần Giờ. ĐH Bách Khoa
TPHCM (2001).
APHA Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th Edition 2005
Water & Sanitation.
Camellia S. Chiến lƣợc cấp nƣớc và vệ sinh. Xây dƣng một nên móng Bền vững. Ngân hàng thế
giới Việt Nam 2006.
CERWASS,. Giới thiệu chiến lƣợc cấp nƣớc và vệ sinh môi trƣờng nông thôn đến 2020 (2001).
Department of drinking water supply ministry of rural development government of india,
Guidelines for Implementation of Schemes and Projects on Sustainability under Accelerated
Rural Water Supply Programme (ARWSP) & Prime Minister‘s Gramodaya Yojana (PMGY) –
Rural Drinking Water.
14
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
MÔ HÌNH TÍNH TOÁN SỰ BIẾN HÓA ĐỘ MẶN DỌC ĐƢỜNG ĐI
Hoàng Hưng
Khoa Môi trường và Công nghệ sinh học – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP.HCM
Nƣớc mặn sau khi vào cửa sông không ngừng bị nƣớc sông từ thƣợng nguồn đƣa về pha
loãng. Càng về thƣợng lƣu độ mặn càng giảm dần.
Nếu gọi : S – Độ mặn tại một vị trí bất kỳ nào đó trong khu triều thì:
dS
dx
[1]
KS
Vế trái công thức [1] mang dấu âm (-) vì độ mặn dọc đƣờng đi luôn giảm dần về thƣợng lƣu
nên gradient độ mặn phải mang dấu (-)
Hoặc :
dS
KS
dx
Tích phân hai vế ta có :
LnS = -KX + C
Ln(SC1) = -KX
C1S = e-kx
[2]
Ở đây : C1 – Hằng số tích phân chúng ta có thể dùng điều kiện biên để xác định.
Khi X = 0 (tại cửa sông) thì S = S0
Thay vào [2] ta có :
C1S0 = 1
C1 = 1/S0
Do đó :
Hoặc :
S/S0 = e-KX
Sx = S0 e-KX
[3]
Ở đây : K – là hệ số khuyếch tán của độ mặn.
Việc xác định hệ số khuyếch tán có thể tiến hành theo 2 cách:
A – Từ tài liệu thực đo để tìm ra K
Từ công thức [ 3 ] ta có :
lgS = lgS0 – KXlge
S
1
lgSo lgS
o
K
lg
[4]
K
0.434X
S
Xlge
B – Xuất phát từ lý luận chảy rối để xác định K
Giải thiết I : Cho rằng cƣờng độ rối động của nƣớc mặn và nƣớc ngọt là nhƣ nhau. Nghĩa là
sự tồn tại của độ mặn không ảnh hƣởng lớn đến cƣờng độ chảy rối.
Giả thiết II : Tác dụng rối động theo phƣơng thẳng đứng bằng phƣơng nằm ngang tức KY =
KX.
T
K
[5]
dv
dy
T = (H - y) I
Ở đây : T – Lực cắt tới hạn
I – Độ dốc mặt nƣớc
g
– Tỷ trọng riêng của nƣớc
g(H y)I
K
dv
dy
[6
15
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Giả thiết III : Thời gian chuyển triều là vô cùng ngắn ngũi, tác dụng rối động cũng nhƣ
khuyếch tán phát sinh mạnh mẽ nhất khi tồn tại dòng chảy một chiều, đồng thời sự biến hóa tốc độ
theo phƣơng thẳng đứng trên cơ bản phục tùng qui luật.
U*
dv
dy
y
Thay vào [ 6 ] vào [ 5 ] ta có :
g(H y)Iy
[7]
K
U*
Hệ số khuyếch tán trung bình trên đƣờng thủy trực là:
H
gI 1 0
[8]
y(H y)dy
KCP
KCP
KCP
U*
H
H
H Hydy
gI 1
2
y dy
0
0
U*
H
gI H 2
[9]
U*
6
Vì U* gHI (U* - tốc độ động lực)
Nếu lấy hệ số Karmand = 0.40, g = 9.81 ta sẽ có:
gI H 2
gI H 2
K
K
.
.
U*
6
6
gHI
3.140.40H HI
6
[10]
K 0,209H HI
Ở đây: I: độ dốc mặt nƣớc
H: độ sâu trung bình của mặt cắt tính toán
Sau khi xác định đƣợc hệ số khuyếch tán chúng ta rất dễ dàng tìm đƣợc độ mặn tại bất kỳ
đoạn sông nghiên cứu nào tính từ cửa biển đi ngƣợc về thƣợng lƣu.
Ý nghĩa của việc nghiên cứu độ mặn dọc đƣờng đi
Từ công thức trên có thể giúp chúng ta:
- Xác định phạm vi sử dụng nƣớc hợp lý phục vụ cho các đối tƣợng :
+ Nƣớc sinh hoạt
+ Tƣới cho nông nghiệp
+ Nuôi trồng thủy sản
- Vấn đề bồi lấp cửa sông
16
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
(%)
35
30
25
20
15
10
5
Sx S0ekx
1983 (Trước
khi có hồ
1990 (Sau khi
có hồ Dầu
0
LÁI
THỦ DẦU
1
THỦ THIÊM
ĐỖ HÒA
NHÀ BÈ
VŨNG TÀU
9
Hình 1. Diễn biến độ mặn lớn nhất dọc đƣờng đi trƣớc và sau khi có hồ Dầu Tiếng – Trị An
S ‰
X
X
X
X
Hình 2. Sử dụng độ mặn vào các mục đích khác nhau
Bây giờ chúng ta lần lƣợt xem tại sao bùn cát gặp phải nƣớc mặn lại là nguồn gốc của việc
bồi lấp các cửa sông? Nhƣ chúng ta đã biết: bùn cát cũng giống nhƣ hạt keo, mà xung quanh hạt
keo trong tầng hấp phụ đƣợc bao quanh bởi hai lớp điện tử âm và dƣơng mà trong nƣớc mặn thành
phần NaCl chiếm chủ yếu mà NaCl lại có những ion trái dấu với những ion của hạt keo (Na+, Cl-).
