GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
2-1 CHNG 2
C S LÝ THUYT LIÊN QUAN
TRONG QUN LÝ CHT THI NGUY HI
Trong lnh vc qun lý cht thi nguy hi (bao gm c hành chính và k thut), theo
thng kê đã có rt nhiu s c mơi trng nghiêm trng bt ngun t nhng nhm ln. S
nhm ln này có th bt ngun t vic gi tên sai, khơng nm vng các tính cht hóa hc
hố lý cn thit t đó dn đn nhng vi phm pháp lut và gây ra các hu qu nghiêm
trng. Vì vy nhm tránh các sai lm đáng tic trong qun lý cht thi nguy hi, chng
này tp trung tóm tt li mt s kin thc hóa hc, hóa lý thng đc s dng trong q
trình qun lý cht thi nguy hi.
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
Hydrocarbon
Hydrocarbon Aromatic
Alkane Alkene Alkyne Cycloaliphatic
Aliphatic
Alkane
Là các hp cht hu c trong đó liên kt gia các ngun t carbon là liên kt đn.
Cơng thc chung ca alkane là C
n
H
2n+2
trong đó n là s ngun bt k.
Ví d: pentane C
5
H
12
+ i vi alkane mch nhánh, khi gi tên mt cu trúc phi theo mt trình t sau
1. Chn mch có s carbon nhiu nht làm mch chính và tên alkane s đc gi theo
mch này
2. ánh s th t các carbon trong mch chính sao cho carbon có liên kt vi các nhóm
khác có s th t nh nht.
2-2
GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
3. Khi đc tên hay vit thì lit kê các mch nhánh theo th t ABC mà khơng lit kê
theo s th t carbon liên kt. Trc mi nhóm ni phi ghi v trí carbon mà nhóm
liên kt ngay c khi hai nhóm cùng liên kt vi mt carbon. Khi vit tên và s ln
phi tách bit nhau bng mt du gch ngang “-“.
Ví d: Hexane : C – C – C – C – C - C
C
3- Methyl hexane: C – C – C – C – C - C
Chú ý: Do lch s phát trin ca khoa hc k thut v tng hp cht hu c có mt s
C = C
F F
CH
3
CH
3Cis –2,3-difluoro-2-butene Trans-2,3-difluoro-2-butene
GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
ThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
5. Trong trng hp hydrocarbon có nhiu hn hai ni đơi, khi đc hay vit đu tiên s
ch ra v trí ca ni đơi và s dng tip v ng diene (khi có hai ni đơi), triene (ba ni
đơi), vv…
Ví d: 1,3-butadiene: CH
2
= CH – CH = CH
2
Alkyne
X X
2-4 1
2
5
4
6
3
X
X
H
H
H
H
H
H
H
H
X
H
H
thơng dng thng đc s dng trong cơng nghip s đc lit kê di đây.
CH
3
H
H
H
H
H
OH
H
H
H
H
H
NH
2
H
H
H
H
H
Toluene Phenol Aniline
OCH
3
H
H
H
H
H
Anisole Benzoic acid Acetophenone Benzenesulfonic acid
+ Tên thơng thng ca 1,2-dimethylbenzenes; 1,3-dimethylbenzenes; 1,4-
dimethylbenzenes trên th trng là xylenes
+ Khi benzene là mt nhóm liên kt thì vòng benzene đc gi là phenyl
Ví d: 3,4’-dichlorobiphenyl
Cl
Cl
2-5
Bên cnh đó s thay th hoc liên kt ca nhng ngun t (nitrogen, oxygen, sulfur) vi
carbon hoc hydro to nên các hp cht PAH có cha N, O, S chng hn nh nh
carbazole, hay các sn phm ph khơng mong mun ca q trình cháy (nh dioxin và
furan).
H
N
carbazole
2-6
GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
TCDD)
Cấu trúc của dibenzofuran. 135 đồng phân
1
2
3
4
5
6
7
8
9
cái.
Amine là các hp cht hu c đc xem nh là dn xut ca ammonia, trong đó các
ngun t hydro đc thay th bng gc hydrocarbon. Tùy theo s nhóm hydrocarbon
liên kt mà amine đc gi là amine bc mt, hai, hay bc ba.
