Đồ án Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp tái sử dụng dòng thải từ hoạt động làng nghề làm bột xã Tân phú trung – Huyện Châu thành - Tỉnh Đồng tháp theo phương án cụm dân cư

n tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của ThS. Phạm Đức Phương. Các nội dung nghiên cứu, số liệu và kết quả trong đề tài là kết quả đạt được trong quá trình tiến hành nghiên cứu. Những thống kê, các nội dung liên quan đến đề tài, những số liệu phục vụ cho việc tính toán đều được ghi rõ ở phần tài liệu tham khảo. Tp. Hồ Chí Minh, ngày.tháng.năm 2018 Người cam đoan Nguyễn Thị Thảo Trang Đồ án tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô Trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh và các Thầy Cô Viện Khoa học Ứng Dụng Hutech đã tận tình giảng dạy và truyền đạt chỉ dẫn cho tôi những kiến thức về ngành Môi Trường. Đề tài này được thực hiện dưới sự hướng dẫn, giúp đỡ và quan tâm tận tình của giảng viên hướng dẫn ThS. Phạm Đức Phương, tôi xin chân thành biết ơn những sự giúp đỡ chân tình và quý báu đó. Trong thời gian hoàn thành bài đồ án tốt nghiệp, tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị khóa trong ngành, bạn bè cùng thầy cô đã hỗ trợ cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Dù đã có nhiều cố gắng song do khả năng có hạn nên đề tài không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được những lời góp ý chân thành từ quý Thầy Cô. Tôi xin kính chúc Quý Thầy Cô Trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh lời chúc sức khỏe, thành công trong công việc. Trân trọng cảm ơn! Đồ án tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................iii DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... v DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... ix DANH MỤC PHỤ LỤC ................................................................................... x LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................... 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ........................................................... 2 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ..................................................................... 3 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................... 3 4. CÁC BƢỚC THỰC HIỆN ....................................................................... 4 5. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ......................................... 5 6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................ 6 7. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI ................................................................................. 9 8. TÍNH MỚI ĐỀ TÀI ................................................................................... 9 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ XÃ TÂN PHÚ TRUNG, HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH ĐỒNG THÁP VÀ LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT BỘT 11 1.1 Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội .................................................. 11 1.1.1 Vị trí địa lý .............................................................................................. 11 1.1.2 Tài nguyên đất ............................................................................. 12 1.1.3 Đặc điểm địa chất, địa hình ........................................................ 14 1.1.5 Tài nguyên nước ......................................................................... 15 1.2 Tình hình kinh tế - xã hội .................................................................... 17 1.2.1 Tốc độ tăng trưởng và phát triển kinh tế ................................... 17 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang i GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp 1.2.2 Tình hình phát triển các ngành ................................................. 18 1.2.3 Cơ sở hạ tầng .............................................................................. 18 1.2.4 Định hướng phát triển ................................................................ 20 1.3 Tổng quan về làng nghề sản xuất bột ................................................. 21 1.4 Quy trình chế biến bột gạo .................................................................. 24 1.5 Nhu cầu về nguyên liệu và năng lƣợng .............................................. 26 1.5.1 Nhu cầu về nguyên liệu .............................................................. 26 1.6 Sơ lƣợc về chất thải chăn nuôi và sản xuất bột gạo .......................... 30 1.6.1 Chất thải lỏng .............................................................................. 30 1.6.2 Khí thải ........................................................................................ 31 1.6.3 Chất thải rắn ............................................................................... 31 Chƣơng 2: ........................................................................................................ 34 HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT LÀNG NGHỀ VÀ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC CỦA LÀNG NGHỀ .................... 34 2.1 Thống kê hiện trạng sản xuất tại làng nghề ...................................... 34 2.1.1 Quy trình thực hiện .................................................................... 34 2.1.2 Kết quả khảo sát .......................................................................... 35 2.1.3 Kết quả khảo sát về xử lý môi trường tại làng nghề ................. 40 2.2 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng nƣớc tại làng nghề .......... 41 2.2.1 Tình hình quản lý môi trường đối với làng nghề ...................... 41 2.2.2 Đánh giá chung hiện trạng ô nhiễm môi trường nước tại làng nghề 42 2.2.3 Kết quả phân tích mẫu nước ...................................................... 43 Chƣơng 3: GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM47 3.1 Giới thiệu một số mô hình giảm thiểu ô nhiễm ................................. 47 3.1.1 Theo phương án hộ gia đình ...................................................... 47 3.1.2 Theo phương án cụm dân cư ..................................................... 50 3.1.3 Theo phương án xử lý tập trung ................................................ 52 3.1.4 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .............................. 53 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang ii GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 4: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM ............................................................................. 61 4.1 Tổng quan cân bằng vật chất và năng lƣợng .................................... 61 4.1.1 Khái niệm .............................................................................................. 61 4.1.2 Mục đích ...................................................................................... 63 4.1.3 Nguyên tắc ................................................................................... 64 4.1.4 Các bước cân bằng vật chất ....................................................... 64 4.1.5 Một số phương pháp để xác định cân bằng vật chất ................ 65 4.1.6 Các nguồn thông tin cần thiết để thiết lập cân bằng vật chất .. 65 4.1.7 Lưu ý khi cân bằng vật chất ....................................................... 67 4.1.8 Các mức cân bằng vật chất ........................................................ 67 4.2 Phân tích dòng vật chất trong quá trình sản xuất bột gạo ............... 68 4.2.1 Năng suất sản xuất ..................................................................... 68 4.2.2 Nhu cầu tiêu thụ nguyên liệu và hóa chất sản xuất theo cụm dân cư 68 4.2.3 Công nghệ sản xuất các dòng thải ............................................. 71 4.2.4 Xác định nguồn thải ................................................................... 72 4.3 Tính toán cân bằng dòng vật chất ...................................................... 73 4.3.1 Cân bằng vật chất sản xuất bột gạo theo quy mô cụm dân cư ..... 73 4.3.2 Sơ đồ cân bằng dòng vật chất theo quy mô cụm dân cư .............. 76 76 4.4 Đề xuất mô hình giảm thiểu ô nhiễm ................................................ 77 4.4.1 Cơ sở đề xuất mô hình ................................................................ 77 4.4.2 Nguyên tắc xây dựng mô hình ................................................... 77 - Nguyên tắc đối với chất thải rắn: ............................................. 77 4.4.3 Sơ đồ công nghệ mô hình giảm thiểu ô nhiễm theo quy mô cụm dân cư 81 4.5 Mô hình giảm thiểu ô nhiễm theo quy mô cụm dân cƣ .................... 81 4.5.1 Các đầu vào và đầu ra của qua trình chuyển hóa ..................... 81 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang iii GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp 4.5.2 Thông số kỹ thuật các thành phần đơn vị trong mô hìnhgiảm thiểu ô nhiễm 83 4.5.3 Thông số thiết kế các thành đơn vị của mô hìnhgiảm thiểu ô nhiễm . 85 4.5.4 Chi phí mô hình ...................................................................................... 87 4.6 Sơ đồ vòng đời sản phẩm trong mô hình giảm thiểu ô nhiễm ......... 91 4.7 Ƣu và nhƣợc điểm của mô hình................................................ 92 4.7.1 Ưu điểm ....................................................................................... 92 4.7.2 Nhược điểm ................................................................................. 92 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 94 KIẾN NGHỊ .................................................................................................... 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 96 PHỤ LỤC ........................................................................................................ 98 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang iv GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Bản đồ Huyện Châu Thành, Tỉnh Đồng Tháp ........................... 11 Hình 1.2: Những mẻ bột gạo của một hộ sản xuất đang chờ thƣơng lái đến mua. ................................................................................................................. 23 Hình 1.3: Quy trình chế biến bột gạo.............................................................24 Hình 2.1: Biểu đồ thống kê lƣợng tấm sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu..........................................................................................................35 Hình 2.2: Biểu đồ thống kê lƣợng nƣớc tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu .....................................................................................................................35 Hình 2.3: Biểu đồ thống kê lƣợng điện sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu ....................................................................................................... 36 Hình 2.4: Biểu đồ thống kê lƣợng bột thành phẩm tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................ 37 Hình 2.5: Biểu đồ thống kê lƣợng cặn bột tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu................................................................................... 38 Hình 2.6: Biểu đồ thống kê số lƣợng heo tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu ........................................................................................ 38 Hình 2.7: Biểu đồ thống kê số hộ gia đình có hầm Biogas và không có hầm Biogas ............................................................................... 40 Hình 2.8: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng COD tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề..........................................................................................................44 Hình 2.9: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng tổng N tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề..........................................................................................................44 Hình 2.10: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng tổng P tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề............................................................................................................45 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang v GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Hình 2.11: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng BOD5 tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề............................................................................................................45 Hình 2.12: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng TSS tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề..................................................................................................................46 Hình 2.13: Biểu đồ thể hiện tải lƣợng DO tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề..................................................................................................................46 Hình 3.1 : Mô hình quản lí chất thải rắn chăn nuôi trên Thế giới ............ 57 Hình 3.2 : Công trình khí sinh học Trung Quốc ......................................... 59 Hình 4.1: Ví dụ về sơ đồ công nghệ .............................................................. 62 Hình 4.2: Sơ đồ mô phòng cho bài toán một quá trình cân bằng vật chất63 Hình 4.3: Sơ đồ quá trình chế biến bột gạo và dòng thải ........................... 71 Hình 4.4: Sơ đồ cân bằng dòng vật chất theo quy mô cụm dân cƣ......................................................................................................................76 Hình 4.5: Sơ đồ mô hình giảm thiểu ô nhiễm................................................81 Hình 4.6: Sơ đồ vòng đời sản phẩm .............................................................. 91 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang vi GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Bảng thống kê diện tích đất huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp ...................................................................................................................13 Bảng 1.2: Các làng nghề trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp. ............................. 22 Bảng 1.3: Thành phần hóa học của tấm ....................................................... 26 Bảng 1.4: Thống kê nguyên liệu sản xuất bột gạo tại các hộ sản xuất ...... 27 Bảng 1.5: Giới hạn các chỉ tiêu chất lƣợng của nƣớc để chế biến thực phẩm.........................................................................................................28 Bảng 1.6: Số lƣợng chất thải của một số loài gia súc gia cầm......................32 Bảng 2.1: Số trung bình, phƣơng sai và độ lệch chuẩn của các nội dung khảo sát ....................................................................................................................39 Bảng 2.2: Kết quả phân tích nƣớc thải tại 30 vị trí lấy mẫu tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp..........................43 Bảng 4.1: Mẫu biểu cân bằng vật chất ......................................................... 67 Bảng 4.2: Nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất quy mô cụm dân cƣ ............ 69 Bảng 4.3.: Chi phí nguyên vật liệu đầu vào cho sản xuất 1kg bột gạo ...... 70 Bảng 4.4: Xác định các dòng thải ................................................................. 58 Bảng 4.5: Bảng cân bằng vật chất quá trình sản xuất bột gạo quy mô cụm dân cƣ.............................................................................................................. 60 Bảng 4.6: Các thông số đầu vào của quá trình chuyển hóa ....................... 82 Bảng 4.7: Hệ số phát sinh chất thải...............................................................82 Bảng 4.8: Bảng tổng hợp các thông số đầu vào mô hình ............................ 84 Bảng 4.9: Bảng tổng hợp các thông số thiết kế mô hình ........................... 86 Bảng 4.10:Bảng tổng hợp chi phí đầu tƣ và nguồn thu của mô hình trong 1 năm .................................................................................................................. 88 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang vii GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang viii GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand) DO Oxy hoà tan (Dissolved Oxygen) SS Chất rắn lơ lửng ( Suspendid Solid) TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solids) TDS Tổng chất rắn hòa tan ( Total Dissolved Solid) BVMT Bảo vệ môi trường QLMT Quản lý môi trường VSV Vi sinh vật SXSH Sản xuất sạch hơn NTSH Nước thải sinh hoạt HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam. QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCXD Tiêu chuẩn xây dựng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long NG.Đ Ngày đêm BTNMT Bộ tài nguyên môi trường STT Số thứ tự GVHD Giáo viên hướng dẫn TPT Tân Phú Trung SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang ix GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục A: MẪU PHIẾU KHẢO SÁT CÁC HỘ SẢN XUẤT BỘT TẠI XÃ TÂN PHÚ TRUNG, HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH ĐỒNG THÁP Phụ lục B: KẾT QUẢ KHẢO SÁT CÁC HỘ SẢN XUẤT BỘT KẾT HỢP CHĂN NUÔI HEO TẠI XÃ TÂN PHÚ TRUNG, HUYỆN CHÂU THÀNH, TỈNH ĐỒNG THÁP Phụ lục C: TỌA ĐỘ VỊ TRÍ LẤY MẪU TẠI XÃ TÂN PHÚ TRUNG HUYỆN CHÂU THÀNH TỈNH ĐỒNG THÁP Phụ lục D: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU NƢỚC THẢI TẠI 30 VỊ TRÍ LẤY MẪU Phụ lục E: XỬ LÝ SỐ LIỆU THỐNG KÊ Phụ lục F: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM Phụ lục G: BẢN ĐỒ VỊ TRÍ LẤY MẪU SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang x GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang xi GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam nằm trong bán đảo Đông Dương, thuộc vùng Đông Nam Á. Lãnh thổ Việt Nam chạy dọc bờ biển phía đông của bán đảo Đông Dương. Phần đất liền của Việt Nam hẹp ngang, chạy dài theo chiều Bắc- Nam. Khoảng cách giữa cực Bắc ( Lũng Cú) và cực Nam ( mũi Cà Mau) theo đường chim bay là 1650km. Phía Bắc giáp Trung Quốc, phía Tây giáp Campuchia và Lào, phía Đông giáp biển Đông. Văn hóa Việt Nam là nền văn hóa dân tộc thống nhất trên cơ sở đa dạng sắc thái văn hóa dân tộc từ 54 dân tộc anh em. Sự khác biệt về cấu trúc địa hình, khí hậu và phân bố dân tộc, dân cư đã tạo ra những vùng văn hóa có những nét đắc trưng riêng tại Việt Nam. Ẩm thực Việt Nam phần nào bị ảnh hưởng bởi sự đa dạng ấy. Nếu người miền Bắc chọn món ăn thanh đạm, nhẹ nhàng, có vị chua nhẹ. Nổi tiếng như phở Hà Nội, bún thang Hà Nội, bún chả Hà Nội, bún ốc, xôi cốm vòng, chả giò,... Người miền Trung lại sử dụng vị cay nhiều nhưng độ ngọt lại không bằng miền Nam. Đặc trưng như món bún bò Huế, bánh xèo, bánh bèo, chả ram, bánh tráng thịt luộc,... Trong khi đó, người miền Nam thường lựa chọn các món ăn đơn giản, không cầu kỳ như chính con người nơi đây, thật thà, giản dị. Các món ăn đa dạng với các nhiều cách chế biến, sử dụng gia vị, tạo nên một nét riêng biệt cho ẩm thực miền Nam như: gỏi cuốn, bún mắm, hủ tiếu Nam Vang,.. Tuy các món ăn từng miền có khác nhau, nhưng vẫn có nhiều điểm tương đồng, mà dễ nhận thấy nhất chính là nguyên liệu sử dụng để làm nên các món ăn đặc trưng, nổi tiếng mỗi miền. Đó là bột gạo, một nguyên liệu không thể thiếu trong văn hóa ẩm thực truyền thống của nước ta cả về mặt vật chất lẫn tinh thần. Trong đó, phải nhắc đến những làng nghề làm bột ở tỉnh Đồng Tháp. Các làng nghề là nơi lưu giữ, duy trì nét văn hóa dân tộc nơi đây. Tạo công ăn việc làm, tăng thu nhập, nâng cao chất lượng cuộc sống cho con người nơi đây. Ngoài làng nghề bột nổi tiếng ở Sa Đéc, người ta còn nhắc tới các làng nghề ở xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành. Làng nghề làm bột ở Tân Phú Trung đã có SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 1 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp từ thế kỷ trước, với nhiều thương hiệu của nhiều cơ sở sản xuất nổi tiếng, được người dân vùng đồng bằng sông Cửu Long ưa chuộng, tiêu thụ mạnh trên thị trường. Người dân nơi đây thấy rằng, nghề làm bột chỉ là lấy công làm lời, đủ trang trải cuộc sống, muốn có hiệu quả kinh tế cao hơn phải kết hợp nuôi heo. Mối lợi của nghề làm bột chính là tận dụng cặn bột để nuôi heo, rất mau lớn, chất lượng thịt ngon. Nhờ biết kết hợp sản xuất bột với chăn nuôi heo theo hướng hiện đại tận dụng bột phế phẩm, nhiều hộ nông dân không chỉ thoát nghèo mà ngày càng giàu lên. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích mà làng nghề mang lại vẫn còn không ít những thách thức trong vấn đề môi trường. Đa phần các hộ trong làng nghề sản xuất theo quy mô nhỏ lẻ, tự phát nên gây ra nhiều khó khăn trong việc bảo vệ môi trường, thu gom và xử lí chất thải. Nước thải từ các hộ sản xuất bột, nuôi heo phân heo gây ra mùi hôi thối, gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân trong khu vực, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Đứng trước thực trạng môi trường làng nghề chế biến bột gạo kết hợp nuôi heo đang bị ô nhiễm. Mặc khác, để duy trì được làng nghề truyền thống, đồng thời bảo vệ môi trường theo hướng phát triển bền vững, cải tạo chất lượng nguồn nước thải. Em đã mạnh dạng tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu đánh giá và đề xuất giải pháp tái sử dụng dòng thải từ hoạt động làng nghề làm bột xã Tân Phú Trung – huyện Châu Thành – Đồng Tháp theo phương án cụm dân cư” với hy vọng giải quyết được những mặt tồn tại trên. 