NGUYỄN VÀN PHƯỚC ( Chủ blê. NGUYỄN TH| THAÍỈM PHƯỢNG - PHAN XUm.< ÍHẠNH THÍ NGHIÊM HÓA KỸ ì ƯẬT I ;ỉ TRƯỜNG PHẦN 1: PHÂN TÍCH CHA r LƯỢNG Nước Ị „ > 5 > í 5 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP Hổ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Nguyễn Văn Phước (Chú biên) Nguyễn Thị Thanh Phượng - Phan Xuân Thạnh THÍ NGHIỆM HÓA KỸ THUẬT MÔI TRƯỞNG Phần I: Phân tích chất lượng nước (Tái bản lần thứ nhất) nhà xuất bản đại học quốc gia TP Hồ CHÍ MINH - 2010 191-2010/CXB/317-08 MT.HCM-10 MỤC LỤC LỜỈ MỚ DẦU 5 Bài 1: Lấy mẫu và bảo quàn mẫu 7 Bài 2: Độ màu 11 Bài 3: Độ đục 14 Bài 4: pH 17 Bài 5: Độ acid 20 Bài 6: Độ kiềm 23 Bài 7: Độ cứng và calci 26 Bài 8: Chất rắn 31 Bài 9: Chlorine 35 Bài 10: Chloride 37 Bài 11: Sắt 40 Bài 12: Nitrat 43 Bải 13: Ammonia 46 Bài 14: Nitrit 50 Bài 15: Phosphate 53 Bài 16: Sulfate 56 Bài 17: Nhu cầu oxy hóa sinh hóa (BOD) 58 Bài 18: Nhu cầu oxy hóa học 61 TÀ I LIỆ u THAM KHẢ o 65 LỜI MỞ ĐẤU o nhiễm. mói trương hiện đang là một trong những I,'jn '!<■ dược quan tâm hàng dầu trên phạm VI toàn cáu. Hiện trạng ô nhiễm phát .u yịu do hoạt dộng sông của con người, thòng qua hoạt dộng da dạng trong nhiêu lãnh, ực khoa học kỹ thuật, o nhiễm môi trường đưa dến các thảm họa không •’.? tránh khôi trong tương lai như khả năng tích lũy, lan truyền mầm bệnh, sự suy nghiêm trọng môi trường nước, khi, sự cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên.
unh hương đến chất lượng sông cua người dân. THÍ NGHIỆM HÓA KỸ THUẬT MÓI TRƯỜNG dược biên = V’.im giúp cho sinh viên Khoa Kỹ thuật Môi trường, Trường Đại học Bac'. • - Dại học Quốc gia TP HCM rèn luyện kỹ năng thực hành môn học "Kỹ :\uát xứ lý nước thải”, qua dó giup cho sinh viên nhanh chóng nắm bắt những nệ: - :. ữ kỹ thuật thao tác cơ bán vé hoa môi trường, ứng dụng cho phán tích mấu ~.
giúp kiểm soat sát ô nhiễm. và danh giá hiệu quả các công trinh xứ lý. Tài liệu thi nghiệm gồm 18 bài thực hành thể hiện qua 18 ch: tiêu phân tích (các chi ticu cơ ban ứng dung cho phân tích nước). Mỗi bài có khái quát sơ bộ vế ca sớ lý thuyết, ý nghĩa dốt với lãnh vực môi trường và hướng dẫn thực tập thông qua phần thực hành và tinh toán chi tiết.
- THÍ NGHIỆM HOA KỸ THUẬT MÒI TRƯỜNG do PGS. TS Nguyễn Vãn Phước chủ biên, chỉnh sứa hiệu chỉnh các nội dung. - Nội dung bài thi nghiệm do ThS Nguyễn Thị Thanh Phượng biên soạn. - Các tài liệu liên quan đến thiết bị dụng cụ do và hóa chất phục vụ thi nghiệm do ThS Phan Xuân Thạnh phụ trách.
Lần dầu xuất bản, dù dã cố gắng trinh bày nội dung bám sát đề cương nhưng tác giả không thể tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được những y kiến đóng góp quỹ báu của các đồng nghiệp và dộc giả. Xin chán thành cám ơn. Mọi ý kiên đóng góp xin gởi về: Khoa Kỹ thuật Môi trường, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP HCM, 268 Lý Thường Kiệt, Q.682 Đồng tác giả ThS Nguyền Thị Thanh Phượng Lây mầu vá bão quân mỉtu Bài 1 LẤY MẪU VÀ BÀO QUÀN MAU 1.1 ĐẠI CƯƠNG Lây mầu là thu thập một thể tích mẫu thích hợp, sau đó zư íý vir.
chuyên đốn nơi phân tích, đàm bảo chát lượng mẫu chưa thay đổi. Việc lấy mẫu và bao quán phải thận trọng, tuân thủ theo đúng quy định kỹ thuật sao cho mẵ'j nước vẫn giữ nguyên những đặc tính cơ bản. Nếu có thay đổi cũng không đáng kị 1.2 MỤC ĐÍCH LẤY MAU - Diều tra chất lượng nước - Phát hiện, đánh giá ô nhiễm - Xác định tính thích hợp cho việc sử dụng nguồn nước vơi nh;éu mục đích khác nhau - Tham gia vào quá trình quản lý nguồn tài nguyên nước.3 PHƯƠNG THỨC LẤY MAU 1- Chuẩn bị dụng cụ - Thiết bị thu mẫu: bình chứa mẫu (bằng nhựa, thép không ri hoặc thủy tinh), thiết bị phân tầng đáy, thúy sinh. Thiết bị lấy mẫu ở các độ sâu khác nhau (thiẻt bị lấy mẫu đóng kín theo chiều sâu), gầu lấy mẫu, bơm thu mẫu, thiết bị thu mẵu tự động.
- Bình chứa mẫu có dung tích 2 lít (phân tích các chỉ tiêu hóa lý) phái sạch, khô và tráng ít nhâ’t 3 lần bằng chính nguồn nước trước khi lấy mẫu. Mẫu nước cần lấy đầy bình và đậy kín nắp. Riêng mẫu phân tích vi sinh cần lây trong bình riêng đã được thanh trùng ở nhiệt độ 175°c trong 1 giờ và mẫu không được lây quá đầy. 8 Bài 1 Chai lấy mẫu nước ở độ sâu l-20zn Ghi nhận vào hồ sơ lấy mẫu: Chai lấy mẫu cần được dán nhãn, ghi chép đầy đủ những chi tiết liên quan đến việc lấy mẫu như: - Thời điểm lây mẫu (ngày, giờ) - Tên ngưởi lấy mẫu, vị trí lấy mẫu - Loại mẫu - Các dữ liệu về thời tiết, mực nước, dòng chày, khoảng cách bờ, độ sâu - Phương pháp lấy mẫu - Các công trình liên hệ đến mẫu nước - Chi tiết về phương pháp lưu giữ mẫu đã dùng.
2- Phương pháp lấy mẫu Mẫu lấy từ hệ thống phân phôi nước cùa thành phô hoặc từ giếng ngầm đều cần xả hoặc bơm bỏ lượng nước ban đẳu trước khi lấy mẫu để đám báo đúng chất lượng nguồn. Chú ý xả lượng nước ứ đọng tại vòi khoáng 2 giờ trước khi lấy mầu hoặc bơm xả rửa nước ban đầu với tốc độ cao trước khi lấy mảu. Đối với các nguồn nước cần giám sát ô nhiễm nên chọn lâ'y mẫu ở nhiều độ sâu khác nhau và theo diện rộng. Không nên lấy mẫu trong các ống vách của giếng khoan vì chất lượng nước đã bị biến đổi do hoạt động hóa học và sinh học.
Mẫu nước lây ở sông, suối hay kênh rạch có tính chất thay đối theo độ sâu, dòng chảy, khoảng cách bờ, các yếu tố về thời tiết. do vậy cần chọn lấy mẫu hỗn hợp hay lâ'y mầu riêng biệt. Nếu lấy mẫu bất kỳ, cần chọn mẫu ỏ độ sâu trung bình tại vị trí giữa dòng. Đốì với các vị trí tiếp nhận nguồn nước thải cần cẩn thận chọn nơi và địa điểm lấy mẫu (phụ thuộc vào tốc độ, hướng dòng chảy), do vậy nên xem xét lả'y mẫu ở nhiều độ sâu (do phân tầng) và theo chiều dọc, ngang.
Mẫu nước lâ'y từ ao hồ chịu ảnh hưởng nhiều bới các yếu tố: lưu lượng mưa, lượng nứớc chảy tràn trên bề mặt, gió, yếu tố phân tầng theo mùa. Do vậy, việc chọn lấy mẫu phải tùy thuộc vào mục đích khảo sát và điều kiện địa phương. Riêng về lấy mẫu hỗn hợp, nên chọn lấy mẫu ở nhiều vị trí (giữa dòng, bờ trái, bờ phải), theo nhiều độ sâu khác nhau (từ mặt thoáng xuống tận đáy). Đôi với nước ao, hồ chất lượng nước thường thay đổi theo mùa, tần số lấy mẫu phụ thuộc vào yêu cầu kiểm tra.
