Xác định hàm lượng asen, nitơ tổng và clorua trong nước thải công nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường Đại Học Công
Nghiệp Hà Nội, Phòng hóa sinh môi trường thuộc Viện Hóa Học – Viện Hàn
Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi cho em
được học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình.
Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến cô giáo Nguyễn Thị Phương – giáo viên
hướng dẫn và các thầy cô giáo bộ môn trong Khoa Công Nghệ Hóa của trường
Đại Học Công Nghiệp Hà Nội đã truyền đạt kiến thức cho em trong suốt quá
trình học tập và rèn luyện ở trường.
Em xin cảm ơn các cô, chú, anh, chị ở Phòng hóa sinh môi trường đã tận
tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp.
Em cũng rất cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn giúp đỡ, động viên, góp ý,
ủng hộ em trong suốt thời gian làm khóa luận.
Trong quá trình hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, do trình độ và thời gian
nghiên cứu còn hạn chế, mặc dù đã cố gắng nhưng em không tránh khỏi những
thiếu sót. Vì vậy, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy, cô giáo
để bài khóa luận của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 3 năm 2014
Sinh viên
Lê Thị
Thanh Tân


LỜI MỞ ĐẦU
Nước - nguồn tài nguyên vô cùng quý giá nhưng không phải vô tận. Mặc
dù nước bao phủ khoảng 70,8% bề mặt trái đất nhưng lượng nước có thể dùng
cho sinh hoạt và sản xuất rất ít, chỉ chiếm khoảng 3%. Tuy nhiên, hiện nay
nguồn nước này đang bị ô nhiễm trầm trọng do nhiều nguyên nhân mà nguyên
nhân chính là do hoạt động sản xuất và ý thức của con người.
Ở nước ta quá trình phát triển các khu công nghiệp, khu chế xuất đã góp

phần tăng trưởng kinh tế, thúc đẩy đầu tư và sản xuất công nghiệp, góp phần
hình thành các khu đô thị mới, giảm khoảng cách về kinh tế giữa các vùng…
Tuy nhiên, bên cạnh sự chuyển biến tích cực về kinh tế là những tác động tiêu
cực đến môi trường sinh thái do các khu công nghiệp gây ra. Thực tế, hiện nay
rất nhiều nhà máy ở các khu công nghiệp vẫn hàng ngày thải trực tiếp nước thải
có chứa các chất độc hại với hàm lượng vượt quá giới hạn cho phép xả thải ra
môi trường. Hậu quả là môi trường nước kể cả nước mặt và nước ngầm ở nhiều
khu vực đang bị ô nhiễm nghiêm trọng.
Trước tình trạng ô nhiễm nước như hiện nay, việc phân tích, đánh giá mức
độ ô nhiễm của nước thải, đặc biệt là nước thải công nghiệp để có những biện
pháp xử lí, ngăn chặn nguồn ô nhiễm cũng như giảm thiểu độ ô nhiễm trong
nước là vấn đề rất cần thiết. Trong những yếu tố đánh giá mức độ ô nhiễm của
nước thải công nghiệp thì các chỉ tiêu như COD, BOD, các kim loại nặng, tổng
Nito, tổng Photpho, …là những chỉ tiêu quan trọng góp phần đánh giá mức độ ô
nhiễm của nước thải. Chính vì vậy phân tích những chỉ tiêu này trong nước thải
có ý nghĩa rất lớn trong sản xuất cũng như đời sống của con người.
Để góp phần đánh giá tình trạng ô nhiễm nước em đã chọn khóa luận với
đề tài: “Xác định hàm lượng Asen, nitơ tổng và clorua trong nước thải công
nghiệp”.


CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP
1.1. GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP
1.1.1. Giới thiệu về viện hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam.
1.Viện hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam
Phát triển khoa học công nghệ là một chủ trương lớn mà Đảng và Nhà nước
ta đặc biệt quan tâm. Trước năm 1970, Đảng và Nhà nước đã có chủ trương
xây dựng một Trung tâm khoa học của cả nuớc và quyết định xây dựng Viện
Khoa học Tự nhiên. Ngay trong thời gian gian chống Mỹ một số cơ sở nghiên
cứu được tiến hành thành lập như viện Toán học, viện Vật lý, viện Nghiên cứu

biển. Năm 1970 các viện trên và nhiều đơn vị nghiên cứu khác được tập hợp
lại thành Trung tâm nghiên cứu khoa học, thuộc Uỷ ban Khoa học và Kỹ thuật
Nhà nước (nay là Bộ Khoa học và Công nghệ). Ngày 20 tháng 5 năm 1975 Hội
đồng Chính phủ (nay là Chính phủ) có nghị định số 118/CP thành lập Viện
Khoa học Việt Nam trên cơ sở Trung tâm này.
Viện Khoa học Việt Nam là cơ quan thuộc Hội đồng Chính phủ có nhiệm vụ:
”Nghiên cứu các các vấn đề khoa học kỹ thuật có tầm quan trọng về mặt kinh
tế, những vấn đề tổng hợp liên quan đến nhiều ngành, những vấn đề phải tích
luỹ số liệu trong nhiều năm để qua điều tra, khảo sát rút ra các quy luật nhằm
góp phần giải quyết những nhiệm vụ kinh tế quan trọng lâu dài, những vấn đề
khoa học cơ bản để làm cơ sở cho việc phát triển nền khoa học của cả nước…”
•

Ngày 20 tháng 9 năm 1977 Hội đồng chính phủ (nay là Chính phủ) có
Quyết định số 265/CP thành lập phân viện Khoa học trực thuộc Viện Khoa học
Việt Nam tại TP Hồ Chí Minh.

•

Ngày 22 tháng 5 năm 1993 Thủ tướng Chính phủ có Nghị định số 24/CP
thành lập Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia trên cơ sở tổ
chức lại viện Khoa học Việt Nam.

•

Ngày 16 tháng 01 năm 2004, Chính phủ có Nghị định số 27/2004/NĐ-CP
qui định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Viện KH&CN
Việt Nam. Theo Nghị định này thì Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ
Quốc gia được đổi thành Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

•

Ngày 12 tháng 5 năm 2008, Thủ tướng Chính phủ ký ban hành Nghị định
số 62/2008/NĐ-CP quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức
của Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.


