TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
Khoa Công nghệ Hóa học & Thực phẩm
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
HÓA KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
Nhóm T2, tiết 1-6
GVHD: Cô Lê Thị Bạch Huệ
Nhóm 2
Đỗ Thị Mai Thi
Lời nhận xét
MSSV: 14150103
Nguyễn Thị Thương
14150111
Nguyễn Thị Diễm Thùy
14150107
Huỳnh Thị Ngọc Diễm
14150013
Bùi Ngọc Sang
14150094
Mục lục
BÀI 1: LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU ...................................................................................................... 3
BÀI 3: PH........................................................................................................................................................... 4
BÀI 4: ĐỘ ACID ............................................................................................................................................... 6
BÀI 5: ĐỘ KIỀM ............................................................................................................................................. 10
BÀI 6: ĐỘ ĐỤC............................................................................................................................................... 14
BÀI 7: ĐỘ MÀU .............................................................................................................................................. 17
BÀI 8: ĐỘ CỨNG VÀ CANXI ....................................................................................................................... 20
BÀI 9 : CHẤT RẮN ........................................................................................................................................ 24
BÀI 10: SẮT .................................................................................................................................................... 27
BÀI 11: PHOTPHO ......................................................................................................................................... 30
BÀI 12: NITO – AMONI ................................................................................................................................. 33
BÀI 14: NITƠ – NITRATE ............................................................................................................................. 35
BÀI 15: SUNFATE .......................................................................................................................................... 39
BÀI 17: CHLORIDE ........................................................................................................................................ 41
BÀI 18: OXY HÒ A TAN (DISSOLVED OXYGEN) ..................................................................................... 44
BÀI 19: NHU CẦU OXY SINH HÓA (BOD) ................................................................................................ 46
BÀI 20: NHU CẦU OXY HÓA HỌC (COD) ................................................................................................. 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................................................ 51
2
BÀI 1: LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU
1. Nêu các khái niệm mẫu môi trường, mẫu lẻ, mẫu gộp?
1.1. Mẫu môi trường: là một phần nhỏ của môi trường và mang tính chất đại diện
cho môi trường đó.
1.2. Mẫu lẻ: là mẫu được lấy vào một thời điểm, ở một vị trí nhất định, nói cho
đúng mẫu ấy chỉ thể hiện được chất lượng nguồn vào thời điểm và vị trí đó.
1.3. Mẫu gộp: được dùng để diễn tả sự trộn lẫn các mẫu cá biệt khác nhau được lấy
ở các thời điểm khác nhau trên cùng một vị trí.
2. Cách ghi nhãn mẫu?
Trên nhãn mẫu cần có: Tên người lấy; tên mẫu; thời gian, địa điểm; điều kiện thời
tiết; chỉ tiêu xác định; các công trình liên quan; các khí đo tại hiện trường; thể tích
đã lấy; một số khíxử lítại chỗ;…
3. Các chỉ tiêu nào được đo tại hiện trường?
- Mẫu phân tích các kim loại năng dễ thủy phân
- Mẫu phân tích các anion kém bền
- Mẫu phân tích các chất dễ bị phân hủy
- Chất phân tích là các chất dễ bị hấp phụ vào thảnh bình chứa
- Mẫu để phân tích một số chỉ tiêu sinh học, nấm mốc
- Mẫu để xác định các động vật phùdu
- Mẫu để xác định các loại trầm tích.
3
BÀI 3: PH
1. Giới thiệu chung:
Ý nghĩa môi trường: Về mặt môi sinh, trong thiên nhiên pH ảnh hưởng đến
các hoạt động sinh học trong nước, liên quan đến một số đặc tính như tính ăn mòn,
hòa tan… chi phối các quá trình xử lí nước như lắng phèn, làm mềm, khử sắt, diệt
khuẩn… Vì thế việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng nước cho phù hợp
với yêu cầu kỹ thuật trong từng khâu quản lí rất quan trọng và quan trọng hơn nữa
là đảm bảo được chất lượng cho người tiêu dùng.
2. Mục đích thí nghiệm:
Nhằm xác định độ pH của mẫu: Nước thải sinh hoạt
3. Phương pháp phân tích:
- Xác định độ pH bằng chỉ thị màu tổng hợp: phương pháp này không thể xác định
được độ pH một cách chính xác mà chỉ xác định được độ pH của mẫu nước thải đó
nằm trong khoảng pH tương đối.
- Xác định độ pH bằng máy đo pH chuyên dụng: phương pháp này có thể đo chính
xác được pH của nước thải.
4. Kết quả thínghiệm:
- Xác định độ pH của nước bằng chất chỉ thị màu tổng hợp: Cho chất chỉ thị màu
tổng hợp vào mẫu nước thải đã chuẩn bị ta nhận thấy pH từ 7 đến 8.
- Xác định độ pH của nước bằng máy đo chuyên dụng:
Cho mẫu nước thải vào máy đo ta thấy pH=7,618.
5. Bàn luận kết quả thínghiệm:
4
Theo Quy chuẩn Quốc gia về nước thải sinh hoạt (2008), nước thải cho phép thải ra
có pH từ 5-9. Do vậy, mẫu nước trên đáp ứng đủ chỉ tiêu pH để có thể thải ra ngoài.
Đo độ pH của mẫu nước thải bằng chất chỉ thị màu tổng hợp không thể cho biết
được kết quả chính xác tuyệt đối. Muốn có được kết quả chính xác nhất ta nên dùng
máy đo pH chuyên dụng hoặc chất chỉ thị màu riêng biệt để xác định độ pH của
chất thải.
5
BÀI 4: ĐỘ ACID
1. Giới thiệu chung:
Độ acid biểu thị khả năng phóng thích proton H+ của nước. Độ acid của mẫu
nước phần lớn do sự hiện diện của các loại acid yếu như acid carbonic, acid tanic,
acid humic bắt nguồn từ phản ứng phân hủy chất hữu cơ…gây ra, phần khác do sự
thủy phân các muối của acid mạnh như sulfate nhôm, sắt tạo thành. Đặc biệt khi bị
các acid vô cơ thâm nhập, nước sẽ có pH rất thấp.
Nước thiên nhiên thường đồng thời mang hai tính chất đối nhau: tính acid và
tính kiềm. Khi bị ô nhiễm bởi các acid vô cơ hoặc các muối acid từ các khu vực
hầm mỏ, đất phèn hoặc do nguồn nước thải công nghiệp, pH thấp hơn 7 khá nhiều.
2. Mục đích thí nghiệm:
Nhằm xác định độ acid của mẫu dựa vào chỉ số pH đo được.
3. Phương pháp phân tích:
- Phương pháp chuẩn độ: Dùng dung dịch kiềm mạnh để định phân xác định độ
acid.
- Độ acid do ảnh hưởng của acid vô cơ được xác định bằng cách định phân đến
điểm đổi màu của chỉ thị methyl cam nên được gọi là ĐỘ ACID METHYL (dung
dịch từ màu đỏ chuyển sang da cam).
6
- Định phân xác định độ acid toàn phần đến điểm đổi màu của chỉ thị
phenolphthalein, gọi là ĐỘ ACID TỔNG CỘNG (dung dịch không màu chuyển
sang tím nhạt).
4. Kết quả thínghiệm:
V (ml NaOH)
Xô nhỏ
Phenolphthalein
Methyl cam
(pH=7,255)
Xô lớn
0,8
-
0,8
-
0,7
-
Vtb=0,77
-
15,6
11,1
15,7
11,2
15,6
11,2
Vtb=15,63
Vtb=11,16
(pH=2,655)
5. Bàn luận kết quả thínghiệm:
7
V .CN .50000
Vm
Độ acid(mg CaCO3/L)=
Với V: thể tích dung dịch NaOH dung định phân
CN: nồng độ đương lượng của dung dịch NaOH
CN= 0,02 N
-Xô nhỏ: Chỉ có độ acid tổng cộng= 7,7
-Xô lớn :
+ Độ acid methyl = 111,6 (mg CaCO3/L)
+ Độ acid tổng cộng= 156,3(mg CaCO3/L)
6. Trả lời câu hỏi:
6.1. Tại sao tại vị trílấy mẫu, pH của nước đo được là 6,5 nhưng khi vận chuyển về
phòng thínghiệm thì pH tăng lên 7,5. Giải thích?
