Ứng dụng công nghệ kỹ thuật số vào xác định hàm lượng sắt tổng trong nước mặt

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐẶNG THỊ THUÝ ANH Tên đề tài: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT SỐ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT TỔNG TRONG NƯỚC MẶT KHÓA LUẬN TỐT NGHỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành : Khoa học mơi trường Khoa : Mơi trường Khóa học : 2014 - 2018 Thái Nguyên – tháng năm 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - ĐẶNG THỊ THUÝ ANH Tên đề tài: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT SỐ XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT TỔNG TRONG NƯỚC MẶT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành/ngành : Khoa học mơi trường Lớp : 46 - KHMT - N02 Khoa : Mơi trường Khóa học : 2014 - 2018 Giảng viên hướng dẫn : PGS TS Trần Văn Điền Thái Nguyên – tháng năm 2018 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành báo cáo thực tập tốt nghiệp, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất quý thầy cô, người cho em kiến thức bản, học, kinh nghiệm q báu để em hình dung cách khái quát cần làm bước vào tập áp dụng kiến thức trình thực tập viết chuyên đề Đặc biệt em xin cảm ơn thầy giáo PGS.TS.Trần Văn Điền, người tận tình hướng dẫn em suốt thời gian thực tập Sự bảo tận tình chu đáo thầy giúp em hoàn thành báo cáo tốt hơn, giúp em nhận sai xót tìm hướng em gặp khó khăn bối rối Kế tiếp em xin cảm ơn đến Khoa Môi trường cho em hội thực tập Khoa xin cảm ơn tất thầy cô tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình thực tập cho em lời khuyên để em hồn thành báo cáo thực tập cách tốt Do thời gian thực tập có hạn kiến thức cịn nhiều hạn chế nên báo cáo thực tập tốt nghiệp khó tránh khỏi sai xót định Em mong thầy thông cảm cho em ý kiến để em rút nhiều kinh nghiệm cho than để sau trường em làm việc tốt Em xin chân thành cảm ơn ! Thái Nguyên, tháng năm 2018 Sinh viên thực Đặng Thị Thuý Anh BẢNG BẢNG MÃ HÓA MÀU SẮC CỦA HỆ MÀU RGB 69 BẢNG 3.1 ĐỊA ĐIỂM LẤY MẪU 72 BẢNG 4.1 QCVN 08-MT:2015/BTNMT: QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ 83 BẢNG 4.2.GIÁ TRỊ RGB CỦA CÁC MẪU DUNG DỊCH NƯỚC PHA SẮT 84 BẢNG 4.3 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG CHUẨN SỰ PHỤ THUỘC CỦA MÀU 84 BẢNG 4.4 BẢNG KẾT QUẢ THÔNG SỐ RGB CỦA CÁC MẪU NƯỚC MẶT TRÊN ĐỊA BÀN 85 BẢNG 4.5 KẾT QUẢ HÀM LƯỢNG SẮT TỔNG THEO PHƯƠNG PHÁP ĐO MÀU KỸ THUẬT SỐ 85 BẢNG 4.6 KẾT QUẢ HÀM LƯỢNG SẮT TỔNG TRONG CÁC MẪU NƯỚC MẶT BẰNG PHƯƠNG PHÁP UV-VIS 86 BẢNG 4.7 SAI SỐ HÀM LƯỢNG SẮT CỦA PHƯƠNG PHÁP ĐO MÀU KỸ THUẬT SỐ SO VỚI PHƯƠNG PHÁP UV- VIS: 86 HÌNH BIỂU ĐỒ TỌA ĐỘ KHÔNG GIAN MÀU SẮC CỦA HỆ MÀU RGB 68 HÌNH 3.1 HỐ CHẤT : FECL3.6H2O , PHENANTHROLIN , HCL 73 HÌNH 3.2 DUNG DỊCH PHA VỚI CÁC NỒNG ĐỘ KHÁC NHAU KHI PHA XONG 74 HÌNH 3.3 SAU KHI CHO THUỐC THỬ VÀ LẮC 10 PHÚT 75 HÌNH 3.4.MẪU NƯỚC SAU