BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC ------------o0o-----------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KEO TỤ
CỦA MỘT SỐ LOẠI THỰC VẬT ỨNG DỤNG
TRONG XỬ LÝ NƯỚC
Chuyên ngành: Môi Trường
Mã số ngành: 108
GVHD: Th.S VÕ HỒNG THI
SVTH : LƯƠNG MINH KHÁNH
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2010
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KTCN TP.HCM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KHOA BỘ MÔN : MÔI TRƯỜNG
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
HỌ VÀ TÊN : LƯƠNG MINH KHÁNH NGÀNH : MÔI TRƯỜNG MSSV: 106108009 LỚP : 06DMT
1. Đầu đề Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu đánh giá hiệu quả keo tụ của một số loại thực vật ứng dụng trong xử lý nước
2. Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung và số liệu ban đầu)
- Thu thập các tài liệu liên quan đến các loài thực vật có khả năng keo tụ. - Đánh giá hiệu quả keo tụ của những loại thực vật trên. - Xây dựng mô hình áp dụng thực tiễn. 3. Ngày giao đồ án tốt nghiệp : 05/04/2010 4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 07/07/2010 5. Họ và tên giáo viên hướng dẫn: Phần hướng dẫn
...........................
Th.S Võ Hồng Thi
Nội dung và yêu cầu ĐATN đã được thông qua bộ môn. Ngày........tháng.......năm 2010 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Ký và ghi rõ họ tên) NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên)
PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ) ......................................... Đơn vị: ................................................................................ Ngày bảo vệ: .................................................................... Điểm tổng kết: ................................................................ Nơi lưu trữ đồ án tốt nghiệp: ...................................
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Kỹ thuật
Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh. Đặc biệt là các thầy cô Khoa Môi trường và
Công nghệ sinh học trong suốt thời gian qua đã tận tâm chỉ bảo, truyền đạt
những kiến thức, kinh nghiệm quý báu và dạy dỗ em ngày một trưởng thành
hơn, để em có thể vững vàng bước chân trên con đường sự nghiệp của mình.
Em xin chân thành cảm ơn cô Võ Hồng Thi người đã tận tình giúp đỡ, hướng
dẫn, động viên em trong suốt thời gian em thực hiện đồ án này.
Và em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong phòng thí nghiệm đã tạo
mọi điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành đồ án. Cảm ơn tất cả bạn bè trong
lớp, trong khoa những người đã luôn động viên, giúp đỡ em trong thời gian qua
Cuối cùng, em xin gửi lời chúc đến toàn thể thầy cô trong trường cũng như
trong khoa, cô Võ Hồng Thi, các bạn lời chúc sức khỏe, mọi điều tâm muốn và
luôn thành công trong công việc và cuộc sống.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên
Lương Minh Khánh
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 . MỞ ĐẦU ......................................................................................... 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................. 1
1.2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................... 2
1.3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .................................................. 2
1.4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................................................... 3
1.5 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI ................................................................................. 3
CHƯƠNG 2 . TỔNG QUAN VỀ NƯỚC CẤP VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ
LÝ ........................................................................................................................ 4
2.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƢỚC CẤP ....................................................... 4
2.1.1 Ƣng dụng của nƣớc cấp ............................................................................. 5
2.1.2 Các yêu cầu chung về chất lƣợng nƣớc ....................................................... 5
2.2 CÁC NGUỒN NƢỚC TỰ NHIÊN ................................................................... 5
2.2.1 Thành phần và chất lƣợng nƣớc mƣa .......................................................... 6
2.2.2 Thành phần và chất lƣợng nƣớc bề mặt....................................................... 6
2.2.3 Thành phần và chất lƣợng nƣớc ngầm ........................................................ 7
2.3 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG VÀ TIÊU CHUẨN CHẤT
LƢỢNG NƢỚC ...................................................................................................... 9
2.3.1 Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc....................................................... 9
2.3.1.1 Các chỉ tiêu vật lý ............................................................................. 10
2.3.1.2 Các chỉ tiêu hoá học .......................................................................... 11
2.3.1.3 Các chỉ tiêu vi sinh............................................................................ 15
2.3.2 Tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt và ăn uống ........................ 16
2.4 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC .......................................................... 17
2.4.1 Lựa chọn nguồn nƣớc cho mục đích cấp nƣớc ....................................... 17
2.4.2 Các dạng sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc cấp .............................................. 18
2.4.3 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thiên nhiên ................................................ 22
2.4.3.1 Quá trình keo tụ ........................................................................... 22
2.4.3.2 Quá trình lắng. ............................................................................. 23
2.4.3.3 Quá trình lọc nƣớc........................................................................ 24
2.4.3.4 Khử sắt và mangan ....................................................................... 25
2.4.3.5 Làm mềm nƣớc ............................................................................ 25
2.4.3.6 Khử trùng nƣớc. ........................................................................... 25
CHƯƠNG 3 . TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ LOẠI THỰC VẬT CÓ KHẢ NĂNG
KEO TỤ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC ................................................. 27
3.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY CHÙM NGÂY ...................................................... 27
3.1.1 Nguồn gốc ............................................................................................. .27
3.1.2 Đặc điểm hình thái ................................................................................ .28
3.1.3 Đặc điểm phân loại ................................................................................ .28
3.1.4 Đặc điểm phân bố .................................................................................. 29
3.1.5 Công dụng............................................................................................... 29
3.1.6 Ứng dụng của chùm ngây trong xử lý nƣớc ............................................ 31
3.2 TỔNG QUAN VỀ CÂY DẦU MÈ ................................................................. 32
3.2.1 Nguồn gốc ............................................................................................. 33
3.2.2 Đặc điểm sinh học ................................................................................. 34
3.2.3 Công dụng .............................................................................................. 34
3.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC CÂY HỌ ĐẬU ........................................................ 35
3.3.1 Cây đậu cô ve ........................................................................................ 35
3.3.2 Cây đậu nành ......................................................................................... 37
3.3.3 Cây đậu xanh .......................................................................................... 39
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KEO TỤ CỦA MỘT SỐ LOẠI
THỰC VẬT TRONG XỬ LÝ NƯỚC ................................................................. 41
4.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC NGHIỆM ............................................. 41
4.2 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM .................................... 41
4.2.1 Giai đoạn 1: nghiên cứu khả năng keo tụ của một số loại thực vật trên mẫu
nƣớc đục nhân tạo ................................................................................................. 41
4.2.2 Giai đoạn 2: nghiên cứu khả năng keo tụ của một số loại thực vật trên mẫu
nƣớc mặt tự nhiên ................................................................................................. 42
4.2.3 Giai đoạn 3: đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt sau khi xử lý theo dây chuyền
công nghệ keo tụ bằng thực vật, lọc qua cát và khử trùng bằng SODIS ................. 43
4.3 MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM ......................................................................... 44
4.3.1 Mô hình Jartest ....................................................................................... 44
4.3.2 Mô hình bể lọc cát .................................................................................. 45
4.3.3 Thí nghiệm SODIS................................................................................. 46
4.4 CÁC THÔNG SỐ QUAN TRẮC HIỆU QUẢ XỬ LÝ TRONG QUÁ TRÌNH
THỰC NGHIỆM................................................................................................... 47
4.5 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................ 48
4.5.1 Giai đoạn 1 và 2 ..................................................................................... 48
4.5.1.1 Nhóm 1: dùng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ....................... 48
4.5.1.2 Nhóm 2: dùng hạt cây dầu mè làm chất keo tụ ............................. 62
4.5.1.3 Nhóm 3: dùng các loại đậu làm chất keo tụ .................................. 66
4.5.1.4 Hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ bằng phƣơng pháp keo tụ................ 76
4.5.1.5 Kết luận và thảo luận kết quả giai đoạn thực nghiệm 1 và 2 ......... 77
4.5.2 Giai đoạn 3.............................................................................................. 80
CHƯƠNG 5. ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH XỬ LÝ QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH ÁP
DỤNG CHO MỘT SỐ VÙNG NÔNG THÔN VIỆT NAM. .............................. 84
5.1 NƢỚC SẠCH TỪ MÔ HÌNH
5.1.1 Giới thiệu mô hình ................................................................................... 84
5.1.2 Vận hành mô hình ................................................................................... 85
5.1.3 Đánh giá mô hình .................................................................................... 87
5.2 GÓP PHẦN “ XÓA ĐÓI GIẢM NGHÈO ” TỪ MÔ HÌNH ............................ 87
5.2.1 Bài toán dinh dƣỡng ................................................................................ 87
5.2.2 Bài toán kinh tế ....................................................................................... 88
5.3 CÔNG TÁC TUYÊN TRUYỀN MÔ HÌNH ĐẾN VỚI MỌI NGƢỜI ............. 88
5.3.1 Xây dựng sổ tay hƣớng dẫn sử dụng mô hình .......................................... 88
5.3.2 Tập huấn tuyên truyền viên ..................................................................... 88
5.3.3 Tập huấn cho ngƣời sử dụng ................................................................... 89
CHƯƠNG 6 . KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................. 90
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
- SODIS : Xử lý vi sinh vật trong nƣớc bằng ánh sáng mặt trời.
- PET : PolyEthylene Terephtalate
- TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
- SS: ( Suspended Solid) hàm lƣợng cặn lơ lửng( mg/l)
- TSS: ( Total Suspended Solid) tổng hàm lƣợng cặn lơ lửng( mg/l)
- DS: ( Dissol Solid) chất rắn hoà tan ( mg/l)
- VS: ( Volatile Solid) chất rắn hoá hơi( mg/l)
- COD (Chemical Oxugen Demand): nhu cầu oxy hoá học
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần các chất gây nhiễm bẩn nƣớc bề mặt ..................................... 6
Bảng 2.2 Thành phần có trong nƣớc ngầm, nƣớc mặt và những điểm khác nhau giữa
hai nguồn nƣớc này .................................................................................. 9
Bảng 4.1 Các thông số quan trắc hiệu quả xử lý trong quá trình thực nghiệm ........ 47
Bảng 4.2 Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU bằng hạt cây chùm ngây ở
các thời gian lắng khác nhau .................................................................. 48
Bảng 4.3 Hiệu quả xử lý độ đục nƣớc ứng với các khoảng giá trị của độ đục và
ngƣỡng nồng độ chất keo tụ có thể áp dụng ........................................... 55
Bảng 4.4 Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT1 bằng hạt cây chùm ngây ở các thời gian
lắng khác nhau ....................................................................................... 56
Bảng 4.5 Hiệu quả khi dùng hạt chùm ngây làm chất keo tụ thử nghiệm trên các mẫu
nƣớc tự nhiên ......................................................................................... 59
Bảng 4.6 Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU bằng hạt cây dầu mè ở
các thời gian lắng khác nhau .................................................................. 63
Bảng 4.7 Nồng độ dầu mè keo tụ ứng với các độ đục nhân tạo ............................... 66
Bảng 4.8 Hiệu quả keo tụ ở các độ đục của mẫu nƣớc đục nhân tạo khi dùng các loại
đậu khác nhau làm chất keo tụ................................................................ 73
Bảng 4.9 Nồng độ đậu cô ve làm chất keo tụ cần thiết làm cơ sở áp dụng thử nghiệm
cho mẫu nƣớc tự nhiên ........................................................................... 73
Bảng 4.10 Hiệu quả loại bỏ COD bằng phƣơng pháp kep tụ với chùm ngây .......... 76
Bảng 4.11 Hiệu quả loại bỏ COD bằng phƣơng pháp kep tụ với đậu cô ve ............. 77
Bảng 4.12 So sánh và đánh giá các nhóm vật liệu dùng làm chất keo tụ ................ 78
Bảng 4.13 Cơ sở nồng độ chất keo tụ chùm ngây và đậu cô ve để áp dụng cho xử lý
keo tụ ở các mẫu nƣớc tự nhiên .............................................................. 80
Bảng 4.14 Kết quả phân tích các chỉ tiêu chạy mô hình của mẫu nƣớc MH1 với các
chất keo tụ khác nhau ............................................................................. 81
Bảng 4.15 Kết quả phân tích các chỉ tiêu chạy mô hình của mẫu nƣớc MH2 với các
chất keo tụ khác nhau ............................................................................. 82
Bảng PL2-1: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau .................................................. A
Bảng PL2-2: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau ................................................. .B
Bảng PL2-3: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 200 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau ................................................. .B
Bảng PL2-4: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 250 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau ................................................. .C
Bảng PL2-5: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 300 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau ................................................. D.
Bảng PL2-6: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU bằng hạt cây dầu mè
ở các thời gian lắng khác nhau .......................................................... .D
Bảng PL2-7: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU bằng hạt cây dầu mè
ở các thời gian lắng khác nhau .......................................................... .E
Bảng PL2-8: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU ở thời gian lắng 2 giờ
của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ................................................F.
Bảng PL2-9: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU ở thời gian lắng 4 giờ
của các loại đậu dùng làm chất keo tụ .................................................F
Bảng PL2-10: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU ở thời gian lắng
6giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ....................................... .G
Bảng PL2-11: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian lắng 2
giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ......................................... .H
Bảng PL2-12: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian lắng 4
giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ......................................... .H
Bảng PL2-13: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian lắng 6
giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ .......................................... .I
Bảng PL2-14: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU ở thời gian lắng 2
giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ .......................................... J.
Bảng PL2-15: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian lắng 4
giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ .......................................... .J
Bảng PL2-16: Kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian lắng 6
giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ......................................... .K
Bảng PL2-17: Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt cây chùm ngây ở các thời
gian lắng khác nhau .......................................................................... .L
Bảng PL2-18: Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT3 bằng hạt cây chùm ngây ở các thời
gian lắng khác nhau .......................................................................... .L
Bảng PL2-19: Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt đậu cô ve ở các thời gian lắng
khác nhau ........................................................................................ .M
Bảng PL2-20: Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT4 bằng hạt đậu cô ve ở các thời gian
lắng khác nhau. .................................................................................. N
.
.
.
.
.
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1 Cây chùm ngây ....................................................................................... 28
Hình 3.2 Sử dụng cây chùm ngây xử lý nƣớc ở châu Phi ...................................... 32
Hình 3.3 Cây dầu mè ............................................................................................ 33
Hình 3.4 Cây đậu cô ve ......................................................................................... 36
Hình 3.5 Cây đậu nành ......................................................................................... 38
Hình 3.6 Cây đậu xanh ......................................................................................... 40
Hình 4.1 Mô hình thí nghiệm Jartest ..................................................................... 45
Hình 4.2 Mô hình bể lọc cát ................................................................................. 45
Hình 4.3 Hƣớng dẫn cách áp dụng SODIS ........................................................... 46
Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU bằng hạt
cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau ...................................... .49
Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU bằng hạt
cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau ....................................... 50
Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU bằng hạt
cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau ....................................... 51
Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 200 NTU bằng hạt
cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau ....................................... 52
Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 250 NTU bằng hạt
cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau ....................................... 53
Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 300 NTU bằng hạt
cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau ....................................... 54
Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT1 bằng hạt cây chùm ngây ở
các thời gian lắng khác nhau ................................................................. .57
Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt cây chùm ngây ở
các thời gian lắng khác nhau .................................................................. 58
Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT3 bằng hạt cây chùm ngây ở
các thời gian lắng khác nhau .................................................................. 59
Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU bằng hạt
cây dầu mè ở các thời gian lắng khác nhau ............................................. 63
Hình 4.14 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU bằng
hạt cây dầu mè ở các thời gian lắng khác nhau ....................................... 64
Hình 4.15 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU bằng
hạt cây dầu mè ở các thời gian lắng khác nhau ....................................... 65
Hình 4.16 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU ở thời
gian lắng 2 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ........................... .67
Hình 4.17 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU ở thời
gian lắng 4 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ........................... .67
Hình 4.18 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU ở thời
gian lắng 6 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ........................... .68
Hình 4.19 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở thời
gian lắng 2 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ........................... .69
Hình 4.20 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở thời
gian lắng 4 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ........................... .69
Hình 4.21 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở thời
gian lắng 6 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ............................ 70
Hình 4.22 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU ở thời
gian lắng 2 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ........................... .71
Hình 4.23 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU ở thời
gian lắng 4 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ........................... .71
Hình 4.24 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU ở thời
gian lắng 6 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ ........................... .72
Hình 4.25 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt cây đậu cô ve ở
các thời gian lắng khác nhau ................................................................. .74
Hình 4.26 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT4 bằng hạt cây đậu cô ve ở
các thời gian lắng khác nhau ................................................................. .75
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: vòng tuần hoàn nƣớc cấp ....................................................................... 4
Sơ đồ 2.2 Xử lý với nguồn nƣớc mặt có hàm lƣợng cặn 2500 mg/l................... 18
Sơ đồ 2.3 Xử lý với nguồn mặt có hàm lƣợng cặn >2500 mg/l ............................ 19
Sơ đồ2.4 Xử lý với nguồn nƣớc ngầm ................................................................ 19
Sơ đồ 2.5 Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc của công ty cấp thoát nƣớc số 2 .............. 20
Sơ đồ 2.6 Sơ đồ công nghệ CNH xử lý nƣớc giếng nhiễm phèn .......................... 20
Sơ đồ 2.7 Xử lý nƣớc nhiễm sắt dùng trong sinh hoạt và công nghiệp ................. 20
Sơ đồ 2.8 Sơ đồ xử lý nƣớc ngầm của Tp.HCM .................................................. 21
Sơ đồ 2.9 Sơ đồ xử lý nƣớc của nhà máy nƣớc Thủ Đức ..................................... 21
Sơ đồ 5.1 Mô hình xử lý nƣớc bằng vật liệu tự nhiên và năng lƣợng mặt trời ...... 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC 1: CÁC BẢNG KẾT QUẢ ĐO ĐỘ HẤP THU CỦA MẪU
PHỤ LỤC 2: CÁC BẢNG KẾT QUẢ XỬ LÝ ĐỘ ĐỤC.
PHỤ LỤC 3: LẬP ĐƢỜNG CHUẨN ĐỘ ĐỤC.
PHỤ LỤC 4: MỘT SỐ HÌNH ẢNH QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CHƢƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nước sạch và vệ sinh môi trường là một nhu cầu cơ bản trong đời sống hằng ngày
của mọi người, đang trở thành đòi hỏi bức bách trong việc bảo vệ sức khỏe và cải
thiện điều kiện sinh hoạt cho nhân dân, cũng như trong sự nghiệp công nghiệp hóa và
hiện đại hóa đất nước. Đặc biệt là nước sạch, một yếu tố rất quan trọng vì chiếm đến
70% trọng lượng cơ thể con người. Hiện nay, những dịch bệnh lây truyền qua đường
nước đã trở thành mối quan tâm hàng đầu của nhiều quốc gia. Theo báo cáo của
chương trình phát triển của Liên hợp quốc, ở Việt Nam 80% bệnh tật ở nông thôn là
do ô nhiễm nước hoặc các bệnh truyền nhiễm qua đường nước gây ra. Trên thế giới
hiện nay, mỗi ngày có 400 trẻ em chết vì các bệnh liên quan đến nguồn nước. Hiểu
được vai trò của nước sạch, Nghị quyết Đại Hội Đảng lần thứ VIII đã chỉ rõ “ cải
thiện việc cấp thoát nước ở đô thị, thêm nguồn nước sạch cho nông thôn”.
Theo báo cáo “ chiến lược Quốc gia cấp nước sạch và vệ sinh nông thôn đến năm
2020” của Bộ xây dựng, hiện nay vẫn còn hơn 70% dân số nông thôn sử dụng nước
không đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh. Ở nhiều vùng nông thôn, do điều kiện sống còn
khó khăn nên người dân chưa tiếp xúc được với nước sạch, mà chủ yếu vẫn dùng
nước từ các nguồn không an toàn như: nước hồ, sông, suối… mà không qua bất cứ
hình thức xử lý nào khi sử dụng trực tiếp trong ăn uống và sinh hoạt hàng ngày.
Nguồn nước này có nhiều cặn, một số chất hữu cơ và các vi sinh vật gây bệnh cho
người. Có thể nêu lên một vài nguyên nhân quan trọng của vấn đề thiếu nước sạch
đó. Nguyên nhân đầu tiên là, tuy Việt Nam có trữ lượng nước khá dồi dào, lượng
mưa khá cao, hệ thống sông ngòi kênh mương dày đặc, nước ngầm cũng phong phú
tại những vùng thấp, nhưng lượng nước phân bố không đều theo thời gian và không
gian. Việc sử dụng ngày càng nhiều nước cho sản xuất nông nghiệp và công nghiệp,
dân số tăng nhanh làm tăng nhu cầu sử dụng nước. Nguyên nhân thứ 2 là một số
nguồn nước hiện nay đang ngày càng bị ô nhiễm do các hoạt động sản xuất nông
1 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt làm cho chất lượng nước ngày một xấu hơn. Chính
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
vì thế, để có đủ nước cung cấp và đảm bảo an toàn sức khỏe, đòi hỏi công tác xử lý
nước phải được đẩy mạnh và áp dụng dây chuyền công nghệ xử lý phù hợp.
Ở nông thôn, phần lớn các hộ gia đình sử dụng 2 nguồn nước, một nguồn để ăn
uống thường là nước mưa và một nguồn để tắm giặt. Các hệ thống cấp nước tập
trung ở nông thôn hiện nay vẫn chưa phổ biến. Do đó, các hộ thường có công trình
cấp nước riêng như giếng đào, lu vại hay bể chứa nước mưa. Công tác xử lý thì rất
đơn giản, thường là lắng sơ bộ hoặc nếu nguồn nước quá đục thì dùng phèn keo tụ
tạo thành bông rồi để lắng, nhưng lượng phèn sử dụng hoàn toàn ngẫu nhiên. Nói
chung các hộ phải tự xử lý nước hoặc chấp nhận dùng nước chưa qua xử lý.
Keo tụ là quá trình rất quan trọng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước cấp
nói riêng và nước ô nhiễm nói chung. Quá trình keo tụ giúp loại bỏ các hạt lơ lửng
do đó làm độ đục của nước giảm đi. Ngoài ra nó cũng góp phần làm tăng hiệu quả
của các quá trình xử lý tiếp theo như lắng, lọc, khử trùng…..Hiện tại, trong công
nghệ xử lý nước tập trung hiện nay thi người ta chỉ sử dụng các chất hóa học làm
chất keo tụ nước như phèn sắt, phèn nhôm, PAC.... và dư lượng các hóa chất này
trong nước là nguy cơ tiềm ẩn ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Để giảm bớt lượng các chất hóa học hiện diện trong nguồn nước sử dụng hằng
ngày, đề tài “ Nghiên cứu đánh giá khả năng keo tụ của một số loại thực vật ứng
dụng trong xử lý nước” đã ra đời với mong muốn thay thế các hóa chất dùng trong
công tác xử lý nước nói chung và keo tụ nước nói riêng bằng việc sử dụng một số
loại thực vật làm chất keo tụ, góp phần giải quyết và nâng cao chất lượng nước cấp
sinh hoạt ở các vùng nông thôn chưa có điều kiện tiếp cận với nguồn nước sạch.
1.2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Nghiên cứu đánh giá khả năng keo tụ nước của một số loại thực vật sẵn có tại
Việt Nam
Xem xét tính khả thi của các loại thực vật trên khi áp dụng trên quy mô hộ gia
đình ở một số vùng nông thôn Việt Nam.
2 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
1.3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1.3.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Nghiên cứu thực nghiệm xem xét tính khả thi trên nước đục nhân tạo.
Nghiên cứu thực nghiệm trên một số nguồn nước mặt tự nhiên.
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu chỉ thực hiện trên nước đục nhân tạo và một số nguồn nước mặt tự
nhiên thu nhận trên một số vị trí tại lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai và nước
hồ.
- Nghiên cứu thử nghiệm trên mô hình với quy mô hộ gia đình.
1.4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Phương pháp tổng hợp tài liệu : tài liệu tham khảo từ Internet, một số tạp chí
khoa học nước ngoài, sách và luận văn.
- Phương pháp thực nghiệm: thực hiện thí nghiệm trên mô hình Jartest với mẫu
nước đục nhân tạo và mẫu nước mặt tự nhiên, thử nghiệm trên mô hình lọc qua
cát với mẫu nước tự nhiên, xác định các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả xử lý.
- Phương pháp tính toán, thống kê: dùng phần mềm Excel 2007 xử lý số liệu và vẽ
đồ thị.
1.5 Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1 Ý nghĩa khoa học
- Phương pháp mới giúp tận dụng được các nguồn nguyên liệu sẵn có trong tự
nhiên phục vụ công tác xử lý nước cấp.
- Giảm thiểu được các nguy cơ tiềm ẩn từ việc sử dụng các chất keo tụ hóa học.
- Xây dựng công nghệ xử lý nước hoàn toàn không sử dụng hóa chất nhân tạo.
1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn
Phương pháp giúp tiết kiệm chi phí đáng kể cho người dân .
Thân thiện với môi trường.
Là phương pháp đơn giản dễ áp dụng do đó có tính khả thi cao đối với các vùng
nông thôn không có điều kiện tiếp cận với nguồn nước sạch.
CHƢƠNG 2
3 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
TỔNG QUAN VỀ NƢỚC CẤP VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP
XỬ LÝ NƢỚC
2.1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƢỚC CẤP
Nước là một nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật. Không có nước cuộc sống trên
trái đất không tồn tại. Nhu cầu dùng nước của con người là từ 100 đến 200
l/ngày.đêm cho các hoạt động bình thường ( theo tiêu chuẩn 20 TCN 33 - 85) chưa
kể đến hoạt động sản xuất. Lượng nước này thông qua con đường thức ăn nước uống
đi vào cơ thể để thực hiện quá trình trao đổi chất, trao đổi năng lượng, sau đó theo
đường bài tiết (nước giải, mồ hôi…) mà thải ra ngoài.
Ngày nay với sự phát triển công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số đã làm cho
nguồn nước tự nhiên bị hao kiệt và ô nhiễm dần. Vì thế, con người phải xử lý các
nguồn nước cấp để có đủ số lượng và đảm bảo đạt chất lượng cho mọi nhu cầu sinh
hoạt và sản xuất công nghiệp.
Các nguồn nước tự nhiên
Khai thác và xử lý
Phân phối và sử dụng
Thu gom và xử lý
Tổng quan về vòng tuần hoàn nước cấp như sau:
Sơ đồ 2.1 Vòng tuần hoàn nước cấp.
Con người khai thác nước từ các nguồn nước tự nhiên, dùng các biện pháp lý,
hoá, sinh để xử lý nhằm đạt được số lượng và chất lượng nước mong muốn sau đó
cấp đến hệ thống phân phối cho người tiêu dùng. Nước sau khi sử dụng được thu
gom và xử lý ở hệ thống xử lý nước thải, rồi trả lại vào các nguồn nước tự nhiên,
thực hiện vòng tuần hoàn mới.
2.1.1 Ứng dụng của nƣớc cấp
4 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
Trong sinh hoạt:dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động giải trí, các hoạt
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
động công cộng như cứu hoả, phun nước, tưới cây , rửa đường..
Trong công nghiệp: làm lạnh, sản xuất thực phẩm như đồ hộp, nước giải khát,
rượu bia… Hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nước cấp như là một nguồn
nguyên liệu không gì thay thế được trong sản xuất.
Tuỳ thuộc vào mức độ phát triển công nghiệp và mức sinh hoạt cao thấp mà nhu
cầu về nước với chất lượng khác nhau cũng rất khác nhau. ở các nước phát triển, nhu
cầu về nước có thể gấp nhiều lần so với các nước đang phát triển.
2.1.2 Các yêu cầu chung về chất lƣợng nƣớc
Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp trong đó có
thể có các chỉ tiêu cao thấp khác nhau, nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này phải đạt
tiêu chuẩn an toàn vệ sinh về mặt vi sinh của nước và không có chất độc hại làm
nguy hại đến sức khoẻ con người.
Thông thường nước cấp cho sinh hoạt cần phải đảm bảo các chỉ tiêu lý học, hoá
học cùng các chỉ tiêu vệ sinh an toàn khác như số vi sinh vật trong nước.
Nước cấp cho nhu cầu công nghiệp ngoài các chỉ tiêu chung chất lượng, còn tuỳ
thuộc vào từng mục đích sử dụng mà đặt ra những yêu cầu riêng.
Trong xử lý nước cấp tuỳ thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chất
lượng nước cấp mà quyết định quá trình xử lý để có được chất lượng nước cấp đảm
bảo các chỉ tiêu và ổn định chất lượng cấp cho các nhu cầu sử dụng.
2.2 CÁC NGUỒN NƢỚC TỰ NHIÊN
Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác từ các nguồn nước thiên nhiên (thường
gọi là nước thô) gồm :
- Nước mưa
- Nước bề mặt gồm: nước sông, hồ,suối..
- Nước ngầm
Tuỳ thuộc vào địa hình và các điều kiện môi trường xung quanh mà các nguồn
nước tự nhiên có thể có chất lượng khác nhau.
2.2.1 Thành phần và chất lƣợng nƣớc mƣa
5 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Nước mưa, dân gian còn gọi là nước không rễ được nhiều người coi là nước sạch.
Một số người dân thích uống nước mưa không đun sôi vì nhiều lý do: nó chứa ít các
loại muối khoáng hoà tan, chứa ít sắt làm cho nước không tanh… người ta còn cho
rằng nước mưa, nước tuyết tan không có thành phần nước nặng, nên rất có lợi cho
sức khoẻ con người
Thực tế khi mưa rơi xuống một phần bụi bặm và vi khuẩn sẽ bám vào hạt mưa.
Gần những khu vực có nhà máy lớn, các chất khói độc hại thải ra và khí có hại cho
sức khoẻ như NOx,SOx,gây ra mưa axit. Hơn nữa nước mưa được hứng từ mái nhà là
nơi tích luỹ rất nhiều chất bẩn.Vì thế không nên uống trực tiếp nước mưa hứng được.
2.2.2 Thành phần và chất lƣợng nƣớc bề mặt
Bao gồm nước trong các hồ chứa, sông suối. Do sự kết hợp từ các dòng chảy trên
bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là:
Các chất hoà tan dưới dạng ion, phân tử có nguồn gốc vô cơ hoặc hữu cơ.
Chứa nhiều chất rắn lơ lửng (riêng trường hợp nước ao, đầm, hồ chứa ít chất
rắn lơ lửng hơn và chủ yếu ở dạng keo)
Hàm lượng chất hữu cơ cao.
Chứa nhiều vi sinh vật.
Có sự hiện diện của nhiều loại tảo.
Bảng 2.1 Thành phần các chất gây nhiễm bẩn nước bề mặt.
Các chất hoà tan Chất rắn lơ lửng d>1µm Các chất keo d=0,001 1 µm
d<0,001 µm (chủ yếu 0,050,2 mm)
-Đất sét -Đất sét
+, SO4
2- ,Cl- , PO4
- Các ion K+, Na+, Ca2+, 3- -Cát -Protein NH4
… -Keo Fe(OH)3 -Silicat SiO2
-Chất thải hữu cơ,vsvật -Chất thải sinh hoạt hữu cơ - Các chất khí CO2, 02,
-Vi trùng 1 -10 µm -Cao phân tử hữu cơ N2, CH4, H2S…
-Tảo - Các chất hữu cơ -Virut 0,030,3 µm
- Các chất mùn
Nguồn: Hoàng Văn Huệ, Công nghệ môi trường, Nhà xuất bản Xây dựng Hà Nội, 2004.
6 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Nước bề mặt là nguồn nước tự nhiên gần gũi với con người nhất và cũng chính vì
vậy mà nước bề mặt cũng là nguồn nước dễ bị ô nhiễm nhất. Ngày càng hiếm có một
nguồn nước bề mặt nào đáp ứng được chất lượng tối thiểu cho nhu cầu sinh hoạt và
công nghiệp mà không cần xử lý trước khi đưa vào sử dụng. Do hàm lượng cao của
các chất có hại cho sức khoẻ và có nhiều vi sinh vật có khả năng gây bệnh cho con
người trong nước bề mặt phải giám định chất lượng nguồn nước, kiểm tra các thành
phần hoá học, lý học, sinh học, mức độ ô nhiễm phóng xạ nguồn nước và nhất thiết
phải khử trùng nếu như nước cấp được dùng cho mục đích sinh hoạt. Đối với nước
sông thì chất lượng nước phụ thuộc vào các yếu tố xung quanh như mức độ phát
triển công nghiệp, mật độ dân số trong lưu vực, hiệu quả của công tác quản lý các
dòng thải vào sông. Ngoài ra chất lượng nước sông còn phụ thuộc vào điều kiện thuỷ
văn, tốc độ dòng chảy, thời gian lưu và thời tiết trong khu vực. Nơi có mật độ dân số
cao, công nghiệp phát triển mà công tác quản lý các dòng thải công nghiệp, dòng thải
sinh hoạt không được chú trọng thì nước sông thường bị ô nhiễm bởi các hoá chất
độc hại, các chất hữu cơ ô nhiễm… nơi có lượng mưa nhiều, điều kiện xói mòn,
phong hoá dễ dàng thì nước sông thường bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hoà tan, độ
đục cao do các chất huyền phù và các chất rắn, chất mùn có trong nguồn nước. Còn
chất lượng nước hồ phụ thuộc vào thời gian lưu vào các điều kiện thời tiết, sinh thái
môi trường và chất lượng các nguồn nước chảy vào hồ, trong đó có cả nguồn nước
thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Nơi thiếu ánh sáng mặt trời, điều kiện lưu
thông kém và chất thải hữu cơ nhiều, nước hồ sẽ có lượng oxy hoà tan thấp, điều
kiện yếm khí tăng, nước sẽ có mùi vị khó chịu. Nơi có nhiều ánh sáng mặt trời, điều
kiện quang hợp dễ dàng, các chất dinh dưỡng tích tụ nhiều sẽ thúc đẩy quá trình phì
dưỡng cũng gây tác hại đến chất lượng nước hồ. Thường nước hồ cũng không đảm
bảo chất lượng của tiêu chuẩn nước cấp.
Tuy nhiên nước sông, hồ vẫn thường xuyên xảy ra quá trình tự làm sạch như quá
trình lắng các chất huyền phù trong thời gian lưu, quá trình khoáng hoá các chất hữu
cơ, quá trình nitrat hoá các hợp chất chứa nitơ, quá trình bốc hơi.
2.2.3 Thành phần và chất lƣợng nƣớc ngầm
7 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích bở
rời như cặn, sạn, cát bột kết trong các khe nứt có thể khai thác cho các hoạt động
sống của con người. Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển nhanh
trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình. Chất lượng nước
ngầm thường tốt hơn nước mặt. Đặc trưng chung của nước ngầm:
- Độ đục thấp
- Nhiệt độ và thành phần hoá học tương đối ổn định.
- Không có oxi nhưng chứa nhiều H2S và CO2…
- Chứa nhiều chất khoáng hoà tan chủ yếu là Fe, Mn, Ca, Mg, Flo.
- Ít sự hiện diện của vi sinh vật.
Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng nông và nước
ngầm tầng sâu.
Nước ngầm tầng nông : thường không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt vì
thế thành phần và mực nước biến đổi nhiều, phụ thuộc vào trạng thái của nước
mặt. Loại nước ngầm tầng nông rất dễ bị ô nhiễm.
Nước ngầm tầng sâu: thường nằm trong lớp đất đá xốp được ngăn cách bên
trên và phía dưới bởi các lớp không thấm nước. Theo không gian phân bố,
một lớp nước ngầm tầng sâu thường có ba vùng chức năng: Vùng thu nhận
nước,vùng chuyển tải nước,vùng khai thác nước có áp.
Nước ngầm là nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu ở nhiều quốc gia và vùng
dân cư trên thế giới. Do vậy ô nhiễm nước ngầm có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng
môi trường sống của con người. Các tác nhân ô nhiễm và suy thoái nước ngầm bao
-, NO2
3-,.. vượt tiêu chuẩn cho phép, ô nhiễm bởi vi sinh vật.
gồm: các tác nhân tự nhiên như: nhiễm mặn, phèn, hàm lượng Fe, Mn và một số kim -, loại khác. Các tác nhân nhân tạo: nồng độ kim loại nặng cao, hàm lượng NO3
+,PO4
NH4
Suy thoái trữ lượng nước ngầm giảm bởi công suất khai thác, hạ thấp mực nước
ngầm, lún đất. Ngày nay, tình trạng ô nhiễm và suy thoái nước ngầm đang phổ biến
rộng. Để hạn chế tác động ô nhiễm và suy thoái nước ngầm cần phải tiến hành đồng
bộ các công tác điều tra, thăm dò trữ lượng và chất lượng nguồn nước ngầm, xử lý
8 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
nước thải và chống ô nhiễm các nguồn nước mặt, quan trắc thường xuyên trữ lượng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
và chất lượng nước ngầm.
Bảng 2.2 Thành phần có trong nước ngầm, nước mặt và những điểm khác nhau
giữa hai nguồn nước này
Thông số Nước bề mặt Nước ngầm
Nhiệt độ Thay đổi theo mùa Tương đối ổn định
Hàm lượng chất rắn lơ Thường cao và thay đổi Thấp hoặc hầu như không
lửng theo mùa có
Chất khoáng hoà tan Thay đổi theo chất lượng Ít thay đổi, cao hơn nước
đất, lượng mưa bề mặt ở cùng một vùng
Rất thấp, trừ dưới đáy hồ Thường xuyên có
Hàm lượng sắt (Fe2+) mangan(Mn2+)
Thường rất thấp hoặc gần Thường xuất hiện ở nồng Khí CO2 hoà tan
bằng không độ cao
Thường gần bão hoà Thường không tồn tại Khí 02 hoà tan
Xuất hiện ở các nguồn thường có Khí NH3
nước nhiễm bẩn
Không Thường có Khí H2S
Thường có ở nồng độ Thường có ở nồng độ cao SiO2
trung bình
-
Thường thấp Thường ở nồng độ cao, do N03
phân bón hoá học
Các vi sinh vật Vi khuẩn azotobacter, vk Các vi khuẩn sắt như
amon hoá, nitrat hoá... leptothrix ochracea,..
Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thuỷ, Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp, Nhà
xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2000
2.3 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG VÀ TIÊU CHUẨN
CHẤT LƢỢNG NƢỚC
2.3.1 Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc
9 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
2.3.1.1 Các chỉ tiêu vật lý
a. Độ đục
Nước nguyên chất là một môi trường trong suốt và có khả năng truyền ánh sáng
tốt, nhưng khi trong nước có các tạp chất huyền phù, cặn rắn lơ lửng, các vi sinh vật
và cả các hoá chất hoà tan thì khả năng truyền ánh sáng của nước giảm đi. Dựa trên
nguyên tắc đó mà người ta xác định độ đục của nước.
- Có nhiều đơn vị đo độ đục, thường dùng : mg SiO2/l, NTU, FTU.
- Nước cấp cho ăn uống độ đục không vượt quá 5 NTU. Nước mặt thường có độ
đục 20 – 100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam , độ đục được xác định bằng chiều sâu lớp nước thấy
được gọi là độ trong, ở độ sâu đó người ta có thể đọc được hàng chữ tiêu chuẩn. Đối
vơi nước sinh hoạt độ đục phải lớn hơn 30 cm.
b. Độ màu (tính bằng độ màu coban)
Được xác định theo phương pháp so màu với thang độ màu Coban.
Độ màu của nước bị gây bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất sắt và mangan
không hoà tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng còn
các loại thuỷ sinh tạo cho nước có màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn nước thải
công nghiệp hay sinh hoạt có màu đen.
c. Mùi ,vị của nƣớc
Các chất khí và các chất hoà tan trong nước làm cho nước có mùi vị. Nước thiên
nhiên có thể có mùi đất, mùi tanh, mùi thối hoặc mùi đặc trưng của các hoá chất hoà
tan trong nó như mùi clo, amoniac, sunfua hydro… Nước có thể có vị mặn, ngọt,
chát… tuỳ theo thành phần và hàm lượng muối hoà tan trong nước.
d. Hàm lƣợng cặn không tan (mg/l)
Được xác định bằng cách lọc một thể tích nước nguồn qua giấy lọc, rồi đem sấy ở
(105-110oC)
Hàm lượng cặn trong nước ngầm thường nhỏ 30-50mg/l, chủ yếu do cát mịn
trong nước gây ra.
Hàm lượng trong nước sông lớn dao động 20-5000 mg/l, có khi lên đến
30.000mg/l.
10 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
e. Hàm lƣợng chất rắn trong nƣớc
Gồm có chất rắn vô cơ (các muối hoà tan, chất rắn không tan như huyền phù đất,
cát…), chất rắn hữu cơ ( gồm các vi sinh vật, vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo và
các chất rắn hữu cơ vô sinh như phân rác, chất thải công nghiệp…). Trong xử lý
nước khi nói đến hàm lượng chất rắn, người ta đưa ra các khái niệm:
Tổng hàm lượng cặn lơ lửng TSS(Total Suspended Solid) là trọng lượng khô
tính bằng miligam của phần còn lại sau khi bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thuỷ rồi sấy khô ở 1030C tới khi có trọng lượng không đổi, đơn vị là
mg/l.
- Cặn lơ lửng SS (Suspended Solid) , phần trọng lượng khô tính bằng miligam
của phần còn lại trên giấy lọc khi lọc 1 lít mẫu nước qua phễu, sấy khô ở 1030C-1050C tới khi có trọng lượng không đổi, đơn vị là mg/l.
- Chất rắn hoà tan DS (Disolved Solid) bằng hiệu giữa tổng lượng cặn lơ lửng
TSS và cặn lơ lửng SS
DS = TSS – SS - Chất rắn bay hơi VS (Volatile Solid) là phần mất đi khi nung ở 5500C trong
một thời gian nhất định. Phần mất đi là chất rắn bay hơi, phần còn lại là chất
rắn không bay hơi.
2.3.1.2 Các chỉ tiêu hoá học
a. Độ pH của nƣớc
pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được dùng
để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước.
Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong nước.
pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước. Độ pH có ảnh hưởng
đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước. Do vậy rất có ý
nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường
b. Độ kiềm
Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion bicacbonat, cacbonat, hydroxyl
và anion của các muối axít yếu. Do hàm lượng các muối này rất nhỏ nên có thể bỏ
qua.
11 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
Ơ nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
có trong nước. Độ kiềm là chỉ tiêu quan trọng trong công nghệ xử lý nước. Để xác
định độ kiềm dùng phương pháp chuẩn độ mẫu nước thử bằng axit clohydric.
c. Độ cứng của nƣớc
Là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion Ca2+ và Mg2+ có trong nước. Trong xử
lý nước thường phân biệt ba loại độ cứng:
Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi, magie có trong nướ
Độ cứng tạm thời : biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi, magie trong các
muối cacbonat (hydrocacbonat canxi, hydrocacbonat magie) có trong nước.
Độ cứng vĩnh cửu: biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi, magie trong các
muối axit mạnh của canxi và magie.
Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do canxi và
magie phản ứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khó tan. Trong sản xuất,
nước cứng có thể tạo lớp cáu cặn trong các lò hơi hoặc gây kết tủa ảnh hưởng đến
chất lượng sản phẩm.
d. Khí hydro sunfua (H2S)
Là sản phẩm của quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ, phân rác có trong nước
thải. Khí làm cho nước có mùi trứng thối khó chịu. Với nồng độ cao khí mang tính
ăn mòn vật liệu.
e. Các hợp chất của nitơ
Là kết quả của quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ trong tự nhiên, các chất
thải và các nguồn phân bón mà con người trực tiếp hoặc gián tiếp đưa vào nguồn
nước. Các hợp chất này thường tồn tại dưới dạng amoniac, nitric, nitrat và cả dạng
nguyên tố nitơ (N2). Tuỳ theo mức độ có mặt của các hợp chất niơ mà ta có thể biết
-. Sau một thời gian NH3, NO2
-, NO3
nước thải, trong nguồn nước có NH3, NO2
oxy hoá thành NO3
nhiễm bẩn và nguy hiểm. Nếu nước chủ yếu có NO2
được mức độ ô nhiễm nguồn nước. Khi nước mới bị nhiễm bẩn bởi phân bón hoặc - bị -. Nếu nước chứa NH3 và nitơ hữu cơ thì coi như nước mới bị - thì nước đã bị ô nhiễm thời - thì quá trình oxy hoá đã gian dài hơn, ít nguy hiểm hơn. Nếu nước chủ yếu có NO3
kết thúc.
12 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
- sẽ bị khử thành N2 bay lên. Amoniac là chất gây nhiễm
Ở điều kiện yếm khí NO3
độc trầm trọng cho nước, gây độc cho loài cá.
Việc sử dụng rộng rãi các nguồn phân bón hoá học cũng làm cho hàm lượng
amoniac trong nước tự nhiên tăng lên. Trong nước ngầm và nước đầm lầy hay gặp - - và amoniac hàm lượng cao. Nếu trong nước uống chứa hàm lượng cao NO3 NO3
thường gây bệnh xanh xao ở trẻ nhỏ có thể dẫn đến tử vong.
f. Clorua
Tồn tại ở dạng Cl-, ở nồng độ cho phép không gây độc hại, nồng độ cao
(>250mg/l) nước có vị mặn. Nguồn nước ngầm có thể có hàm lượng clo lên tới 500
1000 mg/l. Sử dụng nước có hàm lượng clo cao có thể gây bệnh thận. Nước chứa nhiều ion Cl- có tính xâm thực đối với bêtông. Ion Cl- có trong nước do sự hoà tan
muối khoáng, do quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ.
g. Các hợp chất của axit silic
Trong thiên nhiên thường có các hợp chất của axit silic, mức độ tồn tại của chúng -, các hợp phụ thuộc vào độ pH của nước. Ở pH< 8- 11 silic chuyển hoá dạng HSiO3
chất này có thể tồn tại dạng keo hay dạng ion hoà tan.
Sự tồn tại của các hợp chất này gây lắng đọng cặn silicat trên thành ống, nồi hơi,
làm giảm khả năng vận chuyển và khả năng truyền nhiệt.
2-
h. Sunfat SO4
Ion sunfat thường có nguồn gốc khoáng chất hay nguồn gốc hữu cơ. Nước có
hàm lượng sunfat hơn 250mg/l có tính độc hại cho sức khoẻ người sử dụng.
2-, Cl-. Đôi khi tồn
k. Sắt và mangan
Trong nước ngầm sắt tồn tại ở dạng Fe2+, kết hợp với gốc SO4
tại dưới dạng keo của axit humic hoặc silic. Khi tiếp xúc với oxy không khí tạo ra Fe3+dễ kết tủa màu nâu đỏ. Nước mặt thường chứa sắt ở dạng Fe3+, tồn tại keo hữu
cơ hoặc cặn huyền phù .Với hàm lượng sắt > 0,5 mg/l: nước có mùi tanh khó chịu,
vàng quần áo, hỏng sản phẩm dệt. Mangan có trong nước ngầm dưới dạng Mn2+. Nước có hàm lượng mangan
khoảng 1mg/l sẽ gây trở ngại giống như khi sử dụng nước có hàm lượng sắt cao.
13 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
Công nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước. Mangan thường gặp
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
trong nước ngầm nhưng ít hơn sắt nhiều, ít khi lớn hơn 5 mg/l.
l. Các hợp chất photpho
Trong nước tự nhiên các hợp chất ít gặp nhất là photphat, khi nguồn nước bị 3-,
3-, Na3(PO4)3.
-, HPO4
nhiễm bẩn bởi rác và các chất hữu cơ trong quá trình phân huỷ, giải phóng ion PO4 2-, PO4 có thể tồn tại dưới dạng H2PO4
Photpho không thuộc loại độc hại với con người nhưng sự tồn tại của chất này
với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặt biệt là hoạt
động của bể lắng.
m. Các hợp chất của florua
Nước ngầm ở giếng sâu hoặc ở các vùng đất có chứa cặn apatit thường có hàm
lượng các hợp chất florua cao ( 2 2,5 mg/l), tồn tại dạng cơ bản là canxi florua và
magie florua.
Các hợp chất florua khá bền vững, khó bị phân huỷ ở quá trình tự làm sạch. Hàm
lượng florua trong nước cấp ảnh hưởng đến việc bảo vệ răng. Nếu thường xuyên
dùng nước có hàm lượng florua lớn hơn 1,3 mg/l hoặc nhỏ hơn 0,7 mg/l đều dễ mắc
bệnh loại men răng.
n. Các chất khí hoà tan
Các chất khí hoà tan thường gặp trong nước thiên nhiên là khí cacbonic, oxy và
sufurhydro.
Trong nước ngầm khi pH <5,5 thì nước chứa nhiều CO2. Hàm lượng CO2 hoà tan
trong nước cao thường làm cho nước có tính ăn mòn bêtông ngăn cản sự tăng pH của
nước.
Trong nước ngầm khí H2S là sản phẩm của quá trình khử diễn ra trong nước. Nó
cũng xuất hiện trong nước ngầm mạch nông khi nước ngầm nhiễm bẩn các loại nước
thải. Hàm lượng khí H2S hoà tan trong nước nhỏ hơn 0,5 mg/l đã tạo cho nước có
mùi khó chịu và làm cho nước có tính ăn mòn kim loại.
o. Các kim loại có tính độc cao
Arsen (As)
- Crom (Cr)
14 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
- Thuỷ ngân ( Hg)
- Chì (pb)
2.3.1.3 Các chỉ tiêu vi sinh
Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng và siêu vi trùng, trong đó có các
loại vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm là: kiết lị, thương hàn, dịch tả, bại liệt… việc
xác định sự có mặt của các vi trùng gây bệnh này thường rất khó khăn và mất nhiều
thời gian. Trong thực tế việc xác định số vi khuẩn trong nước thường là xác định
E.coli vi đặc tính của nó có khả năng tồn tại cao hơn các vi trùng gây bệnh khác. Do
đó, sau khi xử lý, nếu trong nước không còn phát hiện thấy E.coli chứng tỏ các loài
vi trùng khác cũng đã bị tiêu diệt, mặt khác việc xác định loại vi khuẩn này đơn giản
và nhanh chóng
a. Vi trùng gây bệnh
Vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước gây tác hại cho mục đích sử dụng nước
trong sinh hoạt. Các vi sinh vật này vốn không bắt nguồn từ nước, chúng cần vật chủ
để sống kí sinh phát triển và sinh sản. Một số vi sinh vật gây bệnh sống một thời gian
khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng.
-Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn trong nước thường gây các bệnh về đường ruột như
+ Vi khuẩn Shigella spp: chủ yếu gây nên các triệu chứng lỵ . Biểu hiện bệnh từ
tiêu chảy nhẹ đến nghiêm trọng như đi tiêu ra máu, mất nước, sốt cao và bị co rút
thành bụng. Các triệu chứng này có thể kéo dài 12-14 ngày thậm chí hơn.
+ Vi khuẩn Salmonella typhii : gây sốt thương hàn.
+ Vi khuẩn Vibrio cholerae: tác nhân gây nên các vụ dịch tả trên toàn thế giới.
Dịch tả gây bởi Vibrio cholerae thường được lan truyền rất nhanh qua đường
nước.
- Virus: Các bệnh do virus gây ra thường mang tính triệu chứng và cấp tính với giai
đoạn mắc bệnh tương đối ngắn, virut sản sinh với mức độ cao, liều lây nhiễm thấp và
giới hạn động vật chủ. Gồm:
+ Virus Adenovirus bệnh khuẩn xâm nhập từ khí quản: virus đậu mùa, thuỷ đậu,
virus zona,..
+ Virus Poliovirus : virus bại liệt
15 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
+ Hepatitis -A Virus (HAV) : virus viêm gan siêu vi A
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
+ Reovirus, rotavirus, norwalk virus :viêm dạ dày ruột
- Động vật đơn bào ( protozoa): Các loại động vật đơn bào dễ dàng thích nghi với
điều kiện bên ngoài nên chúng tồn tại rất phổ biến trong nước tự nhiên. Trong điều
kiện môi trường không thuận lợi, các loại động vật đơn bào thường tạo lớp vỏ kén
bao bọc(cyst), rất khó tiêu diệt trong quá trình khử trùng. Vì vậy thông thường trong
quá trình xử lý nước sinh hoạt cần có công đoạn lọc để loại bỏ các động vật đơn bào
ở dạng vỏ kén này.
+ Giardia spp : nhiễm trùng đường ruột
+ Cryptospridium spp : gây bệnh thương hàn, ỉa chảy
Nguồn gốc của vi trùng gây bệnh trong nước là do nhiễm bẩn rác, phân người và
động vật. Trong người và động vật thường có vi khuẩn E. coli sinh sống và phát
triển. Đây là loại vi khuẩn vô hại thường được bài tiết qua phân ra môi trường. Sự có
mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn tồn
tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào mức độ
nhiễm bẩn. Khả năng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh
khác. Do đó nếu sau xử lý trong nước không còn phát hiện thấy vi khuẩn E.coli
chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết. Mặt khác, việc xác định
mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệng của nước qua việc xác địng số lượng số lượng
E.coli đơn giản và nhanh chóng. Do đó vi khuẩn này được chọn làm vi khuẩn đặc
trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn vi trùng gây bệnh của nguồn nước.
b. Các loại rong tảo
Rong tảo phát triển trong nước làm nước bị nhiễm bẩn hữu cơ và làm cho nước
có màu xanh. Nước mặt có nhiều loại rong tảo sinh sống trong đó có loại gây hại chủ
yếu và khó loại trừ là nhóm tảo diệp lục và tảo đơn bào. Hai loại tảo này khi phát
triển trong đường ống có thể gây tắc ngẽn đường ống đồng thời làm cho nước có tính
ăn mòn do quá trình hô hấp thải ra khí cacbonic.
2.3.2 Tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc cấp cho sinh hoạt và ăn uống
Người ta thường sử dụng nước mặt và nước ngầm để cấp nước uống và sinh hoạt.
Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nước bề mặt do ít thay đổi hơn
16 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
theo thời gian và thời tiết, dây chuyễn công nghệ cũng đơn giản hơn, cần ít hoá chất
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
hơn và chất lượng sau xử lý cũng tốt hơn. Tuy nhiên nguồn nước ngầm không phải là
vô hạn, nên nếu chỉ sử dụng nước ngầm thì đến một lúc nào đó sẽ gây ảnh hưởng xấu
đến địa tầng của khu vực.
Nước sau xử lý cần đảm bảo an toàn cho sử dụng. Các tiêu chuẩn phải đảm bảo
an toàn về sức khoẻ, mùi vị, thẩm mỹ, và phù hợp càng nhiều càng tốt các tiêu chuẩn
quốc tế. Nước cấp sinh hoạt phải đảm bảo không có vi sinh vật gây bệnh, nồng độ
các chất độc, các chất gây bệnh mãn tính phải đạt tiêu chuẩn. Độ trong, độ mặn, mùi
vị và tính ổn định phải cao.
Một số tiêu chuẩn về nước ăn uống sinh hoạt: tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch ban
hành kèm theo Quyết định số 09/2005/QĐ-BYT ngày 11 tháng 3 năm 2005 của Bộ
trưởng Bộ Y tế, Chất lượng nước cấp sinh hoạt TCVN 5502 : 2003.
2.4 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC
2.4.1 Nguyên tắc lựa chọn nguồn nƣớc và phƣơng pháp xử lý nƣớc
Lựa chọn nguồn nƣớc cho mục đích cấp
Chất lượng nguồn nước có ý nghĩa quan trọng trong xử lý nước, quyết định dây
chuyền xử lý. Do vậy trong những điều kiện cho phép, cần chọn nguồn nước có chất
lượng nước tốt nhất để có được hiệu quả cao trong quá trình xử lý.
Lựa chọn phƣơng pháp xử lý
Xử lý nước là quá trình làm thay đổi thành phần, tính chất nước tự nhiên
theo yêu cầu của các đối tượng sử dụng phụ thuộc vào thành phần, tính chất củ
nước nguồn và yêu cầu chất lượng của nước, của đối tượng sử dụng.
Cơ sở để lựa chọn công nghệ xử lý nước dựa vào các yếu tố sau:
Chất lượng của nước nguồn (nước thô) trước khi xử lý.
Chất lượng của nước yêu cầu (sau xử lý) phụ thuộc mục đích của đối
tượng sử dụng.
Công suất của nhà máy nước.
17 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Điều kiện kinh tế kỹ thuật.
Điều kiện của địa phương.
2.4.2 Các dạng sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc cấp
Chất khử trùng
Chất keo tụ
Bểphản ứng
Bể lắng
Bể trộn
Đối với nguồn nƣớc mặt có hàm lƣợng cặn 2500 mg/l :
Bể lọc nhanh
Bể chưá nước sạch
cấp I tới
Chất kiềm hoá
Chất keo tụ
Chất khử trùng
Từ trạm bơm
Bể lọc nhanh
Bể chứa nước sạch
Bể trộn
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng
Từ trạm bơm
Chất kiềm hoá
Chất keo tụ
Chất khử trùng
Từ trạm bơm
Bể trộn
Bể lọc tiếp xúc
Bể chứa nước sạch
cấp I tới
chất kiềm hoá
cấp I tới
Sơ đồ 2.2 Xử lý với nguồn nước mặt có hàm lượng cặn 2500 mg/l
18 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Chất keo tụ
Chất khử trùng
Đối với nguồn nƣớc mặt có hàm lƣợng cặn >2500 mg/l
Bể lắng
Bể chứa nước sạch
Bể lọc nhanh
Bể trộn
Bể phản ứng
Bể lắng sơ bộ
cấp I tới
Chất kiềm hoá
Chất khử trùng
Chất keo tụ
Từ nguồn tới
Bể lắng
Bể lọc nhanh
Bể Phản ứng
Bể Trộn
Trạm bơm
Hồ sơ lắng lắng
Chất kiềm hoá
Từ trạm bơm
Sơ đồ 2.3 Xử lý với nguồn mặt có hàm lượng cặn >2500 mg/l
Chất khử trùng
Từ trạm bơm
Giàn mưa hay thùng quạt gió
Bể chứa nước sạch
Bể lắng tiếp xúc
Bể lọc nhanh
giếng tới
Chất khử trùng
Từ trạm bơm
Giàn mưa hay thùng quạt gió
Bể chứa nước sạch
giếng tới
Bể lắng tiếp xúc
Các sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc ngầm:có thể dùng các sơ đồ sau:
Sơ đồ2.4 Xử lý với nguồn nước ngầm
19 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Một vài sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc cấp tại Việt Nam.
Công ty tƣ vấn cấp thoát nƣớc số 2- trung tâm nghiên cứu khoa học công
nghệ cấp thoát nƣớc:
Dây chuyền công nghệ xử lý nước : đối với nguồn nước ngầm có hàm lượng sắt >
Clo
Lọc nổi V= 5m/l
tiêu thụ
Tháp oxy hoá
Giếng và trạm bơm giếng
Bơm cấp II
Bể chứa nước sạch
5 mg/l , pH ≥ 6,5 , chất hữu cơ tính theo oxy hoá ≤ 4 mg O2/l.
Sơ đồ 2.5. Sơ đồ công nghệ xử lý nước của công ty cấp thoát nước số 2
Bồn lọc
Giếng bơm
Bể chứa nước sạch
Bồn xúc tác CNH
Bồn chứa nước sạch
Bồn xúc tác CNH
Bộ khử khí
Cung cấp
Trung tâm khoa học và công nghệ quốc gia – viện công nghệ hoá học:
Sơ đồ 2.6 .Sơ đồ công nghệ CNH xử lý nước giếng nhiễm phèn
Công nghệ KAWATA xử lý nƣớc nhiễm sắt dùng trong sinh hoạt và công
Nạp bảo hoà không khí bằng hệ AIRWA
nghiệp:
Tháp oxi hoá trên xúc tác KATAWA 1
Nước sạch
Tháp lọc hai thành phần
Tháp bẫy kết tủa trên KATAWA 2
Nước từ giếng vào
Sơ đồ 2.7 Xử lý nước nhiễm sắt dùng trong sinh hoạt và công nghiệp
20 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
Trung tâm khai thác nƣớc ngầm Thành Phố Hồ Chí Minh
Bể trộn đứng
Giếng nguồn
Giàn mưa
Nước vôi
trạm bơm cấp I
Bể lắng tiếp xúc
Nước Clor
bể lọc nhanh
bể chứa
trạm bơm cấp II
Cung cấp
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Sơ đồ 2.8 Sơ đồ xử lý nước ngầm của Tp.HCM
Nước sông Đồng Nai
Trạm bơm cấp I (Hoá An)
Bể trộn sơ cấp
Bể giao liên
Clor
Clor
Bể phản ứng
vôi
Flour
Dung dịch phèn
Dung dịch polime
Bể trộn sơ cấp
Bể lọc nhanh
Bể lắng ngang
Bể phân phối nước
Clor
Mạng lưới cấp nước
Bể chứa nước sạch
Nhà máy nƣớc Thủ Đức
Sơ đồ 2.9 Sơ đồ xử lý nước của nhà máy nước Thủ Đức
21 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
2.4.3 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thiên nhiên.
Trong kỹ thuật xử lý nước người ta thường hay dùng các phương pháp sau:
Phương pháp cơ học: ứng dụng các công trình và thiết bị thích hợp để loại bỏ
các tạp chất thô trong nước bằng trọng lực : lắng, lọc,..sử dụng quá trình làm thoáng
tự nhiên hoặc cưỡng bức để khử sắt trong nước ngầm.
Phương pháp hoá học và hoá lý : sử dụng phèn để làm trong và khử màu (quá
trình keo tụ) các nguồn nước có độ đục và độ màu cao; sử dụng các tác nhân oxy hoá
hoá học để khử sắt, mangan trong nước ngầm, sử dụng clo và các hợp chất của clo để
khử trùng nước. Một phương pháp hoá lý khác hiện nay đang trở nên phổ biến là sử
dụng các loại nhựa trao đổi ion để làm mềm nước và khử các chất khoáng trong
nước.
Phương pháp vật lý: điện phân NaCl để khử muối, dùng các tia tử ngoại để khử
trùng, sử dụng các màng lọc chuyên dụng để loại bỏ các ion trong nước.
Đối với nước mặt mục đích xử lý chủ yếu là giảm độ đục, độ màu và loại bỏ các
ví sinh vật gây bệnh trong nước, do đó công nghệ xử lý nước mặt thường ứng dụng
quá trình keo tụ –tạo bông với việc sử dụng phèn nhôm hay phèn sắt để kết tụ các hạt
cặn lơ lửng trong nước tạo nên các bông có kích thước lớn hơn, sau đó lắng lọc và
khử trùng trước khi phân phối vào mạng cấp nước (sử dụng).
Đối với nước ngầm mục đích xử lý chủ yếu là khử sắt và mangan công nghệ xử
lý thường là làm thoáng tự nhiên (dàn mưa) hoặc nhân tạo (quạt gió) để oxy hoá các nguyên tố Fe2+, Mn2+ ở dạng hoà tan trong nước thành Fe3+, Mn4+ ở dạng kết tủa sau
đó tách ra bằng quá trình lắng lọc và khử trùng.
2.4.3.1 Quá trình keo
Trong nước sông suối, hồ ao,.. thường chứa các hạt cặn có nguồn gốc thành phần
và kích thước rất khác nhau. Đối với các loại cặn này dùng các biện pháp xử lý cơ
học trong công nghệ xử lý nước như lắng lọc có thể loại bỏ được cặn có kích thước lớn hơn 10-4mm. Còn các hạt có kích thước nhỏ hơn 10-4mm không thể tự lắng được
mà luôn tồn tại ở trạng thái lơ lửng. Muốn loại bỏ các hạt cặn lơ lửng phải dùng biện
pháp lí cơ học kết hợp với biện pháp hoá học, tức là cho vào nước cần xử lí các chất
22 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
phản ứng để tạo ra các hạt keo có khả năng kết lại với nhau và dính kết các hạt cặn lơ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
lửng có trong nước, taọ thành các bông cặn lớn hơn có trọng lượng đáng kể.
Để thực hiện quá trình keo tụ người ta cho vào nước các chất phản ứng thích hợp
như : phèn nhôm Al2(SO4)3; phèn sắt FeSO4 hoặc FeCl3. Các loại phèn này được đưa
vào nước dưới dạng dung dịch hoà tan.
Trường hợp độ kiềm tự nhiên của nước thấp, không đủ để trung hoà ion H+ thì
cần phải kiềm hoá nước. Chất dùng để kiềm hoá thông dụng nhất là vôi CaO. Một số
trường hợp khác có thể dùng là Na2CO3 hoặc xút NaOH. Thông thường phèn nhôm
đạt được hiệu quả keo tụ cao nhất khi nước có pH = 5.57.5.
Một số nhân tố cũng ảnh hưởng đến quá trình keo tụ như: các thành phần ion có
trong nước, các hợp chất hữu cơ, liều lượng phèn, điều kiện khuấy trộn, môi trường
phản ứng, nhiệt độ…
Ngoài việc dùng hoá chất để đẩy nhanh quá trình lắng nƣớc có thể dùng
thực vật tự nhiên nhƣ:
- Ơ Việt Nam : xương rồng lê gai tên khoa học Opuntia elator có nhiều ở khu vực
miền Trung Việt nam, Nam Mỹ.
- Hạt moringa sấy khô xay nhỏ, châu phi -An Độ.
- Stychnos potatorum, vetiveria zizanoides (khus), carsamon –An Độ.
- Raquet (cactus) – haiti , mỹ latinh.
- Vecia fava (đậu khô), percica vulgaris(hạt đào)– bolivia và các nước khác.
2.4.3.2 Quá trình lắng.
Lắng nước là giai đoạn làm sạch nước sơ bộ trước khi đưa vào bể lọc. Lắng là
quá trình tách khỏi nước cặn lơ lửng hoặc bông cặn hình thành trong giai đoạn keo
tụ, tạo bông.
Trong công nghệ xử lí nước cấp quá trình lắng được ứng dụng:
- Lắng cặn phù sa khi nước mặt có hàm lượng phù sa lớn.
- Lắng bông cặn phèn/ polyme trong công nghệ khử đục và màu nước mặt.
- Lắng bông cặn vôi – magie trong công nghệ khử cứng bằng hoá chất.
- Lắng bông cặn sắt và mangan trong công nghệ khử sắt và mangan.
23 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hiệu quả lắng phụ thuộc rất nhiều vào kết quả làm việc của bể tạo bông cặn, để
bông cặn tạo ra những hạt cặn to, bền chắc, và càng nặng thì hiệu quả lắng càng cao.
Nhiệt độ của nước càng cao, độ nhớt của nước càng nhỏ, sức cản của nước đối
với hạt cặn càng giảm làm tăng hiệu quả các quá trình lắng nước.
Thời gian lưu nước trong bể lắng là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả
của bể lắng. Để đảm bảo lắng tốt thời gian lưu nước trung bình của các phân tử nước
trong bể lắng phải đạt từ 70 – 80% thời gian lưu nước trong bể theo tính toán, nếu để
cho bể lắng có vùng nước chết, vùng chảy quá nhanh hiệu quả lắng sẽ giảm đi nhiều.
2.4.3.3 Quá trình lọc nƣớc
Quá trình lọc nước là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất
định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn
và vi trùng có trong nước. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị bịt lại làm
giảm tốc độ lọc. Để khôi phục khả năng làm việc của bể lọc phải thổi rửa bể lọc bằng
nước hoặc gió hoặc bằng nước gió kết hợp để loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc.
Trong dây chuyền xử lý nước ăn uống và sinh hoạt lọc là giai đoạn cuối cùng để
làm cho nước sạch triệt để. Hàm lượng cặn còn lại trong nước sau khi qua bể lọc phải
đạt tiêu chuẩn cho phép ( nhỏ hơn hoặc bằng 3 mg/l ).
Vật liệu lọc là bộ phận cơ bản của bể lọc, nó mang lại hiệu quả làm việc và tính
kinh tế của quá trình lọc. Vật liệu lọc hiện nay được dùng phổ biến nhất là cát thạch
anh tự nhiên. Ngoài ra còn có thể sử dụng một số vật liệu khác như cát thạch anh
nghiền, đá hoa nghiền, than antraxit, polymer,… các vật liệu lọc nước cần phải thoả
mãn các yêu cầu sau: có thành phần cấp phối thích hợp, đảm bảo đồng nhất, có độ
bền cơ học cao, ổn định về hoá học.
Trong quá trình lọc người ta có thể dùng thêm than hoạt tính như là một hoặc
nhiều lớp vật liệu lọc để hấp thu chất mùi và màu của nước. Các bột than hoạt tính có
bề mặt hoạt tính rất lớn chúng có khả năng hấp thụ các chất ở dạng lỏng hoà tan
trong nước.
Bên cạnh đó lọc qua vải cũng được coi là một cách lọc nước : điển hình là ở khu
vực Nam A, người ta dùng một miếng vải sari gập làm 7 hay 8 lần dùng làm tấm lọc.
24 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
Tấm lọc bằng vải sari có thể làm giảm nguy cơ bị tả nhờ loại bỏ được các cặn rắn và
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
phiêu sinh vật chứa vi khuẩn tả.
Khử sắt và mangan
2.4.3.4 Trong nước mặt sắt tồn tại ở dạng hợp chất Fe3+, thường là Fe(OH)3 không tan ở
dạng keo hoặc dạng huyền phù. Hàm lượng sắt trong nước mặt thường không lớn và
sẽ được khử trong quá trình làm trong nước. Trong nước ngầm , sắt tồn ở dạng ion, sắt có hoá trị 2 (Fe2+) là thành phần của các muối hoà tan như :bicacbonat
Fe(HCO3)2, sunphat FeSO4. Hàm lượng sắt có trong nguồn nước ngầm thường cao.
Các phương pháp khử sắt trong nước ngầm:
- Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng.
- Khử sắt bằng phương pháp dùng hoá chất.
- Các phương pháp khử sắt khác. Mangan trong nước ngầm thường tồn tại ở dạng Mn2+ hoà tan hoặc có thể ở dạng keo không tan. Khi Mn2+ bị oxy hoá sẽ chuyển sang dạng Mn3+ và Mn4+ ở dạng
-.
hydroxit kết tủa.
2Mn(HCO3)2 + O2 + H2O 2Mn(OH)4 +4H+ + 4HCO3
Trong thực tế việc khử sắt trong nước ngầm thường được tiến hành đồng thời với
khử mangan.
2.4.3.5 Làm mềm nƣớc
Là khử độ cứng trong nước ( khử các muối Ca, Mg có trong nước). nước cấp cho
một số lĩnh vực như công nghiệp dệt, sợi nhân tạo, hoá chất, chất dẻo, giấy,… và
nước cấp cho các loại nồi hơi thì phải làm mềm nước. các phương pháp làm mềm
nước phổ biến như : phương pháp nhiệt, phương pháp hoá học, phương pháp trao đổi
ion.
2.4.3.6 Khử trùng nƣớc
Để đảm bảo an toàn về mặt vi sinh vật, nước trước khi cấp cho người tiêu dùng
phải được khử trùng. Nó là khâu bắt buộc trong quá trình xử lý nước cho sinh hoạt
và ăn uống.
Có rất nhiều biện pháp khử trùng nước hiệu quả như: khử trùng bằng các chất oxi
hoá mạnh, khử trùng bằng các tia vật lý, khử bằng phương pháp siêu âm, khử bằng
25 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
phương pháp nhiệt, khử bằng phương pháp ion kim loại nặng,…Hiện nay ở Việt
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Nam đang sử dụng phổ biến nhất là phương pháp khử trùng bằng chất oxi hoá mạnh.
Các chất được sử dụng phổ biến nhất là Clo và các hợp chất của Clo vì giá thành
thấp, dễ sử dụng, vận hành và bảo quản đơn giản.Quá trình khử trùng của Clo phụ
thuộc vào:
Tính chất của nước xử lý: số vi khuẩn, hàm lượng chất hữu cơ và chất khử có
trong nước.
Nhiệt độ của nước.
Liều lượng Clo
26 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CHƢƠNG 3
TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ LOẠI THỰC VẬT CÓ KHẢ
NĂNG KEO TỤ ỨNG DỤNG TRONG XỬ LÝ NƢỚC
3.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY CHÙM NGÂY
3.1.1 Nguồn gốc
Phân loại khoa học
Giới (regnum): Plantae
(không phân hạng): Angiospermae
(không phân hạng) Eudicots
(không phân hạng) Rosids
Bộ (ordo): Brassicales
Họ (familia): Moringaceae
Chi (genus): Moringa
Là loài cây vạn năng cho vùng sinh thái khắc nghiệt , có nguồn gốc ở bang Utar
Pradesh, phía tây bắc Ấn Độ. Cây này được trồng nhiều nhất ở các nước châu Á,
châu Phi và châu Mỹ la tinh.
Cây chùm ngây còn được gọi là "cây phép mầu", "cây thần diệu", hay "cây phép
lạ", bắt nguồn từ tên tiếng Anh là "Miracle tree". Đây là một loài cây đa tác dụng hay
nói cách khác là cây vạn năng (multipurpose tree), vì ở nhiều nơi trên thế giới, nhất
là các vùng đang phát triển ở châu Á và châu Phi, nó được xem tài nguyên vô giá,
chống nạn thiếu dinh dưỡng, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phòng hộ giảm nhẹ thiên
tai. Ngoài khả năng cung cấp chất dinh dưỡng, các bộ phận của cây chùm ngây còn
có dược tính phổ rộng, được dùng để điều trị rất nhiều bệnh khác nhau. Chính nền y
học cổ truyền của Ấn Độ cũng đã xác định được 300 bệnh khác nhau được điều trị
bằng lá của cây này.
27 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hình 3.1 Cây chùm ngây
3.1.2 Đặc Điểm hình thái
Cây chùm ngây có dạng sống là cây gỗ nhỏ, cao từ 8 - 10m. Lá kép lông chim 3
lần, dài 30 - 60 cm, với nhiều lá chét màu xanh mốc mốc, không lông, dài 1,3 - 2 cm,
rộng 0,3 - 0,6 cm; lá kèm bao lấy chồi. Hoa thơm, to, dạng hơi giống hoa đậu, tràng
hoa gồm 5 cánh, màu trắng, vểnh lên, rộng khoảng 2,5 cm. Bộ nhị gồm 5 nhị thụ xen
với 5 nhị lép. Bầu noãn 1 buồng do 3 lá noãn, đính phôi trắc mô. Quả nang dài từ 30
- 120 cm, rộng 2 cm, khi khô mở thành 3 mảnh dày. Hạt nhiều (khoảng 20), tròn dẹp,
to khoảng 1 cm, có 3 cánh mỏng bao quanh.
3.1.3 Đặc điểm phân loại
Chùm ngây là một trong 13 loài thuộc chi Moringa, họ Moringaceae, với tên
khoa học là Moringa oleifera Lamk.
Trên thế giới, chùm ngây được gọi dưới nhiều tên khác nhau:
Tiếng Anh: Horsradish tree, Ben tree, Behn tree, Ben-oil tree, Benzolive tree,
West Indian ben, Drumstick tree, Moringa tree
Tiếng Pháp: Ben ailé, Ben ailée, Ben oléifère, Moringa ailée, Pois quénique
28 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Tiếng Hà Lan: Benboom, Peperwortel boom
3.1.4 Đặc điểm phân bố
Cây có nguồn gốc ở Ấn Độ, Arabia, châu Phi, vùng Viễn Tây châu Mỹ; được
trồng và mọc tự nhiên ở vùng nhiệt đới châu Phi, nhiệt đới châu Mỹ, Sri Lanka, Ấn
Độ, Mexico, Malabar, Malaysia và Philippines. Ở Việt Nam, từ lâu, cây đã được
trồng ở Nha Trang, Phan Thiết, Phú Quốc. Gần đây, kiều bào ở Mỹ Trần Tiễn Khanh
đã chuyển về Việt Nam 100 hạt giống, đã được phân phát cho một số nông dân ở
Quảng Ngãi, Quảng Nam, Đà Nẵng.
3.1.5 Công dụng.
Về dinh dƣỡng học:
Cây chùm ngây đã thể hiện được hầu hết các bộ phận sống của nó có chứa đủ các
thành phần dinh dưỡng, có thể giúp ích cho sự sống của con người và động vật.
Lá cây được dùng làm rau ăn (lá, chồi, cành non và cả cây con được dùng trộn
dầu dấm ăn thay rau diếp), làm bột cà-ri, ủ chua làm gia vị, làm trà giải khát... Ở
châu Phi, nó được dùng để chống suy dinh dưỡng cho trẻ con. Lá chùm ngây
chứa nhiều vitamin và muối khoáng có ích, với hàm lượng rất cao: vitamin C cao
gấp 7 lần trong cam, provitamin A cao gấp 4 lần trong cà-rốt, calcium cao gấp 4
lần trong sữa, potassium cao gấp 3 lần trong chuối, sắt cao gấp 3 lần trong rau
diếp, và ngay cả protein cũng cao gấp 2 lần trong sữa. Ngoài ra, nó còn chứa
nhiều vitamin B, các acid amin có lưu huỳnh như methionin, cystein và nhiều
acid amin cần thiết khác. Do vậy, lá chùm ngây được xem là một trong những
nguồn dinh dưỡng thực vật có giá trị cao.
Hoa chùm ngây có thể dùng để làm rau ăn hoặc làm trà (nhiều nước Tây phương
sản xuất trà hoa chùm ngây bán ngoài thị trường), cung cấp tốt nguồn muối
khoáng calcium và potassium. Nó cũng là nguồn cung cấp nguyên liệu rất tốt cho
người nuôi ong. Quả non của nó có thể chiên xào để ăn với hương vị như măng
tây.
Hạt chùm ngây chứa nhiều dầu, lượng dầu chiếm đến 30 - 40% trọng lượng hạt,
có nơi trồng chùm ngây ép dầu, năng suất dầu đạt 10 tấn / ha. Dầu chùm ngây ăn
được, và còn được dùng bôi trơn máy móc, máy đồng hồ, dùng cho công nghệ
29 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
mỹ phẩm, xà phòng, dùng để chải tóc. Dầu chùm ngây được bán ở thị trường
dưới tên gọi tiếng Anh là ben-oil. Chính vì thế cây chùm ngây có tên là "Ben-oil
tree".
Các đoạn rễ non được dùng làm rau thay cho cải ngựa. Cải ngựa là một loài rau
diếp với tên khoa học là Armoracia rusticana = Cochlearia armoracia, tên tiếng
Anh là Horseradish, vì thế cây chùm ngây còn có tên tiếng Anh là "Horsradish
tree" và cũng từ đó người Việt còn gọi nó là "cây cải ngựa".
Về y học:
Nhiều bộ phận của cơ thể cây chùm ngây đã được dùng làm thuốc chữa nhiều
bệnh khác nhau.
Lá, hoa và rễ được dùng trong y học cộng đồng, chữa trị các khối u. Lá dùng
uống để điều trị chứng hạ huyết áp và vò xát vào vùng thái dương để trị chứng
nhức đầu. Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy rằng, lá chùm ngây có tính chất
như một kháng sinh chống các viêm nhiễm nhỏ.
Hạt điều trị bệnh viêm dạ dày. Dầu hạt được dùng ngoài để điều trị nấm da.
Nhiều nơi trên thế giới dùng bột nghiền từ hạt để khử trùng nước sông, nước sông
trong mùa lũ có tổng số trực trùng Escherichia coli lên tới 1.600 - 18.000 / 100
ml, được xử lý bằng bột hạt chùm ngây trong vài giờ đồng hồ đã giảm xuống còn
1 - 200 / 100 ml.
Rễ có vị đắng, được xem như một loại thuốc bổ cho cơ thể và phổi, điều kinh,
long đàm, lợi tiểu nhẹ. Ở Nicaragua, nước sắc rễ được dùng chữa bệnh phù thủng.
Dịch rễ được dùng ngoài để điều trị chứng mẩn ngứa do dị ứng. Trong rễ và hạt,
cũng có chất kháng sinh pterygospermin.
Vỏ cây được dùng điều trị chứng thiếu vitamin C, đôi khi dùng trị tiêu chảy.
Trong những năm gần đây, những công trình nghiên cứu được công bố trong các
báo "Phytotherapy Rechearch" và "Hort Science" cũng đã cho thấy các tác dụng
khác nhau của các bộ phận cây chùm ngây như, chống hạ đường huyết, giảm
sưng tấy, chữa viêm loét dạ dày, điều trị chứng hạ huyết áp và ngay cả làm êm
dịu thần kinh trung ương.
30 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
3.1.6 Ứng dụng của cây chùm ngây trong xử lý môi trƣờng.
Việt Nam: Phần lớn được trồng làm nọc trầu tại tỉnh Ninh Thuận, là nguồn thực
phẩm chính của đồng bào các dân tộc Chăm và Raglay và là dược liệu nhiều công
dụng. Chùm ngây còn mọc hoang và được trồng ở các địa phương như Đà Nẵng,
Khánh Hòa, Bình Thuận, Kiên Giang và gần đây nhất được trồng thành trang trại ở
Đồng Nai, Bà Rịa Vũng Tàu...Tuy thông tin về khả năng xử lý nước của hạt cây
chùm ngây đã xuất hiện trên một số phương tiện thông tin đại chúng ở Việt Nam, nó
vẫn chưa được ứng dụng nhiều ở các vùng nông thôn.
Thế giới: đã có rất nhiều nước trên Thế giới nghiên cứu về khả năng xử lý môi
trường của hạt cây chùm ngây và được áp dụng khá phổ biến cho những vùng nông
thôn. Theo nghiên cứu của ông Michael Lea, chuyên gia thuộc Clearinghouse - tổ
chức Canada chuyên nghiên cứu công nghệ lọc nước chi phí thấp – và các cộng sự,
hạt chùm ngây có thể giảm đến 99,99% vi khuẩn trong nước chưa được xử lý.Ngoài
ra, phương pháp xử lý nước bằng hạt cây chùm ngây đang được áp dụng rất phổ biến
ở những vùng nông thôn của một số quốc gia ở Châu Phi. Theo trung tâm về nước -
sức khỏe và môi trường của Luân Đôn ( Anh), những người phụ nữ trong những
ngôi làng ở Sudan đã dùng hạt cây chùm ngây để xử lý làm trong nước, họ lấy nước
từ dòng sông Nile và một số nơi khác, chứa nước vào trong chum hoặc vại, rồi sau
đó họ dùng hạt chùm ngây đã giã nhỏ cho vào túi vải, dùng túi vải này khoáy điều
trong nước và chờ lắng cặn, sau đó gạn lấy phần nước trong phía trên sử dụng cho ăn
uống và sinh hoạt.
31 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
Cây và trái chùm ngây
2 gam nhân cây chùm ngây sau khi nghiền
Hạt và nhân cây chùm ngây
Nước xử lý bằng hạt chùm ngây đã nghiền nhỏ và lắng sau 24 giờ thì nước có thể sử dụng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hình 3.2 Sử dụng hạt cây chùm ngây xử lý nước ở Châu Phi
3.2 TỔNG QUAN VỀ CÂY DẦU MÈ.
Phân loại khoa học
Giới (regnum): Plantae
Ngành (divisio): Embryophyta
Lớp (class): Spermatopsida
Bộ (ordo): Malpighiales
Họ (familia): Euphorbiaceae
Chi (genus): Jatropha
Loài (species): J. curcas
32 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hình 3.3 Cây dầu mè.
3.2.1 Nguồn gốc
Dầu mè là một loại cây có lịch sử 70 triệu năm, tên khoa học Jatropha curcas. L,
nguồn gốc từ Mexico ( nơi duy nhất có hóa thạch của cây này) và Trung Mĩ, được
người Bồ Đào Nha đưa qua Cape Verde, rồi lan truyền sang Châu Phi, Châu Á, sau
đó được trồng ở nhiều nước, trở thành cây bản địa ở khắp các nước nhiệt đới, cận
nhiệt đới trên toàn thế giới.
Từ năm 1991, cây dầu mè ở Nicaragua được nghiên cứu để làm nguyên liệu sản
xuất diesel sinh học, từ đó cơn sốt dầu mè đã lan khắp phạm vi toàn cầu. Hiện này
nhiều nước trên thế giới đang chạy đua phát triển cây này, nhất là các nước Ấn Độ,
33 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
Trung Quốc, Thái Lan, Malaixia, Indonexia, Philippin, Mianma và nhiều nước Châu
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Phi, nhằm phục vụ nhu cầu năng lượng tại chỗ và xuất khẩu.
3.2.2 Đặc điểm sinh học
Cây dầu mè là cây bụi gỗ mềm, thân thẳng cao trung bình 6 m với tán rộng. Cành
non mập và mọng nước, nhựa cây có màu trắng sữa hay màu vàng nhạt, lá rụng sớm,
mọc dày ở phần ngọn. Lá có hình ovan, hoặc hình trái tim, có lá chẻ thùy 3 đến 5
thùy. Lá dài 6 - 40 cm, rộng 6 – 35 cm, cuống dài 2,5 – 7,5 cm. Hoa thường nở vào
tháng 4 - 5 tạo thành nhiều chùm có màu vàng nhạt, hình chuông. Hoa đực có 10 nhị
trong đó 5 nhị dính vào phần chân đế, 5 nhị kết lại thành bó. Hoa cái rời rạc với bầu
nhụy hình elip, chia làm 3 ô, với 3 núm nhụy phân nhánh. Quả có dạng nang, kích
thước 2,5 -4 cm về chiều ngang và đường kính. Quả chia thành 3 ngăn, hạt nằm
trong các ngăn này. Hạt cây thuôn màu đen kích thước 2x1 cm.
3.2.3 Công dụng
Nhựa mủ
Nhựa cây dầu mè co chứa các alkaloid như jatrophine, jatropham, jatrophone và
curcain là những chất có tính kháng bệnh ung thư. Lá có chứa apigenin, vitexin và
isovitexin. Ngoài ra trong lá và cành non còn chứa amyrin, stigmosterol và
stigmastenes là những chất có tính kháng khuẩn, chống viêm, chống dị ứng và oxi
hóa. Chất béo có trong hạt cây giàu palmitic, oleic acid và linoleic acid. Nhựa cây
được dùng để trị các bệnh ngoài da như u nhọt, hắc lào, xuất huyết da. Cành non có
tác dụng làm sạch răng miệng (NIIR Board of Consultants and Engineers, 2006).
Lá vỏ và rễ cây
Lá cây được chú ý tới khả năng kích thích tạo sữa, gây xung huyết da và kháng kí
sinh trùng. Lá được sử dụng để chống ghẻ, thấp khớp, tê liệt, u xơ. Rễ cây có tác
dụng tẩy giun sán, chữa rắn cắn.Vỏ cây dung để thuốc cá, và dung điều trị các vết
thương ngoài da.Nước sắc của vỏ và rễ cây dung điều trị thấp khớp, bệnh hủi, chứng
kho tiêu, tiêu chảy ( NIIR Board of Consultants and Engineers, 2006)
Hạt và dầu
34 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hạt cây là loại thuốc trị bệnh phù, bệnh gút (gout), chứng liệt và các bệnh về da.
Dầu cây dầu mè có tính tẩy rửa.
Bảo vệ môi trƣờng
Dầu mè hấp thụ nhiều CO2 trong không khí. Theo tính toán sơ bộ, một cây dầu
mè có khả năng hấp thụ 100g CO2 / ngày trong không khí, tính ra mỗi cây có khả
nawmg hấp thụ 30kg CO2/ năm, mỗi ha có thể hấp thụ 48 tấn CO2/ năm, góp phần
giảm thiểu khí thải gây hiệu ứng nhà kính.
Trồng cây dầu mè, với che phủ tốt , tuổi thọ dài (30-50 năm), bộ rễ sâu, khối
lượng lá rụng hàng năm lớn, góp phần chống xói mòn, tăng khả năng giữ nước, nâng
cao độ che phủ của đất, cải tạo vùng đất xấu, đất hoang mạc hóa, đất bãi khai thác
khoáng sản.
Dầu mè còn là cây chống cháy tốt, có thể trông làm đường băng cản lửa bảo vệ
rừng, nhất là rừng nguyên sinh và các vườn quốc gia.
Xử lý nƣớc
Hiện nay, việc ứng dụng hạt cây dầu mè để xử lý nước chưa được phổ biến rộng
và rất ít nghiên cứu về nó.Theo nghiên cứu của Kenneth Anchang Yongabi, trung
tâm nghiên cứu FMENV/ZERI Đại học Abubakar Tafawa Balewa (Nigeria) về khả
năng keo tụ và tiêu diệt vi sinh vật của hạt cây dầu mè, nghiên cứu thử nghiệm trên
mẫu nước thải bệnh viện và cho hiệu quả rất khả quang.
3.3 TỔNG QUAN VỀ CÁC CÂY HỌ ĐẬU.
3.3.1 Cây đậu Cô Ve.
Phân loại khoa học
Giới (regnum): Plantae
(không phân hạng): Angiospermae
(không phân hạng) Eudicots
(không phân hạng) Rosids
35 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Bộ (ordo): Fabales
Họ (familia): Fabaceae
Phân họ (subfamilia): Faboideae
Tông (tribus): Phaseoleae
Chi (genus): Phaseolus
Loài (species): P. vulgaris
Hình 3.4 Cây đậu cô ve
Đậu cô ve (gốc tiếng Pháp: haricot vert), danh pháp khoa học Phaseolus
vulgaris, là loài cây thường niên được thuần hóa ban đầu tại khu vực Mesoamerica
và Andes cổ đại của Trung Mỹ, ngày nay được trồng phổ biến trên khắp thế giới để
lấy quả đậu, cả dạng khô lẫn đậu cô ve tươi. Lá cây đôi khi cũng được dùng như rau
xanh, và rễ dùng làm thức ăn cho gia súc. Đậu cô ve cùng với bí và ngô là ba loại
ngũ cốc cơ bản của nền nông nghiệp thổ dân châu Mỹ. Là một cây thuộc phân họ
Đậu, rễ của đậu cô ve các loài vi khuẩn cố định nitơ cung cấp dưỡng chất cần thiết
cho hai loài cây kia.
Đậu cove là cây hằng niên, thân thảo, rễ chính mọc sâu nên cây có khả năng chịu
hạn tốt, rễ phụ có nhiều nốt sần chủ yếu tập trung ở độ sâu khoảng 20 cm. Thân có 2
dạng: thân sinh trưởng hữu hạn và vô hạn. Lá kép có 3 lá phụ với cuốn dài, mặt lá rất
ít lông tơ. Chùm hoa mọc ở nách lá trung bình có từ 2 - 8 hoa. Sau khi trồng 35 - 40
36 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ngày đã có hoa nở, hoa lưỡng tính tự thụ phấn khoảng 95% nên việc để giống rất dễ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
dàng. Trái đậu ăn tươi thu hoạch từ 10 - 13 ngày sau khi hoa nở. Hột đậu to, trọng
lượng 1.000 hột 250 - 450g.
Hiện nay, đậu cô ve được trồng rất phổ biến tại Việt Nam, chủ yếu được sử dụng
làm thực phẩm. Gần đây, đã có một số nhà nghiên cứu ở châu Phi thử nghiệm sử
dụng hạt đậu cô ve để keo tụ làm trong nước cho kết quả tương đối khả thi. Đây là
một ứng dụng khá mới của đậu cô ve, nhưng lại mở ra khả năng ứng dụng cao góp
phần cải thiện chất lượng nguồn nước ở các quốc gia đang phát triển.
3.3.2 Cây đậu nành.
Phân loại khoa học
Giới (regnum): Plantae
(không phân hạng): Angiospermae
(không phân hạng) Eudicots
(không phân hạng) Rosids
Bộ (ordo): Fabales
Họ (familia): Fabaceae
Phân họ (subfamilia): Faboideae
Tông (tribus): Phaseoleae
Phân tông (subtribus): Glycininae
Chi (genus): Glycine
Loài (species): G. max
37 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hình 3.5 cây đậu nành
Đậu tương (Glycine max (L) Merr.) còn gọi là đậu nành là một cây trồng cạn
ngắn ngày có giá trị kinh tế cao. Sản phẩm của nó làm thực phẩm cho con người,
thức ăn cho gia súc nguyên liệu cho công nghiệp, hàng xuất khẩu và là cây cải tạo
đất tốt.
Giá trị về mặt thực phẩm
Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao, hàm lượng prôtein trung bình khoảng
từ 35,5 - 40%.. Hàm lượng prôtein trong hạt đậu tương cao hơn cả hàm lượng prôtein
có trong cá, thịt và cao gấp 2 lần so với các loại đậu đỗ khác.
Giá trị về mặt công nghiệp và nông nghiệp
Đậu tương là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: chế biến
cao su nhân tạo, sơn, mực in, xà phòng, chất d ẻo, tơ nhân tạo, chất đốt lỏng, dầu bôi
trơn trong ngành hàng không, nhưng chủ yếu đậu tương được dùng để ép d ầu. Hiện
nay trên thế giới đậu tương là cây đứng đầu về cung cấp nguyên liệu cho ép dầu, dầu
đậu tương chiếm 50% tổng lượng dầu thực vật.
Làm thức ăn cho gia súc: Đậu tương là nguồn thức ăn tốt cho gia súc 1 kg hạt đậu
38 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
tương đương với 1,38 đơn vị thức ăn chăn nuôi.
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hiện nay ở nước ta đ ã hình thành 6 vùng sản xuất đậu tương: vùng Đông Nam
bộ có diện tích lớ n nhất (26,2% diện tích đậu tương cả n ước), miền núi Bắc bộ
24,7%, đồng bằng sông Hồng 17,5%, đồng bằng sông Cửu Long 12,4% (Ngô Thế
Dân và cs, 1999). Tổng diện tích 4 vùng này chiếm 80% diện tích trồng đậu tương cả
nước, còn lại là đồng bằng ven biển miền Trung và Tây Nguyên.
Tương tự đậu cô ve, đậu nành cũng đã xuất hiện trong một vài nghiên cứu của
một số tác giả châu Phi trong khả năng ứng dụng nó để keo tụ và xử lý nước.
3.3.3 Cây đậu xanh.
Phân loại khoa học
Giới (regnum): Plantae
(không phân hạng): Angiospermae
(không phân hạng) Eudicots
(không phân hạng) Rosids
Bộ (ordo): Fabales
Họ (familia): Fabaceae
Phân họ (subfamilia): Faboideae
Tông (tribus): Phaseoleae
Phân tông (subtribus): Phaseolinae
Chi (genus): Vigna
Loài (species): V. radiata
39 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hình 3.6 Cây đậu xanh
Đậu xanh hay đỗ xanh là cây đậu có danh pháp khoa học Vigna radiata có kích
thước hạt nhỏ (đường kính khoảng 2–2,5 mm). Có nguồn gốc từ Ấn Độ, được trồng
rộng rãi trên thế giới với diện tích khoảng 4,5 triệu hecta, trong đó nước ta chỉ trồng
được 30.000 ha, chủ yếu ở các tỉnh phía nam.
Đậu xanh thuộc loại cây thảo mọc đứng. Lá mọc kép 3 chia, có lông hai mặt. Hoa
màu vàng lục mọc ở kẽ lá. Quả hình trụ thẳng, mảnh nhưng số lượng nhiều, có lông
trong chúa hạt hình tròn hơi thuôn, kích thước nhỏ, màu xanh, ruột màu vàng, có
mầm ở giữa.
Ở Việt Nam đậu xanh là loại đậu thường được sử dụng để làm xôi, làm các loại
bánh khọt, bánh đậu xanh, bánh ngọt, hoặc được ủ cho lên mầm để làm thức ăn (giá
đỗ).
Theo kết quả nghiên cứu của một số nhà khoa học ở Tanzania, hạt của một số loại
cây họ đậu như đậu cô ve, đậu xanh, đậu nành, đậu trắng….có khả năng keo tụ làm
trong nước giống như phèn.
40 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CHƢƠNG 4
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KEO TỤ CỦA MỘT SỐ
LOẠI THỰC VẬT TRONG XỬ LÝ NƢỚC
4.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM THỰC NGHIÊM
Thời gian: 6/4/2010 đến ngày 10/6/2010.
Địa điểm: các nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện tại trung tâm thí
nghiệm khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học trường Đại Học Kỹ Thuật
Công Nghệ TPHCM và Phân Viện Khí Tượng Thủy Văn và Môi Trường phía
Nam.
4.2 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM
Quy trình nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành theo 3 giai đoạn:
4.2.1 Giai đoạn 1: nghiên cứu khả năng keo tụ của một số loại thực vật trên
mẫu nƣớc đục nhân tạo
Mục đích thí nghiệm: đánh giá hiệu quả keo tụ của một số loại thực vật trên
mẫu nước đục nhân tạo. Xác định khoảng nồng độ chất keo tụ thích hợp ứng
với các độ đục nhân tạo khác nhau. Đánh giá những loại thực vật nào có hiệu
quả keo tụ và khả năng áp dụng vào thực tiễn nhất.
Đối tƣợng thí nghiệm: mẫu nước đục nhân tạo, được chuẩn bị từ dung dịch
chứa 10g/l kaolin và 1 số khoáng chất (8,2 mg KCl; 31,25 mg NaHCO3; 10
mg MgCl2; 18,9 mg CaCO3) sau đó để lắng 24 giờ. Đây là dung dịch độ đục
gốc và có thể sử dụng để tạo ra các dung dịch có độ đục mong muốn ứng dụng
trong quá trình nghiên cứu ( 50 NTU, 100 NTU…..300 NTU).
Vật liệu thí nghiệm:
Nhóm 1: Nhân của hạt cây chùm ngây đem nghiền nhỏ trên máy xay hạt cà
fê, cỡ hạt 0,8-1mm. Thêm vào 200ml nước 1-10g hạt đã nghiền. Khuấy đều
trong 30 phút trên máy khuấy từ. Lọc huyền phù thu được qua vải lọc làm
dung dịch gốc để thử nghiệm.
41 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Nhóm 2: hạt của cây dầu mè. Cách thực hiện tương tự hạt cây chùm ngây.
Nhóm 3: hạt của các cây họ đậu ( đậu cô ve, đậu xanh, đậu nành), sấy khô ở 40oC trong 1 ngày. Nghiền nhỏ hạt trong máy nghiền. Trộn đều 10g hạt
nghiền nhỏ với 1L nước cất, lắc trên khuấy từ 15 phút. Lọc huyền phù thu
được trên vải lọc và giữ dịch lọc trong tủ lạnh.
Phƣơng pháp thực nghiệm: thí nghiệm trên mô hình Jartest để xác định
nồng độ tối ưu của chất keo tụ ứng với từng loại nước có độ đục khác nhau.
Theo một số nghiên cứu trước đây của một số tác giả nước ngoài, độ pH
không có ảnh hưởng đến hiệu quả keo tụ khi sử dụng chất keo tụ nguồn gốc tự
nhiên nên không tiến hành khảo sát độ pH trong khuôn khổ đề tài.
4.2.2 Giai đoạn 2: nghiên cứu khả năng keo tụ của một số loại thực vật trên
mẫu nƣớc mặt tự nhiên
Mục đích thí nghiệm: đánh giá hiệu quả keo tụ của một số loài thực vật trên
mẫu nước mặt tự nhiên. Xác định nồng độ chất keo tụ phù hợp với nước mặt
tự nhiên.
Đối tƣợng thí nghiệm: mẫu nước mặt tự nhiên lấy trên lưu vực sông Sài Gòn
– Đồng Nai và mẫu nước mặt trong hồ.
Mẫu nước lấy tại chân cầu Bến súc
- Địa điểm : sát chân cầu Bến Súc trên sông Sài Gòn thuộc xã Phú Mỹ Hưng,
H.Củ Chi,TP.HCM.
- Thời gian lấy mẫu : 10h 30 ngày 17/5/2010, lúc triều xuống.
- Số lượng lấy mẫu : khoảng 20 lít. Lấy tổ hợp 3 mẫu lẻ trộn lại, mỗi mẫu cách
nhau khoảng 500m, lấy mẫu ngược chiều dòng chảy.
- Kí hiệu mẫu nước này là CT1. Mẫu nước này có thành phần như sau:có độ
đục = 170 NTU, COD = 72 mg O2/l.
Mẫu lấy tại Bến Than
- Địa điểm :gần trạm bơm Hòa Phú của nhà máy nước Tân Hiệp, đường Bến
Than, xã Hòa Phú, H.Củ Chi, TP.HCM
- Thời gian lấy mẫu : 2h 30 ngày 17/5/2010, lúc triều xuống.
42 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
- Số lượng lấy mẫu : khoảng 20 lít. Lấy tổ hợp 3 mẫu lẻ trộn lại, mỗi mẫu cách
nhau khoảng 500m, lấy mẫu ngược chiều dòng chảy.
- Kí hiệu mẫu nước này là CT2. Mẫu nước này có thành phần như sau:có độ
đục = 44 NTU, COD = 64 mg O2/l.
Mẫu lấy tại hồ
- Địa điểm : xã Hưng Long, H.Bình Chánh, TPHCM.
- Thời gian lấy mẫu : 8h 30 ngày 20/5/2010, trời nắng, khu vực có mưa ngày
19/5/2010.
- Số lượng lấy mẫu : khoảng 20 lít. Lấy tổ hợp 3 mẫu lẻ trộn lại, mỗi mẫu cách
nhau khoảng 5m, lấy mẫu gần bờ.
- Kí hiệu mẫu nước này là CT3. Mẫu nước này có thành phần như sau:có độ
đục = 142 NTU, COD = 96 mg O2/l.
Mẫu lấy tại An Hạ
- Địa điểm : cửa sông An Hạ chảy ra sông Sài Gòn thuộc xã Nhị Bình, H.Hóc
Môn,TP.HCM.
- Thời gian lấy mẫu : 9h 30 ngày 1/6/2010, lúc triều lên.
- Số lượng lấy mẫu : khoảng 20 lít. Lấy tổ hợp 3 mẫu lẻ trộn lại, mỗi mẫu cách
nhau khoảng 500m, lấy mẫu ngược chiều dòng chảy.
- Kí hiệu mẫu nước này là CT4. Mẫu nước này có thành phần như sau: có độ
đục = 39 NTU, COD = 56 mg O2/l.
Vật liệu thí nghiệm: sử dụng các loài thực vật đã nghiên cứu cho tính khả thi
ở giai đoạn 1, đạt hiệu quả keo tụ và có khả năng áp dụng vào thực tiễn làm
chất keo tụ.
Phƣơng pháp thực nghiệm: thí nghiệm trên mô hình Jartest để xác định
nồng độ tối ưu của chất keo tụ ứng với từng loại nước tự nhiên ở trên.
4.2.3 Giai đoạn 3: đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt sau khi xử lý theo dây chuyền
công nghệ keo tụ bằng thực vật, lọc qua cát và khử trùng bằng SODIS
Mục đích thí nghiệm: đánh giá chất lượng nước sau khi xử lý, so sánh với
keo tụ dùng phèn nhôm và tiêu chuẩn Việt Nam.
43 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Đối tƣợng thí nghiệm: mẫu nước mặt tự nhiên lấy gần trạm bơm nhà máy xử
lý nước Bình An ( kí hiệu mẫu MH1), tỉnh Bình Dương và một mẫu nước
mặt lấy trong hồ ( kí hiệu mẫu MH2), xã Hưng Long, H.Bình Chánh,
TPHCM.
Vật liệu thí nghiệm: sử dụng các loài thực vật đã nghiên cứu cho tính khả thi
ở giai đoạn 1, đạt hiệu quả keo tụ và có khả năng áp dụng vào thực tiễn. Sử
dụng phèn để so sánh hiệu quả xử lý.
Phƣơng pháp thực nghiệm: thực nghiệm trên mô hình: keo tụ tạo thành
bông và lắng, lọc qua cát, khử trùng bằng phương pháp SODIS.
Nội dung thực nghiệm:
- Xác định các chỉ tiêu đầu vào cho mẫu nước: độ đục, COD, E.coli và
Coliform.
- Tiến hành chạy mô hình: chất keo tụ và nồng độ chất keo tụ sử dụng ứng
với các loài thực vật xác định ở giai đoạn 1 và 2. Riêng đối với phèn, theo
số liệu của nhà máy Bình An: pH tối ưu là 7,4 và lượng phèn tối ưu là 11-
12 mg/l và đối với mẫu nước hồ pH tối ưu là 7,8và lượng phèn tối ưu là 24
– 26 mg/l.
- Phân tích chỉ tiêu đầu ra sau khi xử lý xong: độ đục, COD, E.coli và
Coliform.
4.3 MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM
4.3.1 Mô hình Jartest:
Dựa trên mô hình có sẵn trong phòng thí nghiệm Khoa Môi Trường - trường ĐH
Kỹ Thuật Công Nghệ. Thiết bị gồm 6 cánh khuấy quay cùng tốc độ. Nhờ hộp số
tốc độ quay có thể điều chỉnh được ở khoảng cách 10- 200 vòng/ phút. Cánh
khuấy dạng turbine gồm 2 bản nằm cùng mặt phẳng đứng.Cánh khuấy đặt trong 6
beaker với thể tích 1 lít.
44 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hình 4.1: Mô hình thí nghiệm Jartest
4.3.2 Mô hình bể lọc cát:
45 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hình 4.2 Mô hình bể lọc cát
Mô hình lọc gồm có 3 cột lọc hình trụ, cao khoảng 0,5 m và rộng khoảng 0,1 m.
- Lớp dưới cùng là sỏi hay đá: dày khoảng 0,05m.
- Tiếp theo là lớp cát lọc: dày 0,2 m.
- Trên là lớp là lớp than antraxit: dày 0,1m.
- Tất cả các vật liệu đã rửa sạch trước khi xếp vào bể..
- Bể lọc này luôn ngập nước.
- Nước sau lắng sẽ cho vào các cột lọc, khi cấp nước đổ nhẹ nhàng , tránh làm
xáo trộn lớp vật liệu lọc.
4.3.3 Thí nghiệm SODIS:
46 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hình 4.3 Hướng dẫn cách áp dụng SODIS
- Rửa sạch các chai khi sử dụng lần đầu tiên.
- Đổ đầy ¾ nước sau lọc ở bể cát vào chai.
- Lắc đều các chai trong khoảng 20 giây.
- Đổ đầy nước vào chai.
- Đặt các chai trên một tấm tôn múi.
- Phơi nắng các chai dưới ánh nắng mặt trời từ sáng tới chiều khoảng 6 giờ.
4.4 CÁC THÔNG SỐ QUAN TRẮC HIỆU QUẢ XỬ LÝ TRONG QUÁ
TRÌNH THỰC NGHIỆM.
STT THÔNG SỐ PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐẠC ĐỐI TƢỢNG ĐO ĐẠC
Tất cả các mẫu nước đục tự 1 Độ đục ( NTU) Theo phương pháp đo độ
đục trên máy đo độ đục ( nhiên và đục nhân tạo trong
Nephelometer) và đo độ đục quá trình thực nghiệm.
trên máy đo quang ở bước
sóng 450 nm.
Lựa chọn với mẫu tự nhiên 2 COD (mg O2/l) Oxy hóa mẫu trong môi
cho hiệu quả keo tụ tốt
trường axit với K2Cr2O7 trong 2 giờ ở 1500c, sau đó nhất.
chuẩn độ lại với FAS và chỉ
thị ferroin.
Thực hiện phương pháp lên Mẫu nước qua mô hình xử 3 E.coli
men nhiều ống ( MPN) với lý giai đoạn 3
các môi trường nuôi cấy
thích hợp.
Mẫu nước qua mô hình xử 4 Coliform tổng Thực hiện phương pháp lên
men nhiều ống ( MPN) với lý giai đoạn 3
47 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
các môi trường nuôi cấy
thích hợp.
Bảng 4.1 Các thông số quan trắc hiệu quả xử lý trong quá trình thực nghiệm.
4.5 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC
NGHIỆM.
4.5.1 Giai đoạn 1 và 2: nghiên cứu khả năng keo tụ của một số loài thực vật
trên mẫu nƣớc đục nhân tạo và mẫu nƣớc tự nhiên
4.5.1.1 Nhóm 1: Dùng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ
a. Kết quả thử nghiệm trên mẫu nƣớc đục nhân tạo:
Mẫu nƣớc đục nhân tạo 50 NTU (kí hiêu mẫu: CN1 – 50 NTU).
Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 50 NTU bằng hạt cây chùm ngây ở các
thời gian lắng khác nhau như sau:
6
cốc
1
2
3
4
5
Mẫu đối chứng
Nội dung
1000
Nƣớc mẫu ( ml)
1000
1000
1000
1000
1000
1000
0
Chất keo tụ ( mg/l)
50
100
200
300
400
500
50
Độ đục vào ( NTU)
50
50
50
50
50
50
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
44
Độ đục ra (NTU)
11
10
13
19
14
18
11
% Xử lý độ đục
78
80
73
62
71
64
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
37
Độ đục ra (NTU)
9
7
8
13
10
11
27
% Xử lý độ đục
82
87
84
73
80
78
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
22
Độ đục ra (NTU)
10
6
4
7
9
10
48 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
56
% Xử lý độ đục
80
89
91
87
82
80
Bảng 4.2 Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 50 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau.
Bổ sung: Trong các thí nghiệm, mẫu đối chứng là mẫu nước đục như mẫu
thử nhưng không bổ sung chất keo tụ chỉ để lắng.
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.4 sau:
CN1 - 50 NTU
60
50
độ đục mẫu sau 1h lắng - mẫu đối chứng: 44 NTU ( hiệu quả 11%)
)
40
U T N
(
30
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 37 NTU ( hiệu quả 27%)
20
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 22 NTU ( hiệu quả 56 %)
10
0
độ đục mẫu ban đầu
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.4 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 50 NTU
bằng hạt cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau.
Đồ thị hình 4.4 cho thấy: đối với mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 50 NTU,
nếu sử dụng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ở nồng độ từ 100 mg/l – 300 mg/l và
sau 4 giờ lắng thì hiệu quả xử lý keo tụ đạt 87 % - 91%, trong đó hiệu quả keo tụ
quả tốt nhất là 91% ở nồng độ 200mg/l. Hiệu quả này hơn hẳn mẫu đối chứng, là
mẫu không bổ sung chất keo tụ thì sau 4 giờ lắng cũng chỉ đạt 56% xét trên hiệu quả
loại bỏ độ đục.
Mẫu nƣớc đục nhân tạo 100 NTU (kí hiêu mẫu: CN2 – 100 NTU).
49 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU bằng hạt cây chùm ngây ở các
thời gian lắng khác nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2-1)
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.5 sau:
CN2 - 100 NTU
120
độ đục mẫu ban đầu
100
)
80
U T N
độ đục mẫu sau 1h lắng - mẫu đối chứng: 69 NTU ( hiệu quả 31%)
(
60
40
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 48NTU ( hiệu quả 52%)
20
0
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 42 NTU ( hiệu quả 58%)
50
100 150 200 250 300 350 400 450 500
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ (mg/l)
Hình 4.5 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU
bằng hạt cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau
Đồ thị hình 4.5 cho thấy: đối với mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 100 NTU,
nếu sử dụng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ở nồng độ từ 100mg/l – 400mg/l và
sau 4 giờ lắng thì hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 91% - 96%, trong đó hiệu quả keo tụ
tốt nhất là 96% ở nồng độ 200mg/l. Hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối chứng,
sau 4 giờ lắng cũng chỉ đạt 58% xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
Mẫu nƣớc đục nhân tạo 150 NTU (kí hiêu mẫu: CN3 – 150 NTU).
Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 150 NTU bằng hạt cây chùm ngây ở các
thời gian lắng khác nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2-2 ).
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.6 sau:
50 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CN3 - 150 NTU
160
độ đục mẫu ban đầu
140
120
)
100
U T N
(
độ đục mẫu sau 1h lắng - mẫu đối chứng: 101 NTU ( hiệu quả 33%)
80
60
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 87 NTU ( hiệu quả 42%)
40
20
0
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 67 NTU ( hiệu quả 56%)
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ (mg/l)
Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 150 NTU bằng
hạt cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau
Từ hình 4.6 ta thấy: đối với mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 150 NTU, nếu sử
dụng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ở nồng độ từ 100mg/l – 500mg/l và sau 4
giờ lắng thì hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 90% - 97%., trong đó hiệu quả keo tụ tốt là
97% ở nồng độ 300mg/l. Hiệu quả này hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 4 giờ lắng chỉ
đạt 56% xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
Mẫu nƣớc đục nhân tạo 200 NTU (kí hiêu mẫu: CN4 – 200 NTU).
Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 200 NTU bằng hạt cây chùm ngây ở các
thời gian lắng khác nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2 -3).
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.7 sau:
51 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CN4 - 200 NTU
250
độ đục mẫu sau 1h lắng - mẫu đối chứng: 109 NTU ( hiệu quả 46%)
200
)
150
U T N
(
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 94 NTU ( hiệu quả 53%)
100
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 86 NTU ( hiệu quả 57%)
50
độ đục mẫu ban đầu
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.7 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 200 NTU bằng
hạt cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau
Từ hình 4.7 ta thấy: đối với mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 200 NTU, nếu sử
dụng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ở nồng độ từ 200mg/l – 500mg/l và sau 4
giờ lắng thì hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 94% - 98%, trong đó hiệu quả keo tụ tốt nhất
là 98% ở nồng độ 400mg/l. Hiệu quả này hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 4 giờ lắng
mẫu đối chứng cũng chỉ đạt 57% xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
Mẫu nƣớc đục nhân tạo 250 NTU (kí hiêu mẫu: CN5 – 250 NTU).
Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 250 NTU bằng hạt cây chùm ngây ở các
thời gian lắng khác nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2-4).
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.8 sau:
52 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CN5 -250 NTU
300
250
độ đục mẫu sau 1h lắng - mẫu đối chứng: 186 NTU ( hiệu quả 26%)
)
200
U T N
(
150
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 156 NTU ( hiệu quả 38%)
100
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 108NTU ( hiệu quả 57%)
50
độ đục mẫu ban đầu
0
50
100
150 200
250 300 350
400 450
500
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.8 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 250 NTU bằng
hạt cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau
Từ hình 4.8 ta thấy: đối với mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 250 NTU, nếu sử
dụng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ở nồng độ từ 200mg/l – 500mg/l và sau 4
giờ lắng thì hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 94% - 98%, trong đó hiệu quả keo tụ tốt nhất
là 98% ở nồng độ 400mg/l - 500mg/l. Nếu so với mẫu đối chứng ta thấy hiệu quả này
hơn hẳn, sau 4 giờ lắng mẫu đối chứng chỉ đạt được 57% xét trên hiệu quả loại bỏ độ
đục.
Mẫu nƣớc đục nhân tạo 300 NTU (kí hiêu mẫu: CN6 – 300 NTU).
Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 300 NTU bằng hạt cây chùm ngây ở các
thời gian lắng khác nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2-5).
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.9 sau:
53 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CN6 - 300NTU
350
300
độ đục mẫu sau 1h lắng - mẫu đối chứng: 186 NTU ( hiệu quả 38%)
250
)
U T N
200
(
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 162 NTU ( hiệu quả 46%)
150
C Ụ Đ Ộ Đ
100
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 136 NTU ( hiệu quả 55%)
50
độ đục mẫu ban đầu
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.9 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 300 NTU bằng
hạt cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác nhau
Từ hình 4.9 ta nhận thấy: đối với mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 300 NTU,
nếu sử dụng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ở nồng độ từ 200mg/l – 500mg/l thì
hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 96% - 99%, trong đó đạt hiệu quả keo tụ tốt nhất là 99%
ở nồng độ 500mg/l. Nếu so với kết quả mẫu đối chứng ta thấy hiệu quả này hơn hẳn,
sau 4 giờ lắng mẫu đối chứng chỉ đạt được 55% xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
Kết luận:
Khi sử dụng hạt của cây chùm ngây làm chất keo tụ chính trong xử lý nước thì
đạt hiệu quả đạt được từ 90% - 99% sau 4 giờ lắng và nồng độ chất keo tụ vào
khoảng 100 mg/l – 500 mg/l ứng với mẫu nước đục nhân tạo từ 50 NTU – 300 NTU.
Các hiệu quả xử lý tốt nhất ứng với mỗi khoảng giá trị về độ đục của nước tại một
ngưỡng nồng độ chất keo tụ ( chùm ngây) được thể hiện trên bảng 4.3 như sau:
54 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Độ đục của mẫu nƣớc Hiệu quả xử lý tốt nhất Nồng độ chất keo tụ
(NTU) ( theo % loại bỏ độ đục) (chùm ngây)
(mg/l)
< 100 90% - 96% 100mg/l – 200mg/l
100 – 200 93% - 98% 200mg/l – 400mg/l
200 – 300 >97% 300mg/l – 500mg/l
Bảng 4.3 Hiệu quả xử lý độ đục nước ứng với các khoảng giá trị của độ đục và
ngưỡng nồng độ chất keo tụ có thể áp dụng.
Về thời gian lắng của mẫu nước đục nhân tạo khi sử dụng hạt cây chùm ngây làm
chất keo tụ, hiệu quả đạt từ 80% - 90% ở thời gian lắng 1 giờ đến 2 giờ, trên 90% ở 4
giờ lắng. Nhiều mẫu nước đục nhân tạo khi sử đụng chùm ngây làm chất keo tụ
chính và sau 1 giờ lắng đã đạt trên 90% hiệu quả loại bỏ độ đục ( các mẫu ở độ đục
200 NTU, 250 NTU, 300 NTU). Như vậy, có thể thấy thời gian lắng ít ảnh hưởng
nhiều tới hiệu quả keo tụ tạo bông và lắng của hạt cây chùm ngây. Kết quả thực
nghiệm cho thấy thời gian để đạt hiệu quả keo tụ tạo bông và lắng khoảng từ 2 giờ -
4 giờ là cao nhất.
Dựa trên cơ sở hạt cây chùm ngây có khả năng xử lý keo tụ nước rất tốt đối với
mẫu nước đục nhân tạo, tiếp tục tiến hành thử nghiệm trên các mẫu nước tự nhiên.
Cơ sở nồng độ chất keo tụ cần thiết để áp dụng cho mẫu nước tự nhiên ứng với mỗi
khoảng giá trị của độ đục được trình bày ở bảng 4.3.
b. Kết quả thử nghiệm trên mẫu nƣớc tự nhiên:
Mẫu nƣớc lấy tại chân cầu Bến Súc, dùng hạt chùm ngây làm chất keo
tụ (Kí hiệu mẫu: CT1 – chùm ngây).
Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT1 bằng hạt cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác
nhau:
55 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
chứng
Nội dung
Nƣớc mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 150 200 250 300 350 400 0
Độ đục vào ( NTU) 170 170 170 170 170 170 170
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
Độ đục ra (NTU) 73 61 52 44 43 47 100
% Xử lý độ đục 57 64 69 74 75 73 41
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU) 58 54 48 33 34 40 80
% Xử lý độ đục 66 68 72 80 80 76 53
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU) 43 33 29 18 21 30 73
% Xử lý độ đục 75 80 83 90 88 82 57
Bảng 4.4 Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT1 bằng hạt cây chùm ngây ở các thời
gian lắng khác nhau.
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.10 sau:
56 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CT1 - CHÙM NGÂY
180
160
độ đục mẫu sau 1h lắng - mẫu đối chứng: 100 NTU ( hiệu quả 41%)
140
)
120
U T N
100
(
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 80 NTU ( hiệu quả 53%)
80
60
C Ụ Đ Ộ Đ
40
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 73 NTU ( Hiệu quả 57%)
20
0
độ đục mẫu ban đầu
150
200
250
300
350
400
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.10 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT1 bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau.
Từ đồ thị hình 4.10 ta có nhận xét sau: đối với mẫu nước CT1 có độ đục ban
đầu là 170 NTU, nếu sử dụng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ở nồng độ từ
200mg/l – 400mg/l thì hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 80% - 90%. Trong đó hiệu quả
keo tụ tốt nhất là 90% ở nồng độ 300mg/l. Hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối
chứng, sau 4 giờ lắng mẫu đối chứng cũng chỉ đạt được 57% xét trên hiệu quả loại
bỏ độ đục.
Mẫu lấy tại Bến Than, dùng hạt chùm ngây làm chất keo tụ (Kí hiệu
mẫu: CT2 – chùm ngây)
Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác
nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2 - 17).
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.11 sau:
57 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CT2 - CHÙM NGÂY
50
45
độ đục mẫu sau 1h lắng - mẫu đối chứng: 39 NTU ( hiệu quả 12%)
40
)
35
30
U T N
(
25
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 31 NTU ( hiệu quả 29%)
20
C Ụ Đ Ộ Đ
15
10
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 26 NTU ( hiệu quả 42%)
5
0
độ đục mẫu ban đầu
50
100
150
200
250
300
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau
Đồ thị hình 4.11 cho thấy: đối với mẫu nước CT2 có độ đục ban đầu là 44 NTU,
nếu sử dụng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ở nồng độ từ 100mg/l – 200mg/l thì
hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 77% - 85%, trong đó hiệu quả keo tụ tốt nhất là 85% ở
nồng độ 150mg/l. Hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 4 giờ lắng mẫu
đối chứng cũng chỉ đạt được 42 % xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
Mẫu lấy tại ao, dùng hạt chùm ngây làm chất keo tụ (Kí hiệu mẫu:
CT3 – chùm ngây).
Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT3 bằng hạt cây chùm ngây ở các thời gian lắng khác
nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2 - 18).
Các kết quả xử có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.12 sau:
58 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CT3 - CHÙM NGÂY
160
140
độ đục mẫu sau 1h lắng - mẫu đối chứng: 98 NTU ( hiệu quả 31%)
)
120
100
U T N
(
80
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 84 NTU ( hiệu quả 41%)
60
C Ụ Đ Ộ Đ
40
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 78 NTU ( hiệu quả 45%)
20
0
độ đục mẫu ban đầu
100
150
200
250
300
350
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.12 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT3 bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau
Đồ thị hình 4.12 cho thấy: đối với mẫu nước CT3 có độ đục ban đầu là 142
NTU, nếu sử dụng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ ở nồng độ từ 250mg/l –
350mg/l thì hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 77% - 80%. Trong đó hiệu quả keo tụ tốt
nhất là 80% ở nồng độ 300mg/l. Hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 4
giờ lắng mẫu đối chứng cũng chỉ đạt được 45% xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
Kết luận:
Tóm lại, hiệu quả khi dùng hạt chùm ngây làm chất keo tụ và thử nghiệm trên các
mẫu nước tự nhiên, với nồng độ chất keo tụ sử dụng tương ứng với bảng 4.4, được
thể hiện ở bảng sau:
Độ đục của mẫu nƣớc Nồng độ chất keo tụ Hiệu quả xử lý tốt nhất
(NTU) (chùm ngây) phù hợp ( theo % loại bỏ độ đục)
(mg/l)
< 100 100mg/l – 200mg/l 75% - 85%
100 – 200 200mg/l – 400mg/l 77% - 90%
Bảng 4.5 Hiệu quả khi dùng hạt chùm ngây làm chất keo tụ thử nghiệm trên
các mẫu nước tự nhiên.
59 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Hiệu quả xử lý keo tụ nước giữa mẫu nước đục nhân tạo và mẫu nước tự nhiên
lấy từ ao, hồ, sông là khác nhau thể hiện trên các bảng 4.3 và 4.5. Hiệu quả xử lý keo
tụ của mẫu nước đục nhân tạo khi sử dụng chùm ngây là chất keo tụ đạt 90% - 99%,
cao hơn khi áp dụng trên mẫu nước tự nhiên 75% - 90 %. Nguyên nhân dẫn đến sự
khác biệt này có thể giải thích do thành phần mẫu nước đem xử lý trong thí nghiệm.
Mẫu nước đục nhân tạo chỉ chứa thành phần vô cơ ( kaolin) nên quá trình keo tụ tạo
bông và lắng diễn ra dễ dàng, hiệu quả keo tụ cao. Trong khi đó đối với mẫu nước tự
nhiên, ngoài thành phần vô cơ, còn chứa nhiều chất hữu cơ là thành phần khó keo tụ
vì kích thước hạt keo rất nhỏ trong khi tỉ trọng rất gần nước. Từ các bảng 4.3 và 4.5,
có thể thấy nguồn nước tự nhiên nào càng chứa ít các thành phần hữu cơ ( vi khuẩn,
virut, các sản phẩm hữu cơ đang phân hủy….) thì hiệu quả xử lý keo tụ nước khi sử
dụng hạt chùm ngây càng cao. Đó cũng là nguyên nhân tại sao khi dùng chùm ngây
làm chất keo tụ để xử lý mẫu CT1 và CT3 lại cho hiệu quả dường như mâu thuẫn với
thông thường ( CT1 độ đục ban đầu 170 NTU với COD = 72 mg O2/l, hiệu quả tối
ưu lên tới 90%. Còn CT3 độ đục là 142 NTU với COD = 96 mg O2/l, nhưng hiệu quả
tối ưu chỉ là 80%). Trong 3 mẫu nước tự nhiên, mẫu CT3 được lấy trong mẫu nước
hồ với sự lưu chuyển nước rất yếu nên nồng độ COD lên tới 96mg O2/l còn mẫu CT1
lấy ở sông, quá trình tự làm sạch diễn ra hiệu quả hơn nên COD = 72 mg O2/l mà
thôi.
c. Thảo luận kết quả:
Theo nghiên cứu của Narasiah, K.S và cộng sự (1996), về ảnh hưởng của pH lên
hiệu quả keo tụ nước của hạt cây chùm ngây, và kết quả nghiên cứu cho thấy pH từ
4 – 10 thì hiệu quả keo tụ của hạt cây chùm ngây là 90% - 94%, như vậy pH không
ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả keo tụ của hạt cây chùm ngây. Có thể nói đây là một
điều kiện thuận lợi khi dùng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ để xử lý nước cho
các hộ dân ở những vùng nông thôn chưa tiếp cận với nước sạch.
Trong nƣớc: hiện tại thì ở Việt Nam chưa có một đề tài nghiên cứu hay một báo cáo
khoa học chính thức nào được công bố rộng rãi đánh giá khả năng keo tụ của hạt cây
chùm ngây. Phần lớn các thông tin về cây chùm ngây được biết đến với mục đích
làm nguồn thực phẩm, làm dược liệu, còn về khả năng keo tụ và xử lý nước của hạt
60 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
cây chùm ngây khá ít, và rất mơ hồ trên một số phương tiện thông tin như các trang
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
web ( www.caychumngay.vn, www.caychumngay.co.cc ….). Về thực chất các thông tin
đó cũng có nguồn gốc từ nước ngoài, mà không phải xuất xứ từ một thử nghiệm nào
trong nước. Nồng độ tối ưu để xử lý hay phương pháp xử lý như thế nào hoàn toàn
không được đề cập. Chính vì thế, nếu so sánh kết quả của đề tài này với các thông tin
chung chung đó thì hoàn toàn không hợp lý và không có cơ sở để đánh giá.
Nƣớc ngoài: đã có rất nhiều quốc gia trên thế giới nghiên cứu về khả năng keo tụ và
xử lý nước của hạt cây chùm ngây, phần lớn các nghiên cứu này tập trung ở các quốc
gia như Nam Phi, Ấn Độ, Mỹ và một số quốc gia châu Phi khác. Các kết quả nghiên
cứu này hiện đang được áp dụng tại vùng nông thôn của các quốc gia nghèo, đây
được xem như một giải pháp về vệ sinh nước sạch ở các khu vực chưa có điều kiện
tiếp cận với nước sạch.
Trong nghiên cứu của Sarah M. Miller và các cộng sự (năm 2008) tiến hành đánh
giá hiệu quả keo tụ nước của hạt cây chùm ngây đối với mẫu nước đục nhân tạo với
kết quả như sau: hiệu quả keo tụ đạt 92% - 99 % ở độ đục thử nghiệm từ 125 NTU –
375 NTU, nồng độ chùm ngây sử dụng là từ 10mg/l – 100mg/l và thời gian thực
nghiệm là 6 - 12 giờ. So sánh với kết quả thực nghiệm trên mẫu nước đục nhân tạo
của đề tài: hiệu quả đạt 91% - 99% ở độ đục thử nghiệm 50 NTU – 300 NTU, nồng
độ sử dụng là 50 mg/l – 500mg/l và thời gian thực nghiệm từ 2 – 4 giờ, có thể rút ra
một số nhận xét: 1. Về hiệu quả xử lý của 2 đề tài gần như tương đương. 2. Về nồng
độ chùm ngây thử nghiệm: đề tài của Sarah M. Miller sử dụng ở nồng độ thấp hơn
khoảng 5 lần so với đề tài này, nhưng về thời gian thì thời gian lắng của Sarah M.
Miller lâu hơn gấp. Các khác biệt đó có thể do rất nhiều nguyên nhân:1. Chất lượng
của hạt chùm ngây sử dụng. 2. Tính chất và chất lượng mẫu nước thực nghiệm. 3. Về
mặt thiết bị và dụng cụ thí nghiệm. 4. Các yếu tố khí hậu: nhiệt độ, tốc độ gió...sẽ
ảnh hưởng tới quá trình keo tụ tạo bông và lắng.
Trong một nghiên cứu khác của Jahn, S.A.A và cộng sự (1989), hiệu quả xử lý
keo tụ nước tự nhiên khi sử dụng hạt cây chùm ngây với nồng độ 50 mg/l – 200mg/l
hiệu quả đạt được từ 80% - 90%, ứng với độ đục của nước từ 50 – 150 NTU. Kết quả
thử nghiệm của chúng tôi cho thấy: nồng độ sử dụng từ 100 mg/l – 400 mg/l ứng với
61 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
độ đục nhỏ hơn 200 NTU và cho hiệu quả keo tụ nước 75% - 90%. Như vậy, hiệu
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
quả xử lý keo tụ là tương đương nhưng nồng độ chất keo tụ mà đề tài này sử dụng
cao hơn trong nghiên cứu của Jahn. Có thể kể ra một số nguyên nhân dẫn đến sự sai
khác về nồng độ hạt cây chùm ngây sử dụng làm chất keo tụ như: thành phần nguồn
nước sử dụng để thực nghiệm ( ở Việt Nam và ở Nam Phi), sự sai lệch kết quả do các
thiết bị và dụng cụ thí nghiệm, phần chất có khả năng gây keo tụ của hạt chùm ngây
sử dụng ở Việt Nam và Nam Phi khác nhau. Vấn đề quan trọng mà nghiên cứu của
Jahn không đề cập tới là thời gian lắng sau khi đã keo tụ tạo bông của nước với hạt
cây chùm ngây, và đây cũng có thể là nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt về nồng độ
chùm ngây sử dụng giữa 2 nghiên cứu. Tuy nhiên, nếu xét về khả năng xử lý độ đục
thì 2 đề tài này có hiệu quả gần như tương đương nhau.
Ở một nghiên cứu khác của Folkard,G.K và cộng sự (1993) tại Đại Học Leicester
(Anh) xem xét khả năng keo tụ của hạt cây chùm ngây với nồng độ chất keo tụ sử
dụng 75 – 200 mg/l trên các mẫu nước sông và hiệu quả đạt được 85% - 90%. So
với kết quả của Folkard thì đề tài của chúng tôi cũng cho hiệu quả xử lý tương đương
khi thử nghiệm trên các mẫu nước sông, nhưng nồng độ sử dụng cao hơn (100 mg/l –
400 mg/l), sự khác biệt này phần lớn là do thành phần hạt chùm ngây,thành phần
mẫu nước và nhiều yếu tố khác. Rất tiếc, các thông số đó không sẵn có trong các báo
cáo trên để tìm hiểu được lý do xác thực của những khác biệt trên.
4.5.1.2 Nhóm 2: dùng hạt cây dầu mè làm chất keo tụ.
a. Mẫu nƣớc đục nhân tạo có độ đục 50 NTU (kí hiêu mẫu: DN1 – 50 NTU).
Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 50 NTU bằng hạt cây dầu mè ở các thời
gian lắng khác nhau:
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nƣớc mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 10 20 40 60 80 100 0
Độ đục vào ( NTU) 50 50 50 50 50 50 50
62 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU) 27 22 24 28 29 31 42
% Xử lý độ đục 47 56 51 44 42 38 16
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU) 22 17 16 19 22 22 31
% Xử lý độ đục 56 67 69 62 56 56 38
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 6 giờ
Độ đục ra (NTU) 19 14 13 17 18 20 24
% Xử lý độ đục 62 71 73 67 64 60 51
Bảng 4.6 Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 50 NTU bằng hạt cây dầu mè ở
các thời gian lắng khác nhau.
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.13sau:
DN1 - 50 NTU
60
50
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 38 NTU ( hiệu quả 24 %)
)
40
U T N
(
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 27 NTU ( hiệu quả 47%)
30
20
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục mẫu sau 6h lắng - mẫu đối chứng 21 NTU ( hiệu quả 58 %)
10
độ đục của mẫu ban đầu
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/L)
Hình 4.13 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU bằng
hạt cây dầu mè ở các thời gian lắng khác nhau
63 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Đồ thị hình 4.13 cho thấy: đối với mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 50 NTU,
nếu sử dụng hạt cây dầu mè làm chất keo tụ thì nồng độ chất keo tụ tối ưu vào
khoảng 20mg/l – 40mg/l, trong đó hiệu quả đạt tốt nhất sau 4 – 6 giờ lắng là 73% ở
nồng độ 40mg/l. Hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 6 giờ lắng mẫu
đối chứng cũng chỉ đạt được 58% xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
b. Mẫu nƣớc đục nhân tạo có độ đục 100 NTU (kí hiêu mẫu: DN2 – 100
NTU)
Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU bằng hạt cây dầu mè ở các thời
gian lắng khác nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2 - 6).
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.14 sau:
DN2 - 100 NTU
120
100
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 53 NTU ( hiệu quả 47 %)
)
80
U T N
(
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 44 NTU ( hiệu quả 56 %)
60
40
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục mẫu sau 6h lắng - mẫu đối chứng 42 NTU ( hiệu quả 58 %)
20
độ đục của mẫu ban đầu
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ (mg/l)
Hình 4.14 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU
bằng hạt cây dầu mè ở các thời gian lắng khác nhau
Từ đồ thị hình 4.14 ta có nhận xét: đối với mẫu nước đục nhân tạo có độ đục
100 NTU, nếu sử dụng hạt cây dầu mè làm chất keo tụ thì nồng độ chất keo tụ tối ưu
vào khoảng 40mg/l – 60mg/l. Trong đó hiệu quả đạt tốt nhất sau 4 -6 giờ lắng là 73%
64 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ở nồng độ 40mg/l – 60mg/l. Hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 6 giờ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
lắng mẫu đối chứng cũng chỉ đạt được 58% xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
c. Mẫu nƣớc đục nhân tạo có độ đục 150 NTU (kí hiêu mẫu: DN3 – 150
NTU)
Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 150 NTU bằng hạt cây dầu mè ở các thời
gian lắng khác nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2-7).
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.15 sau:
DN3 -150 NTU
160
140
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 89 NTU ( hiệu quả 41 %)
120
)
100
U T N
(
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 72 NTU ( hiệu quả 52 %)
80
60
C Ụ Đ Ộ Đ
40
độ đục mẫu sau 6h lắng - mẫu đối chứng 59 NTU ( hiệu quả 61 %)
20
độ đục của mẫu ban đầu
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.15 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU
bằng hạt cây dầu mè ở các thời gian lắng khác nhau
Từ đồ thị hình 4.15 ta có nhận xét: đối với mẫu nước đục nhân tạo có độ đục
150 NTU, nếu sử dụng hạt cây dầu mè làm chất keo tụ thì nồng độ chất keo tụ tối ưu
vào khoảng 80mg/l – 100mg/l. Trong đó hiệu quả đạt tốt nhất sau 4 - 6 giờ lắng là
71% ở nồng độ 80mg/l. Hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 6 giờ lắng
mẫu đối chứng cũng chỉ đạt được 61% xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục. Hiệu quả xử
lý keo tụ của hạt dầu mè ở độ đục nhân tạo 150 NTU thấp hơn so với mẫu nước 50
NTU và 100 NTU.
65 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
d. Kết luận:
Nồng độ chất keo tụ cần thiết ứng với các khoảng độ đục là như sau:
Độ đục của mẫu nước đục nhân tạo Nồng độ chất keo tụ
(NTU) (mg/l)
< 50 10 mg/l - 40mg/l
50 – 100 40mg/l – 60 mg/l
100 – 150 80mg/l – 100mg/l
Bảng 4.7 Nồng độ dầu mè keo tụ ứng với các độ đục nhân tạo.
Có thể thấy nồng độ chất keo tụ sử dụng thấp 40 mg/l – 100mg/l nhưng hiệu quả
keo tụ đạt được không cao, chỉ khoảng 65% - 75%.
Về thời gian lắng của mẫu nước đục nhân tạo khi sử dụng hạt cây dầu mè làm
chất keo tụ, hiệu quả đạt 60% - 75% sau 2 đến 6 giờ lắng.Thời gian để đạt hiệu quả
keo tụ tạo bông và lắng khoảng từ 6 giờ trở lên là đạt hiệu quả tốt trên 70%.
Tuy nhiên, khi tìm hiểu kỹ hơn về loại hạt này, hạt dầu mè được ứng dụng như
một loại dược phẩm tại châu Phi là do hạt dầu mè là có chứa nhiều độc tố và các
chất kháng dinh dưỡng. Thành phần độc tính trong cây dầu mè chủ yếu là phorbol
este, là một hợp chất có trong thiên nhiên, phân bố rộng rãi trong các loài thuộc họ
Thầu dầu và họ Đay. Những chất này là este của các ditecpen tiglian ( theo kết quả
nghiên cứu của Evans 1986). Nhưng chính vì độc tố của dầu mè, mà không thể áp
dụng nó vào xử lý nước phục vụ cho sinh hoạt, do đó nghiên cứu đối với việc sử
dụng hạt cây dầu mè làm chất keo tụ trong xử lý nước được dừng lại tại đây và chỉ
thực hiện bước đầu đánh giá hạt dầu mè có khả nang keo tụ. Để có thế áp dụng hạt
cây dầu mè để xử lý nước thì đòi hỏi cần phải có nhiều thời gian nghiên cứu loại bỏ
độc tố.
4.5.1.3 Nhóm 3: dùng các loại đậu ( đậu cô ve, đậu xanh, đậu nành) làm
chất keo tụ.
a. Mẫu nƣớc đục nhân tạo có độ đục 50 NTU:
Các kết quả xử lý với các loại hạt đậu trên cho mẫu nước có độ đục 50 NTU ở
các thời gian lắng khác nhau (xem phần phụ lục 2: bảng PL2 -8, bảng PL2 -9, bảng
PL2 - 10 ) có thể được biểu diễn bằng các đồ thị như hình sau:
66 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
50 NTU - 2H LẮNG
60
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu cô ve
50
)
40
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu xanh
U T N
(
30
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu nành
20
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục của mẫu ban đầu
10
0
0
20
40
60
Mẫu đối chứng 40 NTU Hiệu quả loại bỏ độ đục 20%
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.16 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU ở
thời gian lắng 2 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
50 NTU - 4H LẮNG
60
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu cô ve
50
)
40
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu xanh
U T N
(
30
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu nành
20
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục của mẫu ban đầu
10
0
0
10
20
30
40
50
60
Mẫu đối chứng 27 NTU Hiệu quả loại bỏ độ đục 47 %
NỔNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.17 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU ở
thời gian lắng 4 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
67 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
50 NTU - 6H LẮNG
60
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu cô ve
50
)
40
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu xanh
U T N
(
30
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu nành
20
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục của mẫu ban đầu
10
0
0
20
40
60
Mẫu đối chứng 21 NTU Hiệu quả loại bỏ độ đục 58%
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.18 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 50 NTU ở
thời gian lắng 6 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Từ các đồ thị hình 4.16 – 4.18 ta có nhận xét sau:
Khoảng nồng độ tối ưu ở độ đục nhân tạo 50 NTU của 3 loại đậu làm chất keo tụ
từ 5mg/l – 20 mg/l. Trong đó đạt tối ưu nhất ở nồng độ 10mg/l.
Hiệu quả keo tụ ở nồng độ tối ưu nhất sau 6 giờ keo tụ tạo bông và lắng: đậu cô
ve là 76 -80%, đậu xanh là 62 – 64%, đậu nành là 67 – 69%. Các hiệu quả này rõ
ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 6 giờ lắng mẫu đối chứng cũng chỉ đạt được 58%
xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục. Nếu đem so sánh hiệu quả keo tụ nước của các loại
đậu với nhau, thì mẫu nước dùng đậu cô ve làm chất keo tụ là hiệu quả đạt cao hơn
so với 2 loại đậu còn lại.
b. Mẫu nƣớc đục nhân tạo có độ đục 100 NTU:
Các kết quả xử lý với các loại hạt đậu trên cho mẫu nước có độ đục 100 NTU ở
các thời gian lắng khác nhau (xem phần phụ lục 2: bảng PL2 -11, bảng PL2 -12,
bảng PL2 - 13 ) có thể được biểu diễn bằng các đồ thị như hình sau:
68 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
100 NTU - 2H LẮNG
120
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu cô ve
100
)
80
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu xanh
U T N
(
60
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu nành
40
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục của mẫu ban đầu
20
0
0
20
40
60
80
Mẫu đối chứng 56 NTU Hiệu quả loại bỏ độ đục 44%
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.19 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở
thời gian lắng 2 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
100 NTU - 4H LẮNG
120
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu cô ve
100
)
80
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu xanh
U T N
(
60
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu nành
40
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục của mẫu ban đầu
20
0
0
20
40
60
80
Mẫu đối chứng 43 NTU Hiệu quả loại bỏ độ đục 57%
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.20 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở
thời gian lắng 4 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
69 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
100 NTU - 6H LẮNG
120
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu cô ve
100
)
80
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu xanh
U T N
(
60
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu nành
40
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục của mẫu ban đầu
20
0
0
20
40
60
80
Mẫu đối chứng 38 NTU Hiệu quả loại bỏ độ đục 62 %
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ (mg/l)
Hình 4.21 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 100 NTU ở
thời gian lắng 6 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Từ các đồ thị trên ta có nhận xét:
Khoảng nồng độ tối ưu ở độ đục nhân tạo 100 NTU của 3 loại đậu dùng làm chất
keo tụ từ 20mg/l – 40 mg/l. Trong đó đạt tối ưu nhất ở nồng độ 30mg/l.
Hiệu quả keo tụ ở nồng độ tối ưu nhất sau 6 giờ keo tụ tạo bông và lắng khi sử
dụng các loại đậu khác nhau làm chất keo tụ: đậu cô ve là 73 -76%, đậu xanh là 64 –
69%, đậu nành là 69 – 71%. Các hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 6
giờ lắng mẫu đối chứng cũng chỉ đạt được 62% xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục. Nếu
đem so sánh hiệu quả keo tụ nước của các loại đậu với nhau, thì mẫu nước dùng đậu
cô ve làm chất keo tụ là hiệu quả đạt cao hơn so với 2 loại còn lại.
c. Mẫu nƣớc đục nhân tạo có độ đục 150 NTU:
Các kết quả xử lý với các loại hạt đậu trên cho mẫu nước có độ đục 150 NTU ở
các thời gian lắng khác nhau (xem phần phụ lục 2: bảng PL2 -14, bảng PL2 -15,
bảng PL2 - 16 ) có thể được biểu diễn bằng các đồ thị như hình sau:
70 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
150 NTU - 2H LẮNG
160
140
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu cô ve
)
120
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu xanh
100
U T N
(
80
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu nành
60
độ đục của mẫu ban đầu
C Ụ Đ Ộ Đ
40
20
0
0
20
60
80
Mẫu đối chứng 87 NTU Hiệu quả loại bỏ độ đục 42%
40 NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.22 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU ở
thời gian lắng 2 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
150 NTU - 4H LẮNG
160
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu cô ve
140
120
)
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu xanh
100
U T N
(
80
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu nành
60
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục của mẫu ban đầu
40
20
0
Mẫu đối chứng 72 NTU Hiệu quả loại bỏ độ đục 52%
0
20
40
60
80
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ (mg/l)
Hình 4.23 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU ở
thời gian lắng 4 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
71 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
150 NTU - 6H LẮNG
160
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu cô ve
140
)
120
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu xanh
100
U T N
(
80
độ đục của mẫu keo tụ bằng đậu nành
60
C Ụ Đ Ộ Đ
độ đục của mẫu ban đầu
40
20
0
0
20
40
60
80
Mẫu đối chứng 64 NTU Hiệu quả loại bỏ độ đục 57%
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.24 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ nƣớc đục nhân tạo 150 NTU ở
thời gian lắng 6 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Từ các đồ thị trên ta nhận thấy:
Khoảng nồng độ tối ưu ở độ đục nhân tạo 150 NTU của 3 loại đậu làm chất keo
tụ từ 30mg/l – 40 mg/l. Trong đó đạt tối ưu nhất ở nồng độ 40mg/l.
Hiệu quả keo tụ ở nồng độ tối ưu nhất sau 6 giờ keo tụ tạo bông và lắng: đậu cô
ve là 61 -64%, đậu xanh là 59 – 60%, đậu nành là 59 – 61%. Các hiệu quả này rõ
ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 6 giờ lắng mẫu đối chứng cũng chỉ đạt được 57 %
xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục. Nếu đem so sánh hiệu quả keo tụ nước của các loại
đậu với nhau, thì mẫu nước dùng đậu cô ve làm chất keo tụ vẫn hiệu quả cao hơn so
với 2 loại đậu còn lại, nhưng hơn nhau giữa các hiệu quả này không nhiều, tương đối
gần bằng nhau.
Kết luận:
Các kết quả thực nghiệm cho thấy các loại đậu điều có khả năng xử lý keo tụ,
nhưng hiệu quả keo tụ của từng loại đậu khác nhau.Trong 3 loại đậu dùng làm chất
keo tụ với mẫu nước đục nhân tạo 50 NTU, 100 NTU, 150 NTU thì đậu cô ve là có
hiệu quả nhất trong 3 loại được sử dụng. Ở các độ đục trên 100 NTU thì hiệu quả xử
72 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
lý keo tụ của các loại đậu càng giảm so với hiệu quả keo tụ trên mẫu nước đục nhân
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
tạo dưới 100 NTU, được thể hiện ở bảng 4.8 sau:
Nội dung Độ đục 50 Độ đục 100 Độ đục 150
NTU NTU NTU
Hiệu quả xử lý khi dùng đậu 76% -80% 73% - 76% 61% - 64%
cô ve làm chất keo tụ.
Hiệu quả xử lý khi dùng đậu 62% - 64% 64% - 69% 59% - 60%
xanh làm chất keo tụ.
Hiệu quả xử lý khi dùng đậu 67% - 69% 69% - 71% 59% - 61%
nành làm chất keo tụ.
Bảng 4.8 Hiệu quả keo tụ ở các độ đục của mẫu nƣớc đục nhân tạo khi dùng các
loại đậu khác nhau làm chất keo tụ
Hiệu quả cao nhất của đậu cô ve làm chất keo tụ đạt 80% ở nồng độ là 10mg/l xử
lý độ đục ở 50 NTU, ở 100 NTU thì chỉ đạt 76% với nồng độ 30mg/l, còn ở độ đục
150 NTU thì hiệu quả chỉ đạt 64% với nồng độ 40mg/l. Hiệu quả keo tụ khi sử dụng
các loại đậu nói chung và đậu cô ve nói riêng giảm dần theo chiều tăng độ đục.
Như vậy, sau quá trình thực nghiệm trên mẫu nước đục nhân tạo với 3 loại đậu
dùng làm chất keo tụ, ta có thể sử dụng đậu cô ve làm chất keo tụ chính trong xử lý
nước ở độ đục thấp dưới 100 NTU. Sử dụng cơ sở nồng độ thực nghiệm trên mẫu
nước đục nhân tạo áp dụng cho mẫu nước tự nhiên, với nồng độ chất keo tụ như sau:
( bảng 4.9)
Độ đục của mẫu nước Nồng độ chất keo tụ Hiệu quả keo tụ
( NTU) ( mg/l)
<50 5mg/l – 20 mg/l 76% - 80%
50 - 100 20 mg/l – 40 mg/l 73% - 76%
Bảng 4.9 Nồng độ đậu cô ve làm chất keo tụ cần thiết làm cơ sở áp dụng thử
nghiệm cho mẫu nƣớc tự nhiên
73 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
d. Trên cơ sở thực hiện thực nghiệm trên mẫu nƣớc đục nhân tạo, tiến hành
thử nghiệm trên mẫu nƣớc tự nhiên đối với hạt đậu cô ve.
Mẫu nƣớc lấy tại Bến Than, dùng hạt đậu cô ve làm chất keo tụ (Kí
hiệu mẫu: CT2 – đậu cô ve)
Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt đậu cô ve ở các thời gian lắng khác nhau
( xem phần phụ lục 2: bảng PL2 -19).
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.25 sau:
CT2 - ĐẬU CÔ VE
50
45
40
)
35
U T N
30
(
25
20
15
C Ụ Đ Ộ Đ
10
5
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 38 NTU ( hiệu quả 24 %) độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 27 NTU ( hiệu quả 39 %) độ đục mẫu sau 6h lắng - mẫu đối chứng 22NTU ( hiệu quả 49%) độ đục của mẫu ban đầu
0
5
10
15
20
25
30
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.25 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt cây đậu cô
ve ở các thời gian lắng khác nhau.
Từ đồ thị hình 4.25 ta thấy: đối với mẫu nước CT2 có độ đục ban đầu là 44
NTU nếu sử dụng hạt đậu cô ve làm chất keo tụ ở nồng độ từ 5 mg/l – 15mg/l thì
hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 70% - 75%. Trong đó hiệu quả keo tụ đạt tốt nhất là 75%
ở nồng độ 10mg/l. Hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 6 giờ lắng mẫu
đối chứng cũng chỉ đạt được 49 % xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
Mẫu lấy tại An Hạ ( CT4), dùng hạt đậu cô ve làm chất keo tụ (Kí
hiệu mẫu: CT4 – đậu cô ve)
Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT4 bằng hạt đậu cô ve ở các thời gian lắng khác
nhau: ( xem phần phụ lục 2: bảng PL2 -20).
74 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Các kết quả xử lý có thể được biểu diễn bằng đồ thị như hình 4.26 sau:
CT4 - ĐẬU CÔ VE
45
40
độ đục mẫu sau 2h lắng - mẫu đối chứng 30 NTU ( hiệu quả 23 %)
35
)
30
U T N
(
25
độ đục mẫu sau 4h lắng - mẫu đối chứng 24 NTU ( hiệu quả 37 %)
20
15
C Ụ Đ Ộ Đ
10
độ đục mẫu sau 6h lắng - mẫu đối chứng 20 NTU ( hiệu quả 49 %)
5
độ đục của mẫu ban đầu
0
5
10
15
20
25
30
NỒNG ĐỘ CHẤT KEO TỤ ( mg/l)
Hình 4.26 Đồ thị biểu diễn kết quả xử lý keo tụ mẫu CT4 bằng hạt cây đậu cô
ve ở các thời gian lắng khác nhau.
Từ đồ thị hình 4.26 ta nhận thấy: đối với mẫu nước CT4 có độ đục ban đầu là
39 NTU nếu sử dụng hạt đậu cô ve làm chất keo tụ ở nồng độ từ 5mg/l – 15 mg/l thì
hiệu quả xử lý keo tụ đạt từ 72% - 74%. Trong đó đạt hiệu quả xử lý keo tụ tốt nhất
là 74% ở nồng độ 10 mg/l. Hiệu quả này rõ ràng hơn hẳn mẫu đối chứng, sau 6 giờ
lắng mẫu đối chứng cũng chỉ đạt được 49 % xét trên hiệu quả loại bỏ độ đục.
Kết luận:
Qua quá trình thực nghiệm, có thể rút ra một số kết luận sau:
Các loại đậu ( đậu cô ve, đậu xanh, đậu nành) có khả năng keo tụ ứng dụng trong
xử lý nước. Trong đó, hạt đậu cô ve là hiệu quả nhất.Thời gian thích hợp cho quá
trình xử lý keo tụ và lắng là 6 giờ.
Khi dùng đậu cô ve làm chất keo tụ chính trong quá trình xử lý, hiệu quả tốt chỉ
đạt được đối với các mẫu nước có độ đục nhỏ hơn 100 NTU và nồng độ đậu co ve
thích hợp là 10 mg/l – 40 mg/l.
75 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
e. So sánh và thảo luận kết quả:
Hiện nay, ở Việt Nam cũng như trên thế giới, việc nghiên cứu và ứng dụng các
loại thực vật vào công tác xử lý nước mới chỉ ở bước đầu. Phần lớn các ứng dụng của
các loại đậu được biết đến là dùng làm nguồn cung cấp thực phẩm.
Theo kết quả nghiên cứu của Shaaban Aman Mbogo và cộng sự ở Tanzania
(2008), hiệu quả khi dùng một số loại đậu, trong đó có đậu cô ve làm chất keo tụ
chính đạt 75% ở độ đục nhân tạo 20NTU – 40 NTU với nồng độ là 5 – 10 mg/l. Còn
kết quả thực nghiệm của chúng tôi đạt 80% hiệu quả ở độ đục nhân tạo nhỏ hơn 50
NTU với nồng độ 10mg/l. Như vậy, đề tài của chúng tôi có hiệu quả khá tương đồng
với kết quả nghiên cứu của Shaaban Aman Mbogo , cả 2 đề tài cùng cho thấy khả
năng xử lý hiệu quả của đậu cô ve ở độ đục thấp là đạt hiệu quả. Rất tiếc, trong báo
cáo này Shaaban Aman Mbogo không đề cập tới hiệu quả khi áp dụng đậu cô ve làm
chất keo tụ thử nghiệm trên nước tự nhiên nên không có cơ sở để thảo luận và so
sánh kết quả phần thực nghiệm trên mẫu nước tự nhiên.
4.5.1.4 Hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ bằng phƣơng pháp keo tụ ( xét trên
các mẫu có hiệu quả xử lý độ đục cao nhất)
Dùng chùm ngây làm chất keo tụ:
Kết quả phân tích chỉ tiêu COD ở các mẫu tối ưu nhất trong các thực nghiệm như
bảng 4.10 sau:
Khi chùm ngây là chất COD đầu vào COD đầu ra % loại bỏ
keo tụ COD (mg O2/l) (mg O2/l)
32 56% 72 MẪU CT1
24 63% 64 MẪU CT2
48 50% 96 MẪU CT3
Bảng 4.10 Hiệu quả loại bỏ COD bằng phương pháp kep tụ với chùm ngây
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ:
76 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Kết quả phân tích chỉ tiêu COD ở các mẫu tối ưu nhất trong các thực nghiệm như
bảng 4.11 sau:
Khi chất keo tụ là đậu COD đầu vào COD đầu ra % xử lý COD
cô ve (mg O2/l) (mg O2/l)
32 50% 64 MẪU CT2
32 43% 56 MẪU CT4
Bảng 4.11 Hiệu quả loại bỏ COD bằng phương pháp kep tụ với đậu cô ve
Từ bảng 4.10, 4.11 ta có nhận xét sau:
Khi dùng hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ chính trong quá trình xử lý keo tụ
nước, thì COD giảm trên 50%. Chính phần chất hữu cơ này không tan và gây nên độ
đục của nước. Vì vậy, khi loại bỏ được từ 75% - 90% độ đục thì cũng đồng thời loại
bỏ được trên 50% COD.
Khi dùng hạt đậu cô ve làm chất keo tụ chính trong quá trình xử lý keo tụ nước,
song song với việc xử lý độ đục thì COD cũng giảm từ 42% - 50%.
4.5.1.5 Kết luận và thảo luận kết quả giai đoạn thực nghiệm 1 và 2:
Bảng nêu lên một số đánh giá và lựa chọn các loại cây có khả năng làm chất keo
tụ chính trong xử lý nước:
NỘI NHÓM 1 NHÓM 2 NHÓM 3
DUNG SO CÂY CHÙM NGÂY CÂY DẦU MÈ CÂY ĐẬU CÔ VE
SÁNH VÀ
ĐÁNH
GIÁ.
-Nước đục nhân tạo: -Nước đục nhân tạo: -Nước đục nhân tạo: HIỆU
hiệu quả từ 90% - hiệu quả từ 65% - hiệu quả từ 76% - QUẢ XỬ
99% 75% 80% LÝ KEO
-Nước tự nhiên: 75% -Nước tự nhiên: -Nước tự nhiên: 72% TỤ
- 90% - 75% không thực nghiệm
2 – 4 giờ 4 – 6 giờ 4 – 6 giờ THỜI
77 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
GIAN XỬ
LÝ KEO
TỤ VÀ
LẮNG
100 mg/l – 400 mg/l 40 mg/l – 100 mg/l 5 mg/l – 40 mg/l NỒNG
ĐỘ
CHẤT
KEO TỤ
SỬ DŨNG
Không chứa độc tố Chứa độc tố gây hại Không chứa độc tố ĐỘC
gây hại cho sức khỏe. cho sức khỏe. gây hại cho sức khỏe TÍNH
Xử lý hiệu quả trên Xử lý hiệu quả trên Xử lý hiệu quả trên NGUỒN
các nguồn nước tự các nguồn nước tự các nguồn nước tự NƢỚC
nhiên có độ đục < 300 nhiên có độ đục < nhiên có độ đục < XỬ LÝ
NTU và có thể cao 100 NTU 100 NTU
hơn nữa.
-Có hiệu quả về mặt -Có hiệu quả về mặt -Có hiệu quả về mặt KHẢ THI
xử lý. xử lý. xử lý.
-Công nghệ đơn giản, -Công nghệ đơn -Công nghệ đơn giản,
dễ thực hiện. giản, dễ thực hiện. dễ thực hiện.
-Chùm ngây hiện -Dầu mè hiện đang -Đậu cô ve hiện đang
đang được trồng rộng được trồng ở Việt được trồng rộng rãi ở
rãi ở Việt Nam. Nam. Việt Nam.
Chi phí cho công tác Chi phí cho công tác KINH TẾ Chi phí cho công tác
xử lý thấp, không tốn xử lý thấp, không xử lý thấp, không tốn
nhiều kinh phí đầu tư. tốn nhiều kinh phí nhiều kinh phí đầu tư
đầu tư
Bảng 4.12 So sánh và đánh giá các nhóm vật liệu dùng làm chất keo tụ
78 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Như vây, xét trên mặt hiệu quả: ta có thể chọn cây chùm ngây ( hiệu quả keo tụ
trên 80%) xử lý ở mọi độ đục thường gặp với nước tự nhiên tại Việt Nam, cây đậu cô
ve ( hiệu quả trên 70%) xử lý ở các độ đục thấp dưới 100 NTU.
Xét trên mặt thời gian: có thể chọn cây chùm ngây, thời gian xử lý keo tụ và lắng
khoảng 4 giờ là đạt hiệu quả từ 75% - 90% đối với các mẫu nước tự nhiên.
Xét về nồng độ: đậu cô ve đòi hỏi nồng độ thấp nhưng hiệu quả lại không cao
bằng chùm ngây.
Xét về độc tính:
- Cây chùm ngây: theo kết quả nghiên cứu của Ali, G được đăng lên tạp chí
Evironmental study số 61 năm 2004, thì cây chùm ngây không có chứa độc tố
gây hại cho sức khỏe.
- Cây đậu cô ve: là cây sử dụng làm nguồn thực phẩm phổ biến ở Việt Nam,
vấn đề độc tố gây hại cho sức khỏe hiện chưa có phát hiện nào.
- Cây dầu mè: có chứa nhiều độc tố gây hại cho sức khỏe.
Xét về mặt khả thi: cây chùm ngây và cây đậu cô ve đang trồng phổ biến ở Việt
Nam, kỹ thuật trồng và chăm sóc đơn giản, thích hợp trồng ở nhiều vùng đất ở
Việt Nam.
Xét về mặt kinh tế: có thể chọn cây chùm ngây và đậu cô ve
- Cây chùm ngây: Trung bình 1 hạt chùm ngây có nồng độ chất keo tụ là
100mg/l. Nếu trong các hộ gia đình có trồng 1 cây chùm ngây, trung bình sẽ
thu được 3 kg hạt trên 1 năm và có thể xử lý 30.000 lít nước/1 năm mà chỉ cần
đầu tư có 50.000VNĐ (mua hạt giống và công chăm sóc, phân bón…). Mặt
khác, có thể thu thêm lợi nhuận từ việc bán lá chùm ngây làm rau vì hiện nay
trên thị trường rau chùm ngây được bán với giá khoảng 70 ngàn đồng/1kg.
Như vậy, trồng loại cây này vừa mang lại nước sạch cho sinh hoạt, vừa mang
lại thu nhập cho gia đình.
- Cây đậu cô ve: giá hạt ở chợ khoảng 10 ngàn đồng /1kg, nếu xử lý ở độ đục
thấp thì chỉ cần khoảng 20mg/l. Như vậy, 1kg hạt có thể xử lý khoảng 50.000
79 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
lít nước với giá thành là 10 ngàn đồng. Giá thành này hoàn toàn có thể chấp
Trên cơ sở xem xét các khía cạnh trên, cây chùm ngây và đậu cô ve hoàn toàn có
nhận được ở các hộ nông thôn có thu nhập thấp.
hiệu quả cho việc xử lý nước và khả năng áp dụng làm chất keo tụ trong xử lý nước
ở Việt Nam là hoàn toàn có thể.
Cơ sở nồng độ chất keo tụ chùm ngây và đậu cô ve để áp dụng cho xử lý keo tụ ở
các mẫu nước tự nhiên cụ thể bảng 4.13 sau:
Độ đục của mẫu Nồng độ chất keo tụ Nồng độ chất keo tụ
nƣớc (chùm ngây) (đậu cô ve )
(NTU) (mg/l) (mg/l)
<50 100mg/l – 200mg/l 5 mg/l – 20 mg/l
50 - 100 100mg/l – 200mg/l 20 mg/l – 40 mg/l
100 – 150 150mg/l – 350mg/l x
150– 200 250 mg/l – 400 mg/l x
200 - 300 300mg/l – 500mg/l x
Bảng 4.13 Cơ sở nồng độ chất keo tụ chùm ngây và đậu cô ve để áp dụng cho xử
lý keo tụ ở các mẫu nƣớc tự nhiên
Chất lượng nước xử lý có đạt tiêu chuẩn vệ sinh ăn uống không là vấn đề cần
được tiến hành thử nghiệm trên dây chuyền xử lý, rồi mới có cơ sở để đánh giá chất
lượng nước sau khi dùng chùm ngây hoặc đậu cô ve làm chất keo tụ và qua các công
đoạn xử lý khác. Vì vậy, thí nghiệm sẽ được chuyển tiếp sang giai đoạn 3.
4.5.2 Giai đoạn 3: đánh giá chất lƣợng nƣớc mặt sau khi xử lý theo dây chuyền
công nghệ keo tụ bằng thực vật, lọc qua cát và khử trùng bằng SODIS.
Đối tƣợng thí nghiệm: mẫu nước mặt tự nhiên lấy gần trạm bơm nhà máy xử
lý nước Bình An ( kí hiệu mẫu MH1) và mẫu nước mặt lấy trong hồ ( kí hiệu
mẫu MH2)
Vật liệu thí nghiệm:
MH1: có độ đục là 42 NTU
80 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
o Sử dụng Al2(SO4)3.14H2O làm chất keo tụ: ở nồng độ 12 mg/l, pH=
7,4. Thời gian lắng là 2 giờ.
o Sử dụng chùm ngây làm chất keo tụ: ở nồng độ 200mg/l. Thời gian
lắng là 4 giờ.
o Sử dụng đậu cô ve làm chất keo tụ: ở nồng độ 10 mg/l. Thời gian lắng
là 6 giờ.
MH2: có độ đục là 142 NTU
o Sử dụng Al2(SO4)3.14H2O làm chất keo tụ: ở nồng độ 26 mg/l, pH=
7,8. Thời gian lắng là 2 giờ.
o Sử dụng chùm ngây làm chất keo tụ: ở nồng độ 300mg/l. Thời gian
lắng là 4 giờ.
Kết quả thực nghiệm:
Kết quả phân tích các chỉ tiêu với mẫu MH1 nhƣ bảng 4.14 sau:
Nội dung Mẫu Mẫu sau TCVN % xử
đầu vào xử lý 5502:2003 lý mẫu
Mẫu nƣớc keo tụ bằng Al2(SO4)3.14H2O
42 2 5 95% Độ đục (NTU)
5.5 Không quy định 91% 64 COD (mg O2/l)
68 1 2,2 99% Coliform ( MPN/100ml)
49 0 0 100% E.coli ( MPN/100ml)
Mẫu nƣớc keo tụ bằng hạt chùm ngây
42 3 5 93% Độ đục (NTU)
64 5.5 - 91% COD (mg O2/l)
68 0 2,2 100% Coliform ( MPN/100ml)
49 0 0 100% E.coli ( MPN/100ml)
Mẫu nƣớc keo tụ bằng hạt đậu cô ve
42 7 5 83% Độ đục (NTU)
64 11 - 83% COD (mg O2/l)
68 1 2,2 99% Coliform ( MPN/100ml)
81 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
49 0 0 100% E.coli ( MPN/100ml)
Bảng 4.14 Kết quả phân tích các chỉ tiêu chạy mô hình của mẫu nƣớc MH1 với
các chất keo tụ khác nhau.
Từ kết quả bảng 4.14 ta nhận thấy:
So sánh các chỉ tiêu đầu ra của mẫu MH1 sau khi xử lý qua các giai đoạn keo tụ
bằng Al2(SO4)3.14H2O, lọc qua cát và khử trùng bằng SODIS với tiêu chuẩn chất
lượng nước cấp cho sinh hoạt ( TCVN 5502:2003) thì hầu hết các chỉ tiêu điều đạt
tiêu chuẩn cho phép.
Khi sử dụng hạt chùm ngây làm chất keo tụ ( thay vì dùng Al2(SO4)3.14H2O) để
xử lý mẫu MH1, các chỉ tiêu chất lượng nước đầu ra gần như tương đương với khi sử
dụng phèn nhôm và cũng nằm trong tiêu chuẩn cho ( TCVN 5502: 2003 ).
Tuy nhiên, khi sử dụng đậu cô ve làm chất keo tụ xử lý mẫu nước MH1, hiệu quả
xử lý không cao bằng chùm ngây và phèn nhôm, một số chỉ tiêu trong nước sau xử lý
không đạt tiêu chuẩn cho phép (độ đục).
Kết quả phân tích các chỉ tiêu với mẫu MH2 nhƣ bảng 4.15 sau:
Nội dung Mẫu đầu Mẫu sau TCVN % xử lý
vào xử lý 5502:2003 mẫu
Mẫu nƣớc keo tụ bằng Al2(SO4)3.14H2O
142 3 5 98% Độ đục (NTU)
96 8 Không quy định 92% COD (mg O2/l)
81 1 2,2 99% Coliform ( MPM/100ml)
58 0 0 100% E.coli ( MPM/100ml)
Mẫu nƣớc keo tụ bằng hạt chùm ngây
142 4 5 97% Độ đục (NTU)
96 8 - 92% COD (mg O2/l)
81 0 2,2 100% Coliform ( MPM/100ml)
58 0 0 100% E.coli ( MPM/100ml)
Bảng 4.15 Kết quả phân tích các chỉ tiêu chạy mô hình của mẫu nƣớc
MH2 với các chất keo tụ khác nhau.
82 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Nhận xét:
So sánh các chỉ tiêu đầu ra của mẫu MH2 sau khi xử lý qua các giai đoạn keo tụ
bằng Al2(SO4)3.14H2O, lọc qua cát và khử trùng bằng SODIS với tiêu chuẩn chất
lượng nước cấp cho sinh hoạt ( TCVN 5502:2003) thì hầu hết các chỉ tiêu điều đạt
tiêu chuẩn cho phép.
Khi sử dụng hạt chùm ngây làm chất keo tụ ( thay vì dùng Al2(SO4)3.14H2O) để
xử lý mẫu MH2, các chỉ tiêu chất lượng nước đầu ra gần như tương đương với khi sử
dụng phèn nhôm và cũng nằm trong tiêu chuẩn cho ( TCVN 5502: 2003 ).
Kết luận và thảo luận kết quả giai đoạn thực nghiệm 3:
Sau khi phân tích các chỉ tiêu sau 2 lần chạy mô hình, hạt cây chùm ngây đã
chứng tỏ là có khả năng dùng làm chất keo tụ cho quá trình xử lý nước với hiệu quả
xử lý gần như tương đương với phèn nhôm là 1 chất keo tụ tổng hợp rất thông dụng.
Ngoài ra, chùm ngây còn thể hiện là chất keo tụ có thể xử lý ở độ đục thấp cũng như
độ đục cao. Như vậy, có thể áp dụng mô hình xử lý này ( keo tụ bằng chùm ngây, lọc
qua cát, khử trùng bằng SODIS) cho các vùng nông thôn chưa tiếp cận được với
nước sạch. Chất lượng nước sau khi xử lý hoàn toàn đáp ứng tiêu chuẩn nước ăn
uống và sinh hoạt ( Tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch Bộ Y tế ban hành 2005 hay TCVN
5502:2003).
83 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CHƢƠNG 5
ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH XỬ LÝ
QUY MÔ HỘ GIA ĐÌNH ÁP DỤNG CHO MỘT SỐ VÙNG
NÔNG THÔN VIỆT NAM
Để giải quyết ba vấn đề đã đề cập trong phần mở đầu: chất lượng nước ăn uống
và sinh hoạt ở các vùng nông thôn, quy trình công nghệ xử lý nước cấp phù hợp cho
những vùng nông thôn có mật độ dân cư thưa thớt, các chất có thể dùng để xử lý
nước, đề tài “ Nghiên cứu đánh giá khả năng keo tụ ứng dụng trong xử lý nước
của một số loại thực vật”, ngoài việc đánh giá khả năng keo tụ xử lý nước của một
số loại thực vật, còn đề xuất mô hình áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn cho
các vùng nông thôn chưa tiếp cận với nước sạch ở Việt Nam. Dựa vào đặc điểm xử
lý hoàn toàn không sử dụng hóa chất trong các giai đoạn xử lý nước mà chỉ sử dụng
các nguồn vật liệu từ tự nhiên và năng lượng mặt trời, “ Mô hình xử lý nước bằng
vật liệu tự nhiên và năng lượng mặt trời ” có thể áp dụng vào thực tiễn. Hạt của cây
chùm ngây dùng để xử lý nước, lá chùm ngây có giá trị dinh dưỡng cao và được bán
với giá cao trên thị trường, có thể là nguồn cung cấp dinh dưỡng và nguồn thu nhập
cho gia đình. Như vậy, mô hình không chỉ có vai trò xử lý và cung cấp nước sạch
cho việc ăn uống và sinh hoạt hằng ngày, mà còn góp phần “xóa đói giảm nghèo”
cho người dân thực hiện mô hình này. Đây được xem như là một lời giải cho bài toán
“ nước sạch và xóa đói giảm nghèo cho các vùng nông thôn chưa phát triển ở Việt
Nam”.
5.1 NƢỚC SẠCH TỪ MÔ HÌNH
84 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
5.1.1 Giới thiệu mô hình
Khử trùng bằng ánh sáng mặt trời Thu nước mặt từ ao, hồ, sông, suối Bồn keo tụ tạo bông và lắng Bồn lọc Chiết nước vào các chai nhựa PET
Sơ đồ 5.1 Mô hình xử lý nước bằng vật liệu tự nhiên và năng lượng mặt trời
5.1.2 Vận hành mô hình
Dây chuyền công nghệ của mô hình này cũng giống như dây chuyền công nghệ
xử lý nước mặt thông thường, bao gồm các quá trình: thu nước, keo tụ tạo bông,
lắng, lọc, khử trùng.
Nguồn nƣớc sử dụng
- Nước ngọt từ ao, hồ, sông, suối và không bị ô nhiễm quá nặng (gần các khu vực:
chuồng gia súc, nguồn thải từ nhà máy, nhà vệ sinh…)
Quá trình keo tụ và lắng
- Sử dụng chất keo tụ tự nhiên: sử dụng hạt cây chùm ngây ( sử dụng xử lý nước ăn
uống và sinh hoạt) và hạt cây đậu cô ve ( sử dụng xử lý nước sinh hoạt). Nhưng
vật liệu sử dụng làm chất keo tụ chủ yếu trong mô hình này là hạt cây chùm ngây.
- Cho nước vào chum, vại hoặc bồn chứa
- Tiến hành keo tụ với hạt cây chùm ngây hoặc hạt đậu cô ve.
o Keo tụ bằng hạt chùm ngây: nước tự nhiên vào mùa khô thường có độ đục
nhỏ hơn 150 NTU, sử dụng nồng độ chùm ngây từ 100 mg/l – 300 mg/l và để
lắng 4 giờ, gạn bỏ cặn lắng, lấy phần nước trong tiếp tục cho qua quá trình
lọc. Đối với nước tự nhiên vào mùa mưa, độ đục dao động khoảng từ 100
NTU – 300 NTU, sử dụng nồng độ chùm ngây làm chất keo tụ từ 200 mg/l –
400 mg/l và cũng lắng trong 4 giờ và lấy phần nước trong cho qua quá trình
lọc.
o Keo tụ bằng đậu cô ve: khuyến cáo nên sử dụng cho mục đích nước sinh hoạt,
xử lý nước tự nhiên ở độ đục thấp nhỏ hơn 100 NTU, nồng độ sử dụng từ
10mg/l – 40 mg/l, để lắng 6 giờ, sau đó gạn lấy phần nước trong cho qua quá
trình lọc.
85 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
Quá trình lọc.
- Sau khi nước đã được xử lý xong quá trình keo tụ tạo bông và lắng, ta tiến hành
xử lý qua bồn lọc.
- Vật liệu lọc: cát lọc, than antraxit ( than củi, than gáo dừa), sỏi.
- Cấu tạo bể lọc :
o Lớp ở đáy bể lọc là lớp sỏi đở.( phần thu nước sau lọc).
o Lớp kế tiếp là lớp cát lọc, tiếp theo là lớp than antraxit.
o Các vật liệu lọc phải được rửa sạch trước khi cho vào bể lọc.
o Việc bố trí lớp vật liệu dày hoặc mỏng sẽ ảnh hưởng tới thời gian lọc và chất
lượng nước sau lọc. Lớp vật liệu dày, thời gian lọc chậm, chất lượng nước tốt.
Ngược lại, lớp vật liệu mỏng, thời gian lọc nhanh, chất lượng nước không cao.
Tùy theo mục đích sử dụng mà bố trí chiều dày của lớp vật liệu lọc.
Quá trình khử trùng.
Nếu nước dùng uống trực tiếp thì sau khi lọc có thể khử trùng bằng các cách sau:
- Đem nước sau khi lọc đun sôi.
- Phương pháp SODIS :
Chuẩn bị:
- Kiểm tra xem điều kiện thời tiết và khí hậu phù hợp với SODIS hay không.
- Thu gom chai nhựa trong loại PET có dung tích bất kỳ.
- Kiểm tra sự chắc chắn của chai, gồm cả nắp chai.
- Chọn các vật lót thích hợp để đặt phơi các chai SODIS như dùng các tấm tôn
múi hay tôn dợn sóng.
- Kiểm tra độ trong của nước đủ điều kiện áp dụng cho SODIS (độ đục
<30NTU). Nếu nước có độ đục cao hơn cần tiền xử lý trước ( keo tụ và lọc).
Cách thực hiện:
- Rửa sạch các chai khi sử dụng lần đầu tiên.
- Đổ đầy ¾ nước vào chai.
- Lắc đều các chai trong khoảng 20 giây.
- Đổ đầy nước vào chai.
86 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
- Đặt các chai trên một tấm tôn múi.
- Phơi nắng các chai dưới ánh nắng mặt trời trong khoảng 6 giờ.
Cần lưu ý khi sử dụng nước sau khi khử trùng bằng SODIS ( Sử dụng trong vòng hai
ngày kể từ khi mở nắp, không dùng SODIS cho các đối tượng có sức đề kháng kém )
5.1.3 Đánh giá mô hình.
Ƣu điểm:
- Hoàn toàn không sử dụng hoá chất trong quá trình xử lý.
- Công nghệ đơn giản, dễ áp dụng và thực hiện ở quy mô hộ gia đình
- Vật liệu đơn giản dễ tìm.
- Chi phí xử lý thấp.
- Không đòi hỏi kỹ thuật cao.
Nhƣợc điểm:
- Chỉ có khả năng xử lý ở quy mô nhỏ, không thể áp dụng cho quy mô công
nghiệp.
- Không thể áp dụng cho những vùng có nguồn nước mặt bị ô nhiễm nặng.
- Quá trình khử trùng bằng SODIS chỉ đạt hiệu quả khi trời nắng, cho nên
những tháng mùa mưa khó áp dụng phương pháp khử trùng này, do thời gian
khử trùng nước bằng SODIS sẽ dài hơn.
5.2 GÓP PHẦN “XÓA ĐÓI GIẢM NGHÈO” TỪ MÔ HÌNH
5.2.1 Bài toán dinh dƣỡng
Theo báo cáo của Liên Hiệp Quốc thì tỷ lệ suy dưỡng và thiếu vi chất ở trẻ em
Việt Nam xếp vào loại cao nhất trên thế giới, còn theo số liệu từ Viện Dinh Dưỡng
thuộc Bộ Y Tế Việt Nam thì tỷ lệ suy dinh dưỡng thể thấp còi của thiếu nhi trên cả
nước năm 2008 hãy còn ở mức 32,6% trên tổng số trẻ em Việt Nam, nghĩa là có
khoảng 8 triệu rưỡi trẻ em suy dinh dưỡng.
Trong khi đó, đối với trẻ em từ 1-3 tuổi, chỉ cần dùng 100gr lá tươi chùm ngây là
cung ứng dư thừa lượng Calcium, Vitamine A,75% chất sắt, 50% lượng chất đạm
(Protein), và bổ sung đáng kể luợng Potassium, các Vitamine B, chất Đồng, và tất
87 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
cả acid animo cần thiết trong ngày cho trẻ. Đối với các bà mẹ đang mang thai hoặc
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
đang cho con bú, thì chỉ cần dùng 300 gr lá tươi hoặc 48 gr bột lá khô chùm ngây
mỗi ngàylà đủ lượng dinh dưỡng cần thiết hàng ngày cho bà mẹ.
5.2.2 Bài toán kinh tế
3 tháng cây đã bắt đầu cho thu hoạch, cây cao 60cm bắt đầu cắt ngọn và mỗi
tháng sau đó tỉa cành thúc đẩy cây đâm chồi, chăm sóc bón phân, sau 6 thàng tuổi,
cây cao khoảng 2 mét, là thời gian bắt đầu thu hoạch chính, trung bình cây đã có thể
cho từ 500gr-900gr lá tươi / cây /tháng. Nếu chỉ trồng 5000 cây/ hecta (2m2/cây),
sau 6 tháng có thể thu hoạch trung bình 2500kg lá /hecta/tháng. Nếu chỉ bán bằng
giá như giá rau thông thường 20000đ/kg/ tại chợ , thì thu nhập tại vườn của người
trồng cây chùm ngây ít nhất sẽ là 20 triệu đồng / tháng/hecta, nó mang lại một giá trị
kinh tế vô cùng lớn cho người dân. Hiện tại giá rau chùm ngây được bán với giá
70.000đồng/kg, theo chị Huỳnh Liên Lộc Thọ ở Xuân Lộc (Báo Đồng Nai
18/5/2008) đang bán.
5.3 CÔNG TÁC TUYÊN TRUYỀN MÔ HÌNH ĐẾN VỚI MỌI NGƢỜI
Để mô hình đạt hiệu quả khi áp dụng vào thực tiễn, công tác tuyên truyền và hướng
dẫn có vai trò vô cùng to lớn trong việc triển khai mô hình này.
5.3.1 Xây dựng sổ tay hƣớng dẫn sử dụng mô hình
Nội dung của cuốn sổ tay hướng dẫn sẽ bao gồm các nội dung sau:
- Giới thiệu cách sử dụng mô hình, các công đoạn hay quá trình xử lý nước.
- Nêu các hướng dẫn cụ thể để thực hiện các quá trình xử lý nước: cách lấy
nước để xử lý, cách pha chế và dùng chất keo tụ, thiết kế bể lọc đơn giản,
cách khử trùng bằng SODIS.
- Cách trồng và chăm sóc cây chùm ngây, đậu cô ve để lấy hạt làm chất keo tụ.
Ngoài ra, còn có thể khai thác về giá trị dinh dưỡng cũng như kinh tế của
những loại cây này.
88 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
- Nêu một số lưu ý trong quá trình thực hiện mô hình, để người dân tránh sai
sót và dẫn đến hiệu quả xử lý của mô hình không đạt.
5.3.2 Tập huấn tuyên truyền viên.
Để thực hiện hiệu quả công tác tuyên truyền, nên tổ chức các đợt tập huấn kỹ
thuật cho đội ngũ tuyên truyền viên tại các địa phương được lựa chọn. Trước hết là
đội ngũ lãnh đạo chính quyền xã, thôn, những người đứng đầu các tổ chức quần
chúng như Hội phụ nữ, Hội nông dân, Hội cựu chiến binh, các tổ chức chuyên môn
như y tế xã, các thầy cô giáo trong các trường học...
Mô hình này nhằm cải thiện chất lượng nước uống, nhiều công đoạn thực hiện,
do đó điều quan trọng là tuyên truyền viên có kiến thức chắc về tất cả các vấn đề liên
quan đến xử lý nước và vệ sinh. Họ phải có khả năng giải thích cho cộng đồng về
mối quan hệ giữa chất lượng nước uống, cách lấy nước an toàn, sự nhiễm bẩn của
nước, ô nhiễm môi trường và những tác động của các yếu tố này đến sức khoẻ.
5.3.3 Tập huấn cho ngƣời sử dụng.
Người sử dụng nên có đủ hiểu biết và kiến thức để áp dụng đúng mô hình này,
và họ phải nhận thức được những nguy hiểm của việc dùng nước uống bị nhiễm bẩn.
Bên cạnh đó SODIS nên được giới thiệu cùng với tập huấn về sức khoẻ và thực hành
vệ sinh.
Những cá nhân không được tiếp cận với nguồn nước sạch, an toàn
Những cá nhân đang có nhu cầu sử dụng kỹ thuật xử lý nước đơn giản tiết kiệm.
Những người đang là nạn nhân của các bệnh do nước.
Mô hình này nên được giới thiệu đến:
Để triển khai rộng, trước hết nên chọn một số hộ mẫu trong vùng lựa chọn để
làm điểm, hướng dẫn trực tiếp cho họ. Có thể chỉ là những hộ nghèo không có điều
kiện về kinh tế nhưng có hiểu biết. Khi một số hộ đã làm mẫu, theo thói quen nhiều
hộ sẽ quan tâm, đến và quan sát, đây là cơ hội để có thể tuyên truyền mô hình trong
cộng đồng có hiệu quả.
89 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
CHƢƠNG 6
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
6.1 KẾT LUẬN
Đề tài “ nghiên cứu đánh giá khả năng keo tụ của một số loại thực vật ứng
dụng trong xử lý nƣớc” đã thực hiện được các nội dung sau:
Thu thập được một số tài liệu về việc sử dụng các loài thực vật tự nhiên làm
chất keo tụ ứng dụng trong xử lý nước.
Đánh giá được khả năng và hiệu quả keo tụ của một số loại thực vật sẳn có ở
Việt Nam dùng làm chất keo tụ: chùm ngây, dầu mè, các loại đậu ( đậu cô ve,
đậu xanh, đậu nành).
Tổng hợp, xử lý các kết quả nghiên cứu và một số tài liệu có liên quan đến các
loài thực vật này, để chọn ra một số loài thực vật có khả năng dùng làm chất
keo tụ trong xử lý nước và có thể áp dụng vào thực tiễn ở Việt Nam.
Đề xuất mô hình “ Xử lý nước bằng vật liệu tự nhiên và năng lượng mặt
trời ” áp dụng cho một số vùng nông thôn chưa tiếp cận được với nước sạch ở
Việt Nam.
Sau quá trình nghiên cứu thực nghiệm trên 2 đối tượng, với 3 nhóm vật liệu
nghiên cứu, rút ra một số kết luận sau:
Cả 3 nhóm vật liệu nghiên cứu: chùm ngây, dầu mè, các loại đậu ( đậu xanh,
đậu cô ve, đậu nành) đều có khả năng keo tụ, hiệu quả xử lý keo tụ từ 70% -
99% đối với nước đục nhân tạo, 60% - 90% đối với nước tự nhiên. Trong đó,
vật liệu cho kết quả keo tụ tốt nhất là hạt chùm ngây với nồng độ từ 100mg/l
– 400mg/l cho hiệu quả xử lý đạt 90% - 99% đối với nước đục nhân tạo, 75%
90 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
- 90% đối với đối tượng nước tự nhiên. Ngoài ra, hạt đậu cô ve, cũng cho khả
năng keo tụ tốt nhưng hiệu quả không bằng hạt chùm ngây, với nồng độ từ 10
mg/l – 40mg/l hiệu quả xử lý với nước đục nhân tạo đạt 76% - 80%, còn với
nước tự nhiên là 72% - 75%.
Thời gian phù hợp để thực hiện quá trình xử lý keo tụ khi sử dụng các vật liệu
tự nhiên là chất keo tụ: chùm ngây là từ 2 – 4 giờ, dầu mè và các loại đậu là 6
giờ.
Trải qua 3 giai đoạn thực nghiệm trong đề tài, đã chọn ra được 2 đối tượng
phù hợp với các yêu cầu về hiệu quả, kinh tế, khả thi và có thể áp dụng cho
Việt Nam, đó là hạt cây chùm ngây và hạt đậu cô ve. Nhưng xét về mặt chất
lượng nước sau khi xử lý, chỉ có thể chọn chùm ngây làm chất keo tụ chính.
Các vật liệu khác cần phải nghiên cứu thêm.
“ Mô hình xử lý nƣớc bằng vật liệu tự nhiên và năng lƣợng mặt trời ”
không chỉ góp phần giải quyết vấn đề nước sạch cho sinh hoạt của vùng nông
thôn, mà nó còn góp phần cải thiện dinh dưỡng và kinh tế cho các hộ gia đình
áp dụng nó.
6.2 KIẾN NGHỊ
Mô hình “Xử lý nƣớc bằng vật liệu tự nhiên và năng lƣợng mặt trời” cần phải
tiến hành thử nghiệm ở một số địa phương, nhằm mục đích đánh giá lại hiệu quả,
Phương pháp, cũng như khả năng thực hiện của người dân, từ đó rút ra những kinh
nghiệm cho việc áp dụng rộng rãi cho Việt Nam.
Vì thời gian nghiên cứu đề tài khá ngắn, nên chỉ đánh giá được hiệu quả keo tụ
của một số loại thực vật ứng dụng trong xử lý nước và đề xuất mô hình áp dụng vào
thực tiễn. Chính vì thế, đề tài này không chỉ dừng lại ở đây mà cần tiếp tục nghiên
cứu thêm, các hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài:
- Nghiên cứu đánh giá hiệu quả keo tụ của một số loại thực vật này, ứng dụng xử
lý một số loại nước thải.
- Tiếp tục nghiên cứu, tìm hiểu các vật liệu tự nhiên có khả năng keo tụ và trợ keo
tụ.
