- Làm nhiễu loạn các hoạt động sống trong hệ: Đầu tiên phải kể đến các nhiễu
3.2.2 Phương pháp xử lý triệt để.
Muốn đáp ứng được các chỉ tiêu cho việc xử lý thì theo quan điểm cá nhân phương pháp sinh học thiết thực và đem lại hiệu quả cao. Dựa vào các cơ sở sau đây:
mỏ gây ra.
• Thứ hai, phương pháp này có tính thân thiện với môi trường, tại hầu hết các bờ biển ở Việt Nam và trên thế giới đều có vi sinh vật tự phân hủy dầu. Do vậy chúng ta dùng phương pháp sinh học sẽ kích thích các VSV đó phát triển và phân huỷ dầu tràn.
• Thứ ba, xét về tính kinh tế giá thành của phương pháp sinh học rẻ hơn so với phương pháp vật lý và hoá học. Nếu dùng biện pháp để kích thích các VSV có sẵn trong nước phát triển thì giá thành rất rẻ. Nhưng nếu dùng các VSV do nuôi dưỡng nhân tạo ra thì giá thành hiện nay cũng có đắt hơn. Chúng ta cần có những nghiên cứu phát triển mới để tạo ra sản phẩm có giá thành rẻ nhất phục vụ cho việc giải quyết tràn dầu.
• Thứ tư, phương pháp sinh học rất đơn giản gọn nhẹ và dễ dàng cho quá trìnhsử dụng. Có thể mang đi xa với thời gian nhanh bằng các thiết bị chuyên dụng.
Tuy vậy phương pháp sinh học cũng không tránh khỏi một số hạn chế nhất định. Nếu chỉ dùng phương pháp sinh học thôi sẽ tốn kém kinh phí và thời gian phân huỷ dầu của các Vi khuẩn, VSV còn tốn khá nhiều thời gian nên nếu muốn giải quyết khẩn cấp nhanh chóng thì phương pháp còn hạn chế.
Trong thế kỹ 21 hiện nay, công nghệ sinh học đang phát triển mạnh mẽ và có những bước tiến đáng kể nhằm góp phần cải thiện cuộc sống cho con người. Trong lĩnh vực xử lý dầu tràn phương pháp sinh học cũng đem lại nhiều hiệu quả to lớn và rất được khuyến khích phát triển. Chúng ta đang cố gắng bảo vệ thiên nhiên, môi trường một cách bền vững nhất và phương pháp sinh học sẽ góp một phần vào việc đó.
phân hủy sinh học [8]
Sau đây là sơ đồ khối xử lý nước biển nhiễm dầu. Sơ đồ dưới dạng hệ thống xử lý bằng cách kết hợp giữa các phương pháp nên xin chỉ nêu nguyên tắc hoạt động của sơ đồ trên: Khi xảy ra sự cố tràn dầu, làm cho bờ biển bị nhiễm dầu thì biện pháp cơ học được xem là tiên quyết cho công tác ứng phó sự cố tràn dầu tại các sông, cảng biển nhằm ngăn chặn, khống chế và thu gom nhanh chóng dầu tràn tại hiện trường.
Biện pháp cơ học là quay gom, dồn dầu vào một vị trí nhất định để tránh dầu lan trên diện rộng bằng cách:
• Sử dụng phao ngăn dầu để quay khu vực dầu tràn, hạn chế ô nhiễm lan rộng và để thu gom xử lý.
• Dùng máy hút váng dầu: Sau khi dầu được quay lại dùng máy hút váng dầu hút dầu lên kho chứa.
Xử lý sinh học
Chế phẩm sinh học
VSV Bể kỵ khí
Bùn thải
Môi trường
Việc ngăn, quây dầu tràn có thể được tiến hành bằng các công cụ kỹ thuật cao hoặc đơn giản như sử dụng phao ngăn dầu chuyên dùng hoặc dùng tre nứa kết thành phao ngăn và dồn dầu vào một vị trí nhất định để tránh dầu lan trên diện rộng.
Bước 2. Hút dầu
Dầu tràn nhanh chóng thu gom bằng mọi cách, từ bơm hút cho đến vớt thủ công; có thể dùng rơm rạ hoặc các loại vật liệu xốp dễ ngấm dầu thả xuống nước cho dầu thấm vào, sau đó vớt lên gom giữ vào nơi an toàn.
Bước 3. Xử lý sinh học
Phương pháp sinh học là phương pháp xử lý dầu tràn có hiệu quả và an toàn cho môi trường nhất hiện nay, được sử dụng kế tiếp ngay sau khi các biện pháp ứng cứu nhanh trong quá trình sinh trưởng và phát triển của một số loài vi sinh vật, nguồn hydrocacbon của dầu có thể được sử dụng làm nguồn cacbon duy nhất, hoặc những sản phẩm phân hủy hydrocacbon của vi sinh này lại là nguồn cơ chất để sinh trưởng cho những vi sinh vật khác. Hydrocacbon được oxy hóa bẻ mạch và sản phẩm sau cùng là các chất đơn giản: các axit hữu cơ, CO2, nước và sinh khối vi sinh vật các sản phẩm này không gây ô nhiễm cho môi trường. Khi nguồn hydrocacbon đã tiêu thụ hết thì sinh khối vi sinh vật cũng tự bị phân rã theo chu trình sinh hóa và số lượng vi sinh vật trở về như trong điều kiện ban đầu.
Có 3 phương pháp sinh học phổ biến hiện nay:
- Kích hoạt vi sinh vật (biostimulation): là bổ sung chế phẩm sinh học có chứa chất dinh dưỡng cần thiết nito (NH4NO3), phốt pho (K2HPO4, KH2PO4), các khoáng chất…cho hệ sinh vật bản địa có khả năng phân hủy dầu. Vi sinh vật cần nguồn dinh dưỡng cacbon, nito, phốt pho hợp lý để sinh trưởng và phát triển. Ngoài chất dinh dưỡng còn bổ sung thêm chất hoạt động bề mặt sinh học để tăng diện tích tiếp xúc giữa dầu và vi sinh vật, giúp cho chúng tiếp cận nguồn dinh dưỡng nhanh hơn. Phương pháp kích hoạt vi sinh được ứng dụng nhiều nhất hiện nay vì tính kinh tế chi phí đầu tư thấp và thân thiện với môi trường.
- Khác với phương pháp xử lý ô nhiễm sinh học bằng kích hoạt vi sinh vật, phương pháp bổ sung vi sinh vật (bioangmentation): là bổ sung chế phẩm sinh học có chứa
trải hỗn hợp chất mang với vsv trên bề mặt dầu bị ô nhiễm. VSV sẽ phân huỷ các thành phần dầu bị phân huỷ. Các chất khó phân huỷ sẽ được bám vào chất mang và người ta mang chất mang cùng với dầu đem về thiêu huỷ.
- Sử dụng bể kỵ khí: dầu thu gom về được đem đến bể kỵ khí. Trong các bể kỵ khí này có các vi sinh vật kỵ khí sinh sống và các vi sinh vật này sẽ giúp phân hủy dầu
Chất rắn sau khí xử lý sẽ là bùn thải, có thể thải ra môi trường như các chất thải khác mà không ảnh hưởng tới môi trường.
Thí nghiệm xử lý triệt để dầu tràn
- Quá trình trộn mẫu
Thí nghiệm xử lý bùn cặn nhiễm dầu bằng chất thấm và phân hủy dầu tự nhiên ENRETECH-1 của sở môi trường tại kho 130 (Công ty Xăng dầu B12, Thành Phố Hạ Long) và Tổng kho xăng dầu Đức Giang đã nói lên điều đó.
Hình 3.3. Dầu tràn, mùn cưa và Enretech-1 được trộn đều với nhau.[10]
Mùn cưa (hoặc vỏ trấu, lá cây….) có vai trò giữ độ ẩm cần thiết cho sự phát triển của vi sinh. Quá trình vi sinh phân hủy dầu sẽ phát sinh nhiệt. Vì vậy hỗn hợp bùn cặn nhiễm dầu + Enretech-1 + mùn cưa được đánh thành luống đảm bảo nhiệt tỏa dễ dàng, đồng thời cũng tạo điều kiện tối ưu cho cả các chủng vi sinh hiếm khí và hiếu khí phát triển.
Hình 3.5. Khu vực thử nghiệm sau 2 tháng[10]
Bảng 3.4. Ngưỡng chất thải nguy hại quy định các chỉ tiêu về dầu(theo QCVN
07:2009).[10]
Dầu (trừ loại có nguồn gốc thực phẩm)
Ngưỡng chất thải nguy hại
H (ppm) Ctc (mg/l)
Dầu hydrocacbon 10 1.000 50
Dầu hydrocacbon C10-C16 3.000 150
Dầu hydrocacbon C17-C34 5.000 250
- H: là hàm lượng phần trăm (%) hoặc phần triệu (ppm) của một thành phần nguy
hại trong chất thải. Ngưỡng hàm lượng tuyệt đối (Htc) là ngưỡng CTNH tính theo hàm
lượng tuyệt đối.
- Ctc: Nồng độ ngâm chiết (eluate/leaching) là nồng độ (mg/l) của một thành phần
nguy hại trong dung dịch sau ngâm chiết, được thôi ra từ chất thải khi tiến hành chuẩn bị mẫu phân tích bằng phương pháp ngâm chiết. Ngưỡng nồng độ ngâm chiết (Ctc) là ngưỡng CTNH tính theo nồng độ ngâm chiết.
- Chỉ áp dụng giá trị tổng dầu trong trường hợp không áp dụng phân biệt theo số phân tử C (cacbon);
Bảng 3.5.Kết quả phân tích mẫu sau 4 tháng thử nghiệm (21/07/2009 đến 25/11/2009) [10]