Xử lý nước thải theo mô hình bãi lọc và hồ sinh học

Đi ngược với sự phát triển của nền kinh tế xã hội là sự ảnh hưởng của môi trường, xử lý nước thải vẫn là nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước trên các con sông, kênh rạch, và tỉnh Thái Nguyên cũng là một trong những tỉnh có những tác động bất lợi như trên tác động đến. Lưu vực sông cầu thuộc địa bàn tỉnh Thái Nguyên là mục tiêu trong đề án bảo vệ môi trường đến năm 2015, hiện tỉnh đang từng bước thực hiện mục tiêu giảm và hạn chế nguồn nước thải phải được xử lý nước thải đúng tiêu chuẩn để không gây ảnh hưởng đến nguồn nước trên sông cầu. Dựa trên những phân tích về điều kiện tự nhiên cũng như mô hình kinh tế xã hội trên địa bàn tỉnh, cho thấy mô hình thoát nước và xử lý nước thải phân tán theo dạng bãi lọc trồng cây (hồ sinh học) được đánh là phù hợp với địa bàn tỉnh Thái Nguyên. Hiện tại những lưu vực sông cầu đang phải gánh chịu những ảnh hưởng lớn từ hoạt động về kinh tế xã hội, chủ yếu là từ những KCN, hay khu khai thác, chế biến khoáng sản, những khu vực tập trung đông dân cư. Từ sự phát triển đó tỉnh Thái Nguyên hiện cũng đang rơi vào tình trạng ô nhiễm môi trường trầm trọng, đáng chú ý vẫn là ô nhiễm nguồn nước, vấn đề thu gom và xử lý nước thải ở những khu đô thị hay khu dân cư cũng như các KCN trên địa bàn tỉnh hiện tại vẫn chưa có quy mô.

Dựa vào báo cáo tình trạng môi trường của các lưu vực sông cầu mấy năm gần đây cho thấy đã có nhiều vị trí từ thượng lưu cho đến hạ lưu đang có nhiều diễn biến xấu đi, tình trạng ô nhiễm cục bộ, thành phần BOD5, COD, SS, dầu mỡ hay những tạp chất có trong nước thải, nếu không có phương pháp xử lý nước thải theo đúng quy trình thì chính nguồn nước thải này là nguyên nhân dẫn đến tình trạng ô nhiễm môi trường sông cầu ngày càng trầm trọng. Từ những nghiên cứu về mô hình xử lý nước thải phù hợp với địa bàn tỉnh thì mô hình bãi lọc trồng cây kết hợp với hồ sinh học được đánh giá cao và phổ biến rất phù hợp cho việc xử lý nước thải không chỉ trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên mà cả trên cả nước.

Mô hình xử lý nước thải phân tán từ bãi lọc trồng cây và hồ sinh học, là mô hình xử lý nước thải ngay trong điều kiện tự nhiên, nguồn kinh phí đầu tư xây dựng không chỉ thấp mà còn rất đơn giản nên mô hình này thường được áp dụng rất phổ biến đặc biệt với những nước đang phát triển. Mặt hạn chế của mô hình là diện tích đất xây dựng và mức độ thấm vào lòng nước hay mùi nên hầu như những bãi lọc trồng cây và hồ sinh học này chỉ chủ yếu dùng cho việc xử lý nước thải ở quy mô không lớn. Mô hình xử lý nước thải từ hồ sinh học và bãi lọc trồng cây đã được Việt Nam áp dụng trong nhiều năm gần đây, hệ thống xử lý nước thải phân tán được mô phỏng qua sơ đồ:

1. Bãi lọc trồng cây:

Mô hình xử lý nước thải hay nước mưa từ bãi trồng cây trong điều kiện tự nhiên, dựa vào quá trình phát triển của hệ thực vật, vi sinh vật cùng với quá trình vật lý: quá trình lắng, quá trình lọc và bốc hơi...để xử lý được các thành phần chất thải trong nguồn nước thải đạt được hiệu quả cao, hệ thống của bãi lọc đạt hiệu suất loại bỏ BOD lên tới 95%, nitrat hóa lên tới 90%. Ngoài ra hệ thống còn có thể lưu giữ những kim loại nặng không gây hại cho hệ thực vật vi sinh vật. Bên cạnh đó bãi còn có thể khử trùng nhờ vào quá trình tiêu hủy tự nhiên, bức xạ tử ngoại, thức ăn của những động vật trong hệ thống. Quá trình lắng, lọc và tiêu hủy tự nhiên sẽ loại bỏ những mầm bệnh hay virus trong hệ thống bãi lọc xử lý nước thải.

Việc áp dụng mô hình trồng cây từ những bãi lọc đem lại những tác dụng kết hợp giảm vận tốc trên dòng chảy, tăng khả năng quá tình lắng cặn, hạn chế việc sói mòn, ngăn gió, tạo bóng, sự phát triển của thực vật nổi cũng được hạn chế

2. Hồ sinh học:

Được hình thành từ các thủy vực tự nhiên hay nhân tạo dựa trên những quy mô nhỏ, và quá trình chuyển hóa các chất bẩn, tại đây quá trình tự làm sạch trên các sông hồ tự nhiên từ tác động chủ yếu là các loại vi khuẩn và tảo. Hồ sinh học được nghiên cứu và đánh giá là phù hợp với việc xử lý nước thải tại các đô thị và khu dân cư của nước ta.


3. Tổ chức xử lý nước thải phân tan tại địa bàn tỉnh Thái Nguyên chủ yếu tập trung tại các khu dân cư và khu đô thị

Lưu vực sông cầu thuộc tỉnh Thái Nguyên có diện tích khoảng 356,2 km2, hiện tại dân cư tập trung chủ yếu ở các khu vực trung tâm nội thành, và thị trấn. Hiện tỉnh Thái Nguyên có hệ thống thoát nước tập trung với lượng nước thải sinh hoạt được tính trong năm 2010 là 54.000 nghìn m-Vngay. Tại những khu đô thị khác trên địa bàn tỉnh hầu như chưa có hệ thống thu gom, nước thải sinh hoạt riêng và thoát nước mưa. Nước thải sinh hoạt 100% chưa được xử lý mà đổ trực tiếp ra các lưu vực sông cầu, gây ra ô nhiễm môi trường. Hệ thống thoát nước và xử lý nước thải tập trung trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên nơi tập trung các khu đô thị của tỉnh có thể đưa ra những lựa chọn về thoát nước và xử lý nước thải phân tán. Còn với những bãi lọc trồng cây với vật liệu lọc chủ yếu là sỏi và cây trồng là những loại cỏ Vertiver, cỏ nến, thiên điểu...Hồ sinh học sau bãi lọc trồng cây là hồ hiếu khí để xử lý những thành phần chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và vi khuẩn gây bệnh. Sau khi xử lý nước thải những thành phần: BOD, SS, TN, TP, coliform thấp còn có thể tái sử dụng vào những mục đích như: rửa đường, tưới cây và là nguồn nước tạo cảnh quan sinh thái cho khu vực.

4. Kết luận:

Thái Nguyên là một tỉnh thuộc trung du miền núi của phía Bắc, nằm trong lưu vực sông cầu là nơi nguồn nước sông có nhiều khả năng bị ô nhiễm nặng, việc thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt hay dịch vụ tại những khu đô thị và nơi dân cư tỉnh sinh sống là hợp lý. Hệ thống xử lý nước thải phân tán theo các công trinh chính là bãi hay cánh đồng lọc trồng cây kết hợp với hồ sinh học sẽ đem lại hiệu quả làm sạch nước thải cao, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, nguồn kinh phí không cao, sau khi xử lý nước thải có thể tái sử dụng. Được đánh giá là mô hình thích hộp với điều kiện tự nhiên và đặc điểm phát triển kinh tế xã hội tại tỉnh Thái Nguyên.