Đề tài Đánh giá chất lượng nguồn nước

Mở đầu Nước là thành phần không thể thiếu của sự sống con người, vì vậy nếu chất lượng nước sử dụng đạt tiêu chuẩn sẽ giúp bảo vệ sức khỏe, tăng cường thể lực và chúng ta có cuộc sống hạnh phúc, vui vẻ hơn. Ngược lại, nếu chất lượng nước mà chúng ta sử dụng không đạt tiêu chuẩn, sẽ dễ gây ra những bệnh nguy hiểm đến tính mạng của chúng ta và những người thân trong gia đình của chúng ta. Ở Việt Nam, có hai nguồn nước chủ đạo: nguồn nước ngầm và nguồn nước mặt. Do đặc thù của khí hậu nên tất cả nguồn nước ở Việt Nam đều chứa rất nhiều các tạp chất vô cơ và hữu cơ, các vi sinh vật, các loại khí hòa tan, các kim loại nặng đặc biệt trong những năm gần đây, hiện tượng trái đất nóng lên và ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng. Điều này làm cho nguồn nước có màu đục, màu, có mùi tanh, hôi rất khó sử dụng. Để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước, chúng ta có các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng nguồn nước.

docx32 trang | Chia sẻ: thanhlinh222 | Lượt xem: 44240 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Đánh giá chất lượng nguồn nước, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
KHOA HÓA LÝ KỸ THUẬT BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG *****o0o***** THẢO LUẬN HÓA MÔI TRƯỜNG Chủ đề : Đánh giá chất lượng nguồn nước Contents Mở đầu Nước là thành phần không thể thiếu của sự sống con người, vì vậy nếu chất lượng nước sử dụng đạt tiêu chuẩn sẽ giúp bảo vệ sức khỏe, tăng cường thể lực và chúng ta có cuộc sống hạnh phúc, vui vẻ hơn. Ngược lại, nếu chất lượng nước mà chúng ta sử dụng không đạt tiêu chuẩn, sẽ dễ gây ra những bệnh nguy hiểm đến tính mạng của chúng ta và những người thân trong gia đình của chúng ta. Ở Việt Nam, có hai nguồn nước chủ đạo: nguồn nước ngầm và nguồn nước mặt. Do đặc thù của khí hậu nên tất cả nguồn nước ở Việt Nam đều chứa rất nhiều các tạp chất vô cơ và hữu cơ, các vi sinh vật, các loại khí hòa tan, các kim loại nặng đặc biệt trong những năm gần đây, hiện tượng trái đất nóng lên và ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng. Điều này làm cho nguồn nước có màu đục, màu, có mùi tanh, hôi rất khó sử dụng. Để đánh giá mức độ ô nhiễm nguồn nước, chúng ta có các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng nguồn nước. I. Chỉ tiêu vật lí 1. Màu sắc (colour) Nói chung, nước thiên nhiên sạch không có màu, cho phép ánh sáng mặt trời chiếu tới các tầng nước sâu. Nước chỉ có màu là do sự có mặt của một số chất hữu cơ và các hợp chất của sắt (III). Nước thải có thể có sắc thái khác nhau. Trong nhiều trường hợp màu của nước còn do các vi sinh vật, các hạt bùn, các thực vật sống trong nước, các sunfua, các chất lơ lửng gây nên. Phân loại: Độ màu biểu kiến: do chất tan, chất keo và lơ lửng gây ra. Độ màu thực: do các chất hữu cơ ở dạng keo, hòa tan tạo nên. Ý nghĩa môi trường: là một yếu tố quyết định công nghệ xử lý và liều lượng phèn sử dụng. Đơn vị đo: Platin-Coban ( Pt-Co). Đối với nước cấp: độ màu biểu thị giá trị cảm quan, độ sạch của nước. Với nước thải: độ màu đánh giá phần nào mức độ ô nhiễm nguồn nước. Mục đích xác định độ màu: Lựa chọn nguồn nước cấp. Đánh giá hiệu quả của quá trình xử lý nước. Lựa chọn phương pháp, công nghệ xử lý nước. Lựa chọn hóa chất. Trước khi xác định màu của nước, cần lọc trong để loại bỏ các chất cặn lắng, lơ lửng. Việc xác định chính xác màu của nước rất khó, nhiều khi phải mô tả sắc thái và cường độ bằng lời chứ không phải bằng con số định lượng. Người ta thường xác định màu của nước bằng cách so sánh với một loại mầu chuẩn bằng mắt hoặc bằng ghi phổ hấp thụ, trong thực tế, người ta thường dùng hỗn hợp K2Cr2O7 và CoSO4 pha dung dịch chuẩn để so sánh màu của nước. Phương pháp xác định Quan sát bằng mắt So màu Chuẩn bị thang màu chuẩn 10 từ 0 – 70 đơn vị Pt – Co Máy quang phổ kế Cho 100ml ddvaof ống Nessler rồi đặt lên giá so màu Sự hấp thu ánh sáng của hợp chất màu có trong dung dịch Đặt ống màu chèn giữa từng cặp ống màu chuẩn theo thứ tự tăng dần Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng thích hợp Mẫu được di chuyển đến khi độ màu nằm giữa hay gần trùng từng cặp ống màu chuẩn nào thì dừng lại Dựa vào đường chuẩn xác định độ màu 2. Nhiệt độ (temperature) Nhiệt độ của nước tự nhiên phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thời tiết của lưu vực hay môi trường xung quanh. Nước thải công nghiệp, đặc biệt là nước thải của nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân thường có nhiệt độ cao hơn nước tự nhiên trong lưu vực nhận nước cho nên làm cho nước nóng lên (ô nhiễm nhiệt). Nhiệt độ cao của nước làm thay đổi các quá trình sinh, hóa, lý học thường của hệ sinh thái nước. Một số loài sinh vật không chịu được sẽ chết hoặc phải di chuyển tới nơi khác, còn một số khác lại phát triển mạnh mẽ. Nhiệt độ cao của nước cũng có thể ảnh hưởng đáng kể tới môi trường không khí (ẩm hơn, sương mù,). Nhiệt độ của nước có thể được xác định bằng cách dùng nhiệt kế bách phân để đo ngay nhiệt độ của nước, tốt nhất là xác định trực tiếp ngay tại nguồn nước. 3. Độ dẫn điện (electric conductivity) Độ dẫn điện của nước liên quan đến sự có mặt của các ion trong nước như Na+, SO42-, NO3-, Nước tinh khiết hầu như không dẫn điện vì nước phân ly rất ít. Những chất tan trong nước, phân ly thành các ion nên nước thiên nhiên và nước thải dẫn điện dẫn điện. Để xác định độ dẫn điện của nước, người ta đo điện trở hoặc dùng máy đo độ dẫn điện trực tiếp với đơn vị đo là midicimen trên mét (mS/m). Độ dẫn điện của nước được so sánh với độ dẫn điện của dung dịch KCl. Ở 250C: + Dung dịch KCl 10-3 M có độ dẫn điện tương ứng là 141 mS/m. + Dung dịch KCl 10-2 M có độ dẫn điện tương ứng là 147,3 mS/m. + Dung dich KCl 5.10-2 M có độ dẫn điện tương ứng là 666,8 mS/m. + Dung dịch KCl 10-1 M có độ dẫn điện tương ứng là 1290,0 mS/m. Độ dẫn điện đặc trưng của một số loại nước: + Nước tinh khiết: 5,5 . 10-6 S / m + Nước uống thông thường: 0,005 - 0,05 S / m + Nước biển 5 S / m 4. Độ đục (turbidity) Nước tự nhiên sạch thường không chứa các chất rắn lơ lửng nên trong suốt và không màu. Độ đục của nước là mức độ ngăn cản ánh sang xuyên qua nước. Nước bị vẩn đục là do trong nước có chứa những hạt keo lơ lửng trong nước, các hạt keo này có thể là sét, mùn, vi sinh vật, các hidroxit ở dạng keo vô định hình (Fe(OH)3, Al(OH)3). Độ đục cao biểu thị nồng độ nhiễm bẩn trong nước cao. Nước đục ngăn cản quá trình chiếu ánh sáng mặt trời xuống đáy thủy vực. Các chất rắn trong nước ngăn cản các hoạt động bình thường của con người và sinh vật. Độ đục của nước là do các hạt tạp chất lơ lửng trong nước gây ra cho nên độ dục có thể do bẳng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước với đơn vị đo là mg/l, đơn vị đo là NTU (Nephelometric Turbidity Units): đơn vị đo độ đục khuếch tán. Thang đo độ đục NTU được xác định theo phương pháp hóa lý bằng công thức: 1 NTU= 5%1g A+100ml H2O+5%10g B+100ml H2O+90ml H2O400 Trong đó A là hydrazin sunfat và B là hecxametylen tetramin. 1NTU ~ 0,3mg/l Tiêu chuẩn VN cho phép nước có độ đục ~5 NTU (nước sinh hoạt) và 2 NTU (nước ăn). Phương pháp xác định độ đục: Xác định độ đục của nước bằng mắt thường hoặc bằng máy đo độ đục với 1 thang chuẩn Đo độ đục bằng máy quang phổ - Nguyên tắc: Dựa trên sự hấp thu ánh sáng của các cặn lơ lửng có trong dung dich. Thang độ đục chuẩn được xây dựng trên chất chuẩn là hydrazin sunfat và hecxametylen tetramin. - Tiến hành: Mẫu được lắc kỹ, lấy một thể tích xác định đo độ màu trên máy quang phổ ở bước sóng thích hợp và giống với bước sóng dùng khi đo màu dãy chuẩn. Quan sát bằng mắt thường (đục kế Jackson): là một dụng cụ tiêu chuẩn để đo độ đục. - Nguyên tắc: Dựa vào việc xác định cường độ ánh sáng bị tán xạ bởi các hạt gây độ đục. - Tiến hành: Đặt ống lên vị trí nằm trên ngọn nến, rót từ từ mẫu nước vào ống khói cho tới khi nhìn vào ống qua mẫu nước không còn thấy rõ đường nét của ngọn nến. Đọc vạch mức xác định độ đục tương ứng. Ý nghĩa môi trường của độ đục: Đối với con người: + Làm giảm giá trị sử dụng nước, nguy hại tới sức khỏe. + làm giảm chu kỳ lọc, tăng chi phí lọc rửa. + Quá trình khử trùng. Đối với môi trường: Làm giảm khả năng sản xuất của ao, hồ, Làm giảm khả năng tự làm sạch. Đối với sinh vật: Làm giảm cường độ quang hợp của thực vật phù du. Các loài cá, tôm, có thể bị nghẹt bộ phận hô hấp, thiếu thức ăn. Khi nghiên cứu độ đục, ta đánh giá được các thành phần lơ lửng trong nước, từ đó đánh giá được mức độ ô nhiễm của nước, xác định mức độ ảnh hưởng tới sự sống của sinh vật. Tìm hiểu về độ đục kết hượp với các nguyên nhân gây nên độ đục và ô nhiễm nguồn nước ta sẽ đưa ra được những biện pháp xử lý để giảm mức độ ô nhiễm. 5. Mùi Nước sạch không mùi, không vị. Nếu nước có mùi vị khó chịu là triệu chứng nước bị ô nhiễm. Mùi nước gây ra chủ yếu do 2 nguyên nhân sau: + Do sản phẩm phân hủy các chất hữu cơ trong nước. + Do nước thải có chứa những chất khác nhau, mùi của nước đặc trưng cho từng loại nước thải. Mùi của nước được xác định theo thang quy ước, ví dụ nếu mẫu nước có mùi, pha loãng bằng nước sạch theo tỷ lệ thể tích V/V bằng 1÷1 mà mùi biến mất thì mẫu đó có chỉ số mùi được quy ước bằng 1, còn nếu pha loãng V/V bằng 2, 3, 4, 100/1 mùi mới biến mất thì chỉ số mùi tương ứng bằng 2, 3, 4,100 II. Các chỉ tiêu hóa học 1. Độ pH Giá trị pH của nước thải phải được đo ngay sau khi lấy mẫu, chậm nhất là phải xác định sau 4 giờ lấy mẫu Để xác định pH của nước có thể dùng máy đo pH hay giấy đo pH. pH = -log[H+] Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thànhphần hóa học của nước ( sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng cacbonat..) các quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp phần quyết định phương pháp xử lý nước. 2. Độ axit, độ kiềm của nước Định nghĩa: + Độ axit là hàm lượng các chất có tron nước tham gia phản ứng với kiềm mạnh (NaOH, KOH). + Độ kiềm là hàm lượng của các chất có trong nước tham gia phản ứng với HCl. Để xác định độ axit hay độ kiềm của nước, người ta dùng phép chuẩn độ dùng chỉ thị metyl da cam hay phenolphtalein. Đầu tiên ta lấy V (ml) mẫu nước cần xác định, thêm chỉ thị phenolphtalein để xem dung dịch có môi trường gì và phải xác định gì. + Nếu dung dịch có mầu hồng, nước có môi trường kiềm, ta phải xác định độ kiềm. + Nếu dung dịch không có mầu, nước có trong môi trường axit, ta phải xác định độ axit. Xác định độ axit. Lấy V (ml) nước (100 ml), thêm một vài giọt chỉ thị phenoltalein hay metyl da cam, rồi dùng dung dịch chuẩn NaOH 10-2 M để chuẩn độ đến khi dung dịch đổi mầu, dùng hết a (ml) dung dịch NaOH khi dùng metyl da cam, b (ml) dung dịch NaOH khi dùng phenolphtalein. Độ axit tự do (m) và độ axit toàn phần (p) của mẫu nước được tính theo công thức sau: m = a.10-2.1000V (mđlg/l) p = b.10-2.1000V (mđlg/l) Xác định độ kiềm. Lấy V (ml) nước (100 ml), thêm 2, 3 giọt chỉ thị phenolphtalein (để xác định độ kiềm tự do p) hay metyl da cam (để xác định độ kiềm toàn phần m) và chuẩn độ bằng dung dịch HCl 10-2 M cho đến khi dung dịch chuyển màu, dùng hết a (ml) dung dịch HCl khi dùng chất chỉ thị phenolphtalein và b (ml) khi dùng chỉ thị metyl da cam. Độ kiềm của mẫu nước được tính theo công thức: m = a.10-2.1000V (mđlg/l) p = b.10-2.1000V (mđlg/l) 3. Độ cứng của nước Độ cứng của nước là do các kim loại kiềm thổ hóa trị II chủ yếu là canxi và magie gây nên. Người ta thường phân biệt độ cứng cacbonat và độ cứng phi cacbonat. + Độ cứng cacbonat tương đương với lượng canxi, magie nằm ở dạng muối cacbonat ( hidrocacbonat và cacbonat). Độ cứng này dễ dàng xử lý khi đun sôi nước nên độ cứng này còn có tên gọi là độ cứng tạm thời. + Độ cứng phi cacbonat là lượng canxi và magie tương ứng với các anion clorua, sunfat, nitrat. Độ cứng này không bị phân hủy khi đun sôi nước, nên có tên là độ cứng vĩnh cửu. Tổng hai loại độ cứng trên là độ cứng toàn phần của nước. Độ cứng thường biểu thị bằng số mili đương lượng gam (mđg) của canxi và magie trong 1 lít nước. Đường biểu diễn độ cứng bằng số mg CaCO3 trong 1 lít nước. + Nước mềm có độ cứng ≤ 50 mg CaCO3/l. + Nước cứng trung bình có độ cứng ~ 150 mg CaCO3/l. + Nước có độ cứng ≥ 300 mg CaCO3/l thì được gọi là quá cứng. Để xác định độ cứng của nước, thường dùng phương pháp chuẩn độ Complexon. Dung dịch chuẩn là EDTA đã biết nồng độ với chất chỉ thị ETOO trong môi trường đệm NH3 có pH 8,5 – 10, dùng CaCN để loại ảnh hưởng của các ion Fe (II), Fe (III), Cu (II), Cd (II), Ni (II), Co (II), có trong nước. 4. Các chất cặn lắng lơ lửng trong nước Tổng lượng chất rắn lơ lửng (TSS mg/l). Lấy V ml nước (500 ml) cho chảy qua màng lọc đã sấy khô ở 100 – 105 0C và cân có khối lượng là m1 gam. Sau khi mẫu nước chảy hết, rửa màng bằng nước cất sạch. Lấy màng đem sấy khô ở 100 – 1050C và cân được m2 gam. TSS = m2 -m1V .1000(g/l) = m2 -m1V .106(mg/l) Chất rắn huyền phù là chất rắn ở dạng lơ lửng trong nước. Hàm lượng chất rắn huyền phù (SS) là khối lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lít nước qua phễu lọc Gut và sấy khô ở 100 -105 0C, tính bằng mg/l. Chất rắn hòa tan (DS) là hiệu của tổng hàm lượng chất rắn với hàm lượng chất rắn huyền phù. DS = TSS – SS (mg/l) Chất rắn bay hơi (VS). Hàm lượng chất rắn bay hơi là khối lượng mất đi sau khi nung chất rắn huyền phù SS ở 5500C đến khối lượng không đổi, tính bằng mg/l hay %. Hàm lượng chất rắn bay hơi trong nước thải thường biểu thị cho hàm lượng chất hữu cơ trong nước. Chất rắn có thể lắng và thể tích (tính bằng ml) phần chất rắn của 1 lít nước sau khi để sa lắng 1 giờ, tính bằng mg/l. 5. Xác định lượng oxi hòa tan trong nước (DO- phương pháp Winkler) Khí oxi hòa tan là yếu tố thủy hóa quan trọng xác định cường độ hàng loạt quá trình sinh hóa đồng thời cũng là yếu tố chỉ thị cho khối nước Chỉ số DO càng cao là nước có nhiều rong tảo còn thấp là nước có nhiều chất hữu cơ. Phương pháp xác định: - pp Winkler (pp hóa học) -pp đo điện cực oxi hòa tan máy đo oxi Nguyên tắc của phương pháp này là trong môi trường kiềm (pH 9 -10), thêm MnSO4 vào mẫu nước, lắc đều, ion Mn2+ sẽ bị oxi tan trong nước oxi hóa thành Mn (IV), lấy kết tủa hòa tan vào axit, có mặt I- dư thì Mn (IV) sẽ oxi hóa I- sẽ giải phóng ra I2. Dùng dung dịch Na2S2O3 chuẩn độ lượng I2 thoát ra với chất chỉ thị hồ tinh bột ta sẽ tính được giá trị DO trong mẫu nước. Các phản ứng Mn2+ + 2OH– + 12O2 MnO2↓ + H2O MnO2 + 4H+ + 2I– Mn2+ + I2 + H2O I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6 Công thức tính DO: DO = VNa2S2O3mlNNa2S2O3VO2(=8)Vx1000 (mgO2/l) (V là thể tích mẫu nước lấy để phân tích) 6. Xác định nhu cầu oxi sinh hóa (BOD: Biochemical oxygen demand) BOD là lượng oxi cần thiết cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong nước bằng các vi sinh vật. Chất hữu cơ + O2 VSV CO2 + H2O + Sản phẩm cố định Như vậy BOD là một chỉ tiêu thông dụng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của nước, nó đặc trưng cho lượng chất hữu cơ có thể bị oxi hóa bằng VSV có trong nước. Khi quá trình oxi hóa sinh học xảy ra, các VSV sử dụng lượng oxi hòa tan có trong nước (DO). Qúa trình oxi hóa sinh học xảy ra rất chậm và kéo dài. Trong thực tế, việc phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước bằng VSV là rất phù hợp với thực tế. Vì vậy người ta thường sử dụng chỉ tiêu này để đánh giá sự ô nhiễm chất hữu cơ của nước. Tuy vậy, người ta không thể xác định được lượng oxi cần thiết để VSV oxi hóa hoàn toàn các chất hữu cơ có trong nước mà chỉ cần xác định lượng oxi cần thiết khi ủ ở nhiệt độ 200C trong buồng tối (để tránh quá trình quang hợp của các thực vật có trong nước, quá trình này sẽ tạo ra oxi) trong 5 ngày, khi đó chỉ khoảng 70 -80 % lượng chất hữu cơ bị oxi hóa. Nếu tất cả các thí nghiệm ta tiến hành ở cùng điều kiện và thời gian như nhau thì kết quả đó vẫn dùng đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm của chất hữu cơ trong nước. Chính vì vậy kết quả được biểu thị là BOD5 (5 ở đây có nghĩa là ủ cho VSV oxi hóa 5 ngày). Nếu thời gian ủ kéo dài tới 25 ngày thì cũng chỉ oxi hóa được 95 % chất hữu cơ chứ không hết hoàn toàn được. Để xác định BOD5 của mẫu nước ta thực hiện theo các bước sau: + Chuẩn bị nước để pha loãng. Lấy gần 1 lít nước cất sạch cho vào chai to, miệng rộng. Giữ nước ở 200C. Thổi không khí sạch vào nước, vừa thổi vừa lắc đến khi nước bão hòa oxi, thêm vào đó 1 ml dung dịch có đệm photphat (có pH = 7,2), 1 ml dung dịch MgSO4 0,092 M, 1 ml dung dịch CaCl2 0,025 M và 1 ml dung dịch FeCl3 10-4 M, 1,5 g Na2SO3, lắc đều thành rồi định mức thành 1 lít. Đây là dung dịch dùng để pha loãng mẫu phân tích (dung dịch A). + Pha loãng mẫu nước B bằng dung dịch A, cách pha loãng theo V/V tùy thuộc lượng chất hữu cơ có trong mẫu B nhiều hay ít. Ví dụ: Nếu BOD trong nước có giá trị 30 -60 mg O2/l thì pha loãng 1/9. Nếu BOD trong nước có giá trị ~ 1200 mg O2/l thì pha loãng 1/191. + Mẫu nước sau khi pha loãng chia thành hai phần bằng nhau: Phần 1 đem xác định giá trị DO ngay bằng phương pháp Winkler ở trên, tính được giá trị là D1 Phần 2 cho vào chai, đậy nút kín, đưa vào tủ tối nhiệt độ 20 0C, ủ trong 5 ngày sau đó lấy ra xác định giá trị DO như trên tính được D2. Hàm lượng BOD5 của mẫu nước được tính theo công thức. BOD5 = (D1 – D2 )/P (mg O2/l). P: là tỷ lệ pha loãng P =Thể tích mẫu nước đem phân tích (Vx) Vx+ Thể tích dung dịch dùng pha loãng Chú ý: có những mẫu nước phải pha loãng nhiều, lúc đó lượng VSV trong mẫu quá ít, không đủ số lượng cho sự oxi hóa, khi đó ta phải bổ xung thêm một lượng VSV nhất định để đảm bảo đủ VSV cho quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ trong mẫu nước xảy ra tốt. 7. Xác định nhu cầu oxi hóa học (chemical oxygen demand - COD). Xt Ag2SO4 Đun sôi hồi lưu COD là lượng oxi cần thiết (tương đương với chất oxi hóa hóa học) cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O. Nói cách khác, COD tương đương với hàm lượng chất hữu cơ có thể bị oxi hóa và được xác định bằng việc sử dụng một chất oxi hóa mạnh (K2Cr2O7) trong môi trường axit sunfuric. Chất hữu cơ + Cr2O72 – + H+ 2Cr3+ + CO2 + H2O Như vậy chỉ số COD cũng là một tiêu chuẩn để đánh giá hàm lượng chất hữu cơ có trong nước. Nhưng chỉ số này ít được dùng như chỉ số BOD5 vì nó không thực tế bởi lẽ các chất hữu cơ thải vào nguồn nước, dùng VSV để oxi hóa có nghĩa thực tế hơn là dùng hóa chất. Để xác định COD của nước người ta làm như sau: lấy V ml nước (tùy theo nước bẩn hay nước sạch mà lấy lượng V khác nhau) cho vào bình đun hồi lưu, một thể tích dung dịch chất oxi hóa mạnh (dùng K2Cr2O7: chất này vừa có tính oxi hóa mạnh, lại rất bền khi dun nóng, không dùng KMnO4 được mặc dù chất này cũng oxi hóa mạnh, nhưng lại bị phân hủy khi đun nóng), vài viên đá bọt, vài ml dung dịch HgSO4 (để loại Cl-). Lắp ống sinh hàn nhám vào bình. Thêm từ từ 30 ml H2SO4 đặc vài ml dung dịch AgSO4 qua ống sinh hàn, vừa thêm vừa lắc bình. Đun hồi lưu trong 2 giờ. Để nguội, rửa sạch ống sinh hàn bằng nước cất. Chuyển dung dịch trong bình vào bình nón, tráng sạch bình, cho tất cả vào bình nón. Chuẩn độ lượng K2Cl2O7 dư bằng dung dịch chuẩn muối Mo với chỉ thị feroin hết V1 ml. Song song với thí nghiệm này cần làm thí nghiệm trắng. Chuẩn độ lượng K2Cr2O7 dư trong thí nghiệm trắng hết V2. Gía trị COD được tính theo công thức sau: COD = (V2-V1)NFe2+ĐO2(=8)V. 1000 (mgO2/l) V: là thể tích nước lấy đem phân tích. Chỉ số COD biểu thị cả lượng chất hữu cơ không thể oxi hóa bằng VSV, do đó giá trị COD bao giờ cũng lớn hơn giá trị BOD. Phép xác định COD mặc dù không phù hợp với thực tế môi trường, nhưng cho kết quả nhanh. Đối với nhiều loại nước thải giữa BOD và COD có một mối tương quan nhất định. Nếu thiết lập được mối tương quan này có thể dùng phép đo COD và từ đó có thể suy luận ra BOD. Cách xác định một số chất trong nước. 8. Canxi và magie Trong tự nhiên, nước sinh hoạt và nước thải, canxi và magie có hàm lượng lớn. Để xác định chúng người ta thường dùng phương pháp chuẩn độ Compleson. Complexonat canxi bền hơn complexonat magie rất nhiều. Ở pH 12 - 13 complexonat canxi bền vững trong khi đó complexonat magie bị phân hủy và kết tủa Mg(OH)2. Vì vậy ở pH 12 -13 (dùng KOH để điều chỉnh) ta có thể chuẩn độ được canxi bằng chỉ thị Murexit. Để loại trừ ảnh hưởng của Cu2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Pb2+, Zn2+, Al3+ ta dùng KCN để che chúng. Ion PO43- chỉ gây cản trở khi hàm lượng của nó vượt quá 75 mg/l. Chỉ cần pha loãng là loại trừ được. Sau khi xác định được hàm lượng canxi trong nước, tiến hành chuẩn độ tổng canxi và magie trong hỗn hợp đệm NH3 có ph 9 -10 bằng dung dịch chuẩn với chỉ thị ETOO, từ đó sẽ tính được hàm lượng của magie. 9. Đồng Hàm lượng đồng trong các nước thiên nhiên và trong các nguồn nước sinh hoạt thường dao động trong khoảng 0,01 đến 1 mg/l. Trong nước, đồng thường ở dạng cation hóa trị II hoặc dưới dạng các ion phức với xianua, tactrac. Để xác định đồng trong nước, người ta thường dùng phương pháp phổ hấp thụ UV – VIS với thuốc khử dietyl dithiocacbamat, xác định đồng trong nước thải thường dùng phương pháp cực phổ. Đối với loại nước sạch hàm lượng đồng rất nhỏ nên phải dùng các phương pháp phân tích hiện đại có độ nhạy cao như phương pháp vol ampe hòa tan, cực phổ hỗn uống, AAS, AES, ICP – AES, ICP – MS 10. Chì Hàm lượng chì trong nước thiên nhiên rất nhỏ, cỡ 0,001- 0,02 mg/l. Trong nước thải của các nhà máy hóa chất và các khu luyện kim chứa lượng chì đáng kể. Chẳng hạn nước thải của nhà máy sản xuất chì, kẽm có thế chứa 6 -7 mg Pb/l. Chì trong nước thải có thể ở dạng tan (ion đơn hoặc ion