Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6663-13:2015 về Chất lượng nước - Lấy mẫu - Phần 13: Hướng dẫn lấy mẫu bùn

• Số hiệu: TCVN6663-13:2015
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2015

Thiết bị lấy mẫu	Mục đích sử dụng chính	Ứng dụng			Kích thước lỗ mm	Chiều dài mẫu hoặc thể tích	Độ sâu tối đa của mẫu m	Khả năng trộn mẫu ^b	Kích thước phù hợp để lấy mẫu phân tầng ^b	Có thể được triệt trùng	Phù hợp để phân tích^b,e
		L^a	SP/P^C	P^d
Ống lấy mẫu kiểu Dutch hoặc Edelman		-	++	-	40 đến 200	10 cm đến 15 cm	5 đến 10	0	++	Có thể	tm +++ vol -
Gầu múc		-	++	-	40 đến 200	10 cm đến 15 cm	3	0	+	Có thể	tm +++ vol -
Ống đục hình máng với tải trọng	Vật liệu mềm và kết dính	-	+++	-	10 đến 60	30 cm đến 100 cm	0,5 đến 10	+	+++	Có thể	tm +++ vol -
Máng cầm tay	Vật liệu kết dính	-	+++	-	25	30 cm đến 100 cm	0,5 đến 10	+	+++	Có thể	tm +++ vol -
Thiết bị lấy mẫu than bùn	Trầm tích/bùn	-	+++	-	25	50 cm	< 10	++	+++	Có thể	tm +++ vol -
Thiết bị lấy mẫu than bùn loại nhỏ	Bột/trầm tích/bùn/phản ứng sinh học	-	+++	-	12	25 cm	< 3	++	+++	Có thể	tm +++ vol -
Thiết bị lấy mẫu bay hơi (không có khung chứa)	Vật liệu sẽ được phân tích để bay hơi	-	++	-	15 đến 40	5 cm đến 20 cm	< 10	+++	+++	Có thể	tm +++ vol +++
Thiết bị lấy mẫu piston	Vật liệu bão hòa không kết dính	-	+	-	30 đến 50	75 cm đến 200 cm	< 10	+++	+++	Khó khăn	tm +++ vol +
Thiết bị lấy mẫu piston với đầu cắt có thể khóa	Vật liệu bão hòa không kết dính dạng khô hơn	-	+	-	60 đến 70	50 cm đến 150 cm	< 10	+++	+++	Khó khăn	tm +++ vol +
Thiết bị lấy mẫu piston điều khiển từ xa	Vật liệu lỏng không kết dính bão hòa ở độ sâu lớn hơn	-	0	-	50 đến 70	500 cm	> 5	+++	+++	Không thể	tm +++ vol +
Muỗng	Vật liệu khô hoặc vật liệu	-	+	+^f	30		0	0	-	Có thể	tm +++ vol -
Xẻng dẹt	Vật liệu khô hoặc vật liệu	-	++	++	200	20 cm	< 2	+	+	Có thể	tm +++ vol +