Do đó khi nƣớc mặn gặp phải bùn cát thì làm cho bùn cát phát sinh dính cục có nghĩa là làm tăng
thêm độ lớn của chất lắng chìm, từ đó dẫn đến tốc độ lắng chìm tăng nhanh. Qua kết quả nghiên
cứu nhiều thí nghiệm khi S 1 o/oo thì lực hút tĩnh điện giữa những hạt keo và nƣớc biển hoàn toàn
phát huy tác dụng; mà hàm lƣợng muối trong nƣớc bể thƣờng vào khoảng 35o/oo cho nên đại bộ
phận nƣớc mặn ở cửa sông hoàn toàn có thể làm cho bùn cát phát sinh dính cục và đông tụ.
Kết quả dính cục sẽ làm cho đƣờng kính hạt cát (d) tăng lên và tốc độ lắng chìm cũng từ đó
gia tăng vì:
W = 4.58
d
[11 ]
17
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Ở đây:
W: là tốc độ lắng chìm (m/s)
d: là đƣờng kính của hạt cát (mm)
Qua nhiều thí nghiệm cho ta thấy: quá trình dính cục và đông tụ đều tỉ lệ thuận với số lƣợng
bùn cát trong một đơn vị thể tích cũng tức là lƣợng ngậm cát. Vì vậy những dòng sông nào mà
nhiều bùn cát đặc biệt là bùn cát mịn thì việc tồn tại những bãi bồi, ghềnh cạn nói riêng và bồi lắng
ở cửa sông nói chung là điều không thể nào tránh khỏi…
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Hoàng Hƣng (1975) Nêm mặn với vấn đề bồi lấp cửa sông. Tạp chí KHKT của UBKHKT 4: 106.
Hoàng Hƣng (1976) Công thức tính toán sự biến hóa độ mặn dọc đƣờng đi. Tạp chí KHKT của
Viện Khoa học Việt nam 1:115.
18
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN CÁC VI KHUẨN CÓ TIỀM NĂNG
PHÂN HỦY TINH BỘT VÀ PROTEIN ĐỂ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ
NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN LƢƠNG THỰC VÀ THỦY SẢN
Nguyễn Hoàng Mỹ, Võ Hồng Thi, Trương Thị Mỹ Khanh, Vũ Thị Hương Lan
Khoa Môi trường và Công nghệ sinh học, Đại học Kỹ thuật Công nghệ TpHCM (HUTECH)
TÓM TẮT
Từ nƣớc thải sản xuất của một vài nhà máy chế biến nông sản (nui) và thủy sản
(tôm, cá), 12 chủng vi khuẩn khác nhau bao gồm 6 chủng có khả năng phân giải tinh bột
mạnh nhất và 6 chủng có khả năng phân giải protein tốt nhất đã đƣợc phân lập, lựa chọn
cho các thử nghiệm tiếp theo. Dựa vào các kết quả về đặc điểm hình thái, sinh lý và sinh
hóa chuyên biệt thu nhận đƣợc kết hợp với khóa phân loại của Bergey, các chủng phân
lập và lựa chọn đều thuộc chi Bacillus. Kết quả ứng dụng riêng biệt mỗi chủng trên để
xử lý nƣớc thải chế biến nông sản và thủy sản cho thấy sau 24 giờ phối trộn trên máy
lắc với tỉ lệ trộn giống và nƣớc thải là 1% (về thể tích), hiệu quả xử lý đạt đƣợc là cao
nhất, khiến nồng độ chất hữu cơ (COD) trong nƣớc thải đầu vào giảm 76-88% đối với
nƣớc thải sản xuất nui và giảm 60 – 70% đối với nƣớc thải chế biến tôm cá. Đặc biệt,
hiệu quả xử lý chất hữu cơ khi phối hợp các chủng với nhau đều tăng lên so với khi chỉ
sử dụng một chủng riêng rẽ, đạt tới gần 90% với nƣớc thải chế biến nông sản và gần
80% với nƣớc thải chế biến thủy sản. Ngoài ra, công nghệ xử lý có bổ sung thêm chế
phẩm sinh học đã đƣợc tuyển chọn nêu trên còn góp phần giảm thiểu ô nhiễm vi sinh
vật gây bệnh bằng việc loại bỏ đến 92,5% lƣợng Coliform hiện diện trong nƣớc thải ban
đầu.
Từ khóa: phân lập, tuyển chọn chủng vi khuẩn, khả năng phân hủy, chất thải hữu cơ,
hiệu quả xử lý
MỞ ĐẦU
Công nghiệp chế biến thực phẩm (bao gồm các phân ngành chế biến sản phẩm trồng trọt và
chăn nuôi) đã và đang chiếm giữ một vai trò đáng kể trong nền kinh tế Việt Nam, thể hiện qua tỉ lệ
đóng góp vào GDP của quốc gia đều tăng hàng năm trong thời gian gần đây. Trong đó, ngành chế
biến lƣơng thực và thủy sản phát triển khá đa dạng và phong phú, song quy mô sản xuất nhỏ lẻ,
phân tán theo hình thức hộ gia đình hay liên hộ gia đình chiếm tỉ lệ tới 70-74% với công nghệ chế
biến thủ công, thiết bị tự tạo (Trung tâm sản xuất sạch Việt Nam, 2009). Vấn đề thu gom và xử lý
nƣớc thải tại các cơ sở này chƣa đƣợc quan tâm, phần lớn lƣợng nƣớc thải không đƣợc xử lý hoặc
chỉ đƣợc xử lý một phần với hiệu quả rất thấp trƣớc khi đổ ra sông ngòi, ao hồ gây nhiễm bẩn
nghiêm trọng về lâu dài các nguồn nƣớc và môi trƣờng xung quanh, ảnh hƣởng lớn đến sức khỏe
cộng đồng.
Một điểm đặc trƣng trong nƣớc thải chế biến nông sản thực phẩm nói chung là sự hiện diện
với hàm lƣợng lớn các chất hữu cơ cao phân tử nhƣ tinh bột, pectin, protein, lipid, cellulose và một
số chất khác (Nguyễn Đức Lƣợng và Nguyễn Thị Thùy Dƣơng, 2003). Các chất hữu cơ cao phân tử
này do chậm phân hủy nên chính là tác nhân khiến nguồn nƣớc bị ô nhiễm nặng nề. Để giảm thiểu ô
nhiễm, bên cạnh các phƣơng pháp xử lý hóa học, hóa lý, cơ học thì phƣơng pháp xử lý sinh học
đƣợc coi là rất quan trọng và đem lại hiệu quả cao do đặc trƣng ô nhiễm chất hữu cơ có thể phân
hủy sinh học trong nƣớc thải chế biến nông sản thực phẩm. Trong số các vi khuẩn hoại sinh hiện
diện trong nƣớc thải, phần lớn các nhóm chỉ có khả năng hấp thụ và sử dụng các cơ chất ở dạng dễ
tan và đơn giản sẵn có trong môi trƣờng. Trong khi đó, một số nhóm khác lại có khả năng tổng hợp
và đƣa vào môi trƣờng các enzyme ngoại bào để phân giải các hợp chất hữu cơ cao phân tử thành
các đơn phân tử dễ tan hơn và dễ hấp thụ hơn để làm nguồn dinh dƣỡng. Tuy nhiên, không phải
chủng vi khuẩn nào cũng có thể tổng hợp đủ enzyme ngoại bào cần thiết để phân giải các cơ chất
hữu cơ trong nƣớc thải (Lƣơng Đức Phẩm et al., 2009). Do đó việc nghiên cứu và tập hợp các
chủng vi khuẩn có hiệu lực phân hủy chất hữu cơ cao đƣợc tuyển chọn từ nguồn bên ngoài với các
19
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
chủng tự nhiên có sẵn trong nƣớc thải các cơ sở chế biến nông sản, thực phẩm đóng vai trò quan
trọng trong nghiên cứu công nghệ xử lý loại nƣớc thải này.
NGUYÊN VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
Nguồn phân lập các chủng vi sinh vật
Nguồn phân lập chủng vi sinh vật phân giải protein:
- Nƣớc thải nhà máy thủy sản số 4, đƣờng Hƣng Phú, quận 8, TpHCM.
- Nƣớc thải Công ty cổ phần hải sản Sài Gòn Fisco, KCN Vĩnh Lộc, quận Bình Tân, TP. HCM.
Nguồn phân lập chủng vi sinh vật phân giải tinh bột:
- Nƣớc thải Công ty TNHH SX - TM - DV Phƣơng Đông , xã Đông Thạnh, huyện Hóc Môn, Tp.
Hồ Chí Minh.
Nƣớc thải ứng dụng xử lý với các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc
-
-
Mẫu nƣớc thải Thủy sản số 4
Mẫu nƣớc thải công ty Phƣơng Đông
Các tính chất ô nhiễm của 2 loại nƣớc thải trên đƣợc trình bày ở bảng 1 dƣới đây:
Bảng 1. Các tính chất ô nhiễm của nƣớc thải thủy sản và tinh bột
Nồng độ trung bình
Thông số
Đơn vị
Nhà máy thủy sản số 4
Công ty Phƣơng Đông
BOD5
COD
SS
mg/l
mg/l
mg/l
2394
4160
352
4888
8840
467
pH
mg/l
6.3
4,4
N tổng
P tổng
Coliform
mg/l
mg/l
MPN/100ml
30
40,47
4,55
3
150 x 105
210 x 102
Thiết bị dụng cụ và hóa chất
- Các môi trƣờng, dụng cụ sử dụng cho việc phân lập và thử nghiệm sinh hóa.
- Các hóa chất, dụng cụ, máy móc xác định các thông số đặc trƣng về khía cạnh môi trƣờng của
nƣớc thải.
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Phƣơng pháp phân lập các chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy protein
Mẫu nƣớc thải của hai nhà máy thủy sản tại TpHCM đƣợc đun ở 80oC trong 15-30 phút, pha
loãng và cấy trang trên môi trƣờng M1 (g/100ml) bao gồm 1g peptone, 0,3g cao thịt, 0,5g NaCl và
2% agar, tiến hành ủ ở 37oC và cấy ria đến khi thuần nhất các khuẩn lạc thu đƣợc. Xác định khả
năng phân hủy protein trên môi trƣờng cao thịt peptone với thuốc thử Nessler.
