Tải bản đầy đủ (.pdf) (74 trang)

Xử lý kim loại nặng trong nước thải dựa trên hiện tượng hấp thu sinh học (biosorption) nhờ vi tảo

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.32 MB, 74 trang )


i
LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cám ơn Khoa Công Nghệ Hóa Học, trường Đại Học Bách
Khoa TpHCM đã tạo điều kiện tốt cho em thực hiện tốt luận văn tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cám ơn Cô Hoàng Mỹ Dung đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em
trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Em xin chân thành cám ơn quý Thầy Cô trong Khoa đã tận tình giảng dạy, trang bị
cho em những kiến thức quý báu trong những năm học vừa qua.
Con xin nói lên lòng biết ơn sâu sắc đối với Cha Mẹ, Anh Chị đã chăm sóc nuôi
dạy con nên người.
Xin chân thành cám ơn các anh chị và bạn bè đã ủng hộ, giúp đỡ và động viên em
trong thời gian học tập và nghiên cứu.
Mặc dù em đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho phép
nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự cảm
thông và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn.
















ii
MỞ ĐẦU

Trong một vài thập kỷ gần đây , cùng với sự phát triển nhanh chóng của đất nước ,
nghành công nghiệp Việt Nam đa
̃
có những tiến bộ không ngừng cả về số lượng các nhà
máy cùng chủng loại các sản phẩm và chất lượng cũng ngày càng được cải thiện.
Nghành công nghiệp phát triển đa
̃
đem lại cho người dân những hàng hóa rẻ hơn mà
chất lượng không thua kém so với hàng ngoại nhập là bao nhiêu. Ngoài ra, ngành công
nghiệp cũng đóng một vai trò đáng kể trong nền kinh tế quốc dân. Bên cạnh những mặt
tích cực như trên thì song song tồn tại những mặt tiêu cực. Một trong những mặt tiêu cực
đó là các loại chất thải do các nghành công nghiệp thải ra ngày càng nhiều làm ảnh
hưởng đến môi trường sống và sức khoẻ của người dân.
Số lượng ngày càng tăng của kim loại nặng trong môi trường là nguyên nhân gây
nhiễm độc đối với đất, không khí và nước. Việc loại trừ các thành phần chứa kim loại
nặng độc ra khỏi các nguồn nước, đặc biệt là nước thải công nghiệp là mục tiêu môi
trường quan trọng bậc nhất phải giải quyết hiện nay.
Nhiều giải pháp được đưa ra nhằm loại bỏ kim loại nặng trong nước thải trước khi
thải ra môi trường. Bên cạnh các phương pháp hóa - lý với những ưu thế không thể phủ
nhận được người ta đã bắt đầu nghiên cứu sử dụng các biện pháp sinh học vì nhiều loài
sinh vật có khả năng hấp thu kim loại nặng. Xử lý kim loại nặng dựa trên hiện tượng hấp
thu sinh học (biosorption) có thể là một giải pháp công nghệ của tương lai. Trong số các
sinh vật có khả năng đóng vai trò là chất hấp thu sinh học (biosorbent) thì các loài tảo
được đặc biệt chú ý. Rất nhiều trong số đó là các loài tảo có kích thước hiển vi hay còn
gọi là vi tảo (microalgae).








iii

MỤC LỤC
CHƢƠNG I : TỔNG QUAN v
1. Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc 1
1.1. Khái niệm ô nhiễm nƣớc 1
1.2. Nguồn gốc, các tác nhân gây ô nhiễm nƣớc 1
2. Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng 4
2.1. Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới 4
2.2. Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng ở nƣớc ta 5
3. Hậu quả ô nhiễm kim loại nặng 7
3.1. Ảnh hƣởng tới môi trƣờng 7
3.2. Ảnh hƣởng tới con ngƣời 7
4. Các biện pháp xử lí 8
4.1. Xử lý nƣớc thải chứa kim loại nặng bằng phƣơng pháp hóa lý 8
4.2. Xử lý nƣớc thải chứa kim loại nặng bằng phƣơng pháp sinh học 9
5. Tình hình nghiên cứu sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng ở Việt Nam và
trên thế giới 11
CHƢƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14
1. Nguyên liệu và hóa chất 14
1.1. Nguyên liệu 14
1.2. Hóa chất 14
2. Môi trƣờng nuôi cấy 14
3. Phƣơng pháp thí nghiệm 14

3.1. Phƣơng pháp nuôi cấy 15
3.2. Phƣơng pháp thu nhận sinh khối 15

iv
3.3. Phƣơng pháp khảo sát khả năng hấp thu Cu
2+
của sinh khối tảo sống và
tảo chết 17
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ 19
1. Ảnh hƣởng của nồng độ Cu
2+
19
1.1. Sinh khối tảo sống: 19
1.2. Sinh khối tảo khô: 23
2. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo N.oculata 27
2.1. Sinh khối tảo sống: 27
2.2. Sinh khối tảo khô 34
3. So sánh sinh khối tảo khô và tảo sống 40
4. Ứng dụng trong xử lí nƣớc thải 44
CHƢƠNG IV –BÀN LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45
CHƢƠNG V- KẾT LUẬN 48
















v

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Các loại nƣớc thải chủ yếu 6
Bảng 1.2. Nồng độ tối đa cho phép của một số kim loại nặng trong các loại nƣớc
theo tiêu chuẩn Việt Nam về môi trƣờng. 8
Bảng 1.3. Tiêu chuẩn bộ y tế về giới hạn hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc ăn
uống. 12
Bảng 1.4. pH thích hợp cho việc kết tủa các kim loại 14
Bảng 1.5. Một số loài thực vật có khả năng tích lũy kim loại nặng cao 15
Bảng 3.1. Lƣợng Cu
2+
hấp thụ mg/mL tảo sống đạt cao nhất ở các nồng độ tảo khác
nhau. 28
Bảng 3.2. Lƣợng Cu
2+
hấp phụ g/g tảo khô đạt cao nhất ở các nồng độ tảo khác
nhau 33
















