lý chất hữu cơ tại tầng mặt của ba mô đun không có sự chênh lệch rõ rệt bởi lẽ giá trị COD đầu vào của nước thải hay thải lượng chất hữu cơ phải xử lý là không lớn. Như vậy, từ kết quả phân tích nêu trên có thể nhận định rằng khả năng phân hủy hợp chất hữu cơ khi sục khí ở độ sâu 4 m với áp suất được tăng cường 0,4 atm tối ưu hơn so với các độ sâu sục khí thấp hơn tương ứng với lượng áp suất tăng cường nhỏ hơn.
100,00
80,00
9
60,00
40,00
20,00
0,00
0
10
20
Mô đun 3
30
40
50
Mô đun 1
Mô đun 2
Thời gian sục khí (giờ)
COD (/mg/l)
Tương tự đối với tầng đáy, đồ thị mối tương quan giữa giá trị COD trong nước theo thời gian áp dụng cho 3 mô đun được thể hiện trên hình 1.12
un 1 | M ô đun 2 | M | ô đun 3 | |
y = -5,257ln( R² = 0, | x) + 68,621 y 6277 | = -6,385ln(x) + 64, R² = 0,8649 | 22 y = -7,174 R² | ln(x) + 65,227 = 0,821 |
Có thể bạn quan tâm!
-
Tổng Quan Về Hiện Trạng Môi Trường Của Sông Tô Lịch -
Tổng Quan Về Ô Nhiễm Các Hợp Chất Hữu Cơ Trong Nước Sông -
Tổng Quan Xử Lý Ô Nhiễm Chất Hữu Cơ Bằng Phương Pháp Sục Khí -
Phân Vùng Các Tiểu Khu Tiêu Thoát Nước Dọc Theo Sông Tô Lịch -
Đánh Giá Chất Lượng Môi Trường Nước Sông Tô Lịch -
Giá Trị Cod Của Các Mẫu Quan Trắc Sông Tô Lịch Trong Mùa Khô
Xem toàn bộ 109 trang tài liệu này.
Hình 1.12: Diễn biến giá trị COD tầng đáy theo thời gian của hệ sục khí
Các đường xu thế diễn biến giá trị COD tầng đáy theo thời gian của cả ba mô đun thực nghiệm cho kết quả với độ tin cậy ở mức tương đối trong đó mô đun 1 có hệ số tương quan thấp nhất R2 = 0,6277. Cũng giống với kết quả thí nghiệm của tầng mặt, hệ số a trong phương trình xu thế diễn biến tại tầng đáy của mô đun 3 vẫn đạt giá trị nhỏ nhất (a = -7,174), tiếp đó là mô đun 2 (a = -6,385) và cuối cùng là mô đun 1 (a = -5,257). Đường xu thế của mô đun 3 và mô đun 2 nằm khá sát nhau và
cùng nằm thấp hơn so với mô đun 1. Điều này cho thấy giá trị COD thu được khi sục khí ở độ sâu lớn hơn với lượng áp suất sục khí được tăng cường nhiều hơn sẽ nhỏ hơn, đồng nghĩa với hiệu suất xử lý cao hơn.
Sau khoảng 8 tiếng kể từ khi bắt đầu sục khí, hiệu suất xử lý đạt được tại 3 mô đun lần lượt là 37% tại mô đun 1, 44% tại mô đun 2 và 46% tại mô đun 3. Như vậy, tương tự như kết quả thí nghiệm tầng mặt, khả năng phân hủy chất hữu cơ tầng đáy khi sục khí ở độ sâu 4 m (áp suất tăng cường thêm 0,4 atm) là tối ưu hơn so với độ sâu sục khí 2 m (áp suất tăng cường 0,25 m) và độ sâu sục khí 0,25 m (áp suất tăng cường 0,025 atm).
1.5.2.4 Công nghệ sục khí ngầm được áp dụng trên thế giới
Công nghệ sục khí ngầm là công nghệ áp dụng sục khí cưỡng bức kiểu ống chữ U đã được áp dụng trên sông San Joaquin (Mỹ). Công nghệ sục khí cưỡng bức ngầm là công nghệ áp dụng sục khí cưỡng bức kiểu ống chữ U (U-Tube) như mô tả trong hình 3.18, đã được áp dụng trên sông San Joaquin (Mỹ). Việc áp dụng công nghệ sục khí cưỡng bức ngầm sẽ có ưu điểm là không làm ảnh hưởng đến các hoạt động khai thác mặt nước như cảnh quan và các hoạt động khai thác khác như hoạt động thể thao, giải trí dưới nước và giao thông thủy.
Hình 1.13: Sơ đồ thiết bị sục khí cưỡng bức kiểu ống chữ U
Nguồn: Báo kinh tế môi trường, 2019 [25]
Với công nghệ này dòng không khí được đưa vào nước sông với áp lực cao hơn do vậy khả năng hòa tan ô xy trong nước sông cũng tăng lên, duy trì được thời gian và quãng đường đủ dài để ô xy có thể trao đổi nhiều hơn với nước sông. Công nghệ U-Tube có thể nâng hiệu quả xâm nhập ô xy vào môi trường nước đến 95 % lượng ôxy được cấp, lưu lượng cấp ôxy có thể đạt từ 5.000 đến 40.000 lbs/ngày (tương đương từ 2,3 tấn O2/ngày đến 18,1 tấn O2/ngày) cho 1 hệ thống. Chi phí xây dựng cho hệ thống xử lý tùy theo kiểu ống chữ U được áp dụng dao động từ
500.000 USD đến 2.000.000 USD và chi phí để cung cấp 1kg O2 vào nước sông hằng năm dao động từ 0,5 USD đến 0,7 USD. [21]
Hình 1.14: Mặt cắt mô tả hệ thống xử lý nước U-Tube trên sông
Nguồn: Jones & Stokes, 2004 [33]
Hình 1.15: Mặt bằng mô tả hệ thống xử lý nước U-Tube trên sông
Nguồn: Jones & Stokes, 2004 [33]
1.6 Tổng quan về năng lượng mặt trời
1.6.1 Tổng quan về năng lượng mặt trời tại Việt Nam
Việt Nam được xem là một quốc gia có tiềm năng rất lớn về năng lượng mặt trời, bức xạ mặt trời trung bình 150 kcal/m2 chiếm khoảng 2.000 – 5.000 giờ trên năm, với ước tính tiềm năng lý thuyết khoảng 43,9 tỷ TOE. Cường độ bức xạ mặt trời ở các vùng phía Bắc ước tính khoảng 4 kWh/m2. [28]
Năng lượng mặt trời có thể được khai thác cho hai nhu cầu sử dụng: sản xuất điện và cung cấp nhiệt. Có bốn dạng công nghệ năng lượng mặt trời hiện đang có mặt trên thị trường Việt Nam. Đó là công nghệ năng lượng mặt trời quy mô hộ gia đình, quy mô thương mại sử dụng cho các khách sạn, nhà hàng, bệnh viện, quân đội và các trung tâm dịch vụ, cho làng mạc như đèn công cộng, âm thanh, tivi và trạm cho sạc pin. Tuy nhiên tại Việt Nam, các tấm pin quang điện (Photo-voltaic: PV)
dùng trong năng lượng mặt trời đều được nhập khẩu trong khi thành phần khác của hệ thống thì được sản xuất trong nước.
Ở Việt Nam, các ứng dụng năng lượng mặt trời đã phát triển nhanh chóng kể từ những năm 90. Một vài dự án điện mặt trời lớn ở Việt Nam như: Dự án điện mặt trời nối lưới đầu tiên ở Việt Nam trên nóc tòa nhà Bộ Công Thương. Dự án có công suất 12kWp gồm 52module x 230Wp (Hình 1.2), Trung tâm Hội nghị Quốc gia Mỹ Đình với tổng công suất 154KW (Hình 1.3), dự án thử nghiệm “Ứng dụng năng lượng mặt trời và năng lượng gió cung cấp điện cho quần đảo trường sa” với 4.093 tấm pin mặt trời công suất 220wp/tấm…
Hình 1.16: Dàn pin NLMT trên nóc nhà Bộ Công Thương
Hình 1.17: Dàn pin NLMT tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia Mỹ Đình
Hình 1.18: Dàn pin NLMT trên đảo Trường Sa
1.6.2 Ứng dụng hệ thống sục khí sử dụng pin năng lượng mặt trời tại Việt Nam
Hệ thống sục khí tại Việt Nam đang được ứng dụng cho việc xử lý ô nhiễm CHC và nuôi tôm. Áp dụng hệ thống sục khí dùng pin năng lượng mặt trời có thể đáp ứng cho nhu cầu sử dụng điện năng lớn của việc nuôi tôm và đem lại nhiều hiệu quả tích cực.
Theo báo cáo tham luận "Cơ hội đầu tư năng lượng tái tạo cho ngành tôm" của Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVN SPC) tại hội nghị “Thúc đẩy đầu tư năng lượng tái tạo cho ngành tôm Việt Nam” diễn ra tại Bạc Liêu mới đây, Việt Nam được đánh giá có tiềm năng bức xạ mặt trời cao với tổng bức xạ năng lượng mặt trời (NLMT) đến bề mặt trái đất theo chiều ngang trung bình (GHI - Global Horizontal Irradiation) là 04 kWh/m2/ngày tại khu vực miền Bắc và 4,2 - 5 kWh/m2/ngày tại khu vực miền Trung, miền Nam. Ứng dụng những lợi thế đó vào một trong những ngành phát triển nhất ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, EVN SPC đang nghiên cứu và triển khai hệ thống NLMT trong nuôi tôm. Hệ thống thiết bị dùng điện mặt trời chạy máy sục oxy nuôi tôm gồm 2 loại chính: Pin năng lượng mặt trời tạo điện chạy mô tơ quạt nước bề mặt ao và điện mặt trời chạy hệ thống sục oxy đáy ao. Với quạt nước bề mặt, tấm pin được lắp ngay trên phao nổi, hấp thụ
nhiệt sinh điện chạy máy. Với hệ thống sục khí đáy ao, điện mặt trời được nạp vào
bình ắc quy, chạy máy thổi khí ôxy xuống đáy ao qua các ống dẫn khí, phân tán lượng oxy trong môi trường nước.
Trong bài trình bày về ứng dụng năng lượng mặt trời thông minh trong ngành tôm trong khuôn khổ hội thảo “Thúc đẩy đầu tư năng lượng tái tạo cho ngành tôm Việt Nam”, thạc sĩ Nguyễn Vĩnh Khương, kỹ sư giải pháp trí tuệ nhân tạo đã đưa ra những lợi ích trước mắt cho hộ nuôi tôm có nhu cầu sử dụng năng lượng sạch trong sản xuất: Đáp ứng nhu cầu điện năng một phần cho hệ thống tải tiêu thụ cho các thiết bị sục khí của khu nuôi tôm hoạt động với hệ thống pin mặt trời, giảm nhiệt độ cho một phần ao nuôi tôm, tiết kiệm đáng kể chi phí vận hành, tăng tính ổn định, tiết kiệm nguồn năng lượng truyền thống đang ngày càng cạn kiệt, phù hợp với điều kiện thực tế tại nơi lắp đặt, thể hiện sự hiện đại của công trình và góp phần bảo vệ môi trường, thể hiện mục tiêu phát triển xanh - bền vững. Bên cạnh việc có thể chủ động trong việc cấp điện cho sản xuất, giảm áp lực về nguồn của ngành điện thì lượng điện dư phát lên lưới điện quốc gia ngành điện sẽ mua lại với giá quy định của Nhà nước.
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng nghiên cứu
2.1.1 Chất lượng nước sông Tô Lịch
Những năm đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20, sông Tô Lịch bắt đầu có hiện tượng ô nhiễm. Từ năm 1997, Công ty cấp thoát nước Hà Nội đã điều tra và xây dựng phương án xử lý ô nhiễm môi trường hệ thống sông Tô Lịch. Từ năm 1999 đến nay, đã có nhiều đơn vị lập đề án nghiên cứu, khảo sát, đề xuất các biện pháp “giải cứu” lưu vực sông Tô Lịch (bao gồm cả sông Sét, sông Nhuệ, sông Kim Ngưu, sông Lừ). Trong những năm từ 1999 đến 2003, Viện hoá học các hợp chất thiên nhiên đã nghiên cứu chất lượng nước hệ thống sông Nhuệ và sông Tô Lịch
bằng cách tiến hành quan trắc theo từng tháng một số chỉ tiêu về DO, độ đục, NO3-,
PO43-, NH4+, Pts,… Năm 2003, sông Tô Lịch bắt đầu được nạo vét và kè hai bên bờ theo dự án thoát nước TPHN (giai đoạn 1) nên chất lượng nước sông được cải thiện một phần.
Sở Tài nguyên và Môi trường Hà Nội cũng đã tiến hành quan trắc lưu vực sông Tô Lịch vào mùa khô và mùa mưa hàng năm. Theo đó, chất lượng nước sông ngày càng ô nhiễm nghiêm trọng. Năm 2014, cùng với đề xuất xây dựng hệ thống cống thu gom và nhà máy xử lý nước thải, Sở Tài nguyên và Môi trường đề xuất hai biện pháp giải cứu tình trạng ô nhiễm ở sông Tô Lịch, bao gồm: Đưa nước từ sông Hồng vào sông Tô Lịch, thông qua hệ thống hồ lắng để giảm lượng phù sa trước khi đưa nước chảy vào sông Tô Lịch tại điểm cống Nghĩa Đô (chảy dọc công viên Nghĩa Đô và đường Nguyễn Khánh Toàn). Mục tiêu đề ra là biến sông Tô Lịch thành một địa điểm du lịch hấp dẫn, người dân có thể đi dạo hai bên bờ sông. Tuy nhiên có thể thấy là đến bây giờ mục tiêu này vẫn chưa đạt hiệu quả vì sau nhiều năm khởi xướng, các dự án XLNT đối với sông Tô Lịch và các con sông khác vẫn
chưa đi vào triển khai, hàng triệu người dân hai bên bờ sông vẫn phải chịu đựng mùi hôi thối từ hàng nghìn m3 nước thải đủ loại, bốn dòng sông thoát nước chính của Hà Nội đều đang trong tình trạng ô nhiễm.