Đất ngập nước nhân tạo là một loại hình công nghệ xanh, được nghiên cứu rộng rãi để xử lý nhiều loại nguồn nước thải khác nhau (Alexandros and  Akratos, 2016; Vymazal  et  al., 2021). Ở các vùng nhiệt đới, đất ngập nước được xem là một trong những công nghệ có chi phí thấp, có thể áp dụng để xử lý các chất ô nhiễm. Trong hệ thống đất ngập nước nhân tạo có nhiều yếu tố khác nhau góp phần chuyển hóa và loại bỏ các chất ô nhiễm. Theo Vymazal (2011), thực vật là yếu  tố chính góp phần loại bỏ chất dinh dưỡng trong nước thải và là giá thể cho các vi sinh vật, lớp lọc, cung cấp oxy cho hệ vi sinh vật trong hệ thống đất ngập nước.

Có rất nhiều loài thực vật đã được nghiên cứu trong hệ thống đất ngập nước nhân tạo. Nguyên tắc lựa chọn loài thực trong đất ngập nước nhân tạo chính là dựa vào khả năng chống chịu cao với tải nạp chất hữu cơ và dinh dưỡng, đặc điểm cơ quan bộ rễ và sự phát triển sinh khối nhanh trong điều kiện thời tiết nóng hay lạnh (Vymazal, 2011; Vymazal et al., 2021). Một số loài thực vật phổ biến trong đất ngập nước nhân tạo như sậy (Phragmites sp.) và lúa miêu (Zizania caduciflora)(Brix, 2003; Lu et al., 2009; Tuấn et al., 2009). Các loài thực vật thuộc họ hòa thảo (Poacaea) phát triển mạnh ở môi trường hoang dại. Một số loài thực vật khác như cây mỏ két (Heliconia psittacorum) (Cano et al., 2020); cây ngải hoa (Canna  sp.) và cây bồn bồn (Typha sp.) (Việt et al., 2017) cũng được nghiên cứu để xử lý nước thải trong hệ thống đất ngập nước nhân tạo.

Cỏ voi có tên khoa học là Pennisetum purpureum, được trồng làm thức ăn cho gia súc ở Việt Nam. Cỏ voi cũng là loài thực vật thuộc họ hòa thảo. Cỏ voi sinh trưởng nhanh, cho sinh khối cao, chống chịu tốt các điều kiện môi trường, và có khả năng hấp thu kim loại nặng (Qin et al., 2022). Các nghiên cứu trước đây đã sử dụng cỏvoi để xử lý nước thải chăn nuôi heo (Pantip, 2016), nước  thải nhà máy dầu (Osman et al., 2020) và nước thải sinh hoạt (Xu et al., 2015) trong hệ thống đất ngập nước. Cỏ voi có thể hấp thu rất tốt đối với cả nitrogen và phosphate trong nước thải sinh hoạt (Xu et al., 2015). Với điều kiện nhiệt đới tại Việt Nam, cỏ voi phát triển rất tốt ở nhiều vùng trong cả nước. Tuy nhiên, các nghiên cứu về cỏ voi trong hệ thống đất ngập nước dòng chảy ngầm để xử lý ô nhiễm còn rất hạn chế. Do đó, mục tiêu của nghiên cứu này là nhằm đánh giá khả năng áp dụng của cỏvoi trong hệ thống đất ngập nước nhân tạo và vai trò của chúng đối với quá trình loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt.

Nghiên cứu được thực hiện với mô hình phòng thí nghiệm trồng cỏ voi trên nền lọc xỉ than tổ ong. Mô hình đối chứng không trồng thực vật cũng được tiến hành song song. Nước thải sinh hoạt được cấp vào hệ thống với tải nạp là 35 L/m2/ngày. Kết quả nghiên cứu cho thấy các chỉ tiêu lý hóa trong nước thải như TSS, BOD₅, N-NH₄⁺, N-NO₃^-, P-PO₄^3- sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT (cột A). Cỏ voi phát triển tốt và góp phần nâng cao hiệu suất loại bỏ chất ô nhiễm trong nước thải, đặc biệt là N-NO₃^- và P-PO₄^3-. Tuy nhiên, tổng coliform trong nước thải sau xử lý cao hơn quy chuẩn mặc dù hiệu suất xử lý của 2 mô hình đạt 95,1% và 98,5%. Nghiên cứu chỉ ra rằng cỏ voi phát triển tốt và có thể chọn để trồng trong đất ngập nước nhân tạo dòng chảy ngầm để loại bỏ chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt.