Một cơ sở sản xuất thực phẩm sử dụng nước từ giếng khoan để rửa thiết bị. Kết quả phân tích cho thấy nước thải sau rửa có chứa ion ammonium (NH4+) với nồng độ khoảng 36,0 mg/L. Cơ sở sản xuất này áp dụng phương pháp sục khi chlorine (Cl2) để xử lí 500 m³ nước thải. Phản ứng xảy ra trong quá trình xử lí có phương trình hóa học như sau: 2NH4+ + 3Cl2 → N2 + 8H+ + 6Cl-
Biết rằng lượng chlorine đã dùng là 100 kg và phản ứng xem như xảy ra hoàn toàn. Tiêu chuẩn nồng độ xả thải cho ion ammonium là nhỏ hơn 1,0 mg/L. Cho các nhận xét sau:
(1) Trong phản ứng trên, chlorine đóng vai trò là chất oxi hóa.
(2) Nổng độ ion NH4+ đã bị loại bỏ khỏi nước thải là 35,0 mg/L.
(3) Mẫu nước sau xử lí vẫn chưa đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường do nồng độ ammonium còn vượt ngưỡng.
(4) Nếu không trung hòa lượng H+ sinh ra, việc xả thải có thể gây nguy cơ ăn mòn đường ống và ảnh hưởng hệ sinh thái nước.
Sắp xếp thứ tự các nhận xét đúng theo chiều tăng dần (Ví dụ 1234, 234…). (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần mười).
Câu trả lời tốt nhất
(1) Đúng, Cl2 là chất oxi hóa, số oxi hóa của nó giảm từ 0 xuống -1.
(2) Sai
2NH4+ + 3Cl2 → N2 + 8H+ + 6Cl-
mCl2 = 100 kg —> mNH4+ = 100.2.18/(3.71) = 16,901408 kg = 16901,408 gam
Nồng độ NH4+ đã loại bỏ = 16901,408/500 = 33,8 gam/m³ = 33,8 mg/L
(3) Đúng
Nồng độ NH4+ còn lại = 36 – 33,8 = 2,2 mg/L > 1,0 mg/L nên chưa đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường do nồng độ ammonium còn vượt ngưỡng.
(4) Đúng, quá trình loại bỏ NH4+ bằng Cl2 như trên sinh ra rất nhiều H+, cần phải trung hòa ngay để tránh nguy cơ ăn mòn đường ống và ảnh hưởng hệ sinh thái nước.
