ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Đức Trung NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC VẬT KẾT HỢP VẬT LIỆU SÉT TỰ NHIÊN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN CHÌ KẼM CHỢ ĐỒN LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội, 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Đức Trung NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC VẬT KẾT HỢP VẬT LIỆU SÉT TỰ NHIÊN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN CHÌ KẼM CHỢ ĐỒN Chuyên ngành: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải TS Nguyễn Thị Hoàng Hà XÁC NHẬN HỌC VIÊN ĐÃ CHỈNH SỬA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG Giáo viên hướng dẫn Chủ tịch hội đồng chấm luận văn thạc sĩ khoa học PGS.TS Nguyễn Mạnh Khải PGS.TS Nguyễn Thị Loan Hà Nội, 2016 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Ảnh hƣởng kim loại nặng tới sức khỏe ngƣời 1.1.1 Asen (As) 1.1.2 Cadimi (Cd) 1.1.3 Mangan (Mn) 1.1.4 Chì (Pb) 1.1.5 Kẽm (Zn) 1.2 Tổng quan đặc điểm môi trƣờng khu mỏ chì kẽm Chợ Đồn 1.2.1 Hiện trạng công nghệ khai thác, chế biến quặng mỏ chì kẽm 1.2.2 Công nghệ xử lý chất thải mỏ chì kẽm 11 1.2.3 Hiện trạng môi trƣờng nƣớc khu vực mỏ chì kẽm 12 1.3 Khả sử dụng vật liệu tự nhiên để xử lý ô nhiễm môi trƣờng nƣớc khu mỏ chì kẽm Chợ Đồn 14 1.4 Tổng quan biện pháp xử lý ô nhiễm thực vật 16 1.4.1 .Xử lý ô nhiễm kim loại nặng thực vật 16 1.4.2 Công nghệ sử dụng đất ngập nƣớc xử lý môi trƣờng 18 1.4.3 Một số loại thực vật có khả xử lý ô nhiễm kim loại nặng khu mỏ chì kẽm Chợ Đồn 21 1.4.4 Tổng quan chung sậy (Phragmites austraulis) 23 CHƢƠNG II ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.1 Đối tƣợng địa điểm nghiên cứu 26 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 26 2.2.1 Phƣơng pháp chế tạo vật liệu 26 2.2.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 27 2.2.3 Phƣơng pháp xử lý phân tích mẫu 31 CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Kết phân tích mẫu vật liệu 33 3.2 Hiệu xử lý kim loại nặng hệ thống vật liệu - bãi lọc trồng 35 3.2.1 Các giá trị pH, COD, BOD5 môi trƣờng nƣớc 35 3.2.2 Hiệu xử lý kim loại nặng 37 3.3 Hàm lƣợng kim loại vật liệu sậy sau thí nghiệm 43 3.3.1 Sự tích lũy kim loại nặng vật liệu 43 3.3.2 Sự tích lũy kim loại nặng sậy 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC HÌNH 55 DANH MỤC HÌNH Hình Mô hình bãi lọc trồng dòng chảy tự bề mặt 19 Hình Mô hình bãi lọc trồng dòng chảy ngang 20 Hình Mô hình bãi lọc trồng dòng chảy thẳng đứng điển hình xử lý nƣớc thải hộ gia đình 20 Hình Sơ đồ bố trí thí nghiệm 28 Hình Thiết kế hệ thống dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 29 Hình Hệ pilot 50l/ngày đêm sử dụng vật liệu hệ thống dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 30 Hình Kiểm tra, điều chỉnh mẫu nƣớc chế bị lấy mẫu nƣớc đầu 31 Hình pH nƣớc chảy qua cột vật liệu, dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 35 Hình BOD5 nƣớc chảy qua dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 36 Hình 10 COD nƣớc chảy qua dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 37 Hình 11 Hàm lƣợng Mn nƣớc chảy qua cột vật liệu, dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 38 Hình 12 Hàm lƣợng Zn nƣớc chảy qua cột vật liệu, dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 39 Hình 13 Hàm lƣợng Cd nƣớc chảy qua cột vật liệu, dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 40 Hình 14 Hàm lƣợng Pb nƣớc chảy qua cột vật liệu, dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 41 Hình 15 Hàm lƣợng As nƣớc chảy qua cột vật liệu, dòng chảy mặt dòng chảy ngầm 42 Hình 16 Lƣợng kim loại nặng dung dịch so với lƣợng kim loại nặng tích lũy cột vật liệu 43 Hình 17 Hàm lƣợng Mn tích lũy sậy 44 Hình 18 Hàm lƣợng Zn tích lũy sậy 45 Hình 19 Hàm lƣợng Cd tích lũy sậy 45 Hình 20 Hàm lƣợng Pb tích lũy sậy 46 Hình 21 Hàm lƣợng As tích lũy sậy 46 DANH MỤC BẢNG Bảng Một số loại thực vật có khả xử lý KLN khu mỏ chì kẽm Chợ Đồn 21 Bảng Diện tích tổng sản lƣợng sậy số khu vực giới 24 Bảng Hàm lƣợng kim loại nƣớc thải (mg/l) 27 Bảng Thành phần hóa học mẫu bùn thải mỏ sắt Bản Cuôn 33 Bảng Thành phần khoáng vật mẫu nguyên khai mẫu vật liệu SBC-400-10S 34 Bảng Hệ số tích lũy (BCF) hệ số vận chuyển (TF) 48 MỞ ĐẦU Ô nhiễm nƣớc vấn đề hữu tất quốc gia giới Những hoạt động nhân sinh nhƣ khai khoáng, luyện kim, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp nguyên nhân gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc Trong tác nhân gây ô nhiễm nƣớc kim loại nặng tác nhân nguy hại hàng đầu Kim loại nặng thƣờng không tham gia vào trình chuyển hóa sinh vật nên chúng thƣờng tích lũy thể sinh vật, chuỗi thức ăn thâm nhập vào thể ngƣời Việc gia tăng dân số việc đẩy mạnh công nghiệp hóa, đại hóa thúc đẩy công nghiệp khai thác chế biến khoáng sản Ở Việt Nam, số mỏ hoạt động gần 900 mỏ, mỏ khoáng sản kim loại khoảng 90 mỏ Hoạt động thải lƣợng chất thải lớn có chứa kim loại nặng nhƣ Cu, Cd, Zn, Pb, Mn, As, Cr,…vào môi trƣờng đất nƣớc Chúng nguyên nhân gây nhiễm độc nguồn nƣớc, tích lũy thể ngƣời gây hàng loại bệnh thần kinh, xƣơng, ung thƣ, … Việc xử lý ô nhiễm, đặc biệt ô nhiễm kim loại nặng vùng khai thác chế biến khoáng sản cấp bách Có nhiều công nghệ tiên tiến đƣợc nghiên cứu áp dụng giới để xử lý ô nhiễm kim loại nặng Tuy nhiên công nghệ phần lớn đòi hỏi chi phí cao Công nghệ sử dụng vật liệu hấp phụ thực vật địa để xử lý ô nhiễm thƣờng có chi phí rẻ, hiệu cao thân thiện với môi trƣờng Việc tìm loại vật liệu thực vật thích hợp, có sẵn địa phƣơng đem lại hiệu mặt kinh tế có tính khả thi cao Đề tài “Nghiên cứu áp dụng công nghệ thực vật kết hợp vật liệu sét tự nhiên xử lý nước thải chế biến khoáng sản chì kẽm Chợ Đồn” đƣa quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ tƣ nhiên quy trình công nghệ xử lý kết hợp xử lý nƣớc thải khu mỏ chì kẽm Chợ Đồn với mục tiêu chủ yếu nhƣ sau: - Đánh giá thực trạng ô nhiễm kim loại nặng nƣớc thải mỏ khu vực Chợ Đồn, Bắc Kạn; - Nghiên cứu, chế tạo vật liệu hấp phụ từ bùn thải mỏ quặng sắt Bản Cuôn, Bắc Kạn; - Đánh giá hiệu xử lý kim loại nặng hệ thống bãi lọc trồng kết hợp vật liệu hấp phụ Công trình nghiên cứu đƣợc tài trợ kinh phí đội ngũ khoa học thuộc Đề tài khoa học cấp Nhà nƣớc “Nghiên cứu, áp dụng công nghệ tích hợp địa môi trƣờng - địa sinh thái nhằm ngăn ngừa, xử lý ô nhiễm môi trƣờng nƣớc số điểm lƣu vực sông vùng Tây Bắc” (Mã số KHCN-TB.02C/13-18) thuộc Chƣơng trình Khoa học Công nghệ trọng điểm cấp Nhà nƣớc giai đoạn 20132018 “Khoa hộc Công nghệ phục vụ phát triển bền vững vùng Tây Bắc” TS Nguyễn Thị Hoàng Hà làm chủ nhiệm, học viên làm cán đƣợc tham gia thực Học viên trân trọng cảm ơn đề tài Chủ nhiệm đề tài cho phép học viên sử dụng thông tin, liệu kết nghiên cứu thuộc đề tài để thực luận văn tốt nghiệp CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Ảnh hƣởng kim loại nặng tới sức khỏe ngƣời 1.1.1 Asen (As) Asen chất có độc tính cao Con ngƣời bị phơi nhiễm As qua hít thở không khí, hấp thu thức ăn qua nƣớc uống Một lƣợng nhỏ As nƣớc đe dọa đến sức khỏe ngƣời phần lớn hợp chất As nƣớc uống dạng vô độc Hai dạng tồn As vô vơ đƣợc tìm thấy môi trƣờng arsenite (As hóa trị hay As III) arsenate (As hóa trị hay As V) [10] Độc tính As phụ thuộc vào trạng thái tồn Các dạng hợp chất vô hữu As hóa trị (III) có độc tính cao dạng hóa trị (V) [22] Nhiễm độc As thƣờng qua đƣờng hô hấp tiêu hoá dẫn đến thƣơng tổn da nhƣ tăng hay giảm màu da, tăng sừng hoá, ung thƣ da phổi, ung thƣ bàng quang, ung thƣ thận, ung thƣ ruột Ngoài ra, As gây bệnh khác nhƣ: to chƣớng gan, bệnh đái đƣờng, bệnh sơ gan Khi thể bị nhiễm độc As, tuỳ theo mức độ thời gian tiếp xúc biểu triệu chứng với tác hại khác nhau, chia làm hai loại sau: Nhiễm độc cấp tính [28] - Qua đƣờng tiêu hoá: Khi anhydrit arsenous chì arsenate vào thể biểu triệu chứng nhiễm độc nhƣ rối loạn tiêu hoá (đau bụng, nôn, bỏng, khô miệng, tiêu chảy nhiều thể bị nƣớc ) Bệnh tƣơng tự nhƣ bệnh tả dẫn tới tử vong từ 12-18 Trƣờng hợp sống, nạn nhân bị viêm da tróc vảy viêm dây thần kinh ngoại vi Một tác động đặc trƣng bị nhiễm độc As dạng hợp chất vô qua đƣờng miệng xuất vết màu đen sáng da - Qua đƣờng hô hấp (hít thở không khí có bụi, khói As): có triệu chứng nhƣ: kích ứng đƣờng hô hấp với biểu ho, đau hít vào, khó thở; rối loạn thần kinh nhƣ nhức đầu, chóng mặt, đau chi; tƣợng xanh tím mặt đƣợc cho tác dụng gây liệt As mao mạch Ngoài có tổn thƣơng mắt nhƣ: viêm da mí mắt, viêm kết mạc Nhiễm độc mãn tính [28] Nhiễm độc As mãn tính gây tác dụng toàn thân cục Các triệu chứng nhiễm độc As mãn tính xảy sau - tuần, biểu nhƣ sau: - Tổn thƣơng da, biểu hiện: ban đỏ, sần mụn nƣớc, tổn thƣơng kiểu loét phần da hở, tăng sừng hoá gan bàn tay bàn chân, nhiễm sắc (đen da As), vân trắng móng (gọi đám vân Mees) Ung thƣ da xảy tiếp xúc với As nhƣ thƣờng xuyên hít phải As thời gian dài da liên tục tiếp xúc với As - Rối loạn thần kinh có biểu nhƣ: viêm dây thần kinh ngoại vi cảm giác vận động, biểu độc As mãn tính Ngoài ra, có biểu khác nhƣ tê đầu chi, đau chi, bƣớc khó khăn, suy nhƣợc (chủ yếu duỗi ngón tay ngón chân) - Nuốt phải hít thở As không khí cách thƣờng xuyên, liên tiếp dẫn tới tổn thƣơng, thoái hoá gan, dẫn tới xơ gan - Rối loạn toàn thân ngƣời tiếp xúc với As nhƣ gầy, chán ăn Ngoài tác dụng cục thể ngƣời tiếp xúc tính chất ăn da hợp chất As, với triệu chứng nhƣ loét da gây đau đớn vị trí tiếp xúc thời gian dài loét niêm mạc mũi, dẫn tới thủng vách ngăn mũi 1.1.2 Cadimi (Cd) Cadimi thƣờng đƣợc sử dụng công nghệ mạ điện, sơn, luyện kim, chế tạo đồ nhựa Cadimi đƣợc dùng để sản xuất pin Ag-Cd ngày xử lý, khả hấp phụ hạt vật liệu tốt với Pb Điều giải thích bán kính ion Pb2- lớn kim loại lại Cation có bán kính lớn lớp vỏ hydrat hóa mỏng nên dễ bị hấp phụ lực tƣơng tác tĩnh điện 3.3.2 Sự tích lũy kim loại nặng sậy Phân tích hàm lƣợng kim loại nặng rễ, thân thu đƣợc kết nhƣ sau: 3500.00 Mn Hàm lƣơng Mn (mg/kg) 3000.00 2500.00 2000.00 Dòng ngầm 1500.00 Dòng mặt 1000.00 500.00 0.00 Rễ Thân Hình 17 Hàm lƣợng Mn tích lũy sậy Cây sậy có khả hấp thu Mn tƣơng đối tốt Mn tập trung rễ sậy cao thân Hàm lƣợng Mn tích lũy rễ trung bình dao động khoảng 1059,86 - 2485,83 mg/kg Có chênh lệnh đáng kể hàm lƣợng Mn rễ sậy hệ thống dòng chảy ngầm dòng chảy mặt Hàm lƣợng Mn rễ sậy hệ thống dòng chảy ngầm cao gấp 2,35 lần hệ thống dòng chảy mặt Hàm lƣợng Mn tích lũy thân hệ thống dòng chảy mặt hệ thống dòng chảy ngầm không chênh lệch nhiều, trung bình lần lƣợt 75,06 mg/kg 65,70 mg/kg 44 1000.00 Zn Hàm lƣợng Zn (mg/kg) 900.00 800.00 700.00 600.00 500.00 Dòng ngầm 400.00 Dòng mặt 300.00 200.00 100.00 0.00 Rễ Thân Hình 18 Hàm lƣợng Zn tích lũy sậy Tƣơng tự nhƣ Mn, Zn tích lũy rễ sậy nhiều thân Hàm lƣợng Zn hệ thống dòng chảy mặt dòng chảy ngầm rễ trung bình lần lƣợt 758,32 433,90 mg/kg, thân 102,78 152,95 mg/kg 200.00 Cd Hàm lƣợng Cd (mg/kg) 180.00 160.00 140.00 120.00 Dòng ngầm 100.00 Dòng mặt 80.00 60.00 40.00 20.00 0.00 Rễ Thân Hình 19 Hàm lƣợng Cd tích lũy sậy Cd tích lũy rễ sậy cao thân, nhiên không nhiều Cd tích lũy rễ thân hệ thống dòng chảy ngầm cao hệ thống dòng chảy mặt Hàm lƣợng Cd hệ thống dòng chảy mặt dòng chảy ngầm rễ trung bình lần lƣợt 94,35 109,65 mg/kg, thân 47,98 44,20 mg/kg 45 400.00 Pb Hàm lƣợng Pb (mg/kg) 350.00 300.00 250.00 Dòng ngầm 200.00 Dòng mặt 150.00 100.00 50.00 0.00 Rễ Thân Hình 20 Hàm lƣợng Pb tích lũy sậy Pb tích lũy rễ sậy cao thân Pd tích lũy rễ thân hệ thống dòng chảy ngầm cao hệ thống dòng chảy mặt Hàm lƣợng Pd hệ thống dòng chảy mặt dòng chảy ngầm rễ trung bình lần lƣợt 330,49 218,63 mg/kg, thân 126,85 116,45 mg/kg 60.00 As Hàm lƣợng