2.2.1 Thiết bị, dụng cụ lấy mẫu lấy mẫu tại hiện trƣờng
- Máy đo pH (pH 3110) của nƣớc Đức sản xuất
- Máy đo DO (máy đo oxy 3210) của nƣớc Đức sản xuất - Máy đo độ mặn của nƣớc Đức sản xuất
- Bình chứa mẫu: chai nhựa; chai thủy tinh; chai thủy tinh triệt trùng - Thùng lƣu mẫu
- Hĩa chất bảo quản: HNO3, NaOH, H2SO4… - Găng tay y tế
- Nhãn đánh dấu mẫu - Khẩu trang
- Áo phao
- Các hồ sơ: quyết định, phiếu hiện trƣờng, thiết kế kĩ thuật. - Biên bản thu mẫu…
Thiết bị dùng để đo nhanh các thơng số pH, DO, nhiệt độ và độ mặn ngay tại hiện trƣờng.
Hình 2.15 Máy đo độ mặn 2.2.2 Thu mẫu, đo đạc các thơng số hiện trƣờng.
- Trƣớc khi tiến hành lấy cần phải rửa sạch dụng cụ thu mẫu - Vệ sinh sơ bộ khu vực lấy mẫu, nếu cần
- Lấy mẫu ở cống, rãnh cần:
+ Dọn sạch địa điểm đã chọn để loại bỏ các bùn, chất thải rắn…
+ Điểm lấy mẫu phải nằm ở 1/3 hoặc 25 cm chiều sâu dƣới bề mặt nƣớc + Lấy mẫu nƣớc sơng, suối, hồ, trên cầu cần
+ Điểm lấy mẫu phải đủ sâu
+ Tránh xáo trộn đáy hoặc bờ thủy vực + Lấy mẫu kiểm sốt chất lƣợng (QA/QC)
Hình 2.16 Lấy mẫu cầu Cửa Tiền Hình 2.17 Lấy mẫu hồ Cửa Nam
2.16 Đo pH tại hiện trƣờng 2.17 Đo DO tại hiện trƣờng 2.2.3 Phƣơng pháp bảo quản mẫu [1, 2, 9, 18]
+ Mẫu sau khi lấy đƣợc bảo quản và lƣu giữ theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-3:2008 (ISO5667-3:2003).
+ Mẫu phân tích các thơng số TSS, BOD5, COD, nitrit, nitrat, phosphat, clorua, đựng trong bình nhựa 2 lít, bảo quản lạnh trong tủ đá từ 1-50
C.
+ Mẫu phân tích coliform đựng trong chai thủy tinh tiệt trùng 125ml, bảo quản lạnh.
+ Mẫu phân tích dầu mỡ đựng trong chai thủy tinh 1 lít, bảo quản bằng H2SO4. + Mẫu phân tích kim loại Zn, As, Cu, Fe, Mn, Cr đựng trong chai nhựa 2 lít,
bảo quản bằng HNO3 đặc 1:1.
Hình 2.18 Cho chất bảo quản vào Hình 2.19 Dán nhãn và ký hiệu mẫu 2.3 Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm
2.3.1 Phân tích nhu cầu oxy sinh hĩa (BOD5 - Biochemical Oxygen Demand)
- Đƣợc phân tích theo SMEWW 5210.B:2005
- Nhu cầu oxy sinh hĩa (BOD) là lƣợng oxy mà các vi sinh vật cần trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ dễ phân hủy dƣới điều kiện hiếu khí.
2.3.1.1 Mục đích
BOD đƣợc ứng dụng để xác định mức độ ơ nhiễm của nƣớc thải và một trong những kiểm nghiệm quan trọng nhất trong hoạt động kiểm sốt ơ nhiễm dịng
chảy, qua đĩ cho phép đánh giá khả năng tự làm sạch của nguồn nƣớc. Tuy nhiên để chuẩn hĩa kỹ thuật xét nghiệm, thời gian ủ đƣợc chọn là 5 ngày. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.1.2 Nguyên tắc
Pha lỗng mẫu đến 300ml bằng dung dịch giàu chất dinh dƣỡng cĩ nồng độ oxy hịa tan cao và chứa các vi sinh vật hiếu khí. Ủ trong tủ kính ở 20oC trong 5 ngày. Xác định nồng độ oxy hịa tan trƣớc và sau khi ủ. Sự chênh lệch lƣợng oxy trƣớc và sau khi ủ chính là nồng độ BOD cần xác định.
