tiểu luận phục hồi ô nhiễm đất phục hồi ô nhiễm đất bằng phương pháp rửa đất soil washing và chiết tách bằng thực vật hiện trạng nghiên cứu và tiềm năng áp dụng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (12.07 MB, 32 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ N I Ộ

Viện Khoa h c và Công nghọệ Môi Trường *****

Đề tài: Phục h i ô nhiồễm đấ ằng phương pháp rửa đất bt (soil washing) và chi t tách b ng th c v t, hi n tr ng nghiên c u và ếằựậệạứ

tiềm năng áp dụng

Giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Lan Hương

Sinh viên thực hiện Đỗ Thị Khánh Trang – 20183023 Vương Thị Thanh Nga – 20183009

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

1.2. Ngu n g c nhân tồố ạo ... 4

1.2.1. Ô nhi m do ch t th i cơng nghiễấả ệp ... 5

1.2.2. Ơ nhi m do ễ chất th i nông nghiả ệp ... 5

1.2.3. Ô nhi m do phễ ế thải, ch t th i sinh ho t ... 6 ấảạ1.2.4. Ô nhi m do khí thễ ải ... 7

2. Hi n tr ng ô nhiệọễm đất ở Việt Nam ... 8

2.1. Ô nhiễm đất do thu c b o v ốả ệ thực vật... 8

2.2. Ô nhiễm đất do kho chứa xăng dầu ... 9

2.3. Ô nhiễm đất do hoạt động của bãi rác. ... 10

4. Các nghiên c u vứề phương pháp rửa đất. ... 15

5. Ưu và nhược điểm của phương pháp rửa đất ... 18

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Phần 1: ụPhc h i ô nhiồễm đấ ằng phương pháp rửa đất bt

1.2. Ngu n g c nhân t o ồ ố ạ

Ô nhiễm đấ ảy ra khi đất bị nhiễm các ch t hóa ht x ấ ọc độc hại (hàm lượng vượt quá gi i hớ ạn thông thường) do các hoạt động ch ủ động của con người như khai thác khoáng s n, s n xu t cơng nghi p, s d ng phân bón hóa h c hoả ả ấ ệ ử ụ ọ ặc thuốc trừ sâu quá nhi u ho c do b rò r t các thùng ch a ngề ặ ị ỉ ừ ứ ầm… Phổ biến

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

nhất trong các loại đất ô nhiễm đất là hydrocacbon, kim lo i n ng, thu c diạ ặ ố ệt cỏ, thu c tr sâu và các hydrocacbon clo hóa. [1] ố ừ

1.2.1. Ơ nhi m do ch t th i công nghiễ ấ ả ệp

Các hoạt đông công nghiệp rất phong phú và đa dạng, chúng có th là nguể ồn gây ô nhiễm đất m t cách tr c tiộ ự ếp và gián ti p. Ngu n gây ô nhi m trế ồ ễ ực ti p là ếkhi chúng được thải tr c tiự ếp vào môi trường đất, ngu n gây ô nhi m gián tiồ ễ ếp là chúng được thải vào môi trường nước, mơi trường khơng khí nhưng do q trình v n chuy n, lậ ể ắng đọng chúng di chuyển đến đất và gây ô nhiễm đất [1]

Các ch t th i cơng nghiêp có nhi u lo i r t khó b phân h y sinh h c. Các ấ ả ề ạ ấ ị ủ ọchất thải độc hại có th ể được tích lũy trong đất trong thời gian dài gây ra nguy cơ ô nhiễm mơi trường đất nghiêm trọng.

1.2.2. Ơ nhi m do ch t th i nông nghiễ ấ ả ệp

Chất th i nông nghiệp phát sinh do tăng cườả ng sử dụng hóa chất như phân bón vơ cơ, thuốc trừ sâu, di t c , s d ng chệ ỏ ử ụ ất kích thích sinh trưởng làm tăng lợi nhu n cho thu ho ch. Tuy nhiên trong phân bón và thuậ ạ ốc bảo v ệ thực v t ậ(BVTV) thường có s n kim lo i n ng và chẵ ạ ặ ất khó phân hủy, khi tích lũy đến một gi i hớ ạn nhất định, chúng s thành ch t ô nhiẽ ấ ễm.

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Hiện nay, Vi t Nam có trên 300 loai thuệ ốc BVTV đượ ử ục s d ng (có c các ảloại thu c bị cấm như wolfatox, monitor, DDT). Các thuốc bảo vệ thực vật ốthường là nh ng chữ ất độc, kh ả năng tồn dư lâu trong đất, tác động tới mơi trường đất, sau đó đến sản phẩm nông nghiêp, đến động vật và người theo kiểu tích tụ, ăn sâu và bào mịn.

1.2.3. Ô nhi m do ph ễ ế thải, chất th i sinh ả hoạt

Chất th i sinh ho t nh t là ả ạ ấ ở các đô thị rất nhiều và ph c t p, nó bao gứ ạ ồm các thức ăn thừa, rác th i nhà bả ếp, làm vườn, đồ dùng h ng, g , th y tinh, nh a, ỏ ỗ ủ ựcác lo i gi y th i, các loạ ấ ả ại rác đường phố bụi, bùn, lá cây,… Ở các thành ph ốlớn, ch t th i sinh hoấ ả ạt được thu gom, t p chung, phân lo i và xậ ạ ử lý. Sau khi phân lo i có th tái s dạ ể ử ụng hoặc x lý rác thử ải đô thị để chế biến phân hữu cơ, hoặt đốt, chôn. Cu i cùng v n là chôn l p và ố ẫ ấ ảnh hưởng đến môi trường đất. Ơ nhiễm mơi trường đất tại các bãi chơn l p có th do mùi hơi th i sinh ra do phân ấ ể ốhủy rác làm ảnh hưởng tới sinh vật trong đất.

Nguồn chất th i r n có r t nhi u, ch t th i r n công nghi p, chả ắ ấ ề ấ ả ắ ệ ất th i r n cả ắ ủa ngành khai thác mỏ, rác ở đô thị, chất thải nông nghi p và ch t th i r n phóng ệ ấ ả ắxạ. Ch ng lo i c a chúng rủ ạ ủ ất nhiều, hàm lượng các nguyên tố độc trong chúng cũng rất lớn không gi ng nhau, t l nguyên t c h i trong ch ố ỷ ệ ố độ ạ ấ thải r n công ắnghiệp thường cao hơn, rác thành thị chứa các loại vi khuẩn gây b nh và ký ệ

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

sinh trùng. Ch t ấ thải r n nông nghi p chắ ệ ứa các chất hữu cơ thối r a và thuữ ốc nơng nghiệp cịn lưu lại; chất phọng xạ có chứa các nguyên tố phóng cạ như Uranium, Stronium, Caesium.

1.2.4. Ơ nhi m do khí th i ễ ả

Các chất khí độc hại trong khơng khí như oxit lưu huỳnh, các hơp chất nito, kết tụ hoặc hình thành mưa axit rơi xuống đất làm ô nhiễm đất. M t s ộ ố loại khói bụi có hại ngưng cũng là nguyên nhân gây ơ nhiễm đấtụ t. Ví dụ, các vùng đất gần các nhà máy s n xu t hóa ch t photpho, flo, luy n kim d bả ấ ấ ệ ễ ị ơ nhiễm vì khói bụi, hàm lượng flo chưa trong khoáng chất photpho sử dụng ở các nhà máy phân hóa học thường 2-4% n u khí thế ải khơng đươc xử lý thích h p. g n vác ợ Ở ầxưởng luy n kim, vì trong khí th i có chệ ả ứa lượng l n các ch t chì, cadimi, ớ ấcrom, đồ … nên vùng đấng t xu quanh sng ẽ bị ô nhiễm bởi các chất này. Đất ở hai bên đường thường có hàm lượng chì tương đối cao do khí th i c a các ả ủphương tiện giao thông th i ra. ả

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Kết qu phân tích mả ẫu đấ ủt c a 59 kho hóa ch t BVTV tấ ồn lưu xung quanh kho ch a hóa ch t BVTV tứ ấ ồn lưu cho thấy: hàm lượng Lindan vượt quy chuẩn cho phép (QCVN 15:2008/BTNMT) dao động từ 3 đến 1000 lần, hàm lượng DDT vượt quy chu n cho phép ẩ lên đến 85000 lần, Mộ ốt s kho thu c BVTV tuy ốđã dừng hoạt động trên 10 năm nhưng vẫn có dấu hi u ô nhi m hóa chệ ễ ất BVTV.

Môi trường đất xung quanh các khu v c kho thu c b o v ụ ố ả ệ thực vật đều có dấu hi u b ơ nhi m nh các t nh Mi n B c và Mi n Trung b i các ch t hệ ị ễ ẹ ở ỉ ề ắ ề ở ấ ữu cơ chứa clo hữu cơ như DDT, chlordane, Adrine, BHC với hàm lượng x p x ấ ỉQCVN 15:2008/ BTNMT, ví d các kho thu c: Kho thuụ ở ố ốc BVTV Ng c Tọ ảo – Hà Nội có hàm lượng Aldrin vượt QCVN 1,02 lần, hàm lượng DDT vượt QCVN 1,35 lần, Chlodrane vượt QCVN 1,24 l n; Kho thuầ ốc BVTV Hương Vân B c Ninh hi n nay khơng cịn ho– ắ ệ ạt động trên 10 năm nhưng hàm lượng DDT, Adrine trong đất xung quanh khu vực này vượt QCVN t ừ 1,3 đến 2 lần, BHC vượt QCVN t ừ 1,2 đến 1,6 lần; Kho thuốc BVTV Đồi Lim - Bắc Ninh hàm lượng DDT, Andrine, Chlordane đều vượt QCVN… Tuy nhiên, có một số khu vực có hàm lượng các chất ô nhi m lễ ớn hơn nhiều l n so v i QCVN mầ ớ ở ột số kho thu c BVTV miố ền Trung: Đối vơi mẫu đất trong n n nhà kho hóa chề ất BVTV Núi Voi – Quảng Ngãi hàm lượng này tăng lên đáng kể, cụ thể BHC là 956 đến 1506 mg/kg. Endrin là 0.12 – 0.15 mg/kg vượt 12 – 15 l n, DDT là ầ3,65mg/kg vượt 365 lần; Kho thu c BVTV Hòn Chà ố – Bình Định đã dừng hoạt động, nhưng do các hóa chất đã ngấm vào đất và tồn lưu cho đến thời điểm này cho nên đất ở khu v c xung quanh kho thuự ốc này có nơi hàm lượng DDT lên đến 965,38 mg/kg vượt quá QCVN trên 1000 l n; M c dù kho thu c sát trùng ầ ặ ốThủy Xuân – Huế đã ngừng hoat động năm 1999 nhưng tồn lưu các hóa chất bảo v ệ thực v t vậ ới hàm lượng r t cao: khu vấ ực được cho là hầm chơn l p hóa ấchất có giá trị vươt ngưỡng cực lớn, hàm lượng DDT vượt từ 5600 lần đến 85000 lần, hàm lượng chlordane vượt ngưỡng t ừ 538 đến 1536 l n. [1] ầ

2.2. Ô nhiễm đất do kho chứa xăng dầu

Các kho xăng dầu ở Việt Nam ch ỉ chứa ch yủ ếu là xăng A92, A95, Kerosel và d u FO. Trong quá trình xu t nhầ ấ ập và lưu trữ xăng dầu, sẽ xảy ra các hiện tượng hao hụt xăng dầu tự nhiên do bay hơi (được coi là ph n hao h t l n nh t), ầ ụ ớ ấrò rỉ, tràn vãi, đặc bi t là các miệ ở ệng ra vào xăng và các điểm nối trên thi t b ế ịchứa và đường ống dẫn. Lượng xăng dầu chảy ra và tổn thất cho đến nay vẫn không th ể lượng tinshheets được, lượng xăng dầu này phát tán h u kh c các ao ầ ắhồ, kênh mương, đồng ruộng và các nước giếng lấy sinh ho t. Các mạ ẫu nước

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

ngầm ở xung quanh khu v c có d u hi u ô nhi m ch t hự ấ ệ ễ ấ ữu cơ, dinh dưỡng, coliform và mơi trường kiềm nh có th là do b nhi m b n b i các ch t th i, ẹ ể ị ễ ẩ ở ấ ảnước thải sinh ho t b ạ ị ứ ng t các h dân s ng xung đọ ừ ộ ố quanh kho xăng dầu, cất thải ng m xuấ ống đất và gây ảnh hưởng đến mơi trường đất.

Qua q trình điều tra các điểm nghi ng ô nhi m tờ ễ ồn lưu được tiến hành trên di n r ng c a T ng cệ ộ ủ ổ ục Môi trường năm 2009 tại các tỉnh thu c 4 vùng ốkinh t ế trọng điểm ở Việt Nam: T ng s ổ ố các kho xăng dầu, hóa chất được khảo sát là 260, trong đó khơng có kho xăng dầu nào x p lo i ô nhi m r t nghiêm ế ạ ễ ấtrọng, 10 kho xăng dầu được phân lo i là ô nhi m nghiêm tr ng, cịn l i là ạ ễ ọ ạthơng thường và nhẹ. Các kho xăng dầu tuy đã đóng cửa nhưng vẫn có nh ng ữdấu hi u ơ nhiệ ễm mơi trường đất, Điển hình như kho dự trữ xăng dầu H84 – Đà Nẵng đã dừng hoạt động năm 2008 nhưng dầu mỡ vẫn còn tồn lưu trong đất với hàm lượng tương đố ớn 33.4 mg/kg. Đây là kếi l t quả của quá trình ng m dấ ầu mỡ xuống tầng đất trong thời gian kho xăng đang hoạt động, dẫn đến sự tồn lưu tác nhân ô nhiễm trong môi trường đất, dẫn tới đất có d u hi u ơ nhi m dấ ệ ễ ầu.

2.3. Ô nhiễm đất do hoạt động c a bãi rác. ủ

Hiện nay, tại các đô thị và thành phố lớn, rác thải được thu gom và xử lý ch ủyếu bằng phương pháp chôn lấp. theo ước tính của bộ Xây dựng, lượng chất thả ắi r n phát sinh c ả nước năm 2008 khoảng 28 triệu tấn, trong đó, lớn nhất là chất th i rắn đô thị với kả hoảng 12,8 tri u tệ ấn, chất th i r n sinh ho t nông thôn ả ắ ạ

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

là 9 triêu t n. Có kho ng 4,8 triấ ả ệu t n ch t th i r n công nghi p, 18 ngàn tấ ấ ả ắ ệ ấn chất th i y tếm hơn 1 triệu tấn tác th i t các làng ngh . Con s ả ả ừ ề ố này còn chưa kể đến ch t th i r n phát sinh trong hoấ ả ắ ạt động s n xu t nông nghi p, vào kho ng ả ấ ệ ả65 tri u t n mệ ấ ỗi năm.[1]

3. Các phương pháp xử lý ơ nhiễm đất.

Ơ nhiễm mơi trường đất xảy ra ở rất nhiều nơi trên Việt Nam nói riêng cũng như thế ới nói chung, các phương pháp xử lý để gi làm sạch đất và nước ngầm phải được tùy ch nh ph thuỉ ụ ộc vào địa hình, tính chất cũng như đặc trưng của khu v c ph i x lý. Vi c l a ch n công ngh x lý phù h p d a trên s phân ự ả ử ệ ự ọ ệ ử ợ ự ựtích các y u t vế ố ật lý, hóa h c và sinh họ ọc ảnh hưởng đến việc xác định, biến đổi và v n chuy n các ch t ô nhiậ ể ấ ễm trong môi trường đất.[2] Hiện nay v n nấ ạn ô nhiễm đất đang gây ảnh hưởng r t nhiấ ều đến chất lượng cuộc sống và kinh tế, vì th các nhà khoa hế ọc đang tìm rất nhi u giề ải pháp để giảm thiểu cũng như xửlý ô nhiễm đất một cách triệt để.

3.1 Công ngh x lý v t lý hóa h c. ệ ử ậ – ọ

Cơng ngh này s dệ ử ụng các đặc tính hóa lý c a ch t gây ô nhi m và môi ủ ấ ễtrường bị ô nhiễm để ử lý đất và nướ x c ng m. Các tính ch hóa lý c a ch t gây ầ ất ủ ấô nhi m bao g m: mễ ồ ật độ, độ hòa tan, độ nhớt và độ bay hơi. Các tính chất vật lý có th ể được khai thác trong quá trình kh c ph c hiắ ụ ện tượng bao gồm trạng thái v t lý (r n, l ng, ho c khí) c a chậ ắ ỏ ặ ủ ất đó, mật độ khối, độ ẩm, độ ấm, độ thxốp, s phân b ự ố kích thước hạt và kh ả năng dẫn điện. Hầu hết các công ngh x ệ ửlý hóa lý thơng thường t n dậ ụng các đặc tính hóa lý c a ngun li u và môi ủ ệtrường. Các công ngh x ệ ử lý như vậy bao g m thu h i s n phồ ồ ả ẩm, bơm và xử lý, khai thác hơi đất, phun ra ngoài khơng khí, tuần hồn nước ngầm, khai thác nhiều pha…

3.2 Cơng ngh x lý hóa hệ ử ọc

Có hơn 700.000 hóa chất khác nhau được biết là đang được sử dụng trên khắp th ế giới. T i Hoa Kạ ỳ, hơn 500 tấn khoảng 3.000 hóa ch t khác nhau ấ(khơng bao g m polyme và hóa chồ ất vơ cơ) được sản xuất theo công th c hàng ứnăm (US EPA, 1998). Trong khi hầu hết các hóa ch t này khơng nguy hiấ ểm, khi thải ra môi trường s d b phân h y, m t sẽ ễ ị ủ ộ ố hóa chất có độc tính cao, khó ăn mịn và t n tồ ại lâu trong môi trường. Một loạt các công ngh x lý d a trên các ệ ử ựquá trình v t lý, hóa h c và sinh h c có th ậ ọ ọ ể được áp dụng cho các địa điểm sạch bị ô nhi m bễ ởi các hóa chất nguy hi m. Trong s này, cơng ngh hóa hể ố ệ ọc được sử dụng để tiêu di t hóa h c các ch t gây ô nhiệ ọ ấ ễm môi trường, đặc biệt là hóa

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

chất hữu cơ, thành các hợp chất vô h i và ạ không gây độc. Các hóa chất vơ cơ như kim loại nặng không th phân h y v m t hóa h c có th c ể ủ ề ặ ọ ể ố định trong đất và môi trường tầng nước ngầm để giảm thi u s p xúc v i các tác nhân khác ể ự tiế ớtrong môi trường. Các phương pháp được sử dụng phổ biến để xử lý ô nhiễm đất hóa học như kết tủa, oxy hóa khử, ổn định và hóa rắn, h p phấ ụ, trao đổi ion, các q trình điện hóa, r a trơi hóa h c và chi t su t dung môi, xử ọ ế ấ ối đất, rửa đất.

3.3. Công ngh x lý sinh hệ ử ọc

Các hóa chất độc hại, gây ung thư và gây đột biến trong mơi trường có khả năng gây ra các rối loạn sức khỏe nghiêm tr ng. Nhọ ững ảnh hưởng đến sức khỏe như vậy bao g m các phồ ản ứng dị ng c p tính, mãn tính, c c b và toàn ứ ấ ụ ộthân, do đó ảnh hưởng đến gan, da, th n và h ậ ệ thần kinh, hô h p, tu n hoàn và ấ ầsinh s n cả ủa con người và sinh vật (Steven et al., 2000). các ch t ô nhiấ ễm độc hại trong môi trường bao gồm các nguyên nhân ng u nhiên và x ẫ ả nước thải công nghi p ho c v sinh (Burrows, 1982). Nhi u ngành công nghi p ch u trách ệ ặ ệ ề ệ ịnhiệm gi i phóng ch t thả ấ ải dướ ạng nưới d c thải hoặc dưới d ng ch t th i nguy ạ ấ ảhại là: các nhà máy s n xu t hóa ch t t ng h p và mả ấ ấ ổ ợ ới nổi, các hoạt động nông nghiệp vô t ổ chức và kém hi u quệ ả, dược phẩm, lò hơi và nhà máy xử lý nước làm l nh, máy bay và giá r a xe, b ạ ử ể chứa động cơ , phịng thí nghiệm, tiệm giặt là, dịng chảy đống than, tẩy sơn, sản xuất và chế biến kim loại, s n xu t và ch ả ấ ếbiến vũ khí (Stephen, 2002). Bên cạnh đó, cơng nghệ khoa h c hiọ ện đại và các ứng d ng của nó đóng vai trị tích cực trong việc sản xu t và gi i phóng các ụ ấ ảchất ô nhiễm độc hại ra môi trường (Petrovic và cộng s , 2004). Các h p chự ợ ất hữu cơ như hydrocacbon béo và thơm, chlorinatedbiphenyls (PCB), và hydrocacbon thơm đa vòng (PAH) là những chất gây ung thư và đột biến. Các chất ô nhiễm vô cơ bao gồm khí, khống ch t, kim lo i và các h p ch t cấ ạ ợ ấ ủa chúng (Lajoie và c ng s , 1993). Vi c lo i b v t lý các ch t ô nhiộ ự ệ ạ ỏ ậ ấ ễm độc hại thường là m t gi i pháp t m thộ ả ạ ời và các phương pháp xử lý hóa học được s ửdụng theo cách truy n th ng có kh ề ố ả năng gây ô nhiễm thêm cho môi trường. hững phương pháp này thường 'tái định vị' các ch t gây ô nhi m thay vì lo i b ấ ễ ạ ỏchúng. Độc tính và s t n t i c a các h p chự ồ ạ ủ ợ ất này đòi hỏi phải phát tri n các ểquá trình sinh h c sáng tọ ạo để loại bỏ chúng khỏi môi trường. (Ju, 1997 và Davis, 2002). Vi sinh v t có th phân h y các h p ch t có trậ ể ủ ợ ấ ọng lượng phân t ửthấp trong n i bào trong khi nhi u loộ ề ại đại phân t ử khác nhau cũng có thể được biến đổi nh các enzym ph tờ ụ ế bào (Evans, 2003).

Trong tình hình hi n nay, khi s c khệ ứ ỏe môi trường ngày càng được quan tâm, các nhà nghiên c u khoa h c luôn c g ng k t h p hoứ ọ ố ắ ế ợ ặc c i ti n các ả ế

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

phương pháp xử lý đất để có thể nâng cao năng suất xử lý, giảm chi phí c i tả ạo và ph c hụ ồi đất. Đã có nhiều nghiên cứu và phương pháp được đưa ra mang tính ảnh hưởng cao, tuy nhiên trong khuân kh b n báo cáo ngày chúng em xin ổ ảphép ch cỉ đề ập đến hai phương pháp rửa đất và chi t tách th c v t trong quá ế ự ậtrình ph c hụ ồi đất.

II. Phương pháp rửa đất

1. Cơ chế:

Rửa đất là một quá trình tại chỗ nhằm tách các vật liệu mịn bị ô nhiễm (phù sa, đất sét và hữu cơ) từ vật liệu thô tương đối không chứa chất gây ô nhiễm (cát và sỏi) trong đất đào. Giảm khối lượng đất bị ơ nhiễm đáng kể, giảm chi phí xử lý đất. Các chất ơ nhiễm sau đó loại được bỏ hoặc tách ra bằng cách lọc hoặc chiết bằng dung môi, đông đặc hoặc ổn định hoặc chỉ đơn giản là xử lý trong một bãi chôn lấp an toàn.

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

2. Đối tượng x lý: ử

Đối tượng xử lý của phương pháp rửa đất là VOC (90 – 99%) và SVOC (40 – 90%) [2], nhiên liệu, kim loại,hạt nhân phóng xạ, hóa chất vô cơ, thuốc trừ sâu, PAHs, PCB.

Đồng dung mơi có thể trộn lẫn trong nước và chất gây ô nhiễm, làm tăng độ hòa tan của chất ô nhiễm hữu cơ.

Việc b sung các chổ ất hoạt động b mề ặt dẫn đến các loại tương tác khác nhau: Chất hoạt động bề mặt tạo thành các mixen, các nhóm ưa nước đi vào pha nước trong khi các nhóm ưa béo kết hợp với các phân t ô nhi m k ử ễ ỵ nước có trong đất. Các ch t ơ nhiấ ễm hịa tan này có tính di động tốt hơn và có thểđược loại b ỏ hoặc chi t xu t ra khế ấ ỏi đất (Kim et al. 2011).

Các h t kim lo i n ng có th ạ ạ ặ ể được lo i b ạ ỏ khỏi đất thông qua ph c h p hình ứ ợthành (Ochoa-Loza et al. 2001) v i các phân t ớ ử chất hoạt động b m t và thông ề ặqua ion trao đổi (Swarnkar và c ng s 2012). ộ ự

Trong m t nghiên c u, ch t hoộ ứ ấ ạt động b m t không ion (Ammonyx KP), ề ặchất hoạt động b m t cation (DPC) và ch t hoề ặ ấ ạt động b m t ion (JBR-ề ặ 425) đã được phân tích v ề hiệu qu ả khử kim lo i. Theo quan sát, trong s ạ ố đó JBR-425 có hi u qu ệ ả để loạ ỏi b 56% Cu, 39% Zn, 68% Pb và 43% Cd khỏi đấ ị ô t b nhiễm (Slizovskiy và c ng s . 2011). Các h t nhân phóng x ộ ự ạ ạ khác nhau như Cs137 (cesi), Sr90 (stronti) và U238 (uranium) cũng có thể được lo i b ạ ỏ khỏi đất bị ô nhiễm thông qua các phương pháp tạo phức, hòa tan và trao đổi ion (Gadelle và c ng s 2001; Willms và c ng sộ ự ộ ự. Năm 2004). Hexadecyl trimethyl amoni, một ch t hoấ ạt động b mề ặt cation đã được được s d ng thành ử ụcông để xử lý đất nhiễm Cs (Evans 2003). +

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

Chấ ạt t o bề m t sinh h c là các hặ ọ ợp ch t sinh h c hoấ ọ ạt động b m t quan ề ặtrọng được s n xuả ất trong cơ thể sống (Paria 2008). Ch t t o b m t sinh hấ ạ ề ặ ọc có th là ion ho c anion trong t nhiên và các ch t hoể ặ ự ấ ạt động bề mặt sinh học được s d ng ph ử ụ ổ biến nh t là lipo-peptide (polymyxin, Suractin), các chấ ất humic và glycolipid (lipid fructose, rhamnolipid, sophoro lipid) (Salati và cộng sự 2011). Các ph n k ầ ỵ nước của ch t hoấ ạt động bề mặt sinh học được làm t ừhydrocacbon béo trong khi các phần ưa nước đượ ạc t o ra t ừ phốt phát, peptit mạch vòng, polysaccharid, cacbohydrat và axit amin (Mulligan 2005; Rahman và Gakpe 2008; Pacwa-Plociniczak và c ng s . 2011).[19] ộ ự

Rửa đất thường được sử dụng như một bước tiền xử lý kết hợp với các kỹ thuật, chẳng hạn như xử lý sinh học, thiêu hủy và đông đặc hoặc ổn định (Dennis, 1999, Testa và Jacobs, 2002). Đất có độ dẫn thủy lực cao (cát hoặc sỏi) với ưu tiên hấp phụ chất gây ô nhiễm tạo ra khả năng loại bỏ cao nhất. Nếu đất chứa 30 50% bùn, đất sét hoặc vật liệu hữu cơ, các chất gây ơ nhiễm khó -loại bỏ hơn (Sharma và Reddy, 2004). Kích thước hạt tối ưu có thể được rửa sạch là khoảng 0,24 đến 2 mm (US DOE, 2004c).[2]

4. Các nghiên cứu v ề phương pháp rửa đất.

Trong nghiên c u cứ ủa mình, Xu Yang và c ng s ộ ự (2018) đã tiến hành sử dụng phương pháp rửa đất để loại bỏ các kim lo i n ng có tình b n bạ ặ ề ỉ, độc tính cao và có tiềm năng gây ung thư như Cd, Pb, Cr, Cu, Hg, Cs, Se, Zn và As có tác d ng ph v s c khụ ụ ề ứ ỏe con người thông qua chu i thỗ ức ăn ra khỏi đất bị ô nhiễm. Các phương pháp được đề xuất để cải thiện hi u qu rệ ả ửa đấ ủt c a kim loại nặng như là: Tối ưu hóa các biến số, Giảm độ pH của đất, và các phương pháp nâng cao khác.

Tối ưu hóa các biến số: theo bao cáo chi t xu t thành công c a các kim loế ấ ủ ại nặng phụ thuộc vào b n ch t c a ch t ô nhi m và các bi n th r a. Vì b n chả ấ ủ ấ ễ ế ể ử ả ất của ch t gây ô nhi m bao gấ ễ ồm đặc điểm kỹ thuật và s phân b c a kim lo i, ự ố ủ ạkết cấu trung tâm, độ hòa tan c ố định đố ới mộ ối v t s loại đấ ịt b ơ nhiễm. Do đó tối ưu hố các bi n hoế ạt động như liều lương thời gian ti p xúc và nhiế ệt độ ẽ s cải thi n hi u qu r a. Nghiên cệ ệ ả ử ứu tăng liều lượng nồng độ chiết tách, tăng thời gian rửa đã làm giảm tỉ lệ loại bỏ. Tăng nhiệt độ có thể cung cấp đủ ăng lương ncho q trình chuy n hóa ch t hòa tan kim lo i t các thành ph n trong pha cể ấ ạ ừ ầ ủa đất.

Giảm độ pH của đất sẽ thay đổi đặc tính của đất, gi m s hịa tan bao gả ự ồm sự hòa tan oxit liên k t kim loế ại, ion trao đổi và h p thấ ụ. Độ pH của đất giảm

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

nhiều nhất bằng cách x ử lý axit citric, đạt được 4,49, mức suy giđộ ảm là 0,67, sau đó xử lý axit oxalic, đạt 4,55, gi m mả ức độ là 0,61, x lý axit axetic là thử ấp nhất, duy nhất đạt 4,58, mức độ suy gi m là 0,58. Giả ảm độ pH của đất có thể giúp gi i phóng kim lo i t các thành ph n pha rả ạ ừ ầ ắn ảnh hưởng kh ả năng giữ đấ t. sử d ng nhi u các axit mụ ề ạnh như HCl và HNO vì chúng có hi u qu cao tuy 3 ệ ảnhiên cũng mang lại nhiều rủi ro vì có th l i h i cể ạ ạ ấu trúc đất và thay đổi tính chất của đất. Sử d ng axit hụ ữu cơ không mang lại tác dụng lớn nhưng nó phân hủy sinh h c và gi m pH mọ ả ở ột mức độ nào đó để làm giảm nguy cơ gây ơ nhiễm.

Có nhi u cơng ngh có sề ệ ẵn để nâng cao hi u qu cệ ả ủa việc rửa đất. một số công ngh ệ phục hồi như phục hồi động học điện và siêu âm, bằng cách đưa các điện cực vào đất bị ô nhiễm, khi cường độ ện độ đi ng học thấp, các ion H và +

OH- được tạo ra xung quanh điện cực anot và catot k t qu ế ả là tăng cường kh ửhấp thu kim lo i t ạ ừ đất cũng như tạo điều kiện hòa tan k t t a các kim lo i xung ế ủ ạquanh cực dương. Siêu âm sử ụng cường độ d , tần số, âm thanh v i ch t lớ ấ ỏng cao t o ra hiạ ện tượng sơi lạnh trong q trình. Làm tăng cường sự di chuy n cể ủa vi lượng kim loại trong đất và tạo điều ki n cho việ ệc đo lại sau khi sử dụng. [4]

Trong nghiên c u cứ ủa mình, Jianfei Liu đã sử dụng một quy trình k t h p, ế ợrửa sạch đất sau đó là q trình oxy hóa oxzon đã được nghiên cứu để xử lý phenanthrene nhân tạo đố ới đấ ịi v t b ô nhi m. Hai ch t hoễ ấ ạt động b m t về ặ ới nồng độ khác nhau đã được nghiên cứu để thu được một nồng độ thích h p. ợHiệu qu ả loạ ỏ phenanthrene là 80,2% (TX-100) và 73,8% (Brij-35) đạt được i bở 3g/L. Hiệu qu phân h y q trình oxy hóa 99% (phenanthrene), 99% (TX-ả ủ100) và 45% (Brij-35) thu được ở 20 mg/l ozon trong 2 gi . Hi u qu ờ ệ ả loạ ỏi b cao v i rớ ửa đất tăng cường chất hoạt động b m t và hi u qu phân h y q ề ặ ệ ả ủtrình oxy hóa v i ozone g i ý rớ ợ ằng quy trình được đề xuất là m t cách ti p nhộ ế ận hữu ích để hồn thành q trình x ử lý đất. V t liậ ệu đượ ử ục s d ng là TX-100 và Brij-35 với độ tinh khi t ế > 98% được mua t J&K ScientificLtd, Trung Qu c. ừ ốPHE, với độ tinh khi t ế > 97%, được mua t Tokyo ChemicalCông ty TNHH ừCông nghi p, Nh t B n. Vi c chuệ ậ ả ệ ẩn b và r a sị ử ạch đất b ịnhiễm PHE đã được mô t ả như sau: PHE (200 mg) được hòa tan trong 400 mL metanol,và 1 kg đất được thêm vào d n dầ ần. Đất b ô nhiị ễm PHE (50 g) được thêm vào đất 1-L bình Erlenmeyer và sau đó được đổ đầy 500 mL c a hai ch t hoủ ấ ạt động bề mặt duy nhất các dung d ch v i các nị ớ ồng độ khác nhau. Các bình được khuấy bằng một cánh khu y hai máy khuấ ấy ở 200 vòng / phút trong 8 gi . Sau khi r a sờ ử ạch đất, dung d ch rị ửa được bão hòa trong 72 gi ờ để cho phép đất lắng xuống, và phần

</div>