Đánh giá mức độ ảnh hưởng của ngành công nghiệp mạ kẽm đến môi trường nước ngầm tại xã liên hiệp huyện phúc thọ thành phố hà nội

LỜI CẢM ƠN

Trên thực tế khơng có sự thành cơng nào mà không gắn liền với sự hỗ trợ, giúp
đỡ dù ít hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp từ những ngƣời đi trƣớc. Trong suốt quá
trình từ khi bắt đầu học tập ở giảng đƣờng đại học đến nay, tôi đã nhận đƣợc rất nhiều
sự quan tâm, giúp đỡ chỉ bảo tận tình của các thầy cơ cũng nhƣ gia đình và bạn bè. Với
lịng biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn trân thành nhất đến quý thầy cô
nghành Khoa học môi trƣờng – trƣờng đại học Lâm nghiệp đã cùng với tri thức và tâm
huyết của mình để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho tôi suốt thời gian học tập tại
trƣờng, giúp tôi trƣởng thành hơn tiếp cận với những kiến thức mới là hành trang cho
tƣơng lai.
Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThS.Nguyễn Thị Ngọc Bích và
ThS. Nguyễn Thị Bích Hảo, các cơ đã tận tình hƣớng dẫn tơi về các phƣơng pháp
nghiên cứu cũng nhƣ có những góp ý, chia sẻ kinh nghiệm khoa học – là cơ sở định
hƣớng cho tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tơi xin gửi lời cảm ơn tới ban lãnh và thầy cô trong khoa Quản lý rừng và môi
trƣờng đã tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Cuối cùng tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè đã động viên
giúp đỡ tơi, đó là nguồn động lực giúp đỡ tơi hồn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp.
Tơi xin trân thành cảm ơn!
Hà Nội,ngày tháng năm 2018
Sinh viên

Tạ Thị Thanh Huyền


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH

ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .................................................................2
1.1 Tổng quan về nƣớc ngầm ..........................................................................................2
1.2 Sơ lƣợc về công nghê mạ ..........................................................................................3
1.2.1 ông nghệ mạ............................................................................................................3
1.2.1 Hóa chất ngành mạ phổ biến hiện nay ...................................................................4
1.2.3 Lợi ích của công nghệ mạ.......................................................................................5
1.2.4 Ảnh hƣởng của ngành công nghiệp mạ tới môi trƣờng và con ngƣời....................5
1.2 Công nghệ mạ kẽm ....................................................................................................8
1.2.1 Cơng nghệ mạ kẽm .................................................................................................8
1.2.2 Quy trình của cơng nghệ mạ kẽm ...........................................................................9
1.2.3. Độc tính hóa chất đƣợc sử dụng của ngành công nghiệp mạ kẽm ......................11
1.2.4. Những tác động của ngành công nghiệp mạ kẽm đối với môi trƣờng nƣớc ............... 12
CHƢƠNG 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN XÃ HỘI ...........................................................13
2.1. Vị trí địa lý, truyền thống lịch sử ...........................................................................28
2.3. Tình hình kinh tế - xã hội của xã ............................................................................30
2.4. Khát qt về tình hình ơ nhiễm hiện nay tại xã Liên Hiệp .....................................30
CHƢƠNG 3: MỤC TIÊU, ĐỐI TƢƠNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU...............................................................................................................................14
3.1. Mục tiêu nghiên cứu ...............................................................................................14
3.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ..........................................................................14
3.3. Nội dung nghiên cứu ..............................................................................................14
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................................14
3.4.1. Phƣơng pháp thừa kế tài liệu ...............................................................................14
3.4.2. Phƣơng pháp khảo sát hiện trƣờng và lấy mẫu ...................................................15
3.4.3. Phƣơng pháp phân tích trong phịng thí nghiệm .................................................16


3.4.4. Phƣơng pháo so sánh đánh giá ............................................................................26
3.4.5. Phƣơng pháp Xây dựng bản đồ phân bố không gian ..........................................26

Chƣơng 4 Kết quả nghiên cứu .......................................................................................32
4.1. Mức độ ô nhiễm nƣớc ngầm do ngành công nghiệp mạ kẽm tại xã Liên Hiệp, Phúc
Thọ, Hà Nội ...................................................................................................................32
4.1.1. Phân bố không gian các điểm lấy mẫu ................................................................32
4.1.2. Thực trạng chất lƣợng nƣớc ngầm tại khu vực nghiên cứu.................................33
4.2. Phân bố không gian mức độ ô nhiễm các chất trong nƣớc ngầm của xã Liên Hiệp,
huyện Phúc Thọ, tỉnh Hà Tây, TP hà Nội và nƣớc thải tại chính khu cơng nghiệp mạ
kẽm ................................................................................................................................46
4.3. Đề xuất giải pháp nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm tại Xã Liên Hiệp, huyện Phúc
Thọ, TP Hà Nội .............................................................................................................55
4.3.1.Biện pháp kĩ thuật .................................................................................................55
4.3.2.Biện pháp quản lý .................................................................................................58
CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................59
5.1 Kết luận....................................................................................................................59
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................61
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt

Viết đầy đủ

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

BTNMT

Bộ Tài nguyên Môi trƣờng

CRT

Chất thải rắn

ĐV

Đơn vị

CN

Công nghiệp

TP

Thành phố

IDW

Inverse Distance Weighted


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Phát thải chất thải rắn của ngành công nghiệp mạ ..........................................6

Bảng 1.2: Sự tác động của ngành cơng nghiệp mạ đến mơi trƣờng khơng khí..............7
Bảng 1.3: Sự tác động của ngành công nghiệp mạ đến môi trƣờng nƣớc.......................8
Bảng 1.4: Các chất đầu vào và đầu ra của ngành công nghiệp mạ kẽm .......................11
Bảng 1.5: Bảng tổng quan về tác động của nƣớc thải ngành công nghiệp mạ kẽm .....13
Bảng 4.1: Kết quả các chỉ tiêu phân tích trong phịng thí nghiệm ................................33


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: sơ đồ khái qt q trình mạ kẽm .................................................................10
Hình 1.2: Hình ảnh vệ tinh địa bàn...............................................................................28
Hình 3.1: sơ đồ vị trí lấy mẫu ........................................................................................15
Hình 4.1: bản đồ phân bố không gian các điểm lấy mẫu ..............................................32
Hình 4.2: Hàm lƣợng Ni có trong nƣớc ngầm so với QCVN 09/2015/BTNMT ..........35
Hình 4.3:Hàm lƣợng niken có trong nƣớc thải đƣợc so với QCVN 40/2011 ...............35
Hình 4. 4: Hàm lƣợng Pb có trong nƣớc ngầm so với QCVN 09/2015/BTNMT .........36
Hình 4.5: Hàm lƣợng Pb có trong nƣớc thải đƣợc so với QCVN 40/2011 ...................36
Hình 4.6: Hàm lƣợng Cu có trong nƣớc ngầm so với QCVN 09/2015/BTNMT ........37
Hình 4.7: Hàm lƣợng Cu có trong nƣớc thải đƣợc so với QCVN 40/2011 ..................37
Hình 4.8: Hàm lƣợng As có trong nƣớc ngầm so với QCVN 09/2015/BTNMT .........38
Hình 4.9: Hàm lƣợng As có trong nƣớc thải đƣợc so với QCVN 40/2011..................39
Hình 4.10: Hàm lƣợng Cr có trong nƣớc ngầm so với QCVN 09/2015/BTNMT ........39
Hình 4.11: Hàm lƣợng Cr có trong nƣớc thải đƣợc so với QCVN 40/2011 .................40
Hình 4.12: Hàm lƣợng Zn có trong nƣớc ngầm so với QCVN 09/2015/BTNMT ........41
Hình 4.13: Hàm lƣợng Zn có trong nƣớc thải đƣợc so với QCVN 40/2011.................41
Hình 4.14: Hàm lƣợng Cd có trong nƣớc ngầm so với QCVN 09/2015/BTNMT .......42
Hình 4.15: Hàm lƣợng Cd có trong nƣớc thải đƣợc so với QCVN 40/2011 ................43
Hình 4.16: Hàm lƣợng Fe có trong nƣớc ngầm so với QCVN 09/2015/BTNMT ........43
Hình 4.17: Hàm lƣợng Fe có trong nƣớc thải đƣợc so với QCVN 40/2011 .................44
Hình 4.18: Hàm lƣợng Xyanua có trong nƣớc thải đƣợc so với QCVN 40/2011 .........45
Hình 4.19: Bản đồ nội suy Pb trong nƣớc ngầm. ..........................................................46

Hình 4.20: Bản đồ nội suy Ni trong nƣớc ngầm. ..........................................................47
Hình 4.21: Bản đồ nội suy Cr trong nƣớc ngầm. ..........................................................48
Hình 4.22: Bản đồ nội suy Cu trong nƣớc ngầm. ..........................................................49
Hình 4.23: Bản đồ nội suy Cd trong nƣớc ngầm. ..........................................................50
Hình 4.24: Bản đồ nội suy pH trong nƣớc ngầm...........................................................51
Hình 4.25: Bản đồ nội suy Zn trong nƣớc ngầm. ..........................................................52
Hình 4.26: Bản đồ nội suy As trong nƣớc ngầm. ..........................................................53
Hình 4.27: Bản đồ nội suy Cu trong nƣớc ngầm. ..........................................................54
Hình 4.28: Sơ đồ bể lọc nƣơc giếng khoan gia đình .....................................................55


ĐẶT VẤN ĐỀ
Môi trƣờng sống- cái nôi của nhân loại đang ngày càng ô nhiễm trầm trọng cùng
với sự phát triển của xã hội. Bảo vệ môi trƣờng là mối quan tâm không chỉ một quốc
gia nào, là nghĩa vụ của tồn cầu và của Việt Nam nói riêng. Q trình cơng nghiệp
hóa – hiện đại hóa đất nƣớc làm cho môi trƣờng tại các khu công nghiệp và đô thị lớn
bị suy giảm nghiêm trọng, là mối nguy hại cho các cơ quan quản lý nhà nƣớc cũng nhƣ
toàn thế dân cƣ trong khu vực. Ơ nhiễm mơi trƣờng nói chung và ơ nhiễm mơi trƣờng
nƣớc do nƣớc thải cơng nghiệp nói riêng là một trong những vấn đề quan trong đặt ra
cho nhiều quốc gia. Cùng với sự phát triển của công nghiệp, môi trƣờng càng ngày
càng tiếp nhận nhiều các yếu tố độc hại. Riêng nguồn nƣớc thải cơng nghiệp mạ đã có
thành phần gây ơ nhiễm trầm trọng nhƣ: crom, niken, đồng, kẽm, xianua, là một trong
những vấn đề đang đƣợc quan tâm của xã hội.
Hiện nay, tại nhiều cơ sở mạ, vấn đề môi trƣờng không đƣợc quan tâm đúng
mức, chất thải sinh ra từ các q trình sản xuất và sinh hoạt khơng đƣợc sử lý trƣớc khi
thải ra môi trƣờng gây ô nhiễm môi trƣờng một cách nghiêm trọng. Thành phần của
nƣớc thải theo quy trình chƣa xử lý và xả thẳng ra mơi trƣờng có chứa kim loại nặng,
cặn, sơn, dầu nhớt,… đã và đang ảnh hƣởng đến sức khỏe con ngƣời, ảnh hƣởng ô
nhiễm trực tiếp đến nƣớc mặt và nƣớc ngầm, ảnh hƣởng đến cả quá trình xử lý nƣớc
thải.

Tại xã Liên Hiệp huyện Phúc Thọ thành phố Hà Nội ngƣời dân đang mở các cơ
sở mạ vừa và nhỏ, hầu hết các cơ sở chƣa hệ thống xử lý nƣớc thải đạt chuẩn của
ngành cơng nghiệp mạ. Xã có tổng số diện tích 424 ha, tổng số dân 2652 ngƣời, số hộ
sản xuất mạ kẽm có 142 hộ trên tổng số 1056 hộ. Để có một cái nhìn cụ thể về các vấn
đề nghiêm trọng của việc không xử lý nƣớc thải mạ trƣớc khi thải ra môi trƣờng, em
xây dựng đề tài: Đánh giá mức độ ảnh hƣởng của ngành công nghiệp mạ kẽm đến
môi trƣờng nƣớc ngầm tại xã Liên Hiệp huyện Phúc Thọ thành phố Hà Nội.

1


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về nƣớc ngầm
Nƣớc ngầm là một dạng nƣớc dƣới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích bở
rời nhƣ cặn, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dƣới bề mặt trái đất, có thể
khai thác cho các hoạt động sống của con ngƣời".
Theo độ sâu phân bố, có thể chia nƣớc ngầm thành nƣớc ngầm tầng mặt và nƣớc
ngầm tầng sâu. Đặc điểm chung của nƣớc ngầm là khả năng di chuyển nhanh trong các
lớp đất xốp, tạo thành dịng chảy ngầm theo địa hình.
Nƣớc ngầm đƣợc hình thành do nƣớc trên bề mặt ngấm xuống, do không thể ngấm
qua tầng đá mẹ nên trên đó nƣớc sẽ tập trung trên bề mặt, tùy từng kiến tạo địa chất mà nó
hình thành nên các hình dạng khác nhau, nƣớc tập trung nhiều sẽ bắt đầu di chuyển và liên
kết với các khoang, túi nƣớc khác, dần dần hình thành mạch nƣớc ngầm lớn nhỏ, tuy nhiên
việc hình thành nƣớc ngầm phụ thuộc vào lƣợng nƣớc ngấm xuống và phụ thuộc vào lƣợng
nƣớc mƣa và khả năng trữ nƣớc của đất.
Hiện nay nƣớc ngầm đƣợc sử dụng cho khoảng 2 tỉ ngƣời trên thế giới, đƣợc coi
là một trong những nguồn tài nguyên thiên nhiên dễ sử dụng nhất.
Với nƣớc ngầm, con ngƣời đã sử dụng hàng ngàn năm nay phục vụ cho nhu cầu
sinh hoạt và sản xuất. Ƣớc tính, lƣợng sử dụng nƣớc ngầm trên thế giới vào khoảng

