Khảo sát một số phương pháp phân tích phenol trong nước và bước đầu phân tích hàm lượng phenol trong một số nguồn thải

LỜI CẢM ƠN Để hồn thành chương trình đào tạo ngành Khoa học mơi trường, khóa học 2013 – 2017, trí Khoa quản lý tài nguyên rừng môi trường – Trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam, em tiến hành thực đề tài tốt nghiệp: “Khảo sát số phương pháp phân tích phenol nước bước đầu phân tích hàm lượng phenol số nguồn thải” Trong trình thực khóa luận, em nhận giúp đỡ tận tình thầy giáo Khoa QLTNR & MT Nhân dịp hồn thành khóa luận, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo Ths Bùi Văn Năng, người tạo điều kiện tận tình hướng dẫn em thực đề tài Em xin bày tỏ lòng cảm ơn đến thầy cô giáo Khoa QLTNR & MT, đặc biệt thầy Trung tâm Phân tích mơi trường ứng dụng công nghệ địa không gian, giúp đỡ tận tình tạo điều kiện thuận lợi suốt q trình thực tập Cuối tơi xin cảm ơn gia đình, người thân tồn thể bạn bè động viên, giúp đỡ suốt q trình học tập thực khóa luận Mặc dù thân có nhiều cố gắng, song thời gian lực có hạn nên khóa luận khơng tránh khỏi thiếu sót định Em mong nhận đóng góp, nhận xét thầy cô giáo bạn bè để khóa luận hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 14 thàng năm 2017 Sinh viên Vũ Duy Khánh TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUN RỪNG VÀ MƠI TRƯỜNG TĨM TẮT KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên khóa luận: “Khảo sát số phương pháp phân tích phenol nước bước đầu phân tích hàm lượng phenol số nguồn thải” Sinh viên thực hiện: Vũ Duy Khánh Giáo viên hướng dẫn: ThS Bùi Văn Năng Mục tiêu nghiên cứu 3.1 Mục tiêu chung Làm sở khoa học để đề xuất giải pháp nghiên cứu, phương pháp phân tích hợp lý hiệu nhằm đảm bảo chất lượng q trình phân tích đánh giá chất lượng môi trường 3.2 Mục tiêu cụ thể - Khảo sát đánh giá hiệu số phương pháp phân tích xác định hàm lượng phenol nước bước đầu áp dụng đánh giá hàm lượng phenol số nguồn thải - Đề xuất phương pháp phân tích xác định hàm lượng phenol nhằm nâng cao hiệu q trình phân tích đánh giá chất lượng môi trường Nội dung nghiên cứu Để thực mục tiêu đề khóa luận tiến hành nghiên cứu nội dung sau: - Khảo sát số phương pháp xác định hàm lượng phenol môi trường nước  Phương pháp so màu quang điện  Phương pháp sắc ký khí - Đánh giá hàm lượng phenol số nguồn thải - Đề xuất phương pháp phân tích phenol phù hợp Những kết đạt Sau khoảng thời gian nghiên cứu xử lý số liệu khóa luận thu số kết đáp ứng mục tiêu ban đầu khóa luận đặt Kết khảo sát trình xây dựng đường chuẩn phenol thiết bị chưng cất khác cho thấy, việc xây dựng đường chuẩn phenol thông qua thiết bị chưng cất tự động UDK 139 cho phương trình có hệ số tương quan 0,8382 thấp không đáng tin cậy Việc xây dựng đường chuẩn thiết bị chưng cất thủy tinh thời gian chưng cất lâu lại đảm bảo độ tin cậy hệ số tương quan 0,9923 cao tin cậy để tiến hành định lượng hàm lượng phenol Để đánh giá đầy đủ phương pháp đề tài tiến hành đánh giá độ thu hồi phương pháp chưng cất thiết bị thiết bị chưng cất tự động UDK 139 thiết bị chưng cất thủy tinh Kết cho thấy lần tiến hành mẫu lặp mẫu nước cất mẫu nước hồ thiết bị chưng cất thủy tinh cho độ thu hồi cao nhiều so với thiết bị chưng cất tự động Độ thu hồi trung bình mẫu nước thiết bị chưng cất thủy tinh đạt 88,3 % thiết bị chưng cất tự động cho khoảng 58,35 % Đề tài xây dựng đường chuẩn phenol thiết bị sắc ký khí với đầu dị ion hóa lửa (GC/FID), kết xây dựng đường chuẩn cho thấy hệ số tương quan mẫu 0,9978 cao, peak phenol thể rõ sắc ký đồ ứng với mức nồng độ Việc khảo sát ảnh hưởng trình tách chiết mẫu đến độ thu hồi phương pháp sắc ký khí đưa đến kết luận, việc tiến hành q trình tách chiết có ảnh hưởng lớn đến độ thu hồi phương pháp, theo cần phải tiến hành làm mẫu trước tiến hành tách phenol khỏi mẫu để tiến hành phân tích Đề tài tiến hành khảo sát nồng độ phenol loại nước thải, kết cho thấy nồng độ phenol nước thải dược phẩm có nồng độ cao 17,72 (mg/L), nguy gây ô nhiễm lớn không xử lý Với nguồn khác nồng độ phenol có nước thải thấp Điều phù hợp với loại hình sản xuất ngành Đề tài đề xuất phương pháp phân tích phenol phù hợp nhằm đảm bảo kết phân tích phản ánh thực trạng mơi trường MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan Phenol 1.1.1 Giới thiệu chung phenol 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh 1.1.3 Tính chất vật lý số hợp chất phenols 1.1.4 Tính chất hóa học 1.1.5 Độc tính phenol hợp chất phenol 1.1.6 Sự tồn chuyển hóa hợp chất phenol mơi trường 1.1.7 Ứng dụng phenol 1.2 Một số nghiên cứu phenol giới Việt Nam 1.2.1 Trên giới 1.2.2 Tại Việt Nam 10 1.3 Các phương pháp xác định phenol 11 1.3.1 Phương pháp so màu quang điện 11 1.3.2 Phương pháp sắc ký khí 12 CHƯƠNG MỤC TIÊU - ĐỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 17 2.1.1 Mục tiêu chung 17 2.1.2 Mục tiêu cụ thể 17 2.2 Đối tượng nghiên cứu 17 2.3 Nội dung nghiên cứu 17 2.4 Phương pháp nghiên cứu 17 2.4.1 Phương pháp kế thừa tài liệu 17 2.4.2 Phương pháp bố trí nghiệm 18 2.4.3 Phương pháp so sánh xử lý số liệu 19 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 20 3.1 Khảo sát số phương pháp phân tích xác định phenol môi trường nước 20 3.1.1 Khảo sát phương pháp so màu quang điện 20 3.1.2 Khảo sát phương pháp sắc ký khí 26 3.2 Đánh giá nồng độ phenol số nguồn thải 31 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 33 4.1 Kết khảo sát phương pháp phân tích phenol phương pháp so màu quang điện 33 4.1.1 Kết xây dựng đường chuẩn 33 4.1.2 Kết đánh giá độ thu hồi phương pháp chưng cất hàm lượng Phenol 37 4.2 Kết khảo sát phương pháp phân tích phenol phương pháp sắc ký khí đầu dị ion hóa lửa FID (GC/FID) 46 4.2.1 Kết xây dựng đường chuẩn phenol máy sắc ký khí (GC/FID) 46 4.2.2 Đánh giá ảnh hưởng thành phần mẫu dung môi chiết đến độ thu hồi phương pháp sắc ký khí (GC/FID) 50 4.3 Đánh giá nồng độ phenol số nguồn thải 52 4.4 Đề xuất giải pháp phân tích phenol phù hợp 53 CHƯƠNG KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 54 5.1 Kết luận 54 5.2 Tồn 54 5.3 Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Tên đầy đủ TT Tên viết tắt TCVN EPA Environmental Protection Agency ĐC Đường chuẩn KTC TC Mẫu thêm chuẩn FID Flame-ionization derector TCD Thermal conductivity derector GTGH Tiêu chuẩn Việt Nam Mẫu không thêm chuẩn Giá trị giới hạn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Chương trình nhiệt độ máy sắc ký khí (GC/FID) 28 Bảng 4.1 Giá trị độ hấp thụ quang đo mẫu không qua chưng cất ứng với nồng độ 33 Bảng 4.2 Giá trị độ hấp thụ quang đo mẫu qua chưng cất thiết bị tự động UDK 139 ứng với nồng độ 34 Bảng 4.3 Giá trị độ hấp thụ quang đo mẫu qua chưng cất chưng cất thủy tinh ứng với nồng độ 36 Bảng 4.4 Độ thu hồi phương pháp chưng cất sử dụng thiết bị tự động UDK 139 mẫu nước cất 38 Bảng 4.5 Độ lệch chuẩn tương đối thu tiến hành thiết bị chưng cất bán tự động mẫu nước cất 39 Bảng 4.6 Độ thu hồi phương pháp chưng cất tiến hành thiết 40 bị chưng cất thủy tinh mẫu nước cất 40 Bảng 4.7 Độ lệch chuẩn tương đối thu tiến hành thiết bị chưng cất thủy tinh mẫu nước cất 41 Bảng 4.8 Độ thu hồi phương pháp chưng cất sử dụng thiết bị bán tự động UDK 139 mẫu nước hồ 41 Bảng 4.9 Độ lệch chuẩn tương đối thu tiến hành thiết bị chưng cất bán tự động mẫu nước hồ 42 Bảng 4.10 Độ thu hồi phương pháp chưng cất tiến hành thiết bị chưng cất thủy tinh mẫu nước hồ 43 Bảng 4.11 Độ lệch chuẩn tương đối thu tiến hành thiết bị chưng cất thủy tinh mẫu nước hồ 44 Bảng 4.12 Kết đánh giá tổng hợp phương pháp chưng cất bán tự động thiết bị UDK 139 chưng cất thủy tinh 45 Bảng 4.13 Kết đo diện tích peak với mức nồng độ tương ứng dãy dung dịch chuẩn 49 Bảng 4.14 Độ thu hồi phương pháp sắc ký khí sử dụng dung mơi chiết n – Hecxan 50 Bảng 4.15 Độ thu hồi phương pháp sắc ký khí sử dụng dung mơi chiết Diclometan 51 Bảng 4.16 Giá trị nồng độ phenol phân tích số nguồn thải 52 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cơng thức cấu tạo phenol Hình 1.2 Mơ q trình gây độc phenol nước biển 10 Hình 1.3 Sơ đồ máy sắc ký khí GC 13 Hình 1.4 Mơ hình mơ derector ion hóa lửa FID 14 Hình 3.1 Thiết bị chưng cất đạm bán tự động UDK 139 hãng Velp 21 Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm chưng cất thủy tinh 22 Hình 3.3 Quá trình tách chiết phenol 23 Hình 3.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá độ thu hồi phương pháp chưng cất 24 Hình 3.5 Máy sắc ký khí 28 Hình 3.6 Máy chưng cất quay chân khơng 30 Hình 4.1 Biểu đồ đường chuẩn Phenol không qua chưng cất 34 Hình 4.2 Biểu đồ đường chuẩn Phenol qua chưng cất thiết bị chưng cất tự động UDK 139 35 Hình 4.3 Đường chuẩn Phenol qua chưng cất chưng cất thủy tinh.36 Hình 4.4 Sắc ký đồ phenol n- Hecxan có nồng độ 10 ppm (GC/FID) 47 Hình 4.5 Sắc ký đồ phenol n- Hecxan có nồng độ 100 ppm (GC/FID) 48 Hình 4.6 Biểu đồ đường chuẩn phenol xây dựng thiết bị sắc ký khí đầu dị ion hóa lửa (GC/FID) 49 Hình 4.7 Biểu đồ hiệu suất thu hồi phenol dung môi chiết 52 ĐẶT VẤN ĐỀ Ở nước ta ngành công nghiệp phát triển mạnh làm nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng vô lớn đến sức khỏe người toàn hệ sinh thái Phenol hợp chất phenol tồn môi trường nước nhà máy sản xuất sản phẩm chế biến từ hạt điều, nhựa, luyện kim, gang thép, giấy phân hủy hợp chất thuốc trừ sâu nguồn phát phenol vào mơi trường Các nhà sản xuất mong muốn kết tinh sản phẩm khơng có cơng nghệ sản xuất đại, quy trình quản lý tiên tiến mà cịn phải có phần trách nhiệm với mơi trường Tuy nhiên để đạt điều địi hỏi phải có đầu tư quy trình sản xuất đại, gây nhiễm mơi trường, phát sinh chất độc hại có phương pháp xử lý chất thải hiệu quả, chi phí hợp lý để đảm bảo giá thành sản phẩm có khả cạnh tranh thị trường Trong tình hình kinh tế nay, vấn đề khó khăn doanh nghiệp, đặc biệt doanh nghiệp mà quy trình sản xuất thường xuyên phải thải chất hữu độc hại, khó phân hủy phenol, dẫn xuất phenol hay hợp chất hữu khác Thực tiễn chứng minh năm 2016 thảm họa sinh thái biển Việt Nam diễn tỉnh miền Trung mà số nguyên nhân gây phenol có nước thải phát sinh q trình luyện cốc Cơng ty Hưng Nghiệp gang thép Formosa Hà Tĩnh Cho đến có nhiều cơng trình nghiên cứu khả xử lý chất ô nhiễm phụ phẩm, phế phẩm nơng nghiệp xơ dừa, lục bình, vỏ lạc, bã cà phê, mùn cưa, chitin Tuy nhiên việc nghiên cứu đánh giá phương pháp phân tích cịn hạn chế, thực tế cho thấy thừa nhận kết phân tích theo quy trình cho trước mà khơng có kiểm sốt phương pháp phân tích, dụng cụ thiết bị phân tích chưa kiểm nghiệm chặt chẽ mức độ phù hợp với chất phân tích khiến cho kết phân tích chưa thực đánh giá trạng môi trường Bảng 4.11 Độ lệch chuẩn tương đối thu tiến hành thiết bị chưng cất thủy tinh mẫu nước hồ Mẫu Giá trị mẫu (μg) TC1-2 8,75 TC2-2 9,03 TC3-2 8,27 Giá trị trung bình mẫu (μg) 8,69 Độ lệch Độ lệch tiêu chuẩn tương chuẩn (μg) đối RSD (%) 0,38 4,3 Ghi chú: TC: Thêm chuẩn Độ lệch tiêu chuẩn 0,38 (μg) cho thấy sai lệch giá trị với giá trị trung bình khơng nhiều Ta thấy độ lệch chuẩn tương đối thấp 4,3 % phương pháp chưng cất tin cậy để áp dụng 4.1.3 Tổng kết kết đánh giá phương pháp chưng cất tự động thiết bị UDK 139 chưng cất thủy tinh Từ kết việc xây dựng đường chuẩn đánh giá độ thu hồi, độ lặp lại thiết bị chưng cất UDK 139 chưng cất thủy tinh Đề tài đưa bảng tổng hợp kết sau: 44 Bảng 4.12 Kết đánh giá tổng hợp phương pháp chưng cất bán tự động thiết bị UDK 139 chưng cất thủy tinh Chỉ tiêu đánh giá Thiết bị chưng cất tự động UDK 139 Mẫu nước cất Mẫu nước hồ Bộ chưng cất thủy tinh Mẫu nước cất Mẫu nước hồ Hệ số tương quan đường chuẩn 0,8382 0,9923 Thời gian chưng cất (phút/mẫu) 7,5 40 Độ thu hồi phương pháp (%) 60,8 55,9 Độ lệch chuẩn 21,05 23,4 tương đối RSD (%) Dựa theo bảng số liệu tổng hợp ta thấy: 89,7 86,9 3,3 4,3 Phương pháp chưng cất thiết bị chưng cất tự động UDK 139 có ưu điểm việc rút ngắn thời gian chưng cất mẫu nhanh, nhiên để đánh giá tồn diện phương pháp ta thấy Hệ số tương quan đường chuẩn xây dựng thiết bị chưng cất UDK 139 thấp so với đường chuẩn xây dựng nhờ chưng cất thủy tinh Xét khía cạnh độ thu hồi độ lệch chuẩn tương đối RSD thấy phương pháp chưng cất thiết bị chưng cất thủy tinh cho độ thu hồi phenol cao độ xác phương pháp hoàn toàn vượt trội so với phương pháp chưng cất thiết bị chưng cất UDK 139 mà phương pháp chưng cất thiết bị thủy tinh đảm bảo tiêu chuẩn để tiến hành phân tích hàm lượng phenol Về phương diện mẫu, ta thấy rằng: Trong phương pháp chưng cất biến động độ thu hồi phenol độ lệch chuẩn tương đối RSD loại mẫu có thành phần khác khơng nhiều Do cho ta thấy ảnh hưởng thành phần mẫu đến hiệu thu hồi phương pháp 45 chưng cất khơng đáng kể Điều khẳng định lần cấu tạo thiết bị cách thức nhiệt thiết bị chưng cất có ảnh hưởng lớn Từ đề tài sử dụng đường chuẩn xây dựng thiết bị chưng cất thủy tinh thiết bị chưng cất thủy tinh vào phân tích xác định hàm lượng phenol môi trường Qua việc đánh giá độ thu hồi phương pháp chưng cất xác định được, nồng độ phenol thực tế mẫu nước có thành phần phức tạp tính theo cơng thức sau: 𝐶𝐶6𝐻5 𝑂𝐻 = 𝐶𝑝𝑡 × 𝐶𝑝𝑡 × 100 (𝑚𝑔/𝐿) = 𝑅 86,9 4.2 Kết khảo sát phương pháp phân tích phenol phương pháp sắc ký khí đầu dị ion hóa lửa FID (GC/FID) 4.2.1 Kết xây dựng đường chuẩn phenol máy sắc ký khí (GC/FID) Đường chuẩn phenol xây dựng nhờ phương pháp sắc ký khí thiết lập dựa mối quan hệ nồng độ chất phân tích với diện tích peak tương ứng mà máy đo Qua khảo sát thời gian lưu diễn tích peak mẫu xây dựng đường chuẩn Xác định thời gian lưu phenol qua cột khoảng tử 3,91 – 4,81 (phút) kết thu thể thông qua số sắc ký đồ sau: 46 Hình 4.4 Sắc ký đồ phenol n- Hecxan có nồng độ 10 ppm (GC/FID) 47 Hình 4.5 Sắc ký đồ phenol n- Hecxan có nồng độ 100 ppm (GC/FID) 48 Qua sắc ký đồ ta thấy dung môi n-Hecxan hầu hết chất gây nhiễu có thời gian lưu ngắn bị đẩy hết khoảng thời gian từ đến phút sau bơm mẫu Theo sắc ký đồ ta thấy thời gian lưu phenol trung bình khoảng 4,7 phút Do ảnh hưởng dung mơi chiết đến tín hiệu phenol khơng nhiều Kết đo mẫu xây dựng đường chuẩn thể bảng sau: Bảng 4.13 Kết đo diện tích peak với mức nồng độ tương ứng dãy dung dịch chuẩn Kí hiệu mẫu Thể tích mẫu (μL) Nồng độ (ppm) Diện tích peak M1 1 6.0645 M2 10 17.5285 M3 50 84.7011 M4 100 153.3227 Từ bảng kết nồng độ với diện tích peak tương ứng ta tiến hành xây dựng mối quan hệ thu biểu đồ sau: 180 y = 1.5061x + 4.7828 R² = 0.9978 Diện tích peak 160 140 120 100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 100 120 Nồng độ (ppm) Hình 4.6 Biểu đồ đường chuẩn phenol xây dựng thiết bị sắc ký khí đầu dị ion hóa lửa (GC/FID) 49 Dựa vào đồ thị ta thấy mối quan hệ tuyến tính nồng độ chất phân tích diện tích peak chặt, hệ số tương quan mẫu R2 = 0,9978 cao, phân tán giá trị không nhiều tin tưởng sử dụng đường chuẩn vào q trình phân tích, định lượng hàm lượng phenol 4.2.2 Đánh giá ảnh hưởng thành phần mẫu dung môi chiết đến độ thu hồi phương pháp sắc ký khí (GC/FID) a Kết đánh giá độ thu hồi mẫu sử dụng dung môi chiết n – Hecxan Đối với dung môi chiết n – Hecxan, ta tiến hành thu kết thể bảng sau: Bảng 4.14 Độ thu hồi phương pháp sắc ký khí sử dụng dung môi chiết n – Hecxan Loại Mẫu Mẫu làm Mẫu chưa làm Mẫu TC Mẫu KTC Mẫu TC Mẫu KTC Diện tích peak Khối lượng phenol m0 (µg) 278.826 200 Khối lượng phenol m1 (µg) Khối lượng phenol m2 (µg) Độ thu hồi R (%) 189.92 92.4 7.351 330.891 500 5.12 216.48 43.01 6.947 1.43 Dựa vào bảng số liệu ta thấy Độ thu hồi phương pháp sắc ký khí phụ thuộc lớn vào hiệu trình tách chiết Nếu mẫu chưa làm chiết đơn trên, thấy độ thu hồi thấp, khoảng 43,01 % Trong ta tiến hành rửa mẫu để loại bỏ tạp chất độ thu hồi mà phương pháp cho đạt 92,4 % cao từ cho 50 thấy, thành phần mẫu có ảnh hưởng lớn đến độ thu hồi phương pháp sắc kỹ khí b Kết đánh giá độ thu hồi với mẫu sử dụng dung môi chiết Diclometan Để đánh giá hiệu chiết dung môi đề tài tiến hành với dung môi Diclometan Trong phần kết này, đề tài tiến hành đánh giá độ thu hồi phương pháp, trình thực tiến hành giống theo mẫu làm Kết thể bảng sau: Bảng 4.15 Độ thu hồi phương pháp sắc ký khí sử dụng dung mơi chiết Diclometan Loại Mẫu Diện tích peak Khối lượng phenol m0 (µg) Khối lượng phenol m1 (µg) Khối lượng phenol m2 (µg) Mẫu TC 99,562 10 12,58 Độ thu hồi R (%) 99,2 Mẫu KTC 24,814 2,66 Dựa vào bảng số liệu cho ta thấy với dung môi chiết sử dụng Diclometan cho độ thu hồi cao so với việc sử dụng dung môi n – Hecxan Độ thu hồi sử dụng Diclometan 99,2 % cao mà ta tin tưởng tiến hành Tổng kết kết tiến hành dung môi chiết n – Hecxan Diclometan Ta thu biểu đồ sau: 51 Hiệu suất thu hồi (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Độ thu hồi R (%) Tiêu chuẩn Mẫu nước hồ Mẫu chiết n - Mẫu chiết không làm Hecxan Diclometan n Loại mẫu Hecxan Hình 4.7 Biểu đồ hiệu suất thu hồi phenol dung mơi chiết Ta thấy cần tiến hành chiết rửa mẫu trước chiết phenol mẫu (quá trình rửa mẫu nêu trên) Việc tiến hành sử dụng dung môi chiết Diclometan cho độ thu hồi cao so với việc sử dụng dung môi chiết n – Hecxan 4.3 Đánh giá nồng độ phenol số nguồn thải Qua trình tiến hành loại mẫu nước thải đề tài xác định nồng độ phenol nguồn thải, kết cho bảng sau: Bảng 4.16 Giá trị nồng độ phenol phân tích số nguồn thải Thể tích mẫu Độ hấp thụ phân tích quang Abs (ml) Loại nước thải Hệ số pha loãng F Nước thải dệt nhuộm 100 0,047 0,0003 Nước thải y tế 100 0,102 0,02 Nước thải khu công nghiệp sản xuất bao bì 100 0,026 Nước thải sản xuất dược phẩm 100 100 0,491 17,72 52 Nồng độ (mg/L) Dựa vào bảng kết biểu đồ ta thấy nồng độ phenol thực tế cao đo xuất phát từ nguồn nước thải sản xuất dược phẩm với nồng độ đạt 17,72 mg/L cao có nguy gây nhiễm khơng xử lý triệt để Các nguồn thải khác có nồng độ thấp Mặc dù xác định nồng độ phenol số nguồn thải nhiên đề tài chưa thể đánh giá hoàn toàn tất nguồn thải để đánh giá nhiễm cần hệ số Kq Kf, hệ số khác tùy vào khu vực tiếp nhận phạm vi đề tài đánh giá sơ so sánh nguồn thải nêu 4.4 Đề xuất giải pháp phân tích phenol phù hợp Từ kết đạt đề tài tiến hành đề xuất phương pháp phân tích phenol sau: Đối với phương pháp phân tích phenol so màu quang điện cần tiến hành xây dựng đường chuẩn phenol thông qua việc chưng cất mẫu thiết bị chưng cất chưng cất thủy tinh đồng thời sử dụng chưng cất thủy tinh vào việc chưng cất phân tích mẫu thật Nồng độ phenol thực tế môi trường xác định theo công thức sau: 𝐶𝐶6𝐻5 𝑂𝐻 = 𝐶𝑝𝑡 × 𝐶𝑝𝑡 × 100 (𝑚𝑔/𝐿) = 𝑅 86,9 Đối với phương pháp sắc ký khí sử dụng đầu dị ion hóa ngon lửa (GC/FID) cần tiến hành làm mẫu sử dụng dung môi chiết Dichloromethane theo quy trình nêu Với phương pháp sắc ký khí nồng độ phenol thực tế có mơi trường xác định theo công thức sau: 𝐶𝐶6𝐻5 𝑂𝐻 = 𝐶𝑝𝑡 × 𝐶𝑝𝑡 × 100 (𝑚𝑔/𝐿) = 𝑅 99,2 53 CHƯƠNG KẾT LUẬN - TỒN TẠI - KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sau trình thực hiện, đề tài rút số kết luận sau: Phenol chất độc có độc tính khả ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người hệ sinh thái khơng kiểm sốt xử lý hợp lý Qua trình tiến hành xây dựng đường chuẩn phenol nhận thấy, đường chuẩn phenol xây dựng thông qua trình chưng cất thiết bị chưng cất thủy tinh cho độ tin cậy cao Cùng với việc đánh giá độ thu hồi độ lệch chuẩn tương đối cho thấy độ thu hồi phương pháp chưng cất thủy tinh đạt 86,9 % độ lệch chuẩn tương đối từ % đến % Do phương pháp đảm bảo độ tin cậy để tiến hành thực định lượng hàm lượng phenol môi trường Bên cạnh việc thực việc khảo sát phương pháp so màu quang điện đề tài tiến hành khảo sát phương pháp sắc ký khí với đầu dị ion hóa lửa (GC/FID) Qua cho thấy độ thu hồi phương pháp phụ thuộc lớn vào trình tách chiết mẫu, theo độ thu hồi việc sử dụng dung mơi chiết Dichloromethane đạt 99,2 % qua ta tin tưởng để sử dụng phương pháp vào trình xác định định lượng hàm lượng phenol môi trường Qua khảo sát số nguồn thải cho thấy nồng độ phenol nguồn thải nước thải sản xuất dược phẩm có nồng độ phenol cao tới 17,72 mg/L số nguồn thải khác lại có giá trị nồng độ thấp 5.2 Tồn Trong phạm vi khóa luận tốt nghiệp, đồng thời thời gian hạn chế mặt thời gian nghiên cứu nên đề tài gặp số tồn sau: Đề tài thực việc xây dựng dãy chuẩn mà chưa tiến hành xây dựng dãy chuẩn lặp nhằm đánh giá trình xây dựng đường chuẩn 54 Trong phạm vi việc khảo sát phương pháp đề tài chưa tiến hành thử nghiệm mức nồng độ phenol thấp nhằm đánh giá giới hạn phát tối đa mà phương pháp đạt 5.3 Kiến nghị Cần tiếp tục nghiên cứu, khảo sát phương pháp phân tích đại, có giới hạn phát nhỏ để xác định lượng vết phenol môi trường Mở rộng phạm vi nghiên cứu để đánh giá ảnh hưởng yếu khác đến độ thu hồi phương pháp phân tích phenol Thử nghiệm phương pháp xử lý phenol để áp dụng đước vào thực tiễn 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt: Báo cáo trạng môi trường lưu vực sông Srepok năm 2013 (tr23,24), Viện Quy Hoạch Thủy Lợi Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) 6216 : 1996 “Xác định số phenol phương pháp trắc phổ sử dụng – Aminoantipyrin sau chưng cất” Nguyễn Tuấn Anh (Chủ Biên), Đỗ Thị Lan, Nguyễn Thế Hùng (2008), Giáo trình phân tích mơi trường, Trường Đại học Thái Nguyên Lê Tự Hải, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng, Nguyễn Đăng Đàn, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Huế, “Nghiên cứu trình xử lý phenol nước phương pháp oxi hóa điện hóa” Nguyễn Thanh Khuyến (2006), Giáo trình phương pháp sắc ký dành cho sinh viên sau đại học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên Cung Thị Ngọc Mai, Trần Thị Khánh Vân, Nghiêm Ngọc Minh, 2010 Hình thái tế bào khả phân hủy PAH phenol chủng vi khuẩn phân lập từ nước thải khu cơng nghiệp Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nguyễn Thị Xn Mai (2006), Giáo trình hóa trắc quang dành cho học viên sau đại học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên Lê Nhất Tâm, Nguyên lý hoạt động số derector sắc ký lỏng khí (2008) Trường Đại học Cơng Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh Nguyễn Minh Thái (2014), Khảo sát hàm lượng Phenol, Asen Và Thủy ngân bùn thải KCN Trà Nóc Thành phố Cần Thơ, Trường Đại học Cần Thơ 10 Nguyễn Thị Thịnh (2004), Nghiên cứu xác định phenol dẫn xuất chlorophenol nước phương pháp huỳnh quang phân tử Luận văn thạc sĩ hóa học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên 11 Báo nơng nghiệp số ngày 28/06/2016-“ Tìm hiểu tác hại phenol” 12 Báo khoa học TV số ngày 11/07/2016 –“ Phenol chất gì, có độc sao, tác hại nào” 13 Wepsite: Dayhoahoc.com-“ Tìm hiểu Phenol” 14 Wepsite: Biomedia.vn-“Lựa chọn thiết bị sắc ký khí GC/MS” 15 Wepsite: News.zing.vn, “Nguyên nhân cá chết tìm từ manh mối bất ngờ”, số ngày 2/7/2016 16 Wepsite: Bienphong.com.vn, “Không xử lý ngày formosa xả phenol biển”, số ngày 27/8/2016 Tài liệu tiếng anh: 17 EPA Method 604, Phenols, Part VIII , Environmental Protection Agency,Washington, DC, 1984, p.58 18 MICHAŁOWICZ J., DUDA W Chlorophenols and their derivatives in waters of the drainage of the Dzierzazna river State and anthropogenic changes of the quality of waters in Poland, tom III, ed Burchard J Hydrological committee of Polish Geographical Society, University of Lodz, 2004 [In Polish] 19 SANDANGER T., DUMAS P., BERGER U BURKOW I Qanalysis of HO-PCBs and PCP in blood plasma frm individuals with PCB exposure living on the Chukotka Penisula in the Russian Arctic J Environ Monit 6, 758 2004 20 WENZEL A., BOHMER W., MULLER J., RUDEL H., SCHORTERKERMANI C Retrospective monitoring of alkylphenols and alkylphenol monoethoxylates in aquqtic biota from 1985 to 2001: Results from the German Environmental Speciment Bank Environ Sci Technol 38, 1654, 2004 21 OZAKI A., BABA T Alkylphenol and bisphenol A levels in rubber products Food Additiv Contam 20, 92, 2003 22 “Phenol” Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 25 WileyVCH 2003 pp 589–604 23 World Health Organization ( Geneva 1994 ), “ Phenol health and safety Guide“, UNEP and ILO PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Dung dịch sau chiết nước thải dược Hình 2: Cấu tạo ống sinh hàn thiết bị phẩm (mẫu trắng bên phải) chưng cất UDK 139 Hình 4: Dãy dung dịch phenol chuẩn sau Hình 3: Bước sóng hấp thụ cực đại đo chưng cất thiết bị chưng cất UDK 139 phenol chuẩn Hình 5: Mẫu sau chưng cất chân khơng để phân tích sắc ký khí Hình 6: Mẫu nước hồ thêm chuẩn sau làm