•

Ngày 25/12/2012, Chính phủ đã ban hành Nghị định 108/2012/NĐ-CP
quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn và cơ cấu tổ chức của Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2. C ơ cấu tổ chức.
Tính đến nay (2013), Viện Hàn lâm KHCNVN có 51 đơn vị trực thuộc bao
gồm: 06 đơn vị giúp việc Chủ tịch Viện do Thủ tướng Chính phủ thành lập; 34
đơn vị sự nghiệp nghiên cứu khoa học (27 đơn vị do Thủ tướng Chính phủ
thành lập và 07 đơn vị do Chủ tịch Viện thành lập); 06 đơn vị sự nghiệp khác
(05 đơn vị do Thủ tướng Chính phủ thành lập và 01 đơn vị do Chủ tịch Viện
thành lập); 04 đơn vị tự trang trải kinh phí và 01 doanh nghiệp Nhà nước.
Các đơn vị của Viện đóng tập trung tại Hà Nội và Tp.Hồ Chí Minh. Một số đơn
vị đóng tại Phú Thọ, Hải Phòng, Huế, Nha Trang, Đà Lạt. Ngoài ra, Viện còn có
hệ thống trên 100 đài trạm trại thuộc 17 Viện nghiên cứu chuyên ngành,
phân bố tại 35 tỉnh, thành phố đặc trưng cho hầu hết các vùng địa lý của Việt
Nam.
3.Cơ sở vật chất.
Viện được Nhà nước đầu tư xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật tương đối
đồng bộ, nhiều PTN được trang bị các thiết bị nghiên cứu hiện đại (như máy
công hưởng từ hạt nhân 500MHz, Máy nhiễu xạ tia X, Kính hiển vi điện tử
phân giải cao, máy khối phổ plasma ICP-MS). Trong giai đoạn 2001-2006,
Viện được đầu tư 4 phòng thí nghiệm trọng điểm về Công nghệ Gen, Công nghệ

mạng, về Vật liệu và linh kiện điện tử và về Công nghệ tế bào thực vật. Nhiều
cơ sở nghiên cứu đã và đang được xây dựng. Chỉ tính trong 3 năm 2005-2007,
tổng kinh phí XDCB của Viện đã đạt trên 200 tỷ, với nhiều công trình được
triển khai và chuẩn bị đưa vào khai thác như: Khu thử nghiệm công nghệ Nghĩa
Đô, Viện CN Môi trường, Viện Hoá học các HCTN, PTN điện tử - lượng tử,
Trạm nghiên cứu tổng hợp về tài nguyên và môi trường miền Trung, …
4.Nhân lực khoa học.
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam là một cơ quan khoa học
nghiên cứu đa ngành lớn nhất của cả nước trong lĩnh vực khoa học tự nhiên,
có lực lượng cán bộ khoa học trên 4000 cán bộ, viên chức, trong đó có 2649
cán bộ trong biên chế; 43 GS, 180 PGS, 36 TSKH, 678 TS, 722 ThS. Viện có
mạng lưới các cơ sở nghiên cứu trên toàn quốc đang cùng với các cơ quan
nghiên cứu khác, giải quyết những yêu cầu đặt ra của cuộc sống, góp phần


đưa đất nước nhanh chóng hoàn thành sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại
hoá trong những năm đầu của thế kỷ 21.
5.Các trọng tâm công tác của Viện hàng năm
+ Thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu và triển khai, theo các Chương trình khoa
học và công nghệ trọng điểm cấp nhà nước, theo 9 hướng khoa học và công
nghệ ưu tiên cấp Viện, các dự án về điều tra cơ bản, bảo vệ môi trường và Biển
đông - Hải đảo, và một số nhiệm vụ đột xuất khác theo chỉ đạo của Thủ tướng
Chính phủ.
+ Đẩy mạnh triển khai ứng dụng các kết quả nghiên cứu khoa học và công
nghệ vào phục vụ thực tiễn sản xuất và đời sống, bao gồm các dự án đề tài
thuộc Chương trình Nước sạch - Vệ sinh môi trường nông thôn, các dự án sản
xuất thử nghiệm, các hợp đồng sản xuất và dịch vụ khoa học và công nghệ của
các đơn vị và các doanh nghiệp nhà nước.
+ Thực hiện các nhiệm vụ đầu tư xây dựng và phát triển hạ tầng nghiên
cứu khoa học và công nghệ, đặc biệt là các dự án xây dựng cơ sở làm việc, tăng

cường trang thiết bị nghiên cứu và xây dựng các phòng thí nghiệm, các khu sản
xuất và thử nghiệm, các trạm trại về tài nguyên và môi trường.
+ Thực hiện các nhiệm vụ thường xuyên của Viện, đặc biệt là nhiệm vụ
quản lí, sử dụng đúng và hiệu quả ngân sách nhà nước, mở rộng và tăng cường
hợp tác quốc tế, thông tin xuất bản, đẩy mạnh kết hợp nghiên cứu với đào tạo
đại học và sau đại học.
Viện đang chủ trì triển khai hoặc tham gia tích cực vào một số dự án quan
trọng của quốc gia:
- Chiến lược nghiên cứu và ứng dụng công nghệ vũ trụ đến năm 2020: Dự
án chế tạo và phóng vệ tinh nhỏ quan sát trái đất; Chương trình KHCN độc lập
về công nghệ vũ trụ; dự án xây dựng Trung tâm vũ trụ Hoà lạc.
- Dự án xây dựng Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam.
- Đề án tổng thể về điều tra cơ bản và quản lý tài nguyên môi trường biển
đến 2010, tầm nhìn đến 2020: Điều tra khảo sát trên Biển Đông, hợp tác quốc tế
trong điều tra khảo sát Biển Đông...


- Triển khai thực hiện Quy chế quan sát cảnh báo động đất và sóng thần:
Công tác trực được thực hiện liên tục 24/24 giờ trong ngày, 7/7 ngày trong tuần.
Các trận động đất ≥ 3.5 độ Richter xảy ra trên lãnh thổ Việt Nam và Vịnh Bắc
Bộ đều được thông báo kịp thời cho các cơ quan hữu quan và trên phương tiện
thông tin đại chúng.
Các hướng KHCN trọng điểm của Viện đã được Chính phủ phê duyệt:
- Công nghệ thông tin và tự động hoá
- Khoa học và công nghệ vật liệu
- Nông nghiệp sinh thái và Công nghệ sinh học
- Sinh thái và Tài nguyên sinh vật
- Phòng tránh và giảm nhẹ thiên tai
- Các hợp chất có hoạt tính sinh học
- Điện tử, cơ điện tử và Công nghệ vũ trụ

- Biển và công trình biển
- Công nghệ môi trường
6.Những thành tựu nổi bật
Hàng năm, Viện chủ trì thực hiện hàng trăm đề tài thuộc các chương trình
trọng điểm cấp Nhà nước, cấp bộ và tương đương, góp phần giải quyết nhiều
vấn đề cơ sở khoa học phục vụ sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.
Viện đã ký kết hợp tác với nhiều nước trong khu vực và quốc tế như Viện
Hàn lâm khoa học của các nước Nga, Trung Quốc, Pháp, Nhật, Hàn Quốc, ...
trong nghiên cứu khoa học và chuyển giao công nghệ cũng như về đào tạo cán
bộ.
Viện đã kết hợp với các trường Đại học trong và ngoài nước đào tạo hàng
trăm tiến sĩ, thạc sĩ bổ sung cho lực lượng nghiên cứu khoa học của đất nước.
Trong những năm qua, 4 nhà khoa học lớn của Viện đã được Nhà nước trao
tặng giải thưởng Hồ Chí Minh, nhiều tập thể và cá nhân đă được tặng giải
thưởng Nhà nước về khoa học và công nghệ và các giải thưởng khoa học khác.
Nhiều viện nghiên cứu chuyên ngành đã được tặng thưởng Huân chương cao


quý của Nhà nước. Năm 2000, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã vinh
dự được Nhà nước tặng thưởng Huân chương Độc lập hạng nhất. Nhiều nhà
khoa học quốc tế có đóng góp lớn cho sự phát triển khoa học của Viện đã được
Nhà nước CHXHCN Việt Nam tặng thưởng Huân, Huy chương hữu nghị và
nhiều phần thưởng cao quý khác.
1.1.2. Viện Hóa học
1.Viện Hóa học.
Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam được thành lập
theo Quyết định số 230/CP ngày 16-9-1978 của Chính phủ Nước Cộng hòa Xã
hội Chủ nghĩa Việt Nam.
Ban đầu, Viện chỉ có 4 phòng nghiên cứu và một số tổ trực thuộc Viện, làm
việc trong các căn phòng cấp 4 với những trang thiết bị nghèo nàn, thô sơ.

