CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.3. Một số phương pháp xử lý kim loại nặng
Hiện nay có rất nhiều phương pháp xử lý đất nhiễm kim loại nặng nói chung cũng như nhiễm Chì và Cadimi nói riêng, như các phương pháp hóa học, hóa lý và sinh học được trình bày dưới đây.
1.3.1. Xử lý bằng phương pháp hóa học: Phương pháp hóa học là phương pháp
dùng các tác nhân hóa học để loại bỏ hoặc chuyển hóa (làm thay đổi bản chất) kim loại nặng trong đất.
1.3.2. Xử lý bằng phương pháp hóa lý
Các phương pháp hóa lý phổ biến được ứng dụng để xử lý kim loại nặng bao gồm: phương pháp kết tủa, phương pháp hấp phụ, phương pháp trao đổi ion, phương pháp oxy hóa – khử …
Phương pháp kết tủa
Phương pháp kết tủa hóa học là phương pháp dựa trên phản ứng hóa học giữa chất đưa vào đất với kim loại nặng, ở pH thích hợp kim loại nặng được kết tủa. Đây là biện pháp nhằm hạn chế sự linh động của KLN trong đât.
Trong đất trung tính hoặc kiềm do bón vơi, Cd bị kết tủa dưới dạng CdCO3 và trở nên ít linh động hơn. Theo Zupan và cs (1997), khi bón vơi và khống cho cây trồng ở vùng đất bị ô nhiễm đã làm giảm sự hấp thu Cd vào cây [61]. Biện pháp này cũng được ứng dụng với Pb, bón vơi có thể làm giảm độ hồ tan của Pb. Ở pH cao, Pb có thể bị kết tủa dưới dạng hyđrôxyt, phosphate, carbonate và có khuynh hướng tạo thành phức hữu cơ khá ổn định [41].
Phương pháp hấp phụ
Hấp phụ là q trình chuyển khối và trong đó các phần tử chất ô nhiễm trong pha lỏng chuyển dịch đến bề mặt pha rắn và được liên kết vào pha rắn. Sự liên kết giữa chất hấp phụ và chất bị hấp phụ có thể là liên kết vật lý hay hóa học.
Phương pháp trao đổi ion
Phương pháp trao đổi ion là quá trình trao đổi ion dựa trên sự tương tác hóa học giữa ion trong pha lỏng và ion trong pha rắn. Phương pháp này dựa trên nguyên tắc sử dụng ion là nhựa hữu cơ để tổng hợp các chất cao phân tử, có gốc hydrocacbon và các nhóm chức trao đổi ion.
Phương pháp oxy hóa – khử
Phương pháp oxy hóa – khử là phương pháp dựa trên các tính chất vật lý, hóa học của đất để tiến hành các phản ứng oxy hóa – khử tạo kết tủa, giảm tính linh động và cố định các KLN.
1.3.3. Xử lý bằng phương pháp sinh học
Cơ sở của phương pháp này là hiện tượng nhiều loài sinh vật (thực vật thủy sinh, tảo, nấm, vi khuẩn...) có khả năng giữ lại trên bề mặt hoặc thu nhận vào bên trong các tế bào của cơ thể chúng các kim loại nặng tồn tại trong đất và nước.
Các phương pháp sinh học để xử lý kim loại nặng bao gồm:
Sử dụng các vi sinh vật: Quá trình hấp thu KLN ở vi sinh vật bao gồm 2 pha, pha thứ nhất là sự hấp phụ sinh học. Thể hiện ở mối tương quan theo cân bằng tuyến tính giữa nồng độ KLN trong dung dịch và KLN liên kết với bề măt tế bào. Pha thứ 2: là sự tích tụ sinh học hay hấp thu nội bào.
Sử dụng thực vật thủy sinh: Xử lý KLN trong đất bằng thực vật có thể thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau phụ thuộc vào từng cơ chế loại bỏ các KLN như:
- Phương pháp làm giảm nồng độ kim loại trong đất bằng cách trồng các lồi thực vật có khả năng tích luỹ kim loại cao trong thân.
- Phương pháp sử dụng thực vật để cố định kim loại trong đất hoặc bùn bởi sự hấp thụ của rễ hoặc kết tủa trong vùng rễ.
Sử dụng các vật liệu sinh học: như phụ phẩm nông nghiệp, nhựa sinh học, các sản phẩm sinh học do vi sinh vật tạo ra…