Kh¸i niÖm 1 §Þnh nghÜa hÖ thèng xö lý níc th¶i chi phÝ thÊp
tải về 394.2 Kb.
|
- Điều hướng trang này:
- Các dạng bãi lọc ngập nước nhân tạo
- Cơ chế xử lý trong bãi lọc ngập nước nhân tạo
- Khả năng xử lý
- Lợi ích của bãi lọc ngập nước nhân tạo
- Cấu trúc bãi lọc ngập nước nhân tạo
- Thùc vËt trong b·i läc
- Vai trß cña thùc vËt trong b·i läc
2.2 Bãi lọc ngập nướcKhái niệmBãi lọc ngập nước (Wetlands) là hệ sinh thái ngậm nước với mực nước nông hoặc xấp xỉ bề mặt đất, và được cấy trồng các loại thực vật trong điều kiện đất ẩm. Thực vật sử dụng năng lượng mặt trời để hấp thụ cacbon từ khí quyển và chuyển hóa thành các chất hữu cơ là nguồn năng lượng cung cấp cho các hoạt động sống và phát triển của các vi khuẩn dị dưỡng (động vật, vi khuẩn và nấm). Bãi lọc ngập nước có khả năng phân hủy, chuyển hóa các chất hữu cơ và các chất khác. Với khả năng đó, bãi lọc ngập nước nhân tạo được sử dụng để làm sạch nước (xử lý nước thải đô thị, nông nghiệp, công nghiệp và nước mưa). Bãi lọc ngập nước được coi như “quả thận của tạo hóa” (kidneys of the landscape) với những đặc tính về thủy học và các chu trình hóa học, là nơi chứa các chất thải từ các nguồn tự nhiên và nhân tạo [Mitsch và Gosselink, 1993]. Ngoài mục đích dùng để xử lý nước, bãi lọc ngập nước còn có những lợi ích khác như tạo cảnh quan và môi trường sống cho con người và các loài thú. Có thể coi bãi lọc ngập nước như các “siêu thị sinh học” bởi tính đa dạng sinh học của nó. Nhiều loài muông thú (chim, bò sát, các động vật lưỡng cư, cá v.v...) sống và phát triển trong môi trường bãi lọc ngập nước hoặc sử dụng cánh đồng ngập nước làm nơi cư trú định kỳ với một khoảng thời gian nhất định trong chu trình sống và phát triển [Hammer, 1992]. Bãi lọc ngập nước còn có các giá trị cao về thẩm mỹ.
Tất cả các dạng bãi lọc ngập nước đều được cấy trồng ít nhất là một loại thực vật có rễ trong một loại vật liệu nào đó (thường là đất, sỏi hoặc cát). Các chất ô nhiễm được khử nhờ sự phối hợp của các quá trình hóa học, lý học, sinh học, lắng, kết tủa và hấp thụ vào đất, quá trình đồng hóa bởi thực vật và các sự chuyển hóa bởi các vi khuẩn [Brix, 1993; Vymazal và các cộng sự, 1998]. Bãi lọc ngập nước tự nhiên có diện tích từ nhỏ hơn 1 ha cho tới hơn 1000 ha; khoảng 50% có diện tích trong khoảng 10 đến 100 ha. Bãi lọc ngập nước nhân tạo dòng chảy bề mặt thường có diện tích nhỏ hơn: khoảng 60 % có diện tích nhỏ hơn 10 ha. Thông thường, tải lượng thủy lực trong các bãi lọc tự nhiên thường nhỏ hơn so với các bãi lọc nhân tạo do không được thiết kế cho mục đích xử lý nước thải [Kadlec and Knight, 1996]. Các hệ thống được thiết kế cho mục đích xử lý nước thải có nồng độ nitơ và phôtpho thấp (hoặc lưu giữ hoàn toàn) thường có tải lượng bề mặt rất thấp, ngược lại đối với các hệ thống được thiết kế để xử lý các chất hữu cơ (BOD) và chất lơ lửng thường có tải lượng bề mặt cao hơn. Chiều sâu mực nước trong hệ thống khoảng 5 đến 90 cm, thông thường là 30 đến 40 cm. Hệ thống dòng chảy bề mặt thường được sử dụng để xử lý bổ sung và được bố trí sau các loại hồ sinh học tuỳ tiện hoặc hồ hiếu khí trong dây chuyền xử lý nước thải.
a) Hệ thống dòng chảy bề mặt, dạng hồ; b) hệ thống dòng chảy ngầm ngang, dạng bãi lọc chống thấm; c) Hệ thống dòng chảy ngầm đứng, dạng bãi lọc chống thấm [Brix, 1993]. Hệ thống dòng chảy ngầm Ở châu Âu, các hệ thống bãi lọc dòng chảy ngầm qua đất và sỏi đã được ứng dụng và xây dựng rất phổ biến. Sậy (Phragmites australis) là loại thực vật được cấy trồng phổ biến nhất trong hầu hết các hệ thống, một số hệ thống có trồng thêm các loại thực vật khác. Đất hoặc sỏi thường được dùng làm vật liệu trong các bãi lọc vì chúng có khả năng duy trì dòng chảy ngầm. Các hệ thống sử dụng đất thường gập các vấn đề về dòng chảy tràn bề mặt, đối với các hệ thống sử dụng sỏi thường gập các hiện tượng tắc dòng. Hệ thống dòng chảy ngầm thường có diện tích bề mặt nhỏ (<0,5 ha) và tải lương thủy lực lớn hơn so với hệ thống dòng chảy bề mặt. Ở châu Âu, các hệ thống dòng chảy ngầm thường được sử dụng để xử lý bậc hai đối với nước thải sinh hoạt từ các khu vực nông thôn có dân số khoảng 4400 dân. Ở Bắc Mỹ, hệ thống này được sử dụng để xử lý bậc ba đối với nước thải sinh hoạt từ các khu vực có dân số lớn hơn.
