Áp dụng hệ số ô nhiễm (bod, cod và ss) và mô hình streepter – phelps để tính toán thải lượng ô
nhiễm của một số nguồn thải chính và khả năng tự làm sạch của nước sông Cầu (đoạn chảy qua
TP.Thái Nguyên)
Cái Anh Tú - Khoa Môi trường, Đại học Khoa học Tự nhiên
Sử dụng hệ sô ó nhiễm nước thải sinh hoạt theo WHO để đánh giá nhanh mức thải lượng ó nhiễm
trong nước thải sinh hoạt và công nghiệp của một số nguồn thải chính tại TP. Thái Nguyên. Mô hình
Streepter - Phelps được sử dụng để dự báo về khả năng tự làm sạch của nước sông Cầu (đoạn chảy qua
TP. Thái Nguyên). Kết quả nghiên cứu đưa ra mức độ thải lượng hiện tại và xu hưởng biến đổi đến
năm 2020 của một số nguồn thải chính. Bên cạnh đó, Việc sử dụng mô hình Streepter - Phelps cho
thấy, để giữ được nước sông cầu đoạn chảy qua TP. Thái Nguyên ở mức DO>5mg/l cấn phải xử lý
BOD 82,1%. Điều này đồng nghĩa với khả nàng tự làm sạch của nước sông cầu là 17,9 %.
I. MỞ ĐẨU
Chát lượng nước sông nói chung, sông Cẩu nói riêng đang bị ô nhiễm, nhiều đoạn sông không đạt
QCVN 08/2008/BTNMT quy định sử dụng vào các mục đích cụ thể đáp ứng với nhu cẩu tại địa
phương. Đánh giá khả năng tự làm sạch của lưu vực có vai trò quan trọng trong việc quản lý và BVMT
dòng sông. Với mục đích góp phần bảo vệ chất lương nước sông, phương pháp đánh giá nhanh thông
qua hệ số ô nhiễm qua xử lý trung do WHO đế xuất và mô hình
Streepter - Phelps được sử dụng để tính toán khả năng tự làm sạch của nước sông
Cẩu (đoạn chảy qua TP. Thái Nguyên) được áp dụng.
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đánh giá nhanh thông qua hệ số ô nhiễm nước thải sinh hoạt theo WHO được áp dụng là:Với mức thải
lượng ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt chưa quan xử lý trung bình là:
BOD5 = 50 g/người/ngày; COD = 22 g/người/ngày; ss = 38 g/người/ngày.
Tổng thải lượng ô nhiễm được tính bằng tích sỗ giữa đơn vị thải lượng ô nhiễm và sỗ dân.
Mô hình Streepter - Phelps để dự báo yêu cầu vế hiệu quả xử lý nước thải hay khả năng tự làm sạch
của nước sông, mô hình Streepter - Phelps được sử dụng.
Trong đó:
Dt: Độ suy giảm (hay độ thiếu hụt) DO ở thời điểm t (mg/1)
K1: Tốc độ tiêu thụ DO (ngày-1)
K2: Tốc độ bổ sung DO (ngày-1)
t: Thời gian từ lúc bắt đầu nhận thải (điểm khảo sát thứ Ì đến điểm khảo sát thứ 2)

*
Thải lượng ô nhiễm BOD5
Hàm lượng BOD5 = (50g/ người/ngày X 330.700người) X 10% (50 g/người/ngày X 330.700người) X
90% X 35% = 6.852.025 g/ngày = 6.852,025 kg/ngày = 2.500.989,1 kg/năm = 2.501 tấn/năm.
*
Thải lượng ô nhiễm COD
Hàm lượng COD = (22g/ người/ngày X 330.700 người) X 10% (22g/người/ngày X 330.700 người) X
90% X 35% = 3.019.291 g/ngày = 3.019,291 kg/ngày = 1.102.041,215 kg/ năm = 1.102,041 tấn/nám.
Thải lượng ô nhiễm ss Hàm lượng ss = 38 g/
người/ngày X 330.700 người) X 10% (38 g/người/ngày X 330.700người) X 90% X 38% = 5.215.139
g/ngày = 5.215,139 kg/ngày = 1.903.525,735 kg/ năm = 1.903,525 tấn/nám.
1.2. Hiện trạng thải lượng ô nhiễm nước thải công nghiệp một số nguồn thải chính tại TP. Thái Nguyên
Tính toán lượng nước thải Lượng nước thải công nghiệp được thực hiện đối với những nhà máy lớn có
hệ thống cung cấp nước. Đó là các Nhà máy: Gang thép Thái Nguyên, điện Cao Ngạn, giấy Hoàng
Văn Thụ. Lượng nước thải công nghiệp được ước tính bằng 80% lượng nước cấp. Dựa trên kết quả
cung cấp về lượng nước cấp của 3 Nhà máy trên, cụ thể là:
* Nhà máy gang thép Thái Nguyên: (80 X 220.000)/100 = 176.000 mVngày
* Nhà máy điện Cao Ngạn: (80 X 225.600)/100 = 180.480 m3/ngày
•
Nhà máy giấy Hoàng Văn Thụ: (80 X 13.800)/100 = 11.040 mVngày
Tổng lượng nước thải của 3 nhà máy trên là: 367.520 m3/ ngày, trong đó cao nhất là Nhà máy điện
Cao Ngạn (chiếm 49,1 % tổng lượng nước thải của 3 Nhà máy), tiếp theo là Nhà máy Gang thép Thái
Nguyên (chiếm 47,8% tổng lượng nước thải của 3 Nhà máy), tháp nhất là Nhà máy giấy Hoàng Văn
Thụ (chiếm 3 % tổng lượng nước thải của 3 Nhà máy).
Tính toán thải lượng ồ nhiễm
* Thải lượng ô nhiễm khu gang thép Thái Nguyên:
Dựa theo kết quả quan trắc, 2013 cho thấy, giá trị các thông số ô nhiễm trung bình khi thải ra môi
trường bên ngoài của Nhà máy gang thép Thái Nguyên với BOD5 la 18,6 mg/1, COD là 72,7 mg/1 và
ss là 25,5 mg/1.
Từ đó, có thể đưa ra thải lượng ô nhiễm của nhà máy như sau: Hàm lượng BOD5 là 18,6 mg/1 X

(Bảng 1) cho thấy:
Hàm lượng BOD5 = 12314,185 kg/ngày = 4494,1 tán/năm.
Hàm lượng COD = 18.996,311 kg/ngày = 6.933,641 tấn/năm.
Hàm lượng ss = 26.795,139 kg/ngày = 9.780,225 tấn/năm.
2. Xu hướng biến đổi thải lượng ô nhiễm của một số nguồn thải chính đến năm 2020 tại TP. Thái
Nguyên
2.1. Thải lượng ò nhiễm nước thải sinh hoạt
Theo quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của TP.Thái Nguyên, dân số năm 2020 dự kiến là 600.000
người. Đến năm 2020, dự kiến số hầm tự hoại được áp dụng tại TP. Thái Nguyên khoảng 95% tống sỗ
hộ. Dựa trên các yếu tố nêu trên, xu hướng biến đổi chất lượng nước sông Cầu (đoạn chảy qua TP.Thái
Nguyên) đến năm 2020 sẽ là:
* Thải lượng ô nhiễm BOD5
Hàm lượng BOD5 = (50 g/người/ngày X 600.000 người) X 5% (50g/người/ngày X 330.700người) X
95% X 35% = 11.475.000 g/ngày = 11.475 kg/ngày = 4.188.375 kg/năm = 4.188,375 tấn/năm.
Thải lượng ô nhiễm COD
Hàm lượng COD = (22 g/ người/ngày X 600.000 người) X 5% (22g/người/ngày X 330.700người) X
95% X 35% = 5.049.000 g/ngày = 5.049 kg/ ngày = 1.842.885 kg/năm = 1.842,885 tấn/năm.
Thải lượng ô nhiễm ss Hàm lượng ss = 38 g/
người/ngày X 600.000 người) X 5% (38g/người/ngày X 330.700người) X 95% X 38% = 8.721.000
g/ngày = 8.721 kg/ ngày = 3.183165 kg/năm = 3183,165 tán/năm.
2.2. Thải lượng ó nhiễm nước thải một số nguồn thải công nghiệp chính
Trong tương lai, TP. Thái Nguyên tập trung đầu tư cơ sở hạ tầng các cụm công nghiệp, công nghệ cao
(KCN Quyết Thắng), đầu tư mở rộng giai đoạn li Công ty Gang thép Thái Nguyên, các dự án công


nghiệp chế tạo máy, điện tử, gia công kim loại và cơ khí lắp ráp, các dự án sản xuất hàng tiêu dùng, các
dự án trung tâm thương mại, siêu thị..
Vê BVMT, Thai Nguyên củng đưa ra định hướng đến năm 2020 có 85 - 90% khu công nghiệp, cụm
công nghiệp tập trung có hệ thống xử lý nước thải riêng (đạt 100% vào năm 2025). Thái nguyên phấn
đấu 100% các nguồn nước trên địa bàn tỉnh không bị ô nhiễm. TP tập trung đẩu tư một số dự án trọng

= 2,55 ngày-1.
Ở nhiệt độ 30oc, ôxy hòa tan bão hòa bằng 7,57. Để DO > 5 mg/1 thì độ thiếu hụt DO ở điểm khảo sát
thứ 2, DB theo tính toán sẽ là:
DB < 7,57-5 = 2,57 mg/1 = 2,57 X 8,34 X 79,4 = 1.701,8 Ib/ngày BOD5 (Ib/ngày) = BOD (mg/1) X
8,34 X lưu lượng (mg/ ngày).
DO (Ib/ngày) = DO (mg/1) X 8,34 X lưu lượng (mg/ ngày).
(mg/1 = ppm; 8,34: Hệ số biến đổi Ib/ngày thành kg/ngày). DB. = 0,2999 X (L^/2,55-0,2999) X
(10-0.2999 x 1)16-10-255x1.16) + L549)5 Y 10-2,55x1,16
DB. = 0,13328 X LA. X (0,77503 - 0,001) + 1,549 = 0.103 LA* + 1,549 (6)
Từ (5) và (6) suy ra:
DB. = 0,103 LA. + 1,549 < 1.701,8


Ib/ngày
LA. < (204,06 - 1,549)10,103 = 16.507,29 (Ib/ngày)
LA. < (1.701,8 - 1,549)/0,103 = 16.507,29 (Ib/ngày)
Gọi X là phần trăm BOD cần xử
lý, ta có:
LA, = (16.223,8 X 1,46) - (9,04 X 8,34 X 1,46 X 79,4) X X % < 16.507,29
23.686,75 - 8.739,93 X X % 0,8215
X>82)1 % LA: BOD tối đa ở điểm khảo sát thứ nhất
Như vậy, xu hướng biến đổi thải lượng ô nhiễm của một số nguồn thải Gọi X là phần trăm BOD cần
xử lý, ta có:
LA, = (16.223,8 X 1,46) - (9,04 X 8,34 X 1,46 X 79,4) X X % < 16.507,29
23.686,75 - 8.739,93 X X % 0,8215
X>82)1 % LA: BOD tối đa ở điểm khảo sát thứ nhất
Như vậy, xu hướng biến đổi thải lượng ô nhiễm của một số nguồn thải chính (sinh hoạt và công
nghiệp) đến nám 2020 tại TP. Thái Nguyên là BOD5 = 16.937,16 kg/ngày, COD = 21026,02 kg/ngày'

•
•
•
•
•
•
•

Hoàng Thị thu Trang, Trấn Hống Thái, Phạm Văn Hải, Lê Việt phong, 2009 Đánh giá của sự phát triền
KT-XH tới chất lượng nước sông Cấu hằng công cụ toán học, Tuyển tập báo cáo hội thảo khoa học lẩn
thứ 10 - Viện KHKTTVMT
Trung tăm Quan trắc và Công nghệ môi trường Thái Nguyên, 2014 Tim giải pháp quản lý tài nguyên
nước sông cẩu
Trung tâm quan trắc Môi trường, 2013, Kết quả quan trắc chất lượng nước sông cấu.
Quyết định sổ: 278/2005/QĐ-TTG phê duyệt điếu chỉnh Quy hoạch chung xây dựng TP.Thái Nguyên,
tình Thái Nguyên đến năm 2020 9 Ngăn hàng thế giới (WB), 2013 Đánh giá hoạt động quản lý nước
thải đô thị tại Việt Nam, 2013
UBND TE Thái Nguyên, 2011 Phát triển KT- XH TP.Thái Nguyên đến 2020
WHO, 1993 Rapid Assessment of Source Vol 1, Geneva
H.w. streeter, Earle B. Phelps, 2025 usng the model streeter - Phelps in study water quality of Ohio
River u.s. Public Heaìth Service, 1925
Nguồn VEA