Nghiên cứu sử dụng bèo tây (Eichhornia Classical) và cây sậy (Phragmites australis) xử lý nước bị ô nhiễm các kim loại nặng, cadimi (Cd), chì (Pb), kẽm (Zn) và đồng (Cu)

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đưa ra đánh giá về khả năng hấp thụ riêng lẻ và tổng hợp các kim loại nặng (Pb, Cd, Zn, Cu) đối với Bèo tây và Sậy trong môi trường nước.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu sử dụng bèo tây (Eichhornia Classical) và cây sậy (Phragmites australis) xử lý nước bị ô nhiễm các kim loại nặng, cadimi (Cd), chì (Pb), kẽm (Zn) và đồng (Cu) TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 51.2020 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG BÈO TÂY (EICHHORNIA CRASSIPES) VÀ CÂY SẬY (PHRAGMITES AUSTRALIS) XỬ LÝ NƢỚC BỊ Ô NHIỄM CÁC KIM LOẠI NẶNG, CADIMI (Cd), CHÌ (PB), KẼM (Zn) VÀ ĐỒNG (Cu) Lê Thị Thương1, Nguyễn Thị Mùi1 TÓM TẮT Các thí nghiệm sử dụng thực vật là Bèo tây và Sậy trong việc xử lý ô nhiễm mộtsố kim loại nặng như Kẽm (Zn), Cadimi (Cd), Chì (Pb), Đồng (Cu) trong môi trườngnước khi thực hiện các thí nghiệm bổ sung kim loại nặng tương ứng theo các mức 0,5mg/L Cd, 2 mg/L Pb, 5 mg/L Zn, 5 mg/l Cu trong các thùng nuôi mẫu thực vật. Kiểmtra hàm lượng các kim loại trong nước sau 5-10-20-30-40 ngày thí nghiệm trồng Bèotây và Sậy, kết quả cho thấy cả Bèo tây và Sậy đều có khả năng tích luỹ tốt các kimloại nặng (Pb, Cd, Zn, Cu). Sau 20 - 40 ngày tỉ lệ làm sạch các kim loại nặng trên củaBèo tây và Sậy hầu hết đạt mức 80%. Khả năng làm sạch đối với nước bị ô nhiễm Pbcủa Bèo tây nhanh hơn so với nước ô nhiễm Cd, Zn, Cu. Khả năng làm sạch đối vớinước bị ô nhiễm Cd của Sậy nhanh hơn so với nước ô nhiễm Pb, Zn, Cu. Từ khóa: Bèo tây, cây Sậy, kim loại nặng, ô nhiễm nước. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Nước là tài nguyên thiên nhiên quan trọng đối với đời sống và sản xuất. Với xuhướng phát triển kinh tế - xã hội mạnh mẽ như hiện nay thì nhu cầu sử dụng nướcngày càng cao dẫn đến lượng nước thải bị ô nhiễm nhiều chất hoá học nguy hiểm phátsinh ra môi trường tự nhiên. Trong đó, ô nhiễm kim loại nặng (Chì (Pb), Đồng (Cu),Cadimi (Cd), Asen (As),…) là một vấn đề nghiêm trọng bởi độc tính đặc biệt nguyhiểm của các nguyên tố này đến sức khoẻ con người, sinh vật và môi trường. Những phương pháp truyền thống bao gồm các quá trình vật lý và hoá học dùngđể xử lý kim loại nặng đang được áp dụng hầu hết đều có quy trình phức tạp, khá tốnkém về kinh tế và yêu cầu cao về điều kiện kỹ thuật. Xử lý ô nhiễm môi trường bằngthực vật là phương pháp xử lý các loại hình ô nhiễm đất, nước, không khí bằng cácloài thực vật có khả năng hấp thụ, tích lũy hay phân giải chất ô nhiễm. Phương phápnày đã khắc phục được nhược điểm của các phương pháp truyền thống do tính thânthiện với môi trường, thực hiện với kỹ thuật đơn giản. Bèo tây và Sậy đều là thực vật phổ biến, tốc độ sinh trưởng nhanh và không cầnphải tốn công chăm sóc nên sử dụng hai loài thực vật này để xử lý ô nhiễm nước cóthể thực hiện được dễ dàng trong điều kiện nông hộ.1 Khoa Kỹ thuật Công nghệ, Trường Đại học Hồng Đức 133 TẠP CHÍ KHOA HỌC TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC - SỐ 51.2020 Trong nhiều nghiên cứu khoa học trên thế giới và ở Việt Nam, Bèo tây và Sậyđược nhắc tới là thực vật tiềm năng trong xử lý ô nhiễm môi trường [1,2,3]. Phần lớncác nghiên cứu về Bèo tây tập trung vào khả năng xử lý các thành phần chất hữu cơ vàchất dinh dưỡng trong nước thải, một số nghiên cứu về khả năng xử lý kim loại nặngcủa loài thực vật này nhưng chỉ mới thực hiện đối với một hoặc hai kim loại nặng [4].Trong thực tế môi trường nước ô nhiễm kim loại nặng thường tồn tại nhiều loại kimloại đồng thời. Đối với Sậy, các nghiên cứu trước đây tập trung vào khả năng xử lý ônhiễm đất [5] trong khi loài thực vật này còn có khả năng sinh trưởng trong vùng ngậpnước có dòng chảy động. Vì vậy, nghiên cứu được thực hiện nhằm đưa ra đánh giá vềkhả năng hấp thụ riêng lẻ và tổng hợp các kim loại nặng (Pb, Cd, Zn, Cu) đối với Bèotây và Sậy trong môi trường nước. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Các thí nghiệm được tiến hành trong 30 ngày với khối lượng mỗi loài trong mỗichậu là 100g trọng lượng ướt. Trước khi trồng, rửa sạch bụi và đất bám ở cây bằngnước cất, cây được cố định bằng đá (giá thể chi phí thấp, hấp phụ kém), thùng trồngbằng xốp thể tích 30 lít. Các thí nghiệm lựa chọn nồng độ thí nghiệm giả định dựa trên mức độ hàm lượngcủa ngưỡng cho phép sự có mặt của Zn, Cd, Pb, Cu trong môi trường nước theo QCVN40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. Nồng độ thínghiệm cao gấp từ 3 - 5 lần ngưỡng cho phép. Bèo tây và Sậy được nuôi trong môitrường nước tưới chứa các kim loại nặng Zn, Cd, Pb, Cu theo nồng độ lựa chọn: Nước nuôi cây chứa 0,5 mg/L Cd Nước nuôi cây chứa 2 mg/L Pb Nước nuôi cây chứa 5 mg/L Zn Nước nuôi cây chứa 5 mg/L Cu Nước nuôi cây chứa 0,5 mg/L Cd, 2 mg/L Pb + 5 mg/L Zn + 5 mg/L Cu Hệ thống mẫu cây đối sánh: Trồng cây trong nước cất với giá thể bằng đá. Chỉ tiêu phân tích: Cd, Pb, Zn, Cu trong nước Phương pháp phân tích: Phương pháp phân ...