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Các làng nghề cũng đang đối mặt với nhiều thách thức, đó là vấn đề ô nhiễm môi trường, do rất nhiều nguyên nhân khác nhau mà chủ yếu là các nguyên nhân chính sau: Đầu tiên là vấn đề nhận thức, các hộ sản xuất chưa ý thức đầy đủ về bảo vệ môi trường ( BVMT ) do trình độ học vấn thấp, sản xuất nhỏ lẻ, tự phát, nhận thức kém hoặc không biết về tác động môi trường và sức khoẻ cộng đồng đối với các SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 2 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp chất ô nhiễm nên người lao động, cộng đồng dân cư ít hoặc thậm chí không phản ứng với các nguồn thải Thứ hai là chi phí đầu tư các công trình xử lý khá cao (có thể đến vài chục triệu đồng/m3 ). Thứ ba là chi phí vận hành, hộ sản xuất phải tốn một chi phí nhất định để vận hành hệ thống xử lí điều này dẫn đến tình trạng vận hành không thường xuyên do đó không đạt hiệu quả trong xử lý ô nhiễm. Thứ tư, các khu vực nông thôn chưa có cơ sở hạ tầng hoặc cơ sở hạ tầng không tốt. Chính vì những lí do trên mà đề tài: “Nghiên cứu tính toán cân bằng dòng vật chất trong phương pháp xử lý chất thải tại làng nghề làm bột xã Tân Phú Trung – huyện Châu Thành – Đồng Tháp theo phương án cụm dân cư” là vô cùng cần thiết. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Nghiên cứu hiện trạng xả thải và biện pháp giảm thiểu ô nhiễm do hoạt động làng nghề sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp. Tính toán cân bằng dòng vật chất quá trình sản xuất bột với quy mô cụm dân cư tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp. Đề xuất mô hình giảm thiểu ô nhiễm xử lý chất thải và tái sử dụng dòng thải ứng với đặc điểm sinh thái của địa phương theo quy mô cụm dân cư, nhằm duy trì và phát triển làng nghề làm bột kết hợp chăn nuôi heo theo hướng bền vững về môi trường và kinh tế. 3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt được các mục đích trên, nội dung thực hiện của đề tài gồm:  Tổng quan về xã Tân Phú Trung và làng nghề làm bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã tân Phú Trung, huyện Châu Thành, Đồng Tháp. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 3 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp  Điều tra, khảo sát bằng phiếu nhằm thống kê hình hình sản xuất ,hiện trạng, và công tác quản lý môi trường khu vực nghiên cứu (tại các làng nghề sản xuất bột kết hợp chăn nuôi tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành – Đồng Tháp)  Lấy mẫu phân tích nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm môi tường nước tại vùng sản xuất bột kết hợp chăn nuôi tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành – Đồng Tháp.  Tính toán cân bằng dòng vật chất trong phương án xử lý để giảm thiểu ô nhiễm cũng như số vật chất trong quá trình sản xuất.  Đề xuất mô hình giảm thiểu ô nhiễm xử lý chất thải và tái sử dụng dòng thải của làng nghề theo phương án cụm dân cư. 4. CÁC BƢỚC THỰC HIỆN - Viết đề cương chi tiết cho đề tài nghiên cứu - Vạch tuyến - Lập phiếu khảo sát SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 4 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp + Khảo sát tình hình kinh tế - xã hội và tình hình phát triển của những vùng sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã TPT, huyện Châu Thành – Đồng Tháp. + Khảo sát bằng phiếu nhằm thống kê tình hình sản xuất, hiện trạng môi trường nước và công tác QLMT tại các làng nghề sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã TPT, huyện Châu Thành – Đồng Tháp. - Lấy mẫu phân tích nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước tại vùng sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã TPT, huyện Châu Thành – Đồng Tháp. - Tính toán cân bằng dòng vật chất trong quá trình sản xuất bột quy mô cụm dân cư. - Đề xuất các mô hình giảm thiểu, xử lý chất ô nhiễm đến mức cho phép và tái sử dụng dòng thải. 5. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU - Phạm vi nghiên cứu: Xã TPT, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp. Nghiên cứu thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm. - Giới hạn không gian: + Đề tài này chỉ thực hiện điều tra thực trạng sản xuất và hiện trạng môi trường để đưa ra các mô hình giảm thiểu ô nhiễm xử lý chất thải thích hợp và kiểm soát chất thải phù hợp với điều kiện sản xuất của làng nghề sản xuất bột kết hợp nuôi heo tại xã TPT, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp đối với dòng thải là nước thải chăn nuôi sản xuất. + Chỉ nghiên cứu xử lí nước thải làng nghề làm bột kết hợp chăn nuôi heo của xã TPT, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp, không tìm hiểu những vấn đề khác. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 5 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp + Tính toán cân bằng vật chất quá trình sản xuất bột. + Đề xuất các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tái sử dụng dòng thải. 6. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các phƣơng pháp nghiên cứu: Phƣơng pháp luận Chất thải do hoạt động làng nghề sản xuất bột kết hợp chăn nuôi heo tại xã TPT huyện Châu Thành gây ô nhiễm môi trường. Nghiên cứu, giải quyết chất thải đảm bảo sau cho khi thải ra môi trường hạn chế thấp nhất tình trạng ô nhiễm. Đưa ra các phương án quản lí nhằm khống chế ô nhiễm. Sau đó lựa chọn phương án phù hợp tiến hành triển khai áp dụng tại địa bàn nghiên cứu. Phƣơng pháp thu thập số liệu Điều tra các dữ liệu đã có ở các cơ sở ban hành về các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội. Điều tra thu thập và hệ thống hóa các số liệu về hiện trạng môi trường đất, nước, không khí tại vùng làm nghề làng bột kết hợp chăn nuôi heo của địa bàn nghiên cứu trên cơ sở kế thừa các tài liệu ngiên cứu trước đây. Phƣơng pháp nghiên cứu và kế thừa Trên cơ sở nghiên cứu các kiến thức về ngành, tham khảo các tài liệu liên quan về xử lí nước thải của làng nghề làm bột, nuôi heo tại các tỉnh thành phố đã áp dụng thành công trong phạm vi nước ta như: Luận văn “ Phát triển Biogas ở Việt Nam: Nhu cầu liên kết giữa cơ quan nghiên cứu với doanh nghiệp ” tác giả Bùi Xuân An, trường Đại học Hoa Sen; Đề tài “ Nghiên cứu các công trình khí sinh học cỡ vừa quy mô trang trại ” do PGS.TS Nguyễn Ngọc Lân cùng cộng tác viên Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường; ” Kiểm soát ô nhiễm môi trường và sử dụng SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 6 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp kinh tế chất thải trong chăn nuôi ” của Trương Thanh Cảnh; Đề tài : “ Nghiên cứu hoàn thiện và triển khai ứng dụng công nghệ sinh học cho quá trình xử lý chất thải chăn nuôi ” – Hoàng Nghĩa Sơn , Lê Công Nhất Phương – đề tài cấp nhà nước 2012. Từ đó kế thừa những kiến thức ấy. Phƣơng pháp trao đổi ý kiến Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý kiến của giáo viên hướng dẫn về các vấn đề có liên quan. Phƣơng pháp khảo sát thực địa, lẫy mẫu và phân tích:  Khảo sát thực địa: Là phương pháp thu thập thông tin: Điều tra: là phương pháp sử dụng bảng hỏi gồm nhiều câu hỏi thường dùng để khảo sát thực địa. Người ta thường áp dụng phương pháp phỏng vấn trực tiếp trong điều tra. Ở Việt Nam cũng có thể khảo sát thực địa bằng phỏng vấn qua điện thoại và điều tra qua thư, nhưng tỉ lệ hồi âm thường thấp. Tương tự, điều tra qua thư điện tử cũng có tỉ lệ hồi âm thấp, nhưng có thể giúp bạn gửi số lượng thư lớn mà hầu như không mất tiền. Thảo luận nhóm tập trung: là cách khảo sát thực địa phù hợp để nghiên cứu định tính vì chúng cho phép khám phá chi tiết hơn thái độ của mọi người và nghiên cứu các thông tin bị che giấu hoặc nhạy cảm không thể xác định được bằng các phương pháp khác. Các cuộc thảo luận thường được tổ chức theo nhóm nhỏ, do đó được gọi là thảo luận nhóm tập trung. Quan sát: phương pháp xác định hành vi thực sự của khách hàng, thường là hành vi mua sắm hoặc sử dụng thông thường chứ không phải điều họ nói. Ví dụ, tìm hiểu khách hàng mở trang web nào khi bắt đầu truy cập Internet. Thử nghiệm là phương pháp mà bạn có thể mang sản phẩm mới (phần mềm máy tính) cho khách hàng dùng thử trong thời gian ngắn yêu cầu họ cho biết ý kiến SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 7 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp phản hồi. Một kiểu thử nghiệm khác là thử nghiệm mù – thử các sản phẩm khác nhau không có nhãn hiệu hoặc vỏ, hộp để kiểm tra để xem sự ưa thích của khách hàng đối với đặc tính thuần túy của sản phẩm.  Lấy mẫu, phân tích: Chai chứa mẫu: sạch, bằng nhựa hoặc thủy tinh. Nút bằng nhựa (không được lót giấy) hoặc thủy tinh. Vị trí lấy mẫu: - Nước mặt: chọn vị trí giữa dòng, lấy mẫu ở độ sâu cách mặt nước 0,1m. Lấy mẫu xét nghiệm hóa lý: - Rửa sạch chai nhiều lần bằng nước nguồn. - Cho nước vào đầy chai. Đậy kín nắp. Lấy mẫu xét nghiệm BOD, nitrit: - Nên chọn chai và nút thủy ...ình trạng sức khỏe cách nuôi dưỡng, chuồng trại, loại gia súc, gia cầm, biện pháp kỹ thuật chế biến khác nhau. Thành phần nguyên tố vi lượng thay đổi phụ thuộc vào lượng thức ăn và lo ại thức ăn Bo =5 – 7 ppm, Mn = 30 – 75 ppm, Co = 0,2 - 0,5 ppm, Cu = 4 – 8 ppm, Zn= 20 – 45 ppm, Mo= 0,8 – 1,0 ppm. Trong quá trình ủ vi sinh vật công phá những nguyên liệu này và giải phóng chất khoáng hòa tan dễ dàng cho cây trồng hấp thu. Trong thành phần phân gia súc nói chung và phân heo nói riêng còn chứa các virus, vi trùng đa trùng, trứng giun sán và nó có thể tồn tại vài ngày, vài tháng trong phân, nước thải ngoài môi trường gây ô nhiễm cho đất và nước đồng thời gây hại cho sức khỏe con người và vật nuôi. 1. Xác súc vật chết: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 32 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Xác súc vật chết do bệnh luôn là nguồn gây ô nhiễm chính cần phải được xử lý triệt để nhằm tránh lây lan cho con người và vật nuôi. 2. Thức ăn dư thừa, vật liệu lót chuồng và các chất thải: Loại chất thải này có thành phần đa dạng gồm: cám, bột ngũ cốc, bột tôm, bột cá, bột thịt, các khoáng chất bổ sung, các loại kháng sinh, rau xanh, rơm rạ, bao bố, vải vụn, gỗ vì vậy nếu không được xử lý tốt hoặc xử lý không đúng phương pháp thì nó sẽ là tác nhân gây ô nhiễm môi trường tác động xấu đến sức khỏe cộng đồng xung quanh và tác hại trực tiếp đến cơ sở chăn nuôi. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 33 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 2: HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT LÀNG NGHỀ VÀ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC CỦA LÀNG NGHỀ 2.1 Thống kê hiện trạng sản xuất tại làng nghề 2.1.1 Quy trình thực hiện a. Xây dựng phiếu khảo sát và tiến hành khảo sát làng nghề Xây dựng phiếu điều tra để điều tra các thông tin sản xuất và bảo vệ môi trường của các cơ sở sản xuất bột gạo kết hợp chăn nuôi heo, xã TPT, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp và phát phiếu điều tra phỏng vấn 50 hộ (khảo sát đa số các hộ sản xuất của làng nghề chứ không phải 100%).Việc điều tra các cơ sở cơ sở sản xuất bột gạo kết hợp chăn nuôi heo được tiến hành nhằm thu thập những thông tin cơ bản về cơ sở, lực lượng, trình độ lao động, quy mô sản xuất, nguyên nhiên liệu sử dụng trong quá trình sản xuất, công đoạn tổn thất nhât, hiện trạng bảo vệ môi trường của cơ sở (biện pháp xử lý nước thải, khí thải và chất thải rắn), việc thực hiện các thủ tục môi trường và quy hoạch phát triển của khu vực dự án. Việc thu thập các thông tin trên làm cơ sở thông tin đầu vào mô hình cũng như khả năng áp dụng mô hình. Khảo sát tình hình phát sinh và xử lý nước thải tại các hộ (công nghệ sản xuất, nguồn nguyên liệu đầu vào và đầu ra, lượng nước thải ra, chất thải rắn, hiện trạng ô nhiễm do nước thải và tình hình quản lý, xử lý nước thải, chất thải rắn). b. Tiến hành lấy mẫu và phân tích mẫu Lấy mẫu nước thải hai hộ đặc trưng cho hai loại hình sản xuất (sản xuất bột ướt và bột khô; Các chỉ tiêu được phân tích đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải: pH, BOD5, TSS, Tổng P, Tổng N, COD) được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Viện Khoa học Ứng dụng Hutech. Mẫu nước thải được lấy theo phương pháp lấy mẫu nước thải của QCVN và nước thải lấy vào giờ cao điểm tức thời điểm nước đổ ra nhiều nhất. Các số liệu kết SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 34 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp quả phân tích và điều tra sẽ đối chiếu so sánh với Quy chuẩn Quốc gia về nước thải công nghiệp (QCVN 40:2011/BTNMT, Cột B). 2.1.2 Kết quả khảo sát a. Kết quả khảo sát quá trình sản xuất bột gạo và chăn nuôi heo 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.1: Biểu đồ thống kê lượng tấm sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng tấm sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng tấm sử dụng dao động từ 100 – 800kg. Lượng tấm sử dụng trung bình trong quá trình sản xuất bột gạo là 362kg. 7 6 5 4 3 2 1 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.2: Biểu đồ thống kê lượng nước tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 35 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng nước sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng nước sử dụng dao động từ 1 – 6m3. Lượng nước sử dụng trung bình trong quá trình sản xuất bột gạo là 3,06m3. 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.3: Biểu đồ thống kê lượng điện sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng điện sử dụng tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng điện sử dụng dao động từ 6 – 71Kw/ngày. Lượng nước sử dụng trung bình trong quá trình sản xuất bột gạo là 21,14Kw . Những hộ có lượng điện sử dụng cao do tại đó là hộ sản xuất với lượng tấm từ 600- 800kg tấm mỗi ngày, lượng nước sử dụng cao. Do đó lượng điện tiêu thụ của các hộ sản xuất này cao hơn so với mặt bằng chung. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 36 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp 700 600 500 400 300 200 100 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.4: Biểu đồ thống kê lượng bột thành phẩm tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng bột thành phẩm tại 50 hộ sản xuất thuộc khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng bột thành phẩm dao động từ 60 – 650kg. Lượng bột thành phẩm trung bình trong quá trình sản xuất bột gạo là 280,8kg. Khối lượng bột khô thành phẩm khoảng 60 – 85,7% khối lượng tấm đầu vào. Cặn từ quá trình biến bột được tận dụng để nuôi heo, ngoài ra còn bổ sung thêm cám. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 37 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp 300 250 200 150 100 50 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.5: Biểu đồ thống kê lượng cặn bột tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê lượng cặn sinh ra trong quá trình sản xuất bột gạo tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu cho ta thấy lượng cặn bột dao động từ 20 – 250kg cặn. Lượng cặn bột trung bình sinh ra trong quá trình sản xuất bột gạo là 97,2kg. 140 120 100 80 60 40 20 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Hình 2.6: Biểu đồ thống kê số lượng heo tại 50 hộ sản xuất tại khu vực nghiên cứu SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 38 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Nhận xét: Qua biểu đồ thống kê số lượng heo nuôi tại 50 hộ sản xuất thuộc khu vực nghiên cứu cho ta thấy số heo được nuôi dao động từ 10-120 con heo. Số lượng heo trung bình nuôi tại các hộ sản xuất là 59 con heo. Bảng 2.1: Số trung bình, phương sai và độ lệch chuẩn của các nội dung khảo sát Số Khoảng tin cậy Độ lệch STT Nội dung trung Phƣơng sai chuẩn 95% 95% bình Trên Dƣới 1 Tấm (kg) 362 43016,323 207,404 108,684 76,295 Bột thành phẩm 2 280,8 195146,934 441,754 170,814 98,082 (kg) 3 Cặn (kg) 97,2 2947,102 54,287 28,7938 12,301 Cặn cho heo ăn 4 66,9 1294,786 35,983 19,735 11,512 (kg) Số lượng heo 5 59 681,673 26,109 15,524 9,05 (con) 6 Điện (kv/ngày) 21,14 20,286 14,842 7,104 5,124 Nước chế biến 7 3,06 1,684 1,298 0,770 0,551 bột (m3/ngày) Nước tắm heo 8 2,74 1,898 1,378 0,803 0,639 (m3/ngày) 9 Cám 11,48 134,989 11,618 4,843 2,596 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 39 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Nước dùng cho tắm heo hoàn toàn lượng lấy từ sông, nên phụ thuộc vào thủy triều mà số lần tắm heo của các hộ 1 – 2 lần/ngày. Lượng nước dùng cho tắm heo dao động từ 1 – 4 m3/lần/ngày, trung bình là 2,74 m3/lần/ngày phụ thuộc vào số lượng heo. 2.1.3 Kết quả khảo sát về xử lý môi trường tại làng nghề 24% Có hầm Biogas Không có hầm Biogas 76% Hình 2.7: Biểu đồ thống kê số hộ gia đình có hầm Biogas và không có hầm Biogas Theo kết quả khảo sát thì các cơ sở sản xuất bột gạo đều không thực hiện các hồ sơ môi trường,nhưng có xây dựng hệ thống xử lý theo quy định pháp luật bảo vệ môi trường là Biogas nhưng không đạt hiệu quả cao. Tuy nhiên, nguyên nhân gây ô nhiễm chủ yếu làng nghề là do quy mô sản xuất nhỏ lẻ theo từng hộ gia đình, không đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải nên do lượng nước thải phát sinh nhiều khoảng 5-30m³/ngày đêm và nồng độ chất ô nhiễm cao. Nguồn nước thải thường được thải xuống kênh rạnh sau khi đi vào hầm biogas. Hầu như toàn bộ nước thải trong quá trình sản xuất bột gạo phát sinh chủ yếu ở công đoạn rửa dụng cụ thiết bị, nhà xưởng và phát sinh theo mẻ do đó không đáp ứng được yêu cầu xử lý. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 40 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Nguồn kinh phí đầu tư cho công tác khắc phục ô nhiễm môi trường làng nghề còn hạn chế, đa phần cơ sở sản xuất, hộ gia đình không có đủ kinh phí vận hành hệ thống xử lý nước thải, khí thải, thu gom phân loại chất thải rắn Quy mô sản xuất của làng nghề là quy mô hộ gia đình; công nghệ sản xuất và thiết bị phần lớn ở trình độ lạc hậu, chắp vá, chưa được đầu tư đồng bộ, mặt bằng thì chật hẹp, hầu hết các cơ sở sản xuất trong làng nghề chỉ chú trọng sản xuất, kinh doanh, vấn đề thu gom xử lý chất thải, khói bụi độc hại, nước thải của làng nghề chưa được quan tâm đúng mức. Hầu hết ý thức của người dân trong việc thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường chưa cao do trình độ còn thấp, hiểu biết pháp luật còn hạn chế, nên các cơ quan nhà nước, chính quyền địa phương đều xác định không thể áp dụng triệt để biện pháp hành chính nghiêm ngặt. Thêm vào đó, trách nhiệm của các địa phương trong công tác quản lý môi trường làng nghề cũng chưa thực sự cao, kinh phí và nguồn lực phục vụ cho các hoạt động thanh tra, kiểm tra chưa đáp ứng yêu cầu nên khu vực này vẫn tiếp tục là điểm nóng về ô nhiễm môi trường. 2.2 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm môi trƣờng nƣớc tại làng nghề 2.2.1 Tình hình quản lý môi trường đối với làng nghề Trong những năm gần đây, vấn đề ô nhiễm môi trường tại các làng nghề đang nổi lên như một vấn đề nóng, cấp bách. Cùng với sự gia tăng phát triển cả về số lượng và các loại hình sản xuất, kinh doanh, ô nhiễm môi trường ngày càng tăng. Nhận thức được vấn đề đó, UBND tỉnh Đồng Tháp đã ban hành các văn bản quy phạm pháp luật, trong đó có nêu trách nhiệm, quyền hạn của các bên liên quan trong công tác BVMT làng nghề. Song quản lý môi trường làng nghề vẫn đang còn nhiều tồn tại, bất cập chưa được giải quyết ở các mức độ và cấp độ quản lý khác nhau. Các làng nghề rất đa dạng về quy mô sản xuất, loại hình sản xuất với những đặc thù riêng, tuy nhiên, cho đến nay chưa có văn bản quy phạm pháp luật nào quy định SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 41 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp riêng đối với vấn đề BVMT làng nghề theo đặc thù của mỗi loại hình sản xuất. Các văn bản hướng dẫn hiện hành đều quy định chung cho tất cả các loại hình sản xuất kinh doanh, do đó, để áp dụng vào làng nghề nhiều khi không phù hợp hoặc khó áp dụng. Theo quy định của pháp luật, đối với vấn đề môi trường tại các làng nghề, trách nhiệm chủ yếu thuộc về UBND các cấp.Tuy nhiên, hầu hết các văn bản mới dừng lại ở UBND cấp tỉnh.Như vậy, để pháp luật thực sự có hiệu lực phải có văn bản quy định trách nhiệm cho UBND từng cấp, thậm chí có văn bản quy định đến cấp làng, thôn, bản. Bên cạnh đó, cơ quan chuyên môn địa phương chưa chủ động thực hiện đúng trách nhiệm được phân công, chưa có sự phối hợp đồng bộ, chặt chẽ trong công tác BVMT làng nghề; Chưa có sự kết hợp chặt chẽ từ Trung ương đến địa phương để phổ biến các văn bản, chính sách, pháp luật của Nhà nước nhằm thực thi nhiệm vụ một cách hiệu quả. 2.2.2 Đánh giá chung hiện trạng ô nhiễm môi trường nước tại làng nghề Ô nhiễm nguồn nƣớc: Khi lượng chất thải chăn nuôi không được xử lý đúng cách thải vào môi trường quá lớn làm gia tăng lượng chất hữu cơ, vô cơ trong nước, làm giảm quá mức lượng oxy hòa tan, làm giảm chất lượng nước mặt ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật nước, là nguyên nhân tạo nên dòng nước chết (nước đen, hôi thối, sinh vật không thể tồn tại), ảnh hưởng đến sức khỏe con người, động vật và môi trường sinh thái. Hai chất dinh dưỡng trong nước thải dễ gây nên vấn đề ô nhiễm nguồn nước đó là nito (nhất là ở dạng nitrat) và photpho. NH3 , H2S và một số khí trung gian được sinh ra góp phần vào việc tạo mùi hôi chuồng trại. Trong nước thải chăn nuôi chứa một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh và trứng ký sinh trùng. Thời gian tồn tại của chúng trong nước thải khá lâu, đây là nguồn truyền dịch bệnh nguy hiểm. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 42 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp 2.2.3 Kết quả phân tích mẫu nước Bảng 2.2: Kết quả phân tích nước thải tại 30 vị trí lấy mẫu tại xã Tân Phú Trung, huyện Châu Thành, tỉnh Đồng Tháp Giá trị Chỉ Đơn QCVN 40 : 2011 STT Trung tiêu vị Min Max /BTNMT, cột B bình 1 pH mg/l 5,74 7,12 6,82 5,5 – 9 2 DO mg/l 3,03 5,35 4,36 3 BOD5 mg/l 142,8 295,2 224,84 50 4 COD mg/l 162 852 434,67 150 5 TSS mg/l 500 8500 2066,67 100 6 Tổng P mg/l 11 54 26,07 6 7 Tổng N mg/l 305,6 769,9 492 40 (Nguồn:Tự phân tích tại phòng thí nghiệm trường Đại học Công Nghệ TPHCM) Qua bảng phân tích ta thấy: Nước thải tuy đã được đưa vào xử lí tại hầm Biogas nhưng hàm lượng các chất hữu cơ, các căn bẩn vẫn còn khá cao, cụ thể là: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 43 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp 852 900 805 798 803 786 800 765 700 645 638 625 644 600 486 645 641 476 452 500 546 400 472 485 446 483 462 436 COD COD (mg/l) 300 435 322 315 200 320 321 100 175 167 162 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.8: Biểu đồ thể hiện tải lượng COD tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: COD min là 162 mg/l trong đó TCCP là 150 mg/l,vượt TCCP 1,08 lần; COD max là 852 mg/l, vượt TCCP 5,68 lần, COD trung bình là 526 mg/l ,vượt TCCP 3,51 lần. 900 800 769,6 724 700 694,4 668 642,4 606,4 600 539,2 617,6 528,8 500 569,6 500 506,4 412 496,8 522,4 444 504,8520,8 400 361,6 416,8 402,4 ; 415,2 409,6 404,8 402,4 348,8 369,6 300 337,6 TổngNito (mg/l) 305,6 ; 318,4 200 100 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.9: Biểu đồ thể hiện tải lượng tổng N tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: Tổng N min là 305,6 mg/l trong đó TCCP là 40mg/l, vượt TCCP 7,64 lần; tổng N max là 769,6 mg/l, vượt TCCP 19,24 lần; SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 44 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp 60 54 50 50 45 40 43 39 40 38 34 30 30 24 25 34 25 23 28 Tổng P (mg/l) 20 23 23 21 22 16 17 15 15 15 10 16 12 16 12 11 13 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.10: Biểu đồ thể hiện tải lượng tổng P tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: Tổng P min là 11 mg/l trong đó TCCP là 6, vượt TCCP 1,83lần; tổng P max là 54 mg/l, vượt TCCP 9 lần; P trung bình là 26,07 vượt TCCP 4,34 lần. 350 295,2 291,6 300 277,8 284,4 285,6 289,8 294,6 264 284,4 243,6 282 278,4 245,4 250 252 ; 253,8 228,6 216 237,6 226,2 228,6 229,8 212,4 200 234 210 207 207 183 175,2 150 159,6 BOD5 BOD5 (mg/l) 142,8 100 50 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.11: Biểu đồ thể hiện tải lượng BOD5 tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: BOD5 min là 142,8 mg/l trong đó TCCP là 50, vượt TCCP 4 lần; tổng BOD5 max là 295,2 mg/l, vượt TCCP 6 lần; BOD5 trung bình là 224,84 vượt TCCP 5 lần. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 45 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp 9000 8500 8000 7000 6300 6000 5200 5000 3900 4000 4000 3700 TSS TSS (mg/l) 3000 2400 1900 2000 1700 1400 1200 1600 1800 1500 1000 800 1600 1400 1400 1600 1200 1000 1000 1500 1300 700 800 700 500 900 0 500 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.12: Biểu đồ thể hiện tải lượng TSS tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề Nhận xét: TSS max là 8500 mg/l trong đó TCCP là 100 mg/l, vượt TCCP 85 lần; TSS min là 500 mg/l vượt TCCP 5 lần, TSS là 2066,67 trung bình vượt TCCP 20,67 lần. 6 5,35 5,18 5,09 5,22 5,15 4,98 4,69 5,09 5 5,12 4,17 5,22 4,31 5,08 4,16 4,45 3,93 4,25 4,36 4 3,81 3,92 4,21 4,05 3,92 4,08 3,56 3,64 3,06 3,72 3 3,03 4,05 DO DO (mg/l) 2 1 0 0 5 10 15 20 25 30 Mẫu Hình 2.13: Biểu đồ thể hiện tải lượng DO tại 30 vị trí lấy mẫu tại làng nghề SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 46 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 3: GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM 3.1 Giới thiệu một số mô hình giảm thiểu ô nhiễm 3.1.1 Theo phương án hộ gia đình a. Mô hình VAC và các dạng cải tiến VAC ( Vườn – Ao – Chuồng ) là khởi đầu với mô hình dinh dưỡng nhằm giúp người dân giải quyết vấn đề lương thực trong các bữa ăn hằng ngày, ăn đầy đủ chất, nhu cầu ăn uống khoa học. Hình thức VAC đi từ đơn giản, dễ làm. Ban đầu là mấy luống rau ngắn ngày (rau dền, rau ngót, rau cải, mồng tơi,...), vài cây ăn quả dễ trồng (khóm chuối, cây đu đủ), vuông ao nhỏ để nuôi, đánh tỉa thả bù cá nhỏ ( rô phi, chép ...), chăn nuôi vài con gà mái cho trứng hàng ngày và cứ nâng dần, có nhiều rau, củ, quả và thực phẩm chất lượng cao hơn để bữa ăn phong phú, nhiều chất bồi dưỡng sức khoẻ. Mô hình VAC dinh dưỡng bước đầu làm ở một số gia đình, một số điểm, rồi nhân rộng ra xóm,làng, tiến tới mở rộng ra các vùng, miền. Khi mô hình VAC dinh dưỡng đã hoàn thành sứ mệnh của mình, dẫn dẫn mô hình chuyển sang VAC kinh tế không chỉ cung cấp chất dinh dưỡng hằng ngày mà cần phải tạo ra được đồng ra đồng vào giúp các hộ gia đình trang trải cuộc sống. Dần dần mô hình chuyển sang phát triển VAC hàng hoá, VAC trang trại hướng đến khách hàng. Rất nhiều hộ nông dân nhờ làm VAC hàng hoá mà trở nên giàu có. Sau nhiều năm áp dụng thí điểm mô hình này đã đạt được một số thành tựu đáng kể. Nhưng cái nào cũng vậy ra đời trước thì ban đầu vẫn còn lạc hậu và thô sơ chính vì thế mô hình VAC đã có những bước cải tiến vượt bậc nhằm đưa ra hết nằng xuất cho mô hình này. Một số mô hình VAC cải tiến: Một mô hình cải tiến mới nhất hiện nay là VACBNTX ra đời thay thế cho mô hình VAC cũ kia. Một trong những bước tiến bộ vượt bậc đó là sử dụng chất thải của chăn nuôi làm khí sinh học phục vụ nhu cầu năng lượng cho con người giúp tiết kiệm chi phí và giải quyết được sinh khối lớn trong quá trình chăn nuôi SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 47 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp không những thế phế phẩm này còn làm ra các sản phẩm hữu ích như phân vi sinh bón cho cây trồng thay cho các phân bón hóa học gây ảnh hường đến môi trường và sức khỏe người dân. Mô hình này giải quyết được lượng chất thải ô nhiễm trong quá trình chăn nuôi có hệ thống xử lý nước thải trước khi nước thải được đưa ra ngoài môi trường. Và mô hình này phát triển hơn thay vì sản xuất nhỏ lẻ thì bây giờ với quy mô công suất sản xuất lớn hơn sẽ tạo ra được lợi nhuận nhiều hơn và vẫn đảm bảo được môi trường không bị ô nhiễm. Tùy theo vào địa hình của mỗi hộ gia đình khác nhau và ứng dụng mô hình khác nhau có hộ không có vườn thì chỉ áp dụng ACBNTX không phải lúc nào cũng áp dụng hết trong mô hình. Chúng ta áp dụng mô hình một cách uyển chuyễn nhưng vẫn đảm bảo được lợi ích của mô hình . Vì vậy, hiện nay mô hình này được thí điểm và áp dụng rất nhiều nơi trên đất nước. Và đem lại một nguồn tài chính vững vàng cho các hộ dân thực hiện mô hình này. Và hiện nay đây là mô hình cải tiến nhất của VAC đến thời điểm này.  Vườn – Ao – Chuồng – Rừng Một mô hình kinh tế trang trại khác cũng có tên viết tắt là VACR và được nhiều nông dân các tỉnh vùng rừng núi áp dụng chính là mô hình Vườn – Ao – Chuồng – Rừng. Việc xây dựng và phát triển mô hình trang trại theo hướng tổng hợp VACR này đã giúp nhiều gia đình xóa đói giảm nghèo. Tiêu biểu cho gương xóa đói giảm nghèo cùng loại mô hình kinh tế hiệu quả này là chàng trai trẻ Hoàng Trung Hiếu, một đoàn viên thanh niên của huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái. Anh đã kết hợp thành công việc nuôi lợn rừng với gà thương phẩm và cá. Không chỉ thế anh còn trồng các loại cây như quế, keo, mỡvừa giúp tăng thu nhập cho gia đình vừa góp phần phủ xanh đất trống, đồi trọc. Mỗi năm anh thu về cho mình gần 200 triệu đồng, sau khi đã trừ hết chi phí.  Vườn – Ao – Hồ Nguyễn Lê Ngọc Chinh, một đoàn viên thanh niên đến từ thị trấn Dương Minh Châu, H.Dương Minh Châu, tỉnh Tây Ninh đã cải tiến mô hình trang trại hiệu quả VAC thành mô hình trang trại Vườn – Ao – Hồ. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 48 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Khởi nghiệp từ 120 triệu đồng vốn ban đầu, sau khi tham khảo giá nhà đất, Chinh đã tiến hành mua thêm đất để đào ao nuôi cá lóc, xây hồ nuôi ba ba và trồng cây dừa xiêm trên bờ ao. Mô hình kinh tế trang trại này đã mang lại cho chàng trai doanh thu hơn 1,2 tỉ đồng, sau khi trừ chi phí còn lãi hơn 240 triệu đồng/năm.  Vườn – Ao – Chuồng – Biogas Mặc dù mô hình VAC là mô hình mang lại nhiều lợi ích nhưng, đi sâu hơn về mặt khoa học và môi trường chúng ta chưa hẳn an tâm bởi một số mặt cần được cải thiện. đó là việc dùng phân tươi của gia súc để tưới cây ở sau vườn rau và nuôi cá ở ao hồ, liệu có đảm bảo an toàn về tính đe dọa của mầm bệnh còn tồn tại trong chất thải của chăn nuôi đối với sức khỏe của con người và gia súc. Vì lẽ đó sự phát triển Biogas có ý nghĩa kinh tế sâu sắc, trong đó kía cạnh năng lượng và môi trường cần được quan tam hàng đầu. Phát triển Biogas cùng với mô hình VAC tạo nên chu trình khép kín VACB, cằng tăng tính thuyết phục hơn, nó vượt qua trở ngại còn chưa an tâm của mô hình VAC cũ. Bởi vì, ngoài việc tạo nguồn năng lượng dồi dào, nó còn cải thiện được sự ô nhiễm môi trường, hạn chế sự nguy hiểm của mầm bệnh do sản phẩm baid thải của ngành chăn nuôi tạo ra. Với chất thải sau khi qua hầm ủ đã tiêu hủy phần lớn vi sinh vật gây bệnh mà đặc biệt là trứng ký sinh trùng gây bệnh nên chất thải là nguồn phân rất tốt để:  Bón rau và cây ăn quả trong vườn.  Dùng nuôi trùng đất để phục vụ nuôi cá ở ao hồ, nuôi gà vịt ở trong chuồng.  Nuôi lươn xuất khẩu.  Nuôi tảo chlorella, spiruline... b. Mô hình xử lý phân tán Trong trường hợp cơ sở sản xuất xử lý riêng lẻ thì bắt buộc hộ gia đình sản xuất phải xử lý nước thải trước khi chảy ra hệ thống thoát nước công cộng hay kênh rạch sông hồ. Do công nghệ xử lý đặt hộ gia đình nên các tiêu chí công nghệ được lựa chọn ưu tiên: vận hành đơn giản, tiêu hao điện năng xử lý cho quá trình sinh học SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 49 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp thấp, chất lượng nước thải xử lý luô luôn ổn đinh, chi phí xử lý thấp không mùi hôi, không ồn, Trên các kết qủa nghiên cứu của các người đi trước đã đưa ra bể xử lý biogas kết hợp bể lọc sinh học hiếu khí là thích hợp và đã đưa ra mô hình này. Nước thải chảy vào bê biogas qua ngăn lắng cặn sẽ được giữ lại, sau đó nước được dẫn sang ngăn xử lý sinh học kỵ khí và được phân phối đều trên diện tích đáy của ngăn xử lý. Nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, xảy ra quá trình xử lý BOC và chuyển hóa Amoni. Nước thải sau đó được dẫn sang bể lọc hiếu khí chứa các lớp vật liệu lọc cho vsv bám dính, quá trình này giúp phân hủy các chất hữu cơ, các sản phẩm vô cơ và tế bào sinh vật mới. Nước thải sau khi xử lý chảy qua ngăn lắng lưu trong vài giờ và được thu thải ra hệ thống thoát nước của khu vực. 3.1.2 Theo phương án cụm dân cư a. Mô hình thị trấn sinh khối Mô hình thị trấn sinh khối là một dự án nằm trong nghiên cứu khoa học của Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM và Trường Đại học Tokyo Nhật bản hợp tác thực hiện. Mục tiêu chính của mô hình này là phát triển công nghệ nhằm chế biến biomass hay còn gọi là phế phẩm phụ nông nghiệp thành năng lượng Biogas ( phục vụ cho nông nghiệp, nhiên liệu động cơ, phục vụ trong sinh hoạt gia đình) . Mô hình này đồng thải giải quyết được khối lượng chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất sẽ được thu hồi và tái sử dụng lại, thu năng lượng đảm bảo vệ sinh môi trường và giảm thiểu khí nhà kính. Mô hình này số liệu được thu thập và thông qua bảng câu hỏi được phân tích và đánh giá nhằm ước lượng khối lượng sinh khối tiềm năng và phân tích chu trình vật chất. Kết quả cho thấy, nguồn sinh khối phát sinh chủ yếu từ chất thải sinh khối- chiếm 72% tổng sinh khối, trong đó, chất thải từ hoạt động chăn nuôi chiếm tới 86% tổng lượng sinh khối. Tuy nhiên, khối lượng sinh khối được thu gom, tận dụng, xử lý chưa cao, 60% chất thải từ chăn nuôi, 70% chất thải thức ăn và 2% chất thải sinh hoạt. Nghiên cứu đề xuất áp dụng mô hình thị trấn sinh khối nhằm tăng tỉ SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 50 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp lệ và hiệu quả sử