BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH
HÓA MÔI TRƯỜNG Biên soạn: ThS. ĐINH HẢI HÀ
Biên soạn: ThS. ĐINH HẢI HÀBiên soạn: ThS. ĐINH HẢI HÀ
Biên soạn: ThS. ĐINH HẢI HÀ
LỜI NÓI ĐẦU
LỜI NÓI ĐẦULỜI NÓI ĐẦU
LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình thực hành Hóa Môi Trường được biên soạn cho sinh viên khoa Môi
trường và CNSH trường ĐH KTCN.
Hi vọng giáo trình này sẽ giúp cho các bạn sinh viên có được những kiến thức về
phân tích các chỉ tiêu trong nước cấp, nước thải, đây sẽ là những kiến thức gắn
liền với công việc tương lai của các bạn. Do biên soạn lần đầu nên không tránh
khỏi thiếu sót, mong nhận được ý kiến đóng góp cho lần tái bản sau.
Tp HCM, Tết Mậu Tí, 2008.
Th.S Đinh Hải Hà
Email:
Email: Email:
Email: [email protected]
[email protected]@yahoo.com
[email protected]
đổi nếu có cũng không đáng kể trước khi tiến hành thí nghiệm.
Người lấy mẫu phải chòu trách nhiệm chính về chất lượng mẫu cho đến khi
mẫu được gởi đến phòng thí nghiệm để phân tích. Thông thường những công việc
liên quan đến nước và nước thải, phòng thí nghiệm đều công bố sự hướng dẫn
hoặc quy đònh rõ về kỹ thuật lấy mẫu, hoặc phải được thảo luận với người sẽ trực
tiếp sử dụng kết quả xét nghiệm. Những buổi họp như thế rất cần thiết vì giúp
nhiều ý kiến về cách chọn mẫu, phương pháp phân tích cũng như sẽ gợi nên
những vấn đề cơ bản trong khi giải đáp các thắc mắc liên quan đến mẫu.
2. Những điều
2. Những điều2. Những điều
2. Những điều
cần lưu ý
cần lưu ýcần lưu ý
cần lưu ý
Mẫu phải đáp ứng đúng theo các yêu cầu của chương trình lấy mẫu và
được bảo quản, tránh mọi nguồn nhiễm bẩn hoặc sự phân hủy có thể xảy đến
trước khi đưa về phòng thí nghiệm .
Phải súc rửa ít nhất ba lần bình lấy mẫu bằng chính nguồn nước trước khi
lấy mẫu, trừ trường hợp bình đã được xử lý bằng hóa chất bảo quản hay tác chất
khử clo. Đối với những mẫu phải vận chuyển xa, không nên lấy quá đầy mà
chừa lại độ 1% dung tích bình, khoảng trống này để phòng hờ sự dãn nở nhiệt.
Tuy nhiên điều này tùy thuộc vào các xét nghiệm cần làm. Hầu hết các trường
hợp xét nghiệm các chất hữu cơ, bình phải được lấy đầy tràn hoặc có lúc được
pha trộn và chừa lại một khoảng trống với mục đích làm thoáng và xáo trộn như
trường hợp xét nghiệm vi sinh.
cũng như có thể hiệu chỉnh được trong phép so màu (là phương pháp dễ bò nhiễu
nhất). Tốt nhất nên ghi rõ mẫu đã lọc hay chưa lọc. Để đo hàm lượng chất rắn
tổng cộng (TDS), không được phép loại bỏ các chất lơ lửng mà phải tùy nghi xử
lý cho thích đáng. Phải ghi chép những chi tiết liên quan đến việc lấy mẫu, cách
tiện nhất là dùng các thẻ, nhãn in sẵn mọi đề mục sau đó đính kèm cho từng
bình. Cần ghi chép đầy đủ, rõ ràng tên người lấy mẫu, ngày giờ, nhiệt độ nước và
những dữ liệu khác như thời tiết, mực nước, dòng chảy, trạm quan trắc thời điểm
gởi mẫu. Chỉ thò đòa điểm lấy mẫu rõ rệt trên bản đồ, tốt nhất nên đánh dấu các
vò trí bằng cọc, phao hay mô tả các đặc điểm hay bờ để người khác vẫn nhận
diện lại dễ dàng lúc cần mà không phải vận dụng lại trí nhớ hay lần tìm qua lời
hướng dẫn, đặc biệt khi mẫu liên quan đến việc tranh tụng, phải sử dụng đến hồ
sơ lưu trữ (chain-of-custody) để truy cứu mẫu từ khi lấy cho đến lúc có được kết
quả sau cùng.
Mẫu khi lấy ở nhiệt độ cao phải được làm nguội trong cùng điều kiện áp
suất. Nếu muốn lấy mẫu từ hệ thống phân phối, nên xả vòi chảy tự do trong một
thời gian ngắn đảm bảo mẫu thể hiện đúng chất lượng nguồn, vận tốc và lưu
lượng xả tùy thuộc vào đường kính và chiều dài ống. Tương tự khi lấy mẫu nước
giếng, hãy để giếng hoạt động tự do một thời gian đến khi chắc rằng mẫu đã đại
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
-5-
diện được bản chất nguồn. Đôi khi muốn xác đònh nguồn bổ cập, phải điều chỉnh
bơm ở một lưu lượng xác đònh, ghi lại lưu lượng bơm và lưu lượng bổ cập.
Đối với nước sông, nước suối, chất lượng nước thay đổi theo độ sâu, dòng
chảy và khoảng cách từ vò trí lấy mẫu đến bờ. Lấy mẫu hỗn hợp theo độ sâu ở
mặt cắt đến tận đáy tại vò trí giữa dòng, hoặc dọc theo mặt cắt dòng chảy ở cùng
độ sâu trung bình. Cách lấy mẫu hỗn hợp tùy thuộc vào tính chất, lưu lượng và
chế độ thủy lực của dòng chảy. Nếu chỉ cần lấy mẫu bất kỳ, nên lấy mẫu ở độ
sâu bất kỳ, nên lấy mẫu ở độ sâu trung bình tại vò trí giữa dòng.
tay, kính bảo hộ mắt … Trong phòng thí nghiệm, khi tiếp xúc với chất độc dễ bay
hơi, nhân viên phải trang bò 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. Tuyệt đối không được đặt thực phẩm gần mẫu hay trong phòng trữ mẫu.
Luôn rửa sạch tay trước khi tiếp xúc với thức ăn.
Đối với chất hữu cơ dễ cháy, cần phải áp dụng các biện pháp an toàn thích
nghi. Không được phép hút thuốc gần mẫu, nơi chứa mẫu cũng như trong phòng
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
-6-
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 các tiếp điểm của công
tắc đèn, 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.
Khi chưa tin tưởng vào mức độ an toàn, mọi biện pháp đề phòng rất cần
thiết, phải quan tâm đến vấn đề huấn luyện về an toàn lao động. Tuỳ nguồn
nhiễm bẩn mà có biện pháp phòng hộ y tế nghề nghiệp khác nhau.
4.Các loại mẫu
4.Các loại mẫu4.Các loại mẫu
4.Các loại mẫu 4.1. Mẫu bất kỳ hay mẫu cá biệt : (Grab or Catch Sam
4.1. Mẫu bất kỳ hay mẫu cá biệt : (Grab or Catch Sam4.1. Mẫu bất kỳ hay mẫu cá biệt : (Grab or Catch Sam
4.1. Mẫu bất kỳ hay mẫu cá biệt : (Grab or Catch Samples)
ples)ples)
như trong cách tính tải trọng hay hiệu quả của công trình xử lý nước thải. Nếu
phải chọn lựa giữa việc phân tích hàng loạt mẫu, sau đó tính giá trò trung bình rồi
suy ra tổng lượng thì mẫu hỗn hợp vẫn có được tính tiêu biểu, hơn nữa còn giúp
tiết kiệm công sức và chi phí cho phòng thí nghiệm. Trong những trường hợp cụ
thể, mẫu hỗn hợp tiêu biểu cho một ca làm việc, cũng có thể cho một chu kỳ
ngắn hơn như thời gian một lần vận hành máy…tất cả đều thích hợp. Để đánh giá
những hiệu quả, biến động riêng biệt hay các lưu lượng thất thường thì cũng chỉ
cần lấy mẫu hỗn hợp trong suốt thời gian sự việc xảy ra cũng đủ .
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
-7-
Muốn xác đònh các thành phần hay các yếu tố chỉ thò những thay đổi
thường gặp trong hầm chứa thì không nên dùng mẫu hỗn hợp. Trong trường hợp
này, các mẫu riêng lẻ (individual sample) sẽ phù hợp hơn. Sau khi lấy mẫu, việc
xét nghiệm cần phải thực hiện ngay đối với các chỉ tiêu sau: pH, nhiệt độ, khí
hòa tan, sulfua hòa tan, clo dư…Sự thay đổi các thành phần như: oxi hòa tan, khí
carbonic tự do trong nước, pH, nhiệt độ có thể là nguyên nhân kéo theo các thay
đổi sâu xa liên quan đến các chất vô cơ: sắt, mangan, độ kiềm, độ cứng.
Tóm lại, loại mẫu này thường được dùng cho việc xác đònh thành phần ít
thay đổi trong điều kiện lấy mẫu và bảo quản mẫu.
Mỗi mẫu riêng lẻ được lấy trong một chai riêng miệng rộng 35mm, dung
tích khoảng 120ml. Tuỳ điều kiện hiện trường, việc lấy những mẫu này được thực
hiện hàng giờ, hoặc nửa giờ thậm chí có lúc 5 phút một lần. Nếu có tác chất bảo
quản, nên thêm vào mẫu sau khi vừa lấy.
Việc trộn mẫu được thực hiện trong một bình lớn có dung tích 2-3 lít đủ để phân
tích các thành phần trong nước cống, nước thải, hoặc từ ống thoát nước.
Không nên sử dụng các dụng cụ lấy mẫu tự động trừ khi áp dụng được đầy
đủ các phương pháp bảo quản. Tất cả dụng cụ phải được rửa sạch hàng ngày để
tránh sự phát triển sinh học và các chất lắng đọng khác.
Độ cứng (hardness) Không cần thiết
Calci (Ca
2+
) Không cần thiết
Cloride (Cl
-
) Không cần thiết
Floride (F
-
) Không cần thiết
Độ dẫn điện 4
o
C 28 giờ
Độ acid, độ kiềm 4
o
C 24 giờ
Mùi 4
o
C 6 giờ
Màu 4
o
C 48 giờ
Sulphate 4
o
C; pH<8 28 ngày
H
2
o
C, trong tối 24 giờ
Phenol H
2
SO
4
, pH<2, 4
o
C 24 giờ
3
2
4
o
N-NO
2
; N-NO
3
H
2
SO
4
, pH<2, 4
o
C Phân tích ngay
Phosphate 4
o
C 48 giờ
Fe, Mn HNO
3
, pH<2, 4
đơn vò thường sử dụng là mg/l, đơn vò này được dùng phổ cập.
Tiện tính toán
: Đối với người làm công tác xét nghiệm, công thức càng dễ
dàng, dễ nhớ càng giảm thời gian tính toán, càng tránh được những nhầm lẫn có
thể xảy ra.
Từ hai lý do trên, việc chọn nồng độ dung dòch chuẩn được tiến hành như một
thông lệ sao cho: 1 lít dung dòch đònh phân luôn luôn tương ứng với 1g chất cần
đònh lượng. Điều này cũng có nghóa 1ml dung dòch chuẩn sẽ tương ứng với 1mg
chất cần đònh lượng. Rõ ràng việc pha chế dung dòch chuẩn không phụ thuộc vào
bản chất chuẩn mà tuỳ thuộc vào khối lượng đương lượng (KLĐL) chất cần
chuẩn.
Thí dụ phản ứng
Thí dụ phản ứngThí dụ phản ứng
Thí dụ phản ứng KLĐL
KLĐLKLĐL
KLĐL Chất cần chuẩn
Chất cần chuẩnChất cần chuẩn
Chất cần chuẩn
Dung dòch
Dung dòch Dung dòch
Dung dòch
Đònh lượng carbon
dioxide
KLĐL
CO2
= 44 Kiềm N/44
Đònh lượng độ acid dạng
CaCO
3
KLĐL
CaCO3
= 50 Kiềm N/50
Đònh lượng clorua KLĐL
Cl
= 35,45 AgNO
3
N/35,45
Đònh lượng NaCl KLĐL
NaCl
= 58,4 AgNO
3
N/58,44
Đònh lượng oxy hóa KLĐL
O2
= 8 Khử N/8
Sau cùng công thức tính toán hàm lượng chất cần đònh lượng trong 1 lít mẫu
cũng trở nên đơn giản và dễ nhớ
Nồng độ/hàm lượng chất khảo sát (mg/l) =
mlmau
3.1 Pha chế và xác đònh lại nồng độ dung dòch naoh n/50
3.1 Pha chế và xác đònh lại nồng độ dung dòch naoh n/503.1 Pha chế và xác đònh lại nồng độ dung dòch naoh n/50
3.1 Pha chế và xác đònh lại nồng độ dung dòch naoh n/50 Dung dòch NaOH thường được sử dụng trong phép đònh phân độ acid dưới
dạng CaCO
3
có phân tử lượng M=100, đương lượng gam = 50. Do đó nồng độ yêu
cầu là N/50. Tuy nhiên NaOH thương mại thường ở dạng viên khó cân chính xác,
độ hút ẩm cao, dễ biến chất do CO
2
trong không khí. Vì thế dung dòch NaOH
N/50 thường được pha loãng từ dung dòch chuẩn có nồng độ NaOH 1N để có độ
chính xác cao.
Dung dòch cơ sở là H
2
SO
4
N/10
3.1.1. Thiết bò và dụng cụ
3.1.1. Thiết bò và dụng cụ3.1.1. Thiết bò và dụng cụ
3.1.1. Thiết bò và dụng cụ Cân kỹ thuật sai số ±0.01g
Becher 500ml
, số đương
lượng gam =1
Để pha chế 01 lít dung dòch NaOH 1N, khối lượng NaOH tính được là
M/1=40/1=40g
Để loại bỏ các yếu tố có thể làm giảm nồng độ thực tế, hệ số an toàn được tăng
5%
Khối lượng NaOH cần thiết : 40×1,05 =42g
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
-11-
b. Cách làm
b. Cách làmb. Cách làm
b. Cách làm Dùng becher cân 42g NaOH viên bằng cân kỹ thuật
Hòa tan lượng NaOH trong 500ml nước cất, rót vào bình đònh mức 1000ml.
Trán sạch becher nhiều lần với nước cất. Nhập chung nước rửa vào bình đònh
mức.
Thêm nước cất cho đủ 1000ml
Dùng pipet hút 5ml dung dòch trên ra erlen đònh phân bằng dung dòch
chuẩn H
2
SO
4
N/10. Chỉ thò màu phenolphathalein đổi từ hồng nhạt sang mất màu.
Nồng độ NaOH pha chế theo công thức:
N
1
3.2. Pha chế v
3.2. Pha chế v3.2. Pha chế v
3.2. Pha chế và xác đònh lại nồng độ dung dòch
à xác đònh lại nồng độ dung dòch à xác đònh lại nồng độ dung dòch
à xác đònh lại nồng độ dung dòch H
HH
H
2
22
2
SO
SOSO
SO
4
44
4 N
NN
N/50
/50/50
/50 Dung dòch acid sulfuric thường được sử dụng trong phương pháp đònh phân
độ kiềm dưới dạng CaCO
3
, do đó nồng độ yêu cầu là N/50. Đặc tính của acid
3.2.3. Thực hành
3.2.3. Thực hành3.2.3. Thực hành
3.2.3. Thực hành a. Tính sơ khởi
a. Tính sơ khởia. Tính sơ khởi
a. Tính sơ khởi Áp dụng công thức tính gần đúng :V=100M N/b p d
Trong đó:
V: Thể tích acid sulfuric đậm đặc tính toán (ml)
M: Phân tử gam acid sulfuric (g)
N: Nồng độ muốn pha
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
-12-
b: Trò số đương lượng
p: Độ tinh khiết (%)
d: Khối lượng riêng (g/cm
3
)
Tương tự như trên hệ số an toàn được tăng thêm 2%.
Thể tích acid sulfuric đậm đặc cần thiết: V(ml)=v×1,02
4
N/50
3.3.
3.3. 3.3.
3.3. Dung dòch chuẩn Fe
Dung dòch chuẩn FeDung dòch chuẩn Fe
Dung dòch chuẩn Fe 3
33
3.3.1
.3.1.3.1
.3.1. Dung dòch lưu trữ sắt
. Dung dòch lưu trữ sắt. Dung dòch lưu trữ sắt
. Dung dòch lưu trữ sắt Đổ 20ml H
2
SO
4
đậm đặc vào 50ml nước cất và thêm vào 1,404
Fe(NH
4
)
2
3
33
3 : (1ml = 2
: (1ml = 2 : (1ml = 2
: (1ml = 2 µ
µµ
µg N
g Ng N
g N-
-NO
NONO
NO
3
33
3
)
))
) 3.4.1. Dung dòch N
3.4.1. Dung dòch N3.4.1. Dung dòch N
3.4.1. Dung dòch N-
-NO
NONO
3.4.2. Dung dòch N-
-NO
NONO
NO
3
33
3 chuẩn: (1ml = 0,002mg = 2
chuẩn: (1ml = 0,002mg = 2 chuẩn: (1ml = 0,002mg = 2
chuẩn: (1ml = 0,002mg = 2 µ
µµ
µg N
g Ng N
g N-
-NO
NONO
NO
3
33
3
).
).).
