Phân tích nước cứng_word

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC dd&cc MƠN HỌC: HĨA PHÂN TÍCH DỤNG CỤ LỚP : DH18HH ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH ĐỘ CỨNG TỔNG CỦA NƯỚC NHĨM 2: Đoàn Ngọc Duy Trinh 18139205 Lê Phạm Nhật Tường 18139219 Huỳnh Thị Bích Trâm 18139198 Nguyễn Q Trọng 18139209 Phạm Hồng Nhân 18139123 Trần Thị Như Ý 18139232 Nguyễn Quốc Việt 18139224 Võ Thị Thùy Trang 18139202 I NƯỚC CỨNG LÀ GÌ? - Nước cứng loại nước có hàm lượng cation Ca2+(Canxi) Mg2+ (Magie) lít nước cao vượt mức cho phép - Tổng hàm lượng ion Ca2+ 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(CO 3)2 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 - 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 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 muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4 Nước cứng vĩnh cửu - Nước cứng vĩnh cửu thường khắc phục cách đun sơi, tính cứng nước loại muối MgSO 4, 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? - Nước có độ cứng cao thường từ nguồn nước ngầm, nước ngầm qua lớp đất đá hịa tan ion Mg 2+, Ca2+ có thành phần lớp trầm tích đá vơi làm tăng độ cứng nước - Cũng theo nguyên nhân trên, nước ao hồ, sơng suối bị tăng độ cứng nguyên nhân - Khi xử lý nguồn nước ngầm để cung cấp cho người dân, nhiều trạm xử lý nước chưa có biện pháp xử lý nước cứng triệt nên cịn tình trạng cứng nhiều vùng II TÁC HẠI CỦA NƯỚC CỨNG Đối với sức khỏe người - Gây khơ da, khơ tóc dùng nước cứng để tắm gội thường xuyên - Nước cứng tạm thời vào thể muối bicarbonat bị phân hủy tạo thành muối cacbonat kết tủa không thấm qua thành ruột động mạch - Do đó, chúng tích tụ quan thể, lâu ngày tạo thành sỏi làm tắc đường động mạch, tĩnh mạch gây nguy hiểm đến sức khỏe Trong đời sống hàng ngày - Đối với đồ dùng nhà bếp để đun nấu nồi nước bình nóng lạnh, dễ bị bám cặn, nhanh làm hỏng sản phẩm - Không nước cứng làm giảm khả tạo bọt xà phòng làm giảm tác dụng tẩy rửa tạo muối canxi không tan, nhanh làm mục vải hại quần áo - Các lớp CaCO3 hình thành nước cứng tạo thành lớp cách nhiệt đáy nồi hơi, làm giảm khả dẫn truyền nhiệt tiêu hao điện năng, gây lãng phí 3 Gây hại sản xuất công nghiệp - Nếu độ cứng vượt giới hạn cho phép số ngành cơng nghiệp khơng thể dùng nước cứng, phải làm mềm hóa nước - Nước cứng sử dụng liên tục làm cho thiết bị công nghiệp thiết bị lạnh, nồi bị tình trạng bám cặn bề mặt thiết bị đun nấu, làm giảm hệ số lưu thông lưu lượng đường ống, gây áp lực lớn làm nổ nồi 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= – 10 ) - Chỉ thị Eriocromden T - Nước giếng quận Thủ Đức 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 cịn 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 - 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 3h, 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 - Hòa 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 lỗng thành lít - Chỉ thị Ecriocromden T ( H2In-): them 10ml dung dịch đệm NH3-NH4Cl 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 VTĐ 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 6.9 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 PHẢN ỨNG CHUẨN ĐỘ: M2+ + H2In-  MIn- + 2H+ Màu tím hoa cà MIn- + H2Y2-  MY2- + 2H+ + HIn2Màu xanh chàm Áp dụng công thức: CM2+ VH20 = CEDTA VEDTA = > CM2+ = = = 3.485.10-3 ( mol/l ) Vậy độ cứng tổng mẫu nước là: VTĐ CEDTA 103 1000 Q= Q= (6.97 0.002 100 1000)/4= 348.5 mg/l CaCO3 ĐÁNH GIÁ ĐỘ CỨNG THEO TIÊU CHUẨN NƯỚC SINH HOẠT ( TCVN 5502:2003) Trên sở tổng độ cứng nước tính được, người ta phân loại & đánh giá chất lượng nước theo thang điểm q Mức Độ cứng Kết luận ( mg/l CaCO3) I – 50 Nước mềm II 50 – 150 Nước cứng III 150 - 300 Nước cứng IV >300 Nước cứng Vậy mẫu nước phân tích thuộc nước cứng, vượt tiêu chuẩn cho phép ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CỨNG - Phương pháp nhiệt: dùng nhiệt làm bốc khí CO2 hòa tan nước 2HCO3-  CO32- + H2O + CO2 Tuy nhiên đunC nóng khử CO2 nước, CO32- tồn đọng nước - Phương pháp hóa chất: thực chất kết hợp ion Ca2+ Mg2+ với chất hòa tan nước thành hợp chất khơng tan dễ lắng lọc Các hóa chất thương dùng như: vôi, Na2CO3 (soda), NaOH ( xút ), Ba(OH)2, Na3PO4,… - 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 khoáng chất có lợi,… - 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 Kiến nghị - 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 Tài liệu tham khảo: [1] Giáo trình hóa phân tích [2] TCVN 5502-2003; Nước cấp sinh hoạt – yêu cầu chất lượng nước [3].http://environment.com.vn/tac-hai-cua-cac-chi-tieu-nuocvuot-muc/ [4] https://sawa.vn/cong-nghe-ro-va-nano/ ... có nước 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 muối MgCl2, CaCl2, MgSO4, CaSO4 Nước cứng. .. Nước cứng IV >300 Nước cứng Vậy mẫu nước phân tích thuộc nước cứng, vượt tiêu chuẩn cho phép ĐỀ XUẤT PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CỨNG - Phương pháp nhiệt: dùng nhiệt làm bốc khí CO2 hịa tan nước 2HCO3-...I NƯỚC CỨNG LÀ GÌ? - Nước cứng loại nước có hàm lượng cation Ca2+(Canxi) Mg2+ (Magie) lít nước cao vượt mức cho phép - Tổng hàm lượng ion Ca2+ Mg2+ biểu thị tính chất cứng nước Nếu Mg2+ chứa