Thí nghiệm hóa kỹ thuật môi trường

Phương pháp xác định Nguyên tắc xác định độ màu dựa vào sự hấp thu ánh sáng của hợp chất màu có trong dung dịch , phương pháp xác định là phương pháp so màu 3.. Các yếu tố ảnh hưởng  Độ

I ĐẠI CƯƠNG :

Lấy mẫu là thu thập một thể tích mẫu thích hợp , sau đó xử lý , vận chuyển đến nơi phân tích , đảm bảo chất lượng mẫu chưa thay đổi Việc lấy mẫu và bảo quản phải thận trọng , tuân thủ theo đúng quy định kỹ thuật sao cho mẫu nước vẫn giữ nguyên những đặc tính

cơ bản Nếu có thay đổi cũng không đáng kể

II MỤC ĐÍCH LẤY MẪU :

 Điều tra chất lượng nước

 Phát hiện , đánh giá ô nhiễm

 Xác định tính thích hợp cho việc sử dụng nguồn nước với nhiều mục đích khác nhau

 Tham gia vào quá trình quản lý nguồn tài nguyên nước

III PHƯƠNG THỨC LẤY MẪU :

 Bình chứa mẫu có dung tích 2 lít ( phân tích các chỉ tiêu hóa lý ) phải sạch , khô

và tráng ít nhất 3 lần bằng chính nguồn nước trước khi lấy mẫu Mẫu nước cần lấy đầy bình và đậy kín nắp Riêng mẫu phân tích vi sinh cần lấy trong bình riêng

đã được thanh trùng ở nhiệt độ 175oC trong 1 giờ và mẫu không được lấy quá đầy

 Ghi nhận vào hồ sơ lấy mẫu : Chai lấy mẫu cần được dán nhãn , ghi chép đầy đủ những chi tiết liên quan đến việc lấy mẫu như : thời điểm lấy mẫu ( ngày , giờ ) , tên người lấy mẫu , vị trí lấy mẫu , loại mẫu , các dữ liệu về thời tiết , mực nước , dòng chảy, khoảng cách bờ , độ sâu , phương pháp lấy mẫu , các công trình liên

hệ đến mẫu nước , chi tiết về về phương pháp lưu giữ mẫu đã dùng

Chai lấy mẫu nước ở độ sâu 1 -20 m

b Phương pháp lấy mẫu

 Mẫu lấy từ hệ thống phân phối nước của thành phố hoặc từ giếng ngầm đều cần

xả hoặc bơm bỏ lượng nước ban đầu trước khi lấy mẫu để đảm bảo đúng chất lượng nguồn Chú ý xả lượng nước ứ đọng tại vòi khoảng 2 giờ trước khi lấy mẫu hoặc bơm xả rửa nước ban đầu với tốc độ cao trước khi lấy mẫu Đối với các nguồn nước cần giám sát ô nhiễm nên chọn lấy mẫu ở nhiều độ sâu khác nhau và theo diện rộng Không nên lấy mẫu trong các ống vách của giếng khoan vì chất lượng nước đã bị biến đổi do hoạt động hoá học và sinh học

 Mẫu nước lấy ở sông , suối hay kênh rạch có tính chất thay đổi theo độ sâu , dòng chảy , khoảng cách bơ , các yếu tố về thời tiết … do vậy cần chọn lấy mẫu hỗn hợp hay lấy mẫu riêng biệt Nếu lấy mẫu bất kỳ , cần chọn mẫu ở độ sâu trung bình tại vị trí giữa dòng Đối với các vị trí tiếp nhận nguồn nước thải cần cẩn thận chọn nơi và địa điểm lấy mẫu ( phụ thuộc vào tốc độ , hướng dòng chảy ) do vậy nên xem xét lấy mẫu ở nhiều độ sâu ( do phân tầng ) và theo chiều dọc , ngang

 Mẫu nước lấy từ ao hồ chịu ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố : Lưu lượng mưa , lượng nước chảy tràn trên bề mặt , gio , yếu tố phân tầng theo mùa … Do vậy , việc chọn lấy mẫu phải tùy thuộc vào mục đích khảo sát và điều kiện địa phương Riêng về lấy mẫu hỗn hợp , nên chọn lấy mẫu ở nhiều vị trí ( giữa dòng , bờ trái ,

bờ phải ) theo nhiều độ sâu khác nhau ( từ mặt thoáng xuống tận đáy ) Đối với nước ao , hồ chất lượng nước thường thay đổi theo mùa , tần số lấy mẫu phụ thuộc vào yêu cầu kiểm tra Tuy nhiên khoảng cách một tháng giữa các lần lấy mẫu là chấp nhận đặc trưng cho chất lượng trong thời gian dài

 Nước thải của các nhà máy công nghiệp nên lấy ở các phân xưởng sản xuất theo từng giờ , từng ca sản xuất và lấy ở vị trí cống chung Nếu cần lấy mẫu hỗn hợp , khi trộn lẫn các mẫu , cần xử lý thích hợp tránh sự thất thoát các chất dễ bay hơi , ảnh hưởng đến kết quả phân tích mẫu

III BIỆN PHÁP AN TOÀN :

 Trong quá trình lấy mẫu phải chú ý đến các thành phần độc chất trong mẫu do vậy cần áp dụng những biện pháp đề phòng hữu hiệu và xử lý mẫu thích hợp Độc chất có thể thấm qua da , bay hơi thâm nhập vào phổi , cũng không loại trừ tình trạng ngộ độc qua đường tiêu hóa Hiện tượng nhiễm bệnh do vi khuẩn , virut

 Các phương tiện phòng hộ phổ biến là : găng tay , ủng, kính bảo hộ mắt , khẩu trang … Trong phòng thí nghiệm , khi tiếp xúc với chất độc dễ bay hơi , nhân viên phải trang bị thêm mặt nạ chống hơi độc cá nhân và chỉ mở các bình mẫu nghi ngờ có hơi độc nơi vắng người , thông thoáng tốt hay trong tủ hút mà thôi

 Đối với chất hữu cơ dễ cháy , không được phép hút thuốc gần mẫu , nơi chứa mẫu cũng như trong phòng thí nghiệm Cảnh giác với các tia lửa , ngọn lửa hay nguồn nhiệt quá nóng Trong phòng kín như phòng lạnh , phòng trữ mẫu , phải lưu ý đến tiếp điểm của công tắc neon , máy điều nhiệt , bộ phức hợp sử dụng điện … là những nơi có thể gây ra tia lửa điện , nguyên nhân gây ra những vụ cháy nổ Tùy nguồn nhiễm bẩn mà có biện pháp phòng hộ y tế nghề nghiệp khác nhau

II THỜI GIAN LƯU TRỬ MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU :

 Thời gian lưu trử mẫu càng ngắn thì kết quả phân tích càng chính xác Sau khi lấy mẫu đòi hỏi phải phân tích ngay một số các chỉ tiêu sau: pH , nhiệt độ , DO ,

