Chỉ Số DO, BOD, COD, TSS Là Gì? Phương Pháp Xác Định Số

1. DO (Dissolved Oxygen) – Oxy Hòa Tan

DO (Dissolved Oxygen) là chỉ số đo lượng oxy hòa tan trong nước. Đây là một thông số quan trọng để đánh giá chất lượng nước, đặc biệt trong các hệ sinh thái thủy sinh.

  • Ý Nghĩa:
    • Oxy hòa tan rất cần thiết cho sự sống của các sinh vật thủy sinh như cá, tôm, và các vi sinh vật.
    • Mức DO thấp có thể gây ra hiện tượng chết hàng loạt của các loài sinh vật do thiếu oxy, ảnh hưởng tiêu cực đến hệ sinh thái nước.
    • DO cũng là một chỉ báo của quá trình tự làm sạch của nước tự nhiên.
  • Phương Pháp Xác Định:
    • Phương pháp Winkler:
      • Nguyên lý: Phản ứng oxi hóa-khử của mangan(II) hydroxide trong môi trường kiềm và oxy hòa tan.
      • Quy trình:
        • Lấy mẫu nước và thêm dung dịch mangan(II) sulfate và dung dịch kiềm-iodide.
        • Oxy hòa tan phản ứng với mangan(II) tạo thành kết tủa mangan(III) hydroxide.
        • Sau đó, thêm acid sulfuric để hòa tan kết tủa, giải phóng iod tương ứng với lượng oxy hòa tan.
        • Chuẩn độ dung dịch với sodium thiosulfate để xác định lượng iod, từ đó tính toán lượng DO.
    • Thiết bị đo DO (DO meter):
      • Nguyên lý: Sử dụng cảm biến điện hóa hoặc quang học để đo lượng oxy hòa tan.
      • Quy trình:
        • Đặt đầu dò vào mẫu nước.
        • Đọc kết quả trực tiếp từ thiết bị, thường hiển thị dưới dạng mg/L hoặc ppm (parts per million).

2. BOD (Biochemical Oxygen Demand) – Nhu Cầu Oxy Sinh Hóa

BOD (Biochemical Oxygen Demand) là chỉ số đo lượng oxy cần thiết để vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong nước trong một khoảng thời gian nhất định (thường là 5 ngày ở nhiệt độ 20°C).

  • Ý Nghĩa:
    • BOD là thước đo gián tiếp lượng chất hữu cơ có trong nước, chỉ ra mức độ ô nhiễm nước bởi các chất hữu cơ.
    • BOD cao cho thấy mức độ ô nhiễm hữu cơ cao, có thể dẫn đến thiếu hụt oxy và ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái nước.
  • Phương Pháp Xác Định:
    • Phương pháp pha loãng:
      • Nguyên lý: Đo sự giảm oxy hòa tan do vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình phân hủy chất hữu cơ.
      • Quy trình:
        • Lấy mẫu nước và pha loãng bằng nước cất đã khử khí để đạt nồng độ oxy ban đầu nhất định.
        • Ủ mẫu trong 5 ngày ở nhiệt độ 20°C.
        • Đo DO trước và sau quá trình ủ, tính toán lượng oxy tiêu thụ để xác định BOD.
    • Thiết bị đo BOD:
      • Nguyên lý: Sử dụng thiết bị đo BOD tự động hoặc bán tự động để theo dõi lượng oxy tiêu thụ trong thời gian ủ.
      • Quy trình:
        • Lấy mẫu nước và thêm vào chai đo BOD.
        • Thiết bị tự động theo dõi sự thay đổi lượng oxy hòa tan trong thời gian ủ và tính toán BOD.

3. COD (Chemical Oxygen Demand) – Nhu Cầu Oxy Hóa Học

COD (Chemical Oxygen Demand) là chỉ số đo lượng oxy cần thiết để oxy hóa toàn bộ các chất hữu cơ và vô cơ trong nước bằng các chất oxy hóa mạnh.

  • Ý Nghĩa:
    • COD phản ánh tổng lượng chất hữu cơ và một số chất vô cơ có thể bị oxy hóa trong nước.
    • COD cao cho thấy nước có mức độ ô nhiễm cao bởi các chất hữu cơ và vô cơ có khả năng oxy hóa.
  • Phương Pháp Xác Định:
    • Phương pháp permanganate:
      • Nguyên lý: Kali permanganate oxy hóa các chất hữu cơ trong mẫu nước.
      • Quy trình:
        • Thêm kali permanganate vào mẫu nước và đun sôi trong một khoảng thời gian nhất định.
        • Chuẩn độ lượng permanganate thừa bằng sodium thiosulfate để tính toán COD.
    • Phương pháp dichromate:
      • Nguyên lý: Kali dichromate trong môi trường acid sulfuric oxy hóa các chất hữu cơ và một số chất vô cơ.
      • Quy trình:
        • Thêm kali dichromate vào mẫu nước cùng với acid sulfuric.
        • Đun nóng hỗn hợp để phản ứng xảy ra.
        • Chuẩn độ lượng dichromate thừa bằng ferrous ammonium sulfate để xác định COD.

4. TSS (Total Suspended Solids) – Tổng Chất Rắn Lơ Lửng

TSS (Total Suspended Solids) là chỉ số đo tổng lượng chất rắn không hòa tan lơ lửng trong nước.

  • Ý Nghĩa:
    • TSS cao chỉ ra nước chứa nhiều chất rắn lơ lửng, có thể làm giảm độ trong suốt của nước và ảnh hưởng đến quang hợp của thực vật dưới nước.
    • TSS cao cũng có thể ảnh hưởng đến hệ thống lọc và bơm nước, gây tắc nghẽn và mài mòn.
  • Phương Pháp Xác Định:
    • Phương pháp lọc:
      • Nguyên lý: Lọc mẫu nước qua màng lọc có kích thước lỗ lọc xác định, sấy khô và cân màng lọc để xác định lượng chất rắn.
      • Quy trình:
        • Lấy mẫu nước và lọc qua màng lọc sợi thủy tinh hoặc cellulose có kích thước lỗ lọc thường là 0.45 micromet.
        • Sấy khô màng lọc ở nhiệt độ 105°C và cân lại để xác định lượng TSS bằng sự chênh lệch trọng lượng trước và sau khi lọc.
    • Thiết bị đo TSS:
      • Nguyên lý: Sử dụng các thiết bị đo TSS hiện đại có thể đo trực tiếp lượng chất rắn lơ lửng trong nước thông qua phương pháp quang học hoặc siêu âm.
      • Quy trình:
        • Đặt đầu dò vào mẫu nước.
        • Thiết bị đo lường sự tán xạ ánh sáng hoặc sự suy giảm cường độ sóng siêu âm để xác định nồng độ TSS.

Kết Luận

Các chỉ số DO, BOD, COD và TSS là các thông số quan trọng trong việc đánh giá chất lượng nước và xác định mức độ ô nhiễm. Việc hiểu rõ và biết cách xác định các chỉ số này giúp chúng ta kiểm soát và cải thiện chất lượng nước, bảo vệ hệ sinh thái nước và sức khỏe con người. Quá trình đo lường và phân tích các chỉ số này đòi hỏi sự chính xác và cẩn thận, sử dụng các phương pháp khoa học và thiết bị hiện đại để đảm bảo kết quả đáng tin cậy.

CHIA SẺ