CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC

Các thông sđánh giá cht lng nc 1 Các ch tiêu điukhin Các ch tiêu quan trng nh hng đn các ch tiêu chtlng nc khác bao gm: –pH –Th oxi hóa – kh (pE) –  acid -  kim –Nhit đ –Tng chtrnhòatan hoc đ dn đin Các ch tiêu khác • DO (Dissolved Oxygen) - Oxy hòa tan • BOD (Biological Oxygen Demand) - Nhu cuoxisinh hóa • COD (Chemical Oxygen Demand) - Nhu cuoxihóa hc •Nit: Amonia (NH 3 ), Nitrite (NO 2 - ) và Nitrate (NO 3 - ) •Sulfide •Phosphorus •Kim loi •  cng pH •pH: làch s biudinnng đ caion hydro •Cpnc: pH nh hng đn –Qt keot hóa hc –Qt kh trùng –Làmmm, kimsoáttínhnmòncanc •X lý ncthi –pH ti uchoqt x lý sinh hc –Qt keot ncthi – Làm khô bùn, qt OXH ohot đ ion hydro •Thitb: đincchydro H 2 O  H + + OH - •Hng s phân ly •Do [H 2 O] rtlnvàgimrtítdo b phân ly  K n = [H + ][OH - ] • ivinctinhkhit,  20 0 C thì [H + ][OH - ] =10 -14 ][ ]][[ 2 OH OHH K −+ = pH •pH thp(acid) –Kim loicókhuynhhng hòa tan – Cyanide và sulfide thì đc hn cho cá – Ammonia ít đc hn cho cá •pH cao(base) – KL có khuynh hng kttadi dng hydroxides và oxides. Tuy nhiên, nupH tr nên quá cao, mts kttabt đu hòa tan tr lido s hình thành ca các hydroxyde complexes – Cyanide và sulfide thì đc hn cho cá – Ammonia ít đc hn cho cá  hòa tan camts KL kttadng hydroxides theo pH pH (tt) HCN  H + + CN - (đc) (ít đc) H 2 S  2H + + S 2- (đc) (ít đc) NH 4 +  NH 3 + H + (NH 3 + H 2 O  NH 4 + + OH - ) (ít đc) (đc) pH thp pH cao pH (tt) •Nc sông t nhiên không ô nhim: pH = 6.5 - 8.5 •Nc ngmt nhiên không ô nhim: pH = 6.0 - 8.5 •Nc ma sch: pH ~ 5.7 do CO 2 hòa tan •Ma acid: pH ≤ 2 •Nccp: pH = 6 - 9  acid –  kim: Xem bài Hóa hcmôi trng nc Nhit đ nh hng ca nhit đ •  hòa tan cakhí •Phânhysinhhccacácchthuc trong nc và bùn lng tng khi nhit đ tng å tiêu th nhiuDO hn •Hot đng trao đi chtcacávàthcvt ph thuc vào nhit đ Nhit đ (tt) •Cânbng caphn ng hóa hcph thuc vào nhit đ Pt Arrhenius: • E a : Nng lng hothóa •R: Hng s khí •T: nhit đ • A : Hng s •Giátr A và E a ph thucvàotng phn ng riêng bit • VD: Cân bng caphn ng phân ly HCN, H 2 S, NH 4 +  thay đi vinhit đ  đc tính thay đi RT E a Aek − = Hàm lng chtrn trong nc Mu TSS TDS VSS FSS VDS FDS TFS TVS TS TS = TVS + TFS TVS = VSS + VDS TFS = FSS + FDS TSS = VSS + FSS TDS = VDS + FDS Hàm lng chtrn trong nc (tt) • TSS (Total Suspended Solid) : Tng chtrnl lng • VSS ( Volatile Suspended Solid) : Chtrnl lng bay hi • FSS ( Fixed Suspended Solid) : Chtrnl lng không bay hi • TDS ( Total Dissolved Solid) : Tng chtrn hòa tan • VDS ( Volatile Dissolved Solid) : Chtrn hòa tan bay hi • FDS ( Fixed Dissolved Solid) : Chtrn hòa tan không bay hi • TFS ( Total Fixed Solid) : Tng chtrn không bay hi • TVS ( Total Volatile Solid) : Tng chtrnbay hi • TS ( Total Solid) : Tng chtrn Hàm lng chtrn trong nc (tt) •Tng lng chtrn(TS) –Làtrng lng khô (mg) caphncònlisaukhichobay himu, sykhô 103 0 C đnkhilng không đi •Tng chtrnl lng (TSS) –Lcmu, sykhôphntrêngiylc đnkhilng không đi  103 – 105 0 C •Tng chtrn hòa tan (TDS) = TS – TSS •Hàmlng chtrnbay hi(VSS) –Làtrng lng mt đi sau khi nung •Chtrnl lng không bay hi(FSS) FSS = TSS - VSS Tng chtrnl lng (TSS) & Tng chtrnhòatan (TDS) •Gilàchtrncóth lc đc •Gm: chthuc, khoáng cht, oxit kim loi, sulfides, to, vi khun,… • TSS góp phnvàođ đccanc, gimlng ánh sáng truynqua cnthitchoquanghp, gimm quan canc •Cóth loib bng keo t tobông, lc TSS •Gilàchtrn không th lc •Gm: mun carbonat, bicarbonat, chloride, sulfate, phosphate và nitrate •Cóth loib bng pp trao điion, ktta, lc ngc TDS TDS và đ mn • u ch th các muihòatan. •Bng so sánh đnh lng gia2 đi lng TDS (mg/L)  mn 1.000-3.000 Ít mn 3.000-10.000 Mntrungbình 10.000-35.000 Rtmn >35.000 Nc bin TDS và đ dn đinriêng (DR) • n v ca DR: µSiemens/cm (µS/cm) •TDS cóth xác đnh t DR –Nc bin(NaCl) TDS(mg/L) ≅ 0.5 × DR(µS/cm) –Nc ngm (Carbonate và sulfate) TDS (mg/L) ≅ (0.55  0.7)× DR(µS/cm) •Nut l (TDS/ DR) không đi, phân tích TDS (phctp) có thđc thay th bng đo đ dn đin riêng (đn gin) Các thông s chtlng nc quan trng khác DO. BOD, COD, … 18 Oxi hòa tan - DO (Dissolved Oxygen) Chtlng nc DO (mg/L) Tt > 8.0 Hi ô nhim 6.5-8.0 Ô nhim trung bình 4.5-6.5 Ô nhimnng 4.0-4.5 Ô nhimrtnng < 4.0 DO và chtlng nc Lu ý Nng đ oxi hòa tan bão hòa trong nc theo t 0 0 o C : 14.7 mg/L, 25 o C : 8.3 mg/L 35 o C : 7.0 mg/L DO (tt) •Giátr DO ph thucvào – Quá trình quang hpca các loài thysinh –S chuyn hóa oxi khí quyn thông qua b mt nc –Nhit đ –  mn –Ápsutriêngphntrênb mtnc –S khuytrntrênb mtnc [...]... ) ln C1 / C2 t 2 t1 C1 và C2: giá tr DO t i th i i m t1 và t2 L0: giá tr BOD t i a/c c i Ch t h u c B n ch t ph n ng BOD (tt) Ch t h u c OXH Ch t h u c còn l i -dC/dt = k’C Th i gian (ngày) B n ch t ph n ng BOD (tt) (b) • BOD5: 70 –80% ch t h u c b OXH BOD (mg/L) NOD • G 1: OXH các h p ch t Hydrocacbon CxHy + (x + y/2) O2 (a) xCO2 + y/2 H2O • G 2: OXH các h p ch t Nit Giá tr L BOD5 2NH3 + 3O2 • DO0... d ng s li u BOD • ánh giá tính ch t n c th i sinh ho t và n c th i công nghi p • Ch tiêu duy nh t xác nh l ng ch t h u c có kh n ng phân h y sinh h c • ánh giá kh n ng t làm s ch c a ngu n n c • C s ch n pp x lý • C s xác nh kích th hi u qu x lý c thi t b x lý và Tính giá tr BOD – ví d • Khi 1l m u n c cl y phân tích ch s BOD, 1 con côn trùng n ng 50mg tình c r t vào trong m u Giá tr DO ban u là 7mg/l... có trong m u s chuy n hóa/phân h y côn trùng • N u thí nghi m c ti n hành sau khi côn trùng c chuy n hóa hoàn toàn, giá tr DO xác nh c là bao nhiêu? Gi i • Giá tr BOD là bao nhiêu? Nhu c u oxy hóa h c - COD • Là l ng oxy c n thi t OXH các ch t h u c thành CO2 và H2O d i tác d ng c a các ch t OXH m nh • COD không cho bi t ph n ch t h u c có/không có kh n ng phân h y sinh h c • COD không cho bi t t c... vào n c h ó? Nhu c u oxi sinh hóa - BOD • BOD: là l ng oxy c n thi t VSV OXH các ch t h u c có kh n ng phân h y sinh h c trong k hi u khí • BOD ánh giá m c ô nhi m kh n ng t làm s ch c a ngu n n Chú ý khi xác c nh BOD • M u tránh ti p xúc v i kk • M un • c ô nhi m n ng i u ki n mt ph i c duy trì thích h p (pH, t0, lo i b các ch t c h i,…) • B sung dinh d • pha loãng ng: N, P,… 5 ngày: lo i tr a/h qt... c a sulfides trong môi tr ng: – Phân h y k khí ch t h u c ch a S – P/ kh các mu i sulfate và sulfite thành sulfide å Mt kh m i t n t i sulfide • D u hi u vùng b ô nhi m sulfide: – t ho c bùn l ng có màu en (Do H2S ph n ng v i Fe2+ và các ion KL khác t o thành mu i sulfide) – Có mùi tr ng th i • Sulfate > 60mg/l (ho c t n t i các CHC ch a sulfur nh proteins) • Th OXH – kh < 200mV • pH < 6 7 s hình thành... ng s n sàng sinh h c duy nh t c a các h p ch t P Cân b ng c a các orthophosphates hòa tan trong n c ph thu c vào pH S chuy n hóa c a P trong mt • Ngu n P ch y u: SX nông nghi p • H/C P vô c : ít tan, th ng b h p ph trong t t n t i ch y u trong tr m tích (bùn) • P ít di chuy n cùng n c trong t • P tu n hoàn ch y u cùng t b xói mòn h n ch ô nhi m P trong n c m t b ng cách ch ng xói mòn t và chuy n ng... OXH hóa h c – M t s ch t vô c có th b OXH b i dichromate t ng COD – M t s ch t h u c có tính c i v i VSV nh h ng n giá tr BOD • Xác nh COD c a dung d ch n c th i g m 250mL n-propanol 72mg/L và 50mL aceton 100mg/L Gi i Xác nh COD Nguyên t c • H n h p Cr2O72- + H2SO4 s phân h y h u h t các ch t h u c thành CO2 và H2O CxHyOz + Cr2O72- + H+ CO2 + H2O + Cr3+ c chu n b ng dd • L ng Cr2O72- d mu i Mohr (FeSO4.(NH4)2SO4.6H2O)... Nitrobacter NO2- NO3- c N2 NH4+ + OH- – pH th p (< 9,4): t n t i d ng NH4+ – pH cao (>9,4): d ng NH3 – Sinh ra do s phân h y các CHC; s kh nitrate trong k y m khí – NH3 có th lo i b b ng pp s c khí • Nitrit – sp trung gian c a qt OXH – N ng trong mt n c không cao • Nitrate – Phân h y VS các CHC ch a Nit – Ngu n phân bón nhân t o d th a Chu trình Nit NH3/NH4+ - ví d Ammonia c lo i b kh i m t dòng n c th i... n c a ammonia là 5 ppm), n c u vào tháp x lý ph i c i u ch nh sao cho t ng ammonia d ng bay h i là 60% S d ng s trên tính xem pH c a n c u vào ph i c i u ch nh n giá tr bao nhiêu n u n c 10oC? th i trong tháp s c khí có nhi t NO2- và NO3• Các h/c ch a Nit NO2- NO3- (b i VSV) • Nit h u c c a con ng xác i,… V, ch t th i t ho t • Nit vô c phân bón ng • NO2- và NO3-: c n thi t cho th c v t, nh ng c i v... Nitrification - Denitrification B c1 • Nitrification: OXH hoàn toàn các h/c ch a Nit thành nitrate trong i u ki n hi u khí (khu y tr n, s c khí) Nitrosomonas 4H+ + 2NO2- + 2H2O 2NH4+ + 3O2 2NO2- + O2 B Nitrobacter 2NO3- c2 • Denitrification: chuy n nitrate thành N2 trong i u ki n k khí • i u ki n: có carbon h u c (n u TOC th p thêm methanol ho c các h/c khác) 4NO3- + 5CH2O + 4H+ Denitrifying bacteria 2N2 + . Các thông s đánh giá cht lng nc 1 Các ch tiêu điukhin Các ch tiêu quan trng nh hng đn các ch tiêu chtlng nc. mg/L 35 o C : 7.0 mg/L DO (tt) •Giátr DO ph thucvào – Quá trình quang hpca các loài thysinh –S chuyn hóa oxi khí quyn thông qua b mt nc –Nhit