ChÆ°Æ¡ng 1 - PT MÃ´i TrÆ°á»ng

8/7/2019ChÆ°Æ¡ng 1 - PT MÃ´i TrÆ°á» �ng

http://slidepdf.com/reader/full/chaang-1-pt-mai-traang 1/65

BÀI GIẢNG

PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG

Khoa Công Nghệ Hóa Học– Bộ môn Hóa Phân Tích

ĐH Công Nghiệp – TP.HCM

TS. Nguyen Ngoc Vinh

[email protected]



Mục đích môn học

Cung cấp cho học viên kiến thức về:

Thành phần và các chỉ tiêu phân tích trong môitrường đất, nước, khí

Cơ sở của một số phương pháp phân tích các chỉ tiêumôi trường đất, nước, khí và các phương pháp lấymẫu, bảo quản mẫu

Tiêu chuẩn đánh giá chất lượng môi trường

Phương pháp xử lý và phân tích các thông số chấtlượng môi trường.

Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng trongphân tích môi trường.



Nội dung

• Chương 1. Thành phần và các chỉ tiêu môi trường nước

• Chương 2. Phân tích các chỉ tiêu môi trường trong mẫunước

• Chương 3. Thành phần và các chỉ tiêu môi trường khíthải

• Chương 4. Phân tích các chỉ tiêu môi trường trong mẫukhí thải

• Chương 5. Thành phần và các chỉ tiêu môi trường đất

• Chương 6. Phân tích các chỉ tiêu môi trường trong mẫuđất



Tài liệu tham khảo

1. Hunh Trung Hải - Bài giảng “Phân tích môi trường” - Viện Khoahọc công nghệ Môi trường Bách khoa.

2. Viện th nhưng nông hoá. S tay phân tích đất, nước, phânbón và cây trng. Nhà xuất bản nông nghiệp, 1998.

3. Trần Tử Hiếu - Giáo trình Hóa phân tích - Trường đi học khoahọc tng hợp Hà Nội - 1992.

4. Các TCVN về môi trường.

5. APHA. Standard Methods for the Examination of Water and

Wastewater. 19th Edition, 1995.

6. Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mặc, Từ Vọng Nghi. Cơ sở Hóa học

Phân tích. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2002.

7. Trang web của Tng Cục Môi Trường – http://vea.gov.vn



Chương 1: Thành phần và các

chỉ tiêu môi trường nước1.1. Thành phần môi trường nước

1.1.1. Nước ngọt bề mặt (sông h ao suối)

1.1.2. Nước mặn, lợ (biển và ven biển)

1.1.3. Nước ngầm

1.1.4. Nước cấp cho sinh hot và công nghiệp

1.1.5. Nước thải sinh hot và công nghiệp

1.2. Các chỉ tiêu và ý nghĩa trong môi trường nước1.2.1. Chỉ tiêu vật lý

1.2.2. Chỉ tiêu hóa học

1.2.3. Chỉ tiêu sinh học





Nước tn ti trong tự nhiên dưới ba trng thái: rắn, lỏng và khí,ba thể này không ngừng chuyển hóa lẫn nhau. Khối lượngkhoảng 1,4.1012 tấn

Lượng nước tự nhiên trên trái đất có 97% là nước mặn phân bố ởbiển, 3% còn li phân bố ở sông, suối, ao, h, đầm lầy, băngtuyết, nước ngầm, nước mưa, hơi nước trong th nhưng và khíquyển…



Vòng tuần hoàn nước là sự tn ti và vận động của nước trên mặt đất,trong lòng đất và trong bầu khí quyển

Nước trái đất luôn vận động chuyển từ thể lỏng sang thể hơi ri thể rắnvà ngược li. Nó không có điểm bắt đầu và kết thúc

Chu trình tuần hoàn nước trên trái đất



Nước đi dương Phần lớn nước được trữ trong các đi dương (nước mặn) trong thời gian dài

hơn là được luân chuyển qua vòng tuần hoàn nước.

Có 1.338.000.000 km3 nước trữ trong đi dương (97%), cung cấp 90% lượngnước bốc hơi vào trong vòng tuần hoàn nước

Độ mặn trung bình của đi dương là khoảng 35o (ppt) và dao động trongkhoảng từ 30 – 38 ppt

Nước biển giàu các ion hơn nước ngọt

Nguyên tố % Nguyên tố %

Oxy 85,84 Hydro 10,82

Chlor 1,94 Natri 1,08

Magie 0,1292 Lưu huỳnh 0,091

Canxi 0,04 Kali 0,04

Brom 0,0067 Carbon 0,00228

Thành phần nước biển theo các nguyên tố

Bicarbonate trong biển nhiều

hơn nước sông 2,8 lần

Tỷ trọng của nước biểnkhoảng 1.020 – 1.030 Kg/m3

Có những dòng chảy trong đidương di chuyển một khối

lượng lớn khắp thế giới, nóảnh hưởng lớn đến vòng tuầnhoàn và khí hậu

Dòng Gulf Stream di chuyển 97km/ngày, có lượng nước bằng100 lần các con sông



Nước ngọt bề mặt

Nước ngọt hay nước nht là loi nước chứa tối thiểu một lượng muối hòatan khoảng 0,01 – 0,5 ppt. Nó được phân biệt rõ ràng với nước lợ, nước

mặn hay nước muối Nước ngọt: Hàm lượng chất tan < 0,1%

Nước khoáng: Hàm lượng chất tan từ 0,1 – 2,5%

Nước biển: Hàm lượng chất tan từ 2,5 – 5%

Nước muối: Hàm lượng chất tan > 5%

Các ngun nước ngọt có xuất phát điểm là từ các cơn mưa rơi xuống aoh, sông suối và các ngun nước ngầm hoặc do sự tan chảy của bănghay tuyết

Nước ngọt bề mặt là nước trong sông, h, vùng đất ngập nước. Chúngđược b sung từ nước mưa (được thu hi bởi các lưu vực) và mất đi khichảy vào đi dương, bốc hơi và thấm xuống đất.

Tỷ lệ mất nước bị ảnh hưởng bởi khả năng chứa nước của các h, vùngđất ngập nước và các h chứa nhân to, độ thấm của đất, đặc điểm dòngchảy mặt trong lưu vực, lưu lượng mưa và tốc độ bốc hơi trong lưu vực,

các hot động của con người.



Nước ngọt bề mặt Do kết hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp

xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là:

- Chứa khí hoà tan, đặc biệt là oxy.

- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng (riêng trường hợp nước trongcác ao, đầm, h, chứa ít chất rắn lơ lửng và chủ yếu ở dngkeo)

- Có hàm lượng chất hữu cơ cao.

- Có sự hiện diện của nhiều loi tảo.

- Chứa nhiều vi sinh vật.

Tng lượng nước mà sông ngòi vận chuyển là 47.103 km3

/năm,lượng bùn cát mà sông ngòi vận chuyển là 12.109 tấn/năm

Lượng nước mưa (ngun cung cấp nước ngọt chủ yếu) chiếmkhoảng 105.000 km3 /năm. Gần 2/3 quay li khí quyển do bốc hơibề mặt và thoát hơi nước của thực vật. Hơn 1/3 là dòng chảy bề

mặt và nước ngầm theo sông suối đ ra biển



Nước ngọt bề mặt

Sông Amazon là sông có lưu vực lớn nhất thế giới (6.144.727 km2), chiếm 20%

tng lưu lượng nước ngọt cung cấp cho các đi dương. H nước ngọt lớn nhất là h Baikal, dự trữ khoảng 20% nước

ngọt của Trái Đất

Brazil là nước có ngun cung cấp nước ngọt lớn nhất, kế đếnlà Nga và Canada

Trên toàn cầu nước dùng cho sinh hot chiếm 6%, côngnghiệp chiếm 21%, phần còn li dành cho nông nghiệp

Khai thác nước ngầm đã trở thành cứu cánh cho sự thiếu hụtnước. Hiện nay, lượng nước ngầm khai thác trên toàn cầu

vượt 35 lần so với 30 năm trước Nn thiếu hụt nước còn do suy thoái rừng, mất rừng, do nước

và đất bị ô nhiễm



Nước ngầm

Nước ngầm hay còn gọi là nước dưới đất là nước ngọt được chứatrong các lỗ rỗng của đất hoặc đá, trong các tầng ngậm nước. Có 3loi là nước ngầm nông, sâu và nước ngầm chôn vùi.

Nước ngầm được hình thành do nước bề mặt ngấm xuống, di chuyểnvà liên kết với các khoang, túi nước khác và dần dần hình thànhmch nước ngầm. Sự hình thành này phụ thuộc vào lượng nước

ngấm xuống, lượng nước mưa và khả năng trữ nước của đất Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước

thấm qua. Nước chảy qua các tầng địa tầng chứa cát hoặc granitthường có tính axit và chứa ít chất khoáng. Khi chảy qua địa tầngchứa đá vôi thì nước thường có độ kiềm hydrocacbonat khá cao.

Đặc trưng chung của nước ngầm là độ đục thấp, nhiệt độ và thànhphần hoá học tương đối n định, không có oxy, nhưng có thể chứanhiều khí H2S, CO2, chất khoáng hoà tan, chủ yếu là sắt, mangan,canxi, magie, fluor, không có sự hiện diện của vi sinh vật.



Nước ngầm cũng có ngun vào (b cấp), ngun ra và chứa

như nước mặt, tốc độ luân chuyển của nước ngầm rất chậmnên khả năng giữ nước cũng lớn hơn nước mặt

Ngun cung cấp nước ngầm là nước mặt thấm vào các tầngchứa

Ngun nước ngầm có khả năng bị nhiễm mặn tự nhiên hoặcdo tác động của con người khi khai thác quá mức các tầngchứa nước gần biên mặn/ngọt

Con người cũng có thể làm cn kiệt ngun nước ngầm bằngcách khai thác quá mức hay làm ô nhiễm nó

Ở Việt Nam, khai thác nước ngầm khá ph biến với hình thứclà giếng đào, giếng khoan, nhiều đô thị như Hà Nội nguncung cấp nước chủ yếu là nước ngầm



Nước thải sinh hot và công nghiệp Cùng với sự phát triển của nền văn minh nhân loi, nhu cầu về nước ngày

càng tăng, nước thải SH và CN thải ra ngày càng nhiều, gây ô nhiễm đáng kể

đền nước mặt và môi trường

Nước thải là một hệ dị thể phức tp bao gm rất nhiều chất tn ti dưới cáctrng thái khác nhau

Nước thải sinh hot chứa nhiều chất dưới dng protein, carbonhydrate, m,các chất hot động bề mặt, các chất thải từ người và động vật, các hợp chất

vô cơ như các ion Na+

, K+

, Mg2+

, Ca2+

, Cl-

, CO32-

, SO42-

cùng nhiều loi vikhuẩn, vi trùng gây bệnh…

Nước thải công nghiệp chứa rất nhiều hóa chất vô cơ và hữu cơ. Với nhữngngành sản xuất khác nhau thì trong nước thải sẽ có những loi hóa chất khácnhau như: khai khoáng (các KL, acid vô cơ), đ gốm (Ba, Cd, Li, Mg, Se), Đda (Ca, H2S, Na2S, Zn, Ni), Luyện cốc (NH3, H2S, các kiềm), công nghiệp sơn

(Ba, ClO3-

, Cd, Co, Pb, Zn, Mn)

Trong số các hóa chất gây bẩn ngun nước thì Hg, Be, Cd, Pb, As, Se có độctính rất cao

Việc phân tích nước thải rất khó khăn và phức tp, cần phối hợp các quá trìnhtách, làm giàu, lựa chọn các phương pháp có độ nhy, độ chọn lọc cao. Mộttrong các đặc tính gây khó khăn cho việc phân tích nước thải là tính khôngbền vững của nó



Để cứu vãn tình trng thiếu nước sch của loài người, nhiều hộinghị, diễn đàn được t chức nhằm hướng tới việc chống suy thoáivà bảo vệ ngun nước, ví dụ:

Diễn đàn nước thế giới lần 2 và hội nghị Bộ Trưởng tháng 3/2000ti Hà Lan thông qua tầm nhìn và khung hành động về nước thếkỷ 21

Hội Thảo “Quản lý tng hợp tài nguyên nước” năm 2008 ti LâmĐng nhằm xây dựng các định chế pháp lý mới cho việc quản lý

tng hợp tài nguyên nước. Hội thảo góp ý “Dự thảo ban đầu luật tài nguyên nước” ti Hà Nội

năm 2009 nhằm thu thập ý kiến của các nhà khoa học, nhà quảnlý, chuyên gia trong và ngoài nước để hoàn thiện bộ luật và trìnhchính phủ trong năm 2010

Hội thảo “Tài nguyên nước và sự phát triển bền vững” ti Hà Nộitháng 1/2010 và nhằm đánh giá trữ lượng tài nguyên nước quốcgia và thực trng khai thác, sử dụng nước ở VN phục vụ pháttriển kinh tế và xã hội cũng như nâng cao nhận thức cộng đngvề tầm quan trọng của tài nguyên nước trong sự phát triển bền

vững



1.2 Các chỉ tiêu và ý nghĩa của mỗi chỉ tiêu trongmôi trường nước

1. Nhiệt độ (0C)

Nhiệt độ của nước là đi lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường vàkhí hậu. Sự thay đi nhiệt độ của nước phụ thuộc vào từng loi ngunnước. Nước mặt, nước mch nông có nhiệt độ dao động lớn từ 4 – 400C.

Nước ngầm có nhiệt độ tương đối n định từ 17 – 310C, không thay đitheo mùa. Nước thải thường có nhiệt độ cao hơn nước cấp

Nhiệt độ có ảnh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nước và nhucầu tiêu thụ.

Nước mặt thường có nhiệt độ thay đi theo nhiệt độ môi trường. MiềnBắc Việt Nam, nhiệt độ nước thường dao động từ 13 – 340C, trong khi đónhiệt độ trong các ngun nước mặt ở miền Nam tương đối n định hơn(26 – 290C).

Nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến quá trình xử lý sinh học do tác động đếnđời sống thủy sinh và nng độ oxy hòa tan. Ngoài ra nhiệt độ ảnh hưởng

đến độ nhớt và lực cản trong quá trình lắng

A. Các chỉ tiêu vật lý



2. Độ màu

Độ màu thường do các chất bẩn trong nước to nên. Các hợp chất sắt,mangan không hoà tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây

ra màu vàng, còn các loi thuỷ sinh to cho nước màu xanh lá cây. Nướcbị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hot hay công nghiệp thường có màuxanh hoặc đen.

Độ màu được phân chia làm 2 loi là độ màu biểu kiến (do các chất keo,lơ lửng) và độ màu thực (do các chất hữu cơ dng keo, hòa tan)

Đơn vị đo độ màu thường dùng là platin – coban. Nước thiên nhiênthường có độ màu thấp hơn 200 PtCo. Độ màu biểu kiến trong nướcthường do các chất lơ lửng trong nước to ra và dễ dàng loi bỏ bằngphương pháp lọc. Trong khi đó, để loi bỏ màu thực của nước ( do cácchất hoà tan to nên) phải dùng các biện pháp hoá lý kết hợp.

Độ màu ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của người dùng. Các chất hữucơ màu có thể tác dụng với chlor trong quá trình khử trùng to ra các hợpchất có độc tính như choroform...

Độ màu là một trong các yếu tố quyết định công nghệ xử lý và liều lượngphèn sử dụng



3. Độ đục

Độ đục của nước là mức độ ngăn cản ánh sáng xuyên qua nước

Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt. Khi trong nước có các vật lnhư các chất huyền phù, các ht cặn đất cát, các động thực vật thủysinh,…khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi, do vậy ảnh hưởng đến quátrình quang hợp dưới nước. Nước có độ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiềucặn bẩn. Các chất gây độ đục có thể là vô cơ hay hữu cơ, do ngun gốc

tự nhiên hay nhân to. Đơn vị đo đục thưòng là mg SiO2/l, NTU, FTU; trong đó đơn vị NTU và FTU

là tương đương nhau. Nước mặt thường có độ đục 20 - 100 NTU, mùa lũcó khi cao đến 500 – 600 NTU. Nước cấp cho ăn uống thường có độ đụckhông vượt quá 5 NTU. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một đilượng tương quan đến độ đục của nước.

Độ đục ở nước cấp ảnh hưởng đến mỹ quan, lọc (do lỗ thoát nước nhanhchóng bị bịt kín phải keo tụ trước khi lọc) và khử trùng (các vi sinh vậtgây bệnh có thể bị bọc bới các chất rắn và bảo vệ nó không tiếp xúc vóichất khử trùng).



4. Độ nhớt

Độ nhớt là đi lượng biểu thị sự ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịchchuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tnthất áp lực và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý

nước. Độ nhớt tăng khi hàm lượng các muối hoà tan trong nước tăng vàgiảm khi nhiệt độ tăng.

5. Mùi vị

Mùi vị trong nước thường do các hợp chất hoá học, chủ yếu là là các hợp

chất hữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân huỷ vật chất gâynên. Nước thiên nhiên có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối. Nước sau khitiệt trùng với các hợp chất clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol. Tutheo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hoà tan, nước có thể cócác vị mặn, ngọt, chát, đắng,…

6. Độ dẫn điện

Nước có độ dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 200C có độ dẫn điện là4,2μS/m( tương ứng điện trở 23,8MΩ/cm). Độ dẫn điện của nước tăngtheo hàm lượng các chất khoáng hoà tan trong nước và dao động theonhiệt độ. Thông số này thường được dùng để đánh giá tng hàm lượngchất khoáng hoà tan trong nước.



1. Độ pH

Độ pH là chỉ số đặc trưng cho nng độ ion H+

có trong dung dịch, thườngđược dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.

pH = -log[H+]

Khi pH = 7 nước có tính trung tính; pH < 7 nước có tính axit; pH > 7 nướccó tính kiềm.

pH ảnh hưởng đến các hot động sinh học trong nước, liên quan đến tínhăn mòn, độ hòa tan. pH của nước ngầm thấp, ảnh hưởng đến quá trìnhkhử sắt

Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loi và khíhoà tan trong nước. Ở độ pH < 5, tu thuộc vào điều kiện địa chất, trong

một số ngun nước có thể chứa sắt, mangan, nhôm ở dng hoà tan vàmột số loi khí như CO2, H2S tn ti ở dng tự do trong nước.

Độ pH được ứng dụng để khử các hợp chất sunfua và cacbonat có trongnước bằng biện pháp làm thoáng. Ngoài ra khi tăng pH và có thêm tácnhân oxy hoá, các kim loi hoà tan trong nước chuyển thành dng kết tủa

và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng biện pháp lắng lọc.

B. Các chỉ tiêu hóa học



2. Độ acid

Là khả năng nhường proton. Đơn vị đo bằng mg/L tính theo CaCO3

Độ acid của nước được to ra bởi các acid yếu (H2CO3, H2S), các muối(NH4+, Fe3+, Al3+), và các acid mnh (HCl, H2SO4, HNO3)

Trong nước thiên nhiên, độ acid là do sự có mặt của CO2. Chúng xâmnhập vào nước theo quá trình khuếch tán từ không khí vào nước (địnhluật Henry) hoặc quá trình oxy hóa, sinh hóa chất hữu cơ trong nước thảiô nhiễm.

Nước ngầm có nng độ CO2 từ 30 – 50 mg/l. Đây là loi nước đã thấm qualớp đất chứa lượng CaCO3 hay MgCO3 không đủ để trung hòa CO2 thànhCa/Mg(HCO3)2.

Acid vô cơ có nhiều trong loi chất thải công nghiệp, đặc biệt là công

nghiệp luyện kim, nước thải hầm mỏ và nơi đ quặng. Quá trình đốt nhiênliệu trong các nhà máy nhiệt điện to thành NOx và SO2, phát tán vàokhông khí, hóa tan trong nước mưa và chuyển thành acid vô cơ gây acidhóa các ngun nước mặt.

Độ acid cao gây ăn mòn đường ống, thiết bị. Nó có ảnh hưởng hầu hếtđến các quá trình xử lý nước cấp, nước thải



3. Độ kiềm

Là khả năng tiếp nhận proton. Đơn vị đo bằng mg/L tính theo CaCO3

Độ kiềm của nước được to ra bởi các ion (OH-

, CO3

2-

, HCO3

-

), các bazyếu (NH3) và các baz mnh.

Muối bicarbonate là thành phần gây độ kiềm chủ yếu trong nước tự nhiêndo tác dụng của CO2 lên các thành phần có tính kiềm trong đất.

CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2

Trong nước tự nhiên có độ kiềm cao do tảo phát triển, sử dụng hếtcarbonic tự do và kết hợp trong nước làm tăng pH đến 9 – 10

Độ kiềm cao ảnh hưởng đến sự sống của vi sinh vật trong nước, lànguyên nhân gây nên độ cứng cho nước. Trong KSONN, độ kiềm là thôngsố để xác định lượng hóa chất trung hòa, làm mềm nước và dung dịchđệm trong quá trình đông tụ.

Vi khuẩnCO2Chất hữu cơ O2.

Tảo



4. Độ cứng

Là đi lượng biểu thị hàm lượng các ion KL hóa trị II, chủ yếu là Ca2+ vàMg2+.

Phân loi theo mức độ cứng:

<75 (mg/L CaCO3) mềm

Từ 75 - 150 cứng trung bình

Từ 150 - 300 cứng

>300 rất cứng

Phân loi theo ion KL to nên độ cứng: độ cứng canxi và độ cứng magie

Phân loi theo anion to nên độ cứng:

Độ cứng carbonate (độ cứng tm thời) là tng nng độ muốibicarbonate và carbonate của Ca2+ và Mg2+ trong nước

Độ cứng phi carbonate (độ cứng vĩnh cửu) là tng nng độ các muốichlorur, sulfate, nitrat của Ca2+ và Mg2+ trong nước

Độ cứng tng cộng = độ cứng carbonate + độ cứng phi carbonate



4. Độ cứng

Độ cứng cao làm nước có vị chát và ảnh hưởng đến chất lượng thức ăn

được nấu, đóng cặn gây hỏng ni. Ion to độ cứng tác dụng với xà phòngto kết tủa và tác dụng với ion âm to váng làm tiêu hao đáng kể chất tẩyrửa khi tắm giặt

Nước cứng phản ứng và đóng cặn trong đường ống, trên thành thiết bịcủa các thiết bị truyền nhiệt như ni hơi, thiết bị phản ứng, làm giảm khả

năng truyền nhiệt và hao tốn nhiệt năng, tắc đường ống to thành khenứt, chỗ phình thiết bị, gây nguy hiểm cho thiết bị và dễ n.

Nước cứng cũng làm tăng độ ăn mòn do tăng H+:

Mg2+ + 2H2O Mg(OH)2 + H+





5. Oxy hòa tan - DO

DO rất quan trọng, nó duy trì điều kiện hiếu khí trong ngun nước tựnhiên, tham gia vào các quá trình trao đi chất, duy trì năng lượng cho

quá trình phát triển và sinh sản của vi sinh vật nước.

Dòng chảy cần duy trì hàm lượng DO thích hợp cho các loài thủy sinh,đảm bảo điều kiện thuận lợi cho quá trình tự làm sch

Oxy trong nước là yếu tố gây ăn mòn cho cấu trúc sắt thép như trong hệthống phân phối nước, ni hơi

Hàm lượng Do giúp đánh giá chất lượng nước trong quá trình kiểm soát ônhiễm và kiểm tra hiệu quả xử lý

Chỉ số DO thấp nghĩa là có nhiều chất hữu cơ, nhu cầu oxy hóa tăng nêntiêu thụ nhiều oxy trong nước. DO cao chứng tỏ nước có nhiều rong tảotham gia quá trình quang hợp giải phóng oxy

DO là cơ sở để đo BOD trong đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ củanước. DO là thông số cơ bản để xác định tốc độ oxy hóa sinh học

DO là thông số quan trọng trong quá trình xử lý nước để điều khiển điềukiện hiếu khí cho quá trình phân hủy sinh học



6. Độ oxy hóa

Độ oxy hoá là một đi lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễmbẩn của ngun nước. Đó là lượng oxy cần có để oxy hoá hết

các hợp chất hữu cơ trong nước. Chất oxy hóa thường dùngđể xác định chỉ tiêu này là pecmanganat kali (KMnO4).

Trong thực tế, ngun nước có độ oxy hoá lớn hơn 10 mgO2/lđã có thể bị nhiễm bẩn. Nếu trong quá trình xử lý có dùng clo ởdng clo tự do hay hợp chất hypoclorit sẽ to thành các hợpchất clo hữu cơ [trihalomentan(THM)] có khả năng gây ungthư. T chức Y tế thế giới quy định mức tối đa của THM trongnước uống là 0,1mg/l.



6. Độ oxy hóa

Ngoài ra, để đánh giá khả năng ô nhiễm ngun nước, cần cân nhắcthêm các yếu tố sau đây:

Độ oxy hoá trong nước mặt, đặc biệt nước có màu có thể cao hơnnước ngầm.

Khi ngun nước có hiện tượng nhuộm màu do rong tảo phát triển,hàm lượng oxy hoà tan trong nước sẽ cao nên độ oxy hoá có thể

thấp hơn thực tế.

Nếu sự thay đi oxy hoá theo dòng chảy chậm thì lượng chất hữucơ có trong ngun nước chủ yếu là các axit humic. Nếu độ oxyhoá giảm nhanh, chứng tỏ ngun ô nhiễm là do các dòng nướcthải từ bên ngoài đ vào ngun nước.

Cần kết hợp với các chỉ tiêu khác như hàm lượng ion clorua,sunfat, photphat, DO, các hợp chất nitơ, hàm lượng vi sinh vật gâybệnh để có thể đánh giá tng quát về mức độ nhiễm bẩn củangun nước.



7. Nhu cầu oxy sinh hóa – Bichemical oxygen demand – BOD (mg/L)

Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là lượng oxy cần cho vi khuẩn đểphân hủy chất hữu cơ có khả năng oxy hóa dưới điều kiện hiếu

khí. Trong quá trình phân hủy, chất hữu cơ được dùng làm thứcăn cho vi khuẩn và giải phóng năng lượng.

BOD là đi lượng đánh giá lượng chất hữu cơ ô nhiễm trong nướcthải được xác định thông qua khối lượng oxy cần thiết để phânhủy hoàn toàn trong điều kiện hiếu khí. Oxy sử dụng trong quátrình này là oxy hòa tan – DO.

Chất hữu cơ phân hủy đến sản phẩm cuối cùng là nước và CO2

Các chỉ tiêu BOD thường sử dụng là BOD5 hay BOD20

Quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong nước xảy ra theo hai giaiđon

Vi khuẩnCO2 + H2OChất hữu cơ + O2



7. Nhu cầu oxy sinh hóa – Bichemical oxygen demand – BOD

Giai đon 1 chủ yếu oxy hóa các hợp chất hydrocarbon

Giai đon 2 oxy hóa các hợp chất nitơ

Sau 20 ngày khoảng 98 – 99% lượng chất hữu cơ đã bị oxy hóa.Thực tế thường sử dụng BOD5 (sau 5 ngày) và có khoảng 70 –80% chất hữu cơ đã bị oxy hóa. BOD5 cũng loi trừ được lượngoxy tiêu thụ cho quá trình nitrat hóa

Đ thị biểu diễn quá trình oxy hóa như sau:

Vi khuẩnnCO2 + m/2H2OCnHm + (n+m/4)O2

Vi khuẩn

2NO2- + 2H+ +2H2O2NH3 + 3O2

2NO3-2NO2

- + O2

Vi khuẩn



Nước thải sinh hot có BOD khoảng 80 – 240 mg/L

Nước thải công nghiệp có BOD khoảng 200 – 30.000 mg/L

BOD biểu diễn lượng oxy mà vi khuẩn tiêu thụ trong phản ứng oxyhóa chất hữu cơ giá trị BOD biểu diễn mức độ ô nhiễm chấthữu cơ trong nước. BOD càng lớn chứng tỏ mức độ ô nhiễm càngnặng

a: Giai đon 1, oxy hóacác hợp chấthydrocarbon

b: giai đon 2, oxy hóacác hợp chất nitơ

Tốc độ phân hủy chấthữu cơ bởi vi sinh vậtphụ thuộc vào loi vi

khuẩn, nhiệt độ môitrường



8. Nhu cầu oxy hóa học – Chemical oxygen demand – COD(mg/L)

Nhu cầu oxy hóa học (COD) hay độ oxy hóa hóa học là lượngoxy cần thiết để oxy hóa hết các hợp chất hữu cơ có trongnước (gm cả chất hữu cơ dễ phân hủy và khó phân hủy bằngsinh học) bằng chất oxy hóa mnh

Nước bị nhiễm bẩn bởi các chất hữu cơ từ ngun chất thải

sinh hot và công nghiệp, sản xuất nông nghiệp Tỉ lệ BOD/COD thường nằm trong khoảng 0,5 – 0,7. Các loi

nước thải công nghiệp đặc thù có tỉ lệ này khác nhau

COD cao thể hiện nng độ chất hữu cơ trong nước cao, to

điều kiện dễ dàng cho các loi vi sinh vật phát triển Nước bị nhiễm bẩn (có độ oxy hóa cao) làm giảm hiệu quả của

các quá trình xử lý và tốn nhiều hóa chất trong công tác khửtrùng





9. Chất rắn – Solid (mg/L)

Thành phần các chất rắn trong nước có thể là

Chất vô cơ ở dng hòa tan như muối hoặc không tan nhưđất, đá... ở dng huyền phù

Chất hữu cơ như vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, động vậtnguyên sinh) các chất hữu cơ tng hợp như phân bón,chất thảo công nghiệp...

DS trong nước là thông số cần quan tâm đối với nước sinhhot, còn SS là thông số dùng để đánh giá mức độ ô nhiễmcho nước thải sinh hot và nước ô nhiễm nhẹ.

SS không ảnh hưởng đến sức khỏe trừ cặn sinh học nhưng

ảnh hưởng về mặt cảm quan và là nguyên nhân chính gây nênđộ đục trong nước.

Ti trm xử lý, SS được coi là những chất rắn lắng được vớithời gian không giới hn



10. Các hợp chất nitơ (mg/L)

Nitơ là chỉ tiêu xác định hàm lượng các dng nitơ tn ti trongnước gm các chỉ tiêu cụ thể là N-tng, N-ammonium, N-nitrat,

-N-nitrit. Các dng hợp chất nito là chỉ thị để nhận biết mức độnhiễm bẩn của ngun nước.

Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ to ra amoniac (NH3), cácmuối amonium (NH4

+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3

-) và N2 tự do.Các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị

dùng để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của ngun nước. Khimới bị nhiễm bẩn, ngoài các chỉ tiêu có giá trị cao như độ oxyhoá, amoniac, trong nước còn có một ít nitrit và nitrat. Sau mộtthời gian NH4

+, NO2- bị oxy hoá thành NO3

-. Phân tích sự tươngquan giá trị các đi lượng này có thể dự đoán mức độ ô nhiễm

ngun nước.

Nitơ tn ti dưới 7 dng oxy hóa của các hợp chất: N3--NH3, N0-

N2, N1+-N2O, N2+-NO, N3+-N2O3, N

4+-NO2, N5+-N2O5.

Chu trình nitơ biểu diễn mối quan hệ giữa các hợp chất của

nitơ và biến đi của chúng trong tự nhiên (hình vẽ)



Chu trình nitơ trong tự nhiên

Khí quyển là nguncung cấp nitơ chínhtrong tự nhiên

N2O5 được hình thànhdo quá trình phóngđiện trong dông bão

NO3- được hình thành

do quá trình oxy hóa

trực tiếp N2 hoặc NH3

trong phân bón.

Chất thải từ cơ thểđộng vật luôn chứanitơ do cơ chế phân

hủy protein. Nitơtrong nước tiểu chủyếu ở dng urea vàsau đó bị thủy phânbởi enzym urease như

sau:



Trong nước thiên nhiên, nitơ tn ti dưới dng NO2-, NO3-, NH3

và NH4+ hay nitơ tự do là sản phẩm phân từ quá trình phân hủy

sinh học của các chất hữu cơ.

Khử nitrat:

Enzym urease(NH4)2CO3NH2-CO-NH2 + 2H2O

Enzym urease(NH4)2CO3NH2-CO-NH2 + 2H2O

Vi sinh vật2NH3 + CO2 + H2O(NH4)2CO3

Nitrosomonas2NO2

- + 2H+ 2H2O2NH3 + 3O2

Nitrosomonas2NO3

-2NO2- + O2

NO2- + CO2 + H2ONO3

- + carbon hữu cơ



Nitơ trong h thường ở dng NO3- do dòng chảy từ bên ngoài

hay từ nước ngầm. Nitơ bị khử thành amino-nitơ (NH2-) trong

các hợp chất hữu cơ trong quá trình tăng trưởng của tảo. Tảo

chết nitơ hữu cơ giải phóng ra dưới dng NH3 và oxy hóa tiếpthành NO3

- nhờ vi khuẩn

Chu trình nitơ (NO3- N hữu cơ NH3) diễn ra trong đk hiếu

khí. Trong bùn lắng yếu khí, tầng dưới h phú dưng, NO3- bị

khử bởi vi khuẩn kỵ khí thành nitơ và ra khỏi hệ thống

Tóm tắt quá trình chuyển hóa các hợp chất nitơ như sau:

Nng độ NH3 cao gây độc cho cá, NH3 thấp hay nitrat cao làmôi trường dinh dưng tốt cho rong, tảo phát triển dễ gâyhiện tượng phú dưng hóa, chuyển hóa amonium thành nitrat tiêu hao lượng lớn DO trong ngun nước.

NO2-Protein NH3

NitrosomonasNO3

-Nitrobacter Khử nitrat

N2



Việc sử dụng rộng rãi các loi phân bón cũng làm cho hàmlượng nitrat trong nước tự nhiên tăng cao. Ngoài ra do cấutrúc địa tầng tăng ở một số đầm lầy, nước thường nhiễmnitrat.

Hàm lượng nitrit và nitrat trong nước ăn uống cao gây tác hiđến hệ vi sinh ở d dày và đường ruột làm kém tiêu hóa. Trẻem uống nước có nng độ nitrat cao có thể ảnh hưỏng đếnmáu - chứng methaemoglo binaemia (NO

3

- NO2

- kết hợpvới hng cầu, ngăn cản sự liên kết và vận chuyển oxy gâybệnh thiếu oxy trong máu).

Nitrit thực hiện các phản ứng trong cơ thể to thành tác nhângây ung thư và sinh quái thai (hợp chất nitro amin).

Theo quy định của WHO, nng độ NO3- trong nước uốngkhông được vượt quá 10 mg/l (tính theo N).

Các số liệu phân tích nitơ nằm ở 4 dng chủ yếu như N-tngcộng, N-NO2, N-NO3, N-NH4.



11. Các hợp chất phospho và phosphate (mg/L)

Trong nước tự nhiên, phospho thường gặp dưới dng phosphat vôcơ

PO43-, HPO4

2-, H2PO4- orto phosphat

Na3(PO4)6 meta/poly phosphat

Na5P3O10, tripoly phosphat

Na4

P2

O7

pyrophosphat

và hữu cơ (là thành phần chính của các ATP hay ADP trong sinh vật).

Phospho là sản phẩm của quá trình phân huỷ sinh học các chất hữucơ. Cũng như nitrat, phosphat là chất dinh dưng cho sự phát triểncủa rong tảo. Ngun phosphat đưa vào môi trường nước là từ nước

thải sinh hot, nước thải một số ngành công nghiệp và lượng phânbón dùng trên đng ruộng.

Nước thải sinh hot khá giàu hợp chất phospho, phospho vô cơ từchất thải con người là do quá trình tiêu hóa protein.



Chất tẩy rửa tng hợp ra đời (chứa 12 – 50% phosphat làm chấtto bọt) làm tăng đáng kể lượng phosphat trong nước thải sinhhot.

Trong tự nhiên, phosphat hữu cơ hầu hết là chất có độc tính mnhnhư thuốc diệt côn trùng, chất độc trong vũ khí hóa học

Vì hiện diện trong chu trình sống sinh vật nên phosphat còn đượcsử dụng để bón cây, kích thích tăng trưởng dưới dng phân lân.

Hầu hết phosphat dần bị thủy phân trong nước và chuyển về dngorto ban đầu. Tốc độ chuyển hóa tăng theo T0 và giảm theo pH

Thủy phân phosphat phức tp và cũng chịu ảnh hưởng của enzymvi khuẩn. Tốc độ chuyển hóa rất chậm trong nước tinh khiết vàtăng nhanh trong nước thải. Pyrophosphat bị thủy phân nhanhhơn nhiều so với tripolyphosphat. Thời gian chuyển hóa hoàntoàn thành orto phosphat có thể mất từ vài giờ đến vài ngày

2Na2HPO4Na4P2O7 + H2O



Photphat không thuộc loi hóa chất độc hi đối với con người,nhưng sự tn ti của chất này với hàm lượng cao trong nướcsẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặc biệt là hot chất củacác bể lắng.

Đối với những ngun nước có hàm lượng chất hữu cơ, nitratvà photphat cao, các bông cặn kết cặn ở bể to bông sẽ khônglắng được ở bể mà có khuynh hướng to thành đám ni lênmặt nước, đặc biệt vào những lúc trời nắng trong ngày.

Phosphat là ngun dinh dưng của thực vật trong nước dễgây hiện tượng phú dưng hóa ao, h. Cùng với nito,phosphat kích thích tăng trưởng của nhiều loi phiêu sinh vật

Với hàm lượng 0,005 mg/L và ánh nắng mùa hè, môi trườnggiàu phosphat là điều kiện tốt cho tảo phát triển nhanh

Tuy nhiên, phosphat li là yếu tố quan trọng giúp tăng cườngdinh dưng cho vi sinh bùn hot tính trong quá trình xử lýnước thải cần phải kiểm soát và duy trì phosphat ở giới hncho phép







14. Chloride (mg/L)

Chloride có mặt trong nước tự nhiên do hòa tan chloride từ đấtmặt và tầng sâu, từ những ht tinh thể muối trong nước mưa do

quá trình bốc hơi. Hàm lượng chloride tăng khi hàm lượngkhoáng tăng. Nhiều loi nước thải công nghiệp có chứa mộtlượng đáng kể chloride và thông số chloride cần sử dụng trongKSON nước mặt do nước thải công nghiệp.

Chlor làm cho nước có vị mặn. Ion này thâm nhập vào nước qua

sự hoà tan các muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trìnhnhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay ở đon sông gầnbiển.

Chloride ở nng độ hợp lý không độc với con người nhưng khidùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra bệnh về thận.

Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối vớibêtông.

Chloride cản trở trong việc xác định COD, để loi ảnh hưởng củachúng cần xác định lượng chloride trong mẫu hay thêm tác nhânto phức HgSO4 vào



14. Sulfate (mg/L)

Ion sunfat thường có trong nước có ngun gốckhoáng chất hoặc ngun gốc hữu cơ, cũng là một chỉ

tiêu tiêu biểu của vùng nước nhiễm phèn.

Trong khai thác khoáng sản và than, nước thảithường có pH thấp và hàm lượng sulfate cao dễsinh H2SO4 (do tác động của các vi sinh vật và các tác

nhân hóa học).

Nước cấp có hàm lượng sulfate > 250 mg/L có tínhđộc hi với người do tính nhuận tràng nên gây mấtnước trong cơ thể và làm tháo ruột.

Sulfate gây các tác động chủ yếu là vấn đề mùi do tokhí H2S (trong điều kiện kỵ khí) và ăn mòn đường ống.Ngoài ra, nước có nhiều ion clorua và sunfat sẽ làmxâm thực bêtông.



15. Fluor (mg/L)

Nước ngầm từ các vùng đất chứa quặng apatit, đá alkalic, granit

thường có hàm lượng florua cao đến 10mg/l. Trong nước thiênnhiên, các hợp chất của florua khá bền vững và khó loi bỏtrong quá trình xử lý thông thường. Ở nng độ thấp, từ 0,5mg/lđến 1mg/l, florua giúp bảo vệ răng. Tuy nhiên, nếu dùng nướcchứa florua lớn hơn 4mg/l trong một thời gian dài thì có thể gâyđen răng và huỷ hoi răng vĩnh viễn. Các bệnh này hiện nay

đang rất ph biến ti một số khu vực ở Phú Yên, Khánh Hoà.





Với hàm lượng sắt cao hơn 0,5mg/l, nước có mùi tanh khóchịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hỏng sản phẩm của các

ngành dệt, giấy, phim ảnh, đ hộp. Các cặn sắt kết tủa có thểlàm tắc hoặc giảm khả năng vận chuyển của các ống dẫnnước.

Cũng như sắt, mangan thường có trong nước ngầm dướidng ion Mn2+, nhưng với hàm lượng tương đối thấp, ít khi

vượt quá 5mg/l.

Hàm lượng mangan trong nước lớn hơn 0,1mg/l sẽ gây nguyhi trong việc sử dụng, giống như trường hợp nước chứa sắtvới hàm lượng cao.

Sắt và mangan cũng gây ảnh hưởng đến độ cứng, duy trì sựphát triển của một số vi khuẩn gây thối rữa trong hệ thốngphân phối nước



17. Nhôm (mg/L)

Vào mùa mưa, ở những vùng đất phèn, đất ở trong điều kiện

khử không có oxy, nên các chất như Fe2O3 và jarosite tác độngqua li, lấy oxy của nhau vào to thành sắt, nhôm, sunfat hoàtan vào nước. Do đó, nước mặt ở vùng này thường rất chua,pH = 2,5 – 4,5, sắt tn ti chủ yếu la Fe2+( có khi cao đến300mg/l), nhôm hoà tan ở dng ion Al3+( 5 – 7mg/l).

Khi chứa nhiều nhôm hoà tan, nước thường có màu trongxanh và vị rât chua. Nhôm có độc tính đối với sức khoẻ conngười. Khi uống nước có hàm lượng nhôm cao có thể gây racác bệnh về não như alzheimer.

18 Khí hò t



18. Khí hòa tan

Các loi khí hoà tan thường thấy trong nước thiên nhiên là khícacbonic (CO2), khí oxy (O2) và sunfua huyđro (H2S).

Nước ngầm không có oxy. Khi độ pH < 5,5, trong nước ngầmthường chứa nhiều khí CO2. Đây là khí có tính ăn mòn kim loivà ngăn cản việc tăng pH của nước. Các biện pháp làm thoángcó thể đui khí CO2, đng thời thu nhận oxy hỗ trợ cho cácquá trình khử sắt và mangan. Ngoài ra, trong nước ngầm có

thể chứa khí H2S có hàm lượng đến vài chục mg/l. Đây là sảnphẩm của quá trình phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ có trongnước. Với nng độ lớn hơn 0,5mg/l, H2S to cho nước có mùikhó chịu.

Trong nước mặt, các hợp chất sunfua thường được oxy hoá

thành dng sunfat. Do vậy, sự có mặt của khí H2S trong cácngun nước mặt, chứng tỏ ngun nước đã bị nhiễm bẩn và cóquá thừa chất hữu cơ chưa phân huỷ, tích tụ ở đáy các vựcnước.

Khi độ pH tăng, H2S chuyển sang các dng khác là HS- và S2-.



19. Hóa chất bảo vệ thực vật

Hiện nay, có hàng trăm hoá chất diệt sâu, rầy, nấm, cỏ được

sử dụng trong nông nghiệp. Các nhóm hoá chất chính là:− Photpho hữu cơ

− Clo hữu cơ

− Cacbarmat

− Pyrethroid

Hầu hết các chất này đều có độc tính cao đối với người. Đặcbiệt là chlor hữu cơ, có độ bền vững cao trong môi trường vàkhả năng tích luỹ trong cơ thể con người. Việc sử dụng khốilượng lớn các hoá chất này trên đng ruộng đang đe dọa làmô nhiễm các ngun nước.



20. Các chất hot động bề mặt

Một số chất hot động bề mặt như xà phòng, chất tẩy rửa, chất

to bọt có trong nước thải sinh hot và nước thải một sốngành công nghiệp đang được xả vào các ngun nước. Đây lànhững hợp chất khó phân huỷ sinh học nên ngày càng tích tụnước đến mức có thể gây hi cho cơ thể con người khi sửdụng. Ngoài ra các chất này còn to thành một lớp màng phủbề mặt các vực nước, ngăn cản sự hoà tan oxy vào nước và

làm chậm các quá trình tự làm sch của ngun nước.

C Các chỉ tiêu vi sinh vật



C. Các chỉ tiêu vi sinh vật

Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loi vi trùng, siêu vi trùng,rong, tảo và các đơn bào, chúng xâm nhập vào nước từ môi

trường xung quanh hoặc sống và phát triển trong nước, trong đócó một số vi sinh vật gây bệnh cần phải được loi bỏ khỏi nướctrước khi sử dụng.

Trong thực tế không thể xác định tất cả các loi vi sinh vật gâybệnh qua đường nước vì phức tp và tốn thời gian. Mục đích của

việc kiểm tra vệ sinh nước là xác định mức độ an toàn của nướcđối với sức khoẻ con người. Do vậy có thể dùng vài vi sinh chỉ thịô nhiễm phân để đánh giá sự ô nhiễm từ rác, phân người và độngvật.

Có ba nhóm vi sinh chỉ thị ô nhiễm phân:

1. Nhóm coliform đặc trưng là Escherichia Coli ( E.Coli);

2. Nhóm Streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis;

3. Nhóm Clostridia khử sunfit đặc trưng là Clostridium

perfringents.

Trong đó nhóm coliform được dùng nhiều vì là nhóm quan



Trong đó nhóm coliform được dùng nhiều vì là nhóm quantrọng nhất (chiếm 80% số vi khuẩn). Đây là nhóm vi khuẩnthường xuyên có mặt trong phân người, trong đó E.Coli làloi trực khuẩn đường ruột, có thời gian bảo tn trong

nước gần giống những vi sinh vật gây bệnh khác.

Nhóm coliform chia làm 2 loi là Fecal Coliform (E-coli) cóngun gốc từ phân người và động vật và Non FecalColiform có ngun gốc từ đất và thực vật mục ruỗng

Sự có mặt của E.Coli chứng tỏ ngun nước đã bị nhiễmbẩn phân rác và có khả năng tn ti các loi vi trùng gâybệnh khác. Số lượng E.Coli nhiều hay ít tu thuộc vào mứcđộ nhiễm bẩn phân rác của ngun nước.

Ngoài ra, trong một số trường hợp số lượng vi khuẩn hiếukhí và kỵ khí cũng được xác định để tham khảo thêm trongviệc đánh giá mức độ nhiễm bẩn ngun nước.

Theo TCVN, nước cấp cho sinh hot phải có chỉ số E-coli <

20



Những điều cần lưu ý khi phân tích

NƯỚC

Thực hiện lấy mẫu và bảo quản mẫu đúng quy cáchvà tuân theo một cách nghiêm ngặt các quy tắc lấymẫu. Thông thường mẫu phải được chứa trong cácbình polyethylene

Phải chọn phương pháp phân tích thích hợpPhải sử dụng đúng quy cách các dụng cụ và hóa

chất

1 3 Phương pháp lấy và bảo quản



1.3 Phương pháp lấy và bảo quảnmẫu nước

1. Xác định vị trí lấy mẫuThông thường nước có thể lấy ngẫu nhiên từ bề mặt vào

thời gian bui sáng để xác định tính chất thông thường

Khi nghiên cứu chi tiết cần đặt kế hoch và xác định các vị

trí lấy mẫu trướcVùng nước rộng như ao, h mẫu lấy phải đi diên cho nước

toàn bộ vùng, phải lấy nước ti đầu vào và đầu ra khỏi hcũng như các vị trí có tác động của con người đến ngun

nướcTùy theo vùng nước nông hay sâu mà có thể lấy mẫu theo

tầng, theo chiều dọc dòng nước và theo chiều ngang nếu đủrộng. Với nước thải, phải lấy các điểm trước và sau ngunthải

2 Lấy mẫu nước



2. Lấy mẫu nước

Vị trí lấy mẫu phụ thuộc vào mục đích nghiên cứu

Thời gian và tần suất lấy mẫu phụ thuộc vào mức độ biếnđộng của các chất, có thể theo các thời gian trong ngày

Thường lấy mẫu vào bui sáng vì lúc đó sự biến động củacác chất diễn ra chậm. Có thể lấy mẫu theo triều, ngày, tuần,tháng, quý, mùa mưa, mùa khô tùy thuộc vào mục đích, quy

mô hay kinh phí của các nghiên cứu.

Trường hợp nước đng nhất chỉ cần lấy 1 mẫu đơn lẻ cũngđủ đi diện cho môi trường nước ti thời điểm lấy mẫu. Tuynhiên tính đng nhất giữa các tầng nước cũng cần được

khẳng định bằng việc lấy nhiều mẫu ở các độ sâu khác nhauđể kiểm tra sơ bộ trước

Nếu lấy qua máy bơm, ống dẫn, vòi nước phải để chảykhoảng vài lít trước khi lấy mẫu

2 Lấy mẫu nước



2. Lấy mẫu nước

Nếu nước bị biến đi chất lượng theo thời gian thì mẫucũng cần được lấy theo thời gian thích hợp. Trường hợp có

sự thay đi của dòng chảy, ngun nước thải... Mẫu phảiđược lấy ở các ngu khác nhau tùy thuộc vào ngun nước.

Tránh lấy mẫu ở các khu vực đặc biệt như vùng nước đọng,cỏ di mọc nhiều hoặc có nước ngầm xâm nhập.

Lượng nước cần lấy tối thiểu để đảm bảo cho các phépphân tích, thường từ 1 – 2 lít. Dụng cụ đựng mẫu cần phảiđược làm sch bằng cách rửa với các chất tẩy rửa hoặcdung dịch acid. Đối với phân tích vi sinh thì dung cụ đựngmẫu phải được vô trùng.

Có thể giảm tác động của các quá trình xảy ra trong mẫubằng cách thêm hóa chất cần thiết, điều chỉnh pH hoặc giữmẫu ở nhiệt độ thấp (khoảng 40C)

3 Lấy và bảo quản mẫu



3. Lấy và bảo quản mẫu

Mục tiêu chính nhằm lấy và chuyển mẫu đến nơi phân tíchvới đảm bảo sự biến đi của mẫu là tối thiểu, hàm lượng

chất phân tích không có sự thay đi đáng kể. Có một vàitrường hợp tính chất nước bị thay đi đáng kể như pH, Movà các vitamin trong khi Na+ hay Ca+ biến đi ít.

Khi lấy mẫu nước phải tránh làm xáo trộn các tầng nước,

người ta thường sử dụng 4 loi dụng cụ lấy mẫu nướcnước sau:

Loi Ruttner và Kemmerer: có dng hìnhtrụ mở, dung tích 1 – 3 L, có nắp đậy mỗiđầu. Nắp được mở nhờ hệ thống dây. Khi

nắp mở, nước sẽ đi qua ống, đến độ sâucần thiết nắp sẽ được đóng li để giữ nướcngay độ sâu đó. Loi Friedinger gần giốngvới Ruttner nhưng nắp được mở 900 và cógắn nhiệt kế.

L i lấ ẫ ó th át khí



Loi lấy mẫu có thoát khí, chẹp (Dussart) là loi dụng cụđơn giản có thể tự chế. Thả

đến độ sâu cần thiết kéo ốngchữ U nước sẽ tràn vào bình,đầy không khí thoát ra. Dụngcụ Valas giống như Dussartnhưng sau khi mở lấy mẫu

nắp sẽ được đậy kín liLoi lấy mẫu bằng bơm: Dùng ống cao su hoặc nhựa thả

xuống độ sâu cần thiết, dùng bơm để hút lấy mẫu nước. Sửdụng bơm tay để tránh bị nhiễm bẩn KL vào mẫu nước.Dụng cụ này thích hợp lấy mẫu hỗn hợp với độ sâu khácnhau

Dụng cụ lấy mẫu nước đa chức năng (Vondorn): gm mộtống hình trụ bằng chất dẻo, 2 van cao su đóng li khi thảống đến độ sâu cần thiết, mẫu được chuyển sang bình

chứa từ ỗ nhỏ bên thành ống.



4. Một số chỉ dẫn khi lấy mẫu

Nên lấy mẫu ở vị trí chảy mnh nhất với ngun chảy như

sông, suốiLấy mẫu ở nhiều vị trí và các độ sâu khác nhau khi lấy ti

ao, h, đầm...

Mẫu lấy từ các mch nước, giếng, h chứa nhân to thì nên

lấy ở độ sâu cần thiếtMẫu từ các tm và vòi nước sinh hot được lấy trực tiếp ti

các ống dẫn ra

Mẫu nước thải nên lấy mẫu ngay ti miệng xả và lấy lúc

nước triều thấp để bảo đảm thành phần mẫu chính xác

5 Bảo quản mẫu trước khi phân tích



5. Bảo quản mẫu trước khi phân tích

Từ khi lấy đến khi phân tích thành phần mẫu có thể bị thayđi với mức độ khác nhau. Nhiệt độ và pH là các đi lượng

biến đi nhanh nhất nên phải được đo ngay ti hiện trường.Một số khí cũng cần đo ngay ti chỗ như O2, CO2, H2S, Cl2.

Nếu phân tích KLN thì phải thêm hóa chất vào 1 L mẫu đểbảo quản cụ thể như:

Ag thêm 5ml HNO3 đđ As thêm 5ml HCl

Hg thêm 1ml HNO3 đđ

Zn thêm 1ml H2SO4 đđ Cr thêm 2 – 4 ml CHCl3

SCN- phải xác định ngay không để quá 1 đêm

Phenol thêm vào 4g NaOH nếu hàm lượng < 100 mg/L

Cá h há đ đ à hâ tí h á



Các phương pháp đo đc và phân tích cácthông số chất lượng môi trường

* Phương pháp vật lý

• Phương pháp khối lượng

• Phương pháp phân tích thể tích

• Phương pháp phân tích bằng công cụ

* Phương pháp hóa học

Documents

ChÆ°Æ¡ng 1 - PT MÃ´i TrÆ°á»ng