). Pha loãng 10ml dung dòch lưu trữ thành 500ml để có 1ml dung dòch chuẩn
3
)
))
) 3.5.1. Dung dòch lưu trữ NH
3.5.1. Dung dòch lưu trữ NH3.5.1. Dung dòch lưu trữ NH
3.5.1. Dung dòch lưu trữ NH
3
33
3 : ( 1ml=1mg N= 1000
: ( 1ml=1mg N= 1000 : ( 1ml=1mg N= 1000
: ( 1ml=1mg N= 1000
µ
g N
g Ng N
g N-
-NH
NHNH
NH
3
33
3
)
))
g Ng N
g N-
-NH
NHNH
NH
3
33
3
)
))
) Pha loãng 10ml dung dòch lưu trữ với nước cất cho đủ một lít (1ml=0,010
mgN =0.0122mg NH
3
)
3.6. Dung dòch photphate chuẩn
3.6. Dung dòch photphate chuẩn3.6. Dung dòch photphate chuẩn
3.6. Dung dòch photphate chuẩn 3.6.1.
3.6.1. 3.6.1.
3.6.1. Dung dòch lưu trữ
Dung dòch lưu trữDung dòch lưu trữ
Dung dòch lưu trữ
: (: (
: (1,00 ml= 100
1,00 ml= 100 1,00 ml= 100
1,00 ml= 100
µ
g SO
g SOg SO
g SO
4
44
4
2
22
2-
-
)
))
) Lấy chính xác 10,4 ml H
2
SO
4
0.0200N chuẩn + nước cất = 100ml
hoặc147,9 mg NaSO
4
khan +nước cất pha thành 1000 ml.
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
Nhóm
Tên bài
Tên bàiTên bài
Tên bài 1,2 08 nhóm Lý thuyết về các thông số vật lý và phân
tích bằng pp thể tích.
Lý thuyết về các thông số trắc quang
Lý thuyết về các thông số sinh hóa
3,4
(4 nhóm
làm 1 bài)
N1,N2,N3,N4 Phân tích các thông số vật lý (pH, EC, độ
mặn, độ đục, độ màu, chất rắn)N5,N6,N7,N8
Phân tích các thông số thể tích
(độ acid, độ kiềm)
N1,N2,N3,N4
Phân tích các thông số thể tích
N5,N6,N7,N8 Phân tích các thông số vật lý
5,6,7,8
(2 nhóm
làm 1 bài
pH
pHpH
pH
1. Ý nghóa môi trường
1. Ý nghóa môi trường1. Ý nghóa môi trường
1. Ý nghóa môi trường
pH là một thuật ngữ chỉ độ acid hay bazơ của một dung dòch, pH ảnh hưởng đến
các quá trình sinh học trong nước và có ảnh hưởng đến sự ăn mòn, hòa tan các
vật liệu. Trong kỹ thuật môi trường, pH được quan tâm trong các lónh vực như quá
trình keo tụ, quá trình làm mềm nước, quá trình khử trùng, ổn đònh nước…
Trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, chỉ tiêu pH được duy trì trong
giới hạn tối ưu để sinh vật phát triển, thường 6.5-7.5
H
2
O ↔ H
+
+ OH
-
pH = -lg[H
+
]
CHẤT RẮNCHẤT RẮN
CHẤT RẮN
1. Giới thiệu chung
1. Giới thiệu chung1. Giới thiệu chung
1. Giới thiệu chung 1.1. Ý nghóa môi trường
1.1. Ý nghóa môi trường 1.1. Ý nghóa môi trường
1.1. Ý nghóa môi trường Chất rắn trong nước bao gồm chất rắn tồn tại ở dạng lơ lửng và dạng hòa tan.
Trong nước có hàm lượng chất rắn cao gây cảm quan không tốt và các bệnh
đường ruột cho con người.
1.2 Các đònh nghóa
1.2 Các đònh nghóa1.2 Các đònh nghóa
1.2 Các đònh nghóa Chất rắn tổng cộng (TS)
(TS)(TS)
(TS) = Chất rắn lơ lửng (SS)
(SS)(SS)
(SS) + Chất rắn hòa tan (TDS)
(TDS)(TDS)
(TDS)
- Chuẩn bò cốc sứ đãsấy khô ở 100
o
C trong 1h, cân cốc xác đònh khối lượng cốc
ban đầu m
o
(mg)
- Chọn thể tích mẫu sao cho lượng cặn nằm trong khoảng 2,5-200mg, lắc đều
mẫu trước khi sử dụng
- Cho mẫu vào cốc sấy ở 100
o
C để làm bay hơi nước
- Để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng
- Cân xác đònh khối lượng m
1
(mg)
C
CC
Chất rắn tổng cộng
hất rắn tổng cộnghất rắn tổng cộng
hất rắn tổng cộng(mg/l) = (m
(mg/l) = (m(mg/l) = (m
(mg/l) = (m
1
11
1 –
–
Volatile Suspended Solid)
Volatile Suspended Solid)Volatile Suspended Solid)
Volatile Suspended Solid)
- Tiếp tục lấy cốc ở trên đem nung ở 550
O
C
- Để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng
- Cân xác đònh khối lượng m
2
(mg)
C
CC
Chất rắn bay hơi (mg/l) = (m
hất rắn bay hơi (mg/l) = (mhất rắn bay hơi (mg/l) = (m
hất rắn bay hơi (mg/l) = (m
1
11
1 –
––
–
m
mm
đònh khối lượng ban đầu m
3
(mg)
- Lọc một thể tích mẫu phù hợp qua giấy lọc (mẫu đã trộn đều trước khi lọc)
- Sấy giấy lọc ở 100
o
C để làm bay hơi nước
- Để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
-17- - Cân xác đònh khối lượng m
4
(mg)
C
CC
Chất rắn
hất rắn hất rắn
hất rắn lơ lửng
lơ lửnglơ lửng
lơ lửng
(mg/l) = (m
(mg/l) = (m(mg/l) = (m
(mg/l) = (m
4
44
Xác đònh cXác đònh c
Xác đònh chất rắn lơ lửng (SS)
hất rắn lơ lửng (SS) hất rắn lơ lửng (SS)
hất rắn lơ lửng (SS) bằng phương pháp đo quang
bằng phương pháp đo quangbằng phương pháp đo quang
bằng phương pháp đo quang Lắc đều mẫu trong bình, lấy 50ml mẫu vào cốc 100ml
Bật máy, vào mã chương trình 63
6363
630
00
0-
-Enter
EnterEnter
Enter
Chỉnh bước sóng về 8
88
81
11
10nm
0nm0nm
0nm Cho nước cất vào Curet đến vạch trắng, nhấn Zero cho màn hình xuất hiện
0.SUSP.SOLIDS
Cho mẫu vào Curvet, bấm read đọc giá trò đo.
Trong đó:
SS: chất rắn lơ lửng (mg/l)
V: thể tích lớp bùn lắng sau 30phút trong ống
Imhoff 1000ml (l)
SVI < 100: bùn lắng tốt
Ống Imhoff
SVI >100: bùn nổi bề mặt nhiều
100< SVI < 200: bùn nổi ít
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
-18-
ĐỘ ĐỤC
ĐỘ ĐỤCĐỘ ĐỤC
ĐỘ ĐỤC
1. Giới thiệu chung
1. Giới thiệu chung1. Giới thiệu chung
1. Giới thiệu chung 1.1. Ý nghóa môi trường
1.1. Ý nghóa môi trường 1.1. Ý nghóa môi trường
1.1. Ý nghóa môi trường
Máy Spectrophotometer.
Pipet 5ml, 25ml.
2.2. Hóa chất :
2.2. Hóa chất :2.2. Hóa chất :
2.2. Hóa chất : - Dung dòch lưu trữ (sử dụng trong một tháng)
+ Dung dòch 1 : hòa tan 1,000g hydrazine sulfate (NH
2
.NH
2
.H
2
SO
4
) trong
100ml nước cất.
+Dung dòch 2 : hòa tan 10,00 hexamethylenetetramine (C
6
H1
2
N
4
) trong
100ml nước cất.
1
2
22
2
3
33
3
4
44
4
5
55
5
6
66
6
7
77
7
8
88
8
bước sóng 450nm.
3.2. Lắc thật kỹ bình đựng mẫu, đo độ hấp thu của mẫu trên máy
spectrophotometer ở bước sóng 450nm.
4. Cách tính
4. Cách tính4. Cách tính
4. Cách tính
Từ độ màu và độ hấp thu của dung dòch chuẩn
, vẽ giản đồ A = f(C), sử
dụng phương pháp bình phương cực tiểu để lập phương trình y = ax + b. Từ giá trò
độ hấp thu A
m
của mẫu, tính nồng độ C
m
. Nếu trò số A
m
của mẫu vượt quá các trò
số của dung dòch chuẩn, phải pha loãng mẫu đến nồng độ thích hợp.
5. Câu hỏi
5. Câu hỏi5. Câu hỏi
5. Câu hỏi
B) XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐỤC BẰNG CHƯƠNG TRÌNH CÀI SẴN TRÊN MÁY
Lắc đều mẫu trong bình, lấy 50ml mẫu vào cốc 100ml
Bật máy, vào mã chương trình 750
750750
750-
-Enter
EnterEnter
Enter
Chỉnh bước sóng về 860nm
860nm860nm
860nm Cho nước cất vào Curet đến vạch trắng, nhấn Zero cho màn hình xuất hiện
0.FAUTURBIDITY
Cho mẫu vào Curvet, bấm read đọc giá trò đo.
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
-20-
ĐỘ MÀU
ĐỘ MÀỘ MÀU
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này dựa trên sự hấp thu ánh sáng của các
hợp chất màu có trong dung dòch.
1.3. Các trở ngại
1.3. Các trở ngại 1.3. Các trở ngại
1.3. Các trở ngại Độ đục ảnh hưởng đến độ màu thực của mẫu. Ngoài ra độ màu còn tùy thuộc vào
pH của nước, do đó trong bảng kết quả can ghi rõ pH lúc xác đònh độ màu.
2
22
2. Thực hành
. Thực hành. Thực hành
. Thực hành Bật máy, vào mã chương trình 12
1212
120
00
0-
-Enter
EnterEnter
Enter
Chloride (CT) là ion chính trong nước thiên nhiên và nước thải. Vò mặn của
chloride thay đổi tuỳ theo hàm lượng và thành phần hoá học của nước. Với mẫu
chứa 250 mg Cl
-
/l người ta đã có thể nhận ra vò mặn nếu trong nước có chứa ion
Na
+
. Tuy nhiên, khi mẫu nước có độ cứng cao, vò mặn lại khó nhận biết dù nước
có chứa đến 1000 mg Cl
-
/l. Hàm lượng chloride cao sẽ gây ăn mòn các kết cấu
ống kim loại. Về mặt nông nghiệp, chloride gây ảnh hưởng xấu đến sự tăng
trưởng của cây trồng.
1.2. Nguyên tắc
1.2. Nguyên tắc1.2. Nguyên tắc
1.2. Nguyên tắc
Trong môi trường trung hoà hay kiềm nhẹ, potassium chromate (K
2
CrO
4
) có thể
được dùng làm chất chỉ thò màu tại điểm kết thúc trong phướng pháp đònh phân
chloride bằng dung dòch silver nitrate (AgNO
, Ag
+
lập tức phản ứng với ion Cl
-
dưới dạng kết tủa trắng đến
khi hoàn toàn, sau đó phản ứng (2) sẽ xảy ra cho kết tủa đỏ gạch dễ nhận thấy. 1.3. Các trở ngại
1.3. Các trở ngại1.3. Các trở ngại
1.3. Các trở ngại
Những chất thường có trong nước uống hầu như không ảnh hưởng gì đến việc
đònh phân. Các ion bromide, iodide, cyanide được xem như tương đương với
chloride. Riêng sulfide, thiosulfate, sulfit có thể can thiệp vào phản ứng (1) . Tuy
nhiên sulfit dễ dàng bò oxy hoá bởi nước oxy già (H
2
O
2
) trong môi trường trung
hoà. Thiosulfate và sulfide bò mất ảnh hưởng trong môi trường kiềm.
Orthophosphat với hàm lượng cao > 25 mg/l cũng tác dụng với silver nitrate
nhưng điều này ít xảy ra. Hàm lượng sắt trên 10 mg/l sẽ che lấp sự đổi màu tại
điểm kết thúc.
Dung dòch AgNO
3
0,0141N: cân 2,395g AgNO
3
hoà tan với nước cất và đònh
mức thành 1 lít.
Chỉ thò màu K
2
CrO
4
: hoà tan 2,5 g K
2
CrO
4 trong 30 ml nước
cất, thêm từng giọt
AgNO
3
đến khi xuất hiện màu đỏ rõ. Để yên 12 giờ, lọc, pha loãng dung dòch qua
lọc thành 50 ml với nước cất.
Dung dòch huyền treo Al(OH)
3
: hoà tan 125 g AlK(SO
4
). 12H
2
o hay
Al(NH
4
)(SO
3. T
3. T3. T
3. Thực hành
hực hànhhực hành
hực hành Lấy 10 ml mẫu hay một lượng mẫu thích hợp và pha loãng thành 10 ml với
nước cất.
Nếu mẫu có độ màu cao, thêm 3 ml huyền treo khuấy kỷ, lắng, lọc, rửa
giấy lọc, nước rửa nhập chung vào nước qua lọc.