Phƣơng pháp phân lập các chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy tinh bột
Tiến hành tƣơng tự đối với mẫu nƣớc thải lấy từ hai cơ sở sản xuất nui trên TpHCM trên môi
trƣờng N1 (g/100ml) có 0,5g peptone, 0,2g cao nấm men, 1g tinh bột tan, 0,015g CaCl2, 0,05g
MgSO4 và 2% agar, tiến hành ủ ở 37oC và cấy ria đến khi thuần nhất các khuẩn lạc thu đƣợc. Xác
định khả năng phân hủy tinh bột trên môi trƣờng chứa tinh bột tan với thuốc thử Lugol.
Xác định đặc điểm hình thái, sinh hóa
Các chủng vi sinh vật đƣợc xác định hình thái, nhuộm gram, nhuộm bào tử, thử nghiệm khả
năng di động, catalase, nitrate, Indol, Methyl red, VP, citrate, nitrate. So sánh với khóa phân loại
Bergey để bƣớc đầu xác định nhóm vi khuẩn.
Xác định thời gian tăng trƣởng tối ƣu
Nuôi cấy các chủng vi sinh vật phân lập đƣợc trên môi trƣờng dinh dƣỡng tƣơng ứng có chứa
protein hoặc tinh bột tan ở các thời gian nhất định và đo mật độ tế bào bằng máy đo quang phổ ở
bƣớc sống 610nm.
Đo đạc các thông số môi trƣờng đặc trƣng của mẫu
-
-
Nhu cầu oxy hóa học (COD): xác định bằng phƣơng pháp oxy hóa mẫu với K2Cr2O7 sau đó xác
định lƣợng K2Cr2O7 dƣ bằng Fe(NH4)2(SO4)2 với chỉ thị feroin.
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5): theo phƣơng pháp đo lƣờng sự chênh lệch về hàm lƣợng DO
20
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
trong mẫu ủ tại hai thời điểm ban đầu và sau 5 ngày ủ ở 20oC trong bóng tối.
Chất rắn lơ lửng: Phƣơng pháp khối lƣợng.
-
-
N tổng: theo các phƣơng pháp tƣơng ứng để xác định nồng độ N thành phần, bao gồm N-
-
-
Kjeldahl, N-NO2 , N-NO3 .
-
-
P tổng: xử lý mẫu sau đó xác định bằng phƣơng pháp đo quang ở 690nm của phức tạo thành với
ammonium molybdate và SnCl2.
Coliform tổng: phƣơng pháp lên men nhiều ống (MPN)
Phƣơng pháp xác định loại, tỉ lệ giống và thời gian xử lý tối ƣu
Bổ sung các chủng phân lập đƣợc sau thời gian tăng sinh tối ƣu với các tỷ lệ khác nhau (đối
với từng loại nƣớc thải) vào mẫu nƣớc thải đƣợc bổ sung N, P và pha loãng theo tỷ lệ phù hợp để
đạt đƣợc nồng độ COD trƣớc khi xử lý là 400mg/l và BOD: N: P = 100: 5: 1. Tiến hành nuôi lắc
liên tục ở 150 vòng/phút. Mỗi tỷ lệ giống đƣợc xác định hiệu quả xử lý (thông qua thông số COD)
sau mỗi khoảng thời gian nhất định.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả phân lập và đặc điểm sinh hóa của các chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy
protein và tinh bột
Việc phân lập các chủng vi sinh vật dựa trên hai yếu tố: (i) khả năng phân giải protein hoặc
tinh bột cao, với đƣờng kính vòng phân giải lớn hơn 1cm và (ii) là các chủng vi khuẩn gram dƣơng.
Khả năng phân giải cao nhằm đảm bảo hiệu quả khi ứng dụng các chủng này vào xử lý nƣớc thải.
Các chủng phải là vi khuẩn gram dƣơng nhằm loại bỏ các tác nhân gây bệnh trong nƣớc thải - phần
lớn là vi khuẩn gram âm. Đặc biệt quan tâm các vi khuẩn thuộc chi Bacillus vì đã có nhiều công
trình nghiên cứu về hệ enzyme protease và amylase phong phú của chi vi khuẩn này (Ajayi et al.,
2007; Sharmin và Rahman, 2007; Siriporn Yossan et al., 2006).
Từ mẫu nƣớc thải nhà máy thủy sản, phân lập đƣợc 20 chủng vi khuẩn có khả năng phát triển
trên môi trƣờng M1 chứa protein là nguồn carbon duy nhất. Từ mẫu nƣớc thải cơ sở sản xuất nui,
phân lập đƣợc 25 chủng phân lâp đƣợc trên môi trƣờng N1 với nguồn carbon từ tinh bột. So sánh
với công trình của Hà Thanh Toàn và đồng tác giả (2008) đã phân lập đƣợc 17 chủng vi khuẩn phân
giải protein, 21 chủng vi khuẩn phân giải tinh bột từ nƣớc rỉ rác Cần Thơ; công trình của
Thippeswamy và đồng tác giả (2006) cũng đã phân lập đƣợc 17 chủng Bacillus từ đất và nƣớc thải
công nghiệp có khả năng xử lý tinh bột thì số lƣợng các chủng phân lập đƣợc dựa vào hình thái
khuẩn lạc nhƣ trên là tƣơng đối đa dạng. Tuy nhiên, để hiệu quả xử lý đƣợc nâng cao, chỉ chọn lựa
các chủng có khả năng phân hủy mạnh nhất dựa vào đƣờng kính vòng phân giải.
Đối với các chủng phân giải protein, đã chọn lựa đƣợc 6 chủng có đƣờng kính phân hủy mạnh
nhất từ 1,9 đến 4,2 cm, ký hiệu từ M1 – M6. Đối với các chủng phân hủy tinh bột, đã chọn lựa
đƣợc 6 chủng vi khuẩn có đƣờng kính phân hủy mạnh nhất, từ 1,9 đến 2,6cm, ký hiệu từ N1 – N6.
Hình thái và đƣờng kính vòng phân giải của một số chủng phân lập đƣợc thể hiện trên các hình 1, 2.
Hình 1. Hình thái của một số chủng phân lập đƣợc
21
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Hình 2. Đƣờng kính vòng phân hủy protein của 6 chủng M1 – M6 (Hình
Nhận thấy các chủng phân lập đƣợc đều là trực khuẩn hiếu khí, gram dƣơng, có bào tử và
catalse dƣơng tính, so với tài liệu phân loại vi khuẩn của Bergey (1957), đây đều là các chủng vi
khuẩn thuộc chi Bacillus. Một số tính chất sinh hóa của 12 chủng đƣợc trình bày ở bảng 2.
Bảng 2. Đặc điểm sinh hóa của 12 chủng vi khuẩn phân lập
6 chủng phân hủy protein
6 chủng phân hủy tinh bột
Chủng
M1 M2 M3 M4 M5
M6
N1
N2
N3
N4
N5
N6
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
Di động
Indol
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
Metyl red
Voges-p
Citrate
Ureas
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
-
+
+
+
-
+
+
+
-
+
+
+
-
Lipase
Nitrate
Glucose
Lactose
Catalase
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Đỏ/
Đỏ/
Đỏ/
Đỏ/
Đỏ/
Đỏ/
vàng
Đỏ/
Đỏ/
Đỏ/
Đỏ/
Đỏ/
Đỏ/
TSI
vàng vàng vàng vàng vàng
vàng vàng vàng vàng vàng vàng
Thời gian tăng trƣởng tối ƣu của 6 chủng phân hủy protein và 6 chủng phân hủy tinh bột
Khi nuôi cấy trên môi trƣờng dinh dƣỡng chứa protein, 6 chủng M1-M6 có giá trị OD cực đại
thay đổi từ 24h đến 32h tƣơng ứng sinh khối tế bào cực đại tại pha cân bằng (Bảng 3). Dựa trên đồ
thị biểu diễn ở hình 3, nhận thấy chủng M2 và M5 đạt ODmax sau 32h và 30h; các chủng M1, M3,
M4, M6 đều đạt ODmax sau 24h. Nhìn chung thì giá trị ODmax của 6 chủng không chênh lệch nhau
nhiều trừ ODmax của M6 là 1,408.
Bảng 3. Biến động giá trị OD của 6 chủng M1 – M6 theo thời gian
Giá trị OD
Chủng
18h
1,29
1,06
1,31
1,37
1,22
1,37
24h
1,32
1,12
1,35
1,39
1,22
1,41
26h
1,31
1,22
1,34
1,38
1,37
1,36
28h
1,30
1,30
1,30
1,36
1,38
1,34
30h
1,29
1,39
1,21
1,35
1,41
1,34
32h
1,27
1,48
1,22
1,33
1,36
1,29
34h
1,10
1,24
1,21
1,20
1,15
1,11
48h
1,10
1,11
1,22
1,21
1,09
1,10
M 1
M 2
M 3
M 4
M 5
M 6
22
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
Hình 3. Sự tăng trƣởng của 6 chủng M1 – M6 theo thời gian
Đối với 6 chủng N1 – N6, khi nuôi cấy trên môi trƣờng dinh dƣỡng chứa tinh bột cũng có giá
trị OD cực đại thay đổi từ 24 đến 28h (Bảng 4). Trong đó, chủng N1, N4 đạt ODmax sau 24h, chủng
N2, N3, N5 đạt ODmax sau 28h, riêng chủng N6 lại có ODmax sau 26h (Hình 4).
Nhƣ vậy, kết quả OD của các chủng cho biết thời gian tăng trƣởng tối ƣu của các chủng phân
lập trong điều kiện nuôi lắc tại nhiệt độ phòng, từ đó rút ra thời gian tăng sinh thích hợp trƣớc khi
bổ sung các chủng vào giai đoạn xử lý nƣớc thải.
Bảng 4. Biến động giá trị OD của 6 chủng N1 – N6 theo thời gian
Giá trị OD
Chủng
18h
1,53
1,10
0,86
1,37
1,05
1,17
24h
1,97
1,40
1,18
1,89
1,42
1,63
26h
1,93
2,10
1,35
1,82
2,04
2,20
28h
1,92
2,67
1,83
1,85
2,40
2,19
30h
1,93
2,72
1,81
1,77
2,36
2,22
32h
1,90
2,66
1,86
1,69
2,40
2,00
34h
1,35
1,87
1,50
1,03
2,10
1,38
48h
1,10
1,22
1,01
1,03
1,02
1,10
N1
N2
N3
N4
N5
N6
Hình 4. Sự tăng trƣởng của 6 chủng N1 – N6 theo thời gian
Kết quả thử nghiệm các chủng vi sinh vật đã tuyển chọn để xử lý nƣớc thải thủy sản và sản
xuất nui
Sự có mặt của 6 chủng riêng rẽ từ M1 – M6 ở các tỷ lệ giống 1%, 2% và 3% (về thể tích)
trong nƣớc thải thủy sản và 6 chủng độc lập từ N1 – N6 ở các tỷ lệ giống 1%, 1,5% và 2% (về thể
tích) trong nƣớc thải sản xuất nui sau các khoảng thời gian khác nhau (24 giờ, 48 giờ và 72 giờ) đã
23
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
góp phần làm giảm đáng kể hàm lƣợng chất hữu cơ (thể hiện qua thông số COD) của nƣớc thải ban
đầu. Các đồ thị trên các hình 5a, 5b, 5c cho thấy đối với loại nƣớc thải giàu protein nhƣ nƣớc thải
thủy sản, sau 24 giờ phối trộn với chủng vi sinh vật, trung bình khoảng 60% lƣợng COD đã đƣợc
khoáng hóa. Đối với nƣớc thải giàu tinh bột nhƣ nƣớc thải sản xuất nui mà sự thay đổi của nồng độ
COD trong nƣớc thải có bổ sung các chủng vi sinh phân giải tinh bột tƣơng ứng đã phân lập đƣợc
(N1 – N6) trƣớc đó theo thời gian thể
100.0%
hiện trên các hình 6a, 6b, 6c, tốc độ
Tỉ lệ 1%
Tỉ lệ 2%
Tỉ lệ 3%
khoáng hóa các hợp chất hữu cơ trong
loại nƣớc thải này còn nhanh hơn
nƣớc thải thủy sản, với nhiều mẫu mà
COD giảm rất nhanh tới 88% chỉ sau
24 giờ phối trộn với giống vi sinh vật.
Trong khi đó, ở mẫu đối chứng là mẫu
nƣớc thải đƣợc lắc ở cùng điều kiện
với các mẫu khác nhƣng không bổ
sung chủng vi sinh tuyển chọn từ
ngoài vào thì nồng độ COD chỉ giảm
hơn 30% với nƣớc thải thủy sản và
hơn 40% với nƣớc thải nông sản.
80.0%
60.0%
40.0%
20.0%
0.0%
66.4%
64.8%
61.6%
60.0%
55.2%
53.6%
34.4%
M1
M2
M3
M4
M5
M6
Đối chứng
Nước thải thủy sản có bổ sung 1-3% các chủng M1-M6
Hình 5a. Hiệu quả xử lý nƣớc thải thủy sản (xét theo COD) của
các chủng M1 – M6 ở các tỉ lệ 1% - 3% sau 24 giờ cấy giống
Nhƣ vậy, trong nghiên cứu này,
các chủng vi khuẩn phân lập đƣợc làm
giống bổ sung vào nƣớc thải đều thuộc
chi Bacillus có khả năng thủy phân tốt
tinh bột và protein nhờ tiết ra các
enzyme amylase và protease đã đƣợc
chứng minh ở thử nghiệm đo đạc
đƣờng kính vòng phân giải các cơ chất
tƣơng ứng (hình 2) chính là nguyên
nhân thúc đẩy hoạt lực bùn hoạt tính,
giúp tăng cƣờng phân giải các chất
hữu cơ trong nƣớc thải đƣợc nhanh
hơn và hoàn toàn hơn. Một số thử
nghiệm tiến hành ở Việt Nam về khả
năng phân giải nhanh chất hữu cơ khi
bổ sung chế phẩm có Bacillus vào các
loại nƣớc và nƣớc thải khác nhau (Võ
Thị Thứ et al., 2005; Trần Liên Hà và
Đặng Ngọc Sâm, 2006; Mai Thị Hằng
et al., 1999) đều khẳng định hiệu quả
của chủng vi sinh vật này khi ứng
dụng vào công tác giảm thiểu ô nhiễm
với khoảng 50-80% lƣợng chất hữu cơ
trong nƣớc thải đƣợc loại bỏ.
100.0%
Tỉ lệ 1%
Tỉ lệ 2%
Tỉ lệ 3%
76.0%
80.0%
60.0%
40.0%
20.0%
0.0%
63.2%
56.8%
56.8%
55.2%
45.6%
39.2%
M1
M2
M3
M4
M5
M6
Đối chứng
Nước thải thủy sản có bổ sung 1-3% các chủng M1-M6
Hình 5b. Hiệu quả xử lý nƣớc thải thủy sản (xét theo COD) của
các chủng M1 – M6 ở các tỉ lệ 1% - 3% sau 48 giờ cấy giống
100.0%
Tỉ lệ 1%
Tỉ lệ 2%
Tỉ lệ 3%
76.0%
80.0%
60.0%
40.0%
20.0%
0.0%
53.6%
53.6%
52.0%
50.4%
42.4%
39.2%
Tuy nhiên, khi so sánh từng đồ thị
theo mỗi nhóm 5a, 5b, 5c và 6a, 6b, 6c
đều cho thấy ở cùng một tỉ lệ bổ sung
giống vi sinh vật, nếu tiếp tục tăng
thời gian xử lý nƣớc thải trong các
bình lên 48 giờ và 72 giờ thì hiệu quả
loại bỏ COD của đa số các mẫu nƣớc
thải thủy sản cũng nhƣ nông sản đều
giảm đi hoặc không hầu nhƣ không
M1
M2
M3
M4
M5
M6
Đối chứng
Nước thải thủy sản có bổ sung 1-3% các chủng M1-M6
Hình 5c. Hiệu quả xử lý nƣớc thải thủy sản (xét theo COD) của
các chủng M1 – M6 ở các tỉ lệ 1% - 3% sau 72 giờ cấy giống
24
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
đổi. Đó cũng chính là thời điểm khi hàm lƣợng chất dinh dƣỡng trong bình đã cạn kiệt, sự sinh
trƣởng của vi sinh vật sẽ chậm dần và dần tiến đến đình trệ, khi đó chúng chết và tự thủy phân bởi
chính các enzyme do chúng giải phóng ra (Nguyễn Thành Đạt, 2005), khiến nồng độ các chất hữu
cơ trong nƣớc thải lại có xu hƣớng tăng lên và dẫn đến hiệu quả xử lý giảm đi.
