UNU© ĐỖ QUANG TRUNG (Chủ biên) THựCTẬP HÁA MÃ TRIÍẩĨNG |c \v \ i\ \ m TỦ SÁCH KHOA HỌC NHÀ*XUẤT BẢN MS:257-KHTN-2018 H à NỘI ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI GlAO TRlNH THỰCTẬP HÓA MÔI TRƯỜNG Đỗ QUANG TRUNG (Chủ biên) GIÁO TRÌNH THỰC TẬP HÓA MÔI TRƯỜNG NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Tập th ể biên soạn: PGS. Đỗ Quang Trung PGS. Nguyễn Đình Bảng PGS. Trần Hồng Côn TS.
Nguyễn Minh Phương TS. Phương Thảo TS.Trẩn Đình Trinh TS. Hà M inh Ngọc TS. Nguyền M inh Việt TS.
Phạm ThanhĐồng M Ụ C LỤ C Trang Lời nó đẩu.13 Nội qty an toàn Phòng thí nghiệm Hóa môi trường. Đánh giá các chi tiêu chất lượng môi trường không khí xung quanh - Độ b ụ i. Đánh giá các chi tiêu chất lượng môi trường không khí xung quanh - Khí NƠ2. Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng môi trường không khí xung quanh - Khí SO2.
Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng môi trường không khí xung quanh - Khí c o. Lây mẫu và bảo auàn mẫu nước. Xác định nhu cầu oxi hóa hóa học (COD) trong nước. Xác định nhu cẩu oxi hóa sinh học (BOD) trong nư ớ c.
Lấy mẫu và bảo quản mẫu đ ấ t. Xác định pH, hàm lượng Al'^ và H* trao đổi trong mẫu đâ't. 107 Bài 10 Xác định hàm lượng Photpho dễ tiêu trong đâ't. 113 Bài 11 Tách, phân loại và đánh giá thành phần châ't thải rắn sinh h o ạ t.
119 Bài 12 Đánh giá khả năng phân bố và vận chuyên các châ't ô nhiễm giữa các pha trong môi trường. 127 Bài 13 Xử lý nước ô nhiễm bằng phương pháp keo tụ. Khảo sát quá trình hấp phụ tình các chất ô nhiễm trong môi trường nước. Khảo sát quá trình hấp phụ động các châ't ô nhiễm trong môi trường nước.
Xử lý nước ô nhiễm bằng quá trình Fenton. Xử lý châ't ô nhiễm hữu cơ bển trong nước bằng phương pháp quang xúc tác. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiê'u khí. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học yêm k h í.
Tách kim loại nặng trong đâ't bằng phương pháp chiết. 181 DANH MỤC BẢNG Bảng 1 Giá trị giới hạn một số châ't ô nhiễm trong môi trường không khí xung quanh (fig/m3).2 1 Bảng 2 Chất lượng không khí theo khoảng giá trị AQI. 23 Bảng 3 Hàm lượng c o tương ứng trong các bình định m ứ c.56 Bảng 4 Hàm lượng c o trong các b ìn h .57 Bảng 5 Phương thức bảo quản mẫu nước theo một sô' chi tiêu phân tích. 6 6 Bảng 6 Thòi gian tôĩ đa báo quản mẫu trước phân tích .67 Bảng 7 Thê tích mẫu và lượng châ't ức chê'quá trình nitrat hóa theo khoảng xác định BOD.
82 Bảng 8 Áp dụng kỹ thuật đào và kỹ thuật khoan lây mẫu đ â't. 96 Bảng 9 Tính thích hợp của dụng cụ chứa m ẫ u. Xây dựng đường chuẩn Photpho. Các thành phần rác sau phân loại.
Ti lệ các châ't phản ứng cần dùng cho thí nghiệm phân hủy phẩm màu bằng phản ứng Fenton.156 DANH MỤC HÌNH Hình 1. Các ký hiệu trên nhãn hóa châ't. Cấu tạo máy EPAM 5000 và chức năng hoạt động của các bộ p h ậ n. Sơ đổ cấu tạo của thiết bị đo hạt bụi mịn P-Trak 8525.
Một sô'bình hấp thụ phù hợp đê lây mẫu nitơ dioxit. Sơ đõ lây mẫu khí xác định khôi lượng NƠ2 trong không khí xung quanh. Đổ thị đường chuẩn đặc trưng. Bình hấp thụ khí.
