PHẦN I : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.3. Các phƣơng pháp xử lý đất bị ô nhiễm kim loại nặng
Có nhiều giải pháp công nghệ khác nhau để xử lý ô nhiễm đất, tuy nhiên khi áp dụng bất cứ một giải pháp nào để làm sạch đất cũng cần quan tâm đến hiệu quả của quá trình đƣợc thể hiện thông qua các khía cạnh chính nhƣ sau:
- Khả năng ứng dụng hiệu quả vào thực tiễn. - Chi phí giá thành hợp lý.
- Phƣơng pháp tiến hành đơn giản, dễ vận hành.
- Cần nguồn tài nguyên và năng lƣợng để có thể duy trì quá trình xử lý ở mức tối thiểu.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Thời gian xử lý nhanh.
- Khả năng dễ dàng chấp nhận của phƣơng pháp.
1.3.1. Các nguyên tắc chính để xử lý đất bị ô nhiễm
- Di dời (loại bỏ) chất ô nhiễm bằng việc tách các phần tử. Ví dụ nhƣ xử lý bằng cách tách và bằng việc giải hấp.
- Tách các yếu tố ô nhiễm dạng hạt bằng cách tách pha. Ví dụ nhƣ việc phân loại hạt đất với hidro-xyclon, kỹ thuật tuyển nổi tạo bọt (tạo váng) và kỹ thuật lắng.
- Tách các yếu tố ô nhiễm bằng cách phá vỡ cấu trúc do hoá học, nhiệt học. - Tách các yếu tố ô nhiễm bằng việc làm suy thoái sinh học. Ví dụ nhƣ các kỹ thuật làm đất trồng cây và các lò phản ứng bùn sinh học
- Tách các yếu tố ô nhiễm bằng việc hấp thu các chất sinh học hoặc sự huy động sinh học.
1.3.2. Các phương pháp truyền thống làm sạch đất ô nhiễm
1.3.2.1. Phương pháp đào và chuyển chỗ (Dig anh Haul)
Đào và chuyển chỗ là phƣơng pháp xử lý chuyển chỗ (ex-situ) đất nhằm di chuyển các chất độc hại đến một nơi khác an toàn hơn.
Với phƣơng pháp này, các chất ô nhiễm không đƣợc loại bỏ khỏi đất ô nhiễm mà đơm giản chỉ là đào lên và chuyển đất ô nhiễm đi chỗ khác với hy vọng là không bị ô nhiễm ở những nơi cần thiết.
1.3.2.2. Phương pháp cố định hoặc cô đặc (Stabilization/Solidification)
Cố định hoặc cô đặc chất ô nhiễm có thể là phƣơng pháp xử lý tại chỗ hoặc chuyển chỗ. Phƣơng pháp này liên quan đến hỗn hợp các chất đặc trƣng đƣợc thêm vào đất, hoặc là các thuốc thử, các chất phản ứng với đất ô nhiễm để làm giảm tính linh động và hoà tan của các chất ô nhiễm.
Các tác nhân liên kết đƣợc sử dụng bao gồm tro (fly-ash), xi măng (cement) hoặc rác đốt (kiln dust). Mặc dù quá trình này đã đƣợc chứng minh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
là hiệu quả với chất ô nhiễm là kim loại nặng nhƣng lại có khả năng tái nhân liên kết hoặc thay đổi pH đất. Phƣơng pháp cố định hoặc cô đặc không xử lý đƣợc chất ô nhiễm từ ma trận đất (soil matrix) nhƣng nó có thể nén các chất ô nhiễm lại trong môi trƣờng đất.
1.2.3.3. Phương pháp thuỷ tinh hoá (Vitrification)
Phƣơng pháp thuỷ tinh hoá là quá trình xử lý bởi nhiệt, có thể đƣợc xử dụng để xử lý đất tại chỗ hay chuyển chỗ. Đây là quá trình chuyển chất ô nhiễm thành dạng thuỷ tinh cố định (Stable glassy form).
Đối với phƣơng pháp này, cho dòng điện chạy qua một dãy điện cực than chì, làm nóng chảy đất ở nhiệt độ rất cao (1500 - 20000C). Thuỷ tinh bền đƣợc hình thành, kết hợp chặt chẽ và cố định kim loại khi đất đƣợc làm lạnh. Một nắp đậy khí thải đƣợc nắp đặt trên vùng xử lý. Nắp này đƣợc sử dụng để thu thập và xử lý các khí thải (các kim loại bay hơi) đƣợc thải ra trong suốt quá tình xử lý.
Hiện nay phƣơng pháp này đƣợc sử dụng khá rộng rãi nhƣng chỉ đƣợc áp dụng trên diện tích nhỏ, chi phí giá thành cao, yêu cầu kỹ thuật hiện đại nên ngƣời ta cần tìm kiếm những phƣơng pháp khác có hiệu quả kinh tế cao hơn, thân thiện hơn với môi trƣờng.
1.2.3.4. Phương pháp rửa đất (Soil washing)
Rửa đất là công nghệ xử lý đất chuyển vị (ex-Situ treatment technology), có thể đuợc sử dụng để xử lý đất ô nhiễm KLN. Quá trình này dựa vào cơ chế hút và tách vật lý để loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi đất. Quá trình vật lý loại bỏ những hạt kim loại có kích thƣớc lớn và vận chuyển các chất ô nhiễm vào pha lỏng. Dung dịch làm sạch đất có thể trung tính hoặc chứa các yếu tố hoạt tính bề mặt. Các chất thƣờng dùng trong các dung dịch làm sạch đất là HCl, EDTA, HNO3 và CaCl2. Quá trình này sẽ làm giảm nồng độ kim loại trong đất và tạo ra một dịch lỏng với nồng độ kim loại cao và tiếp tục xử lý.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Ở những nơi có nhiều chất ô nhiễm hỗn hợp, phƣơng pháp này sẽ gặp khó khăn vì khó xác định dung dịch rửa thích hợp. Hơn nữa đất ô nhiễm với nhiều phức chất khác nhau sử dụng phƣơng pháp này sẽ rất tốn kém [4].