Ứng dụng cỏ Vetiver trong xử lý ô nhiễm môi trường đất và nước

Giới thiệu cỏ Vetiver

  • Loài cỏ Vetiver có tên khoa học Vetiveria Zizanioides L. thuộc họ Graminae, họ phụ Panicoideae, tộc Andropogoneae, tộc phụ Sorghinae.
  • Các kết quả nghiên cứu cho thấy có 12 giống cỏ Vetiver được phát hiện. Có 2 loài cỏ Vetiver phổ biến đã được trồng để bảo vệ đất là V.  zizanioidesVetiveria nigritana. Tuy nhiên, loài V. zizanioides hiện diện trong vùng đất ẩm, trong khi loài V. nigritana phân bổ ở những vùng khô hạn.
  • Có hai kiểu gen của loài Vetiveria zizanioides đã và đang được sử dụng nhiều:

–  Kiểu gen Bắc Ấn Độ: Là loại cỏ hoang dại và được gieo trồng bằng hạt.

–  Kiểu gen Nam Ấn Độ: Là loại cỏ có khả năng tạo màu cho đất thấp và là loài bất thụ gieo trồng bằng thân.

Ở Việt Nam, trong quyển sách “Tên cây rừng Việt Nam” của Nhà xuất bản Nông nghiệp (1992) ghi nhận cỏ Vetiver được gọi là cỏ Hương bài hoặc cỏ Hương lau, có tên khoa học là Vetiveria zizanioides L. Giống cỏ này đã được trồng ở Thái Bình để sản xuất dầu thơm.

Giống cỏ Vetiver đã và đang được trồng rộng rãi ở Việt Nam có nguồn gốc từ Phillipin hoặc Thái Lan và thuộc dòng Nam Ấn, không ra hoa kết hạt và người ta thường gọi là cỏ Vetiver.

Trồng cỏ Vetiver

Đồng cỏ Vetiver

Đặc thù của cỏ Vetiver

Bộ rễ cỏ Vetiver

Bộ rễ cỏ Vetiver

– Dạng thân cọng, chắc, đặc, cứng và hoá gỗ. Cỏ Vetiver mọc thành bụi dày đặc. Từ gốc rễ mọc ra rất nhiều chồi ở các hướng. Thân cỏ mọc thẳng đứng, cao trung bình 1,5-2m. Phần thân trên không phân nhánh, phần dưới đẻ nhánh rất mạnh.

– Phiến lá hẹp, dài khoảng 45-100cm, rộng khoảng 6-12mm, dọc theo rìa lá có răng cưa bén.

– Rễ là phần có tác dụng lớn và quan trọng nhất của cỏ Vetiver. Hệ thống rễ cỏ vetiver không mọc trải rộng mà lại cắm thẳng đứng sâu vào trong đất, kể cả rễ chính, rễ thứ cấp hoặc rễ dạng sợi. Rễ có dạng chùm không mọc trải rộng mà lại cắm thẳng đứng sâu 3-4m,  rộng đến 2,5m sau vài năm trồng (phụ thuộc vào điều kiện dinh dưỡng)

– Cỏ Vetiver có sức chịu đựng đối với sự biến động khí hậu cực kỳ lớn như hạn hán kéo dài, lũ lụt, ngập úng. Khả năng chịu ngập úng kéo dài đến 45 ngày ở luồng nước sâu 0,6-0,8m.

– Có thể thích nghi rộng đối với nhiều vùng sinh thái khác nhau, phát triển được ở những vùng đất khá khắc nghiệt và cỏ được trồng với mục đích chống xói mòn, sạt lở đất để bảo vệ đất đai hoa màu.

Sự phân bố kim loại nặng trong cỏ Vetiver

Khả năng hấp thụ kim loại
Khả năng hấp thụ kim loại (Nguồn : Vetiver system – the green tool against erosion)
  • Sự phân bố kim loại nặng trong cỏ Vetiver có thể chia làm 3 nhóm:
  • Rất ít As, Cd, Cr và Hg do rễ hấp thụ được chuyển lên thân lá (1-5%).
  • Một lượng vừa phải Cu, Pb, Ni và Se do rễ hấp thụ được chuyển lên thân lá (16-33%).
  • Zn được phân bố đồng đều ở thân lá và rễ (40%).

Các ứng dụng của cỏ Vetiver

      • Cỏ Vetiver phù hợp với đất có độ chua, độ mặn, độ phèn cao, có hàm lượng Na và Mg cao.
      • Cỏ Vetiver phù hợp với đất và nước có hàm lượng Al, Mn cao và những kim loại nặng như As, Cd, Cr, Ni, Pb, Hg, Se và Zn.
      • Cỏ Vetiver có khả năng hấp thụ một lượng lớn N và P hòa tan trong nước thải.
      • Cỏ Vetiver phù hợp với đất có hàm lượng chất dinh dưỡng cao.
      • Cỏ Vetiver có khả năng chịu nồng độ thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ cao.
      • Cỏ Vetiver có khả năng phân hủy một số hợp chất hữu cơ liên quan với thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ.
      • Cỏ Vetiver có thể phục hồi rất nhanh sau khi bị ảnh hưởng của hạn hán, giá lạnh, cháy, nhiễm mặn và những điều kiện bất lợi khác sau khi những điều kiện này kết thúc.

Tham khảo thêm ứng dụng của cỏ Vetiver ở Video sau:

Ứng dụng cỏ Vetiver trong xử lý nước thải công nghiệp

Ứng dụng cỏ vetiver trong xử lý nước thải

Ứng dụng cỏ vetiver trong xử lý nước thải

Ở Ôxtrâylia 1,4 triệu lít nước thải/ngày tại một nhà máy chế biến lương thực và 1,4 triệu lít nước thải/ngày tại một lò mổ sản xuất thịt bò (Smeal et al., 2003).

Ở Srilanka, nhà máy sản xuất pin, bóng đèn, mực in Mn, Fe, Cu, Zn, Pb, 30-50%

Ở Ôxtrâylia và Trung Quốc, Vetiver được trồng trên các bãi rác và lấy luôn nước thải thấm rỉ để tưới.

– Xử lý nước thải chăn nuôi: Trung Quốc là nước nuôi nhiều lợn nhất trên thế giới. Năm 1998, chỉ riêng tỉnh Quảng Đông có tới 1.600 trại nuôi lợn, trong đó hơn 130 trại sản xuất hơn 10.000/trại con Lợn thịt mỗi năm. Mỗi trại lợn này xả ra 100 – 150 tấn chất thải mỗi ngày, kể cả phân lợn tập trung từ các lò mổ, chứa rất nhiều chất hữu cơ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Xử lý nước thải ở các trại lợn là một trong những vấn đề bức xúc nhất ở những khu vực đông dân cư tại đất nước này. Vấn đề đã được giải quyết bằng việc sử dụng cỏ vetiver tạo ra các vùng đất ngập nước, chất thải được phân hủy phần lớn tại các đồng cỏ ngập nước này và chất lượng môi trường đã được cải thiện.
– Chặn giữ bùn đất và các hóa chất nông nghiệp bị rửa trôi từ đồng ruộng: Ở Thái Lan, một số thí nghiệm tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Hoàng gia Huai Sai (tỉnh Phetchaburi) cho thấy, cỏ Vetiver trồng thành nhiều hàng theo đường đồng mức trên đất dốc có tác dụng như một đập nước sống.

Ước tính 3,5ha cỏ Vetiver có thể xử lý 4 triệu lít mỗi tháng trong mùa hè và 2 triệu lít mỗi tháng trong mùa đông .

Ở Việt Nam bước đầu thử nghiệm tại nhà máy chế biến hải sản. Kết quả phân tích cho thấy, hàm lượng Nitơ tổng trong nước thải giảm 88% sau 48 giờ và giảm 91% sau 72 giờ, hàm lượng Phốtpho tổng giảm 80% sau 48 giờ và 82% sau 72 giờ. (Lưu Thái Danh et al., 2006).

Một số đầm hồ nuôi cá ở đồng bằng sông Cửu Long

Nước thải từ một xí nghiệp sản xuất giấy ở Bắc Ninh

Nhà máy phân đạm Hà Bắc

Ứng dụng cỏ vetiver trong xử lý nước thải

Ứng dụng cỏ vetiver trong xử lý nước thải ở Việt Nam

Ứng dụng cỏ Vetiver trong xử lý ô nhiễm và bảo vệ đất

Trồng cỏ Vetiver bảo vệ đất

Trồng cỏ Vetiver bảo vệ đất

– Ổn định đường cao tốc, đường ray xe lửa: Sử dụng công nghệ cỏ Vetiver trong lĩnh vực này vì chi phí rất thấp chỉ bằng khoảng 15% của biện pháp kỹ thuật thông thường dùng bê tông hoặc tường đá, với kỹ thuật đơn giản, có hiệu quả cao nhất, dễ dàng duy trì biện pháp sinh học để ổn định các trụ chống, tường, cống, kênh tiêu. Đặc biệt đường cao tốc và đường ray xe lửa thường đi qua các đồi núi, đồng ruộng… là những nơi chảy có dòng chảy tập trung với lượng nước rất cao, do đó thường hay bị xói mòn và sạt lở rất nghiêm trọng.
– Ổn định đê điều trong Nông nghiệp: Ổn định đê điều ven sông ở Đồng bằng Sông Hồng và Đồng bằng Sông Cửu Long để chống xói mòn và sạt lỡ do bão, lũ lụt ở những vùng đê ven biển, những vùng đồng bằng thấp thường hay bị nước mặn xâm nhập khi bị thủy triều lên cao và bão. Khác với cây rễ lớn lúc sống có thể phá hại tường đê và lúc chết đi thì tạo thành đường hầm gây xói lỡ. Hệ thống rễ mảnh của cỏ Vetiver và đặc tính liên kết của nó làm cấu trúc tường vững bền lâu dài và đồng thời làm giảm tối đa sự xói mòn do lũ lụt. Cỏ Vetiver đã được sử dụng thành công để ổn định các tường đập ở Úc và Zimbabwe.
– Ổn định các thềm trên các sườn dốc: Nhằm tạo ra các luống trồng cây lương thực hoặc cây ăn quả có giá trị cao trên những vùng đất trước đây đốt nương làm rẫy nay đã thoái hóa. Khi trồng cỏ Vetiver ở sườn dốc thì cỏ sẽ phát triển thành một hệ thống chống chịu và phục hồi những khu đất bị xói mòn mạnh và làm giảm sự lan rộng xói mòn này trong thực tế.
– Ổn định Sông, kênh rạch, đường thủy: Sự lưu thông của tàu bè, thuyền máy trên các châu thổ sông chính, đặc biệt là châu thổ sông Mêkông thì thường tạo thành sóng và gây xói mòn và sạt lỡ rất nghiêm trọng. Do đó khi trồng cỏ Vetiver ở hai bên bờ sông, kênh rạch thì sẽ làm giảm sự xói mòn và sạt lỡ do sự lưu thông trên gây ra.

– Ổn định đất chua và kiểm soát xói mòn: Kiểm soát xói mòn và ổn định các rãnh thoát nước, các kênh, dòng nước bị đất chua như ở Bãi Sậy– Đồng Tháp ở châu thổ sông MêKông.
– Kiểm soát xói mòn do lũ lụt: Bảo vệ đất và vụ mùa khỏi thiệt hại do lũ lụt ở những vùng thường xảy ra lũ lụt và những vùng đất thấp.
– Trồng lúa: Cố định đê điều, kênh tưới tiêu, cải tạo đất chua và mặn.
– Trồng mía: Bảo vệ đất và giữ độ ẩm, giữ phân bón và hóa chất trong đất, ổn định các đê điều, kênh tưới tiêu, cải tạo đất chua và mặn.
– Các vườn cây ăn quả và vườn ươm cây công nghiệp: Duy trì nước ở vùng khô và bảo vệ đất ở các sườn dốc.
– Thảo nguyên, đồn điền, rừng: Cố định mương máng, cố định bờ suối, điều tiết dòng chảy và lan rộng dòng nước.
– Bảo vệ trang trại và đường làng: Ổn định các con đường này để chống lại lũ lụt và thiệt hại giao thông.
– Bảo vệ đập nước, các kệnh tưới tiêu: Giữ vững các công trình bằng đất và các tường chắn bằng bê tông.
– Bảo vệ Ao ở trang trại và làng xóm: Lọc cạn để giữ lại bùn và rác từ các vùng xung quanh có thể gây ô nhiễm hoặc làm bẩn nước cung cấp.
– Bảo vệ hạ tầng cơ sở ở những vùng lũ lụt và vùng thấp. Ổn định đê điều, bờ sông, đường đắp qua các vùng bị ngập lụt, các kênh tưới, tiêu nước.
– Bảo vệ Ao hồ nuôi trồng thủy sản: Ổn định đường và bờ, giữ môi trường đất ẩm ướt để khử chất thải gây ô nhiễm.

Kết luận

Ứng dụng cỏ Vetiver xử lý nước thải và đất ô nhiễm là một công nghệ xử lý bằng thực vật rất mới và sáng tạo, rất có triển vọng đáp ứng được mọi yêu cầu cần thiết. Đây là biện pháp đơn giản, dễ làm, rất kinh tế, hiệu quả, sử dụng cây xanh một cách rất tự nhiên và quan trọng hơn là sản phẩm phụ của nó còn có thể dùng vào nhiều việc khác như làm nguyên liệu thủ công nghiệp, làm thức ăn gia súc, lợp nhà, làm chất đốt, che phủ đất, ủ thành mùn làm phân hữu cơ…

Do hiệu quả cao, đơn giản, kinh tế, hệ thống cỏ Vetiver (VS) đã được ứng dụng tại hơn 100 nước trên thế giới, từ các vùng nhiệt đới đến á nhiệt đới, trong việc xử lý nước thải ỏ thành thị, nông thôn, khu công nghiệp và phục hồi những vùng mỏ đã khai thác.

Ứng dụng cỏ Vetiver trong xử lý ô nhiễm môi trường đất và nước
5 (100%) 6 votes

Bình luận với Facebook