Cố đinh và loại bỏ asen dựa trờn quỏ trỡnh oxi hú a khử

Một phần của tài liệu Nghiên cứu quá trình nhiễm ASEN và Mangan trong nước dưới tác động của điều kiện oxy hóa - khử và ứng dụng để xử lý chúng tại nguồn (Trang 55)

Cỏc phản ứng khử hoặc ụxi hoỏ cỏc chất sẽ làm thay đổi tớnh chất hoỏ học của chỳng. Hầu hết cỏc cụng nghệ xử lý asen đều cú hiệu quả khi xử lý As(V) cũn dạng As(III) phần lớn khụng tớch điện ở pH dưới 9.2. Vỡ vậy nhiều hệ thống xử lý bao gồm cả bước ụxi hoỏ để chuyển asenit thành asenat. Quỏ trỡnh ụxi hoỏ sẽ khụng thể loại bỏ asen ra khỏi dung dịch mà phải đi kốm với cỏc quỏ trỡnh xử lý khỏc như kết tủa, hấp phụ hoặc trao đổi ion, quỏ trỡnh này thường được sử dụng để tạo thuận lợi cho cỏc quỏ trỡnh tiếp theo.

54

ễxi hoỏ asen bằng khụng khớ

ễxi khụng khớ là tỏc nhõn của quỏ trỡnh ụxy hoỏ, tuy nhiờn động học của quỏ trỡnh ụxi hoỏ bằng oxi khụng khớ của asen lại rất thấp và thời gian diễn ra hàng tuần. Khi nước được bóo hoà oxi từ khụng khớ thay vỡ ụxi nguyờn chất thỡ mức độ ụxy hoà tan thấp hơn nờn tốc độ ụxi hoỏ chậm hơn. Quỏ trỡnh ụxy hoỏ bằng oxi khụng khớ của asenit cú thể được xỳc tỏc bằng vi khuẩn, axit hoặc kiềm, đồng, bột cỏcbon hoạt tớnh và ở nhiệt độ cao. Quỏ trỡnh khử asenat khi thiếu ụxy thường xảy ra chậm.

ễxi hoỏ asen bằng phương phỏp húa học

Asenit cú thể bị ụxy hoỏ trực tiếp bởi nhiều chất hoỏ học khỏc bao gồm khớ Cl2, hypochlorit, ozụn, pemanganat, H2O2, và H2O2/Fe2+. Một vài chất rắn như mangan điụxit cũng cú thể ụxy hoỏ được asenit. Sự bức xạ của tia cực tớm cú thể xỳc tỏc quỏ trỡnh ụxy hoỏ asenit khi cú mặt cỏc chất ụxy hoỏ như ụxi. Quỏ trỡnh oxy hoỏ trực tiếp bằng tia cực tớm của asenit xảy ra chậm nhưng cú thể được xỳc tỏc bằng sunfit, sắt hoặc muối xitrat. Clo là chất ụxi hoỏ mạnh và cú hiệu quả nhưng nú lại tạo ra chất độc cơ clo. Lượng clo thờm vào phụ thuộc vào thành phần của nước.

Ozụn cũng được coi là chất ụxi hoỏ mạnh. Khi cho ozụn vào nước với hàm lượng 2 mg/l tiếp xỳc với nước khoảng 1 phỳt trước khi lọc sẽ cú hiệu quả rất cao trong việc ụxi hoỏ sắt và mangan, loại bỏ asen và cỏc kim loại khỏc tới dưới giới hạn cho phộp. Với cựng liều lượng ụzon thỡ asenit cú thời gian chuyển húa khoảng 4 phỳt. Ozon cũng là chất sỏt khuẩn mạnh nhưng khụng giống như clo, dư lượng của nú khụng tồn tại ở trong nước đó xử lý.

Pemanganat cú hiệu quả oxy hoỏ asenit cao cựng với Fe(II) và Mn(II). KMnO4 phổ biến ở cỏc nước đang phỏt triển, nú được sử dụng như là chất sỏt khuẩn. Mn(II) dư cần xử lý đảm bảo khụng được vượt quỏ khuyến cỏo của WHO (0,5 mg/l).

55

H2O2 cũng là chất ụxi hoỏ cú hiệu quả nếu trong nước cú chứa sắt hoà tan với nồng độ cao và nhiễm asen. Cỏc ion sắt(III) được hỡnh thành sẽ kết tủa trực tiếp với asen bị ụxy hoỏ. MnO2 dạng rắn cũng cú khả năng ụxy hoỏ asen. Hiện nay MnO2 đó được sử dụng trong cỏc hệ thống xử lý asen trong nước, cỏc lớp vật liệu lọc cú chứa MnO2 sẽ chuyển asenit thành asenat. Tốc độ ụxi hoỏ của quỏ trỡnh ụxi hoỏ xảy ra rất nhanh, cú hiệu quả ở khoảng pH rộng và khụng để lại lượng mangan quỏ mức trong dung dịch.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu quá trình nhiễm ASEN và Mangan trong nước dưới tác động của điều kiện oxy hóa - khử và ứng dụng để xử lý chúng tại nguồn (Trang 55)