Xác định tổng hàm lượng nitơ có trong nước thải ở các chợ trên địa bàn thành phố đà nẵng bằng phương pháp persulfate kết hợp cột khử cadmium

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA

XXWW

VÕ THỊ TUYẾT SƯƠNG

XÁC ĐỊNH TỔNG HÀM LƯỢNG NITƠ CÓ TRONG NƯỚC
THẢI Ở CÁC CHỢ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP PERSULFATE KẾT HỢP CỘT KHỬ
CADMIUM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN KHOA HỌC

Đà Nẵng, 05/2014


ii
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA HÓA

XXWW

XÁC ĐỊNH TỔNG HÀM LƯỢNG NITƠ CÓ TRONG NƯỚC
THẢI Ở CÁC CHỢ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP PERSULFATE KẾT HỢP CỘT KHỬ
CADMIUM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỬ NHÂN KHOA HỌC
Sinh viên thực hiện : Võ Thị Tuyết Sương
Lớp
: 10CHP
Giáo viên hướng dẫn : ThS. Đào Văn Dũng
Đà Nẵng, 05/2014
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM


iii
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA HÓA

----------***----------

-----***----NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Võ Thị Tuyết Sương
Lớp: 10CHP
1. Tên đề tài: Xác định tổng hàm lượng Nitơ trong nước thải ở các chợ trên địa bàn
thành phố Đà Nẵng bằng phương pháp Persulfate kết hợp cột khử Cadmium.
2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Kết quả thu được từ đề tài sẽ là cơ sở để đánh giá tổng quan về hàm lượng
Nitơ tổng trong nước thải của các chợ trên thành phố Đà Nẵng.
Từ kết quả xác định hàm lượng Nitơ nhận được cùng với hàm lượng Photpho

ta có thể đánh giá một cách đầy đủ và chính xác được nguyên nhân gây nên hiện
tượng phú dưỡng và mức độ ô nhiễm của nguồn nước mặt. Từ đó, sẽ giúp các nhà
quản lý có cơ sở để đưa ra các biện pháp quản lý cũng như xử lý nước ô nhiễm.
3. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
3.1. Thiết bị
- Nồi áp suất.
- Máy đo mật độ quang UV–VIS (đo được ở 543nm).
3.2. Dụng cụ
- Ống nghiệm có nắp vặn loại 30ml, đường kính 20mm, dài 150mm.
- Bình định mức 25ml, 100ml, 1000ml.
- Cột khử (là buret).
- Pipet.
- Cốc đựng.
3.3. Hóa chất
Các hóa chất thuộc loại tinh khiết hóa học và tinh khiết phân tích:
Dung dich kalipersulfate

Dung dịch đệm Borate

Dung dịch gốc N-NO3-

Dung dịch CuSO4

Dung dịch NH4Cl-EDTA

Cadmium dạng hạt


iv
Axit HCl 6N

Thuốc tạo màu

4. Nội dung nghiên cứu
¾

Khảo sát bước sóng

¾

Khảo sát thể tích dung dịch phân hủy

¾

Khảo sát thể tích đệm Borate

¾

Khảo sát chiều dài cột khử

¾

Xây dựng đường chuẩn

¾

Xác định hiệu suất thu hồi

¾

Đánh giá sai số thống kê của phương pháp

¾

Xây dựng quy trình phân tích

¾

Áp dụng phân tích mẫu nước thải chợ trên địa bàn thành phố Đà Nẵng

5. Giáo viên hướng dẫn: Thạc sĩ Đào Văn Dũng
6. Ngày giao đề tài: ngày 15 tháng 09 năm 2013
7. Ngày hoàn thành: ngày 15 tháng 05 năm 2014
Chủ nhiệm khoa

Giáo viên hướng dẫn

(ký và ghi rõ họ tên)

(ký và ghi rõ họ tên)

Sinh viên đã hoàn thành và nộp báo cáo cho khoa ngày … tháng … năm 2014
Kết quả điểm đánh giá:….…….…..
Ngày …… tháng …… năm 2014
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
(ký và ghi rõ họ tên)


v

Lời cảm ơn
Em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Đào Văn Dũng – người đã trực tiếp truyền
thụ và hướng dẫn cho em những kiến thức quý báu từ những ngày đầu làm khóa
luận cho đến khi em hồn thành.
Em cũng xin được cảm ơn các thầy cô quản lý phịng thí nghiệm và các thầy
cơ giáo khác trong khoa đã trực tiếp giảng dạy em trong suốt quá trình học tập và
tạo điều kiện giúp đỡ, để em đạt được những kết quả như ngày hôm nay.
Đà Nẵng, ngày 20 tháng 05 năm 2014
Sinh viên

Võ Thị Tuyết Sương


vi
MỤC LỤC
Chương 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 2 
1.1. Giới thiệu chung ...................................................................................................2 
1.1.1. Tài nguyên nước và hiện trạng ..........................................................................2 
1.1.2. Vai trò của nước ................................................................................................3 
1.1.3. Ơ nhiễm mơi trường nước .................................................................................4 
1.1.4. Ngun nhân gây ô nhiễm môi trường nước ....................................................4 
1.1.5. Các hiện tượng ô nhiễm môi trường nước thường gặp .....................................5 
1.1.6. Các giải pháp đặt ra cho vấn đề ô nhiễm nước .................................................7 
1.1.7. Hiện tượng phú dưỡng ......................................................................................8 
1.2. Nitơ và sự chuyển hóa nitơ trong nước thải .........................................................9 
1.2.1. Các dạng tồn tại của nitơ trong nước thải .........................................................9 
1.2.2. Q trình chuyển hóa của nitơ trong nước thải ...............................................10 
1.2.3. Tác hại của nitơ trong nước ............................................................................12 
1.3. Phân loại chợ và đặc trưng của nước thải chợ ...................................................13 
1.3.1. Phân loại chợ ...................................................................................................13 

