Nhiều đơn vị vận hành trạm quan trắc nước thải nhầm lẫn giữa amoni và amoniac, dù đây là hai dạng tồn tại khác nhau của cùng một nguyên tố nitơ trong nước. QCVN 40:2011/BTNMT quy định giới hạn amoni (tính theo N) trong nước thải công nghiệp — cột A tối đa 5 mg/L, cột B tối đa 10 mg/L — nhưng để đo đúng, trước tiên cần hiểu rõ bản chất hai dạng tồn tại này.
Amoni và amoniac khác nhau thế nào
Amoni (NH4+) là ion mang điện tích dương, còn amoniac (NH3) là hợp chất trung hòa, không mang điện, có mùi hắc đặc trưng và tan rất mạnh trong nước. Hai dạng này tồn tại song song trong cùng một mẫu nước, chuyển hóa qua lại theo phản ứng cân bằng: NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-.
Tỷ lệ giữa hai dạng phụ thuộc chủ yếu vào pH và nhiệt độ. Ở 25°C, khi pH dưới 7,25, phần lớn nitơ tồn tại ở dạng amoni; khi pH vượt 9,25, dạng amoniac — độc hơn với sinh vật thủy sinh — chiếm ưu thế. Đây là lý do vì sao đo amoni chính xác không thể tách rời việc đo pH và nhiệt độ đồng thời.
Vì sao amoni là chỉ số cảnh báo ô nhiễm quan trọng
Amoni là một trong những chỉ số đầu tiên phản ánh ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm. Ở nồng độ cao, amoniac làm suy giảm khả năng đào thải độc tố của sinh vật thủy sinh, tích lũy dần trong mô và có thể gây chết — đặc biệt nghiêm trọng hơn khi nhiệt độ và pH nước tăng cao, đúng vào thời điểm mùa nắng nóng khi dòng chảy yếu và khả năng pha loãng kém.
Ứng dụng công nghiệp và rủi ro xả thải
Amoniac được sử dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón và khử trùng nước — kết hợp với clo để tạo cloramin. Đây cũng là lý do nước thải từ các ngành sản xuất phân bón, chế biến thủy sản, chăn nuôi và xử lý nước cấp thường có nồng độ amoni cao nếu không được xử lý và giám sát đúng cách trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
Nguyên lý đo amoni bằng cảm biến ISE
Cảm biến ISE (điện cực chọn lọc ion, Ion-Selective Electrode) sử dụng màng lỏng chọn lọc để đo trực tiếp nồng độ ion amoni trong dòng nước. Vì amoniac không đo trực tiếp được, hệ thống tính toán nồng độ amoniac dựa trên ba giá trị đo đồng thời — pH, nhiệt độ và độ dẫn điện — áp vào phương trình cân bằng nêu trên.
Độ chính xác của phép tính này phụ thuộc hoàn toàn vào chất lượng đo pH — sai số nhỏ ở pH có thể khuếch đại thành sai số lớn ở kết quả amoniac tính toán, đặc biệt khi pH tiệm cận ngưỡng 7,25 hoặc 9,25.
Amoni trong hệ thống quan trắc nước thải online của WSC
Sensor đa chỉ tiêu Proteus do WSC cung cấp đo được amoni (NH4+) cùng lúc với hơn 50 thông số khác — BOD, COD, pH, độ dẫn, nhiệt độ — trên cùng một đầu dò nhúng trực tiếp vào dòng thải, không cần lấy mẫu thủ công. Việc đo đồng thời pH và nhiệt độ ngay tại vị trí đo giúp giảm sai số quy đổi giữa amoni và amoniac so với cách đo rời rạc từng chỉ tiêu.
WSC tư vấn và lắp đặt trọn gói hệ thống quan trắc nước thải online tự động, đáp ứng yêu cầu QCVN và Nghị định 08/2022/NĐ-CP. Xem chi tiết dịch vụ tại wsc.com.vn hoặc liên hệ tư vấn kỹ thuật miễn phí: 0914 549 619 | sales@wsc.com.vn
Nguồn tham khảo: Proteus Instruments – Ammonium & Ammonia
