Phương pháp phân hủy bằng vi sinh
Trên thế giới ựã phát hiện hơn 300 chủng vi sinh vật ( vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn) có khả năng chuyển hóa và khoáng hóa ĐT.
Các nhóm vi sinh vật chủ yếu phân hủy ĐT:
- Vi khuẩn: Baccilius, Enterrobacterr, Arthrobacter, Alcaligenes, Eschrichia, Hydrogemonas, Klebsiella, Micrococus, Pseudomonas v.v
- Nấm: Norcadia, Phanerochaete chrysosporium, Trichoderma, Aspergillus, Penicilium .v.v
- Xạ khuẩn: Streptomyces.
Các sản phẩm của quá trình phân hủy sinh học bởi vi sinh vật (VSV) và thực vật: - Các sản phẩm chuyển hóa ĐT: ĐD, ĐE, ĐMUẦ
- Sản phẩm của quá trình khoáng hóa: axit hữu cơ, nước, sinh khối vi sinh vật, các khắ khác.
Sản phẩm xử lý bằng thực vật: ngọn, thân, rễ tắch tụ ĐT, ĐD, và ĐE cao (không phân hủy).
Phương pháp phân hủy sinh học
Bổ sung các chất cần thiết ựể sinh vật bản ựịa phân hủy ĐT trong ựất.
Thực hiện ngay tại vùng ô nhiễm hay chuyển ựất ô nhiễm ựến nơi có ựiều kiện ựể xử lý.
Tăng cường sinh học.
Xử lý ựất nhiễm trong các bioreactor ựược kiểm soát các yếu tố liên quan ựến sự phân hủy và chuyển hóa sinh học.
Sử dụng thực vật giảm thiểu ĐT trong ựất. Theo kết quả nghiên cứu tại một số nước: tại Trung Quốc: cỏ Taya và Titan giảm 19,6% - 73% sau 3 tháng với nồng ựộ ban ựầu 0,125 mg/kg ựất; tại Australia: rong biển khô với nồng ựộ 0,5%, 1%, 3%, 5% và 13% (w/w) giảm 80%, 64%, 50%, 40% và 34% ĐT trong 6 tuần. Tại các nước khác sử dụng cây bắ ngô và Zuchini cho kết quả:
Bảng 1.1. Hiệu quả xử lý ĐT bằng phương pháp phân hủy sinh học TT Nồng ựộ ĐT ban ựầu Nồng ựộ sau xử lý Hiệu quả tắnh theo %
1 66 1,1 98
2 124 14 89
3 64 1,9 99
Một số công nghệ phân hủy sinh học ựể xử lý ĐT trên thế giới
Trên thế giới ựã có hơn 10.000 dự án xử lý POP và các chất ô nhiễm khác, trong ựó có 104 dự án lớn ựã thực hiện xử lý khử ựộc, ĐT cũng ựã ựược xử lý.
Xử lý bằng phương pháp phân hủy sinh học hiếu khắ thực hiện bởi Gray và cộng sự năm 2002 với khối lượng ĐT, ĐD, ĐE và Toarphene, Chlordance là 22.800 m3, sau 3 tháng từ nồng ựộ ban ựầu 13.000 ppb xuống 750 ppb, giảm gần 1/2 hàm lượng ban ựầụ
Dự án THAN superfund site ở Montgomery, Alahama, David Raymond và cộng sự xử lý theo phương pháp chu kỳ kị khắ/ hiếu khắ sau 3-12 chu kỳ trong khoảng thời gian từ 6-24 tuần, với khối lượng 300.000 tấn có nồng ựộ 227 mg/kg ĐT, 590mg/kg ĐD, 65 mg/kg ĐE ựã giảm còn 15,87 và 8,6 mg/kg theo thứ tự tương ựương với 93,85 và 87% chất ựộc ựã bị loại bỏ.
Các nghiên cứu sử dụng nấm đảm, các tập ựoàn vi sinh vật ựể xử lý ĐT theo phương pháp Exsitu ựã ựược tiến hành ở nhiều nơị
Kết quả nghiên cứu của Viện Công nghệ sinh học
Xử lý ĐT bằng phương pháp kị khắ cũng như ựược áp dụng thành công với sự bổ sung các nguồn N, P ựường ựơn, Na+ .v.v, ựồng thời sử dụng phế liệu của các ngành công nghiệp thực phẩm và nông nghiệp cũng là một hướng ựi rất nhiều triển vọng.
Vi sinh vật trong ựất nhiễm ĐT 104 - 106 MPN/g; các nhóm vi sinh vật sau ựây ựã ựược phát hiện: nấm sợi, xạ khuẩn và vi khuẩn.
Ưu ựiểm:
- Hai chủng xạ khuẩn và vi khuẩn phân lập từ ựất nhiễm ĐT có khả năng sử dụng tốt ĐT như nguồn cacbon và năng lượng duy nhất hay ựồng trao ựổi chất và các chủng này ựã ựược phân loại bằng xác ựịnh trình tự gen16S RRNA, chúng
thuộc chi Streptomyces và Bacillius; các vi sinh vật trên ựều ựược công bố có khả năng phân hủy ĐT rất tốt.
- Chủng vi sinh có khả năng phát triển rất tốt trên môi trường chứa ĐT với chất hoạt ựộng bề mặt sinh học có nguồn gốc thực vật Việt Nam.
Nhược ựiểm
Tuy nhiên phương pháp này chỉ phù hợp với khu ựất sau khi xử lý phục vụ trồng rừng.
