Luận văn nghiên cứu khả năng lắng Đọng và vận chuyển của chì pb trong môi trường nước

Theo thời gian, nêu lượng bùn thai này không được xử lý một cách phù hợp nó sẽ gây õ nhiễm môi trường một cách nghiêm trọng đo tác động của các yêu tổ môi trường Một trong các kim loại

NGHIEN CUU KHA NANG LANG BONG VA VAN

CHUYEN CUA CHI (Pb) TRONG

MOI TRUONG NUOC

LUẬN VAN THAC Si KHOA HOC

HÀ NỘI, 2011

DALHOC QUOC GIA HA NOL

TRUONG DALHOC KHOA HOC TU NHIÊN

Lé Thi Hoa

NGHIEN CUU KHA NANG LANG DONG VA VAN

CHUYEN CUA CHi (Pb) TRONG

MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Chuyên ngành: Húa Môi trường

Ma sé: 60 44 41

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Hồng Côn

Hà Nội, 2011

1.1 Mỗi trường, nước va sự ô nhiễm mỗi trưởng nước

1.1.1 Sự â nhiễm nguồn nước

1.1.2 Một số nguồn gây õ nhiễm kim loại nặng do hoạt động công,

1.33 Nguồn gốc phat sinh õ rhiễm chỉ trơng môi trường,

1.2.4 Hiện trang ô nhiễm chỉ trong mỏi trường nước trên thể giới

1.3 Các phương pháp xử lý chỉ trong nước

1.3.4 Phương pháp trao đối ion

1.4 Các phương pháp xác địimÌ1 củi cà oeeeeeree

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

hạm vi và đối tượng nghiên cứu

2.3 Dung cụ, thiết bị thí nghiệm và hóa chất thí nghiệm

2.3.2 Thiét bi thi nghiém

2.3.3 LLda chất

3.4 Quy trình xây dựng đường chuẩn của Pb?! theo phuong phap tric

2.5 Xác định chỉ bằng phương pháp AAŠ

3.6 Quy trình nghiên cứu với các mẫu chỉ khác nhau

Chương 3: KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Khảo sát sự chuyến hóa của chỉ từ dạng thái Pb(OIT);

3.1.1 Kháo sát ảnh hưởng của pH môi trường,

3.1.2 Kháo sát ảnh hướng của các iơn đến độ tan của Pb(Ol; tại pLL

Ton PO,”

.2.5 Ảnh hưởng đồng thời otia cdc ion CF, SQ,7, 5”, PO,"

3.1.3 Ảnh hưởng của các ion có khả nắng tạo phúc với chỉ

hi khi dang thai 1a PbS

2 Kháo sát ảnh hưởng của các ion đến độ tan của PbS tai

3.3.1 Khảo sát sự ảnh hưởng của pH

3.3.2 Kháo sắt hảm lượng chỉ khi dạng thải là Pb,(POx); khi có mặt

gác 1om Lạo kết tủa với chỉ lại pH 7

ĐANH MỤC BẰNG

Bang 3.3 | Két qua khao sat néng 46 chi khi cé mat ion SO,” 37

Bang 3.4 Kết quả khảo sát nông độ chỉ khi có mặt ion SẼ” 39

Bang 3.5 | Kết quả khảo sát nông độ chỉ khi có mặt ion phetphat — 40

Bảng 36 | Kết quê khảo sát nống độ chỉ khi có mặt đồng thôi 42

các ion CŨ, SOu2, 8*, PO,*

Bang 3.7 Kết quả khảo sat néng d6 chi khi cd mat ion 43

CH;COO' Bang 3.8 Kết quả khảo sát nẵng độ chỉ khi có mặt ion 44

CaH;Oz2"

Bang 3.9 | Kết quá kháo sát néng độ chỉ khi cò mặt đồng thời 46

cdc ion CT, S04", 8? POS”, CH;COO-, QgH;O¿~

Bang 3.10 | Kết quá kháo sát hàm lượng chỉ theo pH khi dạng, 47

thai la PbS

Bang 3.11 Kết qua khdo sat ndng dé chi khi eó mặt ion Cl 49

Bang 3.12 | Kết quả khảo sát nông độ chỉ khi có mặt ion SO,7” 30

Bảng 313 | Kết quả khảo sát nông độ chỉ khi có mặt ion PO 51

Bảng 3.14 Kết quá khảo sát nỗng độ chỉ khi có mặt ion 52

CH;COO- Bang 315 | Kết quả khảo sát nống độ chỉ khi có mặt ion Cít” 33

Bang 3.16 Kết quả khảo sát nỗng độ chỉ khi pH thay đổi 54

Bảng 3.17 KẾT quả khảo sát nông độ chỉ khi có mặt ion CT 55

Bảng 318 | Kết quả khảo sát nông độ chỉ khi có iil ion SO.” 36

Bảng 3.19 Kết quá kháo sát nỗng độ chỉ khi có mặt ion 37

CH;COO- Tăng 320 | Kết quả khảo sát nông đó chỉ khi có mặt ion CỉC” 58

Tăng 321 | Kết quả khảo sát nông độ chỉ khi có mặt đồng thời vác ion s8

-4-

DANH MỤC HỈNH VẼ ĐỎ THỊ

Hinhll | Biểu để ranh giỏi các đạng tốn tại của chỉ trong dung | 1Ô

dịch ở các giả trị pH khác nhau

quang Hình 3.1 Khao sat anh budng ctia pH.(Dang thai Pb{OH),) 35

Tĩnh 3.5 khảo sát ảnh hưởng của ion POY 40

Hình 3.7 | Khảo sát ảnh hưởng đồng thời của các ion CT, 80,7, S™ | 42

“PO,

Hình 3.11 khảo sát nỗng đồ chỉ khi đạng thải là PbS theo pH 48

Hình 3.14 Khảo sát ảnh hưởng của ion PO¿”” s1

Hình 3.15 Khảo sát nông độ chỉ khi có mặt ton CHạCOO” 52

Hình 3.17 | Khảo sát ảnh hướng của pH (dạng thải là Pbạ(POa)z) 34

Hinh 3.22 | Khao sat déng thdi các ion ánh hưởng đồng thời của các | 60 ion

MG DAU

lHiện nay, ô nhiễm môi trường đang là một vấn để nóng bỏng mang tỉnh

toàn cầu, ảnh hướng trực tiếp đến sức khỏe và đời sống của cơn nguời Đặc bị

la ö nhiễm các kim loại nặng,

Kiểm soát các nguồn nước thải là công việc hết sức cân thiết nhằm giảm

thiếu ô nhiễm đo nước thải Công việc xử lý nước thải thường được thực hiện

ngay tại nơi phát sinh nước thải hoặc trước khi thải vào nguồn tiếp nhận và sau

đó thi thường không được quan tâm nữa Trong khi đó, hiện nay các phương,

pháp xử lý kim loại nặng thường thải va một lượng bùn thải rái lớn Theo thời

gian, nêu lượng bùn thai này không được xử lý một cách phù hợp nó sẽ gây õ nhiễm môi trường một cách nghiêm trọng đo tác động của các yêu tổ môi

trường

Một trong các kim loại nặng có dộc tinh cao déi với cơ thể con người là chỉ Chỉ là kim loại có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất như sẵn xuất

äoquy, pịn, cáp điện, đột nhuộm, luyện kin, sân xuất khai thác khoảng sản

Do đó lượng chỉ thái ra môi trường là rất lớn

Có nhiều phương pháp xử lý chỉ như phương pháp kết tủa, phương pháp thấm thấu ngược hay phương pháp diện thâm tách Các phương pháp nảy đều thải ra một lượng bún thai rat lon và thường không được xứ lý Lượng chỉ thái

ra dưới đạng bùn thải này liệu đã an toản với môi trường hay chưa? Liệu trải

qua một thời gian dải củng với sư thay dôi môi trường nước có làm ảnh hưởng

đến sự lắng đọng và vận chuyên của chỉ trong bùn và trong nước hay không? Đây là một trong những vận để rất cập thiết đổi với các nhà khoa học, môi trường học vả của toàn nhân loại Do đỏ, trong khuôn khổ luận văn nảy chúng,

tôi thực hiện bước đầu “ Nghiên cứu khả năng lắng đọng vò vận chuyễn của

ch

chì (PB) trong mỗi trường mước" õ các điệu kiện khác nhao, từ đó cô một

nhìn khái quát nhất về sự an toàn va nguy hiểm của các dang thải chỉ và bước

đầu đệ ra các biện pháp tôi ru nhật làm giãm thiếu ä nhiễm chỉ trong nước

Chương 1: TONG QUAN

1.2 Môi trường nước và sự ô nhiỄm môi trường nước [1]

1.21 Ñự â nhiễm nguần nước

Nước có vai trỏ vô củng quan trong ddi voi sự tốn tại và phát triển của

sự sống trên trải đất, Nước lả thánh phần quan trọng của tất cả cáo sinh vật, vật

chết có trên trái đất Nước tham giá vào mọi quá trình xây ra trong lự nhiền, nó

tac dộng dến sự biến đổi của trải dất cũng như sự sóng trên trái dat Noi cach khác, nước là nguồn gốc của sự sống là môi trường trong đó diễn ra các quá

trình sêng

Trên trải đất hơn 97% là nước biển, còn lại dưới 3% là nước ngọt Nước

ngọt được con người sử đụng nhằm phục vụ cho nhiêu mục đích khác nhau như

cưng cấp cho sinh hoại, Lưới liều trong nông nghiệp, giáo thông vận lãi, sản

xuất công nghiệp, làm nguyên liệu và các tác nhân trao đổi nhiệt trong rất nhiều

quá trình quan trạng

Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chúng của cáu ngành công nghiệp nhụ

hiện nay, các nguồn nước ngày cảng bị nhiễm bân bới các loại chất thải khác nhau, gây ô nhiễm môi trong tram trọng, đe dọa sức khỏe và cuộc sảng của

sơn người Các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước bao gồm:

Chất hữu cơ: Chất bữu cơ gây 6 nhiễm ngưồn nước bao gồm các chất

ác chất thải sinh hoạt

thữu cơ Lông hợp, dâu mỡ,

Các chất hữu cơ tổng hợp bao gồm nhiên liêu, chất dẻo, dụng môi, chất tẩy rửa, thuốc bảo vệ thực vật, dược phẩm Các chất này có mặt trong nước sẽ

làm cho nước có màu , mùi vị lạ, có tác hại đối với cáo loài động vật và thực

vật sống trong nước Dâu mỡ nỗi trong nước sẽ lam giám sự truyền ánh sảng,

qua lớp nước, làm giảm DO của nước, gây bệnh cho nhiều loài động thực vật

sống trong nước Các thuốc bảo vệ thục vật không bị phân hủy sẽ bị tích tụ trong, đất ngảy càng nhiều, và ngắm váo nguồn nước gây ô nhiễm nguồn nước

Vi sinh vat: Trong nước có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, các đơn bao, rong lão chúng xâm nhập vào nước lừ môi trường xung quanh, chứng

sống và phát triển trong nước Có thẻ chia chúng thành hai loại:

Loai vi sinh vat có hại là các vi trùng gây bệnh có trong nguồn chất thải,

bệnh của nguời và gia súc như bệnh tâ, thương bản Vì khuẩu E-coli là vì

khuẩn dặc trưng cho mức dộ nhiễm trùng, của nước

Các loại rong táo làm cho nước có màu xanh, khi chết thối rửa sẽ làm

tăng hàm lượng chất hữu co trong nước, làm cho nước cỏ mùi, giảm DO và

tăng BOD của nước

Các chất vô cơ: Nguồn nước tự nhiên thường bị ô nhiễm bởi các kim loại và các chất vô co khác Nếu hảm lượng của chúng trong nước nhỏ thi cỏ tác dụng 161 cho sinh Irưởng, phát triển của động thực vật ở trong nước và cả những dòng thực vật sử dụng nguồn nước đỏ Nhưng nêu hàm lượng cao sẽ gây

ô nhiễm, đặc biệt đổi với đời sống của các sinh vật, qua chu trình thức ăn sẽ tác động tới các loại thủy sân, tiếp đỏ là đến các động vật sống trên cạn và cuối cùng là con người Trong số những kim loại nặng độc hại phải kế đến như: Nị,

Ig, Pb, Cd, Cr, Cu

Ni: Niken là nguyên Lễ lượng vết chỗ yên có trong thành phần của một

số enzym va tham gia vao qua trình tạo cấu trúc mảng Nếu tiếp xúc thường xuyên với niken, người †a có thế bị viêm mũi, hen, suyễn Mặt khác khi cơ thể hap thụ một lượng lớn nken qua đường thức ăn và nước uống sế gây bệnh urụy thư hoặc ảnh hưởng dàng kê dén hệ thân kinh trung ương

Hg: Cac dang thủy ngân có độc tính không giếng nhau và trong thiên

xiên nó chuyển hóa thành các dạng khác nhau Melyl thủy ngân là dạng độc

nhất Vi khuẩn sống trong bun ở các hỗ ao, tổng hợp ra metan và thái ra hợp

chải trung giam la metyl cobalamin, chal nay tac dung véi thủy ngân Lạo thành

dimetyl thay ngân (CH;);Hg và trong mỗi trường axit nở biến thành mety] thủy

ngân (CLạHg”) có độc tính rất cao

Có hai nguồn gây ra ö nhiễm thủy ngân lả tự nhiền vả nhân tạo Nguằn

†lrủy ngân nhân tạo thoái ra chủ yêu từ các chất thải, nước thái, khói bụi của các

nhả máy luyện kim, nhà máy pin-acquy, nhà máy sản xuất đèn huỳnh quang,

nhiệt kẻ, nhả máy sản xuất thuốc bão vệ thực vật, nhả máy mạ, sơn và đặc biệt

la trong các nhà máy sản xuất xút, clo bằng điện phân Người ta tính được rằng,

cứ sẵn xuét một tấn olo thì có khoảng 0.172kg thủy ngân xâm nhập vảo môi

trường Tượng thủy ngân an toàn đối với nuốc uống là < 0.001mg/L Hàm lượng,

thủy ngân trong cá tươi từ 0.5 — 1.0 ng/e lá không an toàn đổi với con người

Pb: Là nguyên tổ có độc tính cao đối với sức khỏe của cơn người và

u tổ,

động vật Nó táo đồng đến tủy xương và quả Irình hình thành cdc hus

nó thay thế canxi trong xương Thục vật trồng trên những, dất có hảm lượng, chỉ cao thì nó sẽ hấp thụ chỉ và tích tụ lại, sau đó xâm nhập vào động vật đo ăn các thực vật đó Điặc tính nổi bật cũa chỉ là sau khi xâm nhập vào co thể sống nó

bị đảo thải má tích tự theo thời gian, tức là gảy ra hiện tượng tích lũy sinh học

-9-Trong nước tự nhiên bàm lượng chỉ thấp ( 20 yp/l) nên nở không phải là tác

nhân ô nhiễm nguy hiểm

Chỉ xâm nhập vào cơ thể con người qua nước uống bị 6 nhiềm, thức ăn

la déng vật, thực vật nhiễm chì Khi vào cơ thể nò tích tự lại rồi dến một mức

độ nảo đỏ mới bắt đầu gây độc Chỉ tác động mạnh vào hệ than kinh, làm giảm

trí thông minh, tác động vào máu, thận và tác động lên hệ enzym có liên quan

đến quá trinh tao mau

Cả: xâm nhập vào khí quyễn, nude qua nguén tw nhién và nhân tạo Cá

xâm rhiập vào cơ thế người chủ yếu qua thức šn từ thực vật được trồng trên đất giàu Cd gay nhiễu loạn hoạt động của một số enzym nhất định

Cr: Trong tự nhiên, crom tổn tại trong khoáng vật chủ yếu đưới dạng

Fo(CrO;);, Phần lớn crom kim loại được dùng cho việc tạo thành hợp kim sử

dụng trong công nghệ chế tạo máy, lượng nảy chiếm đến hơn một nửa toàn bộ

lượng crom Những hợp kim Ni, Cr được ứng dựng làm ra các cặp nhiệt điện,

thiết bị công nghiệp chịu nhiệt, hợp kim chịu nhiệt ding trong tude bin déng co

phan lực, hợp kim thép không rí đủng trong môi trưởng nhiệt độ cao và ăn

amon Crom cing có trong thành phần của các chất ức chế quả trình: än mòn, các loại mực khác nhau, thuốc nhuộm, chất bảo quản thực phẩm, công nghiệp mạ

và thuộc đa Trong luyện kim, crom được điểu chế dưới dang hop kim với sắt

(feroerom) và đây là một trong những hợp kim cứng nhật Người ta dùng Cr;O;

dễ điều ché son mau va lam chất xúc tác CrO; dược dung, để diễu ché Cr kim

loai va ding trong qua trinh ma crom cdc chi tiét may

Độc tính của crom cỏ quan hệ chặt chế với dang tổn tại hóa học của nỏ Hầu hết các hiệu ứng gây độc hại của crom được gây ra bởi các hợp chất crom

(VD Theo nhiều nghiên cứu gản đây thì các hợp chất erom (VI) là những tác

nhân gây ung thư

Cu: Các hợp chất của đồng không dộc lắm, các muối dòng gây tồn

thương đường tiên hóa, gan thận và niêm mạc Độc nhất là muôi đồng xianua

Đối với người lớn tÿ lệ hấp thu và lưu giữ đông tủy thuộc vào lượng đưa vào sơ thể hàng ngày Sự kích thích dạ day cap tinh co thé xảy ra ở một số người sau

khi uống nước có nềng độ đồng trên 3mg/1 Dẻng có thể gây vị cho nước, ăn

uống lâu đài nguồn nước có nông độ đẳng co sẽ làm nguy cơ bị xơ gan

-10-1.2.2 Mét sé ngudn gay 6 nhiém kim loại nặng do hoạt động công nghiệp

ny

Nghành khai tháe mô

Khoa hoc cang phát triên, nhu câu của con người và xã hội ngày cảng

cao đẫn tới sản lượng kim loại do con người khai thác hàng năm cũng tầng lên

Sân lượng chỉ khai thác hàng năm khoảng hai triệu tắn Trong khoảng thài gian

1935 1980 san long cadimi va cacbon tăng 10 16 lần Thủy ngân và bạc

tăng 2.5 lần Sản lượng sắt tăng từ 182 triệu tần (1930) lên 912 triệu tắn (1979)

Sân lượng nhôm tăng 80 lầu thử tự trong sân lượng khai thác (1930 — 1980), Ab> Mo> V> Coe Cr: Nir Cd> Mn> Se> Te> Cu> Fe> Sb> Zn> Si> Be> Pb>

Hg> Ag> S da nay sinh yêu câu cấp thiết về xử lý nước thải chứa eác kim loại

đó Tuy nhiên, mức đỗ ö nhiễm các kim loại năng trong nước lạt không tương

từng với sản lượng khai thác của chúng Mức độ õ nhiễm các kim loại nặng tang

theo thứ tự sau: Fe» Mn> Al> Zn> Pb> Cr> Ni> Sn> Mo> Sb> V> Co> Cd>

Ag> Hy» Bi> Te> Re Trong thực tế người ta thường nghiên cứu ảnh hưởng,

của một số kim loại như: Cr, Cu, Pb, Cd, Ni, Zn, Hg, As

Công nghiệp sẵn xuất các hợp chất vô cơ

Theo số liệu của cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ US-EPA thì thường

xuyên có sự phat thai kim loại từ các quy trình sắn xuất hỏa chất vô cơ, đó là

quá trình sản xuất xút — clo, sản xuất HE, AIF;, thuốc nhuộm, K;CrạO¿, NiSOx,

CuSO

Việc khảo sát môi trường vùng lân cận của các nhà mày sản xuất xút-clo,

theo công nghệ cti cho thay có sự nhiễm độc thủy ngân ở đất, nước và các sinh vật sống xung quanh khu vực đỏ Nguyên nhân là do công nghệ sản xuất xút

elo ở các nhà máy có sử dụng đến điện cực catot chế tạo từ thủy ngân Dòng

nước thải từ bê điện phân có nông độ thủy ngân cao hon rất nhiều lần mức độ

cho phép

Người ta nhận thấy rằng ở nhiều cơ sở, xí nghiệp sản xuất các hợp chất

vô cơ ham lượng kim loại nặng trong nước thải đã vuot qué mite cho phép

Chính vi vậy van dé cấp bach dat ra la phải xứ lý, tách loại cae kim loại đó ra khỏi nguồn nước trước khi ra khỏi môi trường,

Công nghiệp mạ diện

-11-Nuc thai cia qua trinh ma dign cé ham lugng kim loại nặng rất lớn Khi

nghién ctru tai mét nha may ma crom & MY di chi ra ring trong nude thái rửa, mông độ crom là 1.84mg/] va niken là 4.1ing/l Nước rửa từ quá trình ma đồng

có hàm lượng crom lên dến 0.84mg/l va déng là 0.44me/lL Như vậy quả trình

znạ điện của các nhà máy là một nguyên nhân không nhỏ gây ra sự ô nhiễm kim loại nặng

Quả trình sắn xuất sơn, mực và thuốc nhuộm người fa phát hiện thấy

nông độ của một số kim loại rất cao như: nhôm 100mg/, kém 10mg/l Dac biệt

khi nỗng độ cao có thể lên tỏi 40mg/1 đối với coban, 62mp/1 đổi với chỉ và kẽm

lá 900mg/1

Các quá trình sử đụng kim loại

Nhiêu kim loại nặng được sử đụng trong các lĩnh vực công nghệ, giao thông vận tải, cơ khi, xây dựng sinh hoạt như nhêm, antimen, cadini, asen,

đồng, chỉ, kếm, thủy ngân Trong đó, chỉ thường được dùng để sẵn xuât mực

in, xing, pin Hằng năm lrên thế giới sữ dụng khoảng 3 triệu lắn chỉ trong đỏ 40% được xử dụng cho sẵn xuất acquy, 20% sử dụng cho xing dưới dạng chỉ

anky] ( gần đây lượng chỉ sử dụng trong tinh vise may đã giảm do công nghệ sản

xuất xăng không chỉ), 12% sử dụng trong công trình xây dựng, 6% sử dụng cho các đường dây cáp điện, 5% sử dụng trong quân sự , 17% sử dựng trong cáo mục đích khác

Việt nam lả một nước dang phát triển, dang trong thời kỳ công nghiệp

hóa, hiện đại hóa đã khuyến khích các thành phân kinh tế, các ngành nghề truyền thống mỡ rộng phát triển Trong đó quan tâm đến một số ngành nghề thi công ở các vùng nông thôn, đó là tái chế và tải sử dụng lại các vật liệu như

đồng, chì Chính các hoạt động này đã gây ô nhiễm môi trường, đặc biệt là

môi trường nước bị ô nhiễm kim loại nặng,

Quặng chỉ quan trọng nhất là galenit (PbS), ngoài ra còn gặp chỉ trong

quặng xernziL (PbŒO¿)

-12-Trong chất sống (chủ yếu lả thực vật) có chứa khoảng 5.10 mg/kg theo khéi lượng khổ; trong nước đại dương có khoảng 10” mg chì trong 1t nước biển; còn Irong các mẫu đá lây tis Mat Tring thi bam lượng chí là 10 g/1g mẫu

da

Chỉ có 18 đổng vị, có bến đổng vị thiên nhiên là °”Pb(1,489%); 390Ph(23,6%4); ?'Pb(22 6%); ?'8Pb(52,3%); đồng vị phóng xạ bên nhất là ?°2Pb

có chu ký bản húy là 3.10 năm

1.31 Tính chất của chi

1.3.1.1 Tỉnh chất vật lý

Chỉ là kim loại nặng dễ uốn, rất mềm, màu xám, có tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt Chỉ là nguyên tổ độc hại không cé lợi cho sức khỏe của con người

- Chi thuộc õ thứ 82 trong bảng hệ thông tuần hoàn, cầu hình e lớp ngoài

cùng là 6sóp”, có khối lượng nguyên tử là 207,21 (dvC)

- Nhiệt độ nóng chây là 327 °C, nhiệt độ sôi là 1737"

- Ở nhiệt độ thường chì bị oxi hóa bởi exi không khi tạo lớp oxit màu xám

xanh bao bọc trên bé mit bao vệ cho chi không bị oxI hỏa tiếp

- Chi cé thé điện cực âm nèn về nguyên tắc nó tan được trong các dụng

dich axit Tuy nhiên chỉ chỉ tương tác ở trên bể mặt với dung địch axit elohiário lofing và axil sunfuric dudi 80% vì bị bao bọc bởi muối khỏ tan PbCl; và

PbSO¿ nhưng với dưng dịch dậm dặc hơn của các axit đó, chỉ có thé tan vi xauếi khó tan của lớp bảo vệ đã chuyên thành hợp chất tan:

PbCL | 2HC] —> HạPbCl,

-13-PbSO, + H,SO, + Pb(HS04)2

- Chỉ tương tác với axit nitric ở bất kì nông độ nảo

3Pb | SHNOsting > 3Pb(NO;); ¡2NO ¡ 4H;O

6 thé (an lrong axiL axetie và các axi1 hữu cơ khắc

2Pb + 4CH;COOH + O; —x 2Pb(CH;COO); ~2HạO

- Với dụng dịch kiểm, chỉ tương tác khi đun nóng

Pb | 2KOH | 2H,0 —› K;[Pb(OH),] ! H;

1.3.1.3 Các dạng tấn tại của chỉ trong nước |4J, 19}, [13]

Chi là kim loại tuong tự nhôm, crom, kẽm có hydroxit, oxit tương ứng là

lưỡng tính Do đó trong nước chỉ tấn tại ở các dạng khác nhau phụ thuộc vào

pH eda méi trường và nông, độ chỉ

Trong dung địch nước chỉ tổn tại ở hai trạng thái hóa trị, chủ yếu là

Khi tng néng dé chi [Pb’*] < 5.10% mol/l, các đạng phức hydroxe do

thủy phân tên tại chủ yêu la Pb(OH)', Ph(OH);, và Pb(OH); Các dạng phúc

hydroxo cao hon như Pbh(OH)¿*; Pb(OH)¿“ chí tên tại ở pH > 13 O néng dé

cao hơn [Pb?”] > 5.10% mol/l Gnột điểu kiện không phổ biến đổi với môi trường) tổn tại một số phức hyđroxo đạng đa nhân như Pbạ(OH)4?' (ở 50.105

mol/l), PhOH)* va Phg(OH)s* (6 107 mol) Ổ nồng độ chỉ rải cao củn tôn tại Ph;(OTD*

-15-Chi kim loai va mudi sunfua của nó dược coi là không gây độc đo chúng,

không được cơ thé hắp thụ Tuy nhiên, các hợp cht chi tan trong nude thi rat

Khi hàm lượng chỉ trong máu đạt khoảng 0,3ppm thì nó ngăn cản quá

trình sử dụng oxi để oxi hóa glucoz, lạo ra năng lượng cho quá trình sống, do

dé lam cho cơ thể mệt mỗi Ở nềng độ cao hon (> 0,8ppm) od thé gây nên bệnh thiểu máu đo thiểu cdc sắc tổ hổng cầu Ham lượng chỉ trang máu nằm trong

khoảng 0,5 — 0,8ppm gây ra sự rối loạn chức năng của thận và phá hy tổ bảo não

Xương là nơi tích tụ chỉ trong cơ thế, ở đó chỉ tương tác với photphat

trong xuơng rôi truyền vào các mô miên của cơ thể và thể hiện độc tính của nó

'Tòm lại, khi xâm nhập vào cơ thể động vật chỉ gây rồi loạn tổng hợp hemoglobin, giãm thời gian sống của hồng câu, thay đổi hình đạng lễ hào, xơ

vữa dòng mạch, làm cho con người ngu dan, mat cm giác, gây ra các bệnh về

tai, mũi, họng, viêm phế quản Khi bị ngộ độc chỉ sẽ có triệu chứng đau bụng,

thuổn nôn, tiêu chảy, ăn không ngon miệng và en cơ, sảy thai, kém sinh ra tinh

trang

Trẻ em bị nhiễm độc chỉ có thể tram trong hơn người trưởng thành, đặc biệt là trẻ em dưới 6 tuối vi hệ thân kinh còn non yếu và chức năng đào thai chất độc chưa hoàn thiện Một số trẻ có thể bị nhiễm ngay từ khi con trong

bụng mẹ đo chỉ nhiễm qua nhau thai hoặc bú sira mẹ có hàm lượng chỉ cao Tói

khi lớn trể em tiêu thụ các loại thực phẩm chứa chỉ, nuốt chì lẫn trong đái, bụi

khi bò chơi trên mặt đất hoặc ấn các mảnh vun sơn tường nhà cũ De trẻ em có

amc hap thụ gắp 4-5 lần người lớn Mặt khác, thời gian bản phân hủy chì ở trẻ

em cũng lâu hơn rhiễu so với người lớu Do đỏ, trế em đưới 6 tuổi và phụ nữ

có thai là những dối tượng mẫn cảm với những ảnh hưởng nguy hai do chi gay

Ta

-16-Ki bị nhiễm độc chỉ, có thể giải đệc bằng cách dùng các hóa chat nhw HDTA; 2,3-dimecaptopropanol, penicilamin là các hóa chất có khả năng tạo

° o=¬

IŒ ——NH

=o

Ihc ——TTT^8

cH:

Phức chelat chỉ với d-penicilamin

Llinh 1.3 Một số dạng phức chelat của chỉ 1.33 Nguẫn gắc phái sinh ô nhiễm chì trong môi trường

Nguồn gốc gây ö nhiễm chỉ trong mỗi trường bao gồm nguồn gốc tự

hiên và nhân tạo

Nguồn gốc tự nhiên, phân lớn chỉ đi vào môi trường là đo hoạt động của mủi lửa, đả biến chất, Tuy nhiên, nguồn 6 nhiềm chỉ từ các quá trình địa hóa là

không đáng kế so với các hoạt động nhân tạo

giao thông vận tải và sinh hoạt của con người Chỉ (câ hai dạng vô cơ và hữu

co) có trong nude thải của các nhà máy sản xuất pin, acqmi, liyện kim, hóa

đầu chỉ côn được đua vào môi trường do khí thải gaao thông, khai khoảng,

đốt nhiên liệu hóa thạch, sản xuất và tải chế chỉ, sản xuất các hợp kim chỉ, dốt chảy các loại rác thải, sản xuất các loại phân bón hỏa học, sản xuất xi măng, công nghiệp sân xuất sơn Các dang tổn lại cửa chỉ có thể là PbBrCIl, PbSO,,

Pb8, PbCO; (trong công nghiệp khai khoáng), Pbh(OH);, PbCrO, (trong công

-17-nghiệp sơn) Phần lớn những nước có nền cóng -17-nghiệp phát triển cao thi nguy

co 6 nhiễm nguồn nước do chỉ ở đó cũng cao hơn ở những nước khác do sử dụng nhiên nguồn nguyên liệu chứa chỉ

Hoạt động nông nghiệp sử dụng các loại phần bón hớa học không tinh

khiết và thuốc trừ sâu cũng đã đưa một lượng lớn kim loại nặng vào đất vả nước ngắm Các kim loại năng trong bùn thải được đủng để bón ruộng, trong

đỏ chỉ thường tổn tại dưới dạng hợp chất cacbonat (khoáng 60%) cũng là nguồn

đưa kim loại này vào đất và nước Việc sử dụng các nguôn nước tưới ô nhiễm

kim loại nặng cũng là van dé can quan tâm Tất cã các hợp chất của chỉ như PbLrCl, PbSO,, PbS, PbCO; được chuyển vào nước bằng các quả trình lý -

hóa học khác nhau Khi sử đụng nguồn nưác thải oông nghiệp, nước mưa, nước chây tràn đô thị và nông nghiệp, nước đo quá trình khai tháo mồ để lưới vào

đất thi hàm lượng chỉ trong đất và nước ngầm tăng dẫn theo thời gian

1.3.4 Tiện trạng ô nhiễm chì trong môi trường nước trên thế giới

Theo đánh giá cũa viên nghiên cứu Blaeksmith (Mỹ) trong 10 khu vực ö

nhiễm nhất thế giới cỏ Thiên Tân (Irung Quốc), La Oroya (Peru), DaÌnegorsk

(Nga) và Kebwe (Zambiz) là những khu vực bị ô nhiễm nặng nẻ do ngành công

nghiệp khai thác và luyện chỉ Chì là chất gây ö nhiễm được nói đến nhiều nhất trong danh sách của viện 13lacksrnith vi tác hại của nó đổi với trẻ em rất nghiém

trong

Yai La Oroya (Peru), ngành công nghiệp chủ yếu của thành phổ này là

khai thác và luyện chỉ Từ năm 1922 các cơ sở nâu kim loại đã làm ö nhiễm

thành phổ này Đến năm 1992, ngành công nghiệp này đã bắt đâu phát triển

mạnh mẽ khiến từ không khi, đất cho đến nước đều bị nhiễm chỉ nặng Việc

+khai thác và chế biển chỉ ở đây đã làm cho hàm lượng chỉ nhiễm vào máu của

trẻ em ở thành phố này cao ở mức đáng ngại Số người có nguy cơ bị ảnh:

thưởng là 35 nghìn người, 99% số trẻ em có hảm lượng chỉ nhiễm vào máu vượt

mức cho phép Theo những cuộc khảo sát gần đây hàm lượng chỉ trung bình

cao gấp bø lấn giới hạn cho phép của WHO Ngay cả san khí hàm lượng chỉ

trong, không khi tử các cơ sở sản xuất kim loại đã giảm thi chi vẫn con tén tai trong đất hàng thế kỉ nữa Tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa có kế hoạch nào udm xi lý vẫn để này [17]

-18-Thung lũng sông Rudnaya (Nga) lả khu vực khai thác mö và luyén kim loại cỏ tý lệ bệnh ung thư cũng như các bệnh mãn tỉnh rất cao do xứ dụng công nghệ đã lỗi thời Cáo thị trấn như Dalncgorsk, Rudnaya Pristan được xây dựng

xung quanh các nhà máy luyện chỉ và cắng bien, là một trong những khu vực ở nhiễm chì và các chất độc bại khác lớn nhất ở Nga Tại đây, bệnh đường hô hap, tan thương than kinh chiếm tỷ lệ cao nhất trong khu vực, đặc biệt nghiêm trọng, ở trẻ em Khoáng 50% trẻ em được xét nghiệm cho thấy có hảm lượng,

chi trong máu rất cao Viện nghiên ctu Blacksmith đã xếp thị trấn Dalnegorsk

là một trong mười khu vực ô nhiễm nhất thế giới [16]

"Thiên Tân là một khu công nghiệp hàng đầu Trung Quốc vả cũng là một trong những thành phố ô nhiễm nhất nước nảy Lĩnh vực sản xuất chính của thành phố là ngành công nghiệp khai thác chỉ: Do không quan tâm: đến vẫn dé môi trường nên hiện nay nông dộ chỉ trong không khí vả đất ở dây cao pap 10 lân mức độ cho phép, còn trong cay cdi 1a gap 24 lẫn Số người có khả nắng bị

tác động của ô nhiễm chỉ và các kim loại khác vào khoảng 140.000 người Qua

kiểm tra cho thấy lủa mỹ có chửa lượng chỉ cao gấp 24 lần tiểu chuẩn của

Trung Quốc [24]

