Ppm là gì? Có lẽ khái niệm về đơn vị này còn khá lạ so với những đơn vị thường dùng như kilogam, lít, mét,… nhưng rõ ràng nó thường xuyên xuất hiện trong quá trình học tập hay chính trong đời sống hằng ngày.
Vậy Ppm chính xác là gì? Nó có ý nghĩa như thế nào? Được dùng khi nào và cách dùng ra sao? Và rất nhiều câu hỏi xoay quanh chủ đề về Ppm mà bạn đang thắc mắc. Bài viết dưới đây của chúng tôi sẽ mang tới những thông tin hữu ích giúp bạn hiểu rõ và chính xác nhất để có thể trả lời các câu hỏi ở trên.
Ppm là gì?
Ppm là viết tắt của Parts Per Million là đơn vị đo phần triệu dùng để đo mật độ đối với thể tích, khối lượng cực kỳ thấp.
Cụ thể ta có: 1 Ppm = 1/1.000.000 = 0,000001 = 1 × 10^6 = 0,0001%
Đơn vị Ppm thường được sử dụng trong các phép tính đo lường hoặc phân tích vi lượng. Người ta sử dụng đơn vị Ppm trong nhiều ngành khác nhau: hoá học, vật lý, toán học, điện tử,… đặc biệt là dùng Ppm để đo nồng độ các loại khí thải, các khí gây ô nhiễm và tính trên thể tích một lít.
Các nghĩa khác của Ppm
Ppm có 3 nghĩa chính được sử dụng phổ biến:
– Ppm là đơn vị tính
– Ppm là một định dạng tệp hình ảnh
– Ppm dùng trong quảng cáo, chỉ hình thức tính phí dựa trên mỗi 1000 lần hiển thị, là viết tắt của cụm từ Pay Per Mile.
Những ý nghĩa này trong 3 lĩnh vực hoàn toàn khác nhau vì vậy nên khi tìm hiểu ý nghĩa Ppm là gì thì cần coi vấn đề mình quan tâm thuộc lĩnh vực nào.
Trong đó Ppm là đơn vị tính được dùng phổ biến hơn cả, trong một số các môn học liên quan. Ppm là từ viết tắt của Parts Per Million, có ý nghĩa là một phần triệu tức là thành phần trong mỗi triệu đơn vị.
Quy đổi
Câu hỏi :1Ppm có giá trị là bao nhiêu?
Ppm thể hiện nồng độ theo khối lượng hay thể tích của một chất nằm trong một hỗn hợp có chứa chất đó, tính theo tỷ lệ phần triệu.
Vì vậy ta có: 1 Ppm = 1/1.000.000 = 10^6 = 0,0001%
Ví dụ: Đơn vị đo mật độ tương đối của khí hiếm trong khí quyển có thể đo bằng Ppm
1 ppm = 1µl/l = 1 mg/kg
Cách xác định hàm lượng Ppm
Xác định hàm lượng Ppm là tính nồng độ của chất tan, hay nói cách khác đó là đơn vị chủ yếu dùng để đo lường nồng độ hoá học bên trong dung dịch nước.
Cụ thể trong đó, ta có nồng độ tan của 1 Ppm = 1/1 000 000 dung dịch.
Các công thức tính nồng độ Cm với đại lượng Ppm dưới đây:
– C (ppm) = 1.000.000 x m (chất tan) : [(m dung dịch + m (chất tan)].
– C (ppm) = 1.000.000 x [m (dung dịch) : m (chất tan)] (cả 2 đều có đơn vị là mg)
– C (ppm) = m tan (đơn vị là mg) : V (đơn vị là l)
Ppm được sử dụng khi nào?
Ppm là một đơn vị dùng để đo với khối thể tích, khối lượng rất thấp, cực kỳ thấp. Vì vậy mà nó chỉ dùng để đo các kim loại hoặc khí hiếm cho các mật độ tương đối thấp.
Nó được sử dụng trong các môn hóa học và các công việc liên quan. Một số là trong vật lý, sinh học, điện tử,… sử dụng thường xuyên hiện nay chủ yếu có liên quan đến đo chất khí thải gây ô nhiễm môi trường.
Ppm được dùng trong các trường hợp:
Đo nồng độ TDS
TDS là tổng chất rắn hòa tan là một đơn vị đo hàm lượng kết hợp của tất cả các chất vô cơ và chất hữu cơ chứa trong chất lỏng dạng phân tử, ion hóa hoặc vi hạt.
Trong một số ngành nghề trong cuộc sống yêu cầu phải tính tỷ lệ về lượng của một chất cụ thể nào đó, trong tổng số lượng của hỗn hợp chứa chất đó. Ta sẽ thường gặp đơn vị Ppm trên các thiết bị đo nồng độ TDS hoặc trong các kết quả kiểm tra nồng độ chất rắn trong nước.
Đo sự dịch chuyển hóa học
Trong quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân viết tắt là NMR, sự dịch chuyển hóa học thường được biểu thị bằng đơn vị Ppm.
Ở đây nó biểu thị sự khác biệt của tần số đo bằng phần triệu vài tần số tham chiếu. Mà tần số tham chiếu lại phụ thuộc vào từ trường của thiết bị và phần tử được đo. Tần số tham chiếu được biểu thị bằng MHz. Khi các dịch chuyển hóa học điển hình hiếm khi nhiều hơn vài trăm Hz so với tần số tham chiếu. Vì vậy mà các dịch chuyển hóa học được thể hiện thuận tiện hơn bằng đơn vị Ppm (hay Hz/ MHz)
Các vấn đề khác
Ppm có thể là phần khối lượng, phần mol hoặc là phần thể tích. Vì thường các chỉ số này không nói lên rõ số lượng được sử dụng.
Theo đó, để phân biệt khối lượng với phần khối lượng hoặc phần mol. Thì chữ “W” đôi khi sẽ được thêm vào chữ viết tắt. Ví dụ: PPMW, PPBW,… khi đó W là chữ viết tắt của trọng lượng.
Việc sử dụng ký hiệu Ppm nói chung khá cố định trong hầu hết các ngành khoa học cụ thể. Chính vì thế, dẫn đến một số nhà nghiên cứu thường xuyên sử dụng các đơn vị riêng của họ như: mol/mol, volume/volume,….
Cách sử dụng đơn vị Ppm
Ppm còn biểu thị mật độ chất dinh dưỡng trong nước của mô hình trồng rau thủy canh
Ppm là đơn vị dùng để đo mật độ đối với thể tích, hoặc khối lượng cực kì thấp.
Nên đơn vị Ppm thường được sử dụng trong việc mô tả các dung dịch hóa học loãng, sử dụng kiểm tra sự đa dạng, phong phú trong nước hoặc các chất hòa tan. Nếu như làm việc với các loại dung dịch khác nhau, đặc biệt là nước, người ta sẽ thường mặc định rằng mật độ của nước sẽ là tương đương 1g/mL.
Người ta sẽ thường mặc định rằng mật độ của nước sẽ là tương đương 1g/mL.
Nồng độ Ppm còn được sử dụng trong thủy canh cụ thể là để đo mật độ ion của chất dinh dưỡng có trong đó. Thực tế thì dinh dưỡng trong thủy canh có bản chất là dung dịch các chất dinh dưỡng cần có cho cây thường tồn tại ở dạng ion.
Ý nghĩa của đơn vị đo ppm là gì trong nước?
Ppm là đơn vị đo nồng độ hóa học trong dung dịch nước.
Cụ thể: Nồng độ tan của 1/1.000.000 dung dịch là nồng độ tan của 1 Ppm.
Nồng độ C chính là đơn vị đo của ppm trong chất tan theo công thức:
C (ppm)= 1.000.000 x m (chất tan)/ (dung dịch m + chất tan)
(khối lượng của dung dịch tính bằng mg (miligam), thường dung dịch m có khối lượng lớn hơn nhiều so với chất hòa tan.
Sau đó nồng độ C trong Ppm trong dung dịch được tính bằng công thức
C (ppm)= 1.000.000 x m dung dịch (mg)/m (mg)
Khi dung dịch là nước (1 lít = 1 kg), thì nồng độ C được tính theo công thức:
C (ppm) = m tan (mg)/V(l)
Các đơn vị tình liên quan đến Ppm
Tên | Ký hiệu | Hệ số |
Phần trăm | % | 10-2 |
Phần nghìn | ‰ | 10-3 |
Phần triệu | Ppm | 10-6 |
Phần tỷ | Ppb | 10-9 |
Phần nghìn tỷ | Ppt | 10-12 |
Ngoài ra còn hai thành phần khác:
– PPMW: viết tắt các phần trên một triệu trọng lượng, là một đơn vị con của Ppm được sử dụng cho một phần khối lượng của miligam/kilogam (mg/kg).
– PPMV: viết tắt của các phần trên một triệu thể tích. PPMV là đơn vị con của Ppm được sử dụng cho một phần khối lượng của mililit/ mét khối (ml/m3).
Cách chuyển đổi đơn vị đo Ppm
Theo công thức dưới đây ta sẽ có:
+ C: Nồng độ C
+ P: Mật độ dung dịch
– Từ ppm sang thành phần thập phân và ngược lại
P (thập phân) = P (ppm)/1.000.000
Ngược lại: P (ppm)= P (thập phân) x 1.000.000
– Từ ppm sang phần trăm và ngược lại
P (%) = P(ppm)/10.000
Ngược lại: P (ppm) = P (%) x 10.000
– Từ ppm sang ppb và ngược lại
P(ppb) = P(ppm) x 1.000
Ngược lại: P (ppm) = P(ppb)/1.000
– Từ Miligam/lít sang ppm
C (ppm) = C (mg/kg) = 1000 x C (mg/l)/P (kg/m3)
Trong dung dịch nước ở nhiệt độ 200C, chúng ta có công thức sau:
C (ppm) = 1000x c (mg/l)/998,2071 (kg/m3) ≈ 1 (l/kg) x C (mg/l)
Vậy trong dung dịch nước : C (ppm) ≈ C (mg/l) hay 1 ppm = 1mg/l
– Từ g/l sang ppm
C (ppm) = 1000 x C (g/kg) = 106 x C (g/l)/P (kg/m3)
Trong dung dịch nước, ở nhiệt độ 200C, ta có công thức sau:
C (ppm) = 1000 x C (g/kg) = 106 x C (g/l)/998,2071 (kg/m3) ≈ 1000 x c (g/l)
– Từ mol/lít sang ppm
C (ppm) = C (mg/kg) = 106 x C (mol/l)x M (g/mol)/P (kg/m3)
Trong dung dịch nước, nhiệt độ 200C, chúng ta có công thức sau:
C (ppm) = C (mg/kg)=106x C (mol/l) x M (g/mol)/998,2071 (kg/m3) ≈ 1000 x C (mol/l)x M (g/mol).
Các tiêu chuẩn liên quan đến ppm
Tiêu chuẩn chất lượng nước bể bơi liên quan đến ppm
Chỉ tiêu | Tối thiểu – ppm | Lý tưởng – ppm | Tối đa – ppm |
Clo | 1 | 1 – 3 | 3 |
Clo kết hợp | 0 | 0 | 0.2 |
Brom | 2 | 2 – 4 | 4 |
PH | 7.2 | 7.4 – 7.8 | 7.8 |
Tổng kiềm | 60 | 80 – 100 | 180 |
TDS | 300 | 1000 – 2000 | 3000 |
Độ cứng canxi | 150 | 200 – 400 | 500 – 1000 |
Tiêu chuẩn nồng độ TDS của rau thủy canh
Chỉ tiêu | Tối thiểu – ppm | Lý tưởng – ppm | Tối đa – ppm |
Clo dư | 1 | 1 – 3 | 10 |
Clo kết hợp | 0 | 0 | 0.2 |
Brom | 2 | 2 – 4 | 10 |
PH | 7.2 | 7.4 – 7.8 | 7.8 |
Tổng kiềm | 60 | 80 – 100 | 180 |
TDS | 300 | 1000 – 2000 | 3000 |
Độ cứng Canxi | 150 | 200 – 400 | 500 – 1000 |
Ví dụ cụ thể từng loại rau
Loại rau | Ppm |
Cải bó xôi | 900 – 1750 |
Rau muống | 400 – 600 |
Rau cải xanh | 600 – 1200 |
Rau cải xoong | 600 – 1200 |
Hành lá | 700 – 900 |
Rau húng | 500 – 800 |
Rau xà lách | 400 – 750 |
Rau cải cúc | 500 – 800 |
Rau tía tô | 800 – 1000 |
Lá hẹ | 600 – 1100 |
Nồng độ Ozone trong không khí
Tẩy uế không khí | 0.02 – 0.04ppm |
Khử mùi không khí | 0.03 – 0.06ppm |
Khử trùng không khí | 0.05 – 0.08ppm |
Khử trùng dụng cụ phẫu thuật | 0.05 – 0.06ppm |
Kho bảo quản | 0.03 – 0.05ppm |
Nồng độ CO2 có trong không khí
Độ ẩm tương đối (%) | Nồng độ CO (Ppm) | Tốc độ dòng ở nhịp thở 20 nhịp/phút (L/Phút) | Nhiệt độ khi thử nghiệm (°C) | Số lần đo |
95 ± 3 | 10.000 | 30 | 27 ± 3 | 3 |
95 ± 3 | 5000 | 30 | 27 ± 3 | 3 |
95 ± 3 | 2500 | 30 | 27 ± 3 | 3 |
Những ứng dụng của Ppm
Ppm được sử dụng để đo nồng độ chất thải gây ô nhiễm trong đất hay trầm tích.
Trường hợp này: 1 Ppm ~ 1 mg/kg
Ppm cũng được sử dụng để mô tả nồng độ nhỏ trong nước.
Trường hợp này: 1 Ppm ~ 1 mg/l (vì một lít nước nặng khoảng 1000g).
Ppm được sử dụng để mô tả nồng độ các chất gây ô nhiễm trong không khí (dưới dạng phần khối lượng).
Trường hợp này, việc đổi Ppm thành mg/m3 phụ thuộc vào trọng lượng phân tử của chất gây ô nhiễm. Ví dụ như: 1 Ppm clo đại diện cho một phần của clo trong một triệu phần không khí tính theo trọng lượng là 1,45 mg/m3 .
TSS là gì? Cách đo và cách xử lý khi chỉ số TSS cao
Tss là gì?
TSS viết tắt của Total suspended solids, có nghĩa là tổng chất rắn lơ lửng, là các hạt nhỏ bị lơ lửng trong nước, khác với các hạt chất rắn có thể lắng xuống được (SS – settleable solids). TSS được sử dụng là một chỉ số nói về chất lượng nước.
Các hạt nhỏ này có thể là vô cơ, hữu cơ, hay những hạt chất lỏng không trộn lẫn với nước cụ thể:
+ Vô cơ: đất sét, phù sa, hạt bùn,…
+ Hạt hữu cơ: sợi thực vật, tảo, vi khuẩn,…
TSS cao nghĩa là lượng chất rắn lửng lơ trong nước lớn. Các chất rắn lơ lửng này có thể phân hủy hoặc không phân hủy, khi nó không phân hủy sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường. Còn thuộc dạng phân hủy chúng sẽ cần lượng đủ oxi để phân hủy, điều này làm giảm nồng độ oxi hòa tan trong nước.
Và nếu xảy ra hiện tượng thiếu khí, quá trình phân giải yếm khí sẽ xảy ra khi đó H2S, CO2, CH4 được tạo ra làm ô nhiễm cả mặt nước và bầu khí quyển.
Bên cạnh TSS cao sẽ làm tăng nhiệt độ nước, có ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài sinh vật dưới nước.
TSS cao vô cùng có ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước làm tăng nguy cơ ô nhiễm nguồn nước, đặc biệt là nước giếng khoan ức chế sự phát triển của sinh vật có lợi, gây ra các vấn đề sức khỏe cho người sử dụng.
Cách đo chỉ số TSS
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) = Chất rắn tổng cộng – Tổng chất rắn hòa tan
Như vậy để tiến hành đo TSS, người ta cần đo hai chỉ số chất rắn tổng cộng và chất rắn hòa tan.
Cách để xử lý nước có TSS cao
– Sử dụng bộ lọc hoặc các chất có khả năng tạo lắng đọng
– Sử dụng hóa chất để bỏ chất rắn lơ lửng như: phèn nhôm, alumina hydroxide, sulfate sắt và vôi.
– Bổ sung men vi sinh để tăng phân hủy chất rắn lơ lửng trong nước. Men vi sinh hiếu khí sẽ có tác dụng mạnh với chất thải hữu cơ cứng đầu, tối đa hóa sự phân hủy sinh học tự nhiên, TSS sẽ giảm rõ rệt.
– Với hệ thống nước sinh hoạt bị tồn chất rắn hòa tan tại gia đình thì có thể sử dụng các hệ thống lọc nước thông thường.
Chỉ số DO, BOD, COD là gì?
– DO là viết tắt của Dissolved Oxygen là lượng oxy hòa tan trong nước cần thiết cho hô hấp của các sinh vật trong nước: cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng,…
Lượng oxy này được tạo ra do sự hòa tan từ khí quyển hoặc do sự quang hợp của các loại tảo. Giá trị DO trong nước phụ thuộc vào tính chất vật lý, hoá học và các hoạt động sinh học xảy ra trong nguồn nước đó.
Phân tích DO cho ta đánh giá mức độ ô nhiễm nước và kiểm tra quá trình xử lý nước thải.
– BOD là viết tắt của Biochemical oxygen Demand, là nhu cầu oxy sinh hóa tức là lượng oxy cần cho vi sinh vật tiêu thụ để oxy hóa sinh học các chất hữu cơ trong bóng tối ở điều kiện tiêu chuẩn về nhiệt độ và thời gian.
BOD phản ánh lượng các chất hữu cơ dễ bị phân huỷ sinh học có trong mẫu nước đó. Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hóa sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan, nên xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước.
Vì vậy BOD biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật.
– COD là từ viết tắt của Chemical Oxygen Demand, là nhu cầu oxy hóa học tức là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ.
COD là lượng oxy cần để oxi hoá toàn bộ các chất hóa học trong nước, khác với BOD nếu BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật thì COD là phân hủy toàn bộ.
Nhu cầu oxy hóa học và oxy sinh học cao làm giảm nồng độ DO của nước, gây hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước nói chung.
Nước thải hữu cơ, nước thải sinh hoạt, nước thải hoá chất là tác nhân tạo ra các BOD và COD cao của môi trường nước.
COD là tiêu chuẩn để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước: nước thải, nước mặt, nước sinh hoạt vì chỉ số này cho biết hàm lượng chất hữu cơ có trong nước là bao nhiêu. Hàm lượng COD cao thì chứng tỏ nguồn nước có nhiều chất hữu cơ gây hại, gây ô nhiễm.
Qua tất cả những gì chúng tôi chia sẻ phía trên, hy vọng rằng bạn đã có những hiểu biết cơ bản để trả lời cho câu hỏi Ppm là gì? Và các câu hỏi có liên quan đến nó. Môi trường đang thay đổi dần theo hướng tiêu cực, sự ô nhiễm càng ngày càng nặng, chính là từ con người. Những đơn vị như Ppm, Do, Bod, Cod càng ngày càng được sử dụng nhiều chính là vì sự cần thiết nghiên cứu để chúng ta có những giải pháp tốt nhất cho tương lai.