Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ bảy, 08/04/2006 15:48 (GMT+7)

Xử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật

Xử lý nước thải bằng tảo

Tảo Aphanizomenon

Tảo Aphanizomenon

Tảo là nhóm vi sinh vật có khả năng quang hợp, chúng có thể ở dạng đơn bào (vài loài có kích thước nhỏ hơn một số vi khuẩn), hoặc đa bào (như các loài rong biển, có chiều dài tới vài mét).Các nhà phân loại thực vật dựa trên các loại sản phẩm mà tảo tổng hợp được và chứa trong tế bào của chúng, các loại sắc tố của tảo để phân loại chúng.

Tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng được các thay đổi của môi trường, có khả năng phát triển trong nước thải, có giá trị dinh dưỡng và hàm lượng protein cao, do đó người ta đã lợi dụng các đặc điểm này của tảo để:

1. Xử lý nước thải và tái sử dụng chất dinh dưỡng.Các hoạt động sinh học trong các ao nuôi tảo lấy đi các chất hữu cơ và dinh dưỡng của nước thải chuyển đổi thành các chất dinh dưỡng trong tế bào tảo qua quá trình quang hợp. Hầu hết các loại nước thải đô thị, nông nghiệp, phân gia súc đều có thể được xử lý bằng hệ thống ao tảo.

2. Biến năng lượng mặt trời sang năng lượng trong các cơ thể sinh vật.Tảo dùng năng lượng mặt trời để quang hợp tạo nên đường, tinh bột... Do đó việc sử dụng tảo để xử lý nước thải được coi là một phương pháp hữu hiệu để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng của cơ thể sống.

Tảo Asterionlla

Tảo Asterionlla

3. Tiêu diệt các mầm bệnh.Thông qua việc xử lý nước thải bằng cách nuôi tảo các mầm bệnh có trong nước thải sẽ bị tiêu diệt do cácyếu tố sau đây:
  • Sự thay đổi pH trong ngày của ao tảo do ảnh hưởng của quá trình quang hợp 
  • Các độc tố tiết ra từ tế bào tảo 
  •  Và sự tiếp xúc của các mầm bệnh với bức xạ mặt trời (UV)

Thông thường người ta kết hợp việc xử lý nước thải và sản xuất và thu hoạch tảo để loại bỏ chất hữu cơ trong nước thải. Tuy nhiên tảo rất khó thu hoạch (do kích thước rất nhỏ), đa số có thành tế bào dày do đó các động vật rất khó tiêu hóa, thường bị nhiễm bẩn bởi kim loại nặng, thuốc trừ sâu, các mầm bệnh còn lại trong nước thải.

Các yếu tố cần thiết cho quá trình xử lý nước thải bằng tảo

Tảo Ceratium

Tảo Ceratium

Dưỡng chất: Ammonia là nguồn đạm chính cho tảo tổng hợp nên protein của tế bào thông qua quá trình quang hợp. Phospho, Magnesium và Potassium cũng là các dưỡng chất ảnh hưởng đến sự pháttriển của tảo. Tỉ lệ P, Mg và K trong các tế bào tảo là 1,5 : 1 : 0,5.

Độ sâu của ao tảo:độ sâu của ao tảo được lựa chọn trên cơ sở tối ưu hóa khả năng của nguồn sáng trong quá trình tổng hợp của tảo. Theo các cơ sở lý thuyết thì độ sâu tối đa của ao tảo khoảng 4,5-5 inches (12,5cm). Nhưng những thí nghiệm trên mô hình cho thấy độ sâu tối ưu nằm trong khoảng 8-10 inches (20,25cm). Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, độ sâu của ao tảo nên lớn hơn 20cm (và nằm trong khoảng 40-50 cm) để tạo thời gian lưu tồn chất thải trong ao tảo thích hợp và trừ hao thể tích mất đi do cặn lắng.

Thời gian lưu tồn của nước thải trong ao (HRT):thời gian lưu tồn của nước thải tối ưu là thời gian cần thiết để các chất dinh dưỡng trong nước thải chuyển đổi thành chất dinh dưỡng trong tế bào tảo. Thường thì người ta chọn thời gian lưu tồn của nước thải trong các ao lớn hơn 1,8 ngày và nhỏ hơn 8 ngày.

Tảo Chlamydomonas

Tảo Chlamydomonas

Lượng BOD nạp cho ao tảo:lượng BOD nạp cho ao tảo ảnh hưởng đến năng suất tảo vì nếu lượng BOD nạp quá cao môi trường trong ao tảo sẽ trởnên yếm khí ảnh hưởng đến quá trình cộng sinh của tảo và vi khuẩn. Một số thí nghiệm ở Thái Lan cho thấy trong điều kiện nhiệt đới độ sâu của ao tảo là 0,35 m, HRT là 1,5 ngày và lượng BOD nạp là 336kg/(ha/ngày) là tối ưu cho các ao tảo và năng suất tảo đạt được là 390 kg /(ha/ngày).

Khuấy trộn và hoàn lưu:quá trình khuấy trộn trong các ao tảo rất cần thiết nhằm ngăn không cho các tế bào tảo lắng xuống đáy và tạo điều kiện cho các dinh dưỡng tiếp xúc với tảo thúc đẩy quá trình quang hợp. Trong các ao tảo lớn khuấy trộn còn ngăn được quá trình phân tầng nhiệt độ trong ao tảo và yếm khí ở đáy ao tảo. Nhưng việc khuấy trộn cũng tạo nên bất lợi vì nó làm cho các cặn lắng nổi lên và ngăn cản quá trình khuếch tán ánh sáng vào ao tảo. Moraine và các cộng sự viên (1979) cho rằng tốc độ dòng chảy trong ao tảo chỉ nên ở khoảng 5 cm/s. Hoàn lưu giúp cho ao tảo giữ lại được các tế bào vi khuẩn và tảo còn hoạt động; giúp cho quá trình thông thoáng khí, thúc đẩy nhanh các phản ứng trong ao tảo.

Thu hoạch tảo:tảo có thể được thu hoạch bằng lưới hoặc giấy lược, thu hoạch bằng cách tạo bông cặn hoặc tách nổi, thu hoạch sinh học bằng các loài cá ăn thực vật và động vật không xương sống ăn tảo.

Xử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật có kích thước lớn

Tảo Dinobryon

Tảo Dinobryon

Thủy sinh thực vật là các loài thực vật sinh trưởng trong môi trường nước, nó có thể gây nên một số bất lợi cho con người do việc phát triển nhanh và phân bố rộng của chúng. Tuy nhiên lợidụng chúng để xử lý nước thải, làm phân compost, thức ăn cho người, gia súc có thể làm giảm thiểu các bất lợi gây ra bởi chúng mà còn thu thêm được lợi nhuận.

Các loại thủy sinh thực vật chính

Thủy thực vật sống chìm:loại thủy thực vật này phát triển dưới mặt nước và chỉ phát triển được ở các nguồn nước có đủ ánh sáng. Chúng gây nên các tác hại như làm tăng độ đục của nguồn nước, ngăn cản sự khuyếch tán của ánh sáng vào nước. Do đó các loài thủy sinh thực vật này không hiệu quả trong việc làm sạch các chất thải.

Thủy thực vật sống trôi nổi:rễ của loại thực vật này không bám vào đất mà lơ lửng trên mặt nước, thân và lá của nó phát triển trên mặt nước. Nó trôi nổi trên mặt nước theo gió và dòng nước. Rễ của chúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để phân hủy các chất thải.

Thủy thực vật sống nổi:loại thủy thực vật này có rễ bám vào đất nhưng thân và lá phát triển trên mặt nước. Loại này thường sống ở những nơi có chế độ thủy triều ổn định.

