TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13094:2020

CHẤT LƯỢNG NƯỚC - XÁC ĐỊNH OXY HÒA TAN -  PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN CỰC MÀNG

Water quality - Determination of dissolved oxygen - Membrane - electrode method

Lời nói đầu

TCVN 13094:2020 xây dựng trên cơ sở tham khảo SMEWW 4500-O G:2017 Standard methods for examination of water and wastewater - Membrane - Electrode method.

TCVN 13094:2020 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC147 Chất lượng nước biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Mặc dù các nhà nghiên cứu đã đưa ra các lần sửa đổi khác nhau cho phương pháp chuẩn độ iot để loại bỏ hoặc giảm thiểu một số nhiễu nhất định, nhưng phương pháp này vẫn không thể áp dụng được cho các nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt. Ngoài ra, phương pháp chuẩn độ iot không phù hợp để thử nghiệm tại hiện trường và theo dõi liên tục hoặc xác định DO tại chỗ (in situ).

Các phương pháp cực phổ sử dụng điện cực giọt thủy ngân hoặc điện cực platin quay không đáng tin cậy để phân tích DO trong nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp vì sự lẫn các tạp chất trong dung dịch thử có thể gây nhiễm độc điện cực hoặc gây nhiễu. Những vấn đề này được giảm thiểu khi sử dụng các hệ điện cực phủ màng vì phần tử cảm biến được bảo vệ bằng màng polyme có khả năng thấm oxy, làm rào cản sự khuếch tán các chất nhiễm bẩn. Trong điều kiện ổn định, dòng điện tỷ lệ thuận với nồng độ DO.

Các điện cực màng phổ phân cực và điện hóa cũng đã được sử dụng để đo DO trong các ao hồ và hồ chứa để khảo sát dòng chảy và kiểm soát nước thải công nghiệp, giám sát DO liên tục trong bùn hoạt tính và trong các nghiên cứu tại cửa sông và ngoài biển. Các điện cực màng có thể nhấn chìm nên phù hợp để phân tích tại chỗ. Vì có thể mang, dễ vận hành và bảo trì nên rất thuận tiện cho các ứng dụng tại hiện trường. Trong các nghiên cứu phòng thí nghiệm, các điện cực màng đã được sử dụng để phân tích DO liên tục trong nuôi cấy vi khuẩn, bao gồm cả phép thử BOD.

Các điện cực màng rất phù hợp để phân tích DO trong vùng nước ô nhiễm, nước có độ màu cao và nguồn nước thải. Chúng được khuyến nghị sử dụng đặc biệt là khi các điều kiện không thuận lợi cho phương pháp chuẩn độ iot hoặc khi cần sửa đổi về các sai số nghiêm trọng liên quan đến nhiễu.

CHẤT LƯỢNG NƯỚC - XÁC ĐỊNH OXY HÒA TAN -  PHƯƠNG PHÁP ĐIỆN CỰC MÀNG

Water quality - Determination of dissolved oxygen - Membrane - electrode method

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định quy trình xác định nồng độ oxy hòa tan trong môi trường nước bằng phương pháp điện cực màng.

Phương pháp này phù hợp để phân tích oxy hòa tan trong vùng nước ô nhiễm, nước có độ màu cao và nước thải.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì chỉ áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

SMEWW 4020:2017 Standard methods for examination of water and wastewater - Quality assurance/quality control

3  Nguyên tắc

Phương pháp điện cực màng dựa trên tỷ lệ khuếch tán oxy phân tử qua màng. Các điện cực màng cực phổ hoặc điện hóa nhạy với oxy bao gồm hai điện cực kim loại dạng rắn được đặt trong chất điện ly và phân cách với dung dịch thử bằng màng chọn lọc. Sự khác biệt cơ bản giữa các hệ điện hóa và cực phổ là đối với hệ điện hóa thì phản ứng điện cực là tự phát (tương tự như trong pin nhiên liệu), trong khi đối với cực phổ thì đòi hỏi một nguồn điện áp ngoài để phân cực điện cực chỉ thị. Thường sử dụng màng polyetylen và fluorocarbon vì các màng này cho oxy phân tử thấm qua và tương đối chắc chắn.

CHÚ THÍCH Trên thị