3.2. Phân tích mẫu thực
3.2.1. Phân tích mẫu nước dằn tàu
3.2.1.1. Xác định độ muối trong mẫu nước dằn tàu
Kết quả phân tích độ muối của 7 mẫu nước dằn tàu được ghi trong Bảng 3.19 và biểu diễn trên Hình 3.9. Độ muối của các mẫu nằm trong khoảng từ giá trị nhỏ nhất là 1,63 %o đến giá trị lớn nhất là 13,65 %o với giá trị trung bình là 7,73 %o. Những giá trị này đều nhỏ hơn nhiều so với giá trị chung về độ muối của các biển và đại dương là 30 – 60 %o. Tuy nhiên theo bản báo cáo về nước dằn tàu tại Scotland[34], độ muối của nước dằn tàu có thể nằm trong khoảng giá trị thấp từ 0,48 %o đến 37 %o phụ thuộc vào nguồn gốc và khu vực địa lý.
Bảng 3.24: Độ muối của mẫu nước dằn tàu.
Mẫu V Ag (ml) Cl%o (g/kg) S%o (g/kg)
Hoàng Anh 3 7,83 2,41 4,35
Hoàng Anh 1 8,20 2,52 4,55
Pacific 15,93 4,89 8,84
Hoàng Anh – X 24,60 7,56 13,65
Vinacom 14,08 0,89 1,63
Mỹ vương 8,40 3,73 9,66
Thịnh Cường 9,79 6,35 11,49
Hình 3.13: Độ muối của các mẫu nước dằn tàu 3.2.1.2. Xác định Photpho trong mẫu nước dằn tàu
Kết quả phân tích của tổng photpho (T – P) trong các mẫu nước dằn tàu được tổng hợp trong Bảng 3.20. Từ kết quả thu được có thể thấy, hàm lượng tổng photpho trong các mẫu nước dằn tàu nằm trong khoảng từ 0,014 ppm đến 0,080 ppm. Trong đó nồng độ P lớn nhất được tìm thấy ở mẫu Hoàng Anh X (0,080 ppm) và thấp nhất trong mẫu Hoàng Anh 1 (0,014 ppm). Giá trị trung bình của T – P là 0,040 mg/L. Theo Tiêu chuẩn chất lượng nước biển ASEAN (AMWQC)[21] về chất lượng nước cửa sông ([P] < 0,045 ppm), 2 mẫu (Hoàng Anh X và Hoàng Anh 3) trong số 7 mẫu có hàm lượng P vượt quá giới hạn cho phép (xem Hình 3.10) .
Bảng 3.25: Tổng nồng độ Photpho trong các mẫu nước dằn tàu
Mẫu Abs [P] ppm
Hoàng Anh 1 0,014 0,014 ± 0,004
Hoàng Anh 3 0,028 0,048 ± 0,003
Hoàng Anh X 0,042 0,080 ± 0,002
Pacific 0,023 0,035 ± 0,007
Vinacom 0,025 0,040 ± 0,006
Thịnh Cường 0,029 0,029 ± 0,003
Mỹ Vương 0,034 0,036 ± 0,009
Hình 3.14: Tổng nồng độ Photpho trong mẫu nước dằn tàu 3.2.1.3. Xác định Nitrit trong mẫu nước dằn tàu
Kết quả xác định nồng độ nitrit trong mẫu nước dằn tàu được đưa ra trong Bảng 3.21. Nồng độ nitrit nằm trong khoảng từ 0,026 ppm đến 0,418 ppm. Hầu hết tất cả các mẫu đều có nồng độ N-NO2- nằm trong khoảng cho phép so với tiêu chuẩn AMWQC[21] cho nước biển (N–NO2- 0,055 ppm) (xem Hình 3.11), ngoại trừ mẫu Mỹ Vương có nồng độ N-NO 2- cao hơn 7,6 lần so với mức cho phép.
Bảng 3.26: Nồng độ Nitrit trong mẫu nước đăn tàu
Mẫu CNO2- ppm N – NO2- ppm
Hoàng Anh 1 0,106 ± 0,009 0,032
Hoàng Anh 3 0,026 ± 0,009 0,008
Hoàng Anh X 0,048 ± 0,006 0,015
Pacific 0,095 ± 0,001 0,029
Mỹ Vương 1,372 ± 0,006 0,418
Vinacom 0,086 ± 0,004 0,026
Thịnh Cường 0,056 ± 0,001 0,017
Hình 3.15: Nồng độ N- NO2- trong các mẫu nước dằn tàu 3.2.1.4. Xác định Nitrat trong mẫu nước dằn tàu
Nồng độ nitrat trong 7 mẫu nước dằn tàu được trình bày trong Bảng 3.22. Nồng độ nitrat biến đổi khá rộng trong khoảng từ 0,052 ppm đến 1,218 ppm. Nồng độ trung bình của N-NO3- là 0,65 ppm, cao gấp 10,8 lần so với mức cho phép của AMWQC[21]. Hầu hết các mẫu nước dằn tàu đều có nồng độ nitrat cao hơn từ 5,75- 20,25 lần so với giá trị cho phép về N-NO3- của tiêu chuẩn AMWQC[23] (0,06 ppm) ngoại trừ mẫu Hoàng Anh3 (xem Hình 3.12). Điều này có thể giải thích là do, trong tự nhiên nitrit kém bền thời gian tồn tại ngắn. Nitrit là sản phẩm trung gian của quá trình nitrat hóa (NH3(NH4+) NO2- NO3-), dễ dàng chuyển hóa thành nitrat dưới tác động của oxi không khí hay các vi khuẩn nitrat. Chính vì vậy nồng độ nitrit trong nước đa phần là thấp hơn nhiều so với nitrat và amoni.
Bảng 3.27: Nồng độ Nitrat trong mẫu nước dằn tàu
Mẫu CNO3- ppm N – NO3- ppm
Hoàng Anh 1 3,518 ± 0,005 0,794
Hoàng Anh 3 0,229 ± 0,005 0,052
Hoàng Anh X 5,394 ± 0,008 1,218
Pacific 4,777 ± 0,004 1,079
Mỹ Vương 1,529 ± 0,009 0,345
Vinacom 2,993 ± 0,008 0,676
Thịnh Cường 1,825 ± 0,006 0,412
Hình 3.16: Biểu diễn nồng độ của N- NO3- trong các mẫu nước dằn tàu 3.2.1.5. Xác định Amoni trong mẫu nước dằn tàu
Hàm lượng N-NH4+ trong các mẫu nước dằn tàu được đưa ra trong Bảng 3.23, nồng độ N-NH4+ trung bình là 4,974 ppm. Giá trị N-NH4+ trong các mẫu nước dằn cao hơn nhiều nếu so với hàm lượng N-NO3- và N-NO2- tương ứng (trừ mẫu nước biển), cho thấy N trong các mẫu nước dằn có xu hướng tồn tại nhiều dưới dạng NH4+.Hàm lượng N-NH 4+ trong tất cả các mẫu đều vượt mức cho phép của AMWQC[21]
(0.07ppm) và tiêu chuẩn đưa ra của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ EPA[22] áp dụng cho môi trường sống của các loại sinh vật thủy sinh là 0,2 ppm (xem Hình 3.13).
Bảng 3.28: Nồng độ Amoni trong mẫu nước dằn tàu
Mẫu CNH4+ ppm N – NH4+ ppm
Hoàng Anh 1 3,156 ± 0,002 2,455
Hoàng Anh 3 3,425 ± 0,008 2,664
Hoàng Anh X 5,486 ± 0,006 4,267
Pacific 4,541 ± 0,009 3,532
Mỹ Vương 16,01 ± 0,02 12,453
Vinacom 10,39 ± 0,01 8,084
Thịnh Cường 1,752 ± 0,004 1,363
Hình 3.17: Biểu diễn nồng độ của N- NH4+ trong các mẫu nước dằn tàu 3.2.1.6. Xác định Kim loại trong mẫu nước dằn tàu
Mẫu nước dằn tàu được lọc để loại bỏ phần cặn, tiếp đó điều chỉnh về pH = 7.
Sau đó tiến hành chạy 50ml mẫu qua cột SPE đã được nhồi sẵn 0,5g vật liệu là vỏ trấu biến tính có gắn thuốc thử PAN, với tốc độ nạp mẫu là 1 mL/phút, rửa giải bằng 10 mL HNO3 1,5M với tốc độ rửa giải là 0,5 mL/phút. Hàm lượng các ion kim loại nặng được xác định bằng phép đo ICP – MS. Kết quả thu được như trong Bảng 3.24.
Bảng 3.29: Nồng độ của các ion kim loại trong các mẫu nước dằn tàu
ppb
Hoàng Anh 1
Hoàng
Anh 3 Pacific
Mỹ
Vương Vinachem
Mẫu nước biển
QCVN 10-2008 ppb
QCVN 40-2011 – B ppb Fe 992,21 2410,11 776,63 91,59 97,14 163,81 300 5000
Cu 14,19 27,841 35,65 34,14 62,18 38,76 1000 2000
Zn 93,38 129,83 105,09 1934,26 2123,10 50,77 2000 3000
Pb 3,79 4,813 28,00 1,39 3,48 9,87 100 500
Cd 17,45 0,43 kph* 0,41 1,13 0,59 5 100
Cr kph kph kph kph Kph kph 250 1100
Co 1,23 1,37 0,05 8,12 3,13 0,40
*kph: Không phát hiện
• QCVN 10 – 2008: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ.[2]
• QCVN 40–2011–B: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp loại B. Giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.[3]
Từ kết quả thu được ta thấy trong tất cả các mẫu nước nồng độ Cr đều nằm dưới giới hạn phát hiện của phương pháp. Trong tất cả các mẫu nồng độ Pb, Cd (trừ mẫu Hoàng Anh 1), Cu đều nằm trong giới hạn cho phép theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ (QCVN 10 - 2008)[2] và Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp loại B (QCVN 40–2011–B)[3]. Các mẫu nước dằn tàu đều có nồng độ Zn (mẫu Vinachem) và nồng độ Fe (trừ 3 mẫu Mỹ Vương, Vinachem, mẫu nước biển) cao hơn giới hạn cho phép theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ nhưng vẫn nằm trong giới hạn cho phép theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải công nghiệp loại B.
Kết luận chung về mức độ ô nhiễm của nước dằn tàu Từ kết quả nghiên cứu chúng tôi nhận thấy rằng:
• Các mẫu nước dằn có dấu hiệu bị ô nhiễm N–NO3- (trừ mẫu Hoàng anh 3), N–
NH4+, P (trừ mẫu Hoàng anh 3). Mẫu Mỹ vương, mẫu nước biển có dấu hiệu bị ô nhiễm nặng N–NO2-. Nguyên nhân gây ô nhiễm có thể là do sự phân hủy từ xác chết của các vi sinh vật, sự bài tiết của sinh vật, sự phân hủy của Protein trong nước dằn tàu. Trong nước N tồn tại trong một vòng tuần hoàn hay còn gọi là chu trình nitơ.
Trong điều kiện hiếu khí, protein và các axit amin trong cơ thể sinh vật vô cơ hóa chuyển các hợp chất N ở dạng hữu cơ thành N vô cơ ở dạng đạm NH3(NH4+). Nitơ vô cơ ở dạng NH4+ tiếp tục bị chuyển hóa dưới tác dụng của vi khuẩn và oxi tạo ra nitrit (NO2-). và nitrat (NO3-). Tương tự N, nguyên nhân ô nhiễm P cũng có thể phát sinh do sự phân hủy của các vi sinh vật.
• Một số mẫu có dấu hiệu bị ô nhiễm kim loại nặng: mẫu Hoàng anh 1 có dấu hiệu bị ô nhiễm Fe, Cd; mẫu Hoàng anh 3, Pacific có dấu hiệu bị ô nhiễm Fe; mẫu Mỹ vương, Vinacom bị ô nhiễm có dấu hiệu Zn. Nguyên nhân gây ô nhiễm Fe, Zn, Cu có thể từ vỏ két nước dằn. Các két nước dằn thường được mạ một lớp kẽm bên ngoài để bảo vệ các kim loại bên trong như Fe, Cu. Trong một số truờng hợp các hợp kim của kẽm có thể chứa một lượng nhỏ Cd dẫn đến việc một vài mẫu nước dằn tàu có dấu hiệu ô nhiễm Cd.