Bài giảng Đề tài: độc chất môi trường bùn đỏ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNGTRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌCGiáo viên hướng dẫn: Phạm Phú Song ToànNgười thực hiện: Trần Mạnh CườngĐề Tài: Độc chất môi trường BÙN ĐỎKhái niệm thế nào là bùn đỏ?Khái quát chung về vấn nạn bùn đỏ trong cuộc sống.Tác hại và cơ chế của bùn đỏNgưỡng độcBiện phápKết luậnBùn đỏ được sản sinh ra trong quá trình chiết xuất nhôm từ quặng bauxite. Quá trình này đòi hỏi sử dụng rất nhiều các loại hóa chất có tính kiềm (pH), kim loại nặng và đăc biệt là axit nồng độ cao cùng nhiều chất độc hại đối với môi sinh khác.I: Khái niệm"Cơn ác mộng" bùn đỏ: Bài học cay đắng!Cơn ác mộng mang tên "bùn đỏ" tại Hungary được coi là thảm họa sinh thái lớn nhất trong lịch sử chế biến quặng bôxit và alumin.Chỉ trong vòng vài giờ đồng hồ sau khi đập chứa bùn đỏ ở  Hungary bị vỡ, rất nhiều ngôi làng đã bị nhấn chìm trong một thứ bùn nhầy chứa nhiều hóa chất độc hại như chì và các chất ăn mòn hóa học. II: Khái quát chung về vấn nạn bùn đỏHình ảnh:Thảm họa Bùn quặngXảy ra ởhungaryĐây là những vấn đề đang xôn sao dư luân về tầm ảnh hưởng của nó đối với sự sống con người và toàn bộ sinh vật sống trong thời gian ngắn và lâu dài sau này đối với ViỆT NAM và toàn THẾ GiỚI.Sáng sớm 8-11,tại xã Duyệt Trung (thị xã Cao Bằng), nơi đây vẫn còn ngổn ngang sau trận lũ bùn đỏ tối 4-11. Hàng chục gia đình ở các xóm Nà Màn, Nà Kéo, Nà Cà, Nà Mạ vẫn đang cật lực chống chọi với cơn lũ bùn, nhiều gia đình nhà cửa, ruộng, vườn, hoa màu ngập ngụa trong bùn đỏ. Nhiều gia đình phải di tản đi chỗ khác ở vì toàn bộ nhà bị ngập chìm trong cơn lũ bùn. * Khai thác bôxit ở Tây nguyênvà ngổn ngang lũ bùn đỏ Cao Bằng Sau đây là hình ảnh ghi lại tại hiện trường Con đươngbị suối bùn chia cắt. Suối Nà Lũng biến thành suối bùn đỏ như thế này Lời cảnh báo choDự án bauxite củaViệt Nam & khaiThác boxit ởTây nguyênIII: Tác hại và cơ chế1: Tác hai * Bỏng và kích ứng da * gây tổn thương cho phổi và hệ tiêu hóa * Bùn đỏ gây ung thư nếu không may nuốt phải * Cấm đánh bắt cá * Ngộ độc hóa học do hàm lượng kiềm rất cao ♣ Với độ kiềm lớn kèm theo độc tính của các ion kim loại nặng, bùn đỏ có thể khiến cho đất bị nhiễm độc không thể sử dụng trong nhiều thập kỷ. 2: Cơ chế hình thànhBùn đỏ Khoảng 40%-45% chất thải này là sắt ôxit, khiến cho bùn có màu đỏ.Khoảng 10%-15% nữa là nhôm ôxit, cùng với 10%-15% silicon ôxit và lượng ít hơn các chất canxi ôxit, titan điôxit, natri ôxit. Bùn đỏ là những phế chất khoáng sản, ở thể rắn, màu đỏ là do thành phần ôxit trong bauxit.tuyển quặng bauxit thô (gồm nghiền, rửa) được quặng tinh bauxít; nghiền mịn quặng tinh bauxit, trộn với dung dịch xút NaOH và sữa vôi, bơm hỗn hợp này vào bình chứa áp lực cao, gia tăng nhiệt độ cho hỗn hợp (quá trình hòa tách). Dung dịch aluminate (NaAlO2) tách ra được đem kết tủa tạo thành Al(OH)3, rửa và nung Al(OH)3 để tách nước. Thành phẩm là bột màu trắng mịn gọi là alumin với hàm lượng Al2O3 chiếm tới 98,5 - 99,5%, phần còn lại là bùn đỏ. Khai thác quặng là một Vấn đề đáng lo ngại choViệc hình thành bùn đỏVà gây ra hiện tượng vởHồ chứa bùn đỏIV: Ngưỡng ĐộcLoại bùn này có màu đỏ do sự có mặt của các ion sắt bị oxi hóa với thành phần khối lượng có thể lên tới 60%. Giá trị pH của bùn đỏ có thể đạt tới 13, nghĩa là nồng độ kiềm gấp 1 triệu lần so với nước trung tính. Với độ kiềm lớn kèm theo độc tính của các ion kim loại nặng, bùn đỏ có thể khiến cho đất bị nhiễm độc không thể sử dụng trong nhiều thập kỷ và gây tác hại xấu cho con người. Hình ảnh minh họa có thể xảy ra đối với con người khi hiệnTượng bùn đỏ bị ôi nhiệm mạnh trong cuộc sốngV: Biện Pháp	Quản lý hồ bùn đỏ. Hình ảnh: VởĐê ngăn bùn đỏở bungaryxây dựng hồ chứa bùn đỏ (thải bằng công nghệ ướt) là hồ chứa được thiết kế chống thấm tuyệt đối bằng vật liệu địa kỹ thuật (High Density Polyethylene Material - HDPM) và chống tràn bằng các đập chắn vững chắc và hệ thống hút nước trung tâm, bơm nước tuần hoàn để tháo khô hồ và tái sử dụng nước có chứa kiềm cho nhà máy sản xuất alumin. Bùn đỏ sau khi khô được san ủi thành từng lớp, sau đó phủ một lớp đất màu lên trên và trồng cây để tái tạo giá trị thổ nhưỡng. Đây là giải pháp rất phổ biến và có độ tin cậy cao trong hàng chục năm ở nhiều nước trên thế giới như EU, Mỹ, Australia, Brazil, Jamaica... *Trung hòa và tái sử dụng bùn đỏ.Sơ đồ trung hòa bùn đỏKết hợp với giải pháp làm giảm độ pH cao (10-15) xuống đến mức an toàn (pH=6-8) bằng cách chôn lấp khí CO2 trong hồ bùn đỏ (theo Alcoa, Mỹ), hoặc hòa trộn muối canxi và magie (theo Virotec, Australia) sẽ đáp ứng được yêu cầu lưu trữ lâu dài hàng chục triệu tấn bùn đỏ một cách an toàn, đồng thời tái sử dụng một phần (hàng triệu tấn/năm). Sau khi trung hòa bao gồm một hỗn hợp của nhiều hạt muối rất mịn như: Hematit, boemit, gipsit, sodalit, thạch anh và cancrinit, bruxit, calxit, diaspore, ferihydrit, gypsum, hydrocalumit, hydrotalxit, lepidocroxit, paluminohydrotalxit, porlandit, oxit titan và có thể có một ít muối tan chậm (McConchie, 2002) có khả năng sản xuất các chất xúc tác để xử lý ô nhiễm môi trường với giá trị kinh tế cao. Hình ảnh: tác hại của việcThải bùn đỏ ra ngoài môiTrườngVI: Kết luậnBùn đỏ trong sản xuất alumin là chất có hại cho môi trường, do trong bùn đỏ có kiềm bám dính theo, vì vậy bùn đỏ cần được quản lý chặt chẽ. Hiện tại trên thế giới đã có rất nhiều giải pháp quản lý bùn đỏ, đảm bảo an toàn cho môi trường xung quanh.  Giải pháp trung hòa bùn đỏ để tái sử dụng trong xử lý môi trường với chi phí và hiệu quả hợp lý là giải pháp có tính khả thi về mặt công nghệ và đảm bảo an toàn cho các hồ bùn đỏ với độ tin cậy cao cần được nghiên cứu áp dụng cho điều kiện thực tế các nhà máy alumin ở khu vực Tây Nguyên - Việt Nam. THE END THE END BẢO VỆ HÀNHTINH XANH