1. Trang chủ >
  2. Luận Văn - Báo Cáo >
  3. Kinh tế - Quản lý >

Chất hữu cơ chứa nitơ:

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (325.71 KB, 65 trang )


đồ án tốt nghiệp



xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối



độ(0C)

1



0,009



0,028



0,090



0,28



0,89



2,77



8,25



22,1



10



0,019



0,059



0,19



0,59



1,83



5,56



15,7



37,1



20



0,040



0,125



0,40



1,24



3,82



11,2



28,4



55,7



30



0,081



0,254



0,8



2,48



7,46



20,3



44,6



71,8



Amoniac trong nớc tự nhiên có nguồn gốc từ sự phân huỷ sinh hoá các

hợp chất hữu cơ chứa nitơ hay sự giải phóng tự nhiên của sinh khối. Nồng

độ của chúng thờng không cao. Trong điều kiện yếm khí amoniaxc cũng có

thể hình thành từ nitrat do hoạt động kỵ khí của một số vi sinh vật. Nồng

độ amoniac có thể đạt giá trị cao trong nớc thải công nghiệp, thải sinh hoạt,

chế biến thực phẩm, hoạt động công nghiệp. Nớc thải công nghiệp chứa

nhiều NH3 là nớc thải của công nghiệp sản xuất phân bón, thực phẩm, chế

biến thuỷ hải sản, lò giết mổ gia súc và luyện cốc.

NH3 đợc coi là độc tố đối với cá ở nồng độ rất nhỏ, NH3 có tính độc

đối với cá cao hơn NH4+. Với nồng độ 0,01mg/l NH3 đã gây độc tố cho cá

qua đờng máu, nồng độ 0,2 0,5mg/l đã gây độc cấp tính. Sự có mặt của

NH3 cùng với photphat thúc đẩy quá trình phú dỡng của nớc và sự phát triển

của vi sinh nitrosomonas.

Trong khi nồng độ NH3 trong nớc ngầm tại một vị trí khá ổn định thì

nồng độ của nó trong nớc mặt, nhất là trong dòng chảy dao động rất lớn,

phụ thuộc vào vị trí, khoảng cách với các nguồn gây ô nhiễm và pha loãng

do nớc ma. Mùa đông nồng độ amoniac thờng cao hơn so với mùa hè vì quá

trình oxy hoá nó thành nitrat chậm ở nhiệt độ thấp.

Tiêu chuẩn ở nhiều nớc đối với nớc sinh hoạt là 0,5mg/l.

Ntrit:

Nitrit là sản phẩm trung gian của quá trình oxy hoá vi sinh:



11



đồ án tốt nghiệp



xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối



Nitrosomonas

NH3



Nitrobacter

NO2



O2



NO3O2



Nitrit là sản phẩm trung gian của quá trình khử NO3- về NH3 không

đáng kể. Nitrit cũng có thể có nguồn gốc từ nớc thải của các quá trình công

nghiệp: ăn mòn, chất chống ăn mòn. Nitrit là hợp chất không bền, nó sẽ bị

oxy hoá tiếp tục thành nitrat trong điều kiện quá trình không bị kìm hãm

bởi các hợp chất hay quá trình khác. Trong trạng thái cân bằng thông thờng,

trong môi trờng nớc nồng độ của nó rất thấp, đặc biệt là nớc mặt, thờng nhỏ

hơn 0,02mg/l, không ảnh hởng đến chất lợng nớc. Nếu nồng độ NH3, pH và

nhiệt độ cao, quá trình oxy hoá vi sinh amoniac thuận lợi thì nồng độ nitrit

có thể đạt giá trị lớn. Một số nguồn nớc ngầm ở Việt Nam có hàm lợng

amoniac lớn (có thể tới 20 30mg/l ở Hà nội) không chứa nitrit tại nguồn

nhng trong quá trình bơm, xử lý, phân phối vào mạng hàm lợng nitrit tăng

rất mạnh, đặc biệt vào mùa hè, có thể đạt 5mg/l. Nitrit là độc tố đối với cá,

tuy vậy nó không độc trực tiếp đối với ngời. Ngời ta cho rằng dẫn xuất của

nó, hợp chất nitroso, nittroamin là chất có tiềm năng gây ung th. Tiêu chuẩn

về hàm lợng nitrit của các quốc gia rất khác nhau, ví dụ các nớc EU qui

định tiêu chuẩn nitrit là 0,1mg/l, ở Mỹ là 1mg/l theo nitow (1mg NO2- tơng

đơng 0,304mg N) tiêu chuẩn của tổ chức sức khoẻ thế giới (WHO) là 3mg/l

[676,70].

Nitrat:

Nitrat là dạng hợp chất vô cơ của nitơ ở dạng hoá trị cao nhất, nó khá

bền trong môi trờng nớc. Nitrat trong nớc có hai nguồn gốc chính:





Do quá trình phân huỷ vi sinh các hợp chất hữu cơ chứa nitow trong



đất. Vì lý do nào đó cây cối không hấp thụ đợc nguồn nitrat hình thành

(thực vật chỉ hấp thụ ở dạng muối vô cơ NO3-, NH4+) nó sẽ bị nớc ma rửa

trôi, thâm nhập vào nớc bề mặt hay thấm vào tầng nớc ngầm.

12



đồ án tốt nghiệp







xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối



Do nguồn phân bón nhân tạo d thừa cây cối không hấp thụ đợc hay



hấp thụ hết. Lợng d thừa này đợc giữ lại trong môi trờng nớc, đất, thâm

nhập vào nguồn nớc mặt, nớc ngầm.

Ngời ta đã xác định đợc là trong điều kiện lý tởng (thời tiết, nhiệt độ,

kỹ thuật) chỉ có 50 70% lợng phân bón đợc cây sử dụng 2 20% mất do

bay hơi, 15 25% bị giữ lại trong đất, liên kết với các chất hữu cơ, hạt sét,

2 10% bị rửa trôi xâm nhập vào nớc ngầm, nớc mặt. Trong điều kiện

nóng ẩm và trồng lúa nớc tỉ lệ mất mát và rửa trôi sẽ còn lớn hơn. Nitrat

trong nớc có nguồn gốc từ sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn nhất.

Việc sử dụng phân bón ngày càng tăng dẫn tới sự ô nhiễm nguồn nớc

ngầm do nitrat càng lớn, chúng thấm xuống ngày càng sâu hơn vào lòng

đất. Tuỳ thuộc vào tính chất địa chất, thấm độ thấm khác nhau, có những

lớp đất mà tốc độ thấm nhỏ hơn 1m/năm có nơi tới vài m/năm. Tuy nhiên,

nồng độ nitrat trong nguồn nớc ngầm tăng đều và rõ rệt ở các vùng đất canh

tác. sự suy giảm nồng độ nitrat trong nớc ngầm cũng xảy ra nhng trễ hơn sự

suy giảm lợng phân bón tù vài năm đến vài chục năm[67].

Nớc mặt bị nhiễm nittrrat là do quá trình rửa trôi bề mặt hay từ các lớp

đất mà nớc chảy qua, một số ao hồ có nguồn nớc từ nớc ngầm về mùa ít ma,

khi đó nitrat có nguồn gốc từ nớc ngầm.

Trong nhiều loại rau quả có chứa một hàm lợng nitrat nhất định, ít thì

nhỏ hơn 200mg/kg (khoai tây, nấm, đỗ), nhiều có thể lên tới 2500mg/kg

(cần tây, rau riếp). Hàm lợng nitrat trong cơ thể ngời vì vậy là do yếu tố nớc

uống và thực phẩm. Bản thân nitrat không phải là yếu tố độc hại nhng do

quá trình chuyển hoá thành nitrit nên nó gây tính độc. Trong cơ thể ngời

nitrit có thể kết hợp với một số hợp chất trong thực phẩm dới điều kiện axit

nh amin và amid, tạo ra sản phẩm hợp chất N- nitroso, chất có khả năng gây

ung th. Tác hại chính của nớc có nồng độ nitrat cao là gây bệnh xanh xao ở

trẻ em (methaemoglobinaemia, blue baby) do tăng hàm lợng

methaemoglobin. Sự tăng nồng độ của chất này là do nitrit chứ nitrat không

13



đồ án tốt nghiệp



xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối



có tác động. Nitrit kết hợp với haemeoglobin của hồng cầu tạo ra

methaemoglobin ít chất không có khả năng tiếp nhận oxy và vì vậy làm

giảm khả năng hấp thụ oxy của phổi. Bình thờng trong máu ngời chứa 0,5

2,0% haemeoglobin. Nếu trong máu chứa tới 105 chất này thì da dẻ trở

lên xanh xao, nếu đạt tới 45 65% có thể gây ra tử vong. Để cấp cứu tình

trạng này có thể tiêm ven trực tiếp chất methylen xanh. Bộ phận cơ thể có

chức năng giảm thiểu methaemoglobin ở trẻ em cha hoàn thiện nên ảnh hởng của nitrit-nitrat nặng nề hơn so với ngời lớn.

Nồng độ quy định cho nớc sinh hoạt có thể tính theo mg NO3-/l hay

nitơ trong nitrat (mg NO3-N/l), sự khác biệt về trị số rất lớn (50mg NO3- tơng ứng với 11,3 mg NO3-N). Các nớc thuộc EU quy định nồng độ nitrat

trong nớc sinh hoạt là 50mg NO3-/l. Cho tới năm 1984 quy định của WHO

là 50-100mg/l NO3-. Do bệnh xanh xao ở trẻ em đợc thông báo có chiều hớng gia tăng vào năm 1984 nên WHO quy định lại nồng độ nitrat cho phép

là 45mg NO3-/l ứng với 10mg/l tính theo nitơ.

Do sự liên quan mật thiết giữa nitrat và nitrrit nên nồng độ cho phép

giữa hai chỉ tiêu có liên quan với nhau, chúng đợc quy định theo mối tơng

quan [70].

C



C

(Nitrrat) 1



(Nitrrit) +

Chỉ tiêu cho phép



Chỉ tiêu cho phép



1.1.13 Photpho



Trong nớc, hợp chất photpho tồn tại ở 4 dạng:





Hợp chất vô cơ không tan







Hợp chất vô cơ tan







Hợp chất hữu cơ tan







Hợp chất hữu cơ không tan

14



đồ án tốt nghiệp



xử lý nớc thảI khu công nghiệp dệt may phố nối



Hợp chất photpho vô cơ không tan là một số dạng muối của axit

photphric và một số khoáng vật chứa photpho nh photphorit, apatit và muối

photphat của canxi, sắt, nhôm. Trong cơ thể, photphat tồn tại ở dạng hợp

chất hữu cơ. Photpho là thành phần của nhiều loại phức chất hay chất hữu

cơ hấp thụ trên bề mặt các hạt chất rắn. Hợpphotpho tan gồm loại

orrthoisphotpho (cây cối hấp thụ trực tiếp) PO43-, polyphotphat và các hợp

chất photpho hữu cơ tan. Giữa trạng thái tan và không tan có tồn tại dạng

keo và hợp chất phân tử lợng thấp.

Dạng hợp chất photpho tan điển hình trong nớc là orrthoisphotphat và

polyphotphat. Axxits ortho phosphoric là axít chứa ba ion H+ nên nó có 3

dạng anion: H2SO4-, HPO42-, PO43-. Polyphotphat có 3 dạng:

Pyrometaphotphat Na2(PO4)6, tripolyphotphat Na5P3O10, pyrophotphat

Na4P2O7. Tất cả các dạng polyphotphat đều chuyển hoá về dạng

orthophotphat trong môi trờng nớc. Quá trình chuyển hoá đợc thúc đẩy bởi

nhiệt độ (nhất là ở gần điểm sôi) và trong môi trờng axit. Khi xác định hàm

lợng photpho trong nớc, ngời ta có thể phân ra theo các chỉ tiêu:





Tổng photpho trong hợp chất hữu cơ, vô cơ. Mẫu nớc không lọc.







Tổng photpho trong hợp chất hữu cơ, vô cơ. Mẫu đã lọc.







Tổng photpho trong hợp chất hữu cơ, vô cơ trong trạng thái không



tan





Trong mẫu hợp chất tan (lọc) xác định riêng rẽ dạng ortho và



polyphotpho.

Hợp chất vô cơ trong đất phần lớn là loại không tan, vì vậy nớc ngầm

chứa rất ít photphat. Photphat tồn tại trong nớc mặt là do sự phát tán từ các

nguồn nhân tạo là chủ yếu: phân bón vô cơ, hợp chất hữu cơ của thốc trừ

sâu, polyphotphat từ nguồn chất tẩy rửa (chất khử cứng). Ngoài ra nó còn là

thành phẩn của các chất kìm hãm ăn mòn, phụ gia trong nhiều ngành công

nghiệp thực phẩm. Nớc thải dân dụng (bể phốt), nớc thải nông nghiệp, công

15



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (65 trang)

×