Phytoremediation giải pháp sinh học cho môi trường.

Trong Nam thì tôi có biết TS. Diệp Thị Mỹ Hạnh , bộ môn CNSH Trường ĐH KHTN cũng đang triển khai đề tài này, còn làm đến đâu thì tôi không rõ
Concay

Tại sao bạn không post tất cả về Bioremediation nhi ?chỉ có phytoremediation thôi có phải là thiếu không ?

Theo yêu cầu của bạn. tôi sẽ tìm hiểu và post các phần khác trong bioremediation. Mong bạn chờ cho vài ngày, vì mấy hôm nay tôi bận việc. Xong việc tôi sẽ post thêm cho các bạn tham khảo.

Bioremadiation
Bioremadiation đã được phổ biến ở Hoa Kỳ từ cuối thập niên 80 của thế khỉ 20, khi đó Bioremediation được biết đến với khả năng dọn sạch những vùng bãi ven biển bị ô nhiễm dầu. Từ năm 1989, bioremediation đã trờ thành một giải pháp được ứng dụng trong nhiều trường hợp ô nhiễm khác nhau.
Bioremediation là quá trình xử lý có sử dụng các loài vi sinh vật trong tự nhiên (nấm men, nấm mốc, vi khuẩn) để phân hủy hay làm thoái hoá những chất độc hại, biến những chất độc hại thành những chất ít độc hơn độc hay không còn nguy hiểm nữa. Vi sinh vật cũng như con người, có ăn và tiêu hoá các chất hữu cơ để tạo dinh dưỡng và năng lượng cho các hoạt động sống. Các chất hữu cơ có chứa Carbon và Hydrogen, vì thế vi sinh vật có thể phân giải những chất độc hại đối với con người như dầu hoả và các loại dung môi hữu cơ. Vi sinh vật có thể phân giải các chất hữu cơ gây ô nhiễm thành những chất vô hại, chủ yếu là CO2 và nước. Khi chất ô nhiễm bị phân huỷ, quần thể vi sinh vật sẽ chết đi bởi vì chúng đã sử dụng hết nguồn dinh dưỡng. Xác của quần thể vi sinh vật không làm ô nhiễm môi trường.
Vi sinh vật phải còn hoạt tính và đầy đủ hoạt lực khi sử dụng cho bioremediation. Vi sinh vật phải được nuôi cấy để gia tăng sinh khối và phải được thiết kế môi trường tối ưu nhằm đạt được hiệu quả xử lý cao nhất. Khi muốn sử dụng bioremediation phải khảo sát trước về chủng vi khuẩn hiện diện, điều kiện môi trường xử lý, hàm lượng và mức độ độc của hoá chất gây ô nhiễm?

Vi sinh vật địa phương (indigenous) là những vi sinh vật có sẵn trong môi trường đang bị ô nhiễm. Để gia tăng sự phát triển của vi sinh vật địa phương, cần phải tạo nhiệt độ trong đất, lượng oxygen và lượng chất dinh dưỡng thích hợp. Khi những loài vi sinh vật sống trong môi trường bị ô nhiễm không có khả năng phân huỷ các chất ô nhiễm, các loài vi sinh vật có khả năng phân huỷ chất ô nhiễm ở các vùng khác đựơc sử dụng. Khi đó, những điều kiện về môi trường phát triển phải được thực hiện tối ưu cho loài sinh vật ngoại xứ (exogenous).
Bioremediation có thể được thực hiện trong cả điều kiện hiếu khí lẫn trong điều kiện kị khí. Trong điều kiện hiếu khí, vi sinh vật có thể sử dụng oxygen trong khí quyển để dùng trong quá trình xử lý. Tiếp xúc trực tiếp với oxygen, vi sinh vật sẽ biến đổi được nhiều chất hữu cơ ô nhiễm thành CO2 và nước. Điều kiện kị khí không có sự hiện diện của oxygen vì thế vi sinh vật phải phân huỷ các hợp chất hoá học trong đất để giải phóng năng lượng liên kết, năng lượng này sẽ cung cấp cho hoạt động sống của vi sinh vật. Đôi khi, quá trình phân huỷ chất ô nhiễm ban đầu tạo ra các sản phẩm trung gian có độ độc ngang bằng hay cao hơn cả những chất ô nhiễm ban đầu. Do đó phải nghiên cứu kĩ đặc tính của chất gây ô nhiễm và đặc tính của loài vi sinh vật sử dụng.
Tùy thuộc vào dạng chất gây ô nhiễm, chúng ta có thể chia thành 5 nhóm:
- Dung môi hữu cơ
- hydrocarbon đa vòng thơm
- Hydro carbon thơm có gắn thêm halogen
- Thuốc trừ sâu, trừ cỏ.
- Chất thải từ công nghệ vũ khí và sản phẩm của các loại chất nổ sau khi sử dụng.
Được Vo_niem sửa chữa / chuyển vào 04:32 ngày 31/05/2003

To: Vo_niem .
Bạn quả thật có khả năng về sinh học môi trường đấy , mình chẳng hiểu nhiều về môi trường cho lắm nhưng quả thật cách các nhà sinh học dùng khôi phục sinh học thật hay...đáng tiếc điều này chưa thật sự phổ biến rộng rãi ở việtnam . Theo tôi nghĩ thì nếu có cũng đang ở giai đoạn tiến hành thử nghiệm thí điểm thôi ...Bioremediation rất quan trọng trong những công việc liên quan đến môi trường , chắc có lẽ phải áp dụng vào xử lý môi trường đô thị một cách rộng rãi thôi....Theo tôi biết thì các phương thức xử lý môi trường của Bio...đều có nguyên tắc chung nhưng mỗi hình thức , mỗi khâu đều có những khác biệt, như trong xử lý hiếu khí , kỵ khí , bậc I, bậc II, cao hơn nữa là bậc III....Vậy phiền bạn giúp mình post thêm về các quá trình trong xử lý của các bậc trên ...cám ơn bạn nhiều
Thanks
Tiễn đưa em sang sông
Tâm hồn anh rỉ máu...
Nhưng anh không buồn
Chỉ hy vọng...
Em sẽ quay về..
Trước bình minh.

Bioremediation có thể sử dụng để làm sạch môi trường đất và môi trường nước. Bioremediation có hai ứng dụng là in situ và ex situ. In situ là xử lý ô nhiễm đất, ô nhiễm nước ngầm tại ngay chính nơi có ô nhiễm. Ex situ là quá trình đòi hỏi phải đào đất lên và đưa đến một nơi chuyên xử lý.
Phương pháp Xử lý tại chỗ (in situ)
Xử lý bằng phương pháp sinh học đối với đất bị ô nhiễm:
Ứng dụng trong điều kiện hiếu khí, trong quá trình thực hiện xử lý, có thể thay đổi phương thức cung cấp oxygen cho vi sinh vật phân huỷ chất ô nhiễm. Có hai phương pháp cung cấp oxygen là bioventing và bơm Hydrogen peroxide.

Phương pháp Bioventing: hệ thống bioventing cung cấp không khí từ khí quyển vào đất thông qua những giếng nhỏ khoan trên bề mặt đất. số lượng, vị trí, độ sâu của giếng phụ thuộc vào các yếu tố địa chất, phía trên mặt nước ngầm và sự tính toán cân nhắc của người thực hiện.
Một máy bơm đựơc dùng để bơm hay hút khí vào đất thông qua các giếng. Dòng khí qua đất sẽ cung cấp oxygen cho vi sinh vật. Chất dinh dưỡng có thể đựơc bơm vào đất thông qua những giếng khoan. Nitrogen và phosphate có thể đựơc thêm vào để vi sinh vật phát triển tốt hơn.
Phương pháp bơm hydrogen peroxide: cung cấp oxygen tác động đến vi sinh vật hoạt động bằng cách luân chuyển hydrogen peroxide trong đất bị ô nhiễm nhằm tăng tốc độ xử lý các chất hữu cơ gây ô nhiễm. Phương pháp này chỉ sử dụng đối với những vùng có nước ngầm đã bị ô nhiễm, vì chất hoá học này có thể thấm xuống vùng nước ngầm. Đối với những vùng ô nhiễm nông gần bề mặt thì có thể sử dụng ống dẫn hay phun tưới trên bề mặt. Đối với những nơi ô nhiễm ở sâu thì có thể sử dụng những giếng khoan.
Ưu điểm:
-Không phải đào đất
-Ít tạo bụi bẩn
-Ít tốn kém
-Ít gây rơi vãi các chất ô nhiễm trong quá trình chuyên chở.
-Có thể xử lý một thể tích đất lớn trong cùng một thời điểm.
-Có hiệu quả cao đối với những vùng đất xốp.
Nhược điểm:
-Thời gian kéo dài hơn so với phương pháp ex situ
-Khó kiểm soát các điều kiện về nhiệt độ, lượng oxygen, lượng chất dinh dưỡng... hơn phương pháp ex situ.
-Kém hiệu quả đối với đất sét và những loại đất có mật độ hạt lớn.(hạt nhỏ)
còn tiếp....

Được Vo_niem sửa chữa / chuyển vào 16:00 ngày 31/05/2003
Được Vo_niem sửa chữa / chuyển vào 16:06 ngày 31/05/2003

Xử lý bằng phương pháp sinh học tại chỗ đối với nước ngầm bị ô nhiễm
Phương pháp sử dụng những giếng hút nước ngầm lên mặt đất. Trong những bồn chứa, chất dinh dưỡng và nguồn oxygen được bổ sung vào lượng nước ngầm hút lên này và cuối cùng, nước đã được bổ sung các thành phần này được bơm trở lại xuồng tầng nước ngầm. Lượng nước được hút lên, sau khi được bổ sung các chất cần thiết cho vi sinh vật, và đựơc bơm xuống vùng nước bị ô nhiễm sẽ là nguồn cung cấp dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển, các loại vi sinh vật này sẽ biến đổi hay phân huỷ những chất ô nhiễm thành những chất ít độc hại hơn hay không còn gây độc đối với sinh vật sử dụng.
(Hình minh hoạ, một trong những phương pháp xử lý nước ngầm bằng)
còn tiếp ....

