CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

June 9, 20063 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG NƯỚC ™ Chất lượng nước- con người Chỉ tiêu chất lượng nước Khái niệm, phân loại NGUỒN GỐC Con người Môi trường TÁC ĐỘNG XỬ LÝ PHÂN TÍCH, ĐO DẠC h

CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG NƯỚC

(water quality parameters)

™ Độ màu, độ đục

™ pH độ axit, độ kiềm

™ Độ cứng

™ DO, BOD, COD

™ Chất rắn

Fe, Mn,

June 9, 2006

3

CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG NƯỚC

™ Chất lượng nước- con

người

Chỉ tiêu chất lượng nước

Khái niệm, phân loại

NGUỒN GỐC

Con người Môi trường TÁC ĐỘNG

XỬ LÝ

PHÂN TÍCH, ĐO DẠC

http://environment-safety.com

CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG NƯỚC

™ Chỉ tiêu đánh giá

Chỉ tiêu hoá học

ƒ pH

ƒ Độ axit,

ƒ Độ kiềm,

ƒ Oxy hoà tan,

ƒ Nhu cầu oxy hoá học,

Chỉ tiêu sinh học & sinh hoá

ƒ Nhu cầu oxy sinh học

ƒ Coliform

June 9, 2006

5

Độ màu, độ đục

Yangtze River in China.

¾ Lưu trong hồ: sánh sáng, cân bằng, vi sinh

¾ Keo tụ hóa học

¾ Lọc cát

¾ Oxy hóa: clo, KMnO 4 , ClO 2 , O 3

¾ Hấp phụ bằng than họa tính

Nhựa hấpphụ lỗ xốp lớn

Độ đục Độ đục của nước là mức độ ngăn

cản ánh sáng xuyên qua nước

vùng núi

Vùng nông nghiệp: sx, lũ

Vùng đô thị: sinh hoạt,

công nghiệp, công cộng

Chất hữu cơ

vi sinh; vi khuẩn, tảo

June 9, 2006

9

Ứng dụng của độ đục

™Đánh giá quá trình xử lý

™Đánh giá quá trình keo tụ

™Đánh giá mức độ SS của mẫu

http://environment-safety.com

pH, độ axit, độ kiềm

June 9, 2006

11

pH

™ The pH of water determines the

solubility (amount that can be

dissolved in the water) and

biological availability (amount

that can be utilized

by aquatic life)

of chemical constituents such as

nutrients (phosphorus, nitrogen,

and carbon) and heavy

metals

(lead, copper, cadmium, etc.)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

– pure rain

– sea water

– distilled water bleach –

– most fish species die ammonia –

™ Ảnh hưởng, tác động

™ Ứng dụng:

¾ Đệm: aB hay Ab

¾ Keo tụ, làm mềm nước, khử trùng, khử Fe, KL, Xử lý

sinh học

¾ Kiểm soát ăn mòn

™ Phương pháp phân tích

¾ Chỉ thị pH

¾ Điện hoá: Chuẩn máy bằng dd chuẩn pH 4, pH 7, pH 9.

¾ axit yếu: H2CO3, H2S, CH3COOH;

¾ axit mạnh baz yếu: NH4 +, Fe3+, Al3++ axit mạnh

¾ axit mạnh (HCl, H2SO4, HNO3)

zChất hữu cơ + CO2(tảo)

June 9, 2006

17

Độ kiềm

¾ Độ kiềm phenol

¾ Độ kiềm tổng cộng

¾ Độ kiềm hydroxit (OH - )

¾ Độ kiềm cacbonat (CO 3 2- )

¾ Độ kiềm bicacbonat (HCO 3 - )

http://environment-safety.com

Độ cứng

™ Phân loại theo anion tạo nên độ cứng

¾ Độ cứng cacbonat (độ cứng tạm thời)

¾ Độ cứng phicacbonat (vĩnh cửu)

¾ Độ cứng tổng cộng

TẦNG ĐẤT CÁT

Hang

động

Khe nứt ĐÁ VÔI

CaCO3+ H2CO3→ Ca(HCO3)2 MgCO3+ H2CO3→ Mg(HCO3)2

Mưa

Đương lượng gam của kim loại hoá trị 2

Đương lượng gam của Cabonat canxi

Nồng độ đương

lượng của kim loại

hoá trị 2

June 9, 2006

31

Oxi hoà tan – DO *

¾ Khuếch tán từ không khí (nước mặt)

¾ Quang hợp cuả thực vật trong nước

¾ Mất do phân huỷ sinh học

¾ Tiêu hao do hô hấp của động vật

¾ Giảm oxi do phản ứng hoá học.

http://environment-safety.com

Chu trình oxy

June 9, 2006

33

Chu trình oxy

http://environment-safety.com

Oxi hoà tan – DO

™ Ảnh hưởng, tác động

¾ Duy trì hiếu khí → cân bằng sinh thái, tự làm sạch

¾ Kiểm sóat xử lý sinh học hiếu khí

¾ Ăn mòn

™ Ứng dụng:

¾ Đánh giá chất lượng nước → kiểm soát ô nhiễm và kiểm

Vùng phục hồi (cá kém chất lượng, cá trê và ấu trùng ruồi)

Vùng thối rữa

( không có cá, giun đất, ấu trùng ruồi và muỗi)

Vùng phân hủy

(cá kém chất lượng, cá trê và ấu trùng ruồi)

Vùng sạch

(cá hồi, cá rôm cá

vược, động vật

phù du, giáp xác,

ầu trùng chuồn

chuồn)

DO

BOD

¾ Chất hữu cơ + O2→ CO2+ H2O.

Phân hủy hợp chất HC

Phân hủy hợp chất N

2NH4+ 3O2→ 2NO2 -+ 2H++ 2H2O 2NO2 -+ O2→ 2NO3 -.

June 9, 2006

39

0 20

Tốc độ phân hủy chất hữu cơ

Lượng chất hữu cơ bị phân hủy

C = Ctổng(1 – e-k’1.t) k’: hằng số tốc độ phân huỷ, T–1

http://environment-safety.com

0 20

Tốc độ phân hủy chất hữu cơ = BOD

BODt= BODtoàn phần(1 – e-k’1.t) k’ = 0,05-0,3 ngày –1

BOD toàn phần

June 9, 2006

41

http://environment-safety.com

Nhu cầu oxi sinh hoá – BOD

¾ Mức độ ô nhiễm chất hữu cơ trong nước.

¾ Kiểm soát quá trình ô nhiễm, khả năng tự làm

sạch của nguồn nước.

Lựa chọn pp xử lý nước, thiết kế công trình TB

¾ (1) không có chất độc hại

¾ (2) pH thích hợp

¾ (3) dinh dưỡng đầy đủ

¾ (4) 20 o C

¾ (5) vi sinh vật.

June 9, 2006

45

Dung dịch pha loãn mẫu phân tích BOD

™ Nước cất hay đã khử khoáng, clorin hay cloramin và Cu

™ pH = 6,5 đến 8,5

™ Muối kali, natri, canxi va magie → đệm, thấm lọc, VSV

™ FeCl3, MgSO4, NH4Cl

™ Photphat → đệm, photpho

™ Sục khí để bão hoà oxy

http://environment-safety.com

Nhu cầu oxy

hoá học – COD

¾ Đánh giá ô nhiễm hữu cơ

¾ COD là lượng oxi cần thiết để

oxi hóa hết các hợp chất hữu

cơ có trong nước bằng chất oxy hoá mạnh

June 9, 2006

47

Nhu cầu oxy hoá học – COD

™ Phản ứng oxi hoá: Thiosulfat

June 9, 2006

49

http://environment-safety.com

Chaát raén

June 9, 2006

51

Chất rắn – TS, SS, DS…

¾ Chất vô cơ hoà tan (muối) hoặc không tan (đất,

đá…) ở dạng huyền phù.

¾ Chất hữu cơ: như vi sinh vật (vi khuẩn, tảo,

động vật nguyên sinh…) các chất cơ tổng hợp

(phân bón, chất thải công nghiệp…)

granular flocculent dispersed

¾ Chất rắn tổng số

¾ Chất rắn hoà tan

¾ Chất rắn lơ lửng

™ Nước ô nhiễm, nước thải sinh hoạt

¾ Chất rắn lắng được

¾ Chất rắn lơ lửng

Nước thải công nghiệp

June 9, 2006

57

Sắt, mangan – Fe, Mn …

™ Nguồn gốc Fe

¾ Khoáng : Fe3+, FeS2, FeCO3

¾ Nước ngầm: Fe2++ HCO3 -, Cl-, SO4 2-… keo

zFeCO3+ CO2+ H2O → Fe2++ 2HCO3 -.

zNước giếng: Fe thấp

¾ Nước mặt

zHồ phần tầng yếu khí: Fe ở bùn đáy → hoà tan vào nước → xáo

trộn → oxi hoá, sa lắng → giảm [Fe]

zFe2++ O2+ 3/2 H2O → Fe(OH)3↓.

¾ Nước thải

http://environment-safety.com

Sắt, mangan – Fe, Mn …

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

June 9, 2006

69

Clorua – Cl

¾ Phân hủy hữu cơ → clorua hoà tan

¾ Muối → nước mưa

¾ Nước biển

¾ Chất bài tiết

¾ Nước thải công nghiệp

water-June 9, 2006

71

Clorua – Cl

¾ Sinh hoạt, ăn uống: vị

¾ Nông nghiệp: chăn nuôi, trồng trọt

¾ Thủy lội: ăn mòn

¾ Xử lý: đánh giá ô nhiễm, chỉ thị ô nhiễm

zĐộc cho cá…

zPhú dưỡng hoá

¾ Nước cấp

zTiêu hoá

zMáu…

¾ Xử lý chất thải

zKiểm soát quá trình sinh học: cấp chất dinh dưỡng

zKiểm soát quá trình khử trùng

http://environment-safety.com

™ Chu trình nitơ

June 9, 2006

77

Nitơ – trong nước

™ Nước thiên nhiên:

¾ phân hủy sinh học → NO2 -, NO3 -, NH3, NH4 -, N2…

™ Trao đổi chất,