bài thuyết trình hóa học môi trường flour

Nội dung thuyết trình Florua2/Ý nghĩa 2/Ý nghĩa 3/Các phương pháp xác định 3/Các phương pháp xác định 4/Các thí nghiệm, dụng cụ thử nghiệm 4/Các thí nghiệm, dụng cụ thử nghiệm 5/Các công

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Môn : Hóa kỹ thuật môi trường

Giáo viên : Bùi Phương Linh

Nội dung thuyết trình Florua

2/Ý nghĩa

2/Ý nghĩa

3/Các phương pháp xác định

3/Các phương pháp xác định

4/Các thí nghiệm, dụng cụ thử nghiệm

4/Các thí nghiệm, dụng cụ thử nghiệm

5/Các công nghệ xử lý

5/Các công nghệ xử lý

6/Các ứng dụng trong ngành

kỹ thuật môi trường

6/Các ứng dụng trong ngành

kỹ thuật môi trường

1/Đại

cương

1/Đại

cương

1/ Đại cương về Flo :

1/ Đại cương về Flo :

HHình 1.1 Hình ảnh

về flo đơn chất

H Hình 1.1 Hình ảnh

về flo đơn chất

1/ Đại cương về Flo:

• Trong dung dịch nước, flo thông thường xuất hiện dưới dạng ion florua F - Các dạng khác là phức chất gốc flo

(như [FeF4] - ) hay H2F +

• Tồn tại ở dạng hợp chất có trong men răng , trong lá một

số cây.

• - Phần lớn flo tập trung trong hai khoáng vật là florit

(CaF2) và criolit (Na3AlF6 hay AlF3.3NaF)

H Hình 1.2 Hình ảnh về flo hợp chất

1.2 Flo ở dạng hợp chất

• Flo có tác dụng thúc đẩy cơ thể phát triển, nhất là hai hàm răng, flo trong men răng độ cứng chắc tối đa và

có sức đề kháng cao với sâu răng

• Đây là một điểm đáng chú ý vì không phải càng nhiều fluorid thì gây ra căn bệnh “ngộ độc flo” : răng ngả

màu vàng, ròn dễ gãy và dễ rụng; đau buốt lưng, đùi, các khớp xương khó cử động dễ bị dị hình,

2/ Ý nghĩa:

Hình 1.3 Sâu răng

Ý nghĩa của nồng độ Fluoride cao trong

nước cấp

Ý nghĩa của nồng độ Fluoride cao trong

nước cấp

• Bệnh đốm men răng không xuất hiện khi nồng độ ion

fluoride không vượt quá 1,0 mg/L và mức độ nghiêm trọng

của bệnh đốm răng tăng khi nồng độ ion fluoride tăng.

• Nồng độ 1 mg/L là nồng độ

tối ưu cho sức khỏe răng

miệng

• Nồng độ fluoride giảm

bệnh sâu răng sẽ xảy

ra nghiêm trọng, ngược

lại khi nồng độ fluoride

tăng bệnh đốm răng trở

thành vấn đề nghiêm trọng

Hình vẽ

1.4.Một số hình ảnh về bệnh đốm men răng

(mottled enamel hay dental fluorosis)

1.4.Một số hình ảnh về bệnh đốm men răng

(mottled enamel hay dental fluorosis)

Mức độ bệnh nhẹ

Mức độ bệnh nặng Mức độ bệnh trung bình

3.1 Phương pháp dùng điện cực :

Phương pháp điện cực là

phương pháp đơn giản

nhất nhưng đòi hỏi phải

sử dụng một pH kế thang

đo mở rộng va

ø một điện cực đặc biệt

Hình 1.5 Máy đo điện cực đơn giản

3.2 Phương pháp so màu :

¤ Phương pháp phẩm màu Alizarin :

• ( Zr – alizarin lake) + 6F - → alizarin + ZrF62-

màu hơi đỏ màu vàng ( Hình 1.7)

• Alizarin là hợp chất hữu cơ trong phân tử cĩ nối đơi azơ, sự

so màu phân biệt bằng mắt thường hay quang phổ kế, thực hiện trong 1 giờ.

¤ Phương pháp SPADNS :

• Ưu điểm hơn phẩm màu, khơng bị hạn chế về thời gian,

dùng quang phổ kế để so màu.

• Khi sử dụng SPADNS, phản ứng giữa fluoride và ion

zircon gần như xảy ra tức thời khi một lương lớn acid được thêm vào hỗn hợp phản ứng

3/ Các phương pháp xác định F :

3/ Các phương pháp xác định F :

3.3, Phương pháp sắc ký ion :

• Kỹ thuật sắc ký ion (ion chromatography) cho phép phân tích đồng thời fluoride và nhiều anions khác Tuy nhiên, khi sử dụng phương pháp này, phải bảo đảm chất tách sử dụng trong thí nghiệm có thể tách hiệu quả fluoride ra khỏi các anion gây trở ngại

• Trước tiên tách các ion cản trở ra khỏi mơi trường

nước khi tiến hành thí nghiệm, bằng phép chưng cất Thực hiện trong dung dịch cĩ tính axit, F- biến đổi

thành HydroFlorua :

HF ↑ ↔ H+ + F‑

1.9.Hệ thống sắc ký ion Metrohm IC850

4/ Các thí nghiệm, dụng cụ thí nghiệm flo

1.10.cụ thí nghiệm flo

FLOWAT - Thiết bị xử lý Flo dư trong nước

• Nhằm xử lý hàm lượng flo dư trong nước uống cho những vùng ô nhiễm bộ lọc này có khả năng xử lý liên tục khoảng 900 lít nước

• Dựa trên nguyên tắc của phương pháp xử lý flo dư

trong nước uống bằng ôxít nhôm hoạt tính

5.2 Quy trình thực hiện

5/ Các công nghệ xử lý:

• Thiết bị xử lý nước flo dư trong nước :

1.11.lọc Flowat 1.12.Bộ xử lý nước thích

hợp với nông thôn 1.12.Bộ xử lý nước thích hợp với nông thôn

5.2.1 Vận hành :

Nước nguồn đã lọc hết tạp chất cơ học được tiếp xúc với lớp ôxít nhôm hoạt tính, lúc này các ion flo trong nước được trao đổi và giữ lại trong lớp oxyt nhôm

 Sau mỗi chu trình làm việc, lớp ôxít nhôm được khôi phục hoạt tính bằng việc cho tiếp xúc với một lượng nhất định dung dịch nhôm sulfat nồng độ 2%

 Quá trình tiếp xúc này làm giải phóng lượng ion flo

đã hấp phụ trong lớp oxyt hôm hoạt tính trong chu trình làm việc, khôi phục lại hoạt tính của lớp oxyt nhôm đối với ion flo.

5.2.3.Xã rửa :

Sau quá trình tái sinh, lớp oxyt nhôm được tráng rửa bằng một lượng nước nguồn để làm sạch lượng dung

dịch tái sinh còn dư bám trên lớp ôxít nhôm Khi công

đoạn xả rửa kết thúc, thiết bị được tiếp tục với chu trình làm việc mới

5.3 Hiệu quả của thiết bị xử lý nước :

 Bộ lọc FLOWAT hoạt động ổn định và hoàn toàn thỏa mãn các yêu cầu về xử lý nước có hàm lượng flo dư đạt các tiêu chuẩn qui định của nước sinh hoạt

 Bộ lọc FLOWAT vận hành đơn giản, phù hợp với điều kiện sử dụng của nông thôn

Bộ lọc FLOWAT có hiệu quả xử lý ổn định với chi phí vận hành Đặc biệt là hóa chất dùng để tái sinh có

sẵn ngay tại chợ làng: hàng tháng, mỗi lần rửa chỉ

cần 0,4kg phèn với chi phí là 1.200 đồng

• Flo đang được sử dụng ngày càng nhiều trong sản xuất dược phẩm, các sản phẩm nông hóa, thuốc

nhuộm, các con chip silic, các loại vật liệu cách điện

và pin nhiên liệu

6/ Những ứng dụng trong nghành kỹ thuật môi trường:

6/ Những ứng dụng trong nghành kỹ thuật môi trường:

HHình 1.13 Pin nhiên liệu

H Hình 1.13 Pin nhiên liệu Hình 1.14 Vật liệu cách điện

• chất oxi hoá cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa

• Teflon ( là một chất dẻo chứa flo chịu được tác dụng của axit, kiềm và các hoá chất khác).Teflon được để trám vào nồi, chảo không dính,…

Hình 1.16 Chảo không dính Hình 1.15 Teflon

• Freon ( chủ yếu là CFCl3 và CF2Cl2) được dùng trong các tủ lạnh và máy lạnh

• Dung dịch NaF loãng được dùng làm thuốc

Chất Freon được dùng làm chất sinh hàn

• Sử dụng các hóa chất flo hóa trong màn hình tinh thể lỏng có thể làm thay đổi độ nhớt.

• Một số hợp chất flo hóa có tính chất của những chất hoạt động bề mặt và được sử dụng như các tác nhân phân tán, tẩy vết màu và chống ướt trong ngành may mặc

• Các thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu chứa flo có hiệu lực cao hơn các thành phần gốc không chứa flo, lượng hóa chất sử dụng để phun thuốc sẽ giảm đi nhiều, mang lại ích lợi về môi trường và tiết kiệm chi phí cho người nông dân

• Tạo các thuốc chống suy nhược như Prozac và Paxil, các thuốc chống viêm khớp và chống viêm nói chung như Celebrex, các thuốc chống nhiễm trùng như Cipro.

• Hexaflorua lưu huỳnh là một khí rất trơ và không độc (không phổ biến đối với các hợp chất của flo) Các loại hợp chất này là các khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh

Hình 1.21 Thuốc Prozac Hình 1.22 Hiệu ứng nhà kính

•Các floroclorohiđrôcacbon được sử dụng trong các máy điều hòa không khí

và thiết bị đông lạnh Các cloroflorocacbon (CFC) đã bị loại bỏ

trong các ứng dụng này

vì chúng bị nghi ngờ là tạo ra các lỗ hổng ôzôn

•Các floroclorohiđrôcacbon được sử dụng trong các máy điều hòa không khí

và thiết bị đông lạnh Các cloroflorocacbon (CFC) đã bị loại bỏ

trong các ứng dụng này

vì chúng bị nghi ngờ là tạo ra các lỗ hổng ôzôn

Hình 1.23 Thiết bị đông lạnh

@ Hậu quả của flo gây ra :

Hình 1.24 Flo trong nước sinh

hoạt

Hình 1.24 Flo trong nước sinh

hoạt

Hình 1.25 Đốm bỏng

@ Hậu quả của flo gây ra :

• Flo có hoạt tính sinh học cao, gây độc tính đến con người trong điều kiện sản xuất, trong sinh hoạt

( h.1.24 )

• Flo kết tủa canxi dẫn đến phá vỡ trao đổi canxi,

photpho, có thể đẩy iot ra khỏi hợp chất iot hữu cơ

• Hợp chất flo phá vỡ mạnh vỏ niêm dịch của hệ thống

hô hấp trên, phổi, dạ dày, biểu bì

• Flo làm phá vỡ vỏ niêm dịch tất cả hệ thống hô hấp dẫn đến xuất hiện những đốm bỏng ở khoang miệng, họng, xoang, làm chảy máu mũi

• Sự phát triển sản xuất chế biến nguyên liệu chứa flo, lượng flo trong lớp khí quyển, khí cháy có thể tăng

•Cảm ơn cô và các