Đang tải... (xem toàn văn)
MẪU SLIDE POWERPOINT ĐẸP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ASEN MÔN HỌC CẤP NƯỚC NƯỚC QUY MÔ NHỎ GVHD PGS TS TRẦN THỊ HIỀN HOA SVTH TRỊNH THỊ HÀ THU MÃ SỐ 2011124 LỚP CHTN2011 Nội dung chính Tổng quan về Asen 1 Ảnh hưởng của Asen 2 Công trình xử lý Asen 3 Kết luận Kiến nghị 4 1 Tổng quan Asen 1 Tổng quan Asen (Thạch tín) Thạch tín (Arsenic (As)) là một nguyên tố có trong tự nhiên và ở trên bề mặt của vỏ trái đất chiếm khoảng 1 đến 2 mg Asenkg Arsenic là chất không mùi, không màu, không vị, chính vì vậy, bằng c.
CÔNG NGHỆ XỬ LÝ ASEN MÔN HỌC : CẤP NƯỚC NƯỚC QUY MÔ NHỎ GVHD : PGS.TS TRẦN THỊ HIỀN HOA SVTH : TRỊNH THỊ HÀ THU MÃ SỐ : 2011124 LỚP : CHTN2011 Nội dung Tổng quan Asen Ảnh hưởng Asen Cơng trình xử lý Asen Kết luận & Kiến nghị Tổng quan Asen Tổng quan Asen (Thạch tín) Thạch tín (Arsenic (As)) ngun tố có tự nhiên bề mặt vỏ trái đất chiếm khoảng đến mg Asen/kg Arsenic chất khơng mùi, khơng màu, khơng vị, vậy, giác quan thông thường, phát dư lượng nước uống Arsenic tồn phổ biến môi trường xung quanh, người tiếp xúc với lượng nhỏ chúng Tổng quan Asen Nồng đồ hợp chất Asenat phụ thuộc vào PH điều kiện 25ºC pE Xác định Asen chương trình PHREEQC Tổng nồng độ Asen = 1,33 x 10-5 mol kg-1 “Speciation and Removal of Arsenic in column packed with chitosan Article in Water Practice & Technology · December 2006 DOI: 10.2166/wpt.2006.089” 1.1 Tác dụng Asen ✘Sản xuất thuốc trừ sâu, diệt cỏ, chất độc ✘Gốm thủy tinh, bán dẫn, điện tử, Y học, Hóa chất, … ✘Bảo quản gỗ ✘Sử dụng kỹ thuật mạ đồng pháo hoa ✘Từ TK XVII-XX, sử dụng làm thuốc chữa bệnh, điều trị giang mai, bệnh trùng mũi khoan Asen dùng làm thuốc trừ sâu 1.2 Nguồn gốc ô nhiễm As nước Trong tự nhiên Nhân tạo As chủ yếu môi trường mỏ, đá Hoạt động người: Khai thác, chế biến, vận khoáng vật chứa As hoạt động núi chuyển quặng chứa As lửa Thuốc trừ sâu, diệt cổ, chất độc, thuốc nhuộm, dược Vi khuẩn tăng mức Asen nước phẩm 1.2 Nguồn gốc ô nhiễm As nước As từ môi trường xâm nhập vào thể người chủ yếu qua chuỗi thức ăn nước uống hình bên cạnh Ảnh hưởng Asen Ảnh hưởng Asen Hợp chất ơxit Asen hóa trị III (As2O3) Ôxit màu trắng, dạng bột, tan nước, độc Khi uống phải lượng thạch tín nửa hạt bắp, người ta chết tức khắc, chất độc, độc gấp lần thủy ngân Asen tác động xấu đến hệ tuần hoàn, hệ thần kinh Nếu bị nhiễm độc Asen cách từ từ, ngày ít, tùy theo mức độ bị nhiễm thể trạng người, xuất nhiều bệnh như: rụng tóc, buồn nơn, sút cân, ung thư, giảm trí nhớ Asen làm thay đổi cân hệ thống enzim thể, nên tác hại phụ nữ trẻ em lớn Theo tổ chức y tế giới 0,05mg/l nước có hàm lượng Asen < 0,1 mg/l khơng có khả tăng nguy nhiễm ung thư) Tiêu chuẩn As máu cho phép theo qui định:Theo bảng tiêu chuẩn, nồng độ gây độc cho thể 2mcrg/lít máu; xét nghiệm nước tiểu nồng độ gây độc 50mcrg/lít nước tiểu… 3.3 Phương pháp Lọc màng Công nghệ lọc màng: Sử dụng màng bán thấm, cho phép nước số chất hịa tan qua, để làm nước Cơng nghệ lọc màng cho phép tách loại chất rắn hòa tan khỏi nước, kể Asen Tuy nhiên, phương pháp thường đắt thường sử dụng trường hợp cần thiết, bắt buộc, khó áp dụng phương pháp khác khử muối, loại bỏ số ion Asen… Có nhiều loại màng lọc sử dụng vi lọc, thẩm thấu ngược, điện thẩm tách, siêu lọc lọc nano Hiệu suất chi phí cho trình lọc màng phụ thuộc vào chất lượng nước nguồn yêu cầu chất lượng nước sau xử lý Thông thường, nước nguồn bị ô nhiễm, yêu cầu chất lượng nước sau xử lý cao, màng lọc dễ bị tắc tạp chất bẩn, cặn lắng cặn sinh vật (tảo, rêu, vi sinh vật …) 3.3 Phương pháp Lọc màng Công nghệ lọc hệ thống Pall Ari™ MF Công nghệ lọc hệ thống lọc nước 3.3 Phương pháp Lọc màng Loại bỏ arsenic RO Hiệu loại bỏ arsenic công nghệ RO tốt Nó nghiên cứu mơ hình thí nghiệm mơ hình pilot Nhiều nghiên cứu pilot đưa hiệu loại bỏ arsenic khoảng 40-99% Một số kết quả: + Một nghiên cứu pilot cho biết khả loại bỏ As(V) 96-99% loại bỏ As(III) 46-84% + Một nghiên cứu khác cho biết hiệu loại bỏ As(III) 73% + Và mơ hình phịng thí nghiệm thấy khả loại bỏ As(V) 88-96% As(III) 79% 3.4 Phương pháp làm mềm nước kết hợp loại bỏ As vôi Các biện pháp làm mềm nước làm giảm lượng Arsen đáng kể phương pháp phụ thuộc vào yếu tố sau: Tỉ lệ hàm lượng As(V)/As(III), trạng thái oxi hoá As, pH nước Theo Logdons Sorg (1978), pH tối ưu cho As(V) 10,5 As(III) 11,0 Ngồi cịn chịu ảnh hưởng chất lắng CaCO 3, Mg(OH)2 Fe(OH)3 số ion nước 22‑ SO4 , CO3 Hiệu suất phương pháp lên đến 90%(theo USEPA, 2000) Tuy nhiên, phương pháp cần nâng pH 10 phải có giai đoạn ổn định hoá nước trước sử dụng Ca Ca 2+ 2+ + AsO4 + AsO3 33- → Ca3(AsO4)2 → Ca3(AsO3)2 3.5 Phương pháp hấp phụ 3.5.1 Cơ chế: As hấp phụ lên bề mặt vật liệu dạng hạt, hạt sét hay vật liệu gốc xenlulo như: Than hoạt tính, than hoạt tính xử lý số hợp chất kim loại oxit sắt, oxít titan, oxít silic, oxyt mangan,… 3.5.2 Hoạt động a Hấp phụ nhơm hoạt tính - Nhờ đặc tính cấu trúc có độ phân tán cao diện tích bề mặt riêng lớn (trên 118m /g) nên nhơm hoạt tính có khả hấp phụ nhiều chất - Nhơm hoạt hóa sử dụng có hiệu để xử lý nước có hàm lượng chất rắn hịa tan cao - Nhơm hoạt hóa có tính lựa chọn cao As(V), lần xử lý giảm tới - 10 % khả hấp phụ Cần hoàn nguyên thay vật liệu lọc sử dụng 3.5 Phương pháp hấp phụ 3.5.2 Hoạt động d Hấp phụ sắt kết hợp với chlorine Khi đưa viên sắt Chlorine vào nước, Clo có tác dụng làm chất oxy hóa, chuyển As(III) thành As(V) As(V) bị hấp phụ lên Hydroxyt Sắt tạo thành So sánh hiệu khử Arsen thiết bị keo tụ - lắng (Jar Test) với loại phèn keo tụ khác nhau: FeCl3, FeSO4, Al2(SO4)3 Kết cho thấy FeCl3 cho phép đạt hiệu suất khử Arsen cao , 90 % e Hấp phụ hydroxyt sắt Fe Fe 3+ 2+ + 2H2O + O2→Fe 3+ + OH - + 6OH → 2Fe(OH)3 ( = Fe2O3.3H2O) Fe(OH)3 + H3AsO4 → FeAsO4.2H2O + H2O 3.5 Phương pháp hấp phụ 3.5.2 Hoạt động 3.6 Phương pháp trao đổi ion Các kim loại Pb, Cu, Hg, Zn, Cr,… chất lỏng phóng xạ tách khỏi nước thải qua q trình trao đổi ion Trao đổi ion sử dụng với cation anion hữu vô Đây coi phương pháp xử lý nước nhiễm asen phức tạp Phương pháp đòi hỏi công nghệ trao đổi ion pha rắn pha lỏng Bằng cách sử dụng nhựa tổng hợp có khả trao đổi ion để loại bỏ asen Tuy nhiên loại nhựa có khả loại bỏ asenat, cần phải kết hợp với q trình oxy hóa để chuyển asenit thành asenat Nếu sử dụng lớp vật liệu này, bạn hồn tồn dùng muối NaCl để hoàn nguyên hạt trao đổi ion bão hoà 3.6 Phương pháp trao đổi ion Giao diện hệ thống lọc cation – anion với khả xử lý nước nhiễm asen hiệu 3.6 Phương pháp trao đổi ion 2.5.2 Hoạt động: 4R Cl + H2AsO → R H2AsO4 + Cl 222R Cl + HAsO4 → R HAsO4 + 2Cl 4R OH + H2AsO → R H2AsO4 + OH 222R OH + HAsO4 → R HAsO4 + 2OH Để hoàn nguyên hạt nhựa anions, người ta cho dung dịch muối đậm đặc HCl: 4R H2AsO4 + Cl → R Cl + H2AsO 22R HAsO4 + 2Cl → R Cl + HAsO4 Dùng sút để hoàn nguyên nhựa có gốc OH4R H2AsO4 + OH → R OH + H2AsO 22R HAsO4 + 2OH → R OH + HAsO4 3.7 Phương pháp sinh học 3.7.1 Cơ chế: Việc loại bỏ Asen tiến hành với việc loại bỏ sắt sinh học Được tiến hành cách cho nước nhiễm sắt Asen qua vật liệu lọc có dịng hướng từ lên có chứa vi sinh (lọc sinh học) Vật liệu lọc nhựa Vi khuẩn sau tháng tích lũy thành màng cột lọc.Tiến trình oxy hóa diễn đồng thời với việc lớp màng sinh học ngày dày lên Việc hình thành màng làm tăng khả xử lý hợp chất chưa sắt 3.7 Phương pháp sinh học 3.7.2 Hoạt động: Đầu tiên Fe(II) bị oxy hóa chuyển thành Fe (III) xúc tác của vi khuẩn Fe (III) tạo thành bám vào vật liệu lọc hấp phụ để loại bỏ As (V) 2+ + 4Fe + O2 + 10H2O => 4Fe(OH)3 +8H As diện nước ngầm bị oxy hóa thành As (V) tác dụng vi khuẩn Và As (V) bị sắt (III) hấp phụ theo phản ứng: Kết luận & Kiến nghị KẾT LUẬN Ngộ độc thạch tín vấn đề tồn cầu Nó diện 70 quốc gia hơn, đặc biệt nước phát triển Các nghiên cứu xử lý arsenic phương pháp công nghệ sinh học cần đưa ứng dụng rộng rãi để khơng cịn xảy hậu thương tâm KIẾN NGHỊ Cần có nghiên cứu tạo vật liệu thay arsenic ứng dụng nông nghiệp, công nghiệp Dĩ nhiên vật liệu phải dễ xử lý an toàn mơi trường Vì mục tiêu cuối hướng đến sức khỏe cộng đồng, phát triển bền vững xã hội loài người THANKS! Any questions? ...Nội dung Tổng quan Asen Ảnh hưởng Asen Cơng trình xử lý Asen Kết luận & Kiến nghị Tổng quan Asen Tổng quan Asen (Thạch tín) Thạch tín (Arsenic (As)) nguyên tố... vàng Asen thấp, Vùng trắng vùng chưa khảo sát Bản đồ vùng ô nhiễm Asen nước ngầm Việt Nam (2018) Bản đồ vùng ô nhiễm Asen nước sinh hoạt Hà Nội xét nghiệm Enterbuy Việt Nam (2019) Công nghệ xử lý. .. ĐHKHTN năm 2000 - 2002 cho thấy cơng nghệ đại có nhà máy nước Hà Nội, chủ yếu để xử lý sắt mangan, cho phép loại bỏ 50 80% Asen có nước ngầm mạch sâu khu vực Hà Nội Khi cho chất keo tụ muối nhôm,