Đề tài Nghiên cứu khả năng sử dụng cây phát lộc để cải tạo bùn thải đô thị và thu sinh khối cho mục đích kinh tế

Đà Nẵng là một trong những thành phố có tốc độ công nghiệp hóa, đô thị hóa diễn ra nhanh chóng và gây ra một áp lực lớn đến môi trường thành phố, đặc biệt là các nguồn thải tập trung đã vượt quá khả năng tự phân huỷ của môi trường tự nhiên. Vì vậy môi trường sống của thành phố ngày càng giảm sút, nhất là lượng bùn thải đô thị ngày càng gia tăng lại không được thu gom và xử lý đúng quy trình dẫn đến ô nhiễm môi trường. Theo Lâm Minh Triết (2000), bùn thải đô thị là loại bùn thải có sự tích tụ hàm lượng KLN rất cao.

doc33 trang | Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 1666 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu khả năng sử dụng cây phát lộc để cải tạo bùn thải đô thị và thu sinh khối cho mục đích kinh tế, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỞ ĐẦU Đà Nẵng là một trong những thành phố có tốc độ công nghiệp hóa, đô thị hóa diễn ra nhanh chóng và gây ra một áp lực lớn đến môi trường thành phố, đặc biệt là các nguồn thải tập trung đã vượt quá khả năng tự phân huỷ của môi trường tự nhiên. Vì vậy môi trường sống của thành phố ngày càng giảm sút, nhất là lượng bùn thải đô thị ngày càng gia tăng lại không được thu gom và xử lý đúng quy trình dẫn đến ô nhiễm môi trường. Theo Lâm Minh Triết (2000), bùn thải đô thị là loại bùn thải có sự tích tụ hàm lượng KLN rất cao. KLN là những chất ô nhiễm khó phân hủy sinh học, có độc tính cao, dễ dàng phát tán môi trường xung quanh, đặc biệt có thể tích lũy và khuếch đại sinh học qua chuỗi thức ăn gây ung thư cho các loài động vật và con người. Điều này sẽ làm ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng, mất mỹ quan đô thị [12]. Chính vì vậy việc nghiên cứu tìm ra phương pháp xử lý KLN trong bùn thải nguy hại đó đang là vấn đề được quan tâm. Những phương pháp truyền thống hiện đại áp dụng để xử lý KLN trong bùn thải nguy hại gồm các quá trình vật lý và hóa học, xử lý nhiệt hay phương pháp chôn lấp hầu hết các phương pháp này đều ứng dụng những công nghệ tiên tiến, tuy tốc độ xử lý chất ô nhiễm nhanh tuy nhiên ngược lại chúng lại khá tốn kém về chi phí. Nhưng có một phương pháp rất bền vững lại thân thiện với môi trường, đơn giản dễ triển khai và hiệu quả về kinh tế, đó là phương pháp sử dụng thực vật để xử lý KLN [9]. Trên thế giới việc ứng dụng thực vật để xử lý ô nhiễm KLN trong môi trường đã đạt được nhiều thành tựu có ý nghĩa khoa học và thực tế. Các nhà nghiên cứu đã thống kê có khoảng 400 loài cây có khả năng siêu tích lũy KLN như Thlaspi carerulescens, Alyssum murale, A. lesbiacum và A. tenium [10]. Tuy nhiên hiệu quả xử lý của các loài này thường bị giới hạn bởi khả năng sinh trưởng chậm và cho sinh khối thấp. Các nghiên cứu gần đây về công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm cho thấy loài cây Phát lộc có khả năng sống trong môi trường khắc nghiệt và tích lũy hàm lượng chất ô nhiễm cao. Đồng thời sinh khối của cây Phát lộc có thể sử dụng cho mục đích