As (mg/kg) 50.00 40.00 Dòng ngầm 30.00 Dòng mặt 20.00 10.00 0.00 Rễ Thân Hình 21 Hàm lƣợng As tích lũy sậy 46 Trong kim loại thí nghiệm, As đƣợc sậy tích lũy Hàm lƣợng As hệ thống dòng chảy mặt dòng chảy ngầm rễ trung bình lần lƣợt 17,06 40,54 mg/kg, thân 3,47 3,24 mg/kg Nhìn chung, hàm lƣợng kim loại nặng rễ sậy cao thân Hàm lƣợng Zn, Cd, Pb As rễ sậy cao nhiều so với kết nghiên cứu Vaičekonytė nnk (2014) Tuy nhiên, hàm lƣợng Mn As thân thấp nhiều lần so với nghiên cứu T.T.H Nga N.T.H Hà (2016) sử dụng nƣớc thải đầu vào có hàm lƣợng Mn, As lần lƣợt 0.4mg/l Hệ số tích lũy sinh học hệ số vận chuyển [26] Hệ số tích luỹ kim loại đƣợc tính môi trƣờng đất, nƣớc, trầm tích đƣợc tính theo công thức: BCF = Hệ số tích luỹ nƣớc (BCFw) đƣợc hiểu tỷ số hàm lƣợng kim loại thực vật với hàm lƣợng kim loại nƣớc Hệ số vận chuyển đƣợc tính tỷ lệ hàm lƣợng kim loại từ thân đến rễ đƣợc tính công thức: TF = Kết tính toán hệ số tích lũy hệ số vận chuyển đƣợc thể bảng sau: 47 Bảng Hệ số tích lũy (BCF) hệ số vận chuyển (TF) Mn Zn Cd Pb As Dòng chảy mặt 140,69 303,76 711,65 381,04 25,66 Dòng chảy ngầm 320,11 178,89 769,26 279,23 54,73 Dòng chảy mặt 0,06 0,20 0,51 0,38 0,20 Dòng chảy ngầm 0,03 0,20 0,40 0,53 0,80 Hệ số tích lũy (BCFw) Hệ số vận chuyển (TF) Trong số kim loại nghiên cứu Cd có hệ số tích lũy cao (771,65769,26) As thấp (25,66-54,73) Theo N.T.H Hà nnk (2011), loại thực vật có khả tích lũy kim loại nặng mà hàm lƣợng kim loại nặng gấp 100 lần nồng độ môi trƣờng sống đƣợc coi loài có khả tích lũy kim loại nặng tốt Hệ số tích lũy sậy Mn, Zn Pb tƣơng đối cao, hàm lƣợng tích lũy gấp 100 lần so với môi trƣờng sống Điều cho thấy sậy có khả hấp thụ tốt kim loại nặng Hàm lƣợng kim loại nặng đƣợc nghiên cứu rễ cao đáng kể so với thân Hệ số TF hệ thống dòng chảy mặt Cd cao (0,51), thấp Mn (0,06); hệ thống dòng chảy ngầm, hệ số TF cao As (0,80) thấp Mn (0,03) Kết thể khả vận chuyển kim loại nặng từ rễ lên thân sậy Cd, Pb, As cao Mn, Zn 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Vật liệu SBC-400-10S chế tạo từ bùn thải mỏ sắt Bản Cuôn, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn có hiệu suất xử lý Pb , Zn, Mn, As tƣơng đối cao (96,7%, 74,6%, 77,1% 75%) ngày Sau 30 ngày khả hấp phụ Pb, Mn, Zn, As giảm 22,3%; 30,5%; 51,1% 42,4% Hiệu suất xử lý Cd không cao nhƣng thay đổi suốt trình thí nghiệm (46,7% ngày thứ 48,3% ngày thứ 30) Hệ thống dòng chảy ngầm sử dụng sậy (Phragmites autralis) có hiệu tốt hệ thống dòng chảy mặt Hàm lƣợng Mn, Zn, Cd, Pb, As qua hệ thống vật liệu - dòng chảy mặt dao động tƣơng ứng 0,12-0,75mg/l; 0,22-0,36mg/l; 0,020,05mg/l; 0.03-0.27mg/l; 0,05-0,09mg/l Hàm lƣợng Mn, Zn, Cd, Pb, As qua hệ thống vật liệu - dòng chảy ngầm dao động lần lƣợt là: 0,02-0,61mg/l; 0,260,38mg/l; 0,01-0,04mg/l; 0.01-0.22mg/l; 0.05-0.08mg/l Nƣớc đầu suốt trình thực thí nghiệm đạt quy chuẩn nƣớc thải công nghiệp QCVN 40:BTNMT loại B tất kim loại nghiên cứu Hiệu suất xử lý Mn, Zn, As hệ thống vật liệu - dòng chảy mặt hệ thống vật liệu - dòng chảy ngầm tƣơng đối cao ổn định, lần lƣợt dao động khoảng 81,3% - 99,0%; 74.67-85.33%; 77.5-87.5% Hiệu xử lý Cd hệ thống vật liệu - dòng chảy mặt vật liệu - dòng chảy ngầm có biên độ dao động tƣơng đối rộng, lần lƣợt đạt 50-70% 60 70% Khả xử lý Pb hệ thống dòng chảy mặt dòng chảy ngầm có xu hƣờng giảm dần sau 30 ngày Hiệu suất xử lý hệ thống vật liệu lọc - dòng chảy mặt vật liệu - dòng chảy ngầm ngày lần lƣợt đạt 93,3-95,0% 96,7-98,3%, giảm 55,0% 63,3% sau 30 ngày thí nghiệm Tổng lƣợng Mn, Zn, Cd, Pb, As dung dịch sau qua cột vật liệu lần lƣợt 4556,0; 2613,0; 239,0; 923,0; 520,0 mg; lƣợng tích lũy 49 vật liệu tƣơng ứng 858,1; 633,7; 179,9; 533,1; 140,0 mg Tỉ lệ kim loại nặng bị cột vật liệu hấp phụ tổng lƣợng kim loại dung dịch sau qua cột vật liệu Mn, Zn, Cd, Pb, As lần lƣợt 18,8; 24,3; 78,3; 57,8 26,9% Điều cho thấy phần lớn lƣợng Mn, Zn As bị kết tủa cột vật liệu Kim loại nặng thí nghiệm tập trung rễ sậy nhiều thân Hàm lƣợng Mn, Zn, Cd, Pb As tích lũy rễ lần lƣợt khoảng 1059,86-2485,83 mg/kg; 433,90-758,32 mg/kg; 94,35-109,65 mg/kg; 218,63330,49 mg/kg 17,06-40,54 mg/kg; thân lần lƣợt khoảng 65,7075.06 mg/kg; 102,78-152,95 mg/kg; 44,20-47.98 mg/kg; 116,45-126,85 mg/kg 3,24-3,47 mg/kg Hệ số tích lũy Mn, Zn, Cd, Pb tƣơng đối cao, dao động từ 140,69-769,26 cho thấy khả hấp thụ sậy kim loại tốt Hệ số vận chuyển Mn, Zn, Cd, Pb, As tƣơng ứng 0,03-0,06; 0,2; 0,4-0,51; 0,38-0,53; 0.2-0,8 Điều cho thấy khả vận chuyển từ rễ lên thân sậy Cd, Pb As tốt so với Mn Zn KIẾN NGHỊ Cần có nghiên cứu với hàm lƣợng kim loại nƣớc cao để đánh giá đƣợc hiệu xử lý nƣớc hệ thống đƣa đƣợc quy trình xử lý với quy mô ứng dụng việc xử lý nƣớc thực tế khu khai thác chế biến khoáng sản 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Trần Tuấn Anh (2010), Báo cáo tổng hợp đề tài: Nghiên cứu thành phần kèm kiểu tụ khoáng kim loại kim loại quý hiến có triển vọng miền Bắc Việt Nam nhằm nâng cao hiệu khai thác chế biến khoáng sản bảo vệ môi trường, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội Phạm Hoàng Hộ, 1999, Cây cỏ Việt Nam, Nhà xuất Trẻ Đặng Văn Minh (2011), Nghiên cứu biện pháp cải tạo, phục hồi sử dụng đất canh tác sau khai thác khoáng sản Thái Nguyên, Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn Nguyễn Trung Minh (2012), Báo cáo tổng hợp đề tài: Nghiên cứu chế tạo sản phẩm hấp phụ sở nguyên liệu khoáng tự nhiên bazan, đá ong, đất sét để xử lý nước thải ô nhiễm kim loại nặng asen, Viện Địa chất - Viện hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Lê Văn Nhạ (2010), Nghiên cứu công nghệ xử lý nguồn nước mặt bị ô nhiễm vùng nông thôn công nghệ sinh thái, Đề tài cấp nhà nƣớc, KC07/06-10 Trình Thị Thanh, Trần Yêm, Đồng Kim Loan (2004), Giáo trình công nghệ môi trường, NXB Đại học Quốc Gia Hà Nội Trịnh Thị Thanh (2009), Sức khỏe môi trường, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội Ngô Thụy Diễm Trang Hans Brix (2012), “Hiệu suất xử lý nƣớc thải sinh hoạt hệ thống đất ngập nƣớc kiến tạo cát vận hành với mức tải nạp thủy lực cao”, Tạp chí Khoa học, 21, pp.161-171 Phạm Tích Xuân (2011), Báo cáo tổng hợp đề tài: Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng bãi thải khai thác chế biến khoáng sản kim loại đến môi trường sức khỏe người đề xuất biện pháp giảm thiểu, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội 51 Tiếng Anh 10 Abernathy C O., David J.Thomas, Rebecca L Calderon (2003), “Health effects and risk assessment of arsenic”, 2003 American Society for Nutrition Sciences Pp 1536-1538 11 Afrous A , Manshouri M , Liaghat A , Pazira E , Sedghi H (2011), “Mercury and arsenic accumulation by three species of aquatic plants in Dezful, Iran”, African Journal of Agricultural Research Vol 6(24), pp 5391-5397 12 Al-Akeel K., A.J.Reynolds and A J.Choudhary (2009), “Phytoremediation of Waterways Using Reed Plants”, Heavy metals in sediment anh remediation technologies, pp 430-433 13 Brix H (1987), “Treatment of wastewater in the Rhizosphere of wetland plants - the root-zone method”, Water Science Technology, 19, pp 107-118 14 Brix H., Schierup H H (1989), “The use of aquatic macrophytes in water pollution control”, Ambio 18, pp 100-107 15 Byoung H L and Scholz M.(2007), “What is the role of Phragmites australis in experimental constructed wetland filters treating urban runoff?”, Ecological engineering, 29, pp.87-95 16 Cunningham S D., and David W Ow (1996), “Promise and Prospect of Phytoremediation”, Plant Physiol, Vol 110, 1966 17 Enkelejda K, and Uran A (2015), “Assessment of heavy metals in sediments and Phragmites australis in tirana river, Albania”, European Journal of Physical and Agricultural Sciences Vol No 2, 2015, pp 54-61 18 Erkan K (2011), “Investigation of decontamination effect of Phragmites australis for Konya domestic wastewater treatment”, Journal of Medicinal Plants Research, 5, pp 6571-6577 19 Fletcher T.D., K.L Allende and D.T.McCarthy (2014),“The influence of media type on removal of arsenic, iron and boron from acidic wastewater in horizontal flow wetland microcosms planted with Phragmites australis”, Chemical Engineering Journal, 246, pp 217-228 52 20 Ghosh M., Singh S P (2005), “A review on phytoremediation of heavy metals and utilization of its byproducts”, Applied ecology and environmental research, (1), pp 1-18 21 Ha N.T.H , Sakakibara M , Sano S (2011), “Accumulation of Indium and other heavy metals by Eleocharisacicularis: An opiton for phytoremediation and phytomining”, Bioresour Technol 102, pp 2228-2234 22 Kevin R Henke, 2009, Arsenic:Environmental Chemistry, Health Threats and Waste Treatment, John Wiley & Sons 23 Kobbing J K.,Thews N and Zerbe S (2013), “The utilisation of reed (Phragmites autralis): A Review”, Mires and Peat, Volume 13 (2013/14), Article 01, 1-14 24 Mariana R and Brisson J (2014), “Pollutant removal efficiency of native versus exotic common reed (Phragmites australis) in North American treatment wetlands”, Ecological Engineering, 74, pp.364-370 25 Nga T.T.H , Ha N.T.H (2016), “Simultaneous removal of some heavy metals and arsenic from aqueous solutions by Phragmites autralis”, Journal of Science and Technology, Vol 54-2A, pp 259-265 26 Takarina N.D and Pin T.G (2015), “Bioconcentration Factor and Translocation Factor of Copper (Cu) in Avicennia sp, at Rawameneng and Blanakan Ponds, Subang Regency, West Java, Indonesia”,International Journal of Marine Science, 59, pp 1-5.s 27 U.S Department of health and human services (2005), Toxicological profile for zinc, Georgia, America 28 U.S Department of health and human services (2007), Toxicological profile for asenic, Georgia, America 29 U.S Department of health and human services (2007), Toxicological profile for lead, Georgia, America 30 U.S Department of health and human services (2012), Toxicological profile for cadmium, Georgia, America 53 31 U.S Department of health and human services (2012), Toxicological profile for manganese, Georgia, America 32 Vaičekonytė R , Kiviat E , Nsenga F and Ostfeld A (2014), An exploration of common reed (Phramites autralis) bioenergy potential in North America, Mires and Peat 13 (12), pp 1-9 33 Vymazal J (2010), Contructed Wetlands for Wastewater Treatment, Water 2010,2, 530-549 34 Vymazal J and Brezinova T (2016), “Accumulation of heavy metals in aboveground biomass of Phragmites australis in horizontal flow constructed wetlands for wastewater treatment: A review”, Chemical Engineering Jourmal, 290, pp.232 - 242 54 PHỤ LỤC HÌNH Hình a) Mẫu trƣớc sấy b) Mẫu sau sấy Hình Máy MRC Hình a) Mở máy b) Các màng lọc kích cỡ hạt 55 b) Bật máy bắt đầu nghiền Hình a) Cho mẫu vào Hình a) Mẫu sau ngiền b) Vệ sinh máy sau nghiền 1: Cân mẫu 2: Cân thủy tinh 56 3: Trộn thủy tinh 4: Vật liệu sau trộn thủy tinh 5: Trộn nƣớc 6: Vật liệu sau trộn nƣớc 7: Ép mẫu 57 8: Phơi mẫu ngày để mẫu khô đem nung 9: Mẫu trƣớc nung 10: Mẫu sau nung Hình Quy trình chế tạo hạt vật liệu hấp phụ 58 ... ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Đức Trung NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC VẬT KẾT HỢP VẬT LIỆU SÉT TỰ NHIÊN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN CHÌ KẼM CHỢ ĐỒN Chuyên ngành:... thích hợp, có sẵn địa phƣơng đem lại hiệu mặt kinh tế có tính khả thi cao Đề tài Nghiên cứu áp dụng công nghệ thực vật kết hợp vật liệu sét tự nhiên xử lý nước thải chế biến khoáng sản chì kẽm Chợ. .. chì kẽm Chợ Đồn đƣa quy trình chế tạo vật liệu hấp phụ tƣ nhiên quy trình công nghệ xử lý kết hợp xử lý nƣớc thải khu mỏ chì kẽm Chợ Đồn với mục tiêu chủ yếu nhƣ sau: - Đánh giá thực trạng ô