Ngoài ra, sự phân hủy các chất ô nhiễm cũng được thực hiện bởi các quá trình khác. Các vùng kỵ khí cũng thường được hình thành trong bãi lọc ngập nước nhân tạo, và các chất ô nhiễm cũng được khử trong điều kiện kỵ khí tại các vùng này. Các vi khuẩn kỵ khí có thể phân hủy các hợp chất hữu cơ và khử nitrat. Quá trình khử nitrat chỉ có thể xảy ra trong điều kiện không có ôxy và giàu cacbon hữu cơ (nguồn dinh dưỡng cho các vi khuẩn khử nitrat). Quá trình khử phôtpho trong bãi lọc ngập nước xảy ra chủ yếu bởi các phản ứng hấp thụ và kết tủa cùng các nguyên tố khóang chất như nhôm (Al), sắt (Fe), canxi (Ca), và mùn sét trong đất trầm tích [Richardson, 1985]. Các trạng thái đất ẩm và khô trong các giai đoạn luân phiên làm tăng khả năng cố định phôtpho trong lớp trầm tích [Bayley et al., 1985; Sah and Mikkelsen, 1986]. Sự hấp thụ phôtpho bởi thực vật đóng vai trò quan trọng trong hệ thống có tải lượng bề mặt thấp [Reddy và De Busk, 1985; Breen, 1990]. Các virus, mầm bệnh được khử trong bãi lọc ngập nước bằng các quá trình lắng, lọc và tiêu hủy tự nhiên trong môi trường không thuận lợi [Lance và cộng sự, 1976; Gersberg và cộng sự, 1987; Watson và cộng sự, 1989]. Ngoài ra, các vi khuẩn cũng bị ảnh hưởng bởi các chất kháng sinh tiết ra từ hệ thống rễ thực vật [Seidel và cộng sự, 1978]. Bức xạ tử ngoại cũng đóng vai trò lớn trong quá trình khử trùng đối với hệ thống có lớp nước bề mặt. Một phần nhỏ các nguyên tố kim loại cũng được hấp thụ và kết hợp cùng các khóang chất hữu cơ và được tích tụ trong bãi lọc ngập nước dưới dạng trầm tích. Sự hấp thụ bởi thực vật và chuyển hóa bởi các vi khuẩn cũng có thể đóng vai trò quan trọng trong xử lý kim loại [Watson và cộng sự, 1989].
Bãi lọc ngập nước có khả năng xử lý BOD cao, nồng độ BOD trong nước sau xử lý thường nhỏ hơn 20 mg/l. Trong tất cả các dạng bãi lọc đều có chu trình tuần hoàn cacbon riêng sản sinh lượng BOD thấp (13 mg/l), vì vậy BOD trong nước sau xử lý thường trong mức giới hạn thấp [Kadlec và Knight, 1996]. Thậm chí đối với những khu vực có điều kiện khí hậu thấp hoặc có khả năng đóng băng vào mùa đông, BOD trong nước sau xử lý vẫn đạt ở mức thấp [Brix, 1998]. Khả năng khử nitơ và phôtpho của bãi lọc ngập nước nhân tạo có thể không ổn định và phụ thuộc vào các đặc tính thiết kế và tải lượng chất bẩn. Sự gia tăng lượng sinh khối dư và các khóang chất là cơ sở bền vững cho quá trình khử phôtpho trong bãi lọc ngập nước. Để đạt được hiệu quả xử lý phôtpho thường phải mất một thời gian lâu. Bãi lọc dùng trong mục đích xử lý phôtpho thường lớn và tiếp nhận nước thải loãng hoặc nước thải đã được xử lý sơ bộ. Bãi lọc ngập nước có khả năng xử lý nitơ dễ hơn so với phôtpho. Các hợp chất nitơ được các vi khuẩn chuyển hóa thành khí nitơ và thóat vào khí quyển. Quá trình ôxy hóa thường giới hạn khả năng khử nitơ, vì vậy cấu tạo của bãi lọc và thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải có ảnh hưởng lớn tới khả năng khử nitơ. Các hệ thống dòng chảy ngầm thường đạt hiệu quả khử nitơ ở mức 3040%; đối với hệ dòng chảy bề mặt có tải trọng bề mặt thấp hơn và thường có hiệu quả khử nitơ đạt cao hơn 50%. Bãi lọc ngập nước có khả năng lưu giữ tốt một số kim loại nặng. Tuy nhiên khả năng lưu giữ kim loại của bãi lọc thường có giới hạn nhất định, trong trường hợp quá tải, nồng độ kim loại có thể đạt ngưỡng gây độc cho hệ thực vật trong hệ thống. Vì vậy không nên sử dụng bãi lọc ngập nước để xử lý các loại nước thải có nồng độ kim loại nặng cao. Bãi lọc ngập nước nhân tạo có khả năng khử vi trùng thông qua các quá trình tiêu hủy tự nhiên, nhiệt độ thấp, bức xạ tử ngoại, thức ăn của các loại động vật trong hệ thống, lắng đọng. Thông thường thời gian lưu giữ nước trong bãi lọc lâu nên khả năng khử khuẩn cao đặc biệt là đối với hệ thống bãi lọc ngập nước trồng cây. Các loại thực vật trồng trong bãi lọc thường có năng suất phát triển cao vì thế nhu cầu hấp thụ các chất dinh dưỡng cũng đáng kể. Khả năng hấp thụ của thực vật có thể khử các chất dinh dưỡng trong nước thải, chuyển hóa thành sinh khối và được định kỳ thu hoạch ra khỏi hệ thống. Tuy nhiên, bãi lọc ngập nước nhân tạo được sử dụng với mục đích xử lý nước thải, lượng chất dinh dưỡng được khử do thu hoạch cây trồng thường không đáng kể so với tải lượng dinh dưỡng cần loại bỏ từ nước thải (xem cụ thể tại phần chức năng của thực vật). Lợi ích của bãi lọc ngập nước nhân tạoTất cả các dạng bãi lọc tự nhiên hay nhân tạo đều góp phần phát triển đa dạng sinh học của các loài động vật và thực vật và có giá trị thẩm mỹ đối với cộng đồng. Sự phát triển của hệ sinh vật và chuỗi dinh dưỡng trong bãi lọc ngập nước Các dạng thực vật phát triển và chuỗi dinh dưỡng của chúng phụ thuộc vào môi trường