Giáo trình đo đạc và chỉnh lý số liệu thủy văn - Chương 6

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

98
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

đo độ mặn trong nước sông vùng ven biển

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình đo đạc và chỉnh lý số liệu thủy văn - Chương 6

Ch−¬ng VI ®o ®é mÆn trong n−íc s«ng vïng ven biÓn 6-1. Kh¸i niÖm vÒ ®é muèi vμ ®é mÆn. - §é muèi lµ tæng sè gam c¸c lo¹i muèi trong mét ngh×n gam n−íc biÓn. Tæng sè gam c¸c lo¹i muèi ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch ch−ng c¹n 1000g n−íc biÓn ë nhiÖt ®é 480oC. Trong ®iÒu kiÖn nµy toµn bé muèi cacbonat bÞ oxi ho¸, thµnh phÇn h÷u c¬ bÞ ®èt ch¸y, c¸c ion ièt (I-) vµ br«m (Br-) ®−îc thay thÕ b»ng ®−¬ng l−îng ion clo (Cl-). X¸c ®Þnh ®é muèi b»ng ph−¬ng ph¸p nµy gÆp khã kh¨n nªn ng−êi ta ®· x¸c ®Þnh l−îng Cl- trong mÉu n−íc, th«ng qua ®ã x¸c ®Þnh ®−îc ®é muèi. Qua kÕt qu¶ nghiªn cøu n−íc ë ®¹i d−¬ng ng−êi ta ®−a ra c«ng thøc kinh nghiÖm biÓu thÞ quan hÖ trªn nh− sau: C=0.030+1.8050Cl (6-1) Trong ®ã : C : Lµ ®é muèi tÝnh b»ng o oo . Cl : Lµ ®é clo tÝnh b»ng o oo . Quan hÖ gi÷a ®é clo vµ ®é muèi trong n−íc s«ng mïa ven biÓn phøc t¹p h¬n nhiÒu, kh«ng thÓ dïng c«ng thøc (6-1) ®−îc do ®ã ng−êi ta ®· ®−a ra ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh l−îng muèi natri clorua (NaCl) lµ lo¹i muèi chiÕm tû lÖ lín nhÊt trong c¸c lo¹i muèi ë n−íc biÓn. - §é mÆn lµ tæng sè gam muèi natri-clorua trong mét ngh×n gam n−íc biÓn. §¬n vÞ hay dïng g/1000g ( o oo )- Ký hiÖu lµ S. §Ó x¸c ®Þnh ®é mÆn ng−êi ta dùa vµo c«ng thøc biÓu thÞ quan hÖ gi÷a ®é clo vµ ®é mÆn nh− sau: S = 1,65 Cl (6-2) Cl = 0,607S (6-3) Trong ®ã: S : ®é mÆn ( o oo ) Cl : ®é clo ( o oo ) KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy ®é mÆn nhá h¬n ®é muèi 8,6%. Khi ®é clo b×nh qu©n cña n−íc biÓn lµ 19,337 o oo th× ®é mÆn b×nh qu©n lµ 32 o oo , ®é muèi lµ 35%o nh− vËy giíi h¹n trªn cña ®é mÆn vïng ven biÓn vµo kho¶ng 32 ÷ 35 o oo . 6-2. VÞ trÝ vμ ph−¬ng ph¸p lÊy mÉu http://www.ebook.edu.vn 134
