1
Ch
ChCh
Chơ
ơơ
ơng
ngng
ng 9.
9.9.
9.
M
MM
Mộ
ộộ
ột
tt
t s
ss
số
ốố
ố c
cc
cô
ôô
ông
ngng
ng ngh
nghngh
nghệ
ệệ
ệ x

0
) và arsen ở dạng khí Arsine AsH
3
(As(-III)).
- Các hợp chất Arsenate (As(V): H
3
AsO
4
, H
2
AsO
4
-
, HAsO
4
2-
,
AsO
4
3-
.
- Các hợp chất Arsenite (As(III): Các hợp chất arsen vô cơ bị
khử, nh H
3
AsO
3
, H
2
AsO
3

hay Dimethyl
arsenic acid (cacodylic) (CH
3
)
2
AsO(OH). Những
chất này có thể đợc Methyl hoá tiếp tạo
Trimethylarsine bay hơi rất độc và
Dimethylarsine (III) rất độc.
Giới thiệu về arsen
Nồng độ các hợp chất Arsenat As(V)
trong nớc ngầm phụ thuộc vàp pH
3
Arsen tồn tại phổ biến trong môi trờng xung quanh, và
mọi ngời đều tiếp xúc với một lợng nhỏ của chúng.
Con đờng thâm nhập chủ yếu của arsen vào cơ thể là
qua đờng thức ăn (trung bình 25 - 50 àg/ngđ), ngoài ra
còn một lợng nhỏ qua nớc uống và không khí. Một số
loài cá và thuỷ sản dùng làm thực phẩm chứa arsen cao
hơn bình thờng, nhng lợng arsen này thờng tồn tại
dới dạng hợp chất arsen hữu cơ ít độc.
As trong tế bào thực vật: 0,01 - 5 ppm / trọng lợng khô.
Thực vật biển: nhiều As hơn. Tảo biển, tảo nâu: 94 ppm.
Tế bào ngời: < 0,3 ppm.
Tôm cá biển: 120 ppm/trọng lợng khô.
Công dụng:

Sản xuất thuốc trừ sâu, diệt cỏ (cả arsen hữu cơ và arsen
vô cơ).


at risk
Nepal
Laos
Cambodia
Pakistan
Thailand
Sumatra
3.6 n 11 Mio.?
Vietnam
0.4 n 10 Mio.
USA
Arsenic in groundwater worldwide
5
Arsen có ảnh hởng tới sức khỏe
con ngời nh thế nào?
Một lợng lớn Arsen có thể gây chết ngời.
Mức độ ô nhiễm nhẹ hơn có thể dẫn đến thơng tổn các
mô hay các hệ thống của cơ thể.
Khi Arsen thâm nhập qua miệng: đau rát hệ thống tiêu
hóa, buồn nôn, nôn mửa và tiêu chảy. Ngoài ra có thể bị
giảm lợng hồng cầu và bạch cầu trong máu, rối loạn tim
mạch, tổn thơng mạch máu, suy gan, thận, rối loạn
thần kinh, gây cảm giác nh bị gai đâm vào lòng bàn
chân và tay.
Arsen có ảnh hởng tới sức khỏe
con ngời nh thế nào?
Khi bị nhiễm độc Arsen dạng hợp chất vô cơ qua đờng
miệng: là sự xuất hiện các vết màu đen và sáng trên da,
những hạt ngô nhỏ trong lòng bàn tay, lòng bàn chân
và trên mình nạn nhân. Nếu không đợc chữa trị đúng

7
Nồng độ giới hạn cho phép của arsen trong
nớc uống (TCVN): 10 àg/L.
WHO: đã hạ thấp nồng độ giới hạn cho phép
của Arsen trong nớc cấp uống trực tiếp
xuống 10 àg/L.
US EPA, EU: hớng tới 2 - 20 àg/L.
Đức: 10 àg/L từ 1/1996 (Driehaus W. và nnk,
1998).
Các công nghệ xử lý arsen
trong nớc ngầm
Các nhóm giải pháp công nghệ chủ yếu:
Tạo kết tủa - Lắng
Keo tụ - Lắng
Lọc
Hấp phụ
Ôxy hoá
Lọc màng
Oxy hoá quang năng,
Có nhiều giải pháp công nghệ rẻ tiền, thậm chí không tốn kém chi phí.
Các giải pháp tạm thời, rẻ tiền thờng không đáp ứng đợc tiêu chuẩn
của WHO (10 ppb). Cần thiết phải sử dụng những giải pháp dài hạn,
hay sử dụng kết hợp một số công nghệ.
8
Cơ chế quá trinh xử lý Asen
In solution
iron oxidation
iron coagulation
arsenic oxidation
arsenic co-precipitation

4
, Al
2
(SO
4
)
3
: FeCl
3
cho phép đạt hiệu
suất khử arsen cao nhất: > 90 %.
3. lọc
- Vật liệu thông thờng: cát, than antraxit, than
hoạt tính dạng hạt,
- Vật liệu rẻ tiền ở địa phơng: vải, than, sơ dừa
ép, xơ mớp, sỏi nhỏ,
10
4. Hấp phụ:
Arsen có thể đợc hấp phụ lên bề mặt của các
vật liệu dạng hạt, hạt sét hay vật liệu gốc xellulo
nh: Than hoạt tính; than hoạt tính đã xử lý bằng
một số hợp chất kim loại; các hợp chất oxyt sắt,
oxyt titan, oxyt silic; sét khoáng (caolanh,
bentonite, ); boxit, hematite, felspat; nhựa tổng
hợp trao đổi anion; chitin và chitosan; bone char;
cát bọc một lớp oxyt sắt hoặc dyoxit mangan
MnO
2
; các vật liệu xellulo (mùn ca, bột giấy
báo), vv

- Cột thứ hai với vật liệu lọc là mạt sắt và cát thạch anh.
- Sắt bị oxy hoá, tạo môi trờng thiếu khí (anoxic) đối với
arsen (trong điều kiện thiếu oxy). Mạt sắt (`các Ion sắt hoá
trị 0), khử arsen vô cơ thành dạng kết tủa cùng với sắt, hỗn
hợp kết tủa, hay kết hợp với sulfat tạo Pyrit arsen. Arsen
trong nớc đợc giữ lại trong cột lọc. Arsen trong nớc sau
xử lý đạt dới 27 ppb.
Sử dụng mạt sắt kết hợp với cát
Hydroxyt sắt
Vật liệu hấp phụ: bột giấy báo có phủ một lớp
Hydroxyt sắt (III) (Giấy báo cắt vụn đợc trộn
với khoáng chất Blender và nghiền nhỏ thành
bột. Sau đó trộn với hydroxyt sắt và khuấy đều,
làm hydroxyt sắt bám vào các sợi xellulo).
Hydroxyt sắt dạng hạt: cột hấp phụ của
Driehaus. Vật liệu này có khả năng hấp phụ cao:
Nồng độ arsen trong nớc trớc xử lý 100 180
ppb, sau xử lý đạt < 10 ppb.
13
Laterite
Đất sét có màu đỏ, rất phổ biến ở các vùng nhiệt
đới. Thành phần chủ yếu của Laterite là các
Hydroxyt Sắt và Nhôm, hoặc các oxyt ngậm
nớc của chúng, và một lợng nhỏ các hợp chất
của Mangan, Titan. ở điều kiện tự nhiên, loại đất
sét này có điện tích bề mặt dơng, có khả năng
hấp phụ các chất bẩn mang điện tích âm nh
Arsenic. Có thể đa laterite trực tiếp vào nớc
cần xử lý nh chất hấp phụ, sau đó để lắng,
hoặc có thể sử dụng làm vật liệu hấp phụ trong

- Tăng cờng hiệu suất nhờ nhỏ thêm vài giọt
chanh, giúp cho quá trình tạo các bông keo Fe(III).
Hàm lợng sắt trong nớc ngầm ít nhất 3 mg/l, cờng độ
bức xạ UV-A 50 Wh/m
2
.
u ủim: lm thoỏng ủm bo cho s bóo hũa
ụxy ủ ụxy húa st
Nhc ủim: cụng trỡnh ủũi hi k nng v vt liu
ủc bit, tn kộm
cha ph bin rng rói min bc
VN
Filter design: aeration step
15
7. Oxy quang hoá
Loại bỏ Arsenite (As(III)) và cả các chất hoà tan khác nh
Sắt, Phosphorus, Sulfur, khỏi nớc bằng cách đa
chất oxy hoá và chất hấp phụ quang hoá: chiếu tia cực
tím vào nớc rồi sau đó lắng. Chất oxy hoá có thể là oxy
tinh khiết hoặc sục khí. Chất hấp phụ quang hoá có
thể là Fe(II), Fe(III), Ca(II). Có thể sử dụng ánh sáng mặt
trời làm nguồn tia cực tím. Phản ứng có thể xảy ra ở nhiệt
độ trong phòng và ánh sáng thấp, không đòi hỏi các thiết
bị phức tạp. Do As(III) bị oxy hoá thành As(V) với tốc độ
rất chậm, có thể sử dụng các chất oxy hoá mạnh nh Cl
2
,
H
2
O