Nguồn gốc, sự di chuyển và các tương tác của các hợp chất crom trong môi trường thủy quyển

Chủ đề: Nguồn gốc, sự di chuyển và các tương tác của các hợp chất Crom trong môi trường thủy quyển... CROM ẢNH HƯỞNG PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CROM TRONG NƯỚC NGUYÊN NHÂN, NGUỒN

Chủ đề: Nguồn gốc, sự di chuyển và các tương tác của các hợp chất Crom trong môi trường thủy

quyển

CROM

ẢNH HƯỞNG

PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ

SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CROM TRONG NƯỚC NGUYÊN NHÂN, NGUỒN GỐC

1

TÍNH CHẤT VẬT LÝ, HÓA HỌC

6

7

MỞ ĐẦU

Mở đầu:

• Với tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh Việt Nam đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

• Ô nhiễm môi trường nước đang là vấn đề được quan tâm nhiều.

• Ô nhiễm kim loại nặng có tầm ảnh hưởng lớn đến môi trường nước.

 Đặc biệt bài tiểu luận này thảo luận về Crom trong môi trường nước

Là kim loại nặng, dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, rất khó nóng chảy và khó sôi (liên kết

kim loại bền)

Bền với không khí, hơi ẩm và khí , vì được bảo vệ bởi màng oxit mỏng và bền trên

bề mặt , dùng Crom mạ trên các bề mặt kim loại để bảo vệ kim loại không bị rò rỉ

Ở nhiệt độ cao , tác dụng với Oxi

4Cr + 3 2

Thực trạng:

Nguồn nước Hà Nội bị ô nhiễm do chất thải công nghiệp.

Một số hình ảnh của dòng sông Tô Lịch (11/2019)

Nguồn gốc:

Trong nước, Crom tồn tại ở 2 dạng Cr(III) và Cr(VI) Hợp chất Cr3+ hầu như không độc, thường tồn tại trong môi trường axit, nhưng trong môi trường kiềm lại tồn tại ở dạng hydroxyt Cr(OH)3 hoặc

Cr(OH)4-Tuy nhiên, ở hợp chất Cr6+ là những chất oxy hóa mạnh và độc hại đối với động thực vật và con người

Nồng độ của chúng trong nguồn nước tự nhiên tương đối thấp vì chúng rất dễ bị khử bởi các chất hữu cơ.

• Nước thải chưa được xử lý trực tiếp ra môi trường.

• Nước thải trực tiêp của công ty TNHH may mặc dệt kim Smart Shirts Viêt Nam tại tỉnh Hưng Yên.

• Sự phong hóa của các thành phần đá, sự sói mòn của Crom và

các bụi phóng xạ khô trong bầu khí quyển.

Sơ đồ thể hiện sự có mặt của crom trong môi trường Rác thải bừa bãi ra môi trường.

Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn

A B C

Bảng 1: Chỉ tiêu Crom trong nước thải công nghiệp của Việt Nam năm 2015

Ghi chú: Nước thải công nghiệp có giá trị nồng độ Crom :

≤ Giá trị quy định trong cột A có thể đổ vào các khu vực nước dùng làm nguồn nước sinh

hoạt.

≤ Giá trị quy định trong cột B chỉ được đổ vào các khu vực nước dùng trong các khu vực nước

giao thông, thủy lợi, tưới tiêu, nuôi trồng thủy sản

Giá trị quy định trong cột B < giá trị nồng độ Crom trong nước thải ≤ giá trị quy định trong cột

C: Chỉ được cho phép đổ ở nơi quy định

> Giá tri quy định trong cột C không được phép thải ra môi trường

Bảng 2: Tiêu chuẩn chất lượng Crom trong nước mặt của Việt Nam

Thông số Đơn vị Giá trị giới hạn

Cr(VI) Ppm 0.05 0.05

Cr3+ Ppm 0.1 1

Ghi chú:

Cột A áp dụng đối với nước mặt có thể dùng làm nguồn nước cấp nước thải sinh hoạt nhưng phải qua quá trình xử lí theo quy định.

Cột B áp dụng với nước mặt cho các mục đích nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm: Cr(VI) là 0,05 ppm.

Sự biến đổi và di chuyển của Crom trong nước:

Trong tự nhiên Crom tồn tại ở 2 dạng oxi hóa ổn định là Cr(III) và Cr(VI) Sự có mặt và tỉ lệ giữa 2 trạng thái này phụ thuộc vào các quá trình khác nhau bao gồm sự biên đổi hóa học ,sự phong hóa , quá trình kết tủa, sự thủy phân ,hấp thụ

Dưới điều kiện thiếu oxi, Cr(III) trạng thái duy nhất: ở pH >7 ion CrO42- chiếm ưu thế tại pH trung bình.Tỉ lệ của Cr(III)/Cr(VI) phụ thuộc vào nồng độ của oxi, nồng dộ của chất khử ,chất oxi hóa trung gian và các tác nhân tạo phức khác nhau

• Crom(III) là sẩn phẩm thủy phân của:

Khi dung dich Cr(III) có nồng độ lớn hơn 10-6M thì sẽ tồn tại các sản phẩm thủy phân như Cr2(OH)24-, Cr3(OH)45-, Cr4(OH)6

6-• Cr(VI), H2CrO4 là một axit mạnh

Và ở pH >1 nó tạo thành các hợp chất phổ biên , ở pH >7 chỉ có ion CrO42- tồn tại trong dung dich với nồng độ khác nhau Ở pH=1-6, HCrO4- ưu tiên tạo thành Cr(VI) nồng dộ 10-2 khi nó bắt dầu ngưng tụ sản phẩm ion dicromat, màu đỏ cam

Trong phạm vi pH trung bình ở các vùng nươc tự nhiên các ion CrO42-, HCrO4

và Cr2O72- cũng được tạo thành Chúng tạo thành nhiều hợp chât của Cr(VI) hòa tan hoàn toàn và linh động trong môi trường Tuy nhiên, các hợp chất Cr(VI) thường được chuyển về Cr(III) bởi các hợp chất cho electron như các vật chât hữu cơ hoặc hợp chất khử vô cơ

ẢNH HƯỞNG

Ô nhiễm nguồn nước : nhiều cá tôm chết do nhiễm độc và một số thực vật cũng nhiễm độc Crom.

Nước thấm xuống đất đi vào mạch nước ngầm dần dần ảnh hưởng đến nguồn nước sinh hoạt

Ảnh hưởng đến môi trường

Ảnh hưởng của Crom đến con người:

Độc tính của Crom đối với cơ thể con người phụ thuộc vào trạng thái ôxi hóa và nồng độ của nó

Cr(III) là trạng thái ổn định nhất, với hàm lượng thích hợp nó có vai trò như một chất dinh dưỡng thiết yếu giúp cơ thể sử

dụng các chất đường, protein và chất béo

Người ta đã tìm thấy Cr(III) trong một số bộ phận của con người Sự thiếu hụt nó có thể sinh ra bệnh gọi là thiếu hụt

crôm, tuy nhiên khi vượt quá giới hạn cho phép, cơ thể sẽ nhiễm độc crôm ở mức độ cấp tính hay mãn tính

Trong khi Cr(III) có một vai trò nhất định trong hoạt động của con người, Cr(VI) lại rất độc và dễ dàng hấp thụ vào cơ thể người (nếu Cr(III) chỉ hấp phụ 1% thì lượng hấp phụ của Cr(VI) lên tới 50%) Crom xâm nhập vào cơ thể qua ba con đường: qua da, hô hấp, tiêu hóa Cr(VI) đi vào cơ thể sẽ liên kết với các nhóm –SH trong enzim và làm mất hoạt tính của enzim, gây nhiều bệnh nguy hiểm cho con người Với những tác hại nêu trên, Crom được xếp vào loại chất độc nhóm 1 (có khả năng gây ung thư cho người và vật nuôi)

PLAN PLAN

3

PLAN

2

PLAN

1

KHỬ KẾT TỦA

PHƯƠNG PHÁP

TRAO ĐỔI ION

PHƯƠNG PHÁP

SINH HỌC

PHƯƠNG PHÁP

HẤP PHỤ

PHƯƠNG PHÁP

Nguyên lý của phương pháp này là

thêm vào nước thải các hóa chất để

tiến hành các phản ứng oxi hóa –

khử, kết tủa để tách các chất độc

hại có trong nước thải sau đó lắng,

lọc, trung hòa đến tiêu chuẩn cho

phép

Là quá trình trao đổi diễn ra giữa các ion có trong dung dịch và các ion trong pha rắn

Khi các vật liệu này đạt trạng thái bão hòa, ta tiến hành tái sinh hoặc thay chúng

Cơ sở của phương pháp là sử dụng các sinh vật trong tự nhiên hoặc các loại vật chất có nguồn gốc sinh học

có khả năng giữ lại trên bề mặt hoặc thu nhận vào bên trong các tế bào của chúng các kim loại nặng khi đưa chúng vào môi trường nước thải chứa kim loại nặng.

Hấp phụ vật lý: xảy ra nhờ lực tương tác giữa các phân tử chất hấp phụ và chất bị hấp phụ Hấp phụ hóa học: xảy ra nhờ các liên kết hóa học giữa các phân tử chất hấp phụ và chất bị hấp phụ

CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CROM

Phương pháp khử kết tủa:

Đây là phương pháp Việt Nam dùng phổ biến để xử lý Crom

Cơ sở của phương pháp hóa học để xử lý nước thải Crom là phản ứng khử biến Cr6+ thành Cr3+, tiếp đó tách Cr3+ ở dạng hydroxyl kết tủa

− Những phản ứng khử Cr6+ thành Cr3+ được biểu thị như sau:

+ Với natri sunfit: Cr 2O7 2- + 3S2- + 14H+ ==> Cr3+ + S0 + 7H 2 O

+ Với natri bisunfit: Cr 2O7 2- + 3HSO 3 - + 5H+ ==> 2Cr3+ + 3SO4 2- + 4H 2 O

+ Với sắt sunfat: Cr 2O7 2- + 6Fe2+ + 14H+ ==> 2Cr3+ + 3Fe3+ + 4H 2 O

2OH-− Nếu dùng natri bisunfit và sắt sunfat thì phải cho thêm vôi sữa (hoặc một loại kiềm nào đó) để Cr3+ có thể lắng được Cr3+ + 3OH- ==> Cr(OH) 3 (kết tủa)

Ưu điểm : Xử lý nước thải lưu lượng lớn, chi

phí thấp, đơn giản, dễ vận hành Hạn chế : Chuyển chất thải từ dạng này sang

dạng khác, tạo lượng bùn Crom lớn

Kết luận

• Nồng độ Crom trong nước ngày càng tăng cao và ảnh hưởng lớn đến môi trường

• Ta cần phải quan tâm đến vấn đề này, các nhà máy xí nghiệp cần chú trọng hơn về việc xử lý nước thải khi thải

ra môi trường

• Con ngươi cần có nhận thức cao hơn về việc ảnh hưởng này Chúng ta cần tuyên truyền để bảo vệ môi trường bảo vệ con người.

Thanks for watching