Xử Lý Nước Thải Bằng Thực Vật Thủy Sinh Hiệu Quả. Ưu Nhược Điểm

Trong bối cảnh ngày càng gia tăng của vấn đề ô nhiễm môi trường và cạn kiệt nguồn tài nguyên nước. Việc tìm kiếm các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi và nhà máy trở nên cấp thiết. Bài viết này, Công ty môi trường Polygreen sẽ giới thiệu chi tiết về phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh và giải thích lý do tại sao phương pháp này được coi là một giải pháp hiệu quả.

 

Thực vật thủy sinh ứng dụng để xử lý nước thải

 

 

Xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh được xem là một trong những phương pháp hiệu quả. Chúng có thể được sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm khỏi nước, cung cấp oxy cho nước và tạo môi trường sống cho động vật hoang dã. Có nhiều loại thực vật thủy sinh khác nhau có thể được sử dụng để xử lý nước thải. Một số loại thủy sinh phổ biến nhất như bèo tây, rau muống, cây ngổ trâu,... 

 

Phân loại thực vật thủy sinh xử lý nước thải

 

Thực vật thủy sinh được sử dụng trong xử lý nước thải có thể được phân loại thành 3 nhóm chính dựa trên đặc điểm sinh trưởng và khả năng xử lý các chất ô nhiễm:

 

Nhóm thực vật thủy sinh trôi nổi trên mặt nước

 

 

Nhóm thực vật sống trôi nổi trên mặt nước (thực vật thủy sinh nổi) là nhóm thực vật có đặc điểm chung là rễ của chúng lơ lửng trên mặt nước. Rễ của loại cây này cung cấp điều kiện cho vi khuẩn bám vào và có khả năng phân hủy chất thải. Đây cũng là nhóm cây thủy sinh phù hợp để ứng dụng trong xử lý nước thải sinh hoạt và chăn nuôi. Ví dụ như bèo cái, lục bình, rau muống, hoa súng,...

 

Nhóm thực vật thủy sinh sống chìm dưới nước

 

Nhóm thực vật sống chìm dưới nước thường được gọi là thực vật thủy sinh chìm. Chúng thường được sử dụng để cải thiện chất lượng nước trong hồ cá, ao nuôi và các hệ thống xử lý nước thải. Ví dụ như rong đuôi chó, rong tóc tiên,...

 

Nhóm thực vật thủy sinh vươn lên mặt nước

 

 

Cây thủy sinh sống vươn trên mặt nước thường phát triển tại các khu vực có thủy triều ổn định. Rễ của chúng bám vào đất, trong khi thân và lá phát triển trên mặt nước. Loại cây này có khả năng quang hợp tốt và ngăn sự phát triển của tảo. Ví dụ như cây bấc, cây hương bồ, cây cỏ nến, cây đuôi mèo,...

 

Nhiệm vụ của các loài thực vật thủy sinh trong môi trường nước

 

Các loài thực vật thủy sinh đóng vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái nước ngọt và nước lợ. Dưới đây là một số nhiệm vụ chính của chúng:

 

• Xử lý nước thải: Có khả năng hấp thụ và loại bỏ các chất ô nhiễm từ nước như nitrat, phosphat và các chất hữu cơ. 

 

• Cung cấp oxy cho môi trường nước: Qua quá trình quang hợp, thực vật thủy sinh sản xuất oxy, cung cấp nguồn oxy cần thiết cho động và vi sinh vật sống trong nước.

 

• Giảm thiểu sự phát triển của tảo: Bằng cách cạnh tranh với tảo để tiêu thụ các chất dinh dưỡng trong nước, các loại thực vật thủy sinh giúp kiểm soát sự phát triển quá mức của tảo và giữ cho hệ sinh thái nước cân bằng.

 

• Tạo môi trường sống: Cung cấp nơi trú ẩn và sinh sản cho nhiều sinh vật thủy sinh, góp phần vào sự cân bằng sinh thái trong hệ thống nước.

 

• Cung cấp thức ăn: Là nguồn thức ăn cho nhiều sinh vật thủy sinh, góp phần vào sự đa dạng sinh học trong hệ sinh thái nước.

 

Xử lý nước thải bằng thủy sinh

 

 

Xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh là một phương pháp được sử dụng để:

 

• Làm sạch nước thải tự nhiên.

 

• Kiểm soát sự phát triển và ngăn chặn sự phát triển quá mức của vi khuẩn.

 

• Loại bỏ các chất gây ô nhiễm như BOD, COD, chất hữu cơ và vô cơ.

 

• Tạo ra nguồn năng lượng tự nhiên từ quá trình quang hợp.

 

• Khả năng hấp thụ và loại bỏ các kim loại nặng,làm sạch nguồn nước và bảo vệ môi trường.

 

Tiêu chuẩn để lựa chọn thực vật xử lý nước ô nhiễm nước

 

Tiêu chuẩn chọn lựa thực vật để xử lý nước ô nhiễm bao gồm:

 

• Khả năng sinh trưởng nhanh chóng và phân hủy chất hữu cơ trong nước thải.

 

• Thực vật cần phải chịu được điều kiện môi trường khắc nghiệt và có khả năng tái sinh tự nhiên.

 

• Chi phí vận hành và phí bảo trì thấp.

 

• Hiệu suất xử lý các chất gây ô nhiễm nước thải cao.

 

• Không gây hại cho môi trường và có thể phát triển trong điều kiện tự nhiên.

 

• Thực vật có khả năng tạo ra một môi trường sống lý tưởng cho vi sinh vật có ích và giúp phục hồi môi trường ô nhiễm.

 

Mục đích, vai trò xử lý nước thải của thực vật thủy sinh

 

 

Mục đích và vai trò chính của việc xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh:

 

• Thực vật thủy sinh có khả năng hấp thụ nitơ, photpho và các chất dinh dưỡng khác từ nước thải, giúp giảm các chất có hại trong môi trường nước.

 

• Các thực vật thủy sinh cung cấp môi trường sống cho vi khuẩn, giúp phân hủy chất hữu cơ trong nước thải thành các hợp chất ít độc hại hơn.

 

• Cây cỏ và rễ của thực vật thủy sinh có khả năng cản trở và lắng đọng bùn trong nước thải, làm tăng hiệu suất quá trình lọc và làm sạch nước.

 

Quy trình xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh

 

 

Quy trình xử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật thường bao gồm các bước sau:

 

Quá trình tách các chất rắn

 

Các chất rắn trong nước thải có thể được lắng dưới tác động của trọng lực và dễ dàng loại bỏ. Quá trình này phụ thuộc vào kích thước và tính chất của các chất rắn, cũng như loại vật liệu lọc được sử dụng. Thực vật thủy sinh trong bãi lọc thường không có vai trò loại bỏ các chất rắn.

 

Quá trình xử lý các chất chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học

 

Sự phân hủy sinh học là để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan hoặc dạng keo trong nước thải. Chất hữu cơ và chất rắn còn lại được loại bỏ thông qua quá trình lắng. Phân hủy sinh học được xảy ra khi các chất hữu cơ hòa tan được chuyển đến lớp màng vi sinh bám trên phần ngập nước của thủy sinh và được phân hủy bởi các vi sinh vật. 

 

Quá trình khử Nitơ

 

Nitơ bị loại bỏ khi trải qua quá trình chuyển hóa ở các tầng oxy hóa và khử trên bề mặt tiếp xúc giữa rễ và đất. Đặc biệt là ở phần ngập nước của thực vật có thân nổi lên khỏi mặt nước. Nitơ thường bay hơi dưới dạng NH3, bị thực vật hấp thụ và trải qua các quá trình nitrat hóa hoặc khử nitrat bởi vi khuẩn như Nitrosomonas và Nitrobacter.

