Xử lý ô nhiễm bằng thực vật

Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level 5/26/2009 ‹#› Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level 5/26/2009 ‹#› THỰC VẬT BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ Ô NHIỄM BẰNG THỰC VẬT Các dạng hấp thu cơ bản của thực vật: Từ không khí vào lá cây ( dạng khí – dạng hạt ) Bay hơi từ đất và đi vào lá. Các hạt đất dính vào thân và lá cây (bắn lên do nước mưa). Hấp thu cân bằng giữa các hạt đất và dịch đất. Vận chuyển từ đất vào rễ cây. Vận chuyển trong hệ thống mạch. Vận chuyển từ chồi sang quả thông qua dịch libe. XỬ LÝ Ô NHIỄM BẰNG THỰC VẬT Chuyển dạng ( Phyto-dergradation). Xử lý bằng vùng rễ ( Rhizodegradation). Cố định ( Phyto-stabilization). Chiết (Phyto-extraction). Lọc bằng rễ (Rhizo-filtration). Bay hơi (Phyto-volatilization). XỬ LÝ Ô NHIỄM BẰNG THỰC VẬTCÔNG NGHỆ XỬ LÝ  Khái niệm: Là quá trình hấp thụ, tích luỹ và vận chuyển các hợp chất độc có nguồn gốc hữu cơ từ đất, nước, không khí bằng thực vật. CÔNG NGHỆ CHUYỂN DẠNG Ô NHIỄM(PHYTO-DEGRADATION) Cơ chế: Rễ cây hấp thụ các chất ô nhiễm và biến chúng thành các chất cây sử dụng được. CÔNG NGHỆ CHUYỂN DẠNG Ô NHIỄM(PHYTO-DEGRADATION) Chất gây ô nhiễm Vùng ô nhiễm, loại ô nhiễm, thực vật CÔNG NGHỆ CHUYỂN DẠNG Ô NHIỄM(PHYTO-DEGRADATION) Vùng ô nhiễm Nước ngầm Nước thải Đất ô nhiễm. Loại ô nhiễm Chlorinated aliphatics (TCE), MTBE. Chất thải già amoni. TNT, RDX, HMX, perchlorate Dinh dưỡng (nitrat, amoni, phosphate) Thuốc trừ cỏ. Thực vật Thực vật nước ngầm ( cây họ liễu, gồm cây dương, liễu, dương châu Mỹ) Các loại cỏ (lúa mạch đen, cỏ đuôi trâu, lúa miến, cây thóc). Cây họ đậu (cỏ ba lá, cỏ linh lăng, đậu đũa). CÔNG NGHỆ CHUYỂN DẠNG Ô NHIỄM(PHYTO-DEGRADATION) Khái niệm: Là quá trình phân huỷ chất ô nhiễm hữu cơ trong đất thông qua quá trình hoạt động của vinh sinh vật. Ở những vùng rễ của các loài cây ứng dụng biện pháp này thường có số lượng vi sinh vật rất lớn. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BẰNG VÙNG RỄ( RHIZODEGRADATION) Cơ chế: Trong rễ có những vi sinh vật sống cộng sinh, được nuôi dưỡng nhờ chất hữu cơ của cây, các vi sinh vật này có nhiệm vụ cố định và phân hủy các chất ô nhiễm để cây có thể sử dụng được. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BẰNG VÙNG RỄ( RHIZODEGRADATION) CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BẰNG VÙNG RỄ( RHIZODEGRADATION) Chất gây ô nhiễm Hấp thụ Vi khuẩn phân hủy Sự tích lũy/phân giải sử dụng Sự bay hơi CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BẰNG VÙNG RỄ( RHIZODEGRADATION) Chóp rễ Vùng rễ Vỏ Vùng rễ bị phân hủy Dịch vi khuẩn Dịch của cây Vùng Vùng ô nhiễm Đất Bùn lắng. Loại ô nhiễm Hợp chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học (BTEX, TPH, PAHs, PCBs, thuốc bảo vệ thực vật). Thực vật  Cỏ có rễ sợi (lúa mì, cỏ đuôi trâu, lúa mạch đen). Cây sàn xuất các hợp chất phenol (dâu tằm, táo, dâu da vàng) Thực vật ưa nước ngầm. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BẰNG VÙNG RỄ( RHIZODEGRADATION)  Vùng ô nhiễm, loại ô nhiễm, thực vật CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BẰNG VÙNG RỄ( RHIZODEGRADATION) Khái niệm: Là biện pháp cố định các chất ô nhiễm trong đất trên bề mặt rễ hoặc cố định lại trong vùng rễ của cây. CÔNG NGHỆ CỐ ĐỊNH CHẤT Ô NHIỄM(PHYTO-STABILIZATION) Cơ chế: Vận chuyển kim loại nặng từ đất vào rễ cây và được rễ giữ lại. CÔNG NGHỆ CỐ ĐỊNH CHẤT Ô NHIỄM(PHYTO-STABILIZATION) Kim loại nặng CÔNG NGHỆ CỐ ĐỊNH CHẤT Ô NHIỄM(PHYTO-STABILIZATION) Sự hấp thu vào Sự xói mòn của bề mặt đất Nấm rễ vùng ô nhiễm, loại ô nhiễm, thực vật: CÔNG NGHỆ CỐ ĐỊNH CHẤT Ô NHIỄM(PHYTO-STABILIZATION) Vùng ô nhiễm Đất Loại ô nhiễm Kim loại nặng (Pb, Cd, Zn, As, Cu, Cr, Se, U). Hợp chất hữu cơ kị nước, PCBs. Thực vật Dùng các thực vật ưa nước ngầm để kiểm soát nguồn nước. Dùng các loại cỏ có rễ sợi để kiểm soát xói mòn. CÔNG NGHỆ CỐ ĐỊNH CHẤT Ô NHIỄM(PHYTO-STABILIZATION) Khái niệm: Là hấp thụ thực vật, trong đó cơ chế hoạt động được dựa vào việc sử dụng thực vật bậc cao để hấp thụ các chất ô nhiễm từ môi trường và tích luỹ chúng trong các tế bào thân và lá cây. CÔNG NGHỆ CHIẾT ĐẤT(PHYTOEXTRACTION) Cơ chế: Khi chất ô nhiễm được rễ hấp thụ, chất ô nhiễm sẽ được vận chuyển lên thân và ra các chồi non của cây. CÔNG NGHỆ CHIẾT ĐẤT(PHYTOEXTRACTION) Vận chuyển lên trên Thu hoạch Rể hấp thu Giải hấp từ đất Cố định trở lại trong đất Tích tụ trong rễ Kim loai nặng chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác CÔNG NGHỆ CHIẾT ĐẤT(PHYTOEXTRACTION) Gây ảnh hưởng trong đất Đất đang được cải tạo Chất gây ô nhiễm Cây hấp thụ Sự di chuyển vào chồi non Chất ô nhiễm được lên mô thực vật Vùng ô nhiễm, loại ô nhiễm, thực vật: CÔNG NGHỆ CHIẾT ĐẤT(PHYTOEXTRACTION) Vùng ô nhiễm Đất Đất ô nhiễm chất thải công nghiệp. Loại ô nhiễm Kim loại nặng (Pb, Cd, Zn, Ni, Cu) Thực vật Cải bẹ xanh ( Brassica juncea) Hướng dương ( Halianthus spp) Thlaspi cearulescen CÔNG NGHỆ CHIẾT ĐẤT(PHYTOEXTRACTION) Khái niệm: Là quá trình hấp phụ các chất ô nhiễm lên trên bề mặt rễ hoặc là quá trình hấp thụ các chất ô nhiễm trong vùng rễ vào trong rễ. CÔNG NGHỆ LỌC BẰNG RỄ(RHIZO-FILTRACTION) Cơ chế: Rễ cây có thể hấp thụ chất ô nhiễm nhờ nồng độ chất ô nhiễm cao và tan tốt trong nước, sau đó giữ lại ở rễ CÔNG NGHỆ LỌC BẰNG RỄ(RHIZO-FILTRACTION) Vòng khép kín Vùng ô nhiễm, loại ô nhiễm, thực vật: CÔNG NGHỆ LỌC BẰNG RỄ(RHIZO-FILTRACTION) Vùng ô nhiễm Nước thải. Loại ô nhiễm Pb, Cd, Zn, Ni, Cu. Chất phóng xạ. Hợp chất hữu cơ kị nước. Chất nổ (RDX). Thực vật Thủy thực vật Thực vật nổi Thực vật ngập nước. CÔNG NGHỆ LỌC BẰNG RỄ(RHIZO-FILTRACTION) Khái niệm: Là biện pháp sử dụng thực vật để hút các chất ô nhiễm. Sau đó những chất ô nhiễm này sẽ được biến đổi và chuyển vào trong thân → lá → bài tiết ra ngoài qua lỗ khí khổng . CÔNG NGHỆ BAY HƠI QUA LÁ(PHYTO-VOLATILIZATION) Cơ chế: Chất ô nhiễm được rễ cây hấp phụ rồi chuyển đổi vào lá và thân, sau đó bài tiết chúng ra ngoài bằng quá trình thoát hơi nước CÔNG NGHỆ BAY HƠI QUA LÁ(PHYTO-VOLATILIZATION) CÔNG NGHỆ BAY HƠI QUA LÁ(PHYTO-VOLATILIZATION) Chất ô nhiễm giống như đất Sự phòng trị và những tham số hóa-lý có ích cho khả năng xử lý của cây Vùng ô nhiễm, loại ô nhiễm, thực vật: CÔNG NGHỆ BAY HƠI QUA LÁ(PHYTO-VOLATILIZATION) Vùng ô nhiễm Đất Bùn lắng. Loại ô nhiễm Se, As, Hg Hợp chất hữu cơ kị nước bay hơi (VOCs). Thực vật Cải bẹ xanh ( Brassica juncea) Cây ngậm nước Thực vật ưa nước ngầm CÔNG NGHỆ BAY HƠI QUA LÁ(PHYTO-VOLATILIZATION) Dùng ánh sáng mặt trời. Xử lý tại chổ. Được chấp nhận rộng rãi. Chi phí thấp: 10-20% so với các phương pháp truyền thống. Ít chất thải thứ cấp hơn. Không có mùi hôi thối. Đất sau xử lý có thể tiếp tục sử dụng. XỬ LÝ Ô NHIỄM BẰNG THỰC VẬT: ƯU ĐIỂM Sinh khối giới hạn. Chỉ giới hạn cho tầng đất nông, nước chảy và nước ngầm. Tích lũy nhiều chất ô nhiễm độc hại sẽ gây độc cho cây Khả năng hấp thụ sinh học và độc tính của các sản phẩm phân hủy chưa được xác định. Chậm hơn các phương pháp truyền thống. Chỉ thích hợp với các chất ô nhiễm ưa nước. Chất ô nhiễm có khả năng đi vào chuỗi thực phẩm thông qua động vật ăn cây cỏ. Các chất ô nhiễm có khả năng ngấm sâu hơn vào nước ngầm theo rễ sâu. XỬ LÝ Ô NHIỄM BẰNG THỰC VẬT: NHƯỢC ĐIỂM