So sánh hiệu quả xử lý kim loại nặng trong nước thải axít mỏ ở các hệ thống làm trong nước bằng thực vật

Việc so sánh hiệu quả của các hệ thống CWs cũng như các biến sốliên quan khác nhau cho việc xử lý nước thải như mùa, lưu lượng, tải lượng, thời gian lưu... là rất quan trọng. Trong nghiên cứu này so sánh hiệu quả của các hệ thống CWs khác nhau được tiến hành trong phòng thí nghiệm(SSF, SF và HP),để đánh giá hiệu quả của quá trình trung hòa trong bộ rễ phức tạp trong các hệ thống CWs.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
So sánh hiệu quả xử lý kim loại nặng trong nước thải axít mỏ ở các hệ thống làm trong nước bằng thực vậtTạp chí phân tích Hóa, Lý và Sinh học - Tập 19, Số 4/2014 SO SÁNH HIỆU QUẢ XỬ LÝ KIM LOẠI NẶNG TRONG NƢỚC THẢI AXÍT MỎ Ở CÁC HỆ THỐNG LÀM TRONG NƢỚC BẰNG THỰC VẬT Đến tòa soạn 30 - 5 – 2014 Nguyễn Hoàng Nam Khoa Môi trường, Trường Đại học Mỏ - Địa chất Đỗ Khắc Uẩn Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội SUMMARY MODEL EXPRIMENTS ON THE TREATMENT OF ACID MINE DRAINAGE EFFLUENTS IN CONSTRUCTED WETLANDS – SYSTEMS COMPARISONSIn the laboratory, 3 different small-scale constructed wetland systems, a subsurface-flow wetland (SSF), a surface-flow wetland (SF) and a hydroponic system (HP), werecharacterized regarding the influence of design, distance from the inflow, samplingdepth, season, etc. on the purification of a model acid mine drainage (AMD). In threeconstructed wetlands, the mean removal rates were 32 and 15% for acidity, 23 and 6%for sulfate, 58 and 38% for Fe, and 32 and 28% for Zn.In general, the processing efficiency of the highest SSF system, followed by SF and finalsystem is HP system. In the summer more efficiently handle the winter, at a depth of 15cm better than 25 cm.1. TỔNG QUAN bằng hệ thống làm trong nước bằng câyNước thải acid mỏ tên tiếng anh Acid tên tiếng Anh constructed wetlandsMine Drainage (AMD) được hình thành (CWs), nó là phương pháp tương đốithông qua các quá trình oxi hóa các đơn giản, thân thiện với môi trường, chikhoáng chất sulphur có ở các nơi khai phí vận hành thấp và đạt hiệu quả xử lýthác mỏ. tương đối cao [4].Có rất nhiều phương pháp xử lý AMD Trong hệ thống CWs, bộ rễ của cây giữnhư: phương pháp vật lý, hóa học, sinh vai trò vận chuyển nước lên lá cây, cunghọc và phương pháp kết hợp. Các cấp ôxi cho hệ thống, cung cấp các chấtphương pháp xử lý sinh học đặc biệt hữu cơ cho quá trinh khử vàtạo bề mặt hấpđược chú trọng là phương pháp xử lý phụ cũng như tăng trưởng của vi khuẩn 51[4]. Nó tạo ra các vùng hiếu khí và kị khí, thí nghiệm(SSF, SF và HP),để đánh giátại đây diễn ra các quá trình oxi hóa khử hiệu quả của quá trình trung hòa trongkhác nhau ví dụ: quá trình nitro hoá và quá bộ rễ phức tạp trong các hệ thống CWs.trình đề nitơ hóa (denitrification), cũng 2. HOÁ CHẤT VÀ PHƢƠNG PHÁPnhư quá trình oxi hóa sulphur và quá trình 2.1. Các loại hệ thốngCWs và điềukhử sulfat bằng vi sinh. kiện tiến hành thí nghiệmCác cơ chế loại bỏ kim loại nặng quan Ba hệ thống CWs được làm bằng théptrọng trong hệ thống CWs là thủy phân, không gỉ với kích thước 100 cm*15kết tủa, cộng kết, oxi hóa, cộng kết trao cm*35 cm. Hệ thống SSF được đổ thêmđổi ion, tiếp nhận của cây hấp phụ. 66 kg sỏi kích cỡ (2-8 mm) đến độ caoCác loại cây khác nhau được sử dụng 35 cm và 30 cm trong hệ thông SF.Mựctrong hệ thống CWs như Typha sp., Carex nước là 5 cm thấp hơn bề mặt của sỏisp), Schoenoplectus lacustris,Juncus trong SSF,và2 cm bên trên bề mặt sỏieffusus, Iris pseudacorus vv..[3] trong hệ thống SF. Thể tích nước rỗngCó rất nhiều loại CWs khác nhau, về chứa trong các hệ thống là 14.5, 27.5 vànguyên tắc, chúng có thể chia thành các 15.5lít trong SSF, HPvà SF tương ứng.hệ thống có nền và không có nền Trong tất cả các hệ thống được trồng cây(matrix). Hệ thống chảy trên bề mặt của sậy (Juncus effuses) với mật độ 7500-nền (subsurface flow system) SSF và hệ 8000 thân cây trên m2.thống chảy dưới bề mặt của nền (surface Mô hình nước thải của AMD được điềuflow system) SF, hệ thống chảy ngang chế theo Bissinger et al. với hàm lượngvà hệ thống chảy từ trên xuống… trung bình là 1420 mg L-1 sulfate, 116Việc so sánh hiệu quả của các hệ thống mg L-1 Fe, 3,6 mg L-1 Zn, 10,3 mmol L-CWs cũng như các biến sốliên quan khác 1 dung lượng acid và pH 2,7 được đưanhau cho việc xử lý nước thải như mùa, vào hệ thống CWs.lưu lượng, tải lượng, thời gian lưu... là Nước thải AMD được dẫn liên tục vàorất quan trọng. Trong nghiên cứu này so cả 3 hệ thống thông qua bơm định lượng,sánh hiệu quả của các hệ thống CWs với tỉ lệ 43 l m-2 d-1 vào mùa hè và 25 lkhác nhau được tiến hành trong phòng m-2 d-1 vào mùa thu. 6 6 Đầu vào Đầu 3 5 ra 2 3 5 4 Sỏi (ø = 2-8 mm) 1 1 7 Hình 1: Hệ thống CWs chảy ngang(SSF and SF) (1- bình chứa nước đầu vào; 2- bơm; 3,5-khoảng không gian phân bố; 4-sỏi; 6-cây; 7-bình chứa nước đầu ra)522.2 Lấy mẫu và phân tích mẫu và Coutứng với nồng độ của kim loạiCác mẫu được lấy mỗi tuần 1 lần ở các hoặc sulfat ở đầu ra. Vin và Vouttươngvị ...