TRƯỜNG ĐẠI HỌC THĂNG LONG TIỂU LUẬN CUỐI HỌC KỲ ĐỀ TÀI: Ứng dụng công nghệ Bio-Reactor xử lý nước thải sông Tô Lịch, Hà Nội ( Tháng 5-8/2019) Giáo viên hướng dẫn: Ths Hồ Xuân Ngọc Nhóm sinh viên thực hiện: A32378 Đỗ Quốc Việt A33439 Mai Hồng Ngọc A34107 Bùi Kim Chi A33125 Nguyễn Thị Hồng Hạnh Hà Nội, tháng năm 2020 DANH SÁCH SINH VIÊN THỰC HIỆN TIỂU LUẬN TT MSV Họ tên Phần nội dung Trang thực A33439 Mai Hồng Ngọc Phần mở đầu (5 ý đầu) Điểm Điểm Điểm GV1 GV2 Trung bình 1-3, 11-14 + chương 2 A34107 Bùi Kim Chi Phần mở đầu (còn lại) - 10 + Chương (ý 2,3,4) A32378 Đỗ Quốc Việt Khái niệm (Chương 1) + Mô tả phương pháp nghiên cứu (chương 3) A33125 6, 15-19, + khuyến nghị 25 - 26 Nguyễn Thị Chương (phần 20-26 Hồng Hạnh lại) + kết luận Giảng viên chấm Giảng viên chấm Ts Vũ Thị Thanh Nhàn Ths Hồ Xuân Ngọc PHẦN MỞ ĐẦU 1 Lý lựa chọn đề tài Tổng quan vấn đề nghiên cứu: Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Khách thể nghiên cứu Câu hỏi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu: Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn nghiên cứu: 8.1 Ý nghĩa khoa học nghiên cứu: 8.2 Ý nghĩa thực tiễn nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu để thu thập thông tin: 9.1 Phương pháp định tính: người kỹ sư Nhật Bản 9.2 Phương pháp định lượng: 200 người dân sinh sống xung quanh khu vực Quan Hoa, Hoàng Quốc Việt 10 Cấu trúc đề tài nghiên cứu: PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Khái niệm nghiên cứu 1.2 Khái niệm công nghệ sinh học (Bio-technology) 1.2 Khái niệm Bio-Reactor Hướng tiếp cận nghiên cứu Các lý thuyết vận dụng khóa luận/luận văn 3.1 Lý thuyết môi trường nước 3.2 Lý thuyết công nghệ Bio-Reactor Chính sách pháp luật Nhà nước liên quan đến vấn đề cần nghiên cứu 10 CHƯƠNG II THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU VÀ CÁC YẾU TỐ TÁC ĐỘNG 11 Giới thiệu địa bàn nghiên cứu 11 Đánh giá thực trạng vấn đề nghiên cứu – yếu tố tác động 12 2.1.Thực trạng sông Tô Lịch 12 2.2.Công nghệ sinh học Bio-Reactor 14 CHƯƠNG III TRÌNH BÀY PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DỰ KIẾN 15 1.Mô tả phương pháp nghiên cứu 15 1.1 Phân tích, nghiên cứu tài liệu 15 1.2 Quan sát, điều tra, khảo sát thực tế 18 1.3 Thống kê toán học 19 Dự kiến hoạt động thu thập thông tin triển khai 20 Dự đoán kết thu thập sau nghiên cứu 22 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 25 Kết luận 25 Khuyến nghị 25 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 PHẦN MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Môi trường xung quanh có mối quan hệ mật thiết, gắn bó song song tồn phát triển khơng riêng với lồi người mà cịn hàng ngàn lồi sinh vật khác Vì vậy, bảo vệ mơi trường mối quan tâm mang tính tồn cầu, trở thành vấn đề quan tâm thách thức lớn nhân loại Hoạt động bảo vệ môi trường thời kỳ đẩy mạnh cơng nghiệp hóa, đại hóa khơng địi hỏi cấp thiết khu vực, quốc gia mà cịn nhiệm vụ chung tồn nhân loại Cùng với bùng nổ dân số mạnh mẽ năm gần đây, tình trạng nhiễm mơi trường sinh thái hoạt động sản xuất, kinh doanh sinh hoạt phục vụ cho sống người đe dọa trực tiếp đến phát triển, tồn loài người hệ tương lai Chúng ta dễ dàng nhận thấy mơi trường bị ô nhiễm cách trầm trọng dẫn tới việc biến đổi khí hậu, thời tiết khắc nghiệt hơn, mưa axit, băng tan hai cực dẫn tới việc nước biển dâng tượng sa mạc hóa Theo nghiên cứu nhà khoa học toàn giới, trái đất nóng tới 40 C so với kỷ o băng hà gần khoảng 13.000 năm trước Dự báo 100 năm trở lại đây, nhiệt độ tăng từ 0.6-0.8 C chí 100 năm tới mức biên độ nhiệt cao o tăng khoảng 1.4-5.8 C Hiện tại, số loài động vật khơng kịp thích nghi o với thay đổi đột ngột môi trường bị phá hủy môi trường sống nên dẫn tới tuyệt chủng Để bảo vệ trì tồn tài nhân loại sinh vật sống khác, cần tìm phương án tối ưu cho nhiệm vụ chung nhân loại – Bảo vệ mơi trường Mặc dù có nhiều phương thức để hạn chế ảnh hưởng người môi trường nhưng, theo ý kiến cá nhân, nhóm chúng tơi tin sử dụng cơng nghệ sinh học cách tối ưu nhất, thân thiện với môi trường đạt suất, hiệu vượt trội so với phương thức khác Trang Chính lý trên, nhóm chúng tơi lựa chọn đề tài “Ứng dụng cơng nghệ sinh học việc bảo vệ môi trường” làm đề tài nghiên cứu môn Phương pháp luận nghiên cứu khoa học Tổng quan vấn đề nghiên cứu: Sông Tơ Lịch có chiều dài khoảng 14 km, chảy qua địa phận quận, huyện: Ba Đình, Cầu Giấy, Đống Đa, Thanh Xn, Hồng Mai, Thanh Trì Sơng Tơ Lịch với sông Kim Ngưu, sông Lừ sông Sét tạo nên hệ thống tiêu nước TP Hà Nội Tuy nhiên, từ nhiều năm nay, sức ép q trình thị hóa, quy hoạch xây dựng không đồng với thiếu ý thức người dân sống ven sông làm cho diện tích sơng bị thu hẹp, hành lang bảo vệ bị lấn chiếm nhiều đoạn, chất lượng nước sông bị ô nhiễm nghiêm trọng Bằng phương pháp nghiên cứu quan sát khoa học, Sở Tài nguyên Môi trường Hà nội thống kê trung bình ngày đêm, sông Tô Lịch phải tiếp nhận khoảng 150.000 m³ nước thải công nghiệp nước thải sinh hoạt đổ trực tiếp dịng sơng thơng qua 300 cống xả thải Kết quan trắc nước sông Tô Lịch Trung tâm Quan trắc phân tích tài nguyên môi trường - Sở TN&MT Hà Nội tiến hành năm 2013 cho thấy: Lượng oxy hòa tan (DO) thấp lần so với tiêu chuẩn; Lượng oxy hóa học nước (COD), oxy sinh học nước (BOD5), khuẩn coliform nước, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), tổng dầu, mỡ, hàm lượng amoni (NH4+)… vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Nước sông chuyển thành màu đen, có váng, cặn lắng mùi Đặc biệt, mức độ ô nhiễm trầm trọng cuối nguồn Mục đích nhiệm vụ nghiên cứu - Mục đích nghiên cứu: Hiệu ứng dụng công nghệ Bio-Reactor vào xử lý nước thải, qua đưa biện pháp nâng cao hiệu công nghệ - Nhiệm vụ nghiên cứu:  Nghiên cứu hiệu suất thực tế công nghệ Bio-Reactor  Đưa số kiến nghị nhằm cải thiện hiệu suất công nghệ Bio-Reactor Trang Đối tượng nghiên cứu: Ứng dụng công nghệ Bio-Reactor Khách thể nghiên cứu - Kỹ sư (định tính): người - Người dân (định lượng): 200 người khu vực Hoàng Quốc Việt – Quan Hoa 1000 người mạng xã hội Câu hỏi nghiên cứu: Câu hỏi nghiên cứu 1: Công nghệ sinh học Bio-Reactor có hiệu việc xử lý nước thải dịng sơng, hồ nhiễm nào? Câu hỏi nghiên cứu 2: Ô nhiễm nguồn nước sông Tô Lịch nào? Câu hỏi nghiên cứu 3: Làm để nâng cao hiệu suất bên cạnh ứng dụng BioReactor? Giả thuyết nghiên cứu: Giả thuyết nghiên cứu 1: Hiệu công nghệ Bio-reactor số nước Châu Á Giả thuyết nghiên cứu 2: Tình trạng nhiễm nặng nề, gây mùi hôi thối cho cư dân xung quanh sông Tô Lịch Giả thuyết nghiên cứu 3: Các đề xuất giúp cải thiện hiệu công nghệ BioReactor Phạm vi nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu thời gian: tháng (giữa tháng – tháng 8/2019) Phạm vi nghiên cứu không gian: phần sông Tơ Lịch, khu vực đường Hồng Quốc Việt Trang Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn nghiên cứu: 8.1 Ý nghĩa khoa học nghiên cứu: Công nghệ Bioreactor Nhật Bản thành công cơng nhận nhiều quốc gia, kể đến như: Hoa Kỳ, Trung Quốc, Malaysia, Hàn Quốc, Ấn Độ, Thái Lan Lào Bioreactor cấp sáng chế Nhật Bản Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên hiệp quốc (United Nations Industrial Development Organization, UNIDO) cơng nhận Chính vậy, nghiên cứu mặt ưu, nhược điểm đề xuất để nâng cao hiệu suất xử lý vấn đề ô nhiễm nguồn nước bên cạnh việc sử dụng công nghệ Bioreactor nhằm tạo hiệu cao 8.2 Ý nghĩa thực tiễn nghiên cứu: Công nghệ Bioreactor trực tiếp giải vấn đề nan giải không người dân Hà Nội mà cịn nhiều thị, quốc gia Thế giới nơi phải oằn chống lại hậu phát triển, gia tăng chóng mặt dân số hoạt động sản xuất, sinh hoạt Dựa kết nghiên cứu đánh giá độ ổn định hiệu thực tế Bioreactor khu vực sông Tô Lịch, Hà Nội Không vậy, kết nghiên cứu sử dụng làm định hướng tài liệu tham khảo cho hoạt động xử lý nguồn nước ô nhiễm tương lai Phương pháp nghiên cứu để thu thập thông tin: 9.1 Phương pháp định tính: người kỹ sư Nhật Bản 9.2 Phương pháp định lượng: 200 người dân sinh sống xung quanh khu vực Quan Hoa, Hoàng Quốc Việt Trong 2000 người dân sinh sống xung quanh khu vực sơng Tơ Lịch, đoạn Quan Hoa, Hồng Quốc Việt có danh sách xếp theo độ tuổi từ 18-40, chọn 200 người tham gia khảo sát mức độ ô nhiễm sông Tô Lịch Xác định: N=2000, n=200 Trang Bước nhảy: k= N/n = 2000/200 = 10 Khoảng cách chọn mẫu số ngẫu nhiên: a =< 10, chọn 10 Chọn phần tử thứ a, a+k, a+2k, … a+(n-1)k khung lấy mẫu Vậy mẫu người dân có số thứ tự 10,20,30 2000 khung lấy mẫu Phương pháp thu thập thông tin: Thiết kế bảng hỏi chi tiết thực trạng ô nhiễm khu vực sông Tô Lịch, nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước sông Tô Lịch ảnh hưởng việc ô nhiễm nguồn nước hoạt động sinh hoạt ngày người dân xung quanh Số lượng câu hỏi từ 15-20 câu, thời gian hỏi 5-7 phút 10 Cấu trúc đề tài nghiên cứu: Đề tài: Ứng dụng công nghệ Bio-Reactor xử lý nước thải sông Tô Lịch, Hà Nội ( Tháng 5-8/2019) Tiểu luận gồm 30 trang phụ lục Ngoài phần mở đầu kết thúc, danh mục tài liệu tham khảo phụ lục, đề tài kết cấu thành mục sau: Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn vấn đề nghiên cứu Chương 2: Thực trạng vấn đề nghiên cứu Chương 3: Trình bày phương pháp kết nghiên cứu Trang PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Khái niệm nghiên cứu 1.2 Khái niệm công nghệ sinh học (Bio-technology) Công nghệ sinh học thuật ngữ kết hợp từ: sinh học (Bio) có nghĩa sống, công nghệ (technology) kỹ thuật sử dụng để tạo quy trình sản phẩm Như vậy, cơng nghệ sinh học hiểu theo nghĩa rộng sử dụng kỹ thuật để khai thác tế bào sống phân tử sinh học (như DNA protein) vào nhiều mặt đời sống xã hội góp phần cải thiện chất lượng sống Khác với tên gọi, công nghệ sinh học công nghệ đơn lẻ mà tập hợp công nghệ Ở Việt Nam, văn liên quan rõ: “Công nghệ sinh học lĩnh vực công nghệ cao dựa tảng khoa học sống, kết hợp với quy trình thiết bị kỹ thuật nhằm tạo công nghệ khai thác hoạt động sống vi sinh vật, tế bào thực vật động vật để sản xuất quy mô công nghiệp sản phẩm sinh học có chất lượng cao, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội bảo vệ môi trường” (1,2) 1.2 Khái niệm Bio-Reactor Bio-Reactor kết hợp vi sinh bể bùn hoạt tính lơ lửng cơng nghệ màng lọc sợi rỗng xử lý nước thải, hàm lượng bùn bể sinh học giữ lại thông qua chế vi lọc màng, nhờ kích thước nhỏ (µm) nên nước thải sau khỏi màng có chất lượng tốt Đây công nghệ xuất từ năm cuối 1970 Bắc Mỹ, tới năm đầu 1980 Nhật Bạn áp dụng, kế thừa phát triển hệ thống xử lý nước thải (3) (13) Trang 2.2.Công nghệ sinh học Bio-Reactor Bioreactor, chất phản ứng sinh học, diện mơi trường nước, kích thích phát triển vi sinh vật có ích, ức chế hay giảm mạnh vi sinh vật có hại cho cá, gây ô nhiễm môi trường nước Bioreactor phân hủy chất bẩn tồn nước, làm giảm chất ô nhiễm hữu cơ, hợp chất chứa nitơ, chất rắn lơ lửng, màu mùi nước… Cơng nghệ bio-reactor thúc đẩy q trình tự làm môi trường thông qua việc phát huy tối đa lực phân giải chất bẩn, độc hại vi sinh vật có lợi sẵn mơi trường Bio-reactor cấp sáng chế Nhật Bản Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên hiệp quốc (United Nations Industrial Development Organization, UNIDO) công nhận Hệ thống Bio-reactor xử lý thành công 300 điểm ô nhiễm khắp nước Nhật, giới thiệu thử nghiệm thành công nhiều quốc gia giới, Hoa Kỳ, Trung Quốc, Malaysia, Hàn Quốc, Ấn Độ, Thái Lan Lào Trang 14 CHƯƠNG III TRÌNH BÀY PHƯƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU DỰ KIẾN 1.Mơ tả phương pháp nghiên cứu Để phân tích, nghiên cứu đề tài “Ứng dụng công nghệ Bio-Reactor xử lý nước thải sông Tô Lịch, Hà Nội ( Tháng 5-8/2019)”, nhóm sử dụng số phương pháp như: phân tích, nghiên cứu tài liệu; quan sát, điều tra, khảo sát thực tế; thống kê toán học nhằm đưa số liệu, đánh giá xác dựa hiệu suất thực tế ứng dụng 1.1 Phân tích, nghiên cứu tài liệu Mục tiêu việc xử lý môi trường nước ô nhiễm loại bỏ thành phần không mong muốn nước Để hiểu rõ công nghệ Nano - Bioreactor Nhật Bản mà Hà Nội áp dụng thí điểm để làm đoạn sơng Tơ Lịch, cần hiểu rõ cấu tạo phương thức hoạt động công nghệ Bio-Reactor trước vào số liệu, khảo sát thực tế nhằm đánh giá hiệu suất công nghệ - Về cấu tạo máy xử lý ô nhiễm nguồn nước Bio-Reactor: Phần máy: Máy xử lý ô nhiễm nguồn nước Bio-Reactor Nhật Bản máy sục khí nano cơng nghệ Nhật Bản Máy có cấu tạo gồm hai phận phần động nằm phần trung tâm máy phần ống dẫn, truyền nước đặt mặt trước máy Hệ thống xử lý nước thải Bio-reactor cấp sáng chế Nhật Bản Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên hiệp quốc (United Nations Industrial Development Organization, UNIDO) công nhận Hệ thống Bio-reactor xử lý thành công 300 điểm ô nhiễm khắp nước Nhật, giới thiệu thử nghiệm thành công nhiều quốc gia giới, Hoa Kỳ, Trung Quốc, Malaysia, Hàn Quốc, Ấn Độ, Thái Lan Lào Trang 15 Hình Máy xử lý nước thải Bio-Reactor Phần màng lọc: Đối với màng lọc,đây rào cản vật lý thành phần siêu nhỏ gây nhiễm nguồn nước dựa kích thước chúng Đây thành phần xử lý tái sử dụng nước, chúng cung cấp mức độ tự động hóa cao, u cầu sử dụng đất hóa chất, mơ-đun cấu hình cho phép thiết kế linh hoạt Hiệu suất hệ thống màng định phần lớn vật liệu màng, việc kết hợp đặc tính vật liệu nano cho việc xử lý màng lọc mở hội tuyệt vời để cải thiện tính thấm màng, chống bám bẩn làm cho chất bẩn lắng đọng lại bên màng giúp cho việc xử lý dễ dàng Bên cạnh vật liệu nano tạo màng lọc chế tạo từ đá núi lửa, màng lọc thêm vào hợp chất hóa học khác giúp cho q trình lọc chất thải diễn nhanh chóng hiệu như: hạt nano oxit kim loại ưa nước (ví dụ: Al O 3, TiO2 zeolite), hạt nano kháng khuẩn (ví dụ: nano-Ag CNTs), (ảnh) vật liệu nano xúc tác (ví dụ: hạt nano kim loại, TiO2) (14,16) Trang 16 Hình Màng lọc nguyên lý hoạt động - Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý công nghệ Bio-reactor dựa khả tự làm mơi trường nước, kích hoạt hoạt động vi sinh vật đất, chủ yếu vi sinh vật có ích thủy sinh khác, gây ức chế làm giảm số lượng vi sinh vật có hại gây nhiễm nước thải đồng thời tạo môi trường xúc tác mạnh giúp q trình sinh trưởng vi sinh vật có chức xử lý nước có lợi cho trồng, vật ni Đây hệ thống tuần hồn tự nhiên để làm giảm chất ô nhiễm hữu cơ, hợp chất hữu cơ, hợp chất chứa nitơ, phốt pho, chất rắn lơ lửng, màu mùi (15,17) Trang 17 Hình Ngun lý hoạt động cơng nghệ Bio-Reactor 1.2 Quan sát, điều tra, khảo sát thực tế Nhằm đánh giá, kiểm chứng kết thực tế ứng dụng công nghệ Bio-Reactor xử lý nước thải sơng Tơ Lịch, nhóm sử dụng phương pháp kiểm chứng thực tế không nhà mơi trường học mà cịn trực tiếp người dân sống xung quanh khu vực đặt máy lọc - Đối với chất lượng nước (cảm quan): so sánh chất lượng, mùi nước khu vực đặt máy (đường Quan Hoa - Hoàng Quốc Việt) so với khu vực phía (đường Quan Nhân - Thượng Đình) thời điểm ngày - Đối với môi trường sống (sinh vật nước ngọt): sử dụng lượng nước thu thập từ thí nghiệm so sánh cảm quan phía trên, sử dụng hai sinh vật sống nước Trang 18 (cá vàng) thả vào hai bể chứa nước hai khu vực Từ kết thu thập dựa thời gian cá vàng sống hai môi trường nước khác ta kết luận bước đầu chất lượng môi trường nước - Đối với cộng đồng dân cư xung quanh: áp dụng phương pháp định lượng (200 người dân sinh sống xung quanh khu vực Quan Hoa - Hoàng Quốc Việt) kết hợp với thiết lập bảng câu hỏi nhằm thu thập thông tin, ý kiến từ người dân thực trạng ô nhiễm khu vực sông Tô Lịch trước sau đặt máy Bio-Reactor 1.3 Thống kê toán học Dựa phương pháp thống kê tốn học, phân tích thông số chất lượng nước theo hai phương pháp: - Phương pháp kiểm chứng chỗ (có kết nhanh): sử dụng máy đo cầm tay kiểm chứng nhanh độ pH, ORP, Oxy hòa tan, độ đục nước nhằm bước đầu so sánh với số liệu trước áp dụng công nghệ Bio-Reactor để xử lý nguồn nước sông Tô Lịch - Phương pháp kiểm chứng chun sâu (trong phịng thí nghiệm): áp dụng chuẩn APHA, 2005, tần suất đo đạc tiêu chất lượng nước thực lần/tuần Các giá trị pH, nhiệt độ, DO đo thiết bị đo nhanh Trong đó, pH đo máy cầm tay WTW 340i (Đức) DO xác định thiết bị đo nhanh cầm tay (Oron, Mỹ) Xác định tiêu BOD5 phương pháp ủ điều kiện 200 C ngày (tủ ủ BOD Aqualytic, Đức) Hàm lượng COD đo máy quang phổ UV-VIS, theo phương pháp SMEWW 5220-D:2005 Hàm lượng nitơ tổng (TN), phốt-pho tổng (TP) đo máy quang phổ UV-VIS, theo phương pháp SMEWW 4500-N 4500-P Chỉ số TSS, MLSS, MLVSS xác định theo phương pháp trọng lượng TCVN 6625:2000 (lọc giấy lọc có kích thước 0,45 µm sấy khơ đến khối lượng không đổi nhiệt độ 1050 C 5500 C) Từ kết thu vòng 5-7 ngày nghiên cứu, so sánh với kết thu trước áp dụng công nghệ BioReactor nhằm đưa thơng số cụ thể, xác hiệu công nghệ sau đưa vào sử dụng Trang 19 Dự kiến hoạt động thu thập thông tin triển khai Sử dụng phương pháp thu thập thông tin phương pháp khảo sát bảng hỏi Trong đó, có loại bảng hỏi: Bảng hỏi vấn điều tra viên bảng tự khai cá nhân Hình thức khảo sát trực tiếp bảng hỏi vấn điều tra viên hình thức khảo sát qua internet bảng tự khai cá nhân vấn - Phương pháp chọn mẫu không xác suất: + Phương pháp chọn mẫu thuận tiện (sử dụng cho bảng hỏi vấn trực tiếp) + Phương pháp chọn mẫu bóng tuyết (sử dụng cho bảng tự khai cá nhân qua internet): Dựa vào mối quan hệ cá nhân mẫu, sau khảo sát mẫu mẫu giới thiệu cho mẫu để tham gia khảo sát - Phương pháp chọn mẫu cụm: Chia tổng thể nhóm nghiên cứu thành cụm đồng với vị trí địa lí: + Nhóm cư dân khu vực Quan Hoa- Hồng Quốc Việt + Nhóm cư dân khu vực Đường Láng - Ngã Tư Sở + Nhóm cư dân khu vực Kim Giang - Thượng Đình Mẫu bảng hỏi 1: Bảng hỏi vấn trực tiếp nhóm cư dân ba cụm khu vực khác dọc theo sông Tô Lịch Bảng câu hỏi khảo sát ý kiến người dân sinh sống xung quanh khu vực sông Tô Lịch thực trạng trước sau sử dụng công nghệ Bioreactor STT Câu hỏi Trước sử dụng công nghệ Bio-reactor nước sông Tô Lịch tình trạng nào? Việc nước sơng Tô Lịch bị ô Ý kiến người dân Quan Hoa Hoàng Quốc Việt Trang 20 Ý kiến người dân Đường Láng - Ngã Tư Sở Ý kiến người dân Kim Giang Thượng Đình nhiễm ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt thường ngày người dân sao? Theo ý kiến cá nhân, việc sử dụng cơng nghệ Bioreactor có thật hiệu hay khơng? Những chuyển biến nhận thấy sau sử dụng công nghệ Bioreactor gì? Bên cạnh ứng dụng cơng nghệ Bio-reactor, liệu có phương pháp góp phần hỗ trợ thay để xử lý triệt để tình trạng nhiễm sơng Tơ Lịch? Mẫu bảng hỏi 2: Bảng tự khai cá nhân (200 người dân sinh sống xung quanh khu vực đặt máy lọc đường Hoàng Quốc Việt - Quan Hoa) bảng hỏi online (1000 người mạng xã hội) Bảng câu hỏi khảo sát ý kiến người dân sinh sống xung quanh khu vực sơng Tơ Lịch (Hồng Quốc Việt - Quan Hoa)/ online mạng xã hội thực trạng trước sau sử dụng công nghệ Bio-reactor Rất Kém Bình thường Tốt Rất tốt STT Câu hỏi Đánh giá mức độ hiệu công nghệ Bio-Reactor Mức độ cải thiện đời sống người dân sống quanh ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ khu vực sông Tô Lịch sau sử dụng công nghệ Bioreactor Nước sông thay đổi sau sử dụng công ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ Trang 21 nghệ Bio-reactor Mức độ hài lòng người dân hiệu suất công ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ nghệ Bio-reactor Nếu sử dụng công nghệ Bio-reactor phổ biến ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ nước hiệu đạt Dự đoán kết thu thập sau nghiên cứu 1, Trước sử dụng công nghệ Bio-reactor nước sơng Tơ Lịch tình trạng nào? Dưới sức ép q trình thị hóa, quy hoạch xây dựng khơng đồng với thiếu ý thức người dân sống ven sông làm cho diện tích sơng bị thu hẹp, hành lang bảo vệ bị lấn chiếm nhiều đoạn, chất lượng nước sông bị ô nhiễm nghiêm trọng ngày có khoảng 150.000 m³ nước thải sinh hoạt nước thải công nghiệp chưa qua xử lý xả trực tiếp xuống sông Kết quan trắc nước sông Tô Lịch Trung tâm Quan trắc phân tích tài nguyên môi trường - Sở TN&MT Hà Nội tiến hành năm 2013 cho thấy: Lượng oxy hòa tan (DO) thấp lần so với tiêu chuẩn; Lượng oxy hóa học nước (COD), oxy sinh học nước (BOD5), khuẩn coliform nước, tổng chất rắn lơ lửng (TSS), tổng dầu, mỡ, hàm lượng amoni (NH4+)… vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Nước sông chuyển thành màu đen, có váng, cặn lắng mùi Đặc biệt, mức độ ô nhiễm trầm trọng cuối nguồn 2, Nước sông bị ô nhiễm ảnh hưởng đến đời sống người dân sao? Sau trận mưa, trời nắng lên gió, mùi thối từ sơng bốc lên khó chịu Các hộ kinh doanh hàng quán dọc bờ sông bị nhức đầu, hắt hơi, sổ mũi Không tôm cá không sống nổi, mà người lội sơng cịn bị mẩn ngứa, mắc đủ thứ bệnh da bệnh khác liên quan tới đường hô hấp Trang 22 3, Việc sử dụng công nghệ Bio-reactor hiệu hay không hiệu quả? Tình trạng nhiễm, mùi thối đoạn sơng thử nghiệm cải thiện đáng kể sau tháng thử nghiệm công nghệ Bio-reactor Nếu nhân rộng dịng sơng Tơ Lịch đường dọc đường Láng cạnh sơng có ý nghĩa 4, Sau sử dụng công nghệ Bio-reactor nước sông thay đổi nào? Nước khu vực thí điểm trở nên hơn, lớp bùn đáy giảm đáng kể Qua cảm quan số test nhanh thấy, tình trạng nhiễm khu vực ứng dụng công nghệ Nano - Bioreactor cải thiện rõ rệt Chỉ số test nhanh cho thấy nồng độ oxy hòa tan tăng, chất lượng nước cải thiện, nước hơn, cặn nước giảm Từ lắp đặt thí điểm cơng nghệ Nano – Bioreactor, khơng cịn ngửi thấy mùi hơi, thối vào ngày nắng gắt Qua theo dõi, nhìn thấy váng mặt nước, bùn bị phân hủy Hình Các chai nước trước ứng dụng công nghệ (bên trái) chai nước (bên phải) kết sau ứng dụng công nghệ Bio-reactor Trang 23 5, Việc sử dụng cơng nghệ Bio-reactor giúp ích cho đời sống người dân sao? Giảm thiểu tối đa tác nhân độc hại gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người dân sống xung quanh sông Đặc biệt góp phần giảm bớt ảnh hưởng tới đời sống sinh hoạt người dân Trang 24 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Kết luận Việc xử lý nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt, nước hồ, nước hồ nước đọng vấn đề môi trường lớn Và Bio-reactor phương pháp hoàn toàn tự nhiên, khơng hóa chất chọn lựa phù hợp Tuy nhiên, nhiều chuyên gia Việt Nam cho “khả cung cấp oxi vô tận” sau áp dụng công nghệ Nano - Bioreactor làm nước ô nhiễm khơng thể, thiết bị hoạt động (máy tạo khí) cần phải cung cấp điện năng, ngưng cung cấp điện cho thiết bị đồng nghĩa khả cấp bọt khí - oxi dừng theo Mặt khác, theo khơng ý kiến chun gia nước, giải pháp Nano - Bioreactor khơng kích hoạt đủ số lượng vi sinh vật, mà cần kết hợp việc sử dụng loại thực vật nước mang lại hiệu Không vậy, thời gian xử lý công nghệ Nhật Bản chưa đáp ứng nhu cầu tiêu tốn tới không 2-3 tháng mà nhiều tiền để nguồn nước hồn tồn phục hồi Nhưng, khơng thể phủ nhận sáu tiêu chí sau cơng nghệ trên: Xử lý triệt để mùi hôi thối Phân hủy phần bùn hữu tồn đọng lâu năm đáy sông Tô Lịch Xử lý lượng nước thải ngày chảy vào sơng (khu vực Hồng Quốc Việt – Quan Hoa) mà không cần thu gom, phân tách nước thải ngày Bảo tồn hệ sinh thái thủy sinh phát triển tốt Nước khu vực thí điểm đạt tiêu chuẩn QCVN 08-MT:2015/BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường Không gây ô nhiễm thứ cấp (không dồn chất ô nhiễm xuống hạ lưu, không nạo vét bùn mang nơi khác gây ô nhiễm khu vực đổ thải) Công nghệ Bio-reactor thân thiện, an tồn với mơi trường xung quanh Khuyến nghị Mặc dù hiệu công nghệ Bio-reactor trơng thấy được, nhiên theo chuyên gia Bộ Tài nguyên Môi trường, việc hồi sinh sông Tô Lịch trông chờ vào cơng nghệ hay hóa chất mà phải nhìn nhận, xử lý từ nguồn vấn đề - hoạt động xả nước thải sinh hoạt sông Tô Lịch Trang 25 Theo PGS.TS Trần Đức Hạ (Viện trưởng Viện nghiên cứu Cấp nước Mơi trường – Hội Cấp thoát nước Việt Nam): “Phương pháp làm nguồn nước cơng nghệ Nano-Bioreactor khơng có ý nghĩa việc giải vấn đề ô nhiễm sông Tô Lịch Đây phương pháp xử lý khu vực nước tù không phát sinh nguồn thải vào thường xuyên Còn dòng sơng nước thải chảy vào liên tục, dịng sơng động hiệu chưa thể đánh giá được”, ơng Trần Đức Hạ nói Để cải thiện hiệu suất xử lý nước thải bên cạnh ứng dụng công nghệ Bio-Reactor, tập thể nhóm có số đề xuất sau đây: - Dừng hoạt động đổ, xả thải nước thải sinh hoạt trực tiếp sông Tô Lịch - Xây dựng hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt trước đổ sông Tô Lịch - Xây dựng hệ thống cống phụ (cống chứa nước thải), tránh đổ xả trực tiếp sông Tô Lịch - Sử dụng hệ thống nước tự nhiên cấp nước cho sông Tô Lịch: xây dựng đường dẫn nước từ sông Hồng, mở cửa xả nước từ Hồ Tây vào sông Tô Lịch - Tiến hành nạo, vét thường xun lịng sơng Tơ Lịch - Nâng cao ý thức người dân việc bảo vệ mơi trường, tránh xả thải rác thải, hóa chất vào lịng sơng Trang 26 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Chỉ thị số 50-CT/TW việc đẩy mạnh phát triển ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, ban hành ngày 04 tháng năm 2005 Nghị số 18/CP phát triển công nghệ sinh học Việt Nam đến năm 2010, ban hành ngày 11 tháng năm 1994 (https://cem.gov.vn) (26/12/2018) “Công nghệ màng lọc MBR (Membrane Bioreactor)” (http://cem.gov.vn/cong-nghe-quan-trac-moi-truong/cong-nghe-mang-loc-mbrmembrane-bioreactor ) Phạm Văn Khánh (2014) “Ơ nhiễm mơi trường sơng Tơ Lịch: Thực trạng giải pháp” Tạp chí môi trường, (http://tapchimoitruong.vn/pages/article.aspx?item=%C3%94-nhi%E1%BB%85mm%C3%B4i-tr%C6%B0%E1%BB%9Dng-s%C3%B4ng-T%C3%B4L%E1%BB%8Bch:-Th%E1%BB%B1c-tr%E1%BA%A1ng-v%C3%A0gi%E1%BA%A3i-ph%C3%A1p-38586),truy cập ngày 01/07/2020 Mộc Miên (26/10/2019) “Ước muốn nhỏ cư dân sống bên dịng Tơ Lịch sông ô nhiễm” Vietnamnet, (https://vietnamnet.vn/vn/thoi-su/moitruong/nguoi-dan-song-canh-song-to-lich-o-nhiem-mong-cho-nhat-dieu-gi582199.html), truy cập ngày 01/07/2020 Quang Thái (17/06/2019) “Nước sông Tô Lịch có cải thiện sau tháng ứng dụng cơng nghệ Nano” Hanoimoi, (https://hanoimoi.com.vn/tin-tuc/Khoahoc/937811/nuoc-song-to-lich-co-su-cai-thien-sau-mot-thang-ung-dung-cong-nghenano), truy cập ngày 01/07/2020 Chân Phương (06/12/2009) Sơng Tơ Lịch: "Ơ nhiễm giải pháp đề xuất", https://kienviet.net/2009/12/06/song-to-lich-o-nhiem-va-giai-phap-de-xuat/, truy cập 30/06/2020 ng Triều, Trích sách Hà Nội phố xá phố phường (09/08/2019), Sông Tô Lịch đẹp đẽ tấp nập thành Thăng Long, https://zingnews.vn/song-to-lichtung-dep-de-tap-nap-giua-thanh-thang-long-post976377.html, truy cập 30/06/2020 Sông Tô Lịch xưa, https://hinhanhvietnam.com/song-lich-xua/, truy cập 30/06/2020 10 Sơn Hà (05/07/2019) "Tơ Lịch đâu trở thành dịng sơng chết", https://zingnews.vn/to-lich-vi-dau-tro-thanh-dong-song-chet-post959609.html, truy cập 20/06/2020 11 Vân Anh (12/11/2019) "Sông Tô Lịch ngày hứng trực tiếp 150.000 m3 nước thải sinh hoạt dân Hà Nội",https://cuocsongantoan.vn/song-to-lich-moiTrang 27 ngay-hung-truc-tiep-150000-m3-nuoc-thai-sinh-hoat-cua-dan-ha-noi-22100.html, truy cập 30/06/2020 12 TS.BS Trần Bá Thoại, "Nano Bioreactor: Xử lý nước thải tiên tiến", https://dantri.com.vn/khoa-hoc-cong-nghe/cong-nghe-nano-bioreactor-nhat-ban-cungtruy cập cap-oxy-vo-tan-khi-xu-ly-o-nhiem-nuoc-20190817164126916.htm, 30/06/2020 Tài liệu tiếng Anh 13 Robert T.Yuan, Mark D.Dibner, in “Japaneses Biotechnology: comprehensive Study of Government Policy, R&D and Industry” 14 Parimal Pal, in “Industrial Water Treatment Process Technology”, 2017 15 Ephraim Gukelberger, Alberto Figoli, in “Current Trends and A Future Developments on (Bio-) Membranes”, 2019 16 Rajindar Singh, in “Membrane Technology and Engineering for Water Purification (Second Edition)”, 2015 17 B Sizirici Yildiz, in “Metropolitan Sustainability”, 2012 Tài liệu tiếng Nhật 18 Tatsuya Motomiya, “ナノファイバーテクノロジー: 新産業発掘戦略と応 用”, CMC Publishing Co., Ltd, 2008 Trang 28 ... tài: Ứng dụng công nghệ Bio- Reactor xử lý nước thải sông Tô Lịch, Hà Nội ( Tháng 5- 8/2019) Tiểu luận gồm 30 trang phụ lục Ngoài phần mở đầu kết thúc, danh mục tài liệu tham khảo phụ lục, đề tài. .. váng mặt nước, bùn bị phân hủy Hình Các chai nước trước ứng dụng công nghệ (bên trái) chai nước (bên phải) kết sau ứng dụng công nghệ Bio- reactor Trang 23 5, Việc sử dụng công nghệ Bio- reactor. .. phân tích, nghiên cứu đề tài ? ?Ứng dụng công nghệ Bio- Reactor xử lý nước thải sơng Tơ Lịch, Hà Nội ( Tháng 5- 8/2019)”, nhóm sử dụng số phương pháp như: phân tích, nghiên cứu tài liệu; quan sát,