Một điều đáng chú ý là đối với từng chủng riêng rẽ đƣợc bổ sung vào hai loại nƣớc thải với
các tỉ lệ giống thay đổi, các kết quả xử lý quan sát thấy ở tỉ lệ 1% hầu hết đều cao hơn ở các tỉ lệ
còn lại (1,5%; 2% và 3%). Kết quả này
cũng khá tƣơng đồng với kết quả nghiên
cứu của Ngô Tự Thành (2009) khi ứng
100.0%
88.0%
Tỉ lệ 1%
84.0%
80.0%
76.0%
Tỉ lệ 1,5%
Tỉ lệ 2%
dụng vi sinh phân lập từ các mẫu đất ở
các vùng địa lý khác nhau để xử lý nƣớc
thải sông Tô Lịch (Hà Nội) với hai tỉ lệ
chế phẩm khác nhau thì hiệu quả xử lý
của mẫu có tỉ lệ chế phẩm thấp lại lớn
hơn 14% so với mẫu có tỉ lệ chế phẩm
cao. Theo tác giả này, hiện tƣợng này có
thể liên quan đến hiệu ứng phụ do việc
bổ sung các chủng vi sinh ở tỷ lệ giống
cao vào nƣớc thải thì cũng đồng thời
đƣa thêm chất hữu cơ vào, do đó bù lại
một phần COD đƣợc giảm do tác dụng
của chế phẩm dẫn đến hiệu quả xử lý
kém hơn.
80.0%
60.0%
40.0%
20.0%
0.0%
66.5%
64.3%
44.0%
N1
N2
N3
N4
N5
N6
Đối chứng
Nước thải sản xuất nui có bổ sung 1-2% các chủng N1-N6
Hình 6a. Hiệu quả xử lý nƣớc thải sản xuất nui (xét theo COD)
của các chủng N1 – N6 ở các tỉ lệ 1% - 2% sau 24 giờ cấy giống
100.0%
Trong nƣớc thải tồn tại rất nhiều
Tỉ lệ 1%
84.0%
loại vi sinh vật khác nhau. Hoạt động
sống của chúng dựa trên quan hệ cộng
sinh (hoặc hội sinh) của toàn bộ quần
thể sinh vật có trong nƣớc. Chúng có tác
dụng hỗ trợ nhau trong sự phát triển và
phân hủy các chất hữu cơ trong môi
trƣờng. Một số vi sinh vật, để tổng hợp
tế bào mới và gia tăng sinh khối, ngoài
việc phân hủy cơ chất, chúng cũng có
thể sử dụng sản phẩm phân hủy của vi
sinh vật khác làm nguồn carbon (Lƣơng
Đức Phẩm et al., 2009). Chính vì vậy,
sự hiện diện đồng thời của nhiều chủng
vi sinh vật trong bể xử lý thƣờng khiến
quá trình phân hủy chất hữu cơ trong
nƣớc diễn ra nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Các đồ thị hình 7a và 7b mô tả tác
dụng rõ rệt của các chủng vi sinh phân
lập đƣợc khi tổ hợp chúng lại với nhau
để oxy hóa các chất hữu cơ nhằm làm
sạch nƣớc thải. Đối với nƣớc thải thủy
sản, hỗn hợp các chủng M2 và M5 cũng
nhƣ hỗn hợp M1, M3, M4 và M6 đƣợc
hình thành dựa trên sự tƣơng đồng về
hiệu quả xử lý nƣớc thải sau cùng một
khoảng thời gian (với M2 và M5 là sau
48 giờ, với M1, M3, M4 và M6 là sau
24 giờ), còn hỗn hợp 6 chủng từ M1 đến
76.0%
76.0%
Tỉ lệ 1,5%
80.0%
60.0%
40.0%
20.0%
0.0%
72.0%
68.0%
68.0%
Tỉ lệ 2%
56.0%
N1
N2
N3
N4
N5
N6
Đối chứng
Nước thải sản xuất nui có bổ sung 1-2% các chủng N1-N6
Hình 6b. Hiệu quả xử lý nƣớc thải sản xuất nui (xét theo COD)
của các chủng N1 – N6 ở các tỉ lệ 1% - 2% sau 48 giờ cấy
100.0%
88.0%
Tỉ lệ 1%
80.0%
76.0%
76.0%
Tỉ lệ 1,5%
80.0%
60.0%
40.0%
20.0%
0.0%
75.0%
72.0%
Tỉ lệ 2%
56.0%
N1
N2
N3
N4
N5
N6
Đối chứng
Nước thải sản xuất nui có bổ sung 1-2% các chủng N1-N6
Hình 6c. Hiệu quả xử lý nƣớc thải sản xuất nui (xét theo COD)
của các chủng N1 – N6 ở các tỉ lệ 1% - 2% sau 72 giờ cấy
25
Kỷ yếu hội nghị Khoa học Môi trường và Công nghệ sinh học năm 2011
M6 là sự trộn lẫn của tất cả 6 chủng phân
100.0%
80.0%
60.0%
40.0%
20.0%
0.0%
lập và chọn lọc từ nƣớc thải giàu protein.
