Khóa luận tốt nghiệp: Đánh giá công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu

Chia sẻ: Tri Hành | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

46
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm 4 mục tiêu: Tìm hiểu được công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu đang áp dụng; đánh giá được chất lương nước trước và sau khi xử lý qua hệ thống xử lý; tìm hiểu được công tác quản lý, quy trình quản lý hệ thống của công ty; đánh giá được cơ cấu tổ chức hoạt động của công ty.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Đánh giá công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––– VŨ VĂN NGUYỆN “ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN NƯỚC SẠCH LAI CHÂU” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Khoa : Môi trường Khóa học : 2014 – 2018 THÁI NGUYÊN – 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––––– VŨ VĂN NGUYỆN “ĐÁNH GIÁ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN NƯỚC SẠCH LAI CHÂU” KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Khoa học môi trường Lớp : N03 – K46 KHMT Khoa : Môi trường Khóa học : 2014 - 2018 Giảng viên hướng dẫn : ThS Hoàng Thị Lan Anh THÁI NGUYÊN - 2018
i LỜI CẢM ƠN Thực tập là nhằm thực hiện tốt phương trâm “Học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực tiễn” của các trường chuyên nghiệp nước ta nói chung và trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên nói riêng. Đây là giai đoạn quan trọng giúp sinh viên củng cố lại kiến thức đã học trên ghế nhà trường, đồng thời nâng cao kỹ năng thực hành, vận dụng vào thực tế để giải quyết vấn đề cụ thể Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này em xin chân thành cảm ơn các thầy, các cô giáo khoa Môi Trường, Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tận tình dạy dỗ và truyền đạt cho em những kiến thức kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian em theo học tại trường. Em xin trân thành cảm ơn ban lãnh đạo cùng cán bộ Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu, bạn bè và những người thân trong gia đình đã động viên khuyến khích và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như hoàn thành đề tài này. Em xin cảm ơn cô giáo Ths. Hoàng Thị Lan Anh đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian em thực tập và làm khóa luận tốt nghiệp. Trong quá trình thực hiện khóa luận, do kinh nghiệm và kiến thức thực tế còn hạn chế nên chắc chắn em không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự tham gia đóng góp ý kiến từ phía thầy cô giáo để khóa luận tốt nghiệp của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Thái nguyên, ngày tháng năm 2018 Sinh viên Vũ Văn Nguyện
ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 4.1: Kế hoạch về sản lượng nước từ 2016 đến 2021................................ 26 Bảng 4.2: Kết quả phân tích các thông số của nguồn nước cấp đầu vào tháng 1,2,3 và 4. .......................................................................................... 31 Bảng 4.3. Kết quả phân tích các thông số sau khi xử lý của hệ thống tháng 1,2,3 và 4. ................................................................................................... 34
iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 4.1: Trụ sở chính công ty Cổ phần Nước sạch Lai Châu ......................... 23 Hình 4.2. Sơ đồ tổ chức của Công ty cổ phần Nước sạch Lai Châu ................. 25 Hình 4.3. Sơ đồ quy trình xử lý nước ................................................................ 28 Hình 4.4. Sơ đồ dòng chảy ................................................................................ 29 Hình 4.5. Sơ đồ quy trình vận hành trạm xử lý nước. ....................................... 30 Hình 4.6: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục của nước đầu vào........................... 33 Hình 4.7: Biểu đồ thể hiện hàm lượng clo dư của nước đầu vào ............... Error! Bookmark not defined. Hình 4.8: Biểu đồ thể hiện chỉ tiêu độ đục ........................................................ 36 Hình 4.9: Biểu đồ thể hiện giá trị pH ................................................................ 37 Hình 4.10: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Amoni ................................................ 37 Hình 4.11: Biểu đồ thể hiện độ cứng tính theo CaCO3(*) ............................... 38 Hình 4.12: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Canxi .................................................. 38 Hình 4.13: Biểu đồ thể hiện hàm lượng Magie ................................................. 39 Hình 4.14: Biểu đồ thể hiện hàm lượng NO3 .................................................... 39 Hình 4.15: Biểu đồ thể hiện hàm lượng NO2 .................................................... 40
iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Kí hiệu Tiếng Việt BTNMT Bộ tài nguyên và môi trường BVMT Bảo vệ môi trường BYT Bộ Y tế MT Môi trường NĐ- CP Nghị định- Chính phủ QCVN Quy chuẩn Việt Nam QĐ Quyết định QH Quốc hội TCN Trước công nguyên TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TNHH Trách nhiệm hữu hạn TT Thông tư UBND Uỷ ban nhân dân VSMT Vệ sinh môi trường YHLĐ Y học lao động
v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................i DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................. ii DANH MỤC CÁC HÌNH.............................................................................................. iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. iv MỤC LỤC .........................................................................................................................v Phần 1: MỞ ĐẦU............................................................................................................1 1.1Đặt vấn đề ....................................................................................................... 1 1.2.Mục tiêu của đề tài......................................................................................... 2 1.2.1.Mục tiêu chung. ..................................................................................................... 2 1.2.2.Mục tiêu cụ thể ...................................................................................................... 2 1.3.Yêu cầu của đề tài .......................................................................................... 2 1.4.Ý nghĩa của đề tài. ......................................................................................... 2 1.4.1.Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ............................................... 2 1.4.2.Ý nghĩa trong thực tiễn. ....................................................................................... 3 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...............................................................................4 2.1. Cơ sở khoa học và pháp lý của đề tài ........................................................... 4 2.1.1.Cơ sở lí luận ........................................................................................................... 4 2.1.2. Cơ sở pháp lý ..................................................................................................... 13 2.2. Tổng quan về công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới và Việt Nam ......... 13 2.2.1. Công nghệ xử lý nước cấp trên thế giới ......................................................... 13 2.2.2. Công nghệ xử lý nước cấp ở Việt Nam.......................................................... 14 2.2.3. Các phương pháp xử lý nước ở Việt Nam ..................................................... 15 PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 19 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 19 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 19 3.1.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................... 19
vi 3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành.................................................................. 19 3.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 19 3.4. Phương pháp nghiên cứu. ........................................................................... 19 3.4.1. Phương pháp thu thập thông tin, số liệu, tài liệu .......................................... 19 3.4.2. Phương pháp điều tra thực địa ......................................................................... 20 3.4.2. Phương pháp lấy mẫu thực địa ........................................................................ 20 3.4.3. Phương pháp phân tích mẫu. ............................................................................ 21 3.4.4. Phương pháp tổng hợp, so sánh, viết báo cáo............................................... 22 PHẦN 4:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 23 4.1. Tổng quan về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu, thành phố Lai Châu .... 23 4.1.1. Giới thiệu về Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. ................................... 