Thảo luận hóa môi trường: Đánh giá chất lượng nguồn nước

KHOA HÓA LÝ KỸ THUẬT
 BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

*****o0o*****

THẢO LUẬN HÓA MÔI TRƯỜNG
Chủ đề : Đánh giá chất lượng nguồn nước


Contents


Mở đầu
Nước là thành phần không thể thiếu của sự sống con người, vì vậy nếu 
chất lượng nước sử dụng đạt tiêu chuẩn sẽ giúp bảo vệ sức khỏe, tăng cường 
thể lực và chúng ta có cuộc sống hạnh phúc, vui vẻ hơn. Ngược lại, nếu chất 
lượng nước mà chúng ta sử dụng không đạt tiêu chuẩn, sẽ dễ gây ra những 
bệnh nguy hiểm đến tính mạng của chúng ta và những người thân trong gia đình 
của chúng ta. Ở Việt Nam, có hai nguồn nước chủ đạo: nguồn nước ngầm và 
nguồn nước mặt. Do đặc thù của khí hậu nên tất cả nguồn nước ở Việt Nam 
đều chứa rất nhiều các tạp chất vô cơ và hữu cơ, các vi sinh vật, các loại khí 
hòa tan, các kim loại nặng… đặc biệt trong những năm gần đây, hiện tượng trái 
đất nóng lên và ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng. Điều này làm cho 
nguồn nước có màu đục, màu, có mùi tanh, hôi… rất khó sử dụng. Để đánh giá 
mức độ ô nhiễm nguồn nước, chúng ta có các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng 
nguồn nước. 


I. Chỉ tiêu vật lí
1. Màu sắc (colour)
Nói chung, nước thiên nhiên sạch không có màu, cho phép ánh sáng mặt 

trời chiếu tới các tầng nước sâu. Nước chỉ có màu là do sự  có mặt của một số 
chất hữu cơ  và các hợp chất của sắt (III). Nước thải có thể  có sắc thái khác 
nhau. Trong nhiều trường hợp màu của nước còn do các vi sinh vật, các hạt bùn,  
các thực vật sống trong nước, các sunfua, các chất lơ lửng gây nên.
Phân loại:
Độ màu biểu kiến: do chất tan, chất keo và lơ lửng gây ra.
Độ màu thực: do các chất hữu cơ ở dạng keo, hòa tan tạo nên.
Ý nghĩa môi trường:
là một yếu tố  quyết định công nghệ  xử  lý và liều lượng phèn sử 
dụng.
Đơn vị đo: Platin­Coban ( Pt­Co).
Đối với nước cấp: độ  màu biểu thị  giá trị  cảm quan, độ  sạch của 
nước.
Với nước thải: độ  màu đánh giá phần nào mức độ  ô nhiễm nguồn 
nước.
Mục đích xác định độ màu:
Lựa chọn nguồn nước cấp.
Đánh giá hiệu quả của quá trình xử lý nước.
Lựa chọn phương pháp, công nghệ xử lý nước.
Lựa chọn hóa chất.


Trước khi xác định màu của nước, cần lọc trong để loại bỏ các chất cặn  
lắng, lơ lửng.
Việc xác định chính xác màu của nước rất khó, nhiều khi phải mô tả sắc  
thái và cường độ bằng lời chứ không phải bằng con số định lượng.
Người ta thường xác định màu của nước bằng cách so sánh với một loại  
mầu   chuẩn   bằng   mắt   hoặc   bằng   ghi   phổ   hấp   thụ,   trong   thực   tế,   người   ta  
thường dùng hỗn hợp K2Cr2O7 và CoSO4 pha dung dịch chuẩn để  so sánh màu 
của nước.