982km3 một năm. Trong đó, nƣớc ngầm cung cấp phân nửa lƣợng nƣớc uống trên toàn
cầu, và chiếm giữ 38% lƣợng nƣớc tƣới tiêu.
Riêng tại Việt Nam, nƣớc sử dụng cho sinh hoạt thì 70% nƣớc bề mặt và 30%
nƣớc ngầm. Đồng thời, theo thống kê của Viện Sức khỏe nghề nghiệp và môi trƣờng
(Bộ Y tế) năm 2013, nƣớc ta có khoảng 17,2 triệu ngƣời (tƣơng đƣơng 21,5% dân số)
đang sử dụng nguồn nƣớc sinh hoạt từ giếng khoan mà chƣa qua xử lý.
Nƣớc không thể thiếu đƣợc trong đời sống con ngƣời từ sinh hoạt cá nhân cho tới
hoạt động sản xuất. Nhƣng không phải nguồn nƣớc nào cũng sử dụng đƣợc, tùy theo
mục đích sử dụng khác nhau mà yêu cầu hàm lƣợng các chất trong nƣớc phải khác
nhau.
Mặt khác, phần lớn nƣớc thải từ các nhà máy, các cơ sở xi mạ đã đổ trực tiếp vào
cống thoát nƣớc chung hoặc kênh rãnh tự tạo mà không qua xử lý triệt để, đã gây ô
nhiễm cục bộ trầm trọng nguồn nƣớc. Nồng độ chất độc có hàm lƣợng các ion kim

2


loại nặng, nhƣ crôm, niken, đồng... đều cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép; một
số cơ sở mạ điện tuy có hệ thống xử lý nƣớc thải nhƣng chƣa chú trọng đầy đủ đến các
thông số công nghệ của quá trình xử lý để điều chỉnh cho phù hợp khi đặc tính của
nƣớc thải thay đổi. Chính điều này đã và đang gây ô nhiễm cực nghiêm trong nếu
không đƣợc xử lý và khăc phục.
1.2 Sơ lƣợc về công nghê mạ
1.2.1 ông nghệ mạ
Công nghệ mạ là nghề tạo ra trên bề mặt kim loại hay phi kim loại một lớp kim
loại khác, với mục đích để bảo vệ ăn mòn cho kim loại hoặc tạo ra các tính chất khác
cho bề mặt vật mạ: bóng, sáng, cứng, từ tính, trang sức....
Phƣơng pháp mạ điện đƣợc phát hiện lần đầu tiên vào năm 1800 bởi giáo sƣ Luigi
Brungnatelli tạo một lớp phủ bên ngoài kim loại khác. Tuy nhiên lúc đó ngƣời ta
khơng quan tâm lắm đến phát hiện của Luigi Brungnatelli mà mãi sau này, đến năm

1840, khi các nhà khoa học Anh đã phát minh ra phƣơng pháp mạ với xúc tác Xyanua
và lần đầu tiên phƣơng pháp mạ điện đƣợc đƣa vào sản xuất với mục đích thƣơng mại
thì cơng nghiệp mạ chính thức phổ biến trên thế giới. Sau đó là sự phát triển của các
công nghệ mạ khác nhƣ: mạ niken, mạ đồng, mạ kẽm, … Những năm 1940 của thế kỷ
XX đƣợc coi là bƣớc ngoặc lớn đối với ngành mạ điện bởi sự ra đời của công nghiệp
điện tử.
Ngày nay, cùng với sự phát triển vƣợt bậc của ngành công nghiệp hóa chất và sự
hiểu biết sâu rộng về lĩnh vực điện hóa, cơng nghiệp mạ điện cũng phát triển tới mức
độ tinh vi. Sự phát triển của công nghệ mạ điện đóng vai trị rất quan trọng trong sự
pháttriển khơng chỉ của ngành cơ khí chế tạo mà cịn của rất nhiều ngành công nghiệp
khác.
Xét riêng cho khu vực Đông Nam Á, sau chiến tranh thế giới lần thứ 2, một loạt
các cơ sở mạ điện quy mô vừa và nhỏ đã phát triển mạnh mẽ và hoạt động một các độc
lập. Sự phát triển lớn mạnh của những cơ sở mạ điện quy mô nhỏ này là do nhu cầu
đáp ứng việc nâng cao chất lƣợng sản phẩm của ngành công nghiệp vừa và nhẹ.
Tại Việt Nam, cùng với sự phát triển của ngành cơ khí, ngành cơng nghiệp mạ
điện đƣợc hình thành từ khoảng 40 năm trƣớc và đặc biệt phát triển mạnh trong giai
đoạn những năm 1970 – 1980. Các cơ sở mạ của Việt Nam hiện nay tồn tại một các
độc lập hoặc đi liền với các cơ sở cơ khí, dƣới dạng cơng ty cổ phần, công ty tƣ nhân

3


và cơng ty liên doanh với nƣớc ngồi. Các cơ sở này hầu hết có quy mơ vừa và nhỏ, số
ít có quy mơ lớn, đƣợc tập trung ở các thành phố lớn với sản phẩm chủ yếu đƣợc mạ
đồng, crom, kẽm, niken, ... Ngồi ra các loại hình mạ điện đặc biệt nhƣ mạ cadimi, mạ
thiếc, mạ chì, mạ sắt và mạ hợp kim cũng đƣợc phát triển để đáp ứng nhu cầu của các
ngành công nghiệp hiện đại.
Quá trình mạ đƣợc thực hiện ở các dây chuyền cơng nghệ cụ thể, phù hợp với tính
chất, chức năng của lớp mạ. Trong mỗi lớp mạ có sử dụng các máy, thiết bị và hố chất

riêng thích hợp cho từng loại quy trình mạ. Đặc điểm chung của các quy trình mạ kim loại
là tiếp xúc với nhiều loại hố chất, nhiệt độ cao, dòng điện lớn và dễ cháy nổ; trong môi
trƣờng phát sinh nhiều bụi kim loại, hơi hố chất gây ơ nhiễm mơi trƣờng.
Lớp mạ có thể tạo ra bằng phƣơng pháp điện hoá hoặc hoá học trên nền kim
loại hay phi kim loại; các lớp mạ thƣờng gặp: kẽm, thiếc, đồng, niken, crôm, vàng,
hợp kim (Cu - Zn, Cu - Sn)...; mỗi lớp có tính chất và phạm vi ứng dụng riêng
1.2.1 Hóa chất ngành mạ phổ biến hiện nay
Hóa chất cơng nghiệp mạ có nhiều loại khác nhau từ các loại hóa chất làm phẳng bề
mặt kim loại, phụ gia, khử tạp chất.
+ Axit Cloric – HCl
Đây là loại hóa chất lỏng có màu vàng, mùi rất sốc, tan rất nhiều trong nƣớc và
phát nhiệt. Trong thức tế, loại hóa chất này đƣợc dùng để rửa kim loại trƣớc khi đƣa
vào hàn hoặc rửa chai lọ thủy tinh.
+ NaOH
NaOH có dạng lỏng màu trắng đục, có tính tan nên dễ tan trong nƣớc, cồn và
glycerin. Do hóa chất ở dạng lỏng nên rất thuận tiện trong việc vận chuyển, lƣu trữ, sử
dụng cũng nhƣ dễ dàng phối trộn nhằm mang lại hiệu quả cao nhất.
+ Crom
Loại hóa chất này rất đƣợc sử dụng phổ biến trong ngành xi mạ, có khả năng
thụ động nhuộm vàng crom cho lớp mạ kẽm, mạ cadimi giúp cho bề mặt sản phẩm mạ
đƣợc sáng bóng, có màu sắc bắt mắt và khả năng chống ăn mòn rất tốt.
+ Axit sunfuric
Loại hóa chất này khơng màu, trong suốt và có khả năng tan đƣợc trong nƣớc.
Trong thực tế ngƣời ta dùng hóa chất này trong q trình tẩy rỉ sét cho bề mặt kim loại
đƣợc xi mạ.

4


+ Hydro peroxide (H2O2)

Đây là loại dung dịch trong suốt thƣờng đƣợc dùng trong tẩy trắng ngành dệt,
sản xuất giấy, quá trình chế biến thực phẩm, dùng trong xử lý chất thải cơng nghiệp
hoặc hóa chất tẩy rửa khác.
+ Acid Sulphuric (H2SO4)
Là dung dịch trong suốt, không màu, tan trong nƣớc. Trong thực tế ngƣời ta sử
dụng dùng làm phân bón, dệt may, luyện kim, giấy, thuốc nổ, rƣợu, chất tẩy sơn,…
+ Cautic Soda Flakes.
Có dạng lỏng màu trắng đục, có tính tan là một trong những hóa chất dùng
nhiều trong ngành công nghiệp nhƣ: chất tẩy rửa, sơn, sản xuất giấy, công nghệ lọc
dầu, công nghệ dệt nhuộm, thực phẩm,…Hóa chất này có dạng lỏng nên rất thuận tiện
để vận chuyển, tồn trữ, dễ dàng cơ giới hóa tự động hóa trong phối trộn,…
+ Axit Acetic (CH3COOH)
Dung dịch này là dạng chất lỏng, có mùi gắt, vị chua, ta đƣợc trong nƣớc, rƣợu,
ete, bezen. Trong điều kiện nhiệt độ dƣới 16 ⁰ C, axit acetic với hàm lƣợng nƣớc dƣới
1% sẽ trông giống nhƣ nƣớc đá nên thƣờng đƣợc gọi là axit băng. Đây là loại axit yếu
với đầy đủ các tính chất của axit đƣợc dùng trong cơng nghiệp hóa chất nhƣ: cao su,
sơn, thuốc nhuộm, thực phẩm, tẩy vải,..
1.2.3 Lợi ích của cơng nghệ mạ
+ Dùng trang trí đồ vật
+ Giảm sự ăn mịn cho kim loại
+ Giúp cải thiện khả năng chống hàn, sự tác động của thời tiết
+ Giảm ma sát
+ Cải thiện độ bám dính của lớp sơn
+ Thay đổi độ dẫn
+ Giúp cải thiện độ phản xạ hồng ngoại
+ Cung cấp bức xạ che chắn.
Với những công dụng trên sẽ giúp cho kim loại có tuổi thọ sử dụng cao phù hợp
với nhiều lĩnh vực công nghiệp hiện đại khác nhau.
1.2.4 Ảnh hưởng của ngành công nghiệp mạ tới môi trường và con người
Ơ nhiễm mơi trƣờng nói chung và ơ nhiễm mơi trƣờng do nƣớc thải ngành cơng

nghiệp nói riêng là một trong những vấn đề đƣợc đặt ra cho nhiều quốc gia. Cùng với sự

5


phát triển của công nghiệp môi trƣờng càng tiếp nhận các yếu tố độc hại. Riêng nguồn
nƣớc thải của ngành cơng nghiệp mạ đã có thành phần gây ơ nhiễm trầm trọng nhƣ:
Crom, Niken, Kẽm, Đồng, Xyanua,... là một trong những vấn đề rất đƣợc quan tâm
B
n
ả
g1.:P
há
thả
ichấ
thả
iắ
rncủa
n
gà
n
hcơn
gn
g
hệ
ipm
ạ
Nguồn gây ơ nhiễm

Dịng chất thải và thành phần chính

CTNH

Khâu chuẩn bị
ngun liệu

CTR
từ các
cơng
đoạn
sản
xuất

Mài thơ, mài
tinh, quay bóng
Khơng có
khơ, quay bóng
ƣớt

Tẩy dầu mỡ,
tẩy gỉ

Q trình mạ

CTR
khác

Khơng có

- Các thùng chứa hóa
chất có tính chất độc

hại: dƣ dung môi hữu
cơ, acid (HCl, H2SO4,
HNO3), xút, các muối
(FeSO4, Fe(NO3)2,
(NH4)2CS
- Thùng chứa các dung
dịch mạ và các chất
phụ gia khác (H3BO3,
NaCH3COO-, o-benzen
sunfamit, paratoluen
sunfamit…)

Phát sinh từ
các khu hành
chính, khu ăn
uống, vệ sinh
của công nhân,
cán bộ nhân
viên.
Bùn thải từ quá - CTNH chứa chủ yếu
trình xử lý
là cặn kim loại nặng
nƣớc thải
(tùy thuộc vào loại mạ
và công nghệ mạ).

Rác thải khác
- Bao bì, dây buộc
nguyên liệu, hộp
đựng các vật mạ

nhƣ: các chi tiết nhỏ,
thiết bị.
- Bao bì đựng vật
liệu mài và vật liệu
đánh bóng, bao bì
hóa chất, các lơ
đánh bóng bị hƣ…
- Bao bì đựng xà
phịng

Mức độ
tác động
-CTNH
nếu khơng
đƣợc thu
gom, lƣu
trữ và xử
lý theo
đúng quy
định pháp
quy sẽ gây
hại cho
môi
trƣờng và
con ngƣời.

- Thành phần chủ
yếu là: giấy, thực
phẩm dƣ thừa, các
túi nilon, hộp đựng

thức ăn.

(Nguồn: Vũ Văn Mạnh, 1997)

6


Ơ nhiễm mơi trƣờng khơng khí thƣờng tập trung tại các khu công nghiệp do lạc
hậu hoặc chƣa đƣợc đầu hệ thuống xử lý khí thải trƣớc khi thải ra mơi trƣờng. Ơ
nhiễm mơi trƣờng mà cơng nghiệp mạ gây ra chủ yếu là: bụi kim loại, SiO2, Cr2O3
,NO2, CO, CO2 NOx, bột mài,....
B
n
ả
g1.2:S
ự
tácđộngcủa
n
gà
n
hcơn
gn
g
hiệ
pm
ạđếnm
ơ
itrường
khơ
n

gkhí
Nguồn gây ơ

Dịng thải và thành phần

Tác động đến con ngƣời và mơi

nhiễm

chính

trƣờng

Cơng đoạn mài

Bột mài, bụi kim loại, SiO2,

-Làm ơ nhiễm mơi trƣờng khơng

thơ, mài tinh.

Cr2O3.

khí trong khu vực sản xuất và khu

Quay bóng khơ,

Bụi mùn cƣa, bột mài, oxit sắt,

vực xung quanh.

ƣớt.

oxit đồng, oxit crom.

-Tác động sinh vật: làm giảm độ

Công đoạn tẩy

Hơi dung môi, hơi axit, khí

tiếp xúc với ánh sáng , khả năng

rửa

hydro, và oxit nito nếu rửa

hô hấp của thực vật. khi lắng đọng

đồng.

xuống nguồn nƣớc sẽ làm nhiễm

Hơi axit, hơi dung mơi, khí

bẩn nguồn nƣớc, có thể đi vào cơ

thốt ra từ bể mạ nhƣ H2, HCN.

thể động vật và con ngƣời qua

Bụi, khói, các loại khí thải từ

chuỗi thức ăn.

Cơng đoạn mạ
Vận chuyển

nguyên liệu, sản quá trình đốt nhiên liệu: NO2,

-Tác động trực tiếp của bụi thải

phẩm.

đối với con ngƣời: gây những

CO, CO2 NOx.

bệnh về mắt, phổi và da.
( Nguồn: Trần Minh Hồng (2002))
Nguồn phát sinh ơ nhiễm khơng khí có ở hầu hết các cơng đoạn trong q trình:
làm sạch cơ học, khử dầu mỡ, làm sạch hóa học và mạ.
Mỗi một cơ sở mạ , tùy theo dây chuyền công nghệ, loại nhiên liệu sử dụng, đặc điểm,
quy mơ sản xuất và mức độ cơ giới hóa, tự động hóa của nhà máy mà số lƣợng và
dạng khí thải độc hại sẽ khác nhau.
Khí thải chủ yếu thƣờng có ở các dạng: hơi axit (ở bể tẩy rỉ, bể tẩy điện hóa và bể
nhúng axit hơi nhẹ), hơi kiềm (ở bể tẩy dầu mỡ hóa học), CxHy (ở bể tẩy dầu mỡ bằng
dung môi), hơi CrO3, NiO (ở bể mạ), ... Các khí thải này phần lớn chúng nặng hơn
khơng khí nên chúng làm tăng nồng độ chất thải độc hại trong phân xƣởng, gây ô
nhiễm khu vực làm việc cũng nhƣ vùng dân cƣ lân cận kề sát với cơ sở sản xuất.

7


Nƣớc thải ngành công nghiệp mạ tuy không lớn so với các ngành cơng nghiệp
khác song nó chứa nhiều chất độc hại chủ yếu là muối kim loại. Các chất này hịa tan
trong nƣớc sau đó ngấm vào nguồn nƣớc ngầm theo chuỗi thức ăn thâm nhập vào cơ
thể của con ngƣời cũng nhƣ sinh vất ở vùng lân cận khu cơng nghiệp có thể gây nhiễm
độc mãm tính.
B
n
ả
g1.3:S
ự
tácđộngcủa
n
gà
n
hcơn
gn
g
hệ
ipm
ạđếnm
ơ
itrườngnước
STT

Vấn đề

1

Mơ Tả

Chứa Axit -kiềm:

Làm sạch bề mặt

H SO , HCl –

bằng hóa học và điện

2

4

NaOH, Na CO
2

2

Cơng đoạn

Tác động

Gây ăn mịn

hóa
3

-Các quá trình mạ

Chứa Xyanua CN

-

Quá trình mạ đồng,

Nƣớc thải chứa

kẽm, vàng

độc tố xianua
đồng gây ô nhiễm
nguồn nƣớc

6+

3

Chứa Crôm ( Cr ,
Nƣớc

2+

2+

Fe , Cu …

Mạ crôm và rửa sau

rất độc cho ngƣời

khi mạ

và động vật.
Cromat là chất gây

thải

ung thƣ da, ung
thƣ phổi
4

Dầu mỡ

Tẩy dầu mỡ xử lý bề
mặt vật liệu mạ
( Nguồn: Trần Văn Nhân và các cộng sự (1995))

1.2 Công nghệ mạ kẽm
1.2.1 Công nghệ mạ kẽm
Mạ kẽm là tên gọi khác của mạ lạnh, là công nghệ phủ một lớp kẽm bên ngoài
bề mặt vật liệu kim loại khác với độ dày khác nhau, tùy phƣơng pháp, loại kim loại
cũng nhƣ nhu cầu mạ kẽm.

8


* Mạ kẽm: Mạ kẽm thƣờng đƣợc sử dụng để tạo lớp trang trí hay bảo vệ cho sắt thép.

Do thế điện động tiêu chuẩn của kẽm nhỏ hơn sắt nên khi bị ăn mịn thì lớp kẽm bị ăn
mịn trƣớc. Lớp kẽm dẻo, dễ kéo, dễ dát mỏng. Sản phẩm mạ kẽm thƣờng gặp nhƣ chi
tiết ốc vít, tơn lợp nhà, đƣờng ống nƣớc, dây thép (dây kẽm)... Mạ kẽm thƣờng phân
loại theo hóa chất sử dụng: dung dịch axit, dung dịch xyanua, dung dịch borat, dung
dịch amoniac, dung dịch poryphotphat... Mỗi dung dịch sử dụng trong quá trình mạ lại
có một ứng dụng và ƣu nhƣợc điểm riêng.
1.2.2 Quy trình của cơng nghệ mạ kẽm
-Làm sạch trƣớc khi mạ: cần loại bỏ dầu mỡ và lớp sơn cũ (nếu có).Dùng axit để
làm sạch lớp rỉ sét và tạp chất trên bề mặt kim loại, sau đó cần rửa sạch lại. Axit
hydrochloric dễ dàng thu hồi nên thƣờng đƣợc sử dụng. Trong một số trƣờng hợp,
ngƣời ta sẽ làm sạch bằng phƣơng pháp điện phân để loại bỏ carbon bám trên bề mặt
thép, kim loại.Do bề mặt thép cán nóng thƣờng đƣợc bao phủ bởi lớp phủ thép cán dày
nên cần phun cát để làm sạch trƣớc khi dùng axit.
- Nhúng trợ dung :Nhúng kim loại vào dung dịch Kẽm clorua và Amoni clorua (
Tỷ trọng dung dịch từ 12 -15o Be, và hàm lƣợng Fe < 1,5g/lít). Nhiệt độ dao động từ
60 – 80 °C nhúng trong khoảng 2 -3 phút. Nhúng trợ dung giúp loại bỏ oxit đã hình
thành trên bề mặt thép,đồng thời ngăn ngừa quá trình oxy hóa. Hơn nữa, qua q trình
làm này sẽ giúp thép đƣợc sấy khô và sẵn sàng cho quá trình mạ.
-Mạ kẽm :Phản ứng mạ kẽm khi nhiệt độ đạt ở khoảng giữa 445 - 465 ° C. Khi
nhúng thép khơ vào bể mạ,kẽm nóng chảy sẽ làm ƣớt bề mặt thép và phản ứng để tạo
thành các lớp hợp kim kẽm sắt. Sau đó chờ cho tới khi nhiệt độ trong bể mạ đạt tới
mức nóng chảy. Khi đó, tất cả các phản ứng mạ có thể kết thúc. Sau đó, cần gạt xỉ trên
bề mặt kẽm nóng chảy và trong khoảng 1-2 phút tiến hành lấy sản phẩm lên, kết hợp
tạo rung cho kẽm thừa rơi. Sau đó nhúng sản phẩm vào dung dịch Cromate nồng độ 1
– 1,5 % trong khoảng 30 giây. Lấy sản phẩm ra và để nguội.
-Kiểm tra sản phẩm: Đến bƣớc kiểm tra, có thể kiểm tra bằng mắt hoặc sử dụng máy
đo chiều dày lớp mạ. Sản phẩm mạ kẽm nhúng nóng khơng đạt u cầu sẽ đƣợc tẩy
axit và tiến hành thao tác lại từ đầu.

9

Mài thô, mài tinh

Bụi rỉ

Gia công bề mặt

Nước thải chứa hố
chất

Đánh bóng,
quay bóng

Bụi kim loại

Tẩy dầu mỡ

Làm sạch bằng
hố học

Nước thải kiềm
Nước thải hữu
cơ

Làm sạch bằng
điện giải

Nước thải
acid

Tẩy rỉ

Nước thải chứa
axit,CN-,kim loại nặng

Mạ
kẽ
m

Thành
phẩm

Sấy khơ

Hình 1.1: sơ đồ khái qt q trình mạ kẽm

10


B
n
ả
g1.4:C
á
chấ
tđầuvà
ovàđầuracủa
n
gà

n
hcôn
gn
g
hệ
ipm
ạ
kẽ
m
CN mạ

Tất cả
công
nghệ
mạ
kẽm

Đầu vào

Đầu ra

- Vật mạ: kim loại
- Vật liệu mài: các loại bột mài
nhƣ oxit nhôm (Al2O3), lơ đánh
bóng.
- Vật liệu quay bóng nhƣ mùn
cƣa, bột mài, vơi bột, axit sunfuric
5%, chất hoạt động bề mặt nhƣ
bột cây, trái bồ kết.
- Hóa chất sử dụng cho tẩy mỡ:

dung mơi hữu cơ, dung dịch kiềm
và nhũ tƣơng, điện hóa.
- Hóa chất tẩy rỉ: axit HCl, H2SO4
nồng độ 10%, HNO3, muối FeSO4,
Fe(NO3)2, chất ức chế ăn mòn
(NH4)2CS, urotropin, gieelatin,
phenol.
- Nƣớc cấp, NaOH, xà phịng.

- Vật mạ sau gia cơng.
- Bụi từ q trình mài và quay bóng
khơ: bột mài, mùn cƣa, bụi kim loại
nhƣ sắt, đồng, kẽm, oxit crom,
silic…
- Lơ đánh bóng bị mịn, hƣ. - Vật
liệu bị rị rỉ, rơi vãi.
- Nƣớc thải từ khâu quay bóng ƣớt
chứa các thành phần nhƣ axit H2SO4,
chất hoạt động bề mặt, , dầu mỡ,
muối kim loại.
- Nƣớc thải tẩy rửa chứa dung dầu
mỡ, dung môi hữu cơ, kiềm, nhũ
tƣơng. Muối kim loại, axit, các chất
hữu cơ và xà phịng.
- Hơi dung mơi, hơi axit.
- Sinh ra các khí H2, oxit nito nếu tẩy
rỉ cho đồng.

- Phôi mạ: sắt, thép..
- Dung dịch amoniacat chứa thành

phần chính là Zn(NH3)2 dung dịch
đệm H3BO3, NaCH3COO-, các
chất hoạt động bề mặt nhƣ keo,
giêlanin.
- Dung dịch axit.
- Dung dịch xianua thành phần
chính là Na2[Zn(CN)4] dung dịch
bóng nhƣ glycerin, NaOH
- Dung dịch thụ động hóa lớp
kẽm chứa muối crom, cromat và
các loại axit.

- Sản phẩm mạ đạt chất lƣợng.
- Nƣớc thải chứa thành phần: nhiều
Zn, muối kẽm, muối amoni và các
chất hoạt động bề mặt xút, soda.
- Khí thốt từ bể mạ nhƣ H2-, HCN.
- Nƣớc thải có thành phần axit, pH
thấp.
- Nƣớc thải chứa muối xianua, muối
kẽm, chất hoạt động bề mặt, pH cao
- Nƣớc thải chứa muối crom, các loại
axit, pH thấp.

( Nguồn: Vũ Văn Mạnh (1997))
1.2.3. Độc tính hóa chất được sử dụng của ngành cơng nghiệp mạ kẽm
- Axit H2SO4: Ở dạng đặc tiếp xúc với cơ thể sống sẽ nhanh chống gây bỏng
nặng, phá hủy tế bào. H2SO4 lỗng khơng có tác động gây bỏng tức thời nhƣng tiếp

11

xúc lâu ngày gây hại da, viêm da, viêm đƣờng hơ hấp trên, gây viêm phế quản mãn
tính.
- Axit HCl: dung dịch bốc khói trong khơng khí. Có độ axit mạnh, gây ăn mịn
nhanh, khi dính vào niêm mạc, da gây bỏng, rát ngứa, nếu hít thở phải gây kích thích
đƣờng hơ hấp.
- Axit HNO3: chất lỏng bốc khói trong khơng khí, có tính ăn mịn mạnh. Hơi
HNO3 kích thích niêm mạc cơ, mắt, đƣờng hô hấp trên và da.
- NaOH (Caustic soda): chất rắn dễ chảy rữa trong không khí, ăn mịn mạnh. Cả
dạng rắn và dạng lỏng là chất ăn mòn đối với tế bào cơ thể, gây bỏng rất sâu, rất khó
lành. Tiếp xúc với dung dịch lỏng lâu ngày cũng gây hƣ da, viêm da, không khơi phục
đƣợc. Hít phải sẽ gây tổn thƣơng đƣờng hơ hấp, phổi.
- Các hợp chất xyanua (KCN, NaCN): xyanua bay hơi tạo ra HCN cản trở oxy
hóa của tế bào, gây chết do ngạt thở. Công nhân tiếp xúc hàng ngày mắc “chứng
xianua” là bị ngứa, nổi mụn sần, chấm đỏ trên da. Tiếp xúc lƣợng nhỏ xianua trong
thời gian lâu có các triệu chứng nhƣ kém ăn, đau đầu, yếu mệt, ói, hoa mắt, chóng mặt,
ngứa đƣờng hơ hấp.
- Các hợp chất của Kẽm ( ZnO, ZnSO4, ZnCl2): đƣợc coi là ít độc, nhƣng hít
phải khói của oxit kẽm bị mắc chứng “cảm đồng thau”, hít phải khói kẽm clorua bị tổn
thƣơng phổi. Một lƣợng nhỏ muối kẽm gây ói mửa, gây ói mạnh. Kẽm clorua có tính
ăn mịn, gây ra lở loét ngón tay, bàn tay, cánh tay khi tiếp xúc lâu dài.
1.2.4. Những tác động của ngành công nghiệp mạ kẽm đối với môi trường nước
*Nguồn nƣớc thải:
Nguồn nƣớc thải từ khâu sản xuất của các xí nghiệp rất đa dạng và phức tạp, nó
phụ thuộc vào loại hình sản xuất, dây chuyền cơng nghệ, thành phần nguyên vật liệu,
chất lƣợng sản phẩm... Nƣớc thải từ khâu sản xuất trong các xí nghiệp thƣờng chia làm
2 loại: nguồn thải từ quá trình mạ và quá trình làm sạch bề mặt chi tiết. Chúng khác
nhau cơ bản về lƣu lƣợng và nồng độ.
*Nƣớc thải từ quá trình mạ:

Dung dịch trong bể mạ có thể bị rị rỉ, rơi vãi hoặc bám theo các gá mạ và các chi
tiết ra ngoài. Các bể mạ sau một thời gian vận hành cần phải đƣợc vệ sinh thải các chất
bẩn, cặn... Do đó, phát sinh lƣợng nƣớc thải tuy khơng nhiều nhƣng chất ô nhiễm đa
dạng, nồng độ chất ô nhiễm cao.
* Nƣớc từ quá trình làm sạch bề mặt chi tiết:

12


Trên bề mặt kim loại thƣờng có dầu mỡ bám vào do các giai đoạn bảo dƣỡng và
đánh bóng cơ học. Để đảm bảo chất lƣợng lớp mạ các chi tiết trƣớc khi mạ cần đƣợc
làm sạch bề mặt bằng các phƣơng pháp tẩy dầu mỡ hóa học, dùng dung mơi hoặc điện
hóa..
Bảng 1.5: Bảng tổng quan về tác động của nƣớc thải ngành
công nghiệp mạ kẽm
Nguồn gây ô nhiễm
Công đoạn
quay bóng
ƣớt

Nƣớc
thải
sản
xuất

Tẩy dầu
mỡ bằng
dung mơi
hữu cơ.
Tẩy dầu

mỡ điện
hóa.
Tẩy dầu
mỡ bằng
kiềm và
nhũ tƣơng.
Tẩy rỉ hóa
học.
Mạ kẽm

Nƣớc
thải
sinh
hoạt

Phát sinh
từ khu nhà
ăn, vệ sinh

Dịng thải và
thành phần chính
Nƣớc thải chứa các thành
phần: kim loại nặng, axit
sunfuaric, chất hoạt động
bề mặt.
Nƣớc thải chứa các chất
dầu mỡ, dung môi và kim
loại nặng.
Nƣớc thải chứa độ axit
hoặc độ kiềm cao.

