LÊ HỒNG NGỌC NGHIÊN CỨU ðÁNH GIÁ TIỀM NĂNG HÌNH THÀNH THMs TẠI MỘT SỐ NHÀ MÁY NƯỚC MẶT Ở THÀNH PHỐ LONG XUYÊN, AN GIANG Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường Mã số: 608506 LUẬN VĂN THẠC S
MỞ ðẦU
ðặt vấn ủề
Nước là yếu tố quan trọng nhất cho mọi sự sống trờn trỏi ủất Tuy nhiờn, cỏc tài nguyờn nước trờn trỏi ủất ủang phải ủối mặt với nhiều thỏch thức nghiờm trọng liờn quan ủến việc biến ủổi nhanh cả về chất và lượng, bao gồm cả nước mặt, nước ngầm
Việt Nam nói chung và ðồng Bằng Sông Cửu Long (ðBSCL) nói riêng cũng không nằm ngoài xu hướng mang tớnh toàn cầu ủú
Nguồn nước ðBSCL cũng ủang ủối mặt với nhiều vấn ủề lớn, ủặc biệt là nguồn nước mặt, nguồn nước cấp chính của ðBSCL Mực nước trên các dòng sông chính bị suy giảm vào mựa khụ, cỏc nguồn nước mặt ủang ngày càng bị ụ nhiễm hữu cơ nghiờm trọng, một phần do tỏc ủộng từ hoạt ủộng của cỏc khu vực sống dọc theo sụng trờn thượng nguồn ủổ về, hệ thống lồng bố, ủăng quầng nuụi trồng thuỷ sản, hệ thống nhà trờn kờnh rạch Bờn cạnh ủú, cỏc cơ sở, nhà mỏy cụng nghiệp, tiểu thủ cụng nghiệp ủang hoạt ủộng thải nước thải chưa qua xử lý hay xử lý khụng hiệu quả vào nguồn nước mặt cũng là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước mặt Tình trạng mặn húa, phốn húa cục bộ diễn biến phức tạp, tỏc ủộng nhiều ủến chất lượng nước mặt
Nguồn nước đầu vào cho các nhà máy và nhiều dự án nước sạch nông thôn không phát huy hiệu quả trong việc đảm bảo nước sạch cung cấp cho người dân Nguồn nước bị ô nhiễm sẽ gây ra nhiều bệnh tật như các bệnh do virus, giun sán, côn trùng liên quan đến nước, bệnh ngoài da, mắt, tiêu chảy có thể gây tử vong cho con người.
Theo số liệu quan trắc môi trường nước mặt ở các tỉnh ðBSCL qua các năm, chỉ tiờu BOD 5 trong cỏc dũng sụng dao ủộng trong khoảng từ 5-12mg/l, chỉ tiờu COD ở hai trạm quan trắc trờn sụng Tiền và sụng Hậu năm 2012 dao ủộng trong khoảng 8 – 12 mg/L (Sở Tài nguyên và Môi trường Tỉnh An Giang, 2013), trong khi theo QCVN08:2008/BTNMT quy ủịnh về chất lượng nước mặt, BOD5 loại A2 là 6mg/L, COD loại A1 là 10 mg/L Hiện tượng gia tăng ụ nhiễm hữu cơ trong nguồn nước ủầu vào, một số chất ô nhiễm có trong nước mặt ở dạng vết nhưng có khả năng gây rủi ro rất lớn cho sức khỏe con người: kim loại nặng, EDCs, PCBs cũng là những nguyên nhân khiến quỏ trỡnh xử lý nước mặt khụng hiệu quả, chất lượng nước cấp ủầu ra khụng ủảm bảo cho sức khỏe của người sử dụng, cựng với giai ủoạn khử trựng nước cấp bằng chlorine ủó hỡnh thành sản phẩm phụ của quỏ trỡnh khử trựng (DBPs), thường gặp là trihalomethanes và các axit halo acetid
Theo khảo sỏt, trihalomethanes (THMs) cú mặt trong mọi nguồn nước cấp ủược khử trùng bằng chlorine Mặc dù chúng ít tạo ra rủi ro sức khỏe nghiêm trọng nhưng là yếu tố tiềm tàng có thể gây ung thư cho con người, gây khuyết tật bẩm sinh, ảnh hưởng ủến khả năng sinh sản của con người Do vậy, ủõy cũng là một trong những chỉ tiờu cần ủược chỳ ý trong chất lượng nước cấp Nhiều nghiờn cứu về khả năng hỡnh thành THMs ủó ủược thực hiện trờn thế giới Tuy nhiờn, Long Xuyờn cú những ủặc trưng riờng về tài nguyờn nước mặt, ủịa hỡnh, thổ nhưỡng, sụng ngũi , những nghiờn cứu cụ thể phự hợp với ủịa bàn này là rất cần thiết
Xuất phỏt từ thực tế trờn, ủề tài “Nghıờn cứu ủỏnh gıỏ tıềm năng hỡnh thành THMs tạı một số nhà mỏy nước mặt ở thành phố Long Xuyờn, An Gıang” ủược thực hiện nhằm ủỏnh giỏ ụ nhiễm hữu cơ và tiềm năng hỡnh thành THMs trong cỏc nhà mỏy xử lý nước mặt tại thành phố Long Xuyờn tỉnh An Giang, từ ủú ủề ra giải phỏp phự hợp kiểm soỏt THMs trong cụng nghệ xử lý nước mặt tại ủõy ðõy ủược xem là khảo sỏt ban ủầu về THMs trờn ủịa bàn Tp Long Xuyờn, An Giang, gúp phần nõng cao nhận thức của mọi người về sự tồn tại của THMs hay sản phẩm phụ từ khử trùng trong nước cấp sau xử lý, và vấn ủề ụ nhiễm dạng vết trong nước cấp, ủõy cũng như một nghiờn cứu mang tớnh tham khảo cho những nghiên cứu sâu hơn về sự hình thành THMs trên phạm vi rộng hơn của ðồng Bằng Sông Cửu Long.
Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá tiềm năng hình thành Trihalomethanes (THMs) tại các nhà máy nước mặt thành phố Long Xuyên, An Giang Nghiên cứu dựa trên dữ liệu về nguồn nước thô, nước cấp và phân tích hàm lượng THMs để xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự hình thành THMs, cũng như đưa ra các khuyến nghị để giảm thiểu sự hình thành THMs, đảm bảo nguồn nước an toàn cho người dân.
- Khảo sỏt mức ủộ ụ nhiễm hữu cơ và tiềm năng hỡnh thành trihalomethanes trong cỏc cụng ủoạn xử lý nước mặt tại Long Xuyờn, An Giang Kết quả khảo sỏt ủược ủối chiếu với dữ liệu nhà mỏy nước Tõn Hiệp, Tp Hồ Chớ Minh, từ ủú ủỏnh giỏ ủặc trưng của cụng nghệ xử lý nước mặt tại Long Xuyờn, ủề xuất giải phỏp cụng nghệ phự hợp kiểm soát THMs.
Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu thực hiện khảo sát các thông số hóa lý chất lượng nước trong các công ủoạn xử lý nước mặt, trờn hệ thống cấp nước, bao gồm: pH, chlorine, nhiệt ủộ, ủộ ủục, NH 3 -N, NO 2 - -N, NO 3 - -N , TDS, COD Mn , UVA 254 , THMs, THMFP, DOC)
Việc khảo sỏt lấy mẫu ủược tiến hành trờn ủịa bàn tỉnh An Giang, tại cỏc ủiểm sau:
− Nhà máy xử lý nước mặt Bình ðức;
− Xí nghiệp cấp nước thành phố Long Xuyên;
− Các hộ dân tại các phường: Bình Khánh, Mỹ Long, Mỹ Quý, Mỹ Phước, Mỹ Thới, Mỹ Thạnh
Thời gian thực hiện: từ thỏng 02/2014 ủến thỏng 12/2014.
TỔNG QUAN
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Tại Việt Nam, các nghiên cứu về THMs còn khá ít Việc khảo sát THMs chỉ dừng lại ở một số tỉnh thành như Hà Nội, Hải Dương, Tp Phủ Lý, Nam ðịnh, Huế và Tp Hồ Chí Minh Ngoài việc khảo sát THMs trong nước mặt, nước ngầm, còn nghiên cứu về các giải pháp kỹ thuật trong việc thay thế phương pháp khử trùng, kiểm soát tiềm năng hình thành THMs và nghiên cứu phương pháp sử dụng sắc ký, khối phổ trong phân tích THMs Cụ thể một số nghiên cứu như sau:
Duong et al (2001) ủó nghiờn cứu về khả năng hỡnh thành THMs do việc chlorine húa nước ngầm chứa ammonium và bromide ở Hà Nội
Năm 2009 tại Huế, một nghiên cứu về sử dụng kỹ thuật không gian hơi kết hợp GC – ECD ủể xỏc ủịnh THMs trong nước mỏy tại Thừa Thiờn Huế do Tu et al thực hiện
Trang et al (2012) ủó ủỏnh giỏ tiềm năng hỡnh thành THMs tại NM nước Tõn Hiệp, từ ủú thực hiện khảo sỏt khả năng loại bỏ TOC, THMs và HAAs dựng ozone/UV – BAC
Cũng trong năm ủú, một nghiờn cứu khỏc của Thanh et al về THMs trong hệ thống cấp nước ở Tp Hồ Chí Minh
Một nghiên cứu khác về khả năng hình thành sản phẩm phụ chất khử trùng tại một số tỉnh phớa Bắc của Nguyễn Văn Hà (Viện Cụng nghệ Mụi trường) ủược thực hiện năm 2012, trong ủú cú phỏt triển cỏc hệ thống khử trựng thay thế chlorine với quy mụ nhỏ ủó ủược ỏp dụng tại một xó ở huyện Ba Vỡ, Hà Nội Một nghiờn cứu của cựng tỏc giả trờn về phương phỏp phõn tớch sắc ký, khối phổ ủể ủỏnh giỏ mức ủộ hỡnh thành THMs trong nước sinh hoạt dùng nguồn nước sông
Thế giới ủó phỏt hiện ra THMs từ 1970, từ ủú ủến nay cú khỏ nhiều nghiờn cứu về THMs và các công nghệ trong việc kiểm soát THMs tại các quốc gia Các nước phát triển rất chỳ trọng ủến sản phẩm phụ của chất khử trựng (khảo sỏt sự hỡnh thành THMs tại các vùng miền của Hoa Kỳ, Canada, Châu Âu ) Tại Châu Á, các nước Nhật Bản, Hàn Quốc, Thái Lan, Iran, Trung Quốc, đài Loan cũng ựã có khá nhiều nghiên cứu về THMs trong cỏc con sụng và cỏc nhà mỏy xử lý nước mặt Một số nghiờn cứu ủiển hỡnh sau:
Năm 2007, H Wong et al ủó so sỏnh hiệu quả loại bỏ NOMs và tiền chất hỡnh thành THM trong hai nhà máy nước mặt ở Macao, nhà máy Ilha Verde và nhà máy Main Storage Reservoir
Năm 2010, Hassani et al ủó khảo sỏt, ủỏnh giỏ về sự thay ủổi nồng ủộ THMs trong cỏc giai ủoạn xử lý của nhà mỏy nước mặt Sangar và trờn mạng lưới cấp nước Rasht (RWDS) ở tỉnh Guilan, Iran trong sáu tháng năm 2007 ðồng thời bằng phương pháp Pearson, tỏc giả ủó xõy dựng ủược mối tương quan giữa THM, sự hỡnh thành THM với cỏc biến ủộc lập: TOC, pH, nhiệt ủộ, chlorine dư
Durmishi H Bujar et al (2013) nghiờn cứu xỏc ủịnh sự thay ủổi nồng ủộ THMs theo mùa và các thông số hóa lý trong nước cấp thành phố Tetova trong mùa thu năm 2011 ủể ủỏnh giỏ về chất lượng nước cấp và tỏc ủộng của nú lờn sức khỏe người dõn trong khu vực
V.Reguero et al (2013) so sánh khả năng loại bỏ tiền chất hình thành THM giữa các phương phỏp lọc cacbon hoạt tớnh, ozone húa và bể phản ứng màng quang ủiện cực nhỳng chỡm SMPR kết hợp với xỳc tỏc TiO 2 /UV cho nước ủược chlorine húa
→ Như vậy, tại ðBSCL nói chung , tỉnh An Giang nói riêng chưa có bất kỳ khảo sát hay nghiờn cứu về THMs trong nước mặt và nước cấp tại ủõy ðiều này cho thấy tớnh cần thiết ủể thực hiện ủề tài này
Trihalomethan (THM) là nhóm sản phẩm phụ khử trùng (DBP) được tìm thấy trong nước sau quá trình clo hóa Những chất này được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1974 và được chứng minh có thể gây ung thư, đột biến và dị tật bẩm sinh ở động vật Do phát hiện này, các quốc gia đã bắt đầu đưa ra giới hạn nồng độ THM trong nước cấp, đồng thời tối ưu hóa quá trình xử lý và khử trùng để giảm thiểu sự hình thành của chúng.
Trihalomethanes (THMs) là các hợp chất hữu cơ bay hơi chiếm tỉ trọng nhỏ trong tổng halogen hữu cơ hình thành từ quá trình chlorine hóa Phần còn lại chiếm tỉ trọng lớn là các hợp chất không bay hơi, rất khó nhận biết Các phân tử THMs có kích thước rất nhỏ, khó loại bỏ bằng quá trình xử lý thông thường
Trihalomethanes gồm có các dạng phổ biến sau: chloroform CHCl 3 , bromodichloromethane CHBrCl2, chlorodibromomethane CHBr2Cl, bromoform CHBr3 Chloroform chiếm chủ yếu vì ba loại THMs kia chỉ có mặt khi trong nước có sự hiện diện của bromide (Richardson et al., 2007) Vài nghiờn cứu gần ủõy cho thấy ngoài việc phơi nhiễm THMs qua ủường tiờu húa, cũn bị phơi nhiễm qua da và hụ hấp (tắm, rửa) (Leavens et al., 2007)
Chloroform (CHCl3) trước ủõy thường ủược sử dụng trong sản xuất chlorodifluoromethane, dùng như dung môi, chất tẩy rửa, chất tạo khói, trong y học dựng làm chất gõy mờ và biệt dược Hiện nay, CHCl3 ủó bị cấm sử dụng ở nhiều nước
Ngưỡng gõy ủộc CHCl 3 2.4mg/l trong nước và 420 mg/m 3 trong khụng khớ (Budavari et al., 1989; ATSDR, 1993) Chloroform phân phối khắp các cơ quan trong cơ thể và tập trung lượng lớn ở mô mỡ, máu, gan, thận, phổi và hệ thần kinh Sự phân bố trong cơ thể phụ thuộc vào con ủường phơi nhiễm; mụ tế bào gan nhận một lượng lớn CHCl 3 qua con ủường hụ hấp hoặc hấp thụ qua da nhiều hơn con ủường tiờu húa chloroform
CHCl3 chưa chuyển húa ủược tớch lũy ở mụ mỡ
Kiểm soát THMs trong nước cấp
Hình 3.1: Nội dung nghiên cứu
Hỡnh 3.2: Khoảng cỏch lấy mẫu trờn mạng lưới trong hai ủợt
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nội dung nghiên cứu
Hình 3.1: Nội dung nghiên cứu
Hỡnh 3.2: Khoảng cỏch lấy mẫu trờn mạng lưới trong hai ủợt
Thuyết minh nội dung nghiên cứu Nghiên cứu bao gồm ba nội dung chính: i Khảo sát hiện trạng cấp và sử dụng nước Tp Long Xuyên, An Giang
- Nghiờn cứu sẽ lập 02 loại phiếu khảo sỏt: một loại cho ủối tượng cấp nước và một loại cho ủối tượng sử dụng nước Tổng cộng cú 12 phiếu khảo sỏt:
• 02 phiếu cho hai nhà máy xử lý nước cấp: nhà máy Bình ðức và xí nghiệp cấp nước thành phố Long Xuyên ở An Giang
• 10 phiếu khảo sát cho các hộ dân sử dụng nước cấp từ hai nhà máy trên
Việc lựa chọn trạm xử lý nước trờn ủịa bàn tỉnh là lựa chọn ủiển hỡnh, sao cho thuận tiện cho việc ủi lại, phự hợp với chi phớ nghiờn cứu Lựa chọn hộ dõn khảo sỏt trên mạng lưới cấp nước của 02 trạm là ngẫu nhiên
- Bảng hỏi bao gồm các thông tin về nhu cầu sử dụng nước cấp, chất lượng nước, mục ủớch sử dụng nước, giỏ nước, ủơn vị cấp nước, ủặc ủiểm nguồn nước cấp
Mẫu phiếu khảo sỏt ủược trỡnh bày như trong phụ lục ii Giỏm sỏt chất lượng nước tại cỏc cụng ủoạn xử lý của nhà mỏy và trờn mạng lưới, ủặc biệt là THMs, THMFP, mức ủộ ụ nhiễm hữu cơ và lượng chlorine
- Mẫu ủược lấy hai lần vào thỏng 05, 08 Mẫu ủược lấy ở cỏc ủiểm khỏc nhau của quỏ trỡnh xử lý nước mặt, từ ủầu vào ủến ủầu ra: nước thụ, sau lắng, sau lọc, sau khử trựng, và trên mạng lưới cấp nước (Hình 4.1 và Hình 4.2)
- Mẫu nước ủược lấy ở vũi sau khi ủó mở lớn vũi nước xả tràn từ 3 – 5 phỳt, trỏng bỡnh chứa bằng nước vũi, giảm vũi ủể lấy mẫu vào bỡnh chứa, khụng lấy cỏc tia nước tràn bờn ngoài vũi Vũi nước ủược lấy mẫu là vũi chảy trực tiếp từ ủồng hồ nước trờn mạng lưới cấp nước, khụng qua bồn chứa và cỏc thiết bị xử lý nước tại gia ủỡnh khỏc Bỡnh chứa mẫu phân tích các chỉ tiêu hóa lý cơ bản là bình nhựa 2 Lít, bảo quản ở 4oC, tránh sỏng ðể phõn tớch THMs, THMFP, DOC và UVA 254 , mẫu ủược lưu trong cỏc chai thủy tinh nâu, bảo quản trong tủ lạnh riêng của Phòng Thí nghiệm Khoa Môi trường, ðại học Bỏch Khoa Cỏc mẫu ủược phõn tớch trong vũng 48 – 72 giờ
- Mẫu trờn mạng lưới cấp nước ủược lấy như Hỡnh 3.3
Hỡnh 3.3: Cỏc ủiểm lấy mẫu tại Tp Long Xuyờn, An Giang
Nghiên cứu phân làm ba nhóm mẫu cho ba nhóm chỉ tiêu phân tích có cách bảo quản mẫu tương tự nhau như Hỡnh 3.4, tuõn thủ theo TCVN 5993:1995 Mẫu ủo THMs, THMFP, DOC và UVA 254 phải ủược tiền xử lý mẫu trước khi lưu vào chai mẫu Theo ủú, mẫu ủo THMs, THMFP, DOC và UVA254 phải lọc qua màng cellulose acetate 0.45àm, ủiều chỉnh pH nhỏ hơn 2 (khụng ủược axit húa mẫu ủo chỉ tiờu UVA 254 ) Bỡnh thủy tinh chứa mẫu ủo THMs trước khi lưu mẫu vào phải chõm một lượng Na2SO3 thớch hợp ủể khử chlorine dư trong mẫu
Trong quá trình nghiên cứu, các chỉ tiêu pH, clo dư, nhiệt độ, độ đục được đo tại hiện trường và nhóm chỉ tiêu còn lại được phân tích tại phòng thí nghiệm Khoa Môi trường - Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh (NH4-N, NO2 N, NO3 N, TDS, CODMn, UV254, THMs, THMFP, DOC) Bảng 3.1 trình bày các phương pháp chuẩn được áp dụng để phân tích mẫu trong đề tài.
Bảng 3.1: Các thông số phân tích chất lượng nước
STT Thụng số phõn tớch Thiết bị/Phương phỏp ủo
2 pH pH kế (HANA), ủo tại hiện trường
3 Nhiệt ủộ pH kế (HANA), ủo tại hiện trường
4 ðộ ủục HACH DR890, phương phỏp so màu
5 NH 3 -N Phương pháp chưng cất Kieldal 6 NO 3 - -N Phương pháp so màu (APHA, 1995)
7 NO 2 - -N Phương pháp so màu (APHA, 1995) 8 CODMn Chuẩn ủộ bằng KMnO4, TCVN 4565-88 9 UVA 254 Quang phổ kế ở 254 nm, APHA, 1998
10 THMs và THMFP Phương pháp 501.3 của EPA và máy GC-MS Shimadzu
11 DOC Thiết bị phân tích TOC-V-CPH
12 Chlorine Phương phỏp so màu test kit, ủo tại hiện trường DR890
- Cỏc kết quả ủo THMs, DOC, UVA254 ủược xem xột mối tương quan thụng qua phương trình hồi quy tuyến tính iii Thực nghiệm ozone
Thực nghiệm ozone ủược tiến hành nhằm khảo sỏt khả năng loại bỏ hữu cơ trong nước thụ, một yếu tố gúp phần hỡnh thành THMs Từ ủú, nghiờn cứu cú thể ủề xuất giải phỏp giảm thiểu khả năng hỡnh thành THMs cú ỏp dụng cụng ủoạn sục ozone ðầu vào của mụ hỡnh là nguồn nước thụ ủược lấy từ cỏc nhà mỏy cấp nước cú lọc qua giấy lọc thụ Cỏc thụng số vận hành ủược giữ cố ủịnh, chỉ thay ủổi thời gian tiếp xỳc O 3
Phương pháp phân tích
Cỏc chỉ tiờu húa lý cơ bản ủược phõn tớch theo Standard Method, ủược trỡnh bày trong phần phụ lục
UV 254 : ủõy là thụng số quan trắc những thay ủổi trong cấu trỳc húa học của NOMs trong cả quỏ trỡnh xử lý nước mặt, ủược ủo theo phương phỏp 5910 (APHA, 1998) bằng quang phổ kế UV-VIS Varian Cary 50, ủo ở bước súng 254nm, ủổ mẫu vào 01 cuvet
Từ UV 254 ,ta cú thể tớnh ủược giỏ trị SUVA theo cụng thức sau:
Giỏ trị SUVA cú thể thay cho DOC hoặc UV 254 ủặc trưng cho cỏc chất cú khả năng hình thành THMs từ quá trình chlorine hóa trong xử lý nước cấp, cũng như các hợp chất DBPs thơm, chưa bão hịa trong nước, và dự đốn khả năng loại bỏ NOM qua quỏ trỡnh keo tụ SUVA cũng thể ủược dựng ủể ủỏnh giỏ tiềm năng hỡnh thành DBPs
• SUVA < 2 (L/mg.m): các chất không phải humic, ưa nước, hấp thụ tia UV kém, nhu cầu chlorine thấp và THMFP thấp
• SUVA 2 – 4 (L/mg.m): một hỗn hợp các chất humic kỵ nước và không phải humic ưa nước, hấp thụ tia UV trung bình, nhu cầu chlorine và THMFP cao hơn
• SUVA > 4 (L/mg.m): có mặt các chất humic vòng thơm kỵ nước, hấp thụ tia UV cao, nhu cầu chlorine lớn và THMFP cao (EPA; Edzwald and Tobiason, 1999)
DOC ủược xỏc ủịnh theo phương phỏp 5310C (APHA, 1998), sử dụng thiết bị phõn tớch TOC Shimadzu TOC-V-CPH ủược trang bị ủầu lấy mẫu tự ủộng ASI-V
Dung dịch chuẩn Potassium hydrogenphtalate KHP ở cỏc nồng ủộ 0.5, 1, 2, 5 và 10 mg/L ủược sử dụng ủể chuẩn thiết bị Mẫu ủược lọc qua thiết bị lọc màng 0.45àm và rút vào trong lọ DOC 25ml ủặt vào thiết bị, cài ủặt thụng số ủo thớch hợp
THMs ủược tỏch chlorine bằng dung dịch Na 2 SO 3 0.01 N trước khi dựng phương phỏp trớch ly chất lỏng 6232 (USEPA, 1999) bằng pentane C 5 H 12 Phõn tớch THM ủược thực hiện bằng thiết bị sắc ký khớ GC kết hợp với mỏy quang phổ khối lượng cú ủầu dũ cộng kết ủiện tử Ni 63 và 01 ủầu bơm tự ủộng Shimadzu AOC-20i theo phương phỏp EPA 502.2 cú bổ sung, ủiều chỉnh Khớ Helium mang mẫu ủó húa hơi qua một cột mao dẫn 30m (chiều dài) x 0.25 mm (ủường kớnh) x 0.25àm trong lũ sấy của GC
Chương trỡnh của mỏy GC ủược thiết lập với cỏc thụng số sau:
− Nhiệt ủộ khởi ủộng: 45 o C giữ trong 07 phỳt
− Nhiệt ủộ kết thỳc: 200 o C giữ trong 03 phỳt
Phân tích THMFP thực hiện theo phương pháp 5710B (USEPA, 1999), mẫu cần phõn tớch ủược chlorine húa với thể tớch chlorine cần thiết, cần thờm ủệm phosphate (1mL dung dịch ủệm/50 mL mẫu) và ủ trong tối ở pH trung tớnh, nhiệt ủộ 25±2 o C trong 07 ngày Cho thêm vào dung dịch sodium hypochlorite (bleach) 5% vào mỗi mẫu với lượng thớch hợp Một lượng chlorine từ 3-5mg/L ủược thờm vào ngày cuối cựng sau 07 ngày phản ứng ủược duy trỡ ủể chlorine khụng trở thành yếu tố hạn chế tốc ủộ phản ứng
Sau khi ủ trong 07 ngày, tiếp tục tỏch chlorine bằng dung dịch Na 2 S 2 O 3 0.01N và ủược phân tích THMs với quy trình trên
Tính lượng chlorine cần thiết cho quá trình ủ 7 ngày như sau:
- 5mL NaClO vào chai 250mL, ủổ ủầy chai với nước cất, ủậy nắp TFE, lắc ủều ðịnh phõn 100 mL dung dịch trờn ủể xỏc ủịnh nồng ủộ chlorine ban ủầu bằng phương phỏp ủịnh phõn KI: × × 35.45 × 1000 ẫ = 45.73
- 5 mL ủệm phosphate + 5 mL dung dịch NaClO vào chai 250 mL, ủổ ủầy chai với mẫu nước cần xỏc ủịnh THMFP, ủậy nắp TFE, trữ trong tối ở 25 o C ớt nhất bốn giờ Sau ủú ủịnh phõn 100 mL dung dịch trờn ủể xỏc ủịnh lượng chlorine dư trong mẫu sau ớt nhất bốn giờ ủ bằng công thức tương tự
- Nhu cầu chlorine cho hai mẫu nước thô của XNLX và NMBð:
- Thể tích NaClO cần dùng cho hai mẫu nước thô: (V s là thể tích chai mẫu)
Mô hình thực nghiệm