2.3.1.3 Các yếu tố ảnh hƣởng
- Mẫu cĩ clo dƣ thì phải loại bỏ bằng cách khuấy từ 1- 2h nếu mẫu cĩ clo quá cao thì cho thên dung dịch Na2SO3 .
- Nếu mẫu cĩ tảo hoặc vi sinh vật thì lọc mẫu qua giấy lọc cĩ kích thƣớc 1,6 m.
2.3.1.4 Thiết bị - dụng cụ
- Máy đo oxy hịa tan. - Máy đo pH. - Tủ ủ BOD5 200 C. - Ống đong - Pipet và bình định mức các loại - Chai BOD (300ml) 2.3.1.5 Chuẩn bị hĩa chất
- Dung dịch FeCl3 250mg/l: Hịa tan 0,25g FeCl3.6H2O trong nƣớc cất và định mức thành 1000ml
- Dung dịch CaCl2 0,25M: Hịa tan 27,5g CaCl2 trong nƣớc cất và định mức thành 1000ml
- Dung dịch MgSO4 0,09M: Hịa tan 22,5g MgSO4.7H2O trong nƣớc cất và định mức thành 1000ml
- Dung dịch đệm photphat, pH=7,2: Hịa tan 8,5g KH2PO4, 21,75g K2HPO4, 33,4g Na2HPO4.7H2O và 1,7g NH4Cl trong nƣớc cất và định mức thành 1000ml
2.3.1.6 Phân tích mẫu
- 0: mẫu trắng - 1: hồ Goong 1 - 2: hồ Goong 2 - 3: hồ Cửa Nam - 4: hồ Bảy Mẫu - 5: bara Rào Đồng. - 6: trạm bơm Cầu Mƣợu - 7: Cầu Cửa Tiền. - 8: cầu Kênh Bắc - 9: kênh N3 - 10: mƣơng Hồng Bàng - 11: mƣơng NVX - 12: cầu Thơng - 0’: mẫu trắng - 1’: hồ Goong 1 - 2’: hồ Goong 2 - 3’: hồ Cửa Nam - 4’: hồ Bảy Mẫu - 5’: bara Rào Đồng. - 6’: trạm bơm Cầu Mƣợu - 7’: cầu Cửa Tiền. - 8’: cầu Kênh Bắc - 9’: kênh N3
- 10’: mƣơng Hồng Bàng - 11’: mƣơng NVX - 12’: cầu Thơng
Lấy 3000ml nƣớc cất đem ủ ở nhiệt độ 200C trong 1h rồi đem sục khí.
Pha lỗng nƣớc: thêm 3ml mỗi dung dịch muối (FeCl3, CaCl2, MgSO4, dung dịch đệm photphat, pH=7.2) vào 3000ml nƣớc cất đã sục khí ở trên.
Mẫu trắng: Chuyển 300ml nƣớc đã pha lỗng vào hai chai cĩ thể tích 300ml đã đánh dấu, 0 và 0’ Chai thứ nhất (0) ta xác định ngay hàm lƣợng O2 ban đầu, chai thứ hai (0’) đem ủ tối ở tủ ủ nhiệt độ 200C trong 5 ngày rồi đo lại nồng độ oxy hịa tan. Nếu BOD mẫu trắng sau 5 ngày ủ > 0,2mg/l thì phải phân tích lại tồn bộ mẫu.
Các mẫu cịn lại : lấy 150ml mẫu cho vào chai cĩ thể tích 300ml định mức bằng nƣớc pha lỗng đến vừa tràn, cần đuổi bọt khí bám trên thành bình trƣớc khi đậy nắp (pha lỗng mẫu 2 lần).
Các bình chứa mẫu từ 0 đến 12 đem xác định ngay hàm lƣợng O2 ban đầu, các mẫu từ 1’ đến 12’ đem ủ tối ở tủ ủ nhiệt độ 200C trong 5 ngày rồi đo lại nồng độ oxy hịa tan.
Đo mẫu bằng máy đo BOD5
2.3.1.7 Tính tốn kết quả
BOD5 (mg O2/L) = (DO0 –DO5)*f Trong đĩ:
DO0 : hàm lƣợng oxy hịa tan đo ngày đầu tiên. DO5: hàm lƣợng oxy hịa tan đo sau 5 ngày. f: hệ số pha lỗng.
2.3.2 Nhu cầu oxy hĩa học (COD – Chemical Oxygen Demand)
Phân tích theo SMEWW 5220.C:2005
Nhu cầu oxy hĩa học (COD) là đại lƣợng để xác định mức độ nhiễm bẩn của nguồn nƣớc, là lƣợng oxy cần thiết để oxy hĩa hết các hợp chất hữu cơ cĩ trong nƣớc.
2.3.2.1 Nguyên tắc
Trong những điều kiện nhất định, các hợp chất hữu cơ sẽ bị phân hủy bởi một lƣợng thừa dung dịch đicromat trong mơi trƣờng axit bởi sự cĩ mặt của Ag2SO4 làm chất xúc tác. Lƣợng đicromat dƣ sẽ đƣợc định phân lại bằng dung dịch Fe(NH4)2(SO4)2. Lƣợng oxy tƣơng đƣơng đƣợc tính thơng qua lƣợng đicromat bị khử bởi những hợp chất hữu cơ, lƣợng oxy tƣơng đƣơng này chính là COD.
2.3.2.2 Các yếu tố ảnh hƣởng
- Nếu mẫu cĩ Clorua, Bromua, Iodua thì cho HgSO4 vào mẫu theo tỷ lệ HgSO4 : Cl- là 10 : 1. Để loại bỏ Clorua, Bromua, Iodua, phải thêm HgSO4 trƣớc khi thêm các thuốc thử khác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Nếu cĩ hàm lƣợng Nitrit >1mg/l thì thêm axit Sulfamic theo tỷ lệ 10:1 để loại bỏ nitrit. 2.3.2.3 Thiết bị và dụng cụ - Tủ nung - Pipet các loại - Buret 10 ml - Bình định mức các loại
- Chai thủy tinh cĩ nút mài 50ml, 100ml.
2.3.2.4 Chuẩn bị hĩa chất
- Dung dịch K2Cr2O7 0,025N:
Hịa tan 12,259g K2Cr2O7 (đã sấy ở 1500C trong 2 giờ). Thêm 8,325g HgSO4, 41,75ml H2SO4 đậm đặc, khuấy tan và định mức thành 250ml bằng nƣớc cất.
Cân 0,7425g 1,10-Phenanthroline monohydrat và 0,4825g FeSO4.7H2O trong nƣớc cất và định mức thành 50ml
- Dung dịch chuẩn Ferrouns Ammonium Sulfate (FAS) 0,1M:
Hịa tan 2,45g Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O trong một ít nƣớc cất, thêm vào 5ml H2SO4 đậm đặc, để nguội và định mức thành 250ml bằng nƣớc cất
2.3.2.5 Tiến hành phân tích
Đánh số thứ tự các mẫu: - 0: mẫu trắng khơng nung - 1: mẫu trắng nung - 2: mẫu chuẩn - 3: hồ Goong 1 - 4: hồ Goong 2 - 5: hồ Cửa Nam - 6: hồ Bảy Mẫu - 7: bara Rào Đừng - 8: trạm bơm Cầu Mƣợu - 9: cầu Cửa Tiền
- 10: cầu Kênh Bắc - 11: kênh N3
- 12: mƣơng Hồng Bàng
- 13: mƣơng Nguyễn Viết Xuân - 14: cầu Thơng
Phân tích:
Kích thƣớc ống Vmẫu K2CrO7(+Hg) H2SO4(AgSO4) Vtc
16x100mm 2,5ml 1,5ml 3,5ml 7,5ml
Tiến hành nung mẫu ở nhiệt độ 1500C và nung trong 2h
Sau khi nung xong ta thêm 3 giọt chỉ thị feroin, lắc đều rồi chuẩn độ bằng dung dịch FAS 0,1 M đến khi hỗn hợp chuyển từ màu xanh lục sang màu nâu đỏ.
2.3.2.6 Tính tốn kết quả 1 . 0 * 7 2 2 FAS O Cr K FAS V V C (Hoặc 0.025) m V C B A l mgO COD( 2/ ) ( )* *8000 Trong đĩ :
A: thể tích FAS dùng chuẩn mẫu trắng (ml) B: thể tích FAS dùng chuẩn mẫu thử (ml) C: nồng độ dung dịch FAS (M)
Vmẫu : thể tích mẫu thử (ml)
2.3.3 Nitrit (NO2- -
)
Phân tích theo SMEWW 4500 NO2 -
.B:2005
Nitrit là giai đoạn trung gian trong chu trình đạm hĩa do sự phân hủy các chất đạm hữu cơ. Vì cĩ sự chuyển hĩa giữa nồng độ các dạng khác nhau của nitơ nên các vết nitrit đƣợc đánh giá sự ơ nhiễm hữu cơ.
