Học tiếng Hàn qua lời bài hát

Xử lý nước thải chứa kim loại nặng

Khi đời sống công nghệ ngày càng phát triển thì kéo theo hàng loại nguồn nước thải và nhất là nguồn nước thải chứa kim loại nặng. Sau đây là cách để xử lý loại nước thải này.

1. Các đặc điểm khi xử lý nước thải chứa kim loại nặng

 
Nhà máy xử lý nước thải chứa kim loại nặng
Hình ảnh nước thải chứa kim loại nặng
 
Kim loại nặng là các kim loại mà có khối lượng riêng sẽ lớn hơn 5g/cm3, đồng thời thì nó có số nguyên tử cao và thường sẽ thể hiện được đặc tính kim loại khi ở nhiệt độ phòng. Kim loại nặng sẽ được chia thành 3 loại: những kim loại độc (Cr, Hg, Pb, Zn, Ni, Cu, Cd, Co, As, Sn…), các kim loại quý (Pd, Pt, Ag, Au, Ru,…) và những kim loại phóng xạ (U, Th, Am, Ra,…).
 
Khi ở dạng nguyên tố thì các kim loại nặng sẽ không gây hại nhưng nếu nó tồn tại khi ở dạng ion thì chắc chắn các kim loại nặng sẽ rất độc hại cho sức khỏe của chúng ta.
 

2. Phân biệt những độc tính khi xử lý nước thải chứa kim loại nặng:

 
Chì (Pb): chất này gây độc cho hệ thần kinh của con người, người lúc bị nhiễm độc chì lúc này sẽ bị rối loạn bộ phận tạo huyết tức là tủy xương. Khi chì xâm nhập vào cơ thể thì nó sẽ rất ít bị đào thải mà chì sẽ bị tích tụ theo thời gian dài rồi mới gây độc.
 
Crom (Cr): chất này sẽ tồn tại trong nước với 2 dạng là Cr (III), Cr (VI). Chất Cr (III) sẽ không độc nhưng Cr (VI) thì lại rất độc đối với những động thực vật đặc biệt là đối với con người. Với người thì Cr (VI) gây lở loét dạ dày, ruột non, viêm thận, viêm gan, ung thư phổi.
 
Asen (As): đây là kim loại mà nó có thể tồn tại ở một dạng tổng hợp các chất vô cơ và chất hữu cơ. Trong tự nhiên thì chất As tồn tại ở trong những khoáng chất. Nếu nó có nồng độ thấp thì sẽ kích thích sự sinh trưởng nhưng ở nồng độ cao sẽ gây độc cho các động thực vật.
 
Thủy Ngân (Hg): chất này thì tính độc của nó phụ thuộc vào định dạng hoá học của nó. Nguyên tố thuỷ ngân (ở dạng lỏng) sẽ tương đối trơ và không độc. Nhưng thuỷ ngân lúc ở dạng hơi tính lại rất độc, chúng rất dễ bay hơi ở nhiệt độ thường nên nếu bạn hít phải nó thì sẽ rất nguy hiểm. Thuỷ ngân sẽ có khả năng phản ứng với các axit amin chứa lưu huỳnh, những hemoglobin, albumin; có khả năng làm liên kết các màng tế bào, làm thay đổi một hàm lượng kali, bên cạnh thì thay đổi sự cân bằng axit bazơ ở các mô và làm thiếu hụt đi năng lượng cung cấp cho các tế bào thần kinh.
 
Thử nghiệm công nghệ xử lý nước thải chứa kim loại nặng
Thử nghiệm công nghệ xử lý nước thải chứa kim loại nặng
 

3. Các phương pháp để xử lý nước thải chứa kim loại nặng

 
Phương pháp tạo sự kết tủa hóa học
 
Đây là một trong những cách xử lý nước thải chứa kim loại nặng dựa trên sự phản ứng hóa học giữa những chất được đưa vào nước thải với những kim loại cần được tách ra khỏi nguồn nước thải. Đối với Ion kim loại thì sẽ kết hợp với ion hydroxit hay là ion khác để tạo sự kết tủa sau đó sẽ được tách ra bằng một phương pháp là lắng- lọc cơ học (việc này tùy vào từng kim loại mà ta có thể chọn các chất kết tủa thích hợp). Những ion kim loại nặng khi kết tủa cực đại ở những khoảng pH khác nhau nhưng mà ở khoảng pH tối ưu nhất cho việc kết tủa các kim loại nặng này là từ 7-10,5.
 
Áp dụng phương pháp hấp phụ
 
Có 2 loại kiểu hấp phụ là kiểu hấp phụ vật lý và kiểu hấp phụ hóa học:
 
Hấp phụ vật lý: là việc áp dụng sự tương tác yếu nhờ vào lực hút tĩnh điện giữa các ion kim loại nặng và những tâm hấp phụ trên các bề mặt của chất hấp phụ. Liên kết này sẽ yếu nên sẽ tạo sự thuận lợi cho quá trình để giải hấp thu hồi những kim loại mà có giá trị kinh tế, các kim loại hiếm và sẽ tái tạo lại các chất hấp phụ.
 
Hấp phụ hóa học: đây là phản ứng tạo ra các liên kết hóa học giữa các ion kim loại nặng và nhóm chức của các chất hấp phụ hoặc các kim loại nặng sẽ tạo phức với các chất hấp phụ. Liên kết này sẽ bền và khó phá vỡ nên gần như là sẽ không thu hồi được các kim loại cũng như không thể tái tạo được các chất hấp phụ.
 
Công nghệ xử lý nước thải chứa kim loại nặng
Công nghệ xử lý nước thải chứa kim loại nặng
 
Áp dụng phương pháp sinh học
 
Sử dụng các vi sinh vật đặc trưng thì chỉ xuất hiện ở tại trong môi trường nước thải có thể có khả năng tích lũy được các kim loại nặng. Những vi sinh vật này thường là các loại nấm, vi khuẩn hoặc tảo,…
 
Cơ chế để xử lý của các loại vi khuẩn như sau:
 
Giai đoạn 1: sẽ tích tụ các kim loại nặng và sinh khối, làm giảm đi các nồng độ cửa những kim loại này có trong nước thải.
 
Giai đoạn 2: sau khi hấp thụ các kim loại và tăng lên sinh khối đến một mức tối đa thì các vi sinh vật thường sẽ lắng xuống dưới đáy hình thành bùn. Sau giai đoạn này thì cần tách bùn ra khỏi nguồn nước thải.
 
Áp dụng phương pháp trao đổi ion
 
Quá trình trao đổi các ion sẽ được tiến hành trong hai cột là Cationit và Anionit. Những vật liệu nhựa này có thể sẽ được thay thế mà không hề làm thay đổi các tính chất vật lý của những chất trong dung dịch và cũng sẽ không làm biến mất đi hoặc làm hòa tan. Những ion dương hay âm đã được cố định trên gốc này sẽ đẩy các ion cùng dấu mà có trong dung dịch làm thay đổi số lượng tải của toàn bộ mà có trong chất lỏng trước khi trao đổi.
 
Áp dụng phương pháp điện hóa
 
Ứng dụng việc chênh lệch điện thế của 2 cực kéo dài vào trong bình điện phân để làm tạo ra một dòng điện có tính định hướng. Khi điện áp tạo được đủ lớn sẽ xảy ra những phản ứng:
 
Ở Anot: sẽ xảy ra quá trình oxy hóa các anion hay các OH- hoặc các chất làm ano.
 
Ở Catot: khi cho dòng điện qua dung dịch thì lúc này cation và H+ sẽ tiến về phía bề mặt của catot. Nếu thế phóng điện của cation mà lớn hơn H+ thì cation lúc này sẽ thu lại electron của catot và chuyển thành các ion mà ít độc hơn hoặc sẽ tạo thành kim loại để bám vào điện cực.
 
Xử lý nước thải chứa kim loại nặng
Khu vực xử lý nước thải chứa kim loại nặng
 
 
Tags: Phương pháp xử lý kim loại nặng trong nước, Xử lý kim loại trong nước thải, Hóa chất khử kim loại nặng, Xử lý nước thải chứa niken, Xử lý kẽm trong nước thải, Tổng quan về kim loại nặng, Xử lý nước thải mạ crom, Kim loại nặng
Học tiếng Hàn qua lời bài hát