vi
DANH MỤC HÌNH, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Nạn nhân bị nhiễm độc thuỷ ngân Minamata 9
Hình 2.1. Cách đếm tế bào trong buồng đếm 21
Hình 2.2. Chuẩn độ Cu
2+
bằng phƣơng pháp EDTA 23
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo thời gian của sinh khối tảo sống 25
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo thời gian của sinh khối tảo 26
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo thời gian của sinh khối tảo sống 27
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo thời gian của sinh khối tảo sống 28
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo thời gian của sinh khối khô 29
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo thời gian của sinh khối khô 30
Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo thời gian của sinh khối khô 31
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn hiệu suất theo thời gian của sinh khối tảo 32
Hình 3.9. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo sống đến khả năng hấp thụ Cu
2+
theo thời
gian 34
Hình 3.10. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp thụ Cu
2+

theo thời gian
35
Hình 3.11. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp thụ Cu
2+
theo thời gian
36
Hình 3.12. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp thụ Cu
2+
theo thời gian
37
Hình 3.13. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp thụ Cu
2+
theo thời gian
38
Hình 3.14. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp thụ Cu
2+
theo thời gian
39
Hình 3.15. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp thụ Cu
2+
theo thời gian
40
Hình 3.16. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp phụ Cu
2+
theo thời gian
41

vii
Hình 3.16. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp phụ Cu
2+

theo thời gian
42
Hình 3.17. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp phụ Cu
2+
theo thời gian
43
Hình 3.18. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp phụ Cu
2+
theo thời gian
44
Hình 3.19. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp phụ Cu
2+
theo thời gian
(Nồng độ Cu
2+
là 160 mg/L) 45
Hình 3.20. Ảnh hƣởng của nồng độ tảo đến khả năng hấp phụ Cu
2+
theo thời gian
(Nồng độ Cu
2+
là 320 mg/L) 46
Hình 3.21. Khả năng hấp thụ Cu
2+
của sinh khối khô và tảo sống 47
Hình 3.22. Khả năng hấp thụ Cu
2+
của sinh khối khô và tảo sống 48
Hình 3.23. Khả năng hấp thụ Cu
2+

của sinh khối khô và tảo sống 49
Hình 3.24. Khả năng hấp thụ Cu
2+
của sinh khối khô và tảo sống 50
Hình 3.25. Hiệu suất hấp thụ Cu
2+
trong nƣớc thải 51










1
CHƢƠNG I : TỔNG QUAN
1. Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc
1.1. Khái niệm ô nhiễm nƣớc
Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lý – hoá học – sinh
học của nước, với sự xuất hiện các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên
độc hại với con người và sinh vật. Làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước. Xét về tốc
độ lan truyền và quy mô ảnh hưởng thì ô nhiễm nước là vấn đề đáng lo ngại hơn ô nhiễm
đất.
Ô nhiễm nước xảy ra khi nước bề mặt chảy qua rác thải sinh hoạt, nước rác công
nghiệp, các chất ô nhiễm trên mặt đất, rồi thấm xuống nước ngầm.
1.2. Nguồn gốc, các tác nhân gây ô nhiễm nƣớc
1.2.1. Nguồn gốc

Nước bị ô nhiễm là do sự phủ dưỡng xảy ra chủ yếu ở các khu vực nước ngọt và các
vùng ven biển, vùng biển khép kín. Do lượng muối khoáng và hàm lượng các chất hữu cơ
quá dư thừa làm cho các quần thể sinh vật trong nước không thể đồng hoá được. Kết quả
làm cho hàm lượng ôxy trong nước giảm đột ngột, các khí độc tăng lên, tăng độ đục của
nước, gây suy thoái thủy vực.
1.2.1.1. Ô nhiễm tự nhiên:
Là do mưa,tuyết tan, lũ lụt,gió bão… hoặc do các sản phẩm hoạt động sống của sinh
vật, kể cả xác chết của chúng.
Cây cối, sinh vật chết đi , chúng bị vi sinh vật phân hủy thành chất hữu cơ.
Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu vào nước ngầm, gây ô nhiễm. hoặc
theo dòng nước ngầm hòa vào dòng lớn.
Lụt lội có thể làm nước mất sự trong sạch, khuấy động những chất dơ trong hệ
thống cống rãnh, mang theo nhiều chất thải độc hại từ nơi đổ rác, và cuốn theo các loại
hoá chất trước đây đã được cất giữ.
Nước lụt có thể bị ô nhiễm do hoá chất dùng trong nông nghiệp, kỹ nghệ hoặc do
các tác nhân độc hại ở các khu phế thải. Công nhân thu dọn lân cận các công trường kỹ
nghệ bị lụt có thể bị tác hại bởi nước ô nhiễm hoá chất.

2
Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên (núi lửa, xói mòn, bão, lụt, ) có thể rất
nghiêm trọng, nhưng không thường xuyên, và không phải là nguyên nhân chính gây suy
thoái chất lượng nước toàn cầu.
1.2.1.2. Ô nhiễm nhân tạo
Bảng 1.1. Các loại nƣớc thải chủ yếu
Các loại nước thải
Nguồn phát sinh
Đặc điểm
Nước thải sinh hoạt
Hộ gia đình, bệnh viện,
khách sạn, cơ quan trường

học…
Chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học
(cacbohydrat, protein, dầu mỡ), chất
dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn
và vi trùng…
Nước thải đô thị
nước thải vệ sinh, nước thải
cơ sở thương mại, công
nghiệp nhỏ
hoá chất, rác, …
Nước thải công
nghiệp
Cơ sở sản xuất công
nghiệp, tiểu thủ công
nghiệp, giao thông vận tải
Tùy thuộc vào ngành sản xuất công
nghiệp cụ thể: chất hữu cơ, kim loại
nặng…
Nước thải y tế
Nước thải bệnh viện
Phế phẩm thuốc, các chất khử trùng,
các dung môi hóa học, dư lượng
thuốc kháng sinh, các đồng vị phóng
xạ, vi khuẩn gây bệnh…
Nước thải nông
nghiệp
Hoạt động chăn nuôi gia
súc, trồng trọt…
Phân, nước tiểu gia súc, thức ăn,
thuốc trừ sâu, phân bón…


Theo thống kê của Sở Khoa học Công nghệ & Môi trường Cần Thơ, trung bình mỗi
ngày 1 người dân đô thị Cần Thơ thải ra hơn 0,89 kg rác. Lượng rác thu gom đổ vào bãi
rác chỉ khoảng 60%, số còn lại người dân đổ ra sông, ao hồ, cống rãnh, kênh, rạch gây ô
nhiễm môi trường nghiêm trọng, ngoài ra người dân ở đây còn sử dụng khoảng sông nhỏ
hẹp ấy như một hệ thống WC.

3
Theo báo cáo mới nhất của Sở KHCN & MT TP.HCM (22/10/2002) trung bình mỗi
ngày sông Đồng Nai và Sài Gòn phải hứng chịu trên 852.000 m
3
lượng ô nhiễm từ nước
thải sinh hoạt với hàm lượng DO thấp (DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho
sự hô hấp của các sinh vật nước) và COD (COD - Chemical Oxygen Demand - nhu cầu
oxy hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm
cả vô cơ và hữu cơ) quá cao
Còn tại các khu đô thị, trung bình mỗi ngày thải ra 20.000 tấn chất thải rắn nhưng
chỉ thu gom và đưa ra các bãi rác được trên 60% tổng lượng chất thải nên đã gây ô nhiễm
nguồn nước.
Hiện nay trong tổng số 134 khu công nghiệp, khu chế xuất đã đi vào hoạt động ở
nước ta mới chỉ có 1/3 khu công nghiệp, chế xuất có hệ thống xử lý nước thải. Nhiều nhà
máy vẫn dùng công nghệ cũ, có khu công nghiệp thải ra 500.000 m3 nước thải mỗi ngày
chưa qua xử lý.
Hàm lượng nước thải của các ngành công nghiệp này có chứa xyanua (CN-) vượt
đến 84 lần, H2S vượt 4,2 lần, hàm lượng NH3 vượt 84 lần tiêu chuẩn cho phép nên đã
gây ô nhiễm nặng nề các nguồn nước mặt trong vùng dân cư.
Theo kết quả phân tích của cơ quan chức năng, loại nước thải y tế gây ô nhiễm nặng
về mặt hữu cơ và vi sinh. Hàm lượng vi sinh cao gấp 100 - 1.000 lần tiêu chuẩn cho
phép, với nhiều loại vi khuẩn như Salmonella, tụ cầu, liên cầu, virus đường tiêu hoá, bại
liệt, các loại ký sinh trùng, amip, nấm. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao gấp 2-3 lần tiêu

chuẩn cho phép.
1.2.2. Các tác nhân gây ô nhiễm nƣớc:
Một trong những tác nhân gây ô nhiễm nước đang được quan tâm nhiều nhất hiện
nay là các kim loại nặng.

4
Bảng 1.2. Nồng độ tối đa cho phép của một số kim loại nặng trong các loại
nƣớc theo tiêu chuẩn Việt Nam về môi trƣờng.

( Nguồn: Bài báo cáo khoa học: Ô nhiễm nước và hậu quả của nó)

2. Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng
Kim loại nặng là khái niệm để chỉ các kim loại có nguyên tử lượng cao và thường
có độc tính đối với sự sống. Kim loại nặng thường liên quan đến vấn đề ô nhiễm môi
trường. Nguồn gốc phát thải của kim loại nặng có thể là tự nhiên (như asen-As), hoặc từ
hoạt động của con người, chủ yếu là từ công nghiệp (các chất thải công nghiệp) và từ
nông nghiệp, hàng hải (các chế phẩm phục vụ nông nghiệp, hàng hải ).
2.1. Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng trên thế giới
Itai itai: Itai-itai là kết quả của việc ngộ độc cadmium lâu dài do các sản phẩm phụ
của quá trình khai thác mỏ được thải xuống ở thượng nguồn sông Jinzu.
Vào 1953-1960, một nhà máy hóa chất ở Nhật đã thải chất thải thủy ngân vào vịnh
Minamata gây ra hậu quả nặng nề.
Chứng bệnh Minamata là một dạng ngộ độc thủy ngân. Thủy ngân tấn công hệ thần
kinh trung ương và hệ nội tiết và ảnh hưởng tới miệng, các cơ quai hàm và răng. Sự phơi
nhiễm kéo dài gây ra các tổn thương não và gây tử vong. Nó có thể gây ra các rủi ro hay
khuyết tật đối với các thai nhi.

5
Năm 1972 ở Irac có tới 450 nông dân đã chết sau khi ăn loại lúa mạch đã nhiễm độc
thuỷ ngân do thuốc trừ sâu.


Hình 1.1. Nạn nhân bị nhiễm độc thuỷ ngân Minamata
( Nguồn: Bài báo cáo khoa học: Ô nhiễm nước và hậu quả của nó)
2.2. Tình trạng ô nhiễm kim loại nặng ở nƣớc ta
Nước ta thực hiện công nghiệp hoá - hiện đại hoá và đương nhiên là kéo theo đô
thị hoá. Theo kinh nghiêm của nhiều nước, tình hình ô nhiễm môi trường cũng gia tăng
nhanh chóng. Nếu tốc độ tăng trưởng GDP trong vòng 10 năm tới tăng bình quân khoảng
7%/năm, trong đó GDP công nghiệp khoảng 8-9%/năm, mức đô thị hoá từ 23% năm lên
33% năm 2000, thì đến năm 2010 lượng ô nhiễm do công nghiệp có thể tăng lên gấp 2,4
lần so với bây giờ, lượng ô nhiễm do nông nghiệp và sinh hoạt cũng có thể gấp đôi mức
hiện nay.
Trong quá trình phát triển, nhất là trong thập kỷ vừa qua, các đô thị lớn như Hà
Nội, thành phố Hồ Chí Minh, đã gặp phải nhiều vấn đề môi trường ngày càng nghiêm
trọng, do các hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải và sinh
hoạt gây ra. Tại thành phố Hồ Chí Minh có 25 khu công nghiệp tập trung hoạt động với
tổng số 611 nhà máy trên diện tích 2298 ha đất. Theo kết quả tính toán, hoạt động của các
khu công nghiệp này cùng với 195 cơ sở trọng điểm bên ngoài khu công nghiệp, thì mỗi
ngày thải vào hệ thống sông Sài Gòn - Đồng Nai tổng cộng 1.740.000 m3 nước thải công
nghiệp, trong đó có khoảng 671 tấn cặn lơ lửng, 1.130 tấn BOD5 (làm giảm nhu cầu ôxy
sinh hoá), 1789 tấn COD (làm giảm nhu cầu ôxy hoá học), 104 tấn Nitơ, 15 tấn photpho

6
và kim loại nặng. Lượng chất thải này gây ô nhiễm cho môi trường nước của các con
sông vốn là nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho một nội địa bàn dân cư rộng lớn, làm ảnh
hưởng đến các vi sinh vật và hệ sinh thái vốn là tác nhân thực hiện quá trình phân huỷ và
làm sạch các dòng sông.
Kim loại nặng có Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn, v.v thường không tham
gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hoá của các thể sinh vật và thường tích luỹ trong
cơ thể chúng. Vì vậy, chúng là các nguyên tố độc hại với sinh vật. Hiện tượng nước bị ô
nhiễm kim loại nặng thường gặp trong các lưu vực nước gần các khu công nghiệp, các

thành phố lớn và khu vực khai thác khoáng sản. Ô nhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng
độ cao của các kim loại nặng trong nước. Trong một số trường hợp, xuất hiện hiện tượng
chết hàng loạt cá và thuỷ sinh vật.
Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình đổ vào môi trường
nước nước thải công nghiệp và nước thải độc hại không xử lý hoặc xử lý không đạt yêu
cầu. Các nguồn chính thải ra các kim loại nặng này là từ các nhà máy cơ khí, nhà máy
luyện kim, nhà máy mạ và các nhà máy hóa chất Tác động của kim loại nặng tới môi
trường sống là rất lớn, tuy nhiên hiện nay ở Việt Nam việc xử lý các nguồn nước thải
chứa kim loại nặng từ các nhà máy vẫn chưa có sự quan tâm đúng mức. Bởi các nhà máy
ở Việt Nam thường là có quy mô sản xuất vừa và nhỏ do vậy khả năng đầu tư vào các hệ
thống xử lý nước thải là hạn chế. Hầu hết các nhà máy chưa có hệ thống xử lý hoặc hệ
thống xử lý quá sơ sài do vậy nồng độ kim loại nặng của các nhà máy thải ra môi trường
thường là các hệ thống sông, hồ đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Theo đánh giá của
một số các công trình nghiên cứu hầu hết các sông, hồ ở hai thành phố lớn là Hà Nội,
Thành phố Hồ Chí Minh, và một số thành phố có các khu công nghiệp lớn như Bình
Dương nồng độ kim loại nặng của các sông ở các khu vực này đều vượt quá tiêu chuẩn
cho phép từ 3 đến 4 lần. Có thể kể đến các sông ở Hà Nội như sông Tô lịch, sông Nhuệ
(nơi có nhiều nhà máy công nghiệp), ở thành phố Hồ Chí Minh là sông Sài Gòn và kênh
Nhiêu Lộc, kênh Sài Gòn
Ô nhiễm nước bởi kim loại nặng có tác động tiêu cực tới môi trường sống của sinh
vật và con người. Kim loại nặng tích luỹ theo chuỗi thức ăn thâm nhập và cơ thể người.

7
Nước mặt bị ô nhiễm sẽ lan truyền các chất ô nhiễm vào nước ngầm, vào đất và các thành
phần môi trường liên quan khác. Để hạn chế ô nhiễm nước, cần phải tăng cường biện
pháp xử lý nước thải công nghiệp, quản lý tốt vật nuôi trong môi trường có nguy cơ bị ô
nhiễm như nuôi cá, trồng rau bằng nguồn nước thải
3. Hậu quả ô nhiễm kim loại nặng
3.1. Ảnh hƣởng tới môi trƣờng
Tác động của kim loại nặng tới môi trường nước có thể theo các hướng sau:

 Độc hại đối với cá và các sinh vật thủy sinh khác.
 Tác động xấu tới chất lượng hệ thống cống rãnh.
 Ảnh hưởng xấu tới quá trình xử lý sinh học.
 Làm ô nhiễm nước mặt và nước ngầm.
3.2. Ảnh hƣởng tới con ngƣời
3.2.1. Sức khỏe con ngƣời
Các kim loại nặng có trong nước là cần thiết cho sinh vật và con người vì chúng là
những nguyên tố vi lượng mà sinh vật cần tuy nhiên với hàm lượng cao nó lại là nguyên
nhân gây độc cho con người, gây ra nhiều bệnh hiểm nghèo như ung thư, đột biến. Đặc
biệt đau lòng hơn là nó là nguyên nhân gây nên những làng ung thư.
Bảng 1.3. Tiêu chuẩn bộ y tế về giới hạn hàm lƣợng kim loại nặng trong nƣớc
ăn uống.

