1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Nghiên cứu hóa học nước (Tái bản): Phần 2

81 126 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • HÓA NƯỚC

    • (Tải bản)

      • Tác giả

    • HÓA HỌC CHẤT LƯỢNG NƯỚC

      • NƯỚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC

        • Thi dụ:

          • 1.1.2. Sự phán bỏ nước nặng trong tự nhiên

          • 1.2.1. Cấu íạo của nước (H20; M = 18)

        • ụ = 0,38.10'101T1.1.6.10 |yc = 0,608.10’2y c.m.

          • 1.2.2. Tính chất vật lý cùa nước

          • 1.2.3. Tính chát hoá học của nước

            • Ở T2 có độ hoà tan s2; Giá thiết T,>T| thì s2 > S|.

              • 1.3.2. Độ hoà tan chất khí trong nước

    • s, = k. p,

      • 1.3.3. Độ hơà tan của chất lóng í rong nưức

      • § 1.4. ĐỊNH LUÂT TÁC DUNG KHỐl LƯỢNG

        • 1.4.1. Tốc độ phản ứng

      • mA + nB ^ pC + qD

        • 1.4.1. Hằng sò cân bằng

      • K

        • 1.4.4. Tích sôi hoà tan

      • [Mn+] = mS (mol/1)

        • TM V = mm.nn.s(m+nl

        • vậy sC aC'<), ớ 298"K là 6.10'5 mol/1.

        • ỉ. Lực ion

          • // = -(C,Z?+ C2ZỔ + ... + Cn/.ị)

          • HC1 = H+ + cr CaCl2 = Ca2+ + 2C1~ [H+] = 0,1M; [Ca2+j = 0.2M; [Cf ] = 0.1M + 0,4M = 0,5M // = — (0.1 .l2 + 0.5.12 +0.2.22) = 0.7 ' 2

            • // = — (C|K| + C2K2 + ... + CnKn)

      • c , c2 ... Cn - nồng độ mỗi loại ion tính theo mg/1.

        • NaCl = Na+ + C1 // = -(0,01.12+ 0,01.12) = 0,01

        • // = -(0,01.12+ 0,01.12) = 0.01 Tra báng trên: f . = f = 0,9

      • [cr ] = 0,85 lg = « 0,024M

        • ịgf =

          • BÀI TẬP

        • THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA NƯỚC THIÊN NHIÊN

          • 2.1.1. Tính chất phức tạp của thành phần nước thiên nhiên

          • 2.1.2. Thành phần chung của nước thiên nhiên

          • 2.2.1. Các quá trình hình thành

          • 2.2.2. Sự tác dụng tương hỗ của nước với môi trường xung quanh

          • l.Đá

            • M(OH)mR) ^ M^ + nOH^ị

      • CaCO; + CO, + H,0 ^ Ca2+ + 2HCO3

        • 4KA1Sì308 + 22H20 -> A14Si4()i0(OH)x + 8H4Si04 + 4K+ + 40H“

        • 2FeS2 + 70, + 2H20 = 2FeS04 + 2H2S04 4FeS04 + 0, + 10H20 = 4Fc(OH)3 + 4H2S04

      • CaCOv MgCOv Na,CO, ...

        • - Phong hoá Rhodonit: M11SÌO3 + — 02 + 2H20 = MnO-, + H4SÍ04

        • 2. Đất

          • 4. Khí hậu

            • 2.3.1. Khí oxy

            • (CH20) + 02 VlMnll vủl > C02 + H20

            • NH} + 20, Vl Mnhvá' > 2H+ + no; + H20

            • 4Fe2+ + 02+10H20 -> 4Fe(OH)3ị + 8H+

            • Khi pH < 5: C02 + H20 ^ H2C03

            • Khi pH > 5: H2CO; ^ H++ HCO3

            • Khi pH > 8: HCO, í=? H+ + CO3

              • 2.3.3. Các khí khác

            • §2.4. NỒNG ĐỘ ION HYDRO (H+)

            • H,0 ^ H+ + OH"

            • 0 298"K nước có độ điện ly a = 1.4.10 [H,0| =s 55.56M nên [H '] = [OH ] = 10 7M.

            • Tích sỏ ion cùa nước: Kw = [H+][OH I = 10 l4.

              • 2.4.2. Mối quan hệ của nồng độ H+ trong nước thiên nhiên

            • 1 [H2co3]

            • Từ đó:

    • K, =JL-H2L_^a

      • a,„. I!

        • 2.5.1. Ion clo (CO

        • 2.5.4. Các ỉon Ca2+, Mg2+

          • CaCO, + C02 + H20 = Ca2+ + 2HCOj

        • 2.5.5. Các ion HC(>3 và coị

        • I. Ion HCOJ

          • - Nếu [H+J < 3. icf 7M (pH > 6.5) thì [H2CO<] > [ ÍICO3 ].

        • H.s ^ H4 + HS ÍỈS í=; ir+s:

          • ìíTs:

            • 2.6.1. Các hợp chất của nitơ

              • R-CH-COOH + H20 -> R-CH-COOH + NH3T

              • Fe2+ + 2HCO3 + 2H20 ^ Fe(OH)2 + 2H2C03

              • 4Fe(OH)2 + 02 + 2H20 ^ 4Fe(OH),

              • Fe(OH)2 ^ Fe(OH)+ + OH~

              • Fe(OH)3 ^ Fe(OH)2 + onr...

              • thành Fe(OH)2. ’

            • 2.7.1. Các nguyên tô thuộc nhóm halogen

              • Các nguyên tố phóng xạ thường có trong nước thiên nhiên là Radon và Radi.

          • Chương III HOÁ HỌC NƯỚC SÔNG

            • 3.2.1. Sự phản loại sông theo độ khoáng hoá

          • b) Nước tron ẹ lán {ị lìíỊầm

            • 3.2.4. Sự liên quan giữa độ khoáng hoá với các ỉon trong nước sông

            • 3. Ion NHÌ

              • §3.4. ĐỘNG THÁI CỦA CÁC HỢP CHAT HỮU cơ

              • 3.4.2. Phán loại nước sông bằng COD

              • 3.5.1. Khí ()2

            • 3.5.2. Khí C02

            • 3.5.3. Ion H+

              • 3.6.1. Tính không đồng đều cùa (hành phần hoá học theo chiều dài của sông

              • 3.6.2. Tính không đồng đều theo chiều rộng của sông

            • Chương IV HOÁ HỌC NƯỚC HỔ

              • 4.2.1. Các ion chủ yếu nhất

              • 4.2.2 Các khí hoà tan và độ pH

              • 4.3.1. Đặc điểm thành phần hoá học cúa nước hổ nhân tạo

              • 4.3.2. Dự đoán thành phần hoá học của nước hồ nhân tạo

        • v,c, = V„Q, + vscs + vncn - 0.5 Q,vc - 0,5 C,Vc v,c, + 0.5 c,v = v„c(, + vsc, + vnc„ - 0,5 Q,VC

          • 1. Nhiệt độ

          • Chương V HOÁ HỌC NƯỚC NGẦM

            • 5.1.4. Đặc điểm thứ tư

              • Ó các tầng sâu khác nhau, nham thạch có nhiệt độ và áp SIUÚ khác nhau nên nước chứa trong các tầng nham thạch dó cũng có nhiệt độ và áp suất khác nhau.

            • 5.1.5. Đặc điểm thứ năm

            • 5.2.1. Nước tầng trén

            • - Khí hậu, thời tiết...

              • 5.2.2. Nước tầng giữa

            • Người ta 1 hường càn cứ vào hàm lượng một su chái có lác đụng kích thích sinh học trong nước khoáng đế phán loại nước khoáng.

          • Chương VI HOÁ HỌC NƯỚC BIỂN

            • 6.1.1. Khỏi lượng nước biến

            • 6.1.2. Tính đồng đéu cùa thành phần hoá học nước biên

            • 6.1.3. Đặc lính hoá hợc của nước biển

            • 6.2.1. Các ion chủ yếu

            • 6.2.3. Hé số kiểm

            • 6.2.4. Nguyên nhãn hình thành thành phán hoá học của nước hiển /

          • s%0

            • 6.3.1. Công thức tính độ mặn

            • 6.3.2. Nhận xét chung về độ mặn của nước biển

            • PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cửu HOÁ NƯỚC VÀ YÊU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC

              • Loại mẫu này có thể phát hiện được sự thay đổi chất lượng nước. Đày là cách lấy mẫu nước chính xác nhất nếu cả lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm đều thay đổi mạnh.

              • 7.2.3. Các loại bình chứa mẫu

              • 7.2.4. Bảo quán và xử lý mẫu nước

                • §7.3. YÊU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC

              • 7.3.1. Nước dùng cho còng nghiệp

              • 7.3.2. Nước dùng cho nóng nghiệp

              • I. Hệ sổ tưới Ka

        • - Nếu [Na+] > [CH và [Na+] < [soỳ ] + [Cf]:

          • - Kích thích hợp lý là 0,2 4- 0,005 mm.

          • 3. Độ pH

            • 7.3.5. Nước dùng cho bê tóng

          • PHƯƠNG PHÁP HỆ THỐNG HOÁ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC NƯỚC THIÊN NHIÊN

          • BÀI TẬP

          • PHƯƠNG PHÁP CHÌNH BIÊN TÀI LIỆU HOÁ NƯỚC

            • 9.2.2. Lập các bảng và biểu đồ

            • 9.3.1. Đối chiêu tình hình cơ bán của nguồn nước

            • 9.3.2. Đối chiếu các kết quả với tài liệu gốc

              • Thí dụ:

            • 9.3.3. Phương pháp cân bàng ion

              • x% = ~Ể——• 100 Z> + Ik

            • 9.3.4. Phương pháp cân bằng khỏi lượng

            • x% = 5^.100

              • 9.3.5. Phương pháp tương quan giữa chất hoà tan và tổng ỉượng ỉon

              • 9.3.6. Phương pháp tương quan giữa các ion

              • 9.3.7. Kiểm tra tổng hợp

                • 9.5.1. Nội dung các báo cáo hàng nãm

          • HÓA HỌC PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG

            • PHƯƠNG PHÁP PHẢN TÍCH THỂ TÍCH

              • 10.1.1. Khá! nịệin chung

                • Ký hiệu: %, c%.

                  • C% = i^£L.100 mdd

          • c = —

            • M V

            • 3 Sự ỉỉen quan giua c % và CM

            • M= Ma

              • 10.2.5. Phương pháp xác định nồng độ chất chuẩn độ trong phân tích thế tích

                • Thí dụ:

            • vx

              • 10.3.1 Co so' cua phương pháp

              • Thí dụ: Chuẩn độ dung dịch NaOH bằng dung dịch HC1.

              • Kw = [H+][OH~] = 10’14

              • Và pH + pOH = 14

                • 10.3.2. Chất chỉ thị màu dùng trong phương pháp trung hoà

              • K = [H+][Ind )

              • l ĩnd ]

                • (pK = - lgK)

              • pH = pK + I

              • pH = pK ± 1 = 9 ± 1 = 8 H- 10.

                • 10.3.3. Đường cong chuẩn độ đơn bậc

                • pOH = 4 -> pH = 10

                • [OH ] = |NaOH| = ——- = 1.10" 3 M

                • - Khi 110% dung dịch HC1 được chuẩn dỏ:

                • ỊOH ] = ỊNaOHị = ——= 1. i0 2 M

                • K [CH3COCr][H+ ] ^ fH+] = K [CH,COOH]

                • [CH3COO] c

            • cm

              • - Khi 90% và 99% dung dịch được chuẩn độ thì pH = 5,68 và 6.73.

              • CH3C00Na + H20 ^ CH,COOH + NaOH

              • Theo phương trinh: [CH^COOH] = [OH ]

                • [CH?COCf] = Cm = 0,lM.

              • - Khi 101% dung dịch được chuẩn dộ.

                • [OH ] = VKb-Ch pOH = i(pKb-lgCb)

              • 10

                • 10.3.4. Đường cong chuẩn độ đa bậc

            • [H 1 cf-

              • 10.4.1. Đặc điểm chung của phương pháp kết tủa

              • 10.4.2. Đường cong chuẩn độ

              • pAg = -lg[Ag+];pCl =-lg[Cn Vì vậy: pAg + pCI = 10

              • fci J = i.i(r'M -> pCi = 1

                • [Ag+ ] = [AgNO,] = 4M

              • pAg = 3 —> pCl = 7.

                • 100

                • 10.4.3. Chất chỉ thị

      • TAgc = [Ag+ucn = 10"'°

        • § 10.5. PHƯƠNG PHÁP PHÚC CHAT

          • 10.5.1. Nguyên tác của phương pháp

          • 10.5.2. Quá trình chuẩn độ

          • 10.5.3. Chất chỉ thị dùng trong phương pháp phức chất

        • o

        • o

          • 10.6.1. Nguyên tác của phương pháp

          • 10.6.2. Một sô khái niệm cơ bán

          • VVMc=^+rflnIMCn+]

          • E = E"+^!nỊgì!

            • Thế oxy hoá khử cúa cặp MnC>4 / Mn2+ phụ thuộc vào nồng độ H+ theo phương trình: MnC>4 + 8H+ + 5e ^ Mn2" +• 4H20

              • 10.6.3. Chuẩn độ bàng phương pháp oxy hoá - khử

              • [Fe-,+] = 1.10-SM.

                • E = 0,77 + 0,059 lg— = 0,77 vôn

                • rPe3+l

                  • E=,,52 + M”,g[M"0^|H‘l8

                • VÌ thế: 6E = 0,77 + 5.1,52

                  • s [Mn

                    • 10.6.4. Chất chỉ thị dùng trong phương pháp oxy hoá - khử

                • Cặp I2/2I~ có E° = 0,54 vôn.

                • E = E° ± ——- n

                • K2Cr207 + 6FeCl2 + 14HCI = 2CrCl, + 6F;eCI, + 2KC1 + 7H20 Cr20^ + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr+ + 6Fe,+ + 7H20

            • BÀI TẬP

              • I. Phương pháp trung hoà

              • II. Phương pháp kết tua

              • III. Phương pháp oxy hoá - khư

            • PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HOÁ LÝ

              • 1» = I. + I,

                • T = 10‘ECI

                  • 11.1.2. Phương pháp đo màu quang điện

                  • l. Cấu tạo dụng cụ đo

        • = r Ik

          • 11.2 .1. Cấu tạo của dụng cụ đo

          • CÁC THÔNG SỐ Cơ BẢN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

          • 1. Độ pH

            • s%0 = 0,030 + 1,8050.C1

              • 7. Tổng lượng chát rán lo lửng (huyền phù) (SS)

            • 9. Chất rắn bay hoi (VS)

              • 12. Độ cứng cúa nước

              • 13. Hàm lượng oxy hoà tan trong nước (DO)

              • CH... +

                • 19. Hàm lượng nitơ

              • - NH, và các muối như NH4OH, NH4NOì, (NH4)2S04;

                • 20. Hàm lượng các kim loại nặng: Pb, Cu, Ni, Cd, Hg, Sn, Cr...

                • 21. Hàm lưựng chất dầu mỡ

                • 22. Các chi tiêu vi sinh

          • TÀI LIỆU THAM KHẢO

            • MỤC LỤC

      • HÓA NƯỚC

Nội dung

Phần 2 cuốn Hóa nước cung cấp cho người học các kiến thức: Phương pháp nghiên cứu hóa nước và yêu cầu sử dụng nước, phương pháp chỉnh biên tài liệu hóa nước, phương pháp phân tích thể tích,… Mời các bạn cùng tham khảo.

Chương VII PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c u HOÁ NƯỚC VÀ U CẦU SỬ DỤNG NƯỚC §7.1 BỐ TRÍ HỆ THỐNG TRẠM ĐO ĐẠC CHẤT LƯỢNG NƯỚC Việc bỏ trí hệ thống trạm đo đạc chất lượng nước phai phục vụ cho kinh tế quốc dân nghiên cứu khoa học Tuỳ theo nhu cầu sử dụng nước đâv mà bơ trí tram đo đạc chất lượng nước: - Nước dùng cho công nghiệp; - Nước dùng cho nông nghiệp: - Nước dùng cho nuôi trồng thuỷ sán; - Nước dùng cho giao thõng vận tải; - Nước dùng cho sinh hoạt, đời sống; - Nước dùng cho công tác nghiên cứu khoa học Việc bổ trí vị trí số lượng trạm đo phải đo đạc đặc trưng chất lượng nguồn nước phục vụ cho nhu cấu trẽn phai theo dõi biến đổi chất lượng nguồn nước đê có biện pháp xử lý cần thiết, kịp thời §7.2 PHUƠNG PHÁP LẤY MẪU NƯỚC 7.2.1 Các loại mầu nước Các kiện phân tích cần phải cho biết chấíĩ lượng nước thông qua việc xác định thống sô nồng độ chất vơ cơ, chất khống hố chất hồ tan, khí hồ tan, chất hữu hồ tan chất lơ lửng thời điểm địa điểm đo đạc Một số thông số nhiệt độ, nồng độ chất khí hồ tan độ pH cần phải đo ngav chỗ lấy mẫu Nên lấy mẫu riêng cho mục đích phân tích hoá học, sinh vật vi sinh vật bới phương pháp, thiết bị lấy mầu cách xử lý mẫu khác 73 M ẫu đơn Mẫu đơn loại mẫu gián đoan, thường lấy thủ cõng hay tự động từ nước bề mặt độ sâu định, đáy Mỗi mẫu thường chí đại diện cho chất lượng nước thời điếm địa điếm lây mầu M ầu gián đoạn ) M ẫu gián đ o n theo thời qian Loại mẫu lấy khống thời gian định trước Có theo ngày, theo ngày tháng, theo tháng năm theo mùa năm b ) M ẫu gián đoạ n theo vị trí Loại mẫu lấy vị trí định trước Các vị trí chọn lựa cho có tính đặc trưng cho chất lượng nước khu vực lấy mẫu Các mẫu lấy vị trí theo mặt cắt nguồn nước, khoảng dòng chảy định trước M ẩu liên tục a) M ẫu liên tục lấy lưu lượnq địn h trước Loại mẫu chứa thành phần nước suốt giai đoạn lấy mẫu, nhiều trường hợp mẫu không cho thông tin thay đối nồng độ chất giai đoạn b) M ẫu liên tục lấy lưu lượng thay đ ổ i Loại mẫu phát thay đổi chất lượng nước Đày cách lấy mẫu nước xác lưu lượng nồng độ chất ô nhiễm thay đổi mạnh M ẫu loạt a) M ầu the chiều sâu Đó loại mẫu nước lấy độ sâu khác vùng nước vị trí định b) M ầu theo diện tích Đó loại mẫu nước lấy độ sâu định vùng nước nhiều vị trí khác nhau, M ẫu tổ hợp Loại mẫu lấy theo thủ công tự dộng, không phụ thuộc vào loại mẫu (theo thời gian, dịng chảy, thể tích vị trí) 74 Các mẫu lấy licn lục có the trộn lẫn để mầu tố hợp Các mầu tổ hợp cung cấp giá trị ‘rung bình cùa thành phần nước M ẫ u tổ h ợ p có giá trị tuân thú với m ột so m ức ciớ: h n đ ượ c d ựa giá trị trưng bình cúa chất lượn2 nước 7.2.2 Thỉết bị láy mẫu nước Thi ết bị lấv m;v: UM:V nl'ái dược lưa c h ọ n đ ộ b ề n nhị-.:, ki 'b ậ n Có ; n h â n t ố c h ú yếu cần phải lựa • " d ề tlónu m kí' h ! h u ' h ‘;:ih Ú.IIÌU k h i l ợ n a d ễ k iế m , a iá ca, k h ả n ă n e làm vù dùng lại Các tiêu cln an cua thiết bị lấv mẫu ỉ / H ạn cho' Jen mức tối thiểu khả năneỊ t:á\ u nhiL-m vật liệu c h ế íạo thiết bị lấy mẫu gáy cho mẫu nước: Dễ làm sacli vồ xứ 1Ý thành bình lâV mẫu dế loai cái’ ' bẩn nhu' kim loại nặng, chất phóng xạ Vậ t liệu làm bình phai trơ mặt hoá học \'à sinh vật học đế tránh phản ứng mẫu với bình chứa; Bình chứa mẫu phái không cồ khả hấp phụ chất có mẫu nước hấp phụ vết kim loại, chất tẩy rửa, loại thuốc trừ sâu phốt phát 7.2.3 Các loại bình chứa m ẫu Yêu cầu bình chứa mẫu yêu cẩu thiết bị lấy mẫu Như tuỳ theo yêu cầu chất cần phàn tích mẫu nước mà chọn bình chứa mẫu có thê thưỷ tinh, chất dẻo, bình khơng màu có màu 7.2.4 Bảo q u án xử lý m ẫu nước Khi chứa mẫu nước bình để đem vẽ nơi phán tích cần phải bảo quản xử lý mẫu nước Việc bảo quản xử lý mẫu nước trước phân tích thành phần phải tuân theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5993 - 1995 ISO 566'7 - - 1985 §7.3 YÊU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC Khi phân tích thành phần số mẫu nước phải xem xét mục đích việc sử dụng mẫu nước Từ mục đích yêu cầu việc sử dụng nước mà định tiêu cần phân tích mẫu nước để có hiệu kinh tế cao Chúng ta nghiên cứu yêu cầu cùa việc sử dụng nước 75 7.3.1 Nước dùng cho còng nghiệp Các ngành công nghiệp khác cần dùng loại nước có chất lượng khác / C ịng nghiệp làm giấy Cơng nghiệp làm giấy địi hỏi số yếu tố chất lượng nước: - Độ đục độ màu cúa nước phải thấp giấy làm có độ trắng cao Trong nước khơng có chất lơ lửng để mặt giấy nhẵn, khơng sần; - Hàm lượng sắt nước phải thấp để giấy không bị ố vàng theo thời gian, không dẫn điện; - Độ cứng nước phải thấp để giấy dễ dán không dẫn điện; - Độ pH nước phải trung bình Nếu cao q giấy khó làm, thấp giấy dề mủn, mục nát C ông nghiệp dệt Công nghiệp dệt bao gồm công nghiệp dệt vải, dệt tơ lụa, công nghiệp in hoa, nhuộm màu Yêu cầu chất lượng nước dùng cho công nghiệp dệt là: - Độ pH = 6,8 4- 7,5; - Độ cứng < 20 H0; - Hàm lượng sắt < 0,1 mg/1 Nếu nguồn nước cung cấp cho công nghiệp dệt khơng đạt u cầu phái xử lý trước sử dụng 7.3.2 Nước dùng cho nóng nghiệp Nước dùng cho nông nghiệp chủ yếu để tưới Độ chua độ mặn nước có ánh hướng lớn đến sinh trưởng cày trồng Thơng thường nước có độ khống hố khoảng 0.8 -r 1,0 g/l nước thích hợp cho nơng nghiệp Nếu độ khoáng hoá nước lên tới g/1 nước chua, mặn không dùng cho nông nghiệp Một số thông số đặc trưng cho chất lượng nước dùng cho nông nghiệp sau: I H ệ s ổ tưới K a Cơng thức thực nghiệm tính K a nước phụ thuộc vào hàm lượng chất nước: - Nếu [Na+] < [CT]: K, = 5[cn - Nếu [Na+] > [C H [Na+] < [ s o ỳ ] + [C f]: 76 K = - — - - [Na+] + Ị C n - Nếu [Na+] > [CJ ] + [ SO4 ]: K = 288 10[Na+] - 5[C1 ] - 9[SC>4~] Nồng độ ion tính theo m3g/l Dựa vào Ka người ta chia nước sử dụng cho nông nghiệp thành loại sau: - Ka > 18: nước tốt; - Ka = 18 -r 6: nước dùng để tưới được; - Ka = 5,9 H- 1,2: nước dùng để tưới tuv nhiên khơng thích hợp lắm; - Ka < 1,2: nước dùng để tưới Các chất lơ lửng nước Các chất lơ lửng nước thường hạt bùn, cát, phù sa Các chất làm cho đất phì nhiêu thêm [àm cho đất bị chua mặn Kích thước hạt chất lơ lửng nước có ảnh dần hưởng lớnđến chất lượng nước tưới - Kích thích hợp lý 0,2 4- 0,005 mm - Hạt có kích thước > 0,2 mm thường hạt cát, nghèo chất dinh dưỡng, lại gây bồi lấp kênh tưới, khơng có lợi cho nơng nghiệp - Hạt có kích thước < 0,005 mm thường giàu chất dinh đưỡne lại có tác dụng lấp đầy khe hở, mao quản lớp đất mật, tạo lớp đất cứng, khơng thấm nước nên có hại cho nơng nghiệp N h iệt độ nước Nhiệt độ nước có ảnh hưởng đến chất lượng nước tưới Nhiệt độ thấp cao có ảnh hưởng không tốt đến sinh trưởng trồng Tốt nước tưới phải có nhiệt độ thích hợp cho loại trồng C ác yếu tô khác Nước dùng để tưới không lẫn axít tự H 2S 4, HC1 Nồng độ loại muối ZnS04, Na2S 04, Na 2C 3, NaCl, BaCl2 phải thấp hàm lượng muối cao gây keo tụ đất, làm cho đất bị cứng lại không thích hợp cho trồng 77 Nước thải cua cơng nghiệp công nghiệp luyện kim, công nghiệp thuộc da, công nghiệp giấy khổng thể dùng làm nước tưới 7.3.3 Nước dùng cho nuôi cá Nước dùng cho ni cá trước hết phàí giải ván đề hơ hàp thức ăn cá Nhu cấu vê oxy Hàm lượng oxy hoà tan nước cao tốt Giới hạn cho phép hàm iượng oxy hoà tan nước (DO) mg/ Nếu DO < mg/1 cá bắt đầu khó thở DO < 0,5 mg/l cá chết Các chất khác Các thành phán hoá học khác phải có đủ để tạo cho sinh vật nước phát triển tốt, làm nguồn thức ăn dồi cho cá Đ ộ pH Độ pH nước thích hợp cho việc nuôi cá từ -r Giới hạn thấp pH = 6, pH < làm giám tác dụng hỏ hấp, làm giảm khả hấp thụ thức ăn tiếí cá, cá chậm lớn 7.3.4 N w c G n g (lồi ầ m Nồi thiết bị quan trọng s ố ỉoại nhà máy, đặc biệt nhà máy nhiệ! điện Vì chất lượng nước dùng cho nồi địi hịi phái c ó chất lượng cao Cần coi trọng vấn đề chất lượng nước dùng cho nồi / Tác dụng làm han g ỉ nồi Nồi bị gí yếu nước có axít oxy hồ tan gây Trong nước có pH thấp thường tồn axít vơ H->C03, HC1, H 2S tạo từ C mi axít hữu thực vật bị mục nát cung cấp Để sử dụng nước cho nồi yếu tơ phải loại trừ yếu tố gây ăn mịn hố học điện hoá vật ỉiệu làm nồi Nước dùng cho yêu cầu hàm lượng loại muối cacbonat không 15 mg/1 hàm lượng oxy không 0,1 mg/1 Đặc biệt với cao áp phải loại trừ hết khí oxy hồ tan Tác d ụ n g lắn g đọ n g cặn Trong trình hoạt động nồi nhiệt độ cao, chất khoáng tan nước dễ biến thành chất không tan lắng đọng, phủ gắn chặt vào thành nồi thường gọi cặn nước 78 Do có lớp cặn trẽn mà độ dẩn nhiệt kém, gây lãng phí nhiên liệu, đồng thời làm cho thành nồi có nhiệt độ khơng đồng nhát, có vị trí nhiệt độ lên cao dễ gây hư hỏng, chí gây nổ, vỡ nồi nguy hiểm Bản chất cặn lắng đọng nồi nhiệt độ cao nên muối canxi, magiê số kim loai khác biến thành chất kết tủa T h í dụ: Ca(HCO ,)2 — CaCO-,1 + C 2T + HX) M g(H C 3)2 — Mg CO, l + C 2í + H20 CaCl + M gS0 = C aS04ị + MgCl CaCl + Na:C = C aC O ị + 2NaCl CaS04(ianj + NaiSiO', = CidSiO^ + NÌÌ7SO4 M gS0 + Na 7S i0 = MgSiO^ị + Na?S0 FcC1, + 3H20 2Fe(OH )2 — ^ Fe(O H ),ị + 3HC1 Fe 20 , + 3H ,0 Tác dụn g sủi bọt Khi nước có muối kali, muối na tri, xà phịng, dầu, mỡ, chất hữu cơ, chất lo' lửng, độ kiềm cao chúng thường làm giảm sức căng bề mặt nước, dễ tạo bợt khó tan có tác dụng gây áp suất khổng mặt cánh tuabin hơi, ỉàm giám tuổi thọ luabin 7.3.5 Nước dùng cho bê tóng Các cơng trình xây dựng bê tơng nước phái ý tác dụng xâm thực nước tới cơng trình Tác dụng nước bê tơng chủ yếu q trình chất nước tác dụng với chất có bê tỏng làm cho bẻ tỏng bị phá huỷ dần Tính xâm thực nước có thê chia làm loại: X m thực c o hoà tan Khi hàm lượng COi hoà tan nước vượt lượng C cân xẩy tượng xâm thực C cơng trình bẽ tồng Lượng C dư hoà tan muối cacbonal bê tỏng làm cho bề mặt bê tông bị phá huỷ dàn 79 CaCO, + C + H20 = C a(H C 3)2 M g C O , + C + H 20 = M g ( H C 3) 2 X âm thực kh kiềm Khi hàm lượng [ H N ] < 131 mg/1 xẩy tượng muối cacbonat vù Ca(OH )2 bê tỏng tan làm cho cơng trình bê tơng bị phá huỷ dần Như nước có độ khống hố thấp xẩy tượng xâm thực X âm thực loại axít Khi nước có độ pH thấp xẩy xâm thực loại axít có nước, Sự xâm thực axít chủ yếu q trình hồ tan muối cacbonat bê tơng làm cho bê tông bị phá huỷ dần Người ta nhận thấy rằng: [ HNO ] < 5 mg/1 pH < 7,0 [H N O ] > 5 mg/1 pH < 6,7 xẩy xâm thực axít cơng trình bê tơng X ám thực loại m uối sunph at Khi hàm lượng SO'ị~ nước cao s o l với nước thấm vào bê tông, kết hợp với hợp chất canxi bê tông để tạo C aS0 4.2H 20 Muối nàv có hệ số giãn nở cao, ỉàm cho cống trình bê tơng bị rạn nứt, vỡ ra, tạo điều kiện cho loại xâm thực khác hoạt động tăng lên X âm thực cửa m uối magiê Khi hàm lượng Mg nước cao chúng thấm vào bê tông tạo hợp chất Mg bê tông, phá vỡ kết cấu bền bê tông làm giảm chất lượng cơng trình bê tơng Người ta cho lằng [SO 4” ] > 1000 mg/1 [Mg2+] > 5000 mg/1 gây xâm thực 7.3.6, Nước dùng cho đời sông Nước dùng cho đời sống cùa người loại nước đáp ứng đầy đủ yêu cầu sau: Nước khơng có thành ph ần độc hại Các chất độc hại có nước thường cation kim loại nặng Pb2+, Cđ Zn2+, As2\ H g2+, chất khác H 2S, N H 4, N O chất hữu Trong nước thiên 80 nhiên khơng có thành phần độc hại Nhưng nước thải cúa công nghiệp, nước thải sinh hoạt lại chứa nhiều chất độc hai Đ ộ khoáng hoá cùa nước phải thấp Độ cứng nước thích hợp cho đời sống 20H„, trường hợp cá biệt khơng vượt q 40Ho Vì nước có độ cứng cao hay độ khống hố cao có nhiều tác hại cho đời sống Hàm lượng sắt nước có làm cho chất lượng nước giảm nhiều Khi hàm lượng sắt > mg/1 nước bắt đầu vấn đục có vị, có mùi khó chịu Khi hàm lượng sắt lớn làm cho nước có màu vàng có váng lên, khó sử dụng Tính chất vật lý nước phải tốt Nước dùng cho đời sống loại nước phai khống có mui vị khó chịu, phải khơng có màu sắc suốt 81 Chương VIII PHƯƠNG PHÁP HỆ THỐNG HOÁ T H À N H PH Ầ N H O Á H Ọ C N Ư Ớ C T H IÊ N N H IÊN Để có kết luận vể kết phân tích thành phần hố học mẫu nước, cần phải tiến hành hệ thống hoá tài liệu thư Việc hệ thống hoá cho phép phân loại chất mẫu nước từ có sách sử dụng mẫu nước hợp lý Đã có nhiều tác giả đề phương pháp khác nhằm mục đích phân loại mẫu nước Mỗi phương pháp có ưu điểm nhược điếm riêng phán ánh đặc điểm thành phần hoá học loại mẫu nước Việc sử dụng phương pháp tuỳ thuộc vào mục đích nghiên cứu Chúng ta nghiên cứu số phương pháp hệ thống hố thành phần hố học nước §8.1 PHƯƠNG PHÁP CCLƠP Để biểu diễn thành phần hố học mẫu nước, Cưỏcỉồp đưa công thức sau: S M — T cation Trong đó: Sp - biểu diễn chất đặc biệt có mẫu nước tính g/l M - tổng độ khoáng hoá mẫu tính theo g/1 Anion - anion có mẫu nước theo % 3g/I Chỉ tính đến anion chiếm > 25% theo thứ tự giảm dần Cation - phần anion T° - nhiệt độ mẫu nước tính theo °K T h í d ụ : Kết phân tích mẫu nước ghi theo bảng 8.1 Biểu diẻn mẫu nước theo Cuôclôp thị nồng độ châi cầ n đo theo m g / s ỏ lượng chi tiêu Iro n g nướ c tự n h iê n đ o b ả n g p i n a p h p n y t rẽn c c m y đ o m u v o k h o n g 30 c h i t i ê u §11.2 PHƯƠNG P H Á P Đ O M A U N G Ọ N LỬA T rong chí tiêu cán xác đ ịn h c ó N a K hai c h í liê u k h ó x c đ ịn h n hất Hai nguyên t ế không tạo p h ứ c m àu , k h ô n g tạo chất kết tua., với m ộ t c h ấ t n o k h c V ì phương pháp định lượng thông thường không xác định d -ÍỢC h a i c h ỉ tiêu Đê xác định hai chi tiêu người ta phải d u n g p h n g p h p đ o m u n g ọ n lửa C húng ta biết n g u y ê n tố N a c h o n g ọ n lứa m u vàng, n g u y ê n tố K c h o n g ọ n lứa m u úm, cường độ m àu cua n g ọ n lừa c ũ n g tuân th eo đ ịn h lu ậ t B uzơ - L a m b e r - Beer N hư đế xác đ ịn h c h ú n g , người ta đốt c h ú n g lẽn d ù n g k ín h lọc m u lọc lấy c c tia sáng đ n sắc vàng tím tiến h n h đ o cường độ tia s n g n y n h p h n g p h p đ o mau trê n xác đ ịn h đượ c h m lượ ng c ủ a c h ủ n s 11.2 Cấu tạo dụng cụ đo Sơ đ ổ khối m y đ o m u n g ọ n lưa n h sau: H ìn h 1 : S d ó kh a i cứa m \ d o m àu tr.Ịọ n lử a T r o n g s đồ: Ị - M áy bơm k h n g khí: M y c u n g cấ p k h ô n g k h í c h o hộ p h ậ n đốt Nhiên liệu: D ù n g k h í đ ốt T u ỳ th e o cấu tạo c ù a máv m n h iê n ỉiệu c ó thê b u ta n axetylen tinh khiết, th ậ m c h í m ột s ố m áy c ú a T r u n g Q u ố c lại d ù n g e tx ă n g Các khí đốt tinh khiết h iệ n k h ó m u a giá đắt p h i đặt m u a c ủ a c c h ã n g sản xuất m á) T ro n s đ iều kiện k h ó k h ã n d ù n g k hí d ố t th iê n n h iê n th a y c c k h í đ ố t tinh khiết Khi s d ụ n s k hí đốt phải c hú V đám báo an toàn c h o n gư i sử d ụ n g 3- Bộ phận hút trộn d n a d ịc h c ầ n đo với k h n g k hí k h í đ ốt Bộ p h ậ n n y g iố n g cacbuaralor cùa d ộ n g c đốt C h ú n a c ó n h iệ m \ ụ h út d u n g d ịc h cầ n đ o sau t ron với k h í dốt k h ị n a k h í p h u n v o b u n a dốt 139 4- B u n g đốt: d u n g d ịch c ầ n đo, n h iê n liệu, k h n g khí p h u n lên đ ốt c h v ; c h v c h ú n g ta cầ n đ iều c h ỉn h n g ọ n lửa c h o th íc h hợp 5- K ín h lọc m àu: C c m y th õ n g th n g chi c ó hai k ín h lọc m u kính đ o N a kính đ o K C c m y h iệ n đại n h m y J E N W A Y P F P c ị n c ó th ẽ m k ín h lọc m u đ o C a , Ba Li 7- L t ế b o q u a n g đ i ệ n , vi x lý p h ậ n h iế n th ị g i ô n g n h p h n g p h p m àu 11.2.2 Phương pháp đo C h ỉn h m áy kiể m tra độ tuyên tín h củ a m áy T iế n h n h p h a c h ế m ộ t loạt d u n g d ịc h tiéu c h u ấ n đ ã biết trước n n g đ ộ c ủ a K + N a + m ột c c h c h ín h x c (tối th iế u c ầ n d u n g d ịc h tiêu c h u n c ó n n g đ ộ K + N a + k h c n h a u ) V iệc p c h ế th n g lấy từ m ột d u n g d ịc h tiêu c h u n c ó n n g đ ộ N a +, K + ca o (1 0 mg/1) c ù a h ã n g c h ế tạo m y đượ c b án c ù n g với m áy Đ o n n g đ ộ c ù a c c d u n g dịch n y trẽn m y c h in h c c s ố đ o c ủ a m ỗ i loại d u n g d ịc h h iến thị trê n m y đ ú n g b ằ n g giá trị n n g đ ộ c ủ a d u n g d ịc h đ ã pha c h ế N h đ ã c h ỉn h m y x o n g Người ta c ũ n g c ó thể k iế m tra đ ộ tu y ế n tính c ủ a m y th e o p h n g p h p trê n Sau c h ín h x o n g , m y c ó làm việc bình thườ ng Đ o h m lư ợ n g N a +, K + m y Khi tiế n h n h đ o N a +, K + trê n m y , c h í c ầ n đ a d u n g d ị c h c ầ n đ o v o ố n g h ú t d u n g d ịc h , d u n g d ị c h đ ợ c hút lé n trộ n với k h n g k h í v n h i ê n liệ u đ ợ c đ ố t t r o n g b u n g đ ố t T r ê n m y h iế n thị n g a y k ế t q u đ o n n g đ ộ N a \ K + t r o n g d u n g d ị c h t h e o c c đ n vị q u y ước C ần ý rằn g đ ã c h in h m y x o n g c ó tiên h n h đ o h n g loạt m ẫ u m k h ô n g phái c h in h m y lại N ế u m y đ ế m ộ t thời g ian làu k h n g đ o trước s d ụ n g m y c ầ n phái c h in h lại, n h n g chi c ầ n m ột d u n g d ịc h tiê u c h u n đẽ c h in h m y đủ 140 C hương XII CÁC T H Ô N G S Ố C B Ả N Đ Á N H G I Á C H Ấ T L Ư Ợ N G N Ư Ớ C Đ ế đánh giá chất lượng nướ c c ũ n g n h mức đ ộ a â y ô n h iễ m n c , c ó th ể d ự a v o m ộ t s ố ch ỉ t i ê u ban q u v đ ị n h g i i h n c ủ a t n s c h ỉ t i ê u đ ó t u â n t h e o l u ậ t m ô i t r n g c ủ a m ộ t q u ố c g i a h oặ c t i ê u c h u ẩ n q u ố c t ế q u y đ ị n h c h o t n g loai n c s d ụ n g c h o c c m ụ c đ í c h k h c n h a u , K ế t h ợ p với cá c y ê u c ầ u v ề c h ấ t l ợ n g n c c c c h ấ t g y ô n h i ễ m n c , n gư ời ta đ ưa m ộ t s ô t h õ n g s ố c b n đ ê đ n h s i c h ấ t l ợ n g n c Đ ộ pH Đ ộ pH m ộ t tro n g n h ữ n a chi tiêu c ầ n xác đ ịn h chất lư ợ ng nư c G i trị pH c h o phép c h ú n g ta q u yết địn h x ứ lý nướ c th e o p h n s p h p thích h ợ p h o ặ c đ iề u c h ỉn h lượng hoá chãi q u trình xử lý nướ c Sự thay đổi g iá trị pH t r o n g n c c ó th ể d ẫ n tới n h ữ n g tha> đổi thành phần c h ấ t nước q u trìn h h o tan h o ặ c k ế t tủ a, h o ặ c th ú c đ ấ y hay ngân chận n h ữ n g phán ứng h o h ọ c sinh h ọ c x ấ v n c X c định pH b ằ n g máV đ o pH C ác m y đ o pH n a y đ ề u c c m y h iệ n số Đ ộ c h ín h xác cùa m y th n g ì% n vị p H N h iệ t đ ộ N hiệt nước m ột chi tiêu c ầ n đ o lấy m ẫ u nước N lìiẹl dọ c Lia niĩĨL ánh huỏìig đèn dọ pH, tiến Cấc, q bình lìố họcvà sinh hoáxẩy nước N hiệt độ c ú a tầ n g nướ c m ặ t p h ụ th u ộ c n h iề u vào n h iệt đ ộ m ôi trư n g , n g h ĩ a phụ t h u ộ c vào thoi gian, ngày, t h n g , m ù a , vụ lấy m ẫ u nước C ò n n h iệ t đ ộ c ủ a n c n g ầ m , lớp nước t ầ n s đ v sâu c ủ a hồ phụ th u ộ c v o n h iệt đ ộ m õ i trư n g Chi liêu nhiệt độ cần đ o níiav nơi lấy m ẫ u b ằ n g nhiệt k ế h a y b ằ n g c ác m y đ o nhiệt dộ C ác m v đ o n hi ệt đ ộ t h n o a n t i ề n với c c m v đ o p H đ o D O M u sác M u sắc c u a n c ià d o c c c h ấ t b ẩ n t r o n g n c g â y n ê n M u s ắ c c ủ a n c ả n h h n g n h i u lói t h m m ỹ s ứ d ụ n g n c , ả n h h n g tới c h ấ t l ợ n g c ủ a s n p h ẩ m k h i s d ụ n g t r tm íỉ s a n x u ã ì M u c u a n c d o nhữnsỉ n s u y è n n h n sau: 141 - M u c ù a c c chất hữ u c tro n g n c M u n y k h ó x lý b ằ n g p h n g p h p đơn g iản T h í d ụ n h ch ấ t m ù n h u m ic m nướ c c ó m ầ u v n g , c c loài th u ỷ s in h , ro n g , táo làm nước c ó m u xanh - C ác c h ấ t vô c n h ữ n g hạt rắn , g â y m u gọi m u b iểu k iế n M u n y x lý n g iá n T h í d ụ n h c c hợ p c h ấ t F e ,+ k h ô n g tan làm nước c ó m u n â u đ ỏ n , nư c th i sin h hoạt h a y nước thải c ố n g n g h i ệ p th n g g â y m u x m h a y m u tối Đ ộ đ ụ c Đ ộ đục tro n g nước d o c c hạt c h ấ t rắn lơ lửng, c c c h ấ t h ữ u c p h â n rã h o ặ c d o đ ộ n g thực vật s ố n g nướ c g â y nên Đ ộ đ ụ c m g i m k h ả n ă n g t r u y ề n n h s n g tr o n g n c , ả n h h n g tới q u t rìn h q u a n g h ợ p d i n c , n h h n g tới c h ấ t lư ợ n g s ả n p h ẩ m C c vi k h u ẩ n g â y b ệ n h c ó th ể x â m n h ậ p v o c c hạt c h ấ t r ắ n , k h ô n g đ ợ c k h t r ù n g c ó th ể t r t h n h vi k h u ẩ n g â y bệnh nước Đ n vị c h u ấ n c ủ a đ ộ đ ụ c s ự c n q u a n g m g S i O , h o tan tro n g lít nướ c c ấ t g ây gọi đ n vị đục Đ o đ ộ đ ụ c c ủ a nước b ằ n g m y đ o đ ộ đ ụ c Đ n vị đ ộ đ ụ c đ o b ằ n g c c m y c ủ a M ỹ th n g N T U Đ ộ đ ụ c c n g lớn c ó n g h ĩa độ n h i ễ m bấn cú a nước c n g c a o n h phải c ó b iệ n p h p x lý Đ ộ m ậ n Đ ộ m ặ n c ủ a nướ c tổ n g lượ ng c c m u ố i h o tan tro n g nước Độ mặn thường dược ký hiệu s%0 Đ ộ m ặ n c ủ a nước b iển tính q u a h m lư ợ n g c r c ó nư c b iể n t h e o c ô n g thức: s %0 = 0,030 + 1,8050.C1 Đ ộ m ặ n c ủ a nước c ũ n g đượ c đ o b ằ n g c c m y đ o độ m ặ n Tống hàm lưựng chất rán (TS) C c c h ấ t rắn tan tro n g nướ c c ó th ể do: - C ác c h ấ t vò c d n g h o tan h o ặ c c c c h ấ t k h ô n g tan n h đ ấ t, đ d n g h u y ề n phù - Các c h ấ t hữ u c n h h t vi s in h vật (vi k h u ẩ n , táo, đ ộ n g vật n g u y ê n s in h ) c h ấ t hữu c tổ n g hợ p n h p h n bón, c h ấ t thải c ô n g ng h iệp C hất rắn a n h h n s tới c h ấ t lư ợ ng nướ c sử d ụ n g c h o sin h h o t, c h o s n xu ấ t, c n trở h o ặ c tiêu tốn th c m n h iề u h o c h ấ t tro n g q u trìn h x lý 142 T ổ n g h m lư ợ n chất rắn c h ín h lư ợ n s khỏ tính bung rng c ú a p h ầ n c ò n lại sau làm bay lít m ẫu nước nồi c c h thuý rói sấy khỏ 103 ' c c h o tới k hi k h ố i lượ ng k h ô n g đổi đ n vị tính m e / T lượng chát rán lo lửng (huyền phù) (SS) C h ấ t rắn lơ lirns đ n e h u y ề n phù Irona nước H m lượ ng c h ấ t c h ấ t rán lơ lửng s s lượ ng k h c ủ a phán chất rắn c ị n lại trẽn siấy lọc sợi thuv tinh lọc ] lít nước m ẫ u q u a p h ề u lọc sấy khỏ I03"C H- " c tới khói lượiia k h ô n g đ ổ i Đ n vị tính mg/1 C ũ n g c ó xác định lượ ng s s b ằ n g m y quang phổ hấp thụ s T ống chát răn hoìi tan (TDS) H m lư n ” chất rắn h o tan h iệu sô' tổnạ lư ợ n chất rắn h m lượ ng c h ấ t rắn h u y ề n phù Đ n vị tính bằim ma/1 TDS = TS - ss C ó th ể xác địn h T D S b ả n g c c h c ò cạn nước m ầu n h trẽn h o ặ c đ o b ằ n g m v đ o h àm lư ợ ng TD S C hất rắn bay hoi (VS) H m lượ ng chất lãn b ay lượ ng mát n u n g lư ợ n a c h ấ t rắn h u y ề n p h ù 5 " c tro n g m ộ t k h o n g thời g ian đ ịn h Thời gian phụ th u ộ c vào loại nướ c cầ n xác đ ịn h ( n c t h ả i , b ù n n c u ố n g ) Đ n vị t í n h mg/1 H m lượ ng chất rần bay tro n g nước thài thường b iếu thị c h o h m lư ợ ng c h ấ t h ữ u c nước 10 C hất rán láng C h ấ t rắn c ó thể lắng thê tích (tính ml) phán chất rắn cứa lít nước m ẫ u đ ã lắng x u ố n g đ y p h ề u sau m ột k h o n g thời gian xác định (thư ờng giờ) Đ n vị đ o ml/1 11 Đ ộ k i ề m t o n p h ầ n Đ ộ k iề m toàn p h ầ n tổ n g lượng c c ion H C O C O , O H c ó tro n g nước Đ ộ k iề m tro n u nước tự n h ié n d o muối axít y ế u g â y n ê n N g o i c ò n d o s ố c c a x m ột hữu c bén với q u trình o x y hố sinh học hoạt d ộ n g c ủ a tả o tiêu thụ c o , t r o n g n c l m tănsỉ p H q u a q u t r ì n h s au : K hi pH tă n g xáy c c p h ả n ứng: HCO3 ^ CO; c o ị ' + H :0 ^ + H 20 + C O , H + CC): 143 Chất hữu Vikhuấn + Đ ộ k iề m c a o tro n g nướ c c ó th ể ả n h h n g tới s ố n g c ủ a c ác vi s in h vật t ro n g nướ c, n g u y ê n n h â n g â y n ê n đ ộ c ứ n g c ủ a nước T r o n g k i ể m sốt n h i ễ m n c đ ộ k iề m tiêu c ầ n thiết để tín h to án c h o q u trìn h t ru n g h o h o ặ c làm m ề m n c , h o ặ c m d u n g d ịc h đ ệ m tru n g hồ a x sin h tro n g q u trình d n g tụ 12 Độ cứng cúa nước Đ ộ c ứ n g c ủ a n c tố n g h m lư ợ n g C a 2+ M g :+ tro n g nước C ác ion C a r M g 2+ kết tú a với m ộ t s ố c h ấ t k h o n g tro n g n c tạ o c ặ n tro n g nồi hơi, bìn h đ u n nướ c h o ặ c hệ th ố n g d ẫ n nước N gư i ta p h â n loại nướ c n h b ả n g 12.1 B 12.1 Loại nước Nước mềm Nước cứng trung bình Nước cứng m 3g/l m g C aC X yi < < 50 -6 > - 150 >9 > 300 Đ ộ c ứ n g c ủ a nướ c đượ c q u y đ ịn h th e o từ n g nướ c Ở Đ ức: 1" = 10 m g C a O tro n g lít nước Ở Anh: ]" = 10 m s C a C O , tro n g ,7 lít nước Ở Pháp: 1" = 10 m g C a C O - tro n g lít nước Ỏ M ỹ: = m g C a C O , tro n g lít nước 13 Hàm lượng oxy hồ tan nước (DO) O x y h o ta n tro n g nước th a m gia v o q u trìn h tra o đ ổ i c h ấ t, d u y trì n ă n g lư ợ n g c h o q u trìn h p h t triển, sin h sản tái sàn x u ấ t c h o c c sin h vật s ố n g t ro n g nước H m lư ợ ng o x y h o tan g iúp ta đ n h giá đ ợ c c h ấ t lượng nước 144 V é m ậ t h o học oxy k h ỏ n g th a m gia phán ứng với nước m đ ộ h o tan c ú a o x y nư c p h ụ th u ộ c vào áp suất nhiệt độ T h í dụ: H m lượng D O bão hoà nước p suất a tm p h ụ th u ộ c v o n h iệ t độ (b ả n g ỉ 2 ) B n g 12.2 Nhiệt đô 10 15 20 25 30 35 14,6 12,8 11,3 10.2 9.2 8,4 7,6 7,0 11,3 10,0 9,0 8.1 7.1 6,7 6,1 - "C Nước m g/1 Nước biển m g /1 K h i c h i s ô I X ) tháp, tro n g nước c ó n h iề u c h ấ t h ữ u c , n h u c ầ u o x y h o tă n g lên n ê n tiêu thụ nhiểu oxy nước K h i c h i s ố D O ca o , t r o n g n c c ó n h iể u ro n g t o t h a m g i a q u tr ì n h q u a n g h ợ p g iải phóng oxy C h í s ô D O q u a n trọ n g dê d u y trì điéu kiện h iế m k h í c s đ ể x ác đ ịn h n h u c ầu o x y s in h học 14 N hu cáu oxy sinh hoá C + H , O x y s d ụ n g q u trình oxv hồ tan tro n g nước C h ỉ s ố B O D thông số qu an trọ n g đế đánh giá m ức đ ộ ô n h i ễ m c ủ a nướ c d o c c chất h ữu c c ó th ế bị sinh vật ph ân huỷ điéu kiện h iế m khí C h i s ố B O D c n g c a o c h ứ n g tỏ lư ợ ng c h ấ t hữu c có khả năn g p h â n huỷ sinh học ô n h iễ m tro n g n c c n g lớn Q u trìn h o x y hố chất hữu c nước có th ể x ả v t h e o hai giai đ o ạn: - G ia i đ oạn ì : C h ủ yếu o x y hoá c c hợp chất c a c b u a h v d ro , q u trìn h n y x ẩ y 20"c k é o dài 20 n g v f CH + - _m \ Q _ v i k t ó 1_> n C O i + n+— m H G iai đ o n 2: O x y hoá c c hợ p c h ấ t nitơ, bắt đ ầ u từ sa u n g y th ứ 10 (có trư n g h ợ p bắt đ ầ u từ n g y t h ứ 5) NH-, + , u- - > 2NOỘ + FT + H 20 145 2N0Ộ + vikhuán >2 N O : Đ ể xá c đ ịn h g ầ n đ ú n g B O D c ầ n p h ả i đ o sau n g y , lúc n y c ó k h o ả n g 98 -T- 9 % liợ ng c h ấ t hữu c tro n g nướ c bị o x y h o N h thời g ia n q u d i n ê n c ó th ể x c đ ị n h BOC g ần đ ú n g sau n g y , lúc n y c ó k h o ả n g 70 4- % c c c h ấ t h ữ u c bị o x y h o C hỉ tiê u nà/ ký h iệ u B O D v X c đ ịn h B O D í trá n h đượ c ả n h h n g c ủ a q u trìn h o x y h o c c h ợ p :h ấ t c ủ a nitơ 15 Nhu cầu oxv hoá học (COD) N h u c ầ u o x y h o h ọc lư ợ n g o x y c ầ n th iế t c h o q u trìn h o x y h o h o h ọ c c c c h ấ lh ữ u c tro n g nước C O D b iể u thị lượ ng c h ấ t h ữ u c c ó th ể bị o x y h o b ằ n g h o h ọc C O D c ũ n g m ộ chi tiê u đ n h giá m ứ c đ ộ ô n h i ễ m c ủ a nước Tỉ lệ g iữ a B O D C O D 0,5 -r 0,7 16 Hàm lượng sát m angan nước K h i tr o n g n c c ó c h ứ a c c io n sắt m a n g a n , c h ú n g g â y n ê n đ ộ đ ụ c n u tr o n g nướ c: r : 2+ rc oxv hóa v T7 3+ — - > r e *> : m àu nâu M n 2+ — -ov> hỏa ■ > M n 4+ : m u đ en C c ion n y c ó tín h ch ấ t d u y trì s ự p h t triể n c ủ a m ộ t s ố vi k h u n g â y thối rữa tron; hệ th ố n g ph â n ph ố i nước N c c ó h m lư ợ ng sắt > 0,3 m g /ỉ m a n g a n > ,0 mg/1 g â y m ù i ta n h , k h ó (hịu, làm nướ c c ó m u K hi bị o x y h o c h ú n g c h u y ể n t h n h c c h ợ p c h ấ t sắt m a n g a n hoí trị c a o g â y k e o h o ặ c kết tù a m tắc c c đ n g ố n g d ẫ n nước 17 Hàm lượng photpho P h o h o c ó thể tồn tro n g nư c dướ i d n g H 2P O 4" , 1ỈPO P O 4"", c c p o ly p h o b h a t n h N a 3( P O ;í)6 p h o h o hữ u Đ â y n g u n d in h d ỡ n g c h o c c thực vật nư c, c h ú n g c ũ n g g â y n h i ễ m g ó p p h ầ n thúc đ ẩ y h iệ n tư ợ ng p hì d in h d ỡ n g c c ao, hồ 18 Hàm lượng sunfat H m lượ ng s u n ía t tro n g nước c a o ả n h h n g tới việc h ìn h th n h H 2S g â y m ùi k h ó c h ịu , n h iễ m đ ộ c đ ố i với cá, n g o i c ò n g â y h iệ n tư ợ n g đ ó n g c ặ n c ứ n g tr o n g n i đ u n ,g â y h iệ n tư ợ n g x â m thực ãn m ò n đ n g ố n g dẫn SO4 ” + hợp chất hữu ——khl'an > s~ f H?0 + C 146 s 2~ + H + — H 2S 19 H m l ợ n g n i t Hợp chát nitơ nước tự n h iên nguồn dinh dưỡ ng cho thực vật T rong nước n itơ tồn dạng: - Các h ợ p c h ấ t h ữ u c n i t d n g p r ot e i n h a y cá c s n p h ẩ m p h â n rã; - NH , m u ố i n h N H 4O H , N H 4N O ì, (N H 4)2S 4; - Các hợp c hất d n g N O , N O ; - N itơ tự H m lượng c c h ợ p c hất a nitơ c ũng chi tiêu đ n h g iá m ứ c đ ộ ô n h iễ m nước H àm lượng NHb, c a o gây n h iễ m độc cho sinh vật số n g tro n g nước H m lượng N O , N O , đ ặc biệt NO^ cao g â y độc h ại c h o c o n ng i tro n g c người n ế u N O ^ N O ĩ có hàm lương c ao k ế t h ợ p với h n g c ầu tạo th n h chất không vận c h u v ê n ox y g â y bện h x anh xao thiếu m áu 20 Hàm lượng kim loại nặng: Pb, Cu, Ni, Cd, Hg, Sn, Cr C ác kim loại n ặ n g thườ ng c ó nước thải đị thị nướ c thải c ô n g n g h iệ p N h ữ n g kim loại cá c đ ộ pH k h c n h a u tồn d n g k h c n h a u g â y ô n h i ễ m nướ c, độc hại đỏi với sinh vật 21 H m lư ự n g c h ấ t d ầ u m ỡ C hất dầu m ỡ nước c ó thể chất béo, axít hữu cơ, d ầ u , sáp C h ú n g c ó th ể g â y k h ó khăn c h o q u trình vận c h u y ể n nước, ng ăn cán oxy hoà tan tro n g nướ c tạo lớp p h â n c c h bề m ật với khí q u y ế n 22 C c chi tiê u vi s in h T ro n g nước th iê n n h iên có n h icu loại vi trùng, siêu vi trù n g , ro n g , tả o c c đ n bào C h ú n g xâm n h ậ p v o nước từ môi trường xung quanh h o ặ c s ố n g tro n g nướ c C ó thể chia c h ú n g th ành hai loại: - Loại vi sinh c ó hại vi khuán gây bệnh lừ n g u n rác thải, b ệ n h c ủ a ngư i đ ộ n g vật n h tả, th ng hàn, bại liệt Vi khuẩn E-coli vi k h u ẩ n đ ặ c trưng cho mức độ nhiễm trù n g nước - C ác loài ro n g tảo làm nước c ó m àu xanh, thối rữa làm tă n g h m lượ ng c h ấ t hữu c nước Các chất hữu c n y phân huỷ tiêu thụ oxv, g â y h iệ n tư ợ n g th iế u o x y làm ỏ n h iẻm nước 147 TÀI LIỆU THAM KHẢO T r ầ n X u â n M ầ n , T rầ n Đ ìn h C ản h G iáo trình thỉtỷ hố T r n g Đ i h ọ c T h ủ y lợi H N ộ i, 1974 N g u y ễ n T h i H ng B ảo vệ m ô i trường, quản lý ch ấ t lượng nước T r n g Đ i học T h ủ y lợi H N ộ i, 1992 Đ ặ n g K im C hi H o học m ô i trường N h x u ấ t b ả n K h o a h ọ c kỹ thuật H N ộ i, 1998 T r u n g tâ m đ o tạ o n g n h nướ c m ô i trư n g d ịc h v giới thiệu S ổ tay x lý nước (T ậ p tập 2) N h x u ấ t X â y dự n g H nội, 1999 F e đ e r m a n , ngư i d ịch H o n g N h â m , T r ầ n N g ọ c M a i, L ê C h í K iên S ổ tay hoá học N h xu ấ t b ả n K h o a h ọ c k ỹ th u ậ t H N ộ i, 1972 T iê u c h u ẩ n n h nước V iệ t N a m vể m ỏ i trư ờng C h ấ t lượng nước T ậ p H N ộ i, 1995 148 MỤC LỤC T rang Phần thứ nhát H O Á H Ọ C C H Ấ T LƯ Ợ N G N Ư Ó C C hư ng / N c v t í n h c h ấ t c ủ a n c 1.1 T h n h phần c ủ a nước 1.2 C ấu tạo tính ch ấ t c ủ a nước 1.3 Sự hoà tan ch ấ t nước 1.4 Đ ịnh luật tác d ụ n g k h ố i lượng 13 1.5 H oạt đ ộ c ủ a ion tro n g d ung dịch 16 Chương II Thành phần hoá học nước thiên nhiên 2.1 Thành p h ầ n nước th iê n nh iên 22 2.2 Đ iề u kiện c h u n g h ìn h thành thành phần hố học c ù a nư c th iê n n h iê n 23 2.3 T h ể k hí h tan 31 2.4 N ồng đ ộ ion h y d ro 33 2.5 Các ion c hủ y ế u c ó nước thiên n h iên 36 2.6 Các ch ấ t sinh vật tạo 42 2.7 Các n g u y ê n tố vi lượng 45 2.8 Chất hữu nước thiên nhiên 46 C h n g U I H o h ọ c n c s ô n g 3.1 Đ ặc đ iểm c h u n g 48 ?.2 Đ ộ n g thái c ủ a c c ion yếu 48 3.3 D ộ n g thái củ a c c c h ấ t aibum in sinh vật 51 3.4 Đ ộ n g thái c ủ a h ọ p chất hữu 52 3.5 Đ ộ n g thái c hất k hí hồ tan vá ion H + 53 3.6 T ính k h n g đ n g đ ề u thành phần hoá h ọ c c ủ a nư c sô n g 54 C h n g IV H h ọ c n c hổ 4.1 Đ ặc đ iểm hình thành thành phần hố học c ủ a nirớc h 55 4.2 Hồ nước hồ nước kiềm 56 4.3 H nước n h â n tạo 59 4.4 Hồ nước m ặ n 62 149 Chương V Hoá học nước ngầm N h ữ n g đ ặ c đ i ể m c ủ a iiình t h n h t h n h p h ầ n h o h ọ c c ủ a n c n g ầ m 6Ó4 S ự p h â n tầ n g c ủ a n c n g ầ m 666 N c k h o n g 671 N c c ó t h n h p h ầ n đ ặ c b iệt ”>7 C h n g V I H o h ọ c n c b i ể n C c đ ặ c đ i ể m c ủ a n c b iể n 6^9 C c io n c h ủ y ế u c ó t ro n g n c b i ể n C9 Đ ộ m ặ n c ủ a n c b iể n 772 C h n g VII Phương pháp nghiên cứu hoá nước yêu cầu sử dụ ng nước 7.1 Bố trí hệ thống trạm đo đạc chất lượng nước 13 P h n g p h p lấv m ẫ u n c 73 Y ê u c ầ u s d ụ n g n c 75 C h n g VIII Phương pháp hệ thơng hố thành phần hoá học nước thiên nhiên P h n g p h p C u ố c lố p 82 8.2 Phương pháp hình chữ nhật 83 P h n g p h p đ thị ta m g iá c 83 P h n g p h p S u c a re p 85 C h n g IX Phương pháp chỉnh biên tài liệu hoá nước 9.1 Mục đích chỉnh biên tài liệu hố nước 87 9.2 Nội dung trình chỉnh biên tài liệu hóa nước 87 C c p h n g p h p k i ể m tra tài liệ u h ó a n c 90 T h u y ế t m i n h g h i b iể u đ 92 V i ế t b o c o h n g n ă m v b o c o í ổ n g h ợ p h ó a n c 92 Phần thứ hai HỐ HỌC PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG C h n g X Phương pháp phân tích th ể tích 150 10.1 K h i n i ệ m c h u n g p h n g p h p p h â n tíc h th ể tíc h 95 10.2 N n g đ ộ d u n g d ịc h d ù n g tro n g p h n g p h p p h â n tích t h ể tíc h 96 10.3 P hư cm g p h p tru n g h o 99 C s c ủ a p h n g p h p 99 10.3.2 C hất thị m àu d ù n g tro n g phương p h p tru n g h ò a 100 10.3.3 Đ n g c o n g c h u ẩ n độ đ n bậc 102 10.3.4 Đ n g c o n g c h u ẩ n độ đ a bậc 111 10.4 116 P h ng p h p kết tủa 10.4.1 Đ ặc đ iể m c h u n g p h n g pháp kết tủa 116 10.4.2 Đ n g c o n g c h u ẩ n độ 116 10.4.3 C hất thị 118 10.5 Phư ơng p h p phức chất 119 10.5.1 N g u y ê n tắc c ủ a phươ ng p h p 119 10 5.2 Q u trìn h c h u ẩ n đ ộ 120 10.5.3 Chất thị d ù n g phương pháp phức c h ấ t 120 10.6 Phư ơng p h p o x y hoá - k h 123 10.6.1 N g u y ê n tắc c phươ ng ph áp 123 10.6.2 M ột s ố khái niệm c 123 10 6.3 C h u ẩ n đ ộ b ằng phư ng p h p oxy hoá - khử 127 10.'6.4 C hất thị d ù n g phương pháp o x y hóa - k h 130 Churng Xỉ Phương pháp phân tích hố lý 11.1 Phư ơng p háp đo m àu 134 11 134 1.1 M ột s ố khái n iệm c 11.1.2 Phư ơng p h p đ o m àu q u a n g điện 136 11.2 Phư ơng p h p đ o m àu n g ọ n lừa 139 11.2.1 Cáu tạo c ủ a d ụ n g cụ đ o 139 11.2.2 Phư ơng p h p đ o 140 Chuơtig XII Các thông sô đánh giá chất lượng nưức Đ ộ p H 141 N hiệt độ 141 M àu sắc 141 Đ ộ đục 142 Đ ộ m ặn 142 T hàm lượng chất rắn (TS) 142 T hàm lượng chất lơ lửng 143 T chất rắn hòa tan 143 151 C h ấ t rắ n b a y 143 \ 10 C h ấ t rắn c ó th ể l ắ n g 143 \ 11 Đ ộ k i ề m to n p h ầ n 143 12 Đ ộ c ứ n g c ủ a n c 144 \ 13 H m lượ ng o x y h ò a ta n t r o n g n c 144 ị 14 N h u c ầ u o x y s in h h ó a 145» 15 N h u c ầ u o x y h ó a h ọ c 146 ) 16 H m lượ ng sắt m a n g a n tr o n g n c 146 ) 17 H m lượ ng p h o t p h o 146 18 H m lượ ng s u n fa t 146 I 19 H m lượ ng n itơ 147 20 H m lư ợ n g k im loại n ặ n g 147 21 H m lượ ng c h ấ t d ầ u m ỡ 147 22 Các tiêu vi sinh 147 Tài liệu tham khảo 148 M ục lục 149 152 ) HĨA NƯỚC (Túi hân) C lìịỉi trách lìlìiợm Xỉiăỉ Ihin TRỊNH XI ÂN SON liiỡn tập : T R ỊN H T H A N H H U Y T R IN H K IM N G Â N Che hàn : T R Ấ N K IM ANI I Trình hủy hìd N G U Y Ễ N ỈIỦ U T Ù N G síỉ'(ỉ h(in in T R IN H K IM N G Ấ N In 0 c u ô n k h I l) X c ì ì lạ i X n u in N h xu ũ t b a n X â y đ ự n ii G iã y c lia p lìh ậ n đ ã n g k v ké h o c h x tiá l b an so - l( ) / C X B / ! M - ( ) / X D n e ù y -1 -2 0 ^ Q u y c t đ ịn h \ LI át han s o , / Ụ Đ - X B X D n ua\ 31-12-2009 In xoim lìộp lưu chiếu thán í! -2010 ... + Ca2+ 22 29 36 43 16 23 30 37 44 10 17 24 31 38 45 11 18 25 32 39 46 Na+ + Ca2+ + Mg2+ 12 19 26 33 40 47 Na+ + Mg2+ 13 20 27 34 41 48 Na+ 14 21 28 35 42 49 Ị j ị Khi xác định sô liệu mẫu nước. .. cáo cho phù hợp 93 Phần thứ hai HĨA HỌC PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG Hóa học phán tích ngành khoa học có nhiệm vụ xác định thành phần hóa học chất Hóa học phân tích bao gồm hai phần: - Phần phân tích định... mẫu nước theo Cuôclôp Báng 8.1 Két phán tích mọt máu nước lon g/1 m3g/l %3g Na+ 0. 121 5 ,20 38,0 Mg2+ 0,0 42 3,48 25 ,4 Ca2+ 0,101 5, 02 36,6 13,70 100,0 cr 0,197 5,56 40,6 s o i2 0,196 4,09 29 ,8

Ngày đăng: 27/10/2020, 23:15

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w