Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6493:1999 - ISO 9562:1989

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6493:1999 - ISO 9562:1989. Tiêu chuẩn trình bày nội dung về chất lượng nước - xác định halogen hữu cơ dễ bị hấp thụ (AOX). Mời các bạn cùng tham khảo.

tcvn tIªu chn viƯt nam tcvn 6493 : 1999 ISO 9562 : 1989 Chất lợng nớc xác định halogen hữu dễ bị hấp phụ (AOX) Water quality − Determination of adsorbable organic halogens (AOX) Hµ néi - 1999 TCVN 6493 : 1998 Lời nói đầu TCVN 6493 : 1999 hoàn toàn tơng đơng với tiêu chuẩn ISO 9562 : 1989; TCVN 6493 : 1999 Ban kü thuật TCVN/TC147 Chất lợng nớc biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lờng Chất lợng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trờng ban hành TCVN 6493 : 1998 tiªu chn viƯt nam TCVN 6493 : 1999 Chất lợng nớc - Xác định halogen hữu dƠ bÞ hÊp phơ (AOX) Water quality - Determination of adsorbable organic halogens (AOX) Phạm vi 1.1 Tiêu chuẩn dùng để xác định trực tiếp hợp chất hữu halogen hoá, gồm hợp chất dễ bay (xem 8.1.1), dễ bị hấp phụ than hoạt hoá (AOX), nớc với giá trị AOX 10àg/l halogen liên kết hữu gồm clo, brôm phần iốt (xem 1.4) (đợc xác định nh clorua) Hàm lợng cácbon hữu hoà tan (DOC) cần phải nhỏ 10mg/l nồng độ clorua vô cần nhỏ 1g/l Mẫu với nồng độ lớn cần phải pha loãng trớc phân tích (xem phụ lục A) Nếu nồng độ halogen hữu mẫu thấp 10 àg/l giá trị DOC thấp tơng ứng phải lấy thể tích mẫu lớn Trờng hợp mẫu chứa huyền phù mà hợp chất halogen tồn việc xác định bao hàm phần huyền phù 1.2 Việc lọc bị cản trở keo tách than hoạt hoá khỏi pha nớc khắc phục đợc, ví dụ, cách thêm bột diatomit đông tụ keo 1.3 Khi có mặt clo hoạt động, kết xác định AOX bị cao Phản ứng oxi hóa clo với chất hữu mẫu với than hoạt hoá tránh đợc cách thêm chất khử, ví dụ natri sunfit, vào mẫu sau lấy 1.4 Các hợp chất iôt vô cản trở trình hấp thụ phát Các hợp chất iôt hữu làm kết cao không lặp lại 1.5 Nồng độ brôm vô lớn gây cản trở 1.6 Các hợp chất halogenua vô tan làm cao kết Các tế bào sống (ví dụ vi sinh vật, tảo) làm cao kết lợng clorua chúng Trong trờng hợp mẫu cần đợc phân tích sau axit hoá Tiêu chuẩn trích dẫn ISO 5667-1: 1982 Chất lợng nớc Lấy mẫu Phần 1: Hớng dẫn lập chơng trình lấy mẫu TCVN 6493 : 1998 TCVN 5992: 1995 (ISO 5667-2 : 1982) ChÊt lợng nớc Lấy mẫu Phần 2: Hớng dẫn kü thuËt lÊy mÉu TCVN 5993: 1995 (ISO 5667-3: 1985) Chất lợng nớc Lấy mẫu Phần 3: Hớng dẫn bảo quản xử lý mẫu ISO 8245 : 1987 Chất lợng nớc Hớng dẫn cách xác định cacbon hữu tổng số (TOC) Định nghĩa Tiêu chuẩn dùng định nghĩa sau 3.1 Halogen hữu dễ bị hấp phụ (AOX): Lợng halogen clo brôm chứa hợp chất hữu cơ, đợc xác định nh clorua theo phơng pháp tiêu chuẩn 3.2 Cacbon hữu hoà tan (DOC): Lợng cacbon hữu tồn mẫu nớc sau lọc qua màng lọc có cỡ lỗ 0,45 àm Nguyên tắc Axit hoá mẫu nớc axit nitric Tách phần halogen hữu dễ bay khỏi mẫu nớc (nếu thích hợp) đốt giai đoạn riêng Hấp phụ than hoạt hoá chất hữu mẫu nớc Đẩy halogen vô dung dịch natri nitrat Đốt cháy hợp chất hữu dòng oxi Hấp phụ halogenua hidro xác định nồng độ khối lợng chúng, ví dụ vi điện lợng Thuốc thử Chỉ dùng thuốc thử tinh khiết phân tích Kiểm tra nớc, hoá chất, khí độ tinh khiết chúng Phải đảm bảo giá trị AOX không đáng kể so với giá trị AOX nhỏ xác định Chứa nớc bình thuỷ tinh có thêm than hoạt hoá (5.1) 5.1 Than hoạt hoá Xem phụ lục B xử lý với than hoạt hoá Dung lợng hấp phụ than hoạt hoá theo phụ lục B đợc tính số iốt (xem phụ lục B) Trị số trắng than hoạt hoá cần phải nhỏ 15 àg/g than hoạt hoá Chú thích _ Theo cách tiến hành điều 8.1.2.1, than hoạt hoá có kích thớc hạt cỡ 50 àm thích hợp Theo cách tiến hành điều 8.1.2.2, than hoạt hoá có kích thớc hạt 100 àm nhỏ đợc a dùng 5.2 axit nitric, ρ = 1,4 g/ml, dung dÞch 65 % (m/m) 5.3 axit clohidric, c(HCl) = 0,100 mol/l 5.4 axit sunfuric, ρ = 1,84 g/ml TCVN 6493 : 1998 5.5 Khí đốt, ví dụ oxi (O2) hỗn hợp oxi khí trơ 5.6 Nitrat, dung dịch gốc Hoà tan 17g natri nitrat NaNO3 vào nớc bình định mức 1000ml, thêm 1,4ml axit nitric (5.2) thêm nớc đến vạch 5.7 Nitrat, dung dịch rửa Pha loãng 50ml dung dịch gốc nitrat (5.6) bình định mức 1000ml, thêm nớc đến vạch 5.8 Natri sunfit, dung dịch c(Na2SO3) = 0,2mol/l 5.9 p-Clorophenol, dung dịch gốc, tơng ứng với 1mg clo hữu lít Hoà tan 72,5mg p-clorophenol (C6H5ClO) 100ml n−íc Hót 5ml dung dÞch pha loãng thành 1000ml bình định mức 1ml dung dịch chứa 1mg clo hữu 5.10 p- Clorophenol, dung dịch tiêu chuẩn Dùng pipét hút ml, ml, 10 ml, 20 ml vµ 25 ml dung dịch gốc (5.9) cho vào bình định mức 100ml thêm nớc đến vạch Các dung dịch pha trớc dùng Thiết bị dụng cụ Các thiết bị dụng cụ thông thờng phòng nghiệm 6.1 Thiết bị để tách, đốt phát 6.1.1 Thiết bị đốt, ví dụ gồm lò có khả đốt nóng 950oC, có ống thạch anh đờng kính cm đến cm, dài 30 cm (xem hình C.1) 6.1.2 Thuyền thạch anh, cho vừa vào ống (xem 6.1.1) 6.1.3 Vi điện lợng kế, có khả xác định àg clo với độ lệch chuẩn nhỏ 10%, thiết bị tơng đơng có khả phát ion clorua 6.1.4 Bình hấp thụ, nạp axit sunfuric để làm khô dòng khí Phải đảm bảo chảy ngợc 6.1.5 ống dẫn khí vào, làm thuỷ tinh (PTFE), kim loại hay teflon, dùng phơng pháp tách 6.2 Thiết bị hÊp phơ, theo 8.1.2.1 6.2.1 ThiÕt bÞ läc, cã phƠu dung tích V = 0,15l, đờng kính lọc 25 mm 6.2.2 Cái lọc màng polycacbonat, có hàm lợng clorua thấp, đờng kính 25 mm, cỡ lỗ 0,4 àm 6.2.3 Bình nón TCVN 6493 : 1998 6.2.4 Thiết bị lắc, ví dụ có bàn lắc phẳng 6.3 Thiết bị hÊp phô theo 8.1.2.2 6.3.1 Bé hÊp phô, vÝ dô gồm bơm piston với vòi teflon ống hấp phụ đờng kính mm đến mm, dài 40 mm đến 50 mm, nạp khoảng 50 mg than hoạt hoá ceramic Lấy mẫu xử lý mẫu Chỉ dùng bình thuỷ tinh để lấy mẫu, vận chuyển lu giữ mẫu 7.1 Thêm ml dung dịch sunfit (5.8) vào 100ml mẫu có chứa chất oxi hoá (xem điều 1) 7.2 Điều chỉnh pH ®Õn 1,5 _ 2,0 b»ng axit nitric (5.2), råi ®Ó yên cần (xem điều 1) 7.3 Nạp đầy bình thuỷ tinh, bọt khí 7.4 Phân tích nhanh tốt Nếu buộc phải lu giữ giữ mẫu axit hoá 4oC, nhng không giữ ngày 7.5 Để mẫu nớc đạt nhiệt độ phòng trớc phân tích Cách làm 8.1 Các giai đoạn tách 8.1.1 Tách xác định hợp chất halogen dễ bay Giai đoạn bỏ qua hợp chất halogen dễ bay chiếm 50% Đặt, ví dụ 100ml mẫu vào bình rửa khí Nối máy, ví dụ xem hình C.1 phụ lục C Điều chỉnh dòng oxi 150ml/min., đảm bảo bọt khí đặn Đa hỗn hợp khí vào máy đốt (6.1.1) khoảng 950oC Thổi khí 10 phút đến phản ứng kết thúc (tín hiệu không tăng vôn kế) Xác định hàm lợng halogen cách đo điện lợng nh rõ điều 10 8.1.2 Giai đoạn hấp phụ Giai đoạn hấp phụ tiến hành theo 8.1.2.1 8.1.2.2 8.1.2.1 Hấp phụ cách lắc Lấy mẫu, cần xử lý theo 8.1.1, đặt vào máy lắc (6.2.4) TCVN 6493 : 1998 Nếu bình rửa không đặt vừa vào máy lắc chuyển sang bình nón tráng bình rửa lợng nhỏ nớc (điều 5) Nếu không làm điều 8.1.1 lấy 100ml mẫu chuẩn bị trớc vào bình nón dung tích 250ml Thêm 5ml dung dịch gốc nitrat (5.6) vào kiểm tra để pH phải nhỏ Thêm 50mg than hoạt hoá (5.1) lắc Lọc qua màng polycacbonat (6.2.2) Nếu cần dùng lọc hút Rửa bánh lọc đợc khoảng 25ml dung dịch rửa (5.7) chia làm nhiều lần Sau lọc, đặt bánh lọc ẩm với màng lọc polycacbonat vào thuyền đốt thạch anh tiếp tục làm nh 8.2 Chó thÝch Sù hÊp phơ hoµn toµn thĨ giá trị DOC không đổi kiĨm tra b»ng phÐp ®o DOC ThĨ tÝch mÉu khác (ví dụ 50ml 100ml) dùng ®Ĩ kiĨm tra sù hÊp phơ hoµn toµn Trong tr−êng hợp chênh lệch giá trị AOX phải nhỏ 10% Trờng hợp dòng nớc thải có hàm lợng phần phân tử lớn cao (ví dụ nớc thải nhà máy bột giấy), thời gian hấp phụ lớn Trờng hợp giai đoạn lắc cần kéo dài, ví dụ qua đêm Bánh lọc không hút đến khô để tránh làm cao kết (nhiễm bẩn không khí phòng thí nghiệm) Nếu khó lọc, làm đông tụ chất rắn Thêm 0,5ml dung dịch nhôm sunfat (6,3g/l) vào huyền phù than hoạt hoá Chỉnh pH đến 6,8- 7,2 cách thêm natri cacbonat rắn Thêm 0,2 ml đến 0,4 ml dung dịch polyacrylamit thuỷ phân phần (0,2g/l), vừa thêm vừa khuấy Tiếp tục khuấy lát để lắng Gạn phần chất lỏng tiếp tục xử lý nh đoạn điều 8.1.2.1 8.1.2.2 Hấp phụ cột than hoạt hoá Nếu mẫu đợc xử lý theo 8.1.1 thêm 5ml dung dịch gốc nitrat (5.6) vào mẫu Nếu giai đoạn 8.1.1 bị bỏ qua thêm 5ml dung dịch gốc nitrat vào thể tích mẫu, ví dụ 100ml mẫu nớc đợc xử lý theo điều kiểm tra cho pH phải nhỏ Dội mẫu qua cột nối tiếp (6.3.1) nạp than hoạt hoá với tốc độ chảy 3ml/phút Rửa cột 10 ml đến 20 ml dung dịch rửa nitrat (5.7) với tốc độ chảy ml/phút Chuyển than hoạt hoá ẩm ceramic từ cột vào riêng thuyền thạch anh đốt chúng riêng biệt nh mô tả điều 8.2 Chú thích _ Giá trị AOX thu đợc từ cột thứ hai cần nhỏ 10% giá trị AOX cột thứ Nếu khác mẫu phải pha loãng (xem phụ lục A) 8.2 Đốt Phải tuân theo dẫn hãng sản xuất Nhiệt độ buồng đốt (6.1.1) phải 950oC, thông số khác đợc đặt theo hãng sản xuất máy 8.2.1 Nối nguồn oxi với ống đốt, nối ống đốt với b×nh hÊp thơ (xem h×nh C.1) TCVN 6493 : 1998 Chú thích _ Cần tránh chảy ngợc axit sunfuric vào ống đốt giảm nhiệt độ áp lực 8.2.2 Điều chỉnh dòng oxi khoảng 150ml/phút 8.2.3 Đa từ từ thuyền thạch anh vào phần đốt nóng ống đốt để đảm bảo ẩm bay từ tõ khái mÉu Chó thÝch _ KÝch th−íc lß, thêi gian, nhiệt độ tốc độ khí đốt ảnh hởng đến kết 8.3 Chuẩn hoá kiểm tra Vi điện lợng kế phải đợc kiểm tra thờng xuyên khoảng đo 8.3.1 Kiểm tra vi điện lợng kế Bơm àl, àl, àl, àl, µl, µl, µl, 8µl, µl, vµ 10 àl dung dịch axit clohidric (5.3) trực tiếp vào bình chuẩn độ Đo điện lợng cho trờng hợp Tính toán lập đờng hồi qui cho giá trị đo đợc phơng pháp hồi quy tuyến tính dựa theo phơng trình (1): Q = a ì Qt + b (1) đó: Q điện lợng đo đợc, tính culông; Qt điện lợng lý thuyết, tính culông; a độ dốc đờng thẳng hồi qui (hiệu suất dòng điện phân); b điểm cắt đờng hồi qui với trục tung, tính culông Điện lợng lý thuyết nhận đợc từ phơng trình (2) Qt = V × CCl × F (2) đó: V thể tích dung dịch axit clohidric, tính lít; cCl nồng độ dung dịch axit clohidric, tính mol Cl lít; F h»ng sè Faraday: F = 96487 C/mol 8.3.2 KiÓm tra toàn cách làm Phân tích năm dung dịch tiêu chuẩn (5.10) dung dịch trắng biết nồng độ AOX theo cách làm 8.1.2.1 8.1.2.2 Chú thích _ Kết kiểm tra chấp nhận đợc hệ số tơng quan lớn 0,999 Nếu không, phải dùng đồ thị để đánh giá Đồ thị chạy ngoài, biến động cao không thẳng, nguyên nhân gây kết không thoả đáng Để kiểm tra hàng ngày toàn cách làm ta cần đo điểm TCVN 6493 : 1998 khoảng làm việc Chênh lệch giá trị đo đợc giá trị lý thuyết không đợc 10 % (hệ số phát từ % đến 110 %) 8.4 Xác định trắng 8.4.1 Khái quát Tổng giá trị trắng không đợc vợt àg 30 àg/l tơng ứng Nếu không, cần kiểm tra giai đoạn hấp phụ, đốt xác định điện lợng riêng Sự nhiễm bẩn đáng kể không khí phòng thí nghiệm hợp chất hữu chứa halogen tăng lên hoá chất nguồn khác, ví dụ mực để sửa chữa cho máy chữ Để tránh kết bị cao bánh lọc không hút kiệt Nếu không khí phòng nghiệm bị nhiễm bẩn cao thể tích chết máy làm cao kết Nếu dùng chất trợ đông tụ trợ lọc dung dịch trắng thêm tơng tự 8.4.2 Xác định trắng theo 8.1.2.1 Trộn 50mg than hoạt hoá (5.1) vào khoảng 50ml dung dịch rửa nitrat (5.7) lắc Lọc than hoạt hoá nh 8.1.2.1 xác định hàm lợng clo liên kết hữu 8.4.3 Xác định trắng theo 8.1.2.2 Làm theo 8.1.2.2, dïng 100 ml n−íc (®iỊu 5) thay thÕ cho mẫu Thể kết 9.1 Phơng pháp tính toán Tính toán nồng độ khối lợng halogen hữu dễ bị hấp phụ (AOX) theo phơng trình (3) N N − N0  M × a ρ Cl =  + × V2 F  V1 (3) đó: Cl nồng độ khối lợng cđa AOX tÝnh theo clorua, tÝnh b»ng microgam trªn lÝt; N0 dung dịch trắng theo 10.3, tính culông; N1 giá trị đo đợc halogen hữu dễ bay hơi, nh Q , tính culông; N2 giá trị đo đợc halogen hữu dễ bị hấp phụ, nh Q , tính culông; M khối lợng mol clorua; M = 35,45 x 106 µg/mol V1 lµ thĨ tÝch cđa mÉu đem tách halogen hữu dễ bay hơi, tính lít; V2 thể tích mẫu đem hấp phụ, tÝnh b»ng lÝt TCVN 6493 : 1998 a vµ F cã ý nghÜa gièng nh− ë biÓu thøc (1) (2) Nếu mẫu không tách phần halogen hữu dễ bay phần N1/V1 bỏ qua Chú thÝch − KÕt qu¶ tõ cét hÊp phơ thø hai không dùng để tính toán mà để kiểm tra hoàn toàn giai đoạn hấp phụ Các kết đợc biểu thị miligam lít microgam clorua trªn lÝt víi hai sè cã nghÜa VÝ dụ Hàm lợng halogen hữu dễ bị hấp phụ, (AOX) tính theo clorua: 74 àg/l 6,2 mg/l 9.2 Độ xác Thử liên phòng thí nghiệm đợc thực vào tháng giêng năm 1985 kết thu đợc trình bày bảng Bảng Số liệu độ xác l n na x r VCr σR VCR N−íc uèng 24 96 19,0 2,22 11,7 3,86 20,3 N−íc mỈt 26 103 69,0 3,02 5,7 8,82 12,8 N−íc th¶i 26 104 777,0 23,97 3,1 103,46 13,3 Loại nớc l số phòng thí nghiệm; r độ lệch chuẩn lặp lại, àg/l; n số trị đo có giá trị; VCR hệ số biến thiên lặp lại, phần trăm; na số giá trị loại bỏ; R độ lệch chuẩn tái lập, àg/l; x giá trị trung bình, àg/l (sau loại bỏ); VCR hệ số biến thiên tái lập, phần trăm 10 Báo cáo kết Báo cáo kết thử phải gồm thông tin sau : a) trích dẫn tiêu chuẩn này; b) nhận dạng mẫu nớc; c) có tách halogen hữu dễ bay không; d) phơng pháp hấp phụ dùng; e) biểu diễn kết nh điều 9.1; f) trình bày chi tiết khác biệt với tiêu chuẩn yếu tố ảnh hởng ®Õn kÕt qu¶ 10 TCVN 6493 : 1998 Phơ lơc A (qui định) Xác định AOX sau pha loãng mẫu Mẫu nớc có giá trị DOC lớn 10mg/l và/hoặc hàm lợng clorua vô lớn 1g/l phải đợc pha loãng trớc phân tích Tuy nhiên, pha loãng phải đảm bảo giá trị AOX cao 10 àg/l Để pha loãng, hút phần mẫu axít hoá (xem điều 7), thêm vào lợng nớc tiến hành hấp phụ nh điều 8.1.2.1 8.1.2.2 Cần ý đến pha loãng tÝnh to¸n 11 TCVN 6493 : 1998 Phơ lơc B (qui định) Dung lợng hấp phụ làm việc với than hoạt hóa B.1 Dung lợng hấp phụ than hoạt hoá Than hoạt hoá có dung lợng hấp phụ thích hợp hàm lợng clorua vô thấp thích hợp cho việc xác định AOX có bán thị trờng Nhiều phơng pháp 1) dùng để xác định dung lợng hấp phụ Chỉ số iốt theo phơng pháp tiêu chuẩn AWWA cần phải cao 1050 B.2 Làm việc với than hoạt hoá Than hoạt hoá dễ hấp phụ chất (các hợp chất halogen hữu từ không khí) chúng hoạt tính sau ngày mở gói Để giảm mẫu trắng than, ta lấy từ 1,5g đến 2,0g giữ chúng ăm-pun thuỷ tinh hàn kín Lợng chứa ăm-pun cần dùng ngày mở lợng thừa lại đợc loại bỏ vào cuối ngày Than lại lu giữ phải để lọ hàn kín mẫu trắng than cao phải dùng lô than khác ) Một phơng pháp đợc viết tiêu chuẩn Mỹ AWWA B604/74 (JAWWA 1974) 672 : 1981 12 TCVN 6493 : 1998 Phụ lục C (tham khảo) Thí dụ minh hoạ cho máy xác định AOX Thiết bị tách halogen hữu dễ bay hơi; Bình chuẩn độ; Dẫn mẫu vào để phân tích AOX; Điện cực làm việc; Mẫu xác định AOX; Điện cực đo; Lò; 10 Máy khuấy; ống đốt; 11 Bộ vi xử lý cho chuẩn độ; Bình hấp thụ nạp axít sunfuric; 12 Thiết bị điều khiển dòng khí nhiệt độ Hình C.1 13 .. .TCVN 6493 : 1998 Lời nói đầu TCVN 6493 : 1999 hoàn toàn tơng đơng với tiêu chuẩn ISO 9562 : 1989; TCVN 6493 : 1999 Ban kü thuËt TCVN/ TC147 Chất lợng nớc biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo... phân tích sau axit hoá Tiêu chuẩn trích dẫn ISO 566 7-1 : 1982 Chất lợng nớc Lấy mẫu Phần 1: Hớng dẫn lập chơng trình lấy mẫu TCVN 6493 : 1998 TCVN 5992: 1995 (ISO 566 7-2 : 1982) ChÊt l−ỵng n−íc... hành TCVN 6493 : 1998 tiªu chn viƯt nam TCVN 6493 : 1999 ChÊt lợng nớc - Xác định halogen hữu dễ bÞ hÊp phơ (AOX) Water quality - Determination of adsorbable organic halogens (AOX) Phạm vi 1.1 Tiêu