BÁO CÁO THỰC TẬP
Đề tài:
Nghiên cứu công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý
nước sinh hoạt phù hợp cho hộ gia đình tại thị
trấn Bến Quan, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị
MỤC LỤC
BÁO CÁO THỰC TẬP 1
Đề tài: 1
Nghiên cứu công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý nước sinh hoạt phù
hợp cho hộ gia đình tại thị trấn Bến Quan, huyện Vĩnh Linh, tỉnh
Quảng Trị 1
MỤC LỤC 2
PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước là một nhu cầu không thể thiếu được trong cuộc sống sinh hoạt hàng
ngày cũng như trong quá trình sản xuất công nghiệp. Trong sinh hoạt, nước cấp
dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động giải trí, các hoạt động công
cộng như cứu hỏa, phun nước tưới cây, rửa đường Trong hoạt động sản xuất
công nghiệp, nước cấp dùng cho quá trình làm lạnh, sản xuất các thực phẩm đồ
hộp, nước giải khát, rượu, bia
Xét trên phạm vi toàn cầu, tình trạng cung cấp nước sạch hiện nay là không
đáp ứng: Cứ 5 người thì có một người thiếu nước uống, cứ 2 người thì có một
người không được sử dụng nước sạch hợp vệ sinh và 5 triệu người chết hàng
năm vì dùng nước bị ô nhiễm [5]. Tromg tương lai, tình trạng khan hiếm nước
ngọt và vấn đề cung cấp nước sạch cho người dân càng khó khăn hơn do sự biến
đổi về khí hậu, xuất hiện nhiều vùng thiếu nước do khô cằn, hạn hán. Sự gia
tăng dân số làm cho nhu cầu dùng nước tăng cao. Ngân hàng thế giới (WB) ước
tính nhu cầu về nước trên thế giới vào năm 2030 sẽ tăng 50% so với mốc thời
gian là năm 2009, chủ yếu do tăng dân số và tăng nhu cầu đa dạng về thực
phẩm. Do đó việc xử lý nguồn nước bị ô nhiễm để cung cấp nước sạch phục vụ
đời sống cộng đồng dân cư là mối quan tâm của nhiều quốc gia, nhiều tổ chức
đình phù hợp. Chính vì vậy tôi quyết định chọn đề tài: “ Nghiên cứu công nghệ
và thiết bị hệ thống xử lý nước sinh hoạt phù hợp cho hộ gia đình tại thị
trấn Bến Quan, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.”
Hiện nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc nghiên cứu các công
nghệ và thiết bị mới phục vụ cho việc xử lý các nguồn nước bị ô nhiễm, nước
biển cấp cho sinh hoạt như công nghệ lọc màng (RO), thiết bị lọc nước bằng
năng lương mặt trời, thiết bị lọc trọng lực tự động Tuy nhiên, việc áp dụng các
công nghệ này tốn nhiều kinh phí, vận hành, lắp đặt khó khăn. Đối với một nước
đang phát triển như Việt Nam thì công nghệ mới chưa được phổ biến ra diện
rộng, nhất là các vùng nông thôn, các vùng núi, vùng sâu, vùng xa. Việc nghiên
cứu công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý nước sinh hoạt phù hợp cho hộ gia đình
có ý nghĩa to lớn về mặt thực tiễn, công nghệ và thiết bị có thể áp dụng lắp đặt ở
quy mô nhỏ và trung bình nhằm giải quyết vấn đề thiếu nước sạch cho bà con ở
vùng nông thôn, vùng núi nơi có nguồn nước bị ô nhiễm.
Song song với việc nghiên cứu quy trình công nghệ và thiết bị xử lý nguồn
nước bị ô nhiễm thì việc quy hoạch, quản lý và bảo vệ nguồn tài nguyên nước
cũng hết sức quan trọng, từ đó nâng cao ý thức người dân trong việc bảo vệ
nguồn nước đầu nguồn. Nhiệm vụ của đề tài chỉ tập trung nghiên cứu quy trình
công nghệ xử lý nước sinh hoạt phù hợp cho hộ gia đình, tính toán hệ thống các
thiết bị trong quy trình xử lý, tìm hiểu các ưu điểm và những tồn tại thiếu sót
trong công nghệ và thiết bị đó.
PHẦN 2
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
2.1. Tình hình nghiên cứu
2.1.1 Tình hình nghiên cứu quy trình công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý
nguồn nước bị ô nhiễm phục vụ sinh hoạt trên thế giới
Sự cạn kiệt nhanh chóng nguồn nước ngọt trên hành tinh bắt nguồn từ sự
tăng dân số, biến đổi khí hậu , nước biển ngày càng đóng vai trò quan trọng
trong việc cung cấp nước uống. Công nghệ ngọt hóa nước biển đang được ứng
dụng phổ biến ở nhiều quốc gia. Hiện nay, ước tính toàn cầu có hơn 12000 nhà
nghệ này còn phụ thuộc quá nhiều vào điều kiện thời tiết và năng suất thấp, thiết
bị sử dụng cồng kềnh nên khả năng lắp đặt chưa được rộng rãi trên toàn quốc.
2.1.2. Tình hình nghiên cứu quy trình công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý
nguồn nước bị ô nhiễm phục vụ sinh hoạt ở Việt Nam:
2.1.2.1. Hiện trạng tài nguyên nước ở Việt Nam:
Tổng lượng nước mặt bình quân ở Việt Nam khoảng 830 tỉ m
3
. Gần 57%
lượng dòng chảy này là ở lưu vực sông Cửu Long, hơn 16% là ở lưu vực sông
Hồng – Thái Bình, và hơn 14% là ở lưu vực sông Đồng Nai. Hơn 60% nguồn
nước mặt của Việt Nam được sản sinh ở nước ngoài, chỉ có bình quân 309 tỉ m
3
mỗi năm được sản sinh trên lãnh thổ Việt Nam. Tuy nhiên, nguồn nước mặt ở
Việt Nam phân bố không đồng đều, không chỉ về mặt không gian mà còn thay
đổi theo thời gian. Ở miền Bắc, mùa khô bắt đầu từ tháng 10, tháng 11; ở miền
Trung và miền Nam mùa khô bắt đầu từ tháng 1. Mùa khô thường kéo dài từ 6
đến 9 tháng, các lưu vực sông ở miền Trung có mùa khô dài nhất. Lưu lượng
nước tự nhiên trong mùa khô chiếm 20
÷
30% tổng lưu lượng cả năm. Tổng dung
tích trữ hữu ích của các hồ chứa ở Việt Nam là khoảng 37000 triệu m
3
. Mùa
khô kéo dài làm cho mức nước tại các lưu vực sông giảm xuống, việc khai thác
nước vào mùa khô làm cạn nước trong sông. Điển hình là ở lưu vực sông Hồng
gần 82% tổng lượng nước trên toàn quốc được sử dụng cho tưới, 11% cho nuôi
trồng thủy sản, 5% cho công nghiệp và 3% cho đô thị. Hiện nay, nước mặt ở tất
cả các sông không thỏa mãn tiêu chuẩn nước ăn uống vì bị ô nhiễm hữu cơ.
Hàm lượng bình quân của BOD
5
bị khai thác quá mức gây ra tình trạng nước ngầm bị suy giảm liên tục (0,2
÷
0,6
m/năm) và chưa có dấu hiệu phục hồi. Chất lượng nước ngầm cũng bị suy giảm,
nhất là mức độ ô nhiễm các hợp chất hữu cơ, hiện tượng sụt, lún đất cũng đã
xuất hiện ở nhiều nơi và đang có chiều hướng gia tăng.[9]
Việt Nam đang đối mặt với những thách thức lớn về ô nhiễm nước ngầm
tầng nông do cơ sở công nghiệp, do sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu trong nông
nghiệp, hoạt động khai thác thủy sản, hoạt động khai mỏ và thải chất thải. Khi
nước ngầm bị ô nhiễm thì khó làm sạch và chi phí sẽ rất cao, do đó nếu không
tránh được ô nhiễm hoặc không khắc phục được ô nhiễm không chỉ gây ra mối
đe dọa lớn cho sức khỏe cộng đồng mà cho cả các hoạt động và ngành công
nghiệp.
