Nghiên cứu tìm hiểu các thông số chủ yếu của môi trường nước - Pdf 25

TRƯỜNG ĐẠI HỌC YERSIN ĐÀ LẠT
KHOA KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Các thông số chất lượng
môi trường nước
Sinh viên thực hiện : Đoàn Duy Tân. Mssv: 10902016
Page | 1
Giảng viên hướng dẫn: Th.s Nguyễn Thị Thùy Minh
Đà Lạt, 2013
MỤC LỤC
Chương 1
TỔNG QUAN MÔI TRƯỜNG
NƯỚC 4
Chương 2
CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA
NƯỚC 5
2.1 Độ pH
5
2.2 Nhiệt
độ 8
2
2.3 Màu
sắc 8
2.4 Độ
đục 9
2.5 Tổng hàm lượng chất rắn
(TS) 11
2.6 Tổng hàm lượng chất rắn lơ lững
(SS) 13
2.7 Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (DS)
13
2.8 Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi

3.6.4 Các hợp chất
Nitơ 27
3.6.5 Phosphorus &
Phosphate 27
3.6.6 Các hợp chất
Silic 30
3.6.7 Các hợp chất
mangan 30
3.6.8
Nhôm 31
3.6.9 Khí hòa
tan 31
3.6.10 Hóa chất bảo vệ thực
vật 32
3.6.11 Chất hoạt động bề
mặt 32
Chương 4
CÁC CHỈ TIÊU VI SINH CỦA
NƯỚC 34
5
Các chỉ tiêu vật
lý 34
TÀI LIỆU THAM
KHẢO 36
Chương 1
TỔNG QUAN MÔI TRƯỜNG NƯỚC
6
Nước chiếm 70% diện tích quả đất. Trong lượng nước có mặt trên quả đất,
nước đại dương chiếm khoảng 97%, nước đóng băng ở các cực quả đất chiếm
khoảng 2%, còn lại khoảng 1% là “nước ngọt” (ao hồ, sông, nước ngầm…).

thấy rằng
các phản ứng trung hòa giữa acid và base luôn luôn tạo thành nước. Từ khám
phá trên
và các thông tin liên quan, người ta kết luận rằng base chứa các nhóm
hydroxyl.
Năm 1887 Arrhenius thông báo lý thuyết của ông về sự phân ly thành ion
(ionization). Từ đó đến nay acid được coi là các chất khi phân ly tạo thành ion
– hydro và base khi phân ly tạo thành ion hydroxyl. Theo khái niệm của
Arrhenius, trong dung dịch, acid mạnh và base mạnh có khả năng phân ly cao,
acid yếu và base yếu có khả năng phân ly kém trong dung dịch nước. Sự ra đời
và phát triển các thiết bị thích hợp đo nồng độ hoặc hoạt tính của ion – hydro
đã chứng minh lý thuyết trên.
Điện cực hydro là thiết bị thích hợp để đo độ hoạt tính của ion – hydro. Cùng
với việc
sử dụng điện cực hydro, người ta tìm thấy rằng nước tinh khiết phân ly cho
nồng độ ion hydro cân bằng khoảng 10-7 mol/l.
H2O H
+
+OH
-

(1 – 1)
10
Vì nước phân ly tạo thành một ion – hydroxyl và một ion – hydro nên rõ ràng
rằng có khoảng 10-7 mol/l ion – hydroxyl cũng được tạo thành. Thay thế vào
phương trình cân
bằng ta có (1 – 2)
Nhưng vì nồng độ của nước là rất lớn ([6,02 x 1023 x 1.000/18] mol/l) và giảm
đi rất ít
do bị phân ly nên có thể được xem là hằng số (hoạt tính của nó tương đương

không thích ứng được việc sử dụng rộng rãi, đặc biệt trong các nghiên cứu
ngoài hiện trường hoặc đối với các dung dịch có chứa các chất hấp phụ lên
platin đen. Sự thay đổi của các chất chỉ thị được chuẩn độ với điện cực để xác
định tính chất độ màu của chúng ở các mức độ thay đổi của pH. Từ những
nghiên cứu này, có thể xác định một cách chính xác việc chọn chất chỉ thị có
khả năng thay đổi độ màu một cách đáng kể trong dãy pH có liên quan. Việc sử
dụng chất chỉ thị được thay thế bằng việc phát triển điện cực thủy tinh.
Khoảng năm 1925, người ta đã tìm thấy điện cực có thể được chế tạo bằng thủy
tinh và
có khả năng đo được hoạt tính của ion – hydro mà không bị ảnh hưởng của hầu
12
hết các ion khác. Việc sử dụng nó trở thành phương pháp tiêu chuẩn để đo pH.
Đo bằng điện cực thủy tinh
Các loại máy đo pH sử dụng điện cực thủy tinh do nhiều công ty chế tạo.
Chúng thay
đổi từ các loại máy pH công trường sử dụng pin với giá vài trăm USD đến các
loại thiết bị có độ chính xác cao với giá hơn ngàn USD. Các loại máy đo pH sử
dụng điện 110V được chế tạo từ những năm 1940 và đáp ứng được hầu hết các
yêu cầu của phòng thí nghiệm, chúng có khả năng đo được pH với độ chính
xác 0,1 đơn vị. Các máy đo pH di động sử dụng pin thích hợp với việc đi công
trường.
Việc đo pH có thể được thực hiện trong rất nhiều loại vật liệu và ở các điều
kiện rất khác nhau, điều này cho thấy phải lưu ý đến loại điện cực. Việc đo các
giá trị pH cao hơn 10 và ở nhiệt độ cao tốt nhất được thực hiện với các điện cực
thủy tinh đặc biệt. Các thiết bị đo pH thường được chuẩn độ bằng các dung
dịch pH chuẩn.
2.2 Nhiệt độ
13
Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra
14

trong dung dịch , phương pháp xác định là phương pháp so màu.
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.
2.4 Độ đục
17
Độ đục gây nên bởi các hạt rắn lơ lửng trong nước. Các chất lơ lửng trong nước
có thể có nguồn gốc vô cơ, hữu cơ hoặc các vi sinh vật, thủy sinh vật có kích
thước thông thường từ 0,1 – 10 m. Độ đục làm giảm khả năng truyền sáng của
nước, ảnh hưởng tới quá trình quang hợp.1 đơn vị độ đục là sự cản quang gây
ra bởi 1 mg SiO2 hòa trong 1 lít nước cất. Độ đục được đo bằng máy đo độ đục
18
(đục kế – turbidimeter). Đơn vị đo độ đục theo các máy do Mỹ sản xuất là
NTU (Nephelometric Turbidity Unit).
Thang đo độ đục
Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), độ đục được xác định bằng chiều sâu lớp
nước thấy được (gọi là độ trong) mà ở độ sâu đó người ta vẫn đọc được hàng
chữ tiêu chuẩn. Độ đục càng thấp chiều sâu của lớp nước còn thấy được càng
lớn. Nước được gọi là trong khi mức độ nhìn sâu lớn hơn 1 m (hay độ đục nhỏ
hơn 10 NTU). Theo qui định của TCVN, độ đục của nước sinh hoạt phải lớn
hơn 30cm.
2.5 Tổng hàm lượng các chất rắn (TS)
19
Chất rắn trong nước thải bao gồm các chất rắn lơ lửng, chất rắn có khả năng
lắng, các hạt keo và chất rắn hòa tan. Tổng các chất rắn (Total solid, TS) trong
nước thải là phần còn lại sau khi đã cho nước thải bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ
từ 103  105
oC

Tùy theo kích thước hạt, trọng lượng riêng của chúng, tốc độ dòng chảy và các
tác nhân hóa học mà các chất lơ lửng có thể lắng xuống đáy, nổi lên mặt nước
hoặc ở trạng thái lơ lửng.
Để xác định hàm lượng các chất rắn có khả năng lắng (settable solid) ngưới ta
dùng một dụng cụ thủy tinh gọi là nón Imhoff có chia vạch thể tích. Cho 1 lít
nước thải vào nón Imhoff để cho lắng tự nhiên trong vòng 45 phút, sau đó
khuấy nhẹ sát thành nón rồi để cho lắng tiếp trong vòng 15 phút. Sau đó đọc
thể tích chất lơ lửng lắng được bằng các vạch chia bên ngoài. Hàm lượng chất
21
rắn lơ lửng lắng được biểu thị bằng đơn vị mL/L. Chỉ tiêu chất rắn có khả năng
lắng biểu diễn gần đúng lượng bùn có thể loại bỏ được bằng bể lắng sơ cấp.
Ngoài các chất lắng được, trong nước thải còn chứa các tạp chất nổi (floating
solid) có trọng lượng riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng nước. Khi lắng các chất
này nổi lên bề mặt công trình. Theo các tính toán của Sở KHCN & MT Cần
Thơ lượng chất rắn lơ lửng tổng cộng do một người ở khu vực Cần Thơ thải ra
trong một ngày đêm là 200 g. Các chất rắn hòa tan (không lọc được bao gồm
các hạt keo và các chất hòa tan. Các hạt keo có kích thước từ 0,001  1 mm,
các hạt keo này không thể loại bỏ bằng phương pháp lắng cơ học. Các chất hòa
tan có thể là phân tử hoặc ion của chất hữu cơ hay vô cơ. Để xác định hàm
lượng hữu cơ của các chất rắn lơ lửng người ta sử dụng chỉ tiêu VSS (volatile
suspended solid) bằng cách đem hóa tro các chất rắn ở 550  50
oC
trong 1 giờ.
Phần bay hơi là các chất hữu cơ (VSS), phần còn lại sau khi hóa tro là các chất
vô cơ FSS (Fixed suspended solid). Lưu ý hầu hết các muối vô cơ đều không bị
phân hủy ở nhiệt độ dưới 825
oC
, chỉ trừ magnesium carbonate bị phân hủy
thành MgO và CO
2

khoáng thường không bị giới hạn về TDS.
Khi đo thấy chỉ số TDS cao, cần tiếp tục phân tích mẫu nước để xác định thành
phần các ion chủ yếu và đối chiếu với các ứng dụng thực tế để quyết định có
cần giảm TDS hay không.
25

Trích đoạn kiềm toàn phần Các hợp chất sulfat Phosphorus & Phosphate
Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status