Tổng số cán bộ công chức là 70 người, trong đó có 1 GS.TSKH, 5 TS, 30
cử nhân, kỹ sư và thí nghiệm viên.
Trong 30 năm, Viện Hoá học đã trải qua nhiều thời kỳ xây dựng và phát
triển: Thời kỳ phát triển theo cơ chế kế hoạch hoá tập trung (1978-1988) là giai
đoạn Viện tập hợp, xây dựng lực lượng, cơ sở vật chất, định hình các phương
hướng nghiên cứu và triển khai của Viện. Trong thời kỳ này Viện cũng xây
dựng Phân viện Hoá học tại thành phố Hồ Chí Minh. Thời kỳ chuyển đổi
phương thức quản lý từ kế hoạch hoá tập trung sang nền kinh tế thị trường có sự
quản lý của Nhà nước (1988- 1995): là giai đoạn “thử nghiệm mô hình tổ chức
và cơ chế quản lý” của Viện KHVN nói chung và Viện Hóa học nói riêng.
Trong thời kỳ này nhiều trung tâm nghiên cứu trực thuộc Viện đã được thành
lập. Đến năm 1992, tất cả các trung tâm nghiên cứu đã được sáp nhập trở lại
thành Viện Hoá học và Viện bắt đầu được phát triển cả về chiều rộng lẫn chiều
sâu.
2.Chức năng nhiệm vụ.
- Nghiên cứu khoa học cơ bản có định hướng và có tầm quan trọng đối với
Việt Nam trong các lĩnh vực: Hóa vô cơ, Hóa lý, Hóa phân tích, Hóa lý thuyết,
Điện hóa, Hóa hữu cơ, Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Hóa Polyme, Hoá
sinh, Hoá môi trường và Công nghệ hoá học.


- Nghiên cứu ứng dụng và triển khai các thành tựu của hóa học vào công
nghiệp, nông nghiệp và đời sống;
- Đào tạo sau đại học;
- Xây dựng và phát triển các mối quan hệ và hợp tác nghiên cứu khoa học,
triển khai và đào tạo với các viện nghiên cứu, các trường đại học, các cơ sở sản
xuất trong và ngoài nước.
3.Đội ngũ cán bộ.
Hiện nay, tổng số cán bộ công chức trong biên chế của Viện Hoá học là
136 người, trong đó có 6 GS, 15 PGS; 32 TS; 66 cử nhân và kỹ sư, 17 trung cấp

và công nhân kỹ thuật. Ngoài ra, còn có 110 cán bộ hợp đồng lao động dài hạn.
Các hướng nghiên cứu chính:
- Hướng Khoa học và Công nghệ Polyme
Hướng trưởng: GS. TS. Nguyễn Đức Nghĩa
Nội dung nghiên cứu:
* Nghiên cứu về hoá học, biến đổi hoá học các hợp chất cao phân tử cũng
như khoa học các vật liệu có tính năng đặc biệt, các vật liệu tiên tiến trên cơ sở
polyme, polyme thiên nhiên để sử dụng trong các ngành: y dược học, điện tử,
quang tử, nông nghiệp, thực phẩm, bảo vệ môi trường và anh ninh quốc phòng.
* Nghiên cứu triển khai các công nghệ tiên tiến để chế tạo các vật liệu cao
cấp trên cơ sở polyme.
- Hướng Hóa phân tích
Hướng trưởng: PGS.TS.Lê Lan Anh
Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu các căn cứ khoa học tăng độ nhạy, độ chính xác và tính
chọn lọc của các phương pháp phân tích hoá lý và vật lý hiện đại xác
định vết các chất.Nghiên cứu triển khai, hoàn thiện, thích nghi, tối
ưu, chuẩn hoá các phương pháp phân tích tiên tiến xác định chính
xác cao loại, lượng, nhóm chức và cấu trúc các chất, các hợp chất.
- Hướng Hóa môi trường


Hướng trưởng: GS.TS. Lê Quốc Hùng
Nội dung nghiên cứu:
* Nghiên cứu các phương pháp và thiết bị khảo sát, quan trắc và đánh giá
chất lượng nước.
* Nghiên cứu, xây dựng các quy trình công nghệ xử lý chất hữu cơ, vô cơ
và kim loại nặng trong nước thải, nước sinh hoạt.
- Hướng Vô cơ - Hóa lý
Hướng trưởng: PGS.TS. Vũ Anh Tuấn

Nội dung nghiên cứu:
* Tổng hợp và nghiên cứu tính chất bề mặt, tính chất xúc tác - hấp phụ của
các vật liệu aluminosilicat, aluminophosphat, các hệ oxit có cấu trúc vô định
hình, bán tinh thể, tinh thể chứa những hệ thống mao quản kích thước nanomet
(gọi tắt là vật liệu vô cơ mao quản) được sử dụng làm hấp phụ và xúc tác cho
công nghiệp lọc hoá dầu và xử lý môi trường.
* Tổng hợp và nghiên cứu tính chất hoá lý và điện hoá của các hệ vật liệu
tích trữ và chuyển hoá năng lượng để sử dụng trong nguồn điện hoá học mới
như các hợp chất liên kim loại trữ hydro họ AB 5 (ALa, BNi, Co, Mn, Al…);
các hợp chất cài ion Li+ họ LixMO2 (M  Mn, Co, Ni ).
* Sử dụng các phương pháp hoá lý hiện đại và các phần mềm chuyên dụng
để phân tích cấu trúc chất, nghiên cứu tương quan định lượng giữa cấu trúc và
hoạt tính (QSAR) cũng như động học và cơ chế của các hệ hoá học và sinh học.
- Hướng Hóa sinh hữu cơ
Hướng trưởng: PGS.TS. Nguyễn Văn Hùng
Nội dung nghiên cứu:
* Điều tra, nghiên cứu nguồn tài nguyên sinh học trên mặt đất và dưới biển
của Việt Nam. Phát hiện các chất có khả năng dùng làm thuốc chữa bệnh cho
người, gia súc và cây trồng, các chất sử dụng trong ngành hương liệu, mỹ phẩm,
nông nghiệp và đời sống.


* Tiến hành tổng hợp và bán tổng họp các chất có giá trị kinh tế, khoa học
cao để sử dụng trong các ngành y dược học, hương liệu, mỹ phẩm, nông nghiệp,
công nghiệp và các ngành khác.
4.Một số thành tựu nổi bật.
- Các công trình nghiên cứu điều tra sàng lọc các hoạt chất từ thực vật Việt
Nam: đã xác định hàng trăm chất mới, có cấu trúc lý thú và hoạt tính sinh học
tốt từ cây cỏ nước ta. Đăng hàng trăm bài báo khoa học tại các tạp chí hàng đầu
của quốc tế và trong nước.

- Đã xây dựng quy trình công nghệ có tính khả thi và hiệu quả kinh tế để
chiết suất artemisinin từ cây thanh hao hoa vàng làm thuốc sốt rét; rutin từ hoa
hoè làm thuốc chống cao huyết áp; rotundin từ củ bình vôi làm thuốc an thần.
- Đã nghiên cứu và sản xuất thử lượng lớn tinh dầu, hương liệu có chất
lượng tốt, giá thành thấp so với hàng nhập khẩu để dùng trong các xí nghiệp chế
biến thực phẩm, bánh kẹo, nước giải khát, thuốc lá…
- Đã nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ, sản xuất thử
chitin/chitosan dùng trong y tế (màng băng, màng sinh học, thuốc kem), thực
phẩm bổ dưỡng, bảo quản thực phẩm…
- Đã nghiên cứu và xây dựng quy trình công nghệ, sản xuất thử một số vật
liệu mới trên cơ sở các polyme có tính chất đặc biệt được sử dụng để chế tạo
đệm chống va đập tàu biển, guốc hãm tàu hoả, xử lý ô nhiễm dầu, giữ nước cho
cây trồng, các sản phẩm trong công nghiệp in, điện và điện tử…
- Nghiên cứu các hiệu ứng, các chất tăng cường, điện cực biến tính, sensor
điện hoá cũng như các phép đo hiện đại có sử dụng máy vi tính, xây dựng các
phương pháp đo quang phân tử, đo quang nguyên tử, sắc ký và điện hoá hiện
đại xác định nhạy, chính xác và chọn lọc cao hàm lượng, sự phân bố, nhóm
chức, dạng hoá học các chất vô cơ cũng như hữu cơ trong các mẫu tự nhiên
phức tạp và quan trọng.
- Đã nghiên cứu cơ bản và chế thử ăcqui Ni-MH có chất lượng tốt.


- Đã xây dựng quy trình công nghệ chế tạo các vật liệu rây phân tử (Zeolit,
AlPO4-n, M41S…) từ nguyên liệu trong nước đạt chất lượng cao dùng làm chất
hấp phụ và xúc tác cho hoá lọc dầu và xử lý môi trường.
- Đã chế tạo thiết bị phân tích điện hoá và thiết bị kiểm tra chất lượng nước
trên diện rộng tự động điều khiển bằng vi tính được sử dụng trong nước và nước
ngoài; thiết bị kiểm tra chất lượng trong công nghiệp chế tạo pin.
- Đã nghiên cứu và sản xuất thử chế phẩm thuốc trừ sâu thảo mộc có hiệu
lực trừ sâu tốt và thân thiện với môi trường.

- Chế tạo các polyme nanocomposit, các polyme dẫn phục vụ lĩnh vực đời
sống và an ninh quốc phòng.
- Đã xây dựng quy trình và chế tạo thiết bị xử lý nước thải của các xí
nghiệp chế biến thuỷ, hải sản. Chế tạo thiết bị và vật liệu xử lý nước phèn đồng
bằng sông Cửu Long dùng cho các hộ gia đình và các cụm dân cư.
5.Hợp tác quốc tế
Viện đã thiết lập được các mối quan hệ hợp tác nghiên cứu khoa học với
nhiều nước, với các tổ chức quốc tế và các công ty trên thế giới như: Pháp, Đức,
Bỉ, Hàn Quốc, Nhật Bản, Nga, Mỹ, Trung Quốc, Úc, Canada, UNESCO,
UNDP, UNOPS, WHO, Công ty TIBOTEC (Vương Quốc Bỉ), hãng Bayer
(CHLB Đức)...
1.2. GIỚI THIỆU VỀ PHÒNG HÓA SINH MÔI TRƯỜNG THUỘC VIỆN
HÓA HỌC – VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT
NAM.
Phòng hóa sinh môi trường là một đơn vị trực thuộc Viện Hóa học – Viện
hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam. Chức năng của phòng bao gồm
nghiên cứu, chuyển giao công nghệ và làm các hợp đồng dịch vụ liên quan đến
Khoa học môi trường, Công nghệ môi trường và Công nghệ hóa học.
1. Tên phòng:
• Tiếng Việt: Phòng Hóa Sinh Môi Trường
• Tiếng Anh: Laboratory of Environmental and Bioorganic Chemistry


• Viết tắt:

LEBCHEM

Trưởng phòng:

TS. Lê Trường Giang

Phó Trưởng phòng:

ThS. Nguyễn Ngọc Tùng

Phó Trưởng phòng:

TS. Đào Hải Yến

2. Chức năng, nhiệm vụ và lĩnh vực nghiên cứu.
1. Nghiên cứu khoa học cơ bản trong lĩnh vực Hóa Sinh Môi trường, tập
trung vào một số hướng như sau :
- Nghiên cứu về hóa học các gốc tự do : sự hình thành, sự tồn tại và
hoạt tính của chúng trong các môi trường khác nhau;
- Nghiên cứu sự chuyển hóa các hợp chất trong các quá trình tự
nhiên, sinh học và môi trường;
- Nghiên cứu phương pháp xác định sự hình thành, định tính, định
lượng các sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối cùng trong các
quá trình chuyển hóa, sự tương tác của chúng với môi trường;
- Thực hành làm chủ các phương pháp phân tích hóa học hiện có,
nghiên cứu xây dựng phát triển phương pháp và qui trình phân tích
hóa học mới đáp ứng nhu cầu của thực tiễn trong các lĩnh vực khoa
học công nghệ và đời sống.
- Tính toán, mô phỏng, mô hình hóa các quá trình phản ứng.
2. Nghiên cứu định hướng ứng dụng trong lĩnh vực Hóa Sinh Môi trường,
tập trung vào một số hướng như sau :
- Nghiên cứu các quá trình công nghệ xử lý môi trường: các phương
pháp oxy hóa tiên tiến đồng thể và dị thể (Ozon hóa, Fenton, PhotoFenton, Electro-Fenton, UV/ xúc tác rắn, TiO2, …), các phương pháp
sinh học, các phương pháp cơ lý,…;
- Nghiên cứu các quá trình công nghệ tinh chế, bán tổng hợp, tổng