2.1.2.2. Tình hình nghiên cứu quy trình công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý
nguồn nước bị ô nhiễm phục vụ sinh hoạt ở Việt Nam
Biến đổi khí hậu sẽ mang lại nhiều thiên tai rủi ro cho Việt Nam. Mực nước
biển dâng cao là yếu tố liên quan trực tiếp đến vấn đề nước sạch và môi trường
trong nông nghiệp và nông thôn ở nước ta, làm tăng rủi ro lũ lụt cho các vùng
đất trũng ven biển, ảnh hưởng đến cuộc sống của nhân dân và hệ sinh thái ven
biển. Theo báo cáo của ngân hàng thế giới (WB) và Ủy ban liên chính phủ về
biến đổi khí hậu (IPCC), mực nước biển dâng cao 1m sẽ có khả năng gây ra
“khủng hoảng sinh thái”, ảnh hưởng đến 12% diện tích và 11% dân số Việt
Nam. Từ nhũng yếu tố trên cho thấy sự cần thiết phải tìm một nguồn tài nguyên
nước ổn định để cấp nước cho nhân dân vùng ven biển và hải đảo. Nguồn tài
nguyên ổn định và phong phú nhất là nước biển. Tìm kiếm công nghệ và triển
khai lắp đặt các công trình, thiết bị xử lý nước biển và nước lợ để cung cấp nước
cho cụm dân cư, đô thị ven biển và hải đảo là nhiệm vụ cấp bách và cần thiết
Tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu về khử mặn nước biển đã bắt đầu
từ cuối những năm 1990.
Công nghệ cất nước biển bằng năng lượng mặt trời được Viện hóa học
0
thích hợp cho quá trình làm mềm nước, loại bỏ một số chất hữu cơ hòa tan, áp
suất động lực lớn hơn màng thẩm thấu ngược. Các phương pháp lọc màng sẽ giữ
lại các chất trong nước ô nhiễm tự nhiên, màng NF sẽ giữ lại được các phần tử
kích thước nhỏ như các chất hữu cơ hòa tan, các ion natri, chì, sắt, niken, thủy
ngân(II), các vi khuẩn gây bệnh và cho các ion I đi qua. Xử lý nước biển bằng
phương pháp NF để được nước ăn uống theo QCVN 01:2009/BYT có chi phí
đầu tư và vận hành thấp hơn so với phương pháp màng RO. Trong công nghệ
ngọt hóa nước biển cấp cho sinh hoạt, trước tiên màng NF được nghiên cứu áp
dụng để xử lý sơ bộ nhằm giảm độ mặn sau đó xử lý bằng công nghệ RO.[12]
Năm 2007, công ty chế tạo thiết bị xử lý nước PECOM Việt Nam đã chế
tạo và lắp đặt thành công thiết bị lọc trọng lực tự động với vật liệu chuyên dụng
sử dụng trong quá trình xử lý nước. Quá trình rửa ngược hoàn nguyên vật liệu
lọc hoàn toàn tự động dựa trên nguyên lý thủy lực. Công nghệ lọc trọng lực
được ứng dụng trong quá trình xử lý nguồn nước mặt và trong xử lý nguồn nước
ngầm. Công nghệ xử lý có thể thay đổi tùy thuộc vào đặc điểm, tính chất nguồn
nước. Thiết bị có nhiều ưu điểm như chi phí vận hành thấp, tốn ít năng lượng
điện, quá trình rửa ngược xảy ra hoàn toàn tự động theo nguyên lý thủy lực
không cần bơm rửa ngược, khí nén. Thiết bị lọc trọng lực tự động được triển
khai ở nhiều nhà máy nước như: Công ty kinh doanh nước sạch Hải Phòng, nhà
máy xử lý nước như Hợp Thành, Nghĩa Đồng – Tân Kỳ (Nghệ An) [10]
Ngày 25 tháng 8 năm 2000, Thủ tướng Chính phủ đã ra quyết định số
104/2000/QĐ-TTg phê duyệt Chiến lược Quốc gia về Cấp nước và Vệ sinh nông
thôn đến năm 2020. Chiến lược quốc gia sẽ góp phần thực hiện Chiến lược Phát
triển nông nghiệp - Nông thôn trong thời kỳ công nghiệp hoá hiện đại hoá đất
nước.
Mục đích tổng thể:
- Tăng cường sức khoẻ cho dân cư nông thôn bằng cách giảm thiểu các bệnh
có liên quan đến nước và vệ sinh nhờ cải thiện việc cấp nước sạch, nhà vệ sinh
và nâng cao thực hành vệ sinh dân chúng.
4 mùa rõ rệt. Mùa hạ kéo dài từ tháng 4 đến tháng 7, số giờ nắng nhiều cộng với
gió Tây Nam mang theo hơi nóng, oi bức vào làm cho đất đai khô cằn, nứt nẻ
nặng ở nhiều vùng. Nắng nóng kéo dài trang thời gian dài là cho mực nước
trong các sông ngòi, ao hồ trên thị trận giảm xuống nhanh, có nơi khô kiệt. Mùa
mưa kéo dài từ tháng 10 đến tháng 12, lượng mưa tương đối nhiều. Nhiều năm
có hiện tượng lũ lụt và làm cho các sông bị sụt lún nghiêm trọng.
Diện tích đất của thị trấn là 421,58 ha với 996 hộ dân sinh sống. Đất đai
chủ yếu là đất đá, sỏi phù hợp trồng các loại cây công nghiệp như cao su, hồ
tiêu, cây lâm nghiệp như tràm, gió bầu Dân cư vùng thị trấn sinh sống chủ yếu
bằng nghề khai thác mủ từ cây cao su, đời sồng tương đối ổn định. Từ khi thành
lập thị trấn đến nay đã được 17 năm, sự phát triển cơ sở hạ tầng còn thấp. Các
nhà máy, công xưởng sản xuất rất ít và chưa được quan tâm xây dựng.
2.1.3.2. Tình hình xử lý nguồn nước bị ô nhiễm tại thị trấn Bến Quan:
Nguồn nước mặt tại thị trấn có trữ lượng tương đối dồi dào, đặc biệt là
lượng nước trên sông Sa Lung chảy qua địa phận thị trấn là nguồn tài nguyên
nước mặt phục vụ cho công trình khai thác nước cấp sinh hoạt dân cư trong
vùng. Ngoài ra, trong vùng còn có hệ thống hồ lớn, nhỏ với lượng nước tương
đối nhiều Trước đây, người dân ở đây chủ yếu sử dụng nước ngầm ở tầng mạch
nông để uống dưới dạng nước giếng đào, giếng khoan. Khi sử dụng loại nước
giếng, về mùa mưa nước giếng thường có hiện tượng đục, do đó bà con dùng
cát, tro, trấu để lọc trong nước trước khi sử dụng cách này phổ biến trong từng
hộ gia đình với quy mô nhỏ. Về mùa hè, nước giếng thường có hiện tượng cạn
khô, dân cư không đủ nước để ăn uống sinh hoạt, một số nơi bà con tắm giặt
trên sông vừa không hợp vệ sinh lại làm cho nước sông bị nhiễm bẩn. Hiện nay,
do tình hình dân số tăng, sự biến đổi khí hậu nước giếng ngày càng không đáp
ứng về cả số lượng và chất lượng. Công trình xử lý nguồn nước sông bị ô nhiễm
phục vụ sinh hoạt trên địa bàn thị trấn được xây dựng và đưa vào hoạt động từ
năm 2007, với nhiệm vụ là cung cấp đầy đủ nguồn nước sạch cho cư dân trong
vùng phục vụ ăn uống, sinh hoạt. Trạm xử lý và cấp nước mới được xây dựng,
số hộ sử dụng nước còn ít nên công suất còn nhỏ, trong tương lai trạm xử lý
tạo ra vật liệu Zeolit NaFe có khả năng xử lý
As cao hơn nhờ cơ chế hấp phụ - trao đổi ion của zeolit và cơ chế lắng do sự
cộng kết của Fe với As tạo hợp chất không tan; Để xử lý 1m
3
H
2
O chứa 0,5 mg/l
As tại pH=7, nhiệt độ là 25
o
C, thời gian 15 phút có thể chỉ cần 100 gam zeolit
NaXFe hoặc 70 gam vật liệu này khi trong dung dịch này xử lý có mặt chất oxy
