Xử lý kim loại trong nƣớc bằng phƣơng pháp sinh học dựa trên nguyên tắc các loài thực vật thuỷ sinh (bèo, rong, tảo,...), và một số loài vi sinh vật (vi khuẩn, vi nấm,...) trong nƣớc có khả năng sử dụng kim loại nặng nhƣ chất vi lƣợng trong quá trình phát triển của chúng. Theo phƣơng pháp này, kim loại đƣợc chuyển từ môi trƣờng nƣớc vào sinh khối sinh vật. Sau khi tách sinh khối sinh vật ra khỏi nƣớc sẽ thu đƣợc nƣớc sau xử lý.
Hiệu quả xử lý bằng phƣơng pháp sinh học phụ thuộc rất nhiều vào các điều kiện môi trƣờng. Các yếu tố nhƣ nhiệt độ, pH, nồng độ kim loại, hàm lƣợng dinh dƣỡng trong nƣớc,... nếu không thuận lợi có thể gây ngộ độc và làm chết các sinh vật do đó làm giảm khả năng xử lý.
Cho đến nay, đã có nhiều nghiên cứu đƣợc công bố cho thấy khả năng hấp thụ tốt các kim loại của nhiều loài sinh vật (Bảng 1.3). Nấm mốc Aspergillus niger và
sp, Chloroococus Palis,... có khả năng xử lý kim loại Cu(II), Cd(II), Ni(II), Pb(II),...trong nƣớc [54].
Bảng 1.3. Kết quả thực nghiệm dùng tảo xử lý kim loại trong nƣớc [18]
Kim loại Nồng độ, mg/l Hiệu suất xử lý, (%) Trƣớc xử lý Sau xử lý Ni(II) 7,24-9,27 1,01÷1,85 80-84 Zn(II) 1,35-12,6 0,75÷1,63 78-90 Cd(II) 6,35-14,72 0,63÷2,35 85-90 Cr 15,65-31,62 3,11÷7,9 75-80 Cu(II) 5,15-11,95 0,25÷1,19 88-90
Do độc tố của kim loại nặng có thể gây chết vi sinh vật ở nồng độ cao nên phƣơng pháp sinh học chỉ phù hợp để xử lý nƣớc thải chứa nồng độ kim loại nhỏ (không quá 100 mg/l) [8]. Ngoài ra, quá trình sinh trƣởng, phát triển của sinh vật chậm và phức tạp do phụ thuộc vào nhiều yếu tố môi trƣờng nên hiệu quả xử lý bằng phƣơng pháp này không cao, chỉ khoảng 70 [8]. Các loài sinh vật sống thích nghi với môi trƣờng tự nhiên do vậy phƣơng pháp sinh học thích hợp để xử lý các nguồn nƣớc mặt (sông, hồ) bị ô nhiễm kim loại. Tuy nhiên, việc khó thu hồi sinh khối sau quá trình xử lý nƣớc thải bằng phƣơng pháp sinh học, nhất là đối với các loài thực vật thuỷ sinh có khối lƣợng riêng xấp xỉ bằng khối lƣợng riêng của nƣớc nhƣ rong, tảo,... gây nhiều trở ngại cho việc áp dụng phƣơng pháp này trong thực tế.