23 4.1.2.Sơ lược về quy trình công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. ................................................................................................... 26 4.2. .. Đánh giá hiện trạng nguồn nước cấp đầu vào trước khi qua hệ thống xử lý.30 4.3. Đánh giá hiệu quả xử lý nước sau khi qua hệ thống xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. ...................................................................................... 34 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 41 5.1. Kết luận....................................................................................................... 41 5.2. Kiến nghị .................................................................................................... 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 43 PHỤ LỤC
1 Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 . Đặt vấn đề Cuộc sống trên Trái Đất bắt nguồn từ trong nước. Tất cả các sự sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào nước, nước giữ một vai trò đặc biệt trong đời sống sinh tồn và phát triển của con người và sinh vật. Tuy nhiên vấn đề ô nhiễm môi trường nước hiện nay đang là vấn đề đang được quan tâm hàng đầu trên thế giới và cả Việt Nam chúng ta. Ô nhiễm nguồn nước do hoạt động phát triển của con người, phần lớn là do nước thải công nghiệp và đô thị ngoài ra ô nhiễm nguồn nước còn có thể kể đến do vấn đề tự nhiên: lũ lụt, gió bão, mưa… quá trình phân hủy sinh vật trong tự nhiên, và trong chính hoạt động sinh hoạt hàng ngày của chúng ta cũng làm nguồn nước bị ô nhiễm. Để đảm bảo cho nguồn nước không bị ô nhiễm hay giảm bớt các tác nhân độc hại. Trong quá trình phát triển xã hội hiện nay và quá trình con người sử dụng được đảm bảo an toàn và không gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, nguồn nước trong giai đoạn hiện nay phải được xử lý qua các hệ thống xử lý nước để loại bỏ các thành phần độc hại mới được đưa ra ngoài môi trường hoặc phục vụ cho mục đích sinh hoạt hàng ngày của con người. Thành phố Lai Châu là một thành phố đang phát triển với mức độ dân số tăng nhanh, quá trình phát triển đô thị, xây dựng trong những năm gần đây đang phát triển mạnh mẽ, kèm theo đó là vấn đề nguồn nước đang có xu hướng biến động xấu. Để phát triển hài hòa giữa xã hội và môi trường, phục vụ đáp ứng nhu cầu, các vấn đề xã hội và sức khỏe con người được đảm bảo thì nguồn nước phục vụ trong sinh hoạt của con người phải luôn luôn được các cấp quản lý của địa phương quan tâm. Xuất phát từ thực tiễn đã đưa ra, đảm bảo nguồn nước được sử dụng đạt yêu cầu hơn. Được sự đồng ý của Ban giám hiệu trường ĐH Nông lâm, Ban chủ nhiệm khoa Môi Trường, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của ThS. Hoàng Thị
2 Lan Anh em tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu”. 1.2. Mục tiêu của đề tài. 1.2.1. Mục tiêu chung. Đánh giá về hiệu quả của công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. 1.2.2. Mục tiêu cụ thể - Tìm hiểu được công nghệ xử lý nước của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu đang áp dụng. - Đánh giá được chất lương nước trước và sau khi xử lý qua hệ thống xử lý. - Tìm hiểu được công tác quản lý, quy trình quản lý hệ thống của công ty. - Đánh giá được cơ cấu tổ chức hoạt động của Công ty. 1.3. Yêu cầu của đề tài - Đảm bảo tài liệu, số liệu đầy đủ, trung thực, khách quan. - Kết quả phân tích các thông số về chất lượng nước chính xác. - Các kết quả phân tích phải được so sánh với tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường Việt Nam. - Cung cấp các thông tin chính xác về hiệu quả xử lý của công nghệ xử lý nước mà Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu áp dụng. 1.4. Ý nghĩa của đề tài. 1.4.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học - Tạo cơ hội cho sinh viên vận dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, rèn luyện kĩ năng phân tích tổng hợp số liệu. - Là cơ hội giúp sinh viên tìm hiểu, tiếp thu kinh nghiệm trong thực tiễn, đồng thời bổ sung tư liệu học tập, kinh nghiệm làm việc sau khi ra trường. - Làm tài liệu cung cấp, tham khảo cho các ban ngành cơ quan thành phố Lai Châu trong công tác quản lý và bảo vệ môi trường của Thành Phố.
3 1.4.2. Ý nghĩa trong thực tiễn. - Đánh giá được hiệu quả của hệ thống xử lý nước của công ty Cổ phần nước sạch Lai Châu. - Biết được điểm mạnh, điểm yếu, những khó khăn tồn tại trong công tác quản lý, và xử lý nước thải của Công ty cổ phần nước sạch Lai Châu. - Đề xuất và kiến nghị các ý kiến về hiệu quả của hệ thống xử lý nước.
4 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở khoa học và pháp lý của đề tài 2.1.1. Cơ sở lí luận 2.1.1.1 Giới thiệu chung về tài nguyên nước và các khái niệm liên quan đến nước. - Khái niệm tài nguyên nước: Tài nguyên nước là các nguồn nước mà con người sử dụng hoặc có thể sử dụng vào những mục đích khác nhau. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt động trên đều cần dùng nước ngọt. Nước bao phủ 71% diện tích của quả đất trong đó có 97% là nước mặn, còn lại là nước ngọt. Nước giữ cho khí hậu tương đối ổn định và pha loãng các yếu tố gây ô nhiễm môi trường, nó còn là thành phần cấu tạo chủ yếu trong cơ thể sinh vật, chiếm từ 50% - 97% trọng lượng của cơ thể, chẳng hạn như ở người nước chiếm 70% trọng lượng cơ thể và Sứa ở biển nước chiếm tới 97%. Trong 3% lượng nước ngọt có trên quả đất thì có khoảng hơn 3/4 lượng nước mà con người không sử dụng được vì nó nằm quá sâu trong lòng đất, bị đóng băng, ở dạng hơi trong khí quyển và ở dạng tuyết trên lục địa…. Chỉ có 0,5% nước ngọt hiện diện trong sông, suối, ao, hồ mà con người đã và đang sử dụng. Tuy nhiên, nếu ta trừ phần nước bị ô nhiễm ra thì chỉ có khoảng 0,003% là nước ngọt sạch mà con người có thể sử dụng được và nếu tính ra trung bình mỗi người được cung cấp 879.000 lít nước ngọt để sử dụng. - Khái niệm ô nhiễm nước: Ô nhiễm nước là hiện tượng các vùng nước như sông, hồ, biển, nước ngầm... bị các hoạt động của con người làm nhiễm các chất độc hại như chất có trong thuốc bảo vệ thực vật,chất thải công nghiệp chưa được xử lí,.....tất cả có thể gây hại cho con người và cuộc sống các sinh vật trong tự nhiên. Theo hiến chương châu Âu về nước đã định nghĩa: “Ô nhiễm nước là sự biến đổi nói chung do con người đối với chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước
5 và gây nguy hiểm cho con người, cho công nghiệp, nông nghiệp, cho động vật nuôi và các loài hoang dã”. Tóm lại, ô nhiễm nước là sự biến đổi tính chất vật lý, hóa học và thành phần sinh học của nước không phù hợp với tiêu chuẩn, quy chuẩn kĩ thuật cho phép, gây ảnh hưởng xấu đến con người và vi sinh vật [12]. - Khái niệm về nước sạch: “Nước sạch là nước đảm bảo các yêu cầu sau: Nước trong, không màu, không có mùi, vị lạ, không có tạp chất, không có chứa chất tan có hại, không có mầm gây bệnh” [10]. Khi mang đi thử nghiệm đạt giới hạn cho phép tất cả các chỉ tiêu theo quy định tại Quy chuẩn Việt Nam (QCVN) 01:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống hay QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt, ban hành kèm theo thông tư số 04/2009/TT- BYT và 05/2009/TT- BYT ngày 17/06/2009. - Khái niệm nước sinh hoạt sạch Nước sinh hoạt là nước sạch hoặc nước có thể dùng cho ăn, uống, vệ sinh của con người. Nước sinh hoạt dùng để uống cần đạt tiêu chuẩn về màu sắc (không quá 15 độ màu, không có màu lạ); độ đục (không quá 5 độ), mùi (không có mùi hôi, mùi lạ), không có váng cặn, độ axit thích hợp (pH = 6,6- 8,5), độ cứng phù hợp (không quá 300mg CaCO3/lít, Fe không quá 0,3 mg/lít), Mn (không quá 0,1 mg/lít), Cu (không quá 0,1 mg/lít), Zn (không quá 3,0 mg/lít), As (không quá 0,05 mg/lít), Hg (không quá 0,001 mg/lít), Pb (không quá 0,1 mg/lít), Cr (không quá 0,05 mg/lít), Xianua (không quá 0,05 mg/lít), florua (không quá 0,1 mg/lít), vi khuẩn nhóm E.coli (không quá 3 vi khuẩn/1ít). Nước mặt (nước sông, rạch, ao hồ, suối) có xử lý lắng trong và tiệt trùng (Dương Thị Minh Hòa, 2015) [4]. - Vai trò của nước đối với con người Nước có vai trò đặc biệt với cơ thể con người, con người có thể nhịn ăn được vài ngày nhưng không thể nhịn uống nước. Nước chiếm khoảng 70% trọng lượng cơ thể, 65-75% trọng lượng cơ, 50% trọng lượng mỡ, 50% trọng
6 lượng xương. Nước tồn tại ở 2 dạng: nước trong tế bào và nước ngoài tế bào. Nước ngoài tế bào có trong huyết tương máu, nước bọt…Nước là chất quan trọng để các phản ứng hóa học và sự trao đổi chất diễn ra không ngừng trong cơ thể. Nước là dung môi, nhờ đó tất cả các chất dinh dưỡng được đưa vào cơ thể, sau đó được chuyển vào máu dưới dạng dung dịch nước. Mỗi người cần 2- 3 lít nước mỗi ngày để đỏi mới lượng nước của cơ thể và duy trì các hoạt động sống bình thường. Uống không đủ nước ảnh hưởng đến chức năng của tế bào cũng như chức năng của các hệ thống trong cơ thể. Những người thường xuyên uống không đủ nước có khả năng gây trụy tim mạch, hạ huyết áp, nhịp tim tăng cao. Nguy hiểm hơn, bạn có thể tử vong nếu lượng nước mất trên 20%. Bên cạnh oxy, nước đóng vai trò quan trọng thứ hai để duy trì sự sống. Tóm lại, nước rất cần cho cơ thể, mỗi người phải tập cho mình một thói quen uống nước để cơ thể không bị thiếu nước. Có thể nhận biết cơ thể bị thiếu nước qua cảm giác khát hoặc màu của nước tiểu, nước tiểu có màu vàng đậm chứng tỏ cơ thể đang bị thiếu nước. Duy trì cho cơ thể luôn ở trạng thái cân bằng nước là yếu tố quan trọng bảo đảm sức khỏe của mỗi người [12]. - Vai trò của nước đối với sinh vật: Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90% khối lượng cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn, tới 98% như ở một số cây mọng nước, ở ruột khoang (ví dụ: thủy tức). Nước là dung môi cho các chất vô cơ, các chất hữu cơ có mang gốc phân cực (ưa nước) như hydroxyl, amin, các boxyl…. Nước là nguyên liệu cho cây trong quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ. Nước là môi trường hoà tan chất vô cơ và phương tiện vận chuyển chất vô cơ và hữu cơ trong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở động vật. Nước bảo đảm cho thực vật có một hình dạng và cấu trúc nhất định. Do nước chiếm một lượng lớn trong tế bào thực vật, duy trì độ trương của tế bào cho nên làm cho thực vật có một hình dáng nhất định. Nước nối liền cây với đất và khí quyển góp phần tích cực trong việc bảo đảm mối liên hệ khăng khít sự thống nhất giữa cơ thể và môi trường. Trong quá
7 trình trao đổi giữa cây và môi trường đất có sự tham gia tích cực của ion H+ và OH- do nước phân ly ra. Nước tham gia vào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể. Nước còn là môi trường sống của rất nhiều loài sinh vật, giữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật, nước còn là môi trường sống của nhiều loài sinh vật. Vì vậy các cơ thể sinh vật thường xuyên cần nước [12]. - Vai trò của nước đối với sản xuất phục vụ cho đời sống con người: Trong nông nghiệp: tất cả các cây trồng và vật nuôi đều cần nước đề phát triển. Từ một hạt cải bắp phát triển thành một cây rau thương phẩm cần 25 lít nước; lúa cần 4.500 lít nước để cho ra 1 kg hạt. Dân gian ta có câu: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”, qua đó chúng ta có thể thấy được vai trò của nước trong nông nghiệp. Trong Công nghiệp: Nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp rất lớn. Nước dùng để làm nguội các động cơ, làm quay các tubin, là dung môi làm tan các hóa chất màu và các phản ứng hóa học... Nước thiết yếu như vậy, nhưng loài người đang đứng trước nguy cơ thiếu nước nghiêm trọng. Trên thế giới hiện có 80 quốc gia và 40% dân số không đủ nước dùng, 1/3 các điểm dân cư phải dùng các nguồn nước bị ô nhiễm để ăn uống, sinh hoạt. Ở Việt Nam là một nước đang phát triển, mặc dù được nhà nước đặc biệt quan tâm nhưng cũng chỉ mới có 46 - 50% dân cư đô thị và 36 - 43% dân cư nông thôn được dùng nước sạch. Nhiều người dân ở nhiều vùng còn phải dùng các nguồn nước không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh, kéo theo tỷ lệ dân cư mắc bệnh khá cao: 90% phụ nữ nông thôn mắc bệnh phụ khoa, 95% trẻ em nông thôn bị nhiễm giun, hàng năm có trên 1 triệu ca tiêu chảy, lị... Nguồn nước bị ô nhiễm là nguyên nhân quan trọng tạo nên những nguy cơ tiềm tàng của nhiều bệnh lý ở nhiều địa phương. - Quy chuẩn, tiêu chuẩn môi trường: Theo Luật BVMT năm 2014:
