Các chất tẩy rửa tng hợp

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Giáo dục môi trường thông qua giảng dạy hóa học lớp 11 ở trường trung học phổ thông (Trang 93 - 98)

Chất tẩy tổng hợp là những chất không phải là muối natri của axit béo cao

nihung cũng có những tinh chất giống như xà phòng như có khả năng thắm ướt cao,

có tính chất làm giám sức căng bề mặt, có tác dụng tẩy rửa.

Các chất tẩy rửa tổng hợp được chế biến từ dầu mỏ, nên rẻ tién, không vi phạm nguồn thực phẩm của loài người.

Giặt được trong nước cứng.

Tuy nhiên, một số chất tẩy rửa rit bền vững (nhất là những chất có gốc sunfat),

không bị vi sinh vật phá hủy, nên gây ô nhiễm môi trường.

V.2. Biên pháp xử lý chất thải độc hại

V.2.!. Xử lý khí thải độc hại

1. Phâu loại chất thải công nghiệp

Có nhiều phương pháp phân loại tùy theo mục đích nghiên cứu:

- _ Phân loại đựa vào trạng thái vật lý của chất thải: Khí, lỏng, rắn.

- Phân loại đựa vào kích thước hạt chất gây ô nhiễm được hình thành;

phân tử ( hỗn hợp khí, hoi) va aerosol (gồm các hạt rắn, lỏng).

Aerosol được chia thành:

- Bui: hạt rắn, kích thước 5 - 50am

- Khéi: hạt rắn, kích thước 0,1 - Spm

- Sương: giọt lỏng, kích thước 0,3 — Sym, được hình thành do ngưng tụ

hơi hay khi phun chất lỏng trong khí.

Ở đây ta quan tâm đến cách phân loại này vì nó có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn phương pháp và thiết kế hệ thống xử lý chất thải.

2. Phương pháp xác định chất độc trong không khí

Do hảm lượng chất độc trong không khí thường bé nên phương pháp được ứng

dụng để xác định chúng phải có độ nhạy và độ chính xác cao. Dé xác định chat độc

hữu cơ trong không khí, người ta ứng dụng các phương pháp sắc ký, xác định

nhanh, có độ nhạy cao và sai số không quá 10%. Muốn đạt kết quả kiểm tra có độ

tin cậy cao, việc đo phải tiến hành liên tục. Hiện nay trên thế giới người ta sử dụng

các dụng cụ tự động đo ghi liên tục.

SVTH: Phan Thị Lan Phương Trang 85

Ở nước ta, do chưa có khả năng đầu tư nên việc xác định chất độc trong khí thải được tiến hành theo phương pháp cổ điển. Nguyên lý chung là hấp thụ chất độc bằng dung mỗi thích hợp, sau đó tiến hành phân tích bằng phương pháp hóa học để

xác định chúng. Phương pháp này có nhiều khả năng gây sai số, chủ quan là phụ thuộc vào người tiến hành, khách quan do độ nhạy của chất hắp thụ và độ tình khiết của hóa chất

3. Các phương pháp xir ly khí thải

- Dé giám ô nhiễm không khí do chất thải công nghiệp, ta cần hoàn thiện các quy trinh công nghệ, đảm bảo độ kín tuyệt đối chỉ tiết các thiết bị, ứng dụng phương pháp vận chuyển vật liệu trong ống dẫn khí bằng khí nén và xây dựng các hệ thống

xử lý khí.

- Phương pháp hiệu quả nhất để giảm chất thải là việc sáng lập các quy trình

công nghệ không thải, trong đó ứng dung các dòng khí khép kin. Tuy nhiên cho đến

nay, phương tiện cơ bản để giải quyết chất thải độc hại vẫn là nghiên cứu và ứng

dụng các hệ thống hiệu quả lam sạch khí. Ở đây cần lưu ý là kết quả của việc xử lý và phải thu được khí đạt tiêu chuẩn chất lượng môi trường và chất độc hại phải được xử lý triệt để. Do đó, xử lý khí thải phải được hiểu là quá trình sản xuất ma nguyên liệu là khí bị 6 nhiễm, còn sản phẩm phải là khí sạch và chất 6 nhiễm được

thu ở dạng thành phẩm có thể ứng dụng trực tiếp hoặc làm nguyên liệu cho một số

quá trình công nghệ khác hoặc được chuyển sang dạng không độc.

- Để xử lý Aerosol (bụi, khói, sương) người ta sử đụng phương pháp khô, ướt và tĩnh điện. Trong thiết bị khô, bụi được lắng bởi trọng lực, lực quán tính và li tâm

hoặc được lọc qua vách ngăn xốp. Trong thiết bị ướt, sự tiếp xúc giữa khí, bụi và nước được thực hiện. Nhờ đó bụi được lắng trên các giọt lỏng. Trong thiết bị lọc

tĩnh điện, các aerosol được tích điện và lắng trên điện cực.

- Để xử lí khí và hơi độc hại, người ta ứng dụng các phương pháp: hấp thy (vat

lý và hóa học), hắp phụ, xúc tác, nhiệt độ vả ngưng tụ.

- Trong thực tế, người ta ứng dụng nước và các dung môi hữu cơ không tham gia phan ửng với các khí và các dung dịch nước với các chất này để hấp thụ vật lý.

Còn khi hắp thụ hóa học, người ta sử dụng dung địch nước muối và kiềm, các chất hữu cơ và huyền phù nước với các chất khác nhau làm chất hap thụ.

- Phương pháp hap thụ dựa trên khả năng hap thụ phân tử khi, hơi bởi các chất rim, xốp. Trên thực tế, người ta sử dụng than hoạt tinh, silicagel và zeolit làm chất

hap thụ. Thời gian gần đây, trong luyện kim màu, người ta sử dụng rộng rãi Al,O;

được nghiền mịn dé làm chat hap thy HF.

- Xử ly bang phương pháp xúc tác dựa trên sự biển đổi hóa học các cấu tử độc hại thanh không độc hại trên bé mặt xúc tác rắn. Phương pháp nảy được sử dung dé xử lý NO,, SO,, CO, và các tap chất hữu cơ.

SV'TH: Phan Thị Lan Phương Trang 86

Khóa luận t j GVHD: Th. Vv

- Phương pháp nhiệt hay phương pháp đốt cháy trực tiếp được sử dụng dé xử

lý các chất độc dé bị oxi hóa và các tạp chất có mùi hôi. Phương pháp này dựa trên sự cháy của các tạp chất trong các lò hoặc đèn xi,

- Phương pháp đốt cháy trực tiếp các chất hữu cơ của khí thải được ứng dụng trong các nhà máy hóa đầu, nhà máy sản xuất methanol, ...

- Phương pháp ngưng tụ dựa trên hiện tượng giảm áp suất hơi bão hòa khi

giảm nhiệt độ. Phương pháp này dùng để thu hồi dung môi hữu cơ, để quá trình

ngưng tụ xảy ra cần phải làm lạnh khí chứa dung môi.

- Do thành phan hóa học của khí thải phức tạp và nỗng độ chất độc cao nên thường áp dụng hệ thống xử lý nhiều bậc, là tổ hợp nhiều phương pháp khác nhau.

- Phát tán chất thải vào khí quyển. Trong một số trường hợp không thể sản xuất không thải, không thể xử lý chất độc do kĩ thuật giới hạn hay chi phi lớn, ...người ta sử dung khả năng của tự nhiên phát tán chất thai vào khí quyền. Dé phát tán chất ô nhiễm tốt người ta xây dựng các ống khói thải cao 300 — 500m. Biện pháp này tuy có giảm nồng độ chất thải trong phạm vi gần nguồn thải nhưng không bảo vệ được môi trường trong lành. Việc xây dựng các ống khói cao vào thượng ting khí quyển làm tăng khả năng chuyển hóa các oxit thành axit. Các axit nay cùng khói sương mù lắng xuống mặt đất ở khoảng cách hàng ngàn kilomet cách ống thải.

Các sương axit tác động xấu đến đất canh tác, rừng, làm giảm chất lượng nước tự

nhiên, ăn mòn nhà cửa và các công trình văn hóa. Ví dụ, như trong các ao hồ của Mỹ và Châu âu, sau các trận mưa axit, rêu tảo và cá chết hàng loạt.

Do đó phán tán chất thải bằng ống khói cao không phải là phương pháp hợp lí để bảo vệ môi trường trong lành. Tuy nhiên, phương pháp phát tán hiện nay vẫn

được áp đụng kết hợp với các phương pháp xử lý khác. Khí thải sau khi qua hệ

thống xử lý có nồng độ thỏa mãn chuẩn thải được phép thải qua ống khói có chiều

cao thích hợp.

V.2.2. Xử lý nước thải công nghiệp

1. Các nguồn gây ô nhiễm nước

Nước thải sinh hoạt: là nước tắm, giặt, hồ bơi, nhà ăn, nhà vệ sinh, nước rửa sàn

nhà. Chúng chứa khoảng 58% chất hữu cơ và 42% chất khoáng. Đặc điểm cơ bản

của nước thải sinh hoạt là hàm lượng cao các chất hữu cơ không bên sinh học (như

cacbonhydrat, protein, mỡ, ...), chất dinh dưỡng (photphat, nitơ), vi trùng, chất rắn

va mùi.

Nước khí quyến: được hình thành do mưa và chảy ra tir đồng ruộng. Chúng bị ô

nhiễm bởi các chất vô cơ, hữu cơ khác nhau. Nước chảy qua các khu vực dân cư,

khu sản suất công nghiệp có thể cuốn theo chất rắn, dầu mỡ, hóa chất, vi trùng,

...con nước chảy ra từ đồng ruộng mang theo chất rắn, thuộc sát trùng và phân bón.

SVTH: Phan Thị Lan Phương Trang 87

luậ } VHD: V

Nước thải công nghiệp: xuất hiện khi khai thác và chế biến các nguyên liệu hữu cơ và vô cơ. Trong các quá trình công nghệ, các nguồn nước thải là:

- - Nước hình thành do phản ứng hóa học (chúng bị 6 nhiễm do các tác

chất và sản phẩm phản ứng).

- Nude đưới dang ẩm tự do và liên kết trong nguyên liệu và chất ban đầu được tách ra trong quá trình chế biến.

- Nude rửa nguyên liệu, thiết bị, sản phẩm.

- Dung dịch nước cái, nước chiết, nước hấp thụ, nước làm nguội.

- Các nước khác như nước bơm chân không từ thiết bị ngưng tụ hòa trộn. hệ thống thu hồi tro ướt, nước rửa bao bì, nhà xưởng, máy móc, ...

?. Phương pháp khống chế 6 nhiễm nước

Có nhiều cách giảm lượng nước thải:

- _ Nghiên cứu, áp dụng các quy trình công nghệ, không có nước thải.

- Hoan thiện các quy trình hiện có,

- _ Nghiên cứu và áp dung các thiết bị hiện đại.

- Áp dụng thiết bị làm nguội bằng không khí.

- Si dụng lại nước sau khi đã xử lý trong hệ thống nước tuần hoàn,

khép kín.

Con đường triển vọng nhất để giảm nhu cầu nước sạch đó là thiết lập các hệ

thống cắp nước tuần hoàn, khép kín.

3. Các phương pháp làm sạch nước thải

Trước hết phái tách các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải. Sau đó tiến hành xử lý

nước thải theo các phương pháp sau:

- Phuong pháp hóa lý.

- Phuong pháp hóa học.

- Phuong pháp hóa sinh.

- Phuong pháp nhiệt.

Việc chọn phương pháp làm sạch và thiết kế hệ thống thiết bị phụ thuộc các yếu

tố sau:

- Cac yêu cầu công nghệ vẻ vệ sinh nước.

- $6 lượng nước thải.

- Điều kiện của nhà máy về nhiệt lượng và vật chất ( hơi. nhiên liệu, không khí nén, điện năng, tác chất, chất hắp thụ) cũng như điện tích cần thiết

cho hệ thống xử lý.

- Hiệu quả xử lý.

SVTH: Phan Thị Lan Phương Trang 88

luận tốt

V.2.3. Xử lý chất thải rắn

1. Quản lý chất thải công nghiệp

a) :

Các xí nghiệp phải có biện pháp thu gom triệt để chất thải rắn của sản xuất và phải có dụng cụ bảo quản đặc biệt phụ thuộc tính chất vật lý và hóa học của chất thải, nhằm hạn chế ảnh hưởng của chúng đối với môi trường xung quanh trong giai đoạn tạm lưu ở xi nghiệp. Số lượng vả thể tích của dụng cụ bảo quản phải được tính

đủ cho một hay nhiều lần vận chuyển.

b) V ân chuyển

Việc vận chuyển chất thải rắn công nghiệp phải được tổ chức chặt chẽ đưới sự

giám sát của các cơ quan bảo vệ môi trường và sự đảm bảo của cơ quan vận chuyển

nhằm mục dich hạn chế ảnh hưởng của chất thái đối với môi trường trên đường vận

chuyển. Chu kỳ vận chuyển sẽ được quy hoạch bởi xí nghiệp vận chuyển để chỉ phí

là tối thiểu và không gây cản trở cho sản xuất.

c) Lưuưữ

Chất thải rắn công nghiệp phải được lưu giữ ở nơi cách ly đặc biệt, tránh khả

năng phán tán vào môi trường do gió mưa hoặc thẩm thấu. Chất thải rắn sẽ được lưu trữ tách biệt chủng loại nhằm mục đích chuẩn bị cho giai đoạn tiếp theo, tái sử dụng

hoặc tiêu hủy.

2. Các phương pháp xử lý tổng quát

- _ Phương pháp cơ học (đập, nghiền, phân loại, chọn lọc).

- Phuong pháp nhiệt (nhiệt phan, nóng chảy, nung ủ, khử độc bằng cách đốt

cháy).

- Phương pháp cơ nhiệt.

- Phuong pháp tuyển chất thai.

- Phuong pháp hóa lý (trích ly, hòa tan, kết tinh).

- Phuong pháp hóa học.

- Phuong pháp sinh hóa.

V.3. MOT VÀI GIÁO ÁN THAM KHAO

SVTH: Phan Thị Lan Phương Trang 89 :

tốt i GVHD: Th. V

Chương II : NITO - PHOTPHO

Một phần của tài liệu Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Giáo dục môi trường thông qua giảng dạy hóa học lớp 11 ở trường trung học phổ thông (Trang 93 - 98)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(138 trang)