Phương pháp xác định


Quan sát bằng mắt

So màu


Chuẩn bị thang màu chuẩn 10 
từ 0 – 70 đơn vị Pt – Co

Máy quang phổ kế


Cho 100ml ddvaof ống Nessler 

Sự hấp thu ánh sáng của hợp 

rồi đặt lên giá so màu

chất màu có trong dung dịch


Đặt ống màu chèn giữa từng 

Đo độ hấp thu của mẫu ở 

cặp ống màu chuẩn theo thứ tự 

bước sóng thích hợp

tăng dần


Mẫu được di chuyển đến khi 

Dựa vào đường chuẩn xác định 

độ màu nằm giữa hay gần trùng 

độ màu

từng cặp ống màu chuẩn nào 
thì dừng lại


2. Nhiệt độ (temperature)

Nhiệt độ  của nước tự  nhiên phụ  thuộc vào điều kiện khí hậu, thời tiết 
của lưu vực hay môi trường xung quanh. Nước thải công nghiệp, đặc biệt là 
nước thải của nhà máy nhiệt điện, nhà máy điện hạt nhân thường có nhiệt độ 
cao hơn nước tự nhiên trong lưu vực nhận nước cho nên làm cho nước nóng lên 
(ô nhiễm nhiệt).
Nhiệt độ cao của nước làm thay đổi các quá trình sinh, hóa, lý học thường  
của hệ sinh thái nước. Một số loài sinh vật không chịu được sẽ chết hoặc phải 
di chuyển tới nơi khác, còn một số  khác lại phát triển mạnh mẽ. Nhiệt độ  cao  
của nước cũng có thể   ảnh hưởng đáng kể  tới môi trường không khí (ẩm hơn,  
sương mù,…).
Nhiệt độ  của nước có thể  được xác định bằng cách dùng nhiệt kế  bách 
phân để  đo ngay nhiệt độ  của nước, tốt nhất là xác định trực tiếp ngay tại 

nguồn nước.
3. Độ dẫn điện (electric conductivity)
Độ  dẫn điện của nước liên quan đến sự  có mặt của các ion trong nước  
như Na+, SO42­, NO3­,… 
Nước tinh khiết hầu như không dẫn điện vì nước phân ly rất ít.
Những chất tan trong nước, phân ly thành các ion nên nước thiên nhiên và  
nước thải dẫn điện dẫn điện.
Để xác định độ dẫn điện của nước, người ta đo điện trở hoặc dùng máy 
đo độ  dẫn điện trực tiếp với đơn vị  đo là midicimen trên mét (mS/m). Độ  dẫn  
điện của nước được so sánh với độ dẫn điện của dung dịch KCl. Ở 250C:
+ Dung dịch KCl 10­3 M có độ dẫn điện tương ứng là 141 mS/m.
+ Dung dịch KCl 10­2 M có độ dẫn điện tương ứng là 147,3 mS/m.
+ Dung dich KCl 5.10­2 M có độ dẫn điện tương ứng là 666,8 mS/m.


+ Dung dịch KCl 10­1 M có độ dẫn điện tương ứng là 1290,0 mS/m.
Độ dẫn điện đặc trưng của một số loại nước:
+ Nước tinh khiết: 5,5 . 10­6 S / m
+ Nước uống thông thường: 0,005 ­ 0,05 S / m
+ Nước biển 5 S / m
4. Độ đục (turbidity)
 Nước tự  nhiên sạch thường không chứa các chất rắn lơ  lửng nên trong 
suốt và không màu. Độ  đục của nước là mức độ  ngăn cản ánh sang xuyên qua 
nước. Nước bị  vẩn đục là do trong nước có chứa những hạt keo lơ  lửng trong  
nước, các hạt keo này có thể là sét, mùn, vi sinh vật, các hidroxit ở dạng keo vô 
định hình (Fe(OH)3, Al(OH)3…).
 Độ đục cao biểu thị nồng độ nhiễm bẩn trong nước cao. Nước đục ngăn 
cản quá trình chiếu ánh sáng mặt trời xuống đáy thủy vực. Các chất rắn trong  
nước ngăn cản các hoạt động bình thường của con người và sinh vật.
 Độ  đục của nước là do các hạt tạp chất lơ  lửng trong nước gây ra cho  

nên độ  dục có thể  do bẳng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước với đơn vị 
đo là mg/l, đơn vị đo là NTU (Nephelometric Turbidity Units): đơn vị đo độ đục 
khuếch tán. 
  Thang đo độ  đục NTU được xác định theo phương pháp hóa lý bằng  
công thức: 
Trong đó A là hydrazin sunfat và B là hecxametylen tetramin.
1NTU ~ 0,3mg/l 
Tiêu chuẩn VN cho phép nước có độ  đục ~5 NTU (nước sinh hoạt) và 2  
NTU (nước ăn).
Phương  pháp  xác  định  độ  đục: Xác   định  độ   đục của  nước  bằng mắt 
thường hoặc bằng máy đo độ đục với 1 thang chuẩn


Đo độ đục bằng máy quang phổ
­ Nguyên tắc: Dựa trên sự  hấp thu ánh sáng của các cặn lơ  lửng có trong 
dung dich. Thang  độ  đục chuẩn  được xây dựng trên chất chuẩn là hydrazin 
sunfat và hecxametylen tetramin.
­ Tiến hành: Mẫu được lắc kỹ, lấy một thể tích xác định đo độ  màu trên 
máy quang phổ ở bước sóng thích hợp và giống với bước sóng dùng khi đo màu 
dãy chuẩn.
Quan sát bằng mắt thường (đục kế  Jackson): là một dụng cụ  tiêu 
chuẩn để đo độ đục.
­ Nguyên tắc: Dựa vào việc xác định cường độ  ánh sáng bị  tán xạ  bởi 
các hạt gây độ đục.
­ Tiến hành: Đặt ống lên vị trí nằm trên ngọn nến, rót từ từ mẫu nước  
vào ống khói cho tới khi nhìn vào ống qua mẫu nước không còn thấy rõ đường  
nét của ngọn nến. Đọc vạch mức xác định độ đục tương ứng.
Ý nghĩa môi trường của độ đục:
Đối với con người:
+ Làm giảm giá trị sử dụng nước, nguy hại tới sức khỏe.

+ làm giảm chu kỳ lọc, tăng chi phí lọc rửa.
+ Quá trình khử trùng.
Đối với môi trường: Làm giảm khả  năng sản xuất của ao, hồ,…  
Làm giảm khả năng tự làm sạch.
Đối với sinh vật: Làm giảm cường độ quang hợp của thực vật phù 
du. Các loài cá, tôm,… có thể bị nghẹt bộ phận hô hấp, thiếu thức ăn.
Khi nghiên cứu độ  đục, ta đánh giá được các thành phần lơ  lửng trong 
nước, từ  đó đánh giá được mức độ  ô nhiễm của nước, xác định mức độ   ảnh  
hưởng tới sự sống của sinh vật. Tìm hiểu về  độ  đục kết hượp với các nguyên 


nhân gây nên độ  đục và ô nhiễm nguồn nước ta sẽ  đưa ra được những biện 
pháp xử lý để giảm mức độ ô nhiễm.
5. Mùi
Nước sạch không mùi, không vị. Nếu nước có mùi vị  khó chịu là triệu 
chứng nước bị ô nhiễm. Mùi nước gây ra chủ yếu do 2 nguyên nhân sau:
+ Do sản phẩm phân hủy các chất hữu cơ trong nước.
+ Do nước thải có chứa những chất khác nhau, mùi của nước đặc trưng  
cho từng loại nước thải.
Mùi của nước được xác định theo thang quy ước, ví dụ nếu mẫu nước có 
mùi, pha loãng bằng nước sạch theo tỷ  lệ  thể  tích V/V bằng 1÷1 mà mùi biến 
mất thì mẫu đó có chỉ  số  mùi được quy  ước bằng 1, còn nếu pha loãng V/V 
bằng 2, 3, 4,… 100/1… mùi mới biến mất thì chỉ số mùi tương ứng bằng 2, 3, 4,
…100… 
II. Các chỉ tiêu hóa học
1. Độ pH
Giá trị pH của nước thải phải được đo ngay sau khi lấy mẫu, chậm nhất  
là phải xác định sau 4 giờ lấy mẫu
Để xác định pH của nước có thể dùng máy đo pH hay giấy đo pH.
pH = ­log[H+]

Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thànhphần hóa học của nước ( sự kết 
tủa, sự hòa tan, cân bằng cacbonat..) các quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH 
của nguồn nước góp phần quyết định phương pháp xử lý nước.


2. Độ axit, độ kiềm của nước
­
Định nghĩa:
+ Độ  axit là hàm lượng các chất có tron nước tham gia phản  ứng với kiềm  
mạnh (NaOH, KOH).
+ Độ  kiềm là hàm lượng của các chất có trong nước tham gia phản  ứng với  
HCl.
­

Để xác định độ axit hay độ kiềm của nước, người ta dùng phép chuẩn độ 

dùng chỉ thị metyl da cam hay phenolphtalein.
Đầu tiên ta lấy V (ml) mẫu nước cần xác định, thêm chỉ thị phenolphtalein  
để xem dung dịch có môi trường gì và phải xác định gì.
+ Nếu dung dịch có mầu hồng, nước có môi trường kiềm, ta phải xác định  
độ kiềm.
+ Nếu dung dịch không có mầu, nước có trong môi trường axit, ta phải  
xác định độ axit.
­

Xác định độ  axit. Lấy V (ml) nước (100 ml), thêm một vài giọt chỉ  thị 

phenoltalein hay metyl da cam, rồi dùng dung dịch chuẩn NaOH 10­2 M để chuẩn 
độ đến khi dung dịch đổi mầu, dùng hết a (ml) dung dịch NaOH khi dùng metyl  
da cam, b (ml) dung dịch NaOH khi dùng phenolphtalein.

Độ  axit tự do (m) và độ  axit toàn phần (p) của mẫu nước được tính theo 
công thức sau:
 m =  (mđlg/l)
p =  (mđlg/l)
­

Xác   định   độ   kiềm.   Lấy   V   (ml)   nước   (100   ml),   thêm   2,   3   giọt   chỉ   thị 

phenolphtalein (để xác định độ kiềm tự do p) hay metyl da cam (để xác định độ 
kiềm toàn phần m) và chuẩn độ  bằng dung dịch HCl 10 ­2  M cho đến khi dung 
dịch   chuyển   màu,   dùng   hết   a   (ml)   dung   dịch   HCl   khi   dùng   chất   chỉ   thị 


phenolphtalein và b (ml) khi dùng chỉ thị metyl da cam. Độ  kiềm của mẫu nước  
được tính theo công thức:
m =  (mđlg/l)
p =  (mđlg/l)
3. Độ cứng của nước
Độ cứng của nước là do các kim loại kiềm thổ hóa trị II chủ yếu là canxi 
và magie gây nên. Người ta thường phân biệt độ  cứng cacbonat và độ  cứng phi  
cacbonat.
+ Độ  cứng cacbonat tương đương với lượng canxi, magie nằm  ở  dạng 
muối cacbonat ( hidrocacbonat và cacbonat). Độ cứng này dễ dàng xử lý khi đun 
sôi nước nên độ cứng này còn có tên gọi là độ cứng tạm thời.
+ Độ cứng phi cacbonat là lượng canxi và magie tương ứng với các anion 
clorua, sunfat, nitrat. Độ  cứng này không bị  phân hủy khi đun sôi nước, nên có 
tên là độ cứng vĩnh cửu. 
Tổng hai loại độ cứng trên là độ cứng toàn phần của nước.
   Độ  cứng thường biểu thị  bằng số mili đương lượng gam (mđg) của canxi và  
magie trong 1 lít nước. Đường biểu diễn độ cứng bằng số mg CaCO3 trong 1 lít 

nước.
+ Nước mềm có độ cứng ≤ 50 mg CaCO3/l. 
+ Nước cứng trung bình có độ cứng ~ 150 mg CaCO3/l.
+ Nước có độ cứng ≥ 300 mg CaCO3/l thì được gọi là quá cứng.
Để  xác  định  độ  cứng của nước, thường dùng phương pháp chuẩn  độ 
Complexon. Dung dịch chuẩn là EDTA đã biết nồng độ  với chất chỉ  thị  ETOO 
trong môi trường đệm NH3 có pH 8,5 – 10, dùng CaCN để loại  ảnh hưởng của 
các ion Fe (II), Fe (III), Cu (II), Cd (II), Ni (II), Co (II), …có trong nước.


4. Các chất cặn lắng lơ lửng trong nước
­
Tổng lượng chất rắn lơ lửng (TSS mg/l). Lấy V ml nước (500 ml)  
cho chảy qua màng lọc đã sấy khô  ở  100 – 105 0C và cân có khối lượng là m1 
gam. Sau khi mẫu nước chảy hết, rửa màng bằng nước cất sạch. Lấy màng đem 
sấy khô ở 100 – 1050C và cân được m2 gam.
TSS =  .1000(g/l)  =  .106(mg/l)
­

Chất rắn huyền phù là chất rắn  ở  dạng lơ  lửng trong nước. Hàm lượng  

chất rắn huyền phù (SS) là khối lượng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy 
lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lít nước qua phễu lọc Gut và sấy khô ở  100 ­105  0C, 
tính bằng mg/l.
­

Chất rắn hòa tan (DS) là hiệu của tổng hàm lượng chất rắn với hàm 

lượng chất rắn huyền phù.
DS = TSS – SS (mg/l)

­

Chất rắn bay hơi (VS). Hàm lượng chất rắn bay hơi là khối lượng mất đi  

sau khi nung chất rắn huyền phù SS  ở  5500C đến khối lượng không đổi, tính 
bằng mg/l hay %.
Hàm lượng chất rắn bay hơi trong nước thải thường biểu thị  cho hàm 
lượng chất hữu cơ trong nước.
­

Chất rắn có thể  lắng và thể  tích (tính bằng ml) phần chất rắn của 1 lít  

nước sau khi để sa lắng 1 giờ, tính bằng mg/l.
5. Xác định lượng oxi hòa tan trong nước (DO­ phương pháp Winkler)
Khí oxi hòa tan là yếu tố thủy hóa quan trọng xác định cường độ hàng loạt quá 
trình sinh hóa đồng thời cũng là yếu tố chỉ thị cho khối nước
• Chỉ số DO càng cao là nước có nhiều rong tảo còn thấp là nước có nhiều 
chất hữu cơ.
• Phương pháp xác định: ­ pp Winkler (pp hóa học)
                                                ­pp đo điện cực oxi hòa tan máy đo oxi


Nguyên tắc của phương pháp này là trong môi trường kiềm (pH 9 ­10), 
thêm MnSO4 vào mẫu nước, lắc đều, ion Mn2+ sẽ bị oxi tan trong nước oxi 
hóa thành Mn (IV), lấy kết tủa hòa tan vào axit, có mặt I­ dư thì Mn (IV) 
sẽ oxi hóa I­ sẽ giải phóng ra I2. Dùng dung dịch Na2S2O3 chuẩn độ lượng 
I2 thoát ra với chất chỉ thị hồ tinh bột ta sẽ tính được giá trị DO trong mẫu 
nước.
Các phản ứng
Mn2+   +  2OH–  +  O2   MnO2↓ +  H2O

MnO2   +  4H+  +  2I–   Mn2+ +   I2  +  H2O
I2   +  2Na2S2O3   2NaI +   Na2S4O6
Công thức tính DO:
DO = x1000 (mgO2/l)
(V là thể tích mẫu nước lấy để phân tích)
6. Xác định nhu cầu oxi sinh hóa (BOD: Biochemical oxygen demand)
BOD là lượng oxi cần thiết cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ  trong 
nước bằng các vi sinh vật. 
Chất hữu cơ  +   O2     CO2   +  H2O   +  Sản phẩm cố định
Như  vậy BOD là một chỉ  tiêu thông dụng nhất để  xác định mức độ  ô 
nhiễm của nước, nó đặc trưng cho lượng chất hữu cơ  có thể  bị  oxi hóa bằng 
VSV có trong nước. Khi quá trình oxi hóa sinh học xảy ra, các VSV sử  dụng  
lượng oxi hòa tan có trong nước (DO).
Qúa trình oxi hóa sinh học xảy ra rất chậm và kéo dài. Trong thực tế, việc  
phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước bằng VSV là rất phù hợp với thực  
tế. Vì vậy người ta thường sử  dụng chỉ  tiêu này để  đánh giá sự  ô nhiễm chất 
hữu cơ  của nước. Tuy vậy, người ta không thể  xác định được lượng oxi cần  
thiết để  VSV oxi hóa hoàn toàn các chất hữu cơ  có trong nước mà chỉ  cần xác 
định lượng oxi cần thiết khi  ủ   ở  nhiệt độ  200C trong buồng tối (để  tránh quá 


trình quang hợp của các thực vật có trong nước, quá trình này sẽ  tạo ra oxi)  
trong 5 ngày, khi đó chỉ khoảng 70 ­80 % lượng chất hữu cơ bị oxi hóa. Nếu tất 
cả  các thí nghiệm ta tiến hành  ở  cùng điều kiện và thời gian như  nhau thì kết 
quả  đó vẫn dùng đánh giá chính xác mức độ  ô nhiễm của chất hữu cơ  trong  
nước. Chính vì vậy kết quả  được biểu thị  là BOD 5 (5  ở  đây có nghĩa là  ủ  cho 
VSV oxi hóa 5 ngày). Nếu thời gian  ủ  kéo dài tới 25 ngày thì cũng chỉ  oxi hóa  
được 95 % chất hữu cơ chứ không hết hoàn toàn được.
Để xác định BOD5 của mẫu nước ta thực hiện theo các bước sau: 
+ Chuẩn bị nước để  pha loãng. Lấy gần 1 lít nước cất sạch cho vào chai 

to, miệng rộng. Giữ nước  ở 200C. Thổi không khí sạch vào nước, vừa thổi vừa 
lắc đến khi nước bão hòa oxi, thêm vào đó 1 ml dung dịch có đệm photphat (có  
pH = 7,2), 1 ml dung dịch MgSO 4 0,092 M, 1 ml dung dịch CaCl 2 0,025 M và 1 ml 
dung dịch FeCl3 10­4 M, 1,5 g Na2SO3, lắc đều thành rồi định mức thành 1 lít. Đây 
là dung dịch dùng để pha loãng mẫu phân tích (dung dịch A).
+ Pha loãng mẫu nước B bằng dung dịch A, cách pha loãng theo V/V tùy  
thuộc lượng chất hữu cơ có trong mẫu B nhiều hay ít. Ví dụ:
­

Nếu BOD trong nước có giá trị 30 ­60 mg O2/l thì pha loãng 1/9.

­

Nếu BOD trong nước có giá trị ~ 1200 mg O2/l thì pha loãng 1/191.

+ Mẫu nước sau khi pha loãng chia thành hai phần bằng nhau:
­

Phần 1 đem xác định giá trị  DO ngay bằng phương pháp Winkler  ở  trên, 

tính được giá trị là D1
­

Phần 2 cho vào chai, đậy nút kín, đưa vào tủ tối nhiệt độ 20  0C, ủ trong 5 

ngày sau đó lấy ra xác định giá trị DO như trên tính được D2.
Hàm lượng BOD5 của mẫu nước được tính theo công thức.
BOD5  = (D1 – D2 )/P    (mg O2/l).
P: là tỷ lệ pha loãng

P 
Chú ý: có những mẫu nước phải pha loãng nhiều, lúc đó lượng VSV trong 
mẫu quá ít, không đủ số lượng cho sự oxi hóa, khi đó ta phải bổ xung thêm một 
lượng VSV nhất định để đảm bảo đủ VSV cho quá trình phân hủy sinh học các 
chất hữu cơ trong mẫu nước xảy ra tốt.
7. Xác định nhu cầu oxi hóa học (chemical oxygen demand ­ COD).
COD là lượng oxi cần thiết (tương đương với chất oxi hóa hóa học) cho  
quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong nước thành CO2 và H2O. Nói cách khác, 
COD tương đương với hàm lượng chất hữu cơ  có thể  bị  oxi hóa và được xác  
định bằng việc sử dụng một chất oxi hóa mạnh (K2Cr2O7) trong môi trường axit 
sunfuric.
  Chất hữu cơ  +    Cr2O72 –  +  H+                                               2Cr3+  +   CO2   +  H2O   
Như vậy chỉ số COD cũng là một tiêu chuẩn để đánh giá hàm lượng chất 
hữu cơ  có trong nước. Nhưng chỉ  số  này ít được dùng như  chỉ  số  BOD 5 vì nó 
không thực tế  bởi lẽ  các chất hữu cơ  thải vào nguồn nước, dùng VSV để  oxi  
hóa có nghĩa thực tế hơn là dùng hóa chất.
Để  xác định COD của nước người ta làm như  sau: lấy V ml nước (tùy 
theo nước bẩn hay nước sạch mà lấy lượng V khác nhau) cho vào bình đun hồi 
lưu, một thể tích dung dịch chất oxi hóa mạnh (dùng K 2Cr2O7: chất này vừa có 
tính oxi hóa mạnh, lại rất bền khi dun nóng, không dùng KMnO4 được mặc dù 
chất này cũng oxi hóa mạnh, nhưng lại bị  phân hủy khi đun nóng), vài viên đá 
bọt, vài ml dung dịch HgSO4  (để  loại Cl­). Lắp  ống sinh hàn nhám vào bình. 
Thêm từ từ 30 ml H2SO4 đặc vài ml dung dịch AgSO4 qua ống sinh hàn, vừa thêm 
vừa lắc bình. Đun hồi lưu trong 2 giờ. Để  nguội, rửa sạch  ống sinh hàn bằng 
nước cất. Chuyển dung dịch trong bình vào bình nón, tráng sạch bình, cho tất cả 
vào bình nón. Chuẩn độ  lượng K2Cl2O7 dư bằng dung dịch chuẩn muối Mo với 
chỉ thị feroin hết V1 ml. Song song với thí nghiệm này cần làm thí nghiệm trắng. 

Chuẩn độ  lượng K2Cr2O7 dư  trong thí nghiệm trắng hết V2. Gía trị  COD được 
tính theo công thức sau:
COD  = . 1000 (mgO2/l)
V: là thể tích nước lấy đem phân tích.
Chỉ số COD biểu thị cả lượng chất hữu cơ không thể oxi hóa bằng VSV,  
do đó giá trị COD bao giờ cũng lớn hơn giá trị BOD.
Phép xác định COD mặc dù không phù hợp với thực tế môi trường, nhưng 
cho kết quả nhanh. Đối với nhiều loại nước thải giữa BOD và COD có một mối 
tương quan nhất định. Nếu thiết lập được mối tương quan này có thể dùng phép 
đo COD và từ đó có thể suy luận ra BOD.


Cách xác định một số chất trong nước.
8. Canxi và magie
Trong   tự   nhiên,   nước   sinh   hoạt   và   nước   thải,   canxi   và  magie   có   hàm 
lượng lớn. Để  xác định chúng người ta thường dùng phương pháp chuẩn độ 
Compleson.
Complexonat canxi bền hơn complexonat magie rất nhiều.  Ở pH 12 ­ 13 
complexonat canxi bền vững trong khi đó complexonat magie bị phân hủy và kết  
tủa Mg(OH)2.
Vì vậy  ở  pH 12 ­13 (dùng KOH để  điều chỉnh) ta có thể  chuẩn độ  được 
canxi bằng chỉ thị Murexit.
Để  loại trừ  ảnh hưởng của Cu2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Pb2+, Zn2+, Al3+ ta dùng 
KCN để che chúng. Ion PO43­ chỉ gây cản trở khi hàm lượng của nó vượt quá 75 
mg/l. Chỉ cần pha loãng là loại trừ được.
Sau khi xác định được hàm lượng canxi trong nước, tiến hành chuẩn độ 
tổng canxi và magie trong hỗn hợp đệm NH 3 có ph 9 ­10 bằng dung dịch chuẩn  
với chỉ thị ETOO, từ đó sẽ tính được hàm lượng của magie.
9. Đồng
Hàm lượng đồng trong các nước thiên nhiên và trong các nguồn nước sinh  

hoạt thường dao động trong khoảng 0,01 đến 1 mg/l. Trong nước, đồng thường 
ở dạng cation hóa trị II hoặc dưới dạng các ion phức với xianua, tactrac….
Để  xác định đồng trong nước, người ta thường dùng phương pháp phổ 
hấp thụ  UV – VIS với thuốc khử  dietyl dithiocacbamat, xác định đồng trong  
nước thải thường dùng phương pháp cực phổ. Đối với loại nước sạch hàm 
lượng đồng rất nhỏ  nên phải dùng các phương pháp phân tích hiện đại có độ 
nhạy cao như  phương pháp vol ampe hòa tan, cực phổ  hỗn uống, AAS, AES, 
ICP – AES, ICP – MS…


10. Chì
Hàm lượng chì trong nước thiên nhiên rất nhỏ, cỡ 0,001­ 0,02 mg/l. Trong  
nước thải của các nhà máy hóa chất và các khu luyện kim chứa lượng chì đáng 
kể. Chẳng hạn nước thải của nhà máy sản xuất chì, kẽm có thế  chứa 6 ­7 mg  
Pb/l. Chì trong nước thải có thể ở dạng tan (ion đơn hoặc ion phức) hoặc dưới  
dạng muối khó tan như sunfat, cacbonat, sunfua. 
Khi lấy mẫu nước để phân tích chì, cứ 1 lít nước cần 3 ml HNO 3 hay 2 ml 
CH3COOH đặc. 
Để xác định chì trong nước bề mặt, nước sinh hoạt, thường dùng phương 
pháp chiết – trắc quang với thuốc thử dithizon, phương pháp này cho phép xác  
định chì trong nước từ 0,05 mg đến vài miligam.
Để xác định chì trong các loại nước xạch, nên dùng các phương pháp phân 
tích hiện đại có độ nhạy cao.
11. Kẽm 
Kẽm trong nước thiên nhiên chủ  yếu do các nguồn nước thải đưa vào, 
đặc biệt nước thải của các nhà máy luyện kim, công nghiệp hóa chất, các nhà 
máy sợi tổng hợp. Trong nước, kẽm tồn tại  ở dạng ion đơn hay các ion phức  
xianua, cacbonat, sunfua…
Khi lấy mẫu nước để  phân tích kẽm cần thêm 1 ml H2SO4 đặc vào 1 lít 
nước. 

Để xác định kẽm trong nước uống và nước bề mặt, người ta thường dùng 
phương pháp chiết­ trắc quang với thước thử  dithizon, phương pháp này rất 
nhạy, có thể  xác định đến vài phần trăm miligam kẽm trong một lít nước. Để 
xác định kẽm trong nước thải là loại nước có hàm lượng kẽm cao hơn nên dùng 
phương pháp cực phổ.


