Khoa học và Công nghệ >> NC & ƯD KH&CN tại địa phương
(Đăng lúc: 27/04/2015 10:38:49 AM)
Nghiên cứu định lượng tổng sắt tan trong nguồn nước giếng khoan bằng phương pháp chuẩn độ
Nguồn nước giếng khoan tại Trường Đại học Phạm Văn Đồng
Đây là nghiên cứu áp dụng phương pháp chuẩn độ tạo phức để xác định hàm lượng tổng sắt tan trong nguồn nước giếng khoan trường Đại học Phạm Văn Đồng. Phương pháp nghiên cứu rẻ tiền, dễ thực hiện, dụng cụ, hóa chất sẵn có trong phòng thí nghiệm, có khả năng thực hiện được và cho kết quả tốt, phù hợp với điều kiện thực tế của phòng thí nghiệm.

Nước ngầm là nguồn cung cấp nước ngọt sinh hoạt chủ yếu ở nhiều quốc gia và vùng dân cư trên thế giới. Ngày nay, tình trạng ô nhiễm và suy thoái nước ngầm đang phổ biến ở các khu vực dân cư và các thành phố lớn. Để hạn chế tác động ô nhiễm và suy thoái nước ngầm cần phải tiến hành đồng bộ các công tác điều tra, thăm dò trữ lượng và chất lượng nguồn nước, xử lí nước thải và chống ô nhiễm các nguồn nước, quan trắc thường xuyên trữ lượng và chất lượng nước ngầm,…

Nước giếng khoan (nước ngầm) có chứa một lượng ion sắt. Trong điều kiện thiếu khí, sắt thường tồn tại ở dạng ion Fe2+ và hoà tan trong nước. Khi được làm thoáng, Fe2+ sẽ chuyển hóa thành Fe3+, xuất hiện dưới dạng kết tủa hyđroxit sắt (III) có màu vàng, dễ lắng. Trong trường hợp nguồn nước có nhiều chất hữu cơ, sắt có thể tồn tại ở dạng keo (phức hữu cơ) rất khó xử lý. Ngoài ra, khi nước có độ pH thấp, sẽ gây hiện tượng ăn mòn đường ống và dụng cụ chứa, làm tăng hàm lượng sắt trong nước. Khi hàm lượng sắt cao sẽ làm cho nước có vị tanh, màu vàng, độ đục và độ màu tăng nên khó sử dụng. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng sắt nhỏ hơn 0,5 mg/L - QCVN 08:2008 [2].

Nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu tại phòng thí nghiệm trường Đại học Phạm Văn Đồng

Có nhiều phương pháp để xác định hàm lượng sắt trong nước như phương pháp trắc quang, quang phổ hấp thụ nguyên tử, chuẩn độ,…[1], [3], [4]. Trong đó phương pháp chuẩn độ có những ưu điểm như rẻ tiền, dễ thực hiện, dụng cụ, hóa chất sẵn có trong phòng thí nghiệm, có khả năng thực hiện được và cho kết quả tốt, đặc biệt phương pháp này phù hợp với điều kiện thực tế của phòng thí nghiệm trường Đại học Phạm Văn Đồng.

Nghiên cứu này thực hiện theo nguyên tắc: Phá hủy các hợp chất hữu cơ trong nước bằng hợp chất oxi hóa mạnh và giữ lại ion kim loại. Dựa vào tính tan của các hợp chất muối, bazơ, phức chất của các kim loại để tách riêng ion sắt và xác định nồng độ.

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp: phương pháp định lượng hóa học, phương pháp đánh giá chất lượng nước, phương pháp xử lí số liệu thực nghiệm

Số liệu thực nghiệm được xử lí bằng phương pháp thống kê toán học và đánh giá tương quan qua độ đúng, độ thu hồi, độ lệch chuẩn tương đối và độ lặp lại của phương pháp phân tích sử dụng phần mềm Excel 2010.

Sơ đồ quy trình xác định hàm lượng Fe trong nguồn nước giếng khoan trường ĐH Phạm Văn Đồng

Kết quả thực nghiệm áp dụng phương pháp phân tích thể tích xác định hàm lượng sắt trong mẫu nước giếng khoan trường ĐH Phạm Văn Đồng cho thấy phương pháp phân tích đạt độ đúng tốt, độ thu hồi trên 96%, độ lặp lại cao, độ lệch chuẩn tương đối bé, 0,021%, thỏa mãn yêu cầu trong phân tích. Kết quả phân tích thu được hàm lượng sắt trong mẫu nước giếng khoan trường ĐH Phạm Văn Đồng là 1,048 ± 0,026 (mg/L). So sánh kết quả phân tích với giá trị giới hạn hàm lượng sắt trong nước dùng cho các mục đích khác nhau theo QCVN 08:2008, nhận thấy mẫu nước giếng khoan không thích hợp sử dụng trực tiếp cho mục đích cung cấp nước sinh hoạt (giới hạn sắt cho phép là 0,5 mg/L), mẫu nước này thích hợp dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử lí phù hợp; hay dùng để bảo tồn động thực vật thủy sinh (giới hạn sắt cho phép là 1,0 mg/L), hoặc dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hay giao thông thủy và các mục đích khác với yêu cầu chất lượng thấp (giới hạn sắt cho phép trên 1,5 mg/L).

Nghiên cứu sẽ này được nhóm tác giả tiếp tục thực hiện so sánh độ đúng của phương pháp nghiên cứu với các phương pháp phân tích tiêu chuẩn, hiện đại được Việt Nam và quốc tế sử dụng để đánh giá phương pháp phân tích. Đồng thời, nghiên cứu quy trình công nghệ xử lí sắt hòa tan trong nước để sử dụng nguồn nước giếng khoan trường ĐH Phạm Văn Đồng làm nước sinh hoạt và nghiên cứu định lượng đầy đủ các thông số đánh giá chất lượng nước như xác định độ cứng, xác định hàm lượng các ion kim loại, ion amoni NH4+, ion photphat PO43–,… để phân loại và sử dụng nguồn nước phù hợp.

Tài liệu tham khảo:
[1] Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, Trung tâm Tiêu chuẩn Chất lượng, Các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam về môi trường, Tập 3, 4: Chất lượng nước, Hà Nội, (2002).
[2] Bộ Tài nguyên và Môi trường, Quy chuẩn Kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước, Hà Nội, (2008).
[3] Đào Thị Phương Diệp, Đỗ Văn Huê, Các phương pháp định lượng hóa học, NXB ĐHSP, Hà Nội, (2007).
[4] Nguyễn Tinh Dung, Hóa học phân tích, phần 3: Các phương pháp phân tích hóa học, NXB Giáo dục, Hà Nội, (2003).
[5] Lê Đức Ngọc, Bài giảng Xử lí số liệu và kế hoạch hóa thực nghiệm, Trường ĐHKHTN, ĐHQG Hà Nội, (2001).
[6] Miller J. C. And Miller J. N., Statistics for analytical chemistry, Ellis Horwood Limited, Great Britain, (1998).

Tác giả: Tạ Thị Thanh Thiên, Võ Thị Việt Dung, Khoa Cơ bản, Trường Đại học Phạm Văn Đồng

 


THÔNG BÁO
TIN XEM NHIỀU
LIÊN KẾT WEB
DANH NGÔN KHOA HỌC
Thống kê truy cập
Lượt truy cập: 2453503
Đang trực tuyến: 29