Sau cơn bão số 3, mưa lớn liên tục gây ra lũ quét và lụt trên diện rộng, người dân miền Bắc chịu nhiều thiệt hại nặng về người và tài sản. Đặc biệt, vấn đề xử lí nước sau lũ rất quan trọng, để giải quyết vấn đề này, có thể dùng phèn chua hoặc PAC (poly aluminium chloride, được coi là bước tiến mới trong xử lý nước sinh hoạt, nước thải, nước nuôi trồng thủy sản với vai trò là chất trợ lắng, keo tụ tạo bông). Biết 30,0 gam phèn chua có thể sử dụng làm trong cho 1,0 m³ nước, còn nếu dùng PAC chỉ cần khoảng 9,0 gam PAC.
a) Giải thích vì sao phèn chua và PAC có tác dụng làm trong nước? Nên bảo quản PAC như thế nào khi sử dụng không hết, giải thích?
b) Một gia đình vùng lũ ven sông Hồng tại Hà Nội cần làm trong 3000 lít nước phù sa để phục vụ sinh hoạt. Để làm trong thể tích nước trên cần dùng m1 gam phèn chua hoặc m2 gam PAC. Tính m1 và m2, so sánh kết quả và rút ra nhận xét?
c) Sau khi nước trong, gia đình cần dùng bao nhiêu viên cloramin-B để khử trùng nước, biết một viên cloramin-B loại 250 mg dùng diệt trùng đủ cho 30 lít nước.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Phèn chua và PAC có tác dụng làm trong nước vì chúng đều chứa ion Al3+ dễ bị thủy phân:
Al3+ + 3H2O —> Al(OH)3 + 3H+
Al(OH)3 là kết tủa dạng keo, kết dính các hạt phù sa và chất bẩn lơ lửng trong nước thành khối và lắng xuống, qua đó làm nước trong.
PAC dạng bột dễ hút ẩm và chảy rữa nên cần bảo quản trong bao bì kín, để nơi khô ráo. PAC cũng tạo môi trường điện li thúc đẩy sự ăn mòn kim loại nên không đựng trong các vật dụng bằng kim loại.
(b) 3000 lít = 3 m³ nên cần 3.30 = 90 gam phèn chua hoặc 3.9 = 27 gam PAC.
Lượng PAC dùng ít hơn phèn chua 3,3 lần nên sử dụng PAC sẽ tốt hơn, nước thành phẩm sau khi làm trong ít bị chua hơn.
(c) Số viên cloramin-B = 3000.1/30 = 100 viên.