SỬ DỤNG BÈO TÂY (Echihornia crassipes) LÀM SẠCH NƯỚC BỊ Ô NHIỄM Pb, Cd, As TẠI THÁI NGUYÊN

Phan Thị Thu Hằng Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 86(10): 191 - 194 SỬ DỤNG BÈO TÂY (Echihornia crassipes) LÀM SẠCH NƯỚC BỊ Ô NHIỄM Pb, Cd, As TẠI THÁI NGUYÊN Phan Thị Thu Hằng*, Nguyễn Thị Minh Huệ Trường Đại học Nông Lâm – ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Sử dụng bèo tây việc giảm thiểu ô nhiễm kim loại nặng (Pb, Cd, As) môi trƣờng nƣớc bổ sung kim loại nặng vào nƣớc theo mức: 2,0 ppm Pb, 0,1ppm Cd 0,5 ppm As chậu thí nghiệm Kiểm tra hàm lƣợng kim loại nƣớc sau - 10 - 20- 30 ngày thí nghiệm trồng bèo tây, kết cho thấy bèo tây có khả tích lũy kim loại nặng tốt Và sau 20- 30 ngày, tỷ lệ làm bèo tây với kim loại nặng (Pb, Cd, As) hầu hết đạt 90 - 95% Khả làm nƣớc bị ô nhiễm Pb Cd bèo tây nhanh với nƣớc ô nhiễm As Kết nghiên cứu cho thấy, bèo tây sinh trƣởng tốt nƣớc bị nhiễm Pb Cd nƣớc bị nhiễm 0,5ppm As, bèo tây có biểu bị chết ngày thứ sau trồng đến ngày thứ 25 tỷ lệ bèo tây bị bệnh khoảng 70%, điều cho thấy sử dụng bèo tây nhƣ thị phát ô nhiễm As nƣớc Từ khoá: Bèo tây, kim loại nặng, tích luỹ, nước nhiễm, dung dịch  ĐẶT VẤN ĐỀ Nƣớc nguồn tài nguyên vô tận, giữ vai trò quan trọng q trình hình thành phát triển sinh - Khơng thể có sống khơng có nƣớc Nƣớc đóng vai trò quan trọng sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, đời sống dân sinh … Ngày nay, phát triển cơng nghiệp, với q trình thị hố kèm theo gia tăng nƣớc thải đổ vào lƣu vực nơi mà ngƣời dùng nƣớc để sinh hoạt ăn uống, sản xuất Trƣớc tƣợng ô nhiễm nƣớc diễn ngày trầm trọng nhƣ nay, nhà khoa học tiến hành nghiên cứu để bảo vệ nguồn tài nguyên quan trọng trái đất Hiện phƣơng pháp giảm thiểu ô nhiễm phong phú nhƣ phƣơng pháp kết tủa, sa lắng, hấp phụ, trao đổi iơn, chiết, phƣơng pháp sử dụng thực vật (Phytoremediation) để làm nguồn nƣớc đƣợc coi phƣơng pháp ƣu việt Sử dụng bèo tây việc xử lý ô nhiễm đƣợc nhiều tác giả nƣớc nghiên cứu Bèo tây sống nƣớc, có  Tel: 0912 430378 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên tốc độ sinh trƣởng nhanh không cần phải chăm sóc nên sử dụng bèo tây để xử lý ô nhiễm nƣớc thực đƣợc dễ dàng điều kiện nơng hộ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu mức độ làm nƣớc bị ô nhiễm Pb, Cd, As bèo tây VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các thí nghiệm: Bèo tây đƣợc ni môi trƣờng nƣớc tƣới chứa kim loại nặng Pb, Cd, As theo nồng độ lựa chọn: Nƣớc tƣới chứa 2,0 ppm Pb Nƣớc tƣới chứa 0,1 ppm Cd Nƣớc tƣới chứa 0,5 ppm As Nƣớc tƣới chứa 2,0 ppm Pb + 0,1ppm Cd + 0,5ppm As Tiến hành kiểm tra hàm lƣợng kim loại nặng Pb, Cd, As nƣớc sau thả bèo - 10 - 20 - 30 ngày Chỉ tiêu phân tích: Pb, Cd, As nƣớc Phƣơng pháp phân tích: Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Khả hạn chế ô nhiễm Pb nước bèo tây 191 http://www.lrc-tnu.edu.vn Phan Thị Thu Hằng Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ Tiến hành sử dụng nƣớc chứa 2,0 Pb mg/l để thả bèo tây cho thấy: Theo bảng 1: Trong điều kiện thí nghiệm chậu vại, hàm lƣợng Pb nƣớc giảm dần theo thời gian xử lý bèo tây, cụ thể: Khi chƣa có bèo tây, hàm lƣợng Pb nƣớc 2,004 mg/l Sau ngày thả bèo tây, hàm lƣợng Pb nƣớc 1,280 mg/l, giảm đƣợc 36% Bảng Hàm lƣợng Pb nƣớc theo thời gian xử lý bèo tây Ngày thí nghiệm Hàm lượng Pb nước (mg/l) Tỷ lệ lại dung dịch (%) 2,004 100 1,280 63,9 10 0,006 0,30 20 0,002 0,10 30 KXĐ - TCVN 67732000 0,1 (Thí nghiệm chậu) Và đến ngày thứ 10 thí nghiệm, hàm lƣợng Pb nƣớc giảm mạnh 0,006 mg/l, đạt tỷ lệ làm gần 100% so ban đầu Khả hạn chế ô nhiễm Cd nước bèo tây Tiến hành thí nghiệm thả bèo tây dung dịch chứa 0,1 mg/l Cd, qua đợt theo dõi hàm lƣợng Cd nƣớc, kết cho thấy (bảng 2) Bảng Hàm lƣợng Cd nƣớc theo thời gian xử lý bèo tây Ngày thí nghiệm Hàm lượng Cd nước (mg/l) Tỷ lệ lại dung dịch (%) 0,1104 100 10 0,0530 48,0 20 0,0002 0,18 30 KXĐ - TCVN 6773-2000 0,01 (Thí nghiệm chậu) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 86(10): 191 - 194 Hàm lƣợng Cd nƣớc trƣớc thí nghiệm 1,1104 mg/l Ở ngày thứ thí nghiệm, hàm lƣợng Cd nƣớc 0,053 mg/l, đạt tỷ lệ làm 52% sau 10 ngày thí nghiệm hàm lƣợng Cd nƣớc giảm hẳn xuống dƣới ngƣỡng an toàn, đạt 0,0002 mg/l, tỷ lệ lại dung dịch 0,18% so với trƣớc thí nghiệm Khả hạn chế nhiễm As nước bèo tây Thực thí nghiệm tƣơng tự nhƣ với Pb Cd, tiến hành trồng bèo tây dung dịch chứa 0,5mg As/l, theo dõi hàm lƣợng As dung dịch dùng thả bèo qua 5, 10, 20, 30 ngày thí nghiệm, kết thể bảng Bảng Hàm lƣợng As nƣớc theo thời gian xử lý bèo tây Ngày thí nghiệm Hàm lượng As nước (ppm) Tỷ lệ lại dung dịch (%) 0,5326 100 0,4281 80,4 10 0,3340 62,7 20 0,1204 22,6 30 0,0928 17,4 TCVN 67732000 0,1 (Thí nghiệm chậu) Hàm lƣợng As nƣớc lúc ban đầu chƣa thả bèo 0,5326 mg/l, sau ngày thí nghiệm hàm lƣợng As 0,4281 mg/l (còn 80,4% so với ban đầu), đến ngày thứ 10 thí nghiệm, hàm lƣợng As 0,3340 mg/l (còn 62,7% so với ban đầu), đến ngày thứ 20 thí nghiệm hàm lƣợng As nƣớc có xu hƣớng giảm mạnh 0,1204 mg/l (còn 22% so với ban đầu) phải đến ngày thứ 30 thí nghiệm hàm lƣợng As nƣớc giảm hẳn xuống dƣới ngƣỡng an toàn, đạt 0,0928 mg/l Kết thí nghiệm rằng, so với Pb Cd, hấp thu As bèo tây nƣớc chậm Với Pb, Cd sau 10 ngày thả bèo hàm lƣợng Pb, Cd nƣớc đạt ngƣỡng an toàn, với As, hàm lƣợng As đạt ngƣỡng an tồn 192 http://www.lrc-tnu.edu.vn Phan Thị Thu Hằng Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ sau 20 ngày thí nghiệm Một khác biệt nữa, bèo tây sinh trƣởng tốt dung dịch ô nhiễm Pb Cd nhƣng lại 86(10): 191 - 194 có biểu bị chết trồng dung dịch bị ô nhiễm As, kể dung dịch chứa As với Pb, Cd Hình Sự biến thiên hàm lƣợng Pb, Cd, As nƣớc theo thời gian xử lý bèo tây Hình Thí nghiệm làm nƣớc nhiễm Pb, Cd bèo tây Hình Thí nghiệm làm nƣớc ô nhiễm As bèo tây Qua theo dõi thí nghiệm cho thấy ngày thứ trồng, bèo tây có biểu rõ rệt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 193 http://www.lrc-tnu.edu.vn Phan Thị Thu Hằng Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ tƣợng bị úa vàng dần khô lại từ mép đến cuống đến ngày thứ 25 thí nghiệm tỷ lệ bị bệnh đến 70% (Hình 2, 3) Khả hạn chế ô nhiễm Pb, Cd, As nước bèo tây Thí nghiệm trồng bèo tây dung dịch chứa 2,0ppm Pb + 0,1ppm Cd + 0,5ppm As cho kết giống nhƣ thí nghiệm trồng bèo dung dịch bị ô nhiễm riêng lẻ nguyên tố (bảng 4) Bảng Hàm lƣợng Pb, Cd, As nƣớc theo thời gian xử lý bèo tây Ngày thí nghiệm Hàm lượng nước (ppm) Pb Cd As 2,005 0,105 0,529 1,347 0,0483 0,382 10 0,004 0,0082 0,206 20 0,004 0,004 0,182 30 - 0,003 0,136 TCVN 6773 - 2000 0,1 0,01 0,1 (Thí nghiệm chậu) Theo bảng 4.04: Sau 10 ngày thí nghiệm, hàm lƣợng Pb, Cd dung dịch trồng bèo tây đạt dƣới ngƣỡng an toàn (Pb = 0,004 mg/l; Cd = 0,0082 mg/l), sau 20 ngày thí nghiệm hàm lƣợng As nƣớc 0,182 mg/l, đạt tiêu chuẩn cho phép Và sau 30 ngày, tỷ lệ làm bèo ron Health, 57 (6), 516– 86(10): 191 - 194 tây với kim loại nặng (Pb, Cd, As) hầu hết đạt 90 - 95% KẾT LUẬN Nhƣ vậy, bèo tây lồi thực vật có khả làm nƣớc tƣới bị ô nhiễm kim loại nặng (Pb, Cd, As) tốt, sau 10 - 20 ngày sau xử lý hàm lƣợng Pb, Cd, As nƣớc đạt TCVN 6773 - 2000 Biện pháp xử lý ô nhiễm bèo tây có ý nghĩa lớn mặt mơi trƣờng, giải pháp hữu hiệu góp phần xử lý ô nhiễm kim loại nặng với chi phí thấp áp dụng dễ dàng điều kiện sản xuất nông hộ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Quốc Thơng, Đặng Đình Kim, Trần Văn Tựa, Lê Lan Anh (1999), Khả tích tụ kim loại nặng Cr, Ni Zn bèo tây xử lý nước thải công nghiệp, Báo cáo khoa học Hội nghị cơng nghệ sinh học tồn quốc, Hà Nội 9,10/12/1999, Nhà xuất khoa học kỹ thuật , page 983- 988 [2] Kathryn Vander Weele Snyder (2006), Removal of Arsenic from Drinking Water by Water Hyacinths (Eichhornia crassipes), Water Environment Federation [3] Misbahuddin, M.; Fariduddin, A (2002) Water Hyacinth Removes Arsenic from ArsenicContaminated Drinking Water [electronic version] Arch Envi 519 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 194 http://www.lrc-tnu.edu.vn Phan Thị Thu Hằng Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CƠNG NGHỆ 86(10): 191 - 194 SUMMARY USING WATER HYACINTH SPECIES (Echihornia crassipes) FOR CLEANING POLLUTED WATER WITH Pb, Cd, As IN THAINGUYEN Phan Thi Thu Hang, Nguyen Thi Minh Hue Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry Use of water hyacinth in reducing heavy metal pollution (Pb, Cd, As) in water, when adding heavy metals in water levels: 2.0 ppm Pb, 0.1 and 0.5 ppm Cd ppm As in pot experiments Check the heavy metal content in water after - 10 - 20 - 30 days in water hyacinth experiments, the results showed that water hyacinth has the ability to accumulate heavy metals very well And after 20 to 30 days, the rate of cleaning of water hyacinth with heavy metals (Pb, Cd, As) almost reached from 90 to 95% The ability to purify water contaminated by Pb and Cd in water hyacinth pollution faster than As Research results also showed that, while water hyacinth grow very well in water contaminated with Pb and Cd in contaminated water that is 0.5 ppm As, water hyacinth signs of death starting days after planting and by day 25 the rate of water hyacinth diseased about 70%, indicating that water hyacinth can be used as an indicator to detect pollution with As in water Key words: water hyacinth, heavy metals, accumulation, polluted water, solution  Tel: 0912 430378 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 195 http://www.lrc-tnu.edu.vn ... Pb, Cd, As nƣớc theo thời gian xử lý bèo tây Hình Thí nghiệm làm nƣớc ô nhiễm Pb, Cd bèo tây Hình Thí nghiệm làm nƣớc nhiễm As bèo tây Qua theo dõi thí nghiệm cho thấy ngày thứ trồng, bèo tây có... Khả hạn chế nhiễm Pb, Cd, As nước bèo tây Thí nghiệm trồng bèo tây dung dịch chứa 2,0ppm Pb + 0,1ppm Cd + 0,5ppm As cho kết giống nhƣ thí nghiệm trồng bèo dung dịch bị ô nhiễm riêng lẻ nguyên tố... nữa, bèo tây sinh trƣởng tốt dung dịch ô nhiễm Pb Cd nhƣng lại 86(10): 191 - 194 có biểu bị chết trồng dung dịch bị ô nhiễm As, kể dung dịch chứa As với Pb, Cd Hình Sự biến thiên hàm lƣợng Pb, Cd,