LOGO
1
KHOA MÔI TRƯỜNG
Học phần: KỸ THUẬT CẤP NƯỚC ĐÔ THỊ
ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN:
XỬ LÝ ASEN TRONG NƯỚC NGẦM
GVHD: Đặng Thị Thanh Lộc
SVTH: Trần Văn Công
Nguyễn Tâm Hiễn
Ngô Văn Quang
NỘI DUNG TRÌNH BÀY
TỔNG QUAN VỀ ASEN
1
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ASEN
TRONG NƯỚC NGẦM
2
MÔ HÌNH BỂ XỬ LÝ ASEN QUY MÔ
HỘ GIA ĐÌNH
5
3
Kỹ thuật xử lý nước thiên
nhiên
1. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN TỐ As.
Arsenic (As) là một nguyên tố có trong tự
nhiên và ở trên bề mặt của vỏ trái đất
Là một kim loại nặng. As tinh khiết có màu
xám và ở
dạng tinh thể rắn.
nhiều bệnh như: rụng tóc, buồn nôn, sút cân, ung thư, giảm trí
nhớ Asen làm thay đổi cân bằng hệ thống enzim của cơ thể,
As có khả năng ung thư với hàm lượng (% trọng lượng) As
trong cơ thể người 1,8.10-5.
Theo TCVN 5502:2003 cho nước cấp sinh hoạt hàm lượng As
trong nước là 0,01 mg/l hay 10 ppb (phụ lục TCVN 5502:2003).
(cho As2O3; As2O5)
Khu vực ô nhiễm Arsen Nồng độ ô nhiễm (mg/l)
Nam Iowa và Tây Missouri của Mỹ 0,034- 0,490
Hungary 0,001- 0,174
Tây-Nam Phần Lan 0,017- 0,98
Mexico 0,008- 0,624
Tây Nam Đài Loan 0,671
Tây Bengal Ấn Độ 0,193 - 0,737
Phân bố và nồng độ nhiễm asen một số khu vực trên thế giới
Hiện nay, những số liệu thu thập được cho thấy sự ô nhiễm
asen ở miền Bắc cao hơn miền Nam.Đáng chú ý là cả vùng
đồng bằng sông Hồng đều nằm trong tình trạng đáng lo ngại
về mức độ ô nhiễm asen. Các tỉnh có nguồn nước nhiễm
asen cao là Hà Nam, Hà Nội, Hải Dương.
Việt Nam đã được đánh dấu trên bản đồ ô nhiễm asen của
thế giới.
2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ASEN
TRONG NƯỚC NGẦM
Phương pháp keo tụ - kết tủa
Phương pháp hấp phụ
Phương pháp làm mềm nước
(Chlorine,Permaganate, ozone, oxy, điện hóa, quang hóa,…) để chuyển hóa As
(III) thành As(V), sau đó sự dụng phương pháp keo tụ, kết tủa, hấp phụ để loại bỏ
nó ra khỏi nước.
−−−−
+−−+
+−−+
−+−−
++→+
++→++
++→++
++→+
OHClSOClHS
HClMnOOHOClMn
HClOHFeOHOClFe
ClHAsOHOClAsOH
2
4)(252
22
2
32
2
4233
Oxy hóa bằng permaganate
OHMnOSHMnOHS
HMnOOHMnOMn
HMnOOHFeOHMnOFe
OHMnOHAsOHMnOAsOH
224
224
2
++→++
++→++
++→+
+−
++
++
+
−
Hoạt động:
Oxy hóa bằng chlorine
2.3 LỌC MÀNG
Cơ chế:
Asen được loại bỏ khỏi nước trong bể lọc cát là nhờ sự
đồng kết tủa với Fe(III) trên bề mặt của các hạt cát và
không gian giữa các lỗ rỗng trong lớp cát. Fe(II) ở dạng
hòa tan trong nước, sẽ bị oxi hóa bởi oxi của không khí để
tạo thành Fe(III). Hydroxyt Fe(III) sẽ được hấp phụ trên bề
mặt các hạt cát và tạo thành một lớp hấp phụ mỏng. Arsen
(V) và Arsen(III) trong nước sẽ hấp phụ vào lớp Fe(OH)3 đó
và bị giữ lại ở lớp vật liệu lọc. Kết quả, nước ra khỏi bể lọc
đã được giải phóng khỏi sắt và Arsen
Hoạt động:
2.4 LÀM MỀM NƯỚC KẾT HỢP LOẠI BỎ
AS BẰNG VÔI
Các biện pháp làm mềm nước có thể làm giảm lượng
Arsen đáng kể. phương pháp này phụ thuộc vào các yếu tố: Tỉ
lệ hàm lượng As(V)/As(III), trạng thái oxi hoá của As, pH của
nước. Tuy nhiên phải có giai đoạn ổn định hoá nước trước khi
sử dụng.
Ca2+ + AsO43- → Ca3(AsO4)2
2R- Cl + HAsO42- → R2-HAsO4 + 2Cl-
R- OH + H2AsO4- → R-H2AsO4 + OH-
2R- OH + HAsO42- → R2-HAsO4 + 2OH-
Để hoàn nguyên hạt nhựa anions, người ta cho dung dịch muối đậm
đặc hoặc HCl:
R-H2AsO4 + Cl- → R-Cl + H2AsO4-
R2-HAsO4 + 2 Cl- → 2 R-Cl + HAsO42-
Dùng sút để hoàn nguyên nhựa có gốc là OH-
R-H2AsO4 + OH- → R-OH + H2AsO4-
R2-HAsO4 + 2 OH- → 2 R-OH + HAsO42-
Ưu điểm:
Nồng độ Arsen
sau xử lý có thể
hạ thấp tới dưới 2
ppb
Nhược điểm:
Công nghệ tương
đối phức tạp, ít có
khả năng áp dụng
cho từng hộ gia
đình đơn lẻ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trao đổi ion khử As
như: pH, các ion cạnh tranh, các loại chất trao đổi.
2.7 PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
Cơ chế:
Việc loại bỏ As được tiến hành bằng cách cho nước nhiễm
Asen đi qua vật liệu lọc có dòng hướng từ dưới lên có chứa vi
sinh (lọc sinh học). Vật liệu lọc ở đây là nhựa. Vi khuẩn sau 3
tháng thì tích lũy thành màng trong cột lọc.Tiến trình oxy hóa
diễn ra đồng thời với việc lớp màng sinh học ngày càng dày
d. Lớp sỏi to dày 10 cm
4. Giàn phun mưa
5. Van xả nước vào bể chứa
6. Van xả nước sử dụng
7. Van xả đáy của bể chứa
8. Bơm
9. Rãnh thóat nước
10. Nắp tôn