TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH PHÂN TÍCH Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ CHẤT THẢI RẮN

1









TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH
PHÂN TÍCH Ô NHIỄM KHÔNG KHÍ VÀ
CHẤT THẢI RẮN

Phần 1: Phân tích ô nhiễm không khí


Khóa 2010 – 2014









ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA MÔI TRƯỜNG

Phụ trách môn học: TS. Tô Thị Hiền
2

Bài 1:

 


1. :





2

2


,  không khí và  , không  
 các  lên  , mà còn  

  .


.
 
 hòa tan trong

2. :
 .
 (suppressor) Sequant.
 -.
 .
 0.45 µm.
 25, 100, 500 mL, 1 L.
 Becher 100, 250 mL.
 Pipet 1, 2, 5, 10 mL.
3. :
 Na
2
CO
3
, NaHCO
3
, NaF, NaCl, NaNO
2
, NaNO
3
, K
2
SO

4
).
 -Q.
3

 0.063 M
3
HCO

/0.048 M
2
3
CO

5.292 g NaHCO
3
5.088 g
Na
2
CO
3
-
4 - 6
0
C.
   0.63 mM
3
HCO

/0.48 mM

2
3
CO

      0.063 M
3
HCO

/0.048 M
2
3
CO

-

).
 : F
-
, Cl
-
,
2
NO

,
3
NO

,
2

4
SO

1000 mg L
-1
:

Anion
 

 
(g)
F
-

NaF
2.210
Cl
-

NaCl
1.648
2
NO


NaNO
2

1.499

3
NO


NaNO
3

1.371
2
4
SO


K
2
SO
4

1.814
 105
0

 -
4  6
0

.
 
100 mg L
-1

).
 5.00 mg L
-1

).
4. :
4.1.  :

, 
  4
0
              


, Cl

, SO
4
2


.
4.2. :  2 mg/L
4


0
1
2
3

4
(mg L
-1
)
0
0.1
0.5
1.0
2.0
4.3.  :
sau:
- : 0.63 mM
3
HCO

/0.48 mM
2
3
CO

.
- : 1.0 mL min
-1
.
- : 40
0
C.
- .

             

2
4
SO

  
.


.
4.4. :
:
0
C C F

: C
0
.
.
).
5. :
Nam TCVN 6494-2: 2000.
Standard method for the examination of water and wastewater 20
th
4110B.

1. Gii thích th t ra gii ca các anion
2. Vai trò ca suppressor
3. Tính toán lng cân khi pha ch các dung dch chun
5

Bài 2:


1. 

-

O
3
+ 2KI + H
2
O = I
2
+ 2KOH + O
2
2. 
2.1. 
- .
- 
2
: 0.1g/L.
- 
2
/mL.
- -phenylendiamin clohydrat 0.02%.
2.2. 
- .
- Pipet, beaker.
- .
3. Quy trình phân tích


1: Quy trình phân tích ozone

0
1
2
3
4
5


(10 
2
/mL), mL
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
0.0

10.0
9.6
9.2
8.8
8.4
8.0
10.0
-

phenylendiamin, mL
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5

2

0.0
4.0
8.0
12.0
16.0
20.0
-

0.0
0.8
1.5
2.3
3.0
3.8
-

6



                  

 Tính toán

3

dd
pt kk
aV
X
VV






V
dd

V
pt

V
kk

o
C, 1 atm), L.

7

Bài 3:

X
TRONG

OZONE ANALYZER
Nguyên tc hong:
Máy hong trên nguyên tc các phân t ozone hp thu bc x UV tc sóng 254
 tia UV b hp th c tip vi n nh lut
Beer-Lambert:



  



K = h s hp thu phân t, 308 cm
-1
(ti 0
o
C, 1 atm)
L = chiu dài ng hp thu (cm)
C = n ozone (ppm)
 tia UV ca mu cha ozone
I
0
 tia UV ca mu không cha ozone
M c chia làm hai dòng. Mt b loi

 làm mu khí so sánh - Reference (I
0
ng hp thu A, mt 
trc tip vào ng hp thu B.

Hình 1 nguyên lý hong Ozone Analyzer

8


Các b phn chính:

Hình 2: Các b phn bên trong Ozone analyzer
B solenoid: gm các ng d chia và dn khí vào các b phn khác
nhau.
Ozone scrubber: loi b  to khí so sánh- reference (hay blank).
Photometer lamp-: to ra tia UV
Lamp Heater: duy trì nhi nh
Optical bench: gm 2 ng hp thu, mu và zero air (bank) s i ng.
Detector: gm 2 detector cho tng ng hp thu
Flow transducer: b chu chnh 
Ozonator: to ozone trong lúc máy khng hiu chnh máy.
u khin:

Màn hình
9


Hình 3: Mc, mt sau v bu khin
Range: xem khoc thit lp

Avg time: khong thi gian gia các l
Diagnostic: kim tra các thông s hin ti ca máy
Alarm: thit lp cu king
Menu: bao gm các phu chnh các thông s vn hành ca máy
 Range-thit lp khoa máy (0-50, 0-100 0-20000 ppb)
 Average time-thit lp thi gian gia các l-300s)
 Calibration factor- hiu chun h s tuyn tính
 Calibration- hiu chun n
 Instrument control-u khin các b phn c, áp sun
th u vào-ra )
Hong:
Khi bt ngun, thit b s khng trong mt thi gian ngn. Trong thi gian này
thit b s hiu chnh các thông s máy và tín hiu ozone. Ozonator là ngun t
hiu chnh tín hiu theo mt. Sau thi gian khi
ng, giá tr ozone xut hin trên màn hình hin th giá tr 0.
Khi b  c m  ly khí cc dn
trong ng Teflon hoc ng bng hy tinh - bi ozone có tính oxihóa mnh- 
b lc b vào thit b u ni ly mu nm phía sau máy. Dòng khí sau khi vào
máy s c tách dòng nh van solenoid. Dòng khí s ng
khác nhau.
10

 Dòng th nh   c d    loi ozone. T   b
phân h tr 
mt trong hai ng hp thu.
 Dòng th 2 s c ting hp thu còn li.
 c sóng bng 254 nm vào hai ng h tia
ng hp thu s c detector ghi nhn và chuyn thành tín hin
    ng nm khang n   c ch c. ng cha khí
reference s cho tín hiu I

0
và ng còn li cho tín hiu I<I
0
. Tín hi n ca
mi ng s chuyn v thit b  hin th trên màn hình.
NOx ANALYZER

Hình 4 nguyên lý hong NOx analyzer
Nguyên lý hong thit b dc tính phát quang ca phn ng ca NO và O
3
v t l tuyn tính vi n NO. ánh sáng hng ngoi phát là kt qu ca
phân t khí NO
2
 trn t b phân rã tr v trng
th
NO + O
3

2
+ O
2
+h
NO
2
u tiên phc chuyng cách s dng nguyên
lý ca phn ng phát quang hóa hc. NO
2
c chuyn thành NO nh b chuyi xúc
c gia nhit ti 325
0

C.
Mc rút vào thit b u ly mu qua ng mao
d
11

Valve solenoid s quynh ho chuyi NO
2
-NO hoc b qua
b chuyi. M chuyi s 
Ti prereactor, các valve solenoid ca prereactor s dn khí theo các cách khác nhau.
Hoc tip vào bung phn  trn và phn ng v do
NO ho phn ng v cho giá tr 
analyzer.

Hình 5: Các b phn bên trong Ozone analyzer
Các b phn chính:
Ozonato: t phn ng vi NO
Flow transduce: b chnh dòng
Converter: chuyi NO
2
-NO
Prereactor: bung phn c khi vào bung phn ng chính.
Reactor: bung phn y ra phn  do NOx.
PMT assembly-photo-multiplier tube: ng nhân quang, khui tín hiu nhc
khi bc x hng ngon analyzer.
12

Hình 6: Mc, mt sau v bu khin
Range: xem khoc thit lp
Avg time: khong thi gian gia các l
Diagnostic: kim tra các thông s hin ti ca máy
Alarm: thit lp cu king
Menu: bao gm các phu chnh các thông s vn hành ca máy
 Range-thit lp khoa máy
 Average time-thit lp thi gian gia các l-300s)
 Calibration factor- hiu chun h s tuyn tính
 Calibration- hiu chun n (NO, NO
2
, NOx)
 Instrument control-u khin các b phn ca máy (ozonator, nhi, áp sut,
n th u vào-ra )
Hong
Sau thi gian khng, ozonator phc b to khí ozone chun b cho phn ng.
Mu không khí xung quanh s c rút vào trong thit b u thu m
ng mao dn và ti valve solenoid. Lúc này máy s hong lt hai ch :
13

Ch  
Mu s b qua b chuyi NO
2
-ng ti valve solenoid ca prereactor ti
 c chia thành hai dòng.
Mn ng v NO b chuyn thành NO
2

và ánh sáng hng ngoc ghi lp t
vào bung phn ng chính. Vì NO lúc này không còn na nên không có phn ng xy ra

trong bung phn ng nên tín hiu lúc này là zero.
Dòng th 2 s c tip vào bung phn  phn ng v
Bc x hng ngoi s c ghi li và khui  chi tín hiu I.
T ng NO trong mu khí.
Ch  NOx:
Mu khí bao gm NO và NO
2
   chuy i NO
2
-NO, toàn b NO
2
s c
chuy    u I lúc
này s là NOx.
NO
2
s c tính bng cách ly tính hiu NO
x
tính hiu NO.