Nồng Độ N-No2- (Mg/l) Của Khu Vực Xử Lý Và Khu Vực Đối Chứng Trong Thời Gian

- -

Sự biến đổi của nồng độ nitrit của nước hồ Hoà Mục trong thời gian khảo sát từ tháng 4/2011 đến tháng 12/2011 được trình bày trong Hình 3.48. Nồng độ nitrit của khu vực đối chứng luôn lớn hơn Quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước mặt, giới hạn B2 của N – NO2 là 0,5 mg/l. Sau khi xử lý, nồng độ N – NO3 của khu vực xử lý giảm nhanh trong 1 ngày đầu, sau đó tiếp tục giảm và duy trì dưới mức 0,5 mg/l.

Hình 3.48. Nồng độ N-NO2- (mg/l) của khu vực xử lý và khu vực đối chứng trong thời gian thử nghiệm: (♦) khu vực xử lý, (■) khu vực đối chứng.

Sự biến đổi nồng độ TN theo thời gian được chỉ ra trong Hình 3.49. Từ Hình

3.49 nhận thấy rằng, nồng độ TN giảm mạnh sau khi xử lý hồ bằng B90-La trong suốt thời gian từ thang 4/2011 đến 12/2011.

Hình 3.49. Biến đổi giá trị TN (mg/l) của khu vực xử lý và khu vực đối chứng trong thời gian thử nghiệm: (♦) khu vực xử lý, (■) khu vực đối chứng.

Cùng với phốtpho (P), nitơ (N) cũng là yếu tố quyết định sự phú dưỡng của thuỷ vực. Nitơ và phốtpho được gọi là “yếu tố giới hạn” đối với sự phú dưỡng. Song, tuỳ thuộc vào nồng độ N và P trong nước và tỷ số TN/TP, mà nguyên tố N hoặc nguyên tố P sẽ quyết định sự phú dưỡng của thuỷ vực. Sự biến đổi của tỉ số TN/TP của nước hồ Hoà Mục theo thời gian chỉ ra trong Hình 3.50.

Hình 3.50. Tỷ số TN/TP theo thời gian xử lý.

Từ Hình 3.50 nhận thấy rằng, tỷ số TN/TP của nước hồ Hoà Mục khi xử lý bằng vật liệu B90-La theo thời gian dao động trong khoảng từ 19 – 55. Nhìn chung, trong khu vực xử lý tỷ số TN/TP có xu hướng tăng lên. Vào một số thời điểm tỉ số TN/TP lớn hơn 50 (vào ngày thứ 6 và 124 sau khi phun). Điều này có thể khẳng định, phốtpho là yếu tố giới hạn của nước hồ Hoà Mục trong các tháng khảo. Như vậy, chiến lược xử lý phốtpho nhằm ngăn chặn sự phú dưỡng của hồ Hoà Mục đạt hiệu quả cao hơn chiến lược xử lý nitơ.

Hình 3.51. Nồng độ Chl a ( µg/l ) của khu vực xử lý và khu vực đối chứng trong thời gian thử nghiệm: (♦) khu vực xử lý, (■) khu vực đối chứng.

Nồng độ Chl a của nước hồ Hoà Mục thay đổi theo thời gian được trình bày trong Hình 3.51. Theo Chapman [31], nồng độ Chl a trong thuỷ vực phú dưỡng dao động trong khoảng từ 5 – 140 µg/L , trong khi đó nồng độ Chl a trong những thuỷ vực nghèo dinh dưỡng hiếm khi vượt quá 2,5 µg/L . Giá trị Chl a của hồ Hoà Mục trong thời gian bắt đầu khảo sát dao động là 145 – 160 µg/L (tháng 4/2011). Sau khi xử lý bằng B90-La, nồng độ Chl a giảm xuống còn 50 µg/L và duy trì ở mức này trong suốt

thời gian đến tháng 12/2011. Trong khi đó ở khu vực đối chứng ít có sự biến đổi và vẫn duy trì ở mức cao (khoảng 140 µg/L ). Điều này có thể khẳng định, B90-La không chỉ có khả năng hấp phụ PHT, mà còn làm giảm lượng tế bào tảo có trong hồ.

3.7.3.2. Yếu tố pH

pH cũng là chỉ tiêu quan trọng của nước cần xác định, pH của nước hồ Hoà Mục phụ thuộc vào nhiều yếu tố như các mùa trong năm, lượng mưa, lưu lượng nước từ các cống thải vào,v.v.. Vào mùa hè, pH của hồ tăng cao so với các mùa còn lại trong năm, nguyên nhân do sự phát triển nở hoa tảo xảy ra trong hồ vào khoảng tháng 6 – 7 trong năm 2011. Sự biến đổi giá trị pH của nước hồ trước và sau khi xử lý 12 ngày chỉ ra trong Hình 3.52 cho thấy, giá trị pH của khu vực xử lý và khu vực đối chứng thay đổi tương tự nhau trong thời gian xử lý. Sau khi xử lý B90-La, giá trị pH trong khu vực xử lý giảm xuống nhanh so với khu vực đối chứng. Sau 24 giờ, pH giảm từ 8,85 xuống còn 8,12, sau đó pH tiếp tục giảm còn 7,55 (12 ngày sau khi phun B90-La).

Hình 3.52. Giá trị pH của các khu vực xử lý và đối chứng 2 ngày trước khi xử lý và 12 ngày sau khi xử lý: (♦) khu vực xử lý (■) khu vực đối chứng.

Sự biến đổi giá trị pH của khu vực xử lý và khu vực đối chứng trong thời gian thử nghiệm từ tháng 4/2011 đến tháng 12/2011 được chỉ ra trong Hình 3.53 cho thấy, sau 40 ngày xử lý, pH của khu vực xử lý và đối chứng tăng lên trong các tháng hè. Vào mùa hè, khi nhiệt độ của nước tăng lên trong các tháng từ 5/2011 đến 10/2011, dẫn đến tốc độ phát triển của tảo tăng, làm tăng độ pH của các 2 khu vực. Nhìn chung, pH của hồ Hoà Mục ít biến đổi và dao động trong khoảng 7,5 – 8,8; nằm trong giới hạn B1 của Quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước mặt.

Hình 3.53. Giá trị pH của khu vực xử lý và khu vực đối chứng trong thời gian thử nghiệm: (♦) khu vực xử lý (■) khu vực đối chứng.

3.7.3.3. Nhiệt độ

Như ta đã biết, nhiệt độ của nước phụ thuộc nhiều vào mùa và thời điểm trong ngày. Theo nghiên cứu, nhiệt độ nước hồ Hoà Mục dao động từ 16 – 30oC. Khi nhiệt độ xuống thấp (khoảng 15 – 17oC), tảo bắt đầu chết và phát sinh dưỡng chất (nitơ, phốtpho,v.v. kể cả các chất độc tố chứa trong tế bào tảo) vào cột nước. Kết quả đo nhiệt độ của nước hồ Hoà Mục từ tháng 4/2011 đến tháng 12/2011 được trình bày trong Hình 3.54 cho thấy, trong khu vực đối chứng khi nhiệt độ của nước bắt đầu giảm vào mùa đông (222 ngày sau xử lý) thì nồng độ PHT và nồng độ nitrat tăng (Hình 3.44 và Hình 3.47). Trong khi đó trong khu vực xử lý thì nồng độ PHT và nồng độ nitrat gần như không thay đổi trong thời gian này.

Hình 3.54. Nhiệt độ của nước hồ Hoà Mục trong khu vực xử lý và khu vực đối chứng trong thời gian thử nghiệm: (♦) khu vực xử lý, (■) khu vực đối chứng.

