2.2.1.1. Ảnh hưởng của pH đến phản ứng tạo hợp chất màu xanh molipden
Chuẩn bị 15 bỡnh định mức 50ml, lấy vào mỗi bỡnh 7,00ml dung dịch photphat chuẩn KH2PO4 (5mg P/l). Thờm 1 giọt chỉ thị phenolphtalein, nếu xuất hiện màu hồng, thờm từ từ từng giọt dung dịch H2SO45N đến khi vừa mất màu. Điều chỉnh pH của cỏc dung dịch trong bỡnh thay đổi trong khoảng 0,00 1,80 bằng dung dịch H2SO4. Thờm lần lƣợt vào mỗi bỡnh 8ml TNKH, lắc kỹ, định mức đến vạch bằng nƣớc cất. Đợi màu phỏt triển ổn định, đo mật độ quang của loạt dung dịch màu trờn mỏy UV-Vis Biochrom Ltd ở bƣớc súng lớ thuyết 888 nm [40]. Từ kết quả thu đƣợc, tỡm đƣợc giỏ trị mật độ quang A ổn định ứng với khoảng pH tối ƣu.
2.2.1.2. Ảnh hưởng của Si và vai trũ của kaliantimonyl tactrat
Phản ứng tạo màu xanh molipden thƣờng bị ảnh hƣởng bởi nhiều chất cản trở nhƣ: SiO3 2- , AsO4 3- , NO2 - , F-, Cl-, S2-... Trong thực tế, nồng độ của cỏc ion AsO43-, NO2-, F-, Cl-, S2-...trong nƣớc mặt thƣờng nhỏ, chƣa đủ lớn để gõy ảnh hƣởng đến kết quả phõn tớch (giới hạn gõy ảnh hƣởng khi hàm lƣợng F-
, Cl- 70mg/l; NO2
2- 1mg/l)[10, 17, 40]. Nhƣng hàm lƣợng ion SiO3 2-
trong nƣớc mặt thƣờng tƣơng đối cao, sẽ gõy ảnh hƣởng cản trở đỏng kể đến phản ứng tạo màu, do đú cần đƣợc khảo sỏt kỹ. Ta khảo sỏt hai trƣờng hợp:
a. Trƣờng hợp 1: Mẫu phõn tớch cú chất cản trở silicat, và sử dụng thuốc thử R khụng cú kaliantimonyl tactrat K(SbO)C4H4O6.1/2 H2O:
Thuốc thử R gồm: 50ml H2SO45N +5ml nƣớc cất +15ml dung dịch amonimolipdat +30ml dung dịch axit ascobic 0,1M.
Chuẩn bị 7 bỡnh định mức 50ml, hỳt vào mỗi bỡnh 5ml dung dịch photphat chuẩn KH2PO4 (5mg P/l). Thờm vào mỗi bỡnh cỏc thể tớch dung dịch Na2SiO3 khỏc nhau, sao cho nồng độ của Si trong cỏc dung dịch đú là: 0; 2; 5; 10; 20; 40; 60mg Si/l. Thờm 1 giọt chỉ thị phenolphtalein, nếu xuất hiện màu hồng, thờm dần từng giọt dung dịch H2SO45N đến khi vừa mất màu. Thờm lần lƣợt vào mỗi bỡnh 8ml thuốc thử R, lắc kỹ, định mức đến vạch. Đo quang loạt dung dịch màu trờn mỏy UV-Vis Biochrom Ltd ở bƣớc súng lớ thuyết 888nm [40] trong khoảng thời gian từ 0 40 phỳt sau khi tạo phản ứng màu.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
b. Trƣờng hợp 2: Tiến hành tƣơng tự nhƣ trƣờng hợp 1, nhƣng sử dụng thuốc thử TNKH cú chứa kaliantimonyl tactrat K(SbO)C4H4O6.1/2 H2O.
2.2.1.3. Ảnh hưởng của tỉ lệ thể tớch TNKH/ nồng độ octophotphat
Chuẩn bị 8 bỡnh định mức 50ml, hỳt vào mỗi bỡnh 5ml dung dịch photphat chuẩn KH2PO4(5mg P/l). Thờm 1 giọt chỉ thị phenolphtalein, nếu xuất hiện màu hồng, thờm dần từng giọt dung dịch H2SO4 5N đến khi vừa mất màu. Thờm lần lƣợt vào mỗi bỡnh cỏc thể tớch TNKH khỏc nhau, lắc kỹ, thờm nƣớc cất đến vạch. Đo quang loạt dung dịch màu trờn mỏy UV-VIS Biochrom Ltd ở bƣớc súng lớ thuyết 888nm [40] trong khoảng thời gian từ 0 40 phỳt kể từ khi tạo màu. Từ kết quả thu đƣợc, ta tỡm đƣợc tỉ lệ thể tớch TNKH tối ƣu, ứng với dung dịch cú cƣờng độ màu lớn và ổn định nhất.
2.2.1.4. Sự phụ thuộc độ bền của hợp chất màu xanh molipden vào thời gian
Chuẩn bị một dung dịch màu: hỳt 5,00ml dung dịch photphat chuẩn KH2PO4(5mg P/l), cho vào bỡnh định mức dung tớch 50ml. Thờm 1 giọt chỉ thị phenolphtalein, nếu xuất hiện màu hồng, ta thờm dần từng giọt dung dịch H2SO45N đến khi vừa mất màu. Thờm tiếp 8 ml dung dịch TNKH, lắc kỹ, màu xanh sẽ phỏt triển, định mức đến vạch. Đo quang dung dịch màu trờn mỏy UV- Vis Biochrom Ltd ở bƣớc súng lớ thuyết 888nm [40] trong khoảng thời gian từ 0 40 phỳt kể từ khi tạo màu. Từ kết quả thu đƣợc, ta tỡm đƣợc khoảng thời gian tối ƣu, tại đú màu bền và ổn định nhất.
2.2.2. Đo phổ hấp thụ electron của hợp chất màu xanh molipden
- Chuẩn bị một dung dịch màu tƣơng tự nhƣ trờn, ở cỏc điều kiện tối ƣu đó chọn, quột phổ của dung dịch màu trờn mỏy UV-Vis Biochrom Ltd trong khoảng bƣớc súng từ 600 1000nm, sẽ chọn đƣợc max ứng với trị số Amax.
- Tƣợng tự nhƣ trờn, chuẩn bị một loạt dung dịch màu ở cỏc nồng độ khỏc nhau, quột phổ của loạt dung dịch màu trờn mỏy trong khoảng bƣớc súng từ 600 1000nm, so sỏnh cỏc giỏ trị max của cỏc phổ ở cỏc nồng độ khỏc nhau. Nếu chỳng cú cực đại hấp thụ ở cựng một bƣớc súng, chứng tỏ hợp chất màu bền, ổn định và cú thành phần cỏc cấu tử trong phản ứng đỳng bằng quan hệ tỉ lƣợng. Đú là bƣớc súng thực nghiệm tối ƣu, đƣợc sử dụng cho cỏc phộp đo tiếp theo[13]-tr. 25.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.2.3. Xõy dựng đƣờng chuẩn xỏc định hàm lƣợng P
Chuẩn bị một dóy dung dịch chuẩn cú khoảng nồng độ từ 0,20 1,20 mg PO43- P/l. Tạo phản ứng màu tƣơng tự nhƣ trờn. Đợi màu phỏt triển ổn định trong khoảng thời gian tối ƣu, đo quang của loạt dung dịch màu trờn mỏy UV-Vis Biochrom Ltd ở giỏ trị max đó chọn và đƣờng chuẩn sẽ tự thiết lập. Dung dịch nền đƣợc chuẩn bị tƣơng tự, nhƣng khụng chứa photphat.
2.2.4. Đỏnh giỏ độ tin cậy của đƣờng chuẩn xỏc định P
Chuẩn bị một số dung dịch photphat đó biết chớnh xỏc nồng độ (nằm trong khoảng tuyến tớnh của đƣờng chuẩn), tiến hành tạo phản ứng màu nhƣ khi xõy dựng đƣờng chuẩn và xỏc định lại nồng độ theo đƣờng chuẩn. Lặp lại nhiều lần và xử lớ cỏc kết quả đo bằng thống kờ toỏn học [28,65]. Kết quả thu đƣợc nếu nằm trong phạm vi sai số cho phộp thỡ đƣờng chuẩn cú độ tin cậy và đƣợc sử dụng cho cỏc mẫu phõn tớch tiếp theo.
2.3. NGHIấN CỨU PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH N
(Bằng phƣơng phỏp trắc quang với thuốc thử Nessler).
2.3.1. Khảo sỏt cỏc điều kiện tối ƣu
2.3.1.1. Nghiờn cứu ảnh hưởng của pH đến phản ứng tạo phức màu
Chuẩn bị 13 bỡnh định mức 50ml, hỳt vào mỗi bỡnh 10ml dung dịch NH4Cl làm việc (10mg NH4+-N /l). Thờm vào mỗi bỡnh ~ 10ml nƣớc cất và 2ml thuốc thử Nessler và điều chỉnh pH trong cỏc bỡnh ở cỏc giỏ trị khỏc nhau trong khoảng từ 11,30 13,70, lắc kỹ, định mức tới vạch. Đợi màu phỏt triển ổn định, đo mật độ quang của loạt dung dịch màu trờn mỏy UV-Vis Biochrom Ltd ở bƣớc súng lớ thuyết 400 425nm. Từ đú tỡm đƣợc giỏ trị mật độ quang A lớn và ổn định nhất ứng với khoảng pH tối ƣu.
2.3.1.2. Nghiờn cứu độ bền của phức màu NH4 +
- Nessler theo thời gian (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Chuẩn bị một dung dịch màu bằng cỏch: Hỳt 6 ml dung dịch NH4Cl làm việc (10mg NH4+-N /l) cho vào bỡnh định mức 50ml. Thờm ~10ml nƣớc cất và 2ml thuốc thử Nessler, lắc kỹ, định mức tới vạch. Đo mật độ quang trờn mỏy UV-Vis Biochrom Ltd tại bƣớc súng lớ thuyết 400 425nm trong khoảng thời gian từ 5 90 phỳt. Từ đú tỡm đƣợc khoảng thời gian tối ƣu ứng giỏ trị mật độ quang ổn định và lớn nhất.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.3.2. Đo phổ hấp thụ electron của dung dịch màu
- Chuẩn bị một dung dịch màu (cú nồng độ 1,80 mg NH4+ -N/l) ở cỏc điều kiện tối ƣu đó chọn, quột phổ của dung dịch màu trong dải bƣớc súng từ 300 500 nm, từ đú ta chọn đƣợc giỏ trị maxứng với trị số Amax.
- Tƣợng tự nhƣ trờn, ta chuẩn bị một loạt dung dịch màu ở cỏc nồng độ từ 0,60 1,80 mg NH4+ -N/l, quột phổ của loạt dung dịch màu trờn mỏy trong khoảng bƣớc súng từ 300 500nm, so sỏnh cỏc giỏ trị maxcủa cỏc phổ ở cỏc nồng độ khỏc nhau. Nếu chỳng cú cực đại hấp thụ ở cựng một bƣớc súng, chứng tỏ hợp chất màu bền, ổn định và cú thành phần cỏc cấu tử trong phản ứng đỳng bằng quan hệ tỉ lƣợng. Đú là bƣớc súng thực nghiệm tối ƣu, đƣợc sử dụng cho cỏc phộp đo [13]-tr. 25.
2.3.3. Xõy dựng đƣờng chuẩn xỏc định hàm lƣợng N
Chuẩn bị một dóy dung dịch màu chuẩn trong cỏc bỡnh định mức 50ml cú khoảng nồng độ từ 0,20 2,00 mgNH4
+
- N/l , ở cỏc điều kiện tối ƣu đó chọn. Đo quang của loạt dung dịch màu trờn mỏy UV-Vis Biochrom Ltd tại giỏ trị bƣớc súng tối ƣu max, đƣờng chuẩn sẽ tự động thiết lập. Dung dịch nền đƣợc chuẩn bị tƣơng tự, nhƣng khụng chứa amoni.
2.3.4. Đỏnh giỏ độ tin cậy của đƣờng chuẩn xỏc định N
Chuẩn bị một số dung dịch amoni đó biết chớnh xỏc nồng độ (nằm trong khoảng tuyến tớnh của đƣờng chuẩn). Tiến hành tạo phản ứng màu nhƣ khi xõy dựng đƣờng chuẩn và xỏc định lại nồng độ theo đƣờng chuẩn. Lặp lại phộp đo nhiều lần và xử lớ kết qủa đo bằng thống kờ toỏn học [28,65].
2.4. PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ DO VÀ COD 2.4.1. Xỏc định chỉ số DO 2.4.1. Xỏc định chỉ số DO
2.4.1.1. Cố định oxi
- Dựng xiphụng chuyển mẫu nƣớc vào đầy chai cố định oxi, trỏnh sục bọt, đầu xiphụng để sỏt đỏy chai, trong khi chai đầy dần thỡ từ từ rỳt lờn và tiếp tục cho chảy tràn khoảng 100ml.
- Dựng pipet thờm vào chai 1ml dung dịch A, Dựng pipet khỏc thờm vào chai 1ml dung dịch B. Khi thờm, đầu pipet để ở giữa chai, vừa cho dung dịch vào chai vừa rỳt pipet lờn. Đậy nỳt cẩn thận trỏnh bọt khớ. Lắc trộn chai nhiều
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
lần rồi để yờn cho kết tủa lắng xuống. Bảo quản chai chỗ tối và mỏt cho đến khi phõn tớch tiếp. Nhƣ vậy ta chỉ cố định V – 2 ml mẫu.
2.4.1.2. Axit húa và chuẩn độ
- Dựng pipet thờm vào chai mẫu đó cố định oxi 2ml axit sunfuric đặc, để đầu pipet sỏt lớp kết tủa, vừa cho axit chảy vừa rỳt dần pipet lờn. Phần chất lỏng trong suốt phớa trờn chảy tràn ra ngoài khụng ảnh hƣởng đến kết quả phõn tớch. Đậy nỳt chai và lắc kỹ cho đến khi kết tủa tan hoàn toàn.
- Lấy chớnh xỏc Vo ml dung dịch trong chai mẫu đó axit húa, chuyển vào bỡnh erlen dung tớch 250ml, chuẩn độ bằng dung dịch natrithiosunfat 0,02M đến màu vàng nhạt. Thờm 1ml dung dịch hồ tinh bột và chuẩn độ tiếp đến vừa mất màu (khụng quan tõm đến việc trở lại màu). Cú thể lấy Vo = 20 ữ 150ml.
2.4.1.3. Cụng thức tớnh kết quả
Nồng độ oxi hũa tan đƣợc tớnh theo cụng thức CT1: 32 / 4 .1000.V . . 2 TD o N V DO V V (mgO2/l) CT1 Trong đú:
32/4: là đƣơng lƣợng của oxi trong phản ứng.
VTĐ, N: là thể tớch (ml) và nồng độ của dung dịch chuẩn natrithiosunfat. V: Thể tớch chai cố định oxi (ml).
2: là thể tớch mẫu bị tràn ra ngoài do thờm cỏc dung dịch cố định oxi. V – 2: là thể tớch mẫu thực tế đƣợc cố định oxi.
2.4.2. Xỏc định chỉ số COD
2.4.2.1. Cỏch tiến hành
- Lấy V = 50ml mẫu phõn tớch (nếu mẫu cú chỉ số COD > 900mg/l, cú thể lấy thể tớch mẫu nhỏ hơn và thờm nƣớc cất tới 50ml), chuyển vào bỡnh cầu dung tớch 500ml. Thờm 1g HgSO4 và vài viờn đỏ bọt, thờm từ từ 5ml H2SO4 (cú Ag2SO4), lắc nhẹ để HgSO4 tan hoàn toàn, cần làm lạnh trong khi lắc để trỏnh phản ứng mất chất hữu cơ. Thờm tiếp 25,00ml dung dịch K2Cr2O70,0417M và lắc đều. Lắp ống sinh hàn và cho nƣớc lạnh chảy. Thờm tiếp 70ml H2SO4 (cú Ag2SO4) cũn lại qua đầu mở của ống sinh hàn, lắc kĩ và đều. Đun hồi lƣu hỗn hợp trong 2 giờ, để nguội và dựng nƣớc cất để trỏng rửa ống sinh hàn chảy xuống bỡnh cầu.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Thỏo ống sinh hàn và pha loóng gấp đụi hỗn hợp trong bỡnh bằng nƣớc cất. Để nguội tới nhiệt độ phũng, thờm 2-3 giọt chỉ thị Feroin, và chuẩn độ bằng dung dịch muối Mo cú nồng độ 0,25M đến khi chuyển màu từ xanh sang màu đỏ nõu. Thu đƣợc VTĐ1. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Làm tƣơng tự với mẫu trắng, thay 50,00ml mẫu phõn tớch bằng 50,00ml nƣớc cất, và cũng chuẩn độ bằng dung dịch muối Mo cú nồng độ 0,0417M đến khi chuyển màu từ xanh sang màu nõu đỏ. Thu đƣợc VTĐ2.
Chỳ ý: Đối với cỏc mẫu phõn tớch cú chỉ số COD <50mg/l, ta cũng tiến hành tƣơng tự nhƣ trờn, nhƣng thay bằng dung dịch K2Cr2O7 0,00417M, và chuẩn độ bằng dung dịch muối Mo cú nồng độ 0,025M.