Nguồn:Khoahoc.com, 26/10/2005

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

VUSTA kỷ niệm 43 năm Ngày thành lập, đánh dấu một hành trình kiến tạo và cống hiến bền bỉ
Chiều ngày 26/3, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã long trọng tổ chức Lễ kỷ niệm và chuỗi các hoạt động đặc biệt chào mừng kỷ niệm 43 năm Ngày thành lập (26/3/1983 - 26/3/2026). Sự kiện là dấu mốc ý nghĩa ghi dấu hành trình hơn bốn thập kỷ kiến tạo và cống hiến của VUSTA – ngôi nhà chung của đội ngũ trí thức KH&CN Việt Nam.
Bí thư Đảng uỷ VUSTA Châu Văn Minh thăm và làm việc với Quỹ Hỗ trợ Sáng tạo Kỹ thuật Việt Nam (VIFOTEC)
Chiều ngày 25/3, GS.VS. Châu Văn Minh – Đại biểu Quốc hội khóa XVI, Bí thư Đảng ủy Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) dẫn đầu đoàn công tác đã đến thăm và làm việc với ban lãnh đạo cùng đội ngũ cán bộ, người lao động của Quỹ Hỗ trợ Sáng tạo Kỹ thuật Việt Nam (VIFOTEC).
Bài viết của Tổng Bí thư Tô Lâm: Thanh niên với tương lai đất nước
Ngày 26/3/2026 đánh dấu kỷ niệm tròn 95 năm ngày thành lập Đoàn TNCS Hồ Chí Minh (26/3/1931 - 26/3/2026). Đây là dịp để thế hệ trẻ ôn lại truyền thống vẻ vang và khẳng định trí tuệ, trách nhiệm và tinh thần đổi mới trong kỷ nguyên vươn mình của dân tộc. Nhân sự kiện trọng đại này, Tổng Bí thư Tô Lâm đã có bài viết với tiêu đề "Thanh niên với tương lai đất nước".
Xây dựng Cổng dữ liệu mở VUSTA: Từ "lưu trữ" đến "tạo giá trị"
Sáng ngày 24/3, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã tổ chức Hội thảo “Góp ý cho Cổng dữ liệu mở của VUSTA”. Hội thảo là bước đi chiến lược của VUSTA trong việc hiện thực hóa mục tiêu xây dựng hệ sinh thái dữ liệu dùng chung, hướng tới nền tảng tri thức số quốc gia.
Thông báo Kết luận của Tổng Bí thư tại Phiên họp chuyên đề về công nghệ chiến lược
Cơ quan Thường trực Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số (Ban Chỉ đạo) vừa ban hành Thông báo số 22-TB/CQTTBCĐ ngày 20/3/2026 về Kết luận của Tổng Bí thư Tô Lâm tại Phiên họp chuyên đề về công nghệ chiến lược của Thường trực Ban Chỉ đạo.
Thủ tướng Phạm Minh Chính gặp gỡ cán bộ, nhân viên Đại sứ quán và cộng đồng người Việt Nam tại Liên bang Nga
Tối 22/3, ngay sau khi tới Thủ đô Moscow, bắt đầu chuyến thăm chính thức Liên bang Nga, Thủ tướng Chính phủ Phạm Minh Chính và đoàn công tác đã gặp gỡ các cán bộ, nhân viên Đại sứ quán Việt Nam và đông đảo bà con kiều bào đang sinh sống, học tập và làm việc tại Liên bang Nga.
GS.VS. Châu Văn Minh trúng cử Đại biểu Quốc hội khóa XVI
Chiều ngày 21/3, tại buổi họp báo quốc tế công bố kết quả bầu cử, Hội đồng Bầu cử quốc gia đã chính thức công bố danh sách 500 đại biểu trúng cử vào cơ quan quyền lực Nhà nước cao nhất nhiệm kỳ mới. GS.VS. Châu Văn Minh, Bí thư Đảng ủy Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã trúng cử Đại biểu Quốc hội khóa XVI.
VUSTA làm việc với Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC)
Chiều ngày 20/3, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã có buổi thăm quan và tham gia sinh hoạt khoa học tại Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (VNSC) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Đây là hoạt động ý nghĩa nhằm tăng cường sự kết nối giữa các chuyên gia, trí thức VUSTA với đơn vị nghiên cứu công nghệ cao hàng đầu của đất nước.
Tuyên Quang: Tập huấn phổ biến kỹ thuật trồng trọt, chăn nuôi cho nông dân
Ngày 17-19/3, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Tuyên Quang phối hợp với UBND các xã: Niêm Sơn, Tát Ngà tổ chức 8 lớp tập huấn phổ biến kỹ thuật trồng trọt, kỹ thuật chăn nuôi theo hướng an toàn sinh học cho 480 học viên thuộc 12 thôn của các xã: Niêm Sơn, Niêm Tòng (nay là xã Niêm Sơn); Tát Ngà, Nậm Ban (nay là xã Tát Ngà), tỉnh Tuyên Quang, nhằm mang lại hiệu quả kinh tế cho nông dân.
An Giang: Toạ đàm thúc đẩy giáo dục hòa nhập cho trẻ khuyết tật
Ngày 17-18/3, tại phường Long Xuyên, đã diễn ra tọa đàm và tập huấn “Thúc đẩy giáo dục hòa nhập cho trẻ khuyết tật” với sự tham gia của Viện Tài chính vi mô và Phát triển cộng đồng thuộc Liên hiệp Hội Việt Nam (VUSTA), Liên hiệp Hội tỉnh Phú Thọ, Liên hiệp Hội tỉnh An Giang, Sở Giáo dục và Đào tạo An Giang cùng đông đảo cán bộ quản lý giáo dục, giáo viên, phụ huynh…