TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN – TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA SINH HỌC
LỚP SHH145
Nhóm thực hiện:
Cao Hoàng Anh Thư 1215364
Phạm Thị Hà Phương 1215592
BÁO CÁO THỰC TẬP SINH THÁI HỌC
BÀI 2: MÔI TRƯỜNG NƯỚC
I. Mục đích:
Các phương pháp xác định độ kiềm, độ oxy của nước (COD), hàm lượng oxy hòa tan trong
nước (DO), hàm lượng CO
2
tự do tuy không yêu cầu cao về mặt kỹ thuật và chuyên môn nhưng
kết quả nhận được sau mỗi phương pháp là những thông số quan trọng, giúp người làm thí nghiệm
có cơ sở để đánh giá một cách tổng quát về chất lượng của thủy vực – khu vực lấy mẫu.
II. Nguyên tắc:
1. Phương pháp xác định độ kiềm:
Độ kiềm của nước là số đo tổng của các ion HCO
3
-
và CO
3
2-
trong nước.
Chuẩn độ trực tiếp mẫu nước bằng dung dịch H
2
SO
4
, phản ứng xảy ra như sau:
2RHCO
3
tự do trong nước được hình thành do quá trình phân hủy các chất hữu cơ, sự hô hấp ở sinh
vật và sự khuếch tán ở bề mặt tiếp xúc với khí quyển. Hoạt động quang hợp của tảo và các thủy
thực vật làm hàm lượng CO
2
giảm. Về đêm hàm lượng CO
2
tự do tăng lên.
CO
2
trong nước có nhiều dạng khác nhau tùy theo sự thay đổi pH của môi trường:
pH 4.6 : trong nước chỉ chứa CO
2
chứ không hình thành HCO
3
pH = 4.6 – 8.37 : trong nước có CO
2
và HCO
3
-
pH 8.37 : 97.5% CO
2
chuyển thành HCO
3
-
3. Xác định hàm lượng O
2
hòa tan:
Là lượng O
2
SO
4
Mn(OH)
2
+ ½ O
2
MnO
2
(không bền)
MnO(OH)
2
MnO
2
+ I
2
+ 2H
2
O
b. MnO
2
+ 2I
-
+ 4H+ Mn
2+
+ I
2
+ 2H
2
O
c. I
3
(phân tích mẫu).
Phương pháp Winkler:
Cơ sở: dựa vào khả năng oxy hóa Mn
2+
thành Mn
4-
của oxy hòa tan của mẫu nước trong
môi trường bazo.
Môi trường không có O
2
: Mn
2+
+ 2OH
-
Mn(OH)
2
Môi trường có O
2
: Mn
2+
+ 2OH
-
+ ½ O
2
MnO
2
+ H
2
2
+ N
2
O + H
2
O
Hạn chế: phương pháp Winkler xác định O
2
hòa tan trong nước không áp dụng với
những mẫu nước có chất oxy hóa (vùng nước bị nhiễm bẩn nước thải công nghiệp) có khả
năng oxy hóa anion I
-
, hoặc các chất khử (dyhidro – sunfua H
2
S) khử I
2
tự do.
4. Nhu cầu oxy hóa học: ( COD )
COD là lượng oxy hóa cần thiết cho quá tình oxy hóa hóa học các chất hữu cơ trong nước
thành CO
2
và H
2
O.
Xác định độ oxy hóa của nước trong môi trường kiềm theo phương pháp Permanganai Iot
Thiosunfat: để đo hàm lượng chất hữu cơ có trong thủy vực, người ta sử dụng thuốc tím Kali
permanganate (KMnO
4
). KMnO
4
4
+ 5(COOH)
2
+ 3H
2
SO
4
10CO
2
+ 2MnSO
4
+ K
2
SO
4
+ 8H
2
O
III. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH:
1. Độ kiềm:
Lấy 100mL nước mẫu cho vào erlen, thêm 2 giọt phenolphtalein thì dung dịch có màu hồng.
Chuẩn độ với dung dịch H
2
SO
4
0.02N đến khi dung dịch mất màu thì dừng lại. Tiến hành tương
tự với 2 erlen còn lại.
2. Hàm lượng CO
2
tự do:
2
S
2
O
3
0.025 N đến khi dung dịch mất màu. Ghi
nhận thể tích Na
2
S
2
O
3
0.025 N. Tiến hành tương tự với một erlen còn lại.
4. Xác định nhu cầu oxy hóa học - COD:
Mẫu thật: lấy 100 mL nước mẫu, 10 mL H
2
SO
4
(1/3) và 10 mL KMnO
4
(N/80) cho vòa
erlen. Sau đó đem đun đến khi thấy nhạt màu thì ngừng đun. Thêm vào 10 mL (COOH)
2
rồi
chuẩn độ bằng dung dịch KMnO
4
(N/80) đến khi xuất hiện màu hồng nhạt. Tiến hành tương tự
với một erlen còn lại.
Mẫu không: lấy 100mL nước cất, 10 mL H
2
tiêu tốn khi chuẩn độ ( 1mL)
N: Nồng độ dung dịch H
2
SO
4
(0.02N)
V: Thể tích mẫu nước lấy để phân tích (100 mL)
1.04: Hệ số hiệu chỉnh do ảnh hưởng của CO
2
1000: Hệ số đổi thành lit
50: Hệ số chuyển đổi từ meq thành mg CaCO
3
Vậy:
=
Kết quả: độ kiềm mẫu nước đem thực nghiệm đạt 0.208 mgCaCO3/L
2. Xác định hàm lượng CO
2
tự do:
Tính toán kết quả:
Kết quả chuẩn độ: Erlen 1: 0.65 mL NaOH
Erlen 2: 0.35 mL NaOH
Erlen 3: 0.30 mL NaOH
Giá trị trung bình: V = 1.30 mL NaOH
Ta có:
Trong đó,
A: Số mL NaOH dùng để định phân (1.30 mL)
N: Nồng độ NaOH dùng định phân ( 0.02N)
V: Thể tích mẫu (100mL)
Vậy:
2
S
2
O
3
0.025N dùng để định phân mẫu (3.45 mL)
N: Nồng độ dung dịch chuẩn Na
2
S
2
O
3
(0.025 N)
99.33: Thể tích mẫu nước đã xử lý để phân tích
8: Đương lượng của O
2
1000: Hệ số chuyển đổi thành lit
Vậy:
Kết quả: Hàm lượng O
2
hòa tan của mẫu nước đem thực nghiệm đạt 6.95 mg O2/L
4. Nhu cầu oxy hóa học: (COD)
Kết quả chuẩn độ Erlen 1: 11 mL KMnO
4
(mẫu thử thật)
Erlen 2: 10.8 mL KMnO
4
(mẫu thử thật)
Giá trị trung bình: V = 10.9 mL KMnO
THỰC
NGHIỆM
GIÁ TRỊ TIÊU
CHUẨN
Độ kiềm
Độ kiềm giúp tính lượng hóa chất cho vào trong xử
lý.
Độ kiềm cao dẫn đến pH cao, nước thường chứa 1
hàm lượng gia tăng chất rắn hòa tan nên không
thích hợp dùng cho sản xuất và nước cấp.
Được xem là khả năng đệm của nước.
Được xem là độ màu mỡ của nước.
10.4
CO2 tự do
Hàm lượng CO
2
thấp sẽ hạn chế năng suất sinh học
sơ cấp.
3.81
DO – O
2
hòa tan
trong nước
Để ra quyết định sục khí O
2
dự phòng – khuấy đảo
nước để tăng O
2
hòa tan. DO được sử dụng như
một thông số để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu