ươ

B  Công Th

ng

ườ

ạ ọ

Tr

ệ ng Đ i H c Công Nghi p Th c Ph m TP.HCM

ườ

Khoa Công ngh  sinh h c & Kĩ thu t môi tr

ng



BÁO CÁO THÍ NGHI M PHÂN

TÍCH MÔI TR

NGƯỜ

ả ướ

Gi ng viên h ng d n:

ị ẫ Ngô Th  Thanh Di m

L p: ớ 03DHMT2

ế

t 1­5

Danh sách nhóm 1:

Bu i: ổ sáng th  7 _ ti

ầ Tr n Xuân Tùng ............................................2009120169

ễ Nguy n Thanh Duy Tân ................................2009120136

ễ Nguy n Duy Ng c ọ ........................................2009120170

ồ Tp.H  Chí Minh – 4/2014

BÀI 5: PHÂN TÍCH COD, AMMONIA

TRONG N

CƯỚ

ẫ ướ M u n ặ c m t

ẫ : 13/3/2014 ấ Ngày l y m u

ườ ấ ẫ : nhóm 1 Ng i l y m u

ể ấ ầ ố ị ộ ẫ : C u s  4, Kênh Nhiêu L c Đ a đi m l y m u

ờ ấ ẫ : 10:00 a.m Th i gian l y m u

I.

ắ ờ ế n ng, khô Th i ti t:

Ch  tiêu COD

ụ 1. M c đích

ứ ế 1.1. Ki n th c

ả ọ Sau khi h c xong  bài này, sinh viên có kh  năng:

 Trình bày nguyên t c phân tích COD.

 Trình bày các tr  ng i trong quá trình phân tích COD.

ỹ 1.2. K  năng

ạ ở

ệ ẩ ộ ỹ  Rèn luy n k  năng chu n đ .

 Tính toán, phân tích, đánh giá k t qu  t

2. Ý nghĩa môi tr

ngườ

ả ừ ế ỉ quá trình phân tích các ch  tiêu.

ể ệ ễ ả ạ ố ọ ị COD là thông s  quan tr ng đ  kh o sát, đánh giá hi n tr ng ô nhi m và xác đ nh

ả ủ ử ệ hi u qu  c a các công trình x  lý n ướ   c.

ắ 3. Nguyên t c xác đ nh

2SO4 (đđ) và K2Cr2O7 (ch t oxi hóa m nh),

ẫ ấ ạ ỗ ợ Đem m u đun sôi trong h n h p acid H

ấ ữ ơ ị ủ ế ầ h u h t ch t h u c  b  phân h y hoàn toàn.

2­, chu n đ  l ẩ

ượ ộ ạ ằ ớ ỉ ị ị L ng d  Cr i b ng dung d ch FAS 0.1N, v i ch  th  ferroin ư 2O7

2­  b  gi m t ị ả

2O7

ượ ươ ượ ấ ữ ơ ị ị l ng Cr ứ ng  ng l ng ch t h u c  trong dung d ch đã b  phân

2Cr2O7.

ượ ủ h y, tính thông qua l ng oxi có trong K

ở ạ 4. Tr  ng i

ấ ẳ ợ ơ ị Các h p ch t béo th ng, hydro cacrbon không th m và pyridine không b  oxi hóa,

ặ ươ ấ ữ ư ầ ợ ơ ơ m c dù ph ng pháp này g n nh  oxi hóa các h p ch t h u c  hoàn toàn h n so

4. Các h p ch t béo m ch th ng b  oxi hóa d  dàng

ươ ễ ấ ạ ẳ ợ ị ớ v i ph ng pháp dùng KMnO

2SO4 vào làm ch t xúc tác, nh ng b c d  ph n  ng v i các ion h

ạ ễ ả ứ ư ấ ớ ơ h n khi thêm Ag ọ

ế ủ ể ị ạ ấ ầ ộ halogen t o k t t a, và ch t này cũng có th  b  oxi hóa m t ph n.

ả ưở ư ế ệ ể ị Nitrite cũng gây  nh h ng đ n vi c xác đ nh COD, nh ng không đáng k , có th ể

ỏ b  qua.