hợp tự động các hợp chất hữu cơ;
- Nghiên cứu chế tạo các vật liệu ứng dụng trong xử lý, làm sạch môi
trường và sản xuất năng lượng mới.
3. Nghiên cứu triển khai trong lĩnh vực Hóa Sinh Môi trường, áp dụng
những kiến thức mới, phương pháp mới, kỹ thuật mới được nghiên


cứu vào thực tiễn phục vụ công tác quản lý nhà nước và cho các tố
chức, cá nhân có nhu cầu:
- Tư vấn, đánh giá chất lượng môi trường, tổ chức, tham gia thực
hiện các công trình xử lý ô nhiễm môi trường
- Thực hiện các dịch vụ khoa học công nghệ về phân tích các chất gây
ô nhiễm, dư lượng thuốc Bảo vệ thực vật, chất gây nghiện, …trong
các đối tượng khác nhau.
- Thực hiện các dịch vụ khoa học công nghệ khác có liên quan.
4. Đào tạo : Tham gia đào tạo Cử nhân, Thạc sỹ, Tiến sỹ trong các lĩnh vực
Hóa học theo các chuyên ngành của Viện Hóa học.
5. Hợp tác quốc tế : Thực hiện việc hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên
cứu khoa học, phát triển công nghệ và đào tạo trong các lĩnh vực hoạt
động của phòng.
6. Thực hiện các nhiệm vụ khác do Viện trưởng giao.
3. Kinh nghiệm và công trình đã thực hiện.
3.1. Kết quả ứng dụng, triển khai
1. Kiểm soát, giám sát ô nhiễm môi trường của các cơ sở kinh doanh
thuộc tỉnh Thái Bình quản lý năm 2011
2. Điều tra, đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường của tỉnh Tuyên
Quang năm 2011.
3. Điều tra tình hình ô nhiễm môi trường công nghiệp và giám sát môi
trường hậu ĐTM trên địa bàn tỉnh Thái Bình năm 2009 và năm 2010.
4. Thực hiện các hợp đồng dịch vụ phân tích, đào tạo cán bộ về phân

tích, đặc biệt làm phân tích trọng tài, kiểm tra ngoại bộ các mẫu quặng
khoáng sản Al, Au, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Sb, Zn, Ti, Zr, đất hiếm…, axit humic
trong than bùn và phân bón humat, các mẫu vật liệu ngành luyện kim cần
xác định thành phần với độ xác thực cao.
5. Triển khai các hoạt động nghiên cứu điều tra, quan trắc và đánh giá
tác động môi trường, hiện trạng môi trường. Nghiên cứu công nghệ xử lý
chất thải, hợp tác nghiên cứu và tư vấn xử lý nước sinh hoạt, nước thải, chất
thải rắn.


6. Đã hợp tác nghiên cứu khoa học và công nghệ với đồng nghiệp ở
Viện Khoa học Vật liệu (thuộc Viện KH & CN Việt Nam), ở Đại học Bách Khoa
Hà Nội, giải quyết những vấn đề phân tích xử lý và chế tạo các loại vật liệu
siêu dẫn, nano đất hiếm, MnO 2, LiMn2O4, phế thải tro bay, chế tạo mẫu chuẩn
cho phân tích huỳnh quang tia X..v.v…
3.2. Các đề tài, dự án đã thực hiện.
1. Tham gia đề án: "Điều tra đánh giá trình độ công nghệ xử lý nước
thải hiện có tại các công ty đang hoạt động trên địa bàn tỉnh Nghệ An và đề
xuất giải pháp quản lý, khắc phục, nâng cao hiệu quả xử lý công nghệ"
2. Thực hiện hợp đồng: Lấy mẫu quan trắc, đánh giá chất lượng môi
trườngcác kho thuốc bảo vệ thực vật tồn lưu trên địa bàn tỉnh Thái Bình với Sở
tài nguyên môi trường tỉnh Thái Bình
3. Tham gia đánh giá hợp phần môi trường thuộc: Dự án Phát triển
GTVT khu vực Đồng bằng Bắc Bộ - Giai đoạn 2 / Nothern Delta Transport
Development Project - Phase 2 do Worlbank tài trợ.
4. Tham gia dự án: Điều tra, đánh giá, xác định phạm vi và mức độ ô
nhiễm xây dựng dự án xử lý các điểm ô nhiễm hóa chất bảo vệ thực vật cần
xử lý đến năm 2015 trên địa bàn huyện Nghi Lộc (Theo quyết định số
1946/QĐ-TTg ngày 21/10/2010 của Thủ tướng Chính phủ).
5. Nghiên cứu kỹ thuật tách làm giàu kết hợp với phương pháp đo hiện

đại để xác định hàm lượng vết kim loại trong các đối tượng tự nhiên khác
nhau.
6. Đã có một loạt các công trình nghiên cứu về hiệu ứng xúc tác của
Mangan (II) cho phản ứng phân hủy chất màu Trioxi azobenzen và các dẫn
xuất halogen của nó bởi H2O2, rồi phát triển thành phương pháp đo quang
động học xác định vi lượng mangan.
7. Đã nghiên cứu về phản ứng của các nguyên tố đất hiếm với axit
humic và phản ứng chế tạo thành công các sản phẩm humat đất hiếm dùng
làm phân bón.
8. Đã phát hiện và nghiên cứu ứng dụng phản ứng kết tủa phức bậc 3
đơn nhân là ytri với xytrat hoặc EDTA và oxalat, làm cơ sở phát triển thành
phương pháp chế tạo bột ytrioxit kích thước nano khá thuận lợi.


9. Nghiên cứu phát triển và xây dựng được qui trình phân tích xác định
cả 3 dạng Mn(II), (III), (IV) oxít trong các hệ vật liệu MnO2, LiMn2O4 dùng
trong pin- nguồn hiện đại.
10. Nghiên cứu phát triển phương pháp đo quang xác định chọn lọc
H2O2 với thuốc thử là dung dịch Ti(IV).
11. Nghiên cứu áp dụng phương pháp phân tích xác vàng trong đất đá,
phục vụ công tác thăm dò khai thác khoáng sản.
12.Thực hiện hợp đồng: Phân tích các chi tiêu hóa chất bảo vệ thực vật
nhóm Clo hữu cơ trong mẫu nước mặt, nước ngầm và mẫu đất tồn lưu, thuộc
nhiệm vụ: Điều Tra, xác định mức độ ô nhiễm tại các điểm hóa chất BVTV tồn
lưu trên địa bàn Vĩnh Phúc( giai đoạn 2).
13.Thực hiện hợp đồng: “Phân tích các chỉ tiêu môi trường” thuộc
nhiệm vụ: Quan trắc hiện trạng môi trường năm 2015 tại tỉnh Vĩnh Phúc.
Các kết quả hầu hết đó được công bố trong khoảng 25 bài báo ở Tạp chí Quốc
tế, tạp chí Hóa học hoặc tạp chí Khoa học Quốc gia khác.
Danh sách các cán bộ nghiên cứu

STT

Họ và tên

Học
hàm/Học vị

Chức Vụ

1

Lê Trường Giang

Tiến sĩ

Trưởng phòng

2

Nguyễn Ngọc Tùng

Thạc sĩ

Phó Trưởng Phòng

3

Đào Hải Yến

Tiến sĩ

Phó Trưởng Phòng

4

Hà Thị Hải Yến

Kỹ sư

Nghiên cứu viên

5

Trịnh Thu Hà

Thạc sĩ

Nghiên cứu viên

6

Đặng Thị Mai

Cử nhân

Nghiên cứu viên

7

Nguyễn Thị Vân Anh

Cử nhân

Nghiên cứu viên

8

Lê Thị Hạnh

Thạc sĩ

Nghiên cứu viên

9

Đoàn Hà Phương

Kỹ sư

Nghiên cứu viên

10

Nguyễn Thị Thu

Cử nhân

Nghiên cứu viên

Hằng

Danh sách trang thiết bị
TT

Tên máy

Nước

sản

xuất
1

Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS 3300

Mỹ

2

Hệ thiết bị phân tích nhiệt DSC, DTA, TGA, TMA

Mỹ

3

Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao HPLC

Mỹ

4

Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao LCMS

Mỹ

5

Hệ thiết bị GC và GCMS Agelient

Mỹ

6

Thiết bị quang phổ hấp thụ phân tử UV-VIS 40

Thụy sỹ

7

Máy khối phổ MS 5989B

Mỹ

8

Máy quang phổ hồng ngoại FTIR IMPACT 410

Mỹ

9

Máy cộng hưởng từ hạt nhân phân giải cao 500 Đức – Thụy Sỹ
MHz

10

Thiết bị đo mẫu khí thải MX 2100 OLDHAM

Pháp

11

Thiết bị lấy mẫu khí HS7-KIMOTO

Nhật

Hình ảnh các trang thiết bị nghiên cứu chính

Máy quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS

Thiết bị quang phổ hấp thụ phân tử
UV-VIS, GBC CINTRA 40


3300

Máy quang phổ hồng ngoại FTIR 410

Máy cộng hưởng từ hạt nhân phân

giải cao 500

Hệ thống sắc ký lỏng hiệu năng cao

Máy khối phổ MS 5989B


Hệ thống thiết bị phân tích nhiệt DSC, Hệ thống thiết bị sắc ký lỏng khối
phổ Aglient 1100 series LC/MSD
DTA, TGA, TMA
Trap
CHƯƠNG 2:CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1.Tổng quan về nước thải công nghiệp.
2.1.1.Khái niệm.
Nước thải công nghiệp là nước thải được sinh ra trong quá trình sản xuất
công nghiệp từ các công đoạn sản xuất và các hoạt động phục vụ cho sản xuất
như nước thải khi tiến hành vệ sinh công nghiệp hay hoạt động sinh hoạt của
công nhân viên. Nước thải công nghiệp rất đa dạng, khác nhau về thành phần
cũng như lượng phát thải và phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại hình công nghiệp,
loại hình công nghệ sử dụng, tính hiện đại của côngnghệ, tuổi thọ của thiết bị,
trình độ quản lý của cơ sở và ý thức cán bộ công nhân viên.

2.1.2.Phân loại.
- Trong nước thải sản suất công nghiệp lại được chia ra làm 2 loại:


+ Nước thải sản xuất bẩn: là nước thải sinh ra từ quá trình sản xuất sản
phẩm, xúc rửa máy móc thiết bị, từ quá trình sinh hoạt của công nhân viên, loại
nước này chứa nhiều tạp chất, chất độc hại, vi khuẩn, ...
+ Nước thải sản xuất không bẩn: là loại nước sinh ra chủ yếu khi làm nguội

thiết bị, giải nhiệt trong các trạm làm lạnh, ngưng tụ hơi nước cho nên loại nước
thải này thường được quy ước là nước sạch.
2.1.3.Nguồn gốc của nước thải công nghiệp.
- Nước thải được sản sinh từ nước không được dùng trực tiếp trong các công
đoạn sản xuất, nhưng tham gia các quá trình tiếp xúc với các khí, chất lỏng hoặc
chất rắn trong quá trình sản xuất. Loại này có thể phát sinh liên tục hoặc không
liên tục, nhưng nói chung nếu sản xuất ổn định thì có thể dễ dàng xác định được
các đặc trưng của chúng.
- Nước thải được sản sinh ngay trong bản thân quá trình sản xuất. Vì là một
thành phần của vật chất tham gia quá trình sản xuất, do đó chúng thường là
nước thải có chứa nguyên liệu, hoá chất hay phụ gia của quá trình và chính vì
vậy những thành phần nguyên liệu hoá chất này thường có nồng độ cao và trong
nhiều trường hợp có thể được thu hồi lại. Ví dụ như nước thải này gồm có nước
thải từ quá trình mạ điện, nước thải từ việc rửa hay vệ sinh các thiết bị phản
ứng, nước chứa amonia hay phenol từ quá trình dập lửa của côngnghiệp than
cốc, nước ngưng từ quá trình sản xuất giấy. Do đặc trưng về nguồn gốc phát
sinh lên loại nên loại nước thải này nhìn chung có nồng độ chất gây ô nhiễm
lớn, có thể mang tính nguy hại ở mức độ khác nhau tuỳ thuộc vào bản thân quá
trình công nghệ và phương thức thải bỏ. Nước thải loại này cũng có thể có
nguồn gốc từ các sự cố rò rỉ sản phẩm hoặc nguyên liệu trong quá trình sản
xuất, lưu chứa hay bảo quản sản phẩm, nguyên liệu.
- Thông thường các dòng nước thải sinh ra từ các công đoạn khác nhau của
toàn bộ quá trình sản xuất sau khi được xử lý ở mức độ nào đó hoặc không được
xử lý, được gộp lại thành dòng thải cuối cùng để thải vào môi trường (hệ thống
cống, lưu vực tự nhiên như sông, ao hồ…). Có một điều cần nhấn mạnh: thực
tiễn phổ biến ở các đơn vị sản xuất, do nhiều nguyên nhân, việc phân lập các
dòng thải (chất thải lỏng, dòng thải có nồng độ chấtô nhiễm cao với các dòng


thải có tải lượng gây ô nhiễm thấp nhưng lại phát sinh với lượng lớn như nước

làm mát, nước thải sinh hoạt, nước mưa chảy tràn…) cũng như việc tuần hoàn
sử dụng lại các dòng nước thải ở từng khâu của dây chuyền sản xuất, thường ít
được thực hiện. Về mặt kinh tế, nếu thực hiện tốt 2 khâu này sẽ giúp doanh
nghiệp giảm đáng kể chi phí sản xuất, chi phí xử lý nước thải.
2.1.4.Thành phần của nước thải công nghiệp.
- Các chất rắn lơ lửng: Tạo nên bùn lắng và môi trường yếm khí khi nước thải
chưa xử lý được thải vào môi trường. Biểu thị bằng đơn vị mg/l.
- Các chất hữu cơ có thể phân hủy bằng con đường sinh học: Bao gồm chủ yếu
là carbohydrate, protein và chất béo. Thường được đo bằng chỉ tiêu BOD và
COD. Nếu thải thẳng vào nguồn nước, quá tŕnh phân hủy sinh học sẽ làm suy
kiệt oxy hòa tan của nguồn nước.
- Các chất hữu cơ khó phân hủy: Thường là các hợp chất hữu cơ có độc tính
sinh học cao, khó bị phân hủy bởi các tác nhân vi sinh vật, không thể xử lý được
bằng các biện pháp thông thường. Ví dụ như phenols, các loại hợp chất bảo vệ
thực vật hữu cơ, tanin và lignin, các hydrocacbon đa vòng và ngưng tụ ...
- Kim loại nặng: Có trong nước thải thương mại và công nghiệp, nó cần loại bỏ
khi tái sử dụng nước thải. Một số ion kim loại ức chế các quá tŕnh xử lý sinh
học.
- Các dưỡng chất: N và P cần thiết cho sự phát triển của các sinh vật. Khi được
thải vào nguồn nước nó có thể làm gia tăng sự phát triển của các loài không
mong đợi. Khi thải ra với số lượng lớn trên mặt đất nó có thể gây ô nhiễm nước
ngầm.
- Chất vô cơ hòa tan: Hạn chế việc sử dụng nước cho các mục đích nông, công
nghiệp.
- Các mầm bệnh: Các bệnh truyền nhiễm có thể lây nhiễm từ các vi sinh vật gây
bệnh trong nước thải.
- Các chất ô nhiễm nguy hại: Các hợp chất hữu cơ hay vô cơ có khả năng gây
ung thư, biến dị, thai dị dạng hoặc gây độc cấp tính.
- Màu: Có nguồn gốc từ các chất hữu cơ dễ phân hủy bởi các vi sinh vật, các
hợp chất của các kim loại có màu… đối với nguồn nước và môi trường.

- Các thành phần này không những khó xử lý mà còn độc hại đối với con người
và môi trường sinh thái. Quy mô hoạt động sản xuất càng lớn thì lượng nước
càng nhiều kéo theo lượng xả thải cũng càng nhiều. Bên cạnh đó, các thành
phần khác trong nước thải công nghiệp tuy không phải là nguy hiểm nhưng nếu
quá nhiều và không được xử lý đúng cách cũng là mối đe dọa lớn.
2.1.5.Ảnh hưởng của nước thải công nghiệp.
Hiện trạng của nước thải công nghiệp hiện nay thì không cần phải đề cập nhiều
nữa. Hàng ngày hàng giờ, các báo đài vẫn liên tục đưa tin về vấn đề ô nhiễm các
con sông, các kênh rạch do các nhà máy, các khu công nghiệp xả thải ra, công
khai cũng có, không công khai cũng có. Mức độ ô nhiễm là rõ ràng, các tác
động của nó là trực tiếp và nhìn thấy được. Nước thải phát sinh trong các quá
trình sản xuất chứa hàm lượng các chất rắn lơ lửng, các chất ô nhiễm nguy hại,
kim loại nặng rất cao và là độc chất đối với sinh vật, gây tác hại xấu đến sức
khỏe con người. Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy, với nồng độ đủ
lớn, sinh vật có thể bị chết hoặc thoái hóa, với nồng độ nhỏ có thể gây ngộ
độc mãn tính hoặc tích tụ sinh học, ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật về lâu
về dài. Do đó, nước thải từ các nhà máy, xí nghiệp trong các khu công nghiệp,
nếu không được xử lý, qua thời gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay
gián tiếp, chúng sẽ tồn đọng trong cơ thể con người và gây các bệnh nghiêm
trọng, như viêm loét da, viêm đường hô hấp, eczima, ung thư...
Kết quả các nghiên cứu gần đây về hiện trạng môi trường ở nước ta cho thấy,
hầu hết các nhà máy, cơ sở sản xuất có quy mô vừa và nhỏ, áp dụng công nghệ
cũ và lạc hậu, lại tập trung chủ yếu tại các thành phố lớn như Hà Nội, Hải
Phòng, TP.HCM, Đồng Nai... Trong quá trình sản xuất, tại các cơ sở này (kể cả
các nhà máy quốc doanh hoặc liên doanh với nước ngoài), vấn đề xử lý ô nhiễm
môi trường còn chưa được xem xét đầy đủ hoặc việc xử lý còn mang tính hình
thức, chiếu lệ, bởi việc đầu tư cho xử lý nước thải khá tốn kém và việc thực thi
Luật Bảo vệ môi trường chưa được nghiêm minh.

Nước thải công nghiệp thường gây ô nhiễm bởi các kim loại nặng, như crôm,
niken... và độ pH thấp. Phần lớn nước thải từ các nhà máy, các cơ sở sản xuất


được đổ trực tiếp vào cống thoát nước chung mà không qua xử lý triệt để, đã
gây ô nhiễm cục bộ trầm trọng nguồn nước.
Kết quả khảo sát tại một số nhà máy cơ khí ở Hà Nội cho thấy, nồng độ chất
độc có hàm lượng các ion kim loại nặng, như 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
nước thải nhưng chưa 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 nước thải thay đổi. Nước
mặt bị ảnh hưởng trực tiếp từ những nguồn ô nhiễm này và dần dần nước ngầm
cũng bị ảnh hưởng theo.
Với sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp mà lượng nước thải thải
ra môi trường ngày càng nhiều, gây ô nhiễm trầm trọng, đe dọa môi trường và
sức khỏe con người. Do vậy, phân tích các chỉ tiêu trong nước thải công nghiệp
là rất quan trọng, giúp ta đánh giá được mức độ ô nhiễm của nước để từ đó đưa
ra các biện pháp xử lý hiệu quả nhất, hạn chế mức độ gây ô nhiễm môi trường.
2.2.Cơ sơ lý thuyết.
Có rất nhiều chỉ tiêu để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải công nghiệp.
Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp do Bộ Tài Nguyên
và Môi Trường đề ra thì có hơn 30 chỉ tiêu để đánh giá. Trong bài khóa luận
này, em xin trình bày về 3 chỉ tiêu trong số những chỉ tiêu ấy.
2.2.1.Giới thiệu chung về asen.
a, Khái niệm.
Asen hay còn gọi là thạch tín, một nguên tố hóa học có ký hiệu As và số
nguyên tử 33. Asen lần đầu tiên được Albertus Magnus (Đức) viết về nó vào
năm 1250. Khối lượng nguyên tử của nó bằng 74,92. Vị trí của nó trong bảng
tuần hoàn được đề cập ở bảng mé bên phải. Asen là một á kim gây ngộ độc khét
tiếng và có nhiều dạng thù hình: màu vàng (phân tử phi kim) và một vài dạng

màu đen và xám (á kim) chỉ là số ít mà người ta có thể nhìn thấy. Ba dạng có
tính kim loại của asen với cấu trúc tinh thể khác nhau cũng được tìm thấy trong
tự nhiên (các khoáng vật asen sensu stricto và hiếm hơn là asenolamprit cùng
parasenolamprit), nhưng nói chung nó hay tồn tại dưới dạng các hợp chất
asenua và asenat. Vài trăm loại khoáng vật như thế đã được biết tới. Asen và


các hợp chất của nó được sử dụng như là thuốc trừ dịch hại, thuốc trừ cỏ, thuốc
trừ sâu và trong một loạt các hợp kim.
Trạng thái ôxi hóa phổ biến nhất của nó là -3 (asenua: thông thường trong các
hợp chất liên kim loại tương tự như hợp kim), +3 (asenat (III) hay asenit và
phần lớn các hợp chất asen hữu cơ), +5 (asenat (V): phần lớn các hợp chất vô cơ
chứa ôxy của asen ổn định). Asen cũng dễ tự liên kết với chính nó, chẳng hạn
tạo thành các cặp As-As trong sulfua đỏ hùng hoàng (α-As4S4) và các ion
As43- vuông trong khoáng coban asenua có tên skutterudit. Ở trạng thái ôxi hóa
+3, tính chất hóa học lập thể của asen chịu ảnh hưởng bởi sự có mặt của cặp
electron không liên kết.

b , Đặc trưng của asen.
Asen về tính chất hóa học rất giống với nguyên tố đứng trên nó là phốtphat.
Tương tự như phốtpho, nó tạo thành các ôxít kết tinh, không màu, không mùi
như As2O3 và As2O5 là những chất hút ẩm và dễ dàng hòa tan trong nước để tạo
thành các dung dịch có tính axít. Axit asenic ( V ), tương tự như axít phốtphoric,
là một axít yếu. Tương tự như phốtpho, asen tạo thành hiđrua dạng khí và không
ổn định, đó là arsin (AsH3). Sự tương tự lớn đến mức asen sẽ thay thế phần nào
cho phốtpho trong các phản ứng hóa sinh học và vì thế nó gây ra ngộ độc. Tuy
nhiên, ở các liều thấp hơn mức gây ngộ độc thì các hợp chất asen hòa tan lại
đóng vai trò của các chất kích thích và đã từng phổ biến với các liều nhỏ như là
các loại thuốc chữa bệnh cho con người vào giữa thế kỷ 18.
Khi bị nung nóng trong không khí, nó bị oxi hóa để tạo ra trioxit asen; hơi từ

phản ứng này có mùi như mùi tỏi. Mùi này cũng có thể phát hiện bằng cách đập
các khoáng vật asenua như asenopyrit bằng búa. Asen (và một số hợp chất của
asen) thăng hoa khi bị nung nóng ở áp suất tiêu chuẩn, chuyển hóa trực tiếp
thành dạng khí mà không chuyển qua trạng thái lỏng. Trạng thái lỏng xuất hiện
ở áp suất 20 atmotphe trở lên, điều này giải thích tại sao điểm nóng chảy lại cao
hơn điểm sôi. Asen nguyên tố được tìm thấy ở nhiều dạng thù hình rắn: dạng
màu vàng thì mềm, dẻo như sáp và không ổn định, và nó làm cho các phân tử


dạng tứ diện As4 tương tự như các phân tử của phốtpho trắng. Các dạng màu
đen, xám hay 'kim loại' hơi có cấu trúc kết tinh thành lớp với các liên kết trải
rộng khắp tinh thể. Chúng là các chất bán dẫn cứng với ánh kim. Tỷ trọng
riêng của dạng màu vàng là 1,97 g/cm³; dạng 'asen xám' hình hộp mặt thoi nặng
hơn nhiều với tỷ trọng riêng 5,73 g/cm³; các dạng á kim khác có tỷ trọng tương
tự.
c ,Hợp chất của asen.
• Axít asenic (H3AsO4).
• Axít asenơ (H3AsO3).
• Triôxít asen (As2O3).
• Arsin (Trihiđrua asen AsH3).
• Asenua cadmi (Cd3As2).
• Asenua gali (GaAs).
• Asenat hiđrô chì (PbHAsO4).
• Asen cũng xuất hiện trong trạng thái ôxi hóa II, nhưng chỉ
trong cation As24+, As (II) không tìm thấy ở dạng khác.
d , Ảnh hưởng của asen.
- Asen gây ra ba tác động chính tới sức khỏe con người là: làm đông keo
protein, tạo phức với asen(III) và phá hủy quá trình phốt-pho hóa. Các biểu hiện
của nhiễm độc asen đó là: gây ho, tức ngực và khó thở, mất thăng bằng, đau
đầu, nôn mửa, đau bụng đau cơ (thể cấp tính). Nếu nhiễm xảy ra thường xuyên

thì ảnh hưởng đến da như đau, sưng tấy da, vệt trắng tên móng tay…
- Asen và các hợp chất của nó tác dụng lên sunfuahydryl (-SH) và các men phá
vỡ quá trình photphoryl hóa, tạo phức co-enzyme ngăn cản quá trình sinh năng
lượng. Asen có khả năng gây ung thư biểu mô da, phế quản, phổi, xoang…
- Asen vô cơ có hóa trị 3 có thể làm sơ cứng ở gan bàn chân, ung thư da. Asen
vô cơ có thể để lại ảnh hưởng kinh niên với hệ thần kinh ngoại biên, một vài
nghiên cứu đã chỉ ra asen vô cơ còn tác động lên cơ chế hoạt động của AND.


Asen gây nhiều tác hại cho sức khỏe con người
- Bệnh sạm da, mất sắc tố da, cahi cứng da, và rối loạn tuần hoàn ngoại biên là
các triệu chứng do tiếp xúc thường xuyên với asen. Ung thư da và nhiều ung thư
nội tạng cũng do vậy. Các bênh như tim mạch cũng được phát hiện có liên quan
đến thức ăn, nước uống có asen và do tiếp xúc với asen.
e. Giới hạn cho phép (Theo QCVN 40:2011/BTNMT)
- 0,05 mg/l đối với nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước được
dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
- 0,1 mg/l đối với nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không
dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.
2.2.2.Các phương pháp xác định hàm lượng asen.
2.2.2.1. Phương pháp phân tích khối lượng.
Xác định As dựa trên việc kết tủa As 2S3 bằng dithioaxetamit trong môi trường
axit HCl, hoặc H2SO4 hoặc HClO4 0,1N. Dung dịch chứa kết tủa được đun trên
bếp cách thuỷ, lọc lấy kết tủa sấy khô ở 200 0C đến khối lượng không đổi, rửa
lại bằng nước cất và làm khô ở nhiệt độ 170 0C. Cân kết tủa và tính hàm
lượng As tương ứng. Tuy nhiên phương pháp này chỉ áp dụng với mẫu có hàm
lượng As lớn và thực hiện qua nhiều công đoạn.
2.2.2.2. Phương pháp phân tích thể tích.
Xác định As dựa trên phản ứng oxi hoá khử:
AsO32- + I2 + H2O = AsO43- + 2I- + 2H+