CHƯƠNG 6 LÀM THOÁNG - ĐUỔI KHÍ

Làm thoáng để đuổi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (volatile organic compounds = VOCs) trong trường hợp nước bị ô nhiễm, bổ sung/bão hoà ôxi vào nước. Trong quá trình làm thoáng nước ngầm, nước được bão hoà ôxi, các khí khác (CO2) sẽ thoát ra, khi đó ôxi sẽ thực hiện các quá trình ôxi hoá, ví dụ ôxi hoá Fe(II) hoặc Mn(II). Làm thoáng cũng để đưa ôxi vào nước trong các quá trình ôxi hoá vi sinh, đuổi khí amôniac hoà tan ....Độ tan của mỗi chất khí trong nước tuân theo định luật...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CHƯƠNG 6 LÀM THOÁNG - ĐUỔI KHÍ CHƯƠNG 6 LÀM THOÁNG - ĐUỔI KHÍLàm thoáng để đuổi các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (volatile organiccompounds = VOCs) trong trường hợp nước bị ô nhiễm, bổ sung/bão hoàôxi vào nước. Trong quá trình làm thoáng nước ngầm, nước được bão hoàôxi, các khí khác (CO2) sẽ thoát ra, khi đó ôxi sẽ thực hiện các quá trình ôxihoá, ví dụ ôxi hoá Fe(II) hoặc Mn(II). Làm thoáng cũng để đưa ôxi vàonước trong các quá trình ôxi hoá vi sinh, đuổi khí amôniac hoà tan ....Độ tan của mỗi chất khí trong nước tuân theo định luật Henry, ở nhiệt độlà hằng số ta có: p = Hx (6.14)trong đó x = độ tan của khí trong pha lỏng – dung dịch, phần mol H = hằng số Henry, atm p = áp suất riêng phần của khí ở pha khí trên bề mặt dung dịch, atmNhư vậy, áp suất riêng phần của khí i càng lớn thì độ tan x của nó trongnước (chất lỏng) càng lớn.Ngoài ra, áp suất riêng phần tuân theo định luật Dalton theo đó áp suất tổng(Pt) của hỗn hợp khí bằng tổng các áp suất riêng phần của mỗi khí tronghỗn hợp khí đó (Pi): Pt = P1+P2 + P3 + ... + Pi (6-15)Vì PV = nRT P =n(RT/V) Pt= (RT/V)(n1 + n2 + ...+ ni) P1 = n1 / (n1 + n2 + ...+ ni) (6.16)Kết hợp định luật Henry và Dalton, ta có: Yi= Hixi / Pt (6.17) Yi = phần mol của khí i trong hỗn hợp khí (không khí)Trong đó xi = phần mol của khí i ở pha dung dịch (nước) Hi = hằng số Henry của khí i Pt = áp suất tổng, atmNhư vậy, hằng số Henry càng lớn, Pt càng nhỏ nghĩa là khí hoà tan càng dễđược kéo ra khỏi dung dịch. Khi tăng nhiệt độ, nói chung áp suất riêng/storage/tailieu/files/source/2013/20130404/hoangtalo92/p2_ch_6_lam_thoang_8639.doc 1phần của một chất khí sẽ tăng. Mối quan hệ hằng số Henry và nhiệt độđược thể hiện qua phương trình (J.M. Montgomery Consulting Engineering,1985; Am. Soc. of Civil Engineers & AWWA, 1990): ∆H log H = − +J (6.18) RT H = hằng số HenryTrong đó ∆ H = nhiệt cần để bốc hơi 1 mol khí từ dung dịch ở nhiệt độ và áp suất là hằng số, cal/mol R = hằng số khí, 1,897 cal/mol T = nhiệt độ, Kelvin J = hằng số kinh nghiệmCác giá trị H, ∆ H, và J của một số loại khí và VOC thường gặp được cho ởBảng 6.1. Bảng 6.1 Hằng số Henry, ∆ H và hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ J ∆ H, 103 cal/mol Hằng số Henry ở 20oC, atmKhí JAmoniac 0,76 3,75 6,31Benzen 240 3,68 8,68Bromofooc 35 - - 1,51 x 102Carbon dioxit 2,07 6,73 1,29 x 103Carbon tetraclorua 4,05 10,06Clo 585 1,74 5,75Clo dioxit 54 2,93 6,76Clorofooc 170 4,00 9,10Hydro sulfua 515 1,85 5,88 3,8 x 104Metan 1,54 7,22Nitơ 8,6 x 104 1,12 6,85 4,3 x 104Oxy 1,45 7,11 5,0 x 103Ozon 2,52 8,05Sulfur dioxit 38 2,40 5,68Tricloetylen 550 3,41 8,59 1,21x103Vinyl clorua - -VÍ DỤ 1: Ở 20oC áp suất riêng phần của cloroform CHCl3 là 18mmHgtrong bồn chứa nước kín. Hãy tính nồng độ ...