8 Quy chuẩn kỹ thuật môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được cơ quan nhà nước có thẩm quyền ban hành dưới dạng văn bản bắt buộc áp dụng để bảo vệ môi trường. Tiêu chuẩn môi trường là mức giới hạn của các thông số về chất lượng môi trường xung quanh, hàm lượng của các chất gây ô nhiễm có trong chất thải, các yêu cầu kỹ thuật và quản lý được các cơ quan nhà nước và các tổ chức công bố dưới dạng văn bản tự nguyện áp dụng để bảo vệ môi trường [7]. - Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước * Màu sắc Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: Các hợp chất sắt, mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng, còn các loại thủy sinh tạo cho nước màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen. Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc mang tính chất cảm quan và gây nên ấn tượng tâm lý cho người sử dụng. Đơn vị đo độ màu thường dùng là độ theo thang màu platin – coban. Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 độ (PtCo). Độ màu biểu kiến trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng bị loại bỏ bằng phương pháp lọc. Trong khi đó, để loại bỏ màu thực của nước phải dùng các biện pháp hóa lý kết hợp. * Mùi vị Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân hủy vật chất gây nên. Nước thiên nhiên có thể có mùi tanh hay hôi thối, mùi đất. Nước sau khi khử trùng với các hợp chất clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol. Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan nước có thể có các vị mặn, ngọt, chát, đắng…
9 * Độ đục Độ đục do sự hiện diện của các chất huyền trọc như đất sét, bùn, chất hữu cơ li ti và nhiều loại vi sinh vật khác. Nước có độ đục cao chứng tỏ nước có nhiều tạp chất chứa trong nó, khả năng truyền ánh sáng qua nước giảm. * Độ pH PH có định nghĩa về mặt toán học : pH = -log[H+]. pH là một chỉ tiêu cần được xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước. Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carbonat…), các quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp phần quyết định phương pháp xử lý nước. pH được xác định bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp chuẩn độ. pH có ý nghĩa quan trọng về mặt môi sinh, trong thiên nhiên pH ảnh hưởng đến hoạt động sinh học trong nước, liên quan đến một số đặc tính như tính ăn mòn,hòa tan,… chi phối các quá trình xử lý nước như: kết bông tạo cợn, làm mềm, khử sắt diệt khuẩn. Vì thế, việc xét nghiệm pH để hoàn chỉnh chất lượng và phù hợp với yêu cầu kỹ thuật đóng một vai trò hết sức quan trọng trong kỹ thuật môi trường. * Hàm lượng DO DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v...) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo. Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v... Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực. * Hàm lượng TSS là tổng rắn lơ lửng. Thường đo bằng máy đo độ đục (turbidimeter). Độ đục gây ra bởi hiện tượng tương tác giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong
10 nước như cát, sét, tảo và những vi sinh vật và chất hữu cơ có trong nước. Các chất rắn lơ lửng phân tán ánh sáng hoặc hấp thụ chúng và phát xạ trở lại với cách thức tùy thuộc vào kích thước, hình dạng và thành phần của các hạt lơ lửng và vì thế cho phép các thiết bị đo độ đục ứng dụng để phản ánh sự thay đổi về loại, kích thước và nồng độ của các hạt có trong mẫu. * Hàm lượng clorua Clorua tồn tại trong nước dưới dạng Cl-. Nói chung ở mức nồng độ cho phép thì các hợp chất clor không gây độc hại, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250 mg/lít làm cho nước có vị mặn. Nước có nhiều Cl- có tính xâm thực xi măng. * Hàm lượng sắt Sắt là nguyên tử vi lượng cần thiết cho cơ thể con người để cấu tạo hồng cầu. Vì thế sắt với hàm lượng 0,3mg/l là mức ổn định cho phép đối với nước sinh hoạt. Vượt qua giới hạn trên, sắt có thể gây nên những ảnh hưởng không tốt. Sắt có mùi tanh đặc trưng, khi tiếp xúc với khí trời kết tủa Fe (III) hydrat hình thành làm nước trở nên có màu đỏ gạch tạo ấn tượng không tốt cho người sử dụng. Cũng với lý do trên, nước có sắt không thể dùng cho một số ngành công nghiệp đòi hỏi chất lượng cao như tơ, dệt, thực phẩm, dược phẩm,… Kết tủa sắt lắng đọng thu hẹp dần tiết kiệm hữu dụng của ống dẫn mạng lưới phân phối nước. Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí và keo tụ. * Hàm lượng mangan Mangan thường được gặp trong nước ngầm ở dạng Mangan (II), nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều. Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l đã gây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt. Công nghệ khử mangan thường được kết hợp với khử sắt trong nước. * Chỉ số vi sinh coliform Coliforms được xem là những vi sinh vật chỉ thị an toàn vệ sinh, bởi vì số lượng của chúng hiện diện trong mẫu chỉ thị khả năng có sự hiện diện của
11 các vi sinh vật gây bệnh. Nhóm vi sinh vật Coliform được dùng rộng rãi làm chỉ thị của việc ô nhiễm phân, đặc trưng bởi khả năng lên men lactose trong môi trường cấy ở 35 – 370 C với sự tạo thành axit aldehyd và khí trong vòng 48h (Nguyễn Việt Trung, 2006) [13]. 2.1.1.2. Công nghệ xử lý nước cấp. - Khái niệm xử lý nước cấp: Xử lý nước cấp là quá trình loại bỏ các chất bẩn, các chất hòa tan trong nước bằng dây chuyền công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định (Nguyễn Thị Thu Thủy, 1999) [9]. - Tầm quan trọng của nước cấp và xử lý nước cấp: Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt trong việc điều hoà khí hậu và cho sự sống trên trái đất. Hàng ngày cơ thể con người cần 3 -10 lít nuớc cho các hoạt động sống, luợng nước này đi vào cơ thể qua con đường thức ăn, nước uống để thực hiện các quá trình trao đổi chất và trao đổi năng lượng, sau đó thải ra ngoài theo con đường bài tiết. Ngoài ra con người còn sử dụng nước cho các hoạt động khác như tắm, rửa,… Nước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng do sự phát triển dân số và mức sống ngày càng tăng. Tuỳ thuộc vào mức sống của người dân và tuỳ từng vùng mà nhu cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cấp nước cho dân đô thị là 150 lít/người.ngày, cho khu vực nông thôn là 40 – 70 lít/người.ngày. Hiện nay, Tổ chức Liên Hợp Quốc đã thống kê có một phần ba các điểm dân cư trên thế giới thiếu nước sạch sinh hoạt. Do đó người dân phải dùng các nguồn nước không sạch. Điều này dẫn đến háng năm có tới 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu người bị chết, 80% các trường hợp mắc bệnh tại các nước đang phát triển có nguyên nhân từ việc dùng các nguồn nước bị ô nhiễm. Vấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước do tác động của nước thải sinh hoạt và sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm đặc biệt.
12 Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp, trong đó các chỉ tiêu cao thấp khác nhau. Nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này phải đảm bảo an toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có chất độc hại làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Các nguồn nước trong thiên nhiên ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn đó. Do tính chất có sẵn của nguồn nước hay bị tác động ô nhiễm. Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chất lượng nước cấp mà cần thiết phải có quá trình xử lý nước thích hợp đảm bảo cung cấp nước có chất lượng tốt và ổn định chất lượng nước cấp cho các nhu cầu. - Mục đích của các quá trình xử lý nước + Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hoá học, vi trùng học để thỏa mãn các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước. + Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục, gây ra màu, mùi, vị của nước. + Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức khoẻ của người tiêu dùng. + Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt (Trịnh Xuân Lai, 2004) [8]. - Các biện pháp xử lý cơ bản Trong quá trình xử lý nước cấp cần phải áp dụng các biện pháp xử lý sau: + Biện pháp cơ học: Là biện pháp dùng các công trình và thiết bị để làm sạch nước như: Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc. + Biện pháp hoá học: Là biện pháp dùng các hoá chất cho vào nước để xử lý nước như: Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho clo vào nước để khử trùng. + Biện pháp lý học: Là biện pháp dùng các tia vật lý để khử trùng nước như: tia tử ngoại, sóng siêu âm, điện phân nước biển để khử muối, khử khí CO2 hoà tan trong nước...(Nguyễn Ngọc Dung,1999) [2].