Để có thể xử lý nước thải, các nhà khoa học đã không ngừng nghiên cứu các công nghệ xử lý mới để phục vụ, đặc biệt ở các nước đang phát triển. Thực tế, ở Việt Nam có một loài cây rất quen thuộc với bà con nhưng lại có khả năng xử lý nước thải một cách hiệu quả.
Bèo tai tượng – Xử lý nước thải
Bèo tai tượng là bèo như thế nào?
Bèo tai tượng hay còn gọi là bèo cái có tên khoa học là Pistia stratiotes L., thuộc họ Araceae (Ráy). Bèo cái là một loài cây thảo, mọc nổi trên mặt nước, có bồ không có thân. Rễ chùm chìm ngập trong nước.
Cây phát triển lá từ rễ, mọc thành hoa thị ở gốc, gốc lá thuôn hẹp thành bẹ, đầu lá tròn loe rộng, phiến lá hình trứng dài độ 2 – 10cm, màu xanh lục tươi, mặt trên nhẵn mịn như nhung và không thấm nước, mặt dưới có lông mịn, những lá ở giữa nhỏ hơn.
Mặt trên xanh, dưới hơi tía là tốt. Lá có thể dài tới 14cm và không có cuống, có màu xanh lục nhạt, với các gân lá song song, các mép lá gợn sóng và được che phủ bằng các sợi lông tơ nhỏ và ngắn.
Bèo tai tượng là một loài thực vật đơn tính, có các hoa nhỏ ẩn ở đoạn giữa của cây trong các đám lá, các quả mọng màu lục có kích thước nhỏ được tạo ra sau khi hoa được thụ phấn, có nhiều hạt xù xì. Mùa hoa quả từ tháng 5 đến tháng 10.
Dùng để xử lý nước thải nào?
Bèo tai tượng thường được sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt tại các mương nước, cống thoát nước hoặc các ao hồ, sông suối. Hệ thống này cần lắp đặt các rào chắn để lọc bớt các chất thải lớn để không cản trở quá trình xử lý nước thải ô nhiễm.
Bèo tai tượng được trồng trên các mương, hồ, rạch,…
Hầu hết, chất lượng nguồn nước ở đây chứa nhiều chất hữu cơ, chất ô nhiễm (Nito và photpho), nhiễm kim loại nặng, vi sinh vật có hại mang nhiều mầm bệnh nguy hiểm. Không được sử dụng bèo tây để xử lý nước thải khu công nghiệp nặng hoặc sông bị ô nhiễm lâu năm vì bèo khi tiếp xúc với môi trường này rất dễ chết.
Các giai đoạn xử lý nước thải bằng bèo tai tượng
Vì bèo tai tượng dễ sinh trưởng nên chỉ thả với mật độ 20% bèo trong khu vực ao hồ, mương nước. Khoãng thời gian sau một tuần số lượng bèo tây sẽ tăng lên với mật độ 60% diện tích hồ.
Quá trình lắng photpho
Ban ngày lá bèo thực hiện nhiệm vụ quang hợp, chúng cung cấp oxy cho rễ. Lúc này, rễ cây hình thành các phản ứng phân hủy chất hữu cơ trong nước bằng quần thể vi sinh vật.
Quá trình lắng chất thải nhanh
Sau vài tuần thả bèo, chúng ta có thể chứng kiến tốc độ nhân bản của bèo tây với mật độ dày đặc. Do đó, chúng che phủ, giảm ánh nắng tiếp xúc với mặt nước góp phần cản gió và giảm nhiệt độ mặt nước.
Quá trình làm sạch nguồn nước
Rễ cây bèo tai tượng có đặc thù dày đặc với các lỗ nhỏ li ti. Nhờ vậy mà vi sinh vật dễ dàng bám dính, thực hiện các công đoạn xử lý nước thải cũng như loại bỏ vi khuẩn gây bệnh. Ngoài ra, rễ cây còn có chức năng hút chất hữu cơ trong nguồn nước.
Quá trình giảm mùi hôi
Các chất lắng đọng dưới đáy lâu ngày chúng sẽ bị phân hủy và phát sinh mùi hôi. Nhờ lớp bèo tây trên mặt nước mà mùi hôi bị cản trở và giảm đi đáng kể giúp không phân tán vào môi trường.
Ưu điểm
Thích hợp với nước thải có nồng độ COD, BOD thấp, không độc tố
Tiết kiệm chi phí xử lý, không cần cung cấp năng lượng
Không đòi hỏi công nghệ phức tạp vì quá trình xử lý đơn giản
Tận dụng sinh khối làm nguyên liệu đồ thủ công mỹ nghệ, làm thực phẩm cho gia súc hoặc làm phân bón cho cây trồng.
Rễ cây làm nơi dính bám và phát triển đối với nhiều loại vi sinh vật, tạo sự đa dạng sinh học cho nguồn nước kích thích sự phát triển các loài thủy sinh hoặc cá trong ao, hồ phát triển.
Nhược điểm
Cần diện tích lớn để bèo tai tượng phát triển và quang hợp bằng ánh sáng mặt trời
Rễ bèo có thể làm nên dính bám của vi sinh vật có hại nên chúng có thể gây ô nhiễm môi trường
Ngoài ra, bèo tai tượng còn được dùng làm cây thủy sinh nuôi cá cảnh
Vì chúng có tốc độ phát triển nhanh nên phải thường xuyên trục vớt chúng nhằm tránh tình trạng tắc ngẽn dễ làm chúng tràn ra ngoài khi quá tải.
Khi nước thảo có nguồn chất dinh dưỡng giảm sẽ làm bèo già đi hoặc chết dần nên chúng không thể xử lý được nước ô nhiễm.
Nghiên cứu xử lý nước thải nuôi ếch Thái Lan
Kết quả nghiên cứu cho thấy bèo tai tượng có khả năng xử lý nước thải của hệ thống nuôi ếch sau 3 ngày lưu nước như giúp ổn định pH, giảm TDS, đạm, lân và COD của nước thải, khả năng xử lý tăng theo mật độ trồng. Bèo tai tượng sinh trưởng chồi và tăng sinh khối tốt trong nước thải nuôi ếch Thái Lan.
Tuy nhiên, còn xuất hiện tình trạng bèo bị chết sau 6 tuần thí nghiệm, vì vậy cần thu hoạch tuyển bèo ở giai đoạn này để hạn chế tình trạng tái ô nhiễm và tạo điều kiện phát triển các chồi bên.
Bên cạnh đó, sinh khối của bèo tai tượng từ hệ thống xử lý nước thải nuôi ếch có thể sử dụng cho chăn nuôi hoặc sản xuất khí sinh học. Kết quả nghiên cứu cho thấy nên nghiên cứu bổ sung bèo tai tượng vào hệ thống xử lý nước thải nuôi ếch ở qui mô thực tế.
