Xử lý chất thải bằng thực vật “Phytoremediation” là biện pháp dựa trên việc sử dụng thực vật để xử lý chất thải ô nhiễm trong đất và trong nước. Tư tưởng sử dụng thực vật để loại bở kim loại nặng và các chất ô nhiễm khác được đề cập đến lần đầu tiên năm 1983 nhưng khái niệm này thực chất đã được sử dụng cách đó 300 năm (Henry J. R., 2000) [38].
Khả năng thích nghi của thực vật trong môi trường ô nhiễm đã được biết từ lâu, nhưng mãi đến năm 1991, thuật ngữ này mới được đặt tên bởi Ilya Raskin – một nhà khoa học Mỹ gốc Nga, khi quan tâm nghiên cứu tìm công nghệ xử lý KLN, loại chất ô nhiễm mà công nghệ vi sinh lúc bấy giờ chưa giải quyết được.
Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm có thể dùng để xử lý các chất như KLN, Thuốc trừ sâu, dung môi, thuốc súng, dầu mỏ, các hợp chất hữu cơ đa vòng thơm, Nước rỉ rác, nước thải nông nghiệp, chất thải khai khoáng và các chất ô nhiễm phóng xạ. [38]
Trong mấy năm qua một số tạp chí hàng đầu trên thế giới đã xuất bản các ấn phẩm tập chung vào các khía cạnh khác nhau của công nghệ này. Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm nhằm mục đích tìm kiếm hướng tiếp cận mới hiệu quả về kinh tế và than thiện với môi trường để loại bỏ kim loại độc hại từ các vùng chứa chất thải nguy hại.
Quá trình hút tách KLN nhờ thực vật hay còn gọi là quá trình tích lũy nhờ thực vật là quá trình hấp thụ và chuyển hóa các KLN trong đất thong qua rễ vào các cơ quan khí sinh của thực vật. Các loài thực vật có khả năng này được gọi là các loài thực vật siêu tích tụ, chúng có khả năng hấp thụ một lượng lớn các KLN một cách không bình thường so với các loài thực vật khác (ví dụ hấp thụ 0,1% đối với Cr, Cu, Ni hoạc 1% đối với Zn, Mn trong thân). Các loài siêu tích tụ phân bố rộng trong hệ thống thực vật, tuy nhiên về đặc điểm canh tác, phòng trừ dịch bệnh, nhu cầu dinh dưỡng, sinh lý của các đối tượng này chưa được biết nhiều. [38]
Quá trình hút tách các chất nhờ thực vật là việc sử dụng các loài thực vật siêu tích tụ để loại bỏ kim loại trong đất bằng cách hấp thụ kim loại từ rễ chuyển lên thân, sau đó các chất ô nhiễm trong thân sẽ được thu hoạch, xử lý tiếp như là các chất thải nguy hại hoạc xử lý bằng cách phục hồi kim loại. Tùy thuộc vào KLN ô nhiễm mà lựa chọn một loài thực vật hay kết hợp nhiều loài để trồng xử lý, tuy nhiên cần phải tiến hành thử nghiệm để xác định các đặc điểm thích hợp để đảm bảo cho quá trình sinh trưởng, phát triển của thực vật.
Sau thời gian trồng nhiều tuần hoạc nhiều tháng, thực vật được phân tích hàm lượng kim loại, và nếu thích hợp, thu hoạch đem thiêu đốt hoạc ủ để phục hồi kim loại. Nếu cần thiết quá trình này có thể lặp lại để loại bỏ các chất ô nhiễm đến dưới giới hạn cho phép. Cũng có thể sử dụng nhiều loài thực vật trên cùng một vị trí hoạc là trồng theo thứ tự thời gian để loại bỏ được nhiều hơn một chất ô nhiễm. Nếu thực vật thu hoạch được thiêu đốt, tro phải được xử lý như đối với chất thải nguy hại. Tuy nhiên, lượng tro đem đi xử lý sẽ ít hơn 10% so với phương pháp chon lấp chất ô nhiễm thông thường.