Đang tải... (xem toàn văn)
PhâÌn1 TÔÒNG QUAN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường LỜI MỞ ĐẦU Khoảng 71% với 361 triệu km2 bề mặt trái đất được bao phủ bởi nước Nước là dạng vật chất rất cần cho tất cả các sinh[.]
Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường LỜI MỞ ĐẦU Khoảng 71% với 361 triệu km2 bề mặt trái đất bao phủ nước Nước dạng vật chất cần cho tất sinh vật sống Trái Đất Nước có nhiệt hố hơi, đóng băng ngưng kết tương đối gần nhau, nước tồn Trái Đất ba dạng: rắn, lỏng Người ta phát thấy khoảng 80% loại bệnh tật người có liên quan đến chất lượng nguồn nước dùng cho sinh hoạt Vì chất lượng nước có vai trò quan trọng nghiệp bảo vệ chăm sóc sức khoẻ cộng đồng Các nguồn nước sử dụng chủ yếu nước mặt nước ngầm qua xử lý sử dụng trực tiếp Phần lớn chúng bị ô nhiễm tạp chất với thành phần mức độ khác tuỳ thuộc vào điều kiện địa lý, đặc thù sản xuất, sinh hoạt vùng phụ thuộc vào địa hình mà chảy qua hay vị trí tích tụ Ngày nay, với phát triển công nghiệp, q trình thị hố bùng nổ dân số làm cho nguồn nước tự nhiên ngày cạn kiệt ngày ô nhiễm Hoạt động nông nghiệp sử dụng gắn liền với loại phân bón diện rộng Các loại nước công nghiệp, sinh hoạt giàu hợp chất nitơ thải vào môi trường làm cho nước ngầm ngày bị ô nhiễm hợp chất nitơ mà chủ yếu amoni Amoni không gây độc trực tiếp cho người sản phẩm chuyển hoá từ amoni nitrit nitrat yếu tố gây độc Các hợp chất nitrit nitrat hình thành q trình oxi hố vi sinh vật q trình xử lý, tàng trử chuyển tải nước đến người tiêu dùng Vì việc xử lý amoni nước đối tượng đáng quan tâm Với mục đích áp dụng phương pháp trao đổi ion để xử lý amoni nước ngầm vật liệu trao đổi ion nhựa cationit, đồ án em tập trung nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình trao đổi amoni nhựa cationit như: nồng độ amoni nước, tốc dộ dòng chảy, độ cứng nước Để phục vụ mục tiêu thiết kế cột trao đổi ion nhằm loại amoni khỏi nước ngầm Sinh viên:Đào Chánh Thuận Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường Chương1 TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM AMONI VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Quá trình quang tổng hợp Quá trình oxi hoá và quá trình khử 1.1 NGUỒN GỐC VÀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM AMONI TRONG NƯỚC NGẦM Ở VIỆT NAM 1.1.1 Nguồn gốc ô nhiễm amoni nước ngầm 1.1.1.1 Sự tồn tại của các hợp chất Nitơ nước Amoni (NH4+) thật không quá độc đối với sức khoẻ người song quá trình khai thác, xử lý, lưu trữ NH4+ chuyển hoá thành nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-) Nitrit là chất độc rất có hại cho sức khoẻ người nó chuyển hoá thành Nitrosamin, là một chất có khả gây ung thư Nitơ tồn tại hệ thuỷ sinh ở nhiều dạng hợp chất vô và hữu Các dạng vô cơ bản với tỷ lệ khác tuỳ thuộc vào môi trường nước Nitrat là muối Nitơ vô môi trường được sục khí đầy đủ và liên tục Nitrit (NO2-) tồn tại điều kiện đặc biệt, còn amoniac (NH3) tồn tại ở dạng bản điều kiện kỵ khí Amoni hòa tan nước tạo thành dạng hyđrôxit amoni (NH 4OH) và sẽ phân ly thành ion amoni (NH4+) và ion hydroxit (OH-) Quá trình oxi hoá có thể chuyển tất cả các dạng Nitơ vô thành ion nitrat, còn quá trình khử sẽ chuyển hoá chúng thành dạng nitơ NO3(Nitorat tan nước) Quá trình nitrat hoá NO2(Nitorit tan nước) Quá trình denitrat hoá NH3(NH4OH) (amoni tan nước) Các amino axit Quá trình cố định nitơ Quá trình hô hấp Các prơtêin (đợng vật và thực vật) Hình1.1 Q trình chuyển hoá hợp chất Nitơ nước Sinh viên:Đào Chánh Thuận Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường Quá trình oxi hoá các dạng Nitơ vô thành NO 3- được gọi là quá trình nitrat hoá (nitrification) Quá trình khử nitrat (denitrication) là quá trình chuyển khí NO3- thành khí Nitơ (N2) hoặc ôxit Nitơ (N2O) Quá trình cố định Nitơ (nitrogenfixation) là quá trình Nitơ không khí được cố định vào hệ sinh học thông qua dạng amoni Quá trình này địi hỏi mợt lượng đáng kể để chuyển hoá Nitơ không khí thành dạnh Amon Các prôtêin mùn động vật và thực vật sau đó có thể bị phân ly thành các amoni axit rồi tiếp đến phân huỷ thành amoni và các dạng nitơ vô nước vào hệ sinh vật rồi cuối cùng chuyển hoá về dạng Nitơ vô Các ion NO 3- nước thải chảy sông và biển ở hàm lượng lớn, chúng sẽ kích thích sự phát triển của động vật thuỷ sinh Sau chết xát của chúng gây ô nhiễm nguồn nước Nitơ Photpho hai yếu tố gây ảnh hưởng đến môi trường nước ngọt Nếu nồng độ NO3- tăng lên Photpho không tăng, nồng độ Photpho tăng lên nồng độ Nitơ không tăng thì không làm cho thực vật phát triển Hình 1.2 Chu trình Nitơ tự nhiên Qua hình 1.2 chúng ta có thể thấy nghiên nhân chính dẫn đến ô nhiễm amoni nước là từ hai nguồn chính: khoáng hoá các hợp chất hữu và từ nguồn phân bón sử dụng sản xuất nông nghiệp hoặc nước thải có chứa các hợp chất hữu cao 1.1.1.2 Nguồn gốc ô nhiễm amoni nước ngầm ở Việt Nam Có nhiều nghiên nhân dẫn đến trình trạng nhiễm bẩn amoni và các chất hữu nước ngầm một những nghiên nhân chính là việc sử dụng quá mức lượng phân bón hữu cơ, thuốc trừ sâu, hoá chất, thực vật đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến nguồn nước, hoặc quá trình phân huỷ các hợp chất hữu và các chất càng làm đẩy nhanh quá trình nhiễm amoni nước ngầm Ngoài mức Sinh viên:Đào Chánh Thuận Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường độ ô nhiễm còn phụ thuộc vào loại hình canh tác của từng khu vực Riêng đối với khu vực Hà Nội, nhất là khu vực phía nam, bị nhiễm amoni có thể giải thích theo khía cạnh địa chất sau [4]: i Do cấu tạo địa chất và lịch sử hình thành địa tầng Kết quả của những hoạt động địa chất đã hình thành lên tầng chứa nước cuội sỏi Đệ Tứ Đây là nguồn nước chính được khai thác cung cấp nước sinh hoạt cho các hoạt động sống của người Tầng Đệ Tứ bao gồm nhiều loại kiến tạo với các loại trầm tích khác về nguồn gốc Nhưng nhìn chung các tầng này đều có chứa các hạt than bùn, đất có lẫn các hợp chất hữu Khả chuyển chất bẩn vào tầng nước có liên quan chặc chẽ đến thành phần hạt Hạt càng khô tính lưu thông càng lớn, khả hấp thụ nhỏ, các chất bẩn chuyển dễ dàng, hạt mịn thì ngược lại ii Do sự tồn tại của nguồn ô nhiễm nằm ở phía mặt đất Do quá trình khai thác nước ngầm ngày càng mở rộng đã kéo theo việc giải phóng các hợp chất Nitơ được phát hiện từ lớp đất bùn chứa chất hữu bị phân huỷ, có thể là một những nghiên nhân làm hàm lượng amoni nước ngày càng cao Trong nhiều năm qua cùng với sự phát triển của đời sống xã hội, sự phát triển của công nghệp và nông nghiệp chúng ta đã thải vào môi trường một lượng lớn chất thải, mà đó cả nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt đều có hàm lượng chất hữu gây ô nhiễm sinh học cao Trình trạng khoan khai thác nước một cánh tuỳ tiện của tư nhân hiện rất phổ biến Giếng được khoan có độ sâu từ 25 m đến 30 m là nguồn gốc tạo các cửa sổ thuỷ văn đưa chất nhiễm bẩn xuống nước ngầm Ngoài việc khai thác nước ngầm với khối lượng lớn mà lượng nước mới không kịp bổ xung và đã tạo các phểu hạ thấp mực nước, đều này cũng gốp phần làm cho chất bẩn xâm nhập nhanh Để bù đắp lượng nước ngầm bị khai thác, quá trình xâm thực tự nhiên được đẩy mạnh, nước ngầm được bổ xung bằng việc thấm từ nguồn nước mặt xuống Đây chính là nghiên nhân của sự gia tăng nồng độ các chất ô nhiễm nước ngầm bởi các chất có nguồn gốc nhân tạo Do việc phóng thải một lượng lớn các chất thải, nước thải có chứa nhiều hợp chất Nitơ hoà tan nước đã dẫn đến sự gia tăng nồng độ các chất Nitơ nước bề mặt, ví dụ sản phẩm của quá trình Urê hoá, amoni và muối amon từ phân bón, từ quá trình thối rửa và từ dây chuyền sinh học cũng từ nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp…Các chất này theo nước mặt thấm xuyên từ xuống hoặc thấm qua sườn các sông, xâm nhập vào nước ngầm dẫn tới trình trạng tăng nồng độ amoni nước ngầm Sinh viên:Đào Chánh Thuận Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường iii Do chiều dày đới thông khí Khi chiều dày đới thông khí (hay chiều dày đường thấm) càng nhỏ khả xâm nhập các chất bẩn vào tầng chứa nước càng nhiều Nhưng riêng đối với hợp chất nitrat và nitrit thì chiều dày đới thông khí lớn, quá trình nitrat hoá diễn thuận lợi, còn chiều dày đới thông khí nhỏ quá trình nitrat hoá yếu Đối với thực tế điều kiện đới thông khí càng dày đó hàm lượng oxy xâm nhập từ khí quyển và các nguồn khác mặt đất vào đới thông khí sẽ lớn, thúc đẩy các điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn hiếu khí Khi đó quá trình nitrat hoá xảy và làm tăng hàm lượng NO2- và NO3- iv Do độ dốc thuỷ lực lớn Những nơi có cường độ dòng chảy mạnh làm tăng khả xâm nhập của các chất ô nhiễm vào nước ngầm Điều này có thể lý giải một phần tại khu vực phía nam Hà Nội lại ô nhiễn amoni cao vậy Những khu vực nằm dưới độ dốc cao thường có hàm lượng ô nhiễm nặng những vùng có độ dốc thấp Điều này phù hợp với qui luật vận động tự nhiên của vật chất 1.1.2 Hiện trạng ô nhiễm amoni nước ngầm ở Việt Nam Theo đánh giá của nhiều báo cáo và hội thảo khoa học thì trình trạng ô nhiễm amoni nước ngầm đã được phát hiện tại nhiều vùng cả nước Chẳng hạn tại thành phố Hồ Chí Minh: ”Theo chi cục bảo vệ môi trường thành phố Hồ Chí Minh (TP Hồ Chí Minh), kết quả quan trắc nước ngầm tầng nông gần cho thấy lượng nước ngầm ở khu vực ngoại thành diễn biến ngày càng xấu Cụ thể nước ngầm ở trạm Đông Thạch (huyện Hóc Môn) bị ô nhiễm amoni (68,73 mg/l cao gấp 1,9 lần so với năm 2005) và có hàm lượng nhôm cao, độ mặn tăng và mức độ ô mhiễm chất hữu cũng tăng nhanh những năm gần đây; nồng độ sắt nước ngầm của một số khu vực khác Linh Trung, Trường Thọ (Thủ Đức), Tân Tạo (Bình Chánh)…cũng khá cao (11,76 đến 27,83 mg/l) vượt tiêu chuẩn cho phép gần 50 lần [7] Ngoài còn có một số khu vực khác cũng bị ô nhiễm amoni nước ngầm khu vực bị ô nhiễm amoni nước ngầm nặng nề nhất nước là khu vực đồng bằng Bắc Bộ Theo kết quả khảo sát của trung tâm nghiên cứu thuộc trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia và trường Đại Học Mỏ-Địa Chất thì phần lớn nước ngầm khu vực đồng bằng Bắc Bộ gồm các tỉnh như: Hà Tây, Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Hải Dương, Hưng Yên, Thái Bình và phía nam Hà Nội đều bị nhiễm bẩn amoni rất nặng Xác suất các nguồn nước ngầm nhiễm amoni có nồng độ cao tiêu chuẩn nước sinh hoạt (3 mg/l) khoảng 70-80% Trong nhiều nguồn nước ngầm còn Sinh viên:Đào Chánh Thuận Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường chứa nhiều hợp chất hữu cơ, độ oxi hoá có nguồn đạt 30-40 mg O2/l Có thể cho rằng phần lớn các nguồn nước ngầm sử dụng không đạt tiêu chuẩn về amoni và các hợp chất hữu [6] Theo kết quả khảo sát của các nhà khoa học Viện Địa lý thuộc Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam thì hầu các mẫu nước từ các huyện của tỉnh Hà Nam đều có tỷ lệ nhiễm amoni ở mức đáng báo động[9].Chẳng hạn tại Lý Nhân có mẫu nước với hàm lượng lên tới 111,8 mg/l gấp 74 lần so với tiêu chuẩn Bộ Y Tế (TC BYT), còn ở Duy Tiên là 93,8 mg/l gấp 63 lần…Trong đó, các kết quả khảo sát của trường Đại Học Mỏ-Địa Chất Hà Nội cũng cho biết chất lượng nước ngầm ở tầng mạch nông và mạch sâu tại các địa phương này cũng có hàm lượng Nitơ trung bình > 20 mg/l vượt mức tiêu chuẩn Việt Nam cho phép rất nhiều lần [10] (Tiêu chuẩn nước vệ sinh ăn uống 1329/BYT-2002 đối với nồng độ NH4+ tối đa cho phép là 1,5 mg/l) Bảng 1.1 Chất lượng nước tại một số huyện thuộc tỉnh Hà Nam [9] [N-NH4+] theo giá Tiêu chuẩn Bộ Y Tế trị điển hình (mg NH4+/l) (mg/l) STT Tên các huyện Số lượng mẫu lấy Bình Lục 20 58.8 Thanh Liêm 20 >50 Kim Bảng >50 Lý Nhân 111,8 Duy Tiên 93,8 Thị Trấn Vĩnh Trụ - 77,63 ≤1,5 Riêng đối với khu vực Hà Nội là nơi nhất cả nước sử dụng 100% nước ngầm làm nguồn nước cấp cho sinh hoạt Mặc dù qui định hàm lượng các chất Nitơ nước là rất nghiêm ngoặt song nước ngầm Hà Nội bị ô nhiễm nghiêm trọng, đặc biệt là khu vực phía nam thành phố Sinh viên:Đào Chánh Thuận Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường Bảng 1.2 Đặc trưng chất lượng nước ngầm của một số nhà máy nước khu vực Hà Nội[11] Các chỉ tiêu chất lượng Các nhà máy PH -Ngô Sĩ Liên Cao Thấp Trung bình 8,0 6,2 6,7 13,3 1,5 10,6 0,7 16,7 0,4 3,1 88 20 48 13 2,3 1,0 0,1 0,7 -Lương Yên Cao Thấp Trung bình 8,0 6,8 7,7 1,0 0,4 19,9 2,8 7,2 0,5 0,2 1,8 0,4 -Tương Mai Cao Thấp Trung bình 6,3 6,8 30 2,6 10,4 0,3 27,4 4,4 10,3 105 27 11 1,5 0,3 12,8 0,2 2,9 -Hạ Đình Cao Thấp Trung bình 7,6 6,5 6,9 20 12,8 0,4 19,7 6,7 11,4 45 10 25 10 0,4 0,1 8,2 1,3 3,0 -Pháp Vân Cao Thấp Trung bình 7,8 6,5 60 6,6 19,7 0,2 12 3,8 8,1 31 22 11 0,9 0,1 14,2 2,9 6,3 -Mai Dịch Cao Thấp Trung bình 6,6 1,3 0,2 12,3 1,3 3,3 0,7 77 25 10 0,1 0,7 0,3 -Ngọc Hà Cao Thấp Trung bình 7,1 6,1 6,7 30 0,7 7,5 0,9 4,7 0,1 1,6 57 14 37 14 2,4 1,1 2,6 0,5 -Yên Phụ Cao Thấp Trung bình 8,2 6,2 7,2 20 2,8 0,2 11,6 0,3 3,7 51 15 17 0,3 11 2,9 0,3 0,6 6,6 0,8 NH4+ NO3Fe ClĐộ cứng Mn Độ oxi (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (0dH) (mg/l) (mg/l) Sinh viên:Đào Chánh Thuận Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường -Sóc Sơn Trung bình 6,5 1,3 1,7 2,7 47 - 0,7 -Đông Anh Trung bình 6,3 2,0 1,6 7,9 - - - 1,2 -Gia Lâm Trung bình 6,7 2,1 1,2 8,1 - - - 1,0 Từ bảng 1.2 chúng ta có thể nhận thấy được hầu nguồn nước ngầm Hà Nội đều bị ô nhiễm amoni Riêng các nhà máy phía nam thì bị ô nhiễm amoni nặng chẳng hạn như: Tương Mai, Hạ Đình riêng Pháp Vân thì rất nặng Mặc dù vậy sau qua hệ thống xử lý nước ở các nhà máy để cấp cho người dân thì hàm lượng amoni nước còn ở mức cao, vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Bảng 1.3 Hàm lượng NH4+ tại đầu của một số nhà máy nước ở Hà Nội[4] STT Tên nhà máy nước Mai Dịch Yên Phụ Ngọc Hà Ngô Sỹ Liên Lương Yên Tương Mai Hạ Đình Pháp Vân [NH4+](mg/l) theo giá trị trung bình 0,85 1,45 1,80 0,60 1,54 8,09 15-20 23,20 Tiêu chuẩn Bộ Y Tế 1329/2002 (mg/l) 1,5 1.2 AMONI VÀ NHỮNG TÁC ĐỢNG CỦA CHÚNG Amoni thật khơng gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người, quá trình khai thác, lưu trữ và xử lý…Amôni được chuyển hoá thành nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-) là những chất có tính độc hại tới người, vì nó có thể chuyển hoá thành Nitrosamin có khả gây ung thư cho người Chính vì vậy qui định nồng độ nitrit cho phép nước sinh hoạt là khá ngoặt nghèo Như vậy ở nước ngầm amoni không thể chuyển hoá được thiếu oxy, khai thác lên vi sinh vật nước nhờ oxy không khí chuyển amoni thành nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-) tích tụ thức ăn Khi ăn uống nước có chứa nitrit thì thể sẽ hấp thu nitrit vào máu và chất này sẽ tranh oxy của hồng cầu làm hemoglobin mất khả lấy oxy, dẫn đến trình trạng thiếu máu, xanh da Vì vậy, nitrit đặc biệt nguy hiểm đối với trẻ mới sinh dưới sáu tháng tuổi, nó có thể làm chậm sự phát triển, gây bệnh ở đường hô hấp Đối với người lớn, nitrit kết hợp với các axit amin thực phẩm làm thành một họ chất nitrosami Nitrosamin có thể gây tổn thương Sinh viên:Đào Chánh Thuận Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường truyền tế bào, nghiên nhân gây ung thư Những thí nghiệm cho nitrit vào thức ăn, thức uống của chuột, thỏ…với hàm lượng vượt ngưỡng cho phép thì thấy sau một thời gian khối u sinh gan, phổi, vòm họng của chúng [6] Các hợp chất nitơ nước gây nên số bệnh nguy hiểm cho người sử dụng nước Nitrat tạo chứng thiếu vitamin kết hợp với amin để tạo nên nitrosamin nghiên nhân gây ung thư người cao tuổi Trẻ sơ sinh đặc biệt nhạy cảm với nitrat lọt vào sữa mẹ, qua nước dùng để pha sữa Sau lọt vào thể, nitrat chuyển hóa nhanh thành nitrit nhờ vi khuẩn đường ruột Ion nitrit nguy hiểm nitrat sức khỏe người Khi tác dụng với amin hay alkyl cacbonat thể người chúng tạo thành hợp chất chứa nitơ gây ung thư Một số nghiên cứu ở Nepan đã khẳng định, hàm lượng NO3- 45 mg/l nếu người dân dùng thường xuyên nguồn nước này sẽ mắc các bệnh ung thư về dạ dày, thực quản và bệnh tiểu đường [9] Ngoài ra, thức ăn có hàm lượng nitrit và nitrat cao cũng rất đáng lo ngại Mối quan hệ giữa nước giếng nhiễm nitrat và hội chứng BBS (Bady Blue Syndrome) lần đầu tiên được Hunter Comly, bác sỹ ở Iowa tìm thấy hồi thập niên 40 ông điều trị cho hai đứa trẻ mắc chứng da xanh [4] Bên cạnh đó hàm lượng NH4+ nước uống cao có thể gây một số hậu quả sau: ● Nó có thể kết hợp với Clo tạo Cloramin là một chất làm cho hiệu quả khử trùng giảm rất nhiều so với Clo gốc ● Nó là nguồn Nitơ thứ cấp sinh nitrit nước, một chất có tiềm gây ung thư ● NH4+ là nguồn dinh dưỡng để rêu tảo phát triển, vi sinh vật phát triển đường ống gây ăn mòn, rò rỉ và mất mỹ quan Mặc dù bằng chứng về nhiễm độc của các hợp chất Nitơ nước chưa đầy đủ có thể khẳng định rằng nó rất độc với trẻ em vì nguy gây bệnh mất sắc tố máu, xanh da, hôn mê,…và có thể gây ung thư đối với người lớn Để đề phòng sự nhiễm độc hợp chất Nitơ gây thì một số quốc gia tổ chức giới đưa tiêu chuẩn hợp chất Nitơ sau Bảng 1.4 Tiêu chuẩn một số quốc gia về các hợp chất Nitơ nước cấp[6] Chỉ tiêu Hoa Kỳ NH4+ NO3NO2- 44,3 4,4 Sinh viên:Đào Chánh Thuận Châu Âu 80/778/EEC 1,5 50 0,1 WHO 1993 1,5 50 Tiêu chuẩn Bộ Y Tế 1329/2002 1,5 50 Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Môi Trường Tóm lại tác hại của các hợp chất Nitơ nước được trình bày dưới dạng bảng sau: NO3- nước cấp Nguồn gốc gây bệnh methmoglobin- huyết cho trẻ sơ sinh (nhất là trẻ dưới sáu tháng tuổi) NO2- nước cấp Được xem là nguồn gốc gây bệnh ung thư NH4+ nước cấp - NH4+ kết hợp với Clo tạo các hợp chất Clo quá trình khử trùng, một chất có tiềm gây ung thư - NH4+ có thể kết hợp với Clo tạo Cloramin là chất làm giảm hiệu suất khử trùng - NH4+ là nguồn dinh dưỡng để rêu tảo phát triển, vi sinh vật tái phát triển đường ống gây ăn mòn, rò rỉ và mất mỹ quan… 1.3 GIỚI THIỆU MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ AMONI Amoniac (NH3) là chất khí và dạng bazơ yếu, độ tan nước rất cao: tại 200C áp suất thường độ tan là 520 g/l Khi tan nước nó tồn tại ở hai dạng: amoniac (NH3) là dạng trung hoà và dạng ion amoni NH4+ Phụ thuộc vào PH của nước mà tỷ lệ NH3/NH4+ được xác định Điểm PkB của chúng là 9,15 tức là tại PH = hoặc PH = 11 thì amoni hoặc amoniac có khả bốc [13] Trong nước ngầm, hợp chất nitơ tồn dạng hợp chất hữu là: nitrit, nitrat, amoni Có nhiều phương pháp xử lí amoni nước ngầm nước giới thử nghiệm đưa vào áp dụng: Làm thoáng để khử NH3 môi trường pH cao (pH = 10 - 11); Clo hóa với nồng độ cao điểm đột biến (break-point) đường cong hấp thụ Clo nước, tạo Cloramin; Trao đổi ion NH4+ NO3- vật liệu trao đổi Cation/Anion; Nitrat hóa phương pháp sinh học; Nitrat hóa kết hợp với khử nitrat; Cơng nghệ Annamox, Sharon/Annamox (nitrit hóa phần amoni, sau amoni lại chất trao điện tử, nitrit tạo thành chất nhận điện tử, chuyển hóa thành khí nitơ nhờ vi khuẩn kỵ khí; Phương pháp điện hóa, điện thẩm tách, điện thẩm tách đảo chiều; v.v 1.3.1 Phương pháp Clo hoá đến điểm đột biến Clo gần là hoá chất nhất có khả oxi hoá amoni/amoniac ở nhiệt độ phòng thành N2 Khi hoà tan Clo nước tuỳ theo PH của nước mà Clo có thể nằm dạng HClO hay ion ClO- có phản ứng theo phương trình: Sinh viên:Đào Chánh Thuận 10 Lớp CNMT-K47-QN ... dùng chất trao đổi ion thơng dụng nhựa cationit Vì em lựa chọn phương pháp trao đổi ion với vật liệu trao đổi nhựa cationit C100 để nghiên cứu khử amoni khỏi nước ngầm Đối với nhựa cationit độ... viên:Đào Chánh Thuận 17 Lớp CNMT-K47-QN Đồ án tốt nghiệp Viện Khoa Học & Công Nghệ Mơi Trường TRAO ĐỔI ION Khái niệm q trình trao đổi ion Trao đổi ion phương pháp mà số điều kiện, chất không tan (nhựa) ... ly, ion âm dương thay ion tương ứng có dung dịch Chất trao đổi ion có gắn ion dương, có khả trao đổi với cation dung dịch gọi cationit Các chất gắn ion âm trao đổi với anion dung dịch gọi anionit