12. Cađimi
Trong nước thiên nhiên thường không có cadimi nhưng trong nước thải,  
công nghiệp hóa chất, luyện kim thường có cadimi và cadimi từ các nguồn nước 
thải đó thường nhiễm vào nước thiên nhiên, đặc biệt là nước bề  mặt. Trong  
nước cadimi  ở  dạng ion đơn trong môi trường axit, và dạng ion phức (xianua, 
tactrat) hoặc dưới dạng không tan (hidroxit, cacbonat) trong môi trường kiềm.
Khi lấy mẫu nước để  phân tích cadimi, mẫu phải đựng trong bình bằng 
PE, không dùng bình thủy tinh để  tránh hiện tượng cadimi bị  hấp thụ lên thành 
bình. Thêm vào 1 lít nước 5 ml HNO3  đặc. Để  xác định cadimi trong các loại 
nước thường dùng phương pháp trắc quang với dithizon, bằng phương pháp này  
có thể xác định được từ vài phần trăm miligam đến lượng miligam cadimi trong  
một lít nước. Để  xác định cadimi có hàm lượng cao, trên 1 mg/l có thể  dùng  
phương pháp cực phổ, vì cadimi trong nền hỗn hợp amoniac và nhiều nền khác 
cho sóng cực phổ thuận nghịch và định lượng.
13. Thủy ngân
Thủy ngân đôi khi có trong nước chảy ra từ các vùng mỏ và có trong nước  
thải của các nhà máy sản xuất chất màu, dược phẩm, chất nổ và có trong nước 
thải của các nhà máy sản xuất chất màu, dược phẩm, chất nổ và các nhà máy có 
dùng thủy ngân.
Khi lấy mẫu nước để  phân tích thủy ngân, cần thêm 1 mg HNO3 và 1 lít 
nước để bảo quản
Để xác định thủy ngân trong các loại nước, người ta thường dùng phương 
pháp chiết trắc quang với dithizon. Phương pháp này rất đặc trưng và chọn lọc  

đối với thủy ngân vì nó được chiết hoàn toàn từ môi trường axit rất cao, từ môi 
trường này tuyệt đại đa số  các kim loại khác hoàn toàn không bị  chiết. Chỉ  có  
bạc và đồng cùng bị chiết với thủy ngân, có thể dùng compleson III và thioxianat 
để  che hai nguyên tố  này. Trong môi trường đệm axetat chứa compleson III và  
thioxianat chỉ  có vàng (III) và platin (II) có gây  ảnh hưởng, nhưng cả  hai kim 


loại quý này thường không có trong nước. Các chất hữu cơ có màu thường được  
chiết tách trước bằng CHCl3. Nếu trong nước có một lượng lớn chất hữu cơ thì 
được vô cơ  hóa như sau: cho vào một bình cầu một lượng mẫu nước (có chứa 
0,005 mg­ 0,1 mg Hg), thêm tiếp vào 1 ml H2SO4  đặc và vài giọt dung dịch 
KmnO4  bão hòa, thêm vài viên đá bọt, lặc  ống sinh hàn hồi lưu. Đun sôi dung  
dịch trong bình. Nếu dung dịch mất màu thì thêm tiếp vài giọt dung dịch KmnO 4 
nữa qua  ống sinh hàn và lại đun. Cứ  lặp lại như  vậy cho đến khi dung dịch  
không bị  mất mầu trong 15 phút. Không nên cho dư  nhiều KmnO4. Sau khi oxi 
hóa xong, để nguội, tháo ống sinh hàn và thêm từng giọt dung dịch hidroxilamin  
sunfat đến khi mất hoàn toàn mầu tím KmnO4. Nếu dung dịch có độ axit cao quá 
thì phải trung hòa đến ph ~ 4 trước khi phân tích.
14. Bạc
Bạc thường có trong nước chảy ra từ một số mỏ và thường có trong nước  
công nghiệp  ảnh, các xí nghiệp mạ  bạc. Trong các loại nước đó, bạc tồn tại 
dưới dạng phức tan hoặc hợp chất không tan, chủ yếu là bạc halogennua. 
Khi lấy nước để  phân tích bạc, cần thêm 5 ml HNO3 đặc vào 1 lít nước 
mẫu.
Để  xác định bạc trong mẫu nước, có thể  dùng phương pháp trắc quang  
với thuốc thử rodamin ( p­ dimetylaminobenzilidenrodani) hay dithizon.
15. Nhôm
Lượng nhôm có trong nước tự nhiên rất ít, không quá 10 mg/l, nó thường 
đi kèm với sắt. Trong nước muối nhôm bị  phân hủy tạo thành kết tủa vô định 
hình Al(OH)3. Trong môi trường axit nhôm tồn tại ở dạng cation Al3+, trong môi 

trường kiềm ở dạng anion AlO2­. 
Khi lấy nước để xác định nhôm thì phải lọc ngay khi lấy mẫu sau đó thêm  
vào mỗi lít nước 5 ml HCl đặc. 
Để  xác định hàm lượng nhôm trong nước, người ta thường dùng phương  
pháp so màu với thuốc thử aluminon, eriocron – xianin – R, 8­ oxiquinolin.