(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu khả năng lắng đọng và vận chuyển của chì ( pb) trong môi trường nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LÊ THỊ HOA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LẮNG ĐỌNG VÀ VẬN CHUYỂN CỦA CHÌ (Pb) TRONG MƠI TRƯỜNG NƯỚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI, 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Thị Hoa NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG LẮNG ĐỌNG VÀ VẬN CHUYỂN CỦA CHÌ (Pb) TRONG MƠI TRƯỜNG NƯỚC Chun ngành: Hóa Mơi trường Mã số: 60 44 41 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Hồng Côn Hà Nội, 2011 MỤC LỤC Danh mục bảng………………………………………………………… i Danh mục hình vẽ, đồ thị……………………………………………… ii MỞ ĐẦU…………………………………………………………………… Chương TỔNG QUAN………………………………………………… 1.1 Môi trường nước ô nhiễm môi trường nước ………… 1.1.1 Sự ô nhiễm nguồn nước………………………………… 1.1.2 Một số nguồn gây ô nhiễm kim loại nặng hoạt động công nghiệp …………………………………………… 1.2 Giới thiệu chì ………………………………………………… 1.2.1 Tính chất chì 1.2.1.1.Tính chất vật lý…………………………… 1.2.1.2 Tính chất hóa học 1.2.1.3 Các dạng tồn chì nước 1.2.2 Độc tính chì ………………………………………………… 10 1.2.3.Nguồn gốc phát sinh nhiễm chì môi trường 12 1.2.4 Hiện trạng ô nhiễm chì mơi trường nước giới 13 1.3 Các phương pháp xử lý chì nước 15 1.3.1 Phương pháp kết tủa 15 1.3.2 Phương pháp keo tụ 16 1.3.3 Phương pháp hấp phụ 16 1.3.4 Phương pháp trao đổi ion 18 1.4 Các phương pháp xác định chì 19 1.4.1 Phương pháp trắc quang 20 1.4.1.1 Thuốc thử dithizone 20 1.4.1.2 Phương pháp chiết 24 1.4.2 Phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử 25 Chương THỰC NGHIỆM……………………………………………… 27 2.1 Mục tiêu nghiên cứu.……………………………………………… 27 2.2.Phạm vi đối tượng nghiên cứu……………………………… 27 2.3 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm hóa chất thí nghiệm………… 27 2.3.1 Dụng cụ 27 -1- 2.3.2 Thiết bị thí nghiệm 28 2.3.3 Hóa chất 28 2.4 Quy trình xây dựng đường chuẩn Pb 2+ theo phương pháp trắc quang 29 2.5 Xác định chì phương pháp AAS 31 2.6 Quy trình nghiên cứu với mẫu chì khác 31 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………………………………… 34 3.1 Khảo sát chuyển hóa chì từ dạng thải Pb(OH) 34 3.1.1 Khảo sát ảnh hưởng pH môi trường………… 34 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng ion đến độ tan Pb(OH) pH mà chì hydroxit có độ tan nhỏ nhất.…………………… 36 3.1.2.1 Ion Cl- 36 3.1.2.2 Ion SO42- 37 3.1.2.3 Ion S2- 38 3.1.2.4 Ion PO 43- 40 3.1.2.5 Ảnh hưởng đồng thời ion Cl - , SO42- , S2- , PO43- 42 3.1.3 Ảnh hưởng ion có khả tạo phức với chì 43 3.1.3.1 Ion CH3COO- 43 3.1.3.2 Ion C6 H5O73- 44 3.1.4 Ảnh hưởng đồng thời ion Cl -, SO42-, S2-, PO43- , CH3 COO- , C6 H5 O73- 45 Khảo sát chuyển hóa chì dạng thải PbS 47 3.2.1 Khảo sát ảnh hưởng pH 47 3.2 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng ion đến độ tan PbS pH=7 48 3.2.2.1 Ion Cl- 48 3.2.2.2 Ion SO42- 50 3.2.2.3 Ion PO43- 51 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng ion có khả tạo phức với chì 52 3.2.3.1 Ion CH3 COO- 52 3.2.3.2 Ion Cit3- 53 3.3 Khảo sát chuyển hóa chì dạng thải Pb 3(PO4)2 -2- 54 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng pH 54 3.3.2 Khảo sát hàm lượng chì dạng thải Pb (PO4 )2 có mặt ion tạo kết tủa với chì pH = 55 3.3.2.1 Ion Cl- 55 3.3.2.2 Ion SO42- 56 3.3.3 Khảo sát ảnh hưởng ion có khả tạo phức với chì 57 3.3.3.1 Ion CH3 COO- 57 3.3.3.2 Ion Cit 3-…………………………………… 58 3.3.4 Khảo sát ảnh hưởng đồng thời ion Cl -, SO42- , S2-, CH3COO, C6 H5O73- 59 KẾT LUẬN………………………………………………………………… 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………… -3- 63 DANH MỤC BẢNG Bảng Bảng 2.1 Bảng 3.1 Tên bảng Kết đo quang mẫu trắng dung dịch chuẩn Pb2+ Ảnh hưởng pH mơi trường đến nồng độ chì Trang 30 34 dung dịch Bảng 3.2 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion Cl - 36 Bảng 3.3 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion SO 42- 37 Bảng 3.4 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion S 2- 39 Bảng 3.5 Bảng 3.6 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion photphat Kết khảo sát nồng độ chì có mặt đồng thời 40 42 ion Cl- , SO42- , S2-, PO43Bảng 3.7 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion 43 CH3 COOBảng 3.8 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion 44 C6H5 O73Bảng 3.9 Bảng 3.10 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt đồng thời ion Cl- , SO42- , S2-, PO43- , CH3COO- , C6H5O73Kết khảo sát hàm lượng chì theo pH dạng 46 47 thải PbS Bảng 3.11 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion Cl - 49 Bảng 3.12 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion SO 42- 50 Bảng 3.13 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion PO43- 51 Bảng 3.14 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion 52 CH3 COOBảng 3.15 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion Cit 3- 53 Bảng 3.16 Kết khảo sát nồng độ chì pH thay đổi 54 Bảng 3.17 Bảng 3.18 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion ClKết khảo sát nồng độ chì có mặt ion SO 42- 55 56 Bảng 3.19 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion 57 CH3 COOBảng 3.20 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion Cit 3- 58 Bảng 3.21 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt đồng thời 59 ion -4- -5- DANH MỤC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ Hình Hình 1.1 Tên hình Biểu đồ ranh giới dạng tồn chì dung Trang 10 dịch giá trị pH khác Hình 1.2 Một số dạng phức chelat chì 12 Hình 2.1 31 Hình 3.1 Đường chuẩn xác định chì theo phương pháp trắc quang Khảo sát ảnh hưởng pH.(Dạng thải Pb(OH) ) Hình 3.2 Khảo sát ảnh hưởng ion Cl - 37 Hình 3.3 Hình 3.4 Khảo sát ảnh hưởng ion SO 42Khảo sát ảnh hưởng ion S 2- 38 39 Hình 3.5 Hình 3.6 Khảo sát ảnh hưởng ion PO 43So sánh ảnh hưởng ion 40 41 Hình 3.7 Khảo sát ảnh hưởng đồng thời ion Cl - , SO42- , S2- 42 35 , PO43Hình 3.8 Khảo sát ảnh hưởng ion CH COO- 43 Hình 3.9 Khảo sát ảnh hưởng ion Cit 3- 45 Hình 3.10 Khảo sát ảnh hưởng đồng thời ion 46 Hình 3.11 Khảo sát nồng độ chì dạng thải PbS theo pH 48 Hình 3.12 Khảo sát ảnh hưởng ion Cl - 49 Hình 3.13 Khảo sát ảnh hưởng ion SO 42- 50 Hình 3.14 Khảo sát ảnh hưởng ion PO 43- 51 Hình 3.15 Khảo sát nồng độ chì có mặt ion CH COO - 52 Hình 3.16 Khảo sát ảnh hưởng ion Cit 3- 53 Hình 3.17 Khảo sát ảnh hưởng pH (dạng thải Pb 3(PO4)2 ) 54 Hình 3.18 Khảo sát ảnh hưởng ion Cl - 56 Hình 3.19 Khảo sát ảnh hưởng ion SO 42 57 Hình 3.20 Khảo sát ảnh hưởng ion CH COO- 58 Hình 3.21 Khảo sát ảnh hưởng ion Cit 3- 59 Hình 3.22 Khảo sát đồng thời ion ảnh hưởng đồng thời 60 ion -6- MỞ ĐẦU Hiện nay, ô nhiễm môi trường vấn đề nóng bỏng mang tính tồn cầu, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe đời sống người Đặc biệt ô nhiễm kim loại nặng Kiểm soát nguồn nước thải công việc cần thiết nhằm giảm thiểu ô nhiễm nước thải Công việc xử lý nước thải thường thực nơi phát sinh nước thải trước thải vào nguồn tiếp nhận sau thường khơng quan tâm Trong đó, phương pháp xử lý kim loại nặng thường thải lượng bùn thải lớn Theo thời gian, lượng bùn thải không xử lý cách phù hợp gây ô nhiễm môi trường cách nghiêm trọng tác động yếu tố môi trường Một kim loại nặng có độc tính cao thể người chì Chì kim loại có nhiều ứng dụng đời sống sản xuất sản xuất ăcquy, pin, cáp điện, dệt nhuộm, luyện kim, sản xuất khai thác khống sản Do lượng chì thải mơi trường lớn Có nhiều phương pháp xử lý chì phương pháp kết tủa, phương pháp thẩm thấu ngược hay phương pháp điện thẩm tách Các phương pháp thải lượng bùn thải lớn thường không xử lý Lượng chì thải dạng bùn thải liệu an tồn với mơi trường hay chưa? Liệu trải qua thời gian dài với thay đổi mơi trường nước có làm ảnh hưởng đến lắng đọng vận chuyển chì bùn nước hay không? Đây vấn đề cấp thiết nhà khoa học, môi trường học tồn nhân loại Do đó, khuôn khổ luận văn thực bước đầu “ Nghiên cứu khả lắng đọng vận chuyển chì (Pb) mơi trường nước” điều kiện khác nhau, từ có cách nhìn khái quát an toàn nguy hiểm dạng thải chì bước đầu đề biện pháp tối ưu làm giảm thiểu ô nhiễm chì nước Chương 1: TỔNG QUAN 1.2 Mơi trường nước ô nhiễm môi trường nước [1] 1.2.1 Sự nhiễm nguồn nước -7- Nước có vai trị vơ quan trọng tồn phát triển sống trái đất Nước thành phần quan trọng tất sinh vật, vật chất có trái đất Nước tham gia vào q trình xảy tự nhiên, tác động đến biến đổi trái đất sống trái đất Nói cách khác, nước nguồn gốc sống môi trường diễn q trình sống Trên trái đất 97% nước biển, lại 3% nước Nước người sử dụng nhằm phục vụ cho nhiều mục đích khác cung cấp cho sinh hoạt, tưới tiêu nông nghiệp, giao thông vận tải, sản xuất công nghiệp, làm nguyên liệu tác nhân trao đổi nhiệt nhiều trình quan trọng Tuy nhiên, với phát triển nhanh chóng ngành cơng nghiệp nay, nguồn nước ngày bị nhiễm bẩn loại chất thải khác nhau, gây ô nhiễm môi trường trầm trọng, đe dọa sức khỏe sống người Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước bao gồm: Chất hữu cơ: Chất hữu gây ô nhiễm nguồn nước bao gồm chất hữu tổng hợp, dầu mỡ, chất thải sinh hoạt… Các chất hữu tổng hợp bao gồm nhiên liệu, chất dẻo, dung môi, chất tẩy rửa, thuốc bảo vệ thực vật, dược phẩm… Các chất có mặt nước làm cho nước có màu , mùi vị lạ, có tác hại lồi động vật thực vật sống nước Dầu mỡ nước làm giảm truyền ánh sáng qua lớp nước, làm giảm DO nước, gây bệnh cho nhiều loài động thực vật sống nước Các thuốc bảo vệ thực vật khơng bị phân hủy bị tích tụ đất ngày nhiều, ngấm vào nguồn nước gây ô nhiễm nguồn nước Vi sinh vật: Trong nước có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, đơn bào, rong tảo…chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh, chúng sống phát triển nước Có thể chia chúng thành hai loại: Loại vi sinh vật có hại vi trùng gây bệnh có nguồn chất thải, bệnh người gia súc bệnh tả, thương hàn Vi khuẩn E-coli vi khuẩn đặc trưng cho mức độ nhiễm trùng nước Các loại rong tảo làm cho nước có màu xanh, chết thối rữa làm tăng hàm lượng chất hữu nước, làm cho nước có mùi, giảm DO tăng BOD nước -8- 0.012 Nồng độ chì (ppm) 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 10 12 14 pH Hình 3.11 Khảo sát nồng độ chì dạng thải PbS theo pH Kết khảo sát cho thấy dạng thải chì PbS nồng độ chì nước thay đổi pH thay đổi Chúng ta biết tích số tan PbS nhỏ (10-26,6 ) pH có thay đổi nồng độ chì nước thay đổi Khi pH giảm, nồng độ H + tăng nhiên nồng độ S 2- nước nhỏ nên chưa đủ để giải phóng H S, làm tăng nồng độ chì Khi pH tăng, nồng độ OH - tăng q trình tạo phức hydroxo khơng đủ mạnh để tăng nồng độ chì nước Nếu để khoảng thời gian lâu nồng độ chì nước tăng dần q trình oxi hóa S 2-, HS- kéo theo q trình hịa tan PbS (q trình phong hóa) Như pH khơng gây ảnh hưởng tới chuyển hóa PbS Hay nói cách khác dạng kết tủa không gây ô nhiễm cho nguồn nước pH thay đổi 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng ion đến độ tan PbS pH = 3.2.2.1 Ion Cl- - 48 - Bảng 3.11 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion Cl Mẫu Nồng độ ion Cl - (M) ABS Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0,027 0,0015 5.10-5 0,027 0,0015 1.10-4 0,028 0,0019 5.10-4 0,028 0,0019 1.10-3 0,029 0,0024 0.012 Nồng độ chì (ppm) 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ Cl-*10-5 (M) Hình 3.12 Khảo sát ảnh hưởng ion ClKhi có mặt ion Cl - tương tự trường hợp dạng thải Pb(OH) nồng độ chì nước khơng thay đổi Do ion Cl- tạo phức bền với Pb2+ tạo kết tủa PbCl có tích số tan (10 -4,8) lớn nhiều so với PbS (10-26,6) Nồng độ chì tăng lượng nhỏ nồng độ Cl - tăng Chúng ta giải thích có thêm cân tạo phức bên nê n nồng độ chì tăng Như từ kết khảo sát ta thấy ion Cl - không ảnh hưởng tới chuyển hóa PbS, khơng làm phát tán chì gây nhiễm môi trường 3.2.2.2 Ion SO42Bảng 3.12 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion SO 42- Mẫu Nồng độ ion SO 42- (M) ABS Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0.027 0.0015 5.10-5 0.027 0.0015 - 49 - 1.10-4 0.026 0.0010 5.10-4 0.026 0.0010 1.10-3 0.025 0.0006 0.012 Nồng độ chì (ppm) 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ (SO4)2-*10-5 (M) Hình 3.13 Khảo sát ảnh hưởng ion SO42Tại pH = bùn có PbS, lượng chì nước khơng đủ để tạo kết tủa với SO42- (TtPbSO4 = 10-7,66 ) Tuy nhiên, thấy tương tự ảnh hưởng ion SO42- tới dạng thải Pb(OH) nồng độ chì nước giảm lượng nhỏ nồng độ SO 42- Nguyên nhân tăng nồng độ SO42- lực ion dung dịch tăng làm tăng khả kết tủa PbS tạo kết tủa PbSO 42 Như vậy, ion SO 42- không làm vận chuyển chì từ PbS 3.2.2.3 Ion PO43Bảng 3.13 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion PO43- Mẫu Nồng độ ion PO43- (M) ABS Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0.027 0.0015 5.10-5 0.026 0.0010 1.10-4 0.026 0.0010 5.10-4 0.025 0.0006 1.10-3 0.024 0.00009 - 50 - 0.012 Nồng độ chì (ppm) 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ (PO4)3-*10-5 (M) Hình 3.14 Khảo sát ảnh hưởng ion PO43Khi có mặt ion PO 43- nồng độ chì nước giảm mạnh có mặt ion SO42- ion Cl- Khi nồng độ PO 43- tăng nồng độ chì nước giảm, nguyên nhân nồng độ ion tăng, làm lực ion dung dịch tăng lên, nồng độ ion giảm Cho dù nồng độ PO 43- tăng lên đến 10-3M cách gần ta tính tích nồng độ PO43- Pb2+ 10-45,9 nhỏ 10-43,53 