hóa.[8]
*) Nghiên cứu xử lý nito amon trong nước ngầm bằng phương pháp sinh
học ngập nước:
Đề tài do trung tâm Công nghệ môi trường và Phát triển bền vững, Trường
ĐHKHTN-Đại học Bách khoa Hà Nội thực hiện. Kết quả nghiên cứu được công
bố cho thấy với lưu lượng nhỏ hơn 4 m
3
/h, hệ đạt năng suất xử lý 390 g N-
NH
4
+
/m
3
.ngđ, nồng độ NH
4
+
sau xử lý đạt tiêu chuẩn là thấp hơn 0,5 mg/l.[15]
Nghiên cứu ứng dụng vật liệu sợi tổng hợp acryl nhằm xử lý sinh học nito
amon trong nước ngầm:
Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4
pH - 6.6 6.7 6.74 6.59 6.5
÷
8.5
6.5
÷
8.
5
DO NTU 6 6 - - >5 -
Độ đục mg/l 5 5 - - 5 -
BOD
5
mg/l 2 1 2 0 <5 -
COD mg/l 5 4 7 2 <10 -
TDS mg/l 1000 1000 - - 1000 1000
N-NH
4
+
mg/l 0.04 0.05 0.04 KPH <3 1.5
N-NO
2
mg/l KPH KPH KPH KPH <1 3
N-NO
3
mg/l 3.14 3.52 0.34 0.19 <10 50
Clorua mg/l 200 200 - - 250 250
Tổng
coliforms
MPN/100ml 2 1 2 0 2 0
As mg/l KPH KPH - - 0.01 0.01
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM
VI NGHIÊN CỨU
3.1. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý nước sinh hoạt phù hợp
với quy mô hộ gia đình tại thị trấn Bến Quan, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.
3.2. Đối tượng nghiên cứu
Nguồn nước mặt ( nước sông) bị ô nhiễm ở thị trấn Bến Quan, huyện Vĩnh
Linh, tỉnh Quảng Trị.
Công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý nước cấp sinh hoạt cho quy mô hộ gia
đình tại xí nghiệp cấp nước Bến Quan, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.
3.3. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý nước sinh hoạt phù hợp
với quy mô hộ gia đình tại thị trấn Bến Quan, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.
Thời gian: Từ ngày 06/01 đến ngày 09/05/2010
Địa điểm nghiên cứu: Xí nghiệp cấp nước sinh hoạt thị trấn Bến Quan,
huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1 Phương pháp tiếp cận thông tin trực tiếp và gián tiếp
Thu thập thông tin, tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên cứu.
Thu thập số liệu từ mạng internet, từ sách xuất bản, từ báo, tạp chí và một
số tài liệu khác.
Các số liệu được thu thập trên các tại liệu chính thống có cơ sở khoa học và
được lựa chọn để kiểm tra.
3.4.2 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
Tính toán các thiết bị keo tụ - tạo bông, thiết bị lắng, thiết bị lọc
3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu thống kê
PHẦN 4
NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
4.1. Tình trạng các nguồn nước sông, giếng khoan, giếng đào ở thị trấn Bến
Quan, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị.
hình biến đổi khí hậu như hiện nay nguồn nước giếng không thể đảm bảo về số
lượng và chất lượng để cung cấp cho sinh hoạt của cư dân trong thị trấn. Vì vậy,
xây dựng trạn xử lý và cấp nước sinh hoạt cho cộng đồng dân cư trong vùng là
công việc cần thiết và cấp bách.
4.2. Các chỉ tiêu chất lượng và tiêu chuẩn dùng nước
4.2.1. Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng làm nguồn cấp nước
Bảng 4.1. Tiêu chuẩn chất lượng nước mặt dùng làm nguồn cấp nước [3]
Stt Chỉ tiêu Tiêu chuẩn
cho phép
Stt Chỉ tiêu Tiêu chuẩn
cho phép
1
2
3
Tính chất lý học
- Độ màu
- Mùi vị
- Nhiệt độ
- Độ đục
Tính chất vi sinh
- Coliform
- Fecal Coliform
Tính chất hóa học
- Độ kiềm
- Amoniac
- Arsen
- Bari
- Cadimi
- Clorua
- Crom Cr
10 mg/l
(Tính theo N)
6,0
÷
8,5
4
5
6
7
- Photpho
- Selen
- Bạc
- Sunfat
- Tổng chất rắn
hòa tan
- Kẽm
- Chất tạo bọt
- Dầu mỡ
Thuốc trừ sâu
- Endrin
- Lindane
- Methoxy
Chlor
- Toxaphene
Thuốc diệt cỏ
- 2,4-D
Chất phóng xạ
- Tổng hoạt độ
α
- Tổng hoạt độ
tính
Giới hạn
tối đa
TT Tên chỉ tiêu
Đơn
vị
tính
Giới
hạn tối
đa
1 Màu sắc CTU 15 17
Hàm lượng
Xianua
mg/l 0,07
2 Mùi vị Không có 18 Hàm lượng mg/l 0,7
÷
1,
mùi, vị lạ Florua 5
3 Độ đục NTU 2 19
Hàm lượng
Hydrosunfua
mg/l 0,05
4 pH 6,5
÷
8,5 20
Hàm lượng
sắt
mg/l 0,5
5 Độ cứng mg/l 300 21
Hàm lượng
mg/l 0,005 25
Hàm lượng
Niken
mg/l 0,02
10
Hàm lượng
Asen
mg/l 0,01 26
Hàm lượng
Nitrat
mg/l 50
11
Hàm lượng
Bari
mg/l 0,7 27
Hàm lượng
Nitrit
mg/l 3
12
Hàm lượng
Bo
mg/l 0,3 28
Hàm lượng
Selen
mg/l 0,01
13
Hàm lượng
Cadimi
mg/l 0,003 29
Hàm lượng
+
) mg/l 3
7 Nitrat (tính theo NO
3
-
) mg/l 50
8 Nitrit (tính theo NO
2
-
) mg/l 3
9 Clorua mg/l 300
10 Asen mg/l 0.05
11 Sắt mg/l 0.5
12 Độ ô-xy hoá theo KMn0
4
mg/l 4
13
Tổng số chất rắn hoà tan
(TDS)
mg/l 1200
14 Đồng mg/l 2
15 Xianua mg/l 0.07
16 Florua mg/l 1.5
17 Chì mg/l 0.01
18 Mangan mg/l 0.5
19 Thuỷ ngân mg/l 0.001
20 Kẽm mg/l 3
21 Coliform tổng số
vi khuẩn /
100ml
0.5
SMEWW
4500 CI
pH - 6
÷
8.5 6
÷
8.5
TCVN
6492-1999
Hàm lượng
amon(NH
4
+
)
mg/l 3 3
SMEWW
4500 –
NH
3
C
Hàm lượng
sắt tống
số(Fe
2+
, Fe
3+
)
mg/l 0.5 0.5
TCVN
Vi
khuẩn/100ml
50 150
TCVN 6187
– 1,2: 1996
E-coli hoặc
coliform chịu
nhiệt
Vi
khuẩn/100ml
0 20
TCVN 6187
– 1,2: 1996
Ghi chú: Giới hạn tối đa cho phép I áp dụng đối với các cơ sở cung cấp nước.
Giới hạn tối đa cho phép II áp dụng đối với các hình thức khai thác nước cá
nhân, hộ gia đình (các hình thức cấp nước bằng đường ống chỉ qua xử lý đơn
giản như giếng khoan, giếng đào, bể mưa, đường ống tự chảy).
4.3. Tổng quan về chất lượng nước[3]
Để cung cấp nước sạch có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên như
nước mặt ( sông, suối, ao, hồ ), nước ngầm và nước biển.
+ Nước mặt:
Là nguồn nước được kết hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên
tiếp xúc với không khí nên đặc trưng của nước mặt là: chứa khí hòa tan, chứa
nhiều chất rắn lơ lửng, có hàm lượng chất hữu cơ cao, có sự hiện diện của tảo.
Chỉ tiêu chất lượng nguồn nước mặt dùng để làm nước cấp sinh hoạt theo bảng
(4.1).
+ Nước ngầm:
Được khai thác từ các tầng chứa nước dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ
thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nó chảy qua. Đặc trưng chung của nước ngầm là:
Độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định, không có ôxy,
đo độ màu của nước là Platin-Coban.
Độ màu biểu kiến của nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo nên
và dễ dàng loại bỏ bằng phương pháp lọc.
Độ màu thực của nước do các chất hòa tan trong nước tạo nên và loại bỏ
bằng phương pháp hóa lý kết hợp.
4.3.1.3. Độ đục
Nước là môi trường truyền ánh sáng tốt. Khi trong nước có các chất rắn,
cạn, huyền phù thì khả năng truyền ánh sáng giảm đi. Đơn vị đo độ đục là NTU
hoặc FTU. Nước cấp cho ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU.
4.3.1.4. Mùi, vị
Mùi trong nước do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ
hay các sản phẩm từ quá trình phân hủy vật chất tạo nên. Nước thiên nhiên có
mùi tanh, mùi đất, mùi thối. Trong quá trình xử lý tiệt trùng nước bằng các hợp
chất Clo thì nước bị nhiễm mùi Clo hoặc Clophenol.
Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan mà nước có
thể có các vị ngọt, đắng, chát, mặn.
4.3.1.5. Độ nhớt
Là đại lượng biểu thị lực ma sát nội sinh ra trong quá trình dịch chuyển
giữa các lớp chất lỏng với nhau. Độ nhớt là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực
và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước. Độ nhớt tăng
khi hàm lượng các muối hòa tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt độ tăng.
4.3.1.6. Độ dẫn điện
Nước có tính dẫn điện kém, độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các
chất khoáng hòa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ. Độ dẫn điện dùng để
đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước.
4.3.1.7. Tính phóng xạ
Tính phóng xạ của nước là do sự phân hủy các chất phóng xạ có trong nước
tạo nên. Nước ngầm thường bị nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, tuy nhiên các
chất phóng xạ này có thời gian bán phân hủy rất ngắn nên nước thường vô hại.
Khi nước bị nhiễm bẩn từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có
cứng toàn phần, độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh cửu. Dùng nước có độ cứng
cao trong sinh hoạt sẽ gây lẵng phí xà phòng. Còn trong sản xuất, nước cứng tạo
thành lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây kết tủa làm ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm.
4.3.2.4. Độ oxy hóa
Độ oxy hóa là đại lượng đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước, đó là
lượng oxy cần để oxy hóa hết các hợp chất hửu cơ trong nước. Chất oxy hóa
thường dùng để xác định chỉ tiêu này là KMnO4 . Trong thực tế, nguồn nước có
độ oxy hóa >10 mgO2/l đã có thể bị nhiễm bẩn. Nếu trong quá trình xử lý nếu
dùng háo chất clo ở dạng tự do hay hợp chất hypoclorit thì sẽ tạo thành hợp chất
clo hữu cơ là Trihalometan (THM) có khả năng gây ưng thư. Tổ chức Y tế thế
giới quy định mức tối đa của THM trong nước uống là 0,1mg/l.