2.3.3.1 Nguyên tắc
NO2 -
đƣợc xác định bằng phƣơng pháp so màu ở bƣớc sĩng 543 nm, thơng qua sự tạo màu phức chất màu đỏ ở pH = 2-2,5 do sự kết hợp của Sulfanilamide và N-(1-napthyl)-ethylendiamine dihydrochloride với NO2
- (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
cĩ trong mẫu. Màu khơng bền do đĩ phải đo màu.
2.3.3.2 Các yếu tố ảnh hƣởng
Các ion kim loại Sb3+, Au3+, Bi3+, Fe3+, Pb2+, Hg2+, Ag+, PtCl6 2-
, VO3 2-
, Cu2+ sẽ làm giảm kết quả do tạo thành kết tủa hoặc do phá hủy muối Diazonium, loại trừ ảnh hƣởng bằng cách pha lỗng mẫu hoặc dùng phƣơng pháp lọc.
Một lƣợng nhỏ chất rắn lơ lửng cũng gây cản trở nên loại trừ bằng cách lọc mẫu trƣớc khi phân tích.
2.3.3.3 Thiết bị - dụng cụ
- Máy so màu UV-Vis. - Phễu lọc
- Giấy lọc băng xanh - Bình định mức các loại - Pipet các loại
- Cốc 100ml
2.3.3.4 Chuẩn bị hĩa chất
- Dung dịch chuẩn: lấy 1ml dịch chuẩn gốc NO2 -
1000ppm và định mức thành 200ml bằng nƣớc cất
- Hỗn hợp thuốc thử nitrat:
Trong 400ml nƣớc cất, thêm vào 50ml H3PO4 85% và 5g sulfannilamid, khuấy cho đến khi tan hồn tồn, thêm 0,5g N-(1-Napthy)-ethylenediamine dihydrocloride, trộn đều, định mức 500ml bằng nƣớc cất, bảo quản mẫu trong tủ lạnh (-40C).
- Dung dịch huyền phù Al(OH)3 1,83M
Hịa tan 25g Al(NH4)(SO4)2.12H2O trong 20ml nƣớc cất, làm ấm đến 60o C, thêm từ từ 11ml NH4OH đậm đặc, lắc đều, để yên trong vịng 1 giờ. Rửa huyền phù bằng nƣớc cất nhiều lần để loại ion Cl- (để biết đƣợc khi nào loại hết ion Cl- ta thử với AgNO3), sau khi loại xong ta định mức nƣớc cất lên 20ml. 2.3.3.5 Tiến hành phân tích Dựng đƣờng chuẩn STT Bƣớc 1 2 3 4 5 6 7 1. Dung dịch chuẩn 0 0,5 1 2 4 6 8 2 Định mức 50ml bằng nƣớc cất
3 Cho 2ml Hỗn hợp thuốc thử nitrat
4 Lắc đều, so màu ở bƣớc sĩng 543nm
Các bƣớc phân tích mẫu:
0: mẫu trắng 1: hồ Goong 1 2: hồ Goong 2 3: hồ Cửa Nam 4: hồ Bảy Mẫu 5: bara Rào Đừng. 6: trạm bơm Cầu Mƣợu 7: cầu Cửa Tiền. 8: cầu Kênh Bắc 9: kênh N3
10: mƣơng Hồng Bàng
11: mƣơng Nguyễn Viết Xuân 12: cầu Thơng
Lấy 50ml mẫu vào bình định mức 50ml, sau đĩ tiến hành từ bƣớc 3 đến bƣớc 4 nhƣ phần dựng đƣờng chuẩn.
Nếu mẫu đục, cĩ màu thì thêm 3ml dung dịch Al(OH)3 vào 100ml mẫu cĩ kết tủa trắng, để lắng và lọc.
2.3.3.6 Tính tốn kết quả
C = Cđo*f Trong đĩ:
C: hàm lƣợng nitrit trong mẫu thử (mg/l) Cđo: hàm lƣợng nitrit đo đƣợc (mg/l) f: hệ số pha lỗng
2.3.4 Nitrat (NO3 -
) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phân tích theo SMEWW 4500 NO3 -
.E:2005
Nitrat là sản phẩm của giai đoạn oxy hĩa cao nhất trong chu trình nitơ, cũng là giai đoạn trong chu trình oxy hĩa sinh học.
Nitrat là sản phẩm của giai đoạn oxy hĩa cao nhất trong chu trình nitơ, cũng là giai đoạn trong chu trình oxy hĩa sinh học.
Hầu hết lƣợng NO3 -
bị khử thành NO2 -
khi đi qua các hạt Cd đã đƣợc sử lí với CuSO4, sau đĩ NO2
-
sẽ phản ứng với hỗn hợp thuốc thử để tạo thành phức diazo màu hồng và tiến hành đo độ hấp thu ở bƣớc sĩng 540-543nm.
2.3.4.2 Các yếu tố ảnh hƣởng
- Các chất huyền phù lơ lửng khi đi qua cột cadimi làm giảm tốc độ chảy của mẫu. Loại bỏ ảnh hƣởng bằng cách lọc những huyền phù lơ lửng trong mẫu sau khi phá trƣớc khi cho qua cột khử.
- Hàm lƣợng các kim loại lớn hơn 2mg/l làm giảm khả năng khử của cột. Loại trừ ảnh hƣởng bằng cách thêm một lƣợng EDTA vào mẫu để các kim loại tạo phức bền với EDTA.
- Dầu mỡ sẽ bao phủ bề mặt cadimin, làm giảm khả năng khử nitrat về nitrit loại trừ bằng cách chiết mẫu với dung mơi hữu cơ.
- Clo dƣ cĩ thể oxy hĩa cadimin. Loại trừ bằng cách thêm 1ml dung dịch Na2S2O3 0,01N cho 500 ml mẫu chứa 1mg/l Clo dƣ.
2.3.4.3 Thiết bị dụng cụ
- Máy quang phổ so màu UV- Vis. - Bình định mức các loại.
- Pipet các loại - Giấy lọc băng xanh - Cột khử Cd.
2.3.4.4 Chuẩn bị hĩa chất
Dung dịch thuốc thử màu
- Cho 100ml dung dịch axit H3PO4 vào 800ml nƣớc cất và thêm tiếp vào 10g Sulfanilamid, khuấy tan hồn tồn, thêm tiếp 1g N-(1-napthyl)-etylendiamin dihydroclorua, trộn đều hỗn hợp, định mức 1000ml bằng nƣớc cất.
- Dung dịch cĩ thể sử dụng trong vịng một tháng đƣợc bảo quản lạnh bằng chai nâu.
- Hịa tan 13g NH4Cl và 1,7g EDTA vào 900ml nƣớc, chỉnh đến pH= 8,5 bằng NH4OH và định mức thành 1000ml bằng nƣớc cất.
Dung dịch đệm NH4Cl-EDTA pha lỗng:
- Pha lỗng 300ml dung dịch NH4Cl-EDTA thành 500ml bằng nƣớc cất.
Dung dịch CuSO4 2%:
- Hịa tan 20g CuSO4.5H2O và định mức thành 1000ml bằng nƣớc cất.
Axit HCl 6N: - Pha lỗng 500ml axit HCl đậm đặc (12N) và định mức thành 1000ml bằng nƣớc cất. Dung dịch chuẩn gốc NO3 - 1000ppm (~225,8mg N-NO3 - /L)
Dung dịch chuẩn 1,13mg N-NO3 - /l - Hút 0,5ml dung dịch chuẩn gốc NO3 - và định mức thành 100ml bằng nƣớc cất. Dung dịch chuẩn gốc NO2 - 1000mg/l (~304,35mg N-NO2 - /L) - Dung dịch chuẩn NO2 - 1,13mg N-NO2 - /L - Hút 3,1ml dung dịch chuẩn NO2 - và định mức thành 50ml bằng nƣớc cất. Chuẩn bị hạt Cadimi: - Cân 25g Cd kim loại
- Rửa bằng 50ml HCl 6N, tráng 3 lần bằng nƣớc cất.
- Thêm vào 100ml CuSO4 2%, khuấy đều các hạt khoảng 5 phút cho đến khi màu xanh nhạt đi, gạn bỏ dung dịch. Lặp lại bƣớc này cho đến khi xuất hiện kết tủa nâu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3.4.5 Tiến hành phân tích
Chuẩn bị cột khử
- Cho một ít bơng thủy tinh vào đáy cột sau đĩ cho nƣớc cất vào đầy cột. - Cho từ từ Cadimi tinh thể đã đƣợc làm sạch ở giai đoạn chuẩn bị hạt Cadimi
vào cột khử chiều cao khoảng 18,5cm. Luơn để Cd ngập trong nƣớc để tránh bị