PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU MÔI TRƯỜNG - CHƯƠNG 5

PHÂN TÍCH CÁC THÔNG SỐ SINH HOÁ BÀI 21: OXI HÒA TAN (Dissolved oxygen demand - DO) 1. Giới thiệu chung 1.1. Ý nghĩa môi trường DO (oxi hòa tan) là yếu tố xác định sự thay đổi xảy ra do vi sinh vật kị khí hay hiếu khí. Đây là chỉ tiêu quan trọng nhất liên quan đến việc kiểm soát ô nhiễm dòng chảy. Ngoài ra, DO còn là cơ sở kiểm tra BOD nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU MÔI TRƯỜNG - CHƯƠNG 5Phöông phaùp phaân tích caùc chæ tieâu moâi tröôøng - ThS. Ñinh Haûi Haø CHÖÔNG 5 PHAÂN TÍCH CAÙC THOÂNG SOÁ SINH HOAÙBAØI 21: OXI HOØA TAN (Dissolved oxygen demand - DO)1. Giôùi thieäu chung1.1. YÙ nghóa moâi tröôøng DO (oxi hoøa tan) laø yeáu toá xaùc ñònh söï thay ñoåi xaûy ra do vi sinh vaät kò khíhay hieáu khí. Ñaây laø chæ tieâu quan troïng nhaát lieân quan ñeán vieäc kieåm soaùt oâ nhieãmdoøng chaûy. Ngoaøi ra, DO coøn laø cô sôû kieåm tra BOD nhaèm ñaùnh giaù möùc ñoä oânhieãm cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït vaø nöôùc thaûi coâng nghieäp. Taát caû caùc quaù trình xöû lyù hieáu khí phuï thuoäc vaøo söï hieän dieän cuûa DO trongnöôùc thaûi, vieäc xaùc ñònh DO khoâng theå thieáu vì ñoù laø phöông tieän kieåm soaùt toác ñoäsuïc khí ñeå baûo ñaûm ñuû löôïng DO thích hôïp cho vi sinh vaät hieáu khí phaùt trieån. DO cuõng laø yeáu toá quan troïng trong söï aên moøn saét theùp, ñaëc bieät laø trong heäthoáng caáp nöôùc vaø loø hôi.1.2. Nguyeân taécPhöông phaùp Winkler caûi tieán döïa treân söï oxi hoùa Mn2+ thaønh Mn4+ bôûi löôïng oxihoøa tan trong nöôùcKhi cho MnSO4 vaø dung dòch iodide kieàm (NaOH + NaI) vaøo maãu coù hai tröôøng hôïpxaûy ra:Neáu khoâng coù oxi hieän dieän, keát tuûa Mn(OH)2 coù maøu traéng Mn2+ + 2OH- Mn(OH)2 (tuûa traéng) (1)Neáu maãu coù oxi, moät phaàn Mn2+ bò oxi hoùa thaønh Mn4+, tuûa coù maøu naâu. Mn2+ + 2OH- + 1/2O2 MnO2 + H2O (2) Hoaëc Mn(OH)2 + 1/2O2 MnO2 + H2O (3)Mn4+ coù khaû naêng khöû I- thaønh I2 töï do trong moâi tröôøng acid. Nhö vaäy, löôïng I2ñöôïc giaûi phoùng töông ñöông vôùi löôïng oxi hoaø tan coù trong nöôùc. Löôïng iod naøyñöôïc xaùc ñònh theo phöông phaùp chuaån ñoä baèng thiosulfate vôùi chæ thò tinh boät. MnO2 + 2I- + 4H+ Mn2+ + I2 + 2H2O (4) 2Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI (khoâng maøu) (5)Phöông phaùp Winkler bò giôùi haïn bôûi caùc taùc nhaân oxi hoùa khaùc nhö: nitrite, saét caùctaùc nhaân naøy cuõng coù theå oxi hoaù 2I- I2 ñöa ñeán vieäc naâng cao trò soá keát quaû. 2+ I- seõ laøm thaápNgöôïc laïi, taùc nhaân khöû nhö: Fe , sulfite, sulfide, … laïi oxi hoùa I2giaù trò keát quaû.Ñaëc bieät ion nitrite laø moät trong nhöõng chaát ngaên trôû thöôøng gaëp, noù khoâng oxy hoùaMn2+ song khi moâi tröôøng coù iodide vaø acid, NO2 noù seõ oxy hoùa 2I- I2, N2O2 taïothaønh töø phaûn öùng laïi bò oxy hoùa bôûi oxy khí trôøi qua maët thoaùng dung dòch ñeå laïicho NO2 -63-Phöông phaùp phaân tích caùc chæ tieâu moâi tröôøng - ThS. Ñinh Haûi Haø 2NO2 + 2I- + 4H+ I2 + N2O2 + 2H2OVaø N2O2 1/2O2 + H2O 2NO2 + 2H+Do ñoù khi coù NO2 trong maãu, ñieåm keát thuùc khoâng theå xaûy ra bình thöôøng khi coù söïbieán ñoåi lieân tuïc töø 2I- I2 vaø ngöôïc laïi.Ñeå khaéc phuïc nhöôïc ñieåm treân cuûa pp Winker caûi tieán baèng caùch trong dd iodidekieàm ñöôïc theâm moät löôïng nhoû sodium azide:NaN3 + H+ HN3 + Na+HN3 + NO2 + H+ N2 + N2O + H2OTheo tieán trình naøy NO2 bò loaïi haún.2. Duïng cuï ,thieát bò vaø hoùa chaát2.1. Duïng cuï vaø thieát bò- 02 Chai DO- 02 OÁng ñong 100ml- 01 Buret2.2 Hoùa chaáta) Dd MnSO4: Hoøa tan 480g MnSO4.4H2O (hoaëc 400g MnSO4.2H2O hoaëc 364 gMnSO4.H2O)trong nöôùc caát pha loaõng thaønh 1lít. Ñeå cho tan heát khoaûng 3 tieáng ddcoù maøu hoàng.b) Dd iodide-azide kieàm: hoøa tan 500g NaOH hoaëc (700g KOH) vaø 135g NaI hoaëc(150g KI) trong nöôùc caát vaø pha loaõng thaønh 1 lít. Theâm 10g NaN3 ñaõ ñöôïc hoøa tantrong 40ml nöôùc caát.c) axit sunfuric ñaäm ñaëcd) Dd Na2S2O3 0,025M (Z=2): hoøa tan 6,205g Na2S2O3.5H2O trong nöôùc caát, theâm1,5ml NaOH 6N hoaëc 0,4gNaOH vieân pha loaõng thaønh 1 lít.e) Chỉ thị hồ tinh bột3. Trình töï thí nghieäm Laáy maãu vaøo ñaày chai DO 300ml, ñaäy nuùt ñoå - boû phaàn treân ra. Khoâng ñöôïc ñeå boït khí baùm quanh thaønh chai Môû nuùt, laàn löôït theâm - 2ml dd MnSO4 2ml Iodur-Azur kieàm Ñaäy nuùt, ñaûo chai ít nhaát 20s cho keát tuûa laéng - yeân khoaûng 2/3 chai Ñôïi keát tuûa laéng yeân, môû nuùt caån thaän cho 2ml - ...