91 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI
92 MSSV: 106108009 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CHÙM NGÂY VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 50 NTU KÍ HIỆU MẪU: CN1 – 50 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 50 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 50mg/l đến 500mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 50 100 200 300 400 500
0.041 0.018 0.011 0.010 0.013 0.014 0.017 Độ hấp thu A 1giờ
0.034 0.013 0.009 0.007 0.008 0.010 0.011 Độ hấp thu A 2giờ
0.021 0.010 0.006 0.005 0.007 0.009 0.010 Độ hấp thu A 4giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CHÙM NGÂY VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 100 NTU KÍ HIỆU MẪU: CN2 – 100 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 100 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 50mg/l đến 500mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 50 100 200 300 400 500
0.063 0.018 0.011 0.012 0.016 0.022 0.023 Độ hấp thu A 1giờ
0.044 0.016 0.010 0.009 0.010 0.011 0.013 Độ hấp thu A 2giờ
0.039 0.014 0.007 0.005 0.008 0.009 0.011 Độ hấp thu A 4giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CHÙM NGÂY VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 150 NTU KÍ HIỆU MẪU: CN3 – 150 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 150 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 50mg/l đến 500mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 50 100 200 300 400 500
0.092 0.040 0.020 0.016 0.015 0.012 0.016 Độ hấp thu A 1giờ
0.079 0.036 0.017 0.008 0.009 0.011 0.013 Độ hấp thu A 2giờ
0.061 0.023 0.015 0.006 0.005 0.007 0.008 Độ hấp thu A 4giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CHÙM NGÂY VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 200 NTU KÍ HIỆU MẪU: CN4 – 200 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 200 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 50mg/l đến 500mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 50 100 200 300 400 500
0.099 0.070 0.038 0.025 0.015 0.014 0.016 Độ hấp thu A 1giờ
0.086 0.067 0.031 0.020 0.009 0.009 0.011 Độ hấp thu A 2giờ
0.078 0.051 0.025 0.012 0.006 0.005 0.008 Độ hấp thu A 4giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CHÙM NGÂY VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 250 NTU KÍ HIỆU MẪU: CN5 – 250 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 250 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 50mg/l đến 500mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 50 100 200 300 400 500
0.168 0.078 0.040 0.025 0.017 0.013 0.014 Độ hấp thu A 1giờ
0.141 0.065 0.033 0.019 0.010 0.008 0.009 Độ hấp thu A 2giờ
0.098 0.054 0.030 0.014 0.007 0.005 0.006 Độ hấp thu A 4giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CHÙM NGÂY VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 300 NTU KÍ HIỆU MẪU: CN6 – 300NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 300 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 50mg/l đến 500mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 50 100 200 300 400 500
0.168 0.094 0.044 0.023 0.015 0.013 0.011 Độ hấp thu A 1giờ
0.147 0.089 0.041 0.018 0.011 0.009 0.009 Độ hấp thu A 2giờ
0.123 0.074 0.034 0.012 0.008 0.006 0.005 Độ hấp thu A 4giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CHÙM NGÂY VỚI MẪU NƯỚC SÔNG TẠI BẾN SÚC KÍ HIỆU MẪU: CT1 – CHÙM NGÂY
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: mẫu nước sông được lấy tại Bến Súc, có độ đục là 170 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 150mg/l đến 400mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 150 200 250 300 350 400
0.091 0.067 0.056 0.048 0.041 0.040 0.043 Độ hấp thu A 2giờ
0.073 0.053 0.050 0.044 0.031 0.032 0.037 Độ hấp thu A 4giờ
0.067 0.040 0.031 0.027 0.017 0.020 0.028 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CÂY CHÙM NGÂY VỚI MẪU NƯỚC LẤY TẠI AO. KÍ HIỆU MẪU: CT3 – CHÙM NGÂY
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước lấy tại ao, có độ đục là 142 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 100mg/l đến 350mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 100 150 200 250 300 350
0.089 0.071 0.068 0.059 0.052 0.050 0.054 Độ hấp thu A 2giờ
0.077 0.061 0.056 0.048 0.045 0.041 0.043 Độ hấp thu A 4giờ
0.071 0.051 0.043 0.036 0.029 0.026 0.03 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CÂY ĐẬU CÔ VE VỚI MẪU NƯỚC SÔNG TẠI BẾN THAN. KÍ HIỆU MẪU: CT2 – CHÙM NGÂY
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước sông có độ đục 44 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 1 giờ, 2 giờ, 4 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 50mg/l đến 300mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 50 100 150 200 250 300
0.036 0.025 0.023 0.021 0.022 0.024 0.027 Độ hấp thu A 2giờ
0.029 0.021 0.018 0.015 0.017 0.019 0.022 Độ hấp thu A 4giờ
0.024 0.016 0.009 0.007 0.01 0.012 0.015 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CÂY DẦU MÈ VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 50 NTU KÍ HIỆU MẪU: DN1 – 50 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 50 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 40 60 80 100
0.035 0.025 0.021 0.023 0.026 0.027 0.029 Độ hấp thu A 2giờ
0.025 0.021 0.016 0.015 0.018 0.021 0.021 Độ hấp thu A 4giờ
0.020 0.018 0.014 0.013 0.016 0.017 0.019 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CÂY DẦU MÈ VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 100 NTU KÍ HIỆU MẪU: DN2 – 100NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 100 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 40 60 80 100
0.049 0.048 0.045 0.044 0.041 0.046 0.051 Độ hấp thu A 2giờ
0.041 0.035 0.032 0.031 0.028 0.034 0.035 Độ hấp thu A 4giờ
0.039 0.028 0.026 0.025 0.025 0.027 0.030 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT CÂY DẦU MÈ VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 150 NTU KÍ HIỆU MẪU: DN3 – 150 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 150 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 40 60 80 100
0.081 0.074 0.071 0.068 0.065 0.061 0.062 Độ hấp thu A 2giờ
0.066 0.062 0.058 0.056 0.055 0.053 0.054 Độ hấp thu A 4giờ
0.054 0.051 0.047 0.045 0.043 0.040 0.041 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU NÀNH VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 50 NTU KÍ HIỆU MẪU: DNN1 – 50 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 50 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 30 40 50 60
0.037 0.031 0.027 0.026 0.028 0.032 0.035 Độ hấp thu A 2giờ
0.025 0.019 0.018 0.019 0.021 0.023 0.025 Độ hấp thu A 4giờ
0.021 0.017 0.015 0.016 0.018 0.019 0.021 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU NÀNH VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 100 NTU KÍ HIỆU MẪU: DNN – 100 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 100 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 30 40 50 60
0.051 0.050 0.047 0.045 0.048 0.049 0.051 Độ hấp thu A 2giờ
0.040 0.041 0.037 0.036 0.040 0.040 0.042 Độ hấp thu A 4giờ
0.035 0.032 0.029 0.027 0.031 0.033 0.035 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU NÀNH VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 150 NTU KÍ HIỆU MẪU: DNN3 – 150 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 150 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 30 40 50 60
0.079 0.080 0.077 0.073 0.070 0.071 0.074 Độ hấp thu A 2giờ
0.066 0.065 0.062 0.059 0.058 0.060 0.062 Độ hấp thu A 4giờ
0.059 0.057 0.054 0.054 0.053 0.056 0.058 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU XANH VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 50 NTU KÍ HIỆU MẪU: DXN1 – 50 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 50 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 30 40 50 60
0.037 0.036 0.029 0.027 0.028 0.034 0.037 Độ hấp thu A 2giờ
0.025 0.025 0.020 0.021 0.023 0.025 0.026 Độ hấp thu A 4giờ
0.021 0.022 0.017 0.018 0.020 0.021 0.023 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU XANH VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 100 NTU KÍ HIỆU MẪU: DXN2 – 100 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 100 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 30 40 50 60
0.051 0.050 0.048 0.046 0.048 0.050 0.053 Độ hấp thu A 2giờ
0.040 0.042 0.038 0.037 0.041 0.043 0.044 Độ hấp thu A 4giờ
0.035 0.033 0.029 0.029 0.033 0.034 0.036 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU XANH VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 150 NTU KÍ HIỆU MẪU: DXN3 – 150 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 150 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 30 40 50 60
0.079 0.078 0.077 0.075 0.073 0.071 0.076 Độ hấp thu A 2giờ
0.066 0.063 0.062 0.059 0.059 0.062 0.064 Độ hấp thu A 4giờ
0.059 0.059 0.057 0.056 0.055 0.060 0.061 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU CÔ VE VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 50 NTU KÍ HIỆU MẪU: DCVN1 – 50 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 50 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 5 10 20 30 40 50
0.037 0.025 0.024 0.025 0.028 0.031 0.032 Độ hấp thu A 2giờ
0.025 0.017 0.016 0.018 0.020 0.020 0.021 Độ hấp thu A 4giờ
0.021 0.012 0.010 0.013 0.016 0.017 0.019 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU CÔ VE VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 100 NTU KÍ HIỆU MẪU: DCVN2 – 100 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 100 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 30 40 50 60
0.051 0.048 0.041 0.040 0.042 0.045 0.049 Độ hấp thu A 2giờ
0.040 0.039 0.036 0.034 0.037 0.040 0.041 Độ hấp thu A 4giờ
0.035 0.032 0.025 0.023 0.028 0.031 0.034 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU CÔ VE VỚI MẪU NƯỚC ĐỤC NHÂN TẠO 150 NTU KÍ HIỆU MẪU: DCVN3 – 150 NTU
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước đục nhân tạo có độ đục 150 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 10mg/l đến 100mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 10 20 30 40 50 60
0.079 0.078 0.076 0.071 0.069 0.070 0.072 Độ hấp thu A 2giờ
0.066 0.063 0.061 0.058 0.057 0.060 0.061 Độ hấp thu A 4giờ
0.059 0.056 0.053 0.049 0.05 0.054 0.057 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU CÔ VE VỚI MẪU NƯỚC SÔNG TẠI BẾN THAN KÍ HIỆU MẪU: CT2 – ĐẬU CÔ VE
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: mẫu nước sông được lấy tại Bến Than, có độ đục là 44 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 5mg/l đến 30mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 5 10 15 20 25 30
0.031 0.024 0.023 0.025 0.027 0.029 0.030 Độ hấp thu A 2giờ
0.025 0.018 0.017 0.019 0.021 0.023 0.024 Độ hấp thu A 4giờ
0.021 0.012 0.011 0.013 0.015 0.017 0.020 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NỘI DUNG: XÁC ĐỊNH NỒNG ĐỘ KEO TỤ TỐI ƯU CỦA HẠT ĐẬU CÔ VE VỚI MẪU NƯỚC SÔNG TẠI AN HẠ KÍ HIỆU MẪU: CT4 – ĐẬU CÔ VE
1. NỘI DUNG:
Mẫu nước: nước sông có độ đục 39 NTU.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng: 2 giờ, 4 giờ, 6 giờ.
Nồng độ chất keo tụ: từ 5mg/l đến 30mg/l.
Tiến hành thí nghiệm jartest.
Đo độ hấp thu của mẫu ở bước sóng 450 nm và ghi nhận kết quả theo bảng.
2. KẾT QUẢ:
cốc 0 1 2 3 4 5 6
nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0 5 10 15 20 25 30
0.028 0.019 0.019 0.021 0.022 0.024 0.025 Độ hấp thu A 2giờ
0.023 0.016 0.015 0.016 0.018 0.021 0.022 Độ hấp thu A 4giờ
0.019 0.011 0.010 0.011 0.012 0.014 0.017 Độ hấp thu A 6giờ
XÁC NHẬN CỦA GVHD
ThS. VÕ HỒNG THI
PHỤ LỤC 2
CÁC BẢNG SỐ LIỆU XỬ LÝ VỀ ĐỘ ĐỤC
1. GIAI ĐOẠN THỰC NGHIỆM 1:
Nhóm 1: hạt cây chùm ngây làm chất keo tụ.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 100 NTU (kí hiêu mẫu: CN2 – 100 NTU):
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Nước mẫu ( ml)
50 100 200 300 400 500 0 Chất keo tụ ( mg/l)
100 100 100 100 100 100 100 Độ đục vào ( NTU)
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
Độ đục ra (NTU)
19 81 11 89 12 88 17 83 23 77 24 76 69 31 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU)
17 83 10 90 9 91 10 90 11 89 13 87 48 52 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
14 86 7 93 4 96 7 92 9 91 11 89 42 58 % Xử lý độ đục
Bảng PL2-1: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 150 NTU (kí hiêu mẫu: CN3 – 150 NTU):
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Nước mẫu ( ml)
50 100 200 300 400 500 0 Chất keo tụ ( mg/l)
A
150 150 150 150 150 150 150 Độ đục vào ( NTU)
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
Độ đục ra (NTU)
43 71 21 86 17 89 16 90 12 92 17 89 101 33 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU)
39 74 18 88 8 95 9 94 11 93 13 91 87 42 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
24 84 16 90 6 96 4 97 7 96 8 95 67 56 % Xử lý độ đục
Bảng PL2-2: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 150 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 200 NTU (kí hiêu mẫu: CN4 – 200 NTU):
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Nước mẫu ( ml)
50 100 200 300 400 500 0 Chất keo tụ ( mg/l)
200 200 200 200 200 200 200 Độ đục vào ( NTU)
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
Độ đục ra (NTU)
15 92 14 93 77 62 41 79 27 87 16 92 109 46 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU)
9 96 9 96 73 63 33 83 21 89 11 94 94 53 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
6 97 4 98 56 72 27 87 12 94 7 96 86 57 % Xử lý độ đục
Bảng PL2-3: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 200 NTU bằng hạt cây chùm
B
ngây ở các thời gian lắng khác nhau.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 250 NTU (kí hiêu mẫu: CN5 – 250 NTU):
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Nước mẫu ( ml)
50 100 200 300 400 500 0 Chất keo tụ ( mg/l)
250 250 250 250 250 250 250 Độ đục vào ( NTU)
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
Độ đục ra (NTU)
86 66 43 83 27 89 18 93 13 95 14 94 186 26 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU)
71 72 36 86 20 92 10 96 8 97 9 96 156 38 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
59 76 32 87 14 94 7 97 4 98 6 98 108 57 % Xử lý độ đục
Bảng PL2-4: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 250 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 300 NTU (kí hiêu mẫu: CN6 – 300 NTU):
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Nước mẫu ( ml)
50 100 200 300 400 500 0 Chất keo tụ ( mg/l)
300 300 300 300 300 300 300 Độ đục vào ( NTU)
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
Độ đục ra (NTU)
103 66 48 84 24 91 16 94 13 95 11 96 186 38 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
C
Độ đục ra (NTU) 98 44 19 11 9 9 162
67 85 93 96 97 97 46 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
81 73 37 88 14 96 8 97 6 98 4 99 136 55 % Xử lý độ đục
Bảng PL2-5: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 300 NTU bằng hạt cây chùm
ngây ở các thời gian lắng khác nhau.
Nhóm 2: hạt cây dầu mè làm chất keo tụ.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 100 NTU (kí hiêu mẫu: DN2 – 100 NTU):
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 10 20 40 60 80 100 0
100 100 100 100 100 100 100 Độ đục vào ( NTU)
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU)
52 48 49 51 48 52 44 56 50 50 56 44 53 47 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
38 62 34 66 33 67 30 70 37 63 38 62 44 56 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 6 giờ
Độ đục ra (NTU)
30 70 28 72 27 73 27 73 29 71 32 68 42 58 % Xử lý độ đục
Bảng PL2-6: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU bằng hạt cây dầu
D
mè ở các thời gian lắng khác nhau.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 150 NTU (kí hiêu mẫu: DN3 – 150 NTU):
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Nước mẫu ( ml)
Chất keo tụ ( mg/l) 10 20 40 60 80 100 0
150 150 150 150 150 150 150 Độ đục vào ( NTU)
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU)
81 46 78 48 74 50 71 53 67 56 68 55 89 41 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
68 55 63 58 61 59 60 60 58 61 59 61 72 52 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 6 giờ
Độ đục ra (NTU)
56 63 51 66 49 67 47 69 43 71 44 70 59 61 % Xử lý độ đục
Bảng PL2-7: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 150 NTU bằng hạt cây dầu
mè ở các thời gian lắng khác nhau.
Nhóm 3: dùng các loại đậu ( đậu cô ve, đậu xanh, đậu nành) làm chất keo
tụ.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 50 NTU:
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ:
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 5 10 20 30 40 50 0
Độ đục vào ( NTU) 50 50 50 50 50 50 50
E
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 27 26 27 30 33 34 40
% Xử lý độ đục 47 49 47 40 33 31 20
Dùng đậu xanh làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 39 31 29 30 37 40 40
% Xử lý độ đục 22 38 42 40 27 20 20
Dùng đậu nành làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 33 29 28 30 34 38 40
% Xử lý độ đục 33 42 44 40 31 24 20
Bảng PL2-8: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 50 NTU ở thời gian
lắng 2 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ:
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
chứng Nội dung
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 5 10 20 30 40 50 0
Độ đục vào ( NTU) 50 50 50 50 50 50 50
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 18 17 19 21 21 22 27
% Xử lý độ đục 64 67 62 58 58 56 47
Dùng đậu xanh làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 27 21 22 24 27 28 27
% Xử lý độ đục 47 58 56 51 47 44 47
Dùng đậu nành làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 20 19 20 22 24 27 27
% Xử lý độ đục 60 62 60 56 51 47 47
Bảng PL2-9: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 50 NTU ở thời gian
F
lắng 4 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 6 giờ:
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 5 10 20 30 40 50 0
Độ đục vào ( NTU) 50 50 50 50 50 50 50
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 12 10 13 17 18 20 21
% Xử lý độ đục 76 80 73 67 64 60 58
Dùng đậu xanh làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 23 18 19 21 22 24 21
% Xử lý độ đục 53 64 62 58 56 51 58
Dùng đậu nành làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 18 16 17 19 20 22 21
% Xử lý độ đục 64 69 67 62 60 56 58
Bảng PL2-10: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 50 NTU ở thời gian
lắng 6giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 100 NTU:
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ:
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 10 20 30 40 50 60 0
Độ đục vào ( NTU) 100 100 100 100 100 100 100
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 52 44 43 46 49 53 56
G
% Xử lý độ đục 48 56 57 54 51 47 44
Dùng đậu xanh làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 54 52 50 52 54 58 56
% Xử lý độ đục 46 48 50 48 46 42 44
Dùng đậu nành làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 54 51 49 52 53 56 56
% Xử lý độ đục 46 49 51 48 47 44 44
Bảng PL2-11: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian lắng 2
giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ:
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 10 20 30 40 50 60 0
Độ đục vào ( NTU) 100 100 100 100 100 100 100
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 42 39 37 40 43 44 43
% Xử lý độ đục 58 61 63 60 57 56 57
Dùng đậu xanh làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 46 41 40 44 47 48 43
% Xử lý độ đục 54 59 60 56 53 52 57
Dùng đậu nành làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 44 40 39 43 43 46 43
% Xử lý độ đục 56 60 61 57 57 54 57
Bảng PL2-12: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian
H
lắng 4 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 6 giờ:
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 10 20 30 40 50 60 0
Độ đục vào ( NTU) 100 100 100 100 100 100 100
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 34 27 24 30 33 37 38
% Xử lý độ đục 66 73 76 70 67 63 62
Dùng đậu xanh làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 36 31 31 36 37 39 38
% Xử lý độ đục 64 69 69 64 63 61 62
Dùng đậu nành làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 34 31 29 33 36 38 38
% Xử lý độ đục 66 69 71 67 64 62 62
Bảng PL2-13: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian
lắng 6 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Mẫu nước đục nhân tạo có độ đục 150 NTU:
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ:
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 10 20 30 40 50 60 0
Độ đục vào ( NTU) 150 150 150 150 150 150 150
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 86 83 78 76 77 79 87
I
% Xử lý độ đục 43 44 48 50 49 47 42
Dùng đậu xanh làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 86 84 80 78 83 87 82
% Xử lý độ đục 43 44 47 48 44 42 45
Dùng đậu nành làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 88 84 77 78 81 87 80
% Xử lý độ đục 41 44 49 48 46 42 47
Bảng PL2-14: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 150 NTU ở thời gian
lắng 2 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ:
cốc 1 2 4 5 6 Mẫu đối 3
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 10 20 30 40 50 60 0
Độ đục vào ( NTU) 150 150 150 150 150 150 150
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 69 67 62 66 67 72 63
% Xử lý độ đục 54 56 59 56 56 52 58
Dùng đậu xanh làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 69 68 64 68 70 72 64
% Xử lý độ đục 54 55 57 55 53 52 57
Dùng đậu nành làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 71 68 64 66 68 72 64
% Xử lý độ đục 53 55 58 56 55 52 57
Bảng PL2-15: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian
J
lắng 4 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 6 giờ:
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 10 20 30 40 50 60 0
Độ đục vào ( NTU) 150 150 150 150 150 150 150
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 61 58 53 54 59 62 64
% Xử lý độ đục 59 61 64 64 61 59 57
Dùng đậu xanh làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 64 62 61 60 66 67 64
% Xử lý độ đục 57 59 59 60 56 56 57
Dùng đậu nành làm chất keo tụ
Độ đục ra (NTU) 62 59 59 58 61 63 64
% Xử lý độ đục 59 61 61 61 59 58 57
Bảng PL2-16: Kết quả xử lý keo tụ nước đục nhân tạo 100 NTU ở thời gian
lắng 6 giờ của các loại đậu dùng làm chất keo tụ.
2. GIAI ĐOẠN THỰC NGHIỆM 2:
Dùng chùm ngây làm chất keo tụ:
Mẫu lấy tại Bến Than ( CT2).
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0
Độ đục vào ( NTU) 50 44 100 44 150 44 200 44 250 44 300 44 44
K
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
Độ đục ra (NTU)
% Xử lý độ đục 27 39 24 44 22 50 23 47 26 42 29 34 39 12
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU)
% Xử lý độ đục 22 49 19 57 16 65 18 60 20 55 23 47 31 29
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
% Xử lý độ đục 17 62 9 80 7 85 10 77 12 72 16 65 26 42
Bảng PL2-17: Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt cây chùm ngây ở các thời
gian lắng khác nhau.
Mẫu lấy tại ao (CT3).
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0
Độ đục vào ( NTU) 100 142 150 142 200 142 250 142 300 142 350 142 142
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
Độ đục ra (NTU)
78 45 74 48 64 55 57 60 54 62 58 59 98 31 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU)
67 53 61 57 52 63 49 66 44 69 47 67 84 41 % Xử lý độ đục
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
56 60 47 67 39 73 31 78 28 80 32 77 78 45 % Xử lý độ đục
Bảng PL2-18: Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT3 bằng hạt cây chùm ngây ở các
L
thời gian lắng khác nhau.
Dùng đậu cô ve làm chất keo tụ:
Mẫu lấy tại Bến Than ( CT2).
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 5 10 20 25 30 0 15
Độ đục vào ( NTU) 44 44 44 44 44 44 44
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU) 26 24 29 31 32 33 27
% Xử lý độ đục 42 44 34 29 27 24 39
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU) 19 18 22 24 25 27 20
% Xử lý độ đục 57 60 49 44 42 39 55
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 6 giờ
Độ đục ra (NTU) 12 11 16 18 21 22 13
% Xử lý độ đục 72 75 65 60 52 49 70
Bảng PL2-19: Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT2 bằng hạt đậu cô ve ở các thời gian
lắng khác nhau.
Mẫu lấy tại An Hạ ( CT4).
cốc 1 2 3 4 5 6 Mẫu đối
Nội dung chứng
Nước mẫu ( ml) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Chất keo tụ ( mg/l) 0
Độ đục vào ( NTU) 5 100 10 100 15 100 20 100 25 100 30 100 100
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 1 giờ
Độ đục ra (NTU)
M
% Xử lý độ đục 20 49 20 49 22 43 23 40 26 34 27 32 30 23
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 2 giờ
Độ đục ra (NTU)
% Xử lý độ đục 17 57 16 60 17 57 19 52 22 43 23 40 24 37
Thời gian keo tụ tạo bông và lắng 4 giờ
Độ đục ra (NTU)
% Xử lý độ đục 11 72 10 74 11 72 12 69 14 63 18 54 20 49
Bảng PL2-20: Kết quả xử lý keo tụ mẫu CT4 bằng hạt đậu cô ve ở các thời
N
gian lắng khác nhau.
PHỤC LỤC 3
KẾT QUẢ LẬP ĐƯỜNG CHUẨN ĐO ĐỘ ĐỤC
1. NỘI DUNG:
Dung dòch 1 : Hoaø tan 1 g hydrazine sulfate ( NH2NH2H2SO4 ) trong 100 ml nöôùc caát Dung dòch 2 : Hoaø tan 10 g hexamethylenetetramine ( C6H12N4 ) trong 100 ml nöôùc caát Dung dòch chuaån: Hoaø troän 5 ml dung dòch 1 vaø 5 ml dung dòch 2 . Pha loaõng thaønh 100 ml vôùi nöôùc caát . Sau ñoù ñeå laéng 24 giôø ôû nhieät ñoä 25 3oC. Tiến hành đo độ đục mẫu bằng máy đo độ đục. Sau đó pha loãng độ đục gốc thành các độ mong muốn rồi đem đo độ hấp thu ở bước song 450 nm. Lập phương trình đường chuẩn độ đục từ độ hấp thu vừa đo bằng phương pháp bình phương cực tiểu.
2. KẾT QUẢ:
MẪU 1 40 MẪU 2 80 MẪU 7 280 MẪU 4 160 MẪU 6 240 MẪU 5 200 MẪU 3 120
MÂU 0 0 0 MẪU 8 320 0.039 0.074 0.111 0.146 0.183 0.219 0.252 0.29
độ đục độ hấp thu
PHỤC LỤC 4
MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM
1. CÔNG TÁC LẤY MẪU
Lấy mẫu nước tại cửa sông An Hạ
Lấy mẫu nước tại Bến Than
Lấy mẫu nước tại cầu Bến Súc
Lấy mẫu nước tại hồ
2. THÍ NGHIỆM JARTEST
3. THÍ NGHIỆM LỌC QUA CÁT
4. THÍ NGHIỆM SODIS
5. THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ TIÊU
Phân tích độ đục dùng phương pháp đo quang
Phân tích COD ở các mẫu nước tối ưu
Phân tích chỉ tiêu vi sinh ớ các mẫu nước sau khi chạy mô hình
6. MỘT SỐ HÌNH ẢNH SO SÁNH CÁC MẪU NƯỚC SAU KHI CHẠY MÔ
HÌNH.
7. MỘT SỐ VẬT LIỆU DÙNG LÀM CHẤT KEO TỤ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ali,G.; El-Taweel,G.;Ali,M.A. The cytotoxicity and antimicrobial efficiency
of Moringa oleifera seeds extracts. Int. J, Environ.Stud. 2004.
2. Jahn SA (1986). Proper use of Natural coagulants for rural water
supplies: Research in the Sudan and a guide for new projects. Deutsche
Gesellschaft fur Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH, Eschborn.
3. Jahn SA (1991). The Traditional Domestication of a multipurpose tree
Moringa stenopetala (Bak. f.) Cuf. In the Ethiopian Rift Valley. Ambio.
4. J.P. Sutherland, G.K. Folkard, M.A. Mtawali and W.D. Grant, University of
Leicester, UK. Moringa oleifera as a natural coagulant, 1994
5. Mataka L, Henry EMT, Masamba WRL, Sajidu SM (2006). Lead
remediation of contaminated water using Moringa stenopetala and
Moringa oleifera seed powder. International Journal of Environmental Science
and Technology (in press).
6. Ndabigengesere, A.; Narasiah, K. S. Quality of water treated by coagulation
using Moringa oleifera seeds. Water Res. 1998
7. Sarah M.Miller, 2008, Toward Understanding the Efficacyand Mechanism of
Opuntia spp. As a Natural Coagulant for Potential Application in Water
Treatment.
8. Nguyễn Ngọc Dung, Xử lý nước cấp , Nhà xuất bản Xây dựng Hà Nội, 2000.
9. Hoàng Văn Huệ, Công nghệ môi trường, Nhà xuất bản Xây dựng Hà Nội,
2004.
10. Nguyễn Thị Thu Thuỷ, Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp, Nhà xuất
bản Khoa học và Kỹ thuật, 2000
11. Lâm Minh Triết, Kỹ thuật môi trường, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp. Hồ
Chí Minh, 2007.
12. Trung tâm Nghiên cứu về Tư vấn và Phát triển (2005), Báo cáo Nghiên cứu
khả thi xã hội đối với các hộ dân tham gia dự án phương pháp xử lý vi sinh
vật nước bằng ánh sáng mặt trời( SODIS), Hà Nội.