Chuyên đề Hệ thống khử trùng bằng phương pháp hóa học

1. ĐỊNH NGHĨA Khử trùng (trong tiếng anh là sterilization hay sterilisation) là một thuật ngữ dùng để chỉ bất kỳ quá trình nào dùng để loại trừ hoặc tiêu diệt tất cả các hình thái sự sống bao gồm: các tác nhân gây truyền nhiễm như nấm, vi khuẩn, virus, các dạng bào tử, hiện diện trên bề mặt, hay tồn tại trong canh trường, dung dịch thuốc, hay các hôp chất dùng trong nuôi cấy sinh học. Khử trùng có thể được thực hiện bằng các phương pháp như dùng nhiệt, hóa chất, chiếu xạ, áp suất cao, vàlọc hay có thể kết hợp nhiều yếu tố trên. 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiểu quả : Khử trùng bằng các chất oxi hóa mạnh : Cl2, các hợp chất Clo, O3, KMnO4. Khử trùng bằng các tia vật lý : tia cực tím. Khử trùng bằng siêu âm. Khử trùng bằng phương pháp nhiệt . Khử trùng bằng các ion kim loại nặng.

docx39 trang | Chia sẻ: superlens | Ngày: 21/09/2015 | Lượt xem: 1766 | Lượt tải: 9download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chuyên đề Hệ thống khử trùng bằng phương pháp hóa học, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG ˜{™ MÔN : QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ :HỆ THỐNG KHỬ TRÙNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC GVHD : TS. PHẠM ANH ĐỨC SINH VIÊN THỰC HIỆN : 1.Trần Thanh Vy 91202272 2. Lê Ngọc Yến 91202276 TP.HCM, tháng 11 năm 2014 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Ưu và nhược điểm của việc sử dụng khí clo [2] 10 Bảng 2: Ưu và nhược điểm của việc khử trùng clo 14 Bảng 3. Khối lượng của nước trong Wells 22 Bảng 4. Khối lượng của nước trong ống đường kính nhỏ 23 Bảng 5. Tính chất tẩy uế cho tổng lượng nước xử lý 25 Bảng 6 .Quá trình hoạt động trong nước của clo và ozone 27 Bảng 7 .Hoạt động rủi ro 27 Bảng 8 . Độ tan của khí ozone 32 Bảng 9. Nồng độ clo dư ở mỗi tỉnh 35 DANH M Hình 1 : Hệ thống SWS 15 Hình 2 : Biểu đồ dịch vụ Dân số Quốc tế, 1998 - 2013 bán hàng của SWS chai chuyển đổi sang lít nước xử lý 19 Hình 3. Hệ thống khử trùng ozone 29 Hình 4. Khuếch tán bong bóng 30 Hình 5. Vòi phun nước 31 Hình 6. Biểu đồ nồng độ ozone 33 ỤC HÌNH CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ KHỬ TRÙNG ĐỊNH NGHĨA Khử trùng (trong tiếng anh là sterilization hay sterilisation) là một thuật ngữ dùng để chỉ bất kỳ quá trình nào dùng để loại trừ hoặc tiêu diệt tất cả các hình thái sự sống bao gồm: các tác nhân gây truyền nhiễm như nấm, vi khuẩn, virus, các dạng bào tử,hiện diện trên bề mặt, hay tồn tại trong canh trường, dung dịch thuốc, hay các hôp chất dùng trong nuôi cấy sinh học. Khử trùng có thể được thực hiện bằng các phương pháp như dùng nhiệt, hóa chất, chiếu xạ, áp suất cao, vàlọc hay có thể kết hợp nhiều yếu tố trên. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG NƯỚC THẢI Hiện nay có nhiều biện pháp khử trùng có hiểu quả : Khử trùng bằng các chất oxi hóa mạnh : Cl2, các hợp chất Clo, O3, KMnO4. Khử trùng bằng các tia vật lý : tia cực tím. Khử trùng bằng siêu âm. Khử trùng bằng phương pháp nhiệt . Khử trùng bằng các ion kim loại nặng. CHƯƠNG 2 : KHỬ TRÙNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC Cơ sở của phương pháp hóa học là sử dụng các chất oxy hóa mạnh để oxy hóa men của tế bào vi sinh và tiêu diệt chúng . Các hóa chất thường dùng là : clo, brom, iod, clo dioxit, axit hypoclorit và muối cúa nó ozon, kali permanganat, hydro perooxit.Do hiệu suất cao nên ngày nay khử trùng bằng hóa chất đang được áp dụng rộng rãi ở mọi quy mô. KHỬ TRÙNG BẰNG CLO Lịch sử phát triển của clo [ 1] Chlorine lần đầu tiên được phát hiện tại Thụy Điển 1744. Vào thời điểm đó, người ta tin rằng mùi của nước là nguyên nhân gây bệnh . Năm 1835, clo được sử dụng để loại bỏ mùi hôi từ nước, nhưng nó đã không được cho phép đến năm 1890 clo đã được tìm thấy là một chất hóa học hiệu quả để khử trùng; một cách để giảm số lượng bệnh lây truyền từ nguồn nước. Với phát hiện mới này, bắt đầu khử trùng bằng clo trong Vương quốc Anh và sau đó mở rộng đến Hoa Kỳ vào năm 1908 và Canada năm 1917. Hôm nay, clo là phương pháp phổ biến nhất để khử trùng và được sử dụng để xử lý nước trên toàn thế giới[ 10-17 trên đếm xuống] Clo là một trong nhiều phương pháp có thể được sử dụng để khử trùng nước. Phương pháp này là đầu tiên sử dụng hơn một thế kỷ trước, và vẫn được sử dụng cho đến ngày hôm nay. Nó là một phương pháp khử trùng hóa học sử dụng các loại khác nhau có chứa clo hoặc chất clo cho quá trình oxy hóa và khử trùng của nguồn nước uống [9-12 trên đếm xuống] Khái niệm Clo là chất khử trùng hóa học được sử dụng khá phổ biến vì nó thỏa mãn hầu hết những yêu cầu của một chất tiệt trùng lý tưởng. Các hợp chất chính của clo được sử dụng trong khử trùng nước thải là clo ( Cl2); hypochlorit ( NaOCl); canxi hypochlorit ( Ca(Ocl)2) và chlorine dioxit ( ClO2). Clo là một hợp chất oxy hóa mạnh, ở bất cứ dạng nào, nguyên chất hay hợp chất khi tác dụng với nước đều tạo ra phân tử axit hypoclorit HOCl có tác dụng khử trùng rất mạnh. Cơ chế tác động của clo Quá trình diệt vi sinh vật xảy ra qua hai giai đoạn . Đầu tiên chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh, sau đó phản ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến sự diệt vong của tế bào . Tốc độ của quá trình khử trùng được xác định bằng động học của quá trình khuếch tán chất diệt trùng qua vỏ tế bào và động học của quá trình phân hủy men tế bào. Tốc độ của quá trình khử trùng tăng khi nồng độ của chất khử trùng và nhiệt độ nước tăng, đồng thời phụ thuộc vào dạng không phân ly của chất khử trùng , vì quá trình khuếch tán qua vỏ tế bào xảy ra nhanh hơn quá trình phân ly. Tốc độ khử trùng bị chậm đi rất nhiều khi trong nước có các chất hữu cơ, cặn lơ lửng và các chất khử khác. Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử trùng clo[1] Có một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử trùng. Trong đây đề cập đến : Nồng độhoặc liều lượng clo Thời gian tiếp xúc clo (thời gian clo được phép phản ứngvới bất kỳ tạp chất trong nước) là những yếu tố quan trọng nhất. Clo cần thời gian để làm bất hoạt các vi sinh vật nào có thể có mặt trong nướcxử lý cho con người. Clo có nhiều thời gian tiếp xúc vớivi sinh vật, quá trình sẽ hiệu quả hơn. Thời gian tiếp xúc là thời gian từkhi clo được thêm vào đầu tiên cho đến khi tới thời điểm đó, nước được sử dụng hoặc tiêu thụ. Các mối quan hệ tích cực cùng được nhìn thấy khi xem xét nồng độ clo. Nồng độ clo cao hơn , hiệu quả hơn quá trình khử trùng nước .Mối quan hệ này đúng bởi vì khi tăng nồng độ, lượng clođể khử trùng tăng lên. Không giống như các mối quan hệ giữa nồng độ clo vàhiệu quả khử trùng, nồng độ clo và thời gian tiếp xúc của clo vớinước cho thấy một mối quan hệ nghịch đảo. Khi nồng độ clo tăng, yêu cầuthời gian tiếp xúc với nước clo cuối cùng giảm. Để xác định mức độ khử trùng (D), mộtCT giá trị có thể được tính toán. Giá trị này là sản phẩm của nồng độ clo (C) vàthời gian tiếp xúc (T). Công thức như sau: C * T = D.  Khái niệm này cho thấy sự gia tăngnồng độ clo (C) sẽ cần ít thời gian tiếp xúc để đạt được mức mong muốn cùngkhử trùng. Một khả năng sẽ có sự gia tăng trong thời gian tiếp xúc mà có thể lần lượtđòi hỏi một sự tập trung clo thấp hơn để cho cùng mức độ khử trùng . Các giá trị CT yêu cầu phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm: các loại mầm bệnh trongnước, độ đục của nước, độ pH của nước và nhiệt độ của nước. Độ đục là chất lơ lửng trong nước và các loại mầm bệnh có thể dao động từvi khuẩn như E.coli và Campylobacter virus bao gồm cả viêm gan A. Ở nhiệt độ thấp,độ đục cao, hoặc độ pH cao hơn, giá trị CT (tức là mức độ khử trùng) sẽ phải đượctăng nhưng độ đục thấp hơn, có ít chất lơ lửng trong nước sẽngăn ngừa tiếp xúc của các chất khử trùng với các vi sinh vật, do đó đòi hỏi một giá trị CT thấp hơn. Nhiệt độ nước cao hơn và một mức độ pH thấp hơn cũng sẽ cho phép một giá trị CT thấp hơn Khử trùng bằng khí clo Chlorine dioxide hiện đang được sử dụng nhiều trong xử lý nước như một hiệu ứng biôxít của nó là tương tự như của clo tự do và tăng hiệu quả của nó với pH [Lykins, 1990]. Hơn nữa, ClO2 là ổn định hơn clo. Chlorine dioxide là một hợp chất khí đó là rất hòa tan trong nước (70 g / L đến 20 ° C và 1 atm). [2] Khí clo có màu vàng lục và rất độc hại. Nó nặng hơn không khí và vì thế do đó chìm xuống mặt đất nếu sự bay hơi từ bình của nó. Đây là hiệu ứng độc hại của khí clo mà làm cho nó là một chất khử trùng tốt, nhưng nó là độc hại hơn các mầm bệnh trong nước; nó là cũng độc hại đối với con người. Nó là một chất kích thích hô hấp và nó cũng có thể gây kích ứng da và màng dịch nhầy . Tiếp xúc với khối lượng lớn khói khí clo có thể gây ra sức khỏe nghiêm trọng vấn đề, ​​kể cả tử vong. Tuy nhiên, điều quan trọng là nhận ra rằng khí clo, thêm vào nước, thay đổi thành axit hypochlorous và ion hypoclorit, và do đó tính độc hại của nó không được tìm thấy trong nước uống chúng ta tiêu thụ.[1] Khí clo được bán như là một chất lỏng nén, đó là màu hổ phách. Clo, như một chất lỏng, là nặng hơn (dày hơn) so với nước. Nếu chất lỏng clo được bay hơi từ bình của nó sẽ nhanh chóng trở về trạng thái khí của nó. Khí clo là hình thức ít tốn kém nhất của clo để sử dụng. Số lượng điển hình của khí clo cần thiết để xử lý nước là 1-16 mg / L nước. Số tiền khác nhau của khí clo đang được sử dụng tùy thuộc vào chất lượng nước cần được xử lý. Nếu chất lượng nước là không đạt yêu cầu, một nồng độ cao của khí clo sẽ được yêu cầu để khử trùng nước nếu thời gian tiếp xúc không thể được tăng lên.[1] Khi khí Clo (Cl2) được thêm vào nước (H2O), nó thủy phân nhanh chóng để sản xuấtaxit hypochlorous (HOCl) và axit hypochlorous sau đó sẽ phân tách thành ion hypochlorite (OCl-) và các ion hydro (H +).[1] Cl2 + H2O à HOCl + H + + OCl- Bởi vì các ion hydro được tạo thành, nước sẽ trở nên có tính axit hơn (độ pH của nước sẽ giảm). Lượng phân ly phụ thuộc vào độ pH ban đầu của nước. Nếu độ pH của nước dưới 6,5, gần như không có phân ly sẽ xảy ra và các axit hypochlorous sẽ chiếm ưu thế. pH trên 8,5 sẽ thấy phân ly hoàn toàn của clo, và các ion hypoclorit sẽ chiếm ưu thế. pH giữa 6.5 và 8.5 sẽ thấy cả hai axit hypochlorous và hypochloriteion có trong nước. Cùng với nhau, các axit hypochlorous và các ion hypoclorit là gọi clo tự do. Axit Hypchlorous là chất khử trùng hiệu quả hơn, và do đó, độ pH thấp hơn được ưa thích để khử trùng.[1] Phản ứng thực hiện trong trường hợp này là như sau:[2] 5 NaClO2 + 4 HCl4 ClO2 + 2 H2O + 5 NaCl Năng suất của phản ứng này là tốt với tỷ lệ chuyển đổi clorit gần 100%, trong sự hiện diện của axit dư (pH dưới 4). Chlorite and chlorine, Chlorite, hydrochloric acid and sodium hypochlorite solution: Các phản ứng hóa học sau : NaClO + 2 HCl + 2 NaClO2 H2O + 2 ClO2 + 3 NaCl[ [2] Ưu điểm Khuyết điểm Chlorine dioxide là hiệu quả hơn chlorine và chloramines làm ngừng hoạt động của virus. Chlorine dioxide oxy hóa sắt, mangan và sulphurs. Hương vị và màu sắc do tảo phát triển được xử lý hiệu quả với chlorine dioxide. Nếu liều lượng là đúng, không có halogened các sản phẩm, bromates hoặc nitrat được hình thành. Chlorine dioxide có thể dễ dàng sản xuất tại chỗ. pH không ảnh hưởng đến khả năng biôxít của chlorine dioxide. Chlorine dioxide có tác dụng dư Sử dụng chlorine dioxide hình thành clorit và clorat. Điều chỉnh rất khó khăn và quá liều có thể dẫn đến hình thành các sản phẩm phụ halogen. Chlorine dioxide phân hủy trong ánh sáng mặt trời. Chlorine dioxide phải được sản xuất tại chỗ. Bảng 1: Ưu và nhược điểm của việc sử dụng khí clo [2] Khử trùng bằng calcium hypochlorite[1] Calcium hypochlorite (CaOCl) được tạo thành từ các muối canxi của axit hypochlorous. Đó làsản xuất bằng cách hòa tan khí clo (Cl2) vào một dung dịch canxi oxit (CaO) và natrihydroxide (NaOH). Calcium hypochlorite có màu trắng, ăn mòn chất rắnhình thành hoặc dạng viên nén hoặc như bột dạng hạt.. Calcium hypochlorite là rất ổn định, và khi đóng góiđúng, số lượng lớn có thể được mua và lưu trữ cho đến khi cần thiết. Các hóa chất rất ăn mòn, và do đó đòi hỏi phải xử lý thích hợp khi được sử dụng để xử lý nước.Calcium hypochlorite cần phải được lưu trữ trong một khu vực khô ráo và tránh xa các vật liệu hữu cơ.Nó không thể được lưu trữ bằng gỗ, vải hoặc xăng vì sự kết hợp của canxihypochlorite và vật liệu hữu cơ có thể tạo ra nhiệt làm cho phát nổ. Nó cũng phải đượcgiữ tránh ẩm vì bột viên / hạt dễ dàng hấp thụ độ ẩm vàsẽ hình thành (độc hại) khí clo . Calcium hypochlorite có mùi clo rất mạnh - một cái gì đó cần được lưu ý khi đặt chúng trong lưu trữ. Khi xử lý nước, một số tiền nhỏ hơn của calcium hypochlorite là cần thiết hơn nếu sử dụngkhí clo. So với 1-16 mg / L yêu cầu với khí clo, chỉ 0,5-5 mg / L canxihypochlorite được yêu cầu. Khi calcium hypochlorite được thêm vào nước, hypochlorite vàion canxi được tạo ra. Ca (OCl) 2àCa + 2 + 2 OCl- Thay vì giảm độ pH như khí clo, hypochlorite canxi làm tăng độ pH của nước (làm cho nước có tính axit). Tuy nhiên, axit hypochlorous và hypochlorite nồng độ vẫn còn phụ thuộc vào độ pH của nước. Do đó, bằng cách giảm độ pH của nước, axit hypochlorous sẽ vẫn có mặt trong nước. Như một kết quả, canxi hypochlorite và khí clo cùng tạo ra cùng một loại chất thải. Khử trùng bằng Sodium hypochlorite [1] Sodium hypochlorite (NaOCl) được tạo thành các muối natri của axit hypochlorous và là mộtclo có chứa hợp chất có thể được sử dụng như một chất khử trùng. Nó được tạo ra khikhí clo được hòa tan vào một dung dịch natri hydroxit. Đó là ở dạng lỏng, với mộtmàu vàng nhạt và có mùi clo mạnh. Sodium hypochlorite là cực kỳ ăn mònvà phải được lưu trữ ở nơi mát, tối, và khô. Sodium hypochlorite sẽ tự nhiênphân hủy; do đó nó không thể được lưu trữ trong hơn một tháng tại một thời điểm. Trong tất cả cácloại khác nhau của clo có sẵn để sử dụng, điều này là dễ nhất để xử lý. Lượng sodium hypochlorite cần thiết cho xử lý nước là ít hơn nhiều khác hai hình thức của clo, với 0,2-2 mg NaOCl / L nước được đề nghị. Giống như canxihypochlorite, sodium hypochlorite cũng sẽ tạo ra một ion hypoclorit, nhưng thay vì ion canxi, các ion natri được tạo ra. NaOCl cũng sẽ làm tăng độ pH của nước quaviệc hình thành các ion hypoclorit. Để có được axit hypochlorous, đó là một hiệu quả hơnthuốc khử trùng, độ pH của nước nên được giảm. NaOCl à Na + + OCl- Khừ trùng bằng clo dư [1] Bất kỳ loại clo mà được thêm vào nước trong quá trình xử lý sẽ dẫn đến việchình thành các axit hypochlorous (HOCl) và ion hypoclorit (OCl-), mà là chínhkhử trùng hợp chất clo trong nước. Chi tiết được cung cấp sau trong sự kiện này Một mẫu của Clo+ H2Oà HOCl + OCl- Trong hai, axit hypochlorous là hiệu quả nhất. Số lượng các hợp chất hiện naytrong nước phụ thuộc vào độ pH của nước trước khi thêm clo. Tạiđộ pHthấp , axit hypochlorous sẽ chiếm ưu thế. Sự kết hợp của axit hypochlorous vàion hypoclorit sẽ tạo nên cái được gọi là 'chorine tự do.' Clo tự do có một quá trình oxy hóa caovà là một chất khử trùng hiệu quả hơn so với các hình thức khác của clo, chẳng hạn nhưchloramines.  Oxy hóa là một biện pháp một hợp chất dễ dàng sẽ phản ứng với chất khác. Một tiềm năng oxy hóa cao có nghĩa là nhiều hợp chất khác nhau có thể phản ứng vớicác hợp chất. Nó cũng có nghĩa rằng hợp chất này sẽ có sẵn để phản ứng với những hợp chất khác Clo kết hợp là sự kết hợp của các hợp chất nitơ hữu cơ và chloramines, màđược sản xuất như là kết quả của phản ứng giữa clo và ammonia. Chloramines hiệu quả khử trùng nước không như clo tự do . do oxy hóa thấp hơn. Doviệc tạo ra các chloramines thay vì clo tự do, ammonia không có sản phẩm trong quá trình xử lý nước từ lúc bắt đầu, nhưng có thể được thêm vào cuối xử lý tạo chloramines như một chất khử trùng thứ cấp, mà vẫn còn trong hệ thống kéo dài hơnclo, đảm bảo nước uống sạch trên toàn hệ thống phân phối. Số lượng clo là cần thiết để khử trùng nước phụ thuộc vào các tạp chất trongnước mà cần phải được xử lý. Nhiều tạp chất trong nước đòi hỏi một lượng lớnclo phản ứng với tất cả các tạp chất hiện nay. Clo thêm vào trước tiên phải phản ứng với tất cảcác tạp chất trong nước trước khi clo dư có mặt. Lượng clo là cần thiết để đáp ứng tất cả các tạp chất được gọi là "nhu cầu clo. ' Điều này cũng có thể làcoi như là lượng Clo cần thiết trước khi clo tự do có thể được sản xuất. Một khinhu cầu clo đã được đáp ứng, khử trùng bằng clo breakpoint (thêm clo vào nước cho đến khinhu cầu clo đã được hài lòng) đã xảy ra. Sau khi breakpoint, bất kỳ thêmclo vào sẽ dẫn đến một clo tự do tỷ lệ còn lại với lượng clothêm. Clo dư là sự khác biệt giữa số lượng clo thêm vào vànhu cầu clo. Hầu hết các nhà máy xử lý nước sẽ thêm clo vượt quá breakpoint.Nếu amoni có trong nước tại thời điểm clo, breakpoint closẽ không xảy ra cho đến khi tất cả các ammonium đã phản ứng với clo. Từ 10 đến 15 lầnclo hơn amoniac được yêu cầu trước khi clo tự do và clo breakpointthể đạt được. Nhà máy xử lý nước nhỏ thường xuyên chỉ thêm một phần của yêu cầuclo (liên quan đến ion amoni) và kết thúc không đúng cách khử trùng nước của họnguồn cung cấp. Phản ứng của clo với các tạp chất [1] Clo có thể phản ứng với một số chất khác nhau. Trong nước thô, có thể có mộtsố tạp chất khác nhau để phản ứng với clo bổ sung, dẫn đến sự gia tăng củanhu cầu clo. Kết quả là, nhiều clo sẽ cần phải được bổ sung cho cùng một mức độngừng hoạt động. Một số tạp chất lớn có thể tồn tại trong nước bao gồm: sắt hòa tan, hydrogensulphide, brom, amoniac, nitơ dioxide, và chất hữu cơ. Trong một số trường hợp,kết quả của clo phản ứng với các tạp chất sẽ làm tăng chất lượng của nước (bằng cách loại bỏcác yếu tố không mong muốn), trong khi ở trường hợp khác, các phản ứng clo tạp chất sẽ tạo rasản phẩm phụ không mong muốn có hại cho sức khỏe con người. Chlorine đầu tiên sẽ phản ứng vớitạp chất vô cơ (sắt hòa tan, brom, amoniac, vv) trước khi phản ứng với các hợp chất hữu cơ (nguyên liệu hòa tan hữu cơ, vi khuẩn, virus, vv). Sắt, mà sẽ làm cho nước có mùi kim loại, là một trong những hợp chất vô cơsẽ phản ứng với axit hypochlorous (các hình thức mạnh của clo tự do đó làsản xuất sau khi clo nguyên chất được thêm vào nước). Phản ứng với axit hypochlorous, cácsắt hòa tan sẽ đi từ trạng thái hòa tan vào một trạng thái không hòa tan, như một kết tủa được hình thành từ phản ứng. Kết tủa sắt, trong trạng thái không