công nghệ sinh học môi trường bài 4 xử lý ô nhiễm tại chỗ insitu

CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG THS: VƯU NGỌC DUNG Bài 4: XỬ LÝ Ô NHIỄM TẠI CHỖ (IN-SITU) Giới thiệu • Các công nghệ sinh học: - Bên ngoài (ex situ) xử lý tại nơi ô nhiễm (on- site) hoặc nơi khác để xử lý (off-site) - Tại chỗ (in situ) giữ các điều kiện tự nhiên trong quá trình xử lý • Mục tiêu: khoáng hóa các chất ô nhiễm bằng các vi sinh vật để tạo các sản phẩm không gây hại. • Các vi sinh vật cần các cơ chất bổ sung cho sự phát triển và phân hủy sinh học, các nguyên tố bổ sung: cacbon, nitơ và photpho; các nguyên tố đa lượng và vi lượng khác… • Bên cạnh quá trình khoáng hóa, các quá trình sinh hóa có thể làm giảm độc tính của chất ô nhiễm. • Các chất ô nhiễm có thể bị chuyển hóa tại chỗ, bao gồm: - Các dầu khoáng - Các hợp chất thơm đơn và đa vòng - Các hợp chất béo clo hóa hoặc chất béo nitrate hóa và chất thơm - Các ion vô cơ, bao gồm các xyanua đơn giản và phức tạp - Các kim loại nặng Kích hoạt sinh học Sinh vật Dinh dưỡng Các yếu tố môi trường: T 0 , pH, độ ẩm… Chất cho nhận điện tử và điều kiện về oxy Tăng cường sinh học Vi sinh vật • Nuôi cấy trong PTN Dinh dưỡng • Phân vi sinh • Bùn hoạt tính Chất độn • Rơm, mùn cưa, đất… Kỹ thuật xử lý 9 Vùng ô nhiễm Vi sinh vật Vùng nước bão hòa chất ô nhiễm Vùng nước chưa bão hòa chất ô nhiễm Giếng bơm ép Giếng bơm hút XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM Kỹ thuật thổi khí (Biosparging) 10 Giới hạn vùng xử lý Giếng bơm ép Giếng bơm hút Bể trộn dinh dưỡng Bơm đẩy Mực nước Đưa thêm dinh dưỡng XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM: Kỹ thuật bơm dinh dưỡng (Bioenhancement) [...]...XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM: Kỹ thuật be bờ (Biobarrier) Chất ô nhiễm lan toả Tao bờ chặn chất ô nhiễm- cho hoá chất, chất dinh dưỡng hay vi sinh Đào hào sâu Nước chứa 11 XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM: Kỹ thuật be bờ (Biobarrier) 12 2 Điều tra khảo sát • Các lĩnh vực địa chất, địa chất thủy văn, hiện trạng ô nhiễm và khả năng phân hủy sinh học đặc thù của khu vực • Quy trình... cho phép không khí có thể chuyển động qua để đi đến vùng không bão hòa • Kỹ thuật sục khí nâng cao hiệu quả xử lý tại chỗ các chất ô nhiễm bay hơi, giải hấp các chất ô nhiễm và phân hủy các chất ô nhiễm do sự làm giàu ôxy trong nước ngầm Sơ đồ minh họa kỹ thuật sục khí (biosparging) • Kỹ thuật chiết hút chân không (bioslurping) hay (vacuum-enhanced recovery) là kỹ thuật duy nhất có thể xử lý pha sản... vào độ hòa tan của các chất ô nhiễm, độc học của quá trình phân hủy sinh học và quy trình công nghệ • Một hệ thống tuần hoàn thủy lực cụ thể: - Một lớp lọc bằng sỏi (0,5 m) được bố trí tại độ sâu mực nước ngầm trước và sau khu vực xử lý tập trung đất không bão hòa sau khi thu gom - Nước ngầm được bơm lên và dẫn tới nhà máy xử lý để loại bỏ Fe, Mn và các chất ô nhiễm - Nước đã lọc sạch được bổ sung thêm... tra khảo sát khả năng phân hủy sinh học của các chất ô nhiễm: - Giai đoạn đầu: xác định khái quát khả năng phân hủy sinh học các chất ô nhiễm ở khu vực nghiên cứu có hay không - Giai đoạn hai: các số liệu cơ sở lập kế hoạch cải tạo: như cầu dinh dưỡng, thời gian cải tạo và nồng độ đầu ra sẽ được xác định bằng các phương pháp thử nghiệm mô phỏng công nghệ cải tạo (ở quy mô phòng thí nghiệm – benchtop... chất ô nhiễm bị phân hủy tại chỗ hoặc trong nước và được loại bỏ trong các nhà máy xử lý nước ngầm • Kỹ thuật này chủ yếu được sử dụng để xử lý ô nhiễm dầu khoáng, các hydrocacbon trong dầu khoáng (mineral oil hydrocacbon-MHC) có thể trích ly được ở một tỷ lệ rất nhỏ, các hydrocacbon thơm đơn vòng có thể được loại bỏ ở tỷ lệ cao hơn • Tỷ lệ phân hủy và lọc phụ thuộc vào độ hòa tan của các chất ô nhiễm, ... benchtop scale) 3 Các kỹ thuật cải tạo 3.1 Xử lý đất chưa bão hòa (Bioventing) • Kỹ thuật xử lý sinh học duy nhất có thể áp dụng cho đất chưa bão hòa là kỹ thuật cấp khí (Bioventing) • Nguyên tắc: dùng bơm chân không để kích thích quá trình xử lý đất bằng trích ly bay hơi (soil vapour xtraction) Sự khác biệt về áp suất ở tầng dưới bề mặt sẽ tạo ra các dòng không khí và oxy được cung cấp cho quá trình... này có thể được giải quyết bằng cách cô lập khu vực ô nhiễm bằng một bức tường xi măng lót dưới đáy bồn chứa (tầng nước ngầm không thấm - groundwaterimpermeable layer) 3.3 Kỹ thuật sục khí (Biosparging) và Chiết hút chân không (Bioslurping) • Kỹ thuật sục khí và chiết hút chân có thể xử lý các vùng bão hòa và vùng không bão hòa • Kỹ thuật sục khí là quá trình thổi không khí vào tầng nước ngầm để tạo ra... trên bề mặt nước ngầm • Các giếng chiết hút chân không thường được thiết kế trong vùng nước ngầm dao động Đường ống hút được dẫn trực tiếp trong pha tự do • Hỗn hợp các sản phẩm tự do, hơi nước trong đất và nước ngầm sẽ được trích ly bằng chân không • Bên trên mặt đất ba đối tượng (sản phẩm tự do, khí thải và nước thải) sẽ được phân tách Hết bài 4 . CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG THS: VƯU NGỌC DUNG Bài 4: XỬ LÝ Ô NHIỄM TẠI CHỖ (IN-SITU) Giới thiệu • Các công nghệ sinh học: - Bên ngoài (ex situ) xử lý tại nơi ô nhiễm (on- site). cường sinh học Vi sinh vật • Nuôi cấy trong PTN Dinh dưỡng • Phân vi sinh • Bùn hoạt tính Chất độn • Rơm, mùn cưa, đất… Kỹ thuật xử lý 9 Vùng ô nhiễm Vi sinh vật Vùng nước bão hòa chất ô nhiễm. dinh dưỡng XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM: Kỹ thuật bơm dinh dưỡng (Bioenhancement) 11 XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM: Kỹ thuật be bờ (Biobarrier) Chất ô nhiễm lan toả Tao bờ chặn chất ô nhiễm- cho hoá