Tai Kabwe (Zambia), 6 nhiém chỉ có thể tác động tới 255.000 người

'Tỉnh trung bình, mức nhiễm chỉ ở trẻ em cao hơn chuân cho phép của Cơ quan

bảo vệ môi trường Mỹ từ 5 - 10 lan, va c6 thé tham chi cén cao hơn mức gây tử

vong

Tại Việt Nam, nước thải của các nhà máy hóa chất vả khu luyện kim hầu hết có ham lượng chỉ rất cao, vượt quá giá trị tối đa cho phép của QCVN gấp nhiều lần (giả trị tối đa khoảng từ 0,1 - 0,5mg/1) Cụ thể, nước thải của nha may

sẵn xuất Pb - Zn có hàm lượng chỉ khoảng 5,0 - 7,0 mg/l; nhà máy sản xuất Mo

- W la 0 -16,0 mg/

Tại các làng nghề tái ché kim loại khu vực Yên Phong (Bắc Ninh), hiện

tượng 6 nhiễm chỉ trong nước thải và khi thái rất nghiêm trọng, nồng độ chỉ

trong khu vực đã vượt quá TCCP tới 87,2 lầu [14]

Làng nghề tải chế chỉ Đông Mai (Hưng Yên), hảm lượng chỉ thải ra trong nguồn nước với mức trung bình là 0,77mg/1, vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 7,7-l 5 lần Ở nơi ao hồ đãi và đỗ xỉ, hàm lượng là 3,278ang/1, vượt quá tiêu chuẩn cho phép tử 32-65 lẫn

-19-Tại xã Bản Thi - Chợ Bin - Bac Kan, cdc hé dan sinh séng lan cận xưởng tuyển của Xi nghiệp chỉ kẽm Chợ Diễn và mỏ chỉ kẽm Bản Thị đều có biểu hiện của ö nhiễm chỉ rõ rằng Xưởng tuyển thường xuyên dùng nhiều hoá chat dé loc tuyén lẫy quặng chỉ kẽm, nước xá ra dược cho qua bể lắng rồi chay thẳng xuống nguồn nước nơi các hộ dân sinh sống

Vi vay viée xtt ly dé giam bet hàm lượng chỉ trong nước là việc cấp bach

và cần thiết để báo vệ môi trường cũng như sức khoẻ con người

1.4 Các phương pháp xử lý chì trong nước

1.41 Phương pháp kết tũa

Phương pháp nảy dựa trên nguyên tắc chuyén dang tan cua kim loại cẩn

xử lý sang đạng khêng tan sau đó loại bỏ chúng bằng cách lắng lọc

Đối với chỉ la có thể chuyển ion Ph** sang dang Pb(OH), hoặc các dang

khác như : PbS, PbSO4, Pb;(PO¿)s

Ph?' + 2OH' — Pbh(OH); + pp?! +s > Post

3Pb* 1 2PO,* » Pb,(PO.2+

Ca

¿ tác nhân tạo kết tủa hiđroxit thông dụng là xút và vôi Tuy nhiên

dang két tia này còn khả phân tán nên khó thu hổi bằng cách lọc hay sa lắng

Do đó, người ta có thế thêm vảo các tác nhân keo tụ - tuyển nổi dang polime

điện ly Quá trình kết tủa hidroxil vẫn chỉ là quả trình xử lý sơ bộ, nó đôi hỏi

những quả trình xử lý tiếp theo Lượng bun sinh ra khả lớn và khó có thể tái sử

dụng Nêu không tái sử dụng vả không xử lý lượng bùn này thì lượng chỉ tích

tu trong bun ngày càng nhiều và chủng có thể tan vào môi trường nước gây ô hiểm bắt cử lúc nào nếu môi trường nước bị thay đổi

4.2 Phương pháp keo tực

Cơ sử của phương pháp là dựa trên quả trình trung hòa diện tích giữa các

hạt keo và liên kết các hạt keo lại với nhau dẫn đến trạng thải keo của các hạt

bị phá vỡ tạo thành các khỏi bông lớn và sa lắng xuống Trong quá trình sa lắng,

chúng kẻo theo các tạp chất và các hại lơ lửng

-20-Các chất keo tụ trường là các muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp hai mudi dé

như: Alz(SOa);.18LO, KAISO¿);.12HẠO, EFez(SO,);.2112O, FeCh, Việc lựa

chon chat keo tụ phụ thuộc vào Linh chất lý hóa, nông độ của các Lạp chất trong, nước, pH vả giá thành của chất keo tụ Để tăng cường hiệu quả của quá trình keo tụ người ta còn dùng các chất trợ keo tụ có nguồn gắc thiên nhiền như tỉnh bột, xenlulozo, đextrin, các este Việc sử dụng chất trợ keo tụ cho phép hạ thập liễu lượng chất keo tụ, giám thời gian của quả trình keo tụ và nâng cao tốc độ

lắng của các hạt bông keo

Các chất hấp phụ thường sử dụng như silicagen, than hoạt tính, các loại

khoảng sét, các hyđroxit kim loại, các sân phẩm phụ như bùn than Hoạt tính, xi,

tro có giá thành rẻ, để kiếm

Chất bị hấp phụ là chất được tập trung trên bể mặt chất hắp phụ, thường

ở pha lõng hoặc khi Quá trình hắp phụ thường được phân thành hai loại là hap

phụ vật lý và hắp phụ hỏa học

Ldp phụ vật lý: là bắp pha được gây bởi lực hút Van đer Waals giữa các phan tử chất hập phụ và chất bị hấp phụ Lực hút này yêu đo đỏ nhiệt tổa ra trong quá trinh hấp phụ thường từ 2 3 kcal/mol Tốc độ hấp phụ vật lý xảy ra

nhanh hơn do quá trình hắp phụ không đòi hỏi sự hoạt hóa nhân tử, hấp phụ vật

ly rất íL phụ thuộc vào ban chat hóa học bê mắt chất hap phụ

Tiếp phụ hóa bọc: dược thực hiện bởi lực liên kết hóa học giữa các phân

tử trên bẻ mặt chất hắp phụ vả phân tử chất bị hấp phụ Lực này bên khó bi pha

vỡ nên nhiệt lỗa ra trong quá trình hấp phụ thưởng lớn hơn 22 kealznol Hấp phụ hóa hoe doi hối sự hoạt hóa phân tử nên tốc dé hap phy chậm hơn và phụ thuộc rất nhiều vào bản chất hóa học của bê mặt chất hấp phụ

Yêu cầu của vật liệu hấp phụ (VI.HP)

- Có diện tích bê mặt lớn

-21-* Cỏ trung tâm hoạt động: nhỏm chức, phân tử có khả năng tao liên kết

hóa học

z Kích thước mao quản phủ hợp với tạp chất can tach

Cân bằng hập phụ: Quá trình hap phụ là quả trình thuận nghịch và có the

biểu diễn dui dạng một phản ứng hỏa học

Ky

A + oO © A

ky

A: chat hap phu

A: phan bé mat chat hap phụ đã bị chiếm chỗ bởi chất bị hấp phụ

O: be mat chat hap phu con trong

Ky, Ky: hing s6 téc độ của các quá trình hap phụ vả giai hap

Cae phan tir chat bi hap phu khi da bi hap phu lén bé mat chat hap phu van có thể đi chuyên trở lại pha lỏng hoặc pha khi Theo thời gian phân tử chất

lỏng hoặc chất khí di chuyển lên bề mặt chất rắn cảng nhiều thì sự di chuyển ngược lại pha lỏng hoặc pha khi của chủng sẽ tăng lên Đền một thời gian nào

đó, tốc độ hấp phụ lên be mat của chất hấp phụ sẽ bằng tốc độ đi chuyên của

chúng ra ngoài pha lỏng hoặc pha khi, khi đỏ quá trình hap phu sé dat trang thai

cân bằng

Phương pháp hấp phụ cỏ hiệu quả xử lý cao, quy trình xử lý đơn giản,

công nghệ xử lý không đòi hỏi thiết bị phức tạp Vật liệu hắp phụ có độ bẻn

kha cao, có khả năng tái sử dụng nhiều lần nên chỉ phí xử lý thấp nhưng hiệu quả xử lý cao Phương pháp này đang được đưa vảo ứng dụng nhiều trong kĩ

thuật xử lý nước vả nước thải

1.44 Phương pháp trao đổi ion

Trao đổi ion là quá trình trao đổi ion dựa trên sự tương tác hóa học giữa

ion trong pha lỏng vả ion trong pha rắn

Dựa trên nguyên tắc của phương pháp trao đổi ion dùng ionit là nhựa hữu cơ tổng hợp, các chất cao phân tử có gốc hydrocacbon và các nhóm chức

trao đổi ion

Nhựa trao đổi ion có thể tông hợp từ hợp chất vô cơ hay hữu cơ có gắn

các nhóm như: (- SO¿H), (- COO -), amin Các cation và anion được thay thể

các ion trao doi (HỶ, CI’) trén be mat nhựa trao đổi theo phan ung:

nRH + Me™ —> RMe +n H*

20

RCI+ A' — RA +CT

Quả trình trao đổi ion có thể được tiến hành trong các cột aniemit hoặc

cationit

K Srinivasa Rao và các cộng su 120] di nghiên cứu xử lý nước thôi có

chứa Pb và Fe bằng cách sử đựng hai loại nhựa trao đổi ion khác nhau là

Duolite ES 467 (có chửa nhóm chức amino-phosphonic) và nhựa vòng cảng

trao đổi lan (có chứa nhóm chức axiL hydroxamic)

Phương pháp trao đối 1on được sử đụng rộng rãi trong các qưả trình xủ lý

nước thải cứng như nước cấp Trong xử lý nước cấp, phương pháp trao đổi ion

thường được sử dụng để khử các muỗi, khử cứng, khử khoáng, khử nHrat, khử

xmảu, khử kưn loại nặng cũng như cée ion kim loại khác trong nước Trong xứ

lý nước thải, phương pháp trao đổi 1on được sử dụng để loại các kim loại (kẽm, déng, crom, niken, chỉ, thủy ngân, caduni, các hợp chất của asen, xianua, photpho và các chất phóng xạ) Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có

giá trị với dộ làm sạch nước cao,

'Tuy nhiên phương pháp này cần chỉ phí đầu tư va vận hanh kha cao nên

ít được sử dụng cho các công trình lớn và thường chỉ sử đụng cho các trường

hop d6i boi chat lượng xử lý cao

Trong các phương pháp xứ lý ở trên thi phương pháp kết tủa, phương

pháp keo tụ là cáo phương pháp đã và đang được sử đụng nhiều nhật Đảng thời đây cũng là những phương pháp thải ra lượng bùn thải rất lớn Do đó việc xác

định nỗng độ chì trong nước ở những khu vực sử dung bin thải để tái sử dụng cho san xuất nông nghiệp hoặc khu vực hồ chứa bùn thải là rất quan trọng,

1.5 Các phương pháp xác định chi

Có nhiều phương pháp xác định chỉ như phương pháp trắc quang, phương pháp phỏ lập thụ nguyên tr (AAS), phương pháp phố phát xạ nguyên

tử (AES), phương pháp cực phổ, phương, pháp vôn-ampc hòa tan, phương pháp

ICP - M8 Trong luận văn này chúng tôi sứ dụng hái phương pháp trắc quang

-23-6 digu kiện bình thường các phân tử và nhỏm phân tử ở trạng thái bên vững và nghèo năng luợng Dây là trạng thái co bản nhưng khi cỏ một chùm

sáng với nẵng lượng thích hợp chiếu vào Ihì các điện tử hóa trị trong các liên

kết sẽ hap thu nang lượng chủm sảng, chuyên lên trạng thải kích thích với mức

năng lượng cao hơn Tiiệu sô giữa hai mức nắng lượng cd bản H„ và kích thích

tạ chính là năng lượng mà phân tử hấp thụ từ nguồn sáng dé tao ra phé hap thụ phan tử của chất

Nguyên tắc: Phương pháp xác định dựa trên việc đo độ hấp thụ ảnh sáng của

dung dich chứa lan cần xác định với một thuốc thử hữu cơ hoặc vô cơ trong môi trường thích hợp khi được chiếu bởi chim sang don sic Phuong trình định

lượng của phép đo

A KC Trong dỏ:

A: Dé hap thu quang

K: Hằng số thực nghiệm

€: Nông độ nguyên tỏ phân tích

Phương pháp này cho phép xác đình nông độ chất ở khoảng 16” đến 10”

M và là một phương pháp được sử dụng rất phỏ biển

Xác định chỉ bằng phương pháp trắc quang thuốc thử dithizone là

phương pháp có độ nhạy và đô chính xác cao Thuốc thử dithizone có thế tạo

phức mau rất tốt với chỉ, chơ di ham lượng chỉ là rất nhỏ

1.3.1.1 Thudc thir dithizone

Thuốc thử đíthizone là tên gọi tắt của 1,5-điphenylthiacarbazone hoặc có

thể gọi theo các tên sau: nn-diphenyl-C-mercaptoformazane, phenylazothio-

formic acid 2-phenylhydrazide

Công thite phan li la CyHy NaS, co khéi long phan ui 256,32 dvC

Dithizone tén tại ở ba dang cau tao:

Dithivone ở dang tinh the mau fim den có ảnh km, điểm nóng chay

165°C dén 169°C, thăng hoa ở 40 dén 123°C Thue tế không tan trong nước ở

Ðl nhỏ hơn 7 (7,2.107g/1 đến 5g/1), nhưng tan hoàn toàn trong kiểm pII>7

(220g/1) có màu váng của ion đíthizonat (HT2Z) và tan trong nhiều dưng môi

Dithizone tạo được muếi nội phức với một số kim loại nặng ở các pH

xác định Các kim loại này được gọi là các nguyên tổ nhóm Hợp chất nội phức của dituzone với các kim loại dỏ dược gọi là dithizonat Tủy thuộc vảo một

hoặc hai hydro bi thay thé ma ta cé dithizonat một hoặc hai lần thẻ

tao ca difhizonal indi lan thé cd dang

Theo Fisơ công thú

S=C M

"

Theo TF VIN ef dang:

~

S$ - C -N=N-CdHs

NH-N

CcHs

Ở đây n là hóa trị của kim loại:

Công thức câu tạo của dithizonat hai lần thể cỏ dạng sau:

Phan ứng tạo phức của dithizone với kim loại xảy ra khi cho dụng dịch

chứa kim loại lắc đều với dung môi hữu cơ có hỏa tan dithizone Phức mảu tạo

thành phân bồ chỉnh trong pha hữu co:

M®™ + nF,Dz daite LÍ M(HDZ) an; + nHỈ

Cau trúc chính của phức dithizonat của kim loại hóa trị hai như sau

Nếu kim loại dư hoặc pH cao, các ion kim loại như Cu (II), Ag, và Hg

cho phức phụ mả cấu trúc của ching tương ứng với kim loại hỏa trị một vả hai

như sau:

Nguyên tử hydro trong nhóm muecapto được thay thé bôi kim loại

Phức chì này tan trong dung mỗi hữu eơ và được chiết tách rồi đem đo

quang ở 510nm Nông độ phát hiện nhỏ nhật của máy là 1 ¿;g/10ml đithizone

15.1.2 Phương pháp chiết [3], [11]

Chiết la qua trình vận chuyển vật chất giửa hai pha không tan lẫn vào nhau khi chúng tiếp xúc với nhau Chiết nhằm mục đích lâm giàu vật chất hoặc

tách các chất ra khối nhau

Khái niệm chiết chỉ giành cho quả trình vận chuyển vật chất giữa hai pha

là rắn - lông hoặc lồng - lỏng Đái với hai pha rắn — khí hay lỏng — khí người ta

quan niệm dé là các quả trình hấp thụ hay hắp phụ, chú không gọi là chiết

Quá trình chiết xây ra sau khi hệ đạt tới cản bằng, hai pha sé tach khối

hấu Vật chất được chuyển vào pha não, pha đó được gợi là phẩn chiết (hay

dịch chiết) pha còn lại gọi là nước cái (hay nước rae) Thông thường trong phân

tích, phần chiết thường là pha hữu cơ còn nước cải là pha nước sau khi chiết,

Hẳng số chiết K„: là hằng số cân bằng của phản ứng chiết xây ra giữa thai pha trong hệ chiết

M™+nAN MA,

Đổi với hệ chiết này quá trình chiết không xây ra các phân ứng hóa học,

xả vận hành thuần túy theo quy luật độ tan của các chất giữa hai pha Hệ chiết

nay chi dùng để chiết các cầu tử lả những hợp chất không phân cực (gồm các

hop chất công hóa trị, các hợp chat hữu cơ, cá phần lử không mang điện tích)

Dung môi sử dụng là những dung môi hữu eơ không hoặc it phân cực Dây

cũng la hệ chiết được sử đụng nhiều trong công nghiệp

Đối với những hệ chiết vật lý, các chải có phân tử cảng lớn thì hệ số

phân bố cảng lớn và phân tử không chứa các nhỏm chức có khả năng liên kết hóa học thì khả năng chiết sẽ cao

(Spee Trong dé: $ 1a dé tan cia A trong cac pha

‘a

Đa là hằng số phân bó của A

- _ Hệ chiết hóa học

Trong các hệ chiết loại này, quá trình chiết xây ra luôn buôn đi kèm với

các phân ứng hóa học Do dó khả nắng của một chất ngoài việc phụ thuộc vào

quy luật độ tan cỏn phụ thuộc vào các yếu tế ánh hướng đến quá trình hình thành các dạng chiết và phân bố chứng giữa hai pha

143 2 Phương pháp phố hắp thụ nguyên tâ [7E

-28-Trong diều kiện thường, nguyên tử không thu cũng không phát ra nắng

lượng đuới dạng các bức xạ năng lượng, lúc nảy nguyên tử ở trang thai co ban

Khi nguyên Lử ở trạng thái hơi tự do, nếu chúng ta kích thích nó bằng một chim sang don sắc có năng lượng phủ hợp có dộ dải sóng trùng với các vạch phé phát xạ đặc trưng của nguyên tố đó thì chúng sẽ hấp thụ các tỉa sáng đỏ và

sinh ra phố hấp thụ nguyễn tử

Trên cơ sở sự xuất hiện của phổ hấp thụ nguyên tứ, ta thấy phổ hấp thụ

nguyên tử chỉ được sinh ra khi nguyễn tử tên tại ở trạng thái khi tự đo vã ở mức

wing lượng kích thích Vì vậy, muốn thực hiện được phép do phd AAS can phai

thực hiện các công việc sau

1 Chuyến mẫu phân tích từ trạng thái ban đâu (rắn, dung địch) thành trạng thái hơi Đây là quá trình hóa hơi mẫu

2 Nguyên tử hỏa đám hơi đỏ, phân lí các phân tử, tạo ra các dám hơi nguyên

tử tự do của các nguyên tố cẩn phân tích trong mẫu để chúng có khả năng hấp thự bức xạ đơn sắc Đây là giai đoạn quan trọng nhát và quyết định đến kết quả

của phép đo AAS,

3 Chon ngudn phat tia sang có bước sóng phủ hợp với nguyên tổ cần phan lich

và chiếu vào đám hơi nguyên tử do Phổ hắp thụ sẽ xuất hiện

4 Nhờ một hệ thống máy quang phổ, người ta thu toàn bộ chùm sáng sau khi

đi qua mỗi trường hắp thụ, phân ly chúng thánh phổ và chọn một vach phé cin

do của nguyên tố phân tich hưởng vào khe do de do cường dộ của nó Trong

một giới hạn nhật định của nông đó, giá trị cường độ này phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ của nguyên tổ cân phân tích theo phương trình:

4,=kŒL

Treng đó: 44: Cường độ vạch phé hap thu

k: Hằng số thực nghiệm

1: Chiều đài môi trường hắp thụ

€: Nông độ nguyên tổ cần xác định trong mẫu do phỏ

-29-Chương 2: TUỰC NGIIỆM

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

Tiện nay, ô nhiễm môi trường ngày cảng trở nên trằm trọng, là vân đề cấp bách mang tính toàn cầu Đặc biệt là ô nhiễm kim loại năng

Chỉ lả một trong những kim loại được ứng dụng rộng rãi trong công

nghiệp Do đó, lượng chỉ thải ra mồi trường là rất lớn, gây ảnh hưởng trằm

trọng đến sức khôe và đời sống của con người Với tính chất đặc biệt, khi các dạng chỉ thái ra ngoài môi trường có thể quay trở lại gây ô nhiễm mỗi trường nước bat cứ lúc nào nếu môi trường thay đổi Vì vậy, mục tiêu nghiên cứu của

để tài là : Nghiên cứu sự lắng đọng và vận chuyển của chỉ trưng mỗi trường,

nước

2.2 Phạm ví và đối tượng nghiên cứu

Trong khuôn khổ để tài chúng lôi chỉ bước dầu nghiên cửu chỉ với các mẫu nghiên cứu trong phỏng thí nghiệm Kết quả thu được có thể ứng dụng để nghiên cứu các mầu nước thải thực tế

Đối tượng nghiên cứu là các đạng hợp chất it tan của chỉ và các dang, hợp chất tan trong nước của chỉ trong các môi trường nước khác nhau

2.3 Dung cu, thiét bi thí nghiệm và hóa chất thí nghiệm

Cân phản tích, cân kỹ thuật

Máy lắc, máy sấy, tủ hút