Nƣớc thải chứa độ kiềm
cao và nhũ tƣơng.

Mức độ tác động lên con
ngƣời và môi trƣờng.
- Gây ô nhiễm nguồn nƣớc mặt,
ảnh hƣởng đến môi trƣờng
sống và quá trình phát triển của
các lồi sinh vật, thơng qua sự
tích lũy của các kim loại nặng
trong chuỗi thức ăn sẽ đi vào
con ngƣời và gây nên những
bệnh nguy hiểm nhƣ: ung thƣ,
ngộ độc mãn tính, với nồng độ
cao gây nên độc cấp tính và có
thể dẫn đến tử vong.

- Hàm lƣợng kẽm 5 - 10 ppm
không ảnh hƣởng đến sức khỏe
ngƣời. Ngộ độc do kẽm cũng là
ngộ độc cấp tính, do ăn nhầm
Nƣớc thải chứa độ acid
cao hơn 10% và muối kim phải một lƣợng lớn kẽm (5-10g
ZnSO4 hoặc 3-5g ZnCl2) có thể
loại nặng.
gây chết ngƣời với triệu chứng
Nƣớc thải có độ pH cao,
nhƣ có vị kim loại khó chịu và
có chứa nhiều kim loại
dai dẳng trong miệng, nơn, tiêu

Zn, xianua, amoni và các
chất hoạt động bề mặt xút, chảy, mồ hôi lạnh, mạch đập
khẽ, tử vong sau 10 đến 48
soda.
giây.
Nƣớc thải chứa thành
Gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc,
phần chủ yếu là coliform, mang theo các mầm bệnh.
hữu cơ, dầu mỡ, cát, rác
có kích thƣớc nhỏ…
( nguồn: Lê Đức Trí (2002))

13


CHƢƠNG 2
MỤC TIÊU, ĐỐI TƢƠNG, NỘI DUNG, PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Mục tiêu nghiên cứu
1. Mục tiêu chung
Đánh giá đƣợc sự ảnh hƣởng của ngành công nghiệp mạ tới chất lƣợng nƣớc
ngầm tại xã Liên Hiệp, Huyện Phúc Thọ, Tỉnh Hà Tây, TP Hà Nội
2. Mục tiêu cụ thể
Đánh giác mức độ tác động của ngành công nghiệp mạ kẽm của các cơ sở tự
phát trên địa bàn đến môi trƣờng nƣớc ngầm tại xã Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ, đề
xuất một vài giải phát nhằm nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm, nhằm hạn chế những ảnh
hƣởng đến sức khỏe của ngƣời dân địa phƣơng.
3.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
- Nƣớc ngầm tại xã Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ, tỉnh Hà Tây, thành phố Hà
Nội
- Các chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm: pH, Niken, Crom, Kẽm, Đồng, Sắt, Xyanua.

- Thời gian nghiên cứu: Tháng 3/2018.
3.3. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá mức độ ô nhiễm trong nƣớc ngầm tại xã Liên Hiệp, huyện Phúc Thọ,
Hà Nội.
- Xây dựng bản đồ không gian các chất ô nhiễm trong nƣớc ngầm.
- Đề xuất các biện pháp để nâng cao chất lƣợng nƣớc ngầm tại xã Liên Hiệp,
huyện Phúc Thọ, Hà Nội.
3.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp thừa kế tài liệu
Đây là phƣơng pháp nhằm giảm bớt thời gian công việc ngồi thực địa, trong
phịng thí nghiệm.
Đề tài kế thừa một cách có chọn lọc từ các nguồn tài liệu đƣợc cơng bố của các
cơng trình nghiên cứu khoa học tại khu vực nghiên cứu, những văn bản mang tính
pháp lý, những tài liệu điều tra cơ bản của cơ quan có thẩm quyền liên quan đến khu
vực.
Mục đích của phƣơng pháp nhằm thu thập các số liệu về:
+ Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu.
+ Các tài liệu của phƣơng pháp điều tra phân tích có liên quan.
+ Các tài liệu báo cáo chuyên đề, đề tài nghiên cứu có liên quan.
+ Các tiêu chuẩn, quy chuẩn có liên quan đƣợc nhà nƣớc ban hành.

14


3.4.2. Phương pháp khảo sát hiện trường và lấy mẫu
- Sau khi tiến hành khảo sát thực địa tại khu vực xã Liên hiệp, huyện Phúc Thọ,
Hà nội. Đề tài tiến hành lấy 15 mẫu nƣớc giếng khoan tại địa điểm nghiên cứu và 1
mẫu nƣớc tại cơ sở sản xuất mạ kẽm.
- Tại mỗi điểm lấy 2 mẫu đựng trong chai nhựa 1000ml và 500ml
Đo nhanh chỉ tiêu pH tại hiện trƣờng:

Việc lấy và bảo quản mẫu đƣợc thực hiện theo
-TCVN 5993-1995 (ISO 5667 - 3:1985): chất lƣợng lấy mẫu nƣớc- lấy mẫu
nƣớc- hƣỡng dẫn bảo quản- xử lý mẫu.
- TCVN 6000: 1995 ( ISO 5667 - 11:1992): Chất lƣợng nƣớc- lấy mẫu nƣớchƣớng dẫn lấy mẫu.

- Vị trí lấy mẫu đƣớc lấy nhƣ sau:
1km

500m

Sơng Đáy

200m

100m
1km

500
m

200
m

100
m

Cơ sở mạ
kẽm

100

m

200
m

100m

200m

Đường đê

500m

1km

Hình 3.1: sơ đồ vị trí lấy mẫu
15

500
m

1km


3.4.3. Phương pháp phân tích trong phịng thí nghiệm
3.4.3.1. Xác định nồng độ xyanua bằng phương pháp so màu
* Thiết bị, dụng cụ, hóa chất
a, Thiết bị
 Máy đo quang T80+ UV/Vis hai chum tia - hãng Spectrpmatter của Anh
 Cân phân tích 10-4

 Hệ cất Xyanua
Sơ đồ hệ cất
b, Dụng cụ
Sử dụng các dụng cụ, thiết bị thông thƣờng trong phịng thí nghiệm nhƣ
 Cốc thủy tinh chịu nhiệt 100ml
 Bình cầu 2 cổ: 500ml
 Ống hấp thụ
 Bình định mức
 Pipet
c, Hóa chất
*Dung dịch chuẩn KCN 1000mg/l


Dung dịch chuẩn KCN chuẩn 1000mg/l (Xuất xứ Merk): Hòa tan 2,51g KCN

trong dung dịch NaOH 0,4 M rồi định mức trung bình 11 tới vạch.


Chuẩn hóa dung dịch này bằng cách chuẩn độ với dung dịch AgNO3 0,01 M

sau khi sử dụng


Lấy một thể tích dung dịch chuẩn tƣơng ứng với thể tích dung dịch AgNO3 (

thƣờng dùng dung dịch AgNO3 0,01 M) sẽ dung khoảng 1-10ml). Pha loãng thành
100ml bằng dung dịch NaOH 0,4M rồi thêm 0,5ml dung dịch chỉ thị C12H12N2OS2
trong 100ml aceton. Dùng dung dịch AgNO3 chuẩn độ, dung dịch sẽ chuyển từ màu
vàng sang màu da cam.