Nếu có sulfide, sulfit hoặc thiosulfate, thêm từng giọt NaOH 0,1N cho đến
khi đổi màu phenolphthalein. Thêm H
2
O
2
quậy đều, sau cùng trung hoà với
H
2
SO
4
0,1N.
Đònh phân mẫu trong khoảng pH = 7 – 10 ( tốt nhất là 7 - 8). Nếu pH ngoài
khoảng này, tốt nhất nên trung hoà trước khi thêm 3 giọt chỉ thò K
2
CrO
4
.
Dùng dung dòch AgNO
3
o
) × 500
Chloride (mg/l) =
ml mẫu
NaCl (mg/l) = Chloride (mg/l) × 1,65
Trong đó :
V
1
: Thể tích dd AgNO
3
dùng đònh phân mẫu
V
o
: Thể tích dd AgNO
3
dùng đònh phân mẫu trắng
Thực hành Hóa Mơi Trường – Biên soạn: ThS Đinh Hải Hà
-23-
5
55
5. C
. C. C
. Câu hỏi
âu hỏiâu hỏi
âu hỏi
của nước. Độ acid của mẫu
nước phần lớn do sự hiện diện của các loại acid yếu như acid carbonic, acid tanic,
acid humic bắt nguồn từ phản ứng phân huỷ chất hữu cơ… gây ra, phần khác do
sự thủy phân các muối của acid mạnh như sulfate nhôm, sắt tạo thành. Đặc biệt
khi bò các acid vô cơ thâm nhập, nước sẽ có pH rất thấp.
Nước thiên nhiên sử dụng cho cấp nước luôn duy trì một thế cân bằng giữa các
ion bicarbonate, carbonate và khí carbon dioxide hoà tan, do đó nước thiên nhiên
thường đồng thời mang hai tính chất đối nhau: tính acid và tính kiềm. Khi bò ô
nhiễm bởi các acid vô cơ hoặc các muối acid từ khu vực hầm mỏ, đất phèn hoặc
do nguồn nước thải công nghiệp, pH thấp hơn 7 khá nhiều.
Trong thực nghiệm hai khoảng pH chẩn được sử dung để biểu thò sự khác biệt
trên. Khoảng pH thứ nhất ứng với điểm đổi màu của chất chỉ thò 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 thò phenolphtalein ( từ 8,2 – 8,4) chuyển sang vùng ảnh hưởng của nhóm
carbonate trong dung dòch.
1.2. Nguyên ta
1.2. Nguyên ta1.2. Nguyên ta
1.2. Nguyên tắc chính
éc chínhéc chính
éc chính
Dùng các dung dòch kiềm mạnh để đònh phân độ acid của cả acid vô cơ mạnh
Khi đònh phân mẫu nước cấp, kết quả thường bò ảnh hưởng bởi hàm lượng
chlorine khử trùng nước có tính tẩy màu. Muốn tránh sai số này, cần thêm vài
giọt Na
2
S
2
O
3
0,1N vào mẫu để loại bỏ ảnh hưởng của chlorine. Nếu mẫu có độ
màu và độ đục cao, phải xác đònh độ acid bằng phương pháp chuẩn độ điện thế.
2. Dụ
2. Dụ2. Dụ
2. Dụng cụ
ng cụng cụ
ng cụ-
-
thiết bò
thiết bò thiết bò
thiết bò –
––
–
hoá chất
hoá chấthoá chất
hoá chất
cất = 100 ml
Chỉ thò methyl cam : 50 mg methyl cam + nước cất = 100 ml
3. Thực hành
3. Thực hành3. Thực hành
3. Thực hành
Nếu mẫu là nước uống, trước khi đònh phân thêm một giọt Na
2
S
2
O
3
0,1 N
để loại ảnh hưởng của chlorine.
Dùng pH kế đo pH của mẫu. Nếu mẫu có giá trò pH < 4,5: lấy 10 ml mẫu
vào erlen, thêm 3 giọt methyl cam. Dùng dung dòch NaOH 0,02 N đònh phân đến
khi dung dòch có màu da cam. Ghi nhận thể tích V
1
ml dung dòch NaOH đã dùng
để tính độ acid methyl.
Nếu mẫu có giá trò pH > 4,5: lấy 10 ml mẫu vào erlen thêm 3 giọt
phenolphthalein. Dùng dung dòch NaOH 0,02 N đònh phân đến khi dung dòch vừa
có màu tím nhạt. Ghi nhận thể tích V
2
ml dung dòch NaOH đã dùng, tính độ acid