1.3.2. Đặc trưng của nước thải chợ ...........................................................................14 
1.4. Hiện trạng các chợ trên địa bàn thành phố Đà Nẵng .........................................14 
1.5. Các phương pháp xác định nitơ .........................................................................15 
1.5.1. Phương pháp Kjeldahl .....................................................................................15 
1.5.2. Phương pháp phân hủy Persulfate ...................................................................15 
1.6. Giới thiệu phương pháp trắc quang phân tử.......................................................16 
1.6.1. Cơ sở của phương pháp phân tích trắc quang .................................................17 
1.6.2. Các phương pháp phân tích định lượng bằng trắc quang ...............................18 
1.7. Đánh giá sai số thống kê ....................................................................................19 
1.7.1. Sai số đo ..........................................................................................................19 
1.7.2. Các đại lượng thống kê ...................................................................................19 
Chương 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................. 23 
2.1. Thiết bị, dụng cụ, hóa chất .................................................................................23 
2.1.1. Thiết bị và dụng cụ ..........................................................................................23 


vii
2.2.2. Hóa chất ..........................................................................................................23 
2.2. Chuẩn bị các dung dịch ......................................................................................23 
2.3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................24 
2.3.1. Khảo sát bước sóng λ max ................................................................................24 
2.3.2. Khảo sát thể tích dung dịch phân hủy .............................................................25 
2.3.3. Khảo sát thể tích đệm Borate ..........................................................................25 
2.3.4. Khảo sát chiều dài cột khử ..............................................................................26 
2.3.5. Xây dựng đường chuẩn ...................................................................................26 
2.3.6. Xác định hiệu suất thu hồi...............................................................................26 
2.3.7. Đánh giá sai số thống kê của phương pháp.....................................................27 
2.3.8. Xây dựng quy trình phân tích..........................................................................27 
2.3.9. Phân tích mẫu thực tế ......................................................................................27 
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 29 

3.1. Kết quả khảo sát bước sóng cực đại ...................................................................29 
3.2. Kết quả khảo sát thể tích dung dịch phân hủy ...................................................29 
3.3. Kết quả khảo sát thể tích đệm borate .................................................................30 
3.4. Kết quả khảo sát chiều dài cột khử ....................................................................32 
3.5. Kết quả xây dựng đường chuẩn .........................................................................32 
3.6. Kết quả đánh giá hiệu suất thu hồi của phương pháp ........................................33 
3.7. Đánh giá sai số thống kê ....................................................................................34 
3.8. Quy trình phân tích tổng hàm lượng nitơ ...........................................................34 
3.9. Kết quả phân tích mẫu thực tế............................................................................35 
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 37
KIẾN NGHỊ ............................................................................................................. 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 38 


viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Địa điểm và thời gian lấy mẫu ..................................................................28
Bảng 3.1. Bước sóng khảo sát được bằng phương pháp UV-VIS ............................30
Bảng 3.2. Sự thay đổi mật độ quang khi thay đổi thể tích dung dịch phân hủy .......31
Bảng 3.3. Sự phụ thuộc giữa mật độ quang và thể tích dung dịch borat ..................31
Bảng 3.4. Sự phụ thuộc giữa mật độ quang và chiều dài cột khử.............................32
Bảng 3.5. Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ. ..........................................33
Bảng 3.6. Hiệu suất thu hồi của phương pháp. .........................................................33
Bảng 3.7. Kết quả đánh giá sai số thống kê của phép đo. .........................................34
Bảng 3.8. Kết quả phân tích tổng hàm lượng nitơ có trong nước thải chợ. ..............36

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Chu trình chuyển hóa nitơ trong nước ......................................................11
Hình 3.1. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa thể tích dung dịch phân hủy và mật độ
quang. .......................................................................................................30

Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa thể tích dung dịch Borate và mật độ
quang. .......................................................................................................30
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa chiều dài cột khử và mật độ quang....32
Hình 3.4. Đồ thị và phương trình đường chuẩn của NO2- ........................................33
Hình 3.5. Sơ đồ phân tích tổng hàm lượng nitơ. .......................................................35
Hình 3.6. Đồ thị biểu diễn hàm lượng nitơ tổng của 3 đợt. ......................................37


1

MỞ ĐẦU
Vấn đề ô nhiễm môi trường đang được nhiều quốc gia quan tâm, trong đó có
Việt Nam. Dưới tốc độ cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa, nhu cầu sử dụng nước
ngày càng tăng, nguy cơ ô nhiễm nguồn nước càng lớn. Vấn đề ô nhiễm nước đang
là một trong những thực trạng đáng ngại nhất của sự hủy hoại môi trường tự nhiên.
Hiện nay, các nguồn nước mặt như ao hồ, sơng ngịi, kênh rạch đang có các
dấu hiệu của sự ô nhiễm. Một trong những dấu hiệu ô nhiễm nước đó là sự xuất
hiện của các chất nổi trên bề mặt nước và cặn lắng ở dưới đáy nguồn, nước thì có
màu xanh đen hoặc đen, có mùi hôi thối, cá chết hàng loạt, tảo phát triển mạnh… và
các biểu hiện đó được gọi chung là hiện tượng phú dưỡng-một hiện tượng thường
gặp đối với môi trường nước. Việc xuất hiện ngày càng nhiều hiện tượng này là mối
quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia. Sự phú dưỡng không chỉ gây ảnh hưởng đến
cảnh quan, môi trường sinh thái, làm giảm đa dạng sinh học mà còn ảnh hưởng trực
tiếp đến sức khỏe con người và các loài động thực vật thủy sinh khác.
Nguyên nhân gây nên hiện tượng phú dưỡng là sự gia tăng hàm lượng chất
dinh dưỡng có chứa nguyên tố nitơ và photpho, mà nguồn chứa nhiều hai nguyên tố
này nhất đó là nước thải sinh hoạt, đặc biệt là nước thải từ các chợ. Như chúng ta đã
biết, nước thải chợ là hỗn hợp phức tạp của các thành phần, việc không có hệ thống
xử lý hoặc đã có nhưng xử lý chưa triệt để đã làm cho nguồn nước thải chợ là
nguyên nhân quan trọng gây nên ô nhiễm môi trường nước.

Vậy, việc nghiên cứu và tìm hiểu về hiện tượng, nguyên nhân, cũng như biện
pháp xử lý ô nhiễm môi trường nói chung và hiện tượng phú dưỡng nói riêng là việc
làm vô cùng cần thiết.
Xuất phát từ những thực tế và lý do kể trên, chúng tôi quyết định chọn đề tài:
“Xác định tổng hàm lượng nitơ trong nước thải ở các chợ trên địa bàn thành phố
Đà Nẵng bằng phương pháp Persulfate kết hợp cột khử Cadmium”.


2

Chương 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu chung
1.1.1. Tài nguyên nước và hiện trạng [5]
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng cho tất cả các sinh vật trên quả
đất. Nếu khơng có nước thì chắc chắn khơng có sự sống trên trái đất. Tài nguyên
nước là nguồn nước mà con người có thể sử dụng với nhiều mục đích khác nhau.
Nước dùng trong hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và mơi
trường. Hầu hết các hoạt động trên đều cần dùng đến nước ngọt.
Nước bao phủ 71% diện tích đất, trong đó chỉ có 3% là nước ngọt có thể sử
dụng được, cịn lại là nước mặn. Trong 3% đó, thì có khoảng 3/4 nước ngọt là
khơng thể sử dụng do nằm q sâu trong lịng đất, bị đóng băng, hoặc ở dạng hơi
trong khí quyển, chỉ cịn có 0,5% nước ngọt hiện diện trong ao, hồ, sông suối mà
con người đã và đang sử dụng. Mặc dù chỉ chiếm một lượng rất rất nhỏ nhưng giá
trị mà nguồn nước ngọt mang lại là vô cùng to lớn. Có thể lấy ví dụ về giá trị này đó
là, ngành ni trồng thủy hải sản nước ngọt đã đóng góp 17 triệu tấn cá vào năm
1997. Từ năm 1999 đến nay, nuôi trồng thủy hải sản nước ngọt tăng hơn 2 lần và
hiện chiếm 60% sản lượng ni trồng thủy sản tồn cầu. Nhưng hiện nay, nguồn tài
nguyên nước gần như bị cạn kiệt bởi nhiều lý do, một trong những lý do quan trọng
nhất là từ hoạt động của con người.
Mức độ dùng nước của con người phụ thuộc vào nhu cầu, mức sống, văn hóa,

khả năng khai thác của cơng nghệ, tài chính và khả năng đáp ứng của tự nhiên.
Tổng mức tiêu thụ nước của nhân loại hiện đạt khoảng 35.000km3/năm. Trong đó,
trung bình khoảng 8% cho sinh hoạt, 22% cho công nghiệp và 70% cho nông
nghiệp. Nhu cầu sử dụng nước của con người tăng theo thời gian do sự gia tăng dân
số và tăng mức sống. Về mặt sinh lý, mỗi người chỉ cần 1-2 lít nước/ ngày, nhưng
để đáp ứng nhu cầu trung bình , mỗi người cần 250 lít nước/ngày sinh hoạt, 1500 lít
cho hoạt động cơng nghiệp và 2000 lít cho hoạt động nơng nghiệp. Chẳng hạn như,
để sản xuất 1 tấn giấy cần 250 tấn nước, 1 tấn đạm cần 600 tấn nước,… Cùng với sự
nâng cao mặt bằng mức sống, các cảnh quan liên quan với nước như mặt hồ, thác
nước, sơng ngịi tự nhiên cũng ngày càng nâng cao giá trị, làm tăng giá thành nước


3

cấp cho tiêu thụ, đồng thời việc thải ra nước đã qua sử dụng cũng theo đó mà tăng
theo.
Theo thống kê của Viện Nước quốc tế (SIWI) tại Tuần lễ Nước thế giới
(World Water Week) khai mạc tại Stockholm, thủ đơ Thụy Điển ngày 5/9 đã cơng
bố, trung bình mỗi ngày trên trái đất có khoảng 2 triệu tấn chất thải sinh hoạt đổ ra
sông hồ và biển cả. Thực tế này khiến nguồn nước dùng trong sinh hoạt của con
người bị ô nhiễm nghiêm trọng.
Giống như các nước trên thế giới, Việt Nam cũng đang đứng trước thách thức
lớn về nạn ô nhiễm môi trường nước. Chất lượng nước suy giảm mạnh, nhiều chỉ
tiêu như: BOD, COD, NH4, N, P cao hơn tiêu chuẩn cho phép nhiều lần.
1.1.2. Vai trò của nước [1]
Như chúng ta đã biết, nước tham gia vào thành phần cấu trúc sinh quyển, điều
hòa các yếu tố khí hậu, đất đai và sinh vật. Nước còn đáp ứng những nhu cầu đa
dạng của con người trong sinh hoạt hằng ngày, tưới tiêu cho nông nghiệp, cho sản
xuất công nghiệp, sản xuất điện năng và tạo ra cảnh quan đẹp.
Nước rất quan trọng trong hoạt động sống của con người và các sinh vật khác,

nó cần thiết cho sự tăng trưởng và duy trì sự sống bởi nó liên quan đến hầu hết các
q trình sinh hoạt. Muốn tiêu hóa, hấp thu sử dụng tốt lương thực, thực phẩm,…
đều cần có nước.
Theo nghiên cứu của viện dinh dưỡng quốc gia: Khoảng 80% thành phần mô
não được cấu tạo bởi nước, việc thường xuyên thiếu nước làm giảm sút tinh thần,
khả năng tập trung kém và đôi khi gây mất trí nhớ. Nếu thiếu nước, sự chuyển hóa
protein và enzym để đưa chất dinh dưỡng đến các bộ phận khác của cơ thể sẽ gặp
khó khăn. Ngồi ra, nước cịn có nhiệm vụ thanh lọc và giải phóng độc tố xâm nhập
vào cơ thể qua đường tiêu hóa và hơ hấp một cách hiệu. Nhiều nghiên cứu cho thấy:
nước là thành phần chủ yếu của sụn và chất hoạt dịch, khi bộ phận này được cung
cấp đủ nước, sự va chạm trực tiếp sẽ giảm đi, từ đó giảm nguy cơ viêm khớp. Uống
đủ nước làm cho hệ thống bài tiết được hoạt động thường xuyên, bài thải những độc
tố trong cơ thể, có thể ngăn ngừa sự tồn đọng lâu dài của những độc tố gây bệnh
ung thư: uống nước nhiều hằng ngày giúp làm loãng và gia tăng lượng nước tiểu bài


4

tiết cũng như góp phần thúc đẩy sự lưu thơng tồn cơ thể, từ đó ngăn ngừa hình
thành các loại sỏi trong đường tiết niệu, bàng quang,… Nước cũng là một biện pháp
giảm cân hiệu quả và đơn giản, nhất là uống nước đầy khi cảm thấy đói hoặc trước
mỗi bữa ăn. Cảm giác đầy dạ dày do nước (không ca-lo, không chất béo) sẽ ngăn
cản sự thèm ăn và quan trọng hơn, nước kích thích q trình chuyển hóa, đốt nhanh
lượng ca-lo vừa hấp thu qua thực phẩm.
Nước không chỉ có vai trị đối với con người mà cịn vai trị to lớn trong tự
nhiên. Như là mơi trường sống của các loài thủy sinh vật, là yếu tố tạo thành khí
hậu, địa hình. Nước cịn là đường giao thơng quan trọng, tạo cảnh quan và văn hóa
đặc thù, đặc biệt nước là nơi chứa đựng chất thải lý tưởng.
1.1.3. Ơ nhiễm mơi trường nước [5]
Ơ nhiễm mơi trường nước là sự có mặt của một hay nhiều chất lạ trong môi

trường nước, làm biến đổi chất lượng của nước, gây tác hại đối với sức khỏe của
con người khi sử dụng nước trong sinh hoạt, trong công nghiệp, nông nghiệp, trong
chăn nuôi, trong thể dục, thể thao, vui chơi, giải trí,…
Hiện tượng ơ nhiễm nước xảy ra khi các chất độc hại, các loại vi khuẩn gây
bệnh, virut, kí sinh trùng phát sinh từ các nguồn thải khác nhau như chất thải công
nghiệp, các loại rác thải của bệnh viện, các loại rác thải và nước thải sinh hoạt của
con người hay hóa chất, thuốc trừ sâu,… đẩy ra các ao, hồ, sông, suối, hoặc ngấm
xuống nước thông qua đất mà không được xử lý hoặc thải ra với khối lượng quá lớn
vượt quá giới hạn tự điều chỉnh và làm sạch của nước.
1.1.4. Nguyên nhân gây ô nhiễm mơi trường nước [5]
Sự ơ nhiễm nước có thể do nguyên nhân tự nhiên hoặc nhân tạo.
1.1.4.1. Nguyên nhân tự nhiên
- Do các quá trình cung cấp vật chất dễ hịa tan, như núi lửa, động đất, phong
hóa,… gió và nước sẽ hịa tan, rửa trơi, xói mịn các chất vào trong các thủy vực.
- Sinh vật, cây cối chết đi, chúng sẽ bị vi sinh vật phân hủy thành các chất hữu
cơ. Một phần sẽ ngấm vào lòng đất, sau đó ăn sâu vào nguồn nước ngầm, gây ô
nhiễm, một phần sẽ theo dòng nước hòa tan và đi đến ao, hồ, sông, suối.


5

- Tương tác dịng nước bờ đáy gây xói lở, tái tạo liên tục các vùng bờ đáy,
cung cấp thêm phù sa cho nước.
- Sinh vật, trong quá trình sinh địa hóa và trong vịng đời của chúng có vai trò
đáng kể trong việc cung cấp, biến đổi hoặc lấy đi một số chất, làm thay đổi thành
phần và tính chất của nước. Tùy thuộc vào đặc tính thủy vực và thành phần hóa học
của nước, sẽ diễn ra các q trình khác nhau như phản ứng hóa học tạo thành chất
mới hoặc lắng đọng trầm tích,… làm thay đổi tính chất ban đầu của nước.
- Thiên tai gây nên những thảm họa cho thế giới tự nhiên nói chung và sự sống
nói riêng, đồng thời cũng gây ơ nhiễm nghiêm trọng môi trường nước.

1.1.4.2. Nguyên nhân nhân tạo
Hoạt động thường ngày của con người gây nên ô nhiễm môi trường đất, khơng
khí tất yếu sẽ gây nên ơ nhiễm mơi trường nước, bởi trong q trình tuần hồn liên
tục, nước phải đi qua cả hai thành tố này. Nghiêm trọng hơn cả là các hoạt động xả
thải trực tiếp vào nguồn nước.
Nước thải được phân thành các loại sau:
- Nước thải sinh hoạt: Là nước thải phát sinh từ các hộ gia đình, bệnh viện,
khách sạn, chợ, cơ quan trường học. Nước thải sinh hoạt chứa nhiều vi sinh vật gây
bệnh, các hợp chất chứa nitơ, photpho xuất phát là chất thải của con người, gia súc,
từ hóa chất sử dụng trong sinh hoạt.
- Nước thải công nghiệp: Phát sinh từ các cơ sở xản suất nông nghiệp, tiểu thủ
công nghiệp, giao thông vận tải. Nước thải công nghiệp có thành phần đa dạng và
tính chất phức tạp, có độ độc hại cao.
- Nước thải nông nghiệp: Các hoạt động chăn nuôi gia súc, thức ăn thừa thải ra
môi trường, dư lượng phân bón hóa học sử dụng trong nông nghiệp.
1.1.5. Các hiện tượng ô nhiễm môi trường nước thường gặp
¾ Nguồn nước ngầm:
Ngồi việc các cặn lơ lửng trong nước mặt, các chất thải nặng lắng xuống đáy
sông, sau khi phân hủy, một phần được các sinh vật tiêu thụ, một phần ngấm xuống
mạch nước ngầm qua đất, làm biến đổi tính chất của loại nước này theo chiều
hướng xấu. Bên cạnh đó, việc khai thác nước ngầm bừa bãi và người dân xây dựng


6

các loại hầm chứa chất thải cũng góp phần làm suy giảm chất lượng nước ngầm,
làm cho lượng nước ngầm vốn đã khan hiếm, nay càng khan hiếm hơn.
¾ Nguồn nước mặt:
Có nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra sự mất cân bằng giữa lượng chất thải
ra môi trường nước và các sinh vật tiêu thụ lượng chất thải này, làm cho các chất

hữu cơ, chất rắn lơ lửng,… không được phân hủy, vẫn còn lưu lại trong nước với
khối lượng lớn dẫn đến việc nguồn nước mặt dần mất đi sự tinh khiết ban đầu, làm
chất lượng nguồn nước bị suy giảm nghiêm trọng.
¾ Các lồi sinh vật thủy sinh:
Môi trường nước bị ô nhiễm đã ảnh hưởng trực tiếp đến các sinh vật nước, đặc
biệt là nước sông, do phải chịu tác động của ô nhiễm nhiều nhất. Nhiều loài động
thực vật thủy sinh, do hấp thụ các chất độc có trong nước trong thời gian dài, đã gây
ra nhiều biến đổi trong cơ thể của chúng, một số trường hợp gây biến đổi gen, tạo
nhiều loài mới hay nghiêm trọng hơn là động vật thủy sinh chết hàng loạt.
¾ Hiện tượng thuỷ triều đỏ:
Thủy triều đỏ là một hiện tượng ô nhiễm môi trường biển rất nghiêm trọng.
Hiện tượng này xảy ra là do nước thải sinh hoạt, nước thải cơng nghiệp và phân hóa
học ở đồng ruộng đã hòa lẫn với nước mưa chảy ra biển. Lẽ ra nước sông, nước
ruộng chảy ra biển đem theo các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng như các hợp chất
của nitơ, photpho, cacbon, với tỷ lệ thích hợp sẽ có ích cho mơi trường biển. Nhưng
các chất dinh dưỡng đó q nhiều khiến nước biển bị bão hịa, chúng tiêu hóa hết
khí oxy hịa tan trong nước biển, làm cho tơm cá khơng cịn oxy để thở, ngược lại
các sinh vật phù du như tảo sinh sôi rất nhanh. Màu đỏ của nước biển chính là màu
của các loài tảo thuộc ngành Tảo đỏ (Rhodophyta).
Muốn ngăn ngừa hiện tượng nước biển đỏ, con người nhất thiết phải giảm bớt
việc đổ các chất thải hữu cơ và các chất giàu dinh dưỡng ra biển.
¾ Hiện tượng thủy triều đen:
Thủy triều đen cũng là một hiện tượng ô nhiễm nước biển do việc khai thác và
sử dụng các sản phẩm dầu mỏ đã kéo theo nhiều dạng ô nhiễm như sự rị rỉ của các
giếng dầu làm ơ nhiễm biển và đại dương. Chẳng hạn, sau vụ đắm tàu Amoco-


7

Cadiz, người ta đã thống kê được riêng ở vịnh Lannio vùng Bretagne có 14,5 triệu

động vật thân mềm bị chết trên một diện tích chưa đầy 10km2. Các lồi chim biển
cũng chịu hậu quả nặng nề của sự ô nhiễm dầu mỏ.
¾ Hiện tượng tích lũy sinh học và khuếch đại sinh học:
Tích lũy sinh học là hiện tượng các chất độc trong môi trường được hấp thụ
vào cơ thể sinh vật, nhưng không được đào thải ra trong q trình tiêu hóa, bài tiết
mà tích tụ lại trong các cơ quan, bộ phận của sinh vật.
Hiện tượng gia tăng nhanh nồng độ chất độc từ nồng độ sử dụng nhỏ đến nồng
độ sử dụng cao và rất cao được tích lũy trong chuỗi thức ăn các cơ thể sống gọi là
“khuếch đại sinh học”.
¾ Hiện tượng phú dưỡng: Sẽ được đề cập trong mục 1.1.6.
1.1.6. Các giải pháp đặt ra cho vấn đề ơ nhiễm nước
Ơ nhiễm nước phát sinh, lan truyền và tác động theo phạm vi lưu vực, do vậy
giải pháp cho các vấn đề về mơi trường nước trước tiên phải mang tính lưu vực, bao
gồm: Quản lý các dự án phát triển liên quan đến sử dụng tài nguyên nước nói chung
và tài nguyên nước trên lưu vực, quản lý chất lượng nước theo lưu vực, giải quyết
đồng bộ các vấn đề ô nhiễm đất và khơng khí.
Các giải pháp mamg tính địa phương cho vấn đề ô nhiễm môi trường nước là:
- Giảm xả thải bằng cách tiết kiệm và tái sử dụng nước.
- Đầu tư phát triển dông nghệ sạch và công nghệ thân thiện với môi trường.
- Trồng rừng, làm sạch nước ơ nhiễm bằng các q trình tự nhiên hoặc nhân
tạo.
- Xây dựng hệ thống pháp luật và hành pháp về môi trường hiệu quả, thiết lập
các bộ tiêu chuẩn về môi trường cần thiết.
- Quản lý môi trường bằng các cơng cụ luật pháp, kinh tế.
- Kiểm sốt và đánh giá chất lượng môi trường nước bằng các thiết bị máy
móc và các dấu hiệu chỉ thị để giúp cho việc ngăn ngừa, hạn chế lan truyền ô
nhiễm.
- Giáo dục vấn đề môi trường cho các cấp, thiết lập nền tảng đạo đức về môi
trường và các hành vi thân thiện với môi trường một cách tự giác, khoa học, hợp lý.

8

1.1.7. Hiện tượng phú dưỡng
1.1.7.1. Khái niệm
Hiện tượng phú dưỡng là một dạng biểu hiện của ao hồ bị ô nhiễm do dư thừa
các chất dinh dưỡng, thông thường khi hàm lượng Nitơ (N) lớn hơn 500µg/l và
Photpho (P) lớn hơn 20µg/l. Sự dư thừa đó tạo điều kiện cho sự phát triển của các
loại thực vật như rong, rêu, tảo. Việc phát triển mạnh mẽ của chúng sẽ gây ra tình
trạng thiếu oxy trong nước, làm chết các động vật thủy sinh, phá vỡ chuỗi thức ăn,
làm giảm chất lượng nước. Bên cạnh đó, cịn tạo ra các chất độc như: NH4+, H2S,
CO2, CH4,... gây ra mùi hôi, ảnh hưởng xấu đến đời sống của các động vật thủy sinh
và làm mất cảnh quan.
1.1.7.2. Nguyên nhân [9]
Nguyên nhân gây ra tình trạng phú dưỡng tại các nguồn nước là từ các nguồn
thải xác định, như cống dẫn nước thải ở khu dân cư, nhà máy, khu công nghiệp, đô
thị, các chợ,…Hàm lượng các chất dinh dưỡng từ các nguồn này xả trực tiếp vào
nguồn tiếp nhận thường có nồng độ rất cao.
Một nguyên nhân khác dẫn đến phú dưỡng là từ các dòng chảy tràn trên bề
mặt, và từ hoạt động xản suất nông nghiệp cũng là một tác nhân quan trọng gây nên
hiện tượng phú dưỡng.
1.1.7.3. Tác hại
Một số tác hại chính do hiện tượng phú dưỡng gây ra được tóm tắt như sau:
- Giảm đa dạng lồi và thay đổi những loài sinh vật chiếm ưu thế.
- Tăng sinh khối của thực vật và động vật.
- Tăng độ đục.
- Tỷ lệ trầm tích tăng và làm giảm tuổi thọ của hồ.
- Tình trạng thiếu oxy tăng.
Tác hại đối với hệ sinh thái nước:
Khi các hồ gia tăng chất dinh dưỡng, các loài tảo phát triển mạnh sẽ hạn chế

ánh nắng mặt trời. Với các hồ bị phú dưỡng, lượng oxy cung cấp cho các sinh vật
thủy sinh giảm đi đáng kể. Hiện tượng cá chết hàng loạt, nước đổi màu và có mùi
hơi là một minh chứng cho hiện tượng này. Hiện tượng phú dưỡng có thể gây ra sự


9

cạnh tranh giữa các loài trong hệ sinh thái, gây ra sự thay đổi thành phần về các
loài. Ngoài ra, một số tảo nở hoa có chứa các hợp chất độc hại như: NH4+, H2S,
CO2, CH4,... tác động xấu lên chuỗi thức ăn của các loài động thực vật thủy sinh kể
cả con người.
Tác hại đối với con người:
Có nhiều vùng, người dân còn sử dụng nước ao hồ để sinh hoạt. Nhưng do
trong nước có chứa nhiều thực vật trôi nổi làm cản trở việc làm sạch, gây ảnh hưởng
trực tiếp đến nguồn cung cấp nước cho người dân. Việc xử lý nước không tốt, các
hợp chất của nitơ sẽ đi vào chuỗi thức ăn hay trong nước cấp gây nên một số bệnh
nguy hiểm cho con người. Đồng thời hiện tượng tảo phân hủy gây mùi khó chịu đến
các hoạt động trên nước của con người, ảnh hưởng đến du lịch và giải trí.
1.2. Nitơ và sự chuyển hóa nitơ trong nước thải
1.2.1. Các dạng tồn tại của nitơ trong nước thải [4]
Trong môi trường nước tự nhiên không bị ô nhiễm, các hợp chất amoniac, các
hợp chất hữu cơ chứa nitơ, nitơ dạng khí, nitrate, nitrite có nồng độ không đáng kể.
Tuy vậy, chúng là nguồn cung cấp nitơ cho phần lớn các sinh vật đất và nước. Vi
sinh vật sử dụng nguồn nitơ kể trên vào tổng hợp acid amin, protein, tế bào và
chuyển hóa năng lượng. Trong các q trình đó, hợp chất nitơ thay đổi hóa trị và
chuyển hóa tạo thành các hợp chất hóa học khác.
Trong nước thải, nitơ tồn tại dưới 3 dạng hợp chất đó là: các hợp chất hữu cơ
chứa nitơ, amoni và các hợp chất dạng oxy hóa (nitrite và nitrate). Các hợp chất của
nitơ là các chất dinh dưỡng, chúng luôn vận động và biến đổi từ dạng này sang dạng
khác thơng qua q trình sinh hóa trong tự nhiên như q trình amon hóa, nitrate

hóa, nitrite hóa và phản nitrate dưới sự tham gia của các vi sinh vật có sẵn trong mơi
trường nước.
¾ Amoni và Amoniac (NH4+, NH3): Nước mặt thường chỉ chứa một lượng
nhỏ (dưới 0,05mg/l) ion amoni (trong nước có mơi trường axit) hoặc amoniac
(trong môi trường kiềm). Nồng độ amoni trong nước ngầm thường cao hơn nhiều so
với nước mặt. Nồng độ amoni trong nước thải đô thị hoặc nước thải công nghiệp
chế biến thực phẩm thường rất cao, có lúc lên đến 100mg/l. Tiêu chuẩn môi trường


10

Việt Nam về nước mặt (TCVN 5942-1995) quy định nồng độ tối đa của amoni hoặc
amoniac trong nguồn nước dùng vào mục đích sinh hoạt là 0,05mg/l (tính theo N)
hoặc 1mg/l cho các mục đích sử dụng khác.
¾ Nitrate (NO3-): là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các chất hữu cơ chứa
nitơ có trong chất thải của người và động vật. Trong nước tự nhiên, nồng độ nitrate
thường nhỏ hơn 5mg/l. Do các chất thải công nghiệp, nước chảy tràn chứa phân bón
từ các khu nơng nghiệp, nồng độ của nitrate trong các nguồn nước có thể tăng cao,
gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và nuôi trồng thủy sản. TCVN 59421995 quy định nồng độ tối đa của nitrate trong nguồn nước mặt dùng vào mục đích
sinh hoạt là 10mg/l (tính theo N) hoặc 15mg/l cho các mục đích sử dụng khác.
1.2.2. Q trình chuyển hóa của nitơ trong nước thải [4], [10]
Hình 1.1 mơ tả các q trình chuyển hóa của các dạng hợp chất chứa nitơ có
trong nước thải.
Nitơ hịa tan trong nước chủ yếu là do sự khuếch tán từ khơng khí vào hay là
từ quá trình khử nitrate. Các dạng hợp chất vơ cơ hịa tan có được là do q tình
phân hủy các hợp chất hữu cơ, nitơ lắng đọng thành hợp chất albumine dưới tác
dụng của vi sinh vật, đạm albumine sẽ biến thành dạng đạm amoniac (NH3) và
amoniac sẽ hịa tan vào nước hình thành NH4+. Sau đó, NH3, NH4+ sẽ biến thành
dạng đạm nitrite (NO2) và nitrate (NO3-) nhờ hoạt động của vi khuẩn nitrite và
nitrate hóa. Thực vật có thể hấp thu nhiều dạng đạm nói trên nhưng hấp thu NH4+ và

NO3- là tốt nhất. Một số lồi vi khuẩn và tảo có khả năng sử dụng nitơ phân tử nhờ
quá trình cố định nitơ .
Hầu hết đạm NO3- được vi sinh vật, thực vật sử dụng cho các quá trình sinh
trưởng và phát triển của chúng, sau đó bị lắng tụ ở bùn đáy. Tuy nhiên, nếu sinh
trưởng quá nhiều sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, và gây nên hiện tượng
phú dưỡng như đã đề cập.


11

N-khí quyển
Khơng khí-Nước

(*)

N hịa tan

Cố định (*)

N-hữu cơ

N-vơ cơ

Tiêu hóa
-

NO3

2
-

NO2
1

Tiêu hóa
+

NH4

Nước-trầm tích

Amon hóa

N-hữu cơ (trầm tích)

Hình 1.1. Chu trình chuyển hóa nitơ trong nước
Các q trình có trong sơ đồ:
¾ Quá trình cố định nitơ:
Quá trình cố định nitơ là một quá trình khử nitơ thành NH3 dưới tác dụng của
vi sinh vật. Đây là quá trình quan trọng nhất chuyển hóa nitơ vơ cơ thành nitơ hữu
cơ.
Trong mơi trường thống khí, q trình cố định nitơ khí quyển được thực hiện
bởi các lồi vi khuẩn Azotobacter, ở sơng, hồ thì hầu như gặp chúng ở mọi nơi. Cịn
tại phần lắng đọng yếm khí, q trình cố định nitơ phân tử được thực hiện bởi lồi
Clostridium.
¾ Q trình amon hóa:


12

Các hợp chất hữu cơ chứa nitơ trong nước thực hiện q trình amon hóa tương
đối mạnh mẽ trong cả điều kiện hiếu khí lẫn yếm khí. Nhờ q trình này mà nitơ từ
dạng hấp thụ sang dạng muối amoni (NH4+). Trong điều kiện yếm khí, hợp chất hữu
cơ chứa nitơ khơng được oxy hóa hồn tồn, việc tích lũy NH3 và CO2, và các hợp
chất hữu cơ khác như axit hữu cơ, rượu, H2S,... gây nên mùi khó chịu cho thủy vực.
¾ Q trình nitrate hóa:
Q trình này gồm hai q trình oxy hóa trung gian. Các phương trình phản
ứng của các q trình nitrate và nitrite hóa diễn ra như sau:
NH4+

+

NO2-

+

NH4+

+

1,5O2

Nitrosomonas

0,5O2

Nitrobacter

1,5O2

NO2- + H2O + 2H+
NO3NO3-- + H2O + 2H+

Q trình oxy hóa NH4+ thành nitrite nhờ vi khuẩn Nitrosomonas và thường bị
giới hạn bởi tốc độ phản ứng, vì thế dạng nitrite (NO2-) trong nước thường rất hiếm.
Quá trình nitrate hóa xảy ra khi có mặt của oxy kể cả khi nồng độ thấp nhất.
Nghĩa là trong môi trường yếm khí q trình này khơng xảy ra thay vào đó là q
trình phản nitrate.
¾ Q trình phản nitrate hóa:
Đây là q trình tách oxy ra khỏi nitrite và nitrate dưới tác dụng của vi khuẩn
yếm khí. Oxy tách ra được dùng lại để oxy hóa các hợp chất hữu cơ, cịn khí N2 thì
được tách ra ở dạng khí và bay vào khí quyển.
1.2.3. Tác hại của nitơ trong nước [6]
1.2.3.1. Đối với sức khỏe con người
Sự có mặt của Nitơ trong nước thải có thể gây ra nhiều ảnh hưởng xấu đến hệ
sinh thái và sức khỏe cộng đồng.
Khi xử lý nitơ trong nước thải không tốt, các hợp chất của nitơ sẽ đi vào chuỗi
thức ăn hay trong nước cấp gây nên một số bệnh nguy hiểm.


13

- Nitrate tạo ra chứng thiếu Vitamin A và có thể kết hợp với các amin tạo
thành các nitrosamin là nguyên nhân gây ung thư cho người cao tuổi.
- Nitrite sẽ oxy hóa sắt II ngăn cản q trình hình thành hemoglobin trong
máu, làm cho khả năng vận chuyển oxy trong máu giảm, gây ngạt, nơn, nếu nồng
độ cao có thể gây tử vong.
- Nitrate làm giảm hoạt động của tuyến giáp.
- Trẻ sơ sinh đặc biệt nhạy cảm với nitrate khi chúng xâm nhập vào sữa mẹ,
hoặc có thể từ nước dùng để pha sữa.

- Ion nitrite còn nguy hiểm hơn ion nitrate đối với sức khỏe con người. Khi tác
dụng với các amin hay alkylcacbonat trong cơ thể người chúng có thể tạo thành các
hợp chất chứa nitơ gây ung thư.
1.2.3.2. Đối với quá trình xử lý nước
Sự có mặt của nitơ có thể gây cản trở cho các quá tình xử lý, làm giảm hiệu
quả làm việc của các hệ thống xử lý nước thải. Mặt khác, nó có thể kết hợp với các
loại hóa chất trong xử lý tạo thành các hợp chất phức hữu cơ gây độc cho con
người.
1.3. Phân loại chợ và đặc trưng của nước thải chợ
1.3.1. Phân loại chợ
Tại Việt Nam, Nghị định 02/2003/NĐ-CP ngày 14 tháng 1 năm 2003 về phát
triển và quản lý chợ, đã xếp hạng chợ theo các loại sau đây:
- Chợ hạng 1: Là chợ có trên 400 điểm kinh doanh, được đầu tư xây dựng
liên cố, hiện đại theo quy hoạch. Được đặt ở các vị trí trung tâm kinh tế thương mại
quan trọng của tỉnh, thành phố hoặc là các chợ đầu mối của ngành hàng, của khu
vực kinh tế và tổ chức họp thường xuyên. Có mặt bằng phạm vị chợ phù hợp với
quy mô hoạt động của chợ và tổ chức đầy đủ các dịch vụ tại chợ: trông giữ xe, bốc
xếp hàng hóa, kho bảo quản hàng hóa, vệ sinh an tồn thực phẩm và các dịch vụ
khác.
- Chợ hạng 2: Là chợ có trên 200 điểm kinh doanh, được đầu tư xây dựng
kiên cố hoặc bán kiên cố theo quy hoạch. Được đặt ở trung tâm giao lưu kinh tế của
khu vực và được tổ chức họp thường xuyên hay không thường xuyên. Có mặt bằng


14

phạm vị chợ phù hợp với quy mô hoạt động của chợ và tổ chức các dịch vụ tối thiểu
tại chợ: trơng giữ xe, bốc xếp hàng hóa, kho bảo quản hàn hóa, dịch vụ đo lường.
- Chợ hạng 3: Là các chợ có dưới 200 điểm kinh doanh hoặc các chợ chưa
được đầu tư xây dựng kiên cố hoặc bán kiên cố. Chủ yếu phục vụ nhu cầu mua bán

hàng hóa của nhân dân trong xã, phường và địa bàn phụ cận.
1.3.2. Đặc trưng của nước thải chợ
Chợ là nơi diễn ra các hoạt động mua bán hoặc trao đổi sản phẩm, hàng hóa.
Hàng hóa trong chợ rất đa dạng, từ những loại sản phẩm dùng trong cuộc sống hằng
ngày như rau, thịt, hải sản tươi sống,... Nước thải từ các quá trình hoạt động được
thải vào mạng lưới nước thải sinh hoạt và thải trực tiếp ra nguồn tiếp nhận.
Thành phần nước thải chợ gồm các chất hữu cơ, vô cơ và vi sinh vật. Lượng
chất hữu cơ chiếm 50-60% tổng các chất bao gồm các chất hữu cơ thực vật (như cặn
bã thực vật, rau, hoa, quả, giấy,...) và các chất hữu cơ như chất thải bài tiết của
người và động vật. Hợp chất nitơ trong nước thải là các hợp chất ammoniac,
protein, peptid, acid amin, có hàm lượng khác nhau tùy vào từng loại sản phẩm, và
cao nhất là nước thải từ thủy hải sản. Ngoài ra, trong nước thải chợ cịn có vi sinh
vật gây bệnh và trứng giun sán.
Nếu khơng có biện pháp xử lý thích hợp trước khi thải ra nguồn tiếp nhận thì
nước thải chợ là một nguồn gây ơ nhiễm mơi trường.
1.4. Hiện trạng các chợ trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
Đà Nẵng là một thành phố biển, do đó các chợ tại Đà Nẵng rất đa dạng và
phong phú về mặt hàng thủy hải sản, như cá, tôm, mực, cua, ghẹ,... Đà Nẵng cũng
có các chợ đầu mối nơng sản và thủy sản, cung cấp cho toàn thành phố và các khu
vực lân cận.
Hơn 100 chợ lớn nhỏ đang hoạt động trên địa bàn thành phố, một mặt nó đã
giải quyết được nhu cầu thiết yếu hằng ngày của con người, mặt khác đã thải ra một
lượng nước thải khơng nhỏ. Điều đáng nói là hiện nay các chợ khơng có hệ thống
thu gom và xử lý nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận. Đa số nước thải được
thu vào cống chung và thải trực tiếp biển, ao hồ, sơng suối. Với thực trạng đó thì
vấn đề ô nhiễm môi trường nguồn tiếp nhận là không thể tránh khỏi.


