Tiểu luận nhu cầu oxy hóa học COD

4.8 Nhu cầu oxy hóa học (COD) 4.8.1 Giới Thiệu Thành phần nồng độ hợp chất hữu nước tự nhiên có liên quan đến nhiều trình sinh học phi sinh học,quan trọng số là: tiết sinh vật thủy sinh, xuất phát từ lắng đọng khơng khí, dòng chảy bề mặt, công nghiệp, chất thải đô thị nông nghiệp COD biện pháp tính tốn đương lượng chất hữu mẫu nhạy cảm với trình oxi hố tác nhân oxi hóa mạnh Thí nghiệm sử dụng rộng rãi để tính toán đương lượng chất hữu nước thải sinh hoạt nước thải công nghiệp, thực nghiệm, có liên quan đến BOD, chất hữu carbon hữu Sự khác biệt COD BOD BOD xác định hợp chất oxi hóa sinh học, COD lượng oxi cần thiết để oxi hóa chất Xác định COD liên quan đến phản ứng chất oxy hóa mẫu vượt khoảng thời gian quy định, sau nồng độ chất oxy hóa khơng phản ứng thường xác định cách chuẩn độ oxy hóa khử ngược Lượng chất oxy hóa sử dụng hết xác định việc so sánh với nồng độ chất oxy hóa ban đầu COD ghi nhận lượng oxy tương đương Có số cách thử nghiệm khác để đo lượng COD Ngày nay, phương pháp sử dụng rộng rãi liên quan đến hồi lưu mẫu có dư kali dicromat (K 2Cr2O7) (xem ví dụ 4.6) Các dicromat lại sau phản ứng xác định cách chuẩn độ màu với ammonium sulfate Dicromat ưu tiên phản ứng với chất khử khác có khả oxi hóa mạnh, số ngoại lệ, Ví dụ 4.6 Quan hệ đương lượng mol dicromat oxy? Phương pháp dicromat đo COD liên quan đến trình oxy khử phản ứng.Chuyển điện tử thay đổi trạng thái trình oxy hóa diễn phản ứng oxi hóa khử Phản ứng dicromat dung dịch axit biểu diễn là: q trình oxy hóa oxy biểu diễn sau: Vì ion Cr2O72- tiêu thụ electron phân tử O tiêu thụ điện tử, sau mol Cr2O72- tương đương với 6/4 = 1,5 mol O2 Các hợp chất hữu gần oxy hóa hồn tồn (95-100%) Pyridin (C5H5N,dễ cháy, chất lỏng màu vàng độc hại, với hương thơm sâu sắc hương vị cháy, tan nước, rượu, ether, benzen, béo dầu; sôi 116 C.) hợp chất hữu dễ bay khơng bị oxy hóa dicromat Nồng độ clorua(Cl-) ảnh hưởng đến phản ứng cromat: Loại bỏ ảnh hưởng Cl- thủy ngân (II) sulfate: Phản ứng oxy hóa hợp chất hữu dicromat q trình tiêu hóa biểu diễn phương trình khơng cân sau (xem thêm Ví dụ 4.7): Số mol lý thuyết dicromat cần thiết để oxy hoá hợp chất hữu tính từ: Một phương pháp cũ liên quan đến phản ứng KMnO4 lại mẫu.Thí nghiệm gọi permanganate Ví dụ 4.7 Tính tốn COD lý thuyết mẫu nước thải có chứa 250 mg/L glucose (C6H12O6) Số mol lý thuyết Cr 2O72-, x, cần thiết để oxy hố nốt ruồi đường tính theo cơng thức trước như: x = (2 x 6/3) + 12/6 + 6/3 = mol Cr2O72- =1.5 mol O2 ( xem ví dụ 4.6), mol Cr2O72- = 12 mol O2 Khối lượng phân tử glucose= 180 Khối lượng phân tử O2 = 16 ố mol L -1 Cr2O72- yều cầu = x (0.25/180) = 0.011 mol L (0.25/180)= 0.017mol L -1 =32xO.O17 -1 = 0.544 g O2 L -1 = 544 mg O2 L -1 COD nước thải có chứa 250 mg L-'đường 544 mg O2 L-1 ,Số mol L -1 s O2 yêu cầu = = 12 giá trị (PV) kiểm tra oxy hấp thụ Các permanganat khơng phản ứng xác định phản ứng với iođua giải phóng iốt: Iod tự chuẩn độ dung dịch natri thiosulfat Phương pháp permanganate thực nhanh tương đối dễ dàng, hữu dụng với bề mặt nước biển nhiễm nước máy Nhược điểm phương pháp phần hợp chất hữu oxi hóa (80%) Có số thay đổi thí nghiệm liên quan đến khác thời gian phản ứng Chỉ có phương pháp dicromat mơ tả chi tiết Ngồi hợp chất hữu cơ, chất vô khác như nitrit, sulfite sắt II bị ơxi hóa xác định COD Ưu điểm phương pháp COD nhanh chóng, vài để hoàn thành so với ngày BOD COD nước thải nói chung cao so với BOD chất bị ơxy hóa hóa học ơxy hóa sinh học Có mối tương quan BOD & COD cho nhiều loại chất thải, kiểm tra COD sau sử dụng để thay nhanh chóng cho BOD Ngồi ra, nước thải có chứa hợp chất độc hại vi sinh vật phân tích COD Hơn nữa, phương pháp COD mang lại nhiều kết tái sử dụng sau so với phương pháp BOD Một bất lợi kiểm tra COD khơng thể phân biệt oxi vơ hiệu hóa sinh học chất hữu trơ mặt sinh học Do đó, liên quan đến trình tự nhiên so với BOD Giá trị COD đặc trưng cho mức độ ô nhiễm tự làm nước khác Các tiêu chuẩn hướng dẫn quốc gia quốc tế thiết lập cho COD Kiểm tra COD hữu ích cần theo dõi,kiểm sốt sau mối tương quan với nguồn chất hữu hình thành Bộ dụng cụ kiểm tra COD chứa ống thuốc thử với dụng cụ cần thiết Chúng cung cấp với hướng dẫn để sử dụng 4.8.2 Phương pháp - nguyên tắc Các mẫu hồi lưu với dicromat kali dư thừa với axit sunfuric Ơxi hóa hầu hết chất hữu mẫu Bạc sulfat xem chất xúc tác để tăng tốc độ trình oxy hóa Sau hấp thụ, dicromat khơng phản ứng lại xác định phương pháp chuẩn độ màu với ammonium sulfate: Số lượng dicromat tiêu thụ tính tốn oxi vơ hiệu hóa chất hữu báo cáo khoản tương đương oxy 4.8.3 Dụng cụ hóa chất + Thiết bị hồi lưu, bao gồm bình (đáy tròn nón) với mặt đất giữ kín, ngưng trào ngược đĩa nóng lớp vỏ nóng (Hình 4.8) + Nồng độ dicromat kali tiêu chuẩn , 0,0417 M.lấy K 2Cr2O7 khơ, lò nung 105 OC Hòa tan 12,259g nước pha lỗng thành lít, dung dịch ổn định vơ thời hạn + Thuốc thử axit sunfuric chuẩn bị cách hòa tan 15 g Ag 2SO4 lít axít sulfuric đậm đặc + Dung dịch thị Ferroin Mua dung dịch thị làm sẵn chuẩn bị cách hòa tan 0,7g FeS04.7H2O 1.485g 1,10-phenanthroline monohydrat (C12H8N2.H2O) nước pha loãng đến 100mL + Dung dịch chuẩn màu ammonium sulfate, 0,25 M Hòa tan 98 g màu ammonium sulfate, Fe (NH4)2(SO4)2.6H2O, nước Thêm 20 mL đậm đặc H 2SO4, làm lạnh pha lỗng thành lít Chuẩn hóa dung dịch ngày dung dịch chuẩn K2Cr2O7 nêu 4.8.4 Quy trình thực 4.8.4.1.Chuẩn hóa dung dịch sắt Sunfat amoni Ion sắt dần bị oxy hóa oxy hòa tan, điều cần thiết để chuẩn hóa dung dịch ammonium sulfate sắt thời điểm sử dụng Định mức 10,0 mL dung dịch kali dicromat chuẩn với nước thành 100 mL dung dịch thêm 30 mL đậm đặc H 2SO4 Làm mát chuẩn độ với dung dịch sắt ammonium sulfate sau thêm giọt thị ferroin để hiển thị điểm kết thúc, mà thay đổi màu sắc từ xanh sang màu tím đỏ Tính tốn nồng độ mol dung dịch sắt ammonium sulfate chuẩn từ: Nồng độ = 0,25 x Sử dụng giá trị tính tốn COD mẫu 4.8.4.2 Lấy mẫu bảo quản Mẫu phải thu thập chai thủy tinh thực phân tích sớm tốt sau lấy mẫu Nếu phân tích ngay, bảo quản mẫu cách axit hóa để pH 900mg O L-1), sử dụng lượng mẫu pha loãng chúng tới 50 mL Sau thực hồi lưu phân tích nêu Nếu mẫu có COD thấp, sử dụng thí nghiệm giống nêu cho mẫu thông thường ngoại trừ việc pha loãng dung dịch chuẩn kali dicromat (0.00417 M) sắt amoni sunfat (0,025 M) nên sử dụng Bạn chuẩn bị cách hòa lỗng dung dịch chuẩn đậm đặc chuẩn bị Hãy cẩn thận tránh để ô nhiễm chất hữu Trong nhiều thí nghiệm mẫu sợ biết đến hồi lưu ngắn cho kết tương tự sau sau hồi lưu, bạn giảm thời gian hồi lưu Bạn sử dụng thể tích mẫu khác (ví dụ: 20 mL), bạn nên sau thay đổi thể tích thuốc thử nhân tố tương ứng theo thứ tự để giữ cho tỷ lệ tất chất phản ứng đảm bảo Clorua nồng độ cao ảnh hưởng đến việc xác định Sự ảnh hưởng loại bỏ cách thêm g HgSO4 vào 50 mL mẫu trước phân tích Bạn đánh giá phương pháp cách xác định COD tiêu chuẩn kali hydrogen phthalate dung dịch Chuẩn bị mẫu chuẩn sau Nghiền nát nung lượng hydro kali phthalate đến khối lượng khơng đổi 1200C Hòa tan 425 mg nước pha lỗng thành 1lít bảo quản tủ lạnh Nếu vi sinh vật không phát triễn dung dịch ổn định tháng Dung dịch COD lý thuyết 500 mg O2 L-1(xem Ví dụ 4.8) Ví dụ 4.8 Tính tốn COD dung dịch chứa 425 mg L-1 hydro kali phthala te Hydro kali phthalate bị oxy hóa theo sau phương Trọng lượng phân tử KC8H5O4 = 204 Trọng lượng phân tử 02 = 32 Theo hóa học lượng pháp phản ứng trên: mol KC8H5O4 =7,5 molO2 425 mg L-1 KC8H504 = 0.425/204 mol L-1 KC8H5O4 = 7,5 x (0.425/204) mol O2 L-1 trình: = 7,5 x (0.425/204) x 32 x 1000 mg O2 L-1 = 500 mg O2 L-1 COD 425 mg L-1 kali hydrogen phthalate dung dịch = 500 mg O2 L-1 4.8.5 Các câu hỏi vấn đề Giải thích lý COD sử dụng biện pháp đo ô nhiễm nước hợp chất hữu cơ? Những nguồn hợp chất hữu nước tự nhiên gì? Mơ tả nguyên tắc hóa học phương pháp dicromat permanganat xác định COD Trong khứ, phương pháp permanganat thường sử dụng ngành công nghiệp nước Ngày nay,phương pháp dicromat sử dụng rộng rãi để xác định COD phương pháp permanganat trở thành lỗi thời Giải thích sao? So sánh đối chiếu phương pháp COD BOD.ưu nhược điểm? Tính tốn COD lý thuyết mẫu nước thải cơng nghiệp có chứa 400 mg L -1: (a) glycine (C2H5O2N), (b) axit stearic (C18H36O2) (c) phenol (C6H6O) 4.8.6 Đề xuất giải pháp Mối quan hệ thực nghiệm BOD COD sau Xác định hai BOD COD mẫu khác vùng nước tự nhiên nước thải so sánh kết Phát họa BOD COD đồ thị tính tốn hệ số tương quan Nếu tương quan đáng kể, có dòng phù hợp tốt điểm liệu cách sử dụng phương pháp tối thiểu lấy phương trình liên quan COD BOD Xác định giá trị COD dòng suối khoảng cách khác từ điểm xả nước thải Minh họa liệu dạng đồ thị COD mg O L-1 trục y khoảng cách trục x Đồ thị miêu tả suy giảm oxy hàm khoảng cách hạ nguồn đến điểm (ví dụ cửa xả nước thải) Thực thí nghiệm phòng thí nghiệm với dung dịch khác hợp chất hữu đo lường giá trị COD So sánh kết với tính tốn từ lý thuyết Đọc thêm NHU CẦU OXY SINH HOÁ(BOD) VÀ NHU CẦU OXY HOÁ HỌC (COD) CỦA NƯỚC THẢI Nhu cầu oxy sinh hóa lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa chất hữu khoảng thời gian xác định ký hiệu BOD tính mg/L Chỉ tiêu BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu nước thải BOD lớn nước thải (hoặc nước nguồn) bị ô nhiễm cao ngược lại Thời gian cần thiết để vi sinh vật oxy hóa hồn tồn chất hữu kéo dài đến vài chục ngày tùy thuộc vào tính chất nước thải, nhiệt độ khả phân hủy chất hữu hệ vi sinh vật nước thải Để chuẩn hóa số liệu người ta thường báo cáo kết dạng BOD5 (BOD ngày 20oC) Mức độ oxy hóa chất hữu không theo thời gian Thời gian đầu, q trình oxy hóa xảy với cường độ mạnh sau giảm dần Ví dụ: nước thải sinh hoạt nước thải số ngành cơng nghiệp có thành phần gần giống với nước thải sinh hoạt lượng oxy tiêu hao để oxy hóa chất hữu vài ngày đầu chiếm 21%, qua ngày đêm chiếm 87% qua 20 ngày đêm chiếm 99% Để kiểm tra khả làm việc cơng trình xử lý nước thải người ta thường dùng tiêu BOD Khi biết BOD5 tính gần BOD20 cách chia cho hệ số biến đổi 0,68 BOD20 = BOD5 : 0,68 Hoặc tính BOD cuối biết BOD thời điểm người ta dùng công thức: BODt = Lo (1 - e-kt) hay BODt = Lo (1 - 10-Kt) BODt: BOD thời điểm t (3 ngày, ngày ) Lo: BOD cuối k: tốc độ phản ứng (d-1) tính theo hệ số e K: tốc độ phản ứng (d-1) tính theo hệ số 10, k = 2,303(K) Giá trị K k tiêu biểu cho số loại nước thải Loại nước thải K (20oC) (day-1) k (20oC) (day-1) Nước thải thơ 0,15 ¸ 0,30 0,35 ¸ 0,70 0,05 ¸ 0,10 0,12 ¸ 0,23 0,05 ¸ 0,10 0,12 ¸ 0,23 Nước thải xử lý tốt Nước sông bị nhiễm Để tính giá trị k nhiệt độ T ta có cơng thức Giải:  Xác định BOD cuối BODt = Lo (1 - e-kt) 200 mg/L = Lo (1 - e-0,23  5) Lo = 293 mg/L  Xác định BOD ngày thứ BODt = Lo (1 - e-kt) BODt = 60 mg/L Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand, COD) Chỉ tiêu BOD không phản ánh đầy đủ lượng tổng chất hữu nước thải, chưa tính đến chất hữu khơng bị oxy hóa phương pháp sinh hóa chưa tính đến phần chất hữu tiêu hao để tạo nên tế bào vi khuẩn Do để đánh giá cách đầy đủ lượng oxy cần thiết để oxy hóa tất chất hữu nước thải người ta sử dụng tiêu nhu cầu oxy hóa học Để xác định tiêu này, người ta thường dùng potassium dichromate (K2Cr2O7) để oxy hóa hồn tồn chất hữu cơ, sau dùng phương pháp phân tích định lượng công thức để xác định hàm lượng COD Khi thiết kế cơng trình xử lý nước thải cơng nghiệp hỗn hợp nước thải sinh hoạt công nghiệp cần thiết phải xác định BOD COD 4.11 Phosphorus 4.11.1 Tổng quan Cũng giống Nito, phospho chất dinh dưỡng hoạt động sống sinh vật Tuy nhiên, nồng độ cao, xem chất gây ô nhiễm tùy thuộc điều kiện môi trường cụ thể Việc tăng hàm lượng phospho (ion phosphate) nước tự nhiên vấn đề mơi trường nghiêm trọng nhất, góp phần đẩy mạnh q trình phú dưỡng hóa Ơ nhiễm nitrat có ảnh hưởng lớn đến tượng này, phosphate xem thủ phạm nước Trong nước tự nhiên, phospho thường chất làm giảm lượng dinh dưỡng, ví dụ, tăng trưởng tảo bị giới hạn tăng lên hàm lượng phospho, carbon, nitrogen Sự hấp thu chất dinh dưỡng sinh khối thường xảy tỉ lệ xấp xỉ C: N: P = 100: 16: Thông thường, nồng độ phospho nước tự nhiên thấp nhiều so với nitrogen carbon; phospho làm giảm suất chuyển hóa thủy sinh Trên giới có nhiều ví dụ tượng phú dưỡng hóa tảo nở hoa hồ tự nhiên nhân tạo Ví dụ: hồ Great Lakes Mỹ, hồ chứa nước dọc theo sông Volga Nga; nhiều hồ nước nhân tạo châu Á… Nói chung, tượng phú dưỡng hóa gia tăng đáng kể vùng nhiệt đới cận nhiệt, dẫn đến tăng tượng tảo nở hoa, từ làm tăng chi phí làm nước Trong nước tự nhiên nước thải, phospho tồn dạng phosphate dung dịch, hạt rắn, bùn cặn động vật thủy sinh Các hợp chất phospho môi trường phân thành dạng: - Orthophosphate: orthophosphate muối tan axit phosphoric H3PO4, phân li dung dịch thành nhiều dạng ion Mối quan hệ orthophosphate vô phụ thuộc vào độ pH nước (xem ví dụ 4.10) Tại giá trị pH mơi trường thích hợp, photphat tồn chủ yếu dạng H2PO4- HPO42- Orthophotphat ứng dụng làm phân bón cho đất mang theo chất thải vào nước mặt Superphotphat loại phân bón thực vật phổ biến, hỗn hợp canxi dihydrogen photphat Ca(H2PO4)2 thạch cao CaSO4.2H2O Ví dụ 4.10 Tính tốn tỉ lệ phần trăm loại acid phosphoric pH = Acid phosphoric acid polyprotic phân ly qua nhiều bước, bước xác định số cân bằng: H3PO4 H2PO4- + H+ K1 = [H2PO4- ] [ H+ ]/[ H3PO4] H2PO4- HPO42- + H+ HPO42-PO43- + H+ K2 = [HPO42- ] [H+]/[ H2PO4- ] K3 = [PO43- ] [ H+]/[ HPO42- ] Khi xác định nồng độ đơn vị mol/L, số cân 250C có giá trị sau: K1 = 7.25.10-3; K2 = 6.23.10-8; K3 = 2.2.10-13 Nồng độ tổng phosphate tổng thành phần trên: PT = [H3PO4] + [H2PO4- ] + [HPO42- ]+ [PO43- ] Từ phương trình cân trên, nồng độ dạng ion xác định sau: [H2PO4-] = K1[H3PO4]/[H+] [HPO42-] = K2[H2PO4-]/[H+] = K1K2[H3PO4]/[H+]2 [PO43-] = K3[HPO42-]/[H+] = K1K2K3[H3PO4]/[H+]3 Do đó: [H3PO4] = PT/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2 K1K2K3/[H+]3) Thay biểu thức với [H2PO4-] :[H2PO4-] = PTK1/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2 + K1K2K3/[H+]3) [H+] Tiếp tục thay với ion vào phương trình: [HPO42-] = PTK1K2/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2 K1K2K3/[H+]3) [H+]2 [PO43-] = PTK1K2K3/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2 K1K2K3/[H+]3) [H+]3 Thay giá trị K1, K2, K3 10-7 mol.L- cho nồng độ H+ (pH = 7) vào phương trình, lấy PT = 100%, ta tính được: [H3PO4] = 8.2*10-4 % [H2PO4- ] = 61.6% [HPO42- ] = 38.4% [PO43- ] = 8.4*10-5 % Điều lặp lại với giá trị pH khác để có đồ hình 4.11 - Phosphate đậm đặc (pyro-, meta- số polyphosphate khác) Phosphate đậm đặc muối axit pyrophotphoric, axit metaphotphoric axit polyphotphoric Đây thành phần nhiều sản phẩm tẩy rửa thương mại chất tẩy rửa Chúng sử dụng rộng rãi nồi để kiểm soát tỉ lệ Ngồi ra, sử dụng q trình xử lý nước cấp với lượng nhỏ photphat thêm vào q trình xử lí để ức chế ăn mòn Trong q trình xử lý nước, polyphosphate chậm biến đổi sang orthophosphate Natri tripolyphosphate (Na5P3O10) loại phosphate chủ yếu chất tẩy rửa - Phospho hữu cơ: Các hợp chất phospho hữu chủ yếu hình thành trình sinh học Chất thải thể thức ăn dư thừa có chứa phosphate hữu dẫn xuống đường thải Phospho hữu hình thành q trình xử lí sinh học nước thải nguồn nước tự nhiên Phospho tuần hồn mơi trường, tương tự chất dinh dưỡng khác carbon, nitrogen, xâm nhập vào nguồn nước tự nhiên cách như: phong hóa đá phân hủy xác động vật Nguồn gốc phospho nhân tạo từ nước thải thô xử lí, hệ thống nước nơng nghiệp nước thải số ngành công nghiệp Việc thải chất tẩy rửa nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm nguồn nước Trước đây, chất tẩy rửa tạo bọt mặt nước phân hủy sinh học chậm bề mặt Vấn đề giải vào năm 1960 việc sản xuất chất tẩy rửa phân hủy sinh học tốt Tuy nhiên, chế phẩm hóa chất đại khiến chất lượng nước mặt khơng phù hợp với đời sống thủy sinh hoạt động giải trí người (ví dụ câu cá) việc tạo tượng phú dưỡng hóa Vấn đề chất tẩy rửa hoạt động bề mặt mà việc tạo thành polyphosphate Hợp chất sử dụng, Na5P3O10 tạo ion P3O105 nước, từ từ thủy phân tạo orthophosphate: P3O105-+ 2H2O 2HPO42-+ H2PO4Việc mua bán chất tẩy rửa có chứa phosphate bị cấm nhiều nước nhiều mối lo ngại Chuẩn độ sử dụng để phân tích mẫu có nồng độ cao orthophstphate (>50mg/P L-1) Phương pháp khơng thích hợp cho việc phân tích mơi trường tổng qt, áp dụng cho nước lò Quang phổ phương pháp ưu việt để xác định hàm lượng orthophosphate Polyphosphate phospho hữu biến đổi thành orthophosphate phân tích tương tự cách phân tích orthphosphate Quy trình xây dựng để xác định hàm lượng phospho tổng, hàm lượng tổng phospho vô orthophosphate Nồng độ polyphosphate phospho hữu xác định sai số phép đo Việc xác định phospho sử dụng để đánh giá suất sinh học tiềm tàng nước mặt Phospho xác định định kì nhà máy xử lí nước thải chất dinh dưỡng quan trọng phương pháp xử lý sinh học Nó xác định để đảm bảo nước xả thải phù hợp với tiêu chuẩn quốc gia Nồng độ phosphat thường sử dụng đơn vị đo mgP.L -1; số khác dùng đơn vị mgPO4.L-1 Khi so sánh kết báo cáo, cần phải chuyển đổi đơn vị Nước không ô nhiễm thường có hàm lượng photpho tổng < 0.1 mgP.L-1, nước thải thị có hàm lượng vào khoảng – 15mgP.L-1 4.11.2 Phương pháp - nguyên tắc xác định Phosphat phản ứng với amoni molybdat điều kiện có tính axit để tạo thành phức amonium photphomolybdat: PO43- + 12(NH4)2MoO4+ 24H+  (NH4)3PO412MoO3 +21NH4 + 12H2O Molybdenum phức amoni phosphomolybdate giảm thiểu acid ascorbic để tạo hợp chất có màu xanh giống màu xanh molypden Độ hấp thu quang molypdent xanh đo máy quang phổ bước sóng 880nm Orthophosphate xác định mẫu phân tích khơng cần thủy phân sơ bộ, Một số phosphate đậm đặc phân tích điều kiện thực nghiệm Do vậy, thuật ngữ “phospho phản ứng” đôi lúc sử dụng để định nghĩa phosphate xác định mà không cần thủy phân sơ Những phosphate đậm đặc chuyển đổi thành orthophosphate cách thủy phân xác định hàm lượng tổng phosphat vô (orthophosphate phosphate đậm đặc) Một số phospho hữu ngồi q trình xử lí gây cản trở q trình phân tích Cụm từ “acid phosphorus thủy phân" thường dùng thay cho phosphor đậm đặc để trình Phospho hữu oxi hóa thành orthophosphate xác định tổng phosphate Phospho hữu xác định theo cách khác Mẫu phải lọc qua lọc 0.45m trước phân tích việc phân tích áp dụng với hợp chất phospho hòa tan Mẫu chưa lọc phân tích để xác định lượng phospho tổng (hòa tan lơ lửng), phospho lơ lửng tính tốn theo cách khác 4.11.3 Orthophotphat 4.11.3.1 Dụng cụ hóa chất - Máy đo quang phổ - Dung dịch Kali tartrat antimon: chuẩn bị cách hòa tan 2,7g K(SbO) C4H4O6.0,5H2O vào nước, định mức lên 1L - Dung dịch amoni molybdat: hòa tan 40g (NH4)6Mo7O24.4H2O nước, định mức lên 1L - Acid ascorbic 0.01M: hòa tan 1.76g acid ascorbic nước, định mức lên 100mL Lưu giữ tủ lạnh 400C Dung dịch sử dụng tối đa tuần - Acid sulfuric: pha loãng 70mL H2SO4 đậm đặc nước đến 500mL - Hỗn hợp thuốc thử: cho 100mL dung dịch axit sulfuric pha loãng, 10mL dung dịch kali tartrat antimon, 30mL dung dịch amoni molybdat 60mL dung dịch axit ascorbic vào lọ 250mL Trộn sau lần thêm thuốc thử để nguội nhiệt độ phòng trước thêm thuốc thử Nếu dung dịch bị đục, lắc để yên vài phút dung dịch suốt Thuốc thử ổn định nên chuẩn bị cần thiết - Dung dịch phosphate gốc 100mgP.L-1: Hòa tan 439,0 mg kali dihydrogen phosphate (KH2PO4) khan nước, pha lỗng thành lít (1 mL = 100) - Dung dịch phosphate làm việc, 10 mg P.L-1 Pha loãng 10,0 mL dung dịch phosphate gốc thành 100mL nước (1mL = 10 g P ) 4.11.3.2 Quy trình thí nghiệm a Lấy mẫu lưu giữ Việc phân tích phospho nên thực sớm tốt sau lấy mẫu Nếu chưa phân tích, mẫu nên bảo quản lạnh nhiệt độ nhỏ -100C sau thêm 40mg HgCl2 vào lít mẫu Không nên sử dụng acid CHCl3 làm chất bảo quản xác định phospho Nếu phân tích hợp chất phospho hòa tan, cần phải lọc mẫu lọc màng 0.45m Bộ lọc nên rửa cách ngâm nước 24h để loại bỏ phospho, làm tăng đáng kể hàm lượng phospho mẫu Tốt nên sử dụng chai thủy tinh để lấy mẫu Chai lọ nhựa sử dụng để lưu trữ mẫu lạnh Chai thủy tinh lấy mẫu nên rửa nước nóng pha HCl loãng rửa lại nhiều lần nước Các chất tẩy rửa có chứa phosphate khơng dùng cho làm thủy tinh q trình phân tích b Phân tích Chuẩn bị tiêu chuẩn hiệu chỉnh cách thêm thể tích dung dịch phosphate chuẩn (10gPmL-1) từ - 60gP ( 0.5 – 6mL dung dịch chuẩn ) vào bình tích 50mL Dùng pipet lấy 40mL mẫu cho vào bình định mức 50mL Ở bình, thêm 8mL hỗn hợp thuốc thử định mức lên nước Chuẩn bị mẫu trắng với 8mL hỗn hợp thuốc thử định mức Pha dung dịch cẩn thận để yên 10 phút, không 30 phút Sử dụng nước cất chuẩn bị tài liệu tham khảo, không sử dụng nước thông thường Đo độ hấp thu quang dung dịch bước sóng 880nm Vẽ đồ thị hiệu chuẩn độ hấp thu gP Đọc lượng photpho mẫu tính tốn nồng độ với V thể tích mẫu (mL) mg P.L-1 = g P/V Thể tích mẫu 40mL theo bước Nếu mẫu chứa P cao so với mức hiệu chuẩn cao nhất, cần phải pha loãng mẫu cho phù hợp với đường cong chuẩn độ tính tốn kết • Lưu ý: - Đối với mẫu pha lỗng hơn, nên sử dụng tế bào có độ dài quãng đường dài (ví dụ 5cm) Trong trường hợp này, nên pha loãng dung dịch photphat làm việc (1g P.mL) cách pha loãng 1mL dung dịch photphat gốc thành 100mL Chuẩn bị tiêu chuẩn hiệu chuẩn vào khoảng 0.5 - 15gP (tức 0.5 – 15mL 1gP.L-1 dung dịch làm việc) - Asenat ảnh hưởng có nồng độ cao 0,1 mg L-1 cách hình thành phức màu xanh với molybdat Điều loại bỏ cách chuyển asenat thành arsenit cách thêm vài giọt dung dịch KI 5%vào mẫu Silicat ảnh hưởng nồng độ cao 10mgL-1 Sulfua can thiệp nồng độ vượt mg L-1 Cromat nitrat gây nhiễu tiêu cực nồng độ mg L-1 - Nếu mẫu đục có màu cao, chuẩn bị mẫu trắng sau Trộn 100mL dung dịch acid sulfuric với 30mL dung dịch amoni molybdat Không thêm kali tartarate antimon acid ascrobic Dùng pipet lấy 8mL dung dịch hỗn hợp cho vào bình định mức 50mL định mức đến vạch Đo độ hấp thu mẫu trắng trừ giá trị hấp thu mẫu Không áp dụng cho giá trị xác định hiệu chuẩn tiêu chuẩn 4.11.4 Photphat đậm đặc 4.11.4.1 Dụng cụ hóa chất: - Tương tự mục - Máy đo pH với điện cực - Dung dịch acid: thêm từ từ 300mL dung dịch H2SO4 đậm đặc vào 700mL nước bình định mức 1L Để nguội, thêm 4.0mL acid nitrite đậm đặc định mức đến vạch - Hydroxite natri 5M - Tấm nóng 4.11.4.2 Quy trình thí nghiệm: Thủy phân mẫu theo bước sau để chuyển đổi phosphate đậm đặc thành orthophosphate Đặt 100mL mẫu vào bình nón thêm 1mL dung dịch acid (sulfuric nitric) Đun sơi nhẹ đĩa nóng tủ hút khoảng 2h Nếu thể tích giảm xuống 30mL, thêm chút nước Để nguội điều chỉnh độ pH khoảng – với NaOH 5M Chuyển sang bình định mức 100mL định mức đến vạch Phân tích 40mL dung dịch theo bước tương tự orthophosphate (phần 3) Chuẩn bị đồ thị hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn thủy phân sau: Dùng pipet lấy phần dung dịch phosphate làm việc (ví dụ 3mL cho 30gP) vào bình nón chứa 100mL nước Thủy phân tương tự mẫu cách thêm 1mL dung dịch acid, đun sôi xuống khoảng 30mL, làm mát, trung hòa chuyển vào bình định mức 50mL Thêm 8mL hỗn hợp thuốc thử định mức đến vạch xác định độ hấp thu sau 10 phút bước sóng 880nm Thay 100mL mẫu nước cất thực bước tương tự với mẫu trắng Vẽ đồ thị hiệu chuẩn xác định nồng độ phosphate vô tổng mẫu Tính nồng độ phosphate đậm đặc sau: P đậm đặc = tổng P vô - orthophosphate P 4.11.5 Phospho hữu cơ: 4.11.5.1 Dụng cụ hóa chất: - Tương tự mục - Potassium persulfate,K2S2O8, or ammonium persulfate,(NH4)2S2O8 4.11.5.2 Quy trình thí nghiệm: Đặt 100mL mẫu vào bình nón, thêm 0.5mL dung dịch H 2SO4 đậm đặc Thêm 0.8 g (NH4)2S2O8 1.0 g K2S2O8 Đun sơi nhẹ 1h đĩa nóng đặt tủ hút Nếu khối lượng giảm 30mL, thêm nước Làm nguội điều chỉnh pH trung tính, chuyển sang bình định mức 100mL định mức đến vạch Phân tích 40mL dung dịch theo bước tương tự orthophosphate (mục 3) Chuẩn bị mẫu trắng theo trình tự mẫu chuẩn bị đồ thị hiệu chỉnh Xác định nồng độ tổng P mẫu Tính tốn nồng độ phospho hữu sau: P hữu = tổng P – P vô 4.11.6 Câu hỏi vấn đề: Nguồn gốc phospho nước tự nhiên nước thải? Tại coi phospho chất thiết yếu gây nên tượng phú dưỡng hóa nước mặt? Mơ tả q trình phú dưỡng hóa cho ví dụ phát triển “tảo nở hoa”? Sự khác biệt phospho hoạt tính, phospho hữu acid hóa thủy phân phospho (acidhydrolysable phosphorus) Mô tả phương pháp xác định dạng phospho? Mơ tả ngun tắc hóa học phương pháp so màu cho phosphate? Thời gian lưu trữ nước hồ 2.7 năm Nếu lượng phospho đầu vào giảm nửa nồng độ phospho nước hồ giảm 10%? Nồng độ phosphor vô mẫu nước thải thấp, cao ghi nhận mức 9, 15 and 31 mg PO4 L-', từ thể nồng độ P L -1 mẫu Một mẫu nước hồ phân tích thành phần sau: tổng carbonate = 86mgL-1; nitrate = 0.12mgL-1; amoniac = 0.04mgL-1; phosphate (như PO43-) = 0.08mgL-1 Điều gây hạn chế chất dinh dưỡng? Nếu nồng độ ion H2PO4- mẫu nước 10-4 mol.L-1 pH = 6.5 nồng độ H3PO4, HPO4-, HPO42- bao nhiêu? Phân tích mẫu nước, xác định pH = 8.2 tổng nồng độ orthophosphate = 9mgL-1 Tính tốn nồng độ H2PO4- HPO42- theo đơn vị mol/L? 10.Tỉ lệ phần trăm dạng tồn H3PO4 pH = 5? 4.11.7 Đề xuất phương án giải Thực khảo sát vùng khác hồ, ao, sông, suối; so sánh kết với tổng hàm lượng C N, xác định giới hạn chất dinh dưỡng Xác định hàm lượng phosphate nước thải từ nhiều nguồn khác công nghiệp, thị nơng nghiệp Tìm mối liên hệ hàm lượng P nước thải với công việc sở Trên sở khảo sát trực quan, bạn chọn hồ nước có tượng phú dưỡng Sử dụng phát triển tảo nở hoa số Đo hàm lượng P hồ, thượng nguồn cửa sông/ suối dòng chảy nước Đầu vào P từ dòng sơng khác xác định Nếu xác định thời gian lưu trữ nước, tính tốn cần phải giảm lượng P đầu vào để giảm 20% hàm lượng P nước hồ Đo hàm lượng P bề mặt khác nước ngầm, khu vực nông nghiệp trồng rừng Xác định nguồn P cho loại hình sử dụng đất khác mối liên hệ có, thí dụ hàm lượng P nước với tỉ lệ diện tích rừng, đất nơng nghiệp, phân bón, mật độ dân số, mật độ gia súc… Trong hóa học mơi trường, tiêu thử nghiệm nhu cầu ơxy hóa học (COD - viết tắt từ tiếng Anh: chemical oxygen demand) sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối lượng hợp chất hữu có nước Phần lớn ứng dụng COD xác định khối lượng chất nhiễm hữu tìm thấy nước bề mặt (ví dụ sơng hay hồ), làm cho COD phép đo hữu ích chất lượng nước Nó biểu diễn theo đơn vị đo miligam lít (mg/L), khối lượng ơxy cần tiêu hao lít dung dịch Các nguồn tài liệu cũ biểu diễn dạng đơn vị đo khác phần triệu (ppm) Trả lời câu hỏi I COD Câu 1: COD sử dụng biện pháp đo ô nhiễm nước hợp chất hữu COD hòa tan tất hợp chất hữu co nước kể tác nhân không bọ oxi hóa phương pháp sinh hóa dựa vào COD người ta biết đươc lương oxi cần thiết để oxi hóa chất hữu nước mức độ ô nhiễm nước Câu 2: Những nguồn hợp chất hữu nước tự nhiên:bài tiết sinh vật thủy sinh, xuất phát từ lắng đọng khơng khí, dòng chảy bề mặt, cơng nghiệp, chất thải đô thị nông nghiệp Câu 3: Phương pháp Kali dicromat Cho chất hữu mẫu nước thử tác dụng với hổn hợp axit cromic axit sunfuaric lúc đun sôi với chất xúc tác Ag + Đun mẫu nước thử với thuốc thử ống sinh hàn hồi lưu chuẩn độ lượng bicromat dư sau phản ứng với dung dịch sắt-amoni sunfat (NH4)2 Fe(SO4)2.6H2O Cơ chế phản ứng: Trong môi trường axit Cr2O72- tham gia phản ứng oxy hoá hợp chất hữu cơ: Cr2O7-2 + 6e + 14H+ = 2Cr3+ + 7H2O Lượng Cr2O72- dư sau phản ứng xác định dung dịch sắt-amoni sunfat Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2 Phương pháp kali Pemanganat: - Dựa vào khả oxy hóa mạnh KMnO4 mơi trường axít - Dựa vào lượng KMnO4 cho vào mẫu nước thử ban đầu lượng KMnO lại sau phản ứng ta xác định lượng chất hữu có mẫu nước thử Cơ chế phản ứng: - Trong môi trường axit MnO4- tham gia phản ứng oxy hoá hợp chất hữu cơ: MnO4- + 5e + 8H+ = Mn2+ + 4H2O - Lượng MnO4- dư sau phản ứng xác định dung dịch (COOH)2 2MnO4- + 5(C2O4)2- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O Câu 4: Trong nhiều năm tác nhân oxi hóa mạnh KMnO sử dụng đễ đo nhu cầu oxi hóa học Nhưng tính hiệu KMnO4 bị dao động lớn Điều KMnO không hiệu việc oxi hóa tất hợp chất hữu có dung dịch nước, làm cho trở thành tác nhân việc xác định COD Kể từ đó, tác nhân oxi hóa mạnh sulfat xêri, iodat kali sử dụng để xác định COD Trong K 2Cr2O7 có hiệu : tương đối rẻ, dễ dàng tinh chế có khả oxi hóa gần hồn toàn hợp chất hữu Câu 5: So sánh phương pháp BOD COD COD: Ưu điểm  Xác định kết thời gian ngắn (3 giờ) so với BOD (5 ngày)  Kết đo bao quát so với BOD; từ giá trị COD suyngược lại giá trị BOD Nhược điểm:  Không xác định phần chất hữu có khả phân hủysinh học  Không biết tốc độ phân hủysinh học chất hữu điều kiện tự nhiên Câu 6:  C2H5O2N C2H502N + Cr2O72- + 9H+ 2CO2 + 5H2O + NH4+ + 2Cr3+ Ta thấy: số mol Cr2O72- cần để oxi hóa mol C2H5O2N = 1mol MC2H5O2N = 75 400 mg.L-1 = 0.4 g.L-1 = = = 5.33.10-3 mol.L-1  Số mol.L-1 Cr2O72- cần dùng = 5.33.10-3 mol.L-1 Theo vídụ 4.6, ta có mol Cr2O72- = 1.5 mol O2  Số mol.L-1 O2 cần dùng = 1.5*5.33.10-3 = 8.10-3 mol.L-1 Ta có: 8.10-3 mol.L-1 = 0.256 gO2 L-1 = 256 mgO2.L-1  Chỉ số COD nước thảichứa 400mg.L-1 C2H5O2N 256 mgO2.L-1  C18H3602 3C18H3602 + 52Cr2O72-+ 416H+54CO2 + 262H2O + 104Cr3+ Ta thấy: số mol Cr2O72- cần để oxi hóa molC18H3602 = mol MC18H36O2 = 284 400 mg.L-1 = 0.4 g.L-1 = = = 1.41.10-3 mol.L-1  Số mol.L-1 Cr2O72- cần dùng = * 1.41.10-3= 0.024 mol.L-1 Theo vídụ 4.6, ta có mol Cr2O72- = 1.5 mol O2  Số mol.L-1 O2 cần dùng = 1.5*0.024 = 0.036 mol.L-1 Ta có: 0.036 mol.L-1 = 1.152 gO2 L-1 = 1152 mgO2.L-1  Chỉ số COD nước thải chứa 400mg.L-1 C2H5O2N 1152 mgO2.L-1  C6H60 3C6H60+ 14Cr2O72-+ 112H+18CO2 + 65H2O + 28Cr3+ Ta thấy: số mol Cr2O72- cần để oxi hóa molC6H60 = mol MC6H6O = 94 400 mg.L-1 = 0.4 g.L-1 = = = 4.26.10-3 mol.L-1  Số mol.L-1 Cr2O72- cần dùng = * 4.26.10-3 = 0.02 mol.L-1 Theo vídụ 4.6, ta có mol Cr2O72- = 1.5 mol O2  Số mol.L-1 O2 cần dùng = 1.5*0.02 = 0.03 mol.L-1 Ta có: 0.03 mol.L-1 = 0.96 gO2 L-1 = 960 mgO2.L-1  Chỉ số COD nước thải chứa 400mg.L-1 C2H5O2N 960 mgO2.L-1 II Phosphorus Câu 1: Nguồn gốc tự nhiên từ loại đá trầm tích phân hủy chất thải động thực vật, Nguồn gốc phospho nhân tạo từ nước thải thơ xử lí, hệ thống nước nông nghiệp nước thải số ngành công nghiệp Việc thải chất tẩy rửa nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm nguồn nước Trước đây, chất tẩy rửa tạo bọt mặt nước phân hủy sinh học chậm bề mặt Vấn đề giải vào năm 1960 việc sản xuất chất tẩy rửa phân hủy sinh học tốt Tuy nhiên, chế phẩm hóa chất đại khiến chất lượng nước mặt không phù hợp với đời sống thủy sinh hoạt động giải trí người (ví dụ câu cá) việc tạo tượng phú dưỡng hóa Câu 2: Phú dưỡng hóa gia tăng hàm lượng nitrogen phosphorus lượng nước nhập vào thủy vực gây tăng trưởng loại thực vật bậc thấp (rong, tảo,…), tạo biến đổi lớn hệ sinh thái nước, làm giảm oxy nước, làm chất lượng nước bị suy giảm ô nhiễm Sơ lược tượng tảo nở hoa: Khi mơi trường nhiễm có nhiều chất hữu cơ, vô điều kiện sống tốt cho tảo tảo phát triển nở rộ Các nhà khoa học gọi tượng nở hoa Câu 3: - Phospho hữu cơ: Các hợp chất phospho hữu chủ yếu hình thành trình sinh học Chất thải thể thức ăn dư thừa có chứa phosphate hữu dẫn xuống đường thải Cách xác định - Phospho hoạt tính: Orthophosphate muối tan axit phosphoric H3PO4, phân li dung dịch thành nhiều dạng ion Cách xác định - Acid-hydrolysable phosphorus: Cách xác định photpho đậm đặc Câu 4: Polyphosphate phospho hữu biến đổi thành orthophosphate phân tích tương tự cách phân tích orthphosphate Phosphat phản ứng với amoni molybdat điều kiện có tính axit để tạo thành phức amonium photphomolybdat: PO43- + 12(NH4)2MoO4+ 24H+  (NH4)3PO412MoO3 +21NH4 + 12H2O Molybdenum phức amoni phosphomolybdate giảm thiểu acid ascorbic để tạo hợp chất có màu xanh giống màu xanh molypden Độ hấp thu quang molypdent xanh đo máy quang phổ bước sóng 880nm Câu 5: Ta có cơng thức m'=m.2t/T đó: - m' nồng độ phospho sau m nồng độ phospho ban đầu T thời gian lưu trữ nước hồ t thời gian để m chuyển thành m' → t = 6.27 năm Câu 6: Ta có cơng thức quy đổi sau: → mgPO4L-1 = 2.93 mgPL-1 15 mgPO4L-1 = 4.9 mgPL-1 31 mgPO4L-1 = 10.12 mgPL-1 Câu 7: Một mẫu nước hồ phân tích thành phần sau: tổng carbonate = 86mgL-1; nitrate = 0.12mgL-1; amoniac = 0.04mgL-1; phosphate (như PO43-) = 0.08mgL-1 Điều gây hạn chế chất dinh dưỡng? Hạn chế dinh dưỡng nồng độ phospho nước tự nhiên thấp nhiều so với nitrogen carbon; phospho làm giảm suất chuyển hóa thủy sinh Câu 8: Nếu nồng độ ion H2PO4- mẫu nước 10-4 mol.L-1 pH = 6.5 nồng độ H3PO4, HPO4-, HPO42- bao nhiêu? H3PO4 H2PO4- + H+ K1 = [H2PO4- ] [ H+ ]/[ H3PO4] H2PO4- HPO42- + H+ K2 = [HPO42- ] [H+]/[ H2PO4- ] HPO42-PO43- + H+ K3 = [PO43- ] [ H+]/[ HPO42- ] Khi xác định nồng độ đơn vị mol/L, số cân 25 0C có giá trị sau: K = 7.25.10-3; K2 = 6.23.10-8; K3 = 2.2.10-13 Từ phương trình cân trên, nồng độ dạng ion xác định sau: [H2PO4-] = K1[H3PO4]/[H+]  [H3PO4] = [HPO42-] = K2[H2PO4-]/[H+] = K1K2[H3PO4]/[H+]2= 1.97 [PO43-] = K3[HPO42-]/[H+] = K1K2K3[H3PO4]/[H+]3= 1.37 Câu 9: Phân tích mẫu nước, xác định pH = 8.2 tổng nồng độ orthophosphate = mgL-1 = 0.095mol/L Tính tốn nồng độ H2PO4- HPO42- theo đơn vị mol/L? H3PO4 H2PO4- + H+ K1 = [H2PO4- ] [ H+ ]/[ H3PO4] H2PO4- HPO42- + H+ HPO42-PO43- + H+ K2 = [HPO42- ] [H+]/[ H2PO4- ] K3 = [PO43- ] [ H+]/[ HPO42- ] Khi xác định nồng độ đơn vị mol/L, số cân 25 0C có giá trị sau: K = 7.25.10-3; K2 = 6.23.10-8; K3 = 2.2.10-13 Nồng độ tổng phosphate tổng thành phần trên: PT = [H3PO4] + [H2PO4- ] + [HPO42- ]+ [PO43- ] = 0.095 mol/L Tiếp tục thay với ion vào phương trình: [HPO42-] = PTK1K2/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2 K1K2K3/[H+]3) [H+]2 = 0.086 mol/L [H2PO4-] = PTK1/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2 + K1K2K3/[H+]3) [H+]= 8.74 10^-3 10.Tỉ lệ phần trăm dạng tồn H3PO4 pH = 5? H3PO4 H2PO4- + H+ K1 = [H2PO4- ] [ H+ ]/[ H3PO4] H2PO4- HPO42- + H+ HPO42-PO43- + H+ K2 = [HPO42- ] [H+]/[ H2PO4- ] K3 = [PO43- ] [ H+]/[ HPO42- ] Khi xác định nồng độ đơn vị mol/L, số cân 25 0C có giá trị sau: K = 7.25.10-3; K2 = 6.23.10-8; K3 = 2.2.10-13 Nồng độ tổng phosphate tổng thành phần trên: PT = [H3PO4] + [H2PO4- ] + [HPO42- ]+ [PO43- ] Từ phương trình cân trên, nồng độ dạng ion xác định sau: [H2PO4-] = K1[H3PO4]/[H+] [HPO42-] = K2[H2PO4-]/[H+] = K1K2[H3PO4]/[H+]2 [PO43-] = K3[HPO42-]/[H+] = K1K2K3[H3PO4]/[H+]3 Do đó: [H3PO4] = PT/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2+ K1K2K3/[H+]3) Thay biểu thức với [H2PO4-] :[H2PO4-] = PTK1/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2 + K1K2K3/[H+]3) [H+] Tiếp tục thay với ion vào phương trình: [HPO42-] = PTK1K2/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2 K1K2K3/[H+]3) [H+]2 [PO43-] = PTK1K2K3/(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2 K1K2K3/[H+]3) [H+]3 Thay giá trị K1, K2, K3 10-5 mol.L- cho nồng độ H+ (pH = 5) vào phương trình, lấy PT = 100%, ta tính được: [H3PO4] = 0.14% [H2PO4- ] = 99.24 % [HPO42- ] = 0.62% [PO43- ] = 1.36 10^-8 % ... giá trị COD So sánh kết với tính tốn từ lý thuyết Đọc thêm NHU CẦU OXY SINH HOÁ(BOD) VÀ NHU CẦU OXY HOÁ HỌC (COD) CỦA NƯỚC THẢI Nhu cầu oxy sinh hóa lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa chất... = 60 mg/L Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand, COD) Chỉ tiêu BOD không phản ánh đầy đủ lượng tổng chất hữu nước thải, chưa tính đến chất hữu khơng bị oxy hóa phương pháp sinh hóa chưa... đầy đủ lượng oxy cần thiết để oxy hóa tất chất hữu nước thải người ta sử dụng tiêu nhu cầu oxy hóa học Để xác định tiêu này, người ta thường dùng potassium dichromate (K2Cr2O7) để oxy hóa hồn tồn