Nghiên cứu thiết kế cải tạo nâng cấp hệ thống xử lý nước ngầm cho công ty giấy Tiến Vĩnh Thành, Bến Lức, Long An

CHÖÔNG 4 TOÅNG QUAN VEÀ NÖÔÙC CAÁP VAØ CAÙC BIEÄN PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC CAÁP HIEÄN NAY NOÄI DUNG: 4.1. TAÀM QUAN TROÏNG CUÛA NÖÔÙC CAÁP VAØ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC CAÁP 4.2. NGUOÀN NÖÔÙC CAÁP 4.3. NHÖÕNG CHÆ TIEÂU VEÀ NÖÔÙC CAÁP 4.4. CAÙC TIEÂU CHUAÅN VEÀ CAÁP NÖÔÙC 4.5. CAÙC GIAI ÑOAÏN CHÍNH CUÛA QUI TRÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC CAÁP 4.6. GIÔÙI THIEÄU MOÄT SOÁ COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC TREÂN THEÁ GIÔÙI 4.7. THIEÄU MOÄT SOÁ COÂNG NGHEÄ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC CAÁP ÔÛ VIEÄT NAM 4.1. TAÀM QUAN TROÏNG CUÛA NÖÔÙC CAÁP VAØ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC CAÁP Nöôùc laø nguoàn taøi nguyeân raát caàn thieát cho söï soáng cuûa caùc sinh vaät treân Traùi Ñaát. Nöôùc khoâng chæ laø taøi nguyeân maø coøn laø moät trong nhöõng thaønh phaàn moâi tröôøng ñeå duy trì söï soáng. Caùc neàn vaên minh lôùn cuûa nhaân loaïi cuõng sôùm naûy nôû treân caùc soâng lôùn vaên minh Löôõng Haø ôû Taây Aù, vaên minh Ai Caäp ôû haï löu Soâng Nin, vaên minh Hoaøng Haø ôû Trung Quoác, vaên minh Soâng Hoàng ôû Vieät Nam.( nguoàn : Laâm Minh Trieát,2007,ENVIRONMENT ENGINEERING,NXB ÑH Quoác Gia) Nöôùc laø moät nhu caàu thieát yeáu cho moïi sinh vaät treân traùi ñaát. Khoâng coù nöôùc cuoäc soáng treân traùi ñaát khoâng theå toàn taïi. Nöôùc caáp duøng cho nhu caàu aên uoáng, veä sinh, caùc hoaït ñoäng giaûi trí, caùc hoaït ñoäng nhö cöùu hoûa, phun nöôùc, töôùi caây, röûa ñöôøng vaø moïi nghaønh coâng nghieäp haàu nhö söû duïng nöôùc caáp nhö laø moät nguoàn nguyeân lieäu khoâng theå thay theá ñöôïc trong saûn xuaát. Hieän nay, toå chöùc Lieân Hôïp Quoác ñaõ thoáng keâ coù 1/3 caùc ñieåm daân cö treân theá giôùi thieáu nöôùc saïch sinh hoaït. Do ñoù, ngöôøi daân phaûi duøng nguoàn nöôùc khoâng saïch. Ñieàu naøy daãn ñeán haøng naêm coù 500 trieäu ngöôøi maéc beänh vaø 10 trieäu ngöôøi bò cheát (chuû yeáu laø treû em), 80% caùc tröôøng hôïp maéc beänh taïi caùc nöôùc ñang phaùt trieån coù nguyeân nhaân töø vieäc duøng caùc nguoàn nöôùc bò oâ nhieãm.(nguoàn töø Huyønh Ngoïc Bích,Luaän vaên toát nghieäp, 2004) Vaán ñeà xöû lyù nöôùc saïch vaø cung caáp nöôùc saïch, choáng oâ nhieãm nguoàn nöôùc do taùc ñoäng cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït vaø saûn xuaát ñang laø vaán ñeà ñaùng quan taâm ñaëc bieät. Moãi quoác gia ñeàu coù nhöõng tieâu chuaån rieâng veà chaát löôïng nöôùc caáp. Trong ñoù caùc chæ tieâu cao thaáp khaùc nhau. Nhöng nhìn chung, caùc chæ tieâu naøy phaûi ñaûm baûo veä sinh veà soá vi truøng coù trong nöôùc, khoâng coù chaát ñoäc haïi laøm aûnh höôûng ñeán söùc khoûe con ngöôøi, caùc chæ tieâu veà ñoä pH, noàng ñoä oxy hoøa tan, ñoä ñuïc, maøu saéc, haøm löôïng caùc kim loaïi hoøa tan, ñoä cöùng, muøi, vò… tieâu chuaån chung nhaát laø cuûa Toå chöùc Söùc khoûe Theá giôùi (WHO) hay cuûa coäng ñoàng Chaâu Aâu. Ngoaøi ra nöôùc caáp cho coâng nghieäp beân caïnh caùc chæ tieâu chung veà chaát löôïng nöôùc caáp, coøn tuøy thuoäc vaøo muïc ñích söû duïng maø ñaët ra nhöõng yeâu caàu rieâng. Caùc nguoàn nöôùc trong töï nhieân ít khi ñaûm baûo caùc tieâu chuaån ñoù. Do tính chaát coù saün cuûa nguoàn nöôùc hay bò gaây oâ nhieãm. Neân tuøy thuoäc vaøo chaát löôïng nguoàn nöôùc vaø yeâu caàu veà chaát löôïng nöôùc caáp maø caàn thieát phaûi coù quaù trình xöû lyù nöôùc thích hôïp ñaûm baûo cung caáp nöôùc coù chaát löôïng toát vaø oån ñònh chaát löôïng nöôùc caáp cho caùc nhu caàu. 4.2. NGUOÀN NÖÔÙC CAÁP Ñeå cung caáp nöôùc saïch, coù theå khai thaùc töø caùc nguoàn nöôùc trong töï nhieân nhö nöôùc maët, nöôùc ngaàm vaø nöôùc möa. Theo ñòa hình vaø caùc ñieàu kieän moâi tröôøng xung quanh maø coù caùc nguoàn nöôùc töï nhieân vaø coù caùc chaát löôïng nöôùc khaùc nhau. Nhö ôû nhöõng vuøng nuùi ñaù voâi, ñieàu kieän phong hoùa maïnh, nguoàn nöôùc chöùa nhieàu ion Ca2+, Mg2+. Nöôùc coù ñoä cöùng cao, haøm löôïng chaát hoøa tan lôùn. Nöôùc ôû caùc ao hoà ít coù ñieàu kieän löu thoâng vaø tích luõy laâu daøi caùc nguoàn phaân boùn gaây ra cho nguoàn nöôùc thöøa chaát dinh döôõng nhö Photpho, Nitô, Haøm löôïng oxy hoøa tan trong nöôùc raát thaáp vaø thöôøng hay xaûy ra quaù trình phuù döôõng daãn tôùi söï phaùt trieån cuûa caùc loaïi rong, taûo. Coøn nhöõng nguoàn nöôùc tieáp nhaän caùc doøng thaûi nöôùc sinh hoaït bò oâ nhieãm bôûi caùc chaát höõu cô vaø vi khuaån gaây beänh. Nguoàn nöôùc tieáp nhaän caùc doøng thaûi coâng nghieäp thöôøng bò oâ nhieãm bôûi caùc chaát ñoäc haïi nhö kim loaïi naëng, phoùng xaï, chaát höõu cô. Caùc nguoàn nöôùc maët thöôøng bò oâ nhieãm bôûi caùc chaát thaûi sinh hoaït, chaát thaûi coâng nghieäp, hoùa chaát baûo veä thöïc vaät. Trong khi ñoù caùc nguoàn nöôùc ngaàm thöôøng bò nhieãm bôûi caùc khoaùng chaát hoøa tan. Con ngöôøi cuøng caùc hoaït ñoäng soáng vaø saûn xuaát ngaøy caøng coù nhu caàu cao hôn veà nöôùc caáp. Beân caïnh ñoù laïi ngaøy caøng nhieàu nhaân toá gaây aûnh höôûng lôùn ñeán chaát löôïng caùc nguoàn nöôùc baèng vieäc ñöa vaøo nöôùc nhöõng chaát oâ nhieãm qua doøng thaûi. Coù 2 nguoàn caáp nöôùc cho con ngöôøi, ñoù laø nguoàn nöôùc maët vaø nguoàn nöôùc ngaàm. 4.2.1. Nguoàn nöôùc maët Nguoàn nöôùc maët coù thaønh phaàn vaø chaát löôïng cuõng chòu aûnh höôûng cuûa caùc yeáu toá töï nhieân, nguoàn goác xuaát xöù vaø caû taùc ñoäng cuûa con ngöôøi trong quaù trình khai thaùc vaø söû duïng. Trong nöôùc maët thöôøng coù nhöõng thaønh phaàn sau: Caùc chaát raén lô löûng bao goàm caû hai thaønh phaàn voâ cô vaø höõu cô. Caùc chaát hoøa tan döôùi daïng ion vaø phaân töû, coù caû nguoàn goác voâ cô vaø höõu cô. Thaønh phaàn caùc chaát gaây nhieãm baån nöôùc beà maët ñöôïc trình baøy trong baûng sau: Baûng 4.1. Thaønh phaàn caùc chaát gaây nhieãm baån nöôùc maët Chaát raén lô löûng d>10-4mm Ñaát seùt, caùt, keo Fe(OH)3, chaát thaûi höõu cô, vi sinh vaät, taûo. Caùc chaát keo d = 10-4mm – 10-6mm Ñaát seùt, protein, silicat SiO2, chaát thaûi sinh hoaït höõu cô, cao phaân töû höõu cô, vi khuaån. Caùc chaát hoøa tan d<10-6mm Caùc ion K+, Na+, Ca+, Mg2+, Cl-, SO42-, PO43-… Caùc chaát khí CO2, O2, N2, CH4, H2S…vv Caùc chaát höõu cô, caùc chaát muøn. (Nguoàn : Trung taâm ñaøo taïo ngaønh nöôùc vaø moâi tröôøng, 1999, Soå tay xöû lyù nöôùc taäp 1,2, NXB Xaây Döïng, Haø Noäi.) Nöôùc maët laø nguoàn nöôùc töï nhieân maø con ngöôøi thöôøng söû duïng nhaát nhöng cuõng laø nguoàn nöôùc deã bò oâ nhieãm nhaát. Do ñoù, nguoàn nöôùc maët töï nhieân khoù ñaït ñöôïc yeâu caàu ñöa tröïc tieáp söû duïng trong sinh hoaït hay phuïc vuï saûn xuaát coâng nghieäp maø khoâng qua xöû lyù. Haøm löôïng caùc chaát coù haïi cao vaø nhieàu vi sinh vaät gaây beänh cho con ngöôøi trong nguoàn nöôùc maët neân nhaát thieát phaûi coù söï quaûn lyù nguoàn nöôùc, giaùm ñònh chaát löôïng, kieåm tra caùc thaønh phaàn hoùa hoïc, lyù hoïc, möùc ñoä nhieãm phoùng xaï nguoàn nöôùc. Toå chöùc Y teá Theá giôùi ñöa ra moät soá nguoàn oâ nhieãm chính ñoái vôùi caùc nguoàn nöôùc maët nhö sau: Nöôùc nhieãm baån do vi truøng, vi ruùt vaø caùc chaát höõu cô gaây beänh. Nguoàn nhieãm baån naøy coù trong caùc chaát thaûi cuûa ngöôøi vaø ñoäng vaät, tröïc tieáp hay giaùn tieáp ñöa vaøo nguoàn nöôùc. Haäu quaû laø caùc beänh truyeàn nhieãm nhö taû, thöông haøn, lî seõ laây qua moâi tröôøng nöôùc, aûnh höôûng ñeán söùc khoûe coäng ñoàng. Nguoàn oâ nhieãm laø caùc chaát höõu cô phaân huûy töø ñoäng vaät vaø caùc chaát thaûi trong noâng nghieäp. Caùc chaát naøy khoâng tröïc tieáp gaây beänh nhöng laø moâi tröôøng toát cho vi sinh gaây beänh hoaït ñoäng. Ñoù laø lyù do beänh taät deã laây lan thoâng qua moâi tröôøng nöôùc. Nguoàn nöôùc bò nhieãm baån do chaát thaûi coâng nghieäp, chaát thaûi raén coù chöùa caùc chaát ñoäc haïi cuûa caùc cô sôû coâng nghieäp nhö phenol, xyanua, crom, cadimi, chì… caùc chaát naøy tích tuï daàn trong nguoàn nöôùc vaø gaây ra nhöõng taùc haïi laâu daøi. Nguoàn oâ nhieãm daàu môõ vaø caùc saûn phaåm töø daàu moû trong quaù trình khai thaùc, saûn xuaát vaø vaän chuyeån laøm oâ nhieãm naëng nguoàn nöôùc vaø gaây trôû ngaïi lôùn trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc. Nguoàn oâ nhieãm do caùc chaát taåy röûa toång hôïp ñöôïc söû duïng vaø thaûi ra trong sinh hoaït vaø coâng nghieäp taïo ra moät löôïng lôùn caùc chaát höõu cô khoâng coù khaû naêng phaân huûy sinh hoïc cuõng gaây aûnh höôûng ñeán nguoàn nöôùc maët. Caùc chaát phoùng xaï töø caùc cô sôû saûn xuaát phoùng xaï, beänh vieän, caùc cô sôû nghieân cöùu ñaõ voâ tình hay coá yù gaây oâ nhieãm cho caùc nguoàn nöôùc laân caän. Caùc hoùa chaát baûo veä thöïc vaät cuøng vôùi öu ñieåm laø ñeå phoøng choáng saâu beänh giuùp ích cho noâng nghieäp. Noù coøn mang laïi taùc haïi cho nguoàn nöôùc khi chuùng khoâng ñöôïc söû duïng ñuùng caùch. Caùc hoùa chaát höõu cô toång hôïp ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp nhö chaát deûo, döôïc phaåm, vaûi sôïi,… laø moät trong nhöõng nguoàn gaây oâ nhieãm ñaùng keå cho moâi tröôøng nöôùc. Caùc hoùa chaát voâ cô, nhaát laø caùc chaát duøng laøm phaân boùn cho noâng nghieäp nhö caùc hôïp chaát photphat, nitrat, laø nguoàn dinh döôõng cho quaù trình phì döôõng laøm oâ nhieãm nguoàn nöôùc. Moät nguoàn nöôùc thaûi ñaùng keå töø caùc nhaø maùy nhieät ñieän tuy khoâng gaây oâ nhieãm traàm troïng nhöng cuõng laøm giaûm chaát löôïng nöôùc maët vôùi nhieät ñoä quaù cao cuûa noù. Toùm laïi, caùc yeáu toá ñòa hình, thôøi tieát laø nhöõng yeáu toá khaùch quan gaây aûnh höôûng ñeán chaát löôïng nöôùc maët, coøn xeùt ñeán moät yeáu toá khaùc chuû quan hôn ñoù laø caùc taùc ñoäng cuûa con ngöôøi tröïc tieáp hay giaùn tieáp vaøo quaù trình gaây oâ nhieãm chaát löôïng nöôùc maët. 4.2.2. Caùc nguoàn nöôùc ngaàm Nöôùc ngaàm ít chòu taùc ñoäng cuûa con ngöôøi hôn so vôùi nöôùc maët. Nöôùc ngaàm thöôøng coù chaát löôïng toát hôn. Trong nöôùc ngaàm haàu nhö khoâng coù caùc haït keo hay caùc haït caën lô löûng, caùc chæ tieâu vi sinh cuõng toát hôn caùc chæ tieâu vi sinh cuûa nöôùc maët. Ngoaøi ra, nöôùc ngaàm khoâng chöùa rong, taûo laø nhöõng thöù deã gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc. Thaønh phaàn ñaùng quan taâm trong nöôùc ngaàm ñoù laø söï coù maët cuûa caùc chaát hoøa tan do aûnh höôûng cuûa ñieàu kieän ñòa taàng, caùc quaù trình phong hoùa vaø sinh hoùa trong khu vöïc. Nhöõng vuøng coù ñieàu kieän phong hoùa toát, coù nhieàu chaát thaûi baån vaø löôïng möa lôùn thì nöôùc ngaàm deã bò oâ nhieãm bôûi caùc khoaùng chaát hoøa tan, caùc chaát höõu cô. Baûn chaát ñòa chaát coù aûnh höôûng lôùn ñeán thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa nöôùc ngaàm. Nöôùc luoân tieáp xuùc vôùi ñaát trong traïng thaùi bò giöõ laïi hay löu thoâng trong ñaát. Noù taïo neân söï caân baèng giöõa thaønh phaàn cuûa ñaát vaø cuûa nöôùc. Nöôùc chaûy döôùi lôùp ñaát caùt hay granit laø axít vaø ít muoái khoaùng. Nuôùc chaûy trong ñaát chöùa canxi laø hydrocacbonat canxi. Taïi nhöõng khu vöïc ñöôïc baûo veä toát, ít coù nguoàn thaûi gaây nhieãm baån, nöôùc ngaàm noùi chung ñöôïc ñaûm baûo veà maët veä sinh vaø coù chaát löôïng khaù oån ñònh. Ngöôøi ta chia nöôùc ngaàm laøm hai loaïi khaùc nhau: Nöôùc ngaàm hieáu khí (coù oxy): thoâng thöôøng nöôùc ngaàm coù oxy coù chaát löôïng toát, coù tröôøng hôïp khoâng caàn xöû lyù maø coù theå caáp tröïc tieáp cho ngöôøi tieâu thuï. Trong nöôùc coù oxy seõ khoâng coù caùc chaát khöû nhö: H2S, CH4, NH4,…vv. Nöôùc ngaàm yeám khí (khoâng coù oxy): trong quaù trình nöôùc thaám qua caùc taàng ñaát ñaù, oxy bò tieâu thuï. Khi löôïng oxy hoøa tan bò tieâu thuï heát, caùc chaát hoøa tan nhö Fe2+, Mn2+ seõ ñöôïc taïo thaønh. Maët khaùc caùc quaù trình khöû NO3- chuyeån thaønh NH4+, SO42- chuyeån thaønh H2S; CO2 chuyeån thaønh CH4 cuõng xaûy ra. Nöôùc ngaàm coù theå chöùa ion Ca2+, Mg2+ vôùi noàng ñoä cao,söï coù maët cuûa chuùng taïo neân ñoä cöùng cuûa nöôùc. Ngoaøi ra coøn chöùa caùc ion nhö: Na+, Fe2+, Mn2+, NH4+, HCO3-, SO42+, Cl-. Ñaëc bieät chung veà thaønh phaàn, tính chaát cuûa nöôùc ngaàm laø nöôùc coù ñoä ñuïc thaáp, nhieät ñoä vaø caùc thaønh phaàn hoùa hoïc ít thay ñoåi, nöôùc khoâng coù oxy hoøa tan. Caùc lôùp nöôùc trong moâi tröôøng kheùp kín laø chuû yeáu, thaønh phaàn nöôùc coù theå thay ñoåi ñoät ngoät vôùi söï thay ñoåi ñoä ñuïc vaø oâ nhieãm khaùc nhau. Nhöõng thay ñoåi naøy lieân quan ñeán söï thay ñoåi löu löôïng cuûa lôùp nöôùc sinh ra do nöôùc möa. Ngoaøi ra moät tính chaát cuûa nöôùc ngaàm thöôøng laø coù söï thuaàn khieát vi khuaån lôùn. So saùnh söï khaùc nhau veà thaønh phaàn cuûa hai nguoàn nöôùc: Baûng 4.2. Söï khaùc nhau chuû yeáu cuûa nöôùc maët vaø nöôùc ngaàm Yeáu Toá Nöôùc maët Nöôùc ngaàm Nhieät ñoä Thay ñoåi theo muøa Töông ñoái oån ñònh Ñoä ñuïc Thöôøng cao vaø thay ñoåi theo muøa. Thaáp hay haàu nhö khoâng coù Chaát khoaùng hoøa tan Thay ñoåi theo chaát löôïng ñaát, löôïng möa. Ít thay ñoåi vaø cao hôn nöôùc maët ôû cuøng moät vuøng. Fe vaø Mn hoùa trò II Raát thaáp, tröø döôùi ñaùy hoà. Thöôøng xuyeân coù. Khí CO2 hoøa tan Thöôøng raát thaáp hay gaàn baèng khoâng Thöôøng xuaát hieän ôû noàng ñoä cao Khí O2 hoøa tan Thöôøng gaàn baõo hoøa Thöôøng khoâng toàn taïi NH4 Xuaát hieän khi nguoàn nöôùc nhieãm baån Thöôøng xuyeân coù maët SiO2 Thöôøng coù ôû noàng ñoä trung bình Thöôøng coù ôû noàng ñoä cao Nitrat Thöôøng thaáp Thöôøng coù ôû noàng ñoä cao do phaân hoùa hoïc Caùc vi sinh vaät Vi truøng, viruùt , rong vaø taûo Caùc vi khuaån do saét gaây ra thöôøng xuaát hieän. ( Nguoàn :Trung taâm ñaøo taïo ngaønh nöôùc vaø moâi tröôøng, 1999, Soå tay xöû lyù nöôùc taäp 1,2, NXB Xaây Döïng, Haø Noäi.) 4.3. NHÖÕNG CHÆ TIEÂU VEÀ CHAÁT LÖÔÏNG NÖÔÙC CAÁP. 4.3.1. Caùc chæ tieâu vaät lyù 4.3.1.1. Nhieät ñoä nöôùc (0C, 0K) Nhieät ñoä cuûa nöôùc coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán quaù trình xöû lí nöôùc. Söï thay ñoåi nhieät ñoä cuûa nöôùc phuï thuoäc vaøo töøng loaïi nguoàn nöôùc. Nhieät ñoä cuûa nguoàn nöôùc maët dao ñoäng khaù lôùn töø 4 – 40OC phuï thuoäc vaøo thôøi tieát vaø ñoä saâu cuûa nguoàn nöôùc. Nöôùc ngaàm coù nhieät ñoä töông ñoái oån ñònh töø 7 – 27OC. 4.3.1.2. Ñoä maøu (Pt – Co) Ñoä maøu cuûa nöôùc (tính baèng ñoä Pt): Ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông phaùp so saùnh thang maøu coban. Ñoä maøu cuûa nöôùc bò gaây bôûi caùc hôïp chaát höõu cô, caùc hôïp chaát keo saét, nöôùc thaûi coâng nghieäp hoaëc do söï phaùt trieån cuûa rong, reâu, taûo. Thöôøng nöôùc hoà ao coù ñoä maøu cao. Ñoä maøu cuûa nöôùc thieân nhieân theå hieän söï toàn taïi cuûa caùc hôïp chaát humic(muøn) vaø caùc chaát baån ôû trong nöôùc taïo neân. Caùc hôïp chaát saét khoâng hoøa tan laøm cho nöôùc coù maøu ñoû, caùc chaát muøn gaây ra maøu vaøng, caùc loaïi thuûy sinh taïo cho nöôùc coù maøu xanh laù caây. 4.3.1.3. Ñoä ñuïc (NTU) Ñoä ñuïc cuûa nöôùc ñaëc tröng cho caùc taïp chaát phaân taùn daïng höõu cô hay voâ cô khoâng hoøa tan hay keo coù nguoàn goác khaùc nhau. Nguyeân nhaân gaây ra maët nöôùc bò ñuïc laø söï toàn taïi caùc loaïi buøn, axit silic, hydroxit saét, hydroxit nhoâm, caùc loaïi keo höõu cô vi sinh vaät vaø phuø du thöïc vaät ôû trong ñoù. Trong nöôùc ngaàm, ñoä ñuïc ñaëc tröng cho söï toàn taïi caùc khoaùng chaát khoâng hoøa tan hay caùc hôïp chaát chaát höõu cô töø nöôùc thaûi thaâm nhaäp vaøo ñaát. Ñoä ñuïc ñöôïc ño baèng maùy so maøu quang hoïc döïa treân cô sôû thay ñoåi cöôøng ñoä aùnh saùng khi qua lôùp nöôùc maãu. Ñôn vò tính laø NTU (Nepheometric Turbidity Unit). 4.3.1.4. Muøi vaø vò cuûa nöôùc Nöôùc coù muøi laø do trong nöôùc coù caùc chaát khí, caùc muoái khoaùng hoaø tan, caùc hôïp chaát höõu cô vaø vi truøng, nöôùc thaûi coâng nghieäp chaûy vaøo, caùc hoaù chaát hoaø tan. Nöôùc coù theå coù muøi buøn, muøi moác, muøi tanh, muøi coû laù, muøi clo, muøi phenol, vò maën, vò chua, vò chaùt, vò ñaéng. 4.3.1.5. Ñoä nhôùt Ñoä nhôùt bieåu thò ñoä khoaùng trôû beân trong hay löïc ma saùt sinh ra trong quaù trình dòch chuyeån. 4.3.1.6. Ñoä daãn ñieän Nöôùc laø moät chaát daãn ñieän yeáu, ñoä daãn ñieän cuûa nöôùc tinh khieát coù theå ñaït tôùi 4.2 micro simen treân 1m ôû 200C, ñoä daãn ñieän taêng khi trong nöôùc coù caùc muoái hoøa tan vaø thay ñoåi phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä. 4.3.1.7. Tính phoùng xaï Tính phoùng xaï trong nöôùc laø do söï phaân huûy caùc chaát phoùng xaï coù trong nöôùc taïo neân. Nöôùc ngaàm thöôøng nhieãm caùc chaát phoùng xaï töï nhieân, caùc chaát naøy coù thôøi gian baùn phaân huûy raát nhoû neân nöôùc thöôøng voâ haïi. Trong moät soá tröôøng hôïp coøn ñöôïc duøng ñeå chöõa beänh. Ngöôïc laïi, tính phoùng xaï cuûa nöôùc do söï nhieãm baån chaát phoùng xaï töø nöôùc thaûi coâng nghieäp khi vöôït quaù giôùi haïn cho pheùp laïi nguy hieåm. Phoùng xaï gaây nguy hieåm cho cuoäc soáng neân ñoä phoùng xaï trong nöôùc ñöôïc xem laø moät chæ tieâu quan troïng ñeå ñaùnh giaù chaát löôïng nöôùc. 4.3.1.8. Haøm löôïng chaát raén trong nöôùc Haøm löôïng chaát raén trong nöôùc goàm coù chaát raén voâ cô (caùc muoái hoøa tan, chaát raén khoâng tan nhö huyeàn phuø, ñaát, caùt) vaø chaát raén höõu cô (goàm caùc vi sinh vaät, vi khuaån, ñoäng vaät nguyeân sinh, chaát thaûi sinh hoaït, coâng nghieäp). Trong xöû lyù nöôùc, veà Haøm löôïng chaát raén trong nöôùc coù caùc khaùi nieäm sau: Toång haøm löôïng caën lô löûng TSS (Total Suspended Solid) laø troïng löôïng khoâ tính baèng miligam cuûa phaàn coøn laïi sau khi cho bay hôi 1 lít maãu nöôùc treân noài caùch thuûy roài saáy khoâ ôû 1050C tôùi khi coù troïng löôïng khoâng ñoåi, ñôn vò laø mg/l. Caën lô löûng SS (Suspended Solid) laø phaàn troïng löôïng khoâ tính baèng miligam cuûa phaàn coøn laïi treân giaáy loïc khi loïc moät lít maãu nöôùc qua pheãu saáy khoâ ôû 1050C tôùi khi coù troïng löôïng khoâng ñoåi, ñôn vò laø mg/l. Chaát raén hoøa tan DS (dissolved Solid) baèng hieäu TSS vaø SS. DS = TSS – SS Chaát raén hoùa hôi VS (Volatile Solid) laø phaàn maát ñi khi nung ôû 5500C trong moät thôøi gian nhaát ñònh. Phaàn maát ñi laø chaát raén hoùa hôi, phaàn chaát raén coøn laïi laø chaát raén khoâng hoùa hôi. 4.3.2. Caùc chæ tieâu hoùa hoïc 4.3.2.1. Ñoä pH pH laø chæ soá ñaëc tröng cho noàng ñoä ion H+ coù trong dung dòch. Thöôøng bieåu thò cho tính acid hay tính kieàm cuûa nöôùc. Tính chaát cuûa nöôùc ñöôïc xaùc ñònh theo caùc giaù trò khaùc nhau cuûa pH: pH = 7 nöôùc coù tính trung bình pH < 7 nöôùc coù tính acid pH > 7 nöôùc coù tính kieàm Ñoä pH cuûa nöôùc coù lieân quan ñeán söï hòeân dieän cuûa moät soá kim loaïi vaø khí hoøa tan trong nöôùc. Ôû ñoä pH < 5, tuøy thuoäc vaøo ñieàu kieän ñòa chaát, trong moät soá nguoàn nöôùc coù theå chöùa saét, mangan, nhoâm ôû daïng hoøa tan. Vaø moät soá loaïi khí nhö CO2, H2S toàn taïi ôû daïng töï do trong nöôùc. Tính chaát naøy ñöôïc duøng ñeå khöû caùc hôïp chaát sunfua vaø cacbonat coù trong nöôùc baèng bieän phaùp laøm thoaùng. Ngoaøi ra khi taêng pH vaø coù theâm chaát xuùc taùc oxi hoùa, caùc kim loaïi hoøa tan trong nöôùc chuyeån thaønh daïng keát tuûa vaø deã daøng taùch ra khoûi nöôùc baèng bieän phaùp laéng, loïc. Ñoä pH trong nöôùc coù yù nghóa quan troïng trong caùc quaù trình lyù, hoùa khi xöû lyù nöôùc baèng hoùa chaát. Quaù trình chæ coù hieäu quaû toái öu khi ôû moät khoaûng pH nhaát ñònh trong nhöõng ñieàu kieän nhaát ñònh. 4.3.2.2. Ñoä kieàm cuûa nöôùc: Ñoä kieàm cuûa nöôùc coù theå phaân bieät thaønh ñoä kieàm toaøn phaàn vaø rieâng phaàn. Ñoä kieàm toaøn phaàn bao goàm toång haøm löôïng caùc bicarbonat, carbonat, hydroxit, amoni cuûa caùc muoái cuûa caùc axit yeáu. Khi nöôùc thieân nhieân coù ñoä maøu lôùn (> 40 ñoä coban), ñoä kieàm toaøn phaàn bao goàm caû ñoä kieàm do muoái cuûa oxit axit höõu cô gaây ra. Ngöôøi ta coøn phaân bieät ñoä kieàm rieâng phaàn nhö: ñoä kieàm bicarbonat hay ñoä kieàm hydrat. Ñoä kieàm cuûa nöôùc coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán toác ñoä vaø hieäu quaû xöû lí nöôùc. Vì theá trong 1 soá tröôøng hôïp nöôùc nguoàn coù ñoä kieàm thaáp, caàn thieát phaûi boå sung hoaù chaát ñeå kieàm hoaù nöôùc. 4.3.2.3. Ñoä cöùng cuûa nöôùc Ñoä cöùng cuûa nöôùc laø ñaïi löôïng bieåu thò caùc haøm löôïng muoái cuûa canxi vaø magieâ trong nöôùc. Coù theå phaân bieät thaønh 3 loaïi ñoä cöùng: ñoä cöùng taïm thôøi, ñoä cöùng vónh cöûu vaø ñoä cöùng toaøn phaàn. Ñoä cöùng taïm thôøi bieåu thò toaøn boä haøm löôïng muoái carbonat, bicarbonat cuûa canxi vaø magieâ coù trong nöôùc. Ñoä cöùng vónh cöûu bieåu thò toång haøm löôïng caùc muoái coøn laïi cuûa canxi vaø magieâ coù trong nöôùc. Ñoä cöùng toaøn phaàn laø toång cuûa 2 loaïi ñoä cöùng treân. Ñoä cöùng coù theå ño baèng ñoä Ñöùc , kí hieäu laø OdH, 1OdH baèng 10 mg CaO hay 7.14 mg MgO coù trong 1 lit nöôùc, hoaëc coù theå ño baèng mgñl/l, trong ñoù 1 mgñl/l laø 2.8OdH. Nöôùc coù ñoä cöùng cao gaây trôû ngaïi cho sinh hoaït vaø saûn xuaát, giaët quaàn aùo toán xaø phoøng, naáu thöùc aên laâu chín, gaây ñoùng caën noài hôi, giaûm chaát löôïng saûn phaåm… 4.3.2.4. Haøm löôïng saét, mangan Haøm löôïng saét (mg/l): Saét toàn taïi trong nöôùc döôùi daïng saét (II) hoaëc saét (III). Trong nöôùc ngaàm saét thöôøng toàn taïi döôùi daïng saét (II) hoaø tan cuûa caùc muoái bicarbonat, sulfatclorua, ñoâi khi döôùi daïng keo cuûa axit humic hay keo silic. Khi tieáp xuùc vôùi voâi hoaëc chaát oxi hoaù, saét (II) bò oxi hoaù thaønh saét (III) vaø keát tuûa thaønh boâng caën Fe(OH)3 coù maøu naâu ñoû. Nöôùc ngaàm thöôøng coù haøm löôïng saét cao ñoâi khi leân tôùi 30 mg/l hoaëc coù theå coøn cao hôn nöõa. Nöôùc maët chöùa saét (III) ôû daïng keo höõu cô hoaëc caën huyeàn phuø, thöôøng haøm löôïng khoâng cao vaø coù theå khöû saét keát hôïp vôùi coâng ngheä khöû ñuïc. Vieäc tieán haønh khöû saét chuû yeáu ñoái vôùi nguoàn nöôùc ngaàm. Khi trong nöôùc coù haøm löôïng saét > 0.5 mg/l, nöôùc coù muøi tanh khoù chòu, laøm vaøng quaàn aùo khi giaët, laøm hö hoûng saûn phaåm cuûa ngaønh deät, giaáy, phim aûnh, ñoà hoäp vaø laøm giaûm tieát dieän vaän chuyeån nöôùc cuûa ñöôøng oáng. Haøm löôïng Mangan (mg/l): Mangan thöôøng ñöôïc gaëp trong nöôùc ngaàm ôû daïng mangan (II), nhöng vôùi haøm löôïng nhoû hôn saét raát nhieàu. Tuy vaäy vôùi haøm löôïng mangan > 0.05 mg/l laø gaây ra caùc taùc haïi cho vieäc söû duïng vaø vaän chuyeån nöôùc nhö saét. Coâng ngheä khöû mangan thöôøng ñöôïc keát hôïp vôùi khöû saét trong nöôùc. 4.3.2.5. Caùc hôïp chaát Silic Caùc hôïp chaát cuûa axit sillic (mg/l): Thöôøng gaëp trong nöôùc thieân nhieân ôû daïng keo hay toân hoaø tan, tuyø thuoäc vaøo ph cuûa nöôùc. Noàng ñoä cuûa axit sillic trong nöôùc cao gaây khoù khaên cho vieäc khöû saét. Trong nöôùc caáp cho noài hôi ôû aùp löïc cao, söï coù maët cuûa hôïp chaát axit sillic raát nguy hieåm do caën sillicat laéng ñoïng treân thaønh noài. 4.3.2.6. Caùc hôïp chaát chöùa Nitô Caùc hôïp chaát chöùa nitô (mg/l): Toàn taïi trong nöôùc thieân nhieân döôùi daïng nitrit (HNO2), nitrat (HNO3), vaø amoniac (NH3). Caùc hôïp chaát chöùa nitô trong nöôùc chöùng toû nöôùc ñaõ bò nhieãm baån bôûi nöôùc thaûi sinh hoaït. Khi môùi bò nhieãm baån trong nöôùc coù caû nitrat, nitrit vaø amoniac. Sau moät thôøi gian amoniac vaø nitrit bò oxi hoaù thaønh nitrat. Vieäc söû duïng caùc loaïi phaân boùn nhaân taïo cuõng laøm taêng haøm löôïng amniac trong nöôùc thieân nhieân. 4.3.2.7. Ñoä oxi hoùa Ñoä oxi hoaù ( mg/l O2 hay KMnO4 ): laø löôïng oxi caàn thieát ñeå oxi hoaù heát caùc hôïp chaát höõu cô coù trong nöôùc. Chæ tieâu oxi hoaù laø ñaïi löôïng ñeå ñaùnh giaù sô boä möùc ñoä nhieãm baån cuûa nguoàn nöôùc. Ñoä oxi hoaù cuûa nguoàn nöôùc caøng cao, chöùng toû nöôùc bò nhieãm baån vaø chöùa nhieàu vi truøng. 4.3.2.8. Clorua ( Cl -) Haøm löôïng ion Cl- trong nöôùc lôùn > 250 mg/l laøm cho nöôùc coù vò maën. Caùc nguoàn nöôùc ngaàm coù haøm löôïng clorua leân ñeán 500 – 1000 mg/l coù theå gaây beänh thaän. Nöôùc coù haøm löôïng sulfat cao (> 250mg/l) coù tính ñoäc haïi cho söùc khoeû con ngöôøi. Löôïng Na2SO4 coù trong nöôùc cao coù tính xaâm thöïc vôùi beâtoâng vaø ximaêng pooclaêng. 4.3.2.9. Ioát vaø Fluor Ioát vaø Fluo thöôøng gaëp trong nöôùc döôùi daïng ion vaø chuùng coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söùc khoeû con ngöôøi. Löôïng fluo coù trong nöôùc aên uoáng nhoû hôn 0.7 mg/l deã gaây saâu raêng, lôùn hôn 1.5 mg/l deã gaây hoûng men raêng. Ôû nhöõng vuøng thieáu ioát deã thaáy xuaát hieän beänh böùu coå, ngöôïc laïi neáu nhieàu ioât quaù cuõng gaây taùc haïi cho söùc khoeû. 4.3.2.10. Haøm löôïng oxi hoøa tan DO (Dissolved Oxygen) Oxy hoøa tan trong nöôùc phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá nhö aùp suaát, nhieät ñoä, thaønh phaàn hoùa hoïc, vi sinh, thuûy sinh laø ñaëc tính cuûa nguoàn nöôùc. Oxy hoøa tan trong nöôùc khoâng taùc duïng vôùi nöôùc veà maët hoùa hoïc. Caùc nguoàn nöôùc maët coù beà maët thoaùng tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi khoâng khí neân thöôøng coù haøm löôïng oxy hoøa tan cao. Nöôùc ngaàm thöôøng coù haøm löôïng oxy hoøa tan thaáp do caùc phaûn öùng oxy hoùa khöû xaûy ra trong loøng ñaát ñaõ tieâu thuï moät phaàn oxy. Haøm löôïng oxy hoøa tan trong nöôùc tuaân theo ñònh luaät Henry, trong nöôùc ngoït ôû ñieàu kieän 1at vaø 00C, löôïng oxy hoøa tan trong nöôùc ñaït tôùi 14,6mg/l, ôû 350C vaø 1at, oxy hoøa tan trong nöôùc chæ coøn 7 mg/l. Thoâng thöôøng noàng ñoä oxy hoøa tan trong nöôùc ôû ñieàu kieän tôùi haïn laø 8mg/l. 4.3.2.11. Caùc hôïp chaát photpho Trong nöôùc töï nhieân thöôøng gaëp nhaát laø photphat. Khi nguoàn nöôùc bò nhieãm baån bôûi raùc vaø caùc hôïp chaát höõu cô, quaù trình phaân huûy giaûi phoùng ion PO43-, saûn phaån cuûa quaù trình coù theå toàn taïi ôû daïng: H2PO4-, HPO42-, PO43-. Nguoàn photphat ñöa vaøo moâi tröôøng nöôùc laø töø nöôùc thaûi sinh hoaït, nöôùc thaûi cuûa moät soá nghaønh coâng nghieäp, phaân boùn duøng treân ñoàng ruoäng. Photphat khoâng thuoäc loaïi ñoäc haïi vôùi con ngöôøi nhöng söï toàn taïi cuûa chaát naøy vôùi haøm löôïng cao trong nöôùc seõ gaây caûn trôû cho quaù trình xöû lyù. Ñaëc bieät laø hoaït ñoäng cuûa caùc beå laéng, ñoái vôùi nhöõng nguoàn nöôùc coù haøm löôïng chaát höõu cô, nitrat, photphat cao, caùc boâng caën taïo thaønh ôû beå taïo boâng seõ khoâng laéng ñöôïc ôû beå laéng, maø coù khuynh höôùng taïo thaønh ñaùm noåi treân maët nöôùc, nhaát laø nhöõng luùc trôøi naéng trong ngaøy. 4.3.2.12. Caùc kim loaïi naëng coù tính ñoäc cao 1.Arsen (As) Arsen laø kim loaïi coù theå toàn taïi ôû daïng hôïp chaát voâ cô vaø höõu cô. Trong nöôùc arsen thöôøng toàn taïi ôû daïng arsenic hay arsenat. Caùc hôïp chaát arsenmetyl coù trong moâi tröôøng do chuyeån hoùa sinh hoïc. Arsenic xaâm nhaäp vaøo nöôùc töø caùc coâng ñoaïn hoøa tan caùc chaát vaø quaëng moû, töø nöôùc thaûi coâng nghieäp vaø töø söï laéng ñoïng khoâng hkí. Ñoâi khi coù maët trong nöôùc ngaàm do söï hoøa tan caùc nguoàn khoaùng vaät thieân nhieân. Arsen coù khaû naêng gaây ung thö bieåu moâ da, pheá quaûn, phoåi, caùc xoang. 2. Crom (Cr) Trong ñòa quyeån, Crom toàn taïi chuû yeáu ôû daïng quaëng cromit FeO.Cr2O3 . Crom ñöa vaøo nguoàn nöôùc töï nhieân do hoaït ñoäng nhaân taïo vaø töï nhieân (phong hoùa). Hôïp chaát Cr+6 laø chaát oxy hoùa maïnh vaø ñoäc. Noàng ñoä cuûa chuùng trong nguoàn nöôùc töï nhieân raát thaáp vì chuùng deã bò khöû bôûi caùc chaát höõu cô. Caùc hôïp chaát hoùa trò 6+ cuûa crom deã gaây vieâm loeùt da, xuaát hieän muïn côm, vieâm gan, vieâm thaän, thuûng vaùch ngaên giöõa hai laù mía, ung thö phoåi. 3. Thuûy ngaân (Hg) Thuûy ngaân coøn coù trong nöôùc beà maët vaø nöôùc ngaàm ôû daïng voâ cô. Thuûy ngaân trong moâi tröôøng nöôùc coù theå haáp thuï vaøo cô theå sinh vaät, ñaëc bieät laø caù vaø caùc loaïi ñoäng vaät khoâng xöông soáng. Caù haáp thuï thuûy ngaân vaø chuyeån hoùa thaønh metyl thuûy ngaân (CH3Hg+) raát ñoäc vôùi cô theå ngöôøi. Chaát naøy hoøa tan trong môõ, phaàn chaát beùo cuûa caùc maøng vaø trong naõo tuûy. Thuûy ngaân voâ cô taùc ñoäng chuû yeáu ñeán thaän, trong khi ñoù Metyl Thuûy ngaân aûnh höôûng chính ñeán heä thaàn kinh trung öông. 4. Chì (Pb) Ñaây laø kim loaïi naëng aûnh höôûng ñeán oâ nhieãm moâi tröôøng raát nhieàu. Vì noù coù khaû naêng tích luõy laâu daøi trong cô theå vaø gaây nhieãm ñoäc ngöôøi, thuûy sinh qua daây chuyeàn thöïc phaåm. Chì taùc duïng leân heä thoáng enzyme vaän chuyeån hydro. Khi bò nhieãm ñoäc ngöôøi beänh coù moät soá roái loaïn cô theå, trong ñoù chuû yeáu laø roái loaïn boä phaän taïo huyeát. Tuøy theo möùc ñoä nhieãm ñoäc coù theå gaây ra nhöõng tai bieán nhö ñau buïng chì, ñau khôùp, vieâm thaän, cao huyeát aùp vónh vieãn, lieät, tai bieán naõo, neáu bò naëng coù theå daãn ñeán töû vong. 4.3.2.13. Hoùa chaát baûo veä thöïc vaät Hieän nay coù raát nhieàu hoùa chaát ñöôïc söû duïng trong noâng nghieäp ñeå dieät saâu, daøy, naám, coû. Hieän nay coù caùc nhoùm hoùa chaát chính sau:Photpho höõu cô, Clo höõu cô, Carbanat. Haàu heát caùc chaát naøy ñeàu coù ñoäc tính cao ñoái vôùi ngöôøi. Ñaëc bieät laø Clo höõu cô coù tính beàn vöõng cao trong moâi tröôøng vaø coù khaû naêng tích luõy trong cô theå. Vieäc söû duïng khoái löôïng lôùn caùc hoùa chaát naøy treân ñoàng ruoäng ñang ñe doïa laøm oâ nhieãm nguoàn nöôùc, vì theá nhieàu nöôùc hieän nay ñaõ caám söû duïng moät soá thuoác tröø saâu nhaát ñònh vaø quy ñònh lieàu löôïng cuõng nhö caùch söû duïng. 4.3.2.14. Caùc chaát hoaït ñoäng beà maët Moät soá chaát hoaït ñoäng beà maët nhö xaø phoøng, chaát taåy röûa, chaát taïo boït coù trong nöôùc thaûi sinh hoaït vaø nöôùc thaûi cuûa moät soá nghaønh coâng nghieäp ñang ñöôïc xaû vaøo caùc nguoàn nöôùc. Ñaây laø nhöõng chaát khoù phaân huûy sinh hoïc neân ngaøy caøng tích tuï trong nöôùc ñeán möùc coù theå gaây haïi cho ngöôøi söû duïng. Ngoaøi ra caùc chaát naøy coøn taïo ra moät lôùp maøng phuû beà maët caùc nguoàn nöôùc, ngaên caûn söï hoøa tan oxy vaøo nöôùc vaø laøm chaäm quaù trình töï laøm saïch cuûa nguoàn nöôùc. 4.3.2.15.Caùc chaát khí hoøa tan Caùc loaïi khí hoøa tan thöôøng gaëp trong nöôùc thieân nhieân laø khí cacbonic (CO2), khí oxy (O2) vaø sunfua dihydro (H2S). Haøm löôïng CO2 hoøa tan trong nöôùc maët phuï thuoäc vaøo moät loaït caùc yeáu toá: nhieät ñoä nöôùc, aùp suaát khí quyeån, ñoä kieàm, ñoä pH cuûa nöôùc...vv trong nöôùc ngaàm khi pH < 5,5 chöùa nhieàu CO2. Haøm löôïng CO2 hoøa tan trong nöôùc cao thöôøng laøm cho nöôùc coù tính aên moøn beâtoâng vaø ngaên caûn vieäc taêng pH cuûa nöôùc. 4.3.3. Caùc chæ tieâu vi sinh Trong töï nhieân, moâi tröôøng nöôùc cuõng laø nôi soáng cuûa raát nhieàu loaïi vi sinh vaät, rong taûo vaø caùc sinh vaät ñôn baøo. Chuùng coù nguoàn goác töø caùc moâi tröôøng xung quanh moâi tröôøng nöôùc hay töø trong moâi tröôøng nöôùc ñoù. Tuøy vaøo tính chaát caùc loaïi vi sinh phaân ra laøm 2 nhoùm coù haïi vaø voâ haïi. Nhoùm coù haïi goàm caùc vi truøng gaây beänh vaø caùc loaïi rong, reâu, taûo. Chuùng caàn ñöôïc giaûm thieåu tröôùc khi ñöa vaøo söû duïng. 4.3.3.1. Vi truøng gaây beänh Vi truøng gaây beänh coù maët trong nöôùc thöôøng laø caùc vi truøng lî, thöông haøn, dòch taû, baïi lieät,...vv Muïc ñích cuûa vieäc kieåm tra chaát löôïng nöôùc theo chæ tieâu naøy nh._.