Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9718:2013

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9718:2013 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn ASTM D3921-96 (đã được phê duyệt lại vào các năm 2003 và 2011). Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng dầu, mỡ và hydrocacbon dầu mỏ trong nước bằng phương pháp phổ hồng ngoại (IR). Đây là một công cụ kỹ thuật quan trọng giúp các cơ quan quản lý môi trường và các phòng thử nghiệm đánh giá chính xác mức độ ô nhiễm nguồn nước do các tác nhân hữu cơ gây ra.

Điều 1: Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn

Phạm vi áp dụng của TCVN 9718:2013 được quy định chi tiết nhằm định hướng chính xác đối tượng và giới hạn đo của phương pháp:

• Đối tượng áp dụng: Tiêu chuẩn này áp dụng để xác định hàm lượng dầu, mỡ và hydrocacbon dầu mỏ có trong nước mặt, nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
• Giới hạn nồng độ xác định: Phương pháp này phù hợp nhất để xác định các nồng độ dầu, mỡ và hydrocacbon dầu mỏ trong khoảng từ 0,5 mg/L đến 100 mg/L. Tuy nhiên, giới hạn này có thể được mở rộng hoặc điều chỉnh bằng cách thay đổi thể tích mẫu nước ban đầu hoặc thể tích dung môi chiết được sử dụng.
• Đặc thù của phương pháp: Phương pháp này không áp dụng cho các phần phân đoạn dầu mỏ bay hơi ở nhiệt độ dưới 70 độ C. Các chất hữu cơ dễ bay hơi có thể bị thất thoát một phần hoặc toàn bộ trong quá trình xử lý mẫu và bay hơi dung môi.

Điều 2: Tài liệu viện dẫn

Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần phải tham chiếu và phối hợp sử dụng với các tài liệu viện dẫn quan trọng sau đây:

• TCVN 6663 (ISO 5667): Các tiêu chuẩn về chất lượng nước và hướng dẫn lấy mẫu nước.
• ASTM D1129: Thuật ngữ liên quan đến nước.
• ASTM D1193: Yêu cầu kỹ thuật đối với nước thuốc thử (nước cất hoặc nước khử khoáng siêu sạch).
• ASTM D2777: Thực hành xác định độ chụm và độ chệch của các phương pháp áp dụng trong Ủy ban D19 về Nước.
• ASTM D3370: Thực hành lấy mẫu nước từ các đường ống dẫn và các nguồn nước hở.
• ASTM E168: Thực hành chung về kỹ thuật phân tích định lượng bằng quang phổ hồng ngoại.

Điều 3: Tóm tắt phương pháp thử

Nguyên lý hoạt động và quy trình tóm tắt của phương pháp xác định hàm lượng dầu, mỡ và hydrocacbon dầu mỏ bao gồm các bước cốt lõi sau:

• Axit hóa mẫu: Mẫu nước sau khi thu thập được axit hóa ngay lập tức bằng axit sunfuric (H2SO4) hoặc axit clohydric (HCl) để đưa pH về giá trị nhỏ hơn 2. Quá trình này giúp bảo quản mẫu, ngăn chặn sự phân hủy sinh học và hỗ trợ quá trình chiết tách hiệu quả hơn.
• Chiết bằng dung môi hữu cơ: Dầu, mỡ và hydrocacbon dầu mỏ được chiết ra khỏi pha nước bằng dung môi hữu cơ thích hợp (thường là 1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane hoặc dung môi thay thế được chấp nhận có đặc tính tương đương). Quá trình chiết được thực hiện bằng cách lắc mạnh mẫu nước với dung môi trong phễu chiết.
• Xác định tổng dầu và mỡ: Một phần của dịch chiết dung môi được đưa đi đo độ hấp thụ hồng ngoại trực tiếp tại vùng số sóng khoảng 2930 cm-1 (hoặc bước sóng 3,4 micromet), tương ứng với dao động kéo dãn của liên kết C-H trong nhóm metyl (-CH3) và metylen (-CH2-). Kết quả thu được biểu thị tổng hàm lượng dầu và mỡ.
• Xác định hydrocacbon dầu mỏ: Phần dịch chiết còn lại được xử lý bằng silica gel (chất hấp phụ cực mạnh). Silica gel sẽ giữ lại các hợp chất phân cực (như mỡ động vật, dầu thực vật). Phần dung dịch không bị hấp phụ (chứa các hydrocacbon dầu mỏ không phân cực) được lọc ra và đo độ hấp thụ hồng ngoại tại cùng bước sóng để xác định hàm lượng hydrocacbon dầu mỏ.

Điều 4: Ý nghĩa và ứng dụng của tiêu chuẩn

Việc áp dụng TCVN 9718:2013 mang lại ý nghĩa thực tiễn rất lớn trong công tác kiểm soát ô nhiễm môi trường nước:

• Đánh giá mức độ ô nhiễm: Dầu và mỡ là những tác nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng, tạo màng ngăn cản sự hòa tan của oxy vào nước, gây hại cho hệ sinh thái thủy sinh và làm mất mỹ quan đô thị. Việc xác định chính xác hàm lượng này giúp đánh giá đúng thực trạng nguồn nước.
• Phân biệt nguồn gốc ô nhiễm: Bằng cách tách biệt giữa tổng dầu mỡ (bao gồm cả chất béo động thực vật phân cực) và hydrocacbon dầu mỏ (nguồn gốc từ dầu mỏ không phân cực), cơ quan chức năng có thể xác định được nguồn gốc phát thải gây ô nhiễm là từ hoạt động sinh hoạt, chế biến thực phẩm hay từ hoạt động công nghiệp, giao thông vận tải.
• Đáp ứng yêu cầu pháp lý: Kết quả thử nghiệm thu được từ phương pháp này là cơ sở pháp lý quan trọng để các doanh nghiệp chứng minh sự tuân thủ quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải trước khi xả ra môi trường tự nhiên.