( Nguồn : Tiêu chuẩn vệ sinh ăn uống Ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ
Y tế số 1329/ 2002/BYT/QÐ ngày 18 / 4 /2002 )

8
Một số chất tẩy rửa gia dụng có chứa các tác nhân tạo phức mạnh (như EDTA,
NTA) khi thải ra cũng góp phần làm tăng khả năng phát tán của kim loại nặng.
Các kim loại nặng có mặt trong nước, đất qua nhiều giai đoạn khác nhau trước sau
cũng đi vào chuỗi thức ăn của con người. Chẳng hạn các vi sinh vật có thể chuyển thuỷ
ngân (Hg) thành hợp chất metyl thủy ngân (CH3)2Hg, sau đó qua động vật phù du, tôm,
cá mà thuỷ ngân đi vào thức ăn của con người. Sự kiện ngộ độc hàng loạt ở Vịnh
Manimata (Nhật Bản) năm 1953 là một minh chứng rất rõ về quá trình nhiễm thủy ngân
từ công nghiệp vào thức ăn của con người.
Khi đã nhiễm vào cơ thể, kim loại nặng (ví dụ thuỷ ngân) có thể tích tụ lại trong các
mô. Đồng thời với quá trình đó cơ thể lại đào thải dần kim loại nặng. Nhưng các nghiên
cứu cho thấy tốc độ tích tụ kim loại nặng thường nhanh hơn tốc độ đào thải rất nhiều.
Thời gian để đào thải được một nửa lượng kim loại nặng khỏi cơ thể được xác định bằng
khái niệm chu kỳ bán thải sinh học (biologocal half - life), tức là qua thời gian đó nồng

độ kim loại nặng chỉ còn một nửa so với trước đó, ví dụ với thuỷ ngân chu kỳ này vào
khoảng 80 ngày, với cadimi là hơn 10 năm. Điều này cho thấy cadimi tồn tại rất lâu trong
cơ thể nếu bị nhiễm phải.
Tóm lại cơ chế nhiễm độc của các kim loại nặng rất đa dạng và phức tạp và hiện
nay vẫn đang được tiếp tục nghiên cứu cả về lĩnh vực bệnh học và điều trị.
4. Các biện pháp xử lí
4.1. Xử lý nƣớc thải chứa kim loại nặng bằng phƣơng pháp hóa lý
Bằng con đường xử lý hóa học người ta có thể loại trừ kim loại nặng ra khỏi nước
thải. Với các nguồn nước thải công nghiệp có nồng độ kim loại nặng cao và pH cực đoan
thì việc xử lý chúng bằng các phương pháp hóa lý là rất ưu thế.
 Phương pháp kết tủa
Chuyển các chất thải dạng hòa tan sang dạng không hòa tan sau đó loại khỏi dung
dịch bằng quá trình lắng, lọc.
pH là một nhân tố quan trọng cho quá trình kết tủa. Bảng dưới đây đưa ra độ pH
thích hợp cho quá trình kết tủa các kim loại nặng.


9
Bảng 1.4. pH thích hợp cho việc kết tủa các kim loại ( Nguồn : www.ctu.edu.vn)

 Phương pháp trao đổi ion
 Phương pháp keo tụ
 Phương pháp hấp phụ bằng than hoạt tính
 Kỹ thuật màng.
 Phương pháp điện hóa
4.2. Xử lý nƣớc thải chứa kim loại nặng bằng phƣơng pháp sinh học
Cơ sở của phương pháp này là hiện tượng nhiều loài sinh vật (thực vật thủy sinh,
tảo, nấm, vi khuẩn ) có khả năng giữ lại trên bề mặt hoặc thu nhận vào bên trong các tế
bào của cơ thể chúng các kim loại nặng tồn tại trong đất và nước (hiện tượng hấp thu sinh
học-biosorption)

4.2.1. Sử dụng thực vật:
Bảng 1.5. Một số loài thực vật có khả năng tích lũy kim loại nặng cao

(Barcelo J., and Poschenrieder C. 2003)

10
4.2.2. Sử dụng các vật liệu sinh học
Bọt biển hút kim loại
Vật liệu này là một gel khí - một dạng xốp rắn làm từ một loại gel mà ở đó hầu hết
thành phần lỏng đã được thay thế bằng khí.
Các gel khí chứa những hợp chất nặng, có sunfua hoặc selen thay cho ôxy.
4.2.3. Sử dụng vi tảo
Những ƣu thế:
Người ta đã phát hiện rằng nhiều loại sinh khối có thể hấp thu (sorption) kim loại
nặng trong nước, trong số đó có sinh khối vi tảo. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử
dụng sinh khối sống và chết của các loại vi tảo để hấp thu kim loại nặng có những ưu thế
đặc biệt:
 Nhiều loại vi tảo có khả năng thu nhận kim loại nặng ở mức độ cao, nồng
độ kim loại nặng tích lũy bên trong các cấu trúc tế bào của chúng có thể cao gấp hàng
nghìn lần nồng độ trong tự nhiên.
 Diện tích bề mặt riêng của sinh khối vi tảo vô cùng lớn làm cho chúng rất
hiệu quả trong việc loại trừ và tái thu hồi kim loại nặng trong nước thải.
 Sự hấp thu sinh học các ion kim loại nhờ tảo tốt hơn so với sự kết tủa hóa
học ở khả năng thích nghi với sự thay đổi pH và nồng độ kim loại nặng; tốt hơn phương
pháp trao đổi ion và thẩm thấu ngược ở khả năng nhạy cảm với sự hiện diện của chất rắn
lơ lửng, các chất hữu cơ, và sự hiện diện của các kim loại khác.
 Có khả năng xử lý với một thể tích lớn nước thải với tốc độ nhanh.
 Có tính chọn lọc cao nên nồng độ kim loại nặng còn lại sau xử lý sinh học
có thể chỉ còn thấp hơn 1ppm trong nhiều trường hợp.
 Hệ thống xử lý sinh học không cần các thiết bị hóa chất đắt tiền, dễ vận

hành, phù hợp với các điều kiện hóa lý khác nhau nên giá thành thấp (chỉ bằng khoảng
1/10 giá thành của phương pháp trao đổi ion).
 Trong hoạt động quang hợp của mình, vi tảo còn thu nhận một lượng lớn
khí CO2, các muối dinh dưỡng, có tác dụng làm giảm hiệu ứng nhà kính, ngăn ngừa và
khắc phục tình trạng phì dưỡng (eutrophication) của môi trường nước.