vật lý trong bãi lọc. Các bãi lọc ngập nước tự nhiên là những hệ sinh thái có năng suất phát triển cao do sự phong phú về nước và các chất dinh dưỡng có trong tầng đất bề mặt của trái đất [Mitsch và Gosselink, 1993]. Ví dụ, trong hệ thống bãi lọc ngập nước bề mặt có mực nước nông, các thực vật nổi sẽ hạn chế sự phát triển của tảo trong nước do khả năng tạo bóng ngăn cản quá trình quang hợp của các loại thực vật trong nước như rong, tảo. Nếu sự phát triển của tảo là cần thiết nhằm tăng cường chuỗi thức ăn cho các loài thủy sinh (như cá, tôm, cua…), thì hệ thống cần được thiết kế với mực nước sâu và có không gian mặt nước. Ngược lại, để phục vụ cho mục đích xử lý chất lơ lửng và tảo, bãi lọc ngập nước cần có mực nước bề mặt nông và cấy trồng các loại thực vật nổi đặc biệt là tại khu vực thu nước ra khỏi hệ thống nhằm ngăn cản sự phát triển của tảo. Trong một số trường hợp, ngoài mục đích làm sạch và nâng cao chất lượng nước, bãi lọc ngập nước nhân tạo còn có công dụng nuôi trồng các sản phẩm địa phương như nuôi trai nước sạch hoặc tạo điều kiện giải trí như câu cá… Tuy nhiên cần có sự quan tâm chặt chẽ tới các công tác quản lý và vận hành đối với các loại bãi lọc ngập nước dùng cho mục đích nuôi tôm hoặc các dạng thủy sản khác đặc biệt là ảnh hưởng của vi khuẩn và mầm bệnh. Môi trường sống của các loài chim và động vật hoang dã Một trong những lợi ích của bãi lọc ngập nước nhân tạo là khả năng tạo môi trường sống và làm phong phú các loài chim. Tăng cường sự đa dạng của các yếu tố vật lý trong bãi lọc ngập nước sẽ làm tăng tính đa dạng sinh học trong hệ thống. Ví dụ, số lượng các loài chim nước sẽ tăng nếu mặt bằng bãi lọc được thiết kế xen kẽ các phần không gian mặt thóang nước mặt phủ thực vật nổi và tạo các khu vực đất nổi. Các loài chim lội như cò, sếu ưa sống tại các khu vực có mực nước nông, có các loại thực vật thưa, các vùng đầm ven biển và các khu vực tiếp giáp giữa các vùng nước sâu và đất khô có môi trường thuận lợi cho việc sinh sản của các loài cá là nguồn thức ăn của các loài chim lặn và lội. Các bãi lọc ngập nước rộng có khả năng cung cấp nguồn thức ăn và môi trường sống tốt cho các loài chim ăn thịt như chim ưng, diều hâu. Nếu cùng tồn tại các loại cây sống và chết trong bãi lọc sẽ tạo điều kiện cho các loài chim xây tổ và sinh sống lâu dài. Các loại động vật có vú như các loài chuột, cũng có thể sống và tồn tại trong các bãi lọc nhân tạo. Để có được các lợi ích như thu hút sự phát triển của các loài chim, các bãi lọc nhân tạo cần được đầu tư, có chi phí vận hành và sự chấp nhận, ủng hộ của cộng đồng. Lợi ích đối với con người Con người có thể sử dụng bãi lọc nhân tạo cho các mục đích tạo cảnh quan và giải trí. Các bãi lọc ngập nước lớn có thể sử dụng cho mục đích câu cá hoặc săn bắn và gieo trồng các loại cây ăn quả như đậu hạt ... Các bãi lọc ngập nước nhân tạo cần được thiết kế kết hợp sử dụng cho các mục đích giải trí như tập thể dục buổi sáng, đi bộ, chạy, đi xe đạp và ngắm các loài thú hoang dã. Một số bãi lọc nhân tạo lớn có thể được thiết kế kết hợp thành các công viên sinh thái phục vụ cho các mục đích giải trí của cộng đồng. Việc dạo chơi trên các đường mòn và ngắm phong cảnh giúp cho công chúng có được thời gian thư giãn đồng thời cảm nhận được sự đa dạng của cuộc sống tự nhiên trong các bãi lọc. Mục đích phục vụ giải trí sẽ giúp cho cộng đồng hòa nhập với tự nhiên và chấp nhận sự có mặt của các bãi lọc nhân tạo bên cạnh các đô thị. Đây là yếu tố quan trọng nhằm lôi cuốn sự ủng hộ của công chúng trong các công tác xây dựng, bảo vệ và duy trì hoạt động của các bãi lọc.
Bãi lọc ngập nước nhân tạo cần được thiết kế có số đơn nguyên ít nhất là 2, các đơn nguyên được vận hành song song. Số đơn nguyên có thể nhiều hơn 2, tuy nhiên cần xem xét tới các yếu tố kinh tế, địa lý, yêu cầu về chất lượng nước sau xử lý. Tăng số đơn nguyên sẽ làm tăng diện tích, số lượng hệ thống phân phối và thu nước và làm tăng chi phí đầu tư của hệ thống. Hình dạng của các đơn nguyên và bờ đắp phân cách cũng là các yếu tố quan trọng. Tạo ra các vùng sâu trong các đơn nguyên sẽ có ích cho quá trình xử lý. Thiết kế bãi lọc với hình dạng bất quy tắc sẽ làm tăng khả năng quản lý về thủy lực và phân phối nước, làm giảm khả năng xuất hiện dòng chảy tắt trong hệ thống và làm tăng chất lượng nước sau xử lý. Tỷ lệ giữa các kích thước (chiều dài/ chiều rộng) của bãi lọc được xác định dựa trên các đặc tính thủy lực của hệ thống và cần xem xét tới các yếu tố như địa hình khu vực, diện tích xây dựng có thể và các tác động của hệ thống tới môi trường xung quanh. Thông thường, tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng của bãi lọc thường được lấy lớn hơn hoặc tối thiểu bằng 4.
Hình 2.6. Các phương án phân phối và thu nước. Cấu trúc hệ thống phân phối nước và thu nước Hệ thống phân phối và thu nước là các thành phần chính của bãi lọc. Cấu trúc của hệ thống phân phối nước có ảnh hưởng lớn tới hiệu quả xử lý của bãi lọc ngập nước. Hệ thống phân phối và thu nước cần được thiết kế đảm bảo phòng chống được các sự cố, có khả năng điều chỉnh lưu lượng dòng chảy, đơn giản, thuận tiện trong vận hành và bảo dưỡng. Hệ thống phân phối và thu nước thường được trang bị các thành phần như ống, van khóa, hố van, giếng phân dòng, rãnh, mương. Đối với các khu vực có khí hậu lạnh, băng tuyết vào mùa đông, hệ thống phân phối nước cần được bố trí ngầm và có các biện pháp ngăn ngừa đóng băng nước trong đường ống như bọc cách nhiệt hoặc trang bị các thiết bị nhiệt. Hệ thống thu nước cần được thiết kế đảm bảo khả năng thu hồi, điều chỉnh được mực nước trong bãi lọc đồng thời có thể thóat toàn bộ nước khỏi hệ thống khi cần thiết. Trên hình 2.6 mô tả các phương án cấu tạo hệ thống phân phối và thu nước.
Trong b·i läc nh©n t¹o dßng ch¶y ngang thêng cã nh÷ng vïng ®Êt b·o hoµ níc, t¹i ®ã hµm lîng «xy thÊp, kh¶ n¨ng nitrat hãa t¹i nh÷ng vïng nµy bÞ h¹n chÕ nªn b·i läc thêng ®ßi hái cã diÖn tÝch lín. §Ó t¨ng kh¶ n¨ng truyÒn dÉn «xy ®Õn c¸c tÇng ®Êt, mét d¹ng b·i läc kh¸c ®îc ¸p dông víi thiÕt kÕ dßng ch¶y ®øng vµ sö dông c¸c vËt liÖu kh«ng b·o hßa níc nh c¸t hoÆc ®¸ sái. V× nh÷ng vËt liÖu nµy kh«ng b·o hoµ níc nªn nh÷ng hÖ thèng dßng ch¶y ®øng cã kh¶ n¨ng truyÒn dÉn «xy cao h¬n. Nh÷ng b·i läc nh©n t¹o dßng ch¶y ®øng ®ßi hái diÖn tÝch nhá h¬n, cã kh¶ n¨ng nitrat hãa cao h¬n vµ v× vËy ®îc ¸p dông phæ biÕn h¬n ë nh÷ng n¬i cã c¸c quy ®Þnh chÆt chÏ vÒ chÊt th¶i. Mét vµi c¸c níc ch©u ¢u nh ¸o, §an M¹ch, Ph¸p, vµ §øc ®· ban hµnh c¸c tµi liÖu híng dÉn chÝnh thøc vÒ thiÕt kÕ vµ x©y dùng b·i läc nh©n t¹o dßng ch¶y ®øng. Thµnh phÇn c¬ b¶n cña b·i läc nh©n t¹o dßng ch¶y ®øng bao gåm phÇn xö lý s¬ bé; hÖ thèng b¬m; líp c¸t läc; mét hÖ thèng ph©n phèi níc trªn bÒ mÆt vµ hÖ thèng èng thu níc díi ®¸y ®Ó thu níc sau xö lý. Níc th¶i b¾t buéc ph¶i ®îc xö lý s¬ bé tríc khi ph©n phèi lªn bÒ mÆt b·i läc dßng ch¶y ®øng ®Ó gi¶m thiÓu nguy c¬ t¾c trong hÖ thèng èng vµ líp vËt liÖu läc ®øng. Tuy nhiªn còng cã nh÷ng hÖ thèng ho¹t ®éng víi c«ng ®o¹n xö lý s¬ bé níc th¶i chØ h¹n chÕ lo¹i bá nh÷ng vËt lín cã kÝch thíc h¬n 2mm, nhng nh÷ng hÖ thèng nµy ®ßi hái ph¶i cã diÖn tÝch b·i läc lín h¬n vµ ho¹t ®éng còng kh¸c c¸c hÖ thèng truyÒn thèng. Níc th¶i ®· xö lý s¬ bé ®îc ph©n phèi trªn bÒ mÆt cña b·i läc cã cÊy trång thùc vËt (h×nh 2.7). C¸c chÊt « nhiÔm ®îc xö lý bëi c¸c VSV ph¸t triÓn trong líp c¸t läc vµ c¸c chïm rÔ c©y. §iÒu quan träng lµ líp vËt liÖu läc kh«ng ®îc b·o hoµ hoÆc ngËp níc ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng duy tr× møc ®é «xy cao trong líp vËt liÖu läc [Brix and Schierup, 1990].
Lau sËy (Phragmites australis) lµ thực vật thêng ®îc dïng để gieo trång, tuy nhiªn c¸c lo¹i thùc vËt kh¸c cã kh¶ n¨ng chÞu ®îc m«i trêng níc th¶i còng cã thÓ ®îc sö dông. Chøc n¨ng chÝnh cña thùc vËt lµ kh«ng lµm hÖ thèng b·i läc bÞ t¾c. NÕu nh hÖ thèng b·i läc ®îc x©y dùng ë c¸c vïng «n ®íi th× sù cã mÆt cña thùc vËt còng gióp cho hÖ thèng kh«ng bÞ ®ãng b¨ng vµo mïa ®«ng [Brix, 1994; Brix, 1997]. Sau khi thÊm qua hÖ thèng läc, níc th¶i ®· xö lý ®îc thu bëi hÖ thèng èng tho¸t cã th«ng khÝ bè trÝ ë díi ®¸y líp vËt liÖu läc. §Ó t¨ng cêng kh¶ n¨ng xö lý nit¬, níc sau xö lý cã thÓ ®îc tuÇn hoµn l¹i c«ng ®o¹n xö lý ban ®Çu hoÆc vÒ giÕng b¬m ®Ó t¨ng cêng kh¶ n¨ng khö nitrat vµ æn ®Þnh ho¹t ®éng cña hÖ thèng.
§é s©u th«ng thêng cña hÖ thèng läc tèi thiÓu lµ 1,4m bao gåm tÇng thu níc tèi thiÓu 0,2 m gia cè b»ng ®¸ cuéi, sái th«; líp v¶i ®Þa kü thuËt; 1,0m c¸t läc, vµ trªn cïng lµ mét líp phñ bÒ mÆt 0,2 m. Thªm vµo ®ã, phÇn bê bao xung quanh cao 0,2 m ®Ó ng¨n níc trµn tõ khu vùc xung quanh vµo b·i läc. T¹i ®¸y b·i läc ph¶i ®îc lãt b»ng mµng chèng thÊm dµy Ýt nhÊt 0,5mm. Mµng chèng thÊm ®ù¬c b¶o vÖ bëi hai líp v¶i ®Þa kü thuËt trªn vµ díi. TÇng thu níc cã bè trÝ hÖ thèng èng thu níc ®îc gia cè phÝa trªn b»ng sái th« (d 8 16 mm). C¸c èng thu níc ®îc nèi mét ®Çu víi èng tho¸t níc chÝnh ®Ó tho¸t níc tõ ®¸y b·i läc ra giÕng thu bªn ngoµi. C¸c èng ®øng th«ng h¬i cho hÖ thèng thu níc ®îc bè trÝ cao h¬n bÒ mÆt b·i läc kho¶ng 0,3 m (h×nh 2.8) ®Ó th«ng khÝ cho hÖ thèng thu níc vµ líp vËt liÖu läc. V
Ët liÖu läc cã thÓ lµ c¸t víi cì h¹t tõ 0,25 ®Õn 4 mm, vµ hÖ sè ®ång nhÊt. Tû lÖ t¹p chÊt trong vËt liÖu läc nh c¸c thµnh phÇn ®Êt sÐt vµ phï sa (cì h¹t nhá h¬n 0,125mm) ph¶i thÊp h¬n 0,5%. Trong thùc tÕ, chØ sö dông c¸t ®· ®îc röa. ChiÒu s©u c«ng t¸c tèi thiÓu lµ 1,0m, vµ bÒ mÆt b·i läc cÇn san ph¼ng. §Ó c¸t läc kh«ng tr«i xuèng tÇng thu níc, cÇn bè trÝ lãt ng¨n c¸ch gi÷a hai tÇng b»ng mét líp v¶i ®Þa kü thuËt më hoÆc b»ng mét líp cuéi sái ®Ó ng¨n kh«ng cho c¸t lät qua vµ lµm t¾c tÇng tho¸t níc. Chó ý kh«ng nªn nÐn chÆt c¸t trong qu¸ tr×nh thi c«ng vµ v× vËy kh«ng nªn dïng m¸y mãc h¹ng nÆng trªn nÒn b·i läc trong qu¸ tr×nh thi c«ng x©y dùng. Níc th¶i ®îc ph©n phèi ®Òu trªn bÒ mÆt b·i läc bëi hÖ thèng èng ph©n phèi cã ¸p. C¸c èng nµy nªn cã ®êng kÝnh thÝch hîp ®Ó cã thÓ dÉn níc vµ kh«ng bÞ t¾c vµ cÇn cã lç ®Æt ë ®¸y èng víi kho¶ng c¸ch lç lµ 0,4 0,7m. §iÒu quan träng lµ toµn bé hÖ thèng ho¹t ®éng díi ¸p lùc trong mét kho¶ng thêi gian ®ñ dµi ®Ó ®¶m b¶o sù ph©n phèi ®Òu níc trªn toµn bé bÒ mÆt b·i läc. Trong thùc tÕ, lu lîng b¬m Ýt nhÊt ph¶i lín gÊp 3 lÇn lu lîng cña hÖ thèng ph©n phèi ®Ó ®¶m b¶o cho níc lu«n bao phñ bÒ mÆt. TÇn suÊt th«ng thêng vµo kho¶ng 8 12 lÇn mét ngµy vµ khi níc ®îc tuÇn hoµn l¹i trong hÖ thèng th× tÇn suÊt cã thÓ t¨ng ®Õn 16 24 lÇn mét ngµy.
Trong b¶ng 2.3 tr×nh bµy tãm t¾t nh÷ng ®iÒu cÇn chó ý ®Ó gi¶m thiÓu c¸c t¸c ®éng cña b·i läc. B¶ng 2.3. C¸c lu ý nh»m gi¶m thiÓu ¶nh hëng cña b·i läc tíi m«i trêng
Nguån: Knight, 1997. C¸c vÊn ®Ò cã thÓ n¶y sinh ChÊt lîng níc vµ m«i trêng sèng ë b·i läc nªn phï hîp víi mét sè sinh vËt cã thÓ kiÓm so¸t trøng muçi mét c¸ch tù nhiªn nh c¸ vµ c¸c c«n trïng kh¸c. Ng¨n ngõa kh¶ n¨ng tiÕp cËn ®Õn nh÷ng vïng cã c¸c loµi bß s¸t ®éc nh r¾n ®éc vµ c¸ sÊu. C¸c sù cè ngoµi mong muèn (chÕt ®uèi) còng lµ mét vÊn ®Ò cã thÓ x¶y ra ë nh÷ng vïng níc s©u. ChÝnh v× vËy mµ c¸c lèi ®i trªn vïng níc s©u nªn cã lan can b¶o vÖ. Kh«ng nªn tiªu thô c¸ vµ ®éng vËt hoang d· tõ c¸c b·i läc. Thùc vËt trong b·i läcPhÇn lín thùc vËt thủy sinh ë c¸c b·i läc lµ c¸c lo¹i thùc vËt vÜ m« (macrophytes) bao gåm c¸c lo¹i c©y sèng díi níc nh thùc vËt h¹t kÝn, bÌo, rªu níc vµ mét sè lo¹i t¶o lín. Thùc vËt sö dông n¨ng lîng mÆt trêi ®Ó ®ång ho¸ c¸c bon v« c¬ tõ kh«ng khÝ vµ s¶n sinh vËt chÊt h÷u c¬, nh÷ng chÊt nµy cung cÊp n¨ng lîng cho ®éng vËt, vi khuÈn vµ nÊm. Chóng còng cã kh¶ n¨ng ph©n hủy vµ chuyÓn ®æi c¸c chÊt h÷u c¬ vµ c¸c chÊt kh¸c. Thùc vËt còng cã vai trß nhÊt ®Þnh trong xö lý níc th¶i. Cã ba lo¹i thùc vËt ®iÓn h×nh thêng ®îc dïng trong c¸c b·i läc (h×nh 2.9), ®îc ph©n lo¹i theo h×nh thøc sèng vµ ph¸t triÓn [Brix and Schierup, 1989; Cronk and Fennessy, 2001; Wetzel, 2001]: 
Vai trß cña thùc vËt trong b·i läcVai trß quan träng nhÊt cña thùc vËt trong chøc n¨ng XLNT cña b·i läc lµ dùa trªn c¸c ®Æc tÝnh vËt lý cña c¸c m« thùc vËt nh kiÓm so¸t sãi mßn, läc níc, t¹o n¬i sèng vµ ho¹t ®éng cho c¸c VSV. Sù trao ®æi chÊt cña thùc vËt (sù hÊp thu, th¶i khÝ «xy,v.v…) ¶nh hëng ®Õn viÖc xö lý níc theo nh÷ng cÊp ®é kh¸c nhau tuú theo thiÕt kÕ. Thùc vËt cßn cã vai trß ®¸ng quý kh¸c nh t¹o c¶nh quan, m«i trêng sèng cho c¸c loµi thó hoang d·. B¶ng 2.4 tãm t¾t c¸c vai trß c¬ b¶n cña thùc vËt trong b·i läc nh©n t¹o. B¶ng 2.4. C¸c vai trß c¬ b¶n cña thùc vËt trong b·i läc nh©n t¹o
Nguån: Brix, 1997 §Æc tÝnh vËt lý Sù cã mÆt cña thùc vËt trong c¸c b·i läc lµm gi¶m tèc ®é dßng ch¶y [Pettecrew and Kalff, 1992; Somes vµ céng sù, 1996], t¹o ra ®iÒu kiÖn tèt h¬n cho qu¸ tr×nh l¾ng ®äng c¸c chÊt r¾n, gi¶m nguy c¬ sãi mßn vµ x¸o trén, t¨ng thêi gian tiÕp xóc gi÷a níc vµ thùc vËt. Trong c¸c hÖ thèng dßng ch¶y ®øng, thùc vËt víi c¸c chøc n¨ng ho¹t ®éng cña hÖ rÔ lµm gi¶m nguy c¬ t¾c nghÏn dßng ch¶y trong líp vËt liÖu läc [Bahlo and Wach, 1990]. Thùc vËt bao phñ b·i läc gièng nh tÊm mµng sinh häc ng¨n gi÷a kh«ng khÝ vµ ®Êt Èm hoÆc bÒ mÆt níc t¹o ra sù kh¸c biÖt cã ý nghÜa cña nhiÒu th«ng sè m«i trêng. Gi¶m tèc ®é giã gÇn mÆt ®Êt hoÆc mÆt níc lµm gi¶m sù x¸o trén cña c¸c chÊt l¾ng, v× vËy cã thÓ lo¹i bá c¸c chÊt r¾n khái níc th¶i bëi qu¸ tr×nh l¾ng ®äng. Tuy nhiªn nhîc ®iÓm cña viÖc gi¶m tèc ®é giã gÇn bÒ mÆt níc lµ gi¶m kh¶ n¨ng lµm tho¸ng trong níc. C¸c t¸n l¸ thùc vËt ng¨n kh¶ n¨ng truyÒn ¸nh s¸ng mÆt trêi, lµm cho qu¸ tr×nh sinh s«i cña t¶o duíi t¸n c©y bÞ chËm l¹i. §èi víi c¸c vïng khÝ hËu «n ®íi, c©y cá cã thÓ gi÷ cho ®Êt khái bÞ ®ãng b¨ng khi cã tuyÕt bao phñ vµo mïa ®«ng. C¸c t¸c ®éng ®Õn kh¶ n¨ng truyÒn dÉn thủy lùc trong ®Êt Khi tÝnh to¸n c¸c th«ng sè thủy lùc trong b·i läc dßng ch¶y ngÇm kh«ng nªn gi¶ thiÕt r»ng kh¶ n¨ng truyÒn