KHI PHÂN TÍCH 75 HÌNH 3.5.HỘP CHUYÊN DỤNG ĐỂ CHỤP ẢNH 76 HÌNH 3.6 MỘT SỐ HÌNH ẢNH TONG Q TÌNH THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM 77 HÌNH 3.7 PHẦN MỀM EXCEL 2013 ĐỂ TẠO BẢNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG CHUẨN 78 DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Ý nghĩa từ Kí hiệu từ BTNMT Bộ tài nguyên Mơi trường CHXHCN Cộng hịa xã hội chủ nghĩa HTNT KLN Hấp thụ nguyên tử Kim loại nặng NĐ - CP Nghị định - Chính phủ QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam MỤC LỤC CHƯƠNG MỞ ĐẦU 46 1.1 TÍNH CẤP THIẾT 46 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 47 1.2.1 MỤC TIÊU CHUNG 47 1.2.2 MỤC TIÊU CỤ THỂ 47 1.3 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 47 1.3.1 Ý NGHĨA TRONG HỌC TẬP VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 47 1.3.2 Ý NGHĨA TRONG THỰC TIỄN 47 CHƯƠNG II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 49 2.1 CÁC KHÁI NIỆM 49 2.1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ NƯỚC VÀ NƯỚC SẠCH 49 2.1.2 NGUỒN GỐC VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC 50 2.2 SẮT, NGUỒN GỐC VÀ TÍNH CHẤT 51 2.3 GIỚI THIỆU VỀ PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG 61 2.4 PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUAN UV – VIS 64 2.5 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT SỐ 66 2.6 CÁC NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN: 70 CHƯƠNG III ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 71 3.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 71 3.2 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 71 3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 71 3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 71 3.4.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU THỨ CẤP 71 3.4.2 PHƯƠNG PHÁP LẤY VÀ XỬ LÝ MẪU NƯỚC MẶT 71 3.4.3 PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 72 3.4.4 PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG ĐO MÀU 76 3.4.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 79 CHƯƠNG IV CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẠT ĐƯỢC 80 4.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA SẮT VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA SẮT TRONG NƯỚC 80 4.1.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA SẮT VÀ CÁC HỢP CHẤT CỦA SẮT TRONG NƯỚC 80 4.1.4.GIÁ TRỊ CỦA SẮT TRONG CÁC LOẠI NƯỚC 82 4.2 NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG SẮT TRONG NƯỚC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐO MÀU KỸ THUẬT SỐ 83 4.3 SO SÁNH KẾT QUẢ CỦA PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG ĐO MÀU VỚI PHƯƠNG PHÁP UV – VIS 86 PHẦN 87 5.1 KẾT LUẬN 87 5.2 KIẾN NGHỊ 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 I TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 89 II MỘT SỐ TRANG WEB: 89 PHỤ LỤC 90 CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết Hiện Việt Nam xuất liên tục khu công nghiệp với quy mô lớn nhà máy xí nghiệp tạo xúc mơi trường suy thối nguồn tài ngun thiên nhiên Đặc biệt môi trường nước mơi trường bị tác động lớn Chính việc bảo vệ giữ gìn để mơi trường nước không bị ô nhiễm nhiệm vụ quan trọng Có nhiều nội dung việc bảo vệ chống ô nhiễm môi trường nước, trước hết phải xử lý nguồn nước thải sản xuất công nghiệp Nước thải phát sinh sản xuất công nghiệp - thường chứa hàm lượng kim loại nặng cao như: sắt, thạch tím, crom, niken, đồng, kẽm, chì, cadimi….và độc chất sinh vật, gây tác hại xấu đến sức khỏe người Trong vấn đề ô nhiễm môi trường nước bị nhiễm kim loại nặng vấn đề phổ biến cấp bách Sắt – kim loại nặng có độc tính cao, gây nhiều bệnh nguy hiểm cho người việc hấp thụ nhiều sắt gây ngộ độc, sắt II dư thừa phản ứng với perơxít thể để sản xuất gốc tự Khi sắt số lượng bình thường thể có chế chống ơxi hóa để kiểm sốt q trình Khi dư thừa sắt lượng dư thừa khơng thể kiểm soát gốc tự sinh Nếu sắt nhiều thể (chưa đến mức gây chết người) loạt hội chứng rối loạn tải sắt phát sinh, chẳng hạn hemochromatosis Nhiều nghiên cứu ô nhiễm Sắt nước mặt Việt Nam tiến hành năm vừa qua Cùng với phát triển vượt bậc khoa học kỹ thuật, có nhiều cách xác định hàm lượng sắt hoà tan nước khác như: phương pháp trắc quang, phổ hâp phụ nguyên tử, cực phổ Von-Ampe hoà tan, phương pháp phổ khối plasma cảm ứng cao tần (ICP - MS), phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS), nhiều phương pháp khác Trong số phương pháp phân tích phương pháp trắc quang phương pháp quan tâm nghiên cứu để xác định sắt phương pháp có độ nhạy độ xác cao, quy trình phân tích đơn giản khơng tốn nhiều hóa chất khơng địi hỏi trang thiết bị đắt tiền Cùng với phát triển mạnh mẽ khoa học công nghệ, việc áp dụng công nghệ kĩ thuật số mang lại khả lớn để ứng dụng hiệu phương pháp trắc quang để phân tích kiểm sốt Sắt nước mặt Từ vấn đề nêu trên, Em lựa chọn đề tài nghiên cứu : “Ứng dụng công nghệ kỹ thuật số vào xác định hàm lượng Sắt tổng nước mặt ” 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu chung Xác định hàm lượng tổng sắt mẫu nước mặt phương pháp đo màu sử dụng ảnh kỹ thuật số 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu đặc điểm Sắt hợp chất Sắt nước - Áp dụng công nghệ kỹ thuật số vào phương pháp trắc quang để xác định hàm lượng Sắt nước - Áp dụng phương pháp so màu để xác định hàm lượng Sắt số mẫu nước mặt 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.3.1 Ý nghĩa học tập nghiên cứu khoa học - Vận dụng kiến thức học tập vào nghiên cứu - Nâng cao kiến thức, kỹ tút kinh nghiệm thực tế phục vụ cho nghiên cưu khoa học - Nâng cao khả tự học tập - Bổ sung tư liệu học tập 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Giúp cho thân nắm thực trạng ô nhiễm kim loại nặng môi trường nước việc áp dụng công nghệ kĩ thuật số xác định hàm hượng sắt nước mặt 3.4.4 Phương pháp trắc quang đo màu - Sử dụng máy ảnh kỹ thuật số Canon 650D để chụp ảnh hộp chuyên dụng lắp hai bóng trắng 70W trí hình để đảm bảo ánh sáng ổn định Máy ảnh để chế độ chụp Auto ống kính vừa đủ tầm qua lỗ trịn phía nắp Hình 3.5.Hộp chun dụng để chụp ảnh - Sử dụng cuvet để đựng mẫu dung dịch để vị trí trung tâm trước gương Mỗi mẫu chụp ba lần, đảm bảo khoảng cách, vị trí cường độ ánh sáng Hình 3.6 Một số hình ảnh tong tình thực hành thí nghiệm Phần mềm photoshop CS3, nút Blur Toor ® bảng thơng số RGB Hình 3.7 Phần mềm Excel 2013 để tạo bảng phương trình đường chuẩn 3.4.5 Phương pháp xử lý số liệu - Sử dụng phần mềm photoshop CS3 Lite để lấy số liệu từ ảnh thu được: Chọn Blur Toor ® để xoa màu ảnh Đến điểm kính phản quang lại thơng số định ghi lại vào bảng Excel 2013 để tạo phương trình đường chuẩn - Sau sử dụng phần mềm Excel 2013 để tạo bảng, lập biểu đồ ta có phương trình đường chuẩn CHƯƠNG IV CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐẠT ĐƯỢC 4.1 Đặc điểm Sắt hợp chất Sắt nước 4.1.1 Đặc điểm Sắt hợp chất Sắt nước Trong nước mặt, sắt tồn dạng hợp chất Fe3+, thường Fe(OH)3 không tan, dạng keo hay huyền phù, dạng hợp chất hữu phức tạp tan.Hàm lượng sắt thay đổi vượt mg/l, đặc biệt nước có tính kiềm khử trình làm nước Do ion sắt hai dễ bị oxy hóa thành hydroxyt sắt ba, tự kết tủa lắng nên sắt tồn nguồn nước mặt Đối với nước ngầm, điều kiện thiếu khí, sắt thường tồn dạng ion Fe2+ hoà tan nước Khi làm thống, sắt hai chuyển hóa thành sắt ba, xuất kết tủa hydroxyt sắt ba có màu vàng, dễ lắng Trong trường hợp nguồn nước có nhiều chất hữu cơ,sắt tồn dạng keo (phức hữu cơ) khó xử lý Ngồi ra, nước có độ pH thấp, gây tượng ăn mòn đường ống dụng cụ chứa, làm tăng hàm lượng sắt nước -Trong nước ngầm, có pH thấp, sắt tồn dạng ion Sắt có hố trị thành phần muối tan Fe(HCO3)2, FeSO4 Hàm lượng sắt có nguồn nước ngầm thường cao phân bố không điều lớp trấm tích sâu Sắt nguyên tử vi lượng cần thiết thể cấu tạo hơng cầu Vì thế, sắt với hàm lượng 0,3 mg/l mức ấn định cho phép nước sinh hoạt Vượt giới hạn trên, có mặt sắt nước gây số ảnh hưởng bất lợi cho người sử dụng sinh hoạt gia đình, cơng nghiệp thương mại Sắt thường đọng lại đường ống cấp nướclàm giảm áp suất nước ống dẫn, vậyảnh hưởng tới trình phân phối nước mức độ công nghiệp, xuất sắt măng gan trongnước phá huỷ thực phẩm, đồ uống, công nghiệp giấy dệt … - Mùi đặc trưng sắt, tiếp xúc với khí trời, kết tủa Fe(OH)3 hình thành, sắt gây độc nhiên nồng độ cao làm cho nước có màu cam, màu đỏ gạch mùi khó chịu tạo ấn tượng khơng tốt cho người sử dụng Vì thế, nước có sắt khơng thể dùng cho số nghành cơng nghiệp đòi hỏi chất lượng cao như: giấy, du lịch, tơ, sợi, dệt, thực phẩm,dược phẩm… Do lý trên, việc xử lý sắt phương pháp xác định hàm lượng sắt nước có ý nghĩa quan trọng đời sống sản xuất công nghiệp Triệu chứng: Sắt thành phần thiết yếu máu ẩn chứa nhiều độc hại tiềm tàng Dư thừa sắt thường có nguồn gốc từ di truyền yếu tố môi trường Mặc dù gây dấu hiệu nhỏ sốt nhẹ, mệt mỏi, giảm thị lực hay rụng tóc, khơng ý điều trị kịp thời, tình trạng ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe theo thời gian Theo Mike Hoaglin, chuyên gia y khoa kiêm dược sĩ phụ trách khoa tim mạch Phòng cấp cứu khẩn cấp Bệnh viện Duke, hình thành gốc tự môi trường nhiều sắt, thể bạn phải đối mặt với xơ gan, tiểu đường, vàng da, chí suy tim, tổn thương não Thừa sắt gây hấp thụ nhiều sắt từ thực phẩm mà bạn sử dụng Nhiễm độc sắt cấp tính gây viêm dày nơn mửa, chí nơn máu Đơi tượng cịn kèm tiêu chảy dẫn đến tình trạng mê, sốc Sắt hịa tan nước sắt (Fe2+) gây cho nước có mùi khó chịu Khi tiếp xúc với khơng khí sắt (Fe2+) chuyển hóa thành sắt (Fe3+) kết tủa tạo màu đỏ nâu gây thẩm mỹ cho nước, làm cho quần áo bị ố vàng, sàn nhà, dụng cụ bị ố màu nâu đỏ Hơn nữa, nước chảy qua đường ống, sắt lắng cặn gây gỉ sét, tắc nghẽn đường ống Nước bị nhiễm sắt làm cho thực phẩm biến chất, thay đổi màu sắc, mùi vị; làm giảm việc tiêu hóa hấp thu loại thực phẩm, gây khó tiêu, nước nhiễm sắt dùng để pha trà làm hương vị trà, nước nhiễm sắt dùng để nấu cơm làm cho cơm có màu xám Màu sắc: Nước nhiễm sắt thường trong, hứng vật chứa thời gian để tiếp xúc với không khí sắt (Fe2+) chuyển hóa thành sắt (Fe3+) kết tủa tạo màu nâu đỏ gây thẩm mỹ cho nước, làm cho quần áo bị ố vàng, sàn nhà, dụng cụ bị ố màu nâu đỏ Hơn nữa, nước chảy qua đường ống, sắt lắng cặn gây gỉ sét, tắc nghẽn đường ống Mùi Vị: Nước nhiễm sắt có thành phần sắt (Fe2+) cao gây cho nước có mùi Nước bị nhiễm sắt làm cho thực phẩm biến chất, thay đổi màu sắc, mùi vị; làm giảm việc tiêu hóa hấp thu loại thực phẩm, gây khó tiêu, nước nhiễm sắt dùng để pha trà làm hương vị trà, nước nhiễm sắt dùng để nấu cơm làm cho cơm có màu xám Có thể nhận biết nước có màu hay mùi, nhiên khơng thể đánh giá nguồn nước sử dụng có đạt chất lượng hay không với thành phần cảm quan, cần có kết xét nghiệm tiêu nguồn nước, tùy vào mục đích sử dụng để đánh giá nguồn nước đạt hay không đạt Nước sử dụng cho mục đích sinh hoạt đánh giá theo QCVN 02:2009/BYT; nước sử dụng cho mục đích ăn uống đánh giá theo QCVN 01:2009/BYT 4.1.4.Giá trị Sắt loại nước -Dựa vào quy chuẩn tiêu chuẩn đây, ta biết hàm lượng Sắt giới hạn phép có nước mặt, nước dùng người dân Bảng 4.1 QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia thông số chất lượng nước mặt Giá trị giới hạn TT Thông số Đơn vị A B A1 A2 B1 B2 – 8,5 – 8,5 5,5 - 5,5 - pH BOD5 (20ºC) mg/l 15 25 COD mg/l 10 15 30 50 Oxi hòa tan (DO) mg/l ≥6 ≥5 ≥4 ≥2 Sắt (Fe) mg/l 0.5 1.5 Việc phân hạng A1, A2, B1, B2 nguồn nước mặt nhằm đánh giá kiểm sốt chất lượng nước, phục vụ cho mục đích sử dụng nước khác nhau, xếp theo mức chất lượng giảm dần A1 - Sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt (sau áp dụng xử lý thông thường), bảo tồn động thực vật thủy sinh mục đích khác loại A2, B1 B2 A2 - Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt phải áp dụng công nghệ xử lý phù hợp mục đích sử dụng loại B1 B2 B1 - Dùng cho mục đích tưới tiêu, thủy lợi mục đích sử dụng khác có yêu cầu chất lượng nước tương tự mục đích sử dụng loại B2 B2 - Giao thơng thuỷ mục đích khác với yêu cầu nước chất lượng thấp 4.2 Nghiên cứu xác định hàm lượng sắt nước sử dụng phương pháp đo màu kỹ thuật số - Tiến hành thí nghiệm xử lý số liệu, thu kết sau: Bảng 4.2.Giá trị RGB mẫu dung dịch nước pha Sắt (n=3, P=0,95) Nồng độ sắt Giá tri Giá trị Giá trị Giá trị RGB C (mg/l) R G B (R+G+B) 1 88±2 87±1 65±2 240±5 105±1 98±2 83±1 286±4 10 113±1 101±1 85±1 299±3 15 122±2 102±2 88±1 306±5 20 145±1 129±2 92±3 359±6 STT Bảng 4.3 Phương trình đường chuẩn phụ thuộc màu R, G, B RGB vào nồng độ sắt STT Phương sai Phương trình (R2) đường chuẩn R 0,9635 R=13,1*C + 75,3 G 0,8057 G= 8,8*C + 77 B 0.8036 B= 5,9*C + 64,9 RGB 0,9126 RGB= 25,8*C + 220,6 R 200 G 150 150 100 100 y = 13,1x + 75,1 R² = 0,9613 50 y = 8,8x + 77 R² = 0,8057 50 0 Biểu đồ đường chuẩn nồng độ R Biểu đồ đường chuẩn nồng độ G Biểu đồ đường chuẩn nồng độ B Biểu đồ đường chuẩn nồng độ RBG - Các mẫu nước mặt thu tiến hành thí nghiệm mẫu nước pha để xác định hàm lượng Sắt Kết bảng sau Bảng 4.4 Bảng kết thông số RGB mẫu nước mặt địa bàn (n=3, P=0.95) Mẫu số R G B RGB Ao cá bác Hồ 116 ± 111±2 107±2 334±6 Đập tràn nông lâm 127±1 121±2 108±1 356±4 367±5 Ao ca niên 125±1 123±2 119±2 -Từ thông số kết RGB dựa theo phương trình đường chuẩn ta thu hàm lượng sắt tổng mẫu nước sau: Bảng 4.5 Kết hàm lượng Sắt tổng theo phương pháp đo màu kỹ thuật số (Đơn vị: mg/l) STT Mẫu nước Hàm lượng sắt R G B RBG Ao cá Bác Hồ 3,10 2,73 2,42 4,40 Đập tràn nông lâm 5,68 5,00 3,52 5,20 Ao cá niên 3,70 5,23 5,16 4.48 Nhận xét: Ta thấy với giá trị màu khác ta thu kết hàm lượng Sắt mẫu nước mặt khác Nhưng với đường chuẩn R có phương sai lớn (0.96) cho thấy hàm lượng Sắt tính theo đường chuẩn R có độ xác cao 4.3 So sánh kết phương pháp trắc quang đo màu với phương pháp UV – Vis Kết thu sau cho mẫu lọc vào máy UV- Vis bảng sau: Bảng 4.6 Kết hàm lượng Sắt tổng mẫu nước mặt phương pháp UV-Vis (Đơn vi: mg/l) STT Mẫu nước Hàm lượng sắt Ao cá Bác Hồ 2,96 Đập tràn nông lâm 5,43 Ao cá niên 3,58 Bảng 4.7 Sai số hàm lượng sắt phương pháp đo màu kỹ thuật số so với phương pháp UV- Vis: (Đơn vị: %) STT Mẫu nước R G B RGB Ao cá Bác Hồ 14 23 54 144 Đập tràn nông lâm 15 43 191 23 Ao cá niên 12 165 158 90 Nhận xét: Khi so sánh kết hàm lượng Fe mẫu nước mặt đo phương pháp trắc quang đo màu kỹ thuật số phương pháp trắc quang UV – Vis ta thấy hàm lượng Fe theo đường chuẩn giá trị màu R gần với kết phương pháp trắc quang UV- Vis Như ta ứng dụng đường chuẩn giá trị R phương pháp trắc quan đo màu kỹ thuật số để tính tốn gần hàm lượng Fe mẫu nước, sai số không 15% PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Qua đề tài ứng dụng công nghệ kĩ thuật số xác định hàm lượng sắt tổng nước mặt em có đến kết luận sau: Trong nước mặt, sắt tồn dạng hợp chất Fe3+, thường Fe(OH)3 không tan, dạng keo hay huyền phù, dạng hợp chất hữu phức tạp tan.Hàm lượng sắt thay đổi vượt mg/l, đặc biệt nước có tính kiềm khử trình làm nước Do ion sắt hai dễ bị oxy hóa thành hydroxyt sắt ba, tự kết tủa lắng nên sắt tồn nguồn nước mặt Theo phương pháp đo màu kĩ thuật số hàm lượng Fe mẫu nước là: mẫu nước ao cá Bác Hồ:2,96 mg/l; đập tràn Nông Lâm 5,43 mg/l ao cá Thanh niên 3,58 mg/l Ta thấy với giá trị màu khác ta thu kết hàm lượng Sắt mẫu nước mặt khác Nhưng với đường chuẩn R có phương sai lớn (0.96) cho thấy hàm lượng Sắt tính theo đường chuẩn R có độ xác cao Tất hàm lượng sắt mẫu nước mặt vượt quy chuẩn cho phép từ đến lần so với quy chuẩn nước mặt Khi so sánh với phương pháp UV-Vis kết cho thấy phương đo màu kỹ thuật số có độ chênh lệch nhỏ, đem lại kết sát với kết đo máy UV-Vis Điều cho thấy phương pháp trắc quang có khả áp dụng lớn tiếp tục nghiên cứu sâu 5.2 Kiến nghị - Khả xác cao cần áp dụng phương pháp vào thực tiễn - Tiếp tục thử nghiệm sử dụng phương pháp trắc quang đo màu vào xác định hàm lượng KLN khác nước mặt nước thải sinh hoạt hay nước ngầm để có đóng góp cho việc xử lý giảm thiểu hàm lượng KLN nước Cần nghiên cứu triển khai nhiều đề tài phương pháp với nhiều chất khác nghiên cứu sâu TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tài liệu Tiếng Việt Bộ Tài nguyên & Môi trường, 2015; Luật Bảo vệ môi trường Việt Nam hướng dẫn thực Đặng Kim chi (2005) “ Làng nghề Việt Nam Môi trường” NXB Khoa học kỹ thuật Phan Thị Thanh Huyền (2006), “Phương pháp lấy mẫu quan trắc môi trường”, Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên Luật bảo vệ môi trường 2014, Quốc hội nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam khóa XIII kỳ họp thơng qua ngày 23 tháng năm 2014 có hiệu lực thi hành từ ngày 01 tháng 01năm 2015 Nguyễn Bảo Ngọc, Nguyễn Thị Phương Thảo, Phan Minh Thông, Phan Nhật Trường (2014), “Tiểu luận:Ô nhiễm kim loại nặng nước”, Trường Đại Học Sư Phạm - Đại Học Đà Nẵng, khoa Sinh - Môi trường II Một số trang web: https://text.123doc.org/document/1396719-nguon-goc-va-anh-huong-cua-doc- chat-kim-loai-nang-as-cd-cu-hg-doi-voi-con-nguoi-dong-vat-va-thuc-vat.htm http://utt.edu.vn/khcb/nghien-cuu-khoa-hoc/pho-hap-thu-phan-tu-uv-visva-ung- dung-trong-phan-tich-a6555.html 3.https://vi.wikipedia.org/wiki/%C4%90%E1%BB%93_h%E1%BB%8Da_m%C3 %A1y_t%C3%ADnh#H%E1%BB%87_m%C3%A0u_HSB_(h%E1%BB%87_t%E 1%BB%95ng_h%E1%BB%A3p) PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH KHI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI