Cô Thị Kính * , Phạm Việt Nữ , Lê Anh Kha Lâm Quang Trung

* Tác giả liên hệ (ctkinh@ctu.edu.vn)

Abstract

The objective of this study is to investigate the effectiveness of adsorbent made from basaltic and acidic soil for effective removal of phosphorus in wastewater. In this study, the basaltic soil was collected in the Lam Dong province, and the acidic soil was collected in the Hoa An village, Hau Giang province. Adsorption capacity experiment showed that 1 g basaltic soils adsorbed 10.8 mg PO4-P, while 1 g acidic soil adsorded 2.5 mg
PO4-P. The experiment for investigation adsorption capacity of material made from 80% basaltic soil and 20% acidic soil showed that the most appropriate flow rate for effective treating of phosphorus by the bazalt-contained filter system was 360mL/hour. The application of this filter system for phosphorus removal in fish processing wastewater was highly effective, about 83%, and the concentration of PO4-P remained in the efflluent was of 0.50 mgP/L in average (within the acceptable range of the Vietnamese regulation for surface water quality (QCVN 08:2008/BTNMT, class B2)).
Keywords: Phosphorus removal, adsorbent, basaltic soil, and acidic soil

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá hiệu quả của vật liệu hấp phụ lân tạo ra từ đất đỏ bazan và đất phèn để xử lý lân trong nước thải. Đất đỏ bazan sử dụng trong nghiên cứu này được thu ở tỉnh Lâm Đồng và đất phèn được thu ở xã Hòa An tỉnh Hậu Giang. Kết quả khảo sát khả năng hấp phụ của 2 loại vật liệu cho thấy đất đỏ bazan thê? hiê?n đă?c ti?nh hâ?p phu? lân rất cao, 1 g mâ?u đất đo? nguyên châ?t có khả năng hấp phụ 10,8 mg PO4-P trong khi đó 1 g đất phèn có khả năng hấp phụ khoảng 2,5 mg PO4-P. Kê?t qua? thí nghiệm xử lý nước thải bằng cột lọc với vật liệu sử dụng được tạo ra từ 80% đất đỏ và 20% đất phèn cho thấy lưu tô?c thích hợp trong hệ thống lo?c chứa vật liệu đất đỏ bazan đê? xư? ly? lân trong nước tha?i pha là 360 mL/giờ. Kha? năng xư? ly? lân trong nươ?c tha?i nha? máy chê? biê?n thu?y sa?n bơ?i vâ?t liê?u na?y râ?t hiê?u qua?, đạt khoảng 83% và hàm lượng PO4-P còn lại trong nước đầu ra chỉ khoảng 0,50 mg/L, đa?t tiêu chuâ?n chất lượng nước mặt (QCVN 08:2008/BTNMT, loại B2).
Từ khóa: Xử lý lân, hấp phụ, đất đỏ bazan, đất phèn

Article Details

Tài liệu tham khảo

ADB, 2011, Assessment Report on Strategy, Roadmap of Water Supply and Sanitation in Vietnam.

Agyei, N.M., Strydom, C.A., Potgieter, J.H., 2002. The removal of phosphate ions from aqueous solution by fly ash, slag, ordinary Portland cement and related blends. Cement and Concrete Research 32, 1889–1897.

APHA (2000) Standard Methods for the examination of water and waste water. 20th edition. American Public Health Association, Washington, DC

Brogowski, Z., Renman, G., 2004. Characterization of opoka as a basis for its use in wastewater treatment. Polish Journal of Environmental Studies 13 (1), 15–20.

Cô Thị Kính, Phạm Việt Nữ, Lê Anh Kha, và Lê Văn Chiến (2012). Nghiên cứu xử lý lân trong nước thải chế biến thủy sản bằng vật liệu đất đỏ bazan trong phòng thí nghiệm. Tạp chí Khoa học-Đại học Cần Thơ 2012:23a 11-19.

Cô Thị Kính, Phạm Việt Nữ, và Lê Anh Kha (2012). Nghiên cứu xử lý lân trong nước thải chế biến thủy sản bằng vật liệu đất đỏ bazan. Báo cáo đề tài cấp Trường năm 2012, Trường Đại học Cần Thơ.

Drizo A., Frost. A.A., Grace. C, Smith K. A. 1999. Physico-chemical Screening of phosphate removing substrates for use in constructed wetland systems. Wat. Res. Vol 33, No.17, pp. 3595-3602.

Gilbert (2009). The disappearing nutrient. Nature 461: 716–18. doi:10.1038/461716a.

