Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
CHU THỊ NHÀN
NGHIÊN CỨU PHÂN TÍCH VÀ XỬ LÍ NƢỚC THẢI
LÀNG NGHỀ GIẾT MỔ GIA SÚC PHÚC LÂM,
HUYỆN VIỆT YÊN, TỈNH BẮC GIANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa học phân tích
Mã số : 60.44.29 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC Ng-êi h-íng dÉn khoa häc: TS. Đào Văn Bảy
THÁI NGUYÊN - 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS.
Đào Văn Bảy đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện
luận văn.
Chu Thị Nhàn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
i
MỤC LỤC
Trang bìa phụ
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục i
Danh mục các bảng v
Danh mục các hình vii
MỞ ĐẦU 0
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 2
1.1. NGUYÊN NHÂN GÂY Ô NHIỄM NGUỒN NƢỚC 2
1.1.1. Nguồn gốc các chất ô nhiễm N, P trong nƣớc 2
1.1.2. Sự chuyển hóa các chất ô nhiễm N, P trong nƣớc 6
1.1.3. Tác hại của các chất ô nhiễm chứa N và P 7
1.2. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC 9
1.2.1. Các thông số cơ bản 9
1.2.2. Tiêu chuẩn đánh giá mức độ ô nhiễm các nguồn nƣớc 12
1.3. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG P 15
1.3.1. Xác định hàm lƣợng phôtphat bằng phƣơng pháp trắc quang 15
1.3.2. Xác định hàm lƣợng P tổng 17
1.4. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG N 17
1.4.1. Xác định hàm lƣợng ion amoni 17
1.4.2. Xác định hàm lƣợng N tổng 18
1.5. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ CÁC CHẤT Ô NHIỄM CHỨA N VÀ P 19
1.5.1. Xử lý ion amoni NH
4
2.3.4. Đánh giá độ tin cậy của đƣờng chuẩn xác định N 33
2.4. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ DO VÀ COD 33
2.4.1. Xác định chỉ số DO 33
2.4.2. Xác định chỉ số COD 34
2.5. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU VÀ VỊ TRÍ LẤY MẪU 35
2.5.1. Đối tƣợng nghiên cứu 35
2.5.2. Vị trí lấy mẫu 37
2.5.3. Lấy mẫu và bảo quản mẫu 38
2.6. PHÂN TÍCH MẪU NƢỚC THẢI 39
2.6.1. Phân tích mẫu xác định nồng độ photphat 39
2.6.2. Phân tích mẫu xác định hàm lƣợng P tổng 39
2.6.3. Phân tích mẫu xác định nồng độ NH
4
+
40
2.6.4. Phân tích mẫu xác định hàm lƣợng N tổng 41
2.7. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM N VÀ P TRONG NƢỚC THẢI 42
2.7.1. Chuẩn bị bèo tây 42
2.7.2. Chuẩn bị mẫu nƣớc và nuôi bèo 43
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
iii
2.7.3. Lấy mẫu và phân tích 43
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44
3.1. XÂY DỰNG ĐƢỜNG CHUẨN XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG P 44
3.1.1. Khảo sát các điều kiện tối ƣu cho phản ứng tạo màu xanh Molipden 44
3.1.2. Kết quả đo phổ hấp thụ phân tử của hợp chất màu xanh Molipden 50
3.1.3. Kết quả xây dựng đƣờng chuẩn xác định PO
4
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Mức độ ô nhiễm N tại thôn Phú Đô, xã Mễ Trì [31] 2
Bảng 1.2. Hàm lƣợng các chất ô nhiễm N trong nƣớc mặt ở một số tỉnh,
thành vùng đồng bằng sông Hồng [2] 3
Bảng 1.3. Hàm lƣợng chất thải của con ngƣời vào môi trƣờng [7,48] 3
Bảng 1.4. Các đặc tính trung bình của nƣớc thải đô thị [5]-tr.87 4
Bảng 1.5. Hàm lƣợng chất thải do hoạt động của con ngƣời [7] 5
Bảng 1.6. Hàm lƣợng oxi hòa tan (DO) bão hòa trong nƣớc sạch ở các nhiệt
độ khác nhau tại 1 at [8] 10
Bảng 1.7. Giá trị giới hạn các thông số chất lƣợng nƣớc mặt (trích QCVN
08:2008/BTNMT) 12
Bảng 1.8. Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp
(trích QCVN 24:2009/BTNMT) 13
Bảng 1.9. Giá trị các thông số ô nhiễm tối đa cho phép trong nƣớc thải sinh
hoạt (trích QCVN 14:2008/BTNMT) 14
Bảng 2.1. Chọn thể tích mẫu phân tích dựa vào hàm lƣợng N tổng 41
Bảng 3.1. Chuẩn bị các dung dịch màu xanh molipden ở các giá trị pH khác nhau 44
Bảng 3.2. Chuẩn bị các dung dịch màu xanh molipden ở các nồng độ Si
khác nhau khi dùng thuốc thử R 46
Bảng 3.3. Chuẩn bị các dung dịch màu xanh molipden ở các nồng độ Si
khác nhau khi dùng TNKH 47
Bảng 3.4. Chuẩn bị các dung dịch màu xanh molipden ở các thể tích dung
dịch TNKH khác nhau 48
Bảng 3.5. Kết quả đo phổ hấp thụ electron của dung dịch màu xanh
Molipden trong khoảng bƣớc sóng từ 600 ÷ 1000nm 50
Bảng 3.6. Dãy dung dịch chuẩn để xây dựng đƣờng chuẩn xác định photphat 51
Bảng 3.7. Đánh giá độ tin cậy của đƣờng chuẩn xác định photphat bằng xử
lí thống kê (xem phụ lục 1) 52
bình trƣớc và sau xử lí bằng bèo (đợt 2) 68
Bảng 3.25. Kết quả so sánh sự biến đổi hàm lƣợng N, P trong mẫu xử lí và
mẫu ĐC không đƣợc xử lí (đợt 2- 11/7/2011) 68 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vi
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 2.1. Một phần của bãi nƣớc thải 36
Hình 2.2. Sơ đồ vị trí lấy mẫu nƣớc thải 37
Hình 2.3. Mẫu nƣớc thải đƣợc chứa trong chai polietilen 38
Hình 2.4. Hình ảnh cây bèo tây 42
Hình 3.1. Ảnh hƣởng của pH đến phản ứng tạo hợp chất màu xanh molipden 45
Hình 3.2. Ảnh hƣởng của Si dến phản ứng tạo hợp chất màu xanh molipden
sử dụng thuốc thử R không có kali antimonyl tactrat 46
Hình 3.3. Ảnh hƣởng của Si dến phản ứng tạo hợp chất màu xanh molipden
sử dụng TNKH có kali antimonyl tactrat 47
Hình 3.4. Sự phụ thuộc mật độ quang của hợp chất màu xanh molipden vào
thể tích TNKH 49
Hình 3.5. Độ bền của hợp chất màu xanh molipden vào thời gian 49
Hình 3.6. Phổ hấp thụ electron của dung dịch màu xanh molipden 51
Hình 3.7. Đƣờng chuẩn xác định hàm lƣợng PO
4
3-
- P 52
Hình 3.8. Ảnh hƣởng của pH đến phản ứng tạo phức màu giữa NH
4
+
nghiệp hóa, hiện đại hóa phát triển càng mạnh thì nhu cầu về nƣớc ngọt càng
lớn. Vì vậy nguồn nƣớc ngọt ngày càng bị cạn kiệt. Ô nhiễm trở thành hiện
tƣợng phổ biến và ngày càng quan trọng trên toàn thế giới đặc biệt là ô nhiễm
nƣớc mặt và nƣớc nguồn.
Nƣớc mặt đang chịu ảnh hƣởng mạnh nhất của con ngƣời và là nơi bị ô
nhiễm nặng nề nhất. Các dạng ô nhiễm thƣờng gặp là: ô nhiễm phú dƣỡng, ô
nhiễm do kim loại nặng và các hợp chất độc hại, ô nhiễm vi sinh vật và thuốc
bảo vệ thực vật. Trong đó phú dƣỡng là hiện tƣợng ô nhiễm phổ biến ở Việt
Nam. Hầu hết các sông ngòi, ao hồ, kênh rạch…đều bị ô nhiễm phú dƣỡng ở
các mức độ khác nhau.
Biểu hiện phú dƣỡng của các ao hồ là nồng độ chất dinh dƣỡng N, P
cao, tỷ lệ P/N cao do sự tích lũy tƣơng đối P so với N, sự yếm khí và môi
trƣờng khử của lớp nƣớc đáy thủy vực, sự phát triển mạnh mẽ của tảo và nở
hoa tảo, sự kém đa dạng của các sinh vật nƣớc, đặc biệt là cá, nƣớc có màu
xanh đen hoặc đen, có mùi tanh hôi thối.
Là một quốc gia đang phát triển, Việt Nam cũng đã sớm ý thức đƣợc
tầm quan trọng về vấn đề môi trƣờng. Năm 1994, Nhà nƣớc Vệt Nam đã ban
hành luật môi trƣờng. Tuy nhiên trên thực tế vì nhiều nguyên nhân, việc thực
thi luật môi trƣờng ở nƣớc ta chƣa đƣợc nhƣ mong muốn. Đặc biệt trong lĩnh
vực nƣớc sinh hoạt: hầu nhƣ chƣa có thành phố, làng nghề nào ở Việt Nam có
hệ thống xử lý nƣớc thải sinh hoạt. Điều này thể hiện rất rõ ở các làng nghề
giết mổ gia súc, Làng Phúc Lâm xã Hoàng Ninh, huyện Việt Yên tỉnh Bắc
Giang là một trong số đó.
Xuất phát từ tình hình ô nhiễm nói chung và tình hình ô nhiễm nƣớc ao hồ
tại làng nghề giết mổ gia súc nói riêng, ý thức đƣợc tầm quan trọng việc xử lý ô
nhiễm nƣớc mặt, chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu phân tích và xử lý nước
thải làng nghề giết mổ gia súc Phúc Lâm, huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang”.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Ngày lấy mẫu
12/6/95
30/10/95
21/2/96
25/4/96
NH
4
+
- N
37,0
126,4
123,6
130,0
NO
3
-
- N
1,0
6,5
4,6
/
Theo điều tra của Bộ Khoa học và công nghệ, ô nhiễm nƣớc tại các đô thị
và khu công nghiệp ở nƣớc ta nói chung và đồng bằng sông Hồng nói riêng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
đang ở mức báo động. Hàm lƣợng các chất ô nhiễm nhƣ: các chất rắn lơ lửng,
chất hữu cơ, kim loại nặng, thuốc HHBVTV, đặc biệt là các hợp chất chứa N, P
và chỉ số BOD đều vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép từ 5 10 lần. Và không có
0,20
Ngọc Hồi, Hà Nội
0,10
0,10
3,10
Nghĩa Đô, Hà Nội
1,79
1,00
0,20
Hồ Bảy Mẫu, Hà Nội
0,30
1,00
0,50
Hải Phòng
0,10
0,05
1,20
2. Nguyên nhân chủ yếu làm tăng hàm lƣợng các chất ô nhiễm N và P
trong nƣớc mặt và nƣớc thải là các nguồn chất thải sinh hoạt của con ngƣời,
động vật và các trang trại chăn nuôi gia súc. Các hợp chất hữu cơ từ những
nguồn này bị phân huỷ dƣới tác dụng của vi sinh vật (VSV), làm cho nồng độ các
ion chứa N, P tăng lên [23, 48].
Bảng 1.3. Hàm lượng chất thải của con người vào môi trường [7,48]
STT
Tác nhân gây ô nhiễm
Hàm lƣợng (mg/l)
1
Tổng nitơ (theo N)
Trong đó: N (hữu cơ)
N (vô cơ)
10%
Chất huyền phù (MES)
toàn phần (mg/l)
15 200
50 60%
BOD
5
(mg/l)
100 400
20 30%
COD (mg/l)
300 1000
20 30%
Tổng các bon hữu cơ COT (mg/l)
100 300
/
Tổng nitơ Kjeldahl NTK (mg/l)
30 100
10%
NH
4
+
-N (mg/l)
20 80
0%
NO
2
-
-N (mg/l)
< 1
1
Sinh hoạt
N tổng
NH
4
+
6 12 mg/ngƣời/ngày
60% của N tổng
2
Chế biến sữa
N hữu cơ
P
73,2mg/l
59,0mg/l
3
Lò mổ trâu, bò
N hữu cơ
154,0mg/l
3. Ở nƣớc ta có khoảng 90% cơ sở sản xuất và hầu hết các khu công
nghiệp chƣa có hệ thống xử lý nƣớc thải. Các nhà máy, xí nghiệp chỉ tiến hành
xử lý sơ bộ rồi thải thẳng ra môi trƣờng, do đó đã gây ô nhiễm các nguồn nƣớc
mặt, mƣơng dẫn nƣớc và các dòng sông. Nƣớc thải của các ngành công nghiệp
sản xuất phân bón, thực phẩm, chế biến thủy hải sản, luyện cốc , không những
làm tăng hàm lƣợng các ion chứa N, P trong nƣớc mà còn làm tăng hàm lƣợng
nhiều chất ô nhiễm nguy hiểm khác. Các cơ sở sản xuất công nghiệp ở các tỉnh
Cao Bằng, Bắc Cạn, Thái Nguyên, Bắc Giang, Bắc Ninh, là nguyên nhân chính
gây ô nhiễm cho sông Cầu [22].
Trong nƣớc tự nhiên, vùng không bị ô nhiễm chỉ chứa một lƣợng nhỏ
NH
-
có thể
lên tới 10mg N/l, nồng độ photphat có thể tới 0,5mg P/l hoặc cao hơn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
4. Việt nam là một nƣớc nông nghiệp, vì thế một lƣợng lớn photphat,
amoni, nitrat, đƣợc sử dụng làm phân bón trong trồng trọt. Lƣợng phân dƣ thừa
do cây cối không hấp thụ hết, bị giữ lại trong đất, một phần bị rửa trôi đi vào
các nguồn nƣớc mặt và nƣớc ngầm. Ngƣời ta đã xác định đƣợc rằng, trong điều
kiện lí tƣởng về nhiệt độ, thời tiết và kỹ thuật chỉ có 50 70% lƣợng phân bón
đƣợc cây sử dụng, 2 20% bị mất do bay hơi, 15 20% đƣợc giữ lại trong đất
do liên kết với các hạt sét, hạt keo, 2 10% bị rửa trôi. Trong điều kiện nóng ẩm
cùng với nghề trồng lúa nƣớc ở nƣớc ta, thì tỉ lệ rửa trôi và mất mát chắc chắn
còn lớn hơn rất nhiều [5].
Tóm lại, các chất ô nhiễm N và P trong nƣớc mặt và nƣớc thải, có xuất xứ
bởi nhiều nguyên nhân và tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, nguyên nhân chủ yếu
là do tác động của con ngƣời. Từ đó cho thấy, việc quản lí và bảo vệ môi trƣờng
cần phải đƣợc thực hiện nghiêm túc theo pháp luật.
1.1.2. Sự chuyển hóa các chất ô nhiễm N, P trong nƣớc
1. Các chất hữu cơ trong nƣớc thải sinh hoạt chủ yếu gồm: protein (~40
50%), hidratcacbon (~40 50%) và chất béo (~5 10%). Đa số trong đó là các
hợp chất dễ phân hủy sinh học, một số phân hủy chậm, và có khoảng 20 40%
khó hoặc không bị phân hủy bởi VSV [21]. Các chất có khả năng phân hủy sinh
học là: đƣờng, protein, phenol, một số trƣờng hợp gồm cả formaldehyt, anilin,
thuốc tẩy rửa và hidrocacbon thơm.
2. Do sự biến đổi sinh học và hoá học, ion NH
4
+
C quá trình nitrit hóa hầu nhƣ bị đình trệ hoàn toàn [30].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
3. Các hợp chất P tan trong nƣớc, tồn tại dƣới nhiều dạng khác nhau, chủ
yếu là các polyphotphat và octophotphat. Trong công nghiệp chất tẩy rửa, ngƣời
ta hay sử dụng các loại Na
5
P
3
O
10
, Na
4
P
2
O
7
hoặc dạng (NaPO
3
)
5
. Khi thải vào
môi trƣờng, các chất này có thể tự thủy phân, dƣới tác dụng của VSV thành
octophophat [4,8]:
P
3
O
10
O 3P
2
O
7
4-
+ 2H
+
3P
2
O
7
4-
+ 3H
2
O 6PO
4
3-
+ 6H
+
(1.4)
Tốc độ của các quá trình này tăng theo nhiệt độ và độ axit của môi
trƣờng [4]. Các octophotphat đƣợc đồng hóa bởi các thực vật phù du, rong,
tảo… và tạo thành các hợp chất P hữu cơ. Các thực vật phù du lại bị đồng hóa
bởi các động vật phù du và thải ra các dạng P vô cơ để tiếp tục chu kỳ [56].
Khi lƣợng oxi hòa tan thấp (DO < 2 ppm), các VSV sẽ lấy oxi của các
hợp chất chứa oxi để thực hiện các phản ứng khử yếm khí [8], tr.112:
SO
4
2-
2-
(1.7)
VSV
6NO
3
-
+ 5[S] + 2CaCO
3
3N
2
+ 2CO
2
+ 2CaSO
4
+ 3 SO
4
2-
(1.8)
1.1.3. Tác hại của các chất ô nhiễm chứa N và P
1. Nhìn chung, các ion photphat ít hoặc không độc hại với sức khỏe con
ngƣời [19,56]. Nhƣng, ở dạng hữu cơ, nhất là các hợp chất có trong thành phần
của thuốc HHBVTV và sản phẩm y tế, thì gây nhiều tác hại cho con ngƣời và
môi trƣờng. Một số lọai bị phân hủy khá nhanh, một số khác lại rất bền vững,
tồn lƣu lâu và tích lũy trong nông sản, thực phẩm [33].
2. Hầu hết các chất thải hữu cơ là thực phẩm của VSV, khi hàm lƣợng
các chất hữu cơ cao, VSV phát triển rất mạnh. VSV vừa tiêu thụ chất thải vừa
tiêu thụ oxi tan trong nƣớc, do đó DO giảm. Vì vậy, những động vật thủy sinh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
+
tích luỹ và gây những biến đổi trong quá
trình trao đổi, chuyển hóa các chất, đồng thời làm tăng pH của cơ thể ngƣời [6].
Khí NH
3
là chất kích thích, tác động lên mắt, mũi, họng và phổi, bào mòn niêm
mạc miệng, thực quản và dạ dày [12].
5. Ion NO
3
-
nhất là ion NO
2
-
với hàm lƣợng cao có thể gây hại cho sức
khoẻ con ngƣời, đặc biệt là bệnh thiếu máu (chứng methaemo - globinaemia).
Ngoài ra, sự dƣ thừa nitrat có thể dẫn đến sự tạo thành nitrosamin một hợp chất
gây ung thƣ đƣờng tiêu hoá [12]. Theo Tổ chức y tế thế giới (WHO), hàm
lƣợng NO
3
-
trong nƣớc uống không đƣợc vƣợt quá 10mg NO
3
-
-N/l, hay nồng độ
cho phép của ion NO
3
-
-N trong nƣớc uống không đƣợc vƣợt quá 9 mg/l [12,
51].
Nitrit là chất rất độc, ít bền và dễ bị oxi hoá thành nitrat. Khi xâm nhập
(hemoglobin) (methemoglobin)
Nitrit có thể nitro hoá các amin và amit trong môi trƣờng axit yếu thành
các nitrosamin, là nguyên nhân gây bệnh ung thƣ và quái thai [8]-tr.144.
R
2
NH + HNO
2
R
2
N-NO + H
2
O (1.10)
Các nitrat và nitrit hữu cơ là các este của axit HNO
3
và HNO
2
, trong phân
tử có một vài nhóm -ONO
2
hoặc -NO
2
. Khi nhiễm vào cơ thể ngƣời, chúng
cũng oxy hóa hemoglobin thành metahemoglobin gây bệnh chóng mặt, nhức
đầu, hạ huyết áp.
Tóm lại, sự gia tăng hàm lƣợng N, P vô cơ là nguyên nhân gây nên hiện
tƣợng phú dƣỡng nguồn nƣớc mặt, thúc đẩy sự phát triển mạnh của các loài
thực vật bậc thấp (rong, tảo) và các thực vật bậc cao [22]. Khi nồng độ P tổng
0,5mg/l và nồng độ octophotphat 0,05mg/l thì có thể vĩnh viễn không xảy ra
hiện tƣợng phú dƣỡng [56].
1.2. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC
- Khi chỉ số DO cao, chứng tỏ hàm lƣợng các chất hữu cơ trong nƣớc nhỏ
và nguồn nƣớc có nhiều rong tảo tham gia quá trình quang hợp giải phóng oxi.
Chỉ số DO rất quan trọng để duy trì điều kiện hiếu khí và là cơ sở để xác
định nhu cầu oxi hóa sinh học. Khả năng hòa tan của oxi vào nƣớc phụ thuộc
vào nhiệt độ, áp suất và mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc [8].
Bảng 1.6. Hàm lượng oxi hòa tan (DO) bão hòa trong nước sạch
ở các nhiệt độ khác nhau tại 1 at [8]
Nhiệt độ (
0
C)
0
5
10
15
20
25
30
Nƣớc ngọt (mg/l)
14,6
12,8
11,3
10,2
9,2
8,4
7,6
Nƣớc biển (mg/l)
11,3
10,0
9,0
2NO
2
-
+ 4H
+
+ 2H
2
O (1.12)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
Quá trình (1.12) đƣợc thực hiện nhờ các vi khuẩn nitrosomonas,
nitrosocystis và nitrosospira. Sau đó, nhờ các VSV nitrobacter hay azotobacter,
nitrit bị oxi hóa tiếp tục thành nitrat:
VSV
2NO
2
-
+ O
2
2NO
3
-
(1.13)
Thông thƣờng, để đánh giá mức độ tiêu thụ oxy trong toàn bộ quá trình
oxy hóa sinh học, cần phải xác định chỉ số BOD
20
sau 20 ngày ở 20
o
Nhƣ vậy, khi DO giảm và các chỉ số COD, BOD cao, chứng tỏ nƣớc bị ô
nhiễm [8]- tr.135, do đó các chỉ số DO, COD, BOD là những chỉ tiêu cơ bản để
đánh giá mức độ ô nhiễm các nguồn nƣớc.
6. Các chỉ tiêu vi sinh
Trong nƣớc thiên nhiên, đặc biệt là nƣớc thải có chứa nhiều loại vi
khuẩn, siêu vi khuẩn, rong tảo và các sinh vật đơn bào. Chúng xâm nhập vào
nguồn nƣớc từ môi trƣờng bên ngoài hoặc sẵn có trong nƣớc. Có thể phân chia
thành hai loại chính:
- Các vi sinh vật có hại gồm các vi trùng và siêu vi trùng gây bệnh. Vi
khuẩn E. Coli đặc trƣng cho nhóm này và chỉ số E. Coli là số vi khuẩn có trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
12
1 lít nƣớc, đặc trƣng cho mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc. Theo TCVN nƣớc cấp
cho sinh hoạt phải đảm bảo có chỉ số E. Coli < 20.
- Các rong tảo làm cho nƣớc có màu xanh, khi chết chúng làm tăng hàm
lƣợng các chất hữu cơ trong nƣớc và làm giảm chỉ số DO.
Ngoài ra, còn nhiều chỉ tiêu khác để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn
nƣớc nhƣ: Hàm lƣợng N, P, sunfat, các kim loaị nặng, các chất rắn lơ lửng, các
chất dầu mỡ, thuốc HHBVTV
1.2.2. Tiêu chuẩn đánh giá mức độ ô nhiễm các nguồn nƣớc
Để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc, các quốc gia và các tổ chức hữu
trách của Liên hiệp quốc (UN) đã xây dựng các bộ tiêu chuẩn riêng. Dƣới đây
là một số tiêu chuẩn Việt nam:
Bảng 1.7. Giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước mặt
(trích QCVN 08:2008/BTNMT)
TT
50
100
4
COD
mg/l
10
15
30
50
5
BOD
5
(20
o
C)
mg/l
4
6
15
25
6
Amoni (NH
+
4
) (tính theo N)
mg/l
0,1
0,2
0,5
1
-
3
) (tính theo N)
mg/l
2
5
10
15
11
Phosphat (PO
4
3-
)(theo P)
mg/l
0,1
0,2
0,3
0,5
Trong đó :
A1 - Sử dụng tốt cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt và các mục đích
khác nhƣ loại A2, B1 và B2.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
A2 - Dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt nhƣng phải áp dụng
công nghệ xử lý phù hợp; bảo tồn động thực vật thủy sinh, hoặc các mục
đích sử dụng nhƣ loại B1 và B2.
B1 - Dùng cho mục đích tƣới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng
khác có yêu cầu chất lƣợng nƣớc tƣơng tự hoặc các mục đích sử dụng nhƣ
BOD
5
(20
0
C)
mg/l
30
50
4
COD
mg/l
50
100
5
Chất rắn lơ lửng
mg/l
50
100
6
Dầu động thực vật
mg/l
10
20
7
Amoni (tính theo N)
mg/l
5
10
8
Tổng Nitơ
5 - 9
5 - 9
2
BOD
5
(20
0
C)
mg/l
30
50
3
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
mg/l
50
100
4
Tổng chất rắn hòa tan
mg/l
500
1000
5
Sunfua (tính theo H
2
S)
mg/l
1.0
4.0
6
Amoni (tính theo N)
toán giá trị tối đa cho phép trong nƣớc thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn
nƣớc không dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt (có chất lƣợng nƣớc tƣơng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
15
đƣơng cột B1 và B2 của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt
hoặc vùng nƣớc biển ven bờ).
1.3. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG P
P tồn tại trong nƣớc tự nhiên và nƣớc thải dƣới nhiều dạng khác nhau, có
thể chia thành 2 nhóm chính: các hợp chất P vô cơ và các hợp chất P hữu cơ.
Việc phân tích đánh giá chính xác hàm lƣợng P là rất khó khăn, ngay cả với các
phòng thí nghiệm tốt, bởi vậy các hóa chất và dụng cụ đo cần phải lựa chọn và
đƣợc kiểm tra nghiêm ngặt [39]-p.6 of 8.
Các hợp chất P vô cơ chủ yếu tồn tại dƣới dạng các octophotphat,
photphat ngƣng tụ (pyro-, meta-, nhiều polyphotphat khác nhau), các muối
photphat ít tan và một phần đƣợc hấp phụ lên bề mặt các hạt keo lơ lửng hoặc
trầm tích ở đáy ao, hồ [35,39].
Khi xác định hàm lƣợng P vô cơ trong nƣớc, ngƣời ta axit hóa mẫu bằng
dung dịch HNO
3
để chuyển các dạng P vô cơ về dạng axit H
3
PO
4
, gọi là phản
ứng thủy phân bằng axit [35, 39, 49]:
HPO
4
2-
Phƣơng pháp trắc quang hợp chất màu xanh molipden, dựa trên nguyên
tắc chuyển các hợp chất P vô cơ về dạng octophotphat, sau đó kết tủa
octophotphat dƣới dạng axit heteropolyphotphomolipdic màu vàng. Cuối cùng,
khử bằng một chất khử thích hợp nhƣ: Sn
2+
, Fe
2+
, benzidin (H
2
N-C
6
H
4
- NH
2
)
hoặc axit ascobic , để tạo thành hợp chất màu xanh molipden. Đo cƣờng độ
Copyright: Tài liệu đại học ©