Nhóm 5 phuc hồi ô nhiễm đất bằng pp sinh học

xử lý sinh học phục hồi ô nhiễm đất Nhóm Nguyễn Thị Thùy Dung 20130580 Nguuyễn Thị Hương 20131994 Trần Thị Trâm 20134097 Trần Thị Trang 20134079 i Nộ i Nộ ng du ng du 01 Khái quát ô nhiễm môi trường đất 02 Phương pháp sử dụng VSV phục hồi ô nhiễm đất i Nộ ng du 03 Phương pháp sử dụng thực vật phục hồi ô nhiễm đất Khát quát ô nhiễm môi trường đất 1.Khái niệm • Theo định nghĩa Tổ chức Y tế giới (WHO) : “Ơ nhiễm mơi trường là  đưa vào môi trường chất thải nguy hại lượng đến mức ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống sinh vật, sức khỏe người làm suy thối chất lượng  mơi trường” 2.Các nguyên nhân gây ô nhiễm đất Đất ô nhiễm bị gây có mặt hóa chất xenobiotic (sản phẩm người) thay đổi mơi trường đất tự nhiên Ơ nhiễm đất gây bởi:  Tai nạn tràn chất ô nhiễm  Mưa acid  Thâm canh  Nạn phá rừng  Cây biến đổi gen Click icon to add picture  Rác thải phóng xạ    Tai nạn công nghiệp        Khai thác mỏ ngành công nghiệp khác Bãi chôn lấp vứt bỏ rác thải bất hợp pháp Hoạt động nông nghiệp, chẳng hạn sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ phân bón Dầu nhiên liệu thải bỏ Chôn lấp rác thải Thải bỏ tro than Nước mặt bị ô nhiễm thấm vào đất Xả nước tiểu phân tự Rác thải điện tử Click icon to add picture Các dạng ô nhiễm đất Phân loại theo nguồn gốc phát sinh : + Ô nhiễm đất chất thải sinh hoạt + Ơ nhiễm đất chất thải cơng nghiệp + Ơ nhiễm đất hoạt động nơng nghiệp Phân loại theo tác nhân gây ô nhiễm: - Ô nhiễm đất tác nhân hoá học: Bao gồm phân bón N, P (dư lượng phân bón đất), thuốc trừ sâu (clo hữu cơ, DDT, lindan, aldrin, photpho hữu v.v.), chất thải công nghiệp sinh hoạt (kim loại nặng, độ kiềm, độ axit v.v ) - Ô nhiễm đất tác nhân sinh học: Trực khuẩn lỵ, thương hàn, loại ký sinh trùng (giun, sán v.v ) - Ô nhiễm đất tác nhân vật lý: Nhiệt độ (ảnh hưởng đến tốc độ phân huỷ chất thải sinh vật), chất phóng xạ (U ran, Thori, Sr90, I131, Cs137 phương pháp sinh học phục hồi ô nhiễm đất Xử lý ô nhiễm đất vi sinh vật: Là dùng vi sinh vật để phân hủy sinh học chất độc, biện pháp an toàn đạt hiệu cao  Đặc điểm Yếu tố ảnh hưởng : nhiệt độ, độ ẩm, PH, ô xi hóa –khử, nồng độ chất ô nhiễm đất, dạng chất nhận electron, có mặt vi sinh vật mong muốn khả dễ tiêu sinh học chất ô nhiễm vi sinh vật Xảy điều kiện hiếu khí kỵ khí Nhìn chung điều kiện hiếu khí thường áp dụng nhiều • Trở ngại: - Sự có mặt kim loại nặng độc - Nồng độ chất ô nhiễm hữu cao: vi sinh vật tự nhiên không phát triển, gâychết vi sinh vật đưa vào Cơ chế xử lý CON vi sinh vật Cơ chế trực tiếp • • • Các chất ô nhiễm đưa vào tế bào vsv Cơ chế gián tiếp • Nhờ enzym biến đổi thành lượng, chất dinh dưỡng Kết thúc, chất ô nhiễm đưa ngồi mơi trường dạng đơn giản, độc, lượng thải dạng oxygen, sulfate, nitrate… VSV sử dụng chất khoáng lượng từ môi trường đất phục vụ trinh sinh tổng hợp CHC • Sản sinh enzym ngoại bào có khả giảm,phần hủy CON đất Loại VSV phân hủy CON đất Tên VSV Loại chất Achrombacter, Alcaligenes, Corynebacterrium, phân huỷ 2,4-D Flavobaterium, Pseudomonas Nấm Phanerochaete Chrysosporium Phân huỷ 2,4-D Achrombacter Clorinated phenol, PCBs, Dioxin, Monoaromatic Polyaromatic hydrocacbon, Nitromatic Bacillus cenllulose Bacillus mycoides  Kỹ thuật dùng vsv phục hồi ô nhiễm Việt Nam Thế giới Xử lý bên ngồi vị trí nhiễm Phương pháp vi sinh Xử lý trực tiếp vị trí nhiễm • • • • Kĩ thuật bùn nhão Kĩ thuật trải đất Kĩ thuật đánh đống Kĩ thuật cấp khí c sử dụng VSV xử lý đất ô nhiễm HCBVTV Vi sinh vật đất biết đến thể có khả phân huỷ nhiều HCBVTV dùng nông nghiệp Biện pháp phân huỷ HCBVTV tác nhân sinh học dựa sở sử dụng nhóm vi sinh vật có sẵn mơi trường đất, sinh vật có khả phá huỷ phức tạp cấu trúc hoá học hoạt tính sinh học HCBVTV Ở đất, HCBVTV bị phân huỷ thành hợp chất vô nhờ phản ứng ơxy hố, thuỷ phân, khử oxy xảy tầng đất tác động quang hoá xảy tầng đất mặt Áp dụng giới Tên nước Loại vi sinh vật Xử lý Tại Mỹ VSV Geobacter sắt oxit đặc biệt gỉ sắt có đất Thổ Nhĩ Kỳ Nấm Trametes versicolor Touluen Benzen Tại Việt Nam Khu vực Loại vi sinh vật Xử lý Căn quân Mỹ ngụy cũ Biên Hòa, Đồng Nai Các VSV hiếu khí kỵ khí phân hủy Đioxin Đioxin Khu quân cũ Đà Nẵng Các VSV hiếu khí kỵ khí phân hủy Đioxin đioxin Nhà máy xử lý chế biến chất thải Việt Trì, Phú Thọ, chế phẩm Sagi Bio  chất thải hữu Nhà máy xử lý rác thải Đồng Xồi, Bình Phước… nhiều sở xử lý rác thải khác Xử lý ô nhiễm đất thực vật Phương pháp khả áp dụng -Khả áp dụng: xử lý kim loại nặng , chất hữu đất -Phương pháp : Sử dụng công nghệ phytoremediation , công nghệ sử dụng thực vật để làm mơi trường, cách tích lũy sinh khối biến đổi chúng thành dạng khí ngồi Cơ chế tích lũy chất nhiễm tế bào thực vật Cơ chế biến đổi chất nhiễm • Cơ chế giảm nồng độ kim loại : trồng lồi thực vật có khả tích luỹ kim loại cao thân Khi thu hoạch lồi thực vật chất nhiễm loại bỏ khỏi đất • Sử dụng thực vật để cố định kim loại: hấp thụ KL rễ kết tủa vùng rễ,làm giảm khả linh động kim loại, ngăn chặn ô nhiễm, khuếch tán vào nước ngầm, chuỗi thức ăn Công nghệ xử lí chất nhiễm (phytoremediation) Có dạng: Phytodegradation (phyto-phân hủy) Phytostimulation (Phyto-kích thích) Phytovolatilazation Phytoextration (phyto-chiết xuất) Phytostabilization (Phyto- cố định) Cơng nghệ phytoremediation • Phyto-Phân hủy • • • Phân giải CHC Tạo chất dinh dưỡng cho Enzym: Dehalogenase suy giảm dm clo, … Phyto-kích thích Thực vật tạo môi trường sống, cung cấp lượng, chất cảm ứng, chất chuyển hóa cho vi sinh vật thông qua rễ, phân hủy CHC Phyto- cố định - TV cố định, kết tủa KLN thông qua dịch tiêt rễ  Phytovolatilization - Hút, vận chuyển, biến đổi CON thành thơng qua qt nước Phyto-chiết xuất -Cây hấp thu KLN từ đất nhờ rễ - Tích lũy: thân, lá, rễ Thu hoạch, đốt, ủ để tái chế KL b Các loài thực vật có khả cải tạo chất nhiễm  Có 400 lồi phân bố 45 họ thực vật có khả hấp thụ kim loại  Các loài loài thực vật thân thảo thân gỗ, có khả tích luỹ khơng có biểu mặt hình thái nồng độ kim loại thân cao hàng trăm lần so với lồi bình thường khác Bảng: Một số lồi thực vật cho sinh khối nhanh sử dụng để xử lý kim loại nặng đất Một số lồi thực vật có khả tích lũy kim loại nặng cao Psychotria douarrei Melastoma malabathricum Nghiên cứu, Áp dụng Thế giới Tên nước Loại thực vật Xử lý Tại Mỹ Cải xanh Chì Ucraina Cải xanh Các chất phóng xạ xung quanh nhà máy điện hạt nhân chernolby Hòa kỳ, Trung Quốc, Nga Dương xỉ Asen, thạch tín, KLN Phillipin Rinorea niccoliffer Niken Nghiên cứu, Áp dụng Việt Nam Khu Vực Loại Thực Vật vùng mỏ Thái Nguyên: Mỏ thiếc, than, chì, sắt Ngổ dại, cỏ voi lai, cỏ vertiver cải xanh Xử Lý KLN Mỏ thiếc (ở Hà Thượng) Dương xỉ Asen ( sau 2,5 năm Asen lại 14% so ban đầu) Mỏ Pb-Zn Làng Hích Dương xỉ Pteris vittata, cỏ mần trầu cỏ Vertiver Pb Zn (sau 2,5 năm 11,5% 24,46%) Bãi thải Chính Bắc-cty CP Than Núi béo Cỏ Vertiver Zn KL khác Nghiên cứu Khoa học Lồi thơm ổi Chì Cacdimi (cao gấp 500-1000 lần so lồi khác) • Ưu điểm Phương pháp • Loại bỏ nhiều chất thải hữu vơ có khả gây độc sinh vật • Thân thiện với mơi trường • Chi phí thấp, an tồn • Dễ thực hiện, khơng đòi hỏi kỹ thuật cao • Nhược điểm:  Đối với Thực vật • Sinh khối giới hạn • Chỉ giới hạn cho tầng đất nơng (