Tiến hành làm mẫu trắng song song



Phƣơng trình chuẩn độ

Màu vàng

16

Màu hồng da cam


Tính tốn kết quả

Trong đó :
-

là thể tích dung dịch

dùng để chuẩn độ mẫu thật ( ml )

-

là thể tích dung dịch

dùng để chuẩn độ mẫu trắng ( ml )

-

là nồng độ ion

-

là thể tích mẫu ( ml )

(mol/l)

- Dung dịch hấp thụ NAOH 20g/l
-Va là thể tích dung dịch

dùng để chuẩn độ mẫu thật (ml)

-Vb là thể tích dung dịch

dùng để chuẩn độ mẫu trắng (ml)

-

CAg+ là nồng độ ion Ag+ (mol/l)

-

Vm là thể tích mẫu (ml)

-

Dung dịch hấp thụ NaOH 20g/l

Chỉ thị Pyridin/ axit bacbituric
Dung dịch thuốc thử Pyridin/ axit bacbituric (Xuất sứ Merck): cho 15g axit
bacbituric (C4H4N2O3) vào bình định mức 250ml, rửa thành bình với lƣợng nƣớc cất
vừa đủ làm ẩm axit bacbituric, thêm 75ml pyridine ( C5H5N) và trộn đều, them 15 ml
axit HCL đặc, khuấy đều để nguội đến nhiệt độ phòng, định mức lại vào bình 250ml
tới vạch, nếu cần phải lọc bỏ axit bacbituric, bảo quản qua đêm trong tủ lạnh, dung
dịch dung đƣợc trong 6 tháng. Bỏ dung dịch nếu xuất hiện kết tủa.
Dung dịch làm việc
- Dung dịch cloramin –T (Xuất sues Merck): Hòa tan 0,5g cloramin –T
(C7H7CL NaO2S.3H2O) trong bình định mức 50ml, định mức tới vạch bằng nƣớc cất.
Sau mỗi tuần chuẩn bị dung dịch mới.
- Dung dịch đệm pH = 5,5. Hòa tan 6g NaOH trong 50ml nƣớc, thêm 1,18g
axit sucsxinic (C4H6O4) pha lỗng tới 100ml.
Hóa chất sử dụng trong quá trình cất hồi lƣu
- Dung dịch MgCl2: Hịa tan 510g MgCl2.6H2O trong bình 11 rồi định mức tới
vạch.
- Axit sunfuric 1:1
- Axit sunfamic NH2SO3H

17


- Chì cacbonat PbCO3
- Dung dịch NaOH 5mol/lit ( Xuất sứ Trung Quốc): Cân chính xác 200g
NaOH hịa tan trong cốc nhựa sạch rồi chuyển sang bình định mức 1000ml dùng nƣớc
cất không chứa xyanua định mức tới vạch.
* Cách tiến hành
a, Quy trình cất
Thêm một lƣợng cân chính xác của mẫu chất thải sau nghiền vào bình cất
(khơng chứa nhiều hơn 10mg/1CN), bổ sung 500ml nƣớc cất vào bình. Thêm 20ml

dung dịch NaOH vào ống hấp thụ. Nếu dự đốn có khí S2- sinh ra thêm vào ống hấp
thụ khoảng 20mg PbCO3 để loại khí S2-. Kết nối các bộ phận hệ thống chiết với nhau
theo (hình 1) rồi điều chỉnh bột khí hút vào bình phản ứng là 1 đến 2 bóng khí/giây.
Quan sát bột khí trong ống hấp thụ khống chế sao cho bọt không đƣợc dâng q
10mm.
Thêm 1g axit sunfamic vào bình cất thơng qua đƣờng khơng khí vào, rửa ống
bằng nƣớc cất. Tiếp tục thêm 25ml axit sunfuric 1:1 vịa bình cất qua đƣờng khí rồi
trộn đều hỗn hợp khoảng 3 phút. Tiếp theo thêm 10ml MgCl2. Có thể xuất hiện kết tủa
nhƣng kết tủa sẽ tan dần khi ra nhiệt. Khi ra nhiệt không để mẫu chào qua sinh hàn
hoặc hơi nóng dâng quá nửa sinh hàn ( hoặc có thể đếm giọt từ bình hàn, khoảng 4050 giọt/phút). Cất liên tục trong 1 giờ sau đó ngừng ra nhiệt nữa và tiếp tục hút khí
thêm đến 25ml bằng NaOH.
b, Quy trình tạo màu.
Hút một phần dung dịch hấp thụ (hoặc toàn bộ, tùy vào hàm lƣợng CN-) vào
bình định mức 25ml, pha lỗng thành 20ml bằng dung dịch NaOH 04mol/l. Thêm
0,5ml đệm axit axetic và 1ml dung dịch Chloramin T. Đậy nắp và lắc đều bình định
mức bằng cách lộn ngƣợc bình hai lần rồi để yên trong 2 phút. Thêm 2,5ml dung dịch
thuốc thử axit barbaturic/pyridine rồi định mức đến 25ml bằng nƣớc cất. Lắc đều rồi
để yên đến 8 phút. Tiến hành đo độ hấp thụ so với nƣớc cất ở bƣớc sóng 578nm.
* Cơng thức
Dựa vào nồng độ đã biết và độ hấp thụ đo đƣợc, xây dựng đƣờng hồi quy có
dạng Y= aX + b
Các mẫu thực khi đo đƣợc độ hấp thụ quang, dựa vào đƣờng hồi quy trên bằng
phƣơng pháp nơi suy ta tính đƣợc nồng độ Xyanua có trong mẫu theo đơn vị mg/l

18


CN (mg/l) = C * K
Trong đó:
C: nồng độ đo trên máy (mg/l)

K: hệ số pha loãng mẫu
3.4.3.2. Xác định nồng độ Fe có trong nước ( TCVN 6177 : 1996 )
* Dụng cụ:
- Máy đo quang HACH.DR6000
- Cân phân tích 4 số, 2 số
- Máy làm nƣớc siêu sạch
- Cốc thủy tinh có mức pipet
- Đũa thủy tinh, bình định mức
- Bếp đun điều chỉnh đƣợc nhiệt độ
* Hóa chất:
- Dung dịch đệm axetat (NH2OHCl)
- Hydroxyl- amoniclorua
- Dung dịch 1-10 - phenantholin
- Kali peroxodisunphat
- Hydro peroxit (H2O2) tinh khiết
- Sắt dung dịch chuẩn 1000ppm
- Axit sunfuric đặc.
* Quy trình phân tích
Lấy 50ml (chú ý: độ chính xác) mẫu đã axit hố
Nếu có mặt sắt khơng tan, oxit sắt, phức chất sắt thì chuyển mẫu sang bình đun
thể tích 100 ml và tiến hành sử lý sơ bộ nhƣ sau:
Thêm 5 ml dung dịch kali peroxodisunfit (4.8) và đun sôi nhẹ trong 40 phút,
đảm bảo thể tích khơng cạn q 20 ml. Làm nguội và chuyển vào bình định mức dung
tích 50 ml và thêm nƣớc tới vạch.
Chú thích: - Phƣơng pháp thay thế: hỗn hợp có thể hấp trong bình kín 100 ml,
trong 30 phút, sau đó làm nguội hoặc pha loãng tới 100 ml. Sự pha loãng này phải
đƣợc tính khi tính tốn kết quả bằng cách nhân với cơ số 2.

19