Tải bản đầy đủ
l.Cấu tạo dụng cụ đo

l.Cấu tạo dụng cụ đo

Tải bản đầy đủ

Báng 11.1. Nguyén tác chon lưa kính lọc màu
M àu dung dịch

Â

Màu cua ki nh

X

Tím

400 + 450

Lục ánh và.ng

560 + 5 7 5

Chàm

450 - 480

Vàng

575 +590

Chàm ánh lục

480 +490

Da cam

Lục ánh chàm

490 Ỷ 500

Đó

625 + 7 0 0

Lục

500 + 560

Tím

400 ^ 450

Lục ánh vàng

560 + 5 7 5

Chàm

450 + 480

Vàng

575 + 590

Chàm ánh lục

480

Da cam

590 +625

Lục ánh châm

490 + 500

Đo

6 2 5 + 700

Lục

590

500

4-

+

-

625

490

560

3- Bộ p h ậ n c h ứ a d u n g d ịch đo: D ung d ịch đo đựng tro n g c á c c u v e t. C ấ u tạo c á c c u v e t
phải đư ợ c đ ồ n g n h ấ t về m ọi mặt.
4- T ế b à o q u a n g đ iện và bộ ph ậ n xử lý: Khi I, chiếu vào tê b à o q u a n g đ iệ n thì tro n g n ó
sin h ra d ò n g đ iệ n tương ứng. D òng điện này được khuếch đ ạ i v à x ử lý tro n g b ộ vi x ử lý
h iến th à n h n h ữ n g tín hiệu cầ n đo.
5- Bộ p h ậ n h iế n ỉhị: Các tín hiệu sau khi xứ iý được t ru y é n q u a bộ p h ậ n h iển thị. Bộ
ph ậ n h iển thị c ó th ê là các (hang c h ia độ th eo T hoặc D, có th ể là m à n h iệ n s ố tinh thê lỏ n g
ra c á c g iá trị T h o ặ c D, c ó thế là h iện sô n g a y ra các đại lượng đ o th e o mg/1... tuỳ th u ộ c vào
c á u tạ o c ứ a m á y .

2. P h ư ơ n g p h á p đo

a) Phương pháp so sánh với một (ỈIUÌỊỈ dịch liêu chuẩn
Với c á c m á y đ o m àu c h ín h xác. làm việc ổn định thì ch: c ầ n x á c đ ịn h h à m lượ ng c h ấ t
cầ n đ o b ằ n g m ộ t d u n g d ịch tiêu chuẩn.
C h ú n g ta c ó d u n g d ịch tiêu c h u á n có n ồ n g độ là

C|L., do D trên m á y đ ư ợ c D tc.

D u n g d ịc h c ầ n đ o c ó C ul, đo trên m áy được Dtd:

n
u cđ

n

wt
C lí

=r I k
lc' n

le

C ầ n hết sức c h ú ý là trong trư ờng hợ p này việc điều c h ế d u n g d ịc h tiêu

c h u ẩ n và d u n g

d ịc h cá n đ o phủi h o à n toàn dồn g nhất như nhau.

137

b ) P hương p h á p d ỏ thị
T rước h ế t là xâ y d ự n g đ ồ thị tiêu c h u á n : P h a
m ộ t loạt d u n g d ịc h tiêu c h u ẩ n ứ ng với n ồ n g độ:

Cj,

c 2,

C3. C4...

D

Đ ư a d u n g d ịc h lên m á y đ o đư ợ c

các g iá trị D |. D : . D „ D 4... tư ơ n g ứng. T ừ đ ó lập
dược đ ồ thị tiêu c h u á n D = f(C).
Khi c ầ n x á c đ ịn h

c

Dx
c ủ a d u n g d ịc h c ầ n đ o n à o

đ ó thì ta đ iề u c h ế n h ư đ iể u c h ế d u n g d ịc h tiêu
c h u ấ n trên, đ ư a vào m á y đ o đ ư ợ c D x, d ự a v à o đ ồ
thị c h u ấ n sẽ x á c đ ịn h đư ợ c C x ( h ìn h 11.1).

c) Phương pháp (ÌÙIIÍỊ báng ìiéit chuẩn
H ìn h 11.1. Xác định Cx

N gư ờ i ta x â y d ự n g m ộ t b á n g c á c n ồ n g đ ộ tiêu

khi do được Dx bãiiíỊ đồ thị

c h u ẩ n ứng với các D h o ặ c T tiêu c h u ẩ n .

V ới d u n g d ịc h c ầ n đ o bất k ỳ ta chí việc đ iề u c h ế th e o ho á c h ấ t v à p h ư ơ n g p h á p n h ư đã
x â y d ự n g b á n g tiê u c h u ẩ n . Sau đ ó đ ư a lên m á y đ o D h o ặ c T, đ ố i c h iế u với b ả n g tiê u c h u ấ n
ta sẽ c ó

c

c ú a d u n g d ịc h c ầ n đo.

Palintest
mg/l S 0 4

SULPHATE
.

SULPHATE. SULFATE

,

520 nm

SULPAT. SULFAAT. SULFATO
%T

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

90

3

5

7

8

9

10

12

13

14

15

80

16

17

18

19

20

21

22

24

25

26

70

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

60

37

38

39

40

42

43

45

46

48

49

50

50

52

53

54

56

57

59

60

62

64

40

65

67

68

70

72

74

75

77

79

81

30

83

85

87

90

93

95

97

100

103

107

20

110

113

116

120

124

128

133

138

143

148

10

155

162

170

178

185

193

200

.

.

.

PHOT.32/C

H ình ỉ 1.2: BáiiíỊ các lìốiiiỊ độ tiêu chuẩn ứng vói D hoặc T tiêu cliuấn
Với các m á y đ o m à u hiện đại n g à y n a y n h ư P a lin T e s t 7 0 0 0 . q u a n g p h ổ h ấ p th ụ
D R 2 0 0 0 ... thì việc xác đ ịn h n ồ n g đ ộ các ch ấ í đ ể u đư ợ c đ o trực tiế p trẽ n m á v , bộ p h ậ n h iể n

138

thị chỉ ngay nồng độ châi cầ n đo theo m g / 1. s ỏ lượng chi tiêu Iro n g nướ c tự n h iê n đ o được
b ả n g p i ư ơ n a p h á p n à y t rẽn c á c m á y đ o m à u v à o k h o á n g 30 c h i t i ê u .

§11.2. PHƯƠNG P H Á P Đ O M A U N G Ọ N LỬA

T rong các chí tiêu cán xác đ ịn h c ó N a và K là hai c h í liê u k h ó x á c đ ịn h n hất. Hai
nguyên t ế này không tạo p h ứ c m àu , k h ô n g tạo chất kết tua., với m ộ t c h ấ t n à o k h á c . V ì vậy
các phương pháp định lượng thông thường không xác định d -ÍỢC h a i c h ỉ tiêu này.
Đê xác định hai chi tiêu trên người ta phải d u n g p h ư ơ n g p h á p đ o m à u n g ọ n lửa.
C húng ta đã biết n g u y ê n tố N a c h o n g ọ n lứa m à u vàng, n g u y ê n tố K c h o n g ọ n lứa m à u
úm, cường độ m àu cua các n g ọ n lừa này c ũ n g tuân th eo các đ ịn h lu ậ t B uzơ - L a m b e r - Beer.
N hư vậy đế xác đ ịn h c h ú n g , người ta đốt c h ú n g lẽn. d ù n g k ín h lọc m à u lọc lấy c á c tia
sáng đ ơ n sắc vàng và tím rồi tiến h à n h đ o cường độ các tia s á n g n à y n h ư p h ư ơ n g p h á p đ o
mau ớ trê n sẽ xác đ ịn h đượ c h à m lượ ng c ủ a c h ủ n s .

11.2 .1. Cấu tạo của dụng cụ đo
Sơ đ ổ khối của m á y đ o m à u n g ọ n lưa n h ư sau:

H ìn h

1 1 .3 : S ơ d ó

kh a i cứa

m á \ d o

m àu

tr.Ịọ n lử a

T r o n g s ơ đồ:

Ị - M áy bơm k h ô n g khí: M á y này c u n g cấ p k h ô n g k h í c h o hộ p h ậ n đốt.
2 Nhiên liệu: D ù n g k h í đ ốt. T u ỳ th e o cấu tạo c ù a máv m à n h iê n ỉiệu c ó thê là b u ta n
hoặc axetylen tinh khiết, th ậ m c h í m ột s ố m áy c ú a T r u n g Q u ố c lại d ù n g e tx ă n g .
Các khí đốt tinh khiết h iệ n nay rất k h ó m u a và giá rất đắt p h á i đặt m u a c ủ a c á c h ã n g sản
xuất m á)

T ro n s đ iều kiện k h ó k h ã n thì có thế d ù n g k hí d ố t th iê n n h iê n th a y c á c k h í đ ố t

tinh khiết.
Khi s ư d ụ n s k hí đốt phải hết sức c hú V đám báo an toàn c h o n gư ờ i sử d ụ n g .
3-

Bộ phận hút và trộn d ư n a d ịc h c ầ n đo với k h ô n g k hí và k h í đ ốt. Bộ p h ậ n n à y g iố n g

như cacbuaralor cùa d ộ n g c ơ đốt trong. C h ú n a c ó n h iệ m \ ụ h út d u n g d ịc h cầ n đ o sau đó
t ron với k h í dốt và k h ò n a k h í rồi p h u n v à o b u ồ n a dốt.

139

4- B u ồ n g đốt: d u n g d ịch c ầ n đo, n h iê n liệu, k h ô n g khí được p h u n lên và đ ốt c h á v ; khi
c h á v c h ú n g ta cầ n đ iều c h ỉn h n g ọ n lửa c h o th íc h hợp.
5- K ín h lọc m àu: C á c m á y th õ n g th ư ờ n g chi c ó hai k ín h lọc m à u là kính đ o N a và kính
đ o K. C á c m á y h iệ n đại n h ư m á y J E N W A Y .P F P 7 c ò n c ó th ẽ m k ín h lọc m à u đ o C a , Ba. và
Li nữa.
6.

7- L à t ế b à o q u a n g đ i ệ n , bộ vi x ử lý và bộ p h ậ n h iế n th ị g i ô n g n h ư p h ư ơ n g p h á p

do m àu.

11.2.2. Phương pháp đo
1. C h ỉn h m áy và kiể m tra độ tuyên tín h củ a m áy
T iế n h à n h p h a c h ế m ộ t loạt d u n g d ịc h tiéu c h u ấ n đ ã biết trước n ồ n g đ ộ c ủ a K + và N a +
m ột c á c h c h ín h x á c (tối th iế u c ầ n 3 d u n g d ịc h tiêu c h u á n c ó n ồ n g đ ộ K + và N a + k h á c n h a u ).
V iệc p ha c h ế này th ư ờ n g lấy từ m ột d u n g d ịc h tiêu c h u á n c ó n ồ n g đ ộ N a +, K + rất ca o
(1 0 0 0 mg/1) c ù a h ã n g c h ế tạo m á y và đượ c b án c ù n g với m áy . Đ o n ồ n g đ ộ c ù a c á c d u n g
dịch n à y trẽn m á y . c h in h c á c s ố đ o c ủ a m ỗ i loại d u n g d ịc h h iến thị trê n m á y đ ú n g b ằ n g giá
trị n ồ n g đ ộ c ủ a d u n g d ịc h đ ã pha c h ế . N h ư vậy là đ ã c h ỉn h m á y x o n g .
Người ta c ũ n g c ó thể k iế m tra đ ộ tu y ế n tính c ủ a m á y th e o p h ư ơ n g p h á p trê n .
Sau khi c h ín h x o n g , m á y c ó thế làm việc bình thườ ng.

2. Đ o h à m lư ợ n g N a +, K + trên m á y
Khi tiế n h à n h đ o N a +, K + trê n m á y , c h í c ầ n đ ư a d u n g d ị c h c ầ n đ o v à o ố n g h ú t d u n g
d ịc h , d u n g d ị c h sẽ đ ư ợ c hút lé n trộ n với k h ô n g k h í v à n h i ê n liệ u rồi đ ư ợ c đ ố t t r o n g
b u ồ n g đ ố t. T r ê n m á y sẽ h iế n thị n g a y k ế t q u á đ o n ồ n g đ ộ N a \ K + t r o n g d u n g d ị c h t h e o
c á c đ ư n vị q u y ước.
C ần chú ý rằn g khi đ ã c h in h m á y x o n g c ó thế tiên h à n h đ o h à n g loạt m ẫ u m à k h ô n g phái
c h in h m á y lại. N ế u m á y đ ế m ộ t thời g ian làu k h ô n g đ o thì trước khi s ử d ụ n g m á y c ầ n phái
c h in h lại, n h ư n g chi c ầ n m ột d u n g d ịc h tiê u c h u á n đẽ c h in h m á y là đủ.

140

C hương XII

CÁC T H Ô N G S Ố C ơ B Ả N Đ Á N H G I Á C H Ấ T L Ư Ợ N G N Ư Ớ C

Đ ế đánh giá chất lượng nướ c c ũ n g n h ư mức đ ộ a â y ô n h iễ m n ư ớ c , c ó th ể d ự a v à o m ộ t s ố
ch ỉ t i ê u cơ ban và q u v đ ị n h g i ớ i h ạ n c ủ a t ừ n s c h ỉ t i ê u đ ó t u â n t h e o l u ậ t m ô i t r ư ờ n g c ủ a m ộ t
q u ố c g i a h oặ c t i ê u c h u ẩ n q u ố c t ế q u y đ ị n h c h o t ừ n g loai n ư ớ c s ử d ụ n g c h o c á c m ụ c đ í c h
k h á c n h a u , K ế t h ợ p với cá c y ê u c ầ u v ề c h ấ t l ư ợ n g n ư ớ c và c á c c h ấ t g à y ô n h i ễ m n ư ớ c ,
n gư ời ta đ ưa ra m ộ t s ô t h õ n g s ố c ơ b á n đ ê đ á n h s i á c h ấ t l ư ợ n g n ư ớ c .

1. Đ ộ pH
Đ ộ pH là m ộ t tro n g n h ữ n a chi tiêu c ầ n xác đ ịn h đối với chất lư ợ ng nư ớ c . G i á trị pH c h o
phép c h ú n g ta q u yết địn h x ứ lý nướ c th e o p h ư ơ n s p h á p thích h ợ p h o ặ c đ iề u c h ỉn h lượng
hoá chãi trong q u á trình xử lý nướ c. Sự thay đổi g iá trị pH t r o n g n ư ớ c c ó th ể d ẫ n tới n h ữ n g
tha> đổi về thành phần các c h ấ t trong nước do q u á trìn h h o à tan h o ặ c k ế t tủ a, h o ặ c th ú c đ ấ y
hay ngân chận n h ữ n g phán ứng h o á h ọ c . sinh h ọ c x ấ v ra trong n ư ớ c .
X á c định pH b ằ n g các máV đ o pH. C ác m á y đ o pH hiện n a y đ ề u là c á c m á y h iệ n số. Đ ộ
c h ín h xác cùa các m á y này th ư ờ n g là ì% đơ n vị p H .
2. N h iệ t đ ộ
N hiệt do của nước là m ột chi tiêu c ầ n đ o khi lấy m ẫ u nước.

N lìiẹl dọ c Lia niĩÓL ánh huỏìig đèn dọ pH, tiến Cấc, quá bình

lìoá

họcvà sinh hoáxẩy ra

trong nước.
N hiệt độ c ú a tầ n g nướ c m ặ t p h ụ th u ộ c rất n h iề u vào n h iệt đ ộ m ôi trư ờ n g , n g h ĩ a là phụ
t h u ộ c vào thoi gian, ngày, t h á n g , m ù a , vụ... lấy m ẫ u nước. C ò n n h iệ t đ ộ c ủ a n ư ớ c n g ầ m ,
các lớp nước t ầ n s đ á v sâu c ủ a hồ... ít phụ th u ộ c v à o n h iệt đ ộ m õ i trư ờ n g hơn.
Chi liêu nhiệt độ cần đ o níiav tại nơi lấy m ẫ u b ằ n g nhiệt k ế h a y

b ằ n g c ác m á y đ o nhiệt

dộ. C ác m á v đ o n hi ệt đ ộ t h ư ờ n 2 o a n t i ề n với c á c m á v đ o p H . đ o D O . . .

3. M à u sác
M à u sắc c u a n ư ớ c ià d o c á c c h ấ t b ẩ n t r o n g n ư ớ c g â y n ê n . M à u s ắ c c ủ a n ư ớ c ả n h h ư ờ n g
n h i ử u lói t h á m m ỹ khi s ứ d ụ n g n ư ớ c , ả n h h ư ớ n g tới c h ấ t l ư ợ n g c ủ a s á n p h ẩ m k h i s ử d ụ n g

t r tm íỉ s a n x u ã ì .
M à u c u a n ư ớ c là d o nhữnsỉ n s u y è n n h à n sau:

141

- M à u c ù a c á c chất hữ u c ơ tro n g n ư ớ c . M à u n à y rất k h ó x ử lý b ằ n g các p h ư ơ n g p h á p đơn
g iản. T h í d ụ n h ư các ch ấ t m ù n h u m ic là m nướ c c ó m ầ u v à n g , c á c loài th u ỷ s in h , ro n g , táo
làm nước c ó m à u xanh...
- C ác c h ấ t vô c ơ là n h ữ n g hạt rắn , g â y ra m à u gọi là m à u b iểu k iế n . M à u n à y x ử lý đơ n
g iá n hơn. T h í d ụ n h ư c á c hợ p c h ấ t F e ,+ k h ô n g tan làm nước c ó m à u n â u đ ỏ n , nư ớ c th á i sin h
hoạt h a y nước thải c ố n g n g h i ệ p th ư ờ n g g â y ra m à u x á m h a y m à u tối.
4. Đ ộ đ ụ c
Đ ộ đục tro n g nước là d o c á c hạt c h ấ t rắn lơ lửng, c á c c h ấ t h ữ u c ơ p h â n rã h o ặ c d o các
đ ộ n g thực vật s ố n g trong nướ c g â y nên.
Đ ộ đ ụ c là m g i á m k h ả n ă n g t r u y ề n á n h s á n g tr o n g n ư ớ c , ả n h h ư ớ n g tới q u á t rìn h
q u a n g h ợ p d ư ớ i n ư ớ c , á n h h ư ờ n g tới c h ấ t lư ợ n g s ả n p h ẩ m . C á c vi k h u ẩ n g â y b ệ n h c ó th ể
x â m n h ậ p v à o c á c hạt c h ấ t r ắ n , k h ô n g đ ư ợ c k h ử t r ù n g và c ó th ể t r ở t h à n h vi k h u ẩ n g â y
bệnh trong nước.
Đ ơ n vị c h u ấ n c ủ a đ ộ đ ụ c là s ự c á n q u a n g bởi 1 m g S i O , h o à tan tro n g 1 lít nướ c c ấ t g ây
ra được gọi là 1 đ ơ n vị đục.
Đ o đ ộ đ ụ c c ủ a nước b ằ n g m á y đ o đ ộ đ ụ c . Đ ơ n vị đ ộ đ ụ c đ o b ằ n g c á c m á y c ủ a M ỹ
th ư ờ n g là N T U .
Đ ộ đ ụ c c à n g lớn c ó n g h ĩa là độ n h i ễ m bấn cú a nước c à n g c a o và n h ư vậy phải c ó b iệ n
p h á p x ử lý.
5. Đ ộ m ậ n
Đ ộ m ặ n c ủ a nướ c là tổ n g lượ ng c á c m u ố i h o à tan tro n g nước.

Độ mặn thường dược ký hiệu là s%0 .
Đ ộ m ặ n c ủ a nước b iển có thế tính q u a h à m lư ợ n g c r c ó trong nư ớ c b iể n t h e o c ô n g thức:

s %0 = 0,030 + 1,8050.C1
Đ ộ m ặ n c ủ a nước c ũ n g đượ c đ o b ằ n g c á c m á y đ o độ m ặ n .

6. Tống hàm lưựng chất rán (TS)
C á c c h ấ t rắn tan tro n g nướ c c ó th ể do:
- C ác c h ấ t vò c ơ ở d ạ n g h o à tan h o ặ c c á c c h ấ t k h ô n g tan n h ư đ ấ t, đ á ớ d ạ n g h u y ề n phù.
- Các c h ấ t hữ u c ơ n h ư các h ạ t vi s in h vật (vi k h u ẩ n , táo, đ ộ n g vật n g u y ê n s in h ....) và các
c h ấ t hữu c ơ tổ n g hợ p n h ư p h á n bón, c h ấ t thải c ô n g ng h iệp ...
C hất rắn a n h h ư ớ n s tới c h ấ t lư ợ ng nướ c khi sử d ụ n g c h o sin h h o ạ t, c h o s á n xu ấ t, c à n trở
h o ặ c tiêu tốn th c m n h iề u h o á c h ấ t tro n g q u á trìn h x ử lý.

142

T ổ n g h à m lư ợ n 2 chất rắn c h ín h là lư ợ n s khỏ tính bung rng c ú a p h ầ n c ò n lại sau khi làm
bay hơi 1 lít m ẫu nước trên nồi c á c h thuý rói sấy khỏ ờ 103 ' c c h o tới k hi k h ố i lượ ng k h ô n g
đổi. đ ơ n vị tính bằng m e / 1.

7. T ổng lượng chát rán lo lửng (huyền phù) (SS)
C h ấ t rắn lơ lirns là đ ạ n e h u y ề n phù Irona nước. H à m lượ ng c h ấ t c h ấ t rán lơ lửng s s là
lượ ng k h ô c ủ a phán chất rắn c ò n lại trẽn siấy lọc sợi thuv tinh khi lọc ] lít nước m ẫ u q u a
p h ề u lọc rồi sấy khỏ ờ I03"C H- 1 0 5 " c tới khi khói lượiia k h ô n g đ ổ i. Đ ơ n vị tính là mg/1.
C ũ n g c ó thế xác định lượ ng s s b ằ n g m á y quang phổ hấp thụ.

s . T ống chát răn hoìi tan (TDS)
H à m lư ơ n ” chất rắn h o à tan là h iệu sô' của tổnạ lư ợ n 2 chất rắn và h à m lượ ng c h ấ t rắn
h u y ề n phù. Đ ơ n vị tính bằim ma/1.

TDS = TS - ss
C ó th ể xác địn h T D S b ả n g c á c h c ò cạn nước m ầu n h ư trẽn h o ặ c đ o b ằ n g m á v đ o h àm
lư ợ ng TD S.

9. C hất rắn bay hoi (VS)
H à m lượ ng chất lãn b ay hơi là lượ ng mát đi khi n u n g lư ợ n a c h ấ t rắn h u y ề n p h ù ớ 5 5 0 " c
tro n g m ộ t k h o á n g thời g ian nhất đ ịn h . Thời gian này phụ th u ộ c vào loại nướ c cầ n xác đ ịn h
( n ư ớ c t h ả i , b ù n . n ư ớ c u ố n g ) . Đ ơ n vị t í n h mg/1.

H à m lượ ng chất rần bay hơi tro n g nước thài thường b iếu thị c h o h à m lư ợ ng c h ấ t h ữ u c ơ
trong nước.

10. C hất rán có thế láng
C h ấ t rắn c ó thể lắng là thê tích (tính bằng ml) phán chất rắn cứa 1 lít nước m ẫ u đ ã lắng
x u ố n g đ á y p h ề u sau m ột k h o á n g thời gian xác định (thư ờng là 1 giờ). Đ ơ n vị đ o ml/1.
11. Đ ộ k i ề m t o à n p h ầ n
Đ ộ k iề m toàn p h ầ n là tổ n g lượng c á c ion H C O 3. C O 3 , O H

c ó tro n g nước.

Đ ộ k iề m tro n u nước tự n h ié n là d o các muối của axít y ế u g â y n ê n . N g o à i ra c ò n d o
s ố c á c a x ít

m ột

hữu c ư bén với q u á trình o x y hoá sinh học. do hoạt d ộ n g c ủ a tả o tiêu thụ c o ,

t r o n g n ư ớ c l à m tănsỉ p H q u a q u á t r ì n h s au :

K hi pH tă n g sẽ xáy ra c á c p h ả n ứng:
2 HCO3 ^

CO;

c o ị ' + H :0

^

+ H 20 + C O ,
2 0 H + CC):

143