TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH PHÂN TÍCH Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ CHẤT THẢI RẮN

Bài 1: 1. : Sắc ký ion (ion chromarography) là một dạng của sắc ký lỏng sử dụng nhựa trao đổi ion để tách các ion dựa trên sự tương tác của các ion với nhựa. Ứng dụng nhiều nhất của sắc ký ion là xác định các anion. Sắc ký ion cũng được sử dụng để xác định các cation và các dạng hợp chất hóa sinh như amino acid và protein. ộ acid của nước mưa nh hư ng i n ng độ S 2 và 2 phát xạ vào m i trư ng t các ngu n g y nhi m. ấn đề này ngày càng nh hư ng uan tr ng nhiều u c gia. o đó, uan trắc m i trư ng không khí và mưa là điều cần thiết, không chỉ để đánh giá những tác động của các chất nhi m lên m i trư ng toàn cầu, mà còn để theo dõi tiến độ kiểm soát và nỗ lực gi m ớt nhi m m i trư ng. Sắc ký ion với đầu d độ d n kết hợp với ộ tri t ion n ng cao độ nhạy và độ ch nh xác của phương pháp. o đó đ y là phương pháp thu n ti n và đáng tin c y để xác định n ng độ thấp các anion v cơ trong nước. Xác định anion ằng phương pháp sắc ký ion có thể ứng dụng cho ph n t ch m u nước u ng, nước mặt, nước ngầm, nước mưa, …, hoặc ph n t ch các anion hòa tan trong m u ụi kh ng kh . 2. :  th ng sắc ký lỏng Shimad u ộ degas, ơm, l cột, đầu d độ d n.  ộ tri t ion (suppressor) Sequant.  ột llsep - nion u ( . mm) và cột o v .  áy siêu m.  àng l c ellulose cetate 0.45 μm.  nh định mức 25, 100, 500 mL, 1 L.  Becher 100, 250 mL.  Pipet 1, 2, 5, 10 mL. 3. :  Na2CO3, NaHCO3, NaF, NaCl, NaNO2, NaNO3, K2SO4 erck ( ức).  ước illi-Q.

1 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH PHÂN TÍCH Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ CHẤT THẢI RẮN Phần 1: Phân tích ô nhiễm không khí Khóa 2010 – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA MÔI TRƯỜNG Phụ trách môn học: TS. Tô Thị Hiền 2 Bài 1:    1. :      2  2   ,  không khí và  , không    các  lên  , mà còn     .   .    hòa tan trong  2. :  .  (suppressor) Sequant.  -.  .  0.45 µm.  25, 100, 500 mL, 1 L.  Becher 100, 250 mL.  Pipet 1, 2, 5, 10 mL. 3. :  Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , NaF, NaCl, NaNO 2 , NaNO 3 , K 2 SO 4 ).  -Q. 3  0.063 M 3 HCO  /0.048 M 2 3 CO  5.292 g NaHCO 3 5.088 g Na 2 CO 3 - 4 - 6 0 C.    0.63 mM 3 HCO  /0.48 mM 2 3 CO        0.063 M 3 HCO  /0.048 M 2 3 CO  -  ).  : F - , Cl - , 2 NO  , 3 NO  , 2 4 SO  1000 mg L -1 :  Anion      (g) F - NaF 2.210 Cl - NaCl 1.648 2 NO  NaNO 2 1.499 3 NO  NaNO 3 1.371 2 4 SO  K 2 SO 4 1.814  105 0   - 4  6 0  .   100 mg L -1 ).  5.00 mg L -1  ). 4. : 4.1.  :  ,    4 0                  , Cl  , SO 4 2   . 4.2. :  2 mg/L 4  0 1 2 3 4 (mg L -1 ) 0 0.1 0.5 1.0 2.0 4.3.  : sau: - : 0.63 mM 3 HCO  /0.48 mM 2 3 CO  . - : 1.0 mL min -1 . - : 40 0 C. - .                2 4 SO     .   . 4.4. : : 0 C C F : C 0 . . ). 5. : Nam TCVN 6494-2: 2000. Standard method for the examination of water and wastewater 20 th 4110B.  1. Gii thích th t ra gii ca các anion 2. Vai trò ca suppressor 3. Tính toán lng cân khi pha ch các dung dch chun 5 Bài 2:  1.   -  O 3 + 2KI + H 2 O = I 2 + 2KOH + O 2 2.  2.1.  - . -  2 : 0.1g/L. -  2 /mL. - -phenylendiamin clohydrat 0.02%. 2.2.  - . - Pipet, beaker. - . 3. Quy trình phân tích  1: Quy trình phân tích ozone  0 1 2 3 4 5   (10  2 /mL), mL 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 0.0  10.0 9.6 9.2 8.8 8.4 8.0 10.0 - phenylendiamin, mL 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5  2  0.0 4.0 8.0 12.0 16.0 20.0 -  0.0 0.8 1.5 2.3 3.0 3.8 - 6                       Tính toán  3  dd pt kk aV X VV      V dd  V pt  V kk  o C, 1 atm), L. 7 Bài 3:  X TRONG  OZONE ANALYZER Nguyên tc hong: Máy hong trên nguyên tc các phân t ozone hp thu bc x UV tc sóng 254  tia UV b hp th c tip vi n nh lut Beer-Lambert:         K = h s hp thu phân t, 308 cm -1 (ti 0 o C, 1 atm) L = chiu dài ng hp thu (cm) C = n ozone (ppm)  tia UV ca mu cha ozone I 0  tia UV ca mu không cha ozone M c chia làm hai dòng. Mt b loi  làm mu khí so sánh - Reference (I 0 ng hp thu A, mt  trc tip vào ng hp thu B. Hình 1 nguyên lý hong Ozone Analyzer 8 Các b phn chính: Hình 2: Các b phn bên trong Ozone analyzer B solenoid: gm các ng d chia và dn khí vào các b phn khác nhau. Ozone scrubber: loi b  to khí so sánh- reference (hay blank). Photometer lamp-: to ra tia UV Lamp Heater: duy trì nhi nh Optical bench: gm 2 ng hp thu, mu và zero air (bank) s i ng. Detector: gm 2 detector cho tng ng hp thu Flow transducer: b chu chnh  Ozonator: to ozone trong lúc máy khng hiu chnh máy. u khin: Màn hình 9 Hình 3: Mc, mt sau v bu khin Range: xem khoc thit lp Avg time: khong thi gian gia các l Diagnostic: kim tra các thông s hin ti ca máy Alarm: thit lp cu king Menu: bao gm các phu chnh các thông s vn hành ca máy  Range-thit lp khoa máy (0-50, 0-100 0-20000 ppb)  Average time-thit lp thi gian gia các l-300s)  Calibration factor- hiu chun h s tuyn tính  Calibration- hiu chun n  Instrument control-u khin các b phn c, áp sun th u vào-ra ) Hong: Khi bt ngun, thit b s khng trong mt thi gian ngn. Trong thi gian này thit b s hiu chnh các thông s máy và tín hiu ozone. Ozonator là ngun t hiu chnh tín hiu theo mt. Sau thi gian khi ng, giá tr ozone xut hin trên màn hình hin th giá tr 0. Khi b  c m  ly khí cc dn trong ng Teflon hoc ng bng hy tinh - bi ozone có tính oxihóa mnh-  b lc b vào thit b u ni ly mu nm phía sau máy. Dòng khí sau khi vào máy s c tách dòng nh van solenoid. Dòng khí s ng khác nhau. 10  Dòng th nh   c d    loi ozone. T   b phân h tr  mt trong hai ng hp thu.  Dòng th 2 s c ting hp thu còn li.  c sóng bng 254 nm vào hai ng h tia ng hp thu s c detector ghi nhn và chuyn thành tín hin     ng nm khang n   c ch c. ng cha khí reference s cho tín hiu I 0 và ng còn li cho tín hiu I<I 0 . Tín hi n ca mi ng s chuyn v thit b  hin th trên màn hình. NOx ANALYZER Hình 4 nguyên lý hong NOx analyzer Nguyên lý hong thit b dc tính phát quang ca phn ng ca NO và O 3 v t l tuyn tính vi n NO. ánh sáng hng ngoi phát là kt qu ca phân t khí NO 2  trn t b phân rã tr v trng th NO + O 3  2 + O 2 +h NO 2 u tiên phc chuyng cách s dng nguyên lý ca phn ng phát quang hóa hc. NO 2 c chuyn thành NO nh b chuyi xúc c gia nhit ti 325 0 C. Mc rút vào thit b u ly mu qua ng mao d [...]... Sau đó d ng kh tiếp tục đi vào bu ng ph n ứng chính Vì NO lúc này không còn nữa nên không có ph n ứng x y ra trong bu ng ph n ứng nên tín hi u lúc này là zero Dòng thứ 2 sẽ đi trực tiếp vào bu ng ph n ứng ch nh để ph n ứng với o one trong đó Bức xạ h ng ngoại sẽ được ghi lại và khuếch đại vào để chi tín hi u I T đó đo được lượng NO trong m u khí Ch NOx: M u khí bao g m NO và NO2 đi ua ộ chuyển đổi NO2-NO,... chu n bị cho ph n ứng M u không khí xung quanh sẽ được rút vào trong thiết bị ua đầu thu m u sau đó ua ng mao d n và tới valve solenoid Lúc này máy sẽ hoạt động lần lượt hai chế độ: 12 Ch M u sẽ bỏ qua bộ chuyển đổi NO2- mà đi thẳng tới valve solenoid của prereactor tại đ y sẽ được chia thành hai dòng Một đi vào prerreactor và ph n ứng với trong đó oàn ộ NO bị chuyển thành NO2 và ánh sáng h ng ngoại phát... định hoặc d ng kh đi vào ộ chuyển đổi NO2-NO hoặc bỏ qua bộ chuyển đổi M u sau khi đi ua ộ chuyển đổi sẽ đi ua valve prereactor Tại prereactor, các valve solenoid của prereactor sẽ d n khí theo các cách khác nhau Hoặc đưa d ng kh đi trực tiếp vào bu ng ph n ứng để trộn và ph n ứng với o one để do NO hoặc đi vào prereactor để ph n ứng với o one trong đó để cho giá trị ero khi đi vào analyzer Hình 5:... chỉnh các thông s v n hành của máy  Range-thiết l p kho ng đo của máy  Average time-thiết l p th i gian giữa các lần đo ( -300s)  Calibration factor- hi u chu n h s tuyến tính  Calibration- hi u chu n n ng độ (NO, NO2, NOx)  Instrument control-điều khiển các bộ ph n của máy (ozonator, nhi t độ, áp suất, đi n thế đầu vào-ra ) Hoạ ng Sau th i gian kh i động, ozonator ph i được b t để tạo khí ozone... ph n ứng sơ cấp trước khi vào bu ng ph n ứng chính Reactor: bu ng ph n ứng nơi x y ra ph n ứng ch nh để do NOx PMT assembly-photo-multiplier tube: ng nhân quang, khuếch đại tín hi u nh n được khi bức xạ h ng ngoại đến analyzer 11 Hình 6: Mặ rư c, mặt sau v b ều khiển Range: xem kho ng đo được thiết l p Avg time: kho ng th i gian giữa các lần đo Diagnostic: kiểm tra các thông s hi n tại của máy Alarm:... đó Bức xạ h ng ngoại sẽ được ghi lại và khuếch đại vào để chi tín hi u I T đó đo được lượng NO trong m u khí Ch NOx: M u khí bao g m NO và NO2 đi ua ộ chuyển đổi NO2-NO, toàn bộ NO2 sẽ được chuyển đổi thành Sau đó d ng kh sẽ đi tương tự như chế độ nhưng t n hi u I lúc này sẽ là NOx NO2 sẽ được tính bằng cách lấy tính hi u NOx –tính hi u NO 13 . TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH PHÂN TÍCH Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ CHẤT THẢI RẮN Phần 1: Phân tích ô nhiễm không khí Khóa 2010 – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ.  2  2   ,  không khí và  , không    các  lên  ,. áp sut, n th u vào-ra ) Hong Sau thi gian khng, ozonator phc b to khí ozone chun b cho phn ng. Mu không khí xung quanh s c rút vào trong thit b u