chưa có kết tủa Pb3(PO4)2 tạo thành, dạng kết tủa PbS Như vậy, chì khơng bị vận chuyển từ PbS có mặt ion PO43- 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng ion có khả tạo phức với chì 3.2.3.1 Ion CH3 COO- Bảng 3.14 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion CH3 COO Mẫu Nồng độ ion CH3 COO - (M) ABS Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0,027 0,0015 5.10-5 0,029 0,0024 1.10-4 0,031 0,0031 5.10-4 0,033 0,0042 1.10-3 0,037 0,0061 - 51 - 0.012 Nồng độ chì (ppm) 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ CH3COO-*10-5 (M) Hình 3.15 Khảo sát nồng độ chì có mặt ion CH 3COOKhi có mặt ion CH COO - nồng độ chì có tăng Sự tạo phức khơng bền Pb 2+ với CH3COO- không đủ để chuyển Pb2+ vào dung dịch Nồng độ chì tăng tăng nồng độ CH COO - cân tạo phức dịch chuyển phần theo chiều thuận 3.2.3.2 Ion Cit3Bảng 3.15 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion Cit3- Mẫu Nồng độ ion Cit 3- (M) ABS Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0,028 0,0019 5.10-5 0,031 0,0033 1.10-4 0,038 0,0064 5.10-4 0,045 0,0098 1.10-3 0,057 0,0153 - 52 - 0.018 Nồng độ chì (ppm) 0.016 0.014 0.012 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ Cit3-*10-5 (M) Hình 3.16 Khảo sát ảnh hưởng ion Cit3Nồng độ chì nước có mặt ion Cit 3- lớn so với có mặt ion CH3COO- Tuy nhiên, nồng độ Cit3- tăng lên đến 10 -3M nồng độ chì xác định 0.0153ppm nhỏ nhiều so với trường hợp dạng thải Pb(OH)2 Điều lý giải độ tan PbS nhỏ đến mức ion Cit 3cũng khơng thể hịa tan kết tủa Kết phù hợp với kết khảo sát ảnh hưởng đồng thời ion đến Pb(OH)2 Như có mặt hai ion có khả tạo phức với chì khơng thể làm vận chuyển chì nước từ dạng thải PbS 3.3 Khảo sát chuyển hóa chì dạng thải Pb (PO4 )2 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng pH Bảng 3.16 Kết khảo sát nồng độ chì pH thay đổi Mẫu pH Nồng độ chì (ppm) 7,1956 5,3977 2,7419 1,5654 0,0163 0,0158 0,0171 0,4862 10 1,1178 - 53 - 10 11 1,7973 11 12 3,885 12 13 5,8907 Nồng độ chì (ppm) -1 10 12 14 pH Hình 3.17 Khảo sát ảnh hưởng pH Từ đồ thị ta thấy khoảng pH từ – nồng độ chì thấp nhất, chì tồn chủ yếu dạng tan Pb3 (PO4 )2 Khi giảm pH từ đến nồng độ chì tăng dần nồng độ H + tăng, độ tan Pb (PO4 )2 tăng, ion photphat chuyển sang dạng hydrophotphat, muối chì có độ tan lớn Mặt khác điều chỉnh pH tăng từ đến 12 nồng độ chì tăng dần nồng độ OH - tăng, chì chuyển dần sang dạng blumbat Pb(OH)3- tan Như khoảng pH từ – với dạng thải Pb3 (PO4 )2 nồng độ chì thấp nhỏ 0,05 ppm (dưới mức gây ô nhiễm mơi trường) Nói cách khác dạng thải Pb 3(PO4)2 khoảng pH an tồn (khơng làm vận chuyển chì) – 3.3.2 Khảo sát hàm lượng chì dạng thải Pb (PO4 )2 có mặt ion tạo kết tủa với chì pH = 3.3.2.1 Ion Cl- - 54 - Bảng 3.17 Kết khảo sát ảnh hưởng Cl Mẫu Nồng độ ion Cl - (M) Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0.0160 5.10-5 0.0156 1.10-4 0.0121 5.10-4 0.0097 1.10-3 0.0052 0.06 Nồng độ chì (ppm) 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ Cl-*10-5 (M) Hình 3.18 Khảo sát ảnh hưởng ion ClKết cho thấy nồng độ Cl - tăng, nồng độ chì nước giảm Nồng độ chì có mặt ion Cl- thấp khơng có mặt ion Điều giải thích có mặt ion Cl - tạo thành hợp chất chì clophotphat (Pb5 (PO4 )3Cl) tan so với chì photphat nhiều Do vậy, dạng thải Pb3 (PO4 )2, có mặt ion Cl - nước làm lắng đọng chì Ion SO42- 3.3.2.2 Bảng 3.18 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion SO 42Mẫu Nồng độ ion SO42- (M) Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0,0151 5.10-5 0,0145 1.10-4 0,0128 5.10-4 0,0119 1.10-3 0,0105 - - 55 - 0.06 Nồng độ chì (ppm) 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ (SO4)2-*10-5 (M) Hình 3.19 Khảo sát ảnh hưởng ion SO42 Tương tự dạng thải khác, có mặt ion SO 42- không làm ảnh hưởng nhiều đến nồng độ chì nước Sự giảm chậm nồng độ chì tăng nồng độ SO42- nguyên nhân lực ion tăng dần Như vậy, ion SO 42không làm vận chuyển lắng đọng chì dạng thải Pb(OH) PbS 3.3.3 Khảo sát ảnh hưởng ion có khả tạo phức với chì 3.3.3.1 Ion CH3 COO- Bảng 3.19 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion CH3 COO Mẫu Nồng độ ion CH COO - (M) Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0,0168 5.10-5 0,0183 1.10-4 0,0204 5.10-4 0,0245 1.10-3 0,0301 - 56 - 0.12 Nồng độ chì (ppm) 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ CH3COO-*10-5 (M) Hình 3.20 Khảo sát ảnh hưởng ion CH3COOSự có mặt ion CH COO- làm nồng độ chì tăng nhiều so với dạng thải PbS so với dạng thải Pb(OH) Điều lý giải độ tan Pb3 (PO4 )2 lớn so với PbS nhỏ so với Pb(OH) Như vậy, có mặt ion CH COO- khơng làm lắng đọng chì mà làm vận chuyển lượng nhỏ chì Nếu mơi trường nước ln chuyển động theo dịng chảy khoảng thời gian dài lượng chì bị phát tán lượng đáng kể vào môi trường Ion Cit3- 3.3.3.2 Bảng 3.20 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt ion Cit3Mẫu Nồng độ ion Cit 3-(M) Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0,0173 5.10-5 0,0487 1.10-4 0,1004 5.10-4 0,1374 1.10-3 0,1529 - 57 - 0.18 Nồng độ chì (ppm) 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ Cit3-*10-5 (M) Hình 3.21 Khảo sát ảnh hưởng ion Cit3Đồ thị cho thấy nồng độ chì tăng mạnh nồng độ Cit3- tăng Nếu nồng độ Cit3- > 10-4 (M) nồng độ chì > 0,1ppm, vượt ngưỡng cho phép nước thải công nghiệp theo TCVN 2005 3.3.4 Khảo sát ảnh hưởng đồng thời ion Cl - , SO42-, S2- , CH3 COO- , C6H5 O73Bảng 3.21 Kết khảo sát nồng độ chì có mặt đồng thời ion Mẫu Nồng độ ion (M) Nồng độ chì ( ppm) 1.10-5 0,0052 5.10-5 0,0045 1.10-4 0,0040 5.10-4 0,0037 1.10-3 0,0028 - 58 - 0.006 Nồng độ chì (ppm) 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ ion*10-5(M) Hình 3.22 Khảo sát đồng thời ion ảnh hưởng đồng thời ion Kết khảo sát cho thấy nồng độ chì đo trường hợp gần giống với nồng độ chì khảo sát ảnh hưởng đồng thời ion đến dạng thải Pb(OH) Sự biến thiên nồng độ hai trường hợp tương tự Như vậy, có mặt đồng thời ion ion S 2- định dạng tồn chì Nghĩa là, có mặt ion tất dạng tồn chì chuyển sang dạng kết tủa PbS tan - 59 - KẾT LUẬN Để có nhìn khái quát khả lắng đọng vận chuyển chì mơi trường nước, luận văn tập trung nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng pH ảnh hưởng số ion có khả tồn môi trường nước thải thực tế Các kết thu q trình nghiên cứu sau: Xác định khoảng pH chì lắng đọng tốt (không bị phát tán) dạng thải: Đối với Pb(OH)2 khoảng pH khơng làm vận chuyển chì 7,5-10; với Pb3 (PO4 )2 khoảng pH mà lắng đọng tốt 6-8 gần không bị ảnh hưởng biến đổi pH dạng thải PbS Xác định khoảng pH chì bị phát tán mơi trường nước gây ô nhiễm môi trường dạng thải, cụ thể là: pH môi trường >10