Xử lý bùn thải nguy hại

03/08/2023 117 lượt xem quantri

Xử lý nước thải ở các khu công nghiệp, các làng nghề, các bãi rác, các trại chăn nuôi… hết sức khó khăn và tốn kém. Song “xử lý bùn thải” sau khi đã xử lý nước thải (được gọi là chất bùn thải nguy hại) còn khó khăn, phức tạp bội phần bởi hầu hết kim loại nặng lắng đọng trong bùn thải.

Cỏ vetiver có khả năng hấp thu hầu hết kim loại nặng: As, Cd, Hg, Pb, Ni, Cu, Cr…

Theo khảo sát về chất thải toàn cầu của Tổ chức Hàng hải quốc tế: Cứ tạo ra sản phẩm quốc nội (GDP) 1 tỷ đô la thì sẽ làm phát sinh 4.500 tấn chất thải công nghiệp, trong đó 20% là chất thải nguy hại. Ở TP. Hồ Chí Minh phát sinh khoảng 1,2 triệu tấn bùn thải/tháng. Dự báo đến năm 2015 số lượng bùn thải sẽ tăng lên khoảng 3 triệu tấn/tháng, năm 2020 sẽ không dưới 4 triệu tấn/tháng. Trong đó, bùn thải nguy hại hiện nay có khoảng từ 250 – 300 tấn/ngày, chưa kể đến bùn thải từ các tỉnh lân cận đưa về thành phố để xử lý từ 150 – 200 tấn/ngày.

Hiện sơ bộ có thể chia các loại bùn thải, như sau:

Bùn thải sinh học: Có mùi hôi thối song không độc hại. Có thể dùng để sản xuất phân hữu cơ bằng cách cho thêm vôi bột để khử chua; than bùn; cấy vi sinh, dùng chế phẩm EM… để khử mùi sẽ thành phân hữu cơ tổng hợp. Trong đó, bùn thải chiếm 70%. Giá thành rẻ, chất lượng không thua kém các loại phân hữu cơ bán trên thị trường.

Bùn thải công nghiệp không độc hại: Không cần xử lý, có thể sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau.

Bùn thải công nghiệp nguy hại: Có chứa các kim loại nặng như: Cu, Mn, Zn, Ni, Cd, Pb, Hg, Se, Al, As… nhất thiết phải được xử lý trước khi thải ra môi trường, nếu không sẽ gây nên hiểm họa cho nhiều thế hệ mai sau.

Chúng tôi đề xuất một số giải pháp cần được thử nghiệm xử lý bùn thải có chứa kim loại nặng như sau:

Xử lý kim loại nặng trong đất “bằng công nghệ sinh học”: Giải pháp được nhiều nhà khoa học đặc biệt quan tâm bởi chi phí đầu tư thấp, an toàn và thân thiện với môi trường. Các nhà khoa học cho biết có khoảng 400 loài cây, cỏ, tảo… có khả năng hấp thụ kim loại nặng, làm sạch môi trường đất, nước… các loại thực vật đó phải có khả năng sinh khối nhanh và tích lũy nồng độ kim loại cao, dễ dàng thu hoạch:

Cỏ vetiver có khả năng hấp thu hầu hết kim loại nặng: As, Cd, Hg, Pb, Ni, Cu, Cr… Thời gian gần đây được “Mạng lưới vetiver quốc tế” tài trợ chương trình “Nâng cao chất lượng nước tại Việt Nam” bằng cách trồng cỏ vetiver ở những khu vực bị nhiễm nặng chất dioxin thuộc vùng A-Lưới (Huế). Hơn 70 nước trên thế giới đã trồng cỏ vetiver với mục đích chính là chống sạt lở, xói mòn… ở các bờ sông, bờ đê, các vùng đồi dốc, đồng thời làm sạch môi trường nước.

Bằng phương pháp thủy canh, Trung Quốc đã dùng cỏ vetiver để làm sạch hồ nước ngọt Taihu với diện tích 2.420 Km2, chứa 4.870 triệu m3 nước. Kết quả làm giảm 99% P hòa tan sau 3 tuần lễ và 74% N hòa tan sau 5 tuần lễ, hấp thụ một số lớn kim loại nặng As, Cd, Hg, Pb, Ni, Cu, Cr… ngăn chặn sự phát triển của tảo xanh lam, dễ dàng thu hoạch 20 – 30 tấn rễ thơm/năm/ha để chưng cất tinh dầu dùng cho công nghiệp mỹ phẩm (chứa 2 – 3% tinh dầu).

Cơ quan quản lý môi trường cần cho thử nghiệm. Sử dụng khoảng 1.000m2 đất xấu, đào sâu khoảng 1m, lót 2 lớp HDPE bên dưới, be bờ xung quanh rồi đem đổ đầy bùn thải nguy hại (đã có những chỉ số về kim loại nặng). Sau đó, trồng cỏ vetiver trên mảnh đất thử nghiệm. Sau khoảng 6 tháng lấy đất đem thử nghiệm lại, nếu vẫn còn kim loại nặng thì thời gian thử nghiệm kéo dài hơn. Mùa khô có thể dùng nước thải ở các hồ lấy bùn tưới cho ruộng cỏ. Thực hiện xử lý nước thải bằng công nghệ “cánh đồng tưới”, nếu thành công với phương pháp này vừa xử lý được bùn thải nguy hại và nước thải có chứa kim loại nặng. Ngoài ra, còn nhiều loại cây khác cũng có tác dụng làm sạch môi trường như: điên điển, sậy… cần được nghiên cứu.

Lục bình lọc nước thải rất tốt

Lục bình (bèo tây) là thực vật thủy sinh phát triển rất nhanh. Tác dụng lớn nhất của lục bình đối với loài người là góp phần làm sạch nguồn nước, phân giải các chất độc hại. Theo tài liệu của nước ngoài, lục bình có thể hút được: Na, Ca, P, Mn, Phenol, Hg, Al, Kẽm, phân giải một số chất độc hại khác… rất cần được nghiên cứu kỹ trong điều kiện ở nước ta. Kiến nghị: Các ao chứa nước thải cần thả lục mình, có thể “pha loãng bớt” bởi quá đặm đặc thì nước sẽ thiếu oxy, lục bình khó tốn tại và phát triển… kết hợp “thủy canh cỏ vetiver”.

Ứng dụng công nghệ sinh học vào việc xử lý kim loại nặng trong bùn thải cũng như nước thải được nhiều nhà khoa học quan tâm, bởi có rất nhiều triển vọng với giá thành rẻ, thân thiện với môi trường nhưng vẫn còn ở giai đoạn thử nghiệm, cần được sự đầu tư của Nhà nước đồng thời khuyến khích các nhà khoa học ở các viện, trường đi sâu vào công nghệ này, bởi còn bao nhiêu vấn đề cần có lời giải đáp một cách khoa học và cụ thể…

Xử lý kim loại nặng trong bùn thải bằng giải pháp “ổn định hóa rắn kết hợp với phụ gia HSOB”: Giải pháp của Nhóm Nghiên cứu Phát triển công nghệ mới do TS. Nguyễn Hồng Bỉnh chủ trì. Phụ gia HSOB là một hợp chất được pha trộn vào hổn hợp bùn thải chứa kim loại nặng, tạo nên phản ứng oxy hóa – khử, chuyển chất độc hại thành không độc hại hoặc ít độc hại hơn, không hòa tan trong nước. Dùng: xi-măng + cát + bùn thải + phụ gia HSOB để hóa rắn thành bê-tông, sản xuất gạch lát đường nông thôn, tường rào… với chất lượng theo yêu cầu của thiết kế.

Một số mẫu bê-tông dùng bùn thải nguy hại ở Khu công nghiệp Lê Minh Xuân được Công ty Cổ phần Dịch vụ Khoa học Công nghệ Sắc ký Hải Đăng phân tích theo phương pháp EPA 1311. Trước khi xử lý hàm lượng Cr, Ni vượt 1,8 lần so với TCVN 7629-2007, nhưng sau khi được xử lý thì hàm lượng Cr, Ni rất thấp so với tiêu chuẩn trên. Một số mẫu bê-tông bùn thải ở cơ sở thuộc da, dệt nhuộm ở Bình Dương qua thử nghiệm cũng cho kết quả khả quan… Hiện Nhóm Nghiên cứu Phát triển Công nghệ mới cũng đang nghiên cứu “dùng phụ gia HSOB thử nghiệm trộn với bùn thải nguy hại” nếu khử được các chất độc hại thành không độc hại thì “có thể không cần ổn định hóa rắn” mà dùng bùn đó vào nhiều mục đích khác, được như vậy “mọi phức tạp sẽ trở thành đơn giản”.
TS. Nguyễn Hồng Bỉnh – KS. Phan Phùng Sanh

03/08/2023 117 lượt xem quantri