Dây chuyền xử lý nước của công ty TNHH một thành viên cấp thoát nước Bắc Giang

TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
LI CM N
Vi lũng kớnh trng v bit n sõu sc, tụi xin chõn thnh cm n
PGS TS Nguyn Vn Ni ngi trc tip giao ti v tn tỡnh hng
dn tụi trong sut thi gian lm khoỏ lun. Thy ó ch ra hng gii quyt
cng nh cung cp ti liu tụi hon thnh c bn khoỏ lun ny.
Qua õy tụi xin chõn thnh cm n cỏc Thy Cụ trong Khoa Hoỏ
Trng i Hc Khoa hc T Nhiờn H ni, cựng cỏc Thy Cụ giỏo trng
Cao ng Hoỏ Cht Phỳ Th ó trc tip ging dy, trang b cho tụi kin
thc trong nhng nm thỏng hc tp ti trng hụm nay tụi cú th hon
thnh bn khoỏ lun tt nghip ny ca mỡnh.
Cui cựng tụi xin chõn thnh cm n cỏc Anh, Ch phũng phõn tớch
ca Nh mỏy nc thuc Cụng ty TNHH mt thnh viờn Cp Thoỏt Nc
Bc Giang, cỏc bn ng nghip ó cựng tụi trao i, úng gúp ý kin v
giỳp tụi trong quỏ trỡnh lm khoỏ lun.
Mt ln na tụi xin chõn thnh cm n!
Sinh viờn : Nguyn Trung ng

khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
1
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
MC LC Trang
PH N 1: T NG QUAN ........................................................................................................5
1.1 CH T L NG N C ...............................................................................................5
1.1.1. Cỏc ch tiờu hoỏ lý..................................................................................................5
1.1.1 .1 Nhit (OC). ............................................................................................5
1.1.1. 2 Hm lng cn khụng tan (mg/l) ...............................................................6
1.1.1. 3. mu ca nc. .....................................................................................6
1.1.1 . 4. Mựi v ca nc. ......................................................................................6
1.1.2 . Cỏc ch tiờu hoỏ hc..............................................................................................6

1.1.2.1. Hm lng cn ton phn (mg/l). ..............................................................6
1.1.2. 2. cng ca nc. ....................................................................................7
1.1.2.3. pH ca nc..........................................................................................7
1.1.2.4. kim ca nc (mg/l). ..........................................................................7
1.1.2. 5. ụxy hoỏ KMnO4 ( mg/l)......................................................................8
1.1.2 .6. Hm lng st ( mg/l ). .............................................................................8
1.1.2 .7. Cỏc hp cht ca axớt silớc (mg/l).............................................................8
1.1.2 .8 .Cỏc hp cht cha nit (mg/l). .................................................................8
1.1.2. 9 .Cht khớ ho tan (mg/l)..............................................................................9
1.1.3 . Ch tiờu v vi trựng................................................................................................9
1.2. CC PH NG PHP X Lí N C. ..................................................................9
1.2.1 . Cỏc bin phỏp x lý c bn...................................................................................9
1.2.2 X lý nc bng phng phỏp ụng keo t.........................................................10
1.2.2. 2 . Lý thuyt v phng phỏp ụng keo t..........................................................12
1.2.2.3. Cỏc phng phỏp ụng keo t. ..................................................................17
a -S thu phõn ca phốn...............................................................................................20
b.S keo t do phốn to ra..............................................................................................21
2.1.D ng c v hoỏ ch t. .......................................................................................24
2.3 kh o sỏt quỏ trỡnh i u ch dung d ch phốn nhụm .....................27
2.3.1. nguyờn liu. .........................................................................................................27
a -M c ớch : ........................................................................................28
b -Nguyờn t c ........................................................................................28
c -Cỏch ti n h nh : ...............................................................................28
PH N III K T QU V TH O LU N . ............................................................................33
Ch tiờu phõn tớch...........................................................................................33
Kt qu phõn tớch...........................................................................................33
3.2. D ki n xõy d ng cụng ngh s n xu t phốn nhụm. .......................34
3.2.1.Tớnh cõn bng vt cht. ........................................................................................34
3.2.2. Ch tiờu nguyờn liu ............................................................................................34
a - X nhụm. ..........................................................................................34

b - Axớt sunfuric (H2S04)....................................................................34
3.2.3. Ch tiờu ngõm chit...............................................................................................35
3.2.4. Ch tiờu khõu lng.................................................................................................35
3.2.5. Thao tỏc ngõm chit.............................................................................................35
3.2.6. Cht lng sn phm...........................................................................................36
a - D ng dung d ch. ...............................................................................36
b - D ng r n (n u cụ c) ..................................................................36
3.2.7. Mụ t cụng ngh ..................................................................................................36
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
2
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
3.2.8. Cỏc thit b chớnh ca dõy chuyn......................................................................37
3.3. Tớnh toỏn giỏ thnh v s d ng cụng ngh s n xu t : ............38
3.3.1. Chi phớ u t.......................................................................................................38
Tng cng..............................................................................................38
3.3.2. Chi phớ cho sn xut. Tớnh cho 1000kg phốn .....................................................38
a - Nguyờn li u chớnh : ........................................................................38
b - Chi phớ s a ch a b o d ng tớnh 1% giỏ th nh : .....................39
c - Chi phớ kh u hao : tớnh cho 10 n m v i giỏ tr t i s n. ..............39
3.3.3. Hiu qu kinh t ..................................................................................................39
M U
Nc l mt yu t khụng th thiu c ca cuc sng, nc cn
thit khụng nhng i vi con ngi, m cũn i vi ng vt v thc vt.
Ngy nay, nc c tha nhn nh mt ti nguyờn chin lc v l mt
trong nhng ngun ti nguyờn ca trỏi t, m bo s an ton thc phm,
duy trỡ cõn bng h sinh thỏi v m bo s hot ng ca con ngi trong
mt th gii y bin ng nhanh chúng v a lý xó hi v mụi trng.
Trong nhng nm gn õy cựng vi s phỏt trin cỏc ngnh cụng
nghip thỡ tỡnh trng ụ nhim mụi trng ngy cng nng n hn, vn ụ

nhim mụi trng v phũng chng ụ nhim mụi trng l vn ton cu
ũi hi cng ng quc t cựng quan tõm. ễ nhim mụi trng lm mt i
s cõn bng sinh thỏi gõy him ho thiờn tai, tuyt chng mt s loi ng
vt quớ him, tỏc ng trc tip n sc kho con ngi .
Hin nay vn cp nc sinh hot cho ụ th, nc sch cho nụng
thụn ó tr thnh mi quan tõm ln ca ng v Nh nc. thc hin
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
3
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
vic ny ngoi ngun nc ngm ang c khai thỏc v s dng cũn cn
phi s dng ngun nc mt nh, sụng sui, ao h . Nc cung cp cho
sinh hot cho cỏc nhu cu ca sn xut cụng nghip ũi hi phi cú cht
lng phự hp. Nc thiờn nhiờn khai thỏc t cỏc ngun nc mt, hoc
nc ngm thng cha cỏc tp cht dng ho tan, cú cỏc ngun gc vụ c
hoc hu c, ngoi ra trong nc nht l nc mt cũn cha vi sinh vt nh
cỏc cỏc loi vi khun, sinh vt phự du v cỏc loi vi sinh vt khỏc, vỡ vy khi
khai thỏc nc thiờn nhiờn thng phi tin hnh x lý mt cỏch thớch
ỏng .
chn cỏc bin phỏp x lý cn cn c vo cỏc ch tiờu, tớnh cht ca
nc ngun nc v yờu cu c th v cht lng nc cp. Vic la chn
cht ụng keo t ph thuc vo tớnh cht hoỏ lý, nng tp cht cú trong
nc, pH v thnh phn mui trong nc.
Trong thc t thng c s dng cỏc cht ụng keo t sau
Al
2
(SO
4
)
3

.18H
2
O ; NaAlO
2
; Al
2
(OH)
5
Cl ; KAl(SO
4
)
2
12H
2
O ;
NH
4
Al(SO
4
).12H
2
O ; Fe
2
(SO
4
)
3
.2H
2
O ; Fe

2
(SO
4
)
3.
.3H
2
O;
Trong ú c s dng nhiu nht trong keo t nc l Al
2
(SO
4
)
3
vỡ
Al
2
(SO
4
)
3
ho tan tt trong nc, chi phớ thp v hiu qu cao
Bn khoỏ lun ny s cp n vic s dng cht ụng keo t x
lý nc b mt ca ngun nc Sụng Thng, ti Cụng ty TNHH mt thnh
viờn Cp Thoỏt Nc Bc Giang, nh hng nghiờn cu x lý nc i t
nguyờn liu chớnh l x nhụm ễxớt (Al
2
O
3
) v Axớtsunfurớc 98% (H

2
SO
4
)
sn xut cht ụng keo t cho ngun nc ca cụng ty khai thỏc nhm gim
giỏ thnh sn xut v to vic lm cho cụng nhõn. Cụng ty ngoi vic sn
xut v kinh doanh nc sch cũn m thờm mt s dõy chuyn sn xut ph
nh : dõy chuyn sn xut dung dch phốn nhụm, dõy chuyn sn xut nc
tinh lc, v mt s xng sn xut ph khỏc. Hin nay dõy chuyn sn xut
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
4
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
dung dch phốn nhụm ó c a vo s dng t ngy 01 thỏng 11 nm
2006 .

PHN 1: TNG QUAN
1.1 CHT LNG NC
Mun x lý mt ngun nc no ú cn phi phõn tớch chớnh xỏc 3
loi ch tiờu c bn ca ngun nc ú l : cỏc ch tiờu hoỏ lý, hoỏ hc v vi
sinh vt
1.1.1. Cỏc ch tiờu hoỏ lý
1.1.1 .1 Nhit (
O
C).
Nhit ca nc cú nh hng trc tip n quỏ trỡnh x lý nc.
S thay i nhit ca nc ph thuc vo tng loi ngun nc. Nhit
ca ngun nc mt dao ng rt ln t 4 ữ 40
o
C, nú ph thuc thi tit

v sõu ca ngun nc. Nc ngm cú nhit tng i n nh t 17
ữ27
o
C
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
5
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
1.1.1. 2 Hm lng cn khụng tan (mg/l)
Hm lng cn khụng tan c xỏc nh bng cỏch lc 1 n v th
tớch mu nc qua giy lc v xỏc nh lung cht rn trờn giy lc. Hm
lng cn ca nc ngm thng nh t (30 ữ50 mg/l) ch yu l do cỏt mn
cú trong nc gõy ra. Hm lng cn ca nc sụng dao ng ln t (20
ữ5000 mg/l). Cựng mt ngun nc hm lng cn dao ng theo mựa, mựa
khụ nh, mựa ma ln. Hm lng cn cú trong nc sụng l do cỏc ht cỏt,
sột, bựn b dũng nc xúi ra mang theo v cỏc cht hu c ngun gc ng
thc vt mc nỏt ho tan trong nc. Hm lng cn l mt trong nhng ch
tiờu c bn chn bin phỏp x lý i vi cỏc ngun nc mt. Hm lng
cn ca ngun nc cng cao thỡ vic x lý cng phc tp, tn kộm .
1.1.1. 3. mu ca nc.
c xỏc nh theo phng phỏp so sỏnh vi thang mu Cụban.
mu ca nc l do trong nc cú cỏc hp cht hu c, cỏc hp cht keo st,
nc thi cụng nghip hoc do s phỏt trin ca rong rờu, to. Thng nc
ao h cú mu cao .
1.1.1 . 4. Mựi v ca nc.
Nc cú mựi l do trong nc cú cỏc cht khớ, cỏc mui khoỏng ho
tan, cỏc hp cht vụ c v vi sinh vt. Nc cú th cú mựi bựn mựi mc, mựi
tanh, mựi c, mựi Clo, mựi phờnol. V mn, v chua, v chỏt, v ng .
1.1.2 . Cỏc ch tiờu hoỏ hc
1.1.2.1. Hm lng cn ton phn (mg/l).

khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
6
t
o
t
o
H
2
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
Bao gm tt c cỏc cht vụ c v hu c cú trong nc, khụng k cỏc
cht khớ .
1.1.2. 2. cng ca nc.
L i lng biu th hm lng cỏc mui canxi v magiờ cú trong
nc. Nc cú cng cao gõy tr ngi cho sinh hot v sn xut, nh git
qun ỏo tn x phũng, nu thc n lõu chớn, gõy úng cn ni hi, gim cht
lng sn phm .
Qỳa trỡnh gõy cn tr ca nc cng c mụ t theo c ch sau:
Ca(HCO
3
)
2
CaCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
Mg(HCO

3
)

MgCO
3
+ CO
2
+ H
2
O
Mg(OH)
2
+ CO
2
1.1.2.3. pH ca nc.
c c trng bi nng ion H
+
trong nc(pH = -lg[H
+
] ).Tớnh
cht ca nc c xỏc nh theo cỏc giỏ tr khỏc nhau ca pH. Khi pH =
7 nc cú tớnh trung tớnh, pH < 7 nc mang tớnh axớt v khi pH > 7 nc cú
tớnh kim. Nc ngun cú pH thp s gõy khú khn trong quỏ trỡnh x lý
nc .
1.1.2.4. kim ca nc (mg/l).
kim ca nc cú nh hng trc tip n tc v hiu qu x lý
nc vỡ th trong nc ngun cú kim thp, cn phi b sung hoỏ cht
kim hoỏ nc .
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG

7
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
1.1.2. 5. ụxy hoỏ KMnO
4
( mg/l).
L lng ụxy cn thit ụxy hoỏ ht cỏc hp cht hu c cú trong
nc. Ch tiờu ụxy hoỏ l i lng ỏnh giỏ s b mc nhim bn
ca ngun nc. ụxy hoỏ ca ngun nc cng cao chng t nc b
nhim bn v cha nhiu vi sinh vt .
1.1.2 .6. Hm lng st ( mg/l ).
St tn ti trong nc di dng Fe (II) hoc Fe (III). Trong nc
ngm, st thng tn ti trong nc di dng Fe (II) ho tan di dng cỏc
mui bicỏcbụnat, sufatclorua, ụi khi dng keo ca ụxớt humic hoc keo
silớc. Khi tip xỳc vi ụxy hoc cỏc cht ụxy hoỏ kh Fe (II) b ụxy hoỏ lờn
Fe (III) v kt ta thnh bụng cn Fe(OH)
3
cú mu nõu. Nc ngm cú
cha hm lng st cao ụi khi lờn ti 30 mg/l hoc cú th cao hn na.
Nc mt cha Fe (III) dng keo hu c hoc cn huyn phự, thng cú
hm lng khụng cao v cú th x lý st kt hp vi vic kh c. Vic
tin hnh x lý st ch yu i vi cỏc ngun nc ngm. Khi hm lng st
> 0,5 mg/l nc cú mựi tanh khú chu lm vng qun ỏo khi git, lm h
hng sn phm ca ngnh dt, giy hp v lm gim tit din vn chuyn
nc ca ng ng .
1.1.2 .7. Cỏc hp cht ca axớt silớc (mg/l).
Cỏc trng hp cht ny thng gp trong nc t nhiờn, dng keo
hay ion ho tan tu thuc vo pH ca nc. Nng axớt silớc cú trong nc
cao gõy khú khn cho vic x lý st. Trong nc cp ni hi ỏp lc, hp
cht axớt silớc rt nguy him do cn silớc lng ng trờn thnh ni .
1.1.2 .8 .Cỏc hp cht cha nit (mg/l).

khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
8
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
Tn ti trong nc thiờn nhiờn di dng nitrit (NO
2
-
), nitrat (NO
3
-
) v
amụnic (NH
3
) Cỏc hp cht cha nit cú trong nc chng t nc ó
nhim bn bi nc thi sinh hot. Khi mi b nhim bn trong nc cú
cha nitrit, nitrat v amụnic, sau mt thi gian amụnic v nitrit b ụxy hoỏ
thnh nitrat. Vic s dng cỏc loi phõn bún nhõn to cng lm tng hm
lng amụnic trong nc thiờn nhiờn .
1.1.2. 9 .Cht khớ ho tan (mg/l).
Cỏc cht khớ O
2
, CO
2
, H
2
S trong nc thiờn nhiờn dao ng rt ln.
Khớ H
2
S l sn phm ca quỏ trỡnh phõn hu cỏc cht hu c, phõn rỏc. Hm
lng O

2
ho tan trong nc ph thuc vo nhit , ỏp sut c tớnh ca
ngun nc.
1.1.3 . Ch tiờu v vi trựng.
Trong thiờn nhiờn cú rt nhiu loi vi trựng v siờu vi trựng trong ú
cú cỏc loi vi trựng gõy bnh rt nguy him ú l bnh kit l, thng hn,
dch t, bi lit Vic xỏc nh s cú mt ca cỏc loi vi trựng gõy bnh
ny thng rt khú khn v mt nhiu thi gian do s a dng v chng loi.
Vỡ vy trong thc t ngi ta ỏp dng phng phỏp xỏc nh ch s vi khun
c trng, ú l loi vi khun ng rut Ecoli .
1.2. CC PHNG PHP X Lí NC.
1.2.1 . Cỏc bin phỏp x lý c bn.
Trong quỏ trỡnh x lý nc cn phi ỏp dng cỏc bin phỏp x lý sau :
+ Bin phỏp c hc : dựng cỏc cụng trỡnh v thit b lm sch nc nh
song chn rỏc, li chn rỏc, b lng, b lc .
+ Bin phỏp hoỏ lý : dựng cỏc cht cho vo nc x lý nc nh dựng
phốn lm cht keo t, dựng vụi kim hoỏ nc, cho Clo kh trựng, khớ
ụzụn ...
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
9
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
+ Bin phỏp vt lý: dựng cỏc tia vt lý kh trựng nc nh tia t ngoi,
súng siờu õm kh khớ CO
2
ho tan trong nc bng phng phỏp lm thoỏng.
1.2.2 X lý nc bng phng phỏp ụng keo t.
1.2.2.1 Gii thiu v phng phỏp ụng keo t.
Tp cht trong nc thiờn nhiờn thng a dng v chng loi v kớch
thc, chỳng cú th l cỏc ht cỏt, sột, mựn, sinh vt phự du, sn phm hu

c phõn hu. Kớch thc ht dao ng t vi phn triu milimột n vi
milimột. Bng cỏc bin phỏp x lý c hc nh lng lc, tuyn ni, ch cú th
loi b c cỏc ht cú kớch thc nh hn 10
- 4
mm, nu dựng quỏ trỡnh
lng tnh thỡ phi tn rt nhiu thi gian v cng rt khú cú th cú hiu qu
cao, do vy cn phi ỏp dng phng phỏp x lý, hoỏ hc, ú l phng
phỏp ụng keo t .
ụng keo t l mt phng phỏp x lý nc cú s dng hoỏ cht, trong
ú cỏc ht keo nh l lng trong nc nh tỏc dng ca cỏc cht keo t m
liờn kt vi nhau to thnh bụng keo cú kớch thc ln v ngi ta cú th
tỏch chỳng ra khi nc d dng bng cỏc bin phỏp lng lc hay tuyn ni .
Cỏc cht keo t thng c s dng l phốn nhụm, phốn st di dng
dung dch ho tan, cỏc cht in ly hoc cỏc cht cao phõn t.
Bng cỏch s dng quỏ trỡnh ụng keo t ngi ta cũn cú th tỏch c
hoc lm gim i cỏc thnh phn cú trong nc nh cỏc kim loi nng, cỏc
cht bn l lng, cỏc anion PO
4
- 3
v cú th ci thin c c v mu sc
ca nc.
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
10
TR¦êNG §¹I HäC KHOA HäC Tù NHI£N KHOA HO¸ HäC

Bảng (1) thống kê các khả năng có thể đạt được khi xử lý bằng phương pháp
đông keo tụ.

Các thành phần trong nước Khả năng tách tối đa nhờ quá trình đông keo tụ

Các chất vô cơ
- Độ đục +++
- Chất rắn lơ lửng +++

kho¸ LUËN TèT NGHIÖP
NGUYÔN TRUNG §ÆNG
11
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
- Photphat PO
4
- 3
+++
- Nitrat NO
3
-
0
- Amon NH
4
+
0
- Clorua Cl
-
0 tu theo hoỏ cht s dng
- Sunfat SO
4
2 -
0 tu theo hoỏ cht s dng
- Florua F
-

++

- St +++
- Mangan +
- Nhụm +++
- ng +++
- Km ++
- Cụban 0
- Niken 0
- Vanai +++
- Asen +++

- Caimi ++ +++
- Crụm ++
- Chỡ +++
- Selen +++
- Thu ngõn ++
- Bari +
- Xianua CN 0

Cỏc cht hu c
- Mu (theo mg Pt/l) +++
- Mựi 0, +
- COD (theo O
2
) +++
- BOD (theo C ) +++
- Phenol (C
6
H

5
OH) 0
- Cacbon mch vũng +++
- Hoỏ cht bo v thc vt
(parathion, BHC, dieldirin ) +++

Cỏc vi sinh vt
- Virut +++
- Vi trựng +++
- To +++

ghi chỳ: 0 : khụng gim, ( +) t 0 n 20% : (++) t 20 n 60% ;(+++) trờn 60%
1.2.2. 2 . Lý thuyt v phng phỏp ụng keo t.
Tu thuc vo ngun gc, thụng thng cỏc ht cn trong nc u cú
th mang in tớch õm hoc dng. Vớ d cỏc ht cn gc silớc, cỏc tp cht
hu c u mang in tớch õm, cỏc hyrụxit st, hyrụxit nhụm mang in
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
12
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
tớch dng. Khi th cõn bng in ng ca nc b phỏ v, cỏc thnh phn
mang in tớch s kt dớnh vi nhau nh lc liờn kt phõn t v lc in t,
to thnh mt t hp cỏc phõn t, nguyờn t hoc cỏc ion t do. Cỏc t hp
to thnh c gi l ht keo. Tu thuc vo thnh phn cu to cỏc ht keo
s cú cỏc tớnh cht khỏc nhau. Ngi ta cú th chia cỏc ht keo thnh hai
loi : keo k nc v keo a nc. Trong k thut x lý nc bng quỏ trỡnh
ụng keo t, keo k nc úng vai trũ ch o. Ngoi ra ngi ta cũn phõn
loi theo cỏc dng nh sau:
- Keo phõn t l nhng phõn t ln (polyme) to thnh ht keo .
- Keo phõn tỏn gm nhiu phn t phõn tỏn ( cỏt , t sột ) to thnh

ht keo.
- Keo liờn kt gm nhiu phõn t khỏc nhau liờn kt vi nhau to
thnh ht keo
- Keo k nc khụng tan, phõn chia thnh cỏc ht nh, khụng ngm
du nc.
Vớ d cỏc kim loi nh vng, bc, silic.
Keo ngm nc cú kh nng hp ph cỏc phõn t nc. Vớ d vi
trựng ,vi rỳt, cỏc polyme ho tan, lũng trng trng.
Keo k nc hỡnh thnh sau quỏ trỡnh thu phõn cỏc cht xỳc tỏc nh
phốn nhụm, phốn st. Ban u cỏc phõn t mi hỡnh thnh liờn kt li vi
nhau to thnh liờn kt li vi nhau thnh cỏc khi ng nht. Vớ d khi dựng
phốn st, sau khi thu phõn s to ra cỏc khi liờn kt gm nhiu phõn t
Fe(OH)
3
. Nh cú din tớch b mt ln, cỏc khi ny cú kh nng hp ph
chn lc mt loi ion no ú, hoc cú trong thnh phn cỏc ion ca khi
hoc gn ging mt trong cỏc ion trong khi v tớnh cht v kớch thc, to
thnh lp v bc ion. Lp v ion ny cựng vi khi phõn t bờn trong to
thnh ht keo. B mt nhõn keo mang in tớch ca lp ion gn cht trờn
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
13
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
ú, cú kh nng hỳt mt s ion t do mang in tớch trỏi du bự li mt
phn in tớch.
lớp khuyếch tán các ion trái dấu
thế điện động tổng
Nồng độ ion duơng
Nồng độ ion âm
Lớp mang điện

tích kép
Thế điện động
zeta
Hạt mang điện
tích âm
Khối dung dịch
Màng bao quanh hạt keo
Thế năng xung quanh hạt keo
Hỡnh 2 : Mụ hỡnh cu trỳc lp in tớch kộp ca ht keo.
Nh vy, quanh khi liờn kt phn t ban u cú hai lp ion mang
in tớch trỏidu bao bc, gi l lp in tớch kộp ca ht keo. Lp ion ngoi
cựng do lc liờn kt yu nờn thng khụng cú in tớch trung ho vi lp
in tớch bờn trong v do vy ht keo luụn mang mt in tớch nht nh.
cõn bng in tớch trong mụi trng, ht keo li thu hỳt quanh mỡnh mt s
ion trỏi du trng thỏi khuych tỏn .
Hỡnh 3 : Mụ hỡnh miờu t in th trờn b mt ht keo
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
14
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
Nu ht keo trong trng thỏi tnh thỡ in tớch ca ht c bự bi
in tớch ca lp ion khuych tỏn. Do chuyn ng Brown, lp ion khuych
tỏn khụng di chuyn ng thi vi ht keo, bi vỡ lc liờn kt khụng bn
vng. Do ú, ht keo trong nc luụn l ht keo mang in tớch. T mụ hỡnh
in th b mt ht keo hỡnh 3 ta thy th nhit ng trờn b mt nhõn keo
bng tng in tớch cỏc ion ca lp v nhõn. Th in ng trờn b mt ht
keo. Th in ng cú giỏ tr nh hn th nhit ng mt tr s bng tng
in tớch ca cỏc ion trỏi du nm trong lp in tớch kộp.
Theo lý thuyt v lp in tớch kộp, nu cỏc ht mun keo t thỡ th
in ng cn phi gim xung di giỏ tr ti hn . Trong trng hp

keo t sột, giỏ tr ti hn ny c quan sỏt thy khong t 0 ữ 10 mV.
Do vy quỏ trỡnh keo t c xem nh bc u tiờn trong vic kt hp cỏc
ht riờng r nh vic gim th in ng . Qỳa trỡnh to bụng keo xy ra
nh khuy trn v hỡnh thnh do kt hp cỏc ht bụng keo nh .
Trong pha phõn tỏn, in tớch b mt ca cỏc ht keo cú nh hng rt
ln n cỏc ion bao quanh. Cỏc ion trỏi du b thu hỳt v b mt v cỏc ion
cựng loi in tớch b y ra khi b mt. Kt hp hn hp cỏc xu hng
chuyn ng nhit v hỳt hoc y ion ln nhau s to ra mt lp trong ca
b mt in tớch ca ht keo v mt lp ngoi cú s ng lng cỏc ion trỏi
du phõn b trong pha khuych tỏn to ra lp kộp b mt in tớch kộp hỡnh 2
Theo Stern, tỏc gi phõn chia lp in tớch kộp thnh hai lp : lp in
tớch kộp Stern vi cỏc ion trỏi du hỳt nhau rt mnh trờn b mt ht keo v
lp khuch tỏn, cú b dy ph thuc vo cng ion ca dung dch. in
th trờn b mt gia lp ngoi ca lp Stern v lp trong ca lp khuch tỏn
c gi l th in ng . Cỏc lc hỳt v lc y tnh in c xem nh
l cỏc lc phõn tỏn hoc lc London - Van der Walls tn ti gia cỏc ht keo.
ln ca cỏc lc ny thay i t l nghch vi khong cỏch gia cỏc ht v
chỳng c lp vi cng ion ca nc. Kh nng n nh ca ht keo l
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
15
TRƯờNG ĐạI HọC KHOA HọC Tự NHIÊN KHOA HOá HọC
kt qu tng hp gia lc hỳt v lc y. Nu tng hp l lc hỳt xy ra quỏ
trỡnh keo t .
Hỡnh 4: Mụ t nng lng tng tỏc ca h keo
T hỡnh 4 trỡnh by nng lng tng tỏc ca h keo khi cng ion
trong dung dch cao v thp c mụ t trờn hỡnh 4. khong cỏch gn b
mt, lc hp dn London - Van der Walls thng mnh. khong cỏch xa
b mt hn, lc y tnh in cú th vt quỏ lc hỳt tnh in. Lc y
mt khong cỏch nht nh s mnh hn hoc yu hn tu thuc vo in

tớch b mt v vo kh nng cỏc ion trỏi du cú th bự vo b mt ú (cng
ion trong pha lng).
n nh ca h keo ph thuc vo lc tng hp. Khi xy ra quỏ
trỡnh hp th thun tuý (hp ph nh lc tnh in v lc Van der Walls),
hp th ion trỏi du thng chim u th hn hp ph ion cựng du.
Khi thu phõn ion kim loi nh Al
3 +
hoc Fe
3 +
b xung vo nc,
quỏ trỡnh thu phõn xy ra tc thi v hỡnh thnh cỏc phc hyrụxyl. Nng
cỏc phc hyrụxyl ph thuc vo nng cỏc ion kim loi v giỏ tr pH.
Cỏc phc hyrụxyl cú mang in tớch v thi gian tn ti ca chỳng rt ngn.
Cỏc ion dng b hp ph trờn b mt cỏc ht keo v in tớch b mt b
trung ho do gim th in ng . S cỏc ion trỏi du ũi hi trung ho
khoá LUậN TốT NGHIệP
NGUYễN TRUNG ĐặNG
16