THU THẬP VÀ BẢO QUẢN CÁC MẪU CHẤT THẢI VÀ NƯỚC THẢI ĐỂ PHÂN TÍCH

THU THẬP VÀ BẢO QUẢN CÁC MẪU CHẤT THẢI VÀ NƯỚC THẢI ĐỂ PHÂN TÍCH

 

Khoa Kỹ thuật Nông nghiệp

Các hệ thống xử lý chất thải như một phần của bố trí chăn nuôi đang được phát triển và sử dụng để bảo vệ môi trường.

Một phần của quản lý chất thải là lấy mẫu và phân tích chất thải và nước thải để biết bạn có những gì. Thông tin từ các mẫu có thể có giá trị để vận hành hệ thống đúng cách.

Nếu kết quả phân tích các mẫu chất thải là có ý nghĩa thì việc thu thập và bảo quản mẫu phải được thực hiện đúng cách.

Các thủ tục nêu trong hướng dẫn này là để lấy mẫu hiện trường từ các hoạt động chăn nuôi. Chúng không có ý nghĩa như một hướng dẫn lấy mẫu cho nghiên cứu khoa học, trong nhiều trường hợp, đòi hỏi các phương pháp lấy mẫu cụ thể và rất phức tạp.

1.  Thu thập mẫu

Lấy dữ liệu có ý nghĩa từ các mẫu phụ thuộc rất nhiều vào việc thu thập đúng cách. Các mẫu được thu thập không đúng cách có thể mang lại thông tin ít hữu ích. Nhà phân tích trong phòng thí nghiệm phải làm việc với vật liệu được đưa vào và không thể tóm tắt các kết quả một cách kỳ diệu từ mẫu được thu thập và lưu trữ không đúng cách.

Không thể đưa ra các khuyến nghị lấy mẫu cụ thể cho tất cả các tình huống vì có nhiều điều kiện địa phương có thể tồn tại ở bất kỳ địa điểm nào. Một vài quy trình cơ bản giúp ích, nhưng hầu hết các kỹ thuật lấy mẫu thích hợp đều là kết quả của việc đánh giá đúng.

Mẫu phải thực sự đại diện cho các điều kiện hiện có. Việc thu thập được thực hiện như thế nào phụ thuộc vào các phân tích cụ thể được thực hiện từ mẫu, kết quả dự kiến ​​từ các phân tích và loại thao tác được lấy mẫu.

Ví dụ, nếu một rãnh oxy hóa đang được lấy mẫu để xác định hàm lượng chất rắn, thì mẫu phải được lấy từ một điểm trong rãnh nơi các chất được trộn đều. Điều này đảm bảo sự thể hiện trung thực của tổng hàm lượng chất rắn.

Để đảm bảo lấy mẫu đại diện, hãy lấy một số mẫu từ các vị trí khác nhau. Điều này cung cấp kết quả phân tích chính xác hơn và cũng sẽ cho phép phát hiện bất kỳ điểm bất thường nào. Ví dụ, tối thiểu ba mẫu phải được lấy từ các vị trí khác nhau từ đầm nuôi gia súc.

Không nên lấy mẫu từ những nơi không đại diện cho phần chính của nội dung. Tránh các đầm phá hẹp, các điểm chết trong hố và bể chứa và các khu vực chịu tải nặng hơn bình thường.

Đối với hầu hết các phân tích được thực hiện đối với chất thải chăn nuôi, lấy mẫu khoảng 1 pint (500 ml). Sử dụng chai miệng rộng có đường kính miệng ít nhất là 1,4 inch (35 mm).

2.  Đậy chặt vật chứa mẫu ngay sau khi lấy.

Chai có thể bằng thủy tinh hoặc nhựa. Nhựa được ưa chuộng hơn vì nó ít có khả năng bị hỏng. Nếu sử dụng chất bảo quản, hãy thêm chúng vào chai trước khi lấy mẫu.

Mỗi mẫu phải được dán nhãn hoặc gắn thẻ để nhận dạng. Bao gồm ngày, giờ thu thập, tên người thu gom và địa điểm. Ngoài ra, các thông tin khác có thể cần cho mối tương quan sau này bao gồm điều kiện thời tiết, mực nước, tốc độ dòng chảy và tải lượng chất thải. Các điểm lấy mẫu cần được cố định bằng bản đồ mô tả chi tiết, cọc hoặc điểm đánh dấu.

Vì những thay đổi sinh học hoặc hóa học có thể xảy ra trong lần lấy mẫu sau, nên một số phép phân tích phải được thực hiện tại thời điểm lấy mẫu. Chúng bao gồm nhiệt độ, độ pH và các bài kiểm tra oxy, carbon dioxide và hydrogen sulfide. Nên nhờ sự giúp đỡ từ một người có kinh nghiệm trong việc lấy mẫu như vậy.

3.  Bảo quản mẫu

Nhiều phương pháp bảo quản và ứng dụng của chúng đối với các mẫu chất thải được giải thích trong Bảng 1. Phương pháp bảo quản thực tế và đáng tin cậy nhất trong lĩnh vực này là làm lạnh. Thiết bị thường có sẵn và nó không ảnh hưởng đến phân tích. Đặt mẫu trong nước đá và giữ chúng ở đó cho đến khi chúng được gửi đến phòng thí nghiệm sẽ bảo quản chúng đủ tốt cho hầu hết các thử nghiệm.

Việc bảo quản đúng cách chỉ có thể làm chậm các biến đổi hóa học và sinh học trong mẫu. Bảo quản hoàn toàn là không thể trong hầu hết các trường hợp. Các thay đổi diễn ra nhanh chóng khi chất thải đã được thu gom.

Hành động sinh học liên quan đến chu trình nitơ và phốt pho là những thay đổi đáng chú ý nhất trong các mẫu chất thải.

Nitơ hữu cơ được giải phóng dưới dạng nitơ amoniac khi vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ. Amoniac bị mất dưới dạng khí hoặc chuyển hóa thành nitrit, được vi khuẩn oxy hóa nhanh chóng thành nitrat. Nitrat có thể được khử trở lại thành amoniac bằng cách khử vi khuẩn. Chu kỳ này tiếp tục trừ khi bị chậm lại bởi một chất ức chế vi khuẩn.

Cân bằng nitơ có thể được kiểm tra trong tối đa bảy ngày bằng cách thêm axit sulfuric và làm lạnh mẫu.

Khi xác định hàm lượng photpho, không cần bảo quản nếu muốn xác định tổng lượng photpho. Tuy nhiên, nếu cần xác định orthophosphat (PO4), thì mẫu phải được bảo quản bằng cách thêm 40 miligam thủy ngân clorua (HgCl2) mỗi lít (khoảng 1,05 quarts). Phốt pho hữu cơ được chuyển thành orthophosphat bằng cách phân hủy của vi khuẩn.

Mẫu chất thải phải được làm lạnh ngay lập tức đến 40 độ F (khoảng 4 độ C). Việc làm lạnh này sẽ duy trì nhu cầu oxy sinh hóa.

Một số ion nhất định có thể thay đổi về mặt hóa học trong mẫu chất thải. Các ion kim loại có thể bị kết tủa dưới dạng muối không hòa tan hoặc bị hấp thụ trên thành bình thu gom, trong khi các ion khác có thể thay đổi dạng. Việc bảo quản được thực hiện bằng cách làm lạnh hoặc thêm axit nitric.

Các khí hòa tan (oxy, carbon dioxide, hydrogen sulfide), pH và nhiệt độ có thể thay đổi trong vòng vài phút sau khi thu thập. Không có phương pháp thực tế nào để bảo quản chúng. Phân tích chúng nên được thực hiện tại địa điểm thu thập.

4.  Tóm tắt

Tham khảo ý kiến ​​phòng thí nghiệm trước khi thu thập và gửi mẫu để phân tích.

Biết những phân tích cụ thể nào sẽ được thực hiện trên mẫu.

Thu thập các mẫu đại diện.

Tránh làm ô nhiễm các mẫu khi chúng được thu thập.

Đặt mẫu ngay lập tức trên đá, hoặc sử dụng chất bảo quản thích hợp.

Làm lạnh là phương pháp bảo quản duy nhất được sử dụng trên các mẫu được lấy để phân tích sinh học.

Nếu có nghi ngờ về phương pháp bảo quản sẽ sử dụng, hãy bảo quản mẫu trên nước đá.

Ghi nhãn tất cả các mẫu ngay lập tức và ghi lại.

Liệt kê dữ liệu thích hợp trên nhãn hoặc thư kèm theo.

Giữ khoảng thời gian giữa thu thập và phân tích càng ngắn càng tốt.