Đối với nƣớc thải chế biến nui, cứ 1 đến
2 chủng trong số 3 chủng mạnh (N1, N4,
N5) đƣợc phối hợp với 2 đến 1 chủng
trong số 3 chủng yếu hơn (N2, N3, N6),
đồng thời hỗn hợp 6 chủng cũng đƣợc
hình thành để thử nghiệm kết quả xử lý.
Trong tất cả các chế phẩm tăng cƣờng
sinh học là hỗn hợp các chủng trên, cố
định tỉ lệ bổ sung chế phẩm hỗn hợp và
nƣớc thải là 1% (theo thể tích).
Sau 24 giờ
Sau 48 giờ
Sau 72 giờ
M(25)
M(1346)
M(123456)
Đối chứng
Từ hình 7a, có thể thấy rõ hiệu quả
Nước thải thủy sản có bổ sung 1% tổ hợp các chủng VSV
xử lý đạt cao nhất tới gần 80% khi sử
dụng hỗn hợp 6 chủng, là mẫu có hiệu
quả xử lý cao nhất trong tất cả các mẫu
thử nghiệm, tuy nhiên lại đạt đƣợc sau
thời gian xử lý là 72 giờ, dài hơn so với
khi sử dụng hỗn hợp M(25) với hiệu quả
xử lý gần tƣơng đƣơng nhau nhƣng thời
gian xử lý ngắn hơn (48 giờ). Kết quả
này cần đƣợc kiểm định lại để thu đƣợc
những kết luận rõ ràng và chắc chắn hơn.
Đối với mẫu bổ sung 6 chủng vi
Hình 7a. Hiệu quả xử lý nƣớc thải thủy sản (xét theo COD)
của 1% tổ hợp các chủng tƣơng ứng sau 24 - 72 giờ cấy giống
sinh ở trên, thí nghiệm xác định hiệu quả
loại bỏ BOD và Coliform tổng trong
mẫu nƣớc thải thủy sản ban đầu cũng
đƣợc tiến hành. Kết quả cho thấy trong
nƣớc thải sau xử lý, nồng độ BOD đã
giảm đƣợc 67% (từ 260mg/L giảm còn
85,8mg/L) và mật độ Coliform đã giảm
tới 92,5% (từ 120.105 MPN/100ml giảm
còn 9.105 MPN/100ml).
Hình 7b. Hiệu quả xử lý nƣớc thải sản xuất nui (xét theo COD)
của 1% tổ hợp các chủng tƣơng ứng sau 24 - 72 giờ cấy giống
Qua hình 7b, các mẫu nƣớc thải chế biến nui có sử dụng hỗn hợp các chủng N(136), N(126)
và N(436) là có hiệu quả xử lý cao nhất, lần lƣợt giảm đƣợc 94%, 87% và 87%. Hiệu quả xử lý của
các mẫu có sử dụng hỗn hợp khác của 6 chủng trên cũng khoảng trên dƣới 80%. Ngoài ra, đối với
mẫu sử dụng hỗn hợp 6 chủng từ N1-N6, hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ sau 96 giờ đối với COD đạt
85% và với BOD đạt 76% (không thể hiện trên đồ thị) và vẫn có xu hƣớng tăng lên, tuy nhiên do
điều kiện thời gian không cho phép việc tiếp tục theo dõi nên thí nghiệm phải dừng tại đây, nhƣng
điều đó cho thấy việc sử dụng đồng thời 6 chủng để xử lý là có tiềm năng.
KẾT LUẬN
Từ nƣớc thải sản xuất của một vài nhà máy chế biến nông sản (nui) và thủy sản (tôm, cá), 12
chủng vi khuẩn khác nhau bao gồm 6 chủng có khả năng phân giải tinh bột mạnh nhất và 6 chủng
có khả năng phân giải protein tốt nhất đã đƣợc phân lập, lựa chọn cho các thử nghiệm tiếp theo. Kết
quả ứng dụng các chủng vi khuẩn phân lập và chọn lọc đƣợc để xử lý nƣớc thải hữu cơ giàu các
chất biopolymer nhƣ protein và tinh bột cho thấy các chất hữu cơ trong nƣớc thải chế biến tôm, cá
giảm đƣợc 80% và trong nƣớc thải sản xuất nui giảm đƣợc 94%, cải thiện rõ rệt so với khi chỉ sử
dụng hệ vi sinh vật sẵn có trong nƣớc thải (chất hữu cơ chỉ giảm đƣợc 40-50%) ứng với cùng thời
gian xử lý. Các điều kiện thích hợp cho quá trình xử lý cũng đã đƣợc xác lập: tỉ lệ bổ sung chủng vi
sinh vào nƣớc thải là 1% (về thể tích), pH trung tính, thời gian xử lý (dạng mẻ) dao động từ 48 giờ
đến 72 giờ. Những kết quả ban đầu này có thể đƣợc coi là tiền đề để tiếp tục mở rộng quy mô
26
Tải về để xem bản đầy đủ
205 trang
06/07/2024
920
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Kỷ yếu hội nghị khoa học: Môi trường & Công nghệ sinh học", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
File đính kèm:
- ky_yeu_hoi_nghi_khoa_hoc_moi_truong_cong_nghe_sinh_hoc.pdf
