Bài giảng Công nghệ xử lý nước: Xử lý chất đặc biệt trong nước - PGS.TS. Nguyễn Việt Anh

Bài giảng "Công nghệ xử lý nước: Xử lý chất đặc biệt trong nước" cung cấp cho người học các kiến thức về xử lý asen trong nước bao gồm: Định nghĩa asen, các công nghệ xử lý asen trong nước ngầm. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ xử lý nước: Xử lý chất đặc biệt trong nước - PGS.TS. Nguyễn Việt AnhC«ng nghÖ xö lý n−íc1. Giíi thiÖu vÒ Asenxö lý c¸c chÊt ®Æc biÖttrong n−ícXö lý AsenPGS. TS. NguyÔn ViÖt AnhViÖn Khoa häc vµ Kü thuËt M«i tr−êng,Tr−êng ®¹i häc X©y dùngGiíi thiÖu vÒ AsenAsen lµ nguyªn tè h×nh thµnh tù nhiªn trong vá Tr¸i ®Êt.C¸c hîp chÊt asen v« c¬:- Arsenat (As(V), arsenite (As(III), arsenic sulfide (HAsS2),asen nguyªn tè (As0) vµ asen ë d¹ng khÝ Arsine AsH3 (As(III)).- C¸c hîp chÊt Arsenate (As(V): H3AsO4, H2AsO4-, HAsO42, AsO43-.- C¸c hîp chÊt Arsenite (As(III): C¸c hîp chÊt asen v« c¬ bÞkhö, nh− H3AsO3, H2AsO3-, HAsO32-, AsO33-.C¸c hîp chÊt asen h÷u c¬: (CH3)2AsO(OH),C6H5AsO(OH)2, vv...C¸c d¹ng hîp chÊt h÷u c¬ cña asen th−êng Ýt ®éc h¬n sovíi c¸c hîp chÊt asen v« c¬.Nång ®é c¸c hîp chÊt Arsenat As(IV)trong n−íc ngÇm phô thuéc vµp pHTrong MT khö (trong lßng ®Êt):VK kþ khÝ (Methanogenic bacteria) khö As(V) sangAs (III) vµ Metyl ho¸ chóng, t¹o nªn Methylarsenicacid CH3AsO(OH)2 hay Dimethyl Arsenic Acid(cacodylic) (CH3)2AsO(OH).Nh÷ng chÊt nµy cã thÓ ®−îc Methyl ho¸ tiÕp t¹oTrimethylarsine bay h¬i rÊt ®éc vµ Dimethylarsine (III)rÊt ®éc.C«ng dông:Asen tån t¹i phæ biÕn trong m«i tr−êng xung quanh,vµ mäi ng−êi ®Òu tiÕp xóc víi mét l−îng nhá cñachóng.Con ®−êng th©m nhËp chñ yÕu cña asen vµo c¬ thÓlµ qua ®−êng thøc ¨n (trung b×nh 25 - 50 ug/ng®),ngoµi ra cßn mét l−îng nhá qua n−íc uèng vµ kh«ngkhÝ. Mét sè loµi c¸ vµ thuû s¶n dïng lµm thùc phÈmchøa asen cao h¬n b×nh th−êng, nh−ng l−îng asennµy th−êng tån t¹i d−íi d¹ng hîp chÊt asen h÷u c¬ Ýt®éc.As trong tÕ bµo thùc vËt: 0,01 - 5 ppm / träng l−îng kh«.Thùc vËt biÓn: nhiÒu As h¬n. T¶o biÓn, t¶o n©u: 94 ppm.TÕ bµo ng−êi: < 0,3 ppm.T«m c¸ biÓn: 120 ppm/träng l−îng kh«.PGS. TS. NguyÔn ViÖt Anh, IESES¶n xuÊt thuèc trõ s©u, diÖt cá (c¶ asen h÷u c¬ vµasen v« c¬).B¶o qu¶n gç.(Thuèc nhuém, s¬n.)LuyÖn kim (t¨ng ®é cøng cña ®ång);Gèm vµ thuû tinh, B¸n dÉn, §iÖn tö, Y häc, Ho¸ chÊt,vv...Tr−íc kia, c¸c hîp chÊt asen v« c¬: s¬n, thuècnhuém, b¶ chuét, thuèc ch÷a mét sè bÖnh truyÒnnhiÔm nh− hen, v¶y nÕn, ...1C«ng nghÖ xö lý n−ícAs(III)Arsenic in groundwater worldwideAs(V)NhiÒu vïng trªn thÕ giíi ®ang bÞ « nhiÔm hay cã dÊuhiÖu bÞ « nhiÔm asen trong n−íc ngÇm víi hµm l−îngcao, nh− Ên ®é, Bangladesh, M«ng cæ, §µi loan,Ghana, Achentina, Chilª, ...USA0.4n10 Mio.Vietnam3.6 n 11 Mio.?97% d©n sè Bangladesh (120 triÖu ng−êi) ®ang södông n−íc ngÇm lµm nguån n−íc cÊp cho sinh ho¹t.Trong sè ®ã cã tíi 77 triÖu ng−êi sö dông nguån n−íccã chøa asen víi hµm l−îng cao.NepalPakistanLaosCambodiaThailandSumatraCountryMaxnPeopleat riskn naturala anthropogenicm mine wastemg/LAsen cã ¶nh h−ëng tíi søc kháecon ng−êi nh− thÕ nµo?Mét l−îng lín Asen cã thÓ g©y chÕt ng−êi.Møc ®é « nhiÔm nhÑ h¬n cã thÓ dÉn ®Õn th−¬ng tænc¸c m« hay c¸c hÖ thèng cña c¬ thÓ.Khi Asen th©m nhËp qua miÖng: ®au r¸t hÖ thèng tiªuhãa, buån n«n, n«n möa vµ tiªu ch¶y. Ngoµi ra cãthÓ bÞ gi¶m l−îng hång cÇu vµ b¹ch cÇu trong m¸u,rèi lo¹n tim m¹ch, tæn th−¬ng m¹ch m¸u, suy gan,thËn, rèi lo¹n thÇn kinh, g©y c¶m gi¸c nh− bÞ gai ®©mvµo lßng bµn ch©n vµ tay.Asen cã ¶nh h−ëng tíi søc kháecon ng−êi nh− thÕ nµo?¤ nhiÔm asen qua ®−êng h« hÊp víi nång ®é kho¶ng200 ug/m3 th−êng g©y ®au r¸t mòi, häng vµ da n¬itiÕp xóc.BÞ nhiÔm ®éc ë møc cao h¬n sÏ cã nh÷ng triÖu chøngt−¬ng tù nh− « nhiÔm m¹n tÝnh qua ®−êng miÖng ëmøc trung b×nh.Asen cã ¶nh h−ëng tíi søc kháecon ng−êi nh− thÕ nµo?Khi bÞ nhiÔm ®éc Asen d¹ng hîp chÊt v« c¬ qua®−êng miÖng: lµ sù xuÊt hiÖn c¸c vÕt mµu ®en vµs¸ng trªn da, nh÷ng “h¹t ng«“ nhá trong lßng bµntay, lßng bµn ch©n vµ trªn m×nh n¹n nh©n. NÕukh«ng ®−îc ch÷a trÞ ®óng c¸ch vµ kÞp thêi, nh÷ng h¹tnhá nµy cã thÓ sÏ biÕn chøng g©y ung th− da.Asen cßn t¨ng nguy c¬ g©y ung th− trong c¬ thÓ, nhÊtlµ ë gan, thËn, bµng quang vµ phæi.NhiÔm ®éc c¸c hîp chÊt Asen v« c¬ qua ®−êng h«hÊp: ®au nhÑ ®Õn ®au nhøc da, m¾t, miÖng, ....,bÖnh ung th− phæi.Asen cã ¶nh h−ëng tíi søc kháecon ng−êi nh− thÕ nµo?US EPA: víi l−îng tiÕp nhËn hµng ngµy 1 ug/kg.ng®(kho¶ng 50 - 100 ug ®èi víi ng−êi lín) trong thêi giandµi cã thÓ dÉn tíi nguy c¬ ung th− da víi x¸c suÊt0.1% (1/1000). L−îng nµy t−¬ng ®−¬ng víi sö dôngn−íc nguån « nhiÔm asen víi hµm l−îng 25 - 50 ug/ltrong mét ®êi ng−êi.HÝt thë th−êng xuyªn kh«ng khÝ chøa 1ug/m3 asen cãthÓ dÉn ®Õn ung th− víi x¸c suÊt kho¶ng 0.4%(4/1000).PGS. TS. NguyÔn ViÖt Anh, IESE2C«ng nghÖ xö lý n−íc2. C¸c c«ng nghÖ xö lý asentrong n−íc ngÇmC¸c nhãm gi¶i ph¸p c«ng nghÖ chñ yÕu:• T¹o kÕt tña - L¾ng• Keo tô - L¾ng• Läc• HÊp phô• ¤xy ho¸• Läc mµng• Oxy ho¸ quang n¨ng, “WHO: nång ®é giíi h¹n cho phÐp cña Asen trongn−íc cÊp uèng trùc: 10 ug/l.US EPA, EU: h−íng tíi 2 - 20 ug/l.ViÖt Nam: nång ®é giíi h¹n cho phÐp cña Asentrong n−íc cÊp:¡n uèng: 10 ug/l (QCVN 01:2009/BYT).Sinh ho¹t, cÊp n−íc tËp trung: 10 ug ...