Tuy nhiên, khoảng cách một tháng giữa các lần lấy mẫu là chấp nhận đặc trưng cho chất lượng trong thời gian dài. Lây mầu và báo (Ịuán rnúu 9 Nước thái cùa các nh; 'náy công nghiệp nên láy ở các phán xướng sán xuất theo từng giờ, từng ca sàn xuất và lấy ở vị trí cống chung. Nếu cán lấy mảu hỏn hợp. khi trộn lẫn các mảu, cán xứ lý thích hợp tránh sự thất thoát các chất dễ bay hơi, anh hương đến kết quà phân tích mẫu.4 BIỆN PHÁP AN TOÀN Trong quá trình láy mẫu phải chú ý đến các thành phần độc chất trong mẳu do vậy cần áp dụng những biện pháp đề phòng hữu hiệu và xử lý mẫư thích hợp.
Độc chất có thê thấm qua da, bay hơi thâm nhập vào phổi, cũng khõr-g loại trừ tình trạng ngộ độc qua đường tiêu hóa. Hiện tượng nhiễm bệnh do vi kh_in virut Các phương tiện phòng hộ phổ biến là: găng tay, ủng, kính bão hi mảt. khâu trang Trong phòng thí nghiệm, khi tiếp xúc với chất độc dễ bay hr. nhãn viên phái trang bị thêm mặt nạ chống hơi độc cá nhân và chỉ mớ các bình mảu nghi ngờ có hơi dộc nơi vắng người, thông thoáng tốt hay trong tú hút mả thi: Đối với chất hữu cơ dễ cháy, không được phép hút thuòc gần —Ẫ_.
nơi chứa mầu cũng như trong phòng thí nghiệm. Cảnh giác với các tia lừa. ngọn lứa hay nguồn nhiệt quá nóng. Trong phòng kín như phòng lạnh, phòng trữ mẫu, phải lưu ý dến tiếp điếm cùa công tắc đèn, máy điều nhiệt, bộ phức hợp sữ dụng diện., là những nơi có thè? gây ra tia lửa điện, nguyên nhân gây ra những vụ cháy nô.
Tùy nguồn nhiễm bấn mà có biện pháp phòng hộ y tế nghề nghiệp khác nhau.5 THỜI GIAN LƯU TRỮ MẬU và bảo quản mau Thời gian lưu trữ mẫu càng ngắn thì kết quả phân tích càng chính xác. Sau khi lấy mẫu đòi hỏi phải phân tích ngay một số các chỉ tiêu sau: pH, nhiệt dộ, DO, H2S, CO2s clo dư. Thời gian lưu trữ tối đa đôi với các mẫu được giới hạn như sau: - Nước thiên nhiên không bị ô nhiễm: 72 giờ - Nước gần nguồn gây ô nhiễm: 48 giờ - Nước bị ô nhiễm nặng: 12 giờ Nếu mẫu có thêm hóa chất để bảo quản, thời gian lưu mẫu có thể kéo dài hơn. Thiót bị bảo quàn mẴu 10 Bài 1 Phương thức bảo quán mầu nước theo chi tiêu phàn tích được trình bày trong báng sau: Bảng 1 Phương thức báo quán vá thài giun tòn tru Chì tiêu Phương thức Thời gian Chì tiẻu Phuong thưc Thoi gian phân tích bào quán tốn trữ tói đa phân tích bào quan tón trư tôi da Đô cung (hardness) Khống cán Ihiẽt oo (0.
♦ 1ml 8 gi< \aN,r300ml. W-20’C Calci (Ca ') Khồng cán thièt COD 2mt. 7 t Chloride (Cl) Không cản thiêt Dáu va mó 4 c 2ml/l H so. ■!t r gav Floride (F ) Khóng cán thiẽt Carbon hũu co 2ml/t HCL pH<2 7 nga / Đõ dàn đièn 4 C 28 gió Cyan Ide 4rC.
trong tôi 24 gio Đó acid dó kiém 4'C 24 gio Phenol 4ec HjSO. pH$2 24 gió MŨI 4cC 6 gio N-NH, 4 c H so. pH<2 7 nga/ Mau 4 C 48 gio N-NO,- N-NO, 4 c H.ch ngay Sulphate 4JC. pH< 8 28 ngay Phosphate 4CC 48 g«o H,s Them 2mg/l z»ne acetate 7 ngay Fe.
6 thang t)ộ mau 11 Bài 2 ĐỘ MÀU 2.1 ĐẠI CƯƠNG Nước thiên nhiên sạch thường không màu, màu cùa nước chu yèu do chát mùn, các chất hòa tan, keo hoặc do thực vật thối rửa. Sự có Eí: cua một sỏ ion kim loại (Fe, Mn), tao, than bùn và các chát thái cóng ngh.