Thảo luận hóa phân tích II: Xác định COD bằng phương pháp permanganat

Thảo luận hóa phân tích II Xác định COD bằng phương pháp permanganat trình bày các nội dung chính như: Tổng quan về COD, phương pháp permanganat, xử lý số liệu và kết luận,...Mời các bạn cùng tham khảo!

Nội Dung

Tổng quan về COD

• 1, Định nghĩa COD

• COD : nhu cầu oxi hóa học – là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các hợp chất hóa học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ

• Được biểu diễn theo đơn vị đo là miligam O2 trên lít ( mg O2/l)

• Phần lớn các ứng dụng của COD là xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu

cơ tìm thấy ở nước bề mặt

3, Phương pháp xác định COD

• Gồm 2 pp:

• Phương pháp bicromat

• Phương pháp permanganat

4.Ưu và nhược điểm trong phân tích xác định COD

a, Ưu điểm

• Phân tích chỉ tiêu COD cho biết kết quả

trong khoảng thời gian ngắn hơn nhiều so với BOD Do đó trong nhiều trường hợp ,

sử dụng COD để đánh giá mức độ

ô nhiễm của chất hữu cơ thay cho BOD

b, nhược điểm

• Một trong những hạn chế chủ yếu của

phân tích COD là không thể xác định phần chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh

học và không có khả năng phân hủy sinh học Thêm vào đó phân tích COD không cho biết tốc độ phân hủy sinh học của các chất hữu cơ có trong nước thải dưới điều kiện tự nhiên

5.Tiêu chuẩn đánh giá

• Theo TCVN 5942-95

Tiêu chuẩn về COD của nước mặt :

Cột A áp dụng đối với nước mặt có thể dùng làm nguồn cấp nước sinh hoạt ( nhưng phải qua quá trình xử lý theo quy định)

Cột B áp dụng đối với nước mặt dùng cho các mục đích khác Nước dùng cho nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản

có quy định riêng

Thông số Đơn vị Giới hạn

A B COD mgO2/L <10 < 35

Tiêu chuẩn chung :

Mức độ ô nhiễm COD (mgO2/l)

Ô nhiễm nặng > 1000

Ô nhiễm TB 500-1000

Ô nhiễm nhẹ < 500

II, PHƯƠNG PHÁP PERMANGANAT

• 1 Phạm vi áp dụng

• +CODm là lượng oxy được tiêu thụ bởi chất chủ yếu là chất hữu cơ và vô cơ có trong mẫu bị oxy hóa bởi ion

permanganat Phương pháp kali

permanganat dùng để xác định COD ở những nguồn nước ít ô nhiễm hay khi

thành phần các chất hữu cơ trong nước đơn giản

2 Hạn chế

• Hiệu suất oxi hóa các chất hữu cơ của KmnO4 thấp , chỉ khoảng 60-70% , hiệu quả bị dao động khá lớn

3, Nguyên tắc

• Dựa vào khả năng oxy hóa mạnh của

KMnO4 trong môi trường axit

• Dựa vào lượng KmnO4 cho vào mẫu

nước thử ban đầu và lượng KmnO4 còn lại sau phản ứng ta có thể xác định được lượng chất hữu cơ có trong mẫu nước

thử

• Cơ chế phản ứng :

• Trong môi trường axit MnO4- tham gia

phản ứng oxy hóa các hợp chất hữu cơ : MnO4- + 5e + 8H+ = Mn2+ + 4 H2O

• Lượng MnO4 - còn dư sau phản ứng được xác định bằng dd (COOH)2

2 MnO4- + 5 (C2O4-) + 16H+ = 2

Mn2+ + 10 CO2 + 8H2O

Là lá phổi thiên tạo của HÀ NỘI , với mặt

nước rộng 500ha có khả năng hấp thụ lượng

lớn bụi và CO2 , tạo ra môi trường không khí

trong sạch.

Là nơi tạo nguồn nước mặt, duy trì sự sống

của dòng sông TÔ LỊCH.

Là nơi tích chứa nước mưa, đóng góp làm

giảm úng ngập nội thành.

• Tuy nhiên trong gần nửa thế kỉ qua, môi trường nước

HỒ TÂY đã bị suy giảm nặng -> xác định COD đánh giá mức độ ô nhiễm của nước hồ tây

Mẫu 1: 67 Vệ Hồ mẫu 2:đầu rồng- vệ hồ

Mẫu 3: Lạc Long Quân Mẫu 4: đường thanh niên

Tiến hành

• Bước 1 : xác định lại nồng độ dd KmnO4 bằng dd

H2C2O4 0.05M

• Bước 2 : hút 100ml mẫu cho vào bình tam giác

• Bước 3: Thêm 1ml dd H2SO4 2M và 20ml dd KMn04

0,05N vào bình tam giác Đun sôi trên bếp điện, để trong

10 phút.

• Bước 4: Lấy dd ra khỏi bếp điện rồi thêm 10ml dd

H2C2O4 0,05M Lắc đều (dd mất màu vàng ) và chuẩn

độ bằng dd KmnO4 0,05N đến khi xuất hiện màu hồng nhạt thì dừng.

• Làm với 4 mẫu nước đã lấy và một mẫu trắng

KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT

Xác định lại nồng độ dd KMnO4 bằng 5,00 ml dd H2C2O4 0,05M

Vậy nồng độ dd KMno4 là

N=(0,0483-0,0007; 0,0483+0,0007)=(0,0476;0,0490) N

Mẫu 3: Lạc Long Quân

Vậy mẫu 4 có COD = ( 26,2 – 1,5 ; 26,2 + 1,5) =( 24,7 ; 27,7) mg O2/l 10< COD < 35

=> nước ô nhiễm nhẹ , không làm nguồn cấp nước sinh hoạt

Mẫu 4 : đường Thanh Niên

Vậy mẫu 3 có COD = ( 25,4 – 0,6 ; 25,4+ 0,6) =( 24,8 ; 26,0) mg O2/l 10< COD < 35

=> nước ô nhiễm nhẹ , không làm nguồn cấp nước sinh hoạt

Nhận xét

• Từ 4 tn đều cho thấy mẫu nước Hồ Tây

đều chỉ bị ô nhiễm nhẹ , không được dùng

để cấp nước sinh hoạt

• Nhận thấy sai số trong 4 thí nghiệm khá

lớn

• -> nhược điểm của pp permanganat

:không có hiệu quả trong việc oxi hóa tất

cả các chất hữu cơ có trong dd nước, làm cho nó trở thafh tác nhận tương đối kém trong việc xác định chỉ số COD

• =>các tác nhân khác được sử dụng , hiệu quả nhất là dicromat