R”
R-NH
2
R-NH-R’ R-N-R’
Amine bc 1 amine bc 2 amine bc ba
Nitrosamine là nhng cht có nhóm nitroso (-N=O) vi mt nhóm alkyl
Ví d Diphenylnitrosamine
N
N
O
Ether có cơng thc tng qt là R-O-R hay R-O-R’ trong đó R và R’ là các nhóm alkyl
khác nhau. Tên ca ether đc gi nh sau: đu tiên gi tên hai nhóm alkyl liên kt vi
oxy và sau đó thêm ch ether vào.
C - O
O
-2
O
H – C – O
-
O
CH
3
– C – O
-
Phthalate ester bao gm ion phthalate và bt k mt nhóm alkyl nào khác.
GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.com
nc (KOW) cao và h s tích ly sinh hc (bioconcentration factor-BCF) thp.
C H
Cl
H
Cl
CH
3
–
C
–
CH
3
O
Ví d
Benzene Dichloromethane Acetone
Trong phân tích, da vào đc tính d bay hi ca các cht này, đ xác đnh k thut purge
and trap đc s dng. Trong k thut này, mt dòng khí tr (ví d helium) đc dn qua
mu (nc thi, hay đt), các cht hu c d bay hi s theo dòng khí ra khi mu sau đó
đc tách loi đ phân tích.
Cht hu c d bay hi (semivolatile organic)
Cht hu c d bay hi bao gm rt nhiu cht hu c có tính cht lý hóa khác nhau. Do
tính cht khác nhau và da vào nhng tính cht này, cht hu c d bay hi đc chia
Ví d: benzo (a) anthracene
Có th trích ly acid (acid extractable) Nhìn chung, nhng cht có th trích ly acid là aromatic alcohol hoc phenol. Tùy thuc
vào nhóm liên kt và v trí liên kt mà các cht này th hin các tính cht hóa lý khác
nhau nh: đ hòa tan trong nc t thp đn cao, áp sut bay hi trung bình, h s Henry
thp và Koc và BCF có th thay đi. CH
3
OH
Cl
Ví d:
2-10
2,4-dinitrophenol 4-chloro-3-methyl phenol (4-chloro-3-cresol)
NO
2
NO
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
Bng 2.1 Mt s ví d v thuc dit cơn trùng và bo v thc vt thng dùng
Tên thơng thng Ghi chú
Lindane
Dùng dit b cánh cng (boll weevil), rp cotton và
châu chu
2-11
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
m-delphene
CH-CCl
3
2
DDT
Tác đng đc hi lên con ngi khá chm
Parathion c tính cao vi ngi
Chlorinates pesticides (thuc bo v thc vt cha Clo) đc s dng rng rãi nh
thuc dit cơn trùng, nm và c di. Nhng cht bo v thc vt này đã đc phát hin có
tính đc và gây nh hng đn sc khe khi chúng khơng phân hy hồn tồn trong t
CH
CCl
3
Cl
Cl
OC
NO
2
2
tính c đi vi ngi và đng vt. Mt cht organophosphorus pesticide quan trng là
parathion. Mt s cht bo v thc vt organophosphorus khác là malathion, systox,
chlorthion, disyston, dicapthon và metasystox.
Thuc c ch tng trng (herbicide) là các hp cht có tính nng c ch q trình
quang tng hp ca t bào, chu trình quang hóa hay tác đng lên các quy lut tng
trng. Các cht c ch q trình quang tng hp nh: triazines (ví d nh: atrazine và
simazine), hydroxybenzonitriles (ví d nh: bromoxynil), carbamates (ví d nh:
propham, chlorpham). Các cht tác đng lên các quy lut tng trng nh 2,4-D, 2,4,5-T,
MCPA và glyphosphate. Trong các cht nêu trên, 2,4,5 –T là cht đc chú ý nhiu nht
vì trong cht này thng có cha dioxin ( đây dioxin nh là thành phn tp cht ca
2,4,5 –T và đc bit nh là 2,4,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin-TCDD) là cht gây bin
đi gen (nhng ngi b nhim cht này có th sinh con qi thai) hay bnh v da.
Cht bo v thc vt và c ch tng trng vơ c: đây là các cht có đc tính cao vi
nhiu loi vi sinh vt, trong mơi trng chúng thng tn ti rt lâu trong đt. Hu ht
các cht này đu có th thay th bng mt cht hu c có tính nng tng t, tuy nhiên
khi vi sinh vt tr nên kháng th vi nhng cht hu c này thì có th cn dùng ti các
cht vơ c. Các cht này có th là Zinc (Zn) copper (Cu), arsenic (As), mercury (Hg),
sulfuric acid, sodium arsenate và sodium thiocyanate.
Polychlorinated biphenyls (PCBs) Là hn hp ca biphenyls và ngun t Cl, trong đó
ngun t Cl liên kt ti mt carbon bt k, đc dùng rng rãi trong máy bin th và t
đin. Tuy nhiên t nm 1979, EPA (M) đã cm sn xut, ch bin và phân phi PCB
trên th trng. Hin nay theo thng kê có 210 cht PCB hay đng phân khác nhau. Trên
th trng, hn hp ca các đng phân đc gi là arochlors và đc đt tên theo hàm
lng Cl có trong hn hp (Ví d Arochlor 1248 và Arochlor 1260) nhìn chung trên th
trng thng có các hn hp cha 40 – 60% Cl theo khi lng. Cơng thc tng qt
ca PCB thng đc biu din nh sau
Tính cht hóa lý ca các cht là mt thơng s rt quan trng. Da trên các tính cht này
s d đốn hay xác đnh đc s tng tác, con đng lan truyn ca chúng vi mơi
trng nh th nào, la chn phng pháp x lý hp lý cng nh d đốn hiu qu đt
đc ca q trình.
Mt cht có th có rt nhiu tính cht hóa lý liên quan, tuy nhiên trong giáo trình này ch
yu tp trung vào mt s tính cht quan trng có liên quan trong vn đ qun lý và kim
sốt cht thi nguy hi.
Tính hòa tan
Tính hòa tan ca mt cht hay ca mt dung dch là mc đ hòa tan ca cht (hay dung
dch) đó vào cht (hay dung dch) khác hay dung mơi. tan ca mt cht hóa hc trong
nc ph thuc vào nhit đ và tính cht hóa hc ca các thành phn khác có trong nc.
hòa tan trong nc thng đc biu din bng đn v mg/L, hoc phn triu (ppm).
Trong lnh vc mơi trng đn v thng dùng là mg/L (= ppm), và (g/L (=mt phn t -
ppb). Bng 2.2 trình bày mt s tích s tan ca mt s kim loi nng thng đc quan
tâm trong qun lý cht thi nguy hi.
Ví d: khi xem xét tính tan ca Ca(OH)
2
t phn ng
Ca
2+
+ 2OH
-
→ Ca(OH)
2
Tích s hòa tan (solubility product) ca Ca(OH)
2
+
-10,1
Cd
2+
+ 2H
2
O = Cd(OH)
2(aq)
+ 2 H
+
-20,4
Cd
2+
+ 3H
2
O = Cd(OH)
3
-
+ 3 H
+
-33,3
Cd
2+
+ 4H
2
O = Cd(OH)
4
-2
-21,1
PbCO
3(S)
= Pb
2+
+ CO
3
2-
-13,1
Áp sut bay hi
Là áp sut ca hi trên b mt cht lng ti cân bng ( đó tc đ phân t ri cht lng
bng tc đ phân t tái hòa tan). p sut bay hi là mt hàm ph thuc vào nhit đ
GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
cht lng và đc đo da trên áp sut khí tri (atmosphere (atm) 1 atm = 760 mmHg =
760 torr = 1.0133 x10
= p
a
+ p
bTrong k thut mơi trng, do hàm lng cht ơ nhim là rt nh trong nc thi vì vy
xa có th tính gn đúng theo phng trình sau
nuocmol
amol
x ≈
Chú ý: đnh lut Raoult ch đúng đi vi dung dch lý tng. Trong k thut mơi trng,
cht thi thng là các dung dch cha cht ơ nhim vi hàm lng thp, và rt nhiu
cht khi đó đnh lut Raoult khơng còn chính xác và lúc này đnh lut Henry thng
đc dùng.
Hng s Henry
nh lut Henry phát biu: trong nhng điu kin cân bng, áp sut riêng phn ca cht
bay hi trên b mt cht lng s t l vi nng đ ca cht bay hiù trong cht lng.
P
g
= HC
L
Trong đó Pg = áp sut riêng phn ca cht bay hi (atm)
H = hng s Henry (atm.m3/mol)
CL = nng đ ca cht bay hi trong cht lng (mol/m3)
S khuch tán ca khí vào nc chu nh hng đáng k bi nhit đ (ví d đ bay hi
hydrocarbon gia tng khong ba ln khi gia tng 10oC) và thành phn hóa hc ca nc,
vì vy hng s Henry cng là mt hàm ph thuc vào nhit đ và đc tính theo cơng
thc thc nghim sau
H = e
(A-B/T)
Trong đó H = hng s Henry (atm.m3/mol)
A,B = h s hi quy
T = nhit đ (K)
Chú ý: hng s Henry có th đc biu din theo mt s đn v vì đnh lut Henry đã
đc phát trin trên c s xem xét q trình khuch tán ca khí vào trong nc. Nhng
đn v đó là mg/L.atm, hay mol/L.atm. Vì vy khi tham kho hay tra cu hng s Henry
ca các cht đ tính tốn nên kim tra đn v tht k trc khi áp dng.
Ngồi ra hng s Henry còn đc biu din di dng khơng th ngun và hng s này
đc tính nh sau
H’ = H/RT
đó H’ = hng s Henry (khơng th ngun)
H = hng s Henry (atm.m
3
/mol)
R = hng s khí = (8.25 x10
-5
atm.m
2GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
mg/l), khi lng phân t M = 92,13 g/mol. Các h s A,B trong phng trình thc
nghim ln lt là A = 5.13, B = 3.02 x10
3
(pl A)
Gii
a. Ta có A: 20oC
P
vp
= 22.0 (mmHg) = 22.0 (mmHg)/760 (mmHg/atm) = 0.029 atm
S = 5.15 X10
2
mg/L
⇒
−
−
KKmolmatmx
molmatmx
H
b. Hng s Henry ca Toluene 20oC đc tính theo phng trình thc nghim sau
H = e
(A-B/T)
Vi A = 5.13 (pl A)
B = 3.02 x10
3
(pl A)
T = 20 + 273.2 = 293.2 K
⇒
molmatmxeH
x
/.1068.5
33)]2.293/1002.3(13.5[
3
−−
==
c. Vi gi thit giá tr c tính trên là chính xác, sai s gp phi trong trong trng hp
c tính t đ tan và áp sut bay hi so vi kt qu tính tốn t phng trình thc
nghim s là
%6.8086.0
68.5
68.519.5
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
Tng t nh hng s Henry, ngồi vic có th tra t các tài liu tham kho, h s
khuch tán có th đc c tính bng nhiu cách khác nhau. Phn trình bày di đây s
lit kê mt s cách c tính h s khuch tán thng dùng
Theo khi lng phân t:
D
1
= D
2
(M
2
/M
1
)
1/2Ví d: c tính h s khuch tán ca ethyl alcohol (E) trong nc thơng qua các h s
khuch tán ca methyl alcohol (M) và n-butyl alcohol (B) t các giá tr đc cho di
đây
-5
(74.12/46.07)
1/2
= 0.71 x 10
-5
Giá tr trung bình = 1.09 x 10
-5
So vi giá tr cho sn cho thy giá tr va c tính nh hn khong 12% (1.24 x 10-5)
S dng phng trình Boltzmann (h s khuch tán lý thuyt ca khí ơ nhim trong
khơng khí)
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
Ω
=
−
2
'5.1
3
10858.1
σ
P
MT
GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
Chú ý: h s khuch tán trong khơng khí là mt hàm ca nhit đ và áp sut, vì vy t giá
tr h s khuch tán trong khơng khí ca mt s hp cht đc tra cu t các sách k
thut phi hiu chnh vi điu kin thc t ca mơi trng bng cơng thc sau
D
1
= D
2
(P
2
/P
1
) (T
1
Th tích
riêng
Ngun t/hp cht
Th tích riêng
(cm
3
/g-mol)
Ngun t
(cm
3
/g-mol)
Carbon (C) 14,8 Bromine (Br) 27
Hydrogen (H) 3,7 Chlorine (Cl) 24,6
Oxygen (O) trong các cht ngoi tr ester,
ether, acid, liên kt vi, S,P,N
7,4 Fluorine (F) 8,7
Oxygen trong liên kt methyl ester và ether 9,1 Iodine (I) 37
Oxygen trong liên kt ethyl ester và ether 9,9 Sulfur (S) 25,6
Oxygen trong liên kt ester và ether cao
phân t
11 Vòng có 3 cu
t
-6
Oxygen trong liên kt acid 12 Vòng có 4 cu
t
-8,5
Oxygen trong liên kt vi S,P,N 8,3 Vòng có 5 cu
t
-11,5
Nitrogen liên kt đơi 15,6 Vòng có 6 cu
31.2; khơng khí 29.9; CO 30.7; CO
2
34.0; SO
2
44.8; NO 23.6; N
2
O 36.4; NH
3
25.8; H
2
O 18.9;
H
2
S 32.9; Cl
2
48.4; Br
2
53.2; I
2
71.5.
Ví d: Xác đnh h s khuch tán ca methanol trong nc 25oC. Cho bit nhit đ
này đ nht ca nc = 0,89 cP.
Gii Theo phng pháp ca Wilke-Chang, h s khuch tán ca methanol (CH3OH)
trong
nc đc tính theo cơng thc sau
D = 1.942 x 10
-5
cm
2
/s
H s riêng phn (Partition coefficient)
H s riêng phn là các hng s thc nghim biu din s phân b ca mt cht gia hai
mơi trng khác nhau. Trong qun lý cht thi nguy hi ba h s riêng phn quan trng
và cn quan tâm khi xem xét mt cht là: h s riêng phn octanol-nc (octanol-water),
h s riêng phn đt-nc (the soil water partition coefficient), và h s riêng phn hi-
lng (vapor liquid partition).
H s riêng phn octanol-nc (octanol-water partition coefficient) là h s ch ra s
phân b ca cht gia hai mơi trng hu c và nc. Mơi trng hu c đây có th là
sinh vt cn hoc sinh vt nc v.v ây là ch s quan trng trong nghiên cu s phát
tán, dch chuyn ca cht ơ nhim hu c trong mơi trng. H s riêng phn octanol-
nc là mt hng s khơng th ngun và đc đnh ngha nh sau
2-19
GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
chuyn và phát tán trong mơi trng. Ngc li cht có KOW cao s có khuynh hng k
nc, tích lu trong m (mơ m) và đt.
H s riêng phn đt-nc (soil water partition coefficient) (KP hay KSW)
Kp (hay KSW) biu th din khuynh hng hp ph vào đt (hay cn lng) ca cht ơ
nhim và đc đnh ngha nh sau
K
p =
X/C
û đó X = nng đ ca cht ơ nhim trong đt (ppb hoc (g/kg)
C = nng đ ca cht ơ nhim trong nc (ppb hoc (g/L)
KSW hay KP tng t vi h s hp ph Freundlich trong phng trình hp ph
Freundlich.
H s riêng phn carbon hu c (organic carbon partition coefficient), Koc
Q trình hp ph ca cht ơ nhim hu c vào đt thng xy ra đi vi đt sét hay đt
bùn. Hu ht các nghiên cu đã ch ra rng, hp cht hu c b hp ph vào đt ph thuc
rt nhiu vào hàm lng carbon hu c có trong đt, h s riêng phn carbon hu c
đc đnh ngha nh sau
Koc = Cđt /Cnc (3-17)
Trong đó
Cđr = nng đ cht ơ nhim trong phn hu c ca đt ((g đc hp ph/kg cht hu c
C, hoc ppb)
= 0.544 log K
ow
+1.377
Hp cht vòng thm
(aromatics)
10 Log K
oc
= 1.00log K
ow
–0.21
Hydrocarbon cha
chlo (chlorinate
hydrocarbons)
15 Log K
oc
= -0.557 logS +4.277
S theo μmol/L
Hp cht vòng thm
(aromatic)
10 Log K
oc
= - 0.54 log S +0.44 S theo phn mol
Pesticides 106 Log K
oc
= - 0.55logS + 3.64 S theo mg/L
Cha đ cp - Log K
oc
= 0.681logBCF +1.963 BCF = h s tích
ly sinh hc
H s tích ly sinh hc, BCF, th hin lng hóa cht dng nh đc tích ly trong sinh
vt nc, đc miêu t bng biu thc tốn hc nh sau
BCF = C
org
/C
GREEN EYE ENVIRONMENT
CÔNG TY MÔI TRƯỜNG
TẦM NHÌN XANH
GREE
Tel: (08)5150181
Fax: (08)8114594
www.gree-vn.comThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
2-22 Trong đó C
org
= nng đ cân bng trong sinh vt (mg/kg hay ppm)
C = nng đ trong nc (ppm)
H s tích ly sinh hc là ch tiêu quan trng cn thit trong đánh giá nguy c. Hàm
+ c
2
logK
owTrong đó c
1
, c
2
= hng s thc nghim
Theo Paustenbach BCF có th đc c tính t các d liu v tính cht lý hc ca cht ơ
nhim.