5. D ng c  và thi

ế ị t b

(cid:0) Pipet

(cid:0) Buret 25ml

(cid:0) Ố ng đong 100ml

(cid:0) Bình tam giác 50ml, 125ml

(cid:0) Ố ệ ặ ng nghi m có nút v n

(cid:0) ủ ấ ỉ ệ ề T  s y có đi u ch nh nhi t

(cid:0) Bình c u 250ml có nút nhám

(cid:0) H  th ng ch ng c t hoàn l u ư ư

ệ ố ấ

6. Hóa ch tấ

(cid:0) Dung d ch chu n K ị

2Cr2O7 0.0167M

(cid:0) Acid sulfuric reagent

(cid:0) Ch  th  màu ferroin

ỉ ị

(cid:0) Dung d ch FAS

ế

7. Cách ti n hành

2/l):

ươ ồ ư Ph ng pháp đun h i l u kín (COD > 50mgO

2SO4  20% tr

ệ ặ ố ớ ướ ử ụ ể ọ Tráng  ng nghi m có nút v n kín v i H c khi s  d ng. Ch n th  tích

ấ ẫ ươ ứ ư ả m u và hóa ch t dùng t ng  ng nh  theo b ng sau:

Ố ệ ng nghi m (ml) H2SO4 reagent

ẫ ướ c 2.5 K2Cr2O7  0.0167M 1.5 3.5 150

2.5 2.5 1.5 1.5 3.5 3.5 150 25

M u n (A) ẫ ắ M u tr ng (B) ắ ẫ M u tr ng  (O)

2Cr2O7  0.067M vào, c n t n thêm

ẫ ố ị ẩ ậ ệ Cho m u vào  ng nghi m, thêm dung d ch K

ệ ằ ả ừ ừ ọ  t ậ   ủ ố  d c theo thành c a  ng nghi m. Đ y H2SO4 reagent b ng cách cho acid ch y t

ề ầ ặ ố ệ ắ ặ ỹ nút v n ngay, l c k  nhi u l n đ t  ng nghi m vào giá inox và cho vào t ủ ấ ở   s y

ệ ộ ộ ế ể ệ ộ ể nhi t đ  150 trong 2h. đ  ngu i đ n nhi t đ  phòng, chuy n vào bình tam giác

ọ ứ ể ị ỉ ị 100ml, thêm 1 – 2 gi ằ t ch  th  ferroin và đ nh phân b ng FAS 0.1M. D t đi m khi

ể ừ ẫ ớ ướ ấ ẫ ắ ỏ m u chuy n t màu xanh lá cây sang màu nâu đ . Làm 2 m u tr ng v i n c c t.

8. Cách tính

COD (mgO2/L) =

Trong đó:

ể ẫ ắ ị VB: th  tích FAS dùng đ nh phân m u tr ng đun, ml

ẫ ướ ể ị c đun, ml VA: th  tích FAS dùng đ nh phân m u n

ủ ồ ộ CN: n ng đ  mol c a FAS

9. K t quế

ị Sau khi đ nh phân, ta có:

B = 13 ml

A = 12.5 ml

14 ml

MFAS =  =   = 0.0107

COD (mgO2/L) =  =

= 17,12 (mgO2/L)

10. Nh n xét

ế ả ấ ồ ộ ẩ ậ ơ ỹ K t qu  cho th y n ng đ  COD = 17,12 (mgO ố   2/L) cao h n qui chu n k  thu t qu c

ấ ượ ướ ị ớ ạ ặ ề gia v  ch t l ng n c m t trong QCVN 08:2008/BTNMT ( giá tr  gi i h n COD

ầ lo i Aạ ẩ 2 trong qui chu n là 15 (mgO ấ 2/L)) cao g p 1,12 l n.

ể ế ả ấ ẫ ắ ớ ơ ị ớ   Qua k t qu  đo, ta th y th  tích FAS dùng đ nh phân m u tr ng đun l n h n so v i

ể ẫ ị ướ ư ệ th  tích FAS dùng đ nh phân m u n ị ể c đun. Nh ng giá tr  th  tích chênh l ch nhau

không nhi u.ề

II. Ch  tiêu Ammonia

ụ 1. M c đích

1.1

ế

ứ Ki n th c

ả ọ Sau khi h c xong bài sinh viên có kh  năng:

 Trình bày nguyên t c phân tích hàm l

ắ ượ ướ ng ammonia trong n c.

 Trình bày các tr

ở ạ ượ ng i trong quá trình phân tích hàm l ng ammonia trong

1.2

K  năng

n c.ướ

ử ụ ệ ả ổ  Rèn luy n kh  năng s  d ng máy quang ph .

 Tính toán, phân tích, đánh giá k t qu  t

2. Ý nghĩa môi tr

ngườ

ả ừ ế ỉ quá trình phân tích các ch  tiêu.

ơ ữ ộ ố ế ứ ả ọ ưở ế Nit là m t trong nh ng nguyên t h t s c quan tr ng,  nh h ng đ n quá trình

ủ ấ ả ộ ự ậ ậ ố s ng c a t t c  đ ng v t và th c v t.

ế ạ ộ ủ ậ ố Trong n ướ ự c t nhiên, N­NH t cho ho t đ ng s ng c a vi sinh v t, do ấ ầ 3 r t c n thi

ầ ế ồ ướ ạ ả ỏ ỏ ậ v y không c n thi t ph i lo i  b  chúng hoàn toàn kh i ngu i n ộ   c. Tuy nhiên đ c

ẽ ả ưở ế ậ ộ ườ ở ộ ố ồ ấ ị ng đ n đ ng v t, con ng ớ   ộ  m t s  n ng đ  nh t đ nh v i i tính NH3 s   nh h

ả ươ ứ ầ ả ượ ưỡ kho ng pH t ng  ng nên c n ph i duy trì hàm l ng nit ơ ướ  d i ng ng cho phép

3. Nguyên t cắ

ả ả ằ nh m đ m b o an toàn.

ượ ằ ị ươ ử ố ớ Ammonia đ c xác đ nh b ng ph ng pháp so màu v i thu c th  Nessler theo

ả ứ ph n  ng sau:

2(2KI.HgI2) + NH3 + 3KOH (NH2)Hg(cid:0) O(cid:0) HgI + 7KI + 2H2O

ộ ấ ụ ự ứ ấ ở ướ  b ằ   c sóng b ng (NH2)Hg(cid:0) O(cid:0) HgI là ph c ch t màu vàng, lúc đ  h p th  c c cao

430nm.

ươ ơ ộ ườ ượ ụ ộ M t ph ng pháp khác có đ  chính xác cao h n th ng đ ể c áp d ng đ  phân tích

ươ ư ấ ng pháp ch ng c t. N(cid:0) NH3 là ph

ở ạ 4. Các tr  ng i

(cid:0) Khi hàm l

ượ ượ ượ ườ ng calcium v t quá 250mg/l, ammonia đo đ c th ấ ng h p thu

ự ế ể ề ề ầ ỉ ướ ư ẫ ấ ơ h n th c t . Đ  tránh đi u này c n đi u ch nh pH tr c khi ch ng c t m u.

(cid:0) M t   s   h p   ch t   amine   dây   th ng   ,   h p   ch t   vòng,   chloramine   h u   c , ơ

ộ ố ợ ữ ấ ấ ẳ ợ

ượ ấ ữ ề ợ acetone, aldehyde, r ơ u và các h p ch t h u c  khác cũng gây nhi u tr ở

ụ ữ ể ạ ặ ặ ở ị ng i. Nh ng dung d ch này có th  cho màu vàng ho c màu l c, ho c tr  nên

ư ử ẩ ấ ố ụ đ c khi thêm thu c th  Nessler vào ch ng c t ph m.

5. D ng c  và thi

ế ị t b

(cid:0) Ố ng đong 100ml

(cid:0) Buret 25ml

(cid:0) Pipet 1ml, 5ml, 10ml

(cid:0) Ố ệ ng nghi m 30ml

(cid:0) Quang ph  k  và  ng đo đ  truy n su t ố ố

ổ ế ề ộ

(cid:0) H  th ng ch ng c t Kjeldahl ư

ệ ố ấ

6. Hóa ch tấ

(cid:0) Dung d ch ZnSO ị

4

(cid:0) Dung d ch chu n N ị

(cid:0) NH3 (1ml = 10g N(cid:0) NH3)

(cid:0) Dung d ch l u tr  NH

3

ữ ư ị

(cid:0) ố ử Thu c th  Nessler

ế

7. Ti n hành thí nghi m

ươ ự ế Ph ng pháp Nessler hóa tr c ti p:

(cid:0) ấ ướ ọ ọ ẫ L c m u, l y n c sau l c phân tích

(cid:0) Đo đ  h p thu  ộ ấ

(cid:0) ắ ề ử ể ố Thêm 2ml thu c th  Nessler, l c đ u, đ  yên 5 – 10 phút

ở ướ  b c sóng 430nm

STT

0 0 50 1 1 49 2 3 47 3 5 45 4 7 43 5 10 40

2

8. Cách tính

Vml dd N­NH3 chu nẩ ướ ấ c c t Vml n Vml  Nessler C (mg) C (mg/L) 0 0 10 0.5 30 0.6 50 1 70 1.4 100 2

ẽ ả ộ ụ ộ ụ ừ ộ ủ ấ ẩ ồ T  đ  màu  và đ  đ c h p thu c a thang đ  đ c chu n, v  gi n đ  A = f(C), s ử

ươ ươ ể ậ ự ể ươ ụ d ng ph ng pháp bình ph ng c c ti u đ  l p ph ng trình y = ax + b. T  tr  s ừ ị ố

m c a m u, tính n ng đ  C

ủ ẫ ồ ộ ấ đ  h p thu A ộ m.

9. K t quế

ả Sau khi đo, ta có b ng sau:

ẫ STT 1 3 4 5 0

M u pha  loãngn (f = 5)

C (mg) C (mg/L) ộ ấ Đ  h p thu 10 0.5 0.012 50 1 0.019 70 1.4 0.029 100 2 0.051 0.048 0 0 0

ừ ả ẽ ượ ố ệ T  b ng s  li u, ta v  đ ồ ả c gi n đ :

ừ ả ồ ườ ẩ T  gi n đ  trên, đ ạ ng chu n có d ng: y = 0,0214x (cid:0)  0,0017,

m = 0,048

ệ ố h  s  pha loãng f = 5, A

Suy ra:

 Cm = 2,322  = 11,612 (mg/L)

x =  =  = 2,322

ậ 10. Nh n xét

ồ ộ ỉ ị Theo QCVN14 : 2008/BTNMT qui đ nh ch  tiêu n ng đ  Ammonia cho phép là

ư ế ả ượ ượ ỉ 10   mg/L.   Theo   nh   k t   qu   tính   đ c   thì   đã   v t   quá   ch   tiêu   cho   phép

ả ử ướ ườ ậ 1,612mg/L. Vì v y ph i x  lý tr ả ỏ c khi th i b  ra môi tr ng.

ả ờ

III. Tr  l

ỏ i câu h i

(cid:0) ứ ộ ồ Trong công th c tính n ng đ  COD:

COD (mg/L) =

Trong đó:

ể ẫ ắ ị B: th  tích FAS dùng đ nh phân m u tr ng đun, ml

ẫ ướ ể ị A: th  tích FAS dùng đ nh phân m u n c đun, ml

ả ờ

Tr  l

i:

ạ ạ ấ T i sao l i l y B?

 B i vì trong m u tr ng là n

ắ ẫ ở ướ ấ ượ ử ể c c t nên hàm l ng K ấ   2Cr2O7  đ  kh  các ch t

2Cr2O7 d  nhi u, cho nên khi đ nh phân l

ẫ ố ượ ư ề ị trong m u tiêu t n ít nên l ng K ạ   i

2­ d  thì th  tích FAS c n dùng đ nh phân m u tr ng l n.

2O7

ượ ư ể ầ ẫ ắ ớ ị l ng Cr

 Đ i v i m u c n xác đ nh thì do m u l y

ẫ ấ ở ẫ ầ ố ớ ị ượ ấ ẩ ề kênh, l ng ch t b n nhi u nên

2­ đ  kh  các ch t trong m u tiêu t n nhi u vì v y l ẫ

2O7

2O7

ượ ậ ượ ử ể ề ấ ố l ng Cr ng Cr

ẫ ướ ể ị ầ ư d  ít nên th  tích FAS c n dùng đ nh phân m u n ỏ c nh .

  B A nên ta l y B

(cid:0)  A. n u l y A ế ấ

(cid:0)  B thì k t qu  s  ra giá tr  âm. ả ẽ

ấ ế ị