NO2 là gì ? Phương pháp xử lý khí NO2

NO2 là gì ? Phương pháp xử lý khí NO2

NO2 là gì ?  Là một loại khí có tên Nitrit hay nitơ điôxit hoặc điôxit nitơ, một loại khí ô nhiễm phổ biến trong không khí. Đây là một oxit của nitơ, gồm một nguyên tử nitơ (N) và hai nguyên tử oxy (O). NO₂ là một loại khí độc, có màu nâu đỏ và có mùi hăng, thường được sinh ra từ các quá trình đốt cháy như động cơ xe cộ, các nhà máy nhiệt điện, và các hoạt động công nghiệp khác.

Đặc điểm:

• Màu nâu đỏ.
• Có mùi hăng khó chịu.
• Là một khí có tính oxy hóa mạnh.

Tính chất hóa học của NO2

• Phản ứng oxy hóa khử

3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

(Trong phản ứng này, NO2 vừa đóng vai trò là chất oxy hóa vừa là chất khử)

• Phản ứng quang hóa

NO2 + hv (λ < 430 nm) →  NO + O

NO2 có nguồn gốc từ đâu ?

• Trong môi trường khí tự nhiên: Khí NO2 được hình thành từ khi Nitơ kết hớp với oxy trong không khí tại điều kiện nhiệt độ cao. Vì vậy, thường thấy chúng ở những khu công nghiệp hay đô thị lớn.
• Phát trình nhiều trong khí thải lò hơi của các cơ sở công nghiệp dùng than đá hoặc củi làm chất đốt. đây là loại khí thải cần phải được xử lý
•  Trong khí quyền: khi hợp chất này kết hợp với gốc OH có trong không khí sẽ tạo thành HNO3. Do vậy, khi trời mưa nó cùng các phân tử HNO3 sẽ hòa lẫn trong nước mưa và làm giảm độ pH trong nước. Trong tầng ozon: nó được tạo thành từ phản ứng oxy hóa NO

NO + O3 → O2 + NO2

• Ngoài ra, khí NO2 còn là chất trung gian được sinh ra trong quá trình tổng hợp công nghiệp axit nitric với sản lượng hàng triệu tấn mỗi năm.

Tác hại của NO2 là gì?

1. Đối với sức khỏe con người

• Đây là loại khí rất độc, còn độc hơn cả NO và gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Ở nhiệt độ thường, nó thường đi kèm với Na2SO4 tạo ra hỗn hợp khí cực kỳ độc.

• Nếu hàm lượng khí NO2 trong cơ thể cao sẽ gây tình trạng thiếu oxy trong máu, dễ dẫn đến việc cơ thể bị choáng váng hoặc ngất đi
• Đối với trường hợp ngộ độc khí này có thể tử vong nếu không được cứu chữa kịp thời. Nó còn được khuyến cáo là một trong những chất có khả năng gây ung thư ở người.

2. Đối với sinh vật

• NO2 trong ao nuôi tôm sẽ khiến tôm dễ bị giảm ăn, mắc bệnh phân trắng, các bệnh gan tụy và có thể chết vì khí độc.
• Khi khí độc NO2 tăng nhanh tại tầng đáy sẽ làm tôm không kiếm được thức ăn, gây ra tình trạng ruột trống và bị chậm lớn.
• Nồng độ khí trong nước tăng cao khiến tôm bị ngạt, dễ mắc bệnh phân trắng, gan tụy, có đốm trắng,… hoặc chết sốc môi trường.
•  Gây ra rối loạn cân bằng áp suất thẩm thấu làm tôm lột xác vỏ không cứng, chậm lớn và mang các tổn thương.
• Nồng độ nitơ điôxit trong nước quá cao gây hiện tượng tôm nổi đầu, chết rải rác nhiều vào sáng sớm cùng chiều tối.

3. Đối với môi trường

• Khi gặp điều kiện thuận lợi, dễ tạo thành HNO3 trong bầu khí quyển, gât nên hiện tượng mưa axit
• NO2 và NO được xem là những chất điển hình có thể gây tình trạng ô nhiễm không khí.

Những biểu hiện khi nhiễm độc NO2

• Trước hết, khi bị ngộ độc nito dioxit sẽ có một số triệu chứng liên quan đến đường hô hấp như khó thở, cảm thấy nhoi nhói tại phần hầu,.. Do tương tự với các biểu hiện của bệnh đường hô hấp nên mọi người thường nhầm lẫn, dễ gây tình trạng không xử lý kịp thời.
• Sau đó, nitrite sẽ oxy hóa các hemoglobin trong hồng cầu tạo nên methemoglobin không có khả năng vận chuyển oxy và nhanh chóng chuyển thành methemoglobiamin (hợp chất ngăn chặn việc liên kết cùng sự vận chuyển oxy) từ đó gây bệnh thiếu oxy.

Tham khảo phương pháp xử lý NO2

1. Phương pháp hóa học

• Khử xúc tác chọn lọc cùng với chất khử ở đây là amoniac (SCR)
• Cũng có thể sử dụng vữa vôi (Ca(OH)2) làm chất lọc, giúp giảm nồng độ của khí NOx lên tới 200 ppm
• Dùng axit sunfuric để biến đổi canxi nitrit trong dung dịch tạo thành canxi nitrat có giá trị cao hơn. Khí NO tạo nên có thể được quay trở lại nhà máy để sử dụng trong sản xuất ra nitrit và Ca(NO3)2.
• Ngoài ra, còn có thể sử dụng thiết bị hấp thụ khí có chức năng tạo ra trên bề mặt tiếp xúc càng lớn càng tốt giữa pha khí và pha lỏng.

2. Phương pháp vật lý

• Xử lý khí NO2 ở nhiệt độ cao có sự tham gia của chất xúc tác. Bản chất của việc xúc tác là khử khí độc nitơ điôxit, giúp làm sạch khí và thực hiện những hoạt động tương tác hóa học, nhằm chuyển hóa chất có độc thành những sản phẩm khác với sự có mặt của chất xúc tác đặc biệt.
• Quá trình được tiến hành khi cho NOx tiếp xúc khí thử ở trên bề mặt tiếp xúc. Chất khử được dùng có thể là khí metan, khí tự nhiên hay khí dầu mỏ, CO, khí than hoặc H2, hỗn hợp nitơ – hydro.
• Tùy thuộc vào hoạt tính của chất tham gia xúc tác mà mang lại hiệu quả khử khác nhau.

3. Phương pháp sinh học

• Phương pháp này hay còn gọi là quy trình xử lý xanh dùng để xử lý khí thải mà không phát thải chất gây ô nhiễm.
• Áp dụng bùn vi sinh hoạt tính thiếu khí tại bể Anoxic và bùn vi sinh hiếu khí tại bể aerotank để chuyển hóa NO2 thành N2. bằng các loại vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter
• Ngoài ra hiên nay NO2 còn được xử lý bằng quá trình feammox