Nội dung

BÀI THẢO LUẬN MÔN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CẤP Đề Tài: Các chỉ tiêu hóa học trong nước Nhóm 2: Trần Thị Giang Nguyễn Văn Giáp Lớp MT1D13 NỘI DUNG TRÌNH BÀY Các chỉ tiêu hóa học trong nước 1. Độ kiềm toàn phần 2. Độ cứng của nước 3. Hàm lượng oxy hòa tan DO 4. Hàm lượng oxy hóa học COD 5. Hàm lượng oxy hóa học BOD 6. Một số chỉ tiêu khác 1. Độ kiềm toàn phần • Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion hyđrocacbonat (HCO3-), hyđroxyl (OH-) và ion muối của các axit khác. • Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do có trong nước. • Độ kiềm là một chỉ tiêu quan trọng trong công nghệ xử lý nước. Để xác định độ kiềm thường dùng phương pháp chuẩn độ mẫu nước thử bằng axit clohydric. 2. Độ cứng của nước • Gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước. Khi đun nóng nó phản ứng với một số anion tạo kết tủa. Độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của ion Ca2+ và Mg2+ • Được xác định bằng phương pháp chuẩn độ hoặc tính theo hàm lượng Canxi, Magie trong nước Tác hại của nước cứng Các phương pháp làm mềm nước cứng  Phương pháp nhiệt • Là phương pháp dùng nhiệt để bốc hơi khí cacbonic hòa tan trong nước. • Trạng thái cân bằng của các hợp chất cacbonic sẽ chuyển dịch theo phương trình phản ứng sau: 2HCO3- → CO32- + H2O + CO2 ­ Ca2+ + CO32- → CaCO3 ↓ Ca(HCO3)2 → CaCO3 ↓ + CO2 ­+ H2O • Tuy nhiên, khi đun nóng nước chỉ khử được hết khí CO2 và giảm độ cứng cacbonat của nước, còn lượng CaCO3 hòa tan vẫn còn tồn tại trong nước.  Khử độ cứng cacbonat của nước bằng vôi • Khử độ cứng cacbonat của nước bằng vôi có thể áp dụng trong trường hợp ngoài yêu cầu giảm độ cứng cần phải giảm cả độ kiềm của nước. Làm mềm nước bằng vôi và sođa (Na2CO3) • Phương pháp này có hiệu quả đối với thành phần ion bất kỳ của nước. • Khi cho vôi vào nước khử được độ cứng canxi và magiê ở mức tương đương với hàm lượng của ion hyđrôcacbonat trong nước.  Phương pháp trao đổi ion • Nguyên tắc: Sử dụng vật liệu polymer có chứa sẵn những ion trao đổi. Khi cho nguồn nước đi qua vật liệu này những ion trong nước sẽ trao đổi với ion trên vật liệu và sẽ bị giữ lại trên vật liệu lọc đó. 3. Hàm lượng oxy hòa tan (DO) • Phụ thuộc vào nhiều yếu tố: áp suất, nhiệt độ, đặc tính của nguồn nước • Oxy hòa tan không tác dụng với nước. • Độ hòa tan tăng khi áp suất tăng, độ hòa tan giảm khi nhiệt độ tăng. • Phương pháp xác định DO gồm hai phương pháp: - Phương pháp winkler (phương pháp hóa học) - Phương pháp đo điện cực oxy hòa tan 4. Nhu cầu oxy hóa học COD • Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong nước , tạo thành CO2 , H2O • Dùng đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. 5. Nhu cầu oxy sinh học BOD • Là lượng oxy cần thiết để vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí • Là chỉ tiêu dùng để đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. • BOD càng lớn thì nguồn nước bị ô nhiễm càng cao. 6. Một số chỉ tiêu hóa học khác trong nước a. Sắt • Sắt chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe2+ của HCO3-, SO42-, Cl-…, còn trong nước bề mặt, Fe2+ nhanh chóng bị oxid hóa thành Fe3+ và bị kết tủa dưới dạng Fe(OH)3. 