4. Ý nghĩa của đề tài
1.8.Ảnh hưởng của sắt trong quá trình oxy hóa mangan
Fe tồn tại trong đất và khoáng chất chủ yếu dưới dạng Fe2O3 không tan và quặng pyrit sắt FeS2. Một dạng khác của sắt là FeCO3 rất ít tan. Vì trong nguồn nước ngầm chứa một lượng đáng kể CO2 nên FeCO3 có thể hòa tan theo phương trình phản ứng sau:
FeCO3+ CO2+ H2O Fe2++ HCO3 -
Phản ứng này sẽ không xảy ra trong điều kiện có oxi hòa tan, tuy nhiên trong điều kiện kỵ khí, Fe3+bị khử thành Fe2+một cách dễ dàng.
Mangan tồn tại trong đất chủ yếu dưới dạng MnO2, rất ít tan trong nước có chứa CO2. Trong điều kiện kỵ khí, MnO2 bị khử thành Mn2+
Fe và Mn hòa tan trong nước ở môi trường kị khí, có hàm lượng CO2 cao và chúng tồn tại ở dạng Fe2+ và Mn2+.
Quá trinh ôxy hóa pyrit sắt FeS2 không tan cũng là một trong những nguyên nhân tạo ra môi trường kị khí và sự hình thành sulfat sắt hòa tan:
2 FeS2+ 7 O2+ 2 H2O 2Fe2++ 4 SO4 2-
+ 4H+
Quá trình oxi hóa đối với Sắt:
Trong nước có ôxy hòa tan, sắt (II) hydroxit sẽ chuyển hóa thành sắt (III) hydroxit theo phản ứng [16]
4Fe2++ 8OH- + O2+ 2H2O 4Fe(OH)3+ 8H+
Sắt (III) hydroxit kết tủa bông màu vàng trong nước và dễ dàng tách ra khỏi pha nước thông qua quá trình lắng lọc[3].
Quá trình oxy hóa đối với mangan:
Tương tự như Fe, quá trình oxi hóa mangan diễn ra theo phương trình sau: Mn2++ O2 + H2O Mn(OH)4 + H+
Phản ứng ôxy hóa tạo kết tủa mangan này diễn ra chậm và tối ưu trong điều kiện pH = 8,5 – 9,5. Mặt khác, quá trình oxi hóa sắt diễn ra nhanh hơn rất nhiều. Do vậy đối với nguồn nước chứa cả sắt và mangan, khả năng ôxy hóa của mangan bị giảm do quá trình ôxy hóa sắt diễn ra nhanh tiêu tốn một lượng O2 lớn[3].
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU