Tổng Nitơ trong nước thải là gì? Cách xác định tổng nitơ trong nước thải.

Ngày đăng: 14/05/2024

216 Lượt xem

0 Đánh giá

Các tiêu chuẩn Việt Nam ngày càng nghiêm ngặt đối với các nguồn thải, đặc biệt là nguồn nước thải ra môi trường. Vậy nên, việc đo lường và kiểm soát các thành phần bao gồm tổng nitơ trong nước thải là điều cần thiết phải làm để kịp thời có những giải pháp xử lí giúp cho môi trường chúng ta luôn xanh - sạch - đẹp.

Có những cách nào để xác định tổng nitơ trong nước thải? Hãy cùng Aquaco tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

1. Định nghĩa tổng nitơ trong nước thải

Tổng nitơ trong nước thải (Total nitrogen) được định nghĩa là tổng của tất cả các dạng hợp chất chứa Nitơ, bao gồm: nitrat nitơ NO₃ – N, nitrit nitơ NO₂ – N, ammoniac nitơ NH₃ – N và Nitơ Hữu Cơ

Công thức để tính tổng nitơ là:

TN = Nitrat Nitơ (NO₃-N) + Nitrit Nitơ (NO₂-N) + Amoniac Nitơ (NH₃-N) + Nitơ Hữu Cơ

Đây là một chỉ tiêu quan trọng trong quản lý nước thải, giúp đánh giá mức độ ô nhiễm Nitơ và là cơ sở để xác định các biện pháp xử lý nước thải hiệu quả.

Xem sự khác nhau giữa Nitơ và tổng nitơ

2. Ảnh hưởng của tổng nitơ đối với môi trường và sức khỏe con người

Tổng nitơ trong nước thải có thể ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người theo nhiều cách:

2.1. Ảnh Hưởng của Tổng Nitơ Đối Với Môi Trường

Tổng nitơ trong nước thải có thể gây ra nhiều vấn đề môi trường nghiêm trọng. Khi TN không được xử lý tốt và chảy vào các nguồn nước tự nhiên như sông, hồ,... có thể làm tăng hàm lượng chất dinh dưỡng, thúc đẩy sự phát triển của rêu và tảo. Điều này gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa, làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, phá vỡ chuỗi thức ăn, và giảm chất lượng nước.

Ngoài ra, tổng nitơ cao trong nước cũng có thể sản sinh ra các chất độc hại như NH₄, H₂S, CO₂, CH₄, làm ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái.

2.2. Ảnh Hưởng của Tổng Nitơ Đối Với Sức Khỏe Con Người

Về mặt sức khỏe, nitơ ở các dạng như nitrat và nitrit có thể gây hại khi được tiêu thụ qua nước uống. Nitrat (NO₃⁻) trong nước uống ở nồng độ cao có thể chuyển thành nitrit trong cơ thể, làm gián đoạn quá trình vận chuyển oxy trong máu và gây ra các vấn đề sức khỏe như buồn nôn và đau dạ dày cho người lớn. Đối với trẻ em, sự chuyển hóa này có thể dẫn đến tình trạng “baby blue” syndrome, nơi methemoglobin hình thành và làm giảm khả năng vận chuyển oxy của máu.

triệu chứng đau dạ dày ở người lớn tuổi

Triệu chứng đau dạ dày ở người lớn tuổi

Ngoài ra, khi tiếp xúc lâu dài với nitơ dioxide (NO₂) có thể gây kích ứng mắt, họng và phổi, viêm phổi, suy hô hấp, và tăng nguy cơ mắc các bệnh hô hấp như hen suyễn và viêm phế quản. Tiếp xúc với NO₂ cũng có thể làm tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch và ảnh hưởng tiêu cực đến hệ thần kinh và hệ miễn dịch.

Những thông tin này cho thấy rằng việc kiểm soát tổng nitơ trong nước thải không chỉ là vấn đề môi trường mà còn là vấn đề sức khỏe cộng đồng quan trọng. Điều này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tuân thủ các quy định về xử lý nước thải và bảo vệ nguồn nước sạch.

3. Cách xác định tổng nitơ trong nước thải

3.1. Phương pháp Kjeldahl

Phương pháp Kjeldahl là một kỹ thuật cổ điển được sử dụng để xác định lượng nitơ hữu cơ và amoniac. Quy trình này bao gồm ba bước chính:

Vô cơ hóa: Mẫu thử được hòa tan trong axit sulfuric đậm đặc với chất xúc tác để giải phóng nitơ dưới dạng ammonium sulfate.
Chưng cất: Ammonium sau đó được chưng cất ra khỏi dung dịch bằng cách thêm natri hydroxit.
Chuẩn độ: Lượng ammonium được đo lường thông qua quá trình chuẩn độ, thường sử dụng axit sulfuric.

phương pháp Kjeldahl xác định tổng nito

Phương pháp Kjeldahl xác định tổng nito

Nitơ sau đó được định lượng bằng cách sử dụng phản ứng màu hoặc phương pháp titration.

3.2. Phản ứng Nessler

Phản ứng Nessler là một phương pháp so màu được sử dụng để xác định nồng độ ammonium trong nước. Phương pháp này dựa trên phản ứng của ammonium với thuốc thử Nessler (K₂HgI₄) để tạo thành một phức chất màu vàng, có thể đo lường được bằng máy quang phổ ở bước sóng 430 nm2. Phức chất màu vàng này tỷ lệ trực tiếp với nồng độ ammonium trong mẫu.

Aquaco hiện đang có ba dòng máy đo quang phổ có thể đo được bước sóng này lần lượt là DR1900, DR3900 và DR6000. Các dòng máy này đến từ thương hiệu HACH - một thương hiệu uy tín của Châu Âu, được các chuyên gia phòng thí nghiệm đánh giá cao về khả năng hoạt động và phân tích đo quang.

sử dụng DR3900 để đo tổng nitơ

sử dụng DR3900 để đo tổng nitơ trong nước thải

Chi tiết về các dòng máy này có thể xem tại đây

Thuốc thử nitơ tổng thang cao

Thuốc thử nitơ tổng thang thấp

3.3. Phương pháp Test nhanh so màu:

Sử dụng bộ test nhanh để so sánh màu và xác định nồng độ nitơ. Có thể thuận tiện mang theo khi làm việc nhờ được đóng gói nhỏ gọn, thao tác đơn giản và dễ dàng. Đây là phương pháp rất nhanh chóng và thuận tiện. Tuy nhiên vì là phương pháp so màu nên có thể xảy ra sai số trong quá trình đo.

3.4. Phương pháp xử lý lưu huỳnh/UV:

Phương pháp xử lý lưu huỳnh/UV là một kỹ thuật hiện đại được sử dụng để xác định tổng nitơ trong nước thải.

Tổng nitơ có thể được xác định thông qua quá trình oxy hóa các dạng nitơ thành nitrat. Sau đó, tiến hành định lượng nitrat để xác định tổng nitơ, bao gồm nitơ hữu cơ (một số hợp chất nitơ thơm), amoniac, nitrit và nitrat. Để đạt được kết quả chính xác, việc thực hiện phương pháp này cần được tiến hành bởi những người có kỹ năng và kinh nghiệm, cũng như sử dụng thiết bị phân tích đúng chuẩn.

Có thể sử dụng phương pháp xử lý lưu huỳnh/UV (4500 – NB và 4500 – NC). Trong quá trình này, các ion clorua giúp tăng tốc độ khử nitrat (NO₃^-) thành nitrit (NO₂^-), mà không làm oxy hóa lưu huỳnh.

Các ion amoni (NH₄⁺) và nitrat hấp phụ trên đất sét hay bùn tinh khiết lơ lửng sẽ cho hiệu quả định lượng từ quá trình xử lý lưu huỳnh. Nếu hợp chất lơ lửng vẫn còn sau xử lý, cần loại bỏ trước khi khử.

Nếu chất hữu cơ lơ lửng được hòa tan bằng thuốc thử xử lý lưu huỳnh sẽ thu được sản lượng tương đương với các chất từ các dung dịch thực sự. Trường hợp không hòa tan, kết quả này được cho là không đúng và phản ánh sự can thiệp tiêu cực. Phương pháp này không hiệu quả trong chất thải có lượng chất hữu cơ cao. Cần pha loãng các mẫu và phân tích lại đến khi thu được kết quả đồng nhất.

Mỗi phương pháp trên đều có những ưu và nhược điểm riêng, tùy thuộc vào mục đích sử dụng và nguồn lực có sẵn mà bạn có thể lựa chọn phương pháp phù hợp nhất cho việc xác định tổng nitơ trong nước thải của mình. Hãy đảm bảo rằng bạn tuân theo các quy trình chuẩn và sử dụng các thiết bị đã được hiệu chuẩn để có kết quả chính xác nhất.

4. Kết luận

Hy vọng qua bài viết này AQUACO đã giúp các đọc giả hiểu biết thêm về tổng nitơ và cách xác định TN trong nước thải. Việc xác định nitơ tổng trong nước thải là điều cực kì cần thiết nhằm kiểm soát được các vấn đề liên quan đến môi trường và sức khỏe của mỗi người.

Hiện nay công ty chúng tôi đang cung cấp các thiết bị có thể giúp quá trình đo tổng nitơ trong nước thải được thuận lợi hơn. Vui lòng truy cập vào thư mục sản phẩm để xem thêm.(gắn link)

Để biết thêm chi tiết về AQUACO, Quý khách hàng có thể liên hệ hotline hoặc để lại thông tin, chúng tôi sẽ sớm liên hệ và tư vấn đến bạn.