kinh tế như làm cây cảnh. Chính vì vậy chúng tôi tiến hành chọn đề tài tài “Nghiên cứu khả năng sử dụng cây phát lộc để cải tạo bùn thải đô thị và thu sinh khối cho mục đích kinh tế” Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về bùn thải 1.1.1. Thành phần và tính chất bùn thải Thành phần hóa học của bùn thay đổi tùy theo nguồn gốc và phương pháp xử lý. Thông thường các bùn thải chứa chất hữu cơ nên có giá trị như là nhiên liệu. Tuy nhiên, bùn thải thường chứa các chất vô cơ hay hữu cơ có thể gây ảnh hưởng xấu đến thực vật, động vật cũng như sức khỏe con người nếu ở nồng độ cao. Các chất ô nhiễm vô cơ bao gồm 10 KLN hiện đang được quy định bởi USEPA: As, Cd, Cu, Cr, Pb, Mb, Hg, Ni, Se và Zn. Vi sinh vật trong bùn có thể bao gồm: vi khuẩn, virus, trứng giun sán, protozoa, rotifer và nấm. Một số vi sinh vật này là mềm bệnh, chúng có thể gây bệnh cho người và động vật [1] [10]. Ảnh hưởng đến môi trường của bùn thải đô thị: Bùn thải từ các kênh rạch, sông ngòi, cống thoát nước thành phố nếu không được thu gom, xử lý thích hợp trước khi thải bỏ hoặc đem sử dụng làm phân bón sẽ là nguồn gây ô nhiễm rất lớn đến môi trường đất, nước, không khí và sức khỏe con người. Bùn thải đô thị đem chôn lấp hoặc làm phân bón chưa qua xử lý, do đó chứa nhiều chất ô nhiễm, mầm bệnh và đặc biệt là các chất độc hại khi thấm vào đất làm ô nhiễm đất và ô nhiễm tầng nước ngầm [10]. Thành phần các kim loại trong bùn thải gây độc cho cây trồng và các sinh vật trong đất. Nếu con người ăn phải các cây trồng trên đất hay người dân sống gần bãi chôn lấp có nguy cơ tiếp xúc đất ô nhiễm qua nguồn nước, chuỗi thức ăn dẫn đến tích lũy sinh học gây tử vong. Chất hữu cơ trong bùn thải bị phân hủy nhanh tạo thành các sản phẩm trung gian và sản phẩm phân hủy bốc mùi hôi thối làm ô nhiễm không khí [1]. Theo khảo sát về chất thải toàn cầu  của Tổ chức Hàng hải quốc tế: Cứ tạo ra sản phẩm quốc nội (GDP) 1 tỷ đô la thì sẽ làm phát sinh 4.500 tấn chất thải công nghiệp, trong đó 20% là chất thải nguy hại. Ở TP. Hồ Chí Minh phát sinh khoảng 1,2 triệu tấn bùn thải/tháng. Dự báo đến năm 2015 số lượng bùn thải sẽ tăng lên khoảng 3 triệu tấn/tháng, năm 2020 sẽ không dưới 4 triệu tấn/tháng. Trong đó, bùn thải nguy hại hiện nay có khoảng từ 250–300 tấn/ngày, chưa kể đến bùn thải từ các tỉnh lân cận đưa về thành phố để xử lý từ 150–200 tấn/ngày [1]. Phân loại các loại bùn thải, sơ bộ có thể chia thành 3 loại như sau: Bùn thải sinh học: có mùi hôi thối song không độc hại. Có thể dùng để sản xuất phân hữu cơ bằng cách cho thêm vôi bột để khử chua; than bùn; cấy vi sinh, dùng chế phẩm EM để khử mùi sẽ thành phân hữu cơ tổng hợp. Giá thành rẻ, chất lượng không thua kém các loại phân hữu cơ bán trên thị trường; Bùn thải không độc hại: không cần xử lý, có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau; Và bùn thải nguy hại: có chứa các kim loại nặng như: Cu, Cr, Mn, Zn, Ni, Cd, Pb, Hg, Se, Al, As… nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra môi trường vì có tính độc cao đối với sinh thái và sức khỏe con người [11]. 1.1.2. Hiện trạng thu gom và quản lý bùn thải 1.1.2.1. Tình hình quản lý bùn thải ở ngoài nước Ở Tây Âu, hàng năm có khoảng 7 triệu tấn bùn được sinh ra, bùn ở các nước Tây Âu đa số vẫn thải bỏ ra các bãi chôn lấp, chỉ ứng dụng khoảng 10% - 70% lượng bùn được sử dụng trong nông nghiệp để làm phân bón (Tây Ban Nha 68% năm 2001 và 66% năm 2003; Thụy Điển 13% năm 2001 và 9% năm 2004). Hiện trạng phương pháp xử lý bùn tại đây là ổn định bùn, tách nước, sấy khô, đốt, phân hủy, sản xuất nhiên liệu từ bùn, quy trình oxy hóa trong điều kiện ẩm và quy trình tuần hoàn dinh dưỡng. Ở Mỹ, ước tính khoảng 7,6 triệu tấn bùn khô phát sinh mỗi năm, với 2/3 là sử dụng có ích. Canada phát sinh khoảng 0,4 triệu tấn khô, trong đó 43% làm nông nghiệp, 47% đem đốt và 4% đem đi chôn lấp (Apedaile, 2001) [10], [11]. Ở Nhật Bản thải 428 triệu m3 bùn lỏng hay 2147569000 kg trong lượng khô. Tỷ lệ bùn được tận dụng khoảng 66%. Hệ thống thải bỏ chủ yếu là bãi chôn lấp chiếm 34% trong tổng số. Bùn thải ra ngoài biển chiếm rất ít 0,1%. Bùn thải thường được đưa đến các nhà máy sản xuất xi măng Porland, khi đó bùn hay tro thiêu đốt bùn được sử dụng làm vật liệu thô thay thế cho xi măng Porland, có tỷ lệ ứng dụng 27,2% năm 2005. Ngoài ra, còn ứng dụng đóng rắn bằng nhiệt tạo tành sỏi, gạch, xỉ kim loại nấu chảy tạo ra khối kết hợp màu sáng. Tỷ lệ ứng dụng 13,7% và đang giảm dần [10]. Tại Hàn Quốc, bùn thải công nghiệp và đô thị khoảng 2,4 triệu m3/năm, tái sử dụng 9,9%, đem chôn lấp 1,4%, thiêu đốt 11,7%, đổ ra biển 77%. Biển là nơi chính tiếp nhận bùn ở Hàn Quốc, nơi thải cách bờ biển 200 m. Hiện nay luật kiểm soát cấm chất ô nhiễm thải hữu cơ thải ra biển ngày 1/7/2003 [11]. Trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu và ứng dụng xử lý bùn thải có hiệu quả như là: tại Australia, H. Mattenberger và nnk (2008) đã nghiên cứu tro bùn thải xác định thông số ảnh hưởng đến việc loại bỏ kim loại nặng trong quá trình xử lý bằng nhiệt hóa học. Kết quả sau khi khử độc người ta sử dụng bùn thải làm phân bón hữu cơ giàu photphos [11]. Tại Đức, Bodo Grob và nnk (2007) đã tận dụng năng lượng từ việc đốt bùn để dùng cho chính nhà máy xử lý nước thải, hai quá trình được sử dụng đều qua 4 giai đoạn: tách nước và sấy bùn, hóa khí bằng phương pháp hóa khí tầng sôi, tiếp theo là quá trình làm sạch khí và cuối cùng là tạo ra năng lượng hữu ích qua bộ CHP (Combined heat and Power unit). Tại Tây Ban Nha, G. Gasco và cộng sự (2006) đã nghiên cứu thành phần của bùn thải từ cống thải sinh hoạt và các tác động trên đất và cây ôliu, nghiên cứu chỉ ra rằng tỷ lệ kim loại trong đất càng cao thì trên cây trồng càng lớn. Đồng thời chứng minh được rằng cây ôliu hấp thụ được kim loại [10], [11]. 1.1.2.2 . Tình hình quản lý bùn thải ở Việt Nam Hệ thống thoát nước đô thị của Việt Nam chủ yếu là hệ thống thoát nước chung cho cả 3 loại nước thải là nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất và nước mưa. Hệ thống thoát nước đô thị bao gồm các tuyến cấp I (cống chính hoặc kênh mương), tuyến cống cấp II (cống lưu vực) và cống cấp III (thu gom nước thải và nước mưa trực tiếp từ các đường phố và khu dân cư). Trên hệ thống thoát nước còn có các trạm bơm và hồ điều hoà. Phần lớn hệ thống thoát nước các đô thị lớn đều đã được xây dựng từ lâu, xuống cấp và quá tải. Hệ thống cống thoát nước mới chỉ đảm bảo phục vụ khoảng 50% – 60% dân số ở các thành phố lớn và 20% – 40% ở các đô thị nhỏ. Với cơ sở vật chất – kỹ thuật chưa đầy đủ lại đang bị xuống cấp, phạm vi hoạt động của hệ thống thoát nước đô thị Việt Nam rất hạn chế [2]. Quá trình đô thị hoá làm cho lưu lượng nước thải và nước mưa tăng nhanh trong những năm gần đây, nhưng hệ thống thoát nước cải tạo và xây dựng mới không đáp ứng kịp nên tình trạng ứ đọng và ngập úng nước mưa, ô nhiễm nguồn nước mặt ngày càng trầm trọng, đặc biệt tại các đô thị lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Hải Phòng và Đà Nẵng [12]. Các đô thị vùng đồng bằng thường bị ngập lụt dài ngày trong mùa mưa. Các đô thị vùng núi thì bị lũ quét làm hư hỏng các công trình xây dựng, ách tắc giao thông, cản trở sản xuất gây thiệt hại về kinh tế lớn. Các đô thị còn lại ở vùng đồng bằng và ven biển, cốt nền thấp và địa hình bằng phẳng nên tình hình ngập úng càng phức tạp và khó khăn hơn. Hầu hết các đô thị chưa có trạm xử lý nước thải tập trung. Nước thải sinh hoạt, bệnh viện, công nghiệp không qua xử lý mà xả thẳng vào hệ thống cống thành phố, hồ ao, kênh rạch, sông ngòi gây ô nhiễm nặng nề cho môi trường, ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ cộng đồng và cảnh quan, cản trở đầu tư và du lịch thành phố[11]. Trong tất cả các loại bùn cặn trên, bùn cặn trong mạng lưới thoát nước (cống, kênh mương và hồ) không tập trung, khó thu gom và thành phần phức tạp nhất. Các loại bùn cặn này dễ gây ô nhiễm môi trường sông hồ, làm giảm sút oxy và mất cân bằng sinh thái trong nguồn nước mặt. Với số lượng lắng đọng lớn, bùn cặn trên mạng lưới thoát nước gây cản trở dòng chảy, hạn chế điều kiện tiêu thoát nước, đặc biệt là thời gian đầu mùa mưa [11]. Đối với hệ thống thoát nước các khu vực công nghiệp, bùn thải tại các sông thải nước thải trực tiếp, trong bùn cặn có thể tồn tại kim loại nặng nên khó xử lý và sử dụng. Nghị định số 88/2007/NĐ-CP ngày 28/5/2007 về thoát nước đô thị và khu công nghiệp đã quy định những nhiệm vụ của các đơn vị thoát nước và những nội dung quản lý thoát nước đô thị [12]. Theo quy định, các tuyến cống, mương, hố ga phải được nạo vét để bảo đảm dòng chảy theo thiết kế. Tuy nhiên, trong Nghị định cũng chưa nêu rõ nội dung công tác vận chuyển và xử lý bùn cặn của hệ thống thoát nước. Hệ thống thoát nước đô thị hiện nay được giao cho các Công ty TNHH Nhà nước một thành viên thoát nước đô thị (đối với các đô thị loại đặc biệt và loại I trực thuộc TƯ), các công ty môi trường đô thị, công ty cấp thoát nước hoặc công ty dịch vụ công trình đô thị (đối với các đô thị khác). Các đơn vị này thực hiện các nhiệm vụ nạo vét bùn cặn mạng lưới thoát nước (cống và kênh mương), vận chuyển và đưa đi chôn lấp với mục đích duy trì hoạt động thoát nước là chính. Việc hút, vận chuyển và bùn bể tự hoại phần lớn được các đơn vị thoát nước thực hiện. Tuy nhiên, đối với nhiều đô thị, nhiệm vụ này còn chồng chéo giữa công ty thoát nước và công ty môi trường đô thị như ở TP. Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, TP. Đà Nẵng [2]. Một số nơi để xã hội hoá trong việc vận hành hệ thống thoát nước, nhiều đơn vị tư nhân cũng tham gia vào hút và vận chuyển bùn bể tự hoại, nạo vét cống mương thoát nước. Điều kiện trang thiết bị kỹ thuật cho nạo vét và vận chuyển bùn cặn còn hạn chế và chưa đồng bộ. Ở nhiều đô thị nhỏ, công tác vận hành duy tu mạng lưới thoát nước còn thủ công nên hiệu quả nạo vét bùn cặn mương cống còn hạn chế. Việc chôn lấp và xử lý bùn cặn thoát nước, bùn bể tự hoại chưa có được quy trình thống nhất. Bùn cặn cống và bùn bể tự hoại ở mỗi địa phương xử lý theo mỗi kiểu khác nhau. Bùn cặn chủ yếu là đổ đống, nước bùn tự thấm hoặc tự chảy ra các kênh mương ao hồ xung quanh. Một số nơi bùn cặn hệ thống thoát nước được chôn lấp cùng rác thải sinh hoạt. Bùn cặn và nước bùn không được xử lý triệt để là nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước, đất và không khí khu vực [1], [10], [11]. Hiện nay tại Đà Nẵng, từ năm 2008 đến năm 2009 lượng bùn thải nạo vét từ các nhà vệ sinh công cộng, hố tự hoại hay cống rãnh thoát nước đô thị được vận chuyển và đổ tại bãi rác Khánh Sơn cũ (02 hồ xử lý nước rỉ rác được tận dụng lại). Đến nay các hồ chứa bùn ở đây đã không còn khả năng tiếp nhận được nữa, bên cạnh đó bãi rác Khánh Sơn cũ đang trong giai đoạn đống cửa nên việc đổ bùn thải gặp nhiều khó khăn.Theo thống kê, hằng ngày lượng bùn thải nạo vét từ các sông, cống rãnh trên địa bàn thành phố Đà Nẵng khoảng 75-100m3 do Công ty Thoát nước đô thị thành phố Đà Nẵng thực hiện [1]. Với lượng bùn thải lớn như vậy và bãi đổ cũ không còn khả năng tiếp nhận được nữa nên nhất thiết phải xây dựng một hệ thống chứa bùn mới có công suất lớn hơn nhằm đáp ứng nhu cầu đổ bùn thải hiện tại và trong tương lai. Mục tiêu của hệ thống chứa bùn nạo vét từ sông, cống rãnh mới là chứa được khoảng 50.00m3/năm tương đương với 135m3/ngày [1], [12]. Ở TP. Hồ Chí Minh có hai cấp được giao nhiệm vụ trực tiếp thực hiện chức năng duy tu nạo vét hệ thống cống thoát nước là cấp Thành phố và cấp quận, huyện. Công ty thoát nước đô thị chịu trách nhiệm duy tu nạo vét khoảng 746 km đường cống cấp I, cấp II có đường kính D800 trở lên và 56 km các loại kênh rạch. Cấp quận huyện gồm các công ty dịch vụ công ích quận huyện duy tu nạo vét các cống nhỏ đường kính D600 trở xuống với tổng chiều dài hơn 1000 km [10]. Theo số liệu của sở tài nguyên và môi trường năm 2007, tại TP. Hồ Chí Minh mỗi ngày công tác nạo vét và vệ sinh mạng lưới thoát nước thải ra khoảng 2000 – 2200 tấn (vào mùa khô); Các nhà máy xử lý nước thải tập trung của 7 khu công nghiệp và của các nhà máy lớn thải ra khoảng 200 – 250 tấn bùn thải; Công tác hút bể tự hoại thải ra khoảng 300 – 350 tấn, công tác nạo vét kênh rạch sinh ra khoảng vài trăm nghìn tấn bùn/năm. Trong tương lai gần (đến năm 2010), các dự án môi trường sẽ sinh ra khoảng 2,0 – 2,5 triệu m3 bùn nạo vét hệ thống kênh Nhiêu Lộc - Thị Nghè, Tàu Hũ – Bến Nghé và kênh Đôi – kênh Tẻ, các nhà máy xử lý nước thải tập trung của thành phố với công suất 200.000 đến 500.000 m3/ngày. Hầu hết lượng bùn này hiện nay chưa có phương án giải quyết, chủ yếu đỏ vào hai bãi bùn riêng của Công ty thoát nước đô thị hoặc đổ chung vào các bãi rác [11]. Công ty Thoát nước đô thị Hà Nội chịu trách nhiệm quản lý: 513, 35 km đường cống các loại; 80,55 km kênh mương; 46,13 km sông thoát nước; 44 hồ điều hoà và các công trình trạm bơm, trạm xử lý nước thải. Từ dự án thoát nước Hà Nội giai đoạn I, Công ty được trang bị đầy đủ một hệ thống xe hút và vận chuyển bùn cống tương đối hiện đại. Ngoài việc vét và nạo hút bùn cống, hệ thống cơ giới này còn tham gia vào việc hút bùn bể tự hoại cho nhiều hộ thoát nước. Tuy nhiên đối với sông mương và hồ điều hoà, phương pháp nạo vét bùn cặn chủ yếu vẫn là phương pháp thủ công. Một số phương tiện như tầu cuốc, máy hút bùn được thử nghiệm trên sông hồ nhưng không hiệu quả. Lượng bùn với độ ẩm lớn rất khó vận chuyển và thường chảy ra đường phố, gây ô nhiễm môi trường. Số lượng bùn cặn được công ty thoát nước Hà Nội nạo vét và vận chuyển về bãi chứa bùn Yên Sở năm 2008 là 112.566 tấn. Bãi đổ hiện đủ sức chứa để tiếp tục nhận bùn cặn thêm một vài năm nữa. Tuy nhiên bãi chứa bùn không được thiết kế hợp lý nên nước bùn chưa được thu gom và xử lý đúng quy trình [13]. Vấn đề xử lý bùn cặn cũng đã có đề cập đến trong một số dự án và chương trình nghiên cứu khoa học. Dự án vệ sinh môi trường 3 thành phố Hải Phòng, Hạ Long và Đà Nẵng do Ngân hàng Thế giới tài trợ đã có một số hạng mục công trình như chứa và chôn bùn tại các bãi Tràng Cát (Hải Phòng), kết hợp xử lý bùn cặn nước thải với bùn cặn bể tự hoại tại hố xử lý bùn tại trạm XLNT Cái Dăm [13]. Công ty CDM (Mỹ) cũng đang đề xuất một số giải pháp xử lý bùn cặn trong hệ thống thoát nước lưu vực kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè (TP. Hồ Chí Minh). Tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa có một nghiên cứu nào hoàn chỉnh về đặc điểm các loại bùn cặn trong hệ thống thoát nước đô thị nước ta, các biện pháp thu gom, vận chuyển và xử lý bùn cặn chưa hợp lý, không kinh tế và còn gây mất mỹ quan hoặc ô nhiễm môi trường khu vực [10], [11]. 1.2. Các phương pháp xử lý ô nhiễm KLN trong bùn thải Quá trình xử lý bùn thải ô nhiễm đạt được hiệu quả hay không, tùy thuộc vào sự lựa chọn phương pháp. Có nhiều phương pháp được sử dụng như phương pháp vật lý, hóa học và sinh học. Hay có thể kết hợp giữa biện pháp hóa lý hay lý sinh. Biện pháp vật lý xử lý ô nhiễm bùn thải là sử dụng các lực vật lý tác động vào môi trường đất làm thay đổi cấu trúc của các chất ô nhiễm nhưng không có bản chất hóa học. Biện pháp hóa học làm thay đổi tính chất ô nhiễm, biến đổi chúng thành dạng ít ô nhiễm hơn. Còn biện pháp sinh học: dùng các đối tượng sinh học như vi sinh vật, nấm hay thực vật để hấp thu, phân hủy các chất ô nhiễm. Có hai dạng xử lý ô nhiễm bùn thải dựa theo cách thức tiến hành: insitu là xử lý trực tiếp trên cùng bùn thải ô nhiễm, và exsitu là lấy bùn thải ô nhiễm ở khu vực ô nhiễm đến nơi khác xử lý [8], [10]. 1.2.1. Phương pháp hóa lý Có rất nhiều phương pháp lý, hóa để xử lý ô nhiễm như: biện pháp dùng nhiệt ex situ, biện pháp nung bùn (incineration), rửa bùn thải (soil washing hay soil flushing), trao đổi ion, cố định chất ô nhiễm, biện pháp oxy hóa hóa học, thủy tinh hóa (vitrification) hay biện pháp cơ học là chôn lấp bùn thải [10]. Dưới đây là những biện pháp xử lý ô nhiễm bùn thải thường áp dụng: 1.2.1.1. Điện động học Nguyên tắc: phương pháp này dùng một dòng điện cường độ thấp, tác động trực tiếp qua cặp điện cực cắm xuống bùn thải ở mỗi đầu của khối bùn bị ô nhiễm. Dòng điện gây nên hiện tượng điện thẩm thấu và làm các ion di động. Người ta có thể thu được kim loại ở điện cực. Có thể thêm các chất hoạt động bề mặt để tăng tính tan của kim loại và giúp chúng dễ dàng di chuyển đến các điện cực [10]. 1.2.1.2. Thủy tinh hóa Nguyên tắc: phương pháp này ex-situ sử dụng dòng điện trực tiếp để làm nóng chảy bùn lắng và những vật liệu khác ở nhiệt độ rất cao (1600-20000C). Các chất hữu cơ bị nhiệt phân và bay hơi ở nhiệt độ cao. Hơi nước và khí của các chất hữu cơ bị cháy được hút lại khi nguội, những chất rắn đã bị nóng chảy sẽ hình thành thể thủy tinh, làm bất động hầu hết các chất vô cơ. Thời gian thực hiện có thể kéo dài từ 6-24 tháng, tùy thuộc vào mục tiêu xử lý, quy mô vùng đất xử lý và tính chất chất thải [1o]. 1.2.1.3. Oxy hóa khử các chất ô nhiễm Nguyên tắc: phản ứng oxy hóa khử sử dụng các chất hóa học để gia tăng phản ứng oxy hóa khử. Những tác nhân oxy hóa thường sử dụng là ozone, hydrogen peroxide, hypochlorine và chlorine dioxid. Tác nhân khử thường dùng sắt sulfate, sodium bisulfite, biến đổi các chất ô nhiễm thành các chất ít ô nhiễm hơn. Lĩnh vực ứng dụng: thường sử dụng nhất để khử Cr(VI) thành Cr(III); oxy hóa Ar(III) thành Ar(V), oxy hóa cyanide thành CO2 và N2 [11]. 1.2.1.4. Phương pháp chôn lấp an toàn Là biện pháp cô lập chất thải nguy hại, ngăn chặn phát tán ra môi trường, có thể đóng gói an toàn hoặc hóa rắn trước khi chôn. Nơi chôn phải được khảo sát kỹ về địa hình, thổ nhưỡng, thủy văn hạn chế gần khu dân cư, đất trồng cây lương thực, gần sông suối, gần nguồn nước sử dụng trong sinh hoạt. Cần có biện pháp kiểm soát các tác nhân gây hại, các khí sinh ra, nước rò rỉ, nước thẩm thấu [8]. 1.2.2. Biện pháp sinh học 1.2.2.1. Sử dụng vi sinh vật: biện pháp xử lý in-situ Sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất ô nhiễm bằng cách cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng và không khí cho chúng. Tuy nhiên đối với những nơi có nồng độ cao sẽ gây độc cho vi sinh vật. Chưa ứng dụng nhiều trong việc xử lý ô nhiễm kim loại trong bùn thải, mà thường là kết hợp với biện pháp CNTV để xử lý để tăng hiệu quả xử lý ô nhiễm [8]. 1.2.2.2. Sử dụng thực vật Công nghệ thực vật xử lý ô nhiễm là công nghệ sử dụng các đối tượng thực
Tài liệu liên quan