- Trong dung dịch mẫu có chứa một lượng CO2 làm cho nước có tính acid. Nhưng
trong quá trình vận chuyển về phòng thí nghiệm thìCO2 bị bay hơi nên độ pH của
môi trường tăng so với khi vừa lấy mẫu.
6.2. pH của nước có thể tính từ độ acid của nước hay không? Tại sao?
- pH của nước không thể tính từ độ acid của nước vìgiá trị pH được tính dựa vào
nồng độ H+ có trong nước (pH=-log[H+]) mà ion H+ chủ yếu do các acid mạnh
phân ly ra.
- Độ acid dùng biểu thị sự giải phóng ion H+ trong nước ở dạng acid yếu H2CO3.
6.3. Nêu các nguyên nhân hình thành độ acid của mẫu nước.
- Do sự hiện diện của các loại acid yếu như acid carnonic, acid lactic, acid humic
bắt nguồn từ phản ứng phân hủy chất hữu cơ gây ra. Phần khác do sự thủy phân các
8
muối của acid mạnh như sulfate nhôm, sắt tạo thành. Đặc biệt khi có các acid vô cơ
xâm nhập thì nước sẽ có pH thấp.
9
BÀI 5: ĐỘ KIỀM
1. Giới thiệu chung:
Ý nghĩa môi trường: Độ kiềm biểu thị khả năng thu nhận H+ của nước.Trong
nước thiên nhiên hay nước cấp, độ kiềm do 3 ion chính gây ra: hydroxide,
carbonate, bicarbonate. Ngoài ra các muối của các acid yếu như borate, silicate,
v.v…Trong thiên nhiên, tảo dễ dàng tồn tại và phát triển ở các nguồn nước mặt,
giải phóng một lượng đáng kể carbonate và bicarbonate làm cho pH của nước tăng
lên đến 9-10. Những nguồn nước được xử lý hóa chất có chứa nhóm Carbonate
cũng làm tăng pH.
2. Mục đích thí nghiệm:
Nhằm xác định độ kiềm của mẫu dựa vào chỉ số pH đo được.
3. Phương pháp phân tích:
Phương pháp chuẩn độ: Dùng dung dịch acid mạnh để định phân xác định độ
kiềm.
Xác định độ kiềm bằng phương pháp định phân thể tích với chỉ thị
phenolphtalein và methyl cam (hoặc chỉ thị hỗn hợp bromoresol lục + methyl đỏ)
trong từng giai đoạn và tùy trường hợp:
– Chỉ thị phenolphtalein sẽ có màu tím nhạt trong môi trường có ion
hydroxide và ion carbonate, màu tím sẽ trở nên không màu khi pH < 8,3.
– Chỉ thị methyl cam cho màu vàng với bất kỳ ion kiềm nào và trở thành màu
đỏ khi dung dịch trở thành acid. Việc định phân được xem là hoàn tất khi dung dịch
có màu da cam (pH = 4,5).
10
Vìsự đổi màu của methyl cam khó nhận thấy, nên chọn định phân với chỉ thị
hỗn hợp bromocresol lục + methyl đỏ có khoảng đổi màu rõ ràng.
4. Kết quả thínghiệm: pH = 7,255
V(ml H2SO4)
V1
V2
V3
Vtb
2,3
2,4
2,4
2,37
5. Bàn luận kết quả thínghiệm:
V .CN .50000 2,37.0, 02.50000
23, 7mg / lCaCO3
V
100
m
Độ kiềm(mg CaCO3/L)=
Với V: thể tích dung dịch H2SO4 dùng định phân
CN: nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4
CN= 0,02 N
Chỉ có độ kiềm methyl: = 23,7mg/l theo CaCO3
6. Trả lời câu hỏi:
6.1. Có tảo xuất hiện thì pH thay đổi như thế nào? Nêu cơ chế phản ứng.
- Nhiều nguồn nước mặt có sự xuất hiện của tảo, đặc biệt là những nơi cặn nhiều,
pH có thể lên đến 10.
- Tảo sử dụng carbonic để sử dụng cho quang hợp, làm giảm nồng độ CO2, vìvậy
mà pH tăng cao.
6CO2 + 6H2O => C6H12O6 + 6O2
11
trong khi
CO2 + H2O =>H2CO3
Vìvậy, tảo sử dụng carbonic làm các dạng độ kiềm thay đổi từ bicarbonate
thành carbonate và từ carbonate thành hydroxit (Độ kiềm tổng cộng không thay
đổi).
- Tảo có thể tiếp tục sử dụng CO2 của nước đến khi pH tăng đến giá trị ảnh hưởng,
thường có pH=10 đến 11.
- Vào ban đêm, tảo sản xuất CO2 làm ảnh hưởng ngược lại của quá trình trên.
6.2. Nêu ứng dụng từ số liệu độ kiềm trong phân tích và xử lý nước.
Dựa vào số liệu độ kiềm, độ pH của nước, người ta xác định độ pH của nước.
Từ đó xác định những tác động mà nước chịu được: xâm thực, lắng đọng calcium
carbonate, …ứng dụng những tính chất này để bảo vệ đường ống bằng kim loại
khỏi quả trình xâm thực trên bằng các cho vào nước những hóa chất phùhợp tạo sự
lắng đọng calcium carbonate lên thành ống hình thành lớp bảo vệ vững chắc.
- Lựa chọn biện pháp xử lý nước cho phù hợp đảm bảo cân bằng và sức khỏe con
người.
- Độ kiềm tác động đệm cho dãy pH tối ưu cho quá trình keo tụ.
- Độ kiềm là thông số phải được xem xét đến việc tính toán nhu cầu về vôi và soda
trong quá trình xử lý nước bằng phương pháp kết tủa.
- Là thông số trong quá trình kiểm soát ăn mòn, đánh giá khả năng đệm của nước
thải và bùn, là điều kiện thải của nước thải.
6.3. Nêu mối quan hệ giữa cacbonic, độ kiềm và pH trong nước tự nhiên.
12
Bằng phương pháp thực nghiệm xác định độ ổn định cuả nước, ban đầu xác
định pHo và độ kiềm Kto, sau đó đem bão hòa bằng CaCO3 rồi định phân lại bằng
độ điềm Kt.
- Nếu trong nước có hàm lượng CO2 tự do, nó sẽ di chuyển calcium carbonate
thành calcium hydrocarbonate làm cho pH và độ kiềm của nước tăng lên.
- Ngược lại, trong nước bão hòa calcium carbonate thìnó sẽ tách ra khỏi nước ở
dạng kết tủa bám trên bề mặt các hạt calcium carbonate mới đưa vào làm pH và độ
kiềm của nước giảm.
- Chỉ tiêu ổn định của nước được biểu thị như sau:
Co=Kt0/Kt=pHo/pH
Co=1: nước ổn định; Co<1: nước có tính xâm thực
Co>1: nước có khả năng lắng đọng CaCO3.
13
BÀI 6: ĐỘ ĐỤC
1. Giới thiệu chung:
Độ đục, được hiểu là một đặc tính của chất rắn làm cản trở sự truyền ánh sáng
trong nước, là một chỉ thị quan trọng cho chất lượng nước.
Độ đục có thể được dùng để phân loại độ trong của nước và thường được dùng
để chỉ thị sự hiện diện của chất rắn lơ lửng, bị phân tán; các hạt không hòa tan hoàn
toàn trong dung dịch như đất bùn, sét, tảo và các vi sinh vật khác; các vật chất hữu
cơ và các hạt nhỏ khác. Độ đục không đo trực tiếp nồng độ các hạt lơ lửng trong
nước nhưng đo sự phân tán ánh sáng gây ra bởi các hạt đó.
Mức độ chấp nhận sự tồn tại của các chất rắn lơ lửng rất rộng và khác biệt tùy
theo từng điều kiện. Chẳng hạn trong công nghiệp làm mát nước, có thể tồn tại
lượng chất rắn lơ lửng rất cao mà không gây bất cứ một vấn đề nghiêm trọng nào.
Tuy nhiên trong nồi hơi áp suất cao thì nước phải hoàn toàn không có chất cặn.
Chất rắn trong nước uống là nơi cư trú của các vi khuẩn gây bệnh phát triển và do
đó làm giảm hiệu quả khử trùng nước bằng quá trình clo hóa, kết quả là gây nguy
hiểm đến sức khỏe con người. Trong hầu hết các việc cung cấp nước, chất lơ lửng
nhiều gây mất mỹ quan và có thể gây cản trở trong các thínghiệm sinh hóa.
2. Mục đích thí nghiệm:
Xác định độ đục trong mẫu nước thải của cơ sở sản xuất đậu hũ. Từ đó đánh giá
mức độ ô nhiễm của mẫu
14
3. Phương pháp phân tích:
Dùng thiết bị đo là máy quang phổ (UV-Vis). Dựa trên sự hấp thu ánh sáng của các
cặn lơ lửng có trong dung dịch1.
4. Kết quả thínghiệm:
Mẫu: Nước thải cơ sở sản xuất đậu hũ
Stt
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Mẫu
Vdd chuẩn 400FTU
0
2
4
6
8
10
12
14
16
10
V nước cất
100
98
96
94
92
90
88
86
84
90
Độ đục (FTU)
0
8
16
24
32
40
48
56
64
0.278
0.307
0.363
Đo độ hấp thu của mẫu nước với bước sóng λ = 450 nm
A (Độ hấp thu)
0
0.049
0.099
0.147
0.179
0.231
0.0112
ĐƯỜNG CHUẨN ĐỘ ĐỤC
y = 0.005x + 0.005
R² = 0.997
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
A
Linear (A)
0.15
0.1
0.05
0
0
20
40
60
80
Tính kết quả: Do độ hấp thu của mẫu là 0.0112 nằm trong đường chuẩn nên ta có:
1
/>
15
y 0.005 x 0.005
x
0.0112 0.005
10 1, 24 (FTU)
0.005
5. Trả lời câu hỏi:
5.1. Sự khác nhau giữa độ màu và độ đục
- Độ đục gây ra bởi sự hiện hữu các hạt huyền phù. Số lượng của các huyền phù
càng lớn sẽ càng ảnh hưởng đến độ đục của mẫu nước.
- Độ màu do màu của các ion kim loại trong nước gây nên hoặc do màu của mùn,
phiêu sinh vật, các sản phẩm từ sự phân hủy chất hữu cơ
5.2. Các đơn vị đo độ đục
- Các đơn vị đo độ đục: NTU, FTU, JTU, mg/l SiO2
- Mối liên hệ: 1 JTU= 1 NTU=1 FTU= 1mg SiO2/ L= 1 đơn vị độ đục
6. Đánh giá kết quả thínghiệm:
Quy chuẩn Quốc gia về chất lượng nước thải quy định độ đục nhỏ hơn 5 FTU và
giới hạn tối đa của nước uống là 2 FTU. Vìvậy, mẫu nước thải có độ đục đạt tiêu
chuẩn nước thải thải ra theo quy chuẩn.
16
BÀI 7: ĐỘ MÀU
1. Giới thiệu chung:
Nước thiên nhiên không có màu. Màu của nước thiên nhiên do mùn, phiêu
sinh vật, các sản phẩm từ sự phân hủy các chất hữu cơ tạo ra… tuy nhiên một số
ion kim loại hay nước thải công nghiệp cũng gây nên độ màu của nước.
Đối với nước cấp, độ màu biểu thị giá trị cảm quan, độ sạch của nước sử dụng.
Đối với nước thải, độ màu đánh giá phần nào mức độ ô nhiễm màu của nước.
Là một trong 2 yếu tố quyết định công nghệ xử lý và liều lượng phèn sử dụng
2. Mục đích thí nghiệm:
Xác định độ màu thực, độ màu biểu kiến của mẫu nước. Từ đó:
+Đánh giá mức độ ô nhiễm màu của mẫu nước, lựa chọn phương pháp, công nghệ
vận hành hệ thống cấp và xử lý nước.
+Lựa chọn nguồn nước cấp
+Đánh giá hiệu quả của quá trình xử lý nước
+Lựa chọn hóa chất
3. Phương pháp phân tích:
Dùng thiết bị đo là máy quang phổ (UV-Vis). Dựa trên sự hấp thu ánh sáng
của các hợp chất màu có trong mẫu2.
4. Kết quả thínghiệm:
Mẫu đã được pha loãng 20 lần
2
/>
17
y 0,0003x 0,0141
Đường chuẩn độ màu:
R 2 0,9997
Độ hấp thu đo ở bước sóng λ=455nm
+Độ màu biểu kiến: Độ hấp thu đo được là 0,084 nên
=>Độ màu biểu kiến: x
0, 084 0, 0141
223 Pt Co
0, 0003
Do mẫu pha loãng 20 lần nên độ màu biểu kiến là: 20.233=4660 (Pt-Co)
+Độ màu thực: Độ hấp thu đo được là 0,033
=>Độ màu thực: x
0, 033 0, 0141
63 Pt Co
0, 0003
Do mẫu pha loãng 20 lần nên độ màu thực là: 20.63=1260 (Pt-Co)
5. Trả lời câu hỏi:
5.1. Nguyên nhân gây nên độ màu trong nước
- Nước mặt trong tự nhiên: do mùn, phiêu sinh vật, các sản phẩm từ sự phân hủy
chất hữu cơ… tạo ra. Ngoài ra, một số ion kim loại hay nước thải công nghiệp cũng
là nguyên nhân gây cho nước có màu.
- Nước thải công nghiệp: do các ion kim loại có màu, các hợp chất có màu của các
nhà máy như dệt nhuộm…
- Nước thải sinh hoạt: do các chất tẩy rửa, dầu mỡ, các chất hữu cơ bị phân hủy…
5.2. Sự khác nhau giữa màu thực và màu biểu kiến
18
- Màu biểu kiến: được xác định ngay trên mẫu ban đầu, mà không loại bỏ chất lơ
lửng. Các chất lơ lửng là các chất hòa tan và huyền phù.
- Màu thực: Được xác định trên mẫu đã cho quay li tâm để loại bỏ các chất lơ lửng.
5.3. Tại sao đơn vị đo độ màu là Pt-Co
- Vìdung dịch màu chuẩn là potassium chloroplatinate K2PtCl6 (tương ứng 500 đơn
vị Pt-Co). Có màu xanh của nước tự nhiên, vìvậy được chọn làm dung dịch màu
chuẩn.
- Pt-Co được sử dụng như là đơn vị đo độ màu là do dung dịch potassium
chloroplatinate và clorua cobalt có màu xanh tương tự như nước tự nhiên
.
Do
đó, đơn vị đo độ màu là Pt-Co.
6. Đánh giá kết quả thínghiệm:
Theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp (2011), thìchỉ tiêu độ
màu của nước thải thải vào nguồn nước dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt là
50 Pt-Co.
Nước thải thải vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt là
150 Pt-Co.
Chính vìvậy, mẫu nước trên vượt quá quy chuẩn cho phép ở cả hai trường hợp.
19
BÀI 8: ĐỘ CỨNG VÀ CANXI
PHẦN 1: ĐỘ CỨNG
1. Giới thiệu chung:
Độ cứng được hiểu là khả năng chống tạo bọt của nước và xà bông. Ion canxi
và magie trong nước sẽ kết tủa với xà bông, do đó làm giảm sức căng bề mặt và
phá hủy đặc tính tạo bọt. Những ion dương đa hóa trị khác cũng có thể kết tủa với
xà bông, nhưng thường những ion này dưới dạng phức chất, hoặc là chất hữu cơ, do
đó ảnh hưởng của chúng trong nước không đáng kể và rất khó xác định. Trên thực
tế, độ cứng tổng cộng được xác định bằng tổng hàm lượng canxi và magie và được
biểu thị bằng mg/l CaCO3 .
Ngoài ra, độ cứng còn ảnh hưởng nhiều đến sinh hoạt: làm mục vải do kết tủa
bám vào, nước cứng không ngon, tốn xà bông do đặc tính phá hủy tính tạo bọt, tốn
năng lượng cấp điện nhiều hơn.
2. Mục đích thí nghiệm: Xác định chỉ tiêu độ cứng trong nước.
3. Phương pháp phân tích:
Để xác định độ cứng của mẫu ta dùng dung dịch chuẩn EDTA để chuẩn độ
cho đến khi dung dịch chuyển từ tím sang xanh .
4. Kết quả thínghiệm:
Số lần :
VEDTA (ml)
Lần 1:
V1= 5.2ml
Lần 2:
V2= 5ml
Lần 3:
V3= 5ml
Trung bình:
V= 5.06ml
Độ cứng (mg CaCO3/l ) =
VmlEDTA*CEDTA*1000*50 5.06*0.02*1000*50
=
=101.2
Vml Mẫu
50
20
PHẦN 2: CANXI
1. Giới thiệu chung:
Canxi là một trong những nguyên tố thường gặp trong thiên nhiên vìchạy qua
những vùng có nhiều đá vôi, thạch cao, dolomit…Tùy theo nguồn gốc và cách xử lí
mà hàm lượng canxi trong nước có từ 0 đến vài trăm mg/l. Chỉ với một lượng nhỏ
canxicarbonate cũng có thể tạo nên một màng cứng bám vào mặt trong các các ống
dẫn theo thời gian tích tụ, bảo vệ kim loại chống lại sự ăn mòn. Mặt khác, lớp màng
này lại là một tai hại lớn cho những thiết bị sử dụng ở nhiệt độ cao như nồi hơi.
Phương pháp làm mềm nước bằng hóa chất hoặc nhựa trao đổi ion thường được áp
dụng để khử bớt canxi tới giới hạn chấp nhận được.
2. Mục đích thí nghiệm: Xác định chỉ tiêu Canxi trong mẫu nước.
3. Phương pháp phân tích: Xác định hàm lượng canxi bằng phương pháp định
phân bằng dung dịch EDTA đến khi dung dịch chuyển từ hồng sang tím.
4. Kết quả thínghiệm:
Số lần:
VmlEDTA
Lần 1:
V1= 1.8ml
Lần 2:
V2= 1.9ml
Lần 3
V3= 1.8ml
Trung bình:
V= 1.83ml
VmiEDTA*CEDTA*1000*20 1.83*0.02*1000*20
Canxi(mg/l)=
=
=14.64
V
50
ml Mẫu
VmlEDTA*CEDTA*1000*50 1.83*0.02*1000*50
Độ cứng (mg CaCO3/l)=
=
=36.6
V
50
ml Mẫu
21
5. Trả lời câu hỏi:
5.1. Nguyên nhân gây ra độ cứng của nước là do sự có mặt của các ion canxi,
magie và một số ion đa hóa trị khác.
5.2. Ứng dụng số liệu độ cứng trong phân tích và xử lý nước:
- Được sử dụng trong cấp nước vì hàm lượng vì hàm lượng cặn có trong nước sẽ
bám vào thành ống làm giảm diện tích ống.
- Trong sinh hoạt: Độ cứng cao gây lãng phí xà phòng và các chất tẩy rửa, tạo cặn
lắng và bám trên bề mặt các thiết bị sinh hoạt.
- Trong công nghiệp: Độ cứng của nước gây cản trở cho quá trình vận chuyển và
làm giảm năng lực truyền nhiệt, giảm tuổi thọ của thiết bị.
5.2. Hiện tượng gây ra độ cứng giả trong nước:
Do các ion Na+ với nồng độ cao kết hợp với ion Cl- trong nước cũng làm giảm hiệu
quả sử dụng của nước, bề ngoài nhìn vào thìta cứ tưởng nước bị “cứng” nhưng bản
chất không phải vậy vìbản thân ion Na+ không gây độ cứng cho nước và có thể bay
hơi ở nhiệt độ cao.
6. Bàn luận kết quả thínghiệm:
Độ cứng = 0 – 50mg/l -> Nước mềm
Độ cứng = 50 – 150mg/l -> Nước hơi cứng
Độ cứng = 150 – 300mg/l -> Nước cứng
Độ cứng > 300mg/l -> Nước rất cứng
Theo tiêu chuẩn nước sạch, độ cứng được quy định nhỏ hơn 350 mg/l. Đối với
nước ăn uống, độ cứng nhỏ hơn 300 mg/l. Tuy nhiên, khi độ cứng vượt quá 50
22
mg/l, trong các thiết bị đun nấu đã xuất hiện cặn trắng.3 . Mẫu nước thải có tổng độ
cứng là 101,2 mgCaCO3/L là nước hơi cứng
3
/>
23
BÀI 9 : CHẤT RẮN
1. Giới thiệu chung:
Chất rắn trong nước bao gồm các chất ở dạng lơ lửng và dạng hòa tan . Chất
rắn ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước và nước thải, các nguồn nước có hàm
lượng chất rắn cao thường có vị và có thể tạo nên các phản ứng lý học không thuận
lợi cho người sử dụng . Nước cất hàm lượng cặn lơ lửng cao gây nên cảm quang
không tốt cho mục đích sử dụng , vídụ nước tắm .
Ngoài ra , hàm lượng cặn lơ lửng cao còn gây ảnh hưởng nghiêm trọng trong
việc kiểm soát quá trình xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học.Các cặn lơ
lửng bám lâu ngày làm tắc đường ống .
2. Mục đích thí nghiệm:
Xác định được hàm lượng chất rắn tổng cộng , tổng chất rắn bay hơi và tổng
chất rắn lơ lửng trong mẫu đem làm thí nghiệm.
3. Phương pháp phân tích: Dùng phương pháp cân
4. Kết quả thínghiệm:
Khối lượng giấy lọc: P2=0.1252 g
Khối lượng cốc: P1=38.3514 g
P3=38.3752g
P4=0.1286g*
+Xác định chất rắn tổng cộng (mg/l):
(P3-P1)*1000 (38.3752-38.3514)*1000
=
=0.476mg/l
Vml Mẫu
50
24
+Xác định chất rắn lơ lửng SS (mg/l) =
=
( P 4 P 2)*1000
Vmlmau
(0.1286-0.1252)*1000
=0.086mg/l
50
+Chất rắn hòa tan TDS=TS - SS=0,476 – 0,086=0,39mg/l
5. Trả lời câu hỏi :
5.1. Tầm quan trọng của việc phân tích chất rắn là:
- Lượng chất rắn hòa tan trong nước được xem là thích hợp trước khi quyết
định cho mục đích sử dụng trong sinh hoạt. Các nguồn nước với hàm lượng chất
rắn cao có thể ảnh hưởng đến đường tiêu hóa và thi thoảng có thể gây ra các tác
động trái ngược lên cơ thể những người không có khả năng thích ứng. Điều này rất
quan trọng đối với những người đi xa nhà hay những công ty chuyên chở quan tâm
đến lợi ích của khách hàng .
- Lượng chất rắn hòa tan trong nước là tiêu chuẩn xem xét thích hợp cho nhu
cầu sinh hoạt. Lượng chất rắn trong nước có thể gây tắc nghẽn đường ống sau
nhiều năm sử dụng gây ảnh hưởng cho việc cấp thoát nước. Đối với việc cấp nước
đô thị, chất rắn hòa tan gây mất cảm quang cho người sử dụng và chứa nhiều vi
sinh vật cũng như chất độc hại . Khi khử trùng bằng clo, các chất lơ lửng có thể tạo
các chất gây ung thư.
- Thông qua chất rắn bay hơi có thể xác định hàm lượng chất hữu cơ trong
nước thải.
- Chất rắn tổng cộng và chất rắn bay hơi cũng rất quan trọng trong việc phân
tích bùn lắng. Hàm lượng chất hữu cơ càng cao việc xử lí vi sinh càng khó khăn
hơn.
25