ĐỒ ÁN - Xác định đồng thời cod và nitrat trong nước thải sinh hoạt


Sự ô nhiễm nguồn nước thải sinh hoạt không chỉ ảnh hưởng đến môi trường sống làm mất mĩ quan mà còn liên quan trực tiếp đến sức khỏe của con người. Khi hàm lượng của các chất hữu cơ trong nước (COD) tăng cao, chúng có thể gây ra các bệnh lí hết sức nguy hiểm cho con người như ung thư, ngộ độc,...vì chúng thường là những chất độc và khá bền. Hay nitrat có nhiều trong nước cũng gây nên hiện tượng phì dưỡng làm cho thực vật, rong tảo phát triển nhanh. Việc tăng cao COD, NO3- làm giảm lượng oxi hòa tan vào nước, tăng BOD và tạo ra các mùi vị khó chịu của nước. Từ đó gây ảnh hưởng bất lợi đến sức khỏe của con người.

Hiện nay, trong mảng giám sát nguồn nước thải sinh hoạt để đánh giá sự ô nhiễm, người ta thường dùng các sensor đo phổ trực tiếp sử dụng detector UV có thể ngâm chìm trực tiếp trong nước và giám sát chất lượng nước thải một cách nhanh chóng. Tuy nhiên, do có sự chồng chéo phổ lên nhau của các chất gây ô nhiễm như phổ của các hợp chất hữu cơ và Nitrat, Nitrit mà làm cho tín hiệu thu được bị nhiễu hoặc không chính xác, từ đó làm sai lệch kết quả giám sát. Chẳng hạn như phổ hấp thụ của Nitrat và Nitrit có bước sóng hấp thụ cực đại tương ứng tại 205nm và 211 nm, các sensor không thể phân biệt được giữa hai ion này [27].
Yêu cầu cấp thiết đặt ra là cần có một phương pháp để tách được đồng thời tín hiệu của các phổ chồng chéo này một cách nhanh chóng. Phương pháp trắc quang phân tử UV-VIS kết hợp với thuật toán hồi quy đa biến là phương pháp đơn giản và nhanh chóng để phân tích các tín hiệu này với độ nhạy và độ chọn lọc cao.
Đây cũng chính là lí do chúng tôi chọn đề tài: “Xác định đồng thời COD và Nitrat trong nước thải sinh hoạt bằng phương pháp trắc quang kết hợp với thuật toán hồi quy đa biến”.

NỘI DUNG:

MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 2
1.1. TỔNG QUAN VỀ NGUỒN NƯỚC THẢI SINH HOẠT 2
1.1.1. Nguốn gốc phát sinh 2
1.1.2. Ảnh hưởng của sự ô nhiễm nước thải đến môi trường sống 5
1.1.3. Hàm lượng giới hạn chỉ tiêu COD và NO3- theo TCVN 5
1.2. TỔNG QUAN VỀ COD VÀ NO3- 6
1.2.1. Giới thiệu về COD, NO3- 6
1.2.1.1. COD 6
1.2.1.2. NO3- 7
1.2.2. Phương pháp xác định COD, NO3- trong nước thải sinh hoạt 9
1.2.2.1. Phương pháp định lượng xác định riêng rẽ COD, NO3- 9
1.2.2.2. Phương pháp định lượng xác định đồng thời COD và NO3- 13
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 15
2.1. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.1.1. Mục tiêu 15
2.1.2. Nội dung nghiên cứu 15
2.1.3. Phương pháp nghiên cứu 15
2.1.3.1. Phương pháp xác định đồng thời COD và NO3- 15
2.1.3.2. Phương pháp trắc quang và chuẩn độ xác định riêng rẽ COD và nitrat để đối chiếu với phương pháp xác định đồng thời 16
2.2. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 18
2.2.1. Hóa chất, thiết bị 18
2.2.2. Chuẩn bị mẫu phân tích 20
2.3. QUI TRÌNH XÁC ĐỊNH COD VÀ NO3- 22
2.3.1. Phương pháp xác định đồng thời COD và nitrat 22
2.3.1.1. Qui trình phân tích 22
2.3.1.2 Chương trình máy tính của các phương pháp hồi quy đa biến 22
2.3.2. Phương pháp trắc quang và chuẩn độ  xác định riêng rẽ COD và Nitrat 28
2.3.2.1. Phân tích COD 28
2.3.2.2. Phân tích NO3- 29
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31
3.1. XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN VÀ ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH RIÊNG RẼ COD 31
3.1.1. Xây dựng đường chuẩn 31
3.1.2. Đánh giá phương pháp trắc quang xác định riêng rẽ COD 33
3.2. XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN VÀ ĐÁNH GIÁ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH RIÊNG RẼ NO3- 34
3.2.1. Xây dựng đường chuẩn 34
3.2.2. Đánh giá phương pháp trắc quang xác định riêng rẽ NO3- 36
3.3. KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN TỐI ƯU ĐỂ TIẾN HÀNH XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI COD VÀ NO3- 37
3.3.1. Khảo sát phổ hấp thụ của các dung dịch khi phân tích COD và NO3- 37
3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của pH 39
3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đệm 40
3.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian 41
3.3.5. Khảo sát ảnh hưởng của nền mẫu 42
3.4. XÁC NHẬN GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP TRẮC QUANG XÁC ĐỊNH ĐỒNG THỜI COD VÀ NITRAT 49
3.4.1. Khảo sát khoảng tuyến tính của KHPh và NO3- 49
3.4.1.1. Khảo sát khoảng tuyến tính của KHPh 49
3.4.1.2. Khảo sát khoảng tuyến tính của NO3- 51
3.4.2. Xây dựng phương trình đường hồi qui đa biến xác định đồng thời COD và nitrat 54
3.4.3. Đánh giá tính phù hợp của phương trình hồi qui đa biến 55
3.4.4. LOD, LOQ, và độ nhạy của phép xác định đồng thời 58
3.4.5. Độ chụm và hiệu suất thu hồi của phương pháp xác định đồng thời 61
3.5. PHÂN TÍCH MẪU THỰC TẾ 65
3.5.1. Qui trình phân tích 65
3.5.1.1. Xác định riêng rẽ COD và NO3- 65
3.5.1.2. Xác định đồng thời COD và NO3- theo phương pháp hồi quy đa biến 66
3.5.2. Kết quả phân tích mẫu thực tế 67
KẾT LUẬN 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

LINK DOWNLOAD
M_tả

No comments: