C O+ OH *→ H* + O
18. Oxi hoà tan trong nước? Chỉ số oxi hoà tan trong nước DO (Dissolved oxygen-định nghĩa, ý nghĩa, cách xác định)?
nghĩa, ý nghĩa, cách xác định)?
Lượng oxi tan trong nước xuất phát từ 2 nguồn từ không khí và từ quá trình quang hợp của các thực vật sống dưới nước. Hai quá trình trên làm cho độ tan của oxi đạt bão hoà và siêu bão hoà.
Sự hao hụt oxi trong nước do sự hô hấp của các động vật sống trong nước và do các quá trình oxi hoá các hợp chất khử có trong nước.
Lượng oxi tan trong nước được biểu diễn qua chỉ số oxi hoà tan. Chỉ số oxi hoà tan (DO) biểu diễn bằng số miligam oxi tan trong 1 lít nước.
Chỉ số DO cho biết mức độ ô nhiễm của nước. Khi có nhiều chất hữu cơ trong nước thì DO giảm đáng kể. Nước bình thường có giá trị DO là 14÷ 16 mg/l, nếu thấp hơn giá trị này thì nước
bị ô nhiễm. DO bị giảm do động vật, thực vật và các sinh vật phân huỷ, tiêu thụ oxi. DO của nước biến đổi theo qui luật cực đại vào giữa trưa, cực tiểu vào ban đêm. Ở các hệ sinh thái nước ban ngày có quá trình quang hợp xảy ra mạnh nên DO tăng còn ban đêm quá trình quang hợp hầu như không Ôxi tan trong nước rất ít. Độ tan bão hoà của oxi trong nước sạch ở 00C vào khoảng 14÷ 17 ppm (1 ppm= 1 mg/l). Thực tế ít khi nước bão hoà oxi mà chỉ đạt 70% đến 80% so với mức bão hoà. Đôi khi do các thực vật sống trong nước thực hiện quá trình quang hợp mạnh nên giải phóng ra nhiều oxi làm cho oxi trong nước đạt trên mức bão hoà, gọi là Chỉ số oxi hoà tan thấp chứng tỏ nước bị o nhiễm nhiều nên các vi sinh vật
tiêu thụ oxi hoạt động mạnh.
Để xác định DO người ta thường sử dụng phương pháp điện cực màng nhạy với oxi và máy đo hoặc phương pháp cải tiến azid. Nguyên tắc của phương
Khử oxi hoà tan trong nước bằng Mn2+ trong môi trường kiềm:
2Mn2+ +O2 + 4OH- = 2MnO2 ↓ + 2H2O Khử MnO
2
mới sinh bằng ion I- trong môi trường axit theo phương trình sau: MnO2 + 2I- + 4H+ = Mn2+ + I2 + 2H2O
Chuẩn độ lượng I2 mới sinh bằng ion S2O32- với chỉ thị hồ tinh bột theo + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
Ch ất chỉ thị chuyển từ màu xanh tím
sa ng màu trắng ngà. Từ lượng
Na 2VS2O3 tiêu tốn tính được chỉ số DO.
Na 2 S 2O3 N Na 2 S 2O3 .8.10 3 (mg l ) V MAU .
19.Chỉ số nhu cầu oxi sinh hoá BOD5 (Biology oxygen Demand- khái
niệm, ý nghĩa, cách xác định).
Trong nước luôn xảy ra các phản ứng oxi hoá các chất hữu cơ có sự tham gia của các vi sinh vật. Các quá trình này tiêu tốn oxi và được đặc trưng bằng chỉ
Nhu cầu oxi sinh hoá (BOD) là lượng oxi mà vi sinh vật đã sử dụng trong quá trình oxi hoá các chất hữu cơ trong nước:
CO2 + H2O + sản phẩm cố định
Nhu cầu oxi sinh hoá được kí hiệu là BOD, đơn vị tính là mg/l, bi ểu diễn vi sinh vật đã sử dụng để oxi hoá các chất hữu cơ có trong 1 lít nước. BOD là chỉ tiêu thông dụng nhất để xác định mức độ ô nhiễm của nước, nó đặc trưng cho lượng các chất hữu cơ có trong nước. Trong nước có nhiều vật tiêu thụ càng nhiều. Trong môi trường nước quá trình oxi hoá sinh học xảy ra rất chậm và kéo dài. Trong thực tế không thể xác định được lượng oxi cần thiết để vi sinh vật oxi hoá hoàn toàn chất hữu cơ có trong oxi cần thiết khi ủ mẫu ở nhiệt độ 200C sau 5 ngày trong phòng tối (để tránh quá trình quang hợp). Sau khi ủ 5 ngày có khoảng 70% đến 80% nhu cầu thị bằng BOD5 (sau 5 ngày ủ). Nếu thời gian ủ 25 ngày thì cũng chỉ có khoảng 95% – 99% nhu cầu oxi được sử dụng.
BOD5 được tính dựa vào chỉ số DO0 và DO5 theo công thức sau:
BOD 5 = OD 5 = DO O −DO 5 (mg / l ) V mau lay PT
ở đây Vmẫu lấy PT được đo theo lít.
Chỉ số BOD5 là chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước. Chỉ số BOD5 chỉ ra lượng oxi mà vi khuẩn tiêu thụ trong phản ứng oxi hoá các chất hữu cơ trong nước ô nhiễm, nên chỉ số này càng cao chứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học trong nước càng
lớn, chứng tỏ nước bị ô nhiễm càng nặng. Nếu chỉ số BOD5 thấp chứng tỏ trong nước có ít các chất hữu cơ, nước ít hoặc không bị ô nhiễm.