Xẻng có cạnh	Chất thải có các mảnh	-	++	++	150 đến 300	20 cm	< 1	+	-	Có thể	tm +++ vol +
Muỗng/cái bay		-	+	+^f		15 cm	< 0,5	0	-	Có thể	tm ++ vol -
Bình chịu tải/Giỏ có tải chứa/Bình mẫu	Chất lòng và bùn chảy tự do	+++^g	-	-		500 ml	15	-	-	Có thể	tm ++ vol +
Bình mẫu chịu tải	Chất lỏng	+++	-	-		500 ml	15	-	-	Có thể	tm ++ vol +
Xy lanh lấy mẫu có van (thiết bị lấy mẫu ở độ sâu)	Chất lỏng	+++	-	-				++	++	Có thể	tm ++ vol +
Thiết bị lấy mẫu đáy	Chất lỏng	+++	-	-		500m	15	-	-	Có thể	tm ++ vol +
Thiết bị lấy mẫu cột	Chất lỏng	+++	-	-				+++	+++	Có thể	tm ++ vol +
Thiết bị lấy mẫu hình trống	Chất lỏng	+++	-	-			1	+++	+++	Có thể	tm ++ vol -
Thiết bị lấy mẫu hình ống	Chất lỏng	+++	-	-	20 đến 40		1,5	+++	+++	Có thể	tm +++ vol +++
Thiết bị lấy mẫu dưới ao	Chất lỏng	+	-	-		150 ml đến 600 ml	2,5 đến 4,5	-	-	Có thể	tm ++ vol -
Bơm chân không	Chất lỏng và hạt phân tán	+++	-	+++				-	-	Có thể	tm ++ vol -
Bơm nhu động	Chất lỏng, bùn và bùn	+	-	-				-	-	Có thể	tm ++ vol -
Van	Chất lỏng dưới áp lực	+++	-	-				-	-	Khó khăn	tm ++ vol -
Vòi nước	Chất lỏng, hạt phân tán tự do	+++	-	+++				-	-	Khó khăn	tm ++ vol -
Thiết bị lấy mẫu hạt	Hạt	-	-	+^h	12 đến 25	60 cm đến 100 cm		-	-	Có thể	tm ++ vol -
Dụng cụ lấy mẫu	Chất rắn mềm và chắc	-	+	+^h	12 đến 25	60 cm đến 100 cm		++	++	Có thể	tm ++ vol -
Ống tách		-	+	++	35 đến 125	30 cm đến 90 cm	< 1	+++	+++	Có thể	tm ++ vol +
Thiết bị lấy mẫu hình ống mỏng		-	++	-	50 đến 100	25 cm đến 90 cm	< 1	+++	+++	Có thể	tm ++ vol +
Thiết bị lấy mẫu đống		-	+	++	0 đến 140	< 140 cm		++	++	Có thể	tm ++ vol -
^a Chất lỏng ^b -/0/+/++/+++ quy mô từ “không thích hợp” đến “thích hợp nhất”. ^c Bánh bùn. ^d Vật liệu hạt. ^e Ký hiệu sử dụng trong cột này là: tm      thích hợp cho kim loại vết. vol       thích hợp cho mẫu bay hơi. ^f Không thích hợp cho mẫu đại diện. ^g Không thích hợp cho chất lỏng nhớt. ^h Có thể khó ưu mẫu nếu là vật liệu hạt rất khô.

PHỤ LỤC B

(Tham khảo)

Thiết bị lấy mẫu chân không

B.1. Bùn đặc từ các bình hở

Đối với bùn đặc ví dụ như bùn thô, thiết bị lấy mẫu chân không như minh họa trong Hình B.1 đã được sử dụng thành công cho các trường hợp khi bể chứa vốn không có hệ thống đường ống để lấy mẫu phân tầng. Các ống lấy mẫu có thể được thiết lập để lấy mẫu ở những độ sâu xác định từ trên nóc bể xuống. Việc lắp đặt bao gồm một ống đường kính 25 mm, được nối đất (điện mát) với bể chứa, mỗi đoạn 2 m được bắt vít nối với nhau song không làm giảm đường kính lỗ, và tối đa có 5 đoạn như vậy. Hệ thống này được nối qua một ống mềm và van với một bình 10 I hoặc bình nón Buchner có thiết bị chắn bao quanh để tránh bị thương nếu chẳng may bình bị đổ; có thể tạo chân không bằng tay hoặc bằng bơm chân không chạy điện lắp mô tơ.

Cần phải có môi trường chân không tốt trong bình trước khi mở van vào ống lấy mẫu. Trước khi lấy mẫu, tháo bớt một số bùn sang lọ 10 I khác để rửa đường ống. Nên dùng một lượng bùn để rửa nhiều gấp ba lần thể tích tĩnh của lượng bùn cần lấy. Phương pháp này đặc biệt thích hợp cho việc lấy mẫu từ bể phân huỷ, lấy mẫu qua cửa ra ở trên nóc bể hoặc lấy qua các lớp bùn nổi kín trên mặt bể. Điều quan trọng là phải lấy hết lớp vỏ bùn khô ở điểm lấy mẫu trước khi nhúng ống nhôm vào. Để đảm bảo mẫu bùn mang tính đại diện, vị trí của ống lấy mẫu phải được xem xét cẩn thận.

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp có một lớp rất nhớt hình thành trong bùn phân tầng, thiết bị này hút ra ít chất nhớt và lớp nước mưa ở trên bề mặt, do đó tạo được một mẫu không có tính đại diện.

Thiết bị này đã được chứng minh là không thích hợp với lấy mẫu bùn có thành phần chất rắn khô lớn hơn 6 % đến 8 % khối lượng mẫu.

...

...

...

Đối với lấy mẫu bùn loãng (tức là bùn có thành phần chất rắn ít hơn), ví dụ như trong các bể gạn lọc hoặc các bể lắng cuối cùng, có thể dùng thiết bị lấy mẫu bán sẵn thích hợp sử dụng ống dẻo loại nhỏ (đường kính không nhỏ hơn 6 mm). Phải chú ý rửa sạch tất cả các ống sau khi sử dụng để tránh sự tích lũy các màng vi khuẩn hoặc sự phát triển của tảo trên bề mặt bên trong của ống.

CHÚ DẪN:

1 Lõi 25 mm (đường ống vào)                           5 Van ống ra

2 Tiếp đất với bể chứa                                      6 Tới chân không

3 Hệ thống đỡ                                                   7 Bình chứa mẫu 10 lít

4 Van ống vào                                                  8 Màn bảo vệ

Hình B.1 - Thiết bị đi xuất để lấy mẫu chân không bùn lỏng đặc

...

...

...

(Tham khảo)

Thiết bị lấy mẫu từ đường ống chịu áp lực

Việc lắp đặt van (xem Hình C.1) phải được nối với một hệ thống dụng cụ có khả năng đo và làm cân bằng áp suất trong bình lấy mẫu nối với hệ thống đường ống có áp suất. Thiết bị này đóng vai trò khóa áp suất cho phép áp suất giảm đi vào bình lấy mẫu. Quá trình vận hành này hỗ trợ việc xử lý mẫu an toàn và giảm đáng kể những ảnh hưởng biến dạng đối với bùn. Các bước sau đây là quy trình vận hành:

a) Nối thiết bị với ống có áp suất cao tại điểm A, tất cả các van đều đóng.

b) Mở van D và cho khí nén đi vào cho đến khi áp suất trong thiết bị bằng với áp suất vận hành của thiết bị lọc nén hoặc của đường ống cần xem xét.

c) Đóng van D và mở van B.

d) Mở nhẹ van E để cho khí thoát ra và bùn cần lấy mẫu đi vào qua van B đang được mở.

e) Khi có bùn xuất hiện ở đường ra của van E, khoang lấy mẫu có đầy bùn. Đóng van E.

f) Đóng van B và mở van E để giảm áp suất xuống bằng áp suất không khí.

...

...

...

Để bù phần lượng bùn nằm lại trong ống lấy mẫu có áp suất cao A, phải lặp lại quy trình nói trên để có một lượng bùn sục qua ống gấp ba lần thể tích của ống đang lấy mẫu. Việc này đảm bảo cho bùn mới được lấy ra như là mẫu.

CHÚ DẪN:

1 Khí nén đi vào                                                4 Bình đựng

2 ống, đường kính ngoài 15 nm                         5 ống PVC, đường kính ngoài 30 mm

3 ống dẫn bùn có áp suất cao                           6 Bình lấy mẫu

A, B, C, D, E xem chữ

Hình C.1 - Bố trí van đề xuất đối với lấy mẫu bùn lỏng trong điều kiện áp suất cao

...

