Bài giảng Hóa kỹ thuật môi trường 1 - Chương 6: Độ màu
2/27/2009
Giaùo trình hoùa kó thuaät moâi tröôøng
1
Ñaïi cöông veà ñoä maøu
Ñoä maøu thöôøng do caùc chaát baån trong nöôùc taïo neân.
Ñoä maøu cuûa nöôùc ñöôïc phaân laøm ñoä maøu thöïc vaø ñoä maøu bieåu kieán:
chaát daïng haït keo hoaëc saûn phaåm cuûa quaù trình phaân huûy thöïc vaät
hoaëc chaát höõu cô .
Ñoä maøu bieåu kieán (maøu beân ngoaøi) cuûa nöôùc laø do caùc chaát lô
löûng trong nöôùc taïo neân.
Trong phaân tích nöôùc, vieäc phaân bieät giöõa ñoä maøu bieåu kieán vaø ñoä
maøu thöïc ñoùng moät vai troø raát quan troïng. Ñoä maøu thöôøng taêng khi pH
taêng. Vì vaäy, thöôøng phaûi ghi keát quaû pH keát hôïp vôùi vieäc ño ñoä maøu.
Ñoä maøu bieåu kieán ñöôïc xaùc ñònh treân caùc maãu ñöôïc laáy trong thöïc teá.
Ñoä maøu töï nhieân trong nöôùc do caùc haït keo mang ñieän tính aâm gaây
neân vì vaäy, vieäc khöû ñoä maøu thöôøng ñöôïc thöïc hieän deã daøng baèng quaù
trình keo tuï vôùi caùc loaïi muoái kim loaïi (pheøn) coù hoùa trò 3 nhö pheøn
nhoâm hoaëc pheøn saét.
2
1
2/27/2009
Caùc chaát gaây ñoä maøu cho nöôùc thöôøng laø:
Caùc maûnh vuïn höõu cô nhö laù caây, goã, saûn phaåm cuûa quaù trình
phaân huûy caùc chaát höõu cô Æ nöôùc coù maøu xanh laù caây.
Saûn phaåm phaân huûy cuûa lignin nhö tanin, acid humic vaø humate,
laø nhöõng chaát gaây ñoä maøu chuû yeáu trong caùc nguoàn nöôùc maët.
Trong moät soá tröôøng hôïp, saét döôùi daïng ferric humate cuõng coù
khaû naêng taïo ñoä maøu cao trong nöôùc Æ nöôùc coù maøu vaøng.
Caùc hôïp chaát saét, mamgan khoâng hoaø tan laøm nöôùc coù maøu ñoû.
Nöôùc bò nhieãm baån bôûi nöôùc thaûi sinh hoaït vaø nöôùc thaûi coâng
nghieäp thöôøng coù maøu xanh hoaëc maøu ñen.
Caùc loaïi nöôùc thaûi coâng nghieäp coù ñoä maøu cao thöôøng laø
nöôùc thaûi cuûa quaù trình nhuoäm trong nhaø maùy deät, nöôùc thaûi
cuûa quaù trình saûn xuaát boät giaáy trong nhaø maùy giaáy.
Vieäc saûn xuaát boät goã sinh ra moät löôïng ñaùng keå dòch thaûi
(dòch ñen) chöùa lignin vaø caùc chaát khaùc döôùi daïng hoøa tan.
Caùc hôïp chaát chöùa lignin gaây ñoä maøu cao vaø beàn vöõng
trong quaù trình phaân huûy sinh hoïc
3
Yù nghóa moâi tröôøng
Nöôùc chöùa caùc chaát gaây maøu coù nguoàn goác töø caùc chaát töï nhieân
do söï phaân huûy caùc chaát höûu cô trong ñaàm laày vaø trong röøng
thöôøng khoâng mang tính ñoäc haïi.
Caùc chaát gaây ñoä maøu töï nhieân taïo neân maøu vaøng naâu trong nöôùc,
gioáng nhö maøu cuûa nöôùc tieåu.
Vieäc khöû truøng nöôùc coù chöùa caùc chaát höõu cô töï nhieân baèng clo seõ
taïo thaønh chloroform, caùc trihalomethane vaø nhieàu loaïi chaát höõu
cô bò clo hoùa daàn ñeán nhieàu loaïi ung thö hieän nay.
Traùch nhieäm cuûa caùc coâng ty caáp nöôùc laø saûn xuaát ra cung öùng
nöôùc saïch ñaûm baûo caùc ñieàu kieän veà an toaøn veà veä sinh vaø an
toaøn söùc khoeû
Neáu nguoàn nöôùc thoâ bò oâ nhieãm naëng, chaát löôïng nöôùc sau xöû
lyù khoâng ñaûm tieâu chuaån caáp nöôùc Æ Coá gaéng tìm kieám caùc
nguoàn caáp nöôùc khaùc.