 

Quá trình khử Photpho

 

Phospho được loại bỏ bằng cách thực hiện các quá trình hấp thụ, kết tủa và lắng, sau đó cần được nạo vét và xả đi. Cơ chế loại bỏ photpho trong các bãi lọc bao gồm sự hấp thụ bởi thực vật, các quá trình đồng hóa của vi khuẩn, sự hấp phụ vào đất và vật liệu lọc, cũng như kết tủa lắng kèm theo các ion như Ca2+, Mg2+, Fe3+, Mn2+.

 

Quá trình xử lý kim loại nặng

 

Các loài thực vật thủy sinh có khả năng hấp thụ các kim loại nặng khác nhau. Cơ chế loại bỏ bao gồm kết tủa và lắng, sự hấp phụ vào rễ, thân và lá của thực vật.

 

Quá trình xử lý các loại vi khuẩn và Virus

 

Vi khuẩn và virus trong nước thải được loại bỏ bằng các phương pháp vật lý như lắng, dính kết, lọc và hấp phụ vào sinh khối thực vật. Cả yếu tố môi trường và sinh học đều có tác động đến quá trình loại bỏ và tích trữ vi khuẩn và virus.

 

Các yếu tố ảnh hưởng

 

 

Có một số yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh:

 

• Điều kiện thời tiết: Sự biến đổi về nhiệt độ, ánh sáng và lượng mưa có thể ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của thực vật thủy sinh và hiệu suất xử lý nước thải.

 

• Độ pH: Sự thay đổi đột ngột trong độ pH có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của thực vật và vi sinh vật, ảnh hưởng đến quá trình phân hủy chất thải.

 

• Nhiệt độ nước: Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng của thực vật thủy sinh và các quá trình sinh học khác trong hệ thống xử lý.

 

• Lượng ánh sáng: Sự cung cấp ánh sáng cần thiết để thực vật thủy sinh thực hiện quá trình quang hợp, quan trọng cho việc loại bỏ chất hữu cơ và tạo điều kiện sống cho vi sinh vật có ích.

 

• Chất dinh dưỡng: Sự có mặt của chất dinh dưỡng như nitơ và photpho cung cấp nguyên liệu cho thực vật thủy sinh phát triển. Tuy nhiên, lượng chất dinh dưỡng quá cao có thể dẫn đến hiện tượng ô nhiễm nước.

 

• Mức độ ô nhiễm: Mức độ ô nhiễm của nước thải đầu vào ảnh hưởng đến khả năng của thực vật thủy sinh trong việc loại bỏ chất độc hại và cải thiện chất lượng nước.

 

• Loại thực vật thủy sinh: Sự lựa chọn các loại thực vật thủy sinh phù hợp với điều kiện môi trường và mục tiêu xử lý có thể ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý nước thải.

 

Đánh giá ưu nhược điểm xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh

 

Phương pháp xử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật mang lại nhiều lợi ích đáng kể trong việc cải thiện chất lượng nước và bảo vệ môi trường. Dưới đây là một số đánh giá về phương pháp này:

 

 

Ưu điểm

 

• Phù hợp với các loại nước thải có nồng độ BOD và COD thấp. 

 

• Chi phí đầu tư, bảo trì và vận hành thấp.

 

• Phương pháp vận hành đơn giản.

 

• Quá trình xử lý tạo ra sinh khối từ thực vật có thể được sử dụng cho nhiều mục đích như thức ăn cho gia súc,  gia cầm, sản xuất thủ công mỹ nghệ, hoặc sản xuất phân compost.

 

• Rễ và thân trong môi trường ngập nước là điều kiện lý tưởng cho vi sinh vật.

 

• Không cần cung cấp năng lượng cho quá trình xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh.

 

Nhược điểm

 

• Thực vật thuỷ sinh có tốc độ xử lý chậm, đòi hỏi diện tích lớn.

 

• Cần ánh sáng để phát triển và hoạt động.

 

• Rễ của thực vật thủy sinh có thể trở thành nơi cho vi sinh vật có hại sinh sống, gây ô nhiễm môi trường và đòi hỏi sự quản lý cẩn thận.

 

>>> Tìm hiểu thêm: Xử lý nước thải bằng vi tảo Chlorella Vulgaris

 

Ứng dụng tiêu biểu

 

 

Phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh đã được áp dụng thành công tại khu công nghiệp Formosa Hà Tĩnh sau sự cố môi trường biển Miền Trung vào năm 2016. Hệ thống bãi lọc trồng cây và bể chỉ thị sinh học đã được triển khai với công suất xử lý lớn, có khả năng kiểm soát sự cố và xử lý nước thải từ nhiều nguồn.

 

Gợi ý một số loài thực vật xử lý nước thải ô nhiễm

 

Dưới đây là một số loài thực vật có khả năng xử lý nước thải ô nhiễm:

 

• Cây bèo tây: Sinh trưởng nhanh, dễ trồng, dễ thu hoạch, hấp thụ tốt nitơ, phốt pho và kim loại nặng.

 

• Cây bèo cái: Khả năng hấp thụ nitơ, phốt pho và kim loại nặng cao, dễ trồng.

 

• Cây rau muống: Khả năng hấp thụ nitơ, phốt pho và kim loại nặng tốt.

 

• Ngổ trâu: Khả năng hấp thụ nitrat và phốt pho cao.

 

• Cải xoong: Hấp thụ nitrat và phốt pho cao.

 

• Sậy nước: Lọc nước tốt, khả năng hấp thụ nitơ, phốt pho và kim loại nặng cao, tạo cảnh quan đẹp.

 

• Cỏ Vetiver: Giữ đất và chống xói mòn tốt, khả năng hấp thụ nitơ, phốt pho và kim loại nặng.

 

• Thủy trúc: Lọc nước tốt, khả năng hấp thụ phốt pho, nitơ và kim loại nặng cao.

 

 

Polygreen - đơn vị cung cấp dịch vụ xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh

 

 

Polygreen là công ty tư vấn môi trường chuyên cung cấp dịch vụ xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh tại Việt Nam. Công ty đã có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực và đã thực hiện thành công nhiều dự án cho các nhà máy, khu công nghiệp, khu dân cư và các hộ gia đình.

 

Dịch vụ của Polygreen:

 

• Tư vấn thiết kế, lắp đặt hệ thống xử lý nước thải bằng thực vật phù hợp với nhu cầu và điều kiện của bạn.

 

• Cung cấp trang thiết bị và vật tư chính hãng.

 

• Đội ngũ thi công chuyên nghiệp sẽ thi công hệ thống cho bạn một cách nhanh chóng và hiệu quả.

 

• Dịch vụ vận hành và bảo trì hệ thống hoạt động hiệu quả và lâu dài.

 

Ưu điểm của dịch vụ xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh của Polygreen:

 

• Khả năng loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải cao.

 

• Không sử dụng hóa chất nên an toàn cho môi trường và con người.

 

• Chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn so với các phương pháp truyền thống.

 

Trên đây là một số chia sẻ về phương pháp xử lý nước thải bằng thực vật thủy sinh và một số thông tin liên quan. Hãy liên hệ ngay với tư vấn môi trường Polygreen để được tư vấn thêm về các hệ thống thi công, lắp đặt, cải tạo hệ thống xử lý nước thải và cập nhật thông tin báo giá lắp đặt hệ thống xử lý nước thải mới nhất hiện nay.

 

Công Ty TNHH Dịch Vụ Môi Trường Polygreen

 

 

• Địa chỉ: 860/12B Huỳnh Tấn Phát, Phường Tân Phú, Quận 7, TP.HCM

 

 

• Hotline: 028 3773 2377 – 0919 086 459 – 0917 630 283

 

 

• Website: dichvumoitruong.vn