11
Chính vì thế vi tảo có thể là một lựa chọn đơn giản và hiệu quả để loại trừ kim loại nặng
trong nước thải công nghiệp.
Những thách thức
 Thách thức lớn nhất đối với việc sử dụng vi tảo để loại trừ kim loại nặng
trong nước thải là khả năng hấp thu kim loại nặng của các loài tảo khác nhau là rất khác
nhau. Trong số hàng ngàn loài vi tảo đã được phân loại thì mới chỉ có rất ít loài được
nghiên cứu về khả năng thu nhận kim loại nặng của chúng. Việc tìm kiếm, chọn lọc
những chủng, loài tảo có khả năng hấp thu mạnh mẽ kim loại nặng là một nhiệm vụ to
lớn của các nhà nghiên cứu hiện nay. Trạng thái của sinh khối tảo, cách thức tiền xử lý
sinh khối trước khi đem hấp thu kim loại nặng cũng có những ảnh hưởng quan trọng tới
năng lực hấp thu. Vì lý do thương mại, các chủng tảo có khả nãng hấp thu kim loại nặng
cao và phương pháp tiền xử lý sinh khối thường không được công bố.
 Do kích thức nhỏ nên việc thu hồi sinh khối vi tảo từ môi trường xử lý là
khá khó khăn. Hiện đây vẫn là một công đoạn tốn kém nhất. Giải pháp cho vấn đề này có
thể là sử dụng các tế bào vi tảo được cố định trong các chất mang như: silicagel,
polyacrylamide, polyvinyl, polyurethane, agar, alginat, carrageenan, chitosan Rất nhiều
nghiên cứu hiện đang triển khai theo hướng này.
 Các nguồn nước thải có chứa kim loại nặng trong nhiều trường hợp còn
chứa nhiều thành phần hóa học khác có độc tính cao với các sinh vật sống vì vậy cần phải
tiến hành xử lý sơ bộ trước khi đưa tảo vào để xử lý kim loại nặng. Có thể nói rằng vi tảo
chỉ thực hiện một số công đoạn trong quá trình xử lý nước thải, chủ yếu là tham gia vào
giai đoạn xử lý cấp II và cấp III. (Nguồn : Xử lý ô nhiễm một số kim loại nặng trong nước
thải công nghiệp bằng phương pháp sinh học. Đặng Đình Kim.)

5. Tình hình nghiên cứu sử dụng vi tảo để xử lý kim loại nặng ở Việt Nam và
trên thế giới
Ở Việt Nam hiện nay, quy mô và mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước thải
công nghiệp đang gia tăng với tốc độ đáng lo ngại. Việc áp dụng các biệp pháp hóa - lý
như đã nêu thường có giá thành cao, khiến nhiều hoạt động công nghiệp vẫn tiếp tục thải
nước thải chứa kim loại nặng vào môi trường .

12
Các điều tra cho thấy các nhà máy ô tô, sản xuất pin và ắc qui, nhà máy thuộc da,
các xí nghiệp mạ thải nước thải chứa các kim loại nặng nguy hiểm như Ni, Cr, Fe, Hg,
Cu, Pb Vì vậy nghiên cứu sử dụng vi tảo để loại trừ kim loại nặng trong nước thải công
nghiệp ở nước ta là một hướng công nghệ đáng được quan tâm. Tuy nhiên đây là một lĩnh
vực còn rất mới mẻ ở Việt Nam.
Trên thế giới, vấn đề xử lí kim loại nặng bằng vi tảo đã được ngiên cứu từ khá lâu.
Tuy nhiên, trong số hàng ngàn loài tảo khác nhau thì 2 loài: Chlorella pyrenoidosa và
Spirulina platensis là được nghiên cứu nhiều nhất và hiệu quả xử lí cũng khá cao. Người
ta đã phát hiện ra khả năng hấp thụ kim loại nặng của các loài tảo thuộc chi Chlorella,
Stichococcus, Anabaena, Aphanocapsa, Nostoc Khả năng hấp thụ kim loại nặng của
một số loài vi tảo là vô cùng lớn.
Ngày nay, việc sử dụng tảo để hấp thụ kim loại nặng đang là 1 hướng đi có triển
vọng trong tương lai. Theo nghiên cứu của Garnham và cộng sự, 1992 thì tảo Chlorella
sinh trưởng tốt trong các nguồn nước thải đã được nghiên cứu trong giải COD dao động
từ 200-700 mg/L. Trong các nghiên cứu khác (A.Grimm và cộng sự, 2008) của tảo
Chlorella phát triển tốt nhất trong nước thải sinh hoạt với giải COD từ 200-400 mg/L,
sinh khối đạt 400-1000mg tảo khô/sau 5-6 ngày.Tảo Chlorella thể hiện khả năng phân
hủy COD và BOD rất cao đối với nước thải sinh hoạt trong điều kiện nuôi trong các bể ở
điều kiện phòng thí nghiệm. COD giảm 84%, BOD giảm 90%. Tảo Chlorella có khả
năng loại bỏ N-NH4+, PO43-của nước thải sinh hoạt rất cao. Giá trị các chỉ số này trong
nước sau xử lý đạt TCVN 5942-1995 về nước mặt trong những thí nghiệm trong phòng
thí nghiệm. N-NH4+ giảm 99% ,PO43- giảm 98%.

Năm 2002, C-J. Tien đã nghiên cứu khả năng hấp thụ kim loại nặng của sinh hối tảo
sống Chlorella vulgaris. Kết quả thu được như sau: hiệu suất hấp thụ Cu
2+
tối đa đạt
được là 80% (nồng độ Cu
2+
là 0.4 mg/L). Hiệu suất hấp thụ Pb
2+
đạt tối đa là 87% (nồng
độ Pb
2+
là 200 mg/L). Tuy nhiên hiệu suất hấp thụ Cd
2+
thấp, chỉ đạt tối đa là 23% tại
nồng độ Cd
2+
là 2 mg/L.

13
Năm 2004, Solicio và cộng sự đã thí nghiệm khả năng hấp thụ Cu
2+
trên sinh khối
tảo sống và sinh khối tảo khô Spirulina platensis, kết quả là hiệu suất hấp thụ Cu
2+
tối đa
lên đến 95% trong thời gian từ 4 đến 6h.
Năm 2005, theo nghiên cứu của Abu Al-Rub và cộng sự, tảo Chlorella có khả năng
hấp thụ Cu và Zn trong môi trường nước thải tổng hợp. Hiệu quả loại bỏ Cu đạt 94-95%
sau 20 ngày và hiệu quả loại bỏ Zn đạt 97% sau 16 ngày.
Thử nghiệm cố định tế bào tảo Chlorella pyrenoidosa và Spirulina platensis trên

các chất mang khác, xây dựng được phương pháp cố định tế bào vi tảo (Chlorella và
Spirulina) trên các chất mang khác nhau như polyurethane, agar và carageenan. Tế bào
tảo sau khi cố định vẫn có khả năng hoạt động sống bình thường trong một thời gian dài.
Sự hấp thụ kim loại nặng phụ thuộc trạng thái của tảo: khi đói dinh dưỡng có khả năng
hấp thụ cao hơn. ( Stark, P.C., Rayson, G.D., 2000.)
Vi tảo thực sự có khả năng hấp thụ cao đối với các ion kim loại nặng, sử dụng
chúng để xử lý nước thải ô nhiễm kim loại nặng có những ưu thế đặc biệt. Tuy nhiên,
việc tìm kiếm, chọn lọc những chủng, loài tảo có khả năng hấp thu mạnh mẽ kim loại
nặng là một nhiệm vụ to lớn của các nhà nghiên cứu hiện nay. Đối tượng Nanochloropsis
oculata là đối tượng còn khá mới mẻ trong vấn đề xử lí kim loại nặng. Do đó, mục tiêu
của luận văn này là khảo sát khả năng hấp thụ Cu
2+
của vi tảo Nanochloropsis Oculata.
Nhiệm vụ của đề tài luận văn bao gồm:
- Khảo sát khả năng hấp thụ Cu
2+
tại các nồng độ khác nhau, ứng với các nồng
độ tảo khác nhau của sinh khối tảo sống và sinh khối khô.
- So sánh khả năng hấp thụ của tảo sống và tảo chết.
- Thử nghiệm: sử dụng tảo N.oculata để hấp thụ Cu
2+
trong nước thải







14

CHƢƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Nguyên liệu và hóa chất
1.1. Nguyên liệu
Giống: tảo Nanochloropsis oculata do bộ môn công nghệ sinh học trường Bách
Khoa TP.HCM cung cấp, được bảo quản ở nhiệt độ 4
o
C.
1.2. Hóa chất
Các hóa chất được sử dụng trong nghiên cứu này có độ tinh khiết cao. Danh mục
các hóa chất tham khảo ở phần phụ lục.
2. Môi trƣờng nuôi cấy
Môi trƣờng : cũng giống như nhiều loài tảo khác, N.oculata cần nhiều chất cho sự
sinh trưởng như: Cacbon, Nitơ, Photpho,…Nhưng quan trọng hơn cả phải kể đến 2
nguyên tố Nitơ và Photpho. Hai nguyên tố này được hấp thu chủ yếu dưới dạng NH
4+

PO
4
3-
. Thành phần môi trường được chú thích ở phần phụ lục.
Máy móc và thiết bị nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu, các thiết bị, máy móc đã được sử dụng có độ chính xác
cao tại phòng thí nghiệm Công nghệ sinh học bao gồm: kính hiển vi, cân kỹ thuật 2 số
và 4 số , máy đo pH, tủ sấy, nồi khử trùng, máy ly tâm, máy đồng hóa v.v…
3. Phƣơng pháp thí nghiệm














15

Sơ đồ thí nghiệm:


3.1. Phƣơng pháp nuôi cấy
Tùy lượng sinh khối tảo sử dụng mà phải nuôi qua nhiều cấp. Mỗi cấp nhân sinh
khối tăng 10-15 lần.
Nuôi cấy cấp 1: Hút 20ml ( khoảng 10% thể tích môi trường) từ ống giống cấy vào
200 ml môi trường dinh dưỡng trong bình nước biển 400 ml, tiến hành ở điều kiện
vô trùng (tủ hút với đèn cực tím); nút bông và bao kín lại bằng giấy báo, để ở nhiệt độ
phòng và chiếu sáng liên tục trong 3 ngày.
Nuôi cấy cấp 2 để thu sinh khối: chuẩn bị 8 bình nước biển chứa 200ml môi trường
KUN. Hút 20ml từ bình nuôi cấy cấp 1 vào lần lượt 8 bình trên. Nuôi ở nhiệt độ phòng và
chiếu sáng trong 7-10 ngày. Thu sinh khối.
3.2. Phƣơng pháp thu nhận sinh khối
Đối với sinh khối tảo sống:
Giống
Nuôi cấy cấp 1
Nuôi cấy cấp 2
Thu sinh khối
Khảo sát khả năng hấp

thu Cu
2+
đối với tảo chết

Sinh khối tảo sống
Sinh khối tảo khô
Khảo sát khả năng hấp
thu Cu
2+
đối với tảo sống


16
Thu sinh khối tảo N.oculata bằng phương pháp ly tâm lạnh 4
o
C . Chú ý: do tảo
N.oculata phát triển dưới đáy bình nên để tiết kiệm lượng dịch tảo cần ly tâm thì trước đó
cần gạn bớt phần nước trong bên trên. Sau đó dich còn lại đem ly tâm 5000rpm trong 10
phút. Bỏ phần dịch trong thu phần bã, đem hòa tan trong nước cất. Sau đó, đếm số lượng
tế bào. Đếm 3 lần, lấy giá trị trung bình.
Đếm số lượng tế bào bằng buồng đếm hồng cầu. Mật độ vi sinh vật đơn bào có kích
thước lớn như tảo có thể xác định trực tiếp bằng buồng đếm trên kính hiển vi.
Buồng đếm hồng cầu thường là một phiến kính dày 2-3 mm có một vùng đĩa đếm
nằm giữa phiến kính và được bao quanh bởi một rãnh. Đĩa đếm thấp hơn bề mặt của
phiến kính khoảng 1/10 mm, có hình tròn vì thế khi được phủ lên bằng một lá kính thì độ
sâu của đĩa đếm sẽ đồng đều nhau. Vùng đĩa đếm có diện tích 1 mm
2
và được chia thành
16 ô vuông lớn có diện tích mỗi ô là 1/16 mm
2