H2S , CO2 , Clo dư

 Thời gian lưu trử tối đa đối với các mẫu được giới hạn như sau :

- Nước thiên nhiên không bị ô nhiễm : 72 giờ

- Nước gần nguồn gây ô nhiễm : 48 giờ

- Nước bị ô nhiễm nặng : 12 giờ

 Nếu mẫu có thêm hóa chất để bảo quản , thời gian lưu mẫu có thể kéo dài hơn

 Phương thức bảo quản mẫu nước theo chỉ tiêu phân tích được trình bày trong bảng sau :

 Bảng 1 : Phương thức bảo quản và thời gian tồn trữ

Chỉ tiêu phân tích Phương thức bảo quản Thời gian tồn trữ tối đa

Độ cứng ( hardness ) Không cần thiết

Calci ( Ca2+ ) Không cần thiết

Cloride ( Cl- ) Không cần thiết

Floride ( F- ) Không cần thiết

Cyanide 4oC , NaOH , pH>12 , trong tối 24 giờ

Bài 2 ĐỘ MÀU

I ĐẠI CƯƠNG :

 Nước thiên nhiên sạch thường không màu , màu của nước mặt chủ yếu do chất mùn, các chất hòa tan , keo hoặc do thực vật thối rửa Sự có mặt của một số ion kim loại và các chất thải công nghiệp cũng làm cho nước có màu

 Độ màu của nước được xác định theo thang màu tiêu chuẩn tính bằng đơn vị

Pt-Co Trong thực tế , độ màu có thể phân thành hai loại : độ màu thực và độ màu biểu kiến Độ màu biểu kiến bao gồm cả các chất hòa tan và các chất huyền phù tạo nên , vì thế màu biểu kiến được xác định ngay trên mẫu nguyên thủy mà không cần loại bỏ chất lơ lửng Độ màu thực được xác định trên mẫu đã ly tâm

và không nên lọc qua giấy lọc vì một phần cấu tử màu dễ bị hấp thụ trên giấy lọc

1 Ý nghĩa môi trường

Đối với nước cấp , độ màu biểu thị giá trị cảm quan , độ sạch của nước Riêng với nước thải , độ màu đánh giá phần nào mức độ ô nhiễm nguồn nước

2 Phương pháp xác định

Nguyên tắc xác định độ màu dựa vào sự hấp thu ánh sáng của hợp chất màu có trong dung dịch , phương pháp xác định là phương pháp so màu

3 Các yếu tố ảnh hưởng

 Độ đục ảnh hưởng đến việc xác định độ màu thật của mẫu

 Khi xác định độ màu thực , không nên sử dụng giấy lọc vì một phần màu thực có thể bị hấp thụ trên giấy

 Độ màu phụ thuộc vào pH của nước , do đó trong bảng kết quả cần ghi rõ pH lúc xác định độ màu

II THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT :

2.2 Hoá chất

Dung dịch màu chuẩn Potassium chloroplatinate K2PtCl6 ( 500 Pt-Co ) : Hoà tan 1,246 g K2PtCl6 và 1 g CoCl2.6H2O trong nước cất có chứa 100 ml HCl đậm đặc , định mức thành 1 lí t.

b Đo độ hấp thu của mẫu trên máy spectrophotometer ở bước sóng 455 nm

 Màu biểu kiến : đo độ hấp thu của mẫu nước chưa xử lý

 Màu thực : quay ly tâm cho đến khi loại bỏ hoàn toàn các hạt huyền phu Tốc độ

và thời gian ly tâm phụ thuộc vào đặc tính và hàm lượng các hạt huyền phù nhưng thường không vượt quá 1 giờ Đo độ hấp thu của mẫu nước sau ly tâm

c Đo pH , ghi kết quả pH cùng kết quả độ màu

Bên cạnh phương pháp trên , độ màu còn được xác định trực tiếp trên các máy so màu ( chuyên dùng cho phân tích môi trường ) theo chương trình độ màu đã được cài đặt sẵn trên máy bởi các nhà sản xuất

V TRẢ LỜI CÂU HỎI :

1 Nguyên nhân gây nên độ màu đối với nước ?

 Nước mặt ( sông , ao hồ ) : do các chất mùn , các chất hoà tan , keo hay do thực vật thối rữa , các phiêu sinh vật có sẵn trong nước Mặt khác do nhà máy thải nước thải

có chứa các ion kim loại , do nước mưa chảy tràn cuốn theo phù sa hoặc các chất bẩn

có màu khác nhau làm cho nước mặt có màu

 Nước thải sinh hoạt : do các chất tẩy rửa có lẫn trong nước thải sinh hoạt , các chất dinh dưỡng ( P , N ) bị phân huỷ , dầu mơ , màu thực phẩm …

 Nước thải công nghiệp : do các hợp chất màu của nhà máy nhuộm , các ion kim loại có màu , chất hữu cơ , các chất rắn lơ lửng …

2 Nêu các phương pháp khử màu trong mẫu nước ?

 Sử dụng các chất oxy hoá như Cl2 , KMNO4 , O3 … để oxy hoá các chất gây màu trong mẫu nước

 Ly tâm mẫu nước để loại bỏ các chất lơ lửng

 Dùng hoá chất tạo kết tủa kết hợp với các chất phụ trợ để loại bớt màu của nước thải

vì tạo kết dính các chất màu thành các hạt lớn hơn rồi đem lắng hoặc ly tâm

 Dùng các chất hấp phụ như than hoạt tính để làm sạch các chất hữu cơ gây màu có trong mẫu nước

 Lọc mẫu nước ( chi phí cao nên ít sử dụng, chỉ dùng khi cần thu hồi một số thành phần đặc biệt có trong nước thải )

 Phương pháp tuyển nổi : loại bỏ các chất lơ lửng mịn , dầu mỡ …

3 Giải thích tại sao chọn cobalt chloride làm dung dịch màu chuẩn Có thể sử dụng thang màu chuẩn để xác định độ màu một dòng nước bị ô nhiễm bởi nước thải công nghiệp được không ? Giải thích ?

Dùng dung dịch cobalt chloride ( có màu xanh lá cây nhạt ) làm dung dịch màu chuẩn

vì đây là chất dễ tìm , ít độc và bền màu với môi trường Dung dịch K2PtCl6 tạo với những lượng cobalt chloride thành những màu tương tự như màu tự nhiên của nước ( điều chỉnh lượng cobalt chloride khi điều chế dung dịch chuan )

Để xác định độ màu một dòng nước bị ô nhiễm bởi nước thải công nghiệp , nếu sử dụng thang màu chuẩn ta sẽ gặp sai số do nước thải công nghiệp có nồng độ hữu cơ cao , chứa các ion kim loại gây màu và luôn biến đổi Ngoài ra tuỳ vào quy mô , loại hình sản xuất mà độ màu nước thải ra từ các nhà máy cũng khác nhau Do đó nên đo trực tiếp hay dùng máy chuyên dụng để đo thì chính xác hơn

BÀI 3 ĐỘ ĐỤC

I ĐẠI CƯƠNG :

 Độ đục của nước bắt nguồn từ sự hiện diện của một số các chất lơ lững có kích thước thay đổi từ dạng phân tán thô đến dạng keo , huyền phu Trong nước các chất gây đục thường la : đất sét , chất hữu cơ , vô cơ và các vi sinh vật bao gồm các loại phiêu sinh động vật

 Độ đục phát sinh từ nhiều nguyên nhân như :

 Đất , đá từ vùng núi cao đổ xuống đồng bằng ( do hoạt động trồng trọt )

 Anh hưởng của nước lũ , làm xáo động lớp đất , lôi cuốn , phân rã xác động , thực vật

 Chất thải sinh hoạt , nước thải sinh hoạt , nước thải công nghiệp

 Sự phát triển của vi khuẩn và một số vi sinh vật ( tảo … )

1 Ý Nghĩa Môi Trường

Độ đục ảnh hưởng quan trọng đến cấp nước công cộng : làm giảm vẽ mỹ quan , gây khó khăn cho quá trình lọc và khử khuẩn

2 Phương pháp thí ngiệm

Ap dụng phương pháp so màu theo nguyên tắc dựa trên sự hấp thu ánh sáng của các cặn lơ lửng có trong dung dịch

3 Các yếu tố ảnh hưởn

 Cặn lơ lững lớn có khả năng lắng nhanh , làm sai lệch kết quả đo

 Ong đo bị bẩn , mẫu có nhiều bọt khí và độ màu thực của mẫu là những nguyên nhân ảnh hưởng tới kết quả độ đục

II THIẾT BỊ VÀ HOÁ CHẤT :

Dung dịch độ đục chuẩn ( Hydrazine sulfate và hexamethylene tetramine )

Dung dịch lưu trữ (sử dụng trong 1 tháng ) :

Dung dịch 1 : Hoà tan 1 g hydrazine sulfate ( NH2NH2H2SO4 ) trong 100 ml nước cấtDung dịch 2 : Hoà tan 10 g hexamethylenetetramine ( C6H12N4 ) trong 100 ml nước cấtDung dịch chuẩn ( 400 FTU ) : Hoà trộn 5 ml dung dịch 1 và 5 ml dung dịch 2 Pha loãng thành 100 ml với nước cất Sau đó để lắng 24 giờ ở nhiệt độ 25 ± 3oC

Đo độ hấp thu của các dung dịch chuẩn trên máy spectrophotometer ở bước sóng 450

V TRẢ LỜI CÂU HỎI :

1 Tìm hiểu một số phương pháp xác định độ đục trong mẫu nước ?

 Phương pháp Nephelometer dựa trên sự so sánh cường độ ánh sáng phân tán trong

nước dưới điều kiện ấn định và một dung dịch huyền phù chuẩn trong điều kiện giống nhau Formazine Polyme được dùng làm dung dịch huyền phù chuẩn Độ đục của dung dịch huyền phù chuẩn ở 40 NTU gần tương đương 400 Jackson khi đo bằng nến Phương pháp Nephelometer có độ chính xác cao , độ nhạy và khả năng ứng dụng trên khoảng đo độ đục rộng

 Phương pháp đo bằng nến với giới hạn thấp nhất ở độ đục 25 đơn vị chỉ thích hợp cho việc xét nghiệm những mẫu nước có độ đục cao

2 Tại sao độ đục không tương quan với nồng độ chất lơ lửng trong mẫu nước ?

Có nhiều nguyên nhân gây độ đục trong nước thải, ngoài yếu tố chất lơ lửng còn phụ thuộc nhiều yếu tố như sự phát triển của vi sinh vật, tảo… nên dù nước thải có độ đục cao cũng không hẳn nồng độ chất lơ lửng trong mẫu nước cao

3 Giới hạn độ đục theo tiêu chuẩn nước cấp là bao nhiêu ? Tại sao phải đặt giới hạn trên ?

Theo TCVN độ đục được xác định bằng chiều sâu lớp nước thấy được ( độ trong ) Chất lượng nước cấp phải đạt :

Khu vực đô thị : độ trong Schneiler > 30 cm

Khu vực nông thôn : độ trong Schneiler > 25 cm

Đặt giới hạn độ đục nhằm đảm bảo sức khỏe cho cộng đồng Độ đục cao tạo thành các bông cặn , hàm lượng chất lơ lửng cao gây tắc nghẽn đường ống , gây khó khăn cho quá trình lọc và khử khuẩn

- Kw: tích số ion của nước

- [H+][OH-]: Nồng độ của ion H+ và ion OH

[H2O]: Nồng độ nước không phân ly

- KH2O: Hằng số phân ly của nước

-Môi trường acid -Môi trường trung hòa -Môi trường kiềm

1 Ý nghĩa môi trường

Trong lãnh vực cấp nước, pH liên quan đến tính ăn mòn, hòa tan và ảnh hưởng đến các quá trình xử lý nước như keo tụ, diệt khuẩn, làm mềm, khử sắt.

PH chi phối moi quá trình hoạt động của vi sinh vật trong nước Vì vậy, pH cần được kiểm soát trong khoảng thích hợp khi xử lý nước thải bằng pháp sinh học

2 Phương pháp xác định

Hai phương pháp thông thường để xác định pH là phương pháp so màu và phương pháp điện thế kế

Phương pháp so màu: có dãy đổi màu tương ứng với khoảng pH rộng để chặn khoảng

pH , sau đó dùng chỉ thị màu chuyên biệt (để đổi màu pH trong một khoảng giới hạn pH thay đổi hẹp)

Phương pháp đo điện thế kế: dựa trên nguyên tắc chênh lệch điện thế giữa điện cực

chuẩn calomel và điện cực H+, phương pháp này có độ chính xác cao Việc sử dụng máy tùy theo nhà thiết kế, do vậy thao tác đo và cách bảo quản máy phải theo tài liệu hướng dẫn

3 Các yếu tố ảnh hưởng

 Mẫu có độ màu, độ đục cao

 Mẫu có chứa các chất oxy hóa mạnh có tác dụng tẩy màu

 Nhiệt độ thay đổi gây ảnh hưởng trên mẫu, do vậy việc so màu nên chỉ tiến hành trong điều kiện phòng thí nghiệm

II THIẾT BỊ, HÓA CHẤT:

- Dung dịch borat Na2B4O7 - Dung dịch KH2PO4 O,1 N

Xác định pH sơ bộ theo bảng mẫu tương quan sau:

Lam đậm

Lam tím

Quan sát màu của ống đựng mẫu, so sánh với màu chen giữa từng cặp ống dung dịch đệm Ghi nhận giá trị pH gần đúng

Sau khi có giá trị pH gần đúng, chọn một trong các chỉ thị chuyên biệt sau để có giá trị

1 Nêu mối quan hệ giữa pH và nồng độ ion H + và ion OH

-Do việc biểu diễn hoạt tính ion hidro dưới dạng nồng độ mol là không thuận tiện nên để khắc phục khó khăn này năm 1909 Soreson kiến nghị biểu diễn nồng độ hoạt tính của ion hidro dưới dạng logarit âm và ký hiệu là pH+ Ký hiệu của ông được thay bằng ký hiệu đơn giản hơn là pH và được biểu diễn bằng:

pH = - log [ H+] hay pH = 1 +

log [ H ]

ở pH=2 thì [ H+] = 10-2

ở pH=10 thì [ H+] = 10-10

Đốivới nước tinh khiết ở 200C thì

[ H+] [ OH-] = 10-7x10-7 nênpH = - log [ OH-] hay pH = 1

-log [ OH ]

2 Anh hưởng của pH đối với quá trình xử lý sinh học, hóa lý, hóa học?

 Anh hưởng của pH đối với quá trình xử lý sinh học:

Vi sinh vật được sử dụng để xử lý các nguồn nước thải thì cần phải có một môi trường sống nhất định để chúng phát triển Vì vậy pH được xem là một điều kiện giúp cho VSV tồn tại và phát triển trong môi trường nước thải Mỗi loài VSV cần có pH thích hợp để tồn tại và phát triển, vì thế nếu pH bị thay đổi đột ngột thì VSV sẽ bị ức chế, không phát triển được và chết đi làm cho hiệu suất xử lý không đạt yêu cầu

 Anh hưởng của pH đối với quá trình xử lý hóa lý

Trong các công trình xử lý bằng keo tụ, trao đổi ion … thì pH là yếu tố cần xem xét để các phản ứng, các quá trình xảy ra tối ưu

 Anh hưởng của pH đối với quá trình xử lý hóa học

Trong quá trình khử trùng của nước, yếu tố pH quan trọng vì pH trong nước càng cao thì hiệu quả khử trùng càng giảm Việc xác định pH giúp chúng ta biết được tính chất của nước mang tính axit hay kiềm để lên kế hoạch tính toán hàm lượng chất khử trùng cho phù hợp

3 Nêu sự tương quan của pH đối với độ kiềm và độ acid của mẫu nước?

pH thường nằm trong dãy 0 – 14, với pH= 7 ở 250C biểu diễn tính trung hòa tuyệt đối Khoảng từ 0 đến 7: dãy axit

Khoảng từ 7 đến 14: dãy kiềm

Vì hằng số Kn thay đổi theo nhiệt độ nên pH của tính trung hoà cũng thay đổi là 7.5 khi ở

sự thủy phân các muối acid mạnh như sulfate nhôm, sắt …) Đặc biệt khi có sự hiện diện của các acid vô cơ, mẫu nước sẽ có pH rất thấp.

Nguồn nước thiên nhiên luôn duy trì một thế cân bằng giữa các ion bicarbonate, carbonate và khí carbon dioxide hòa tan Trong thực nghiệm, hai khoảng pH chuẩn được

sử dụng để phân biệt độ acid bao gồm: Khoảng pH thứ nhất ứng với điểm đổi màu của chất chỉ thị methyl cam (từ 4,2 – 4,5) đánh dấu sự chuyển biến ảnh hưởng của các acid vô

cơ mạnh sang vùng ảnh hưởng của carbonic acid Khoảng pH thứ hai ứng với điểm đổi màu của chất chỉ thị phenolphtalein (từ 8,2 – 8,4) chuyển sang vùng ảnh hưởng của nhóm carbonate trong dung dịch

1 Ý Nghĩa Môi Trường

Nước mang tính acid rất được chú ý do tính chất an mòn của chúng Đặc biệt trong các quá trình xử lý sinh học, pH phải duy trỳ ở khoảng 6 – 9 Do vậy, dựa vào độ acid của nước để tính chính xác lượng hóa chất sử dụng

2 Phương pháp thí nghiệm(Phương pháp chuẩn độ)

Dùng dung dịch kiềm mạnh để định phân xác định độ acid

 Độ acid do ảnh hưởng của acid vô cơ được xác định bằng cách định phân đến điểm đổi màu của chỉ thị methyl cam nên được gọi là ĐỘ ACID METHYL (dung dịch từ màu đỏ chuyển sang da cam)

 Kế tiếp, định phân xác định độ acid toàn phần đến điểm đổi màu của chỉ thị phenolphthalein, gọi là ĐỘ ACID TỔNG CỘNG (dung dịch không màu chuyển sang tím nhạt)

 Chỉ thị Methyl dacam: Hoà tan 50 mg methyl cam trong nước cất thành 1 lít

 Chỉ thị Phenolphthalein: Hoà tan 500 mg phenolphthalein trong 50 ml methanol, định mức thành 100 ml

 Dung dịch thiosulfate 0,1 N:Hoà tan 15,8 g Na2S2O3 vào nước cất sau đó định mức thành 1 lít

IV TÍNH TOÁN :

V x 0.02 x 50 x1000 V * 1000

Độ acid ( mg CaCO3/l ) = - =

V mẫu V mẫu

Với V : thể tích dung dịch NaOH dùng định phân ( ml ) : V = V1 + V2

III.TRẢ LỜI CÂU HỎI :

1 Tại vị trí lấy mẫu pH của mẫu nước đo được là 6,5; khi vận chuyển đến phòng thí nghiệm, pH tăng lên 7,4 Giải thích tại sao ?

Tại vị trí lấy mẫu ta đo được pH = 6,5 lúc này nồng độ CO2 trong mẫu cân bằng với nồng

độ CO2 trong khí quyển

Khi vận chuyển đến phòng thí nghiệm, do môi trường xung quanh mẫu thay đổi nên có

sự chênh lệch nồng độ CO2 trong mẫu và trong khí quyển pH của mẫu tăng lên 7,4 chứng tỏ đã có một lượng CO2 trong mẫu thoát ra môi trường khí quyển để đảm bảo sự cân bằng CO2

2 pH của nước có thể tính từ độ acid của nước hay không Tại sao?

pH của nước không thể tính từ độ acid của nước vì giá trị pH được tính dựa vào nồng độ ion H+ có trong nước (pH= -log [H+]) mà ion H+ chủ yếu là do các axit mạnh phân ly ra

Độ axit dùng biểu thị sự giải phóng ion H+ trong nước ở dạng là axit yếu như axit cacbonic…

3 Nêu các nguyên nhân hình thành độ acid của mẫu nước?

Nguyên nhân hình thành độ acid của mẫu nước là do trong mẫu có các axit cacbonic, axit tamic, axit humic (được hình thành trong quá trình phân hủy chất hữu cơ); sự thuỷ phân các muối sunfat của sắt, nhôm:Al2(SO4)3, FeSO4…

Các axit vô cơ có nhiều trong chất thải công nghiệp, đặc biệt trong công nghiệp luyện kim, sản xuất hoá chất tổng hợp cũng là nguyên nhân gây nên độ axit trong nước

Các axit vô cơ có nhiều trong nước ngầm khi chảy qua vùng mỏ hoặc lớp khoáng có chứa các hợp chất lưu huỳnh như FeS2:

2 2 2 4

2 2 2 4 2 4

2S + 3O + H O 2H SOFeS +3.5O + H O FeSO + H SO

VK VK

→

→

CO2 là nguyên nhân chủ yếu gây độ axit trong nước CO2 có thể có trong nước do hấp thụ

từ không khí

+ - +

CO + H O → H CO →H + HCO →H + COhoặc do quá trình oxy hoá sinh học các chất hữu cơ trong nước tạo thành CO2 và nước

BÀI 6 ĐỘ KIỀM

I ĐẠI CƯƠNG:

Độ kiềm biểu thị khả năng thu nhận proton H+ của nước Độ kiềm trong nước do 3 ion chính tạo ra: hydroxide, carbonate và bicarbonate Trong thực tế các muối acid yếu như borate, silicate cũng gây ảnh hưởng lớn đến độ kiềm Một vài acid hữu cơ bền với sự oxy hóa sinh học như acid humic, dạng muối của chúng có khả năng làm tăng độ kiềm Những nguồn nước ô nhiễm, muối của acid yếu như acid acetic, propionic cũng làm thay đổi độ kiềm Ngoài ra, sự có mặt của ammonia cũng ảnh hưỡng đến độ kiềm tổng cộng của mẫu nước

1 Ý nghĩa môi trường

Nguồn nước mặt, ở điều kiện thích hợp, có sự xuất hiện của tảo Chính quá trình phát triển và tăng trưởng của tảo giải phóng một lượng đáng kể carbonate và bicarbonate làm cho pH nước tăng dần có thể lên đến 9 – 10 Ngoài ra một số nguồn nước được xử lý với hóa chất ( làm mềm bằng vôi hay soda) có chứa nhóm carbonate và OH- làm tăng độ kiềm

2 Phương pháp xác định (phương pháp chuẩn độ)

Xác định độ kiềm bằng phương pháp định phân thề tích với chỉ thị phenolphtalein và methyl cam (hoặc chỉ thị hỗn hợp bromoresol lục + methyl đỏ) trong từng giai đoạn và tùy trường hợp:

 Chỉ thị phenolphtalein sẽ có màu tím nhạt trong môi trường có ion hydroxide và ion carbonate, màu tím sẽ trở nên không màu khi pH < 8,3

 Chỉ thị methyl cam cho màu vàng với bất kỳ ion kiềm nào và trở thành màu đỏ khi dung dịch trở thành acid Việc định phân được xem là hoàn tất khi dung dịch

 Mẫu nước có độ màu và độ đục cao phải dùng phương pháp chuẩn độ điện thế

 Những chất kết tủa, xà bông, chất dầu, chất rắn lơ lửng có thể phủ điện cực thủy tinh làm cho điểm cuối đến chậm Để khắc phục hiện tượng này, có thể chùi electrode mỗi khi tiến hành thí nghiệm Không lọc, pha loãng hay cô đặc mẫu

II THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT:

2.1 Thiết Bị :

- Máy khuấy từ:1

2.2 Hóa chất:

 Dung dịch HCl hay H2SO4 0,02N: Hoà tan 28 ml H2SO4 đậm đặc thành 1 lít dung dịch (H2SO4 1N) Lấy 20 ml dung dịch H2SO4 1N hoà tan thành 1 lít Định phân lại nồng độ acid bằng Na2CO3 0,02N (hoà tan 1,06 g Na2CO3 đã sấy ở 105oC thành 1 lít)

 Chỉ thị phenolphthalein 0,5%: Hoà tan 500 mg phenolthalein trong 50 ml methanol, thêm nước cất định mức thành 100 ml

 Chỉ thị metyl da cam: Hoà tan 50 mg Methylccam trong nước cất thành 100 ml

 Chỉ thị hỗn hợpbromocresol lục và methyl đỏ: Hoà tan 20 mg methyl đỏ và 200

mg bromocresol lục vào ethanol, định mức thành 100 ml bằng dung dịch ethanol

IV TÍNH TOÁN:

V1 x 0,02 x 50 x 1000

Độ kiềm Phenol ( mg CaCO3 /l ) =

-Máy khuấy từ

V mẫu 5,5 x 0,02 x 50 x 1000

Độ kiềm Phenol ( mg CaCO3 /l ) = - = 220 ( mg CaCO3 /l ) 25

Kết quả định phân Độ kiềm do các ion (mg CaCO 3 /l)

HCO3- (mg/l) = độ kiềm HCO3- (mg/lCaCO3) x 1,22

V TRẢ LỜI CÂU HỎI :

1 Nước có sự xuất hiện của tảo, độ kiềm thay đổi như thế nào? Nêu cơ chế phản ứng?

Nhiều nguồn nước mặt có điều kiện tốt cho sự phát triển của tảo, đặc biệt là ở những nơi

Vì vậy tảo sử dụng cacbonic làm các dạng độ kiềm thay đổi từ bicacbonat thành

cacbonat và từ cacbonat thành hidroxit (trong quá trình thay đổi này thì độ kiềm tổng cộng không thay đổi)

Tảo có thể tiếp tục sử dụng CO2 của nước cho đến khi pH tăng đến giá trị ảnh hưởng, thường pH có giá trị từ 10 – 11

Vào ban đêm, tảo sản xuất khí CO2 làm ảnh hưởng ngược lại của quá trình trên

2 Nêu ứng dụng từ các số liệu độ kiềm trong phân tích và xử lý nước?

Dựa vào số liệu độ kiềm, độ pH của nước, người ta xác định được độ ổn định của nước

Từ đó xác định những tác động mà nước có thể chịu: xâm thực, lắng đọng canxi

cacbonat,…ứng dụng những tính chất này để bảo vệ đường ống bằng kim loại khỏi quá trình xâm thực bằng cách cho vào nước những hoá chất phù hợp tạo sự lắng đọng canxi cacbonat len thành ống hình thành lớp bảo vệ vững chắc

Lựa chọn biện pháp xử lý nước cho thích hợp đảm bảo môi trường cân bằng và sức khoẻ con người

Độ kiềm làm tác dụng đệm cho dãy pH tối ưu cho quá trình keo tụ

Độ kiềm là thông số phải được xem xét đến việc tính toán nhu cầu về vôi và soda trong quá trình làm mềm nước bằng phương pháp kết tủa

Là thông số trong quá trình kiểm soát ăn mòn, đánh giá khả năng đệm của nước thải và bùn, là điều kiện thải của nước thải

3 Nêu mối quan hệ giữa Cacbonic, độ kiềm và pH trong nước tự nhiên ?

Bằng phương pháp thực nghiệm, để xác định độ ổn định của nước, ban đầu xác định pH0

và độ kiềm Kto, sau đó đem bão hoà bằng CaCO3 rồi xác định lại pH và độ kiềm Kt Nếu trong nước có hàm lượng CO2 tự do, nó sẽ di chuyển một phần canxi cacbonat thành canxi hidrocacbonat làm cho pH và độ kiềm trong nước tăng lên Ngược lại nếu trong nước quá bão hoà canxi cacbonat thì nó sẽ tách ra khỏi nước ở dạng kết tủa bám trên bề mặt các hạt canxi cacbonat mới đưa vào làm cho pH và độ kiềm của nước giảm

Chỉ tiêu ổn định của nước được biểu thị như sau:C0 = Kto/Kt = pH0/pH

C0 =1: nước ổn định , C0 <1: nước có tính xâm thực.C0 >1: nước có khả năng lắng đọng CaCO3

1 Ý Nghĩa Môi Trường

Nước cứng hầu như không độc hại đến sức khoẻ con người, tuy nhiên ở hàm lượng cao, nước cứng gây ảnh hưởng đến nhu cầu sinh hoạt (tiêu hao nhiều xà phòng, rau luộc lâu chín) Nguy hiểm khi cấp nước cho lò hơi và một số ngành công nghiệp khác như dệt, phim ảnh …

2 Phương pháp xác định (Phương Pháp Định Phân Bằng EDTA)

Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) hoặc muối natri dẫn xuất (Na- EDTA)khi thêm vào dung dịch chứa những ion kim loại đa hóa trị dương, ở pH 10,0 ± 0,1, sẽ tạo thành các phức chất Đối với hai ion calci và magnes, nếu có một lượng nhỏ chỉ thị màu hữu cơ như eriochrome black T, dung dịch sẽ trở nên màu đỏ rượu vang Khi định phân bằng EDTA, phản ứng tạo phức giữa EDTA với ion calci, magnes sẽ làm chuyển màu dung dịch từ đỏ rượu vang sang xanh dương tại điểm kết thúc

3 Các yếu tố ảnh hưởng

Sự có mặt của một vài ion kim loại nặng làm cho chỉ thị màu nhạt dần hay không rõ ràng tại điểm kết thúc Có thể khắc phục trở ngại này bằng cách thêm chất che trước lúc định phân Muối Mg-EDTA có tác dụng như một chất phản ứng kép vừa tạo phức với các kim loại nặng, vừa giải phóng Mg vào trong mẫu, có thể dùng thay thế cho các chất che có mùi khó chịu và độc tính Bảng 1 hướng dẫn cách sử dụng chất che tùy thuộc hàm lượng kim loại nặng hay lượng polyphosphate có trong mẫu

Bảng 3 : Hàm lượng các chất gây cản trở , chất che can loại bỏ :

Chất gây trở ngại Hàm lượng tối đa chất gây trở ngại

20++0,32052010,3+20010

Liều lượng định phân thích hợp khi định phân 50 ml mẫu

Những lưu ý khi định phân:

- Kỹ thuật định phân, nhiệt độ định phân ảnh hưởng đến kết quả phân tích

Định phân ở nhiệt độ đông đặc: kết quả kém chính xác do sự đổi màu diễn ra chậm Định phân ở nhiệt độ cao: Chỉ thị màu bị phân hủy

pH có thể tạo ra môi trường dẫn đến kết tủa CaCO3 Nhưng định phân quá lâu cũng có thể hòa tan lại kết tủa cho kết quả thấp hơn Nhằm giảm thiểu kết tủa CaCO3 tạo thành, việc định phân cần hoàn tất trong vòng 5 phút Ba phương pháp sau đây làm giảm kết tủa CaCO3.

 Pha loãng mẫu bằng nước cất để tối giảm lượng CaCO3

 Nếu độ cứng đã được biết hay đã được xác định bằng phương pháp định phân sơ bộ, thêm nhanh EDTA với khoảng 90% lượng cần dùng hay một tỷ lệ thích hợp tùy vào thể tích mẫu cần định phân trước khi chỉnh pH bằng dung dịch đệm

 Axit hóa mẫu và khuấy trong vòng 2 phút để đuổi CO2 trước khi chỉnh pH Xác định

độ kiềm sau mỗi lần thêm axit

II THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT:

Chất che 1 : Dùng NaOH trung hoà mẫu đến pH = 6 ( nếu mẫu có tính acid ) , thêm

250 mg NaCN dạng tinh thể, thêm đủ dung dịch đệm đảm bảo pH = 10 ± 0,1

Chất che 2 : Hoà tan 5 g NaS.9H2O trong 100 ml nước cất và bảo quản trong chai kín

có nut

 Chất chỉ thị màu EBT: sử dụng ở dạng bột khô

 Dung dịch chuẩn EDTA 0,01M: Hoà tan 3,723 g EDTA trong nước cất và định mức thành 1 lít Dung dịch này cần được chứa trong chai thủy tinh trung tính hay bình nhựa polyethylene

 Dung dịch chuẩn Calcium ( 1 mg CaCO3/1 ml ) : Cho 1 g CaCO3 ( hàng tinh khiết ) vào erlen 500 ml, thêm từ từ dung dịch HCl 1-1 vào erlen cho đến khi tan hoàn toàn CaCO3 Thêm 200 ml nước cất và đun sôi để đuổi CO2 , Làm lạnh, thêm vài giọt chỉ thị methyl đo Dùng NH4OH 3N hoặc HCl ( 1 - 1 ) chỉnh lại lại pH đến khi có màu cam Định mức dung dịch thành 1 lít với nước cất

 Dung dịch sodium hydroxide : NaOH 0,1 N

III THỰC HÀNH:

 Lấy một thể tích mẫu sao cho lượng EDTA chuẩn độ không quá 15ml , hoàn thành việc định phân trong vòng 5 phút tính từ thời điểm cho dung dịch đệm

 Pha loãng 25 ml mẫu thành 50 ml với nước cất Thêm vào dung dịch mẫu 1 ml tới

2 ml dung dịch đệm ( thường dùng 1ml ) đủ để đạt pH 10 ± 0,1 Thêm chất che nếu sự thay đổi màu tại điểm kết thúc chuẩn độ không rõ ràng

 Thêm chất chỉ thị màu Chuẩn độ từ từ bằng dung dịch EDTA cho đến lúc có màu xanh da trời tại điểm kết thúc

Trường hợp mẫu nước có độ cứng thấp : ( nước sau khi qua trao đổi ion , các loại

nước mềm khác và các loại nước thiên nhiên có độ cứng thấp ( ít hơn 5mg/l ) , chọn

sử dụng thể tích mẫu lớn ( 100ml – 1000ml ) để định phân và thêm vào một lượng dung dịch đệm , chất che , chất chỉ thị màu theo tỷ lệ tương đương Tiến hành định phân bằng EDTA tương tự như phần trên Ngoài ra cần tiến hành chuẩn độ tương tự đối với mẫu thử không ( nước cất ) Thể tích EDTA tham gia phản ứng sẽ là thể tích EDTA dùng định phân cho mẫu nước trừ đi thể tích EDTA dùng định phân cho mẫu thử không

C EDTA : Nồng độ mol của dung dịch EDTA

Vmẫu: Thể tích dung dịch mẫu (ml)

V TRÃ LỜI CÂU HỎI :

1 Nguyên nhân gây ra độ cứng của nước ?

Chủ yếu là do ion Ca2+ và Mg2+ có trong nguồn nước khi hoà tan đá vôi dưới tác dụng của H2CO3

Phản ứng : CaCO + CO + H O 3 2 2 → Ca + 2HCO2+ 3−

2 Nêu ứng dụng số liệu độ cứng trong phân tích và xử lý nước ?

Số liệu độ cứng được ứng dụng trong cấp nước vì hàm lượng cặn có trong nước sẽ bám vào thành ống làm giảm tiết diện của ống Đối với nước sinh hoạt sẽ làm mất tác dụng của xà phòng, nấu thức ăn lâu chin … Trong các ngành công nghiệp sẽ làm giảm năng suất của nồi hơi, gây nguy hiểm cho các ngành phim ảnh , dệt …

3 Giải thích hiện tượng gây ra độ cứng giả trong nước ?

Hiện tượng độ cứng giả thường gặp trong nước biển vì hàm lượng muối NaCl cao Tuy nhiên độ cứng này có thể bị bay hơi khi đun ở nhiệt độ cao

B CALCI

I ĐẠI CƯƠNG:

1 Ý Nghĩa Môi Trường

Calci là một trong những nguyên tố thường hiện diện trong nước thiên nhiên khi nước chảy qua những vùng có nhiều đá vôi , thạch cao … Thông thường hàm lượng calci có trong nước từ 0 đến vài trăm mg/l

Chính sự có mặt của calci hình thành nên calcicarbonate , theo thời gian tích tụ có thể tạo nên một màng vẩy cứng bám vào mặt trong các ống dẫn, bảo vệ kim loại chống lại sự ăn mòn Tuy nhiên lớp màng này lại gây nguy hại cho những thiết bị sử dụng ở nhiệt độ cao như nồi hơi … Do vậy , để hạn chế tác hại trên cần áp dụng phương pháp làm mềm nước bằng hóa chất hoặc nhựa trao đổi ion để khử calci đến giới hạn chấp nhận được

2 Phương pháp xác định (phương pháp định phân )

Độ cứng của nước chủ yếu do các muối calci và magnes tạo nên Ở pH 12 – 13, magnes sẽ bị kết tủa dưới dạng hydroxyt Calci còn lại sẽ kết hợp với chỉ thị màu tạo thành dung dịch có màu hồng Khi định phân bằng EDTA, EDTA tạo phức với calci Tại điểm kết thúc, dung dịch chuyển từ màu hồng sang màu tím

3 Các yếu tố ảnh hưởng

 Mẫu chứa các nguyên tố kim loại ở nồng độ tương ứng sẽ cản trở việc xác định điểm cuối

 Nếu nồng độ Ca2+ > 5.10-3 M, sẽ có cân bằng phụ tạo tủa Ca(OH)2 gây sai thiếu

 Nồng độ Mg2+ ban đầu cũng không được quá cao vì nếu kết tủa Mg ( OH )2 quá nhiều cũng gây ra sai thiếu

- Dung dịch NaOH 1N : Hoà tan 40 g NaOH vào nước cất và định mức thành 1 lít

- Chỉ thị màu Murexide :sử dụng dưới dạng bột tinh thể

- Dung dịch EDTA 0,01M : Hoà tan 7,723 g EDTA vào nước cất và định mức thành 1 lít

III THỰC HÀNH:

Để tránh kết tủa , việc định phân cần thực hiện nhanh chóng sau khi nâng pH

a Lấy 50 ml hay một thể tích mẫu pha loãng đến 50 ml sao cho thể tích EDTA dùng định phân không vượt quá 15 ml Nếu mẫu nước có hàm lượng calci vượt quá 300 mg/l nên pha loãng hoặc trung hòa với acid rồi đun sôi 1 phút , làm nguội trước khi định phân

b Thêm 2 ml dung dịch NaOH 1N hoặc một thể tích thích hợp để nâng pH lên 12 – 13 , lắc đều

c Thêm 0,1 – 0,2 mg chỉ thị màu murexide , dung dịch có màu hồng nhạt

d Định phân dung dịch EDTA 0,01M , điểm kết thúc dung dịch có màu đỏ tía Để kiểm soát điểm kết thúc chuẩn độ , cần ghi nhận thể tích EDTA đã dùng , sau đó thêm một hoặc hai giọt EDTA để đảm bảo màu của dung dịch không đổi

Độ cứng ( mg Ca/l ) = - = 3,2064 ( mg Ca/l )

25Trong đó:

V EDTA : Thể tích EDTA chuẩn độ ( ml )

C EDTA : Nồng độ mol của dung dịch EDTA

Vmẫu : Thể tích dung dịch mẫu ( ml )

V TRẢ LỜI CÂU HỎI:

1 Nguyên nhân gây ra độ cứng của nước?

Chủ yếu là do ion Ca2+ và Mg2+ có trong nguồn nước khi hoà tan đá vôi dưới tác dụng của H2CO3

Phản ứng: CaCO + CO + H O 3 2 2 → Ca + 2HCO2+ 3−

2 Nêu ứng dụng số liệu độ cứng trong phân tích và xử lý nước.

Số liệu độ cứng được ứng dụng trong cấp nước vì hàm lượng cặn có trong nước sẽ bám vào thành ống làm giảm tiết diện của ống Đối với nước sinh hoạt sẽ làm mất tác dụng của xà phòng, nấu thức ăn lâu chín… Trong các ngành công nghiệp sẽ làm giảm năng suất của nồi hơi, gây nguy hiểm cho các ngành phim ảnh, dệt…

3 Giải thích hiện tượng gây ra độ cứng giả trong nước.

Hiện tượng độ cứng giả thường gặp trong nước biển vì hàm lượng muối NaCl cao Tuy nhiên độ cứng này có thể bị bay hơi khi đun ở nhiệt độ cao

BÀI 8 CHẤT RẮN

I ĐẠI CƯƠNG:

Chất rắn trong nước tồn tại ở dạng lơ lửng và dạng hòa tan do các chất rửa trôi từ đất , sản phẩm của quá trình phân hủy các chất hữu cơ , động thực vật và do ảnh hưởng của nước thải sinh hoạt và công nghiệp

1 Ý nghĩa môi trường

Các nguồn nước cấp có hàm lượng chất rắn cao thường có vị và có thể tạo nên các phản ứng lý học không thuận lợi cho người sử dụng Hơn nữa , hàm lượng căn lơ lửng cao còn gây ảnh hưởng nghiêm trọng cho việc kiểm soát quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

2 Phương pháp xác định (phương pháp định phân)

Chất rắn có thể phân loại thành : Chất rắn hòa tan , chất rắn không hòa tan , chất rắn bay hơi và chất rắn ổn định

Chất rắn tổng cộng được xác định bằng cách làm bay hơi nước ( sấy ở nhiệt độ 100oC –

105oC ) và cân phần khô còn lại Nếu tiếp tục nung phần chất rắn khô còn lại này ở 550 ±

50oc thì phần trọng lượng khô sau khi nung chính là hàm lượng chất rắn ổn định

Hàm lượng chất rắn lơ lững được xác định bằng cách lọc mẫu qua giấy lọc sợi thủy tinh tiêu chuẩn ( đã cân xác định trọng lượng ban đầu ) , sau đó làm khô giấy lọc có cặn đến trọng lượng không đổi ở nhiệt độ 103 – 105oc Độ tăng trọng lượng giấy lọc sau khi sấy chính là tổng chất rắn lơ lững

Tổng chất rắn hòa tan = chất rắn tổng cộng – tổng chất rắn lơ lững

Chất rắn ổn định = chất rắn tổng cộng – chất rắn bay hơi

3 Các trở ngại

- Loại phễu lọc , kích thước lỗ , độ rộng , diện tích , độ dầy của giấy lọc và tính chất vật lý của cặn như: kích thước hạt , khối lượng các chất giữ lại trên giấy lọc là các yếu tố ảnh hưởng đến việc phân tích chất rắn hòa tan

- Nhiệt độ , thời gian làm khô ảnh hưởng quan trọng đến kết quả phân tích Mẫu có hàm lượng dầu và mỡ cao cũng ảnh hưởng đến kết quả phân tích do khó làm khô đến trọng lượng không đổi trong thời gian thích hợp

- Cân phân tích , có khả năng cân đến 0,1 mg

- Chọn thể tích mẫu sao cho lượng cặn nằm giữa 2,5 mg và 200 mg

- Cho mẫu có dung tích xác định đã được xáo trộn đều vào cốc đã can

- Làm bay hơi nước trong tủ sấy ở nhiệt độ 103 – 105oc

- Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ cân bằng ( trong 1 giờ )

- Cân P1 ( mg )

 Xác định tổng chất rắn bay hơi

- Thực hiện các bước như phần xác định chất rắn tổng cộng

- Nung cốc trong tủ nung ở nhiệt độ 550 ± 50oc

- Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ cân bằng ( trong 1 giờ )

- Cân P2 ( mg )

 Chú Ý : Lặp lại chu kỳ sấy ( hoặc nung ) , làm nguội , để trong bình hút ẩm , và cân cho đến khi thu được trọng lượng không đổi ( trọng lượng mất đi nhỏ hơn 4% trọng lượng trước đó hoặc 0,5 mg , thậm chí nhỏ hơn )

3.2 Tổng Chất Rắn Lơ Lửng

a Chuẩn bị giấy lọc sợi thủy tinh

- Làm khô giấy ở nhiệt độ 103-105oc trong 1 giờ

- Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ cân bằng ( trong 1 giờ )

- Cân P3 ( mg )

b Phân tích mẫu

- Lọc mẫu có dung dịch xác định ( đã được xáo trộn đều) qua giấy lọc đã can

- Làm bay hơi nước trong tủ sấy ở nhiệt độ 103 - 105oc

- Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ cân bằng ( trong 1 giờ )

- Cân P4 ( mg )

IV TÍNH TOÁN:

( P1 – Po ) x 1000Chất rắn tổng cộng ( mg/l ) = -

Thể tích mẫu ( ml )

( P1 – P2 ) x 1000Tổng chất rắn bay hơi ( mg/l ) = -

Thể tích mẫu ( ml )

( P4 – P3 ) x 1000Tổng chất rắn lơ lửng ( mg/l ) = -

Thể tích mẫu ( ml )

(P4 – P3) x 1000Tổng chất rắn lơ lửng (mg/l) = -

Thể tích mẫu, mlTrong đó : Po : khối lượng cốc ( mg ) ; P1 : khối lượng cốc + mẫu sau khi sấy ở 103 –

105oc ( mg ) ; P2 : khối lượng cốc + mẫu sau khi nung ở 550 ± 50oc ( mg ) ; P3 : khối lượng giấy lọc ( mg ) ; P4 : khối lượng giấy lọc + mẫu sau khi sấy ở 103 – 105oc ( mg )

V TRẢ LỜI CÂU HỎI :

1 Giải thích tầm quan trọng của việc phân tích chất rắn Để kiểm soát chất lượng

nguồn nước , nêu ảnh hưởng giữa : Chất rắn hòa tan và việc cấp nước đô thị , chất rắn tổng cộng và chất rắn bay hơi đối với nước thải và bùn lắng , chất rắn dể lắng

và nước thải sinh hoạt ?

Một lượng thích hợp chất rắn hoà tan nên được xem xét trước khi quyết định cho mục đích sử dụng trong sinh hoạt Các nguồn nước với hàm lượng chất rắn cao có ảnh hưởng đến đường tiêu hoá và thỉnh thoảng gây ra tác động trái ngược lên những cơ thể người không có khả năng thích ứng Điều này rất quan trọng đối với những người thường đi xa nhà hay những công ty chuyên chở quan tâm đến phúc lợi của khách hàng

Lượng chất rắn hoà tan trong nước là tiêu chuẩn xem xét thích hợp cho nhu cầu sinh hoạt Lượng chất rắn trong nước có thể gây tắc nghẽn đường ống sau nhiều năm sử dụng gây ảnh hưởng cho việc cấp thoát nướ Đối với nước sinh hoạt , nước chứa nhiều cặn rất khó sử dụng ( giặt quần áo không sạch ) và có thể còn chứa nhiều chất độc hại cho sức khoẻ người sử dụng

Đối với việc cấp nước đô thị , chất rắn hoà tan gây mất cảm quan cho ngưới sử dụng và chứa nhiều loại vi sinh vật cũng như nhiều chất độc hại Khi khử trùng bằng clo , các chất lơ lửng có thể tạo hợp chất gây ung thư cho người

Trong nước thải công nghiệp chứa nhiều chất vô cơ và hữu cơ Qua việc xác định lượng rắn tổng cộng , ta có thể xác định lượng muối vô cơ hòa tan trong nước thải Thông qua lượng rắn bay hơi ta có thể xác định hàm lượng chất hữu cơ có trong nước thải Qua đó

ta có thể đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải

Chất rắn tổng cộng và chất rắn bay hơi cũng rất quan trọng trong việc phân tích bùn lắng Hàm lượng chất hữu cơ trong nước càng cao thì việc xử lý vi sinh ( bằng bùn hoạt tính ) càng khó khăn hơn

2 Dự đoán kết quả phân tích và giá trị thực khi xác định hàm lượng chất rắn trong

các điều kiện sau :

a Cốc nung còn ẩm

Nếu cốc nung còn ẩm thì lượng chất rắn tổng cộng sẽ nhỏ hơn lượng chất rắn tổng cộng khi cốc nung được sấy khô

b Xác định tổng chất rắn bay hơi khi tỉ lệ magne carbonate chứa trong mẫu cao

Nếu hàm lượng magne carbonate chứa trong mẫu cao thì khi ta nung mẫu trong tủ ,

lượng magne carbonate cũng sẽ bị phân huỷ theo phương trình :

2

MgCO3 → MgO + CO