hòa tan của nó, có thể được loại bỏ bằng cách quá trình lọc trong trung tâm xử lý nước. 2 Fe2 + (chất lỏng) + HOCl + 5H2O à2 Fe (OH) 3 (rắn) + 5H + + Cl- Hypochlorous axit cũng có thể phản ứng với hydrogen sulphide (H2S), nếu nó có mặt trong nướcđang được xử lý. Hydrogen sulfide là một tạp chất không mong muốn trong nước bởi vì nó mang lại cho nướcmùi khó chịu. Ở mức dưới 1 mg / L hydrogen sulphide tạo ra một mùi mốc , trong khi ở mức trên 1 mg / L mùi trứng thối sẽ chiếm ưu thế. Hydrogen sulphide cũng làđộc hại. Các axit hypochlorous và phản ứng H2S tạo ra axít và lưu huỳnh hydrochloric ion như sản phẩm của nó. H2S + HOCl àH + + Cl- + S + H2O Brom trong nước có thể dẫn đến việc sản xuất các hợp chất không mong muốn. Ion Brôm có thểphản ứng với axit hypochlorous để tạo ra axit hypobromous. Axit Hypobromous cũng cóđặc tính tẩy uế và có nhiều phản ứng hơn axit hypochlorous. Axit hypochlorous hoặcaxit hypobromous sẽ phản ứng với các chất hữu cơ trong nước và tạo ra sản phẩm phụ halogen, như trihalomethanes. Br- + HOClà HOBr + Cl- Amoniac là một hợp chất có thể tồn tại trong nước. Nó là một chất dinh dưỡng cho đời sống thủy sinh, nhưng mộtmà sẽ trở thành độc hại ở nồng độ cao. Amoniac được sản xuất như một kết quả của mục nátquan trọng và do đó tự nhiên tồn tại trong nước; Tuy nhiên, hoạt động của con người cũng sẽ tạo ra mộtsố lượng lớn amoniac vào trong nước, góp phần tang mức độ ammoniaclà lý do cần phải quan tâm. Một số 'nguồn hoạt động của con người "bao gồm: nước thải đô thịnhà máy xử lý, nước thải nông nghiệp và công nghiệp, chẳng hạn như các nhà máy giấy và bột giấy,mỏ, chế biến thực phẩm, và sản xuất phân bón. Phản ứng giữa ammonia và closẽ tạo ra monochloramines, dichloramines, và trichloramines, đó là chungđược biết đến như chloramines. Các hợp chất có lợi cho quá trình xử lý nước chúng có khả năng khử trùng, nhưng chúng không hiệu quả như clo mặc dù chloraminessẽ kéo dài hơn trong nước. Clo cũng phản ứng với phenol để tạo ra monochlorophenols, dichlorophenols, hoặc trichlorophenols, gây hương vị và mùi ở mức thấp. Ở mức độ cao hơn,chlorophenols là độc hại và ảnh hưởng đến hô hấp và quá trình lưu trữ năng lượng. Chlorophenolslà những hợp chất chủ yếu là do con người thực hiện, nhưng có thể được tìm thấy tự nhiên trong chất thải động vật vàphân hủy chất hữu cơ Clo làm ngừng hoạt động của vi sinh vật[1] Clo làm ngưng sự hoạt động của vi sinh vật bằng cách gây tổn hại màng tế bào của nó. Một khi các tế bào màng bị suy yếu, clo có thể nhập vào các tế bào và phá vỡ hô hấp tế bào và hoạt động DNA(hai quá trình đó là cần thiết cho sự sống còn tế bào). Thời điểm và cách để khử trùng nước bằng clo[1] Khử trùng bằng clo có thể được thực hiện bất cứ lúc nào / thời điểm nào trong suốt quá trình xử lý nước – không có một thời gian cụ thể khi clo phải thêm vào. Mỗi điểm của ứng dụng clo sẽ kiểm soát một mối quan tâm chất gây ô nhiễm nước khác nhau, do đó cung cấp sự phân bố tính chất của hệ thống từ thời điểm nước vào xử lý tới thời gian nó thải ra.
Luận văn liên quan