Cây trồng Số rễ (cái) Chiều dài của rễ (cm)
Ban đầu Sau 40 ngày Ban đầu Sau 40 ngày
Thủy Trúc 105 152 25,5 38,2 Dong Riềng 10 4 24,2 10,5 Mon Nước 42 87 19,9 33,5 Phát Lộc 22 48 25,5 33,1 Muống Nhật 12 32 9 15,3
Qua bảng ta thấy sau thời gian thí nghiệm số rễ cây so với ban đầu có sự thay đổi cụ thể là các cây thí nghiệm có cả số rễ và chiều dài rễ đều tăng trong thời gian thực hiện thí nghiệm riêng cây Dong Riềng thì có số rễ giảm cũng như chiều dài rễ giảm do cây khơng thích nghi được và bị chết.
Cây Mon Nước có tổng số rễ tăng từ 42 lên 87 (tăng 45 rễ), chiều dài tăng từ 19,9cm lên 33,5cm (tăng 13,6cm, tốc độ tăng chiều dài rễ đạt 0,34 cm/ngày). Cây Mon Nước là cây có bộ rễ khá dài, ăn sâu xuống dưới đất.
Cây Phát Lộc số rễ phát triển tăng từ 22 lên 48 (tăng 26 rễ), chiều dài rễ tăng từ 25,5cm lên 33,1cm (tăng 7,6cm, tốc độ tăng chiều dài rễ đạt 0,19 cm/ngày).
Cây Thủy Trúc có số rễ tăng sau 40 ngày trồng là 47 rễ (tăng từ 105 rễ lên 152 rễ), chiều dài rễ tăng 12,7cm, tốc độ tăng chiều dài của rễ đạt xấp xỉ 0,32 cm/ngày và cây cũng có bộ rễ dài, dạng rễ chùm, ăn sâu.
Cây Muống Nhật có số rễ tăng từ 12 lên 32 (tăng 20 rễ), chiều dài rễ tăng 6,3cm (tăng từ 9cm lên 15,3cm), tốc độ tăng đạt 0,16 cm/ngày.
Như vậy, Rễ có tác dụng hút và vận chuyển các chất khống và các chất dinh dưỡng trong đất cung cấp để nuôi dưỡng cho cây, số rễ và chiều dài của rễ thay đổi theo thời gian và theo mơi trường sống vì vậy dựa vào sự phát
triển chiều dài của rễ và số rễ ta cũng có thể đánh giá lựa chọn cây trồng để sử dụng phù hợp trong hệ thống ĐNN.
Qua các chỉ tiêu về sinh trưởng và phát triển của 5 loại cây trồng tham gia thí nghiệm như chiều cao cây, số lá, biểu hiện kiểu hình của cây cũng như sự phát triển của bộ rễ, ta thấy được sự thích nghi của từng loại cây đối với môi trường nền là xỉ than và nồng độ của nước thải sinh hoạt đầu vào. Trong đó có hai loại cây phát triển tốt nhất là Mon Nước và Thủy Trúc. Vì vậy, tiến hành lựa chọn Mon Nước và Thủy Trúc cho thí nghiệm tiếp theo.
3.5. Khả năng xử lý nƣớc thải của các công thức cây trồng
Để đánh giá khả năng xử lý NTSH của các công thức cây trồng tôi đã xác định hàm lượng của một số chỉ tiêu: BOD5, TSS, COD, amoni (NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), phốt phát (PO43-), một số chỉ tiêu vật lý như bảng 3.18.
Bảng 3.18. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu lý hố học của nƣớc thải đầu vào thí nghiệm
Chỉ tiêu Đơn vị Kết quả QCVN 14:2011/ BTNMT, Cột B
pH - 6,73 5 – 9
Màu - Màu nâu hơi sáng,
vẩn đục
-
Mùi - Mùi hôi -
TSS mg/l 850,68 100 COD mg/l 593,68 - BOD5 mg/l 365,11 50 NH4+ mg/l 23,75 10 NO2- mg/l 6,10 - NO3- mg/l <0,01 50 PO43- mg/l 4,31 10
3.5.1. Khả năng xử lý Amoni, Nitrit của các thức cây trồng
Nitơ là một trong những nguyên tố chính của cuộc sống, là thành phần của protein và acid nucleic trong tế bào VSV, động vật và thực vật. Tuy nhiên nếu hàm lượng nitơ trong nước quá cao sẽ gây độc ảnh hưởng đến động vật, con người. Ngoài ra hàm lượng nitơ trong nước quá cao khi thải ra mơi trường ngồi
sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa… Do vậy, cần phải loại bỏ nitơ trong nước thải trước khi thải ra mơi trường. Qua thời gian theo dõi thí nghiệm, tiến hành lấy mẫu phân tích ta có kết quả như trong bảng 3.19:
Bảng 3.19. Hàm lƣợng amoni, hiệu suất xử lý amoni sau 5, 10 ngày trồng cây trên vật liệu 4
Công thức Hàm lƣợng NH4+ đo sau (mg/l) QCVN14:2011/ BTNMT, Cột B 5 ngày Hiệu suất % 10 ngày Hiệu suất % Ban đầu 23,75 23,75 10 CT1 (Đối chứng) 13,16 44,59 12,78 46,19 CT2_Mon Nước 11,69 50,77 5,23 77,98 CT3_Thủy Trúc 12,05 49,26 6,08 74,40 CT4_Mon Nước + Thủy Trúc 11,28 52,51 4,11 82,70
Với hàm lượng amoni đầu vào 23,75 mg/l vượt quá tiêu chuẩn cho phép gấp 2,38 lần theo QCVN 14:2011, cột B gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước. Nhìn vào bảng 3.19 ta thấy ở các công thức trồng cây qua các lần đo hiệu suất xử lý khá tốt, ở lần đo thứ nhất là sau 5 ngày hiệu quả xử lý đạt hiệu suất trong khoảng 49,26% đến 52,51%, nước thải đã giảm từ 23,75 mg/l xuống còn 12,05 mg/l – 11,28 mg/l, cịn tại cơng thức đối chứng mức xử lý đạt hiệu suất 44,59% mức xử lý thấp hơn so với cơng thức có cây, điều này cho thấy việc trồng cây đã có tác dụng, quá trình xử lý tốt hơn so với công thức đối chứng tuy nhiên hàm lượng vẫn ở mức cao so với tiêu chuẩn.
Ở lần đo thứ hai là sau 10 ngày quá trình xử lý của cây trồng đạt hiệu suất xử lý cao 74,40% - 82,70%, nước thải ra với hàm lượng amoni thấp, nước thải giảm xuống còn 6,08 mg/l đến 4,11 mg/l, nước thải ra đạt tiêu chuẩn cho phép theo QCVN 14:2011, cột B. Tại công thức đối chứng thì khả năng xử lý khơng tốt bằng các cơng thức có cây, hiệu suất xử lý đạt 46,19%. Từ đó cho thấy khả năng xử lý của xỉ than và các vật liệu lọc không có cây khơng tốt
bằng các cơng thức có cây, các cơng thức có cây hiệu quả xử lý cao hơn, nước thải giảm xuống gấp nhiều lần, đạt yêu cầu trước khi thải ra môi trường. Mức giảm của nước thải ngồi phụ thuộc vào khả năng hút của cây cịn phụ thuộc vào thời gian lưu nước, nước được lưu lâu hiệu suất xử lý càng cao.
Công thức xử lý amoni tốt nhất là CT4_Mon Nước + Thủy Trúc. Hàm lượng đầu vào là 23,75 mg/l sau 5 ngày xử lý giảm xuống còn 11,28 mg/l, tương ứng với hiệu suất xử lý là 52,51% cao hơn so với CT1_đối chứng, và hai cơng thức cịn lại. Sau 10 ngày xử lý hàm lượng Amoni giảm 4,11mg/l, tương ứng hiệu suất xử lý 82,70% cao hơn so với CT1_đối chứng là 36,51%. Nguyên nhân là do có sự cộng hưởng qua lại giữa các cây cũng như sự hấp phụ của xỉ than và các vật liệu lọc làm cho khả năng xử lý được tốt hơn.
Nếu xét riêng từng cây ta thì cơng thức xử lý amoni tốt nhất là CT2_Mon Nước. Hàm lượng ban đầu là 23,75 mg/l sau 5 ngày xử lý giảm xuống còn 11,69 mg/l, tương ứng với hiệu suất xử lý là 50,77%. Sau 10 ngày xử lý hàm lượng amoni giảm còn 5,23 mg/l so với ban đầu, tương ứng với hiệu suất xử lý là 77,98% cao hơn 31,79% về hiệu suất xử lý so với CT1_đối chứng. CT3_Thủy Trúc, hiệu quả xử lý thấp hơn so với CT2_Mon Nước, nhưng không đáng kể, hiệu suất xử lý vẫn cao đạt 49,26% sau 5 ngày và 74,4% sau 10 ngày xử lý.