dụng sinh khối hiện tại. Để mô hình có thể triển khai cần xây dựng các mối liên kết mới như sản xuất khí biogas và phân compost với quy mô phù hợp hơn, tập trung hơn và hiệu quả hơn mô hình hộ gia đình. Đây là một mô hình mới được xem như là một nguồn năng lượng mới có khả năng thay thế cho các nguồn năng lượng hóa thạch truyền thống. Đây là nguồn tài nguyên được đánh giá là phát sinh lượng khí thải nhà kính ở mức độ thấp, đồng thời là nguồn tài nguyên dự trữ nguồn sinh khối dồi dào. Và Việt nam là một thế mạnh để áp dụng mô hình thị trấn sinh khối này với điều kiện thuận lời là một nước nông nghiệp với khí hậu nhiệt đới làm thuận lợi để phát triển nhiều cây làm nguồn nghiên liệu cho nhiên liệu sinh học. Mà hiện nay, nguồn nhiên liệu này chưa được sử dụng rộng rãi, phần lớn đều đem thải bỏ dẫn đến ô nhiễm môi trường. b. Mô hình làng nghề sinh thái Hiện nay một số khu vực, địa phương đã áp dụng thí điểm mô hình du lịch làng nghề sinh thái này như: các tỉnh vùng đồng bằng sông cửu long thu hút du khách với các làng nghề nổi tiếng như : làm bột gạo ở Sa Đéc tỉnh Đồng Tháp hay dệt chiếu, chợ nổi ở Cần Thơ... Đến đây du khách sẽ được tham quan và trải nghiệm một cuộc sống hoàn toàn khác thay vì lúc trước chỉ được nhìn qua các phương tiện thông tin đại chúng. Sẽ được tận tay thực hiện các công đoạn sản xuất của một làng nghề bất kỳ nào đó để hiểu hơn và cảm nhận rõ hơn về làng nghề thay vì lúc trước chỉ được nghe giờ được tận tay làm trược tiếp. Mô hình này là một cách quản bá du lịch mới mẻ và giới thiệu sản phẩm làng nghề đến du khách một cách nhanh nhất nhằm tăng giá trị kinh tế và văn hóa ở khu vực các tỉnh áp dụng mô hình này. Đối với du lịch nông nghiệp, lịch sử và văn hóa hình thành sản vật giữ một vai trò chính yếu. Đế tạo ra các sản vật mang tính hàng hóa nên mỗi sản vật đều có lịch sữ về nguồn gốc và lịch sử văn hóa canh tác, nuôi trồng , sơ chế , chế biến và quá trình thương mại hóa sản phẩm. Nói cách khác các sản vật mang tính văn hóa địa phương đã được các cộng đồng dân cư nông nghiệp của các làng quê sản sinh ra SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 51 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp theo dòng lịch sử tồn tại của mình và rất gắn kết sâu sắc với thiên nhiên bản địa . Đó chính là nguồn tài nguyên vô tận để tạo ra các sản phẩm rất hấp dẫn cho du khách nếu biết tổ chức và khai thác vì ngòai yếu tố thiên nhiên còn là sản phẩm của trí tuệ và kinh nghiệm của cả một cộng đồng nông nghiệp làng xóm đã tạo ra các làng nông nghiệp truyền thống với các sản phẩm nông nghiệp đặc trưng của mình. Với cách hiểu như trên thì làng nghề nông nghiệp truyền thống không chỉ bao gồm các sản phẩm từ các nghề thủ công mỹ nghệ mà còn từ các nghề trồng trọt chăn nuôi đánh bắt trong nông lâm ngư nghiệp . Song bên cạnh đó vì đây là mô hình du lịch sinh thái còn mới mẻ cho nên gặp rất nhiều khó khăn và thách thức nhưng yếu tố thực hiện được lại khả thi hơn. Vì thế trong tương lai hy vọng loại mô hình này áp dụng rộng rãi ở tất cả các làng nghề trên đất nước ta. c. Mô hình VACNBXT Ta đặt hệ thống ống thu nước thải cho các hộ gần với nhau từ 4- 6 hộ, tập trung nước thải lại một nơi sau đó xử lý. Lúc này lưu lượng nước thải lớn nếu như quy mô hộ gia đình dùng biogas có thể xử lý nhưng nếu thu gom lại với số lượng lớn thì dùng biogas sẽ không xử lý triệt để đảm bảo môi trường xung quanh không bị ô nhiễm. Có thể áp dụng mô hình VACBNXT ( trong đó V: vườn, A: ao, C: chuồng, B: biogas và Compost, N: nhà, X: xưởng sản xuất, T: trạm XLNT) đối với cụm hộ sản xuất. 3.1.3 Theo phương án xử lý tập trung Đối với khu vực sản xuất tập trung nên áp dụng công nghê xử lý nước thải theo mô hình tập trung để giảm kinh phí cho việc quản lý và vận hành hệ thống, giảm chi phí xử lý trên một đơn vị mét khối chất thải. Tuy nhiên trước khi nước thải thu gom về trạm xử lý phải được xử lý sơ bộ tại các hộ sản xuất. Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ ở bể Biogas cái tiến xây tại các gia đình, được dẫn ra hệ thống thoát nước thải công cộng qua song chắn rác vào bể điều hòa. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang 52 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Từ bể điều hòa nước thải được bơm vào hồ làm thoáng cơ học 1 và 2, máy làm thoát đặt ngay tại đầu vào nước thải cung cấp oxy cho quá trình xử lý trong hồ. Thời gian lưu nước thải qua 2 hồ làm thoáng là khoảng 2 ngày, để tham gia vào quá trình chuyển hóa sinh học. Oxy cung cấp cho quá trình này thực hiện bởi các thiết bị làm thoáng nổi, sau đó nước thải cùng quần thể vi sinh vật phân hủy ở nồng độ thấp sẽ chảy vào hồ lắng, quần thể vi sinh vật sẽ lắng lại trong hồ, nước sạch sẽ chảy ra nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn môi trường. Truong quá trình vận hành...2 337,6 25 6,94 4,21 210 315 1900 34 415,2 26 6,67 4,05 142,8 452 1300 43 724 27 6,56 3,06 212,4 162 900 15 504,8 28 7,11 4,45 253,8 644 2400 50 569,6 29 6,58 5,09 294,6 786 1600 25 606,4 30 7,08 5,15 298,8 435 500 17 520,8 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 20 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Phụ lục E: XỬ LÝ SỐ LIỆU THỐNG KÊ  Tấm Tấm 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 Tần số 3 7 6 7 6 2 1 3 5 1 Tấm 600 650 700 800 Tần số 3 1 3 3 Số trung bình = = 362 Phƣơng sai ∑ ̅ = Độ lệch chuẩn = √ = √ = 207,404 Khoảng tin cậy  95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 362+1,96*207,404/√  108,684  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: = 362-1,96*207,404/√  76,295 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 21 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp  Nƣớc Nƣớc 1 2 3 4 5 6 Tần số 2 26 6 9 3 4 Số trung bình = = 3,06 Phƣơng sai ∑ ̅ = Độ lệch chuẩn = √ = √ = 1,298 Khoảng tin cậy  95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 3,06+1,96*1,298/√  0,77  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: = 3,06-1,96*1,298/√  0,551  Điện Nƣớc 6 7 9 10 11 12 14 15 16 18 Tần số 4 2 1 3 3 2 1 5 2 3 Nƣớc 20 22 24 25 30 33 40 45 50 55 Tần số 5 7 1 3 1 1 1 1 1 1 Nƣớc 71 Tần số 2 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 22 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Số trung bình = = 21,14 Phƣơng sai ∑ ̅ = Độ lệch chuẩn = √ = √ = 14,842 Khoảng tin cậy  95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 21,14+1,96*14,842/√  7,104  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: = 21,14-1,96*14,842/√  5,124  Cặn Cặn 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 Tần số 2 5 3 2 3 2 7 1 9 1 Cặn 130 150 200 250 Tần số 2 10 1 2 Số trung bình = = 97,2 Phƣơng sai ∑ ̅ = SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 23 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Độ lệch chuẩn = √ = √ = 54,287 Khoảng tin cậy  95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 97,2+1,96*54,287/√  28,9738  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: = 97,2-1,96*54,287/√  12,301 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 24 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Số Khoảng tin cậy Phƣơng Độ lệch STT Nội dung trung sai chuẩn 95% 95% bình Trên Dƣới 1 Tấm (kg) 362 43016,323 207,404 108,684 76,295 Bột thành 2 280,8 195146,934 441,754 170,814 98,082 phẩm (kg) 3 Cặn (kg) 97,2 2947,102 54,287 28,7938 12,301 Cặn cho heo 4 66,9 1294,786 35,983 19,735 11,512 ăn (kg) Số lượng heo 5 59 681,673 26,109 15,524 9,05 (con) Điện 6 21,14 20,286 14,842 7,104 5,124 (kv/ngày) Nước chế biến 7 3,06 1,684 1,298 0,770 0,551 bột (m3/ngày) Nước tắm heo 8 2,74 1,898 1,378 0,803 0,639 (m3/ngày) 9 Cám 11,48 134,989 11,618 4,843 2,596 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 25 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp  Chỉ tiêu pH pH 6,93 6,96 7,02 7,01 6,97 6,91 7,12 5,74 6,95 6,74 Tần số 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 pH 6,77 6,87 6,79 6,64 6,72 7,05 6,88 6,92 6,73 7,08 Tần số 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 pH 6,66 6,58 7,04 6,85 6,94 6,67 6,56 7,11 Tần số 1 2 1 1 1 1 1 1 Số trung bình = = 6,82 Phƣơng sai ∑ ̅ = (1.6,932+1.6,962+1.7,022+1.7,012+1.6,972+2.6,912+1.7,122+1.5,742 +1.6,742+1.6,772+1.6,872+1.6,792+1.6,642+1.6,722+1.7,052+1.6,882+1.6,922+1 .6,732+1.7,082+1.6,662+2.6,582+1.7,042+1.6,852+1.6,942+1.6,62+1.6,562+1.7,1 12)- 6,282 =1,51 Độ lệch chuẩn = √ = √ = 1,23 Khoảng tin cậy  95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 6,82+1,96*1,23/√  7,26  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: = 6,82-1,96*1,23/√  6,38 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 26 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp  Chỉ tiêu DO DO 4,17 4,05 3,93 3,72 3,81 4,16 5,09 5,22 5,35 3,92 Tần 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 số DO 4,69 4,25 4,08 5,12 5,15 4,31 3,56 3,03 3,64 4,36 Tần 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 số DO 4,98 5,08 5,18 4,21 4,05 3,06 4,45 5,09 Tần 1 1 1 1 1 1 1 1 số Số trung bình = = 4,36 Phƣơng sai ∑ ̅ = (1.4,372+1.4,052+1.3,932+1.3,722+1.3,812+2.4,162+1.5,092+2.5,222 +1.5,352+2.3,922+1.4,692+1.4,252+1.4,082+1.5,122+1.5,152+1.4,312+1.3,562 +1.3,032+1.3,642+1.4,362+1.4,982+1.5,082+1.5,182+1.4,212+1.4,052+1.3,062+1 .4,452+1.5,092)- 4,362= 367,56 Độ lệch chuẩn = √ = √ = 19,17 Khoảng tin cậy  95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 4,36+1,96*19,17/√  11,22  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: = 4,36-1,96*19,17/√  5,50 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 27 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp  Chỉ tiêu BOD5 BOD 243, 226, 228, 277, 284, 278, 207 216 282 234 5 6 2 6 8 4 4 Tần 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 số BOD 237, 291, 229, 245, 159, 175, 285, 295, 264 183 5 6 6 8 4 6 2 6 2 Tần 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 số BOD 142, 212, 253, 294, 289, 210 5 8 4 8 6 8 Tần 1 1 1 1 1 1 số Số trung bình = =224,84 Phƣơng sai ∑ ̅ = (1.4,372+1.4,052+1.3,932+1.3,722+1.3,812+2.4,162+1.5,092+2.5,222 +1.5,352+2.3,922+1.4,692+1.4,252+1.4,082+1.5,122+1.5,152+1.4,312+1.3,562 +1.3,032+1.3,642+1.4,362+1.4,982+1.5,082+1.5,182+1.4,212+1.4,052+1.3,062+1 .4,452+1.5,092)- 4,362= 367,56 Độ lệch chuẩn = √ = √ = 95,29 Khoảng tin cậy - 95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 224,84+1,96*95,29/√  258,94  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 28 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp = 224,84-1,96*95,29/√  190,74  Chỉ tiêu COD COD 320 805 546 645 321 798 852 472 641 803 Tần số 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 COD 485 638 436 765 446 175 625 483 476 322 Tần số 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 COD 167 486 462 315 452 162 644 786 435 Tần số 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Số trung bình = = 434,67 Phƣơng sai ∑ ̅ = (1.3202+1.8052+1.5462+1.6452+1.3212+1.7982+1.8522+2.4722 +1.6412+2.8032+1.4852+1.6382+1.4362+1.7652+1.4462+1.1752+1.6252 +1.4832+1.4762+1.3222+1.1672+1.4862+1.4622+1.3152+1.4522+1.1622+1.6442 +1.786+1.43522)- 434,672= 119570,82 Độ lệch chuẩn = √ = √ = 345,79 Khoảng tin cậy - 95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 434,67+1,96*345,79/√  558,41  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 29 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp = 434,67-1,96*345,79/√  310,93  Chỉ tiêu TSS TSS 700 5200 1200 1400 1800 1000 1500 6300 8500 800 Tần số 2 1 2 3 1 2 2 1 1 2 TSS 1600 3900 1700 3700 500 4000 1900 1300 900 2400 Tần số 3 1 1 1 2 1 1 1 1 1 Số trung bình = = 2066,67 Phƣơng sai ∑ ̅ = (2.7002+1.52002+2.12002+3.14002+1.18002+2.10002+2.15002+1.63002 +1.85002+2.8002+3.16002+1.39002+1.17002+1.37002+2.5002+1.40002 +1.19002+1.13002+1.9002+1.24002)- 2066,672= 2858556 Độ lệch chuẩn = √ = √ = 1690,726 Khoảng tin cậy - 95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 2066,667+1,96*1690,726/√  2671,685  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: = 2066,67-1,96*1690,726/√  1461,648 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 30 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp  Chỉ tiêu Tổng Phosphat Tổng P 16 40 15 24 12 23 54 25 11 39 17 Tần số 3 1 3 1 2 3 1 2 1 1 1 Tổng P 13 30 38 34 21 45 28 22 43 50 Tần số 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 Số trung bình = =26,07 Phƣơng sai ∑ ̅ = (3.162+1.402+3.152+1.242+2.122+3.232+1.542+2.252 +1.112+1.392+1.172+1.132+1.302+1.382+2.342+1.212+1.452+1.282+1.222 +1.432+1.502)- 26,072= 139,54 Độ lệch chuẩn = √ = √ = 11,83 Khoảng tin cậy - 95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 26,07+1,96*139,94/√  30,31  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: = 26,07 - 1,96*139,94/√  21,84 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 31 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp  Chỉ tiêu Tổng Nito TổngN 539,2 402,4 412 305,6 361,6 318,4 348,8 694,4 496,8 409,6 Tần số 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 Tổng N 769,6 522,4 617,6 642,4 528,8 416,8 404,8 500 668 396,6 Tần số 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Tổng N 444 506,4 337,6 415,2 724 504,8 569,6 606,4 520,8 Tần số 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Số trung bình = = 492 Phƣơng sai ∑ ̅ = (1.539,22+2.402,42+1.4122+1.305,62+1.361,62+2.318,42+1.348,82 +1.694,42+1.496,82+1.409,62+1.769,62+1.617,6+1.642,22+1.528,82+1.416,82+ 1.404,82+1.5002+1.4442+1.396,62+1.6682+1.506,42+1.337,62+1.415,22+1.7242 +1.504,8 +1.596,62+1.606,42+1.520,82)- 4922= 20665,75 Độ lệch chuẩn = √ = √ = 143,76 Khoảng tin cậy - 95% trên= + 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% trên của khối lượng tấm: = 492 + 1,96*143,76/√  543,44  95% dưới = - 1,96* /√ Suy ra, khoảng tin cậy 95% dưới của khối lượng tấm: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 32 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp = 492 - 1,96*143,76/√  440,56 Số Khoảng tin cậy Thông số Độ lệch STT trung Phƣơng sai Trên Dƣới (mg/l) chuẩn bình 95% 95% 1 DO 4,36 367,56 19,17 11,22 5,50 2 BOD5 224,84 367,56 95,29 258,94 190,74 3 COD 434,67 119570,82 345,79 558,41 310,93 4 TSS 2066,67 2858556 1690,726 2671,685 1461,648 5 Tổng P 26,07 139,54 11,83 30,31 21,84 6 Tổng N 492 20665,75 143,76 543,44 440,56 7 pH 6,82 1,51 1,23 7,26 6,38 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 33 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Phụ lục F: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH GIẢM THIỂU Ô NHIỄM Biogas Việc tính toán các thông số của hầm ủ biogas được thể hiện cụ thể như sau: Bảng F.1: Bảng tổng hợp các thông số kỹ thuật của hầm ủ biogas STT Thông số Đơn vị Giá trị Công thức I Các thông số ban đầu làm cơ sở để tính toán Md=(lượng phân thải hằng ngày x số con heo) x 97% Lượng chất thải 1 kg/ngày 887,07 Lượng phân thải hằng ngày nạp hàng ngày, Md nằm trong khoảng giá trị ( 1,2 – 4,0) chọn 3,1 2 Tỷ lệ pha loãng, N l/kg 1 1:1 Hiệu suất sinh khí 3 l/kg/ngày 50 của chất thải, Y 4 Thời gian lưu, RT ngày 60 5 Thời gian trữ khí, t giờ 12 6 Hệ số trữ khí, K. 0,5 K = t/24 II Những thông số đặc trƣng của công trình cần tính Lượng nguyên liệu 1 (chất thải + nước) l/ngày 1774,14 Sd = (1+N) × Md nạp hàng ngày, Sd 2 Thể tích phân giải, m³ 106,45 Vd = Sd × RT / 1000 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 34 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp STT Thông số Đơn vị Giá trị Công thức Vd Công suất sinh khí 3 3 m /ngày 44,35 G = Md x Y / 1000 của công trình, G Thể tích trữ khí, 4 m³ 22,18 Vg = G x K Vg Thể tích bể điều 5 m³ 22,18 Vc = Vg áp, Vc Thể tích của hầm 6 m³ 128,63 V = Vd+Vg biogas Sản xuất phân Compost Bảng F.2: Nguyên liệu sử dụng cho quá trình sản xuất phân compost STT Thông số Đơn vị Giá trị Công thức I Các thông số ban đầu làm cơ sở để tính toán 1 Lượng chất thải nạp hàng ngày kg/ngày 64,02 7% tổng lượng phân 7% tổng lượng phân 2 Lượng cặn sinh ra từ biogas kg/ngày 62,09 nạp vào biogas 62,24% lượng chất 3 Lượng rác sinh hoạt hữu cơ kg/ngày 3,7 thải rắn sinh hoạt hữu cơ 4 Tổng lượng nguyên liệu nạp kg 129,81 5 Thời gian lưu ngày 20 40% nguyên liệu II Lƣợng phân compost sinh ra kg 51,92 nạp vào Lƣợng phân compost sinh ra kg/năm 947,54 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 35 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp STT Thông số Đơn vị Giá trị Công thức trong 1 năm Vƣờn Diện tích vườn: 200m2 Cây trồng lựa chọn: Cây đu đủ. Mật độ trồng: thường trồng cây theo dạng hình chữ nhật, cây cách cây 1,5 – 2,0 m và hàng cách hàng 2,0– 2,5 m. Nên trồng thưa thớt để dễ thu hoạch. Với diện tích 200 m2 trồng được 60 – 100 cây. Từ năm thứ 2 có thể thu hoạch. Chăm sóc cây trồng: Chỉ cần tưới nước vừa đủ cho đu đủ và nên tưới nhiều lần dể giúp cây sinh trưởng tốt. Việc không chế mực nước trong mương vườn cũng có tác dụng tích cực nâng cao tuổi thọ của vườn đu đủ. Do tưới ẩm thường xuyên, cỏ dại có thể mọc nhiều và cạnh tranh hút dưỡng liệu với đu đủ. Cần làm cỏ thường xuyên để hạn chế nơi trú ẩn của sâu bệnh.Đu đủ rất mẫn cảm với nhiều loại thuốc diệt cỏ (đặc biệt với thuốc 2,4-D), cần phòng tránh vì dễ làm chết cây. Do tình hình sâu bệnh phát triển nhiều trên các vườn đu đủ trong những năm gần đây, giá trị và phẩm chất trái thường chỉ bảo đảm trong năm đầu thu hoạch, việc tỉa trái trên cây ít được chú ý. Nên hái bỏ các trái non bị che khuất hay bị khuyết tật vào lúc nắng ráo để các trái còn lại phát triển đều và giá trị thương phẩm tốt hơn. Lượng phân chuồng bón cho cây từ 10 – 15 kg/cây/năm. Bảng F.3: Lượng phân bón cần cung cấp cho cây trong một năm Lƣợng phân bón Lƣợng phân Lƣợng phân cần bổ sung chuồng cần bón compost sinh ra Số cây đu đủ thêm (kg/70cây/năm) (kg/năm) (kg/năm) 80 1000 947,54 52,46 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 36 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp 4.6.6 Hệ thống xử lý nƣớc thải Qua khảo sát các hộ không có đủ diện tích để đào ao. Vì thế để xử lý nước thải sau Biogas cần xây dựng hệ thống xử lý nước thải trước khi thải ra ngoài.  Bể Anoxic Bảng F.4: Hiệu suất xử lý bể Anoxic ĐẦU VÀO HIỆU SUẤT CHỈ TIÊU ĐẦU RA (mg/l) (mg/l) (%) BOD5 224,84 50 112,42 COD 434,67 75 108,67 TSS 2066,67 82 248 Tổng N 492 85 73,8 Tổng P 26,07 85 3,91 Nhiệm vụ Bể Anoxic chủ yếu khử Nitơ và Phospho có trong nước thải nhờ các vi sinh vật thiếu khí. Tính toán – Tốc độ tăng trưởng riêng của vi khuẩn nitrate trong điều kiện vận hành ổn định:  N   DO            e0,089(T 15)  1 0,833(7,2  pH) N N max  K  N   K  DO   N   O2  Trong đó: 0 -1 0  T = 25 C, μN max = 0,45 ngày ở 15 C 0,051T – 1,158 0,051×25 – 1,158  N = 492 mg/l, KN = 10 = 10 = 1,31  DO = 4,36 mg/l, KO2 = 1,3 mg/l  pH = 6,82; T = 250C là nhiệt độ nước thải. SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 37 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Suy ra:  492   4,36  0,089(2515) 1 N  0,45       e  1 0,833(7,2  6,82)  0,5(ngày )  492 1,31 1,3  4,36 + – Tốc độ sử dụng NH4 của vi khuẩn nitrate hóa theo yêu cầu đầu vào 492 mg/l và đầu ra là 98,4 mg/l K  N N  K N  N Trong đó: N 0,5 1  K =   3,1(ngày ) , với YN = 0,16 (mg bùn hoạt tính/mg YN 0,16 + NH4 )  KN = 1,5 mg/l Suy ra: K  N 3,1 98,4  N    3(mgNH 4 / mgbun.N.ngay) K N  N 1,5  98,4 – Thời gian lưu bùn 1  Y  Kd c -1 KdN = 0,04 ngày 1  0,16 3  0,04  0,4 CN  CN = 2,5 ngày. Tuổi của bùn là 2,5 ngày. – Xác định thành phần hoạt tính của vi khuẩn Nitrate hóa trong bùn hoạt tính:  0,16(NH 4 sekhu) fN   0,6(BOD5sekhu)  0,16(NH 4 sekhu) 0,16(492 98,4) f   0,5 N 0,6(224,84 112,42)  0,16(492 98,4) XN = fN × X => XN = 0,5 ×3000 = 1500 mg/l – Thời gian cần thiết để nitrate hóa SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 38 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp V N0  N 49298,4  N     0,087(ngay)  2,1(h) Q N  X N 31500 Chọn thời gian lưu nước trong bể Anoxic t = 5h. tb 3 – Lưu lượng tổng vào bể Anoxic là: Q = Qh = 1,35 = 1, 35m /h – Thể tích hữu ích của bể: V = Q × t = 1,35 × 5 = 6,75 m3 – Chọn chiều cao hữu ích của bể là 2 m, chiều cao bảo vệ là 0,5m – Kích thước xây dựng bể anoxic: L B H  2m 2m 2m – Tính toán motor khuấy trộn: 2 P  G V Trong đó:  P: nhu cầu năng lượng (W)  G: Gradien vận tốc (s-1) chọn G = 50 (s-1)   : độ nhớt động học của nước (N.s.m2). Đối với nước nhiệt độ 250C có = 0,8937 x 10-3 (N.s.m2). Suy ra, P  0,8937103 502 6,75  15,1(W) – Công suất motor: P P    21,6(W)  0,021kW m  0,7 Chọn máy 2 máy khuấy trộn chìm (1 dự phòng) có thông số như sau: – Model: SM250 – Lưu lượng: 1,6 – 1,7 m3/phút – Công suất: 0,25 (kW) – Xuất xứ: Shinmaywa – Japan. - Thông số thiết kế bể Anoxic SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 39 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Bảng F.5: Các thông số thiết kế bể Anoxic Các thông số tính toán Kí hiệu Giá trị Đơn vị Thể tích xây dựng bể Anoxic V 8 m3 Kích thước xây dựng bể Anoxic L × B × H 2 × 2 × 2 m Thời gian cần thiết nitrate hóa  N 1,7 Giờ Thời gian lưu bùn CN 2,5 ngày Chọn máy 2 máy khuấy trộn chìm (1 dự phòng) có thông số như sau: – Model: SM250 Máy khuấy trộn chìm – Lưu lượng: 1,6 – 1,7 m3/phút – Công suất: 0,25 (kW) – Xuất xứ: Shinmaywa – Japan.  Bể lọc sinh học nhỏ giọt Bảng F.6: Hiệu suất xử lý bể lọc sinh học nhỏ giọt và bể lắng sinh học ĐẦU VÀO HIỆU SUẤT CHỈ TIÊU ĐẦU RA (mg/l) (mg/l) (%) BOD5 112,42 70 33,73 COD 108,67 60 43,47 TSS 248 72 69,44 Tổng N 73,8 60 29,52 Tổng P 3,91 60 1,56 Tính toán Tính toán theo tải trọng thủy lực: - Xác định hệ số K: K= = = 3,33 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 40 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Trong đó: + La: là lượng BOD5 trước khi đưa vào bể biophin; + Lt : là lượng BOD5 cần đạt sau xử lý tại bề 3 2 Chọn tải trọng thủy lực q0= 20m /m .ngđ Với lý do:  Không tuần hoàn nước thải;  Lượng không khí cấp vào nhỏ;  Chiều cao công trình nhỏ;  Diện tích công trình nhỏ. Ta chọn các số liệu như sau:  B = 8m3/m2.ngđ  H= 3,5m Với lưu lượng không khí đưa vào bể B = 8m3/m2 nước thải Khi chiều cao công tác bể: H= 2m; (tra bảng 7.5 Giáo trình xử lý nước thải ĐHXD, 1975) ta có hệ số K1 =18,05 > K = 3,33 nên không cần tuần hoàn nước thải. - Diện tích bề Biophin: F= = = 1,62 m2 Trong đó: + : là lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm; + q0: là tải trọng thủy lực. - Thể tích bề: W = F x H = 1,62 x 2 = 3,24 m3 - Đường kính bể: D = √ = √ = 1,44 m, chọn D = 1,5 m SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 41 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp - Chiều cao xây dựng bể: Hxd= Hct + h1 + h2 + h3 + h4 + h5 = 2 + 0,4 + 0,5 + 0,25 + 0,3 + 0,3 = 4,25m Trong đó: + Hct: là chiều sâu lớp vật liệu lọc, Hct = 2 m; + h1: là chiều sâu từ mặt nước đến lớp vật liệu lọc, h1= 0,4m; + h2: chiều sâu không gian giữ sàn để vật liệu lọc và nền , h2= 0,5m; + h3: là độ sâu máng thu nước chính, h3= 0,25m; + h4: là độ sâu của phần móng, h4= 0,3m; + h5: là chiều cao bảo vệ từ mặt nước đến thành bể, h5= 0,3m; Cấu tạo lớp vật liệu lọc gồm:  Sỏi với cỡ đường kính hạt là 5mm;chiều cao: 1,4 m, 1,72kg  Lớp lát sàn đỡ vật liệu lọc 0,2 m;  Dùng sỏi với cỡ đường kính 6 – 10mm, chiều cao: 0,6m, 0,74 kg - Tính toán hệ thống tưới phản lực: Bể Biophin thiết kế với dạng hình trụ tròn, phân phối nước bằng hệ thống tưới phản lực với các cánh tưới đặt cách lớp vật liệu lọc 0, 2m.  Đường kính hệ thống tưới: Dt= Db – 0,2 = 2 – 0,2 = 1,8 m Trong đó: 0,2 là khoảng cách từ đầu ống tưới tới thành bể.  Đường kính ống tưới: D = √ = √ = 0,049 m, chọn D = 50mm Trong đó: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 42 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp + v là vận tốc chuyển động của nước trong ống; v 1 m/s, chọn v = 0,2 m/s.  Số lỗ trên ống tưới: m= = = 22,5 lỗ, chọn 23 lỗ * + * +  Khoảng cách từ mỗi lỗ đến trục ốngđứng là: √ Trong đó: i là số thứ tự của lỗ kể từ trục cách tưới: √ = 187,7 mm √ = 265,4 mm  Số vòng quay của hệ thống trong: = 2,16 vòng/phút Trong đó: + d1 là đường kính lỗ trên ống tưới d= 12mm ( theo điều 6.14 - 20 TCXD-51-84); + q là lưu lượng qua ống tưới, q= 0,37 l/s  Áp lực cần thiết cho hệ thống tưới: ( ) ( )= 0,21 m - Ống dẫn nước thải ra Chọn vận tốc nước thải chảy trong ống v = 0,7 (m/s) Lưu lượng nước thải: Q = 32,3 (m3/h) - Đường kính ống: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 43 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp D √ = √ =0,13mm, chọn D= 150mm – Công suất bơm nước: Q  H    g  k 1,35 6 1008 9,81 2 N    246,5W  0,25kW 1000 1000 0,65 Trong đó:   : khối lượng riêng của chất lỏng,  = 1008 N/m2 3  Q: lưu lượng bơm, Q = 1,35 m /h  H: chiều cao cột áp, H = 4,25 (m)   : hiệu suất chung của bơm từ 0,6 – 0,75, chọn  = 0,65  K: hệ số an toàn khi thiết kế trong thực tế, k = 2 Chọn 2 máy bơm với thông số như sau: – Model: Ebara DW VOX 100M – Công suất: 0,75 kW/220 V – Lưu lượng bơm: 100 – 500 lít/phút – Cột áp: 1,9 – 7,9m – Áp suất làm việc: 8 Bar – Xuất xứ: Italy Bảng F.7: Các thông số thiết kế bể lọc sinh học nhỏ giọt Các thông số tính toán Kí hiệu Giá trị Đơn vị 3,14x Kích thước xây dựng bể lắng 0,6252 x m 4,25 Chiều cao lớp vật liệu lọc Hct 2 m Đường kính hệ thống tưới Dt 1800 mm Đường kính ống tưới D 50 mm Số lox trên ống tưới m 23 Lỗ Số vòng quay hệ thống tưới n 2,16 Vòng/phút Áp lực cần thiết hệ thống tưới h 0,2 m SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 44 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Chọn 2 máy bơm nước thải (1 dự phòng) với thông số như sau: – Model: Ebara DW VOX 100M – Công suất: 0,75 kW/220 V Bơm nước thải – Lưu lượng bơm: 100 – 500 lít/phút – Cột áp: 1,9 – 5,9 m – Áp suất làm việc: 8 Bar – Xuất xứ: Italy  Bể lắng sinh học Nhiệm vụ Bể lắng sinh học có nhiệm vụ lắng bùn hoạt tính, sau bể lắng sinh học nước thải cơ bản được xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm. Tuy nhiên cần đưa qua lọc áp lực để xử lý triệt để các chỉ tiêu ô nhiễm hữu cơ và khử trùng để loại bỏ chỉ tiêu coliform trong nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận. Tính toán – Diện tích tiết diện ướt của ống trung tâm. Qtb (1) f  s v1 Trong đó: tb tb  Qs : lưu lượng nước thải trung bình giây, Qs = 0,00037 m3/s  V1: vận tốc nước trong ống trung tâm, v1 = 0,03 m/s.   : hệ số tuần hoàn,  = 0,6 Qtb (1) 0,00037 (1 0,6) f  s   0,02(m2 ) v1 0,03 – Đường kính ống trung tâm 4 f 40,02 d    0,16m  160mm   SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 45 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp – Đường kính miệng loe của ống trung tâm d1 = 1,35 d = 1,35 0,16 = 0,216 m – Chiều cao ống loe (h’ = 0,2 – 0,5). Chọn h’ = 0,2. – Đường kính tấm hắt d2 = 1,3 d1 = 1,3 0,216 = 0,28 m – Góc nghiêng giữa bề mặt tấm hắt so với mặt phẳng ngang lấy bằng 170. Suy theo chiều cao tấm hắt: 0,28 h   tan170  0,04(m) chan 2 – Diện tích tiết diện ướt của bể lắng đứng: Q (1 ) F  tt 1 v Trong đó:  v: tốc độ chuyển động của nước thải trong bể lắng đứng,v = 0,0005 m/s .[6] Q (1) 0,00037 (1 0,6) F  tt   1,184(m2 ) 1 v 0,0005 – Diện tích tổng cộng của bể lắng sinh học: 2 F = F1 + f = 1,184 + 0,02 = 1,204 (m ) – Ta thiết kế bể lắng hình vuông, cạnh hình vuông của bể là: A = 2(m). – Chiều dài ống trung tâm bằng chiều cao lớp nước h1 = v x t Trong đó:  v: vận tốc nước dâng lên trong ống trung tâm, v = 0,5 (mm/s)  t: thời gian lưu nước, t = 1 (h) -3 Suy ra, h1 = 0,5 x 10 x 1 x 3600 = 2 m – Chiều cao phần hình nón của bể lắng được xác định: A  d 2 1,5 h  h  h  ( n ) tan  ( ) tan 45  0,25(m) n 2 3 2 2 Trong đó: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 46 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp  h2: chiều cao lớp nước trung hòa, (m)  h3: chiều cao giả định của lớp cặn lắng trong bể  A: cạnh của bể lắng hình vuông, A = 2 m  dn: đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, lấy dn = 1,5 m   : góc ngang của đáy bể lắng so với phương ngang, chọn là 450 – Chiều cao của bể lắng: H  h1  hn  h2  hbv  2  0,25 0,5 0,25  3(m) Trong đó:  h1: chiều cao lớp nước trong bể lắng, h1 = 2 m  h2: chiều cao lớp nước trung hòa và lớp bùn giả định trong bể, h2 = 0,5(m)  hn: chiều cao phần hình nón của bể lắng, hn = 0,75 m  hbv: chiều cao bảo vệ, hbv = 0,25 m  Kiểm tra lại thời gian lưu nước trong bể lắng: – Thể tích phần lắng:   W   (A2  D2 ) H   (22  0,162 )3  9,36(m3) 4 4 – Thời gian lưu nước trong bể: W 9,36     1,46(h) Q 1,4  5 – Thể tích phần chứa bùn: 3 Vb  Fxd  (h2  h3 )  4 0,25  1(m ) – Thời gian lưu giữ bùn trong bể: V 1 t  b   0,2(h) b Q  Q m3 1ngày w r 0,2   5m3 / h ngày 24h  Tính toán máng thu nước – Máng thu nước đặt theo chu vi bể, có kích thước: Rộng x Cao = Bm x H = 0,2m x 0,2m SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 47 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp – Bề dày lớp bê tông thành máng và đáy máng là 0,1 m – Đường kính trong máng thu nước: dm  A (Bm  0,1)  2  (0,2  0,1) 1,7(m) – Chiều dài máng thu nước lm  dm dm 1,71,7  2,89(m) – Trên máng thu nước có gắng them máng răng cưa để thu nước đều vào máng thu. Máng răng cưa hình chữ V góc 600 và đặt xung quanh máng thu nước. – Chiều dài máng răng cưa bằng chiều dài máng thu: Lr = lm = 2,89 (m) Chọn máng răng cưa làm bằng tấm nhôm nhựa Alumina  Máng gồm nhiều khe, mỗi khe hình chữ nhật. – Chiều cao một khe: 60 mm – Chiều rộng đoạn vát đỉnh: 80mm – Góc chữ V 600 – Khoảng cách giữa 2 đỉnh của khe: 100 mm – Khe dịch chỉnh:  Cách nhau: 150 mm  Bề rộng : 10 mm  Chiều cao khe: 120 mm – Số khe: l 2,89 n    20(khe) 50mm 100mm 0,15 – Lưu lượng nước thải qua một khe: Q 1,24 q    0,062(m3 / h) n 20 – Quan hệ giữa lưu lượng nước qua khe và độ ngập nước cả khe: 8  5 q  C  2g  tan  h 2 15 d 2 ngap Trong đó: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 48 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp  hngập: độ ngập nước trong khe   : là góc của khe  Cd: hệ số tràn, Cd = 0,6 Vậy độ ngập nước trong khe: 8  5 8 60 5 5 q  C  2g  tan  h 2  0,6 29,81 tan  h 2  0,82 h 2 15 d 2 ngap 15 2 ngap ngap Suy ra, hngap = 11,7 mm < độ sâu khe là 50 mm. Bùn sinh ra trong bể lắng đợt II - Lượng bùn sinh ra mỗi ngày: W= = = 8,45 kg/ngày Trong đó: C1: hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lắng C0: hàm lượng cặn trong nước đi vào bể lắng; C0 = 198,4 (mg/l) ap: hàm lượng phèn; ap = 20 (mg/l) k: hệ số tạo cặn từ phèn, đối với phèn nhôm kỹ thuật; k = 1 M: độ màu của nước; M = 450 C2: hàm lượng cặn đi ra khỏi bể lắng (mg/l) Với hiệu suất lắng vào khoảng 65% = = 198,4 x 35%= 69,44 mg/l Giả sử nước thải có hàm lượng cặn 5% (độ ẩm 95%), tỷ số VSS: SS = 0,8 và khối lượng riêng của bùn tươi = 1,082 (kg/l). - Lưu lượng bùn tươi cần phải xử lý là: SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 49 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp = = 0,2 m3/ngày  Tính bơm bùn thải 3 3 – Lượng bùn thải: Qb = 0,2 m /ngày = 0,0083 m /h – Công suất bơm bùn: Q  H    g  k 0,0083 8 1008 9,81 2 N  bun   0,2kW 1000 1000 0,65 Trong đó:   : khối lượng riêng của chất lỏng,  = 1008 N/m2 3  Qbùn: lưu lượng bơm, Qbùn = 0,0083 m /h  H: chiều cao cột áp, H = 8 (m)   : hiệu suất chung của bơm từ 0,6 – 0,75, chọn  = 0,65  K: hệ số an toàn khi thiết kế trong thực tế, k = 2 Chọn 2 máy bơm bùn với thông số như sau: – Model: Ebara DWO 200 – Công suất: 1,5 kW/220 V – Lưu lượng bơm: 100 – 750 lít/phút – Cột áp: 5,8 – 12,7 m – Áp suất làm việc: 8 Bar – Xuất xứ: Italy  Tính toán đường ống dẫn bùn dư 3 – Lưu lượng bùn dư: Qbun dư = 0,2 m /ngày (tính toán tại aerotank) – Bơm trong 1 giờ nên đường kính ống dẫn là : 4Q 4 0,2 D  bùn   0,0068m  6,8mm du 3600 v  36001,5 Chọn ống nhựa PVC đường kính ống là D = 16 mm  Tính toán đường ống dẫn nước sang bể tiếp xúc, khử trùng: Đường kính ống dẫn nước ra nguồn tiếp nhận 4Q 41,35 D    0,03m  30mm ong 3600v 36000,5 SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 50 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Trong đó:  vống là vận tốc ống vào ra bể lắng, vống = 0,5 m/s. Tự chảy. Chọn ống nhựa PVC có đường kính D = 30mm. - Thông số thiết kế bể lắng sinh học Bảng F.8: Các thông số thiết kế bể lắng sinh học Các thông số tính toán Kí hiệu Giá trị Đơn vị Kích thước xây dựng bể lắng a × a × H 2 × 2 × 3 m Chiều cao ống trung tâm H1 2 m Thời gian lưu nước trong bể lắng  1,46 Giờ Kích thước máng thu nước Bm × H 0,2 × 0,2 m Chiều dài máng thu nước Lm 2,89 m Số khe trên máng thu - 20 khe Lưu lượng qua mỗi khe q 0,062 m3/h Chọn 2 máy bơm bùn (1 dự phòng) với thông số như sau: – Model: Ebara DWO 200 – Công suất: 1,5 kW/220 V Bơm bùn thải – Lưu lượng bơm: 100 – 750 lít/phút – Cột áp: 5,8 – 12,7 m – Áp suất làm việc: 8 Bar – Xuất xứ: Italy Đường ống dẫn bùn dư Ddu 16 mm Đường ống dẫn nước ra nguồn tiếp nhận Dong 30 mm SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 51 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương Đồ án tốt nghiệp Phụ lục E: BẢN ĐỒ VỊ TRÍ LẤY MẪU SVTH: Nguyễn Thị Thảo Trang PL 52 GVHD: Th.S Phạm Đức Phương 2495kg Sân phơi Sân phơi Sân phơi Sân phơi Sân phơi 1442kg 2495kg Xưởng Hộ 1 Xưởng Hộ 2 Xưởng Hộ 3 Xưởng Hộ 4 Xưởng Hộ 5 sản xuất sản xuất sản xuất sản xuất sản xuất 66,9kg 66,9kg 66,9kg 66,9kg 66,9kg Chuồng Chuồng Chuồng Chuồng Chuồng 59 con heo 59 con heo 59 con heo 3 59 con heo 59 con heo 128,63m 13,7m3 67,72kg 2 887,07kg Vườn 200m 80 cây đu đủ Biogas Compost 130m3 62,09kg 51,92kg 29,5 m 3 2,8m3 Nguồn Lắng sinh học Lọc sinh học nhỏ giọt Nước thải Anoxic tiếp nhận Nước thải 3 12m3 5,2m3 8m Hình 4.8: Sơ đồ vòng đời sản phẩm