CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ASEN
1.1.4. Một số công nghệ xử lý asen
Loại bỏ As ra khỏi nước được thực hiện theo phương pháp hấp phụ trên nhôm oxit, sắt oxit hay mangan dioxit hoặc trao đổi ion trên nhựa anionit, pH và thế oxy hóa khử của mơi trường nước rất quan trọng.
Theo các nhà chuyên môn, hiện nay tồn tại khá nhiều công nghệ khử asen trong nước ngầm. Để lựa chọn công nghệ phù hợp cần nghiên cứu cụ thể các điều kiện như loại nguồn nước, đặc điểm thành phần hóa học của chúng; điều kiện địa chất thủy văn, khí tượng. Các ngun tắc để chọn cơng nghệ phải đạt được các tiêu chí: Chất lượng
nước sau xử lý phải đạt yêu cầu sử dụng; công nghệ đơn giản; giá thành thấp; không sử dụng hoặc yêu cầu điện năng tối thiểu; có khả năng áp dụng cho các loại nguồn nước khác nhau, với công suất cấp nước qui mô phục vụ khác nhau; sử dụng được các nguyên vật liệu nhân công địa phương; được cộng đồng chấp nhận.
1.1.4.1. Công nghệ kết tủa, lắng, lọc
Phần lớn các phương pháp xử lý asen đều liên quan đến quá trình kết tủa và lọc, hoặc sử dụng muối kim loại hoặc làm mềm nước bằng vơi. Phương pháp xử lý này rất có hiệu quả khi loại bỏ các chất rắn lơ lửng và hoà tan ngoài asen như độ đục, sắt, mangan, phốt phát và florua. Nó cịn có hiệu quả trong việc làm giảm mùi, mầu và giảm nguy cơ hình thành các chất ơ nhiễm thứ cấp.
Muối kim loại thường dùng là muối nhôm và muối sắt clorua hoặc sunphat. Hiệu quả xử lý asen bằng muối nhôm hoặc muối sắt ở quy mơ phịng thí nghiệm có hiệu quả xử lý tới 99% ở các điều kiện tối ưu và nồng độ asen còn lại dưới 0.01ppm/ℓ. Còn đối với các hệ xử lý thực tiễn ngồi hiện trường thì hiệu quả xử lý thấp hơn khoảng từ 50 đến 90%.
Trong quá trình keo tụ và lắng/lọc, asen được loại bỏ thơng qua ba cơ chế chính: + Kết tủa: Sự hình thành của các hợp chất ít tan như Al(AsO4) hoặc Fe(AsO4) + Cộng kết: Kết hợp các dạng asen tan vào các pha hydroxit kim loại
+ Hấp phụ: Sự liên kết tĩnh điện họăc các lực vật lý khác của asen tan với bề mặt của các hạt hydroxit kim loại.
Cả ba cơ chế này có thể sử dụng độc lập đối với quá trình loại bỏ chất ô nhiễm. 1.1.4.2. Công nghệ hấp phụ và trao đổi ion
Sử dụng phương pháp hấp phụ là tạo ra các vật liệu có diện tích bề mặt lớn, có ái lực lớn với các dạng asen hồ tan và sử dụng các vật liệu đó để loại bỏ asen ra khỏi nước. Người ta đã phát hiện ra khả năng hấp phụ asen của nhôm oxit đã hoạt hoá (Al2O3), các vật liệu có chứa oxit, hyđroxit sắt, các loại quặng sắt tự nhiên: limonit, laterit...
Phương pháp trao đổi ion có thể được xem là một dạng đặc biệt của phương pháp hấp phụ. Trao đổi ion là quá trình thay thế vị trí của các ion bị hấp phụ trên bề mặt chất rắn bởi các ion hoà tan trong dung dịch. Nhựa trao đổi ion được sử dụng rộng rãi trong việc xử lý nước để loại bỏ các chất hồ tan khơng mong muốn ra khỏi nước. Các loại nhựa này có một bộ khung polyme liên kết ngang, được gọi là nền. Thông thường, nền này được tạo thành do polystyren liên kết ngang với đivinylbenzen. Các nhóm chức tích điện liên kết với nền thơng qua các liên kết cộng hố trị. Phương pháp