Nghiên cứu làm giảm độ cứng của nước sinh hoạt Thái Nguyên

Nghiên cứu làm giảm độ cứng của nước sinh hoạt Thái Nguyên Nghiên cứu làm giảm độ cứng của nước sinh hoạt Thái Nguyên Nghiên cứu làm giảm độ cứng của nước sinh hoạt Thái Nguyên luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn1 í m ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN K H O A KHOA HỌC T ự NHIÊN VÀ XÃ H Ộ I LÊ THỊ HƯƠNG N G H I Ê N C Ủ A N Ư Ớ C C Ứ U L À M S I N H G I Ả M H O A T • Đ Ồ C Ứ N G • T H Á I N G U Y Ê N TL-o*JỠ RAI HỌC THẢI NGUYỀN KHOA KHO* HỌC rự NHIÊN VÀ XÃ HỘI T H Ư V I Ệ N L U Â N V Ă N T Ố T N G H I Ê P ĐAI • • • NGÀNH HOA HỌC Chuyên ngành: Hoa vô H Ĩ C • G i o viên hướng dẫn: M a C h n g L i ê m T H Á I N G U Y Ê N - 2008 [ Ị Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn2 L Ờ I CẢM ƠN E m x i n b y t ỏ l ò n g b i ế t ơn em t i c c thầy c ô giảng dạy t i b ộ m ô n Hoa học c ù n g c c thầy c ô g i o c ô n g t c Khoa, k i ế n thức q u ý b u m c c thầy c ô đ ã t r u y ề n đạt cho em n ă m qua V i l ò n g b i ế t n sâu sắc nhất, em x i n c ả m ơn thầy g i o M a C h n g L i ê m đ ã giao đ ề tài, t ậ n tình hướng dẫn tạo đ i ề u k i ệ n cho em h o n t h n h l u ậ n văn n y C u ố i c ù n g x i n trân t h n h c ả m ơn c c bạn l p cử n h â n Hoa K đ ã g i ú p đ ỡ tơi suốt q u trình học tập t i Khoa v q u trình tơi h o n t h n h l u ậ n v ă n T h i N g u y ê n , n g y 20/05/2008 Sinh v i ê n : L ê T h ị H n g Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn3 MỤC LỤC P H Ầ N 1: T Ổ N G Q U A N Ì CHƯƠNG Ì NƯỚC VÀ TÀI NGUYÊN NƯỚC Ì 1.1 V i n é t v ề n c Ì 1.2 T í n h c h ấ t v ậ t lí c ủ a n c 1.3 T í n h c h ấ t hoa h ọ c c ủ a n c 1.4 T i n g u y ê n n c t r ê n t h ế g i i v V i ệ t N a m CHƯƠNG TÌM H I Ể U VẾ NƯỚC CÚNG 2.1 Đ ộ cứng nước t ự n h i ê n 2.2 N g u n gốc c c i o n k ì m l o i c a n x i , m a g i ê , sắt t r o n g n c 2.3 T c h i c ủ a n c c ứ n g 2.4 P h â n l o i đ ộ c ứ n g 10 2.5 V i n é t v ề c a n x i , m a g i ê , sắt 11 2.6 C c p h n g p h p x c đ ị n h h m l ợ n g c a n x i , m a g i ê , sắt t r o n g nước 13 2.7 C c p h n g p h p g i ả m đ ộ c ứ n g c ủ a n c 16 P H Ầ N 2: T H Ự C N G H I Ệ M 20 C H Ư Ơ N G Ì N Ộ I DUNG VÀ PHƯƠNG P H Á P N G H I Ê N c ứ u 1.1 P h n g p h p c o m p l e x o n x c đ ị n h h m l ợ n g c a n x i , m a g i ê 20 20 1.2 X c đ ị n h sắt b ằ n g p h n g p h p so m u v ó i t h u ố c t h o.phenantrolin 27 1.3 Á p d ụ n g c c p h n g p h p v ậ t lý v p h n g p h p hoa học l m g i ả m đ ộ cứng nước 30 CHƯƠNG K Ế T QUẢ NGHIÊN c ứ u 31 2.1 X â y d ự n g đ n g c h u ẩ n k i ể m t r a đ ộ c h í n h x c đ n g chuẩn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 31 http://www.lrc-tnu.edu.vn4 2.2 Đ ể c h ứ n g m i n h p h n g p h p n y c h ỉ cho p h é p x c đ ị n h n n g đ ộ s t 0,2- mg/1 t a x â y d ự n g đ n g c h u ẩ n x c đ ị n h s ắ t c ó n n g đ ộ c »** > m g / l v c *•* < 0,2mg/l 32 2.3 K i ể m t r a đ ộ c h í n h x c c ủ a đ n g c h u ẩ n v t í n h sai s ố 33 2.4 T i ế n h n h x c đ ị n h đ ộ c ứ n g , h m l ợ n g sắt t r o n g n c 35 2.5 G i ả m đ ộ c ứ n g c ủ a n c b ằ n g p h n g p h p gia n h i ệ t 38 2.6 G i ả m đ ộ c ứ n g c ủ a n c b ằ n g p h n g p h p hoa h ọ c ( d ù n g Na2C03) 40 2.7 G i ả m đ ộ c ứ n g c ủ a n c k ế t h ợ p p h n g p h p gia n h i ệ t v i p h n g p h p hấp phụ than hoạt tính 41 2.8 G i ả m đ ộ c ứ n g c ủ a n c b ằ n g p h n g p h p hoa h ọ c ( d ù n g N a C ) k ế t hợp phương p h p hấp phụ than hoạt tính 43 KẾT LUẬN 47 TÀI L I Ệ U T H A M K H Ả O 48 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn5 T Ó M TẮT KẾT QUẢ NGHIÊN c ứ u ĐỂ TÀI LUẬN VÃN TỐT NGHIỆP Trong khoa l u ậ n n y chứng đ ã n g h i ê n cứu x c đ ị n h đ ộ c ú n g nước v h m lượng sắt nước sinh hoạt T h i N g u y ê n b ằ n g p h n g p h p chuẩn đ ộ t h ể t í c h , p h n g p h p trắc quang T đ ố p d ụ n g c c b i ệ n p h p n h ằ m g i ả m đ ộ c ú n g , h m lượng sắt nước thu m ộ t số k ế t q u ả sau: X â y d ự n g đ n g chuẩn v k i ể m tra đ ộ c h í n h x c đ n g chuẩn x c đ ị n h sắt ( h ì n h 12) X c đ ị n h đ ộ cứng chuẩn đ ộ E D T A (bằng 10) X c đ ị n h h m lượng sắt p h n g p h p so m u v i thuốc t h o.phenantrolin (bảng l i ) K ế t q u ả g i ả m đ ộ c ú n g nước sinh hoạt T h i N g u y ê n - P h n g p h p gia nhiệt (bảng 12, bảng 13) - P h n g p h p hoa học ( d ù n g N ^ c c ^ ) (bảng 15, b ằ n g 16) - K ế t h ợ p p h n g p h p gia nhiệt, p h n g p h p h ấ p p h ụ than hoạt t í n h (bảng 17, b ả n g 18) - K ế t h ợ p p h n g p h p hoa học, p h n g p h p h ấ p p h ụ than hoạt t í n h (bảng 19, b ả n g 20) T r o n g đ ố p h n g p h p : k ế t h ợ p p h n g p h p hoa h ọ c v i p h n g p h p h ấ p p h ụ t h a n h o t t í n h đ e m l i h i ệ u q u ả cao Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn6 M Ở ĐẦU N c l tài n g u y ê n đặc b i ệ t quan trọng, q u y ế t định t ổ n t i v p h t t r i ể n sống t r ê n trái đ ấ t Nước m ộ t nhu cẩu t h i ế t y ế u cho m ọ i sinh vật, k h ô n g cố nước sống trái đất k h ô n g t h ể t n t i H ằ n g n g y c t h ể n g i c ầ n t - 10 lít nước cho c c hoạt đ ộ n g b ì n h thường N c ta n ằ m v ù n g k h í h ậ u n h i ệ t đ i g i ó m ù a T a i n g u y ê n nước mặt, nước n g ầ m r ấ t phong p h ú , n h n g nước dừng cho sản x u ấ t v đặc b i ệ t nước cho sinh hoạt n g i c ò n r ấ t h n c h ế D o p h t t r i ể n c ô n g nghiệp, đ ô thị v b ù n g n ổ d â n số đ ã l m cho n g u n nước t ự n h i ê n bị hao k i ệ t ô n h i ễ m n g u n nước mặt, nước n g ầ m đ ã xuất h i ệ n n h i ề u nơi v n g y c n g trở n ê n t r ầ m trọng, k é o theo lượng nước n g y c n g thu hẹp T h i N g u y ê n tỉnh c ó địa h ì n h n h i ề u n ú i , đặc b i ệ t n ú i đ vôi Trong k h i đ ó nước sinh hoạt T h i N g u y ê n l ấ y chủ y ế u t s ô n g , suối, h , nước n g ầ m t r ê n địa b n tỉnh V ì v ậ y việc nguồn nước sinh hoạt bị cứng đ i ề u r ấ t d ễ x ả y K h i đ ộ cứng nước vượt q u g i i h n cho p h é p g â y bất l ợ i sản x u ấ t v ả n h hưởng x ấ u đ ế n sức k h ỏ e n g i Đ ể đ n h g i thực trạng nước d ù n g sinh hoạt việc x c định đ ộ cứng nước v l m g i ả m đ ộ cứng h ế t sức cần thiết C h í n h v ậ y tơi đ ã c h ọ n đ ề tài "Nghiên giảm độ cứng nước sinh hoạt Thái Nguyên" cứu làm v i mục tiêu g ó p phần đ n h giá thực trạng v c ả i t h i ệ n nước sinh hoạt T h i N g u y ê n Đ ể thực h i ệ n mục tiêu đ ó c h ú n g t i ế n h n h n ộ i dung sau: - X c đ ị n h đ ộ cứng, h m lượng sắt nước sinh hoạt T h i N g u y ê n - Á p d ụ n g c c p h n g p h p l m g i ả m đ ộ cứng nước T đ ó so s n h v i tiêu chuẩn nước v ệ sinh ă n u ố n g B ộ Y T ế , tiêu chuẩn t ổ chức Y T ế t h ế g i i W H O đ ể đ n h g i mức đ ộ ô n h i ễ m v t ì m g i ả i p h p l m g i ả m đ ộ cứng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn7 V ì đ ề tài g ắ n v i thực t ế sản xuất, c h ú n g t ô i gặp r ấ t n h i ề u k h ố k h ă n M ặ c d đ ã h ế t sức c ố gắng, n h n g t h i gian ngắn, t r ì n h đ ộ h i ể u b i ế t cố h n , v ậ y l u ậ n v ă n k h ô n g t h ể t r n h k h ỏ i k h i ế m k h u y ế t v sai sốt, mong nhận ý k i ế n đ ố n g g ó p c c thầy, c c c ô v đ ổ n g nghiệp Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn8 PHẦN lĩ TỔNG QUAN CHƯƠNG Ì N Ư Ớ C V À TÀI N G U Y Ê N N Ư Ớ C 1.1 V i n é t v ề n c Nước m ộ t hợp chất hoa học o x i v h i đ r o , c ó c n g thức hoa học H V i c c tính chất lý hoa đặc b i ệ t (tính lưỡng cực, liên k ế t h i đ r o , tính chất bất thường k h ố i lượng riêng ) P h â n tử nước bao g m hai n g u y ê n tử hiđro v m ộ t n g u y ê n t o x i v ề m ặ t h ì n h học p h â n tử nước c ó g ó c liên k ế t 104,50, c h i ề u d i liên k ế t o - H , Ă [ ] I Hình 1: Mơ hình phân tử nước [13] D o c ấ u t o k h ô n g đ ố i xứng, H p h â n t ủ c ó cực, đ ộ dài lưỡng cực 0,39Ả v cực tính l n 1,84D D o đ ó p h â n tử nước c ó k h ả n ă n g h ì n h thành liên k ế t h i đ r ô v i c c p h â n tử nước k h c , c c chất k h c [ ] Hình 2: Liên kết tứđro phân Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN Ì tử nước [13] http://www.lrc-tnu.edu.vn9 1.2 T í n h c h ấ t v ậ t lí c ủ a n c N c chất l ỏ n g suốt, k h ô n g m u , k h ô n g m ù i , k h ô n g v ị , l p nước d y c ố m u xanh n h t Nước c ó ba trạng thái t n t i : r ắ n , l ỏ n g , k h í Nước dung m i t ố t n h tính lưỡng cực n ó 1.2.1 K h ố i l ợ n g r i ê n g Trong k h o ả n g từ - ° c t n g quan tỉ l ệ thuận: N h i ệ t đ ộ t ă n g tỉ trọng t ă n g K h i n h i ệ t đ ộ t ă n g > ° c t n g quan tỉ l ệ nghịch: N h i ệ t đ ộ t ă n g tỉ trọng g i ả m N ó c c ó tỉ trọng l n ° c ( l , 0 g / c m ) N g i ta thấy r ằ n g c ó liên k ế t h i đ r o c c p h â n tử nước T r n g thái r ắ n nước đ cố h i ệ n tượng tụ hợp p h â n tử d i dạng ( H ) s c ó cấu trúc t ứ d i ệ n , r ỗ n g M ộ t p h â n tử H n ằ m t â m tứ d i ê n liên k ế t v i p h â n tử H đỉnh t ứ d i ệ n n h liên k ế t h i đ r o K h o ả n g c c h c c p h â n tử nước x ấ p xỉ 2,8Ả D o v ậ y nước đ c ó k h ố i lượng r i ê n g n h ỏ h n nước l ỏ n g K h ỉ nước đ n ó n g chảy m ộ t phần liên k ế t h i đ r o c c p h â n tử nước bị đ ú t ra, c c p h â n tử nước xích l i g ầ n h n , k h ố i lượng riêng nước t ă n g l ê n K h i t i ế p tục t ă n g nhiệt đ ộ m ộ t m ặ t số liên k ế t h i đ r o đ ứ t t i ế p tục t ă n g l m k h ố i lượng riêng nước t ă n g N h n g m ặ t k h c chuyển đ ộ n g nhiệt t ă n g l m k h ố i lượng riêng g i ả m dần D o quan h ệ t n g h ỗ hai b i ế n đ ổ i n y l m cho nước c ó k h ố i lượng riêng đ t cực đ i ° c [ ] Hình 3: Mơ tả dời xa phán tử nước để tạo liên kết lục giác mở đơng lạnh Ở4°c tinh [14] Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn10 thể 2.4.2 K ế t q u ả x c đ ị n h đ ộ c ứ n g , h m l ợ n g s t t r o n g n c m y , n c giếng Bảng 9: K ế t q u ả chuẩn đ ộ v i m ẫ u trắng SỐ m i E D T A 0.02N t i ê u t ố n ( v ) M ẫ u trắng v V, v 0,03 0,04 0,03 Bảng 10: K ế t q u ả x c định đ ộ cứng t í n h theo C a C Mẫu NM NƠI NG2 Trung bình 0,03 SỐ m i E D T A t i ê u t ố n ( V ) Ngày lấy Trung bình mẫu V, v 20/01/2008 1,80 1,80 1,75 1,78 25/01/2008 1,80 1,70 1,80 1,77 03/02/2008 1,85 1,80 1,70 1,78 20/01/2008 0,80 0,90 0,80 0,83 25/01/2008 0,85 0,80 0,80 0,82 03/02/2008 0,80 0,85 0,85 0,83 20/01/2008 2,00 1,80 1,90 1,90 25/01/2008 1,95 2,00 1,85 1,93 03/02/2008 1,80 1,90 1,85 1,85 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 37 Độ Sai s ố cứng 1,78 0,39% 35 0,83 0,85% 16 1,89 2,15% 37,2 http://www.lrc-tnu.edu.vn45 B ả n g 1 : K ế t q u ả x c định h m lượng sắt nước m y , nước g i ế n g Mẫu NM NG1 NG2 Ngày lấy mẫu Hàm M ậ t đ ộ quang A, A A Trung bình 20/01/2008 0,027 0,029 0,030 0,0287 25/01/2008 0,031 0,028 0,030 0,0297 03/02/2008 0,030 0,029 0,030 0,0297 20/01/2008 0,047 0,050 0,048 0,0483 25/01/2008 0,048 0,045 0,047 0,0467 03/02/2008 0,046 0,050 0,049 0,0483 20/01/2008 0,052 0,050 0,048 0,0500 25/01/2008 0,047 0,048 0,051 0,0487 03/02/2008 0,049 0,050 0,049 0,0483 Sai s ố l ợ n g s ắ t 0,0294 1,97% 0,188 0,0478 1,93% 0,265 0,0493 1,95% 0,271 2.5 G i ả m đ ộ c ứ n g c ủ a n c b ằ n g p h n g p h p g i a n h i ệ t L ấ y 500ml nước m ỗ i l o i trên, đ u n s ô i thật k ỹ , l ọ c nống Sau đ ố chuẩn đ ộ v đ o quang Bảng 12: K ế t q u ả x c định đ ộ cứng nước sau k h i l m g i ả m p h n g p h p gia n h i ệ t Mẫu NM NG1 NG2 Ngày lấy Số m i E D T A tiêu t ố n ( V ) Trung bình mẫu 20/01/2008 V, v 1,00 0,95 0,90 0,95 25/01/2008 1,05 0,90 0,90 0,95 03/02/2008 0,90 0,90 1,00 0,93 20/01/2008 0,40 0,45 0,45 0,43 25/01/2008 0,45 0,40 0,50 0,45 03/02/2008 0,40 0,40 0,45 0,42 20/01/2008 1,00 1,30 1,20 1,17 25/01/2008 1,15 1,00 1,20 1,12 03/02/2008 1,05 1,10 1,10 1,08 v Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 38 Độ Sai s ố cứng 0,94 1,30% 18,2 0,43 3,68% 1,12 4,04% 21,8 http://www.lrc-tnu.edu.vn46 B ả n g 13: K ế t q u ả x c đ i n h h m lượng sắt nước sau k h ỉ l m g i ả m b ằ n g p h n g p h p gia n h i ệ t Ngày lấy Mẫu mẫu 20/01/2008 A, A 0,025 0,024 NG1 NG2 A 25/01/2008 0,023 0,025 NM Hàm M ậ t đ ộ quang Sai s ố lượng sắt 0,0247 2,34% 0,169 0,0360 2,78% 0,216 0,0443 2,61% 0,250 Trung bình 0,022 0,024 0,026 0,025 0,025 03/02/2008 0,025 0,023 0,026 20/01/2008 0,037 0,035 0,034 0,035 25/01/2008 0,038 0,035 0,037 0,037 03/02/2008 0,035 0,038 0,036 0,036 20/01/2008 0,043 0,045 0,046 0,045 25/01/2008 0,045 0,046 0,044 0,045 03/02/2008 0,042 0,045 0,043 0,043 N h ậ n x é t : K ế t q u ả k h ả o sát cho thấy sai s ố p h é p đ o Fe, chuẩn đ ộ t h ể tích đ ề u n ằ m g i i h n cho p h é p ( % ) K ế t q u ả n g h i ê n cứu đ t đ ộ c h í n h x c cao Bằng p h n g p h p gia nhiệt c ó t h ể g i ả m t i % đ ộ cứng (theo C a C Ơ ) nước m y , 41,2 - % nước giếng v g i ả m 10% h m lượng sắt nước m y , 7,8 - 18,5% nước g i ế n g Tuy n h i ê n p d ụ n g p h n g p h p n y r ấ t t ố n n h i ê n l i ệ u , thường p dụng cho x l ý nước c ấ p n i h i T k ế t q u ả n g h i ê n c ứ u t r ê n ta c ó t h ể x c định đ ộ cứng t m t h ò i , đ ộ cứng vĩnh cửu nước N ế u nước c ó đ ộ c ú n g t m thời cao ta p h ả i c ó b i ệ n p h p x lý ngay, lựa c h ọ n p h n g p h p g i ả m đ ộ cứng thích hợp N h t r ê n đ ã n ó i k h i sử dụng nước c ó đ ộ cứng t m t h i cao v o mục đ í c h sinh hoạt, ả n h h n g n g h i ê m trọng t i sức k h ỏ e n g i Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 39 http://www.lrc-tnu.edu.vn47 Bảng 14: P h â n l o i đ ộ cứng Mẫu Đ ộ cứng t m thời Đ ộ cứng vĩnh cửu NM 16,8 18,2 NG1 8 NG2 15,4 21,8 2.6 G i ả m đ ộ c ứ n g c ủ a n c b ằ n g p h n g p h p h o h ọ c ( d ù n g N a C O ) a L ấ y 0 m l nước m ỗ i l o i trên, cho v o c c cốc k h c C â n 20mg N a C cho v o cốc chứa m ẫ u N M , 20mg N a C cho v o cốc chứa m ẫ u 3 N G , 8mg N a C cho v o cốc chứa m ẫ u N G ( d ù n g g i ấ y q u ỳ k i ể m tra p H dung dịch) K h u ấ y đ ê u , đ u n nhẹ, l ọ c nống Sau đ ố chuẩn đ ộ v đ o quang Bảng 15: K ế t q u ả x c định đ ộ c ú n g nước sau k h i l m g i ả m p h n g p h p hoa học Mẫu NM NƠI NG2 Ngày lấy Số m i E D T A tiêu t ố n ( V ) Trung bình mẫu 20/01/2008 Vi v 0,80 0,85 0,80 0,82 25/01/2008 0,90 0,80 0,80 0,83 03/02/2008 0,80 0,85 0,90 0,85 20/01/2008 0,30 0,35 0,35 0,33 25/01/2008 0,35 0,30 0,40 0,35 03/02/2008 0,30 0,35 0,35 0,33 20/01/2008 0,90 1,00 1,00 0,97 25/01/2008 1,05 0,90 1,00 0,98 03/02/2008 0,90 1,00 0,95 0,95 v Độ Sai số cứng 0,83 1,90% 16 0,34 3,60% 6,2 0,97 1,63% 18,8 An Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn48 B ả n g 16: K ế t q u ả x c đ i n h h m lượng sắt nước sau k h i l m g i ả m b ằ n g p h n g p h p hoa h ọ c Mẫu NM NG1 NG2 Ngày lấy Hàm M ậ t đ ộ quang A, A 0,022 0,021 0,022 0,022 25/01/2008 0,021 0,024 0,023 0,023 03/02/2008 0,025 0,023 0,021 0,023 20/01/2008 0,031 0,034 0,032 0,032 25/01/2008 0,035 0,033 0,033 0,034 03/02/2008 0,033 0,035 0,032 0,033 20/01/2008 0,041 0,040 0,041 0,041 25/01/2008 0,040 0,042 0,041 0,041 03/02/2008 0,043 0,042 0,043 0,043 A Sai s ố lượng sắt 0,0226 2,58% 0,160 0,0330 3,03% 0,203 0,0417 2,77% 0,239 Trung bình mẫu 20/01/2008 N h ậ n x é t : K ế t q u ả k h ả o sát cho thấy sai số p h é p đ o Fe, chuẩn đ ộ t h ể tích đ ề u n h ỏ v n ằ m g i i h n cho p h é p ( % ) K ế t q u ả n g h i ê n c ứ u đ t đ ộ x c cao B ằ n g p h n g p h p hoa học c ó t h ể g i ả m t i 54,3% đ ộ cứng (theo C a C ) nước m y , 49,5 - % nước giếng v g i ả m 15% h m lượng sắt nước m y , 11,8 — 23,5% nước g i ế n g 2.7 G i ả m đ ộ c ứ n g c ủ a n c k ế t h ợ p p h n g p h p g i a n h i ệ t v i p h n g p h p hấp phụ than hoạt tính L ấ y 0 m l nước m ỗ i l o i trên, đ u n s i thật k ỹ , l ọ c n ó n g C â n lOg than hoạt tính k h u ấ y đ ề u v o nước vừa l ọ c đ ể y ê n 3- h Sau đ ó l ọ c , l ấ y nước lọc đ e m chuẩn đ ộ v đ o quang 41 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn49 B ả n g 17: K ế t q u ả x c định đ ộ c ú n g nước sau k h i l m g i ả m p h n g p h p gia nhiệt k ế t hợp p h n g p h p h ấ p p h ụ than hoạt t í n h Mẫu NM NƠI NG2 Ngày lấy Độ Số m i E D T A tiêu t ố n ( V ) V v 0,70 0,75 0,70 0,72 25/01/2008 0,80 0,70 0,70 0,73 03/02/2008 0,70 0,75 0,80 0,75 20/01/2008 0,20 0,25 0,25 0,23 25/01/2008 0,25 0,20 0,20 0,22 03/02/2008 0,20 0,25 0,25 0,23 20/01/2008 0,95 0,90 0,90 0,92 25/01/2008 0,85 0,90 1,00 0,92 03/02/2008 0,90 0,95 0,90 0,92 Sai s ố cứng 0,73 2,17% 14 0,23 3,07% 0,92 0% 17,8 Trung bình Va mẫu 20/01/2008 Bảng 18: K ế t q u ả x c định h m lượng sắt nước sau k h i l m g i ả m p h n g p h p gia n h i ệ t k ế t hợp p h n g p h p h ấ p p h ụ than hoạt tính Mẫu NM NƠI NG2 M ậ t đ ộ quang Ngày lấy A Trung bình mẫu Ai A 20/01/2008 0,019 0,020 0,020 0,019 25/01/2008 0,020 0,021 0,021 0,021 03/02/2008 0,020 0,018 0,021 0,019 20/01/2008 0,030 0,031 0,030 0,030 25/01/2008 0,028 0,029 0,031 0,029 03/02/2008 0,031 0,030 0,029 0,030 20/01/2008 0,041 0,039 0,038 0,039 25/01/2008 0,039 0,038 0,038 0,038 03/02/2008 0,037 0,040 0,038 0,038 Hàm Sai s ố l ợ n g s ắ t 0,0201 4,03% 0,149 0,0297 1,95% 0,189 0,038 1,86% 0,224 42 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn50 N h ậ n x é t : K ế t q u ả k h ả o sát cho thấy sai số p h é p đ o Fe, chuẩn đ ộ t h ể tích đ ề u n h ỏ n ằ m g i i hạn cho p h é p ( % ) K ế t q u ả n g h i ê n cứu đ t đ ộ c h í n h x c cao Bằng p h n g p h p gia n h i ệ t k ế t hợp p h n g p h p hấp phụ than hoạt tính c ó t h ể g i ả m t i % đ ộ cứng (theo C a C ) nước m y , % nước giếng v g i ả m 20,7 % h m lượng sắt nước m y , 17 28,7% nước g i ế n g 2.8 G i ả m đ ộ c ứ n g c ủ a n c b ằ n g p h n g p h p hoa h ọ c ( d ù n g N a C ) k ế t hợp p h n g p h p h ấ p p h ụ than hoạt t í n h L ấ y 0 m l nước m ỗ i l o i trên, cho v o c c cốc k h c C â n 20mg Na2C0 cho v o cốc chứa m ẫ u N M , 20mg N í ^ c c ^ cho v o cốc chứa m ẫ u N G , 8mg N a C cho v o cốc chứa m ẫ u N G ( d ù n g g i ấ y quỳ k i ể m tra p H dung dịch) k h u ấ y đ ề u , đ u n nhẹ, l ọ c nống C â n lOg than hoạt tính cho v o cốc chứa m ẫ u vừa l ọ c , khuấy đ ề u đ ể y ê n 3-4h Sau đ ó l ọ c , l ấ y nước l ọ c đ e m chuẩn đ ộ v đ o quang Bảng 19: K ế t q u ả x c định đ ộ c ú n g nước sau k h i l m g i ả m phương p h p h o học k ế t hợp p h n g p h p hấp p h ụ than hoạt tính Mẫu NM NƠI NG2 Ngày lấy Số m i E D T A tiêu t ố n ( V ) Trung bình mẫu 20/01/2008 V, v 0,45 0,45 0,40 0,43 25/01/2008 0,45 0,40 0,45 0,43 03/02/2008 0,45 0,45 0,45 0,45 20/01/2008 0,20 0,15 0,20 0,18 25/01/2008 0,10 0,20 0,20 0,17 03/02/2008 0,20 0,15 0,15 0,17 20/01/2008 0,65 0,60 0,60 0,62 25/01/2008 0,60 0,55 0,60 0,58 03/02/2008 0,60 0,60 0,65 0,62 v Độ Sai s ố cứng 0,44 2,78% 8,2 0,17 4,16% 2,8 0,61 3,84% 11,6 43 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn51 B ả n g 20: K ế t q u ả x c định h m lượng sắt toong nước sau k h i l m g i ả m p h n g p h p hoa h ọ c k ế t h ợ p p h n g p h p h ấ p p h ụ than hoạt tính Mẫu NM NG1 NG2 Hàm M ậ t đ ộ quang Ngày lấy Át A Sai s ố lượng sắt 2,44% 0,11 0,0177 3,27% 0,14 0,0208 3,89% 0,15 Trung bình mẫu 20/01/2008 0,010 0,009 A 0,010 25/01/2008 0,008 0,010 0,010 0,0093 0,0096 03/02/2008 0,010 0,010 0,009 0,0097 20/01/2008 0,019 0,018 0,016 0,018 25/01/2008 0,018 0,015 0,017 0,017 03/02/2008 0,018 0,017 0,020 0,018 20/01/2008 0,020 0,021 0,020 0,0203 25/01/2008 0,023 0,022 0,020 0,0217 03/02/2008 0,020 0,020 0,021 0,0203 0,0097 N h ậ n x é t : K ế t q u ả k h ả o sát cho thấy sai s ố p h é p đ o Fe, chuẩn đ ộ t h ể t í c h đ ề u n h ỏ v n ằ m g i i h n cho p h é p ( % ) K ế t q u ả n g h i ê n cứu đ t đ ộ c h í n h x c cao Bằng p h n g p h p h o học k ế t h ợ p p h n g p h p hấp p h ụ than hoạt tính c ó t h ể g i ả m t i 76,6% đ ộ c ú n g (theo C a C ) nước m y , - 82,5% nước giếng v g i ả m 41,5% h m lượng sắt n ó c m y , 44,6- 47,2% nước giếng Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn52 Bảng 21: Đ n h giá kết giảm độ cúng nước sinh hoạt Thái Nguyên Các phương p h p g i ả m đô cứng Đ ộ c ứ n g theo CaCOa H m l ợ n g sắt g i ả m giảm (%) (%) NM NG1 NG2 NM NG1 NG2 P h n g p h p gia nhiệt 48 50 41,2 10 18,5 7,8 P h n g p h p h o học 54,3 61 49,5 15 23,5 11,8 60 75 52 20,7 28,7 17 76,6 82,5 69 41,5 47,2 44,6 P h n g p h p gia n h i ệ t k ế t hợp p h n g p h p hấp phụ than hoạt tính Phương p h p hoa học k ế t hợp p h n g p h p hấp phụ than hoạt tính V i c c k ế t q u ả t r ê n ta thấy g i ả m đ ộ cứng nước p h n g p h p hoa học k ế t hợp p h n g p h p hấp phụ than hoạt tính p h n g p h p t ố t D o đ e m l i h i ệ u q u ả cao, d ễ p dụng v o thực t ế , k h ô n g t ố n n h i ề u c n g sức, t i ề n Các v ù n g c ó đ ộ c ú n g cao c ó t h ể p dụng p h n g p h p n y n h ằ m c ả i t h i ệ n nguồn nước, n h n g h ế t sức lưu ý t i h m lượng N í ^ c c ^ cho v o nước V ì k h i cho N ^ C C ^ d đ ộ cứng g i ả m n h i ề u n h n g nước l i c ó p H cao D o đ ó lượng N a C cho v o p h ả i h n so v i h m lượng c c chất cần k ế t tủa nước Sau k h i cho N a C c c chất k ế t tủa ( C a C , M g C ) lắng x u ố n g 3 có phần n h ỏ lơ l n g nước, đ ể l o i b ỏ c c chất r ắ n lơ lửng n y v số chất g â y h i k h c b c ó t h ể d ù n g than hoa, cát, sỏi đ ã rửa Đ â y m ộ t p h n g p h p t n g đ ố i đ n g i ả n , d ễ l m H y vọng g i ú p T h i N g u y ê n c ả i t h i ệ n nguồn nước sinh hoạt n g y m ộ t t ố t 45 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn53 Ní^COs L Nước chưa xử lý I Bể kết tủa B ể l ọ c : than, cát, s ỏ i B ể chứa nước sau l ọ c Căn Hình 14: Sơ đồ xử lý i tước phương pháp hoa học kết hợp phương pháp hấp phụ than hoạt tính Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN46 http://www.lrc-tnu.edu.vn54 KẾT LUẬN Sau m ộ t t h i gian n g h i ê n cứu đ i ề u k i ệ n t h i ế u t h ố n , k h ó k h ă n C h ú n g t ô i đ ã n g h i ê n cứu m ộ t số vấn đ ề sau: X c đ ị n h đ ộ cứng chuẩn đ ộ E D T A X c định h m lượng sắt p h n g p h p so m u v i thuốc t h o.phenantrolin Đ n h giá mức đ ộ ô n h i ễ m nước sinh hoạt theo tiêu chuẩn V i ệ t N a m C c số l i ệ u p h â n tích cho thấy nước sinh hoạt t i m ộ t số địa đ i ể m T h i N g u y ê n c ó h m lượng sắt, đ ộ cứng v ẫ n n ằ m g i i h n an t o n G i ả m đ ộ cứng nước sinh hoạt T h i N g u y ê n c c p h n g p h p : - Phương p h p gia nhiệt - Phương p h p h o học (dừng N a C ) - K ế t hợp p h n g p h p gia nhiệt, p h n g p h p h ấ p phụ than hoạt tính - K ế t hợp p h n g p h p h o học, p h n g p h p hấp p h ụ than hoạt tính Trong đ ố p h n g p h p : k ế t h ợ p p h n g p h p hoa h ọ c v i p h n g p h p h ấ p p h ụ t h a n h o t t í n h đ e m l i h i ệ u q u ả cao Trong b ả n l u ậ n v ă n n y c h ú n g x c định đ ộ cứng theo CaC0 h m lượng sắt nước sinh hoạt t i m ộ t số địa đ i ể m T h i Nguyên C h ú n g m o n g sớm c ó m ộ t đ ề tài n g h i ê n cứu tổng t h ể h m lượng c c k i m l o i v c c tiêu k h c v ề chất lượng nước sinh hoạt T h i Nguyên Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 47 http://www.lrc-tnu.edu.vn55 TÀI LIỆU T H A M KHẢO [ ] N g u y ê n Đ ì n h B ả n g , Bài giảng c h u y ê n đ ề c c p h n g p h p x lý n ó c , n c t h ả i , N X B Đ i H ọ c Quốc Gia H N ộ i , n ă m 2004, tr.4-7 [ ] H o n g M i n h C h â u , T V n M ặ c , T V ọ n g N g h i , C sở hoa học p h â n tích, N X B K h o a H ọ c V K ỹ Thuật H N ộ i , n ă m 2003, t r l 16-118 [ ] N g u y ê n V ă n D i , Thực tập h o học p h â n tích, N X B Đ i H ọ c Quốc Gia H N ộ i , n ă m 1999, tr.64-66 [ ] N g u y ê n T i n h D u n g , Hoa học p h â n tích phần n c c phản ứng ion d u n g d ị c h n c , N X B G i o Dục, n ă m 2003, tr.38- 44, tr.127-136 [ ] K ỹ s V ũ H ả i , N c v đ i sống n g i , N X B Thanh N i ê n , n ă m 1999, tr.17- 20 [ ] T r ầ n T ứ H i ế u , P h â n t í c h nước, N X B K h o a H ọ c V K ỹ Thuật, n ă m 1996, tr.63-66 [ ] T r ầ n N g ọ c L a n , H o a học nước tự n h i ê n , N X B Đ i H ọ c Quốc Gia H N ộ i , n ă m 2007, tr.87- 94 [ ] H o n g N h â m , H o a h ọ c c c n g u y ê n t ố tập ì, N X B Đ i H ọ c Quốc Gia H N ộ i , n ă m 0 , tr.47, 95 [ ] N g u y ễ n T h ị T h u T h ú y , X lý nước cấp sinh hoạt v c ô n g nghiệp, N X B K h o a H ọ c V K ỹ Thuật, n ă m 2003, tr.183-185 [ ] GS.TS L â m M i n h T r i ế t , D i ệ p N g ọ c Sương, C c p h n g p h p p h â n tích k i m l o i t r o n g n c nước t h ả i , N X B K h o a H ọ c V K ỹ Thuật, n ă m 2000,tr.9-ll Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 48 http://www.lrc-tnu.edu.vn56 [ Ì i ] N g u y ê n Đ ứ c V ậ n , H o a học v ô c t ậ p n : C c k i m l o i đ i ể n h ì n h , N X B K h o a H ọ c V K ỹ T h u ậ t , n ă m 2006, tr.92-95 [ Ì ] V i ệ n y h ọ c lao đ ộ n g v v ệ sinh m ô i trường - K h o a v ệ sinh m i trường P h ị n g t h í n g h i ệ m hoa lý nước, T i l i ệ u t ậ p huấn p h n g p h p p h â n tích h o l ý n c ă n u ố n g sinh hoạt nước t h ả i , H N ộ i t h n g 01/2006, tr.10-13, tr.32-34 [13] http://vi.wikipedia.org/wiki/Ph%C3%21i t % C % A d c h A s b % E Ì % B A % B Ì n g ph%C6%BO%C6%Alng ph%C3%Alp A A [14].http://www.ctu.edu.vn/coursewares/khoahoc/moitruong_connguoựchhtm Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 49 http://www.lrc-tnu.edu.vn57 N Ư Ớ C CẤP SINH HOẠT- YÊU CẦU CHẤT LƯỢNG ( T C V N 5502 : 2003) STT T ê n tiêu M u sắc M ù i , vị Đ n vị Mức tối đa mgPt/1 15 Khơng có mùi - lạ Đ ộ đục pH Đ ộ c ứ n g t í n h theo C a C H m l ợ n g o x i h ò a tan T ổ n g c h ấ t r ắ n h ò a tan, tính theo oxi NTU - 6-8,5 mg/1 300 mg/1 mg/1 1000 A m o n i a c , t í n h theo n i t mg/1 H m l ợ n g asen mg/l 0,01 10 H m l ợ n g antimon mg/1 0,005 li H m l ợ n g clorua mg/1 250 12 H m lượng chì mgA 0,01 13 H m lượng crom mg/1 0,05 14 H m lượng đồng mg/1 1,0 15 H m lượng ílorua mg/1 0,7 - 1,5 16 H m lượng k ẽ m mg/1 3,0 17 H m lượng hydrosuníua mg/1 0,05 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 50 http://www.lrc-tnu.edu.vn58 18 H m l ợ n g mangan mg/1 0,5 19 H m lượng n h ô m mg/1 0,5 20 H m l ợ n g nỉtrat, t í n h theo nitơ mg/1 10,0 21 H m l ợ n g n i t r i t , tính theo nitơ mg/1 1,0 mg/1 0,5 H m l ợ n g sắt t ổ n g cộng 22 (Fe +Fe ) + + 23 H m lượng thúy ngân mg/1 0,001 24 H m l ợ n g xyanua mg/1 0,07 mg/1 0,5 C h ấ t h o t đ ộ n g b ề mặt, tính theo 25 L i n e a r A n k y l benzen S u í o n a t (LAS) 26 Benzen mg/1 0,01 27 Phenol v d ẫ n x u ấ t phenol mg/1 0,01 mg/1 0,1 mg/1 0,01 mg/1 0,1 D ầ u m ỏ v c c h ợ p chất dầu 28 mỏ H m l ợ n g t h u ố c trừ s â u lân hữu 29 H m l ợ n g t h u ố c trừ s â u d o hữu 30 31 C o l i í ị m t ổ n g số MPN/lOOml 2,2 32 E C ò l i v c o l i f o m chịu nhiệt MPN/lOOml 33 Tổng hoạt đ ộ p h ó n g xạ a pCi/1 34 Tổng hoạt đ ộ phóng xạ p pCi/1 30 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 51 http://www.lrc-tnu.edu.vn59 ... cứng h ế t sức cần thiết C h í n h v ậ y tơi đ ã c h ọ n đ ề tài "Nghiên giảm độ cứng nước sinh hoạt Thái Nguyên" cứu làm v i mục tiêu g ó p phần đ n h giá thực trạng v c ả i t h i ệ n nước sinh. .. ó nước sinh hoạt T h i N g u y ê n l ấ y chủ y ế u t s ô n g , suối, h , nước n g ầ m t r ê n địa b n tỉnh V ì v ậ y việc nguồn nước sinh hoạt bị cứng đ i ề u r ấ t d ễ x ả y K h i đ ộ cứng. .. đ ộ cứng mđl/1 0~ 1,5 mgCaCCyi Đ n h giá đ ô cứng nước 0-75 Nước m ề m Nước m ề m > 1,5 ~ 3,0 > 75 ~ > 3,0 ~ 6,0 >150 ~300 N c h i cứng > 6,0 ~ 9,0 > 300 ~ N c cứng >9,0 >450 N c cứng Đ ộ cứng