dÉn thủy lùc t¨ng lµ do sù ph¸t triÓn cña rÔ c©y vµ th©n rÔ. Tuy nhiªn, sù cã mÆt cña thùc vËt cã thÓ ng¨n ngõa hiÖn tîng t¾c dßng ch¶y trong b·i läc dßng ch¶y ®øng vµ nh÷ng b·i æn ®Þnh bïn cÆn. Sù ph¸t triÓn cña rÔ c©y vµ sù chuyÓn ®éng cña th©n c©y díi t¸c dông cña giã lµm t¨ng kh¶ n¨ng thÊm níc cña ®Êt. T¹o bÒ mÆt cho c¸c vi sinh vËt ph¸t triÓn Th©n vµ l¸ c©y còng nh rÔ vµ th©n rÔ cña thùc vËt ®ãng vai trß nh vËt liÖu lu gi÷ t¹o bÒ mÆt dÝnh b¸m cho sù ph¸t triÓn cña mµng sinh häc (MSH) cÊu thµnh tõ c¸c loµi t¶o quang hîp vµ c¸c VSV. Nh÷ng MSH nµy vµ c¸c MSH b¸m trªn bÒ mÆt c¸c vËt liÖu kh¸c trong b·i läc bao gåm c¶ c¸c m« thùc vËt ®· chÕt, lµ n¬i diÔn ra hÇu hÕt c¸c qu¸ tr×nh xö lý sinh häc trong b·i läc. Sù hÊp thô chÊt dinh dìng Thùc vËt trong b·i läc cÇn cã chÊt dinh dìng ®Ó sèng vµ ph¸t triÓn vµ chóng hÊp thu chÊt dinh dìng chñ yÕu qua bé rÔ. Mét vµi loµi hÊp thô qua th©n c©y mäc díi níc vµ l¸ tõ m«i trêng níc xung quanh. V× c¸c thùc vËt trong b·i läc thêng ph¸t triÓn rÊt tèt nªn cã mét lîng ®¸ng kÓ c¸c chÊt dinh dìng trong phÇn sinh khèi míi t¹o thµnh. Kh¶ n¨ng hÊp thu chÊt dinh dìng cña thùc vËt lín vµ v× vËy lîng chÊt dinh dìng cã thÓ thu ®îc (nÕu nh thu ho¹ch lîng sinh khèi míi ®ã) vµo kho¶ng 30 ®Õn 150 kg P ha-1 n¨m-1 vµ 200 ®Õn 2500 kg N ha-1 n¨m-1 [Brix and Schierup, 1989; Gumbricht, 1993a; Gumbricht, 1993b; Brix, 1994]. NÕu nh kh«ng ®îc thu ho¹ch th× lîng dinh dìng trong thùc vËt sÏ ph©n hủy vµ trë vÒ víi níc. Cung cÊp «xy qua rÔ c©y Thùc vËt trong b·i läc th¶i «xy qua bé rÔ. C¸c loµi thùc vËt th©n rçng víi hÖ thống khÝ ®èi lu bªn trong cã nång ®é «xy tÝch tô bªn trong th©n vµ rÔ c©y cao h¬n c¸c loµi chØ dùa vµ sù trao ®æi «xy khuÕch t¸n [Armstrong and Armstrong, 1990]. Dßng khÝ ®èi lu lµm t¨ng ®¸ng kÓ ®é dµi cã kh¶ n¨ng lµm tho¸ng cña rÔ so víi ®é dµi lµm tho¸ng theo c¬ chÕ khuÕch t¸n [Brix, 1994]. V× vËy thùc vËt th©n rçng víi c¬ chÕ dßng khÝ ®èi lu cã tiÒm n¨ng gi¶i phãng ra nhiÒu «xy tõ rÔ h¬n lµ c¸c loµi kh«ng cã c¬ chÕ nµy. ¤xy ®îc gi¶i phãng ra tõ ®Çu rÔ cã t¸c dông «xy ho¸ vµ khö ®éc c¸c chÊt cã h¹i cã trong hÖ th©n rÔ. Ngoµi «xy ra, rÔ c©y còng th¶i ra c¸c chÊt kh¸c nh c¸c chÊt kh¸ng sinh, c¸c hîp chÊt lµm ¶nh hëng ®Õn sù sinh trëng cña c¸c loµi kh¸c, c¸c hîp chÊt h÷u cơ nh cacbon hữu cơ).
Thùc vËt trong nh÷ng hÖ thèng b·i läc lín lµm phong phó vµ ®a d¹ng hãa c¸c loµi ®éng vËt hoang d· nh lµ chim hoÆc bß s¸t. Thùc vËt còng cã vai trß quan träng ®èi víi m«i trêng vµ cã gi¸ trÞ kinh tÕ nh lµ hoa qu¶, thùc vËt n¨ng lîng sinh häc, thøc ¨n gia sóc vµ thÈm mü. V× c¸c b·i läc nh©n t¹o sö dông cho môc ®Ých lµm s¹ch vµ t¨ng cêng chÊt lîng níc thêng yªu cÇu sö dông diÖn tÝch mÆt b»ng lín, nªn ë mét sè vïng cã thÓ dïng hÖ thèng nµy ®Ó nu«i trång c¸c lo¹i c©y cã gi¸ vÒ trÞ kinh tÕ, n¨ng lîng hoÆc thùc phÈm. ViÖc lùa chän nu«i trång lo¹i c©y nµo cã thÓ mang l¹i gi¸ trÞ lîi nhuËn cßn phô thuéc vµo c¸c yÕu tè nh chÊt lîng níc, ®iÒu kiÖn søc khoÎ, khÝ hËu vµ gi¸ trÞ kinh tÕ. VËn hµnh vµ b¶o dìng Khëi ®éng hÖ thèng Còng gièng c¸c hÖ thèng sinh häc kh¸c, c¸c thµnh phÇn trong b·i läc cÇn ph¶i thÝch nghi tríc khi cã thÓ XLNT ®¹t hiÖu suÊt cao vµ æn ®Þnh. Khi hÖ thèng ®· ®îc x©y dùng xong, viÖc ®Çu tiªn lµ ph¶i kiÓm tra c¸c bé phËn ®iÒu phèi níc nh lµ b¬m (nÕu cã), hÖ thèng ph©n phèi vµ c¸c van. Bíc tiÕp theo lµ b¾t ®Çu n¹p t¶i tõng bíc cho hÖ thèng; còng nªn ¸p dông quy tr×nh t¬ng tù cho viÖc n¹p t¶i c¸c chÊt « nhiÔm ®Ó cho c¸c sinh vËt sèng quen dÇn víi sù thay ®æi ®iÒu kiÖn ho¸ häc kh¾c nghiÖt trong hÖ thèng do níc th¶I g©y nªn. §iÒu nµy cã thÓ ¶nh hëng ®Õn thùc vËt vµ sù ph¸t triÓn cña mµng sinh vËt. Lµm cá Trong nh÷ng n¨m ®Çu trång c©y, cá cã thÓ mäc rÊt nhiÒu ®Æc biÖt lµ trªn nh÷ng luèng ®Êt. Ph¬ng ph¸p lµm cá hiÖu qu¶ nhÊt lµ tíi ngËp níc. Tuy nhiªn lau sËy kh«ng chÞu ®îc qu¸ nhiÒu níc ®Æc biÖt trong giai ®o¹n ®Çu [Weisner et al., 1993]. V× vËy, c¸c luèng c©y nªn ph¼ng hoÆc gÇn ph¼ng, ®Ó sao cho khi cao độ nước dâng kho¶ng 30cm th× cã thÓ trµn luèng. VÊn ®Ò vÒ cá d¹i cã thÓ ®îc h¹n chÕ trong giai ®o¹n ban ®Çu nÕu trång c©y trªn sái. B¶o dìng thêng xuyªn KiÓm so¸t mùc níc: nh ®· gi¶i thÝch t¹i phÇn trªn, kh«ng nªn ®Ó c¸c c©y non bÞ ngËp níc qu¸ s©u [Weisner et al., 1993]. Tuy nhiªn nÕu ®Ó cho ®Êt kh« th× sÏ k×m h·m sù ph¸t triÓn vµ cã thÓ lµm chÕt c©y. NÕu nh rÔ vµ th©n c©y ®îc th«ng khÝ qua nh÷ng th©n ®øng th× viÖc ®Ó níc ngËp võa ph¶i cã thÓ t¹o ra líp bïn, lµm cho c©y cã thÓ ph¸t triÓn sím h¬n lµ ë nh÷ng luèng kh«ng ngËp níc. Líp bïn nµy cßn cã t¸c dông c¸ch nhiÖt.
B·i läc nh©n t¹o thêng cã chi phÝ thÊp v× c«ng nghÖ ®¬n gi¶n dÔ lµm vµ cã thÓ sö dông c¸c nguån tµi nguyªn ë ®Þa ph¬ng. Tæng chi phÝ ®Ó x©y dùng vµ vËn hµnh chñ yÕu phô thuéc vµo kinh tÕ ®Þa ph¬ng vµ yªu cÇu thiÕt kÕ. Chi phÝ x©y dùng chñ yÕu bao gåm:
Chi phÝ ®Çu t Chi phÝ ®Çu t bao gåm c¸c chi phÝ thiÕt kÕ, x©y dùng vµ mua tÊt c¶ c¸c nguyªn liÖu phôc vô cho viÖc x©y dùng b·i läc nh©n t¹o. Nªn dïng gi¸ t¹i ®Þa ph¬ng. Chi phÝ vËn hµnh vµ b¶o dìng Gièng nh chi phÝ ®Çu t, chi phÝ vËn hµnh vµ b¶o dìng phô thuéc vµo ®iÒu kiÖn kinh tÕ ®Þa ph¬ng. Chi phÝ vËn hµnh bao gåm chi phÝ kiÓm so¸t chÊt lîng vµ dßng ch¶y. B¶o dìng bao gåm b¶o dìng b¬m, vµ hÖ thèng thủy lùc, lµm cá, chèng dÞch bÖnh, c¾t tØa c©y, t¹o thÈm mü, biÓn b¸o, lµm hµng rµo. øng dôngB·i läc nh©n t¹o cã thÓ xö lý mét sè lo¹i níc th¶i, bao gåm:
Th«ng dông nhÊt lµ dïng ®Ó xö lý níc th¶i sinh ho¹t tõ c¸c hé gia ®×nh vµ níc th¶i ®« thÞ. Víi c¸c lo¹i níc th¶i kh¸c b·i läc nh©n t¹o chñ yÕu ®îc thiÕt kÕ ®Ó xö lý theo thµnh phÇn chÊt « nhiÔm vµ tiªu chuÈn th¶i cô thÓ. ChÝnh v× vËy mµ viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng thêng phô thuéc vµo c¸c ®iÒu kiÖn cô thÓ cña khu vùc vµ ®èi tîng cÇn xö lý. Каталог: Portals Portals -> Phan Chau Trinh High School one period test no 2 Name: English : 11- time : 45 minutes Class: 11/ Code: 211 Chọn từ hoặc cụm từ thích hợp A, B, C, d để điền vào chỗ trống trong đoạn văn sau Portals -> PHẦn I: thông tin cơ BẢn về ĐẠi hàn dân quốc và quan hệ việt nam-hàn quốc I- các vấN ĐỀ chung Portals -> Năng suất lao động trong nông nghiệp: Vấn đề và giải pháp Giới thiệu Portals -> LẤy ngưỜi học làm trung tâM Portals -> BÀi tậP Ôn lưu huỳnh hợp chất lưu huỳnh khí sunfurơ so Portals -> TỜ trình về việc ban hành mức thu phí tham gia đấu giá quyền sử dụng đất Portals -> CỘng hòa xã HỘi chủ nghĩa việt nam độc lập – Tự do – Hạnh phúc Portals -> GIẤY Ủy quyền tham dự Đại hội đồng Cổ đông thường niên năm 2016 tải về 394.2 Kb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
| ||||||||||||||||||
