Phân tích độ cứng của nước_slide

Đề tài báo cáo: Phân Tích Độ Cứng Trong Nước Nhóm  Đồn Ngọc Duy Trinh 18139205  Lê Phạm Nhật Tường 18139219  Phạm Hoàng Nhân  Trần Thị Như Ý  Huỳnh Thị Bích Trâm 18139198  Nguyễn Quí Trọng 18139209  Nguyễn Quốc Việt  Võ Thị Thùy Trang 18139123 18139232 18139224 18139202 I NƯỚC CỨNG LÀ GÌ?  Nước cứng loại nước có hàm lượng cation Ca2+ (Canxi) và  Mg2+  (Magie) lít nước cao vượt mức cho phép  Tổng hàm lượng ion Ca2+ và Mg2+ biểu thị tính chất cứng nước Nếu Mg2+ chứa nhiều nước làm cho nước có vị đắng Hiện nay, nước cứng phân loại thành loại sau: Nước cứng tạm thời  Nước cứng tạm thời muối Ca(CO3)2 và Mg(HCO3)2 có chứa Ca2+, Mg2+, HCO3- gây  Thông thường, sinh hoạt hàng ngày, nước cứng tạm thời sơi khơng cịn tính cứng muối hidrocacbonat bị nhiệt phân thành muối không tan.  Mg2+ HCO3Ca2+ Hiện nay, nước cứng phân loại thành loại sau: Nước cứng thành phần  Nước cứng thành phần: Đây nước cứng có tính cứng tạm thời tính cứng vĩnh cửu, có nghĩa có chứa muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 và muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4.  Hiện nay, nước cứng phân loại thành loại sau: Nước cứng vĩnh cửu  Nước cứng vĩnh cửu thường khắc phục cách đun sơi, tính cứng nước loại muối MgSO4, MgCl2, CaCl2, CaSO4 gây  Loại nước khơng đóng cặn kết tủa đun sơi nên cần phải có phương pháp hóa học để xử lý Vậy nguyên nhân tạo nước cứng?  Từ đầu nguồn, nước chảy thành dòng qua địa hình khác nhau, hịa tan ngun tố vi lượng đất đá bao gồm canxi magie Đặc biệt, dòng nước chảy qua khu vực có mỏ khống sản hay núi đá vơi, nước hòa tan lượng lớn magiê canxi khiến ion nước vượt ngưỡng cho phép biến nguồn nước thành nước Vậy nguyên nhân tạo nước cứng?  Từ nguồn nước ngầm Nước ngầm qua lớp đá vôi, lớp đất đá, trầm tích để hịa tan ion Ca2+, Mg2+ lớp trầm tích đá vơi làm tăng độ cứng nước  Khi xử lý nước ngầm để cung cấp cho người dân sử dụng, nhiều trạm xử lý nước chưa có biện pháp xử lý nước triệt để nên nhiều vùng nước máy có tính cứng Dấu hiệu để nhận biết nước cứng?  Các đốm trắng xuất đồ thủy tinh gương, kính khơ  Gương kính nhà vệ sinh không suốt (bị bám trắng bị mờ dù lau chùi, tẩy rửa)  Các mảng dày bám trắng sót lại ấm đun nước  Vịi nước, ống nước thường hay bị bám lớp bột đá vơi  Thùng máy giặt bị đóng cặn trắng bị tắc  Bột giặt, xà phịng sản phẩm tẩy rửa khác bị giảm lượng bọt Dấu hiệu để nhận biết nước cứng? lll THỰC NGHIỆM & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.Thiết bị, dụng cụ • Pipet, buret, cốc, bình tam giác, ống nghiệm, bình định mức, phễu, đũa thủy tinh, Hóa chất • Dung dịch chuẩn EDTA 0.02M (C10H16N2O8 viết tắt Na2H2Y) • Hỗn hợp đệm NH3NH4Cl (pH= 9-10 ) • Chỉ thị Eriocromden T • Nước giếng khoan sử dụng Thủ Đức IV.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phạm vi nghiên cứu Nước giếng khoan sử dụng quận Thủ Đức Thời gian nghiên cứu: từ 20/5/2020 đến 9/6/2020 Chuẩn bị mẫu Quy cách lấy mẫu: •+ Tại địa bàn quận Thủ Đức, tìm hiểu giếng nước sử dụng cho sinh hoạt để lấy mẫu •+ Bật bơm giếng cho nước chảy xả bỏ – 10 phút •+ Tráng bình nước giếng, sau lấy mẫu Thiết bị chứa mẫu: bình PE dung tích 500ml Bảo quản mẫu: mẫu nước sau lấy vào bình , vặn nắp kín để nơi thống mát, có nhiệt độ ổn định IV.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thời gian thời tiết đợt lấy mẫu sau : STT Đợt lấy mẫu Thời gian, điều kiện thời tiết 20/5 Sáng , khoảng 7h, mát mẻ 25/5 Trưa, khoảng 11h, nắng nóng 30/5 Chiều, khoảng 15h, nắng vàng 4/6 Chiều tối, khoảng 6h, lạnh 9/6 Sáng sớm , khoảng 6h, sau mưa PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ COMPLEXON • Dùng phương pháp chuẩn độ COMPLEXON trực tiếp • Ta thực phép chuẩn độ M2+ mẫu nước trực tiếp EDTA ( dạng muối Na2H2Y với thị Ecriocromden T (H2In-) trì mơi trường pH từ – 10 trình chuẩn độ ; với hệ đệm NH3-NH4Cl • Sau đó, xác định thể tích dung dịch EDTA dung, từ tính độ cứng tổng nước theo đơn vị mg CaCO3/l KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU  Hịa tan 0.744g Na2H2Y.2H2O pha lỗng thành lít  Hỗn hợp đệm NH3-NH4Cl (pH=10): trộn 70g NH4Cl với 570ml NH3 đặc (d=0.9) pha loãng thành lít  Chỉ thị Ecriocromden T ( H2In-): them 10ml dung dịch đệm NH3NH4Cl vào 0.5g chất thị thêm rượu etylic (C2H5OH) vào 100ml CÁC BƯỚC CHUẨN ĐỘ  Cho dung dịch EDTA vào buret rửa tráng EDTA  Dùng pipet hút 4ml mẫu nước cần phân tích vào bình tam giác  Thêm 5ml hỗn hợp đệm  Thêm giọt thị Eriocromden T, lắc  Chuẩn độ dung dịch EDTA dung dịch chuyển từ màu tím hoa cà sang màu xanh chàm hình  Ghi lại giá trị EDTA buret Thực phép chuẩn độ thêm lần lấy Vtđ THỂ TÍCH CỦA EDTA TRONG CÁC LẦN CHUẨN ĐỘ Ngày Thể tích lần chuẩn độ Thể tích trung bình V1 V2 V3 V4 V5 20/5 7.2 7.0 7.3 7.1 7.4 7.2 25/5 6.9 6.5 6.6 6.5 6.7 6.64 30/5 6.9 6.95 7.0 6.9 6.8 6.91 4/6 7.0 6.9 7.1 7.0 7.2 7.04 9/6 6.9 7.1 7.0 7.2 7.1 7.06 VTĐ   VTĐ PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ: Áp •  dụng cơng thức: CM2+ VH20 = CEDTA VEDTA CM2+ = = = 3.485.10-3 ( mol/l ) Vậy độ cứng tổng mẫu nước là: Q = (VTĐ CEDTA 102 1000)/4 => Q = (6.97 0.002 102 1000)/4= 348.5 M2+ + H2In- -> MIn- + 2H+ (Màu tím hoa cà) MIn- + H2Y2- -> MY2- + 2H+ + HIn2(Màu xanh chàm) ĐÁNH GIÁ ĐỘ CỨNG THEO TIÊU CHUẨN NƯỚC SINH HOẠT ( TCVN 5502:2003) Mức Độ cứng ( mg/l CaCO3) I II III IV – 50 50 – 150 150 - 300 >300 Kết luận   Nước mềm Nước cứng Nước cứng Nước cứng Vậy làm mềm nước cứng cách ?  Cách làm mềm nước cứng tạm thời người dùng NaOH, Ca(OH)2 , Na2CO3, Na3 PO4 đưa vào nước làm kết tủa hợp chất có nước ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CỨNG  Phương pháp nhiệt: dung nhiệt làm bốc khí CO2 hịa tan nước 2HCO3-  CO32- + H2O + CO2 Tuy nhiên đun C nóng khử CO nước, CO32- tồn đọng nước  Phương pháp hóa chất: thực chất kết hợp ion Ca2+ Mg2+ với chất hịa tan nước thành hợp chất khơng tan dễ lắng lọc Các hóa chất thương dùng như: vơi, Na 2CO3 (soda), NaOH ( xút), Ba(OH)2, Na3PO4,… ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CỨNG  Lọc thẩm thấu RO ( thẩm thấu ngược)  Cho phép loại bỏ gần chất hịa tan khơng hịa tan khỏi nước Có thể xem nước lọc RO nước tinh khiết 99% ( nhiên không nước cất)  Nhược điểm: cần dùng điện, loại bỏ khống chất có lợi,… ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CỨNG  Lọc nano  Với kích thước lỗ lọc 1/1 tỷ mét màng lọc nano, ta loại bỏ tạp chất, bụi bẩn, loại vi khuẩn, vi rút Đồng thời giữ lại phần lớn khống chất tự nhiên có nước, vơ có lợi cho thể  Nhược điểm: dễ đóng cặn gây tắc màng lọc, giá thành cao Những lưu ý sử dựng nước ngày  Xử lý nước trước sử dụng đặc biệt dùng ăn uống  Hạn chế dùng nước giếng khoan tiềm ẩn vơ vàn chất độc hại chưa xử lý  Khuyến khích người dân sử dụng nước máy lọc  Đun sôi nước phương pháp phổ biến nhiều hộ gia đình sử dụng Dưới tác động nhiệt lượng lớn, nước cứng làm mềm bới phản ứng hóa học Các khoáng chất bay lắng cặn đáy ấm ... GIÁ ĐỘ CỨNG THEO TIÊU CHUẨN NƯỚC SINH HOẠT ( TCVN 5502:2003) Mức Độ cứng ( mg/l CaCO3) I II III IV – 50 50 – 150 150 - 300 >300 Kết luận   Nước mềm Nước cứng Nước cứng Nước cứng Vậy làm mềm nước. .. để nhận biết nước cứng?  Nước đá từ nước cứng có màu đục tan nhanh so với nước  Khi làm đá lạnh, bạn không nên dùng nước cứng khó đơng, tan nhanh màu bị đục II TÁC HẠI CỦA NƯỚC CỨNG Đối với... ngày, nước cứng tạm thời sơi khơng cịn tính cứng muối hidrocacbonat bị nhiệt phân thành muối không tan.  Mg2+ HCO3Ca2+ Hiện nay, nước cứng phân loại thành loại sau: Nước cứng thành phần  Nước cứng