1. Trang Chủ
  2. Công nghệ - Môi trường
  3. Nghiên cứu đánh giá khả năng keo tụ của một số loại thực vật ứng dụng trong xử lý nước

Nghiên cứu đánh giá khả năng keo tụ của một số loại thực vật ứng dụng trong xử lý nước

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... BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC K

Thể loại Tài liệu miễn phí Công nghệ - Môi trường

Số trang 160

Ngày tạo 8/30/2018 1:14:03 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 8.42 M

Tên tệp

Tải Nghiên cứu đánh giá khả năng keo tụ của một số loạ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. 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
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC KTCN TP.HCM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC    KHOA : MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC BỘ MÔN : MÔI TRƯỜNG NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN : LƯƠNG MINH KHÁNH MSSV: 106108009 NGÀNH : MÔI TRƯỜNG 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 nhi ệm 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 NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (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: ...................................
  3. 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 trư ờng 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
  4. 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
  5. 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 t hực 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
  6. 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 QU Ả 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
  7. 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 : Tiêu chuẩn Việt Nam - TCVN 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 -
  8. 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
  9. 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
  10. 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 . . . . .
  11. 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
  12. 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
  13. DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1: vòng tuần hoàn nƣớc cấp ....................................................................... 4 Xử lý với nguồn nƣớc mặt có hàm lƣợng cặn  2500 mg/l................... 18 Sơ đồ 2.2 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.
  14. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI CHƢƠNG 1 MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. 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 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH 1 MSSV: 106108009
  15. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt làm cho chất lượng nước ngày một xấu hơn. Chính 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. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 1.2.  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. SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH 2 MSSV: 106108009
  16. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3. Đối tƣợng nghiên cứu 1.3.1  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. - PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.4 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. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 1.5 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. - Ý nghĩa thực tiễn 1.5.2  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 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH 3 MSSV: 106108009
  17. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI TỔNG QUAN VỀ NƢỚC CẤP VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC TẦM QUAN TRỌNG CỦA NƢỚC CẤP 2.1. 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. Tổng quan về vòng tuần hoàn nước cấp như sau: Các nguồn nước tự nhiên Khai thác và xử lý Phân phối và sử dụng Thu gom và xử lý 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. Ứng dụng của nƣớc cấp 2.1.1 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH 4 MSSV: 106108009
  18. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI Trong sinh hoạt:dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động giả i trí, các hoạt 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. CÁC NGUỒN NƢỚC TỰ NHIÊN 2.2 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 SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH 5 MSSV: 106108009
  19. 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 keo d=0,001 1 µm Chất rắn lơ lửng d>1µm Các chất hoà tan (chủ yếu 0,050,2 mm) d
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược