xử lí ô nhiễm đất

xử lí ô nhiễm đất

Xử lý ô nhiễm đất

1

Xử lý bằng thực vật tại hiện

trường

– Các nơi chất ô nhiễm tồn tại chủ yếu ở trong

phạm vi độ sâu của đới rễ,

5

Xử lý bằng thực vật tại hiện trường

• Kết hợp các loại cây được chọn lựa và được

trồng trên vùng bị ô nhiễm

• Trong lúc trưởng thành, các phần bị chôn vùi (rễ

cây) loại bỏ các chất ô nhiễm từ đất bằng một

hay nhiều quá trình:

– Hấp phụ trực tiếp

– Vận chuyển bởi vi khuẩn trong vùng rễ cây

– Ổn định hóa qua quá trình thay đổi pha

Xử lý bằng thực vật tại hiện trường

• Phần khối lượng các chất ơ nhiễm được rễ cây

hấp phụ được chuyển vị trí bởi các phần khác

(thân cây và lá cây) và được tích lũy để dùng

trong các quá trình trao đổi chất

• Một số chất ơ nhiễm được hấp phụ bị bốc hơi

hầu hết qua lá vào trong khí quyển

• Các chất ơ nhiễm tích lũy cĩ thể được thu hoạch

cùng với các cây cối và được tiến hành xử lý

Rễ thực vật hút

nước và các chất

gây ô nhiễm

Nước vào trong thân cây và được làm sạch

• Đốt cháy ra tro (giảm thể tích vật liệu tới chỉ còn

khoảng 10% thể tích ban đầu)

• Vùng bị ô nhiễm có thể trồng lại cây bằng các

loại cây lựa chọn cho đến khi nồng độ ô nhiễm

trong các đất trên mặt giảm tới mức độ mong

Đức Châu Âu

Sự phân hủy bằng thực vật

• Enzim được tạo ra bởi rễ cây phân giải

các chất ô nhiễm trong đất sang dạng

kém nguy hại hơn

• Quá trình này dùng chủ yếu cho các hợp

chất hữu cơ, thuốc diệt cỏ

• Các hợp chất hữu cơ được chuyển thành

các phân tử đơn giản hơn có thể được

hấp phụ bởi các thực vật để sinh trưởng

11

Sự phân hủy bằng thực vật

• Cây bạch dưong có khả năng chấp nhận

trichloro ethylene (TCE) từ đất bị ô nhiễm

và chuyển nó ở bên trong cây sang các

chất được tạo thành trong quá trình trao

đổi chất như trichloro ethanol, axit trichloro

acetic và axit dichloracetic

• Một vài enzim thực vật bao gồm nitro

reductase cũng có khả năng phân giải

TNT (2, 4, 6-Trinitrotoluen)

• Các chất gây bẩn giảm nhờ vào sự suy

giảm của tự nhiên

• Lượng chất gây bẩn đem đến bãi rác

có thể được làm giảm khá lớn

• Mang tính tự nhiên

• Được sự chấp nhận của cộng đồng

Phương pháp sinh học

• Tất cả sinh vật lấy đi các chất từ môi trường

để thực hiện sự sinh trưởng và sự trao đổi

chất

• Vi khuẩn, sinh vật nguyên sinh và nấm: khá

tốt trong việc làm suy giảm các phân tử phức

tạp và kết hợp các sản phẩm bị phá vỡ vào

những sự trao đổi chất của chúng

– Những chất thải thông qua sự trao đổi chất của

các loài sinh vật nầy: an toàn và tái sinh vào

trong những sinh vật khác

17

Phương pháp sinh học

• Nấm: tiêu hóa các hợp chất phức hợp hữu cơ

mà thông thường thì các chất nầy khó có thể

bị hủy hoại bởi các sinh vật khác

• Khả năng hủy hoại các chất ô nhiễm phụ

thuộc vào những enzyme được sinh ra bởi

các sinh vật Dầu mỏ có thể chỉ bị hủy hoại

bởi vi khuẩn có khả năng tạo ra các enzyme

lấy dầu hỏa như một chất nền.

Vi sinh vật ăn

các chất ô nhiễm

• Điều kiện mơi trường

– Ở điều kiện thoáng khí, vi sinh vật sử dụng

oxygen hữu dụng từ khí quyển biến đổi nhiều

chất gây bẩn hữu cơ thành CO2 và nước

– Điều kiện yếm khí vi sinh vật phá vỡ những hợp

chất hóa học trong đất để cho ra năng lượng mà

chúng cần

Những sản phẩm trung gian có thể ít hơn, ngang

nhau, hoặc có độc tính cao hơn những chất gây

bẩn nguyên thủy được tạo ra

Phương pháp sinh học

• Sự thoái hóa sinh học thì phụ thuộc vào:

–Độ độc và nồng độ ban đầu của các chất

gây bẩn

–Tính thoái hóa sinh học của chúng

–Những đặc tính của đất bị gây bẩn

21

Phương pháp sinh học

Những nơi bị nhiễm bẩn ngay trên mặt đất thì có

thể được xử lý nhanh chóng bằng phương pháp

sinh học

Nhiều loại chất nhiễm bẩn bao gồm như dầu

diesel, dầu lữa, dầu cặn, chất creosote, dầu nước

và những chất thải hữu cơ có thể được làm sạch

ngay tại chỗ bằng nhiều kỹ thuật của phương

pháp sinh học

Phương pháp sinh học

• Hạn chế: ở tại những vị trí có nồng độ khá

cao của các chất kim loại, các muối hữu cơ

chlorine, hoặc muối vô cơ bởi vì những hợp

chất nầy gây độc đối với các vi sinh vật.

23

• Xử lý bằng biện pháp sinh học tại chỗ

• Xử lý bằng biện pháp sinh học di dời

Xử lý bằng biện pháp sinh học tại chỗ

 Phương pháp sinh học kiểu in-situ xử lý đất

hoặc nước ngầm bị nhiễm bẩn tại vị trí được

tìm thấy

 Phương pháp nầy có thể xử lý cùng lúc một

khối lượng đất khá lớn

 Ít tốn kém, ít gây ra bụi, và ít thải ra các chất

gây bẩn hơn là áp dụng kỹ thuật ex-situ

25

Xử lý bằng biện pháp sinh học tại chỗ

• Thời gian khá dài, và ít chắc chắn về tính

đồng nhất của việc xử lý do bởi sự đa dạng

trong đất và những tính chất của tầng ngậm

nước.

• Khó kiểm tra tính hiệu quả của quy trình

thực hiện

Xử lý bằng biện pháp sinh học tại chỗ

• Đối với việc xử lý tại chỗ, những sản phẩm

phụ nầy có thể tiếp xúc trực tiếp hoặc đi vào

nước ngầm nếu không có những kỹ thuật

kiểm soát được sử dụng

• Đòi hỏi phải có những khảo sát về những

tính chất đất, tầng ngậm nước, đặc tính chất

ô nhiễm, và có thể đòi hỏi xử lý nước ngầm

27

Xử lý bằng biện pháp sinh học di dời

• Đất bị nhiễm bẩn được đào lên để xử lý

• Ưu điểm:

– Nhanh hơn, dễ dàng hơn trong việc kiểm soát

– Được sử dụng để xử lý nhiều loại chất gây bẩn

ở nhiều loại đất khác nhau

• Xử lý sinh học khá tốn kém

• Cần lao động

• Phải cần vài tháng để có thể tái tạo lại môi

trường đã bị ô nhiễm ở một mức có thể chấp

nhận

• Vi sinh vật ngoại lai

29

Phun cho sạch đất tại chỗ

• Bơm dung dịch làm sạch vào đất dễ thấm

để phĩng thích các chất ơ nhiễm liên kết

và di chuyển chúng cùng với dung dịch

thấm về phía các hệ bơm ra.

• Dung dịch làm sạch cĩ thể trung tính hay

cĩ chứa các yếu tố hoạt tính bề mặt.

• Kỹ thuật này thường được thiết kế cho

các chất ơ nhiễm vơ cơ như Pb, Cr, As,

Cd.

• Phun làm sạch đất có hiệu quả trong đất

tương đối thấm (đất bụi và đất cát)

• Bằng bơm hút, nước bị ô nhiễm được hút

ra và chịu quá trình xử lý – kim loại được

Phương pháp rửa đất

33

Phương pháp xử lý nhiệt tại chỗ

 Di chuyển hoặc di động các hóa chất nguy

hại xuyên qua đất và nước ngầm bằng cách

nung nóng chúng

 Những hóa chất bị nung nóng thì bị di động

theo hướng những giếng dưới đất, mà tại

đây, các giếng nầy sẽ thu gom và chuyển

chúng lên trên mặt đất

 Tại chỗ

35

• Thời gian: vài tháng hoặc đến vài năm

• Thời gian xử lý phụ thuộc vào vài yếu tố tại

ngay vị trí xử lý:

– Loại và lượng hóa chất nguy hại đang hiện diện

– Kích thước và chiều sâu của vùng bị ô nhiễm

– Loại đất và điều kiện hiện tại

tại chỗ

• Phun hơi nước:

• Phun không khí nóng

• Phun nước nóng

37

• Làm nóng bằng điện trở: đưa một dòng điện xuống

dưới đất xuyên qua giếng được làm bằng kim loại

Sức nóng từ dòng điện biến nước ngầm và nước

trong đất thành hơi nước, và chính chúng làm bay

hơi các hóa chất nguy hại

• Làm nóng bằng tần số radio: một cách điển hình

thì bao gồm một chỗ đặt antenna để phát ra những

sóng radio Sóng radio làm nóng đất và để làm cho

những hóa chất nguy hại bị bay hơi

Phương pháp nhiệt in-situ cũng có thể được áp dụng

ở nhiều loại đất (như đất sét)

Aùp dụng trường hợp đất bị ô nhiễm ở tầng sâu mà

trong trường hợp như thế thì gây khó khăn hoặc chi

phí quá cao nếu áo dụng biện pháp đào

Vấn đề về sự sống của vi sinh vật trong đất sau khi

xử lý nhiệt còn là câu hỏi

Kinh phí

Phương pháp xử lý nạo vét – di dời

• Trước khi nạo vét

– Bao nhiêu lượng đất cần phải đào

– Loại hóa chất nguy hại trong đất

– Vị trí nào sẽ đổ đất bị ô nhiễm

– Biện pháp xử lý cũng như khống chế lây lan ô

nhiễm tại nơi đổ

Cần phải tiến hành tiến hành đánh giá tác động

môi trường của việc xử lý

• Khi mà vùng ô nhiễm được tìm thấy, việc đào đất có thể bắt

đầu, máy ủi hoặc các phương tiện khác để chuyển đất và

đặt nó vào container

• Đất phải được phủ để ngăn ngừa gió hoặc mưa làm bay

hoặc trôi các vật liệu đất ra bên ngoài hoặc xuống đường

ngay tại địa điểm nạo vét và trong khi di chuyển

• Việc phủ vật liệu đất cũng giúp cho những công nhân và

những người gần địa điểm xử lý không bị tiếp xúc với đất bị

ô nhiễm

• Việc đào đất được hoàn tất khi kết quả kiểm tra cho thấy

phần đất còn lại không còn bị nhiễm bẩn và không gây rủi

ro cho con người cũng như rủi ro cho môi trường.

43

• Đất bị ô nhiễm có thể được làm sạch tại vị trí đào

hoặc chuyển đến nơi khác

• Nếu đất được làm sạch sau khi xử lý thì nó cũng có

thể được chuyển về chỗ cũ

• Diện tích đất được đào có thể được lấp lại bởi

những vật liệu đất sạch từ nơi khác

• Sau khi lấp lại, đất tại nơi đây có thể được tạo cảnh

quan nào đó bằng cách trồng cây, hoặc được sử

Chỗ chứa đất

dụng ở những nơi mà các kỹ thuật xử lý khác không

thể thực hiện hoặc nếu được nhưng quá tốn tiền

Việc đào đất bị ô nhiễm và chuyển chúng lên mặt

đất để xử lý thì thường là cách nhanh nhất đối với

những hóa chất gây rủi ro tức thì

Đất bị ô nhiễm ở độ sâu lớn hơn 5 m thường thì khó

có thể đào lên

Phương pháp nầy có hiệu quả kinh tế nhất đối với

những nơi có lượng đất ô nhiễm tương đối nhỏ

Việc nạo vét đất ô nhiễm ở những con kênh, rạch

thì có khối lượng đất khá lớn nhưng không còn

phương pháp nào tốt hơn

45

 Thời gian nạo vét đất bị ô nhiễm có thể mất

khoảng vài ngày và cũng có thể đến vài

tháng

 Việc làm sạch đất bị ô nhiễm thì có thể kéo

dài lâu hơn

 Tổng thời gian thực hiện việc nạo vét đất bị

ô nhiễm tùy thuộc vào các yếu tố sau:

– Loại và lượng hóa chất nguy hại đang hiện diện

trong đất,

– Diện tích và chiều sâu của vùng bị ô nhiễm,

– Tính chất đất,

– Lượng ẩm độ trong đất bị ô nhiễm (đất ẩm ướt

thì làm chậm tiến trình thực hiện biện pháp xử