...

...

(Tham khảo)

Số lượng mẫu tối thiểu trong mẫu tổ hợp - Ví dụ tính toán

D.1. Khái quát

Số lượng mẫu phụ tối thiểu cần lấy để tạo thành mẫu tổ hợp được quy định trong 6.1.4.2. D.2 và D.3 mô tả ví dụ minh họa cho quá trình tính.

D.2. Lấy mẫu thử

Lấy mẫu thử được thực hiện để xác định độ biến động tiêu biểu giữa các mẫu bùn và để xác định cách nhiều mẫu cần được lấy để tạo thành một mẫu tổ hợp. Kết quả phân tích từ 30 mẫu được trình bày trong Bảng D.1.

Bảng D.1 - Phần khối lượng của đồng trong 30 mẫu thử

Phần khối Iượng đồng

mg/kg khối lượng khô

...

...

...

275

218

216

270

242

284

274

289

291

...

...

...

323

293

289

297

238

229

264

224

276

...

...

...

256

201

240

322

346

336

321

335

319

...

...

...

Rõ ràng rằng sai số lớn nhất cho phép trong khối lượng đồng ước tính của bùn phải là ± 30 mg/kg khối lượng khô.

D.3. Tính toán

Để tính số lượng mẫu tối thiểu cần lấy để tạo thành mẫu tổ hợp, dùng Công thức (2):

n =                                                                                                   (2)

Trong đó:

1,96 là giá trị z (số lượng độ lệch chuẩn so với giá trị trung bình) với mức tin cậy 95 %;

s là độ lệch chuẩn ước tính từ lấy mẫu thử;

E là sai số tối đa cho phép, biểu thị theo đơn vị của s;

n là số lượng mẫu.

...

...

...

Rõ ràng rằng sai số lớn nhất cho phép trong khối lượng đồng, E = ± 30 mg/kg khối lượng khô.

Thay giá trị này vào Công thức:

n = = 2,60^2 = 6,73 » 7

Vì không thể lấy một phần của một mẫu, kết quả được làm tròn đến số nguyên.

Do vậy, trong ví dụ này, cần phải lấy 7 mẫu và trộn với nhau để tạo thành một mẫu tổ hợp.

THƯ MỤC TÀI IIỆU THAM KHẢO

[1] ISO 3534-2, Statistics - Vocaburary and symbols - Part 2: Applied statistics

[2] ISO 5667-16, Water quality - Sampling - Part 16: Guidanco on biotesting of samples.

...

...

...

[4] TCVN 7538-6 (ISO 10381 -6), Chất lượng đất - Lấy mẫu - Phần 6: Hướng dẫn về thu thập, xử lí và bảo quản mẫu đất ở điều kiện hiếu khí để đánh giá các quá trình hoạt động, sinh khối và tính đa dạng của vi sinh vật trong phòng thí nghiệm.

[5] EN 1085:2007, Wastewater treatment - Vocabulary.

[6] EN 12832, Characterization of sludges - Utilization and disposal of sludges - Vocabulary.

[7] CEN/TR 15463:2007, Characterization of sludges - Physical consistency - Thixotropic behaviour and piling baheviour.

[8] CLARK, M.J.R., LAIDLAW, M.C.A., RYNEVELD, S.C., WARD, M.L. Estimating sampling variance and local environmental heterogeneity for both known and estimated analytical variance. Chemosphere 1996, 32, pp. 1133-1151.

1) Trong bộ tiêu chuẩn ISO 6107, có 4 phần được biên soạn thành tiêu chuẩn quốc gia với số hiệu TCVN 8164 và có 2 phần được biên soạn thành tiêu chuẩn quốc gia với số hiệu khác, cụ thể là: TCVN 5982 (ISO 6107-3); TCVN 5983 (ISO 6107-4). Riêng ISO 6107-9 chưa được chấp nhận thành TCVN.

2) ISO 8363 đã hủy.