Phương pháp trồng cây
Thực vật có khả năng hút ĐT, ĐD, ĐE mạnh nhất và ựược sủ dụng ở một số nước là : Rong biển, bắ ựỏ và Zucchinị
Có 5 hình thức thực vật tham gia vào xử lý ô nhiễm: Phân hủy sinh học thực vật, phân hủy sinh học bởi hệ rễ thực vật, phytostabilization, thực vật hút chiết chất ô nhiễm, lọc chất ô nhiễm qua rễ thực vật.
đối với khu vực ựất nhiễm diện rộng, có nồng ựộ chất ựộc ở một khoảng không quá lớn phương pháp trồng cây là thắch hợp. đây là phương pháp rất ựược quan tâm ở các nước tiên tiến như Asutralia, Canada, MỹẦTheo những nghiên cứu tại Hội nghị Hóa học các nước ven Thái Bình Dương tháng 12/2005 và trên báo Sciencedaily các loại cây họ bầu bắ, ựặc biệt là bắ ngô có khả năng cải tạo ựất nhiễm ĐT rất tốt và có nhiều hứa hẹn trong việc ứng dụng vào thực tiễn. Tuy nhiên việc lựu chọn cây trồng hợp lý cần ựược nghiên cứu lựa chọn kỹ của các cơ quan chuyên môn.
1.2.10.Phương pháp chôn lấp an toàn
Phương pháp chôn lấp là phương pháp ựược sử dụng nhiều nhất trên thế giới khi có sự cố hóa học, như sau sự cố Seveso ở Italy, người ta ựã chôn lấp hàng vạn khối ựất nhiễm tại vùng I là tâm sự cố. Các chất ựộc da cam không sử dụng hết sau chiến tranh và các chất PCBs ựã cấm sử dụng ựược người Mỹ chôn lấp tại các hố ở ựảo Johnston Alli (Hawai)Ầ
Các bãi chôn lấp chất thải nguy hại ựược thiết kế và quy ựịnh lựa chọn vị trắ ở từng nước, từng ựịa phương khác nhau, có sự thay ựổi từng thời kỳ phụ thuộc vào trình ựộ khoa học công nghệ và khả năng kinh tế. Ngoài ra còn có phương pháp mà
theo ựó vật chất nguy hại ựược chứa trong các container bằng thép dàỵ Sau ựó chôn các container ựến một ựộ sâu cho phép tại các vị trắ không có mạch nước ngầm.
Một phương pháp cô lập khu vực ô nhiễm bằng cách xây dựng hệ thống rãnh chắn, tường chắc kết hợp với sử dụng các vật liệu cô lập, vật liệu hấp thụ ựể kiểm soát nước thải từ khu vực nhiễm ra môi trường xung quanh. Mặc dù là phương pháp rẻ tiền ựang ựược thực hiện ở một số nơi ựối với ựất nhiễm ựộc và bãi thải khác, cộng ựồng thế giới ựang cố gắng ựể không sử dụng phương pháp này do nguy cơ tiềm ẩn lâu dài, không lường trước của các hậu quả của các nguồn nhiễm, thời gian kiểm soát không ựược xác ựịnh, do các chất ựộc di chuyển ựến lớp ựất nằm cận lớp ựất sét tắch lũy càng cao, việc lựa chọn phương pháp này ựối với trường hợp ô nhiễm của nước ta do ựó ựược xem như là giải pháp tạm thờị
Hiện nay, phương pháp cô lập triệt ựể ựất nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật trên cơ sở sử dụng các vật liệu polyetylen tỉ trọng cao (HDPE), vật liệu cách ly dạng enviromat ựã ựược các nước tiên tiến trên thế giới áp dụng. Nhiều công ty nước ngoài ựã vào nước ta ựể quảng cáo tiếp thị các vật liệu và công nghệ ựó. đề tài của Chương trình 33 ựã có mô tả chi tiết việc áp dụng công nghệ ựó vào ựiều kiện cụ thể của nước ta ựối với khu vực nhiễm chất ựộc da cam/dioxin tại sân bay đà Nẵng. Mặc dù phương pháp cô lập ựó là rất ựáng tin cậy nhưng vẫn không loại trừ ựược mức ựộ nguy hiểm của ựất nhiễm tại khu vực cô lập, thời gian giải phóng khu vực là không xác ựịnh, ựòi hỏi phải theo dõi lâu dàị Chắnh vì vậy phải kết hợp với phân hủy bằng vi sinh hoặc hóa chất thắch hợp.
Các loại hoá chất, thuốc BVTV tồn ựọng cần tiêu huỷ là loại nguyên chất, tồn ựọng lâu ngày không sử dụng, kém phẩm chất, thuốc do gian thương pha trộn giả, thuốc nhập lậu không rõ nguồn gốc. Các thuốc thuộc loại này thường có ựộc tắnh rất cao, khó phân huỷ, có khả năng tắch luỹ lâu dài trong môi trường, nhà nước ựã cấm sử dụng, vắ dụ như: ĐT, 666, Methylparathion. Tuỳ thuộc bản chất của hoá chất, thuốc BVTV cần tiêu huỷ và ựiều kiện kinh tế, kỹ thuật, ựịa hình từng môi trường tồn ựọng hoá chất, thuốc BVTV mà vận dụng phương pháp tiêu huỷ và vị trắ tiêu huỷ thắch hợp.