15

1.5. Các phương pháp xác định nitơ
1.5.1. Phương pháp Kjeldahl [8]
Đây là phương pháp rất thường sử dụng để phân tích tổng nitơ hữu cơ. Sau khi
phân hủy tổng N-Kjeldahl, sau đó mẫu sẽ được phân tích tiếp bằng phương pháp so
màu tự động.
¾ Ngun tắc:
Tổng Nitơ Kjeldahl có trong mẫu sẽ chuyển thành dạng Ammonia (NH3) bằng
muối kim loại (HgSO4, CuSO4), có xúc tác của axit phân hủy (H2SO4). Ammoniac
sau đó được tách ra bằng cách chưng cất. Ammoniac giải phóng ra được lưu giữ
trong dung dịch axit sulfuric lỗng. Q trình này được đưa ra nhằm loại bỏ
ammoniac có trong mẫu trước khi phân hủy mẫu.
Nồng độ ammonia sau khi chưng cất được xác định bằng cách so màu tự động
của Indophenol màu xanh, đây là sản phẩm tạo thành khi ammonia phản ứng với
phenol kiềm và hydrochlorite.
¾ Ưu điểm:
Phương pháp này có thể xác định N-hữu cơ có trong nước uống, đất, nước bề
mặt, nước thải sinh hoạt, nước thải cơng nghiệp và trong bùn thải.
¾ Nhược điểm:
Phương pháp này chỉ xác định được N-hữu cơ mà không xác định được NO3-,
NO2-. Lượng mẫu cần sử dụng cho phân tích lớn. Ngồi ra, phương pháp cịn sử
dụng axit sulfuric mạnh là loại axit cực kỳ ăn mòn gây nguy hiểm cho người thực
hiện thí nghiệm.
1.5.2. Phương pháp phân hủy Persulfate [7]
Đây là phương pháp thay thế cho phương pháp Kjeldahl (Valderrama 1981).
Đây còn là một phương pháp có tính thân thiện với mơi trường hơn phương pháp
Kjeldahl. Nhìn tổng thể thì phương pháp phân hủy persulfate địi hỏi ít chất độc hại
hơn so với các phương pháp xác định N-hữu cơ khác (Ferree và Shannoon 2001).
Việc sử dụng phương pháp này, yêu cầu phải phân tích nồng độ nitrate tạo thành
đồng nghĩa với việc phải có phương pháp kèm theo để có thể tiến hành phân tích
tiếp theo. Hai phương pháp được sử dụng đó là, khử cadmium và sắc ký ion thích

16

hợp cho nồng độ cao có trong nước thải (Clesceri et al. 1998). Tuy nhiên, trong điều
kiện phịng thí nghiệm chúng tôi chọn phương pháp đo quang là phương pháp phân
tích tiếp theo.
¾ Ngun tắc:
Sau khi xử lý mẫu, tiến hành phân hủy mẫu bằng dung dịch kalipersulfate
(K2S2O8) để chuyển các dạng tồn tại của Nitơ: NO3-, NO2-, NH4+, N-hữu cơ, thành
dạng nitrate (NO3-). Sau đó, nitrate được chuyển thành dạng nitrite khi cho chảy qua
cột khử Cadmium. NO2- tạo thành được diazo hóa với sulfanilamide và kết hợp với
N-(1-napthyl)-ethylenediamine thành hợp chất có màu. Độ hấp thụ của hợp chất
màu này được đo bằng thiết bị trắc quang phân tử UV-VIS tại bước sóng 543nm
hoặc tại bước sóng đã khảo sát.
¾ Các phản ứng xảy ra:
Phương trình chuyển Nitrate thành Nitrite:
NO3- + H2O + EDTA4- + Cd0 → NO2- + 2OH- + Cd(EDTA)2Phương trình nhận biết Nitrite:
C12H14N2 + C6H8O2N2S + NO2- + H+ → C18H29O2N5S + 2H2O
¾ Ưu điểm:
- Số lượng mẫu sử dụng ít hơn phương pháp Kjeldahl, do đó giảm lượng nước
thải ra mơi trường.
- Có thể xác định được N-tổng mà các phương pháp khác không làm được.
- Phù hợp với điều kiện tại phịng thí nghiệm.
¾ Nhược điểm:
Sau một thời gian sử dụng, cột khử có thể bị nghẽn do các hợp chất lơ lửng
trong nước và hiệu suất cột sẽ giảm theo thời gian.
1.6. Giới thiệu phương pháp trắc quang phân tử [3]
Phương pháp trắc quang là phương pháp phân tích được sử dụng phổ biến nhất
trong các phương pháp phân tích hóa lý. Bằng phương pháp này có thể định lượng

nhanh chóng với độ nhạy và độ chính xác cao. Thực tế phương pháp này có khả
năng sử dụng vơ hạn để xác định hầu hết các nguyên tố trong bảng hệ thống tuần
hồn (trừ các khí trơ), các hợp chất vơ cơ cũng như các hợp chất hữu cơ. Các công


17

trình khoa học đăng trên các tạp chí thì phương pháp trắc quang chiếm khoảng 40%
tổng số các cơng trình được cơng bố.
Phương pháp phân tích trắc quang được phát triển mạnh vì nó đơn giản, đáng
tin cậy và được sử dụng nhiều trong kiểm tra sản xuất hoá học, luyện kim và trong
nghiên cứu hố địa, hố sinh, mơi trường và nhiều lĩnh vực khác.
1.6.1. Cơ sở của phương pháp phân tích trắc quang
Nguyên tắc chung của phương pháp phân tích trắc quang là: Muốn xác định
một cấu tử X nào đó, chuyển nó thành hợp chất có khả năng hấp thụ ánh sáng rồi đo
sự hấp thụ ánh sáng của nó và suy ra hàm lượng chất cần xác định X. Cơ sở của
phương pháp là định luật hấp thụ ánh sáng Bouguer-Lambert-Beer. Biểu thức của
định luật:
A = lgI0/I = εLC (1)
Trong đó:
Io, I lần lượt là cường độ của ánh sáng đi vào và ra khỏi dung dịch.
L là bề dày của dung dịch ánh sáng đi qua.
C là nồng độ chất hấp thụ ánh sáng trong dung dịch.
ε là hệ số hấp thụ quang phân tử, nó phụ thuộc vào bản chất của chất hấp thụ ánh
sáng và bước sóng của ánh sáng tới ( ε = f (λ)).
Như vậy, độ hấp thụ quang A là một hàm của các đại lượng: bước sóng, bề
dày dung dịch và nồng độ chất hấp thụ ánh sáng.
A = f (λ, L, C)
Do đó nếu đo A tại một bước sóng λ nhất định với cuvet có bề dày L xác
định thì đường biểu diễn A = f (C) phải có dạng y = ax là một đường thẳng. Tuy

nhiên, do những yếu tố ảnh hưởng đến sự hấp thụ ánh sáng của dung dịch (bước
sóng của ánh sáng tới, sự pha loãng dung dịch, nồng độ H+, sự có mặt của các ion
lạ) nên đồ thị trên khơng có dạng đường thẳng với mọi giá trị của nồng độ. Do vậy,
biểu thức 1 có dạng:
Aλ = kεL(Cx)b
Trong đó:
Cx: nồng độ chất hấp thụ ánh sáng trong dung dịch.