2Fe(HCO3)2 + 0,5 O2 + H2O –> 2Fe(OH)3 + 4CO2 • Nước thiên nhiên thường chứa hàm lượng sắt lên đến 30 mg/L. Với hàm lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/L nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt… • Các cặn kết tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước. Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí và keo tụ. • Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng sắt nhỏ hơn 0,5 mg/l. b. Mangan • Mangan thường tồn tại trong nước cùng với sắt nhưng với hàm lượng ít hơn. Khi trong nước có mangan thường tạo lớp cặn màu đen đóng bám vào thành và đáy bồn chứa. • Mangan có độc tính rất thấp và không gây ung thư. Ở hàm lượng cao hơn 0,15 mg/l có thể tạo ra vị khó chịu, làm hoen ố quần áo. • Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng mangan nhỏ hơn 0,5 mg/l. c. Asen • Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nước ngầm thường chứa asen nhiều hơn nước mặt. • Asen có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước thải công nghiệp, thuốc trừ sâu. • Khi bị nhiễm asen, có khả năng gây ung thư da và phổi. • Tiêu chuẩn nước sạch quy định asen nhỏ hơn 0,05 mg/l. • Tiêu chuẩn nước uống quy định asen nhỏ hơn 0,01 mg/l. d. Clorua • Nguyên nhân: do hiện tượng thẩm thấu từ nước biển hoặc do ô nhiễm từ các lọai nước thải như mạ kẽm, khai thác dầu, sản xuất giấy, sản xuất nước từ quy trình làm mềm. • Clorua không gây hại cho sức khỏe. • Tiêu chuẩn nước sạch quy định Clorua nhỏ hơn 300 mg/l. • Tiêu chuẩn nước uống quy định Clorua nhỏ hơn 250 mg/l. e. Amôni – Nitrit – Nitrat • Các dạng thường gặp trong nước của hợp chất nitơ là amôni, nitrit, nitrat. • Là kết quả của quá trình phân hủy các chất hữu cơ hoặc do ô nhiễm từ nước thải. • Nitrat còn có mặt trong nguồn nước là do nước thải từ các ngành hóa chất, từ đồng ruộng có sử dụng phân hóa học, nước rỉ bãi rác, nước mưa chảy tràn. • Sự có mặt hợp chất nitơ trong thành phần hóa học của nước cho thấy dấu hiệu ô nhiễm nguồn nước. g. Florua • Nước mặt thường có hàm lượng khoảng 0,2 mg/l. • Đối với nước ngầm hàm lượng có thể cao đến 8 – 9 mg/l. • Khi hàm lượng flo đạt 2 mg/l sẽ làm đen răng. • Nếu sử dụng thường xuyên nguồn nước có hàm lượng Flo cao hơn 4 mg/l có thể làm mục xương. Flo không có biểu hiện gây ung thư. • Tiêu chuẩn nước uống quy định hàm lượng flo trong khoảng 0,7 – 1,5 mg/l. f. Sunfat • Nguyên nhân do quá trình oxy hóa các chất hữu cơ có chứa sunfua hoặc do ô nhiễm từ nguồn nước thải ngành dệt nhuộm, thuộc da, luyện kim, sản xuất giấy. Nước nhiễm phèn thường chứa hàm lượng sunfat cao. • Ở nồng độ sunfat 200mg/l nước có vị chát, hàm lượng cao hơn có thể gây bệnh tiêu chảy. • Tiêu chuẩn nước uống quy định sunfat nhỏ hơn 250 mg/l h. Xyanua • Xyanua có mặt trong nguồn nước do ô nhiễm từ các loại nước thải ngành nhựa, xi mạ, luyện kim, hóa chất, sợi tổng hợp. • Xyanua rất độc, thường tấn công các cơ quan như phổi, da, đường tiêu hóa. • Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng xuanua nhỏ hơn 0,07 mg/l. Kết Luận Có thể thấy các chỉ tiêu hóa học ảnh hưởng rất lớn tới nguồn nước. Qua đó ta tìm ra các biện pháp xử lý các chỉ tiêu này nhằm bảo vệ sức khỏe con người và đề ra các giải pháp xử lý.