Đề tài vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước cấp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH Chun đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN  BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ Công nghệ xử lí nước cấp Đề tài: VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG XỬ LÍ VÀ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC CẤP Thứ 2- Tiết 789 RĐ102 GVHD: ThS Lê Thị Lan Thảo DANH SÁCH THÀNH VIÊN MSSV Đỗ Minh Quân 14163216 Võ Minh Triều 14163298 Lê Công Thiện 14163262 Đồn Tấn Phước 14163212 Nguyễn Quốc Phú 14163202 Mơng Thị Thanh Thanh 14163238 Nguyễn Ngọc Thảo 14163245 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” MUC LUC Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” A ĐẶT VẤN ĐỀ Tính cấp thiết đề tài  Nước cấp an toàn nhu cầu cần thiết cho sinh vật  Tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm ngày nghiêm trọng  Một tác nhân ô nhiễm vi sinh vật diện hệ thống xử lý nước cấp hệ thống phân phối nước Mục đích đề tài Hiểu rõ yếu tố ảnh hưởng đến gây ô nhiễm vi sinh vật hệ thống cung cấp nước Nội dung đề tài  Nguồn gốc vi sinh vật nước  Ảnh hưởng vi sinh vật hệ thống xử lí nước cấp  Một số loại vi sinh vật nước cấp  Ảnh hưởng vi sinh vật hệ thống phân phối nước cấp  Tác động vi sinh vật  Các vấn đề gây nên vi sinh vật hệ thống phân phối nước cách khắc phục  Các giải pháp xử lý vi sinh vật nước cấp Phương pháp nghiên cứu  Phương pháp tổng hợp biên dịch tài liệu: việc tổng hợp tài liệu thu thập liên quan đến đề tài nghiên cứu Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” B NỘI DUNG NGUỒN GỐC VI SINH VẬT TRONG NƯỚC 1.1 Giới thiệu vi sinh vật nước  Vi sinh vật cấu rúc nhỏ thể sống, lại phân bố rộng tham gia vào trình sống mà mắt thường thấy vi sinh vật vô phong phú đa dạng chủng loại hình thù  Với mức độ,và thành phần vi sinh vật thích hợp chúng quan trọng nước phân hủy chất hữu cơ,tạo nguồn ôxi, cố định ni tơ cịn khơng no gây khơng tác hại ô nhiễm,phá hoại  Các thủy vực nước ao, hồ, hồ chứa (resevoir), kênh rạch,…là nguồn cấp nước thủy sản quan trọng đời sống người động vật nuôi Hiện phát triển kinh tế ạt tạo ô nhiễm báo động môi trường nói chung loại hình ao, hồ nói riêng Người ta cảnh báo nhiều lần đổi mầu mùi nước, biểu khác động vật thủy sinh chết hàng loạt,… Đó biểu điển hình thủy vực bị nhiễm  Ví dụ: Sự phát triển qúa độ số loài tảo vi khuẩn lam (Cyanobacteria) ưa kiềm hàm lượng dinh dưỡng cao mơi trường sống Chúng ta quan sát thấy rõ tượng qua phát triển độ Microcystis số vi khuẩn lam khác hồ Hoàn Kiếm nhiều hồ khác Hà Nội Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Hình 1: Vi khuẩn lam Cyanobacteria (Nguồn: Báo Thiếu niên Tiền phong)  Hơn nữa, nhiều lồi vi khuẩn khác cịn chứa độc tố gây hại cho sinh vật khác người 1.2 Nguồn gốc vi sinh vật nước  Có thể từ đất bụi bay lên, nguồn nước chủ yếu bị nhiễm vi sinh vật bề mặt  Có thể nước mưa sau chảy qua vùng đất khác theo nhiều vi sinh vật nơi nước chảy qua  Do nước ngầm nguồn nước khác qua nơi nhiễm bẩn nghiêm trọng  Số lượng thành phần vi sinh vật thấy nước mang đặc trưng vùng đất bị nhiễm mà nước chảy qua Phân Theo Môi Trường Sống: Ở môi trường nước ngọt, đặc biệt nơi có nhiễm khuẩn từ đất, hầu hết nhóm vi sinh vật có đất có mặt nước, nhiên với tỷ lệ khác biệt Nước ngầm nước suối thường nghèo vi sinh vật nơi nghèo chất dinh dưỡng Trong suối có hàm lượng sắt cao thường chứa vi khuẩn sắt Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Leptothrix ochracea Ở suối chứa lưu huỳnh thường có mặt nhóm vi khuẩn lưu huỳnh màu lục màu tía Những nhóm thuộc loại tự dưỡng hố quang Ở suối nước nóng thường tồn nhóm vi khuẩn ưa nhiệt Leptothrix thermalis Hình 2: Mơi trường tồn vi khuẩn sắt Leptothrix ochracea(Nguồn: Unmanipulated photograph)  Ở ao, hồ sông hàm lượng chất dinh dưỡng cao nước ngầm suối nên số lượng thành phần vi sinh vật phong phú nhiều Ngoài vi sinh vật tự dưỡng cịn có nhiều nhóm vi sinh vật dị dưỡng có khả phân huỷ chất hữu Hầu hết nhóm vi sinh vật đất có mặt Ở nơi bị nhiễm bẩn nước thải sinh hoạt cịn có mặt vi khuẩn đường ruột vi sinh vật gây bệnh khác Tuy vi khuẩn sống nước thời gian định nguồn nước thải lại đổ vào thường xuyên nên lúc chúng có mặt Đây nguồn nhiễm vi sinh nguy hiểm sức khoẻ người  Ở thuỷ vực có nguồn nước thải cơng nghiệp đổ vào thành phần vi sinh vật bị ảnh hưởng theo hướng khác tuỳ thuộc vào tính chất nước thải Những Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” nguồn nước thải có chứa nhiều axit thường làm tiêu diệt nhóm vi sinh vật ưa trung tính có thuỷ vực  Tuy môi trường nước phân bố vi sinh vật hồ sông khác Ở hồ nghèo dinh dưỡng, tỷ lệ vi khuẩn có khả hình thành bào tử thường cao so với nhóm khơng có bào tử Ở tầng hồ khác phân bố vi sinh vật khác Ở tầng mặt nhiều ánh sáng thường có nhóm vi sinh vật tự dưỡng quang Dưới đáy hồ giàu chất hữu thường có nhóm vi khuẩn dị dưỡng phân giải chất hữu Ở tầng đáy có phân huỷ chất hữu mạnh tiêu thụ nhiều ôxy tạo vùng khơng có ơxy hồ tan có mặt nhóm kỵ khí bắt buộc khơng có khả tồn có oxy Hình 3: Cryptosporidium Hình 4: Tảo Lam Nguồn: Wikipedia Nguồn: Wikipedia Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Hình 5:Vi khuẩn E.coli Hình 6:Giáp xác Copepods Nguồn: Wikipedia Nguồn: Wikipedia Ở môi trường nước mặn bao gồm hồ nước mặn biển, phân bố vi sinh vật khác hẳn so với môi trường nước nồng độ muối nơi cao Tuỳ thuộc vào thành phần nồng độ muối, thành phần số lượng vi sinh vật khác nhiều Tuy nhiên tất thuộc nhóm ưa mặn có mặt mơi trường nước Có nhóm phát triển mơi trường có nồng độ muối cao gọi nhóm ưa mặn cực đoan Nhóm có mặt ruộng muối thực phẩm ướp muối Đại diện nhóm Halobacterium sống dung dịnh muối bão hồ Có nhóm ưa mặn vừa phải sống nồng độ muối từ đến 20%, nhóm ưa mặn yếu sống nồng độ 5% Ngồi có nhóm chịu mặn sống mơi trường có nồng độ muối thấp, đồng thời sống mơi trường nước Các vi sinh vật sống mơi trường nước mặn nói chung có khả sử dụng chất dinh dưỡng có nồng độ thấp Chúng phát triển chậm nhiều so với vi sinh vật đất Chúng thường bám vào hạt phù sa để sống Vi sinh vật biển thường thuộc nhóm ưa lạnh, sống nhiệt độ từ đến 40C Chúng thường có khả chịu áp lực lớn vùng biển sâu Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Hình 7: Vi sinh vật Lingulodinium polyedrum làm cho vùng biển rực sáng (Nguồn: Will Ho) Ä Nói chung nhóm vi sinh vật sống nguồn nước khác đa dạng hình thái hoạt tính sinh học Chúng tham gia vào việc chuyển hoá vật chất vi sinh vật sống môi trường đất Ở môi trường nước có mặt đầy đủ nhóm tham gia vào chu trình chuyển hố hợp chất cacbon, nitơ chất khống khác Mối quan hệ nhóm với phức tạp, có quan hệ ký sinh, cộng sinh, hỗ sinh, kháng sinh mơi trường đất Có quan điểm cho vi sinh vật sống môi trường nước đất có chung nguồn gốc ban đầu Do q trình sống mơi trường khác mà chúng có biến đổi thích nghi Chỉ cần tác nhân đột biến biến từ dạng sang dạng khác thể máy di truyền vi sinh vật đơn giản so với sinh vật bậc cao Ngày nguồn nước, nước ngầm nước biển mức độ khác bị ô nhiễm nguồn chất thải khác Do khu hệ vi sinh vật bị ảnh hưởng nhiều khả tự làm nguồn nước hoạt động phân giải vi sinh vật bị ảnh hưởng Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” II ẢNH HƯỞNG CỦA VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC CẤP Giai đoạn Tính chất Vi sinh vật diện Nước thô Nước ổn định Thành phần số lượng VSV thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố (nhiệt độ, ánh sáng Lắng ) Tiền Chlor Cải thiện hiệu Giảm số lượng VSV tác dụng trình keo tụ , lọc Có thể tăng chất ô xy hóa Trihalomethane Keo tụ- Giảm chất rắn lơ lửng Giảm đến 90% Vi khuẩn Đông tụ phần rắn hòa tan Giảm 31- 90% vi rút Một số VK gây bệnh di chuyển vào bùn cần quan tâm xử lý Làm mềm Loại ion Ca Mg pH thay đổi làm bật hoạt số loại vi sinh vật Lọc nước Loại bỏ lơ lửng Có thể loại VSV sử dụng vật liệu phương pháp lọc thích hợp III MỘT SỐ LOẠI VI SINH VẬT TRONG NƯỚC CẤP Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Sinh vật ngoại lai Những sinh vật ngoại lai bao gồm: vi khuẩn dạng chỉ, nấm, tảo, động vật phù du Trong số vi khuẩn dạng chỉ, đặc biệt ý Sphaerotilus natans Trong số loại nấm nguy hiểm là Leptomitus lacteus - Leptomitus lacteus sống quanh năm sông hồ phát triển mạnh mùa đơng Điều kiện thường xun phải có để Leptomitus lacteus phát triển có mặt chất hữu Sự phát triển của Leptomitus lacteus phát triển thành khối nhầy với Sph Natans 1,5 – hồn tồn vít lưới, làm lưới chắn cơng trình thu bị hỏng Ở bể lọc chúng với sợi nấm nhầy tạo mảng ngăn nước – không cho nước qua bể lọc Hình 8: Nấm mốc Leptomitus kính hiển vi (Nguồn :Mientayvn.com) Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” - Tảo gây nhiều tượng bất lợi cơng trình cấp nước gồm kh tảo, lục tảo, tảo xanh lam Khuê tảo có khung silic cứng Chúng tạo nên màng mặt vật liệu lọc, không cho nước qua bể lọc, làm giảm suất bể Khuê tảo Melosira islandica thường phát triển hai mùa xuân thu, có tới 600 – 700 chí tới 1000 – 2000 tế bào/ml nước Mùa hè: Khơng đáng kể khơng q 20 Ngồi cịn có loại kh tảo khác Melisira italicxa, Atcrionella formosa, synedra v.v… Sự phát triển mạnh mẽ kh tảo cịn có nhiếu sắt nước Khả ơxy hóa sắt cao pH nhiệt độ nước thấp Sinh vật nguyên địa  Sinh vật nguyên địa lọt vào hệ thống cấp nước từ nguồn nước, qua cơng trình thu nước Chúng tồn tại, sinh sản bình thường ống dẫn Nhiều loại phát triển mạnh ống – kênh dẫn nước, chí phát triển mạnh so với nguồn nước khơng có đối thủ tự nhiên Những sinh vật nguyên địa bao gồm: vi khuẩn, nấm, nhuyễn thể, đài tiểu động vật, … động vật hạ đẳng động vật bậc thấp Tảo khơng thuộc sinh vật ngun địa khơng có ánh sáng nên chúng khơng sống - hoạt động  Nhiều loại sinh vật nguyên địa bám vào thành tường, thành ống không bị dịng chảy lơi Sự phát triển sinh vật ống thường bền chỗ khó nhìn thấy Vì việc chống tượng thường khó so 10 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” với tượng sinh vật ngoại lai Cũng vậy, tồn chúng gây lớn  Mầm mống tưọng bất lợi vi khuẩn Trong có loại tạo giáp mạc dầy cứng liên kết với Trong nước bẩn chứa chất hữu cơ, phát triển loài zoogloea ramigera Sphacrotilus natans Trong nước ống dẫn nước cấp phát triển nhiều vi khuẩn sắt, vi khuẩn khử sulfat nấm IV ẢNH HƯỞNG CỦA VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC CẤP  Màng vi sinh vật phát triển gây trở lực dịng chảy  Tăng hoạt động kị khí sinh H2S gây mùi khó chịu  Hoạt động vi khuẩn oxy hóa gây màu cho nước  Tổn thất lượng Chlor tăng nồng độ chất khử trùng Tăng trưởng vi sinh vật hệ thống phân phối nước cấp:  Vi sinh vật phát triển kể từ lúc vừa khỏi hệ thống xử lý nước cấp kể trình khử trùng đạt hiệu  Vi khuẩn oxy hóa sắt Mangan phát triển gây màu cho nước tăng trở lực đường ống  Coliform tăng trưởng điều kiện chất dinh dưỡng  Legionella phát triển nhiệt độ từ 32- 50oC  Vi sinh vật gây bệnh phát đường ống phân phối 11 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước”  Nhiều loại Protozoa phát triển nơi trú ngụ vi sinh vật gây bệnh gây khó khăn kiểm sốt vi sinh vật gây bệnh  Chỉ tiêu HPC (Heterotrophic Plate Count) mạng lưới cấp nước nhỏ 500 CFU/ml V TÁC ĐỘNG  Sinh vật có mặt mơi trường nước nhiều dạng khác Bên cạnh sinh vật có ích có nhiều nhóm sinh vật gây bệnh truyền bệnh cho người sinh vật Trong số này, đáng ý loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn ký sinh trùng gây bệnh loại ký sinh trùng bệnh tả, lỵ, thương hàn, sốt rét, siêu vi khuẩn viêm gan B, siêu vi khuẩn viêm não Nhật bản, giun đỏ, trứng giun v.v  Nguồn gây ô nhiễm sinh học cho môi trường nước chủ yếu phân rác, nước thải sinh hoạt, xác chết sinh vật, nước thải bệnh viện v.v Để đánh giá chất lượng nước dưới góc độ nhiễm tác nhân sinh học, người ta thường dùng số coliform Đây số phản ánh số lượng nước vi khuẩn coliform, thường không gây bệnh cho người và sinh vật, biểu ô nhiễm nước tác nhân sinh học Để xác định số coliform người ta nuôi cấy mẫu dung dịch đặc biệt đếm số lượng chúng sau một thời gian định Ô nhiễm nước xác định theo giá trị tiêu chuẩn môi trường  Hiện tượng thường gặp nước phát triển chậm phát triển giới. Theo báo cáo Ngân hàng giới năm 1992, nước bị ô nhiễm gây bệnh tiêu chảy làm chết triệu người 900 triệu người mắc bệnh năm Đã có năm số người bị mắc bệnh giới lớn bệnh giun đũa 900 triệu người, bệnh sán máng 600 triệu người Để hạn chế tác động tiêu cực ô nhiễm vi sinh vật nguồn nước mặt, cần nghiên cứu biện pháp xử lý nước thải, cải thiện tình trạng vệ sinh môi trường sống dân cư, tổ chức tốt hoạt động y tế dịch vụ cộng  Một khám phá gây ngạc nhiên nhà khoa học thuộc viện Carngie phát đã mang lại bước tiến cho nghiên cứu trình quang hợp vốn cho quá trình sinh học quan trọng Trái đất  Hai nghiên cứu Arthur Grossman đồng nghiệp thực cho thấy số loại vi sinh vật sống biển tiến hóa phương thức quang hợp không tuân theo quy luật kể Chúng tạo ra được phần lượng đáng kể mà không cần 12 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” hấp thụ khí cacbonic hay giải phóng khí oxi Khám phá Arthur Grossman không gây chấn động đến hiểu biết cơ bản nhà khoa học trình quang hợp, mà nó cịn giúp giải đáp vi sinh vật sống dưới biển lại làm cho tỉ lệ khí cacbonic bầu khí tăng lên VI CÁC VẤN ĐỀ GÂY NÊN BỞI VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC VÀ CÁCH KHẮC PHỤC Mùi vị: – Nguyên nhân + Con người: Phenol(do hoạt động công nghiệp), hydrocarbon halogen + Tự nhiên: Geosmin 2-methyl iso borneol có mùi “ẩm đất” xạ khuẩn, Vi khuẩn lam sinh trình trao đổi chất Hình 9: Vi khuẩn gây mùi nước (Nguồn:nieubao.vn) 13 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” – Cách khắc phục: + Hấp phụ (than hoạt tính) + Phương pháp sục khí + Phân hủy sinh học màng sinh học + Q trình oxy hóa phương pháp thường sử dụng để loại bỏ mùi vị, mùi, (chlor, thuốc tím,…)  Trong hệ thống phân phối, xả định kỳ trì Clo dư đầy đủ giữ cho ống khử mùi Tảo, nấm : - Nguyên nhân: Nước cuối đường ống diện tảo lục, tảo lam, tảo cát + Gây tắc nghẽn bể lọc + Gây mùi không mong muốn + Tăng trihalomethan sau trình khử trùng + Nước có độ màu cao Nấm tồn hệ thống đến 100 CFU/ml + Gây dị ứng + Tăng lượng chất sát khuẩn 14 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” + Gây mùi không mong muốn - Cách khắc phục: + Tối ưu hóa đơng /keo tụ, lắng đọng trầm tích, q trình lọc Đây phương pháp điều trị đơn giản tiết kiệm cho việc khử hương vị mùi liên quan đén tảo + Với quy trình xử lý sục khí ozơn, clo hóa sơ bộ, keo tụ, lắng lọc làm giảm độ màu nước Cần lưu ý, nguồn nước có màu hợp chất hữu cơ, việc sử dụng hóa chất clo tạo chất trihalomethane có khả gây ung thư Protozoa, xạ khuẩn - Nguyên nhân: Protozoa có hệ thống màng vi sinh vật bể chứa + Các loại có khả gây bệnh Giardia lamblia, Cryptosporidium, Entamoeba histolytica 15 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Hình ảnh vi khuẩn Cryptosporidium (Nguồn: impe-qn.org.vn) Xạ khuẩn diện nước với số lương 1000 CFU/100ml + Các chi thường gặp: Streptomyces, Norcardia, Micromonospora + Gây mùi không mong muốn cho nước cấp - Cách khắc phục: + Hấp phụ tan hoạt tính để khử mùi + khử trùng clo Do sinh vật nguyên địa: - Nguyên nhân: Sinh vật nguyên địa lọt vào hệ thống cấp nước từ nguồn nước, qua cơng trình thu nước Chúng tồn tại, sinh sản bình thường ống dẫn 16 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Nhiều loại phát triển mạnh ống dẫn , chí phát triển mạnh so với nguồn nước khơng có đối thủ tự nhiên + Những sinh vật nguyên địa bao gồm: vi khuẩn, nấm, nhuyễn thể, đài tiểu,… Hình ảnh vi khuẩn Legionella Nguồn: medlatec.vn Nhiều loại sinh vật nguyên địa bám vào thành ống khơng bị dịng chảy lơi Sự phát triển sinh vật ống thường bền chỗ khó nhìn thấy Vì việc chống tượng thường khó so với tượng sinh vật ngoại lai Cũng vậy, tồn chúng gây lớn - Cách khắc phục: Áp dụng chế độ chlore hóa liều lượng chlore phải cao VII CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ VI SINH VẬT TRONG NƯỚC CẤP 17 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Sơ đồ vi sinh vật hệ thống cấp nước 6.Giải pháp 2.1.2.Ảnh hưởng vi sinh vật 1.Phân loại nguồn nước cung cấp cho hệ thống 2.1.1.Xác định thành phần vi sinh nguồn nước 2.2.Xác định hệ thống xử lí nước cấp 4.2Nơi tồn vi sinh vật hệ thống 3.Xác định giai đoạn xử lí VSV hệ thống 4.1 Các loại vi sinh vật mà hệ thống không loại 5.2.Hạn chế hệ thống đối vs xử lí vi sinh vật 5.1Các phương pháp loại bỏ 18 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Phương pháp nhiệt Khi đun sôi nước 1000C đa số vi sinh vật bị tiêu diệt Cịn số nhiệt độ tăng lên cao liền chuyển sang dạng bào tử với lớp bảo vệ vững Chúng không bị tiêu diệt dù có đun sơi liên tục vịng 15 đến 20 phút Để tiêu diệt nhóm vi khuẩn bào tử này, cần đun sôi nước đến 120 0C đun theo trình tự sau: đun sơi điều kiện bình thường 15 đến 20 phút, nước nguội đến 35 0C giữ vòng hai cho bào tử phát triển trở lại, sau lại đun sơi nước lần Phương pháp nhiệt đơn giản tốn lượng nên thường áp dụng quy mô nhỏ Khử trùng tia cực tím Tia cực tím (UV) tia xạ điện từ có bước sóng khoảng – 400nm (nanometer) Độ dài sóng tia cực tím nằm vùng phát hiện, nhận biết mắt thường Dùng tia cực tím để khử trùng khơng làm thay đổi tính chất hóa học lý học nước Tia cực tim tác dụng làm thay đổi DNA tế bào vi khuẩn, tia cực tím có độ dài bước sóng 254nm có khả diệt khuẩn cao Phương pháp siêu âm Dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ 2W/cm2 khoảng thời gian phút có khả tiêu diệt tồn vi sinh vật nước Phương pháp lọc 19 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Đại phận vi sinh vật có nước (trừ siêu vi trùng) có kích thước – µm Nếu đem lọc nước qua lớp lọc có kích thước khe rỗng nhỏ µm loại trừ đa số vi khuẩn Lớp lọc thường dùng sành, sứ có khe rỗng cực nhỏ Với phương pháp này, nước đem lọc phải có hàm lượng cặn nhỏ 2mg/l Khử trùng phương pháp vật lý, có ưu điểm khơng làm thay đổi tính chất lý hóa nước, khơng gây nên tác dụng phụ Tuy nhiên hiệu suất thấp nên thường áp dụng quy mô nhỏ với điều kiện kinh tế kỹ thuật cho phép Các phương pháp hóa học Cơ sở phương pháp hóa học sử dụng chất oxy hóa mạnh để oxy hóa men tế bào vi sinh tiêu diệt chúng Các hóa chất thường dùng là:  Clo, brom, iod, clo dioxit, axit hypoclorit muối nó, ozone, kali permanganate, hydro peroxit Do hiệu suất cao nên ngày khử trùng hóa chất áp dụng rộng rãi qui mô 5.1 Khử trùng nước Clo hợp chất Clo chất oxy hóa mạnh, dạng nào, nguyên chất hay hợp chất tác dụng với nước tạo phân tử axit hypoclorit HOCl có tác dụng khử trùng mạnh Quá trình diệt vi sinh vật xảy qua giai đoạn Đầu tiên chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh, sau phản ứng với men bên tế bào phá hoại trình trao đổi chất dẫn đến diệt vong tế bào Tốc độ trình khử trùng xác định động học trình khuếch tán chất diệt trùng qua vỏ tế bào động học trình phân hủy men tế bào 20 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Tốc độ trình khử trùng tăng nồng độ chất khử trùng nhiệt độ nước tăng, đồng thời phụ thuộc vào dạng không phân ly chất khử trùng, trình khuếch tán qua vỏ tế bào xảy nhanh trình phân ly Tốc độ khử trùng bị châm nhiều nước có chất hữu cơ, cặn lơ lững chất khử khác Phản ứng đặc trưng thủy phân clo tạo axit hypoclorit axit clohydric Cl2 + H2O ⇔ HOCl + HCl Hoặc dạng phương trình phân ly: Cl2 + H2O ⇔ 2H+ + OCl- + ClKhi sử dụng clorua vôi làm chất khử trùng, phản ứng là: Ca(OCl)2 + H2O ⇔ CaO + 2HOCl 2HOCl ⇔ 2H+ + 2OCl5.2 Khử trùng nước iod Iod chất oxy hóa mạnh thường dùng để khử trùng nước bể bơi Là chất khó hào tan nên iod dùng dạng dung dịch bảo hòa Độ hòa tan iod phụ thuộc vào nhiệt độ nước Ở 00C độ hòa tan 100mg/l Ở 200C độ hòa tan 300mg/l 21 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Khi độ pH nước nhỏ 7, liều lượng iod sử dụng lấy từ 0.3 đến mg/l Nếu sử dụng cao 1.2mg/l làm cho nước có mùi vị iod 5.3 Khử trùng ozone Ozone có cơng thức hóa học O Ozone sản xuất  bằng cách cho oxy khơng khí qua thiết bị phóng tia lửa điện Để cấp đủ lượng ozone khử trùng cho nhà máy xử lý nước, dùng máy phát tia lửa điện gồm hai điện cục kim loại đặt cách khoảng cho khơng khí chạy qua Cấp dịng điện xoay chiều vào điện cực để tạo tia hồ quang, đồng thời với việc thổi luồng khơng khí qua khe hở điện cực để chuyển phần oxy thành ozone.  C KẾT LUẬN_KIẾN NGHỊ Kết luận:  Nguồn nước sử dụng để xử lý, tạo thành nước cấp nhiễm vi sinh từ nhiều nguồn khác  Sau nhiều lần khử trùng, cuối trình xử lý, nước cấp chứa vi sinh vật  Tuy nhiên, nước cấp đến tay người sử dụng nước cấp nhiều nhiễm lượng vi sinh từ hệ thống phân phối, vi sinh vật ngoại laihoặc vi sinh vật nguyên địa  Lượng vi sinh vật gây anh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước cấp gây ảnh hưởngxấu đến sức khỏe người sử dụng 22 Chuyên đề: “Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước” Kiến nghị  Cần cân nhắc kĩ lưỡng giám định chất lượng nguồn nước sử dụng làm nước cấp  Nên cho dư lượng cố định chất khử trùng sau trình xử lý  Nên nghiên cứu ứng dụng cơng trình khử trùng nước quy mơ hộ gia đình (nấu chính, nước tím, quy trình diệt khuẩn quy mô nhỏ ) D TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 ...Chuyên đề: ? ?Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước? ?? MUC LUC Chuyên đề: ? ?Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước? ?? A ĐẶT VẤN ĐỀ Tính cấp thiết đề tài  Nước cấp an toàn... vi sinh vật hệ thống cung cấp nước Nội dung đề tài  Nguồn gốc vi sinh vật nước  Ảnh hưởng vi sinh vật hệ thống xử lí nước cấp  Một số loại vi sinh vật nước cấp  Ảnh hưởng vi sinh vật hệ thống. .. VII CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ VI SINH VẬT TRONG NƯỚC CẤP 17 Chuyên đề: ? ?Vi sinh vật hệ thống xử lí hệ thống phân phối nước? ?? Sơ đồ vi sinh vật hệ thống cấp nước 6.Giải pháp 2.1.2.Ảnh hưởng vi sinh vật