BỘ Y T Ế TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI TRẦN THÁI CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MỘT s ố NGUỔN NƯỚC SINH HOẠT Ở QUẬN THANH XUÂN - HÀ NỘI. ( KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Dược sĩ ĐẠI HỌC KHOÁ 1998-2003) Người hướng dẫn: GVC. Trần Tích. GVC. Nguyễn văn Tuyền Sinh viên thực hiện: Trần thái Chương Nơi thực hiện: Bộ môn hoá phân tích Trường đại học Dược Hà Nội Thời gian thực hiện: 3/03- 5/2003. Ị r i . ẩ O . 0*- \ Ị-íì^ v iị\^ HÀ NÔĨ. THÁNG 05 - 2003 V' k) 6^9 KHnu - v' Ấy Lời cảm ơn. Với lòng thành kính biết ơn sâu sắc xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới: GVC. Trần Tích. GVC. Nguyễn văn Tuyền. Những người thầy tận tình giúp đỡ , hướng dẫn hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này. Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy, cô, cô kỹ thuật viên môn phân tích tạo điều kiện giúp đỡ thời gian học tập, nghiên cứu hoàn thành khoá luận mộn. Nhân dịp này, xin bầy tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy, cô giáo, cán phòng ban, anh chị,các bạn trường dìu dắt suốt năm năm học. Một lần xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2003 . Sinh viên. Trần thái Chương. MỤC LỤC. Trang Đặt vắn đ ề Phầnl: Tổng Quan 1.1- Đại cương nư c 1.2 - Sơ lược phương pháp lọc nước . 1.3 - Một số tiêu đánh giá chất lượng n c . ố 1.4- Tiêu chuẩn nướcsinh h o t . 1.5- Đôi nét tình hình sử dụngnước sinh hoạt quận Thanh Xuân 10 Phần 2. Nội dung, phương pháp, đối tượng nghiên cứu 11 Phần . Thực nghiệm- Kết 12 3.1- Dụng c ụ . 12 3.2- H oáchất . 12 3.3- Lấy m ẫ u . 13 3.4- Phân tích m ẫ u 15 Phần : Kết luận- Kiến nghị 40 Tài liệu tham khảo. ĐẶT VẤN ĐỀ. Nước yếu tố để trì sống. Sẽ sống trái đất nước. Chính mà nước, đặc biệt nước có ý nghĩa quan trọng phát triển nhân loại. Nước sử dụng hầu hết ngành sản xuất công nghiệp , nông nghiệp, chế biến . nước coi nguồn tài nguyên, tài sản quí giá xã hội. Đứng trước phát triển không ngừng khoa học công nghệ mà đặc biệt ngành công nghiệp nặng, công nghiệp nhẹ nhu cầu sử dụng nước ngày cao hơn. Nhưng người nhìn khía cạnh đơn tìm cách khai thác thật nhiều để sử dụng mà quên việc quan trọng hoàn nguyên bảo vệ nó. Một chứng sống động thảm họa ô nhiễm môi trường, ô nhiễm nguồn nước nhiều khu vực giới, cảnh báo loài người hết nguồn nước để sử dụng kỷ này. nhiễm nguồn nước kéo theo hàng loạt bệnh tật phát sinh ảnh hưởng tới chất lượng sống hàng loạt nghành sản xuất bị đình trệ. Theo thống kê Tổ chức Y tế giới WHO có tới 80 °/o bệnh tật có liên quan tới chất lượng nguồn nước [9]. Chính yêu cầu cần có qui trình đánh giá, xử lý, bảo vệ nguồn nước từ bây giờ. Trong thời gian vừa qua, giới nói chung Việt Nam nói riêng có nhiều công trình nghiên cứu đề cập đánh giá chất lượng nguồn nước. Để góp phần vào việc xem xét đánh giá chất lượng nguồn nước sinh hoật, phát cảnh báo tác hại nguồn nước bị ô nhiễm cho người dân. Chúng tiến hành công trình:”Đánh giá chất lượng số nguồn nước sinh hoạt quận Thanh Xuân - Hà Nội.” Với mục tiêu xem xét đánh giá mức độ ô nhiễm, tìm nguyên nhân từ có đề xuất với quan có chức xem xét giải nhằm đảm bảo nhu cầu nước đến hộ gia đình, bước nâng cao chất lượng sống cho người dân. Do điều kiện thời gian có hạn nên tiến hành khảo sát với số nguồn nước máy. PHẦN 1. TỔNG QUAN. 1.1- Đại cương nước.[2] Nước chất lỏng không màu, không mùi, không vị, có công thức hoá học H20 .Trong nước gồm có thành phần vật chất chất hoà tan muối kim loại kiềm kiềm thổ, chất hữu cơ, chất khí chất không hoà tan hạt cắn, cát, đất làm kết tủa nước bị kết tủa đun sôi Một vài thông sô nước: - Độ nhớt 20°c 1,007. Độ nhớt tăng theo hàm lượng muối hoà tan. - Sức căng bê m ặ t: 20°c 72,75.10'3N/m. Sức căng bề mặt tăng nồng độ muối hoà tan tăng. - Tính dẫn điện : Nước chất dãn điện yếu. Hằng số điện môi nước 80 Far. Độ dẫn điện tăng hàm lượng muối hoà tan tăng. Nước chất phổ biến bề mặt địa cầu.Nó tạo nên cầu nước thể tích vào khoảng 1370 triệu Km3, có từ 0,5 triệu đến triệu Km3 nước phân bố sông ngòi, hồ, nước ngầm, băng Bắc cực Nam cực chứa khoảng 25 triệu Km3 nước ngọt. Nước dạng khí vào khoảng 50000 Km3, lượng nước hoá hàng năm vào khoảng 0,5 triệu Km3 quay trở lại lục địa vào khoảng 120000 Km3 /năm. Nhưng nước đồng nghĩa với sống sinh vật, yếu tố quan trọng vật thể sống. Nó chiếm trung bình khoảng 80°/o hỗn hợp, đông vật cao cấp chiếm khoảng 60°/o - 70°/o khối lượng nước. Các sinh vật biển ,một số loại tảo giá trị cực đại đến 90°/o nước. Ngược lại vi khuẩn , bào tử có dạng bền vững sống chậm chạp chứa lượng nước giảm đáng kể khoảng 50°/o . Nước yếu tố lớn giói khoáng chất sinh học, nước vật chủ trung gian ưu đãi người. Hàng ngày, trung bình người cần từ 1,5- 2,5 lít để trì hoạt động sinh lý thể. Ngoài ra, nước cung cấp khoáng chất, nguyên tố vi lượng cần thiết cho thể sống . Hiện nước sử dụng công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt chiếm 250 m3/năm cho đầu người.Sự chênh lệch lớn vào khoảng 100 m3 cho nước phát triển đến 1500 m3 (ở Mỹ) cho đầu người/năm. Như vậy, chắn nhu cầu sử dụng nước người không ngừng tăng. > Các trạng thái tạp chất nước : Nước gặp tự nhiên không tinh khiết, nước đối tượng phải sử lý. Những tạp chất chứa nước ba trạng thái rắn, lỏng ,hơi đặc trưng kích thước chúng hoà tan nước. Kích thước kích thước phân tử riêng biệt tập hợp cấu trúc. Mức độ kỵ nước tạp chất vai trò quan trọng, vào người ta chia thành: *Dung dịch thực: + Dung dịch chứa hạt hoà tan có kích thước nhỏ lnm, phân tử ion hoá, acid, base, muối . +Dung dịch đại phân tử tạo hạt có kích thước lớn lnm. Chúng gồm nhóm ion. *Dung dịch keo: gồm pha không đồng nhất, kích thước hạt phân tán từ 0,5- 500 nm. Chúng biểu mức độ đục nước quan sát mắt thường. *Dung dịch huyền phù- nhũ: gồm hạt rắn, lỏng không tan nước tạo nên độ đục độ tối nước. > Như trạng thái keo huyền phù nhũ làm giảm chất lượng nước. Để loại bỏ ta dùng phương pháp lọc! 1.2- Sơ lược phương pháp lọc[3] . a/. Khái niệm chung: Lọc trình làm nước thông qua lớp vật liệu lọc nhằm tách hạt lơ lửng, thể keo tụ vi sinh vật nước. Kết sau trình lọc nước có chất lượng tốt mặt vật lý hoá học, sinh học. Tốc độ lọc tuân theo định luật Darcy: y _ K*AP_ 77*AH „A p R*ĩ j AH Trong đó: - V tốc độ lọc (m/s). Ap tổn thất ỉưu lượng qua lớp lọc. AH độ cao lớp quan sát. - K độ thẩm thấu lớp lọc. - R sức cản lớp lọc. 77 độ nhớt nước. Theo cấu trúc lớp vật liệu lọc ta có: * Lọc bề mặt vật liệu lọc lớp bề mặt có mao quản nhỏ, phần chất rắn nước có kích thước lớn kích thước lỗ mao quản bị giữ lại, có nước phân tử có kích thước nhỏ kích thước lỗ mao quản mói có khả qua. *Lọc sâu (cột lọc): hạt lơ lửng nước giữ lại khoảng không gian hạt vật liệu lọc. > Vật liệu lọc gồm: cát, sỏi, than hoạt tính, xỉ, than antraxit, thuỷ tinh, nhựa trao đổi ion. Trong cát sử dụng rộng rãi giá rẻ, dễ kiếm.Có thể tạo hỗn hợp vật liệu lọc khác để tạo cột lọc nhiều lớp từ nâng cao hiệu lọc. b/. Đặc điểm lọc sâu. Trong công nghệ xử lý nước người ta thường sử dụng công nghệ lọc sâu. Trong công nghệ lọc sâu, tuỳ thuộc vào tốc độ lọc thời gian hai lần hoàn nguyên vật liệu lọc mà chia : > Lọc nhanh : vận tốc lọc lớn thường l, . 10'3m/s. Theo chế chế sàng, chế lắng, chế hấp phụ, chế hoạt hoá. Lọc nhanh có ưu điểm tốc độ lọc lớn, kinh tế cao, phù hợp với nguồn nước có hàm lượng cắn lơ lửng lớn từ 2050g/m3. Nhung có hạn chế chất lượng nước không đảm bảo an toàn mặt vi trùng .Do phải kết hợp khử trùng trình lọc (Hình.l) yêu cầu phải rửa hoàn nguyên vật liệu lọc định kỳ( thường tổn thất áp suất lọc 1,5- 3,0 at thời điểm cần rửa). > Lọc chậm: thường áp dụng cho xử lý nước uống, áp cho xử lý nước cấp. Tốc độ lọc 0,03.10'3m/s - 0,15.10'3m/s theo chế sàng, chế lắng, chế hấp phụ, chế hoạt hoá. Kích thước vật liệu lọc 0,15mm - 0,35 mm. Lọc chậm có ưu điểm hiệu làm nước cao, loại trừ cắn bẩn có kích thước nhỏ. Hạn chế lọc chậm tốn diện tích, không kinh tế, khó khăn việc thau rửa hoàn nguyên vật liệu lọc. CỈ2 khử trùng Nước cần sử lý / / / / Bể lọc nhanh Nước Hình 1: sử lý nước kết hợp với khử trùng c/. Tham khảo vài thiết bị lọc Hãng Degremont. [2] Loại rửa lọc Thiết bị lọc hở Thiết bị lọc Thiết bị lọc đặc áp suất biệt FC HYDRAZUR Thiết bị lọc rửa nước, lớp cát Máy rửa tự động Antraxit Thiết bị lọc, rửa FV1 không khí nước kết AQUAZUR T, V GREENLEAF hợp. Chỉ có lớp cát. FVZ FH FP FECM MEDIAZUR Thiết bị lọc, rửa MEDIAZUR T FECB không khí sau MEDIAZUR V nước. Có hai lớp cát MEDIAZUR BV FPB than antraxit lớp MEDIAZUR G MEDIAZUR B Biolit MEDIAZUR GH COLEXER MEDIAZUR dòng kép. Bộ lọc “CANNON” 1.3. Một số tiêu đánh giá chất lượng nước. [7] 1.3.1- Độ pH. Sự thay đổi giá trị pH đem tới thay đổi thành phần chất hoà nước phản ứng hoá học, thúc đẩy hay ngăn cản phản ứng hoá học phản ứng sinh học khác.Giá trị pH cho phép ta định xử lý nước theo phương pháp thích hợp đó. 1.3.2 - Độ Oxy hoá. Độ oxy hoá đặc trưng cho tính khử nước gây chất hữu , acid hữu , chất keo chất khử khác. Độ oxy hoá tính số mg KM nơ mg Oxy để oxy hoá chất khử llít H20 ( lmg Oxygen ~ 3,15mg KM n04). Độ oxy hoá cao biểu thị nước bị nhiễm bẩn. 1.3.3 - Độ cứng nước. + Độ cứng biểu thị nồng độ ion Ca+2 ion Mg+2 có mặt nước. + Độ cứng toàn phần: toàn Ca+2, Mg+2 nước thể Cacbonat, bicacbonat thể mưối khác ( Sulfat, Clorua). + Độ cứng vĩnh cửu: có muối Ca+2 Mg+2 hoà tan dạng muối khác dạng bicabonat ( Sulfat, Clorua). + Độ cứng tạm thời: muối bicacbonat Ca+2 Mg+2 đun sôi nước khí C bay chuyển thành dạng cacbonat Ca, Mg kết tủa.Có thể gọi độ cứng tạm thời hay độ cứng cacbonat. Ca(OH)2 —> CaCOj +C0 2T+H20 + Độ cứng tính số miligam đương lượng Ca+2 Mg+2 lít H20 (mEq/1). Bảngl.Chỉa loại nước cứng. Độ cứng (mEq/1). Nhóm nước < 1,5 1. Rất mềm 2. Mềm 1,5-3,0 3. Tương đối mềm 3,0 - 6,0 4. Cứng 6,0-9,0 5. Rất cứng >9,0 1.3.4 - Hàm lượng Nỉtơ. Trong nước có Nitơ hữu dạng protein hay sản phẩm phân rã thành n h , n h 4+, n o 2\ n o 3-, n 2. _ Vi khuẩn Nitromonas Nitrobacter KhửNitrat P rotein------- ► NH3 ----------- — -------- ► N O ------------ ► N O ------------ ► N NH3 nước ảnh hưởng tới nhiễm độc vi sinh vật sống môi trường nước. N 03' cao vào thể tạo NO2' kết hợp với hồng cầu tạo Methemoglobin. 4HbFe02 + 4N02' +2H20 —> 4HbFe3+OH + 4NO3- + 2. Hemoglobin Methemoglobin N02' cao gây phản ứng khử vi sinh dày, ruột, Nitro hoá acid amin amid môi trường acid thành Nitrosamin nguyên nhân gây ung thư, quái thai. R2NH + HN0 -ph R2N-NO + H20 Nitrosamin 1.3.5 - Hàm lượng sất. Nước chứa nhiều sắt gây ảnh hưởng tới độ cứng, trì phát triển số vi khuẩn gây thối nước. Khi hàm lượng sắt vượt ,3 mg/l nước có mùi gây cảm giác khó chịu . Khi hàm lượng sắt dạng Fe2+nhiều, bị oxy hoá tạo thành hợp chất Fe3+ gây keo đục, tạo váng có màu vàng đọng mặt nước, làm hư hại tới thiết bị, đồ dùng . làm giảm chất lượng nước. 3.4.8 - Xác định hàm lượng Amoniac. a/. Nguyên tắc. Trong môi trường kiềm Amoniac tạo với thuốc thử Nestle(K2HgI4) phức bền có màu vàng. Đem đo mật độ quang bước sóng X = 400 - 425 nm. Ta xác định hàm lượng Amoniac có dung dịch. K2HgI4 + 3KOH + N H 4O H -------► o C / N H 2I + Hg 7KI + 3H20 màu vàng bl. Tiến hành. + Dụng cụ: Pipet lml, 10ml,các bình định mức 25ml,50ml, cốc thuỷ tinh. + Hoá chất: Dung dịch Amoniac chuẩn ~ 0,lmg/ml Thuốc thử Nestle; Dung dịch Natritartat 5% , Nước cất hai lần. > Xây đựng đường chuẩn. Chuẩn bị dãy bình định mức 25 ml, thêm dung dịch Amoni chuẩn thuốc thử theo thứ tự số lượng bảng 16 , để yên 10 phút, đem đo quang x= 400 mm. Bảngló. STT Dung dịch NH4+0.01mg/ml (ml) 0,2 0,4 0,6 0,8 Thuốc thử Nestle (ml) 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 25,00 0,08 0,058 0,16 0,24 0,40 0,115 0,173 0,32 0,231 Nước cất vừa đủ (ml) Nồng độ NH4+(mg/l) D 0 0,291 > Sai sô phương pháp . Chuẩn bị mẫu thí nghiệm mẫu có nồng độ 0,24mg/l. Tạo màu, đo mật độ quang Xi bước sóngẰ.= 400 từ đưa giá trị thống kê. Kết cho bảng 17. 27 Bảng17 STT Xi 0,173 0,176 0,174 0,177 0,170 Xi - X -1,0. 1(T3 2,0. 10“3 . ìcr 3,0.10~3 -0,4.10'3 Giá trị thống kê ( X , - x )2 1.10* x = 0,174 4.10'6 O.IO6 9.10'6 0,1610'6 te ( x - X) -----— =0,0019 V N -l t *s Sai số = 11*100 = 1,4% x *V n s = > Đồ thị đường chuẩn : Quan hệ [C] mật độ quang [D] biểu thị hình 4. > Xác định hàm lượng Amoni mẫu nước. Lấy xác 10ml mẫu nước cần kiểm nghiệm cho vào bình định mức50ml. Thêm khoảng 10ml dung dịch Natritartat 5%, lắc đều, thêm 2ml thuốc khử Nestle. Thêm nước cất vừa đủ, lắc đều, để yên 10 phút đêm đo mật độ quang bước sóng Ầ = 400nm. Dựa vào đổ thị đường chuẩn tính hàm lượng Amoni. Kết cho bải bảng 18. Bảngl8: Hàm lượng Amonỉ mẫu nước(mg/I). Mảu nước máy STT 10 11 12 Lần 0,294 0,349 0,043 0,311 0,262 0,033 0,114 0,029 0,043 0,010 0,006 0,875 Lần 0,302 0,304 0,050 0,323 0,275 0,038 0,100 0,044 0,037 0,003 0,003 0,887 Lần 0,310 0,341 0,071 0,305 0,283 0,044 0,094 0,056 0,036 0,005 0,002 0,741 TB 0,303 0,331 0,055 0,313 0,273 0,038 0,103 0,043 0,038 0,006 0,004 0,834 28 d. Kết luận: +Nhận xét: Tât mẫu có hàm lượng Amoni nằm giới hạn cho phép. +Kết luận: Đạt 3.4.9 - Xác định hàm lượng Fluorid. a/. Nguyên tắc: Thuốc thử Alizarin Zirconi IV kết hợp với tạo thành phức có màu tím đỏ. Khi có mặt ion Florid , ion kết hợp với Zirconi IV tạo thành phức bền vững, bền phức Zirconi IV —Alizararin .Do có cạnh tranh tạo phức lượng Alizararin bị đẩy tương ứng với lượng Florid có mặt dung dịch. Đem đo cường độ màu so sánh với thang màu chuẩn ta tính hàm lượng Florid. bl. Tiến hành: + Dụng cụ:Pipet 1; 10; 25; bình định mức 50ml + Hoá chất: Dung dịch Florid chuẩn lml ~ 0,1 mg Thuốc khử Alizarin Zirconi IV; Nước cất hai lần > Xây dựng đường chuẩn. Chuẩn bị bình định mức 50 ml, thêm dung dịch chuẩn Florid thuốc khử theo bảng 19, lắc đều, để yên 10 phút. Đem đo mật độ quang bước sóng Ẳ= 520 550 nm. Bảngl9: STT Dung dịch Florid 0,1 (mg/ml) (ml) Thuốc thử Zirconi (ml) Thuốc thử Alizarrin (ml) Nước cất vừa đủ (ml) Nồng độ Florid (mg/ml) D 0,6 0,8 1 50 50 50 50 0,8 1,2 1,6 0,129 0,186 0,244 0,309 1 0,2 1 0,4 50 50 0,4 0,062 0 > Sai số phương pháp : Chuẩn bị mẫu thí nghiệm, mẫu có nồng độ 1,2 mg/1 tạo màu, đo mật độ quang Xi. Từ tính giá trị thống kê cho bảng 20. 29 Bảng20. STT Xi Xj- 0,189 2,8.10'3 7,84.10-6 0,185 - 1,2.10'3 1,44.10'6 0,186 - 0,2 .10‘3 0,04.10-6 0,188 1,8.10'3 3,24.10-6 0,183 3,2.10'3 10,24.10'6 > (X - X)2 X Giá trị thống kê. = 0,1862 X lY(x.-x)2 s = lí =0,0057 V N -l t *s Sai số = 11 * 100 = 3,8% x *V n Đồ thị đường chuẩn: Quan hệ nồng độ [C] mật độ quang [D] biểu thị hình 5. > Xác định hàm lượng Florid mẫu nước kiểm nghiệm. Lấy xác 20,00ml dung dịch mẫu nước cần kiểm nghiệm cho vào bình định mức 50ml. Thêm lml Zirconi IV, lml Alizarin, nước cất vừa đủ. Lắc đều, để yên 10 phút đem đo mật độ quang bước sóng Ẳ = 520 nm - 550 nm. So sánh với đồ thị đường chuẩn tính hàm lượng Florid. Kết cho bảng 21 . Bảng21. Hàm lượng Florid mẫu nước (mg/1). Mẫu nước máy STT 10 11 12 Lần 0,459 0,491 0,472 0,485 0,068 0,003 0,003 0,009 0,004 0,004 0,001 0,001 Lần 0,192 0,270 0,459 0,198 0,048 0,009 0,003 0,016 0,003 0,004 0,001 0,002 Lần 0,140 0,329 0,348 0,126 0,022 0,022 0,009 0,003 0,004 0,003 0,002 0,001 TB 0,263 0,370 0,426 0,270 0,046 0,011 0,005 0,009 0,004 0,004 0,001 0,001 30 d.Kết luận: +Nhận xét: Tất mẫu có hàm lượng Florid nằm giới hạn cho phép. +Kết luận: Đạt 3.4.10 - Xác định hàm lượng sắt toàn phần . a/. Nguyên tắc: Dùng Kalipersulfat (K2s 20 8) chuyển toàn Fe2+thành Fe3+theo phương trình: Fe2++s20 82- -> Fe3+ + 2S042Trong môi trường acid, ion Fe3+tạo phức màu hồng đỏ với Sulfocyanua. Fe3++SCN- = Fe(SCN)3 ( đỏ hồng) Bằng phương pháp đo quang bước sóng Ằ = 510nm. Sau đem so sánh kết vói đồ thị đường chuẩn ta tính hàm lượng sắt toàn phần mẫu nước. bl. Tiến hành: + Dụng cụ:Pipet l m l ; 20ml; bình định mức 25ml;50ml, cốc thuỷ tinh sạch. +Hoá chất: Dung dịch mẫu sắt 0,lmg/ml; Dung dịch K2s 20 bão hoà Dung dịch HN0 1/1; Dung dịch KSCN 5%; Nước cất hai lần > Xây dựng đường chuẩn. Chuẩn bị dãy bình định mức 25ml thêm hoá chất thuốc thử theo bảng 22 . Lắc , để yên 10 phút, đem đo mật độ quang bước sóng X = 510 nm. Bảng22. STT Dung dịch Fe2+0,l(mg/ml) (ml) Dung dịch Kalipersulfat(ml) Dung dịch HNO3 1/1 (ml) Dung dịch KSCN 5% (ml) Nước cất vừa đủ (ml) Nồng độ Fe3+(mg/1) D 1 0,2 1 0,4 25 25 25 0,8 0,105 1,6 0,211 31 1 0,6 1 0.8 1 1.0 1 25 2,4 0,316 25 3,2 0,421 25 4,0 0,537 > Sai số phương pháp . Chuẩn bị mẫu mẫu có nồng độ 2,4mg/l- Tạo mầu đem đo mật độ quang Xi, từ đưa giá trị thống kê cho bảng 23. Bảng23. 0,316 14,8.10-3 219,04.10‘6 0,300 - 1,2.10'3 1,44. ÌO'6 0,299 - 2,2.10'3 4,48.1C)-6 0,296 - 5,2.10'3 27,04.10-6 ,2 - , . 10'3 10,24.10'6 1X Xi XT STT (Xj - X )2 Giá trị thống kê X =0,3012 s = V —— = 0,0077 N-l t k*s Sai số = — = 3,2% x *V n > Đồ thị đường chuẩn: Quan hệ nồng độ [C] mật độ quang [D] biểu thị hình . > Xác định hàm lượng sắt mẫu . Lấy xác 20ml mẫu nước cần kiểm nghiệm cho vào bình 50ml, thêm 2ml K2s208, lml HNO3 1/1, lml KSCN 5%. Thêm nước cất vừa đủ, để yên 10 phút đem đo quang bước sóng A, = 510 nm . So sánh kết với đồ thị đường chuẩn ta tính hàm lượng sắt mẫu. Kết cho bảng 24. 32 Bảng24: Hàm lượng sắt toàn phần nước(mg/l). STT Mẫu nước máy 10 11 12 Lần 0,006 0,052 0,183 0,030 0,030 0,236 0,267 0,206 0,206 0,121 0,021 0,014 Lần 0,030 0,060 0,060 0,021 0,014 0,213 0,236 0,229 0,198 0,129 0,037 0,006 Lần 0,006 0,014 0,052 0,006 0,037 0,259 0,252 0,236 0,229 0,152 0,014 0,029 TB 0,014 0,042 0,098 0,275 0,027 0,236 0,252 0,223 0,211 0,134 0,021 0,016 c/.Kêt luận: + Nhận xét: Tất mẫu có hàm lượng sắt nằm giới hạn cho phép. + Kết luận : Đạt. 3.4.11 - Xác định hàm lượng Clorỉd. al. Nguyên tắc: môi trường pH trung tính AgN03 tạo với ion Cl' cho kết tủa trắng bền vững theo phản ứng. Cl' + AgN0 = AgCl ị (trắng) + NO3 Khi thừa giọt AgN03 tác dụng vói K2Cr04 thuốc thử tạo thành Ag2Cr04 màu đỏ gạch K2Cr04 + 2AgN03 = Ag2Cr04 ị (đỏ gạch) + 2KNO3 b/. Tiến hành: + Dụng cụ: Bình nón 250 ml, buret 25ml, pipet hút + Hoá chất: Dung dịch chuẩn AgN03 0,05N; Dung dịch thị K2Cr04 0,5%, Dung dịch H2S0 10%; NaOH 10%; Nước cất hai lần + Tiến hành chuẩn độ. Đổ dung dịch AgN03 0,05N lên buret sạch. Lấy xác 50ml mẫu nước cho vào bình nón 250ml. Trung tính hoá mẫu nước H 2SO 10% NaOH 10% tuỳ thuộc giá trị pH nó. Thêm 2ml thị K2Cr O4 5% chuẩn độ AgNOa 0,05N buret tói dung dịch có màu hồng. Ghi thể tích AgN03 0,05 N. Song song tiến hành làm mẫu trắng. Kết cho bảng 25. * Công thức tính: X = ( l|- m )* N * E” V. 33 «1000 . Trong đó: X: Hàm lượng Cl' tính theo NaCl (mg/1) n: Thể tích AgNOs 0,05N dùng cho mẫu thử(ml) m: Thể tích AgN0 0,05N dùng cho mẫu trắng(ml) N: Nồng độ đương lượng AgN03 Vt:Thể tích mẫu nước cần kiểm nghiệm (ml) Bảng25: Hàm lượng Clorid mẫu nước(mg/l). STT Mẫu nước máy 10 11 12 Lần 60,3 58,5 46,8 55,6 56,7 52,3 52,6 58,5 53,1 43,9 43,7 56,7 Lần 61,5 59,2 45,7 56,7 56,2 52,7 52,7 58,7 52,8 44,2 44,3 56,4 Lần 60,1 58,7 46,1 57,2 57,1 51,9 53,1 57,8 53,5 44,3 43,9 57,3 TB 60,6 58,8 46,2 56,5 56,67 52,3 52,8 58,3 53,1 44,1 44,0 56,7 d. Kết luận: + Nhận xét Tất mẫu có hàm lượng Clorid nằm khoảng cho phép trừ có mẫu sốl. +Kết luận: Đạt. 3.4.12 - Xác định hàm lượng bicarbonat. a/. Nguyên tắc: Dựa nguyên tắc bicarbonat bị phân ly HC1 với có mặt thị màu Methyl da cam 1%. Khi thừa giọt HC1 dung dịch có màu hồng. HCO3- + HC1 = Cl' + h 2o + c o 2t bl. Tiến hành + Dụng cụ: Buret 25ml, pipet 50ml, bình nón 250ml. + Hoá chất: Dung dịch HC1 0,1N buret, Chỉ thị Methyl da cam l°/o (Heliantin) Dung dịch NaC03 0,1N chuẩn. 34 + Tiến hành chuẩn độ . - Chuẩn độ lại dung dịch HC1 0,1N: Cân lượng Na2C0 sấy khô 120°C: mt = 0,5381 -> K= 1,0153 đem hoà tan nước bình định mức 100ml vừa đủ. Nên nồng độ thực Na2C0 là: 0,10153N. Cho HC1 ~ 0,1N lên buret sạch. Lấy xác 10ml Na2C0 0,10153N, thêm vào 1-2 giọt phenolphtalein. Chuẩn độ dung dịch HC1 buret tới dung dịch có màu phớt hồng, ghi thể tích V], thêm tiếp 1-2 giọt methyl da cam. Chuẩn độ tiếp dung dịch HC1 buret tới dung dịch có màu đỏ da cam, ghi v 2(ml) Kết quả:V2 = 10,3(ml) 10153*10 = 0U’1U1JJ = 0,09857 N 10,3 + Lấy xác 50ml dung dịch mẫu nước cần kiểm nghiệm cho vào bình nón, thêm vào 1-2 giọt Methyl da cam. Chuẩn độ dung dịch HC1 0,09857 buret, điểm tương đương dung dịch chuyển từ màu vàng nhạt sang đỏ da cam. Ghi thể tích n(ml). Tiến hành song mẫu trắng. Ghi thể tích m(ml) + Công thức tính: (n - m )*N*6Ỉ . y Vt - *1000 Trong đó: X: Lượng bicarbonat (mg/1) n: Thể tích HC1 0,09857 dùng cho mẫu thử (ml) m: Thể tích HC10,09857 dùng cho mẫu trắng (ml) N: Nồng độ đương lượng HC1 Vt: Thể tích mẫu nước (ml) Kết cho bảng 26. 35 Bảng26. Hàm lượng bicarbonat mẫu nước (mg/1). STT Mẫu nước máy 10 11 12 Lần 204,4 216,4 192,4 211,2 192,4 168,4 180,4 204,4 180,4 192,4 196,4 192,4 Lần 212,6 227,3 198,4 209,4 210,3 192,4 193,2 198,5 192,1 197,3 180,4 196,0 Lần 221,1 231,2 201,5 223,2 220,4 185,7 186,7 200,2 189,2 199,2 182,9 198,4 TB 212,7 225,0 197,4 214,6 207,7 182,2 186,8 201,0 187,2 196,3 183,2 195,6 cLKết luận + Nhận xét: Các mẫu có hàm lượng bicacbonat ổn định. 3.4.13 - Xác định tiêu chuẩn Asenỉc. a/.Nguyên tắc Dùng Hydro sinh để khử Asenic có nước dạng cation As3+, As5+ . đến Arsenua (AsH3) theo phản ứng : Zn + 2HC1 = ZnCl2 + 2H^ As+3, As+5 + 3H + 14e = AsH31 AsH3 bay lên gặp HgCl2 giấy tẩm AsH3 + HgCl2 As(HgCl)3 + 3HC1 2As(HgCl)3 K m %-> 2As° ị KK am + 3Hg2Cl b/. Tiến hành: + Dụng cụ: Bộ dụng cụ thử Arsenic(theo tiêu chuẩn DĐVN3 ) Pipet hút 20ml; Các cốc thuỷ tinh + Hoá chất: Dung dịch Arsenic chuẩn(dd A), Bông tẩm chì Acetat; Giấy lọc tẩm HgCl2; Kẽm nguyên chất Arsenic; Dung dịch SnCl2 4%; Dung dịch HC1 đặc 36 > Tiến hành làm: + Lấy lml dung dịch A cho vào bình định mức 100ml. Thêm nước cất mói đun sôi để nguội vừa đủ (dung dịch B). Nồng độ dung dịch B lmg/ml. Dung dịch B pha sử dụng. +Cho vào ống thuỷ tinh dài 5-6 mg tẩm Chì Acetat, đặt khoanh giấy tẩm HgCl2 tròn hay vuông kích thước đủ phủ kín lỗ tròn hai ống thuỷ tinh .Giữ chặt hai đầu ống thuỷ tinh hai dây lò so. +Cho vào bình 20,00ml nước thử , thêm l-2ml SnCl24% , - 6ml HC1 đặc, - g Kẽm Arsen. Đậy nút mài chuẩn bị trên, để bóng tối, lắc. +Tiến hành làm song song với mẫu chuẩn, thay 20,00ml nước thử 20,00ml dung dịch gồm lml dung dịch B với nước cất vừa đủ. Dung dịch có nồng độ 0,05mg/l. +Sau 2h - 4h lấy khoanh giấy ngâm vào dung dịch KI10% vài phút, lắc. Sau lấy khoanh giấy rửa nước cất, ép khô khoanh giấy miếng giấy lọc. So sánh vết màu khoanh giấy bình thử với khoanh giấy bình chuẩn. * Đánh giá kết quả: Đây phương pháp bán định lượng cho phép kết luận đạt hay không đạt. *Tiêu chuẩn: Mẫu chuẩn giấy tẩm phải lên màu sẫm, dạng khoanh tròn. Mẫu đạt tiêu chuẩn giấy tẩm có vết màu khôngđược sẫm màu vết màu mẫu chuẩn. Kết cho bảng 27. K0Đ vượt tiêu chuẩn cho phép, Đ mẫu đạt tiêu chuẩn. 37 STT Lầnl Lần2 Lần3 TB Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Bảng27. Mẫu nước máy Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ 10 11 12 Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ Đ d. Kết luận. +Nhận xét: Tất mẫu có hàm lượng Arsen không vượt giới hạn cho phép (< 0,05mg/l) +Kết luận: Đạt 3.4.14 - Xác định hàm lượng cắn toàn phần, al. Nguyên tắc. Làm bốc đem sấy nhiệt độ 110°c đến khối lượng không đổi, cân lượng cắn lại cho biết tổng lượng tạp chất nước. bl. Tiến hành. + Dụng cụ: cốc thuỷ tinh 100ml , tủ sấy , bếp điện, cân phân tích, pipet 50ml. +Tiến hành: Lấy chén sạch, đem sấy khô đến khối lượng không đổi. Cân bì ,ghi khối lượng bì lĩiiíg) Lấy xác 50,00ml nước cần kiểm nghiệm, cho vào cốc thuỷ tinh , đem đun cách thuỷ đến cạn , đem sấy nhiệt độ 110°c 4h đến độ không đổi . Lấy để nguội bình hút ẩm , đem cân cân phân tích. Ghi khối lượng m2 (g) . _ , . * Công thức : ,, (m2 - /w,)* 1000 X = —-— —-------- *1000 Vj Trong đó: X hàm lượng cắn toàn phần (mg/1) mx khối lượng bì.(g) m2 khối lượng bì cắn(g) Kết cho bảng 27. 38 Bảng 27: Hàm lượng cắn toàn phần mẫu nước. Mẫu nước máy STT 10 11 12 Lầnl 480 512 464 586 232 364 320 35 340 168 144 206 Lần2 487 517 467 583 241 367 323 352 344 170 148 210 Lần 490 520 471 584 237 362 325 356 339 167 149 209 TB 485,3 516,3 467,3 584,3 236,7 364,3 322,7 355,3 341 168,3 147 208,3 c/. Kết luận. +Nhận xét:Tất mẫu có hàm lượng cắn không vượt giới hạn cho phéplàl000mg/l +Kết luận: Đạt 39 PHẦN 4. KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ Sau thời gian làm công trình tốt nghiệp,chúng đạt số kết sau: + Về mặt kiến thức . Bước đầu làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học , đúc rút số kinh nghiệm thực tế, nắm số cách thức giải vấn đề: từ việc tra cứu tài liệu, lấy mẫu, báo cáo kết nhận định rút kết luận +về mặt công việc . Chúng khảo sát 12 địa điểm, tiến hành phân tích 36 mẫu nước máy, mẫu phân tích 14 tiêu gồm: Độ pH, Độ oxy hoá, Độ cứng toàn phần, sNitrit, Nitrat, Amoni, Magie, Canci, Clorid, Fluorid, Bicacbonat, sắt toàn phần, Arsenic, cắn toàn phần. Qua kết phân tích nhận thấy: +Độ oxy hoá vượt mức cho phép từ 4- 10 lần. + Hàm lượng Nitrit cao từ 19 - 20 lần giới hạn cho phép. +Các tiêu khác Amoni, Nitrat, sắt, Fluorid, Clorid thấp so với giới hạn. +Arsenic: mẫu vượt giới hạn cho phép. Qua chung nhận xét có số kiến nghị: 1. Các nguồn nước máy biểu ô nhiễm sử dụng trực tiếp để sinh hoạt.Nhưng để chứa lâu bể chứa, bồn chứa hàm lượng Nitrit tạp chất hữu cao sử dụng trực tiếp cần phải xử lý cách thau rửa bồn chứa, bể chứa nước. Nếu thay bể chứa, bồn chứa bình inox thiết bị lọc nước khác bình lọc. 40 2. Trước mắt có biện pháp giáo dục người dân giữ gìn vệ sinh làm nguồn nước, không đổ rác chất phế thải xuống sông, hồ, ao. Đặc biệt phải thường xuyên tiến hành nạo vét khơi thông dòng chảy sông Tô Lịch có biện pháp sử lý nước thải công nghiêp, nước thải sinh hoạt cách hợp lý. 3. Cần tiếp tục đánh giá thêm số tiêu khác với diện rộng để rút kết luận xác chất lượng nước sinh hoạt mà nhân dân sử dụng. Từ làm để có giải pháp chống ô nhiễm xử lý cách có hiệu quả. 4.Nhà nước cần tăng cường đầu tư trang thiết bị xây dựng thêm nhà máy nước để cung cấp đủ lượng nước cho sinh hoạt hàng ngày người dân. Nhà nước nên cải tạo lại nhà máy nước xây dựng từ trước năm 90 trước nhằm nâng cao số lượng cung chất lượng nước sinh hoạt, đảm bảo cho người dân có đủ nước để sử dụng sản xuất. 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Tăng Văn Đoàn, Trần Đức Hạ (1985), Giáo trình kỹ thuật môi trường, NXB Giáo Dục, tr 118 - 170. 2.Trung tâm đào tạo nghành nước môi trường (1999), sổ tay xử lý nước, NXB Xây dựng, tập 1, 3.Nguyễn Thị Thu Thuỷ (2000), Xử lý cấp nước sinh hoạt công nghiệp, NXB Khoa học kỹ thuật. 4.BỘ khoa học công nghệ môi trường (1998), Tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam môi trường, tr -2 . 5.Trần Tử An (1996), Giáo trình Môi trường học /, Trường đại học Dược Hà Nội. Bộ môn hoá phân tích., tr 5- 44. .Trần Tử An, Phạm Gia Huệ, Trần Tích (1998), Giáo trình Hoá phân tích 1,2, Trường đại học Dược Hà Nội, Bộ môn hoá phân tích,. 7.Nguyễn Đức Hồng, Đỗ Bá Khoát (1992), Địa chất thuỷ văn công trình, Trường đại học Xây dựng Hà Nội., tr. 21 - 49. 8. Nguyễn Thạc Cát (1985), Cơ sở thuyết Hoá Phân Tích, Nhà xuất Đại học THCN. 9. World health organization “Guideline for drinking water quality”, p 12-31. 10. Environment protection Agency's office of water " Ground water quality" , htp://www. epa. Govemment/ow/resources/chap html/. [...]... dụng nước sinh hoạt quận Thanh Xuân- Hà Nội Quận Thanh Xuân là một trong sáu quận của Hà Nội có mật độ dân số rất đông Trình dộ dân trí ở đây đa số là phổ cập hết phổ thông trung học Đa số người dân ở đây tự khoan giếng, lấy nước qua lọc nhanh để dùng hầu như không qua khử trùng Mặc dù quận này đã có tới ba nguồn nước máy để cấp cho người dân sử dụng đó là: Nguồn nước máy của thành phố, nguồn nước. .. Thanh Xuân (Nguồn nước máy thành phố) Mẫu4 164 Lê Trọng Tấn - Khương Mai - Thanh Xuân (Nguồn nhà máy nước Không Quân) Mẫu5 3- Hoàng Văn Thái - Khương Mai - Thanh Xuân (Nguồn nhà máy nước Không Quân) Mẫu6 54 Bùi Xương Trạch - Khương Đình - Thanh Xuân (Nguồn nhà máy nước Hạ Đình) Mâu7 166 Bùi Xương Trạch - Khương Đình - Thanh Xuân (Nguồn nhà máy nước Hạ Đình) Mẫu8 127 Nguyễn Trãi - Thượng Đình - Thanh Xuân. .. Nitrit(N02 ) < 0,1 ') 15 Hàm lượng Nitrat(N03 < 6 16 Hàm lượng chì(Pb) < 0,1 17 Hàm lượng Asen(As) . lọc nước 3 1.3 - Một số chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng nước ố 1.4- Tiêu chuẩn về nước sinh hoạt 8 1.5- Đôi nét về tình hình sử dụng nước sinh hoạt ở quận Thanh Xuân 10 Phần 2. Nội. nhiễm cho người dân. Chúng tôi tiến hành công trình: Đánh giá chất lượng một số nguồn nước sinh hoạt ở quận Thanh Xuân - Hà Nội. ” Với mục tiêu là xem xét đánh giá mức độ ô nhiễm, tìm nguyên nhân. dụng nước sinh hoạt quận Thanh Xuân- Hà Nội. Quận Thanh Xuân là một trong sáu quận của Hà Nội có mật độ dân số rất đông. Trình dộ dân trí ở đây đa số là phổ cập hết phổ thông trung học. Đa số