Sơ đồ thí nghiệm mô hình xử lý quy mô 50 lít/ngày đêm. |
Bãi lọc ngầm trồng cây có thể ứng dụng cho nguồn thải khác nhau để cải tạo cảnh quan môi trường. Đây là quá trình lọc tiếp xúc với bề mặt các hạt vật liệu lọc và vùng của thực vật ngầm trồng cây.
Tại vùng ngập nước thường thiếu oxy, nhưng nhờ thực vật mà chúng có thể vận chuyển oxy từ rễ lên thân tạo nên các vùng hiếu khí. Theo đó, các chất hữu cơ được vi sinh vật sử dụng làm chất dinh dưỡng cần thiết. Một số loài cây trồng trong bãi lọc thường được sử dụng như cây sậy và cây dong riềng.
Khi xử lý bằng bãi lọc ngầm trồng cây, chất lơ lửng được xử lý bằng cơ chế lắng, lọc và phân hủy. Chất BOD được phân hủy bằng vi khuẩn và lắng từ các thành phần hữu cơ, bùn trên mặt trầm tích. Ni-tơ, nitrat được hấp thụ bằng vi khuẩn, hấp thụ bằng thực vật và làm bay hơi aminiac, photpho, kim loại nặng được hấp thụ và kết tủa.
Để hoàn thiện và cải tiến công nghệ phù hợp với điều kiện ứng dụng tại làng nghề, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thiết kế, xây dựng và vận hành thử nghiệm mô hình xử lý nước thải làng nghề bún bánh Đa Mai, quy mô pilot 50 lít/ngày đêm. Sau quá trình vận hành 2 tháng, hệ thống hoạt động ổn định và chất lượng nước đầu ra đạt quy chuẩn.
“Tình trạng mùi hôi, chua nồng đặc trưng của các cơ sở sản xuất bún bánh đã không còn, thay vào đó là hình ảnh khu xử lý xanh như khu vườn, rất đẹp mắt. Chất lượng nước thải đạt quy chuẩn, bảo vệ môi trường sống.
Các thông số về thời gian lưu hay tải trọng xử lý của các hạng mục thu được có thể dùng làm cơ sở cho thiết kế ngoài thực tế. Quá trình vận hành thử nghiệm cũng cho thấy mô hình vận hành tiêu tốn ít năng lượng, hạn chế chi phí. Có thể ứng dụng mô hình này trên quy mô lớn”, TS Kim Anh cho biết.
Mô hình ứng dụng xử lý nước thải làng nghề sản xuất bún bánh Đa Mai, Bắc Giang bao gồm 3 mô-đun chính bao gồm: Mô-đun biogas, mô-đun lọc sinh học và mô-đun bãi lọc trồng cây dòng chảy hỗn hợp với công suất xử lý 10 m3/ngày đêm.
Mô hình được thiết kế với cơ chế tự chảy, tiết kiệm năng lượng nên chi phí vận hành được giảm tối đa. Ngoài ra, hệ thống xử lý còn tạo một không gian xanh, làm đẹp cảnh quan cho khu vực.
Theo nhóm nghiên cứu, đối với các làng nghề có quy mô nhỏ hoặc lớn hơn, thiết kế có thể được thay đổi như lựa chọn loại bãi lọc phù hợp, tăng diện tích che phủ của thực vật… Mô hình tại Đa Mai có đầy đủ các thông số thiết kế tính toán, bản vẽ chi tiết về các mô-đun và các dữ liệu liên quan để có thể tham khảo xây dựng ở nhiều làng nghề khác.
TS Kim Anh cho biết, từ năm 2004, các cán bộ của Viện Công nghệ Môi trường đã có nhiều nghiên cứu về lựa chọn các loài thực vật, xây dựng công nghệ bãi lọc trồng cây nhân tạo để xử lý nước thải ô nhiễm các chất hữu cơ như nước thải chế biến thủy sản, nước thải chăn nuôi lợn…. Nhóm hy vọng có thể áp dụng công nghệ vào các cơ sở sản xuất, chăn nuôi trên toàn quốc góp phần bảo vệ môi trường.