xử lí môi trường nước bị ô nhiểm

[Nguyễn Xuân Hưng]

Dùng thực vật để "hút" các kim loại nặng (KLN) nằm trong lĩnh vực phytoremediation, không chỉ xử lý KLN trong nước mà còn trong đất.

Tuy nhiên biệt pháp này trên thực tế không mấy khả thi vì bạn thử nghĩ xem, sau khi cây "hút" KLN vào trong thì KLN đó đâu thể bốc hơi mà vẫn nằm trong cây. Sau đó lại phải tìm cách để xử lý các loại cây chứa đầy KLN này thành ra mất 2 bước xử lý nên so về hiệu quả chưa chắc đã tốt hơn các biện pháp khác.

 

[Phạm Thùy Trang1]

ở lớp Trang có bạn làm về đề tài "xử lí nước thải" &"tuyển khoáng nhờ vi sinh vật". do bài xử lí nước thải bài font Vni, Trang ko gửi được cho các bạn. các bạn thử xem bài tuyển khoáng nha.

VI KHUẨN NGÂM CHIẾT:
Ngâm chiết sinh học (Bioleaching): quá trình chuyển hóa các kim loại từ dạng rắn (dạng quặng) sang dạng tan được trong nước nhờ vi sinh vật
VK được nghiên cứu nhiều nhất: Thiobacillus ferrooxidans
Thiobacillus ferrooxidans: VK hóa dưỡng vô cơ, thu nhận năng lượng cần thiết và đồng hóa CO2 nhờ oxi hóa Fe2+ và các hợp chất lưu huỳnh vô cơ có tính khử, sinh trưởng tối ưu ở pH 2,3. Hệ thống oxi hóa Fe2+ liên kết với màng ngoài, bao gồm: Fe2+-cytochrom c oxidoreductase, cytochrom a, coenzyme Q và rusticyanin
Leptospirillum ferrooxidans: hóa tự dưỡng vô cơ, oxi hóa Fe2+
T. acidophilus: VK hóa tự/dị dưỡng vô cơ, oxi hóa lưu huỳnh nguyên tố ở pH 3,0 – 3,5, không oxi hóa Fe2+ và các hợp chất sulfur kim loại không tan
T. kabobis và T. organoporus: oxi hóa lưu huỳnh nguyên tố ở pH 1,5 – 5,0
Sulfolobus acidocaldarius: hóa tự dưỡng cơ chất lưu huỳnh, hợp chất khử của lưu huỳnh và Fe2+
Các cổ vi khuẩn ưa nhiệt (sinh trưởng ở 105oC) oxi hóa H2S
VSV có thể biến đổi KL nhờ 3 quá trình:
Hình thành các acid vô cơ hoặc hữu cơ
Các phản ứng oxi hóa và khử
Tiết các phức chất
Mô hình cơ chế ngâm chiết: trực tiếp và gián tiếp
Cơ chế trực tiếp: thu nhận điện tử trực tiếp từ phản ứng khử quặng khoáng
MS + 2O2 ? ? ? ? ?MSO4
VD: ngâm chiết quặng pyrite
2FeS2 + 7O2 + 2H2O + 2H2SO4 ? ?  2FeSO4
Cơ chế gián tiếp: VK cung cấp liên tục chất oxi hóa là Fe3+ để oxi hóa các sulfide kim loại và bị khử thành Fe2+
VD: ngâm chiết quặng pyrite
FeS2 + Fe2(SO4)3 + 2S ? ? ? ? ?  ? ?3FeSO4
4FeSO4 +O2+2H2SO4 ? ? 2Fe2(SO4)3 + 2H2O
2S + 3O2 + H2O ? ? ? 2H2SO4

THỦY LUYỆN KIM SINH HỌC
Thủy luyện kim sinh học: xử lý tách chiết, thu hồi kim loại từ dạng quặng thông qua quá trình trong đó các dạng dung dịch đóng vai trò chủ yếu với sự tham gia của các VSV
Ngâm chiết sinh học quặng đồng
Quặng đồng: CuFeS2
Phản ứng tổng thể:
CuFeS2+ 8,5O2+ H2SO4  2CuSO4 + ? ?FeSO4 + H2O
Công nghiệp: ngâm chiết kiểu chất đống, thu hồi nhờ dung môi và tách nhờ điện phân

Thủy luyện kim SH vàng:
PP thông dụng: Chlor hóa, cyanide hóa, ngâm chiết thiosulfate, tạo hỗn hợp, tuyển nổi, nầu chảy hay tổ hợp các pp trên
 Khó thu được vàng phân tán nhỏ bên trong quặng mẹ
Thu hồi vàng từ mẫu quặng nhờ VSV
Qui trình xử lý 2 giai đoạn sử dụng 2 loại vi khuẩn khác nhau trong thu hồi vàng từ quặng mẹ (R.K. Amankwah et al., 2005):
Oxi hóa các sulfide KL nhờ các VK ngâm chiết (giai đoạn 1)
Loại bỏ các thành phần chứa carbon nhờ Streptomyces setonii
Cyanua hóa thu hồi lại vàng
 Ít gây ô nhiễm, tỉ lệ thu hồi vàng cao


ngoài ra các bạn có thể tham khảo "giáo trình VI SINH VẬT HỌC CÔNG NGHIỆP" của Kiều Hữu Ảnh. trong đó có nói về cả xử lí nước thải hữu cơ và tuyển khoáng trong nước thải vô cơ đó.