Xử lý bằng phương pháp ex situ:
Phương pháp ex situ bao gồm: Slurry-phase bioremediation và solid-phase bioremediation.
phương pháp Slurry-phase bioremediation: (xử lý sinh học ở dạng bùn)
Đât ô nhiễm đựơc trộn với nước và những thành phần khác trong một bồn lớn gọi là ?obioreactor? và được trộn đều giúp cho vi sinh vật có sẵn trong đất có thể tiếp xúc đựơc với những chất ô nhiễm có trong đât. Chất dinh dưỡng và oxygen được thêm vào, điều kiện bên trong bioreeactor được kiểm soat để tạo môi trường tối ưu cho vi sinh vật xử lý chất ô nhiễm. Khi quá trình xử lý kết thúc, nước được tách ra và được xử lý nếu có chứa chất gây ô nhiễm.
phương pháp xử lý Slurry-phase nhanh hơn so với những phương pháp xử lý bắng sinh học khác, đặc biệt là trong xử lý đất sét ô nhiễm Tính chất của từng loại đất là tính chất hoá học của từng loại vật liệu gây ô nhiiễm quyết định sự thành công của phương pháp này. Phương pháp này chiếm ưu thế ở những nơi cần xử lý nhanh chóng.
Solid-phase bioremediation: (xử lý sinh học ở dạng rắn)
Solid-phase bioremediation là quá trình xử lý đất sau khi đào lên, trên một khu vực dành riêng cho quá trình xử lý. Việc xử lý trên một khu vực riêng giúp ngăn ngừa sự rò rỉ nguồn ô nhiễm ra môi trường bên ngoài. Trong quá trình xử lý, độ ẩm, nhiệt độ, nguồn dinh dưỡng, oxygen phải được kiểm soát để gia tăng sự phân huỷ sinh học trong quá trình xử lý. Phương pháp xử lý sinh học ở dạng rắn thực hiện rất đơn giản, cần một khoảng không gian lớn, thời gian thực hiện lâu hơn phương pháp xử lý dạng bùn.
Phương pháp xử lý dạng rắn bao gồm: landfarming, soil biopile và composting.
Landfarming.
là phương pháp xử lý đơn giản, đất bị ô nhiễm được đào lên và trải ra trên một lớp đệm có khả năng giữ lấy những thành phần ô nhiễm có trong đất rỉ ra từ đất ẩm. Đất được trộn đảo để không khí có thể vào sâu trong đất. Độ ẩm và chất dinh dưỡng được kiểm soát nhằm gia tăng khả năng xử lý, nguồn dinh dưỡng, oxygen, nhiệt độ nếu không được kiểm soát sẽ làm quá trình xử lý kéo dài, tiêu tốn nhiểu thời gian. Đôi khi trong quá trình xử lý, các chất gây ô nhiễm có thể bay hơi ra ngoài môi trường, khi đó cần phải có phương pháp kiểm soát sự bay hơi của chất ô nhiễm, sao cho lượng bay hơi ra ngoài môi trường không khí là nhỏ nhất.
soil biopiles
Đất ô nhiễm được chất thành đống cao hơn hệ thống cung cấp không khí vài mét. Các bơm hút sẽ hút không khí vào trong đống đất và tạo môi trường hiếu khí. Độ ẩm và dinh dưỡng được kiểm soát sao cho quá trình xử lý diễn ra tốt nhất. Các đống đất có thể được che chắn lại. Lượng chất ô nhiễm bay hơi dễ dàng được kiểm soát do các bơm hút không khí vào trong đống đất.
[u]Composting
Đất được trộn với cỏ khô, rơm, lõi ngô ...để dễ dàng tạo điều kiện không khí và nước tối ưu cho vi sinh vật.
static pile composting : chất thành đống sau khi đã trộn đất với các thành phần kết hợp, không khí được cung cấp bằng bơm thổi hoặc bơm hút.
mechanically agitated in-vessel composting : hỗn hợp đất và các thành phần đựơc đặt trong thùng chứa và đựơc trộn cùng với sự cung cấp không khí.
windrow composting : hỗn hợp đất và các thành phần được chất thành các đống dài tương tự như phơi rơm và thường xuyên được trộn lẫn bằng máy cày.
Ưu điểm:
Nhanh chóng
Dễ dàng kiểm soát quá trình
Xử lý được nhiều loại đất và nhiều dạng ô nhiễm hơn phương pháp in situ.
Nhược điểm:[/u]
Cần phải đào đất lên và vân chuyển đến nơi xử lý và mang trả trở lại sau khi đã xử lý xong.
Được Vo_niem sửa chữa / chuyển vào 10:05 ngày 01/06/2003

To :Vo_niem
Sau các bài post về tổng quan của các quy trình phục hồi sinh học bạn có thể post kỹ thêm về cơ chế và mô hình hoạt động của các bể sử lý dùng trong quy mô gia đình và công nghiệp, các điểm ưu việt cũng như hạn chế của nó...cám ơn bạn đã nhiệt tình .....
Tiễn đưa em sang sông
Tâm hồn anh rỉ máu...
Nhưng anh không buồn
Chỉ hy vọng...
Em sẽ quay về..
Trước bình minh.