1. Địa điểm và thời gian lấy mẫu.
Nước thải được lấy ở cơng ty chế biến thuỷ sản xuất khẩu F17 trong bể
chưa xử lý. Thời gian lấy mẫu thường vào 7h sáng. Nước thải được đem về
phịng thí nghiệm để chạy mơ hình UASB. 2. Phương pháp lấy mẫu.
a) Thiết bị lấy và đựng mẫu.
Dùng can nhựa làm bằng polyetylen để lấy và đựng mẫu vì vật liệu này rất bền, khơng bị vỡ. Các can đựng cần phải cĩ nút đậy chặt, kín đồng thời phải
lại 2 đến 3 lần bằng nước cất để khơ ráo, khi lấy mẫu nước thải cần tráng lại vài lần bằng chính nước được lấy làm mẫu.
Chọn can chứa mẫu với dung tích 20lít. Mỗi ngày lấy từ 120 ÷ 160 lít nước thải.
b) Chọn chỗ lấy mẫu.
Chỗ lấy mẫu cần được chọn lựa phù hợp với mục đích của việc phân tích nước và phải dựa trên sự nghiên cứu khảo sát kỹ lưỡng địa hình vùng lấy mẫu, phải chú ý đến tất cả các yếu tố gây ảnh hưởng đến thành phần của mẫu.
c) Chọn địa điểm lấy mẫu.
Nước thải trước khi xử lý: lấy tại hố gas chung của hệ thống xử lý. d) Loại mẫu
+ Lấy mẫu 1 lần chỉ được xử dụng trong trường hợp khi kết quả 1 lần phân tích đủđể kết luận về chất lượng nước để nghiên cứu. Loại mẫu này cĩ độ
chính xác thấp.
+ Loại mẫu tổ hợp theo thời gian là lấy mẫu mà trong đĩ mẫu nước của 1
đối tượng được lấy nhiều lần trong thời gian khác nhau. Loại mẫu này cĩ độ
chính xác cao.
Chúng tơi lấy mẫu theo loại mẫu tổ hợp.
+ Lượng mẫu được lấy phụ thuộc vào số chỉ tiêu cần xác định và độ nhảy của phương pháp cần xác định. Đối với nước thải để xác định các chỉ tiêu thì chọn loại mẫu một lít đối với 1 mẫu. Chúng tơi lấy mẫu đầu vào và ra sau khi xử
lý để phân tích chỉ tiêu 1 lít.
+ Thao tác lấy mẫu: Mẫu lấy tại hố ga chung: tráng can nhựa đựng mẫu bằng nước thải trong hố gas.
Khuấy trộn nước trong hố gas chậm đều vài vịng, dùng ca nhựa múc nước ngay giữa hố gas ởđộ sâu chừng 25 đến 30 cm cách mặt nước, dùng ca nhựa lấy nước đổ vào can đựng mẫu nắp chặt can đựng mẫu. Lấy lần lượt từng cơ sở cần phân tích.
3. Phương pháp phân tích chỉ tiêu COD.
- Ý nghĩa mơi trường: chỉ số này đựơc dùng để đặc trưng cho hàm lượng chất hữu cơ của nước thải và sự ơ nhiễm cuả nguồn nước tự nhiên, đặc biệt
là các cơng trình xử lý nước thải. COD là lượng oxy cần thiết cho quá trình oxy hĩa học các chất hữu cơ trong mẫu thành CO2 và H2O.
- Nguyên tắc:
Hầu hết các hợp chất hưu cơ đều bị phân hủy trong các chất oxy hĩa mạnh khi được nung nĩng. Để xác định COD người ta thường sử dụng một chất oxy hĩa mạnh trong mơi trường acid, chất hay dùng nhất là K2Cr2O7/H2SO4đặc. Phản ứng oxy hĩa xảy ra theo phương trình:
Chất hữu cơ + K2Cr2O7 + H+ → CO2 + H2O + 2Cr3+ + 2K+ Lượng Cr2O72-được định phân bằng dung dịch muối Mohr hoặc muối Fe+2 với chỉ thị ferroin theo phản ứng:
Cr2O72- + Fe2- + 14H+ → 2 Cr3+ + Fe3+ +7H2O Chỉ thị chuyển từ màu xanh lam sang màu nâu đỏ.
Phương pháp dùng K2Cr2O7 cĩ thể oxy hĩa từ 90 – 100% lượng chất hữu cơ cĩ trong mẫu nước.
- Các yếu tốảnh hưởng:
Các chất hữu cơ mạch thẳng, các hydrocarbon thơm, piridine khơng bị
K2Cr2O7/H2SO4đặc oxy hĩa. Mặc dù phương pháp này oxy hĩa hợp chất hữu cơ
gần như hồn tồn hơn phương pháp dùng KMnO4. Tuy nhiên, hydrocarbon thơm sẽ bị oxy hĩa dễ dàng hơn khi cĩ mặt của Ag2SO4 làm xúc tác. Nhưng Ag+ lại dễ dàng tạo kết tủa với các halogenua và chất này cũng cĩ thể bị oxy hĩa một phần. Các cố gắng sử dụng chất xúc tác với hydrocarbon mạch vịng khơng đưa
đến kết quả cụ thể nào. Nĩ chỉ cĩ thể oxy hĩa rượu và các acid mạch thẳng. Khi cĩ kết tủa của halogen thì trở ngại này cĩ thểđược loại trừ bằng cách tạo phức, nhất là với ion thường gặp Cl-, khi thêm HgSO4 vào mẫu với tỷ lệ
HgSO4 : Cl- là 10 : 1 trước khi đun sẽ tạo phức [HgCl4 ]-2 hịa tan là phản ứng loại bỏ tốt nhất. Nitrat cũng gây ảnh hưởng COD nhưng ảnh hưởng này khơng thường xuyên, khơng đáng kể nên cĩ thể bỏ qua.
- Dụng cụ, thiết bị và hĩa chất. + Dụng cụ và thiết bị:
Pipet 25 ml;
Bình cầu cổ mài 100 ml; hệ thống trưng cất hồn lưu; Bình tam giác loại 50, 100 ml;
Tủ sấy ở 1050C và 1500C;
Ống nghiệm chịu nhiệt cĩ nút vặn loại 10 ml:
Máy phá mẫu: COD REACTOR của HACH Company.
Ống nghiệm Thể tích mẫu (ml) K2Cr2O7 (ml) H2SO4đặc (ml) Tổng thể tích (ml) Ống chuẩn 10 ml 2,5 1,5 3,5 7,5
+ Các dung dịch hĩa chất:
K2Cr2O7 0,25N/HgSO4: Cân chính xác 12,259 gam K2Cr2O7 sau khi đã sấy ở 1050C trong 2 giờ. Hịa tan trong 500 ml nước cất. Thêm vào 83,09 gam HgSO4 được hịa tan trong H2SO4 đặc. Để nguội và định múc thành 1 lít, cho K2Cr2O7 0,25N chuẩn.
K2Cr2O7 0,1N/HgSO4: Cân chính xác 4,913 gam K2Cr2O7 sau khi đã sấy ở
1050C trong 2 giờ. Hịa tan trong 500 ml nước cất. Thêm vào 33,3 gam HgSO4
được hịa tan trong H2SO4 đặc, để nguội và định mức thành 1 lít, cho K2Cr2O7 0,1N chuẩn.
H2SO450%/Ag2SO4: Cho 5,06 gam Ag2SO4 trong 0,5 lít H2SO4 đặc, đun nĩng hoặc để 1 – 2 ngày, khuấy bằng đũa thủy tinh cho tan hết. Làm lạnh và định mức thành 1 lít.
Chỉ thị ferroin: Hịa tan 1,485 gam 1 – 10 Phenanthroline monohydra và 0,695 gam FeSO4.7H2O trong nước cất thành 100 ml.
Dung dịch FAS 0,25N (muối Mohr) [Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O]: Hịa tan 89 gam [Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O] trong nước cất, thêm 20 ml H2SO4đặc. Làm lạnh và
định mức thành 1 lít (chuẩn lại bằng K2Cr2O7 0,25N trước khi dùng).
Dung dịch FAS 0,1N (muối Mohr) [Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O]: Hịa tan 39,2 gam [Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O] trong nước cất, thêm 20 ml H2SO4đặc. Làm lạnh và
định mức thành 1 lít (chuẩn lại bằng K2Cr2O7 trước khi dùng). Ag2SO4: loại tinh dùng cho phân tích hĩa học (PA). HgSO4: loại tinh dùng cho phân tích hĩa họa (PA). H2SO4đậm đặc.
+ Cách tiến hành (phương pháp đun kín với mẫu cĩ COD > 50 mg/l):
Lấy 2,5 ml nước mẫu cho vào ống nghiệm chuyên dụng chịu nhiệt cĩ nút vặn kín. Sau đĩ lần lượt cho vào ống nghiệm 1,5 ml K2Cr2O7 0,25N; 3,5 ml H2SO4 50%. Lắc đều hỗn hợp.
Vặn chặt nắp lại và cho vào lị nung trong 2 giờở 1500C. Để nguội ở nhiệt
độ phịng, hỗn hợp cĩ màu vàng hơi xanh.
Chuyển hỗn hợp vào bình tam giác và thêm 1 – 2 giọt ferroin, chuẩn độ
bằng dunh dịch FAS 0,25N cho tới khi hỗn hợp chuyển từ màu vàng hơi xanh sang xanh đậm – xanh nước biển – màu đỏ nâu thì dừng lại.
Tiến hành song song với mẫu trắng (2,5 ml nước cất). + Tính tốn: COD (mg/l) = Trong đĩ:
A : Số ml dung dịch muối Mohr dùng để chuẩn độ mẫu trắng. B : Số ml dung dịch muối Mohr dùng để chuẩn độ mẫu thử. C : Nồng độđương lượng của dung dịch muối Mohr.
8 : Đương lượng gam của oxy. 1000 : Hệ số chuyển đổi thành lít.
Trước khi xác định COD, hàng ngày phải chuẩn lại dung dịch FAS để xác
định Fe2+.