TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NÔNG NGHIỆP
ĐỀ CƯƠNG BÀI GIẢNG
MÔ ĐUN: NƯỚC VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC
Hà Nội - Năm 2025
( Lưu hành nội bộ )
BÀI 1. CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ
Giới thiệu
Nước cần thiết cho đời sống con người và là một tài nguyên thiên nhiên không thể
thiếu đối với sự hoạt động của mọi ngành kinh tế quốc dân.
Trong sản xuất nước được sử dụng trong suốt dây chuyền sản xuất và là một thành
phần không thể thiếu trong các sản phẩm thực phẩm. Chính vì thế, chất lượng nguồn nước
sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn cũng như hương vị của sản phẩm. Do đó, để đảm
bảo sức khỏe người sử dụng thì nước dùng trong sản xuất thực phẩm bắt buộc phải đáp
ứng các tiêu chuẩn an toàn theo quy định đã được đề ra.
Mục tiêu
- Trình bày được các chỉ tiêu chất lượng của nguồn nước;
- Trình bày được các biện pháp và dây chuyền công nghệ xử lý nước.
Điều kiện thực hiện
*Đồ dùng dạy học: Đề cương, giáo án
*Phương tiện dạy học: Máy tính, máy chiếu, phông chiếu.
* Dụng cụ, vật tư:
Bảng dụng cụ, vật tư (Dùng cho lớp 18 HS)
STT
Tên dụng cụ, vật tư
ĐVT
SL
Yêu cầu kỹ thuật
1
Nhiệt kế
Cái
02
2
Máy đo oxy hòa tan
cầm tay
Cái
02
3
Máy đo pH
Cái
02
4
Máy đo độ dẫn điện
Cái
02
5
Máy đo độ đục
Cái
02
6
Cốc đong
Cái
18
7
Mẫu nước
Nội dung
1. Chất lượng nguồn nước
Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, là thành phần thiết yếu của sự sống và môi
trường, quyết định sự tồn tại, phát triển bền vững của đất nước; mặt khác nước cũng có thể
gây ra tai họa cho con người và môi trường » Theo Luật tài nguyên nước (1998/QH, ban
hành ngày 20/05/1998)
Nguồn nước chỉ các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai thác, sử
dụng được, bao gồm sông, suối, kênh, rạch, biển, hồ, đầm, ao, các tầng chứa nước dưới
đất, mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác.
*Vai trò của nước trong cuộc sống
- Sinh hoạt: ăn uống, tắm giặt, vệ sinh.
- Công nghiệp: Sản xuất giấy, xăng dầu, hoá chất,...
- Xử lý rác thải: vận chuyển phân và nước tiểu từ các hố xí tự hoại tới nhà máy xử lý.
- Vui chơi giải trí: bơi thuyền, lướt ván, bơi lội,...
- Nông nghiệp, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản,
- Giao thông vận tải, thuỷ điện, ...
Chất lượng nước bao gồm các nhân tố vật lý, hóa học và sinh học cần thiết để đảm
bảo cho nhu cầu sử dụng (UN/ECE 1995)
1.1. Các chỉ tiêu về lý học
a. Màu sắc
Màu sắc được tạo nên bởi các tạp chất lẫn trong nước như các chất hữu cơ, chất mùn
hữu cơ…. Màu sắc của nước được xác định bằng phương pháp so màu với các dung dịch
chuẩn khác. Lưu ý, khi nguồn nước có màu do hợp chất hữu cơ gây nên thì việc sử dụng
Clo (Cl) có thể tạo ra chất mới là trihalomethane có khả năng gây ung thư cho người sử
dụng.
b. Mùi vị
Nước nguyên chất sẽ không có mùi, vị tự nhiên do sự có mặt của các chất hòa tan ở
lượng nhỏ. Nước có mùi lạ là do những khí như H2S, NH3… và các chất hữu cơ, hay vô
cơ và ion khác như Cu2+, Fe3+.
Tuỳ theo loại từng loại mùi vị khác nhau mà người ta có cách xử lý phù hợp như
dùng hóa chất diệt tảo trong ao hồ, keo tụ lắng lọc, hấp phụ bằng than hoạt tính, hay dùng
clo…
c. Độ đục
Độ đục của nước được gây nên bởi các chất cặn bã, hạt rắn trong nước.
Người ta thường so độ đục của nước với độ đục của một thang chuẩn, hay dùng máy
đo độ đục có đơn vị đo là NTU. Nước đục gây cảm giác khó chịu cho người dùng và có
khả năng nhiễm vi sinh. Độ đục của nước dùng trong sinh hoạt và ăn uống cho phép dưới
5NTU.
d. Nhiệt độ
Tùy vào môi trường xung quanh, thời gian trong ngày, mùa trong năm mà nước có
nhiệt độ khác nhau.
Nhiệt độ nước được xác định bằng nhiệt kế.
e. Chất rắn trong nước
Chất rắn trong nước bao gồm những hợp chất tan, hoặc không tan. Bao gồm các
chất hữu cơ và chất vô cơ.
Tổng hợp hàm lượng chất rắn bằng cách:
Dùng giấy lọc băng xanh, lấy 250ml nước đã lọc, đun trên bếp cách thủy đến khô sau đó
sấy cặn ở 108 độ C, mang cân và tính mg/l.
f. Độ dẫn điện
Đơn vị đo độ dẫn điện của nước là: mS. Người ta thường dùng dung dịch KCl để so
sánh.
1.2. Các chỉ tiêu về hóa học
a. Độ cứng
Độ cứng của nước được tạo bởi các ion đa hóa trị xuất hiện trong nước. Khi ở nhiệt
độ cao (như bị đun nóng) chúng phản ứng với một số anion và tạo kết tủa trong nước.
Tùy theo độ cứng của nước người ta thường chia nước thành các loại sau:
Độ cứng từ 0 đến 50mg/l là nước mềm
Độ cứng từ 50 đến 150mg/l là nước hơi cứng
Độ cứng từ 150 đến 300mg/l là nước cứng
Độ cứng > 300mg/l là nước rất cứng
Nước cứng thường gây nên hiện tượng đóng cặn trắng trong thiết bị đun, ống dẫn
nước nóng, thiết bị giải nhiệt hay lò hơi nhưng nó không gây hiện tượng ăn mòn đường
ống và thiết bị. Tiêu chuẩn quy định đối với nước sạch thì phải có độ cứng nhỏ hơn 350
mg/l. Đối với nước sử dụng để ăn uống phải độ cứng nhỏ hơn 300 mg/l.
Độ cứng của nước được xem là tổng hợp hàm lượng của ion Ca2+ và Mg2+ nhưng
những người có nguy cơ mắc bệnh sỏi thận cần hạn chế việc hấp thụ canxi và magiê ở hàm
lượng cao.
Có thể khử độ cứng của nước bằng phương pháp trao đổi ion.
b. Độ axit trong nước
Là hàm lượng của các chất có trong nước tham gia phản ứng hóa học với các dung
dịch kiềm như KOH, NaOH. Độ axit được tính bằng đơn vị mđlg/l.
c. Các kim loại nặng
Những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm3 thì được gọi là những kim loại
nặng. Chúng tồn tại khắp mọi nơi trong khí quyển, thủy quyển, địa quyển , sinh quyển.
Mặc dù cần thiết cho sự sống của sinh vật nhưng nếu vượt ngưỡng cho phép sẽ gây độc hại
cho môi trường xung quanh và sinh vật.
d. Các hợp chất hữu cơ khác
Gồm các loại sau:
Hợp chất phenol: có nguồn gốc từ nước thải công nghiệp, bột giấy, lọc dầu. Loại
chất này gây độc với sinh vật nước.
Hợp chất bảo vệ thực vật: có nguồn gốc từ các loại thuốc bảo vệ thực vật, thuốc diệt
cỏ, thuốc trừ sâu, thuốc tăng trưởng…
Chất tẩy rửa: làm giảm sức căng bề mặt nước, tạo nhũ tương, huyền phù, khi vượt
quá tiêu chuẩn cho phép thì làm ô nhiễm môi trường nước.
e. Hàm lượng oxi hòa tan
Khí oxi hòa tan là yếu tố thủy hóa quan trọng, xác định cường độ hàng loạt quá trình
sinh hóa đồng thời cũng là yếu tố chỉ thị cho khối nước. Được ký hiệu là DO
Chỉ số hàm lượng oxi hòa tan trong nước cao là do nhiều rong tảo, nếu thấp là vì
nước có nhiều chất hữu cơ.
Có 2 phương pháp đo hàm lượng oxi hòa tan là:
Phương pháp hóa học
Phương pháp đo điện cực oxi hòa tan bằng maý đo oxi
f. Nhu cầu oxi hóa
Nhu cầu oxi hóa là lượng oxi cần thiết để các vi sinh vật oxi hóa các chất hữu cơ
trong một khoảng thời gian xác định. Được ký hiệu là BOD, đơn vị tính là mg/L
Chỉ số BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải. BOD càng lớn thì
nước càng bị ô nhiễm và ngược lại.
g. Nhu cầu oxi hóa học