I. §−êng thuû trùc lÊy mÉu. Khi tr¹m thuû v¨n cÊp I, cÊp II cã ®o mÆn th× ®−êng thñy trùc lÊy mÉu mÆn trïng víi ®−êng thuû trùc ®o l−u tèc. C¸c tr¹m thuû v¨n cÊp III, c¸c tr¹m chuyªn ®o mÆn th× ®−êng thñy trùc ®−îc bè trÝ cè ®Þnh vµo chç cã dßng ch¶y râ rÖt, chç dßng chÝnh, tr¸nh n¬i n−íc tï, n−íc vËt. Nãi chung ®−êng thuû trùc ®¹i biÓu lÊy mÉu ph©n tÝch mÆn trïng víi ®−êng thñy trùc ®¹i biÓu ®o l−u tèc. Tr−êng hîp vÞ trÝ 2 ®−êng thuû trùc ®¹i biÓu ®ã kh«ng trïng nhau th× ph¶i x¸c ®Þnh vÞ trÝ thuû trùc ®¹i biÓu ®o mÆn riªng. C¸ch x¸c ®Þnh nh− sau: TiÕn hµnh ®o mét sè lÇn ®é mÆn ®Æc tr−ng (lín nhÊt, nhá nhÊt, trung b×nh) trªn toµn mÆt ngang tÝnh, ®é mÆt b×nh qu©n mÆt ngang ( S mn). Chän 1 sè ®−êng thuû trùc tÝnh ®é mÆn b×nh qu©n thuû trùc S tt. LËp quan hÖ S mn ~ S tt . Thuû trùc nµo cho quan hÖ S mn ~ S tt chÆt chÏ (cã sai sè qu©n ph−¬ng nhá nhÊt) th× chän lµm thuû trùc ®¹i biÓu ®o mÆn. II. VÞ trÝ ®iÓm lÊy mÉu trªn thñy trùc. Sè ®iÓm lÊy mÉu trªn mçi thuû trùc cã thÓ lµ 3 ®iÓm hoÆc 6 ®iÓm. - §o 3 ®iÓm ë c¸c ®é s©u t−¬ng ®èi: mÆt; 0,5h (hoÆc 0,6h) vµ ®¸y. - §o 6 ®iÓm ë c¸c ®é s©u t−¬ng ®èi: mÆt; 0,2h; 0,4h; 0,6h; 0,8h; vµ ®¸y. Qua tµi liÖu thùc tÕ cho thÊy ®é mÆn b×nh qu©n thuû trùc thu ®−îc qua 2 ph−¬ng ph¸p ®o trªn chªnh lÖch nhau kh«ng ®¸ng kÓ, do ®ã chñ yÕu lÊy mÉu theo ph−¬ng ph¸p 3 ®iÓm. Khi cã yªu cÇu riªng th× míi dïng ph−¬ng ph¸p 6 ®iÓm. III. Dông cô, m¸y mãc vµ ph−¬ng ph¸p lÊy mÉu. M¸y lÊy mÉu cã thÓ lµ kiÓu chai cã nót hoÆc dïng m¸y lÊy bïn c¸t kiÓu ngang hoÆc m¸y ch©n kh«ng. NÕu lÊy mÉu b»ng m¸y kiÓu chai th× cho chai xuèng ®iÓm ®o, giËt nót vßi, chê cho n−íc ®Çy chai lµ kÐo lªn. NÕu dïng m¸y kiÓu ngang hoÆc m¸y ch©n kh«ng th× viÖc lÊy mÉu ph©n tÝch mÆn t−¬ng tù nh− lÊy mÉu bïn c¸t b»ng ph−¬ng ph¸p tÝch ®iÓm. Mçi lÇn lÊy trªn mÆt c¾t ngang hoÆc trªn thuû trùc ®¹i biÓu ®Òu ph¶i ®o mùc n−íc, ®o nhiÖt ®é n−íc. C¸c mÉu n−íc ®−îc ghi thêi gian, vÞ trÝ ®o ®Ó tr¸nh nhÇm lÉn khi tÝnh to¸n. Sau mçi lÇn lÊy mÉu cÇn ph©n tÝch ngay ®é mÆn ®Ó x¸c ®Þnh xu thÕ thay ®æi cña ®é mÆn mµ bè trÝ lÇn ®o tiÕp theo cho hîp lý. 6-3. Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch mÉu n−íc vμ x¸c ®Þnh ®é mÆn I. Dông cô dïng ®Ó ph©n tÝch ®é mÆn: Trong ph©n tÝch mÉu viÖc sö dông chÝnh x¸c vµ ®óng quy ®Þnh c¸c lo¹i dông cô ®o l−êng, quyÕt ®Þnh phÇn lín ®é chÝnh x¸c cña kÕt qu¶. 135 http://www.ebook.edu.vn
C¸c lo¹i dông cô th−êng dïng gåm cã: b×nh ®Þnh møc, èng dung l−îng, èng hót vµ èng nhá giät. 1. B×nh ®Þnh møc. B×nh ®Þnh møc lµm b»ng thuû tinh, cã kh¾c v¹ch dung tÝch ë nhiÖt ®é t−¬ng øng (150C hoÆc 200C). B×nh ®Þnh møc th−êng dïng gåm c¸c lo¹i: 1000, 500, 250, 200 vµ 100ml. Tr−íc khi dïng b×nh ph¶i ®−îc röa 2 ®Õn 3 lÇn b»ng n−íc s¹ch, sau ®ã röa l¹i b»ng n−íc cÊt 2-3 lÇn n÷a. B×nh ®Þnh møc th−êng ®−îc dïng ®Ó pha dung dÞch cã nång ®é ®Þnh tr−íc. Khi x¸c ®Þnh thÓ tÝch dung dÞch kh«ng cÇm tay vµo b×nh tr¸nh g©y sai sè dung tÝch do lµm t¨ng nhiÖt ®é dung dÞch. Khi pha chÕ mét dung tÝch nµo ®ã nªn cho dÇn n−íc cÊt vµo vµ l¾c ®Òu, khi tinh thÓ tan hÕt, th× thÓ tÝch dung dÞch vµo kho¶ng 3/4 dung tÝch ®Þnh møc. §Ó cho n−íc trong b×nh yªn tÜnh, sau ®ã dïng èng hót hoÆc ®òa thuû tinh cho n−íc cÊt vµo tõ tõ, tíi khi ®iÓm thÊp nhÊt cña mÆt tho¸ng võa tíi v¹ch ®Þnh møc lµ ®−îc. Khi x¸c ®Þnh ®é cao mÆt tho¸ng dung dÞch ph¶i ®Ó tÇm m¾t n»m ngang. 2. èng hót. èng hót ®−îc lµm b»ng thuû tinh. CÊu t¹o gåm 2 lo¹i: lo¹i cã bÇu vµ lo¹i chia ®é (h×nh 6-1). èng hót th−êng dïng ®Ó ®−a mét thÓ tÝch nµo ®ã cña dung dÞch tõ b×nh nµy sang b×nh kia. Tr−íc khi sö dông èng hót cÇn ®−îc röa s¹ch vµ tr¸ng kü l¹i b»ng n−íc cÊt. 1 10ml - 20 oC 2 5ml 3 5 0 7 1 4 50 2 ml o 20 C 8 3 3 4 9 5 2 6 10 7 1 8 11 9 10 H×nh 6-1. èng hót http://www.ebook.edu.vn H×nh 6-2. H×nh 6-3 136 a) èng hót cã bÇu; b) èng hót chia ®é èng dung l−îng èng nhá giät
3. èng dung l−îng. èng dung l−îng lµ 1 èng thuû tinh h×nh trô cã ®¸y, trªn th©n èng cã kh¾c v¹ch chØ dung tÝch (h×nh 6-2). èng dung l−îng th−êng cã c¸c lo¹i dung tÝch: 5, 10, 15, 25, 50, 100, 200, 500, 1000...ml, dïng ®Ó ®o thÓ tÝch dung dÞch kh«ng ®ßi hái ®é chÝnh x¸c cao. 4. èng nhá giät. èng nhá giät lµ mét èng thuû tinh nhá dµi, trªn th©n cã kh¾c ®é chØ thÓ tÝch (ml). PhÇn d−íi cïng nhá dÇn vµ cã kho¸ ®Ó ®ãng më khi cÇn thiÕt. V¹ch kh¾c ®é 0,00 ë trªn cïng. §é chÝnh x¸c khi sö dông ®äc tíi 0,10 hoÆc 0,15 ml, −íc ®o¸n tíi 0,01 ml (h×nh 6-3). Tr−íc khi sö dông èng nhá giät cÇn th¸o kho¸ röa s¹ch b»ng n−íc cÊt, tr¸ng l¹i b»ng dung dÞch b¹c nitrat (AgN03) råi cho dung dÞch ch¶y ra hÕt sau ®ã míi sö dông. a) b) II. Ho¸ chÊt dïng ®Ó ph©n tÝch mÆn vµ c¸ch pha chÕ. 1. Pha dung dÞch b¹c nitrat N = 0,0855. LÊy tinh thÓ b¹c nitrat (AgN03) cho vµo ®Üa vµ sÊy ë nhiÖt ®é 120oC trong 2 giê, lÊy ra ®Ó nguéi trong b×nh hót Èm 45 phót. C©n thËt chÝnh x¸c 14,533 gam (AgN03) hoµ víi mét Ýt n−íc cÊt cho vµo b×nh ®Þnh møc 1 lÝt. Sau ®ã cho dÇn n−íc cÊt (cÊt hai lÇn) vµo l¾c ®Òu cho tan ho¸ chÊt råi cho n−íc cÊt ®Õn v¹ch ®Þnh møc 1 lÝt, l¾c ®Òu. Dung dÞch b¹c nitrat th−êng ®−îc chøa trong b×nh mµu n©u ®Ó trong bãng tèi, tr¸nh ¸nh s¸ng lµm ph©n gi¶i dung dÞch. Muèn pha dung dÞch AgNO3 N = 0,01712 th× chØ cÇn lÊy mét thÓ tÝch dung dÞch AgNO3 N =0,0855 pha thªm bèn lÇn thÓ tÝch n−íc cÊt hai lÇn. 2. Pha dung dÞch chuÈn Nacl N = 0,0855. CÇn thËt chÝnh x¸c 5g tinh thÓ Nacl (®· sÊy kh« ë 120oC trong 4 giê vµ ®Ó trong b×nh hót Èm 45 phót), hoµ vµo 1 Ýt n−íc cÊt cho vµo b×nh ®Þnh møc 1000 ml, cho thªm n−íc cÊt vµo ®Õn v¹ch ®Þnh møc vµ l¾c ®Òu. 3. Pha dung dÞch K2Cr2O4 10%. C©n 10g tinh thÓ K2Cr2O4 hoµ víi 100ml n−íc cÊt. 4. Ph−¬ng ph¸p ®iÒu chØnh nång ®é dung dÞch b¹c nitrat. Dung dÞch AgNO3 th−êng rÊt khã pha ®óng nång ®é ®· ®Þnh. §Ó ®iÒu chØnh nång ®é dung dÞch AgNO3 tr−íc tiªn ta dïng èng hót, lÊy thËt chÝnh x¸c 10ml dung dÞch chuÈn NaCl N = 0,0855 cho vµo b×nh tam gi¸c ®· röa s¹ch (cã thÓ cho thªm 137 http://www.ebook.edu.vn
vµo 10-20 ml n−íc cÊt n÷a), råi cho vµo 3 giät chØ thÞ mµu K2Cr2O4 10%. Dïng dung dÞch AgNO3 N = 0,0855 ®· pha ®Ó nhá giät. Khi ph¶n øng kÕt thóc th× ghi l¹i l−îng AgNO3 ®· dïng ®Ó nhá giät. Lµm l¹i thÝ nghiÖm lÇn thø 2. NÕu l−îng dïng AgNO3 ®· dïng gi÷a 2 lÇn thÝ nghiÖm sai nhau kh«ng qu¸ 0,1 ml th× dïng trÞ sè b×nh qu©n sè häc cña l−îng AgNO3 ®· nhá giät. Khi l−îng AgNO3 ®· dïng tõ 9,80 ÷10,2 ml th× coi nång ®é AgNO3 ®· pha lµ chÝnh x¸c. NÕu l−îng AgNO3 nhá h¬n 9,8 ml th× nång ®é lín. NÕu l−îng AgNO3 lín h¬n 10,2 ml th× nång ®é nhá. C¸ch ®iÒu chØnh nång ®é nh− sau: - Nång ®é lín th× ph¶i cho thªm vµo dung dÞch AgNO3 ®· pha mét l−îng n−íc cÊt ΔV tÝnh theo c«ng thøc sau: V(10 − V1 ) ΔV= (6-4) V1 Trong ®ã: ΔV : L−îng n−íc cÊt cÇn pha thªm (ml) V : ThÓ tÝch dung dÞch AgNO3 cÇn ®iÒu chØnh (ml) V1 : L−îng AgNO3 b×nh qu©n ®· dïng khi nhá giät (ml) - NÕu nång ®é AgNO3 nhá th× cÇn cho thªm mét l−îng tinh thÓ AgNO3 tÝnh theo c«ng thøc sau: V(V1 − 10) ΔG= x 14,533 (6-5) V1 Trong ®ã: ΔG- träng l−îng tÝnh thÓ AgNO3 cÇn cho thªm (mg) Sau khi ®· ®iÒu chØnh nång ®é tiÕn hµnh lµm l¹i thÝ nghiÖm nh− b−íc (1) nÕu nång ®é AgNO3 ch−a ®¹t yªu cÇu th× tiÕn hµnh ®iÒu chØnh lÇn thø hai... III. C¸c b−íc ph©n tÝch vµ tÝnh to¸n ®é mÆn. 1. Dung tÝch n−íc mÉu ph©n tÝch: §Ó b¶o ®¶m ®é chÝnh x¸c cña tµi liÖu, tiÕt kiÖm ho¸ chÊt vµ tiÖn cho tÝnh to¸n nªn chän thÓ tÝch n−íc mÉu phô thuéc vµo ®é mÆn nh− b¶ng (6-1). B¶ng 6-1. ThÓ tÝch n−íc mÉu dïng ®Ó ph©n tÝch §é mÆn S (%o) Nång ®é N x 58,45 = p ThÓ tÝch n−íc mÉu V(ml) AgNO3(N) > 1,000 0,0855 5 5ml pha thªm 15ml n−íc cÊt 0,250 ÷1,000 0,0855 5 20 0,01712 1 20 < 0,250 50÷100 0,01712 1 http://www.ebook.edu.vn 138
2. C¸c b−íc ph©n tÝch mÆn. a. Tr−íc khi ph©n tÝch 1-2 giê ®em mÉu n−íc vµ dông cô ph©n tÝch ®Ó trªn bµn cho nhiÖt ®é cña chóng b»ng nhiÖt ®é trong phßng (15-20oC) b. X¸c ®Þnh ®é pH (dïng giÊy thö pH). NÕu pH < 7,0 th× dïng dung dÞch Na2CO3 0,1N trung hoµ ®−a pH vÒ kho¶ng 7. NÕu pH > 10 th× dïng dung dÞch H2SO4 0,12N ®Ó trung hoµ ®−a pH ≈7. NÕu pH = 7,5 ÷ 10 th× kh«ng cÇn ®iÒu chØnh ®é pH. c. Cho dung dÞch AgNO3 vµo èng nhá giät ®Õn v¹ch kh¾c ®é “0”. d. Dïng èng hót, hót mÉu n−íc (theo b¶ng 6-1) cho vµo b×nh tam gi¸c. e. Cho vµo n−íc mÉu 3 giät chØ thÞ mµu K2Cr2O4. f. Dïng dung dÞch AgNO3 nhá giät, khi ®Õn ®iÓm tíi (n−íc mÉu chuyÓn sang mµu hång nh¹t) th× ghi lÊy l−îng AgNO3 ®· nhá giät. 3. TÝnh to¸n ®é mÆn. a. §é mÆn t¹i ®iÓm ®o - Hµm l−îng cl tÝnh theo c«ng thøc sau: W × N × 35,5 × 1000 Cl - = (6-6) V Trong ®ã : W : l−îng dung dÞch AgNO3 ®· dïng (ml) N : nång ®é d−¬ng l−îng cña dung dÞch AgNO3 V : dung tÝch n−íc mÉu dïng ®Ó ph©n tÝch (ml) 35,5 : ®−¬ng l−îng cña Cl 1000 : sè ®æi gam ra mg NÕu gäi p’ = N x 35,5 th× ®é cl- ®−îc x¸c ®Þnh: W × P' × 1000 Cl - = (6-7) V Khi N = 0,0855 th× p’ = 3,035 N = 0,01712 th× p’ = 0,607’ - §é mÆn tÝnh theo c«ng thøc: W × N × 58,45 × 1000 NaCl = (6-8) V Trong ®ã c¸c ký hiÖu W, N, V nh− trong c«ng thøc (6-6) 58,45 : Lµ ®−¬ng l−îng cña NaCl. 139 http://www.ebook.edu.vn
NÕu gäi P = N x 58,45 th× ®é mÆn ®−îc tÝnh: W×P × 1000 NaCl = (6-9) V Khi N = 0,0855 th× P = 5,00 N = 0,01712 th× P = 1,0 NÕu x¸c ®Þnh ®é mÆn tr−íc th× hµm l−îng Cl- ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: Cl- = 0,607 NaCl (6-10) §Ó tiÖn tÝnh to¸n khi ph©n tÝch mÆn cã thÓ ¸p dông c«ng thøc tÝnh s½n nh− b¶ng 6-2 sau ®©y: B¶ng 6-2. TÝnh hµm l−îng Cl vµ NaCl Nång ®é dung dÞch ThÓ tÝch n−íc mÉu C«ng thøc tÝnh C«ng thøc tÝnh hµm AgNO3 (N) ph©n tÝch (ml) l−îng Cl- (mg/l) l−îng muèi NaCl - ®é mÆn (mg/l) ⎧5 0,0855 1000W 607W ⎨ ⎩20 250W 151,8W 0,01712 50W 30,35W ⎧20 ⎪ ⎨50 20W 12,14W ⎪100 ⎩ 10W 6,07W b. §é mÆn b×nh qu©n thuû trùc: §o 3 ®iÓm: S mÆt + S 0,5h + S d¸y S tt = (6-11) 3 §o 6 ®iÓm : S mÆt + S 0,2 h + S 0,4 h + S 0,6 h + S 0,8h + S d¸y S tt = (6-12) 6 c. §é mÆn b×nh qu©n mÆt ngang: - Tr−êng hîp khi ®o mÆn ®ång thêi cã ®o l−u l−îng n−íc trªn mÆt ngang th× ®é mÆn b×nh qu©n mÆt ngang ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau: S1 + S 2 S + Sn S 1Q 0 + Q1 K + n-1 + SnQn Qn 1 2 2 S mn = (6-13) Q http://www.ebook.edu.vn 140
- Tr−êng hîp khi ®o mÆn kh«ng ®o l−u l−îng th× ®é mÆn b×nh qu©n mÆt ngang sÏ lµ: S 1 + S 2 + K + S n-1 + S n S mn = (6-14) n Trong c¸c c«ng thøc tõ (6-11) ÷ (6-14) th×: SmÆt,, S02h, S04h... - §é mÆn t¹i ®iÓm cã ®é s©u t−¬ng ®èi lµ mÆt, 02h, 04h... S1, S2...Sn - §é mÆn b×nh qu©n t¹i thuû trùc sè 1,2 ...n. Qo' Q1...Qn - L−u l−îng n−íc bé phËn gi÷a c¸c thuû trùc lÊy mÉu mÆn. 6-4 §o ®é mÆn b»ng m¸y I. Nguyªn lý ho¹t ®éng chung cña m¸y ®o mÆn. Chóng ta ®· biÕt ®é dÉn ®iÖn trong m«i tr−êng n−íc phô thuéc vµo hµm l−îng c¸c lo¹i muèi cã trong ®ã. Khi hµm l−îng muèi cµng lín th× ®é dÉn ®iÖn cµng lín vµ ng−îc l¹i. Dùa vµo tÝnh chÊt nµy m¸y sÏ x¸c ®Þnh ®−îc ®é mÆn th«ng qua ®é dÉn ®iÖn cña n−íc s«ng n¬i ®o ®¹c. Mét trong c¸c bé phËn chñ yÕu cña m¸y lµ ®Çu ®o (sensor) gåm hai cùc ®iÖn, th−êng ®−îc lµm b»ng platin (b¹ch kim) ®Æt c¸ch nhau mét kho¶ng x¸c ®Þnh. Khi ®o, sensor ®−îc ®−a xuèng n−íc t¹i ®iÓm ®o, ®é dÉn ®iÖn cña n−íc sÏ ®−îc m¸y chñ chuyÓn ®æi thµnh gi¸ trÞ ®é muèi vµ ®é mÆn. KÕt qu¶ ®o ®¹c sÏ ®−îc hiÓn thÞ tøc kh¾c trªn mµn h×nh hoÆc ®−îc ghi vµo bé nhí cña m¸y. Th«ng th−êng m¸y ®o mÆn cßn cã c¸c sensor kh¸c ®Ó ®o cïng lóc nhiÒu yÕu tè nh− nhiÖt ®é n−íc, ®é «xy hoµ tan, ®é ®ôc, ®é pH v.v... II. Giíi thiÖu mét sè lo¹i m¸y ®o mÆn - M¸y TOA do NhËt B¶n s¶n xuÊt: §o ®−îc 7 yÕu tè (®é mÆn, nhiÖt ®é, «xy hoµ tan, ®é dÉn ®iÖn, ®é ®ôc, ®é pH, ®é muèi) - M¸y HANNA (Mü): Lo¹i nµy rÊt gän nhÑ, c¸c yÕu tè ®o ®−îc gåm: §é mÆn, ®é muèi, nhiÖt ®é, ®é dÉn ®iÖn. - M¸y AST-200; AST-500, AST - 1000 (NhËt): HÖ thèng cña lo¹i m¸y n»m d−íi n−íc, m¸y cã thÓ ®o ®−îc ®é mÆn vµ nhiÖt ®é n−íc theo chiÒu s©u dßng ch¶y.ViÖc ®o ®¹c ®−îc tù ®éng ho¸ vµ sè liÖu ®−îc l−u tr÷ vµo bé nhí. - M¸y P- 1000, P- GHK, D- GHK (NhËt) còng cã c¸c tÝnh n¨ng nh− c¸c lo¹i m¸y trªn nh−ng hÖ thèng ®−îc l¾p ®Æt trªn bê. III. §o ®é mÆn b»ng m¸y. 1. C«ng t¸c chuÈn bÞ: Tr−íc khi ®o cÇn kiÓm tra l¹i t×nh tr¹ng ho¹t ®éng cña m¸y. C«ng t¸c kiÓm tra cã thÓ ®−îc tiÕn hµnh trªn bê (víi n−íc mÉu ë trong thïng). M¸y ®−îc l¾p r¸p pin hoÆc nèi víi nguån ®iÖn theo thiÕt kÕ cña m¸y. PhÇn lín c¸c m¸y ®o mÆn ®−îc cung cÊp nguån ®iÖn 1 chiÒu b»ng pin hoÆc ¾c qui ®Þnh cã ®iÖn thÕ 3, 6, 12 V. 141 http://www.ebook.edu.vn
2. §o ®é mÆn b»ng m¸y TOA vµ HANNA: C¨n cø vµo c¸c qui ®Þnh ë 6-2 bè trÝ thñy trùc vµ ®Þnh sè ®iÓm ®o trªn thuû trùc. - Dïng sµo hoÆc c¸ s¾t ®−a sensor cña m¸y xuèng ®iÓm ®o chê (5÷10)s cho n−íc æn ®Þnh råi më m¸y, Ên phÝm chøc n¨ng ®o mÆn vµ ghi l¹i kÕt qña trªn mµn hiÓn thÞ. Tr−êng hîp cÇn ®o c¸c yÕu tè kh¸c th× ®iÒu khiÓn c¸c phÝm trªn m¸y ®Ó gi¸ trÞ yÕu tè cÇn ®o xuÊt hiÖn lÇn l−ît trªn mµn h×nh. - Tr−êng hîp tõ n¬i ®Æt m¸y chñ tíi ®iÓm ®o v−ît qu¸ chiÒu dµi d©y dÉn cña m¸y (tõ m¸y tíi sensor) th× cã thÓ lÊy mÉu n−íc t¹i ®iÓm cÇn ®o ®ùng vµo thïng, ®−a lªn bê, nhóng sensor vµo ®Ó ®o ®¹c. Tr−êng hîp nµy ®é chÝnh x¸c cña mét sè yÕu nh− ®é «-xy hµo tan, nhiÖt ®é n−íc sÏ kh«ng ph¶n ¶nh ®óng thùc tÕ tÝnh chÊt cña n−íc n¬i cÇn ®o. - M¸y ®o mÆn gióp ta dÔ dµng x¸c ®Þnh ®−îc ®é mÆn vµ mét sè yÕu tè kh¸c rÊt tiÖn lîi, nhÊt lµ khi ®o mÆn vµ c¸c yÕu tè kh¸c phôc vô cho c«ng t¸c ®iÒu tra, kh¶o s¸t ... - M¸y sÏ cho ngay kÕt qu¶ t¹i hiÖn tr−êng gióp ta ®iÒu chØnh chÕ ®é ®o kÞp thêi vµ hîp lý. Tuy vËy gi¸ m¸y ®o mÆn vÉn cßn kh¸ cao, nªn ch−a cã ®iÒu kiÖn ®Ó trang bÞ réng r·i cho c¸c tr¹m ®o mÆn. Do yªu cÇu cña s¶n xuÊt vµ nghiªn cøu khoa häc nªn viÖc x¸c ®Þnh ®é mÆn b»ng ph−¬ng ph¸p ®· tr×nh bµy ë 6-2 vµ 6-3 vÉn cßn cÇn ®−îc phæ biÕn vµ ¸p dông. 6-5. §o ®é chua (pH) I. Kh¸i niÖm vÒ ®é chua §é chua trong n−íc thiªn nhiªn do sù tån t¹i cña c¸c axÝt h÷u c¬ tù do, khÝ cacbonic ch−a ho¸ hîp vµ c¸c lo¹i kiÒm yÕu t¹o thµnh, chñ yÕu quyÕt ®Þnh bëi tû lÖ nång ®é cña c¸c ion. H+ hoÆc OH- . TrÞ sè pH phô thuéc vµo nång ®é H+ (cña axÝt), trÞ sè p0H phô thuéc vµo nång ®é OH- (cña kiÒm). V× gi¸ trÞ cña chóng trong n−íc qu¸ nhá kh«ng tiÖn cho viÖc ghi chÐp tÝnh to¸n, nªn ng−êi ta dïng gi¸ trÞ ©m logarÝt cña [H+] vµ cña [0H-] ®Ó biÓu thÞ m«i tr−êng cña n−íc, tøc lµ: PH = - lg [H+] (6-15) p0H = - lg [0H-] Vµ (6-16) Khi pH = 7 - n−íc trung tÝnh pH > 7 - n−íc thuéc lo¹i kiÒm pH < 7 - n−íc thuéc lo¹i axÝt II. LÊy mÉu n−íc ®o ®é chua : §é chua trong n−íc s«ng, hå còng thay ®æi theo thêi gian vµ kh«ng gian nh− ®é mÆn nªn viÖc lÊy mÉu còng cÇn ®−îc tiÕn hµnh theo tõng ®iÓm t−¬ng tù nh− lÊy mÉu ®o ®é mÆn. http://www.ebook.edu.vn 142
Tr−êng hîp cÇn ®o c¶ hai yÕu tè ®é mÆn vµ ®é chua th× mçi mÉu n−íc cã thÓ dïng ®Ó ®o x¸c ®Þnh ®ång thêi c¶ hai yÕu tè. III. Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh ®é chua pH: §é chua cã thÓ ®−îc x¸c ®Þnh b»ng giÊy thö pH hoÆc dïng lo¹i m¸y ®o ®−îc c¸c yÕu tè tæng hîp nh− ®· tr×nh bµy ë §6-4. Nguyªn lý cña ph−¬ng ph¸p dïng giÊy thö pH nh− sau: MÉu n−íc cã trÞ sè pH kh¸c nhau khi gÆp giÊy thö pH sÏ xuÊt hiÖn mµu s¾c kh¸c nhau, dùa vµo tÝnh chÊt nµy ®Ó x¸c ®Þnh trÞ sè pH. Muèn x¸c ®Þnh ®é pH ta dïng mét m¶nh giÊy thö pH nhóng vµo n−íc mÉu cho −ít ®Òu råi lÊy ra ®Ó kho¶ng 1 phót khi mµu ®· lªn râ th× ®−a so s¸nh víi thang mµu pH chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh ®é pH cña mÉu. 6-6. Kh¸i qu¸t chÕ ®é ®o ®é mÆn vμ ®é chua • §o ®é mÆn th−êng ®−îc tiÕn hµnh vµo mïa c¹n hµng n¨m, trõ khi cã yªu cÇu riªng. §é mÆn t¹i c¸c s«ng thuéc vïng ¶nh h−ëng triÒu phô thuéc vµo c¸c yÕu tè chñ yÕu nh−: ChÕ ®é thuû triÒu, dßng triÒu, l−îng n−íc tõ th−îng nguån...do ®ã viÖc qui ®Þnh chÕ ®é ®o sao cho thÓ hiÖn ®−îc sù thay ®æi cña ®é mÆn theo thêi gian vµ kh«ng gian lµ yªu cÇu cÇn thiÕt cña c«ng t¸c ®iÒu tra c¬ b¶n: Ch¼ng h¹n: - §Ó thÓ hiÖn ®−îc qu¸ tr×nh mÆn (s ~ t) th× cÇn bè trÝ ®o 3-4 lÇn liªn tiÕp tõ sau khi xuÊt hiÖn mùc n−íc ch©n triÒu, mùc n−íc ®Ønh triÒu, kho¶ng thêi gian cña hai lÇn ®o kÒ nhau cã thÓ lµ 30 ph’, 1 giê... - §Ó thÓ hiÖn qu¸ tr×nh (s ~ t) trong mçi kú triÒu th× cÇn ®o mét sè ngµy ®Æc tr−ng trong kú triÒu (triÒu m·n, triÒu trung b×nh vµ triÒu c−êng) - §èi víi vïng cã chÕ ®é b¸n nhËt triÒu hay triÒu hçn hîp sè lÇn ®o sÏ nhiÒu h¬n t¹i vïng cã chÕ ®é nhËt triÒu. Khi ®o mÆn ®Ó phôc vô cho mét chuyªn ®Ò, hoÆc phôc vô s¶n xuÊt th× tuú theo yªu cÇu ®Æt ra mµ bè trÝ chÕ ®é ®o, thêi kú ®o cho phï hîp. • ChÕ ®é ®o chua: §é chua trong n−íc s«ng, hå lu«n thay ®æi theo thêi gian vµ kh«ng gian. §Ó x¸c ®Þnh n¾m ®−îc sù thay ®æi ®ã chÕ ®é ®o ®é chua còng ®−îc bè trÝ t−¬ng tù nh− chÕ ®é ®o ®é mÆn. ViÖc ®o ®¹c vµ sö dông tµi liÖu ®é chua cã thÓ cÇn thiÕt ®èi víi mäi nguån n−íc, trong khi ®ã ®é mÆn trong n−íc s«ng vïng ven biÓn míi cã ý nghÜa ®èi víi ®êi sèng vµ s¶n xuÊt. 143 http://www.ebook.edu.vn