Đang tải... (xem toàn văn)
Khảo sát ảnh hưởng của chì ( Pb) trong bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải nhà máy acquy đồng nai đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ Vetiver vetireria zizanioides(L.) nash khi thay đổi hàm lượng phân compost
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA CHÌ (Pb) TRONG BÙN THẢI PHÁT SINH TỪ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY ACQUY ĐỒNG NAI ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CỎ VETIVER VETIVERIA ZIZANIOIDES (L.) NASH KHI THAY ĐỔI HÀM LƯỢNG PHÂN COMPOST Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Giảng viên hướng dẫn : TS. Thái Văn Nam KS. Nguyễn Trần Ngọc Phương Sinh viên thực hiện : Nguyễn Thị Thùy Dương MSSV: 0951080012 Lớp: 09DMT2 TP. Hồ Chí Minh, 7/2013 BM05/QT04/ĐT Khoa: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1. Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Thùy Dương MSSV: 0951080012 Lớp: 09DMT2 Ngành : Kỹ thuật Môi trường Chuyên ngành : Kỹ thuật Môi trường 2. Tên đề tài : Khảo sát ảnh hưởng của chì (Pb) trong bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải nhà máy acquy Đồng Nai đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver Vetiveria zizanioides (L.) Nash khi thay đổi hàm lượng phân compost. 3. Các dữ liệu ban đầu : - Bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải nhà máy acquy Đồng Nai và đất khu vực xung quanh nhà máy. - Các nghiên cứu ứng dụng cỏ vetiver để xử lý kim loại nặng trong đất đã triển khai ở Việt Nam và trên thế giới. - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về giới hạn cho phép của kim loại nặng trong đất công nghiệp, QCVN 03:2008/BTNMT Các yêu cầu chủ yếu : - Tổng quan các vấn đề nghiên cứu. - Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của Pb đến sinh trưởng, phát triển và khả năng tích lũy Pb của cỏ vetiver khi thay đổi hàm lượng compost. - Kết quả của quá trình nghiên cứu và thảo luận. 4. Kết quả tối thiểu phải có: 1) Khảo sát mức độ ảnh hưởng của Pb trong bùn thải phát sinh từ nhà máy acquy Đồng Nai đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver. BM05/QT04/ĐT 2) Xác định tỉ lệ phối trộn bùn đất tối ưu về sinh khối và tối ưu về hàm lượng tích lũy trong các bộ phận của cỏ vetiver. 3) Xác định được hàm lượng phân compost phù hợp cho quá trình sinh trưởng, phát triển của cỏ vetiver mà vẫn xử lý được Pb trong mẫu khảo sát. Ngày giao đề tài: 08 / 04 / 2013 Ngày nộp báo cáo: 17 / 07 / 2013 Chủ nhiệm ngành (Ký và ghi rõ họ tên) TP. HCM, ngày 13 tháng 07 năm 2013 Giảng viên hướng dẫn chính (Ký và ghi rõ họ tên) Giảng viên hướng dẫn phụ (Ký và ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Qua quá trình thực hiện đề tài “ Khảo sát ảnh hưởng của chì (Pb) trong bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải nhà máy acquy Đồng Nai đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver Ventiveria zizanioides (L.) Nash khi thay đổi hàm lượng phân compost”, tôi xin chân thành cảm ơn: TS. Thái Văn Nam và KS. Nguyễn Trần Ngọc Phương là những người trực tiếp hướng dẫn, chỉnh sửa và góp ý để tôi hoàn thiện đề tài này. Các thầy cô làm việc trong Phòng thí nghiệm Môi trường – Công nghệ sinh học, Khoa Môi trường và Công nghệ sinh học, Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp. Hồ Chí Minh đã tận tình chỉ dạy và giúp đỡ trong thời gian tôi tiến hành phân tích mẫu. Các anh chị làm việc tại trạm xử lý nước thải nhà máy acquy Đồng Nai và quý Ban lãnh đạo nhà máy, đã tận tình giúp đỡ trong quá trình tôi tiến hành lấy mẫu tại nhà máy. Cho phép tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô trong nhà trường, đặc biệt là quý thầy cô giảng dạy trong khoa Môi trường và Công nghệ sinh học đã chỉ dạy và truyền đạt kiến thức quý báu đến tôi. Sau cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến những người bạn học khóa 09DMT đã tận tình giúp đỡ tôi đi qua những giai đoạn khó khăn của quá trình 4 năm đại học. Cuối cùng, cho tôi gửi lời chúc sức khỏe và nhiều thành công đến quý thầy cô trong nhà trường để tiếp tục sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt kiến thức đến thế hệ mai sau. Tp.HCM, ngày 13 tháng 7 năm 2013 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thùy Dương LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là đề tài tốt nghiệp của bản thân tôi. Các số liệu, kết quả trình bày trong đề tài là hoàn toàn trung thực và chưa được ai sử dụng trong các đề tài tốt nghiệp khác. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Thùy Dương ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i MỤC LỤC MỤC LỤC i KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC ĐỒ THỊ v DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH ix MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan 3 2.1. Các nghiên cứu trong nước 3 2.2. Các nghiên cứu ngoài nước 5 3. Mục tiêu nghiên cứu 6 4. Tính cấp thiết của đề tài 6 5. Phương pháp nghiên cứu 6 5.1. Phương pháp luận 6 5.2. Phương pháp cụ thể 8 6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 9 7. Ý nghĩa khoa học, kinh tế, xã hội của đề tài 10 8. Tính mới của đề tài 11 9. Cấu trúc của đồ án 11 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN 12 1.1. Tổng quan về bùn thải công nghiệp 12 1.1.1. Khái niệm bùn thải 12 1.1.2. Phân loại bùn thải 12 1.1.3. Khái quát bùn thải công nghiệp 12 1.2. Các vấn đề môi trường gây ra bởi bùn thải công nghiệp (tác hại của bùn thải) 14 1.3. Các biện pháp xử lý bùn thải 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii 1.3.1. Các biện pháp áp dụng trên thế giới 15 1.3.2. Các biện pháp áp dụng tại Việt Nam 17 1.4. Tổng quan về kim loại nặng 19 1.4.1. Khái niệm 19 1.4.2. Nhập lượng kim loại nặng vào môi trường 19 1.4.3. Tổng quan về chì và các phương pháp xử lý chì trong đất 20 1.4.4. Khả năng lan truyền ô nhiễm của kim loại nặng 22 1.4.5. Sự tích lũy kim loại nặng 23 1.4.6. Tính độc của kim loại nặng 23 1.4.7. Mối quan hệ giữa KLN trong đất và cây trồng 24 1.5. Tình hình sản xuất pin – acquy tại Việt Nam và những tác động đến môi trường 30 1.6. Tổng quan về cỏ veti ver 32 1.6.1. Đặc điểm hình thái 32 1.6.2. Đặc điểm sinh lý 32 1.6.3. Đặc điểm sinh thái 32 1.7. Phương pháp xử lý bùn thải chứa kim loại nặng bằng thực vật 33 1.8. Tổng quan về compost 35 1.9. Các nghiên cứu ứng dụng xử lý KLN trong bùn thải bằng cỏ vetiver 37 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1. Vị trí địa lý và vi khí hậu nơi khu vực bố trí thí nghiệm và nơi lấy mẫu đất, mẫu bùn thải 39 2.1.1. Khu vực bố trí thí nghiệm 39 2.1.2. Nơi lấy mẫu bùn thải và mẫu đất 40 2.2. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 40 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu 40 2.2.2. Vật liệu và thực vật nghiên cứu 45 2.3. Bố trí thí nghiệm và quá trình nghiên cứu 47 2.3.1. Quy trình trồng cỏ thí nghiệm 47 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii 2.3.2. Nghiên cứu, khảo sát quá trình sinh trưởng của cỏ Vetiver trong môi trường đất 48 2.3.3. Khảo sát hàm lượng compost tương ứng tỷ lệ phối trộn bùn:đất thích hợp nhất cho quá trình hút thu chì của cỏ Veti ver: 48 2.4. Đo đạc các thông số và xử lý số liệu 52 2.4.1. Thu và xử lý mẫu cỏ vetiver sau nghiên cứu 52 2.4.2. Đo đạc các chỉ tiêu 52 2.4.3. Xử lý số liệu thống kê 53 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 54 3.1. Ảnh hưởng của Pb và compost đến chiều dài lá 54 3.2. Ảnh hưởng của Pb và compost đến chiều dài rễ 61 3.3. Ảnh hưởng đến khối lượng rễ khô/10 rễ 65 3.4. Hàm lượng chì (Pb) tích lũy trong các bộ phận của cây cỏ veti ver 68 3.5. Ảnh hưởng đến tỉ lệ sống sót của cỏ vetiver 75 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 78 Kết luận 78 Kiến nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC PHỤ LUC A…………………………………………………………………………1 PHỤ LỤC B……………………………………………………………………… 18 PHỤ LỤC C……………………………………………………………………… 22 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iv KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT KLN Kim loại nặng ĐB Đất pha bùn ĐS Đất sạch ĐC Nghiệm thức đối chứng ĐH Đại học Tp.HCM Thành phố Hồ Chí Minh PTN Phòng thí nghiệm TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam BVMT Bảo vệ môi trường LSD Giới hạn sai khác nhỏ nhất (Least Significont Difference) Pb Chì tổng số Cd Cadimi tổng số ANOVA Phân tích phương sai KPH Không phát hiện OECD Tổ chức hợ tác và phát triển (Organization for Economic Co-operation and development) KCN Khu Công nghiệp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP v DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 3.1. Ảnh hưởng của compost đến chiều dài lá ở dãy nồng độ 10 000ppm 57 Đồ thị 3.2. Ảnh hưởng của compost đến chiều dài lá ở dãy nồng độ15 000 ppm 58 Đồ thị 3.3. Ảnh hưởng của compost đến chiều dài lá ở dãy nồng độ 20 000 ppm 59 Đồ thị 3.4. Chiều dài lá ở các dãy nồng độ sau 40 ngày trồng 60 Đồ thị 3.5. Ảnh hưởng của hàm lượng compost đến chiều dài rễ ở dãy nồng độ 10 000 ppm 62 Đồ thị 3.6. Ảnh hưởng của hàm lượng compost đến chiều dài rễ ở dãy nồng độ 15 000 ppm 62 Đồ thị 3.7. Ảnh hưởng của hàm lượng compost đến chiều dài rễ ở dãy nồng độ 20 000 ppm 63 Đồ thị 3.8. Ảnh hưởng của hàm lượng compost đến chiều dài rễ ở các dãy nồng độ 64 Đồ thị 3.9. Ảnh hưởng của hàm lượng compost đến khối lượng rễ ở các dãy nồng độ 65 Đồ thị 3.10. Ảnh hưởng của hàm lượng compost đến khối lượng rễ ở các dãy nồng độ 66 Đồ thị 3.11. Mối quan hệ giữa hàm lượng compost và khối lượng rễ ở dãy nồng độ 10 000 ppm 67 Đồ thị 3.12. Mối quan hệ giữa hàm lượng compost và khối lượng rễ ở dãy nồng độ 15 000 ppm 67 Đồ thị 3.13. Mối quan hệ giữa hàm lượng compost và khối lượng rễ ở dãy nồng độ 20 000ppm 68 Đồ thị 3.14. Ảnh hưởng của hàm lượng compost đến sự tích lũy Pb trong rễ ở các dãy nồng độ 71 Đồ thị 3.15. Ảnh hưởng của compost đến sự tích lũy Pb trong thân-lá ở các dãy nồng độ 72 Đồ thị 3.16. Mối quan hệ giữa hàm lượng compost và sự tích lũy Pb trong rễ và thân-lá cỏ vetiver ở dãy nồng độ 10 000 ppm 73 [...]... một lượng không phù hợp lại gây những ức chế sinh trưởng của rễ, hạn chế ra lá và nảy nhánh (V R Angelova, University of Agriculture, Plovdiv, Bulgaria) Từ những cơ sở khoa học và thực tiễn như trên, đề tài: Khảo sát ảnh hưởng của chì (Pb) trong bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải nhà máy acquy Đồng Nai đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ Vetiver Vetiveria zizanioides (L.) Nash khi thay. .. đất đến khả năng sinh trưởng, phát triển và hấp thu chì của cỏ vetiver, đã đưa ra nhiều kết quả về khả năng tích lũy Pb trong các bộ phận của cỏ vetiver Theo đó, cỏ vetiver vẫn có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt ở các nồng độ Pb trong đất từ 500-1500 ppm Hàm lượng Pb tích lũy trong rễ cao hơn trong thân và lá; nồng độ Pb trong đất càng cao thì sự tích lũy Pb trong cỏ càng lớn Sau 70 ngày xử lý, ... liệu lý thuyết làm cơ sở lý luận của đề tài; các nghiên cứu cơ bản trong và ngoài nước trong lĩnh vực khoa học đất, khoa học cây trồng và kỹ thuật kiểm soát và xử lý ô nhiễm đất 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP − Phương pháp thực nghiệm: bố trí các lô thí nghiệm nhằm khảo sát hiệu quả xử lý chì trong đất của cỏ ventiver ở các điều kiện khác nhau nhằm khảo sát khả năng xử lý của cỏ ventiver trong đất nhiễm từ nhà máy. .. công nghiệp Bùn sinh ra từ hệ thống xử lý nước thải thường ở ỏng có chứa từ 0,25 – 12% chất rắn tính theo khối lượng khô tùy thuộc vào công nghệ xử lý nước thải được áp dụng Trong những thành phần cần xử lý, bùn chiếm thể tích lớn nhất và kỹ 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP thuật xử lý cũng như thải bỏ bùn là một trong những vấn đề phức tạp nhất trong quá trình xử lý nước thải Các thiết bị xử lý bùn chiếm từ 40 – 60%... nguyên lý chung cũng được các nhà khoa học M Pogrzeba, Roger D Reeves and Alan J M Baker, Majeti Narasimha Vara Prasad and Helena Maria de Oliveira Freitas đề cập đến 3 Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát mức độ ảnh hưởng của Pb trong bùn thài phát sinh từ nhà máy acquy đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver Xác định được tỷ lệ bùn thải/ đất phối trộn tối ưu Xác định được hàm lượng phân compost. .. (L.) Nash khi thay đổi hàm lượng phân compost ra đời với mong muốn tối ưu hóa các yếu tố có liên quan như: tỉ lệ bùn/ đất, liều lượng phân compost thuận lợi nhất cho quá trình sinh trưởng, phát triển của cỏ Vetiver, đồng thời xử lý được bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải ngành sản xuất acquy chì 2 Tổng quan các công trình nghiên cứu liên quan 2.1 Các nghiên cứu trong nước - Lê Huy Bá và Thái Văn Nam... tích lũy và khả năng khuếch đại sinh học của nó qua lưới, chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái (Lê Huy Bá, Sinh Thái Môi trường đất, 2006) Singh et al (2 000) cũng cho rằng, sau một thời gian dài sự rò rỉ kim loại nặng và di chuyển của kim loại nặng trong đất và trầm tích sẽ ảnh hưởng lớn đến sự tích lũy kim lọai nặng trong nước mặt và nước ngầm Như vậy, bùn thải từ trạm xử lý nước thải sản xuất acquy cũng... cỏ vetiver để xử lý bùn thải Nghiên cứu xử lý bùn mới chỉ được áp dụng trên bùn đáy kênh rạch chứa 2656 mg/kg Cr, 1551 mg/kg Cu và 2463 mg/kg Zn bằng 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP các loài thực vật: cây bắp, cỏ nến, cây sậy, cây so đũa và cỏ voi của tác giả Đồng Thị Minh Hậu, Hoàng Thị Thanh Thủy, Đào Phú Quốc Khả năng tích lũy chì (Pb) trong cỏ vetiver phụ thuộc vào nhiều yếu tố: cấp hạt của đất, lượng chì và. .. đến sự phát triển chiều dài lá cỏ vetiver ở dãy nồng độ 10 000 ppm Pb trong hỗn hợp đất: bùn ở các thời điểm khảo sát (5 , 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 ngày sau khi trồng) 56 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của compost đến sự phát triển chiều dài lá cỏ vetiver ở dãy nồng độ 15 000 ppm Pb trong hỗn hợp đất: bùn ở các thời điểm khảo sát (5 , 10, 15, 20, 25, 30, 35 40 ngày sau khi trồng) 57 Bảng3.4 Ảnh. .. bắp (Zea mays L.), cỏ nến (Typha angustifolia L.), cây sậy (Phragmites vallatoria), cây so đũa (Sesbania grandiflora L.) và cỏ voi (Pennisetum purpureum) - Thái Văn Nam cũng có khảo sát quá trình sinh trưởng và phát triển của một số loài thực vật trên đất xám phù sa cổ dưới ảnh hưởng của độc chất Pb, Cd, Hg gây ra trong đề tài Ảnh hưởng của một số độc chất Kim loại nặng đến quá trình sinh trưởng của . chì (Pb) trong bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải nhà máy acquy Đồng Nai đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver Vetiveria zizanioides (L .) Nash khi thay đổi hàm lượng phân. trong bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải nhà máy acquy Đồng Nai đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ Vetiver Vetiveria zizanioides (L .) Nash khi thay đổi hàm lượng phân compost”. trong bùn thải phát sinh từ trạm xử lý nước thải nhà máy acquy Đồng Nai đến khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ vetiver Ventiveria zizanioides (L .) Nash khi thay đổi hàm lượng phân compost”,