3.7.3.4. DO và chất hữu cơ (COD và BOD5)

Oxy hoà tan trong nước có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của động thực vật thuỷ sinh. Hàm lượng oxy có ảnh hưởng đến quá trình hô hấp, quang hợp của hệ sinh vật thuỷ sinh có trong ao hồ, sông suối,v.v.. Đặc biệt ở các hồ nông, không có sự chuyển dịch của dòng nước, hàm lượng oxy hoà tan nhỏ, ảnh hưởng đến hệ sinh vật thuỷ sinh. Hàm lượng oxy hoà tan trong khu vực xử lý và khu vực đối chứng biến đổi theo thời gian thử nghiệm chỉ ra trong Hình 3.55 cho thấy, nồng độ oxy hoà tan tăng dần trong thời gian 40 ngày đầu, đặc biệt là ở ngày 40 sau khi xử lý (nồng độ DO là 3,03 mg/l). Khi nhiệt độ nước hồ bắt đầu tăng lên vào mùa hè thì nồng độ DO giảm dần, do sự hô hấp và quang hợp của động thực vật có trong hồ. Khi nhiệt độ bắt đầu giảm vào mùa đông, nồng độ DO lại tăng trở lại trong khu vực xử lý, trong khi đó khu vực đối chứng ít biến đổi và ở trạng thái thiếu yếm khí (nồng độ DO < 1 mg/l).

Hình 3.55. Nồng độ oxi hoà tan (DO) của khu vực xử lý và khu vực đối chứng trong thời gian thử nghiệm: (♦) khu vực xử lý, (■) khu vực đối chứng.

Hình 3.56. Biến động BOD (mg/l) của khu vực xử lý và khu vực đối chứng trong thời gian thử nghiệm: (♦) khu vực xử lý, (■) khu vực đối chứng.

Hình 3.57. Biến động COD (mg/l) của khu vực xử lý và khu vực đối chứng trong thời gian thử nghiệm: (♦) khu vực xử lý, (■) khu vực đối chứng.

Sự biến đổi nồng độ BOD5 và COD được chỉ ra trong Hình 3.56 và Hình

3.57. Theo Quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước, thì chỉ có nồng độ BOD5 của hồ Hoà Mục đạt chất lượng tốt cho mục đích nước sử dụng trong sinh hoạt. Trong khu vực xử lý, giá trị BOD5 vẫn duy trì ở mức < 15 mg/l, tuy nhiên trong khu vực đối chứng nồng độ BOD5 vượt quá giá trị này. Giá trị COD trong khu vực xử lý thường < 50 mg/l, trong khi giá trị COD thường cao hơn 50 mg/l trong khu vực đối chứng.

3.7.3.5. Nồng độ kim loại trong nước và bùn đáy hồ Hoà Mục sau khi xử lý

Kết quả phân tích hàm lượng kim loại có trong mẫu nước và mẫu bùn đáy của Hoà Mục sau khi xử lý bằng vật liệu B90-La được thể hiện trong Bảng 3.39.

Bảng 3.39. Nồng độ kim loại của nước hồ Hoà Mục sau khi phun B90-La

Chỉ tiêu

Đơn vị	Nồng độ kim loại	Chỉ tiêu	Đơn vị	Nồng độ kim loại
La	mg/l	0,003	As	mg/l	< 0,001
Na	mg/l	26,72	Cr	mg/l	< 0,001
K	mg/l	13,45	Cu	mg/l	< 0,001
Ca	mg/l	37,63	Fe	mg/l	0,052
Mg	mg/l	7,840	Pb	mg/l	< 0,001
Ba	mg/l	0,001	Si	mg/l	< 0,01
Zn	mg/l	0,046	Al	mg/l	0,04
Ni	mg/l	0,023	Mn	mg/l	< 0,001
Cd	mg/l	0,030	(Ngày 13/12/2011)

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 213 trang tài liệu này.