và 256 ô vuông nhỏ hơn, mỗi ô có diện
tích 1/256 mm
2
.
Khi thực hiện quan sát và đếm vi sinh vật, cho thêm vài giọt formalin vào trong
mẫu, trộn đều. Pha loãng mẫu cần đếm sao cho trong mỗi ô nhỏ của buồng đếm có
khoảng 5-10 tế bào vi sinh vật. Để đạt được độ pha loãng như vậy cần phải ước lượng số
lượng vi sinh trong mẫu, đồng thời phải thử vài lần trong quá trình pha loãng. Đặt một
giọt mẫu được pha loãng vào vùng đếm trên buồng đếm ở khu vực buồng đếm. Chỉnh thị
trường sao cho thị trường chứa trọn một ô lớn (4 x 4 = 16 ô nhỏ). Đếm số tế bào hiện
diện trong một ô lớn. Sau đó, chỉnh thị trường tìm ô lớn khác. Đếm số tế bào của ít nhất 5
ô lớn. Lấy trị số trung bình.
Cách tính :thể tích dịch chứa trên ô trung tâm (gồm 16 ô vuông lớn hay 256 ô vuông
nhỏ) là 1 x 0.1 mm
3
( vì diện tích tổng cộng của ô trung tâm là 1 mm
2
).
Tuy nhiên, chỉ cần đếm số tế bào trên 5 ô vuông lớn đại diện cho 16 ô vuông lớn
trên ô trung tâm. Khi đó, số lượng tế bào trong 1ml mẫu được tính theo công thức:
N = [ (a/b) x 256/0.1] x 10
3
x 10
n

Trong đó: N – số lượng tế bào trong 1 ml mẫu
a- Số tế bào trong 5 ô vuông lớn
b- Số ô vuông nhỏ trong 5 ô vuông lớn

17

n- là độ pha loãng mẫu

Hình 2.1. Cách đếm tế bào trong buồng đếm
Đối với sinh khối khô:
Đối với sinh khối khô cũng làm tương tự như trên. Dịch nuôi cấy cấp 2 đem ly tâm
5000 rpm trong 10 phút. Sau khi ly tâm, dịch nuôi cấy được tách thành 2 phần: phần dịch
trong và phần bã. Phần dịch trong bị gạn bỏ chỉ thu phần bã, sau đó đem sấy ở 50-60
o
C
trong 12h. Lượng tảo khô thu được có khối lượng 0.4g. toàn bộ lượng tảo khô thu được
đem hòa tan trong 1L nước cất thu được dung dịch tảo có nồng độ 0.4g/l.
Từ dung dịch tảo ở trên đem đếm số lượng tế bào bằng buồng đếm hồng cầu. Xác
định số tế bào tảo khô/mL.
Số lượng tế bào trong sinh khối tảo sống và khô phải bằng nhau. Do đó, dung dịch
sinh khối tảo khô hoặc tảo sống cần pha loãng theo tỉ lệ cần thiết.
3.3. Phƣơng pháp khảo sát khả năng hấp thụ Cu
2+
của sinh khối tảo sống
và tảo chết
Cần thực hiện ở các điều kiện giống nhau để so sánh khả năng hấp thụ Cu
2+
tối ưu
của sinh khối tảo chết và tảo sống.
Thực hiện: ở các nồng độ tảo khác nhau là 0.2 g/L, 0.4 g/L, 0.6 g/L, 0.8 g/L (chọn
các nồng độ như vậy vì một số bài báo khảo sát kết quả thu được ở nồng độ tảo là 0.4 g/L
cho hiệu quả hấp thụ cao nhất) ( Solicio và cộng sự, 2004. ). Chuẩn bị 4 ống nghiệm hút

18
5ml sinh khối tảo khô ( ướt) và 10mL dung dịch Cu
2+

có nồng độ Cu
2+
tương ứng là:
40, 80, 160, 320mg/L. Sau 10 phút, hỗn hợp được đem ly tâm 5000rpm, 5 phút. Phần
dịch trong được tách riêng ra để xác định hàm lượng Cu
2+
chưa được hấp thụ bằng
phương pháp EDTA. Làm tương tự sau các khoảng thời gian 20’, 30’, 40’, 50’, 1h, 2h,
3h, 4h. Lặp lại các thí nghiệm 2 lần, lấy giá trị trung bình.
Cân pha dung dịch chuẩn EDTA 0.01M: cân 1.8612g EDTA trong nước cất, cho
vào bình định mức 500 ml. Bảo quản bình thủy tinh màu nâu.
EDTA (axit etylen điamintetraaxetic, H4Y) là thuốc thử được ứng dụng rộng rãi
trong phương pháp chuẩn độ tạo phức. Phương pháp chuẩn độ sử dụng EDTA làm thuốc
thử được gọi là phương pháp chuẩn độ complexon. Người ta thường dùng EDTA dưới
dạng muối đinatri Na2H2Y, thường gọi là complexon III (nhưng vẫn quen quy ước là
EDTA). EDTA tạo phức bền với các cation kim loại và trong hầu hết các trường hợp
phản ứng tạo phức xảy ra theo tỉ lệ 1:1.
M
n+
+ Y
4-
-> Y
(n-4)

Nguyên tắc của phép chuẩn độ định lượng đồng bằng EDTA : Dựa trên phản ứng tạo
phức bền của Cu2+ với EDTA:
Cu
2+
+ H
2

Y
2-
-> CuY
2-
+ 2H
+

CuH
4
Ind
+
+ H
2
Y
2-
-> CuY
2-
+ H
4
Ind
Công thức tính:



Hình 2.2. Chuẩn độ Cu
2+
bằng phƣơng pháp EDTA

×