CÔNG NGHỆ THỰC vật xử lý môi TRƯỜNG

Phyto : thực vậtRemediation : phục hồi.Thuật ngữ này ra đời vào khoảng năm 1991 để chỉ công nghệ sử dụng thực vật loại bỏ các chất ô nhiễm (có nguồn gốc hữu cơ hoặc vô cơ) ra khỏi môi trường bị ô nhiễm như nước , đất. Chủ yếu dựa vào các quá trình sinh lý của thực vật.

Người thực hiện:Trần Thị Huệ DIM Group CÔNG NGHỆ THỰC VẬT XỬ LÝ MÔI TRƯỜNG (PHYTOREMEDIATION) I. Đặt vấn đề II. Khái niệm phytoremediation Phyto : thực vật Remediation : phục hồi. Thuật ngữ này ra đời vào khoảng năm 1991 để chỉ công nghệ sử dụng thực vật loại bỏ các chất ô nhiễm (có nguồn gốc hữu cơ hoặc vô cơ) ra khỏi môi trường bị ô nhiễm như nước , đất. Chủ yếu dựa vào các quá trình sinh lý của thực vật. Cây dương lai - Thành phố Montgomery, Alabama III. Một số công nghệ của phương pháp phytoremediation 1. Công nghệ chuyển dạng chất ô nhiễm (Phytotransformation) 2. Công nghệ xử lý bằng vùng rễ (Rhizodegradation) 3. Công nghệ cố định chất ô nhiễm (Phytostabilization) 4. Công nghệ Phytoextraction 5. Công nghệ Rhizofiltration 6. Công nghệ bay hơi qua lá cây (phytovolatilization) Công nghệ Chuyển dạng chất ô nhiễm (Phytotrans formation) Xử lý bằng vùng rễ (Rhizodegra dation) Cố định chất ô nhiễm (Phytosta bilization ) Phytoex traction Rhizofiltr ation Bay hơi qua lá cây (Phytovol atilization ) Môi trường xử lý Nước ngầm, nước thải, đất bị ô nhiễm Đất bùn lắng Đất ,nước Đất Nước Đất, bùn lắng Tác nhân ô nhiễm Thuốc trừ sâu, chất giàu Amoni Hchc có khả năng phân hủy sinh học (TPH, BTEX) Kim loại nặng Kim loại nặng. Kim loại nặng. Hchc kỵ nước , bay hơi Thực vật ứng dụng Cỏ có rễ phát triển sâu Cây có rễ sợi, cây có khả năng sản xuất Phenol Thực vật ưa nước, cỏ rễ sợi Hướng dương, thơm ổi Nhóm thực vật thủy sinh. Thực vật ngập nước IV. Ứng dụng của phytoremediation đối với tác nhân gây ô nhiễm là hợp chất hữu cơ * Chất gây ô nhiễm hữu cơ khá phổ biến trong môi trường ,tồn tại ở các dạng hạt, màng bao, dạng hạt liên kết với các chất khác. * Đối với dạng ô nhiễm này ta có thể áp dụng các công nghệ Phytotransformation, Phytovolatilization, Rhizodegradation. Công nghệ chuyển dạng chất ô nhiễm (Phytotransformation) * Phytotransformation (Phytodegradation): được hiểu là quá trình hấp thụ, tích luỹ và vận chuyển các hợp chất độc có nguồn gốc hữu cơ từ đất, nước, không khí bằng thực vật. • Phụ thuộc : tính chất đất, điều kiện khí hậu, dạng chất cần xử lý, bản chất của từng cây. • Những chất sau khi bị phân hủy lại đóng vai trò là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây. Những chất ô nhiễm sau khi bị cây hấp thụ chúng bị biến đổi phụ thuộc vào bản chất của chất đó. Khi đó có những chất sẽ được cây giữ lại trong cấu trúc của tế bào hoặc trở thành nguyên liệu trong quá trình trao đổi chất và sản phẩm cuối cùng của nó là khí CO2 và H2O. Enzym trong rễ cây phá vỡ chất gây ô nhiễm hữu cơ. Công nghệ bay hơi qua lá cây (phytovolatilization) • Phytovolatilization: Đây được hiểu là biện pháp sử dụng thực vật để hút các chất ô nhiễm. Sau đó những chất ô nhiễm này sẽ được biến đổi và chuyển vào trong thân sau đó lên lá và cuối cùng chúng được bài tiết ra ngoài qua lỗ khí khổng cùng với quá trình thoát hơi nước của cây. • Các chất ô nhiễm này có thể được biến đổi trước khi đi vào cây do tác dụng của enzym giúp cho cây hút chúng nhanh hơn, hoặc một số chất khi đi vào trong cây mới bị biến đổi. Trong một số trường hợp thực vật ở vùng nhiệt đới hoặc có điều kiện sống gần giống vùng nhiệt đới các chất ô nhiễm này có thể bị bài tiết ra dưới dạng dịch. Giống như cơ chế giảm bớt hàm lượng muối ở cây có khả năng chịu mặn. Công nghệ xử lý bằng vùng rễ (Rhizodegradation) • Rhizodegradation: Là quá trình phân huỷ chất ô nhiễm hữu cơ trong đất thông qua hoạt động của vi sinh vật. • Ở những vùng rễ của các loài cây ứng dụng biện pháp này thường có số lượng vi sinh vật rất lớn. Nguyên nhân là do những loài cây này có thể tiết ra những hợp chất hữu cơ như đường, amino acids, acid hữu cơ, acid béo, sterols, nucleotides, enzyme và các hợp chất khác, những hợp chất hữu cơ này sẽ trở thành nguồn dinh dưỡng cung cấp cho các vi sinh vật trong vùng rễ phát triển. Ngoài ra trong quá trình phát triển, bộ rễ của cây không ngừng mở rộng tạo làm thay đổi tính chất của đất, giúp cho oxy đi vào vùng rễ, điều này cũng góp phần gián tiếp giúp cho các vi sinh vật phát triển. Có thể hiểu biện pháp này chính là việc sử dụng khéo léo mối quan hệ cộng sinh của vi sinh vật trong đất với cây. Chính vì lẽ đó mà biện pháp này chủ yếu sử dụng để xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ như PCB, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, . V. Ứng dụng của phytoremediation đối với tác nhân gây ô nhiễm là kim loại Các chất gây ô nhiễm kim loại bao gồm: Pb, Zn, Cu, As, Hg, Ag, Ni. Một số cây trồng có khả năng hấp thụ các kim loại này từ trong đất, nước hoặc ổn định hoặc loại bỏ chúng qua ba cơ chế: Phytoextraction, Rhizofiltration, Phytostabilization.