Trong nước thải của một nhà máy, hàm lượng ion ammonium là 175 mg/L. Để xử lí ion ammonium về nồng độ cho phép là không quá 5 mg/L (theo quy chuẩn Việt Nam), người ta tiến hành xử lí nước thải theo phương pháp Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation). Phương pháp này gồm 2 giai đoạn:
• Giai đoạn 1: Oxi hóa 50% lượng ion ammonium thành ion nitrite theo phương trình sau: (dùng NaHCO3 dư 10% so với lượng cần thiết):
aNH4+ + bO2 + cHCO3– → xNO2– + yCO2 + zH2O
• Giai đoạn 2: Diễn ra trong điều kiện yếm khí, ion amonium sẽ được oxi hoá trực tiếp thành khí nitrogen theo phản ứng:
NH4+ + NO2– → N2 + 2H2O
Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Khối lượng NaHCO3 tối thiểu cần dùng để xử lí 750 m³ nước thải trên là bao nhiêu kg? (không làm tròn kết quả các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả phép tính cuối cùng đến hàng đơn vị)
Giai đoạn 1: 2NH4+ + 3O2 + 4HCO3– → 2NO2– + 4CO2 + 6H2O
mNH4+ cần xử lý giai đoạn này = (175 – 5).750.50% = 63750 gam = 63,75 kg
mNaHCO3 = 110%.63,75.2.84/18 = 655 kg