NGHIÊN CỨU TÁC DỤNG CỦA BÈO TAI TƯỢNG (Pistia stratiotes L.) XỬ LÝ NƯỚC THẢI BIOGAS

Abstract

The research investigated the effectiveness of water lettuce (WL) (Pistia stratiotes L.) in improving wastewater quality from the biogas digester. The two treatments were designed, including one without WL and another with WL. The 100 g-fifteen WL were raised in containers containing 15 liters of wastewater having ammonium (NH₄⁺-N) of about 15 mg/L for one week. Water samples were collected on days 1, 3 and 7 and measured for temperature, dissolved oxygen (DO), chemical oxygen demand (COD), total Kjeldahl nitrogen (TKN-N), NH₄⁺-N, nitrite (NO₂^--N), nitrate (NO₃^--N) and phosphate (PO₄^3--P) and fresh weights of WL measured at the same time of water collection. The results showed the temperature, pH, and DO values were within the appropriate range for WL growth. The reduction in COD, TKN-N, NH₄⁺-N and PO₄^3--P was significantly higher in the treatment with WL than that without WL, and the reduction was more remarkable on days 1-3 than on days 4-7. Concentrations of NO₂^--N and NO₃^--N were low and tended to increase gradually compared with the initial time. The increases in WL biomass during the seven days were small (increased by 4.41% on day 3 and 10.60% on day 7). The WL reduced pollutants of COD, NH₄⁺ and PO₄^3- in wastewater from biogas digester and the most reduction (82.19%) was on account for NH₄⁺-N. There was no contribution of WL to reducing NO₂^--N and NO₃^--N. Our finding is that water lettuce could be used to treat wastewater from biogas digesters for creating biomass as potential loaded material for biogas digesters in the absence of pig manure.

Tóm tắt

Nghiên cứu đánh giá hiệu quả của bèo tai tượng (BTT) (Pistia stratiotes L.) trong cải thiện chất lượng nước thải từ hệ thống phân hủy yếm khí phân heo. Hai nghiệm thức được thiết kế gồm nghiệm thức không có BTT và nghiệm thức có BTT. Khoảng 100 g của 15 BTT được nuôi trong các thùng xốp chứa 15 lít nước thải có nồng độ đạm amôn 15 mg/L N-NH₄⁺ trong một tuần. Mẫu nước được thu ở các ngày 1, 3 và 7 để đo nhiệt độ, ôxy hòa tan (DO), nhu cầu ôxy hóa học (COD), tổng nitơ Kjeldahl (N-TKN), N-NH₄⁺, ni-trít (N-NO₂^-), ni-trát (N-NO₃^-), phốt-phát (P-PO₄^3-) và khối lượng tươi của BTT được đo vào cùng thời điểm thu mẫu nước. Kết quả cho thấy, hiệu suất giảm COD, N-TKN-N, N-NH₄⁺-N và P-PO₄^3- ở nghiệm thức có BTT cao hơn có ý nghĩa so với nghiệm thức không có BTT và sự giảm các chất ô nhiễm ở giai đoạn ngày 1 - 3 cao hơn giai đoạn ngày 4-7. Nồng độ N-NO₂^- và N-NO₃^- thấp trong thời gian thí nghiệm và có khuynh hướng tăng dần so với ngày đầu thí nghiệm. Sự gia tăng sinh khối BTT trong 7 ngày thí nghiệm nhỏ (tăng 4,41% ở ngày thứ 3 và tăng 10,60% ở ngày thứ 7). BTT có khả năng làm giảm chất ô nhiễm như COD, NH₄⁺ và PO₄^3- trong nước thải từ hệ thống phân hủy yếm khí phân heo và giảm nhiều nhất đối với NH₄⁺ (82,19%). BTT không có đóng góp để làm giảm NO₂^- và NO₃^-. Nghiên cứu cho thấy, BTT có thể được sử dụng để xử lý nước thải từ hệ thống khí sinh học.