ðợt 1 sục ozone với mô hình sau:
Hỡnh 3.5: Mụ hỡnh thực nghiệm ủợt 1
Hỡnh 3.6: Mụ hỡnh thực nghiệm với O3 ủợt 2 ðầu vào của mụ hỡnh là nguồn nước thụ ủược lấy từ cỏc nhà mỏy cấp nước cú lọc qua giấy lọc thụ Cỏc thụng số vận hành ủược giữ cố ủịnh, chỉ thay ủổi thời gian tiếp xúc O 3
200ml KI Máy thổi khí Máy phát O 3 Bô lọc khí
200ml Máy KI phát O 3 Fresh FD-3000II
Các thông số thiết kế mô hình thực nghiệm với O 3 như sau:
- Thể tích mẫu sục khí: 1 lít - Thời gian sục khí: ðợt 1 là 10, 15, 20, 25, 30 phút ðợt 2 là 10, 20, 30, 40, 50 phút - Chỉ tiêu cần khảo sát: CODMn
3.4 TIẾN ðỘ THỰC HIỆN LUẬN VĂN
Quỏ trỡnh thực hiện ủề tài ủược thực hiện với tiến ủộ như Bảng 3.2 trỡnh bày
Bảng 3.2: Tiến ủộ thực hiện luận văn
KẾ HOẠCH THỰC HIỆN (THÁNG)
1 Xõy dựng ủề cương 2 Thu thập dữ liệu
3 Tìm hiểu phương pháp luận nghiờn cứu ủề tài
4 Khảo sát hiện trạng nước cấp TP Long Xuyên
5 Giám sát chất lượng nước tại nhà máy, các hộ dân
6 đánh giá THMs tại nhà máy và hộ dân
7 Thực nghiệm sục ozone tại Phòng Thí nghiệm
Tiến ủộ thực hiện ủề tài
An Giang nằm trong vùng ðồng bằng sông Cửu Long (ðBSCL), một vùng trũng ủiển hỡnh với trờn 90% diện tớch ngập nước trong mựa mưa lũ Tài nguyờn nước vựng này ủang bị biến ủổi nhanh cả về chất và lượng Mựa mưa thường bắt ủầu vào thỏng 5 và kết thúc vào tháng 11 âm lịch hàng năm Tổng lượng mưa mùa mưa chiếm 90% tổng lượng mưa năm Lượng mưa mùa mưa lớn lại trùng vào mùa nước lũ của sông Mê Kụng dồn về hạ lưu nờn ủó gõy ra tỡnh trạng ỳng tổ hợp với ngập lụt, chi phối ủến nhiều hoạt ủộng sản xuất và ủời sống, cũng như cú sự biến ủộng lớn về chất lượng nước ngầm và nước mặt giữa mùa mưa và mùa nắng
Thành phố Long Xuyên được cấp nước chủ yếu từ hai trạm xử lý nước mặt là Xí nghiệp cấp nước Tp Long Xuyên và NM nước Bình Đức Ngoài ra, vùng ven của thành phố và một số huyện cận kề còn được cung cấp nước bởi Trung tâm nước sạch và vệ sinh nông thôn tỉnh An Giang thông qua các trạm xử lý nhỏ Công nghệ xử lý nước mặt được áp dụng tại đây tuân theo quy trình chung, với nguồn nước đầu vào lấy từ sông Hậu.
Theo khảo sát tại hai nhà máy xử lý nước mặt TP Long Xuyên, nhu cầu sử dụng nước được xử lý tại hai nhà máy này hiện nay đạt khoảng 92,76% Con số này được thống kê tính đến thời điểm tháng 7 năm 2014.
Bảng 4.1 cho thấy giá nước áp dụng tại hai tỉnh thành An Giang và Tp HCM.