2.4.2.2. Cụng thức tớnh toỏn kết quả Chỉ số COD đƣợc tớnh theo cụng thức CT2: 32 / 4 .1000.C . M VTD2 VTD1 COD V (mgO2/l) CT2
Trong đú: 32/4: là đƣơng lƣợng của oxi trong phản ứng. CM: là nồng độ của dung dịch muối Mo (mol/l).
V: Thể tớch mẫu phõn tớch = Thể tớch mẫu trắng (ml).
VTĐ1: là thể tớch dung dịch muối Mo chuẩn độ mẫu phõn tớch. VTĐ2: là thể tớch dung dịch muối Mo chuẩn độ mẫu trắng.
2.5. ĐỐI TƢỢNG NGHIấN CỨU VÀ VỊ TRÍ LẤY MẪU 2.5.1. Đối tƣợng nghiờn cứu 2.5.1. Đối tƣợng nghiờn cứu
1. Bói chứa nƣớc thải làng nghề giết mổ gia sỳc Phỳc Lõm, huyện Việt Yờn, tỉnh Bắc Giang.
Tỡnh hỡnh ụ nhiễm tại là nghề giết mổ gia sỳc:
Mọi hoạt động giết mổ của làng nghề Phỳc Lõm chỉ diễn ra vào ban đờm từ 11h đờm hụm trƣớc đến 4h sỏng hụm sau, giết mổ nhiều tập trung vào mựa đụng từ thỏng 10 năm trƣớc đến thỏng 3 năm sau. Với hơn 30 lũ mổ hoạt động thƣờng xuyờn lỳc cao điểm lờn tới 50 lũ mổ. Mỗi ngày cỏc ao hồ xung quanh Phỳc Lõm tiếp nhận khoảng 100m3 nƣớc thải cộng với 200 đến 300kg chất thải khụng qua xử lý. Điều nguy hiểm là tất cả cỏc hộ này dều khụng cú hệ thống xử lý, nƣớc thải đổ trực tiếp ra đồng ruộng, kờnh rạch, ao hồ, sau đú ứ đọng lại trong cỏc cống rónh, ao hồ gõy mựi hụi thối nồng nặc. Do địa hỡnh ở Phỳc Lõm
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
thấp, hệ thống kờnh rạch, ao hồ hẹp, khả năng thoỏt nƣớc kộm nờn nƣớc thải cứ ứ đọng lại khiến cho mụi trƣờng ngày càng ụ nhiễm nghiờm trọng hơn. Hầu hết cỏc ao, hồ ở Phỳc Lõm đó trở thành những ao, hồ ―chết‖. Những đống da, xƣơng trõu bũ để lõu ngày bốc mựi xỳ uế, ụ nhiễm khụng khớ, nhất là vào mựa khụ. Nƣớc thải đó làm nƣớc ở nhiều ao hồ đen ngũm, ụ nhiễm đến mức khụng thể thả cỏ đƣợc vỡ cỏ bị chết.
Hỡnh 2.1. Một phần của bói nước thải
2. Bốo tõy (Eichornia Crassipes Solms)
Bốo tõy thuộc họ lục bỡnh (Pontederiaceae), cũn gọi là bốo sen, bốo Nhật Bản, hoặc bốo lục bỡnh, [9]-274, [14] - tr. 580, [15] - tr. 170. Bốo tõy cú nguồn gốc ở Nhật Bản đƣợc nhập nội vào nƣớc ta từ thế kỷ XX, cú tài liệu cho rằng bốo tõy cú nguồn gốc từ Braxin, vào nƣớc ta từ năm 1902 [14].
Đặc tớnh: là thực vật thõn cỏ, sống nổi trờn mặt nƣớc, sinh trƣởng nhanh, sản lƣợng cao thớch hợp với khớ hậu nhiệt đới. Bốo tõy cú thể sinh trƣởng tốt trong khoảng to
=10 40oC, tốt nhất to
= 20 30oC. ở miền bắc Việt Nam, bốo tõy sống quanh năm, phỏt triển mạnh nhất từ thỏng 4 10. Nhƣ vậy, thời gian sinh trƣởng của bốo trong một năm là từ 7 8 thỏng. Bốo tõy là loại bốo dễ tớnh, ăn phàm sống
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
đƣợc ở bất cứ ao, hồ nào nhƣng phỏt triển rất mạnh ở cỏc hồ ao nƣớc lặng và nhiều dinh dƣỡng. Ở nƣớc ta, trong thực tế đó cú những vựng chỉ cần thả một đỏm bốo nhỏ và chỉ trong một thời gian ngắn, bốo đó phỏt triển lan rộng khắp cỏc ao, hồ và