Phytoremediation báo cáo sinh học

KHÁI NIỆM Phytoremediation công nghệ thực vật xử lý môi trường = phyto + remediation  Ra đời vào năm 1991 và ngay sau đó nó được sử dụng rộng rãi để chỉ công nghệ sử dụng thực vật lo

ỨNG DỤNG THỰC VẬT

TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

GVHD: TS.Đinh Thị Nga

Nguyễn Ngọc Như Quỳnh

KHÁI NIỆM

 Phytoremediation ( công nghệ thực vật xử lý môi trường ) = phyto + remediation

 Ra đời vào năm 1991 và ngay sau đó nó được sử dụng rộng rãi để chỉ công nghệ sử dụng thực vật loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ (thuốc bảo vệ thực vật, các hợp chất cao phân tử, ) và vô cơ (Cu, Pb, Zn, Cd, thậm chí cả các nguyên tố phóng xạ) ra khỏi môi trường bị ô nhiễm (đất, nước ngầm,nước thải, bùn thải).

 Phytoremediation là công nghệ được sử dụng rộng rãi ở những vùng:

 ô nhiễm có nồng độ thấp

 thời gian xử lý không bắt buộc (có thể kéo dài

 thường được áp dụng trên diện rộng

 kèm theo đó là có các biện pháp kiểm soát hợp lý

 Hiện nay các nhà khoa học phát hiện ra khoảng 400 loài thực vật có khả năng sử dụng làm nguyên liệu cho công nghệ Phytoremediation và kèm theo đó là 30.000 chất ô nhiễm có thể xử lý.

VAI TRÒ CỦA THỰC VẬT

Tác động

lý học

Ảnh hưởn

g tính thấm của đất

Bề mặt cho vi sinh vật bám lên

Tạo

mt hiếu

Phón

g thích chất hữu cơ

Tạo cảnh quan

ĐẤT NGẬP NƯỚC KIẾN TẠO

Ưu điểm và nhược điểm 4

Khái niệm 1

Phân loại 2

Cơ chế loại bỏ chất thải 3

KHÁI NIỆM

 Đất ngập nước kiến tạo được định nghĩa là một hệ thống công trình xử lý nước thải được kiến thiết và tạo dựng

mô phỏng có điều chỉnh theo tính chất của đất ngập nước tự nhiên với cây trồng chọn lọc.

PHÂN LOẠI

• Nitrat hóa / khử nitrat

• Sự bay hơi của NH3

• Sự hấp thụ của thực vật

• Sự hấp thụ của thực vật

• Các quá trình đồng hóa của vi khuẩn

• Sự hấp thụ lên đất, vật liệu lọc và các chất hữu cơ

• Kết tủa lắng cùng các ion Ca2+, Mg2+, Fe3+, Mn2+

• Kết tủa và lắng ở dạng hydroxit không tan trong vùng hiếu khí, ở dạng

sunfit kim loại trong vùng kị khí của lớp vật liệu

• Hấp phụ lên các kết tủa oxyhidroxit sắt, mangan trong vùng hiếu khí

• Kết hợp lẫn thực vật và đất - Hấp phụ vào rễ, thân và lá của thực vật trong

bãi lọc trồng cây.

Các chất rắn lắng được loại bỏ dễ dàng nhờ cơ chế lắng trọng lực, vì các hệ thống này có thời gian lưu nước dài Chất rắn không lắng được, chất keo có thể được loại bỏ thông qua các cơ chế lọc

CƠ CHẾ

QT xử lí vi khuẩn và virut

QT xử lí các chất hữu cơ

có khả năng phân hủy sinh học

Trong các bãi lọc, sự phân hủy sinh học đóng vai trò lớn nhất trong

việc loại bỏ các chất hữu cơ dạng hòa tan hay dạng keo có khả năng

phân hủy sinh học (BOD) trong nước thải BOD còn lại cùng các

chất rắn lắng được sẽ bị loại bỏ nhờ quá trình lắng

QT xử lí các hợp chất hữu cơ

Vi khuẩn và virut có trong nước thải được loại bỏ nhờ: các quá trình vật lí như lắng, dính kết, lọc, hấp phụ; bị tiêu diệt do điều kiện môi trường không thuận lợi trong một thời gian dài

Các hợp chất hữu cơ được loại bỏ trong các hệ thống chủ yếu nhờ cơ chế bay hơi, hấp phụ, phân hủy bởi các vi sinh

vật (chủ yếu là vi khuẩn và nấm) và hấp phụ của thực vật

Các chất bẩn hữu cơ chính còn có thể loại bỏ nhờ quá trình hút bám vật lí lên bề mặt các chất lắng được và sau đó là

quá trình lắng Quá trình này thường xảy ra ở phần đầu bãi lọc

ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM

• Thân thiện với sinh thái

• Trực quan rất hấp dẫn

• Thân thiện với môi trường, phòng chống ô nhiễm

• Tiết kiệm chi phí vận hành

• Nguồn nước sau khi xử lí nếu đạt tiêu chuẩn cho phép thì hoàn toàn an toàn cho các mục đích sử dụng khác

• Có thể tận dụng trồng cá, sản xuất sinh khối, phân bón, tiềm năng về giáo dục và giải trí

• Diện tích lớn

• Tích lũy kim loại trong thực vật

• Cần điều kiện môi trường thuận lợi

• Muỗi và côn trùng khác

• Kiểm soát mầm bệnh

• Gia cầm và các động vật hoang dã trong các hệ thống

• Kiểm soát mực nước

• Cần theo dõi tốc độ tăng trưởng thực vật, hoạt động hệ thống thoát nước, cấu trúc và thiệt hại, bay hơi, rò rỉ,

tích lũy trầm tích, mật độ của thực vật

•

MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐẤT NGẬP NƯỚC

Các hệ thống chảy trên bề mặt (Free water surface - FWS):

• lưu vực chứa nước hoặc các kênh dẫn nước

• lớp lót bên dưới để ngăn sự rò rỉ nước, đất

• Lớp nước nông

• tốc độ dòng chảy chậm

• sự có mặt của thân cây quyết định dòng chảy

Các hệ thống với dòng chảy thẳng đứng (Vertical subsurface flow - VSF):

• Nước thải được đưa vào hệ thống qua ống dẫn trên bề mặt.

• Nước sẽ chảy xuống dưới theo chiều thẳng đứng

• Ở gần dưới đáy có ống thu nước đă xử lý để đưa ra ngoài

• Bãi lọc trồng cây ngập nước (FWS);

• Bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm(SSF)

PHÂN BỐ THỰC VẬT TRONG WETLAND

BỒN BỒN

BÈO NHẬT BẢN

Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước giảm đi nhiều nhờ 2 quá trình chính:

- Bám dính vào rễ cây: Bộ rễ cây bèo tây có rất nhiều rễ nhỏ, mang điện tích do vậy nó có khả năng hấp phụ một lượng lớn các chất lơ lửng trong nước

- Lắng đọng trong nước: nhờ có lớp bèo bao phủ trên bề mặt mà mặt nước ít bị xáo trộn bởi gió cũng như dòng chảy trên mặt, giảm sự xáo trộn nước bởi nhiệt

do đó tạo điều kiện cho các chất lơ lửng lắng tốt hơn

CỎ HƯƠNG BÀI

NGÃI HOA, RAU MUỐNG, XÀ LÁCH

THỰC HÀNH TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

THIẾT KẾ TÍNH TOÁN

Thể tích bể xử lý

Thời gian lưu nước

Tải trọng

bề mặt

Đánh dấu vị trí các bồn chứa

Duy trì lượng nước phù hợp

Hạn chế bồn chứa phụ

Giảm việc sử dụng các sản phẩm tạo rác vào hệ thống

Không phun ra chất độc hại

Không dẫn nước từ hồ bơi,bình nước nóng, nước chứa chlorinated vào hệ thống

Không dẫn nước từ hồ bơi,bình nước nóng, nước chứa chlorinated vào hệ thống

Không kết nối mái cống; tầng hầm hoặc ống cống

Rũ sạch đất quanh gốc cây trước khi trồng

Lựa chọn loại cây cẩn thận

Không sử dụng sỏi đá vôiDUY TU, BẢO DƯỠNG MÔ HÌNH ĐNN

TỔNG KẾT

 Xử lý nước thải bằng mô hình ĐNN nhân tạo là một

phương pháp hiệu quả và thân thiện với môi trường

sinh thái và con người

 Trên thế giới mô hình này đã được nghiên cứu và

ứng dụng nhiều mang kết quả tốt

 Tuy nhiên, lĩnh vực này còn khá mới mẻ ở Việt Nam,

cần có những nghiên cứu sâu hơn để ứng dụng

nhằm phục vụ sản xuất và sinh hoạt.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 TS Ngô Thị Diễm Trang (2014), Cơ chế làm sạch môi trường nước bằng thực vật

 TS Lê Tuấn Anh (2009), Đất ngập nước kiến tạo

CHÂN THÀNH CÁM ƠN MỌI NGƯỜI

ĐÃ THEO DÕI!

CHÂN THÀNH CÁM ƠN MỌI NGƯỜI

ĐÃ THEO DÕI!