Tuy nhieân, vieäc nghieân cöùu, löïa choïn nguoàn nöôùc caáp khoâng
chæ phuï thuoäc vaøo ñoä maøu maø coøn caàn phaûi döïa vaøo caùc chæ
tieâu khaùc nhö: haøm löôïng Fe, As, Nitrit, nitrat, coliform, E.Coli,...
4
2
2/27/2009
Öùng duïng trong vieäc xaùc ñònh ñoä maøu
Ñoä maøu cuûa nöôùc maët laø moät trong nhöõng thoâng soá mang tính caûm
quan ñeå löïa choïn nguoàn nöôùc caáp. Soá lieäu veà ñoä maøu ñöôïc xem xeùt
nhö laø thoâng soá ñeå thoûa maõn ngöôøi tieâu duøng.
Nhieàu quaù trình saûn xuaát yeâu caàu vieäc söû duïng nöôùc khoâng coù ñoä
maøu: saûn xuaát thöïc phaåm, nöôùc uoáng, saûn xuaát döôïc phaåm,...
Khöû maøu laø quaù trình ñaàu tieân khi xem xeùt veà voán ñaàu tö vaø chi phí
vaän haønh cuûa traïm xöû lyù nöôùc caáp. Hôn nöõa, ñoä maøu cuûa nöôùc töï
nhieân laø chæ soá giaùn tieáp veà vieäc taïo thaønh caùc hôïp chaát
trihalomethane khi khöû truøng nöôùc baèng clo.
Khi tìm kieám caùc nguoàn caáp nöôùc ñeàu phaûi xem xeùt ñeán caùc nguoàn
thích hôïp coù ñoä maøu thaáp ñeå khoâng phaûi xöû lyù hoùa hoïc, traùnh ñöôïc
vieäc taïo thaønh caùc hôïp chaát trihalomethane.
Tröôùc khi ñi ñeán quyeát ñònh löïa choïn coâng ngheä, thieát keá heä thoáng xöû
lyù nöôùc caáp, caùc nghieân cöùu veà vieäc xaùc ñònh loaïi hoùa chaát toát nhaát
seõ ñöôïc söû duïng vaø khoái löôïng yeâu caàu caàn phaûi ñöôïc thöïc hieän ñeå.
Vôùi caùc loaïi nöôùc nguoàn coù ñoä maøu cao, vieäc xaùc ñònh ñoä maøu laø cô
sôû quyeát ñònh ñeán coâng ngheä xöû lyù, löïa choïn hôïp lyù caùc thieát bò chaâm
hoùa chaát vaø thieát keá kho löu tröõ.
5
Öùng duïng trong vieäc xaùc ñònh ñoä maøu (tt)
Khi vaän haønh caùc coâng trình xöû lyù, vieäc xaùc ñònh ñoä maøu trong nöôùc
thoâ vaø nöôùc sau xöû lyù phuïc vuï cho coâng taùc quaûn lyù lieàu löôïng hoùa
chaát söû duïng, ñeå vaän haønh moät caùch kinh teá vaø saûn xuaát nöôùc coù ñoä
maøu thaáp trong giôùi haïn coù theå chaáp nhaän ñöôïc.
Giaù trò ñoä maøu thöôøng ít ñöôïc xem xeùt khi nghieân cöùu, thieát keá heä
thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Tuy nhieân ñoái vôùi moät soá loaïi nöôùc thaûi chöùa
haøm löôïng cao caùc chaát raén lô löûng, caùc chaát daïng keo (nöôùc thaûi
deät nhuoäm, nöôùc thaûi sôn, nöôùc thaûi luoäc goã,…) thì giaù trò ñoä maøu caàn
ñöôïc xem xeùt nhaèm ñaùnh giaù hieäu quaû cuûa quaù trình keo tuï – taïo
boâng.
6
3
2/27/2009
Ñôn vò ño ñoä maøu
Ñôn vò ño ñoä maøu thöôøng duøng laø Platin – Coban (Pt-Co).
Ñoä maøu do 1 mg Pt/L (theo K2PtCl6) taïo ra trong nöôùc töông ñöông
vôùi moät ñôn vò chuaån cuûa ñoä maøu.
Nöôùc thieân nhieân coù ñoä maøu thaáp hôn 200 Pt-Co.
7
Phöông phaùp xaùc ñònh ñoä maøu
Nguyeân taéc:
Ñoä maøu töï nhieân, gioáng nhö ñoä ñuïc, do raát nhieàu chaát
gaây neân vaø caàn phaûi xaây döïng tieâu chuaån ñeå ño ñaïc.
ñoä maøu.
Nhieàu maãu nöôùc yeâu caàu phaûi xöû lyù sô boä ñeå loaïi boû caùc
chaát lô löûng tröôùc khi ñoä maøu thöïc ñöôïc xaùc ñònh.
Phöông phaùp xöû lyù sô boä phaûi ñöôïc löïa choïn caån thaän
ñeå traùnh caùc sai soá.
Ñoä maøu töï nhieân cuûa nöôùc thöôøng coù maøu vaøng naâu.
Kinh nghieäm thöïc teá cho thaáy, dung dòch chloroplatinate
kali (potassium chloroplatinate – K2PtCl6) pha vôùi moät
löôïng nhoû clorua cobalt (cobalt chloride) cho thaáy ñoä
maøu gioáng vôùi ñoä maøu töï nhieân. Maøu saéc cuûa maøu coù
theå ñöôïc thay ñoåi ñeå phuø hôïp vôùi ñoä maøu töï nhieân baèng
caùch taêng hoaëc giaûm khoái löôïng cuûa clorua cobalt.
8
4
2/27/2009
Moät soá löu yù:
Caùc maãu nöôùc phaân tích coù theå chöùa caùc chaát lô löûng aûnh
höôûng ñeán vieäc ño ñoä maøu thöïc. Chaát lô löûng phaûi ñöôïc loaïi
boû ñeå giuùp cho vieäc xaùc ñònh ñoä maøu thöïc baèng caùch ly taâm
maãu nöôùc ôû toác ñoä 5.000-10.000 voøng/phuùt ñeå taùch caùc chaát
raén lô löûng. Vieäc phaân tích ñöôïc thöïc hieän trong chaát loûng ñaõ
ñöôïc xöû lyù. Phöông phaùp loïc khoâng ñöôïc kieán nghò thöïc hieän vì
caùc chaát gaây maøu coù theå haáp phuï leân vaät lieäu loïc.
Caùc maãu nöôùc coù ñoä maøu nhoû hôn 70 ñôn vò ñöôïc phaân tích
baèng so saùnh tröïc tieáp vôùi caùc tieâu chuaån ñaõ xaùc ñònh. Ñoái vôùi
caùc maãu coù ñoä maøu lôùn hôn 70 ñôn vò, phaûi pha loaõng maãu vôùi
nöôùc caát ñeå ño maøu cuûa maãu nöôùc caàn ño (ñaõ pha loaõng)
naèm trong daõy tieâu chuaån, sau ñoù tính toaùn ñoä maøu baèng caùc
heä soá hieäu chænh.
Phöông phaùp xaùc ñònh
Phöông phaùp söû duïng thieát bò coá ñònh.
Phöông phaùp aùp duïng cho nöôùc thaûi sinh hoaït vaø coâng nghieäp.
9
Caùc Phöông Phaùp Söû Duïng Thieát Bò Coá Ñònh
Moät soá löôïng lôùn caùc thieát bò ñöôïc trieån khai ñeå traùnh vieäc phaûi pha
laïi dung dòch maøu chuaån. Haàu heát caùc thieát bò naøy ñeàu söû duïng ñóa
thuûy tinh maãu moâ phoûng theo ñoä maøu tieâu chuaån.
Caùc thieát bò ñóa thuûy tinh ño ñoä maøu ñöôïc söû duïng roäng raõi trong
caùc phoøng thí nghieäm phaân nöôùc khoâng coù caùc caùn boä chuyeân
moân veà hoùa phaân tích hoaëc khoâng coù caùc dung dòch maøu tieâu
chuaån.
Tuy nhieân, chuùng khoâng ñöôïc chaáp nhaän nhö qui trình tieâu chuaån vì
söï thay ñoåi ñoä maøu cuûa caùc ñóa thuûy tinh vaø khuynh höôùng thay
ñoåi tính chaát khi coù daáu tay, buïi baùm treân maët ñóa thuûy tinh. Chuùng
luoân luoân phaûi chuaån ñoä laïi baèng dung dòch tieâu chuaån K2PtCl6.
10
5
2/27/2009
Caùc Phöông Phaùp Aùp Duïng Cho Nöôùc Thaûi Sinh Hoaït & Coâng Nghieäp
Nhieàu loaïi chaát thaûi coâng nghieäp coù ñoä maøu cao vaø moät soá loaïi
chaát thaûi chöùa caùc chaát gaây maøu beàn vöõng ñoái vôùi quaù trình phaân
huûy sinh hoïc.
Nhieàu qui ñònh veà ñoä maøu cuûa chaát thaûi xaû vaøo moâi tröôøng ñaõ
ñöôïc thaønh laäp. Vieäc ñaùnh giaù ñoä maøu cuûa chaát thaûi vaøng naâu coù
theå ñöôïc thöïc hieän baèng qui trình moâ taû ôû treân. Qui trình tieâu chuaån
xaùc ñònh ñoä maøu ñöôïc mieâu taû trong “Standard methods”.
11
6
6 trang
16780
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Hóa kỹ thuật môi trường 1 - Chương 6: Độ màu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_hoa_ky_thuat_moi_truong_1_chuong_6_do_mau.pdf
