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

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  
BGIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
ĐẠI HC KTCN TP.HCM  
CNG HÒA XÃ HI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM  
ĐỘC LP - TDO - HNH PHÚC  
   
KHOA  
: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHSINH HC  
BMÔN : MÔI TRƯỜNG  
NHIM VỤ ĐỒ ÁN TT NGHIP  
HVÀ TÊN : LƯƠNG MINH KHÁNH  
MSSV: 106108009  
NGÀNH  
: MÔI TRƯỜNG  
LP : 06DMT  
1. Đầu đề Đồ án tt nghip  
Nghiên cứu đánh giá hiệu qukeo tca mt sloi thc vt ng dng  
trong xử lý nước  
2. Nhim v(yêu cu ni dung và sliệu ban đầu)  
- Thu thp các tài liệu liên quan đến các loài thc vt có khả năng keo tụ.  
- Đánh giá hiệu qukeo tca nhng loi thc vt trên.  
- Xây dng mô hình áp dng thc tin.  
3. Ngày giao đồ án tt nghip: 05/04/2010  
4. Ngày hoàn thành nhim v: 07/07/2010  
5. Họ và tên giáo viên hướng dn:  
Th.S Võ Hng Thi  
Phần hướng dn  
...........................  
Ni dung và yêu cầu ĐATN đã được thông qua bmôn.  
Ngày........tháng.......năm 2010  
CHNHIM BMÔN  
(Ký và ghi rõ htên)  
NGƯỜI HƯỚNG DN CHÍNH  
(Ký và ghi rõ htên)  
PHN DÀNH CHO KHOA, BMÔN  
Người duyt (chấm sơ b).........................................  
Đơn vị: ................................................................................  
Ngày bo v: ....................................................................  
Điểm tng kết: ................................................................  
Nơi lưu trữ đồ án tt nghip: ...................................  
LI CẢM ƠN  
Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại hc Kthut  
Công nghThành phHồ Chí Minh. Đặc bit là các thầy cô Khoa Môi trường và  
Công nghsinh hc trong sut thời gian qua đã tận tâm chbo, truyền đạt  
nhng kiến thc, kinh nghim quý báu và dy dem ngày một trưng thành  
hơn, để em có thvững vàng bước chân trên con đường snghip ca mình.  
Em xin chân thành cảm ơn cô Võ Hồng Thi người đã tận tình giúp đỡ, hướng  
dẫn, động viên em trong sut thi gian em thc hiện đồ án này.  
Và em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong phòng thí nghiệm đã tạo  
mọi điều kin thun lợi giúp em hoàn thành đồ án. Cảm ơn tất cbn bè trong  
lp, trong khoa những người đã luôn động viên, giúp đỡ em trong thi gian qua  
Cui cùng, em xin gi lời chúc đến toàn ththầy cô trong trường cũng như  
trong khoa, cô Võ Hng Thi, các bn li chúc sc khe, mọi điều tâm mun và  
luôn thành công trong công vic và cuc sng.  
Mt ln na 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 t................................................................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 t..........................................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 t..........................................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 t.......................................... .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 t.......................................... 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 t.......................................... .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 t..........................................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 ............................................................................................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  
y 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  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
1
MSSV: 106108009  
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.  
1.2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI  
Nghiên cứu đánh giá khả năng keo tụ nước ca mt sloi thc vt sn có ti  
Vit Nam  
Xem xét tính khthi ca các loi thc vt trên khi áp dng trên quy mô hgia  
đình ở mt svùng nông thôn Vit Nam.  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
2
MSSV: 106108009  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI  
1.3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU  
1.3.1 Đối tƣợng nghiên cu  
Nghiên cu thc nghim xem xét tính khả thi trên nước đục nhân to.  
Nghiên cu thc nghim trên mt snguồn nước mt tnhiên.  
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu  
- Nghiên cu chthc hiện trên nước đục nhân to và mt snguồn nước mt tự  
nhiên thu nhn trên mt svtrí tại lưu vực sông Sài Gòn – Đồng Nai và nước  
h.  
- Nghiên cu thnghim trên mô hình vi 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  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
3
MSSV: 106108009  
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.  
Tổng quan về vòng tuần hoàn nước cấp như sau:  
Các nguồn nước tự nhiên  
Khai thác và xử lý  
Thu gom và xử lý  
Phân phối và sử dụng  
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  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
4
MSSV: 106108009  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI  
Trong sinh hoạt:dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động giải 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.  
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  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
5
MSSV: 106108009  
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.  
Chất rắn lơ lửng d>1µm  
Các chất hoà tan  
Các chất keo d=0,001 1 µm  
(chủ yếu 0,050,2 mm)  
-Đất sét  
d<0,001 µm  
-Đất sét  
- Các ion K+, Na+, Ca2+,  
+
2-  
3-  
-Cát  
-Protein  
NH4 , SO4 ,Cl- , PO4  
-Keo Fe(OH)3  
-Silicat SiO2  
-Chất thải hữu cơ,vsvật -Chất thải sinh hoạt hữu cơ  
- Các chất khí CO2, 02,  
N2, CH4, H2S…  
-Vi trùng 1 -10 µm  
-Cao phân tử hữu cơ  
-Virut 0,030,3 µm  
-Tảo  
- Các chất hữu cơ  
- Các chất mùn  
Nguồn: Hoàng Văn Huệ, Công nghệ môi trường, Nhà xuất bản Xây dựng Hà Nội, 2004.  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
6
MSSV: 106108009  
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  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
7
MSSV: 106108009  
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  
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 , NO2 ,  
+
3-  
NH4 ,PO4 ,.. vượt tiêu chuẩn cho phép, ô nhiễm bởi vi sinh vật.  
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  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
8
MSSV: 106108009  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI  
nước thải và chống ô nhiễm các nguồn nước mặt, quan trắc thường xuyên trữ lượng  
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  
Thường cao và thay đổi  
theo mùa  
Tương đối ổn định  
Thấp hoặc hầu như không  
có  
Hàm lượng chất rắn lơ  
lửng  
Chất khoáng hoà tan  
Thay đổi theo chất lượng  
đất, lượng mưa  
Ít thay đổi, cao hơn nước  
bề mặt ở cùng một vùng  
Thường xuyên có  
Hàm lượng sắt (Fe2+)  
mangan(Mn2+)  
Rất thấp, trừ dưới đáy hồ  
Khí CO2 hoà tan  
Thường rất thấp hoặc gần Thường xuất hiện ở nồng  
bằng không  
độ cao  
Khí 02 hoà tan  
Khí NH3  
Thường gần bão hoà  
Xuất hiện ở các nguồn  
nước nhiễm bẩn  
Không  
Thường không tồn tại  
thường có  
Khí H2S  
SiO2  
Thường có  
Thường có ở nồng độ  
trung bình  
Thường có ở nồng độ cao  
-
N03  
Thường thấp  
Thường ở nồng độ cao, do  
phân bón hoá học  
Các vi sinh vật  
Vi khuẩn azotobacter, vk  
Các vi khuẩn sắt như  
leptothrix ochracea,..  
amon hoá, nitrat hoá...  
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  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
9
MSSV: 106108009  
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.  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
10  
MSSV: 106108009  
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.  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
11  
MSSV: 106108009  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI  
Ơ nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO2 tự do  
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  
được mức độ ô nhiễm nguồn nước. Khi nước mới bị nhiễm bẩn bởi phân bón hoặc  
-
-
-
nước thải, trong nguồn nước có NH3, NO2 , NO3 . Sau một thời gian NH3, NO2 bị  
-
oxy hoá thành NO3 . Nếu nước chứa NH3 và nitơ hữu cơ thì coi như nước mới bị  
-
nhiễm bẩn và nguy hiểm. Nếu nước chủ yếu có NO2 thì nước đã bị ô nhiễm thời  
-
gian dài hơn, ít nguy hiểm hơn. Nếu nước chủ yếu có NO3 thì quá trình oxy hoá đã  
kết thúc.  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
12  
MSSV: 106108009  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI  
-
Ở điều kiện yếm khí NO3 sẽ bị khử thành N2 bay lên. Amoniac là chất gây nhiễm  
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  
-
-
NO3 và amoniac hàm lượng cao. Nếu trong nước uống chứa hàm lượng cao 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  
-
phụ thuộc vào độ pH của nước. Ở pH< 8- 11 silic chuyển hoá dạng HSiO3 , các hợp  
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.  
k. Sắt và mangan  
2-  
Trong nước ngầm sắt tồn tại ở dạng Fe2+, kết hợp với gốc SO4 , Cl-. Đôi khi tồn  
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.  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
13  
MSSV: 106108009  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI  
Công nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước. Mangan thường gặp  
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-  
nhiễm bẩn bởi rác và các chất hữu cơ trong quá trình phân huỷ, giải phóng ion PO4 ,  
-
2-  
3-  
có thể tồn tại dưới dạng H2PO4 , HPO4 , PO4 , Na3(PO4)3.  
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 ( 22,5 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)  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
14  
MSSV: 106108009  
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  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
15  
MSSV: 106108009  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
GVHD: ThS. VÕ HỒNG THI  
+ Hepatitis -A Virus (HAV) : virus viêm gan siêu vi A  
+ 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 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. Scó  
mặt của E.Coli chứng tnguồn nước bnhiễm bẩn bởi phân rác và khnăng lớn tn  
tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tuthuộc vào mức độ  
nhiễm bẩn. Khnăng tồn tại của vi khuẩn E.coli cao hơn các vi khuẩn gây bệnh  
khác. Do đó nếu sau xtrong nước không còn phát hiện thấy vi khuẩn E.coli  
chứng tcác loại vi trùng gây bệnh khác đã btiêu 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 m nước bnhiễm bẩn hu cơ và làm cho nước  
có màu xanh. Nước mặt có nhiều loại rong tảo sinh sng trong đó có loại gây hại chủ  
yếu và khó loại trlà nhóm tảo diệp lục và tảo đơn bào. Hai loại tảo này khi phát  
triển trong đường ống có thgây 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  
SVTH: LƢƠNG MINH KHÁNH  
16  
MSSV: 106108009  

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 160 trang yennguyen 01/11/2024 190
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Nghiên cứu đánh giá khả năng keo tụ của một số loại thực vật ứng dụng trong xử lý nước", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfdo_an_nghien_cuu_danh_gia_kha_nang_keo_tu_cua_mot_so_loai_th.pdf