4.3.2.5. Các hợp chất chứa nito
Quá trình phân hủy các chất hửu cơ tạo ra NH
3
, NO
3
, NO
2
. Các hợp chất
này dùng để làm chất chỉ thị để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước.
Khi nước mới bị nhiễm bẩn ngoài các chỉ tiêu có giá trị cao như độ oxy hóa,
amoniac trong nước còn có một ít nitrat và nitrit. Sau một thời gian, amoniac và
nitrit bị oxy hóa thành nitrat. Nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng tốt
cho rong tảo phát triển gây ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng trong sinh
hoạt. Tổ chức Y tế thế giới quy định nồng độ nitrat trong nước uống không được
vượt quá 10 mg/l (tính theo N).
4.3.2.6. Các hợp chất chứa phospho
Trong nước tự nhiên thường gặp nhất là phosphat, đây là sản phẩm của quá
trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ. Phosphat là chất dinh dưỡng cho sự
Clorua làm cho nước có vị mặn, ion này xâm nhập vào nước qua sự hòa tan
các muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước
ngầm hay ở đọan sông gần biển.
4.3.2.9. Sunfat
Ion sunfat (SO
−2
4
) thường có trong nước có nguồn gốc hữu cơ hoặc nguồn
gốc khoáng chất. Với hàm lượng sunfat cao hơn 400 mg/l có thể gây mất nước
trong cơ thể và làm tháo ruột.
4.3.2.10. Florua
Trong nước thiên nhiên các hợp chất của florua khá bền vững và khó loại
bỏ trong quá trình xử lý thông thường. Nồng độ thấp từ 0,5 đến 1 mg/l giúp bảo
vệ men răng nhưng nếu nồng độ >4 mg/l trong một thời gian dài có thể gây đen
răng và hủy hoại răng vĩnh viễn.
4.3.2.11. Sắt
Trong nước mặt thường chứa các ion Fe
3+
dạng keo hữu cơ hoặc là cặn
huyền phù. Trong nước thiên nhiên chủ yếu là nước ngầm thì hàm lượng sắt là
40 mg/l hoặc cao hơn nữa. Với hàm lượng sắt cao hơn 0,5 mg/l, nước có mùi
tanh khó chịu, làm vàng quần áo, làm hỏng sản phẩm các ngành dệt, giấy, phim
ảnh, đồ hộp. Cặn sắt kết tủa trong đường ống làm tắc hoặc giảm khả năng vận
chuyển của đường ống.
4.3.2.12. Mangan
Tồn tại chủ yếu trong nước ngầm dưới dạng ion Mn
2+
nhưng với hàm lượng
tương đối thấp, ít khi vượt quá 5 mg/l. Khi hàm lượng mangan trong nước lớn
hơn 0,1 mg/l thì sẽ gây ra các tác hại như sắt.
hợp chất khó phân hủy sinh học nên tích tụ lại gây hại cho cơ thể con người khi
sử dụng. Ngoài ra, các chất này tạo thành lớp màng ngăn cản quá trình hòa tan
oxy vào nước làm chậm quá trình làm sạch của nguồn nước.
4.3.3. Các chỉ tiêu vi sinh
Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong, tảo và
các bào tử của chúng. Chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quang
hoặc sống và phát triển trong nước. Trong thực tế không thể xác định được tất cả
các loại vi sinh vật gây bệnh qua đường nước vì phức tạp và tốn thời gian. Mục
đích của việc kiểm tra vệ sinh nước là xác định mức độ an toàn của nước đối với
sức khỏe con người. Ecoli là nhóm trực khuẩn đường ruột có thời gian bảo tồn
trong nước gần giống những vi sinh vật gây bệnh khác. Sự có mặt của E.coli
chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn phân rác và có khả năng tồn tại các vi
trùng gây bệnh khác. Số lượng E.coli nhiều hay ít tùy thuộc vào mức độ nhiễm
bẩn phân rác của nguồn nước.
4.3.4. Tính ổn định của nước
Nước ổn định sẽ không làm ăn mòn đường ống hoặc đóng cáu cặn trong
quá trình vận chuyển và dự trữ.