So sánh nồng độ kim loại trong nước hồ chỉ ra trong Bảng 3.37 và Bảng 3.39 cho thấy rằng, nồng độ kim loại của nước hồ Hoà Mục thay đổi không nhiều sau khi phun bentonit biến tính lantan trong toàn hồ. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong bùn đáy hồ Hoà Mục sau khi xử lý bằng vật liệu B90-La được chỉ ra trong Bảng 3.40. So sánh hàm lượng kim loại có trong lớp bùn đáy trước khi xử lý (Bảng 3.38) và sau khi xử lý hồ Hoà Mục bằng vật liệu B90-La (Bảng 3.40) thay đổi không đáng kể. Giá trị này thấp hơn rất nhiều so với Quy chuẩn Việt Nam về chất lượng trầm tích của Bộ Tài nguyên Môi trường.

Bảng 3.40. Hàm lượng kim loại của mẫu bùn đáy hồ Hoà Mục sau khi xử lý hồ

Chỉ tiêu

Đơn vị	Nồng độ kim loại	Chỉ tiêu	Đơn vị	Nồng độ kim loại
Zn	mg/l	1,544	Fe	mg/l	20,342
Ni	mg/l	0,078	Pb	mg/l	0,207
Cd	mg/l	0,004	Ag	mg/l	0,015
As	mg/l	0,009	Al	mg/l	14,982
Cr	mg/l	0,274	Mn	mg/l	0,732
Cu	mg/l	0,085	Lượng tro	%	14,25

(Ngày 5/04/2011)

3.7.4. Thành phần loài và mật độ tảo trước và sau khi xử lý hồ Hoà Mục bằng vật liệu B90-La

Kết quả phân tích thành phần loài và mật độ tảo trong hồ Hoà Mục được chỉ ra trong Phụ Lục P22. Qua các lần khảo sát đã phát hiện được 37 loài tảo và vi khuẩn lam tại hồ Hoà Mục thuộc 5 ngành: tảo lục (Chlorophyta) có 22 loài, tảo mắt (Euglenophyta) có 4 loài, ngành tảo silic (Bacillariophyta) có 3 loài, ngành tảo phân lưng bụng (Cryptophyta) có 1 loài và ngành vi khuẩn lam (Cyanobacteriophyta) có 7 loài.

3.7.4.1. Thành phần loài

Biến động thành phần loài tảo trong hồ Hoà Mục ở khu vực đối chứng và khu vực xử lý bằng B90-La theo thời gian khảo sát được trình bày trong Hình 3.58. Thành phần loài tảo trong hồ Hoà Mục đa dạng với nhiều chủng loại khác nhau. Với 2 ngành tảo lục và vi khuẩn lam chiếm ưu thế.

Từ Hình 3.58 nhận thấy rằng, trước khi xử lý toàn bộ hồ, thành phần tảo lục và vi khuẩn lam khá phong phú (ngày 5/4/2011). Sau khi được xử lý, ta có thể thấy số lượng loài tảo lục vẫn khá cao, tuy có giảm một ít vào ngày 14/4/2011 (sau 7 ngày) và 26/4/2011 (sau 14 ngày) nhưng sau đó lại tiếp tục tăng vào thời điểm 3/5/2011. Ngược lại số lượng loài vi khuẩn lam giảm rõ rệt. Ở khu vực đối chứng, số lượng loài tảo lục giảm rõ rệt, trong khi số lượng loài vi khuẩn lam vẫn không đổi cho đến thời điểm 26/4/2011. Vào thời điểm ngày 3/5/2011, số lượng loài của tất cả các ngành của khu vực đối chứng đều giảm.

Hình 3.58. Biến đổi thành phần loài tảo của nước hồ Hoà Mục trước và sau khi xử lý bằng B90-La: a) khu vực xử lý, b) khu vực đối chứng.

Kết quả phân tích thành phần loài cho thấy, ở hồ đã qua xử lý, thành phần loài ưu thế là các loài tảo lục đơn bào, trong đó chi Pediastrum và Scenedesmus rất phong phú. Ngược lại, vi khuẩn lam thuộc các chi Merismopedia và Microcystis rất phổ biến trong khu vực đối chứng.