Guibing Zhu, Yongzhen Peng, Baikun Li, Jianhua Guo, Qing Yang, Shuying Wang(2008),. Biological Removal of Nitrogen from Wastewater. Journal of Environmental Contamination and Toxicology Volume 192, 2008, pp 159-195

KumazawaK.(2002). Nutrient Cycling in Agro-ecosystems 63(2/3):129–137. doi:10.1023/A:1021198721003.

Lê Anh Kha và Masayuki Seto. 2003. Sử dụng khối bê tông và hạt đất nung để loại bỏ đạm trong nước thải. Tạp chí Khoa học-Đại học Cần Thơ. 2003. Trang 224-227.

Lê Anh Kha, Nguyễn Công Thuận, và Nguyễn Hữu Chiếm (2007). Nghiên cứu vật liệu hấp phụ lân. Báo cáo nghiên cứu khoa học cấp Trường, Trường Đại hoc Cần Thơ 2007.

Lê Anh Kha, Phạm Việt Nữ, và Cô Thị Kính (2013). Sử dụng vật liệu địa phương để loại đạm và lân trong nước thải chế biến thủy sản. Tạp chí Khoa học-Đại học Cần Thơ 28 (2013): 38-46.

M.J. Baker, D.W. Blowes, C.J. Ptacek (1992). Laboratory development of permeable reactive mixtures for the removal of phosphorus from onsite wastewater disposal systems. Journal of Environmental Quality Volume 21, Issue 4, 1992, Pages 733-739.

Mann, R.A., Bavor, H.J. (1993). Phosphorus removal in constructed wetlands using gravel and industrial waste substrata. Water Science and Technology Volume 27, Issue 1, 1993, Pages 107-113.

Michael J. Baker, David W. Blowes, and Carol J. Ptacek. (1998). Laboratory Development of Permeable Reactive Mixtures for the Removal of Phosphorus from Onsite Wastewater Disposal Systems Environ. Sci. Technol. 32, page 2308-2316.

Mizuuchi Yuta (2013). Effect of leachate derived from phosphorous absorbent on denitrification activity of microorganisms in sediment. Master research thesis of Tokyo University of Agriculture and Technology 2013.

Neset, Tina-Simon and Cordell, Dana (2011). "Global phosphorus scarcity: identifying synergies for a sustainable future". Journal of the Science of Food and agriculture 92 (1): 2–6.

Nguyễn Thị Mỹ Hạnh và Ngô Thụy Diễm Trang (2012). Ảnh hưởng của loại vật liệu và kích cỡ vật liệu lên khả năng hấp phụ và giải hấp phụ của một số vật liệu tái chế. Tạp chí Khoa học-Đại học Cần Thơ 26 (2013): 10-16.

Roques H., Nugroho-Jeudy, L., Lebugle, A (1991). Phosphorus removal from wastewater by half-burned dolomite. Water Research Volume 25, Issue 8, August 1991, Pages 959-

Räike A., Pietiläinen O.P., Rekolainen S., Kauppila P., Pitkänen H., Niemi J., Raateland A., and Vuorenmaa J. (2003). Trends of phosphorus, nitrogen and chlorophyll a concentrations in Finnish rivers and lakes in 1975–2000. Science of the Total Environment 310 (1–3): 47–59.

YeomanS,StephensonT, and LesterP.(1988). The removal of phosphorus during wastewater treatment: A review. Journal of Environmental Pollution. Volume 49, Issue 3, 1988, Pages 183–233.

Sakadevan K and Bavor H.J (2002) Phosphorus absorption characteristics of soil, slag and jeolite to be used as substrate in constructed wetland system. Wat. Res. Vol 32, page 393-399.

Selman, Mindy (2007) Eutrophication: An Overview of Status, Trends, Policies, and Strategies. World Resources Institute.

Smith V.H., Tilman G.D., and Nekola J. C. (1999). Eutrophication: Impacts of excess nutrient inputs on freshwater, marine, and terrestrial ecosystems. Environmental pollution 100 (1–3): 179–196.

Trần Đức Hạ (2002). Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ và vừa. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội.

Trương Thị Hồng Quyên (2010). Đánh giá khả năng hấp phụ lân trong nước thải của một số loại đất phèn nung. Luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ ngành Khoa học Môi trường, Đại học Cần Thơ năm 2010.

Weiwei Huang, Shaobin Wang, Zhonghua Zhu, Li Li, Xiangdong Yao, Victor Rudolph, Fouad Haghseresht(2008). Phosphate removal from wastewater using red mud. Journal of Hazardous Materials, 158 1: 35-42.

Young-Ho Ahn(2006). Sustainable nitrogen elimination biotechnologies: A review. Process Biochemistry. Volume 41, Issue 8, Pages 1709–1721.