log BCF = c
1
- c
2
logS
Trong đó S = đ tan
BCF cng có th c tính t KOC theo phng trình sau
logBCF = c
1
logK
oc
– c
2
(3-22)
• Cht b hp ph (ví d: nh là cht ơ nhim đc ly đi) (sorbate)
• Dung mơi (nc)
ng lc ca hp ph là ái lc ca cht b hp ph vi cht hp ph bao gm
•
Áp lc đin t
• Lc Van der Waal
• Liên kt cơng hóa tr (covalent bond)
• Liên kt hydro
Hp th (absorption)
cht b hp th đc cht hp th ly đi (pha hp th). Weber, gi
đnh là phn cht ơ nhim trong pha dung mơi (ví d nc) và pha hp thu có th đc
miêu t bng h s ái lc
22
11
fV
fV
K =Trong đó K = h s pha riêng phn
V1, V2 = th tích molar đi vi pha dung mơi và pha hp thu tng ng
f1, f2 = h s ái lc đi vi pha dung mơi và pha hp thu tng ng
2-3 Cân Bng Khơí Lng
a. Phng trình cân bng khi lng tng qt
2.
Xác đnh các phng trình tốn hc liên quan và vit các phng trình liên quan có
cha các n s. Cơng vic này bao gm
•
Cân bng khơí lng
• Cân bng nng lng
• Xác đnh các vn đ và mi tng quan (ví d nh sn phm ra t l vi ngun liu
vào).
•
Lit kê các đnh lut và tính cht vt lý liên quan. Chng hn nh quan h khi
lng/th tích (khi lng riêng), quan h nng đ/áp sut (đnh lut khí) hoc
nhng điu kin đ q trình là bão hòa hay cân bng.
•
Xác đnh các tng quan lý hc chng hn nh quan h gia phn mol (ví d, tng
phn mole trong dòng vt cht là 1)
3.
Kim tra bc t do (DF) ca h thng (q trình).
DF = NV –NE
NV = s bin s
NE = s phng trình đc lp liên quan đn bin s
DF = bc t do ca h thng
Nu DF > 0, tip tc gii quyt vn đ. Nu khơng, đánh giá s đ cơng ngh và xác đnh
nhng vn đ ln na đ xác đnh xem các vn đ và bin s đt ra trên đã xác đnh
đúng cha, nu cha phi hiu chnh li.
4.
Quy đi các thơng tin s liu thu thp đc v cùng mt h đn v c bn
5. Gii các phng trình
b. Cân bng khơí lng cho mt h thng khơng có phn ng
ThS: Nguyễn Ngọc Châu
© Copyright 2006 gree-vn.com, All rights reserved. Xin ghi rõ ngun khi bn phát hành li thơng tin t trang này.
i vi q trình tnh và q trình liên tc n đnh, tích ly = 0 và phng trình cân bng
khi lng ca h thng khơng phn ng có th vit đn gin nh sau:
∑∑
=
oiii
kk
RaVao
Ví d: Xét mt h thng x lý nc ngm ơ nhim. Cho bit cơng sut x lý là 50000 L
nc ngm ơ nhim/ngày vi nng đ benzene và trichloroethylene (TCE) trong nc
ngm ln lt là 5000 mg/L và 10000 mg/L. H thng s dng ngun lý gii hp th
dòng ngc chiu bng cách cho mt dòng khơng khí sch đi vào h thng theo chiu t
di lên vi lu lng khí vào là 100000 L/ngày. Nng đ benzene trong nc ngm đu
ra là 1000 mg/L và hiu qu loi TCE bng 60% ca hiu qu tách benzene khi nc
ngm. Gi thit dòng khí vào khơng cha cht hu c ơ nhim, trong h thng khơng xy
ra phn ng (có ngha khơng có khơng khí hòa tan vào nc và khơng có nc b ly vào
khơng khí), q trình xy ra 25
o
C, tng đng vi nhit đ vào ca nc ngm và
khơng khí. Lu lng dòng nc và khí là khơng đi trong q trình.
Gii
S đ dòng và cân bng khi lng đc phát trin da trên quan h M = QC
M = khi lng mg/ngày (x10-6 = kg/ngày)
Q = lu lng (L/ngày)
w2
= 50000 L/ng
C
b2
= 1000 mg/L
M
b2
= 50 kg/ng
M
t2
kg/ng
Q
a3
= 100000 L/ng
M
b3
kg/ng
M
t3
kg/ng
Q
a1
= 100000 L/ng