Sơ đổ lây mẫu khí xác định khôi lượng SO2 trong không khí xung quanh. Bơm hút khí và bình hâ'p thụ. Sơ đồ lây mẫu khí xác định khôi lượng c o trong không khí xung quanh. Một sô' bình hấp thụ phù hợp đê lấy mẫu khí c o.
Hình ảnh một số thiết bị chứa m ẫu. Hình ảnh thiết bị bảo quản mẫu hiện trường chuyên dụng (a) và thùng làm lạnh bằng đá (b). Lò phá mẫu CO D. Câu tạo bình chứa mẫu thiết bị đo BOD.
Hệ thống đo BOD của máy AL606. Tú ú mẫu BOD Aqualytic. Lây mẫu đất mặt tại hiện trường. Một SỐ dụng cụ lây mẫu đâ't.
Lựa chọn điểm lây m ẫu. Quá trình lấy mầu đâ't. Hình ảnh phân loại rác sinh hoạt trên hệ thông sàng 40 mm và 10 m m. Rác sau khi tách và phân loại được cân xác định khôi lượng.
Thiết bị thử nghiệm J a r. Quá trình hấp phụ tới bão hòa và đường breakthrough. Hệ phản ứng quang h o á. Thiê't bị xử lý hiếu khí Armfield W11.
Sơ đổ thiết bị xử lý hiêü khí Armfield W11. Thiết bị xử lý yếm khí Armfield W 8. Sơ đổ thiết bị xừ lý yếm khí Armfield W 8. Quy trình thí nghiệm tách kim loại nặng trong nước bằng phương pháp chiết.
184 LỜI N Ó I Đ Ẩ U Hóa học môi trường là khoa học nghiẻn cứu về các hiện tượng, sự chuyển hóa, vận chuyển và tác động đến môi trương của vật chất thông qua các quá trình hóa học, sinh hóa và địa hóa ữong tự nhiên cùng với sự tương tác lẫn nhau giữa các môi trường khí quyển, thủy quyển, địa quyển, sinh quyển và nhân quyển. Hóa học môi trường là khoa học đa ngành, đa lĩnh vực yêu cầu người học không những cần có kiến thức sâu, rộng mà còn phải có kỹ năng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Do đó, để giúp cho sinh viên và học viên cao học chuyên ngành Hóa môi trường có thêm kiến thức thực tiễn và kỹ năng trong nghiên cứu quan trắc, đánh giá, kiểm soát và bảo vệ môi trường, đáp ứng yêu cầu cho công việc khi ra trường, cuốn sách Giáo trình thực tập Hóa môi trường được tập thể cán bộ Phòng thí nghiệm Hóa môi trường biên soạn làm tài liệu chính thức cho học phần “Thực tập Hóa môi trường” ữong các chương trinh đào tạo của khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Cuốn sách được bố cục gồm 2 nhóm chính: Phần 1, gồm 11 bài thực tập từ bài 1 đến bài 1 1 , tập trung giới thiệu về các phương pháp đo, phân tích các thông số chủ yếu trong môi trương đất, nước và không khí, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường.
Phần 2, từ bài 12 đến bài 2 0 là các bài thực tập cơ bản về xử lý các chất ô nhiễm trong môi trường đất, nước, không khí và xử lý chất thải rắn. Trong phần này, ngoài kiến thức cơ bản, kỹ năng thực hành, người học còn được trang bị các kiến thức thực tế liên quan đến các quá trình xử lý ô nhiễm môi trường nhằm giúp người học nhanh chóng thích nghi với công việc thực tế sau khi ra trường. Để có được cuốn sách này, chúng tôi xin cảm ơn sự nỗ lực và đóng góp của các thầy cô trong Phòng thí nghiệm Hóa môi trường, 14 G IÁ O T R lN H T H Ự C T Ậ P H Ó A M Ô I T R Ư Ờ N G khoa Hóa học, Truờng Đại học Khoa học Tụ nhiên cùng các đồng nghiệp khác trong và ngoài trường. Do lần đầu tiên được xuất bản, các nội dung và phần trình bày của cuốn sách không tránh khỏi có những thiếu sót.
Rất mong nhận được sự góp ý của độc giả để cuốn sách ngày càng hoàn thiện hơn. Các tác giả NỘI QUY AN TOÀN PHÒNG THÍ NGHIỆM HÓA MÔI TRƯỜNG Khi làm việc trong phòng thí nghiệm phải thường xuyên tiếp xúc vớị^ác yếu tố độc hại và nguy hiểm. Vì vậy, an toàn lao động cho nguời làm việc cần đuợc chú trọng. Mỗi phòng thí nghiệm phải có nội quy đảm bảo an toàn hóa chất, ngăn ngừa rủi ro đối với sức khỏe con người.
Nội quy làm việc trong phòng thí nghiệm Hóa môi ừường 1. Chi được làm thí nghiệm khi chuẩn bị kỹ bài thực hành, được giáo viên hướng dẫn kiểm tra và cho phép tiến hành. Trong khi làm thí nghiệm phải giữ gìn trật tự, vệ sinh chung. Phòng thí nghiệm phải ngăn nắp, sạch sẽ và chỉ để các thứ cần thiết cho công việc trong phòng.
Cuối mỗi buổi làm việc phải dọn dẹp vệ sinh sạch sẽ khu vực làm thí nghiệm. Hàng ngày phải có người chịu trách nhiệm đảm bảo vệ sinh chung của phòng thí nghiệm. Không tự ý sử dụng các dụng cụ, thiết bị trong phòng thí nghiệm khi không có giảng viên huớng dẫn. Khi cần ra khỏi phòng thí nghiệm phải báo cáo giảng viên hướng dẫn.
Phải sử dụng và để dụng cụ, hoá chất theo quy định, không dùng hoá chất trong bình mất nhãn. Không sử dụng các dụng cụ, hoá chất không liên quan đến bài thực hành. Không được ăn uống, hút thuốc trong phòng thí nghiệm. Không được nếm vị hoá chất hoặc ngửi trực tiếp.
Trong trường hợp muốn thử mùi của chất dùng tay phẩy nhẹ mùi của hoá chất ở trên miệng binh vào mũi. Không tự ý sáng tạo các thí nghiệm hoặc tò mò thử các thí nghiệm không có trong giáo trình thực tập. Khi dùng các chất độc hại, các chất dễ bay hơi phải có sự hướng dẫn của giáo viên và phải làm trong tủ hút 7. Trong mọi trường hợp phải chú ý bảo vệ mắt (đặc biệt khi dùng kiềm, axit đặc, amoniac.
Sinh viên phải mặc áo blu khi làm thí nghiệm, cần đeo kính bảo hộ, găng tay và khẩu trang khi cần thiết. Phải đổ dung dịch đã làm thí nghiệm xong, các chất phế thải, dung môi bẩn, giấy lọc. vào đúng chỗ quy định. Sau khi sử dụng các chất thải là thuốc thử hóa học, dung môi hữu cơ, các hóa chất nguy hại khác phải đem đổ vào nơi quy định chứa các chất thải nguy hại đê được xử lý một cách đặc biệt.
Thực hành tiết kiệm: điện, nuớc cất, nước máy và hoá chất. Cẩn thận khi sử dụng các dụng cụ thủy tinh. Sinh viên sẽ phải tự bồi thường nếu làm hỏng dụng cụ, thiết bị. Trước khi về phải kiểm tra và trả lại đầy đủ các dụng cụ được cấp phát, vệ sinh chỗ làm việc, vệ sinh chung phòng thí nghiệm; khoá tất cả các vòi nước, tắt điện.
An toàn trong phòng thí nghiệm - Tuân thủ đúng nội quy phòng thí nghiêm. - Phương tiện bảo đảm an toàn trong phòng thí nghiệm phải tuân theo: + Mặc áo choàng (áo blu), đeo kính bảo vệ mắt, đi giày hoặc sandal, tóc, quần áo gọn gàng. + Dùng quả bóp cao su để lấy dung dịch vào pipet, nghiêm cấm hút hóa chất bang miệng. - Không sử dụng các hóa chất rất độc, các hóa chất khác được dùng theo chỉ dẫn của giáo viên hướng dẫn thí nghiệm.
- Phải biết các ký hiệu cảnh báo về độ độc, tính an toàn và yêu cầu phải tuân theo của các hóa chất khi sử dụng.