Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu khả năng sử dụng cây phát lộc để cải tạo bùn thải đô thị và thu sinh khối cho mục đích kinh tế

-1- MỞ ĐẦU Đà Nẵng thành phố có tốc độ cơng nghiệp hóa, thị hóa diễn nhanh chóng gây áp lực lớn đến môi trường thành phố, đặc biệt nguồn thải tập trung vượt khả tự phân huỷ mơi trường tự nhiên Vì mơi trường sống thành phố ngày giảm sút, lượng bùn thải đô thị ngày gia tăng lại không thu gom xử lý quy trình dẫn đến nhiễm mơi trường Theo Lâm Minh Triết (2000), bùn thải đô thị loại bùn thải có tích tụ hàm lượng KLN cao KLN chất nhiễm khó phân hủy sinh học, có độc tính cao, dễ dàng phát tán mơi trường xung quanh, đặc biệt tích lũy khuếch đại sinh học qua chuỗi thức ăn gây ung thư cho loài động vật người Điều làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, mỹ quan thị [12] Chính việc nghiên cứu tìm phương pháp xử lý KLN bùn thải nguy hại vấn đề quan tâm Những phương pháp truyền thống đại áp dụng để xử lý KLN bùn thải nguy hại gồm q trình vật lý hóa học, xử lý nhiệt hay phương pháp chôn lấp hầu hết phương pháp ứng dụng công nghệ tiên tiến, tốc độ xử lý chất ô nhiễm nhanh nhiên ngược lại chúng lại tốn chi phí Nhưng có phương pháp bền vững lại thân thiện với môi trường, đơn giản dễ triển khai hiệu kinh tế, phương pháp sử dụng thực vật để xử lý KLN [9] Trên giới việc ứng dụng thực vật để xử lý ô nhiễm KLN môi trường đạt nhiều thành tựu có ý nghĩa khoa học thực tế Các nhà nghiên cứu thống kê có khoảng 400 lồi có khả siêu tích lũy KLN Thlaspi carerulescens, Alyssum murale, A lesbiacum A tenium [10] Tuy nhiên hiệu xử lý loài thường bị giới hạn khả sinh trưởng chậm cho sinh khối thấp Các nghiên cứu gần công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm cho thấy lồi Phát lộc có khả sống mơi trường khắc nghiệt tích lũy hàm lượng chất ô nhiễm cao Đồng thời sinh khối Phát lộc sử dụng cho mục đích kinh tế làm cảnh Chính chúng tơi tiến hành chọn đề tài tài “Nghiên cứu khả sử dụng phát lộc để cải tạo bùn thải đô thị thu sinh khối cho mục đích kinh tế” -2Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan bùn thải 1.1.1 Thành phần tính chất bùn thải Thành phần hóa học bùn thay đổi tùy theo nguồn gốc phương pháp xử lý Thông thường bùn thải chứa chất hữu nên có giá trị nhiên liệu Tuy nhiên, bùn thải thường chứa chất vơ hay hữu gây ảnh hưởng xấu đến thực vật, động vật sức khỏe người nồng độ cao Các chất ô nhiễm vô bao gồm 10 KLN quy định USEPA: As, Cd, Cu, Cr, Pb, Mb, Hg, Ni, Se Zn Vi sinh vật bùn bao gồm: vi khuẩn, virus, trứng giun sán, protozoa, rotifer nấm Một số vi sinh vật mềm bệnh, chúng gây bệnh cho người động vật [1] [10] Ảnh hưởng đến môi trường bùn thải đô thị: Bùn thải từ kênh rạch, sơng ngịi, cống nước thành phố khơng thu gom, xử lý thích hợp trước thải bỏ đem sử dụng làm phân bón nguồn gây ô nhiễm lớn đến môi trường đất, nước, khơng khí sức khỏe người Bùn thải đô thị đem chôn lấp làm phân bón chưa qua xử lý, chứa nhiều chất ô nhiễm, mầm bệnh đặc biệt chất độc hại thấm vào đất làm ô nhiễm đất ô nhiễm tầng nước ngầm [10] Thành phần kim loại bùn thải gây độc cho trồng sinh vật đất Nếu người ăn phải trồng đất hay người dân sống gần bãi chơn lấp có nguy tiếp xúc đất ô nhiễm qua nguồn nước, chuỗi thức ăn dẫn đến tích lũy sinh học gây tử vong Chất hữu bùn thải bị phân hủy nhanh tạo thành sản phẩm trung gian sản phẩm phân hủy bốc mùi thối làm nhiễm khơng khí [1] Theo khảo sát chất thải toàn cầu  Tổ chức Hàng hải quốc tế: Cứ tạo sản phẩm quốc nội (GDP) tỷ la làm phát sinh 4.500 chất thải cơng nghiệp, 20% chất thải nguy hại Ở TP Hồ Chí Minh phát sinh khoảng 1,2 triệu bùn thải/tháng Dự báo đến năm 2015 số lượng bùn thải tăng lên khoảng triệu tấn/tháng, năm 2020 không triệu tấn/tháng Trong đó, bùn thải nguy hại có khoảng từ 250–300 tấn/ngày, chưa kể đến bùn thải từ tỉnh lân cận đưa thành phố để xử lý từ 150–200 tấn/ngày [1] -3Phân loại loại bùn thải, sơ chia thành loại sau: Bùn thải sinh học: có mùi thối song khơng độc hại Có thể dùng để sản xuất phân hữu cách cho thêm vôi bột để khử chua; than bùn; cấy vi sinh, dùng chế phẩm EM để khử mùi thành phân hữu tổng hợp Giá thành rẻ, chất lượng không thua loại phân hữu bán thị trường; Bùn thải khơng độc hại: khơng cần xử lý, sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau; Và bùn thải nguy hại: có chứa kim loại nặng như: Cu, Cr, Mn, Zn, Ni, Cd, Pb, Hg, Se, Al, As… thiết phải xử lý trước thải mơi trường có tính độc cao sinh thái sức khỏe người [11] 1.1.2 Hiện trạng thu gom quản lý bùn thải 1.1.2.1 Tình hình quản lý bùn thải ngồi nước Ở Tây Âu, hàng năm có khoảng triệu bùn sinh ra, bùn nước Tây Âu đa số thải bỏ bãi chôn lấp, ứng dụng khoảng 10% - 70% lượng bùn sử dụng nơng nghiệp để làm phân bón (Tây Ban Nha 68% năm 2001 66% năm 2003; Thụy Điển 13% năm 2001 9% năm 2004) Hiện trạng phương pháp xử lý bùn ổn định bùn, tách nước, sấy khô, đốt, phân hủy, sản xuất nhiên liệu từ bùn, quy trình oxy hóa điều kiện ẩm quy trình tuần hồn dinh dưỡng Ở Mỹ, ước tính khoảng 7,6 triệu bùn khơ phát sinh năm, với 2/3 sử dụng có ích Canada phát sinh khoảng 0,4 triệu khơ, 43% làm nông nghiệp, 47% đem đốt 4% đem chôn lấp (Apedaile, 2001) [10], [11] Ở Nhật Bản thải 428 triệu m3 bùn lỏng hay 2147569000 kg lượng khô Tỷ lệ bùn tận dụng khoảng 66% Hệ thống thải bỏ chủ yếu bãi chôn lấp chiếm 34% tổng số Bùn thải biển chiếm 0,1% Bùn thải thường đưa đến nhà máy sản xuất xi măng Porland, bùn hay tro thiêu đốt bùn sử dụng làm vật liệu thơ thay cho xi măng Porland, có tỷ lệ ứng dụng 27,2% năm 2005 Ngồi ra, cịn ứng dụng đóng rắn nhiệt tạo tành sỏi, gạch, xỉ kim loại nấu chảy tạo khối kết hợp màu sáng Tỷ lệ ứng dụng 13,7% giảm dần [10] Tại Hàn Quốc, bùn thải công nghiệp đô thị khoảng 2,4 triệu m 3/năm, tái sử dụng 9,9%, đem chôn lấp 1,4%, thiêu đốt 11,7%, đổ biển 77% Biển nơi tiếp nhận bùn Hàn Quốc, nơi thải cách bờ biển 200 m Hiện luật kiểm sốt cấm chất nhiễm thải hữu thải biển ngày 1/7/2003 [11] -4Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu ứng dụng xử lý bùn thải có hiệu là: Australia, H Mattenberger nnk (2008) nghiên cứu tro bùn thải xác định thông số ảnh hưởng đến việc loại bỏ kim loại nặng trình xử lý nhiệt hóa học Kết sau khử độc người ta sử dụng bùn thải làm phân bón hữu giàu photphos [11] Tại Đức, Bodo Grob nnk (2007) tận dụng lượng từ việc đốt bùn để dùng cho nhà máy xử lý nước thải, hai trình sử dụng qua giai đoạn: tách nước sấy bùn, hóa khí phương pháp hóa khí tầng sơi, q trình làm khí cuối tạo lượng hữu ích qua CHP (Combined heat and Power unit) Tại Tây Ban Nha, G Gasco cộng (2006) nghiên cứu thành phần bùn thải từ cống thải sinh hoạt tác động đất ôliu, nghiên cứu tỷ lệ kim loại đất cao trồng lớn Đồng thời chứng minh ôliu hấp thụ kim loại [10], [11] 1.1.2.2 Tình hình quản lý bùn thải Việt Nam Hệ thống thoát nước đô thị Việt Nam chủ yếu hệ thống thoát nước chung cho loại nước thải nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất nước mưa Hệ thống nước thị bao gồm tuyến cấp I (cống kênh mương), tuyến cống cấp II (cống lưu vực) cống cấp III (thu gom nước thải nước mưa trực tiếp từ đường phố khu dân cư) Trên hệ thống thoát nước cịn có trạm bơm hồ điều hồ Phần lớn hệ thống nước thị lớn xây dựng từ lâu, xuống cấp tải Hệ thống cống thoát nước đảm bảo phục vụ khoảng 50% – 60% dân số thành phố lớn 20% – 40% đô thị nhỏ Với sở vật chất – kỹ thuật chưa đầy đủ lại bị xuống cấp, phạm vi hoạt động hệ thống nước thị Việt Nam hạn chế [2] Q trình thị hoá làm cho lưu lượng nước thải nước mưa tăng nhanh năm gần đây, hệ thống nước cải tạo xây dựng khơng đáp ứng kịp nên tình trạng ứ đọng ngập úng nước mưa, ô nhiễm nguồn nước mặt ngày trầm trọng, đặc biệt đô thị lớn Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phịng Đà Nẵng [12] Các đô thị vùng đồng thường bị ngập lụt dài ngày mùa mưa Các đô thị vùng núi bị lũ qt làm hư hỏng cơng trình xây dựng, ách tắc giao thơng, cản trở sản xuất gây thiệt hại kinh tế lớn Các đô thị lại vùng đồng ven biển, cốt thấp địa hình phẳng nên tình hình ngập úng phức tạp khó khăn Hầu hết thị chưa có trạm xử lý nước thải tập -5trung Nước thải sinh hoạt, bệnh viện, công nghiệp không qua xử lý mà xả thẳng vào hệ thống cống thành phố, hồ ao, kênh rạch, sông ngịi gây nhiễm nặng nề cho mơi trường, ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ cộng đồng cảnh quan, cản trở đầu tư du lịch thành phố[11] Trong tất loại bùn cặn trên, bùn cặn mạng lưới nước (cống, kênh mương hồ) khơng tập trung, khó thu gom thành phần phức tạp Các loại bùn cặn dễ gây ô nhiễm môi trường sông hồ, làm giảm sút oxy cân sinh thái nguồn nước mặt Với số lượng lắng đọng lớn, bùn cặn mạng lưới thoát nước gây cản trở dòng chảy, hạn chế điều kiện tiêu thoát nước, đặc biệt thời gian đầu mùa mưa [11] Đối với hệ thống thoát nước khu vực công nghiệp, bùn thải sông thải nước thải trực tiếp, bùn cặn tồn kim loại nặng nên khó xử lý sử dụng Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/5/2007 nước thị khu công nghiệp quy định nhiệm vụ đơn vị thoát nước nội dung quản lý nước thị [12] Theo quy định, tuyến cống, mương, hố ga phải nạo vét để bảo đảm dòng chảy theo thiết kế Tuy nhiên, Nghị định chưa nêu rõ nội dung công tác vận chuyển xử lý bùn cặn hệ thống nước Hệ thống nước thị giao cho Công ty TNHH Nhà nước thành viên nước thị (đối với đô thị loại đặc biệt loại I trực thuộc TƯ), công ty môi trường đô thị, công ty cấp nước cơng ty dịch vụ cơng trình thị (đối với thị khác) Các đơn vị thực nhiệm vụ nạo vét bùn cặn mạng lưới thoát nước (cống kênh mương), vận chuyển đưa chơn lấp với mục đích trì hoạt động nước Việc hút, vận chuyển bùn bể tự hoại phần lớn đơn vị thoát nước thực Tuy nhiên, nhiều thị, nhiệm vụ cịn chồng chéo cơng ty nước cơng ty mơi trường thị TP Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, TP Đà Nẵng [2] Một số nơi để xã hội hoá việc vận hành hệ thống thoát nước, nhiều đơn vị tư nhân tham gia vào hút vận chuyển bùn bể tự hoại, nạo vét cống mương thoát nước Điều kiện trang thiết bị kỹ thuật cho nạo vét vận chuyển bùn cặn hạn chế chưa đồng Ở nhiều đô thị nhỏ, cơng tác vận hành tu mạng lưới nước cịn thủ cơng nên hiệu nạo vét bùn cặn mương cống cịn hạn chế Việc chơn lấp xử lý bùn cặn thoát nước, bùn bể tự hoại chưa có quy trình thống Bùn cặn cống bùn bể tự hoại địa -6phương xử lý theo kiểu khác Bùn cặn chủ yếu đổ đống, nước bùn tự thấm tự chảy kênh mương ao hồ xung quanh Một số nơi bùn cặn hệ thống nước chơn lấp rác thải sinh hoạt Bùn cặn nước bùn không xử lý triệt để nguyên nhân gây ô nhiễm mơi trường nước, đất khơng khí khu vực [1], [10], [11] Hiện Đà Nẵng, từ năm 2008 đến năm 2009 lượng bùn thải nạo vét từ nhà vệ sinh công cộng, hố tự hoại hay cống rãnh nước thị vận chuyển đổ bãi rác Khánh Sơn cũ (02 hồ xử lý nước rỉ rác tận dụng lại) Đến hồ chứa bùn khơng cịn khả tiếp nhận nữa, bên cạnh bãi rác Khánh Sơn cũ giai đoạn đống cửa nên việc đổ bùn thải gặp nhiều khó khăn.Theo thống kê, ngày lượng bùn thải nạo vét từ sông, cống rãnh địa bàn thành phố Đà Nẵng khoảng 75-100m3 Cơng ty Thốt nước thị thành phố Đà Nẵng thực [1] Với lượng bùn thải lớn bãi đổ cũ khơng cịn khả tiếp nhận nên thiết phải xây dựng hệ thống chứa bùn có cơng suất lớn nhằm đáp ứng nhu cầu đổ bùn thải tương lai Mục tiêu hệ thống chứa bùn nạo vét từ sông, cống rãnh chứa khoảng 50.00m3/năm tương đương với 135m3/ngày [1], [12] Ở TP Hồ Chí Minh có hai cấp giao nhiệm vụ trực tiếp thực chức tu nạo vét hệ thống cống thoát nước cấp Thành phố cấp quận, huyện Cơng ty nước thị chịu trách nhiệm tu nạo vét khoảng 746 km đường cống cấp I, cấp II có đường kính D800 trở lên 56 km loại kênh rạch Cấp quận huyện gồm công ty dịch vụ công ích quận huyện tu nạo vét cống nhỏ đường kính D600 trở xuống với tổng chiều dài 1000 km [10] Theo số liệu sở tài nguyên mơi trường năm 2007, TP Hồ Chí Minh ngày công tác nạo vét vệ sinh mạng lưới thoát nước thải khoảng 2000 – 2200 (vào mùa khô); Các nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp nhà máy lớn thải khoảng 200 – 250 bùn thải; Công tác hút bể tự hoại thải khoảng 300 – 350 tấn, công tác nạo vét kênh rạch sinh khoảng vài trăm nghìn bùn/năm Trong tương lai gần (đến năm 2010), dự án môi trường sinh khoảng 2,0 – 2,5 triệu m bùn nạo vét hệ thống kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Tàu Hũ – Bến Nghé kênh Đôi – kênh Tẻ, nhà máy xử lý nước thải tập trung thành phố với công suất 200.000 đến 500.000 m3/ngày Hầu hết lượng bùn chưa có phương án giải quyết, chủ yếu đỏ -7vào hai bãi bùn riêng Cơng ty nước thị đổ chung vào bãi rác [11] Công ty Thốt nước thị Hà Nội chịu trách nhiệm quản lý: 513, 35 km đường cống loại; 80,55 km kênh mương; 46,13 km sơng nước; 44 hồ điều hồ cơng trình trạm bơm, trạm xử lý nước thải Từ dự án thoát nước Hà Nội giai đoạn I, Công ty trang bị đầy đủ hệ thống xe hút vận chuyển bùn cống tương đối đại Ngoài việc vét nạo hút bùn cống, hệ thống giới tham gia vào việc hút bùn bể tự hoại cho nhiều hộ thoát nước Tuy nhiên sông mương hồ điều hoà, phương pháp nạo vét bùn cặn chủ yếu phương pháp thủ công Một số phương tiện tầu cuốc, máy hút bùn thử nghiệm sông hồ không hiệu Lượng bùn với độ ẩm lớn khó vận chuyển thường chảy đường phố, gây ô nhiễm môi trường Số lượng bùn cặn cơng ty nước Hà Nội nạo vét vận chuyển bãi chứa bùn Yên Sở năm 2008 112.566 Bãi đổ đủ sức chứa để tiếp tục nhận bùn cặn thêm vài năm Tuy nhiên bãi chứa bùn không thiết kế hợp lý nên nước bùn chưa thu gom xử lý quy trình [13] Vấn đề xử lý bùn cặn có đề cập đến số dự án chương trình nghiên cứu khoa học Dự án vệ sinh mơi trường thành phố Hải Phịng, Hạ Long Đà Nẵng Ngân hàng Thế giới tài trợ có số hạng mục cơng trình chứa chôn bùn bãi Tràng Cát (Hải Phòng), kết hợp xử lý bùn cặn nước thải với bùn cặn bể tự hoại hố xử lý bùn trạm XLNT Cái Dăm [13] Công ty CDM (Mỹ) đề xuất số giải pháp xử lý bùn cặn hệ thống thoát nước lưu vực kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè (TP Hồ Chí Minh) Tuy nhiên chưa có nghiên cứu hoàn chỉnh đặc điểm loại bùn cặn hệ thống nước thị nước ta, biện pháp thu gom, vận chuyển xử lý bùn cặn chưa hợp lý, khơng kinh tế cịn gây mỹ quan ô nhiễm môi trường khu vực [10], [11] 1.2 Các phương pháp xử lý ô nhiễm KLN bùn thải Quá trình xử lý bùn thải ô nhiễm đạt hiệu hay không, tùy thuộc vào lựa chọn phương pháp Có nhiều phương pháp sử dụng phương pháp vật lý, hóa học sinh học Hay kết hợp biện pháp hóa lý hay lý sinh Biện pháp vật lý xử lý ô nhiễm bùn thải sử dụng lực vật lý tác động vào môi trường đất làm thay đổi cấu trúc chất ô nhiễm khơng có chất hóa học Biện pháp -8hóa học làm thay đổi tính chất nhiễm, biến đổi chúng thành dạng nhiễm Cịn biện pháp sinh học: dùng đối tượng sinh học vi sinh vật, nấm hay thực vật để hấp thu, phân hủy chất nhiễm Có hai dạng xử lý ô nhiễm bùn thải dựa theo cách thức tiến hành: insitu xử lý trực tiếp bùn thải ô nhiễm, exsitu lấy bùn thải ô nhiễm khu vực ô nhiễm đến nơi khác xử lý [8], [10] 1.2.1 Phương pháp hóa lý Có nhiều phương pháp lý, hóa để xử lý nhiễm như: biện pháp dùng nhiệt ex situ, biện pháp nung bùn (incineration), rửa bùn thải (soil washing hay soil flushing), trao đổi ion, cố định chất ô nhiễm, biện pháp oxy hóa hóa học, thủy tinh hóa (vitrification) hay biện pháp học chôn lấp bùn thải [10] Dưới biện pháp xử lý ô nhiễm bùn thải thường áp dụng: 1.2.1.1 Điện động học Nguyên tắc: phương pháp dùng dòng điện cường độ thấp, tác động trực tiếp qua cặp điện cực cắm xuống bùn thải đầu khối bùn bị ô nhiễm Dòng điện gây nên tượng điện thẩm thấu làm ion di động Người ta thu kim loại điện cực Có thể thêm chất hoạt động bề mặt để tăng tính tan kim loại giúp chúng dễ dàng di chuyển đến điện cực [10] 1.2.1.2 Thủy tinh hóa Nguyên tắc: phương pháp ex-situ sử dụng dòng điện trực tiếp để làm nóng chảy bùn lắng vật liệu khác nhiệt độ cao (1600-2000 0C) Các chất hữu bị nhiệt phân bay nhiệt độ cao Hơi nước khí chất hữu bị cháy hút lại nguội, chất rắn bị nóng chảy hình thành thể thủy tinh, làm bất động hầu hết chất vô Thời gian thực kéo dài từ 6-24 tháng, tùy thuộc vào mục tiêu xử lý, quy mô vùng đất xử lý tính chất chất thải [1o] 1.2.1.3 Oxy hóa khử chất nhiễm Ngun tắc: phản ứng oxy hóa khử sử dụng chất hóa học để gia tăng phản ứng oxy hóa khử Những tác nhân oxy hóa thường sử dụng ozone, hydrogen peroxide, hypochlorine chlorine dioxid Tác nhân khử thường dùng sắt sulfate, sodium bisulfite, biến đổi chất ô nhiễm thành chất nhiễm Lĩnh vực -9ứng dụng: thường sử dụng để khử Cr(VI) thành Cr(III); oxy hóa Ar(III) thành Ar(V), oxy hóa cyanide thành CO2 N2 [11] 1.2.1.4 Phương pháp chơn lấp an tồn Là biện pháp cô lập chất thải nguy hại, ngăn chặn phát tán mơi trường, đóng gói an tồn hóa rắn trước chơn Nơi chơn phải khảo sát kỹ địa hình, thổ nhưỡng, thủy văn hạn chế gần khu dân cư, đất trồng lương thực, gần sông suối, gần nguồn nước sử dụng sinh hoạt Cần có biện pháp kiểm sốt tác nhân gây hại, khí sinh ra, nước rò rỉ, nước thẩm thấu [8] 1.2.2 Biện pháp sinh học 1.2.2.1 Sử dụng vi sinh vật: biện pháp xử lý in-situ Sử dụng vi sinh vật để phân hủy chất ô nhiễm cách cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng khơng khí cho chúng Tuy nhiên nơi có nồng độ cao gây độc cho vi sinh vật Chưa ứng dụng nhiều việc xử lý ô nhiễm kim loại bùn thải, mà thường kết hợp với biện pháp CNTV để xử lý để tăng hiệu xử lý ô nhiễm [8] 1.2.2.2 Sử dụng thực vật Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm công nghệ sử dụng đối tượng thực vật có khả hút tích lũy chất nhiễm Thực vật chuyển chất độc thành chất không độc hay tạo thành chất dinh dưỡng làm sinh khối cố định quan thể Chất nhiễm hút trực tiếp đến phận thể rễ thân, [14] Việc sử dụng biện pháp khôi phục cải tạo đất nhờ thực vật cho thấy nhiều tiềm Có hai phương pháp phổ biến nhất: Sự cố định kim loại nhờ thực vật (Phytostabilization) hay cố định kim loại chỗ cách tái tạo thảm thực vật, có hay khơng có bổ sung kim loại không độc chất phụ trợ làm gia tăng độ màu mỡ đất Và chiết tách nhờ thực vật (Phytoextraction) (sự chiết tách sinh học nhờ thực vật siêu tích lũy) [8], [9] Đối với vùng đất trọc bị ô nhiễm nặng, việc áp dụng tác nhân cố định mạnh tái tạo thảm thực vật sau phương pháp hữu hiệu hợp lý mặt giá cả, đặc biệt đất nông nghiệp, vườn rau, khu công - 10 nghiệp cũ khu đất chứa rác Sự cố định lâu dài hiệu kim loại góp phần làm giảm hoạt tính sinh học kim loại [20] Tiếp theo, thảm thực vật phục hồi để ổn định đất Bên cạnh lợi ích mặt thẩm mỹ, lớp thực vật cung cấp khả kiểm sốt nhiễm tạo cân cho đất Sự xói mịn gió ngăn ngừa khả cố định kim loại có hiệu chứng minh [8] So sánh lợi ích chi phí xử lý nhiễm bùn thải phương pháp: Bảng 1.1 Chi phí thực biện pháp xử lý ô nhiễm đất Biện pháp Chi phí (USD/tấn) Thủy tinh hóa ( vitrification) 75 - 425 Lấp bùn lắng (landfilling) 100 - 500 Electrokinetic (điện động học) 20 - 200 Hóa học (chemical treatment) 100 - 500 Phytoextraction - 40 Như vậy, để xử lý cho bùn thải, phương pháp điện động học cần chi phí gấp lần phương pháp hóa học gấp 10 lần so với biện pháp sử dụng thực vật Ngoài ưu chi phí, xử lý nhiễm cơng nghệ thực vật cịn có nhiều ưu điểm: khơng tạo sản phẩm phụ, chất phụ gây độc hại, cải tạo vùng đất trước khơng có thực vật tồn được, tạo cảnh quan sinh thái quan trọng ngăn chặn xói mịn phát tán nhiễm gió nước.Vì vậy, CNTV xử lý đầu tư nghiên cứu mạnh giới biện pháp an toàn, bền vững đầy triển vọng [9] 1.3 Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm môi trường 1.3.1 Giới thiệu Khả làm môi trường thực vật biết đến từ kỷ XVIII thông qua cơng trình nghiên cứu Joseph Pries, Antoine Lavoissier, Karl Sheele Jan Ingenhousz Tuy nhiên đến năm 1990 phương pháp nhắc đến loại công nghệ dùng để xử lý môi trường đất bị ô nhiễm KLN, hợp chất hữu [4] - 19 Bảng 3.1 Kết phân tích chất lượng bùn thải sơng Phú Lộc Stt Thông số Đơn vị pH Hàm lượng muối TSS Mẫu B2-1 B2-2 B3-1 B3-2 B4-1 B4-2 - 7,4 7,6 8,0 7,7 7,7 7,5 /00 0,4 0,35 2,38 2,06 2,96 2,26 /0 26,7 24,7 32,1 35,7 11,5 18,3 Pb mg/kg 264 227 310 354 23 27 Cu mg/kg 71 87 157 130 25 34 Zn mg/kg 485 457 550 528 87 65 Cd mg/kg 47 55 80 97 25 23 Hg mg/kg 2,7 1,8 2,1 2,1 Vết Vết Cr6+ mg/kg 188 210 325 347 Vết Vết 10 Tổng N mg/kg 0,7 0,85 0,93 0,9 0,14 0,14 12 Tổng P mg/kg 0,37 0,41 0,65 0,98 0,09 0,1 1130 - 13 Nhiệt dung kcal/kg 1459 1515 Nguồn: Công ty đô thị Mơi trường – TP Đà Nẵng (2005) Hình 3.1 Hàm lượng trung bình chất nhiễm bùn thải sơng Phú Lộc Qua kết phân tích bảng 3.1 hình 3.1 cho thấy, hàm lượng chất ô nhiễm bùn thải sông Phú Lộc chủ yếu KLN Trong đó, KLN Zn, Pb, Cd, Cr có hàm lượng cao Nhưng độc tính Zn thấp so với KLN Cd, Cr, Pb Chính tiến hành chọn kim loại Cd, Cr, Pb để nghiên cứu đề tài - 20 Tuy chưa có khảo sát hàm lượng chất bùn thải gara, loại bùn thải chứa nhiều yếu tố gây ô nhiễm mơi trường lượng dầu nhớt, xăng tích tụ lớn có hàm lượng KLN cao Trong phạm đề tài chọn khảo sát hàm lượng KLN bùn thải gara, sau phân tích chúng tơi lựa chọn KLN có hàm lượng cao để tiến hành nghiên cứu Cu, Cr Ni 3.2 Hàm lượng KLN loại bùn thải nghiên cứu Xuất phất từ kết phạm vi đề tài tiến hành phân tích hàm lượng KLN Cu, Cr, Ni bùn thải Gara KLN Cd, Cr, Pb bùn nạo vét sông Phú Lộc để đánh giá mức độ ô nhiễm KLN Kết thể sau: Bảng 3.2 Hàm lượng KLN bùn thải Gara sông Phú Lộc Tiêu chuẩn áp dụng Các loại bùn thải Bùn thải Gara Bùn sông thải Phú Lộc Kim loại Hàm lượng (n = 3) TC Australia ANZ1992 TCVN 72092002 Cu 231,98 ± 5,14 60 50 Cr 51,02 ± 6,12 50 - Ni 18,13 ± 1,34 60 - Cd 10,45 ± 0,47 Cr 721,56 ± 3,71 50 - Pb 122,69 ± 0,38 100 70 Kết bảng 3.2 cho thấy, nhìn chung hàm lượng KLN bùn thải Gara sông Phú Lộc vượt so với tiêu chuẩn cho phép Đối với bùn thải Gara có hàm lượng Cu vượt 4,6 lần so với tiêu chuẩn TCVN72092002 Mặt khác so sánh với tiêu chuẩn ANZ1992 Australia thì: Cu vượt lần, Cr xấp xĩ tiêu chuẩn cho phép, Ni nằm phạm vi tiêu chuẩn cho phép Đối với bùn thải sông Phú Lộc, hàm lượng kim loại phân tích vượt tiêu chuẩn cho phép, theo tiêu chuẩn TCVN72092002 hàm lượng Cd vượt lần, Pb vượt 1,76 lần Nếu so sánh với tiêu chuẩn ANZ1992 Australia hàm lượng Cd vượt 3,48 lần, Cr vượt 14 lần, Pb vượt 1,2 lần ... nghiên cứu chưa có cơng bố thức 1.4.2.2 Thu sinh khối cho mục đích kinh tế Giá trị kinh tế phát lôc: Cây phát lộc người xem loài tượng trưng cho may mắn, phát tài Ở Việt Nam người ta hay sử dụng. .. bùn thải có hàm lượng chất nhiễm cao, không xử lý triệt để gây ô nhiễm môi trường làm mỹ quan đô thị thành phố Bùn thải chúng tơi nghiên cứu bùn thải sông Phú Lộc bùn thải Gara 2.2 Địa điểm nghiên. .. Ni bùn thải Gara KLN Cd, Cr, Pb bùn nạo vét sông Phú Lộc để đánh giá mức độ ô nhiễm KLN Kết thể sau: Bảng 3.2 Hàm lượng KLN bùn thải Gara sông Phú Lộc Tiêu chuẩn áp dụng Các loại bùn thải Bùn thải