Đề tài: Nghiên cứu quy trình xử lý nước cấp từ nguồn nước mặt cho các hộ gia đình tại ấp An Thuận, xã Hòa Bình, Chợ Mới

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC CẤP TỪ NGUỒN NƯỚC MẶT DÙNG CHO SINH HOẠT TẠI ẤP AN THUẬN, XÃ HÒA BÌNH, HUYỆN CHỢ MỚI, AN GIANG Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt trong việc điều hoà khí hậu và cho sự sống trên trái đất. Hàng ngày cơ thể con người cần 3 -10 lít nuớc cho các hoạt động sống, luợng nước này đi vào cơ thể qua con đường thức ăn, nước uống để thực hiện các quá trình trao đổi chất và trao đổi năng lượng, sau đó thải ra ngoài theo con đường bài tiết. Ngoài ra con người còn sử dụng nuớc cho các hoạt động khác như tắm, rửa, … Nước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng do sự phát triển dân số và mức sống ngày càng tăng. Tuỳ thuộc vào mức sống của người dân và tuỳ từng vùng mà nhu cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cấp nước cho dân đô thị là 150 L/người.ngày, cho khu vực nông thôn là 40 – 70 L/người.ngày.(Nguyễn Duy Thiện, 2000) Khoảng 80% dân số nước ta sống ở vùng nông thôn. Hiện nay, đảm bảo nước sinh hoạt cho nông thôn là một nhu cầu cấp bách, trong đó việc cung cấp nước có chất lượng tốt là một nhu cầu quan trọng. Nước vô trùng góp phần nâng cao sức khỏe giảm thiểu bệnh tật, tăng sức lao động và mang lại cho người dân một cuộc sống văn minh. Phan triển nguồn nước sinh hoạt ở nông thôn là góp phần vào phân bố lại dân cư và phân vùng quy hoạch một cách hợp lí. Cho đến nay nhiều vùng nông thôn vẫn còn sử dụng nước không hợp vệ sinh cho các nhu cầu sinh hoạt , dẫn đến hậu quả là tỷ lệ mắc các bệnh lây lan do nước như: đường ruột, mặt hột và bệnh ngoài da còn rất cao, gây ảnh hưởng đời sống và sức lao động chung. Hiện trạng cấp nước nông thôn ở tỉnh An Giang hiện nay vẫn chủ yếu là do dân tự lo nguồn nước sinh hoạt cho mình. Họ sử dụng đủ loại nguồn nước mà chủ yếu là nguồn nước mặt bao gồm: sông, suối, ao hồ, kênh rạch…với chất lượng nguồn nước bị ô nhiễm mức độ cao. Ấp An Thuận xã Hòa Bình, huyện Chợ Mới là nơi vẫn chưa có hệ thống cấp nước công cộng. Các hộ dân chủ yếu tự sử dụng nguồn nước từ kênh rạch gần nhà, có chất lượng không được đảm bảo và sử dụng dạng nguyên khai không được xử lý. Trước tình hình đó đề tài: “Nghiên cứu quy trình xử lý nước cấp từ nguồn nước mặt cho các hộ gia đình tại ấpAn Thuận, xã Hòa Bình, Chợ Mới” được thực hiện nhằm hướng dẫn, phổ biến những kinh nghiệm, khai thác và xử lý nguồn nước sạch sinh hoạt dùng cho cộng đồng dân cư nhỏ tại đây. 1 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan về nước cấp và tầm quan trọng của nước cấp 2.1.1. Công nghệ xử lý nước cấp 2.1.1.1. Xử lý nước cấp Xử lý nước cấp là quá trình loại bỏ các chất bẩn, các chất hòa tan trong nước bằng dây chuyền công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định. (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2000) 2.1.1.2. Tầm quan trọng của nước cấp và xử lý nước cấp Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt trong việc điều hoà khí hậu và cho sự sống trên trái đất. Hàng ngày cơ thể con người cần 3 -10 lít nuớc cho các hoạt động sống, luợng nước này đi vào cơ thể qua con đường thức ăn, nước uống để thực hiện các quá trình trao đổi chất và trao đổi năng lượng, sau đó thải ra ngoài theo con đường bài tiết. Ngoài ra con người còn sử dụng nước cho các hoạt động khác như tắm, rửa, … Nước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng do sự phát triển dân số và mức sống ngày càng tăng. Tuỳ thuộc vào mức sống của người dân và tuỳ từng vùng mà nhu cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cấp nước cho dân đô thị là 150 lít/người.ngày, cho khu vực nông thôn là 40 – 70 lít/người.ngày. Hiện nay, Tổ chức Liên Hợp Quốc đã thống kê có một phần ba các điểm dân cư trên thế giới thiếu nước sạch sinh hoạt. Do đó người dân phải dùng các nguồn nước không sạch. Điều này dẫn đến háng năm có tới 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu người bị chết, 80% các trường hợp mắc bệnh tại các nước đang phát triển có nguyên nhân từ việc dùng các nguồn nước bị ô nhiễm. Vấn đề xử lý nước và cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước do tác động của nước thải sinh hoạt và sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm đặc biệt. Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp, trong đó các chỉ tiêu cao thấp khác nhau. Nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này phải đảm bảo an toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có chất độc hại làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Các nguồn nước trong thiên nhiên ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn đó. Do tính chất có sẵn của nguồn nước hay bị tác động ô nhiễm. Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chất lượng nước cấp mà cần thiết phải có quá trình xử lý nước thích hợp đảm bảo cung cấp nước có chất lượng tốt và ổn định chất lượng nước cấp cho các nhu cầu. 2.1.2. Mục đích của các quá trình xử lý nước - Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hoá học, vi trùng 2 học để thỏa mãn các nhu cầu về ăn uống, sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phục vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước. - Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục, gây ra màu, mùi, vị của nước. - Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức khoẻ của người tiêu dùng. - Chất lượng nước sau xử lý đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt.(Trịnh Xuân Lai, 2004) 2.1.3. Các biện pháp xử lý cơ bản Trong quá trình xử lý nước cấp cần phải áp dụng các biện pháp xử lý sau: + Biện pháp cơ học: Là biện pháp dùng các công trình và thiết bị để làm sạch nước như: Song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc. + Biện pháp hoá học: Là biện pháp dùng các hoá chất cho vào nước để xử lý nước như: Dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hoá nước, cho clo vào nước để khử trùng. + Biện pháp lý học: Là biện pháp dùng các tia vật lý để khử trùng nước như: tia tử ngoại, sóng siêu âm, điện phân nước biển để khử muối, khử khí CO2 hoà tan trong nước...(Nguyễn Ngọc Dung,1999) 2.2. Các loại nguồn nước dùng cho cấp nước 2.2.1. Nguồn nước mặt Nước mặt là nguồn nước được hình thành trên bề mặt trái đất bao gồm: sông suối, ao hồ, kênh mương… Do có sự kết hợp của các dòng chảy từ nơi cao đến nơi thấp. Nước mặt có các đặc trưng: Chứa các khí hòa tan(O2,CO2…), có hàm lượng hữu cơ cao, có độ mặn, có sự xuất hiện của các loài thực vật thủy sinh(tảo, rong). 2.2.2. Nguồn nước ngầm Là nguồn nước được khai thác từ các tầng chứa nằm dưới mặt đất. Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua. Nước ngầm có các đặc trưng: Độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học ổn định, nước thiếu khí O2 nhưng chứa nhiều khí H2S, CO2,… chứa nhiều chất khoáng hòa tan, đặc biệt là sắt, Mangan, Flouor. 2.2.3. Nguồn nước mưa Là nguồn nước được hình thành do quá trình tự nhiên như: bay hơi, gió bão, tạo thành mưa rơi xuống mặt đất ở một phạm vi nhất định. Đặc trưng của nguồn nước mưa: Có chất lượng tốt, bão hòa CO2. Tuy nhiên nước mưa hòa tan các chất hữu cơ và vô cơ trong không khí và bề mặt trái đất, đồng thời lưu lượng không ổn định nên ít được sử dụng và chỉ sử dụng trong một số nơi có khó khăn về nước. (Trịnh Xuân Lai, 2004) 3 2.3. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước 2.3.1. Các chỉ tiêu lý học 2.3.1.1. Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh hóa xảy ra trong nước. Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời gian trong ngày, vào mùa trong năm… Nước mặt có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường. Ví dụ: ở Miền Bắc Việt Nam nhiệt độ nước thường dao động từ 13oC đến 34o C, trong khi đó nhiệt độ trong các nguồn nước mặt ở Miền Nam tương đối ổn định hơn (26 - 29oC). 2.3.1.2. Độ màu Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: Các hợp chất sắt, mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng, còn các loại thủy sinh tạo cho nước màu xanh lá cây. Nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh hoặc đen. Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc mang tính chất cảm quan và gây nên ấn tượng tâm lý cho người sử dụng. Đơn vị đo độ màu thường dùng là độ theo thang màu platin – coban. Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 độ (PtCo). Độ màu biểu kiến trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dễ dàng bị loại bỏ bằng phương pháp lọc. Trong khi đó, để loại bỏ màu thực của nước phải dùng các biện pháp hóa lý kết hợp. 2.3.1.3. Độ đục Nước là một môi trường truyền ánh sang tốt, khi trong nước có các vật lạ như các chất huyền phù, các hạt cặn đất, cát, các vi sinh vật…thì khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi. Nước có độ đục lớn chứng tỏ chứa nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo độ đục là NTU, JTU trong đó đơn vị NTU và FTU là tương đương nhau. Nước mặt thường có độ đục 20 - 100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 -600 NTU. Nước dùng để ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5 NTU. Theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN), độ đục được xác định bằng chiều sâu lớp nước thấy được (gọi là độ trong) mà ở độ sâu đó người ta vẫn đọc được hàng chữ tiêu chuẩn. Độ đục càng thấp chiều sâu của lớp nước còn thấy được càng lớn. Nước được gọi là trong khi mức độ nhìn sâu lớn hơn 1m (hay độ đục nhỏ hơn 10 NTU). 2.3.1.4. Mùi vị Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân hủy vật chất gây nên. Nước thiên nhiên có thể có mùi tanh hay hôi thối, mùi đất. Nước sau khi khử trùng với các hợp chất clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol. Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan nước có 4 thể có các vị mặn, ngọt, chát, đắng… 2.3.1.5. Độ nhớt Độ nhớt là đại lượng biểu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch chuyển giữa các lớp chất lỏng với nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước. Độ nhớt tăng khi hàm lượng các muối hòa tan trong nước tăng, và giảm khi nhiệt độ tăng. 2.3.1.6. Độ dẫn điện Nước có tính dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20oC có độ dẫn điện là 4,2µS/m. Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong nước, và dao động theo nhiệt độ. Thông số này thường được dùng để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước. 2.3.1.7. Tính phóng xạ Tính phóng xạ của nước là do sự phân hủy các chất phóng xạ có trong nước tạo nên. Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thời gian bán phân hủy rất ngắn nên nước thường vô hại. Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩn phóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt quá giới hạn cho phép. Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ α và β thường được dùng để xác định tính phóng xạ của nước. Trong đó các hạt α bao gồm 2 proton và 2 nơtron có năng lượng xuyên thấu nhỏ, nhưng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêu hóa, gây tác hại cho cơ thể do tính ion hóa mạnh. Các hạt β có khả năng xuyên thấm mạnh hơn, nhưng dễ bị ngăn lại bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơ thể. 2.3.2. Các chỉ tiêu hoá học 2.3.2.1. Độ cứng của nước Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước. Chúng phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa. Các ion hóa trị 1 không gây nên độ cứng của nước. Trên thực tế vì các ion Ca2+ và Mg2+ chiếm hàm lượng chủ yếu trong các ion đa hóa trị nên độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của các ion Ca2+ và Mg2+ . Người ta phân biệt các loại độ cứng khác nhau : + Độ cứng carbonat (thường được ký hiệu CH : Carbonate Hardness): là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca2+ và Mg2+ tồn tại dưới dạng HCO3-. Độ cứng carbonat còn được gọi là độ cứng tạm thời vì sẽ mất đi khi bị đun sôi. + Độ cứng phi carbonat (thường được ký hiệu là NCH : Non-Carbonate Hardness) là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca2+ và Mg2+ liên kết với các anion khác HCO3- như SO42- , Cl-…Độ cứng phi carbonat còn được gọi là độ cứng thường trực hay độ cứng vĩnh cữu. 5 ... - tailieumienphi.vn