- Để chuyển một nguyên tố hịa tan sang kết tủa (Fe, Mn loại bỏsulphate,…).
K là hằng số quá trình.
10.2.1.6. Sử dụng natri hypochloride NaClO
Đây là hĩa chất đã từng đƣợc sửdụng phổbiến rộng rãi, dung dịch NaClO đƣợc điều chếbằng cách điện phân muối ăn hoặc phản ứng trực tiếp chlorine với dung dịch NaOH.
Hàm lƣợng chlorine hoạt tính phụthuộc vào điều kiện phản ứng và cĩ thểcĩ từ6 – 8 g/l khi sửdụng quá trình điện phân hoặc cĩ thểcao hơn khi sửdụng phản ứng trực tiếp chlorine với dung dịch NaOH.
11.2.1. Khửtrùng bằng chlorine và các hợp chất của chlorine các hợp chất của chlorine Hình 11.2.1. Khửtrùng bằng chlorine và các hợp chất của chlorine Tính tốn lượng Chlorine sửdụng 11.2.2. Khửtrùng bằng ozone
Khửtrùng bằng ozone là phƣơng pháp khá tiên tiến và ngày càng đƣợcứng dụng rộng rãi.
Ozone trong nƣớc khơng chỉđơn thuần phá hủy men tếbào vi sinh vật mà nĩ cịn cĩ khảnăng phá hủy cảnguyên sinh chất của tếbào, trong khi chlorine chỉcĩ thểphá hủy men tếbào.
Với các siêu vi trùng là các vi khuẩn khơng cĩ men thì ozone cĩ hiệu quảtác dụng hơn hẳn chlorine.
11.2.2. Khửtrùng bằng ozone
Ngƣời ta đã quan sát thấy rằng, với lƣợng ozone dƣbằng 0,45 mg/l, chỉsau 2 phút siêu vi trùng cĩ thểbị tiêu diệt, trong khi đĩ phải cần đến 1 mg/l chlorine và thời gian tiếp xúc đến 3 giờ.
Với các vi khuẩn dạng bào tử, so với chlorine, ozone cĩ tác dụng mạnh hơn từ300 – 600 lần.
Ngồi ra, ozone cịn cĩ khảnăng oxy hĩa các hợp chất hữu cơgây ra màu, mùi vị, trong nƣớc tốt hơn chlorine.
11.2.2. Khửtrùng bằng ozone
Ozone là chất khí cĩ màu ánh tím, hĩa lỏng ởnhiệt độ- 1120C. So với chlorine, ozone ít hịa tan trong nƣớc và độhịa tan trong nƣớc của ozone cũng phụthuộc vào nhiệt độ.
Bảng 3. Các thơng sốvềđộhịa tan của ozone theo nhiệt độ
Nhiệt độ Độ hịa tan của ozone
00C 1,42 g/l 100C 1,04 g/l 300C 0,45 g/l
11.2.2. Khửtrùng bằng ozone
Trong nƣớc, ozone phân hủy rất nhanh thành oxy phân tửvà oxy nguyên tử. Tốc độphân hủy của ozone trong nƣớc tăng theo nồng độmuối, pH và nhiệt độ.
Ozone cĩ khảnăng oxy hĩa phenol và khơng để lại mùi vịgì. Ozone cĩ khảnăng oxy hĩa nhanh các ion Fe2+, Mn2+, S2-, NO2-,... nhƣng lại khơng oxy hĩa NH4+, đĩ là điều khác hẳn với chlorine.
Đối với các hợp chất chất hữu cơ, ozone cĩ khảnăng oxy hĩa trực tiếp các mối liên kết đơi C = C.
11.2.2. Khửtrùng bằng ozone
Trong nƣớc, ozone phân hủy rất nhanh thành oxy phân tửvà oxy nguyên tử. Tốc độphân hủy của ozone trong nƣớc tăng theo nồng độmuối, pH và nhiệt độ.
Ozone cĩ khảnăng oxy hĩa phenol và khơng để lại mùi vịgì. Ozone cĩ khảnăng oxy hĩa nhanh các ion Fe2+, Mn2+, S2-, NO2-,... nhƣng lại khơng oxy hĩa NH4+, đĩ là điều khác hẳn với chlorine.
11.2.2. Khửtrùng bằng ozone
Đối với các hợp chất chất hữu cơ, ozone cĩ khảnăng oxy hĩa trực tiếp các mối liên kết đơi C = C.
Sản phẩm của quá trình ozone hĩa thƣờng là các chất giàu oxy và giảm phân tửlƣợng các hĩa chất.
11.2.2. Khửtrùng bằng ozone
Ƣu điểm của quá trình khửtrùng bằng ozone là thời gian tác dụng nhanh, hiệu quảkhửtrùng cao với các lồi vi khuẩn, virus.
Ozone là nguồn nguyên liệu dễsản xuất. Ozone cĩ khả năng tạo lắng cặn các chất hữu cơ, tăng độ phân cực và nhất là khơng tạo ra các chất trihalogenmetan (THM) gây độc nhƣkhi dùng chlorine.
Nhƣợc điểm của phƣơng pháp khửtrùng dùng ozone là giá thành đầu tƣcho hệthống cao, cần bƣớc xửlý tiếp theo nhất là cần xửlý sinh học.
10.2.3. Các phƣơng pháp hĩa học khác
Ngồi các phƣơng pháp sửdụng chlorine hoặc ozone, ngƣời ta cịn cĩ thểsửdụng phƣơng pháp khửtrùng trùng bằng iodine hoặc bằng ion của các kim loại nặng. Iodine là chất oxy hĩa mạnh nhƣng khĩ tan nên thƣờng đƣợc sửdụng ởdạng dung dịch bão hịa.
Cũng nhƣcác khí khác, độhịa tan của iodine trong nƣớc phụthuộc vào nhiệt độ.
Khi pH của mơi trƣờng nhỏhơn 7, lƣợng iodine cần dùng thƣờng khoảng 0,3 - 1 mg/l. Trong thực tế ngƣời ta thƣờng dùng iodine đểkhửtrùng các bểbơi.
10.2.3. Các phƣơng pháp hĩa học khác
Các ion kim loại nặng, ởnồng độrất thấp cũng cĩ thể tiêu diệt đƣợc các vi sinh vật và các rong tảo sống trong nƣớc.
Bảng 4cho biết nồng độcủa một sốion kim loại nặng cĩ khảnăng tiêu diệt vi trùng và rêu tảo.
10.2.3. Các phƣơng pháp hĩa học khác
Nồng độdiệt trùng của các ion kim loại năng
Kim loại Nồng độcần thiết đểdiệt (mg/l) E.coli Rêu, tảo Ag 0,04 0,05 Cu 0,08 0,15 Cd 0,15 0,10 Cr 0,70 0,70 Zn 1,40 1,40
10.2.3. Các phƣơng pháp hĩa học khác
Diệt trùng bằng ion kim loại nặng địi hỏi thời gian tiếp xúc lâu.
Ví dụ, khi sửdụng Ag với nồng độ0,03 mg/l để khửtrùng nƣớcởpH = 7,5 và nhiệt độ150C, thời gian đểkhử99% vi trùng là 177 phút.
Tuy nhiên, phƣơng pháp này cũng khá tốn kém và khi hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc cao dễgây ảnh hƣởng đến sức khỏe của con ngƣời.