Đánh giá quy trình xử lý nước tại Nhà máy nước sạch và nhu cầu xử dụng nước sạch của người dân xã Tân Việt, huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương.

NGUYỄN THỊ NGỌC Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC TẠI NHÀ MÁY NƯỚC SẠCH VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC SẠCH CỦA NGƯỜI DÂN XÃ TÂN VIỆT, KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính

NGUYỄN THỊ NGỌC

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC TẠI NHÀ MÁY NƯỚC SẠCH VÀ NHU CẦU SỬ DỤNG NƯỚC SẠCH CỦA NGƯỜI DÂN XÃ TÂN VIỆT,

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Chính quy

Chuyên ngành : Khoa học môi trường

Giảng viên hướng dẫn : ThS Trần Thị Phả

Thái Nguyên, 2014

LỜI NÓI ĐẦU

Giai đoạn thực tập tốt nghiệp trước khi ra trường của mỗi sinh viên các trường Đại học nói chung và sinh viên trường Đại học Nông Lâm nói riêng là không thể thiếu được trong chương trình đào tạo của nhà trường

Được sự nhất trí của nhà trường, của Ban chủ nhiệm khoa Môi trường,

và sự đồng ý của Nhà máy nước sạch xã Tân Việt cũng như sự đồng ý của UBND xã Tân Việt, huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương, em đã về thực tập

Trong thời gian thực tập từ 20/01/2014 – 30/04/2014, được sự quan tâm giúp đỡ của Nhà trường, của Ban chủ nhiệm khoa cùng các anh, chị, cô, chú cán bộ trong Nhà máy; đặc biệt là sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Đàm Xuân Vận; cùng sự nỗ lực, cố gắng của bản than, em đã hoàn

thành đề tài nghiên cứu khoa học “ Đánh giá quy trình xử lý nước tại Nhà

máy nước sạch và nhu cầu xử dụng nước sạch của người dân xã Tân Việt, huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương” và thu được một số kết quả nhất định

Em xin được trình bày trong bản khóa uận tốt nghiệp này

Vì thời gian thực tập ngắn, trình độ và kinh nghiệm thực tiễn còn chưa nhiều do đó bản khóa luận chăc chắn sẽ không tránh khỏi những hạn chế, thiếu sót Kính mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy giáo, cô giáo và sự đóng góp ý kiến của các bạn để bản khóa luận được hoàn thiện hơn

Thái nguyên, ngày tháng năm 2014

Sinh viên

Nguyễn Thị Ngọc

Trong quá trình thực tập và hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ chỉ bảo hướng dẫn tận tình của các thầy cô, gia đình bạn bè, và các anh, chị, cô, chú nơi em thực tập

Trước hết em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đặc biệt là các thầy cô giáo khoa Môi trường đã dạy

dỗ, dìu dắt em trong những năm học tại trường

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS Đàm Xuân Vận, người

đã hướng dẫn, chỉ bảo em tân tình để em có thể hoàn thành tốt bài khóa luận

Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn các cô chú, anh, chị đang làm việc tại Nhà máy nước sạch cung như tại UBND xã Tân Việt, huyện Thanh

Hà, tỉnh Hải Dương đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện tốt nhất cho em trong xuốt thời gian thực tập tại cơ quan

Cuối cùng, em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới gia đình người than và bạn bè động viên, giúp đỡ em hoàn thành việc học tập

và nghiên cứu đề tài trong xuốt thời gian qua

Em xin chân thành cảm ơn !

Thái nguyên, ngày tháng năm 2014

Sinh viên

Nguyễn Thị Ngọc

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu cần phân tích 24

Bảng 4.1: Kết quả phân tích chất lượng nước sông Rạng 41

Bảng 4.2: Kết quả phân tích mẫu nước sinh hoạt tại hộ gia đình 43

Bảng 4.3 : Bảng thống kê dân số xã Tân Việt (năm 2013) 45

Bảng 4.4 Dự đoán tiêu chuẩn xử dụng nước 46

Bảng 4.5: Mức tiêu thụ nước của hộ gia đình 47

Bảng 4.6 : Nguồn nước các hộ dân sử dụng 49

Bảng 4.7: Chất lượng nguồn nước phục vụ cho sinh hoạt qua nhận xét của người dân 50

Bảng 4.8: Vấn đề về nguồn nước qua nhận xét của người dân 50

Bảng 4.9: Nhận xét về chi phí lắp đặt đường ống dẫn nước cho các hộ dân( 350.000 VNĐ/hộ) 52

Bảng 4.10 : Nhận xét chi phí cho 1m3 nước ( 6.500 VNĐ/ 1m3 ) 53

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ HÌNH VẼ

Sơ đồ 4.1: Sơ đồ cơ cấu tổ chức và quản lý trong nhà máy 28

Sơ đồ 4.2: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thô tại Nhà máy 31

Hình 4.1: Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu kim loại nặng 42

Hình 4.2: Biểu đồ so sánh các chỉ tiêu phân tích với QCVN 42

Hình 4.3: Biểu đồ phân tích các chỉ tiêu nước tại hộ gia đình 44

Hình 4.4: Biểu đồ dự đoán tỷ lệ tiêu chuẩn dùng nước 47

Hình 4.5: Biểu đồ tỷ lệ số hộ gia đình sử dụng các nguồn nước 49

Hình 4.6: Biểu đồ đánh giá chất lượng nguồn nước 50

Hình 4.7: Biểu đồ tỷ lệ vấn đề nước thường gặp 51

Hình 4.8: Biểu đồ tỷ lệ đánh giá chi phí lắp đặt đường ống 53

Hình 4.9: Biểu đồ tỷ lệ đánh giá chi phí cho 1m3 nước 54

MỤC LỤC

PHẦN 1:MỞ ĐẦU 1

1.1.Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích của đề tài 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 2

1.4 Ý nghĩa của đề tài 2

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu 2

1.4.2 Ý nghiã trong thực tiễn 2

PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở khoa học 3

2.1.1 Cơ sở lý luận 3

2.1.2 Cơ sở pháp lý 5

2.2 Tổng quan về nước cấp và tầm quan trọng của nước cấp 6

2.2.1 Công nghệ sử lý nước cấp 6

2.2.2 Mục đích của quá trình xử lý nước 7

2.2.3 Các biện pháp xử lý cơ bản 7

2.2.4 Các loại nguồn nước dùng cho nước cấp 8

2.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước 8

2.3.1 Các chỉ tiêu lý học 8

2.3.2 Các chỉ tiêu hóa học 10

2.3.3 Các chỉ tiêu vi sinh 13

2.4 Công nghệ xử lý nước cấp và tình hình sử dụng nước sạch trên Thế giới và ở Việt Nam 14

2.4.1 Trên Thế giới 14

2.4.2 Ở Việt Nam 16

2.5 Tình hình sử dụng nguồn nước tại khu vực nghiên cứu 21

PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 23

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 23

3.3 Nội dung nghiên cứu 23

3.3.1 Tổng quan về nhà máy nước sạch 23

3.3.2 Đánh giá quy trình công nghệ xử lý nước cấp tại nhà máy nước sạch 23 3.3.3 Đánh giá nhu cầu sử dụng nước sạch

của người dân trên địa bàn xã Tân Việt 24

3.3.4 Những tồn tại và giải pháp nhằm đẩy nhanh tiến độ cấp nước sinh hoạt tại xã Tân Việt 24

3.4 Phương pháp nghiên cứu 24

PHẦN 4: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 26

4.1 Tổng quan về nhà máy nước sạch 26

4.1.1 Vị trí nhà máy 26

4.1.2 Lịch sử phát triển 26

4.1.3 Cơ cấu tổ chức 28

4.1.3.1.Các cấp quản lý 28

4.1.4 Sơ lược về hoạt động của nhà máy 29

4.1.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước (công suất 1500m3 / ngày đêm) 30

4.2 Đánh giá quy trình công nghệ xử lý nước tại nhà máy ( công suất 1.500 m3/ngày.đêm) 31

4.2.1 Thuyết minh dây truyền công nghệ xử lý 31

4.2.2 Đánh giá các giai đoạn của quy trình xử lý 32

4.2.3 Đánh giá hiệu quả xử lý nước của Nhà máy nước sạch xã Tân Việt 40

4.3 Kết quả điều tra nhu cầu sử dụng nước sạch

của người dân trên địa bàn xã Tân Việt 45

4.3.1 Hiện trạng sử dụng nguồn nước

của các hộ dân trước khi sử dụng nước sạch 48

4.3.2 Đánh giá của người dân về hệ thống cung cấp nước sạch

của Nhà máy nước sạch 52

4.4 Những tồn tại và giải pháp nhằm đẩy nhanh tiến độ cấp nước sinh hoạt

tại xã Tân Việt 54

4.4.1 Những tồn tại của cấp nước sạch sinh hoạt tại xã Tân Việt 55

4.4.2 Một số giải pháp nhằm thúc đẩy nhanh tiến độ cấp nước sạch sinh hoạt tại xã 55

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

5.1 Kết luận 57

5.2 Kiến nghị 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

PHẦN 1

MỞ ĐẦU 1.1.Đặt vấn đề

Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quý giá của con người Trên trái đất nước ngọt chiếm một tỷ lệ nhỏ (3%) so với nước măn (97%) Nước ngọt cần cho mọi sự sống và phát triển, nước giúp cho các tế bào sinh vật trao đổi chất, tham gia vào các phản ứng sinh hóa và tạo nên các tế bào mới Vì vậy, có thể nói rằng nước là cội nguồn của sự sống, ở đâu có nước thì ở đó có sự sống Nước được sử dụng vào nhều mục đích khác nhau, nước được dung trong các họat động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường Như vậy có thể nói rằng nước rất cần thiết cho sự phát triển về kinh tế và xã hội

Tuy nhiên trong thời kỳ CNH-HĐH đất nước, đặc biệt là trong giai đoạn kinh tế nước ta tăng trưởng nhanh chóng, cùng với sự gia tăng tất yếu các nhu cầu khai thác, sử dụng tài nguyên nước thì lượng nước ô nhiễm sinh

ra từ quá trình sản xuất và đời sống vào nguồn nước ngày càng nhiều, làm cho nhiều nguồn nước, nhiều dòng sông đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm, suy thái và cạn kiệt…

Hiện nay nước từ thiên nhiên là nguồn nước cung cấp chính chủ yếu là nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm.Tuy nhiên thì nguồn nước tự nhiên này có chất lượng khác nhau và phần lớn đã bị ô nhiễm Trong khi đó nhu cầu của con người về sử dụng nguồn nước sạch phục vụ cho sinh hoạt ngày càng tăng, vì vậy

để đáp ứng được nhu cầu đó thì các nguồn nước trên cần được xử lý bằng các quy trình công nghệ tiến tiến đạt TCVN trước khi để người dân sử dụng

Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân, và nhu cầu muốn tìm hiểu về nguồn nước sạch cung cấp cho quá trình sinh hoạt của người dân Với sự dồng ý của Ban giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của thầy giáo PGS.TS Đàm Xuân Vận, em đã tiến hành

thực hiện đề tài: “Đánh giá quy trình xử lý nước tại nhà máy nước sạch và

nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân xã Tân Việt- huyện Thanh Hà – tỉnh Hải Dương”

1.3 Yêu cầu của đề tài

- Điều tra đánh giá một cách chính xác, khách quan và trung thực về

quy trình công nghệ xử lý, nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân tại địa phương

- Những kiến nghị đưa ra có tính khả thi, phù hợp với điều kiện của điạ phương

1.4 Ý nghĩa của đề tài

1.4.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu

- Giúp cho sinh viên vận dụng những kiến thức đã được học vào trong thực tiễn

- Nâng cao khả năng giao tiếp và làm việc độc lập cho sinh viên

- Giúp sinh viên nâng cao kiến thức, kĩ năng và rút ra những kinh nghiệm thực tế phục vụ cho công tác sau này

- Bổ sung tư liệu cho học tập

1.4.2 Ý nghiã trong thực tiễn

- Đề tài giúp cho địa phương có cái nhìn tổng quát về quy trình xử lý

cũng như nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân

- Kết quả của đề tài là tài liệu tham khảo cho những nghiên cứu của thế

hệ sau

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học

2.1.1 Cơ sở lý luận

2.1.1.1 Một số khái niệm về môi trường, ô nhiễm môi trường, ô nhễm môi

trường nước

- Khái niệm môi trường:

Theo khoản 1 điều 3 luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2005, môi trường được định nghĩa như sau: “Môi trường bao gồm các yếu tự nhiên vật chất nhân tạo bao quanh con người, có ảnh hưởng tới đời sống sản xuất, sự tồn tại, phát triển của con người và tài nguyên sinh vật”

- Khái niệm ô nhiễm môi trường:

Theo khoản 6 điều 3 luật bảo vệ môi trường 2005: “Ô nhiễm môi trường

là sự biến đổi của thành phần môi trường không phù hợp với tiêu chuẩn môi trường, gây ảnh hưởng xấu tới con người, sinh vật”

- Khái niệm ô nhiễm môi trường nước:

“Ô nhiễm nước là sự thay đổi theo chiều xấu đi các tính chất vật lí - hoá học - sinh học của nước, với sự xuất hiện của các chất lạ ở thể lỏng, rắn làm cho nguồn nước trở nên độc hại với con người và sinh vật, làm giảm độ đa dạng sinh vật trong nước Xét về tốc độ lan truyền và nguy hiểm thì ô nhiễm nước nguy hiểm hơn ô nhiễm đất”

- Khái niệm tiêu chuẩn môi trường: Theo khoản 5 điều 3 Luật Bảo Vệ Môi Trường Việt Nam: “ Tiêu chuẩn môi trường là giới hạn cho phép các thong số về chất lượng môi trường xung quanh, về hàm lượng của chất gây ô nhiễm trong chất thải được cơ quan nhà nước qui định làm căn cứ để quản lý

và bảo vệ môi trường”[8]

Nguồn gốc gây ô nhiễm nước có thể là do tự nhiên hay nhân tạo Ô nhiễm nước nhân tạo chủ yếu do hoạt động của con người như xả các chất thải sinh hoạt, hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải Nguồn ô nhiễm tự nhiên là từ những hoạt động đại chất, phun trào núi lửa, xác động vật tự phân hủy

Các xu hướng chính thay đổ chất lượng nước khi bị ô nhiễm là:

+ Giảm độ pH của nước ngọt do ô nhiễm bởi H2SO4, NHO3 từ khí quyển, tăng hàm lượng SO42- và NO3- trong nước

+ Tăng hàm lượng các ion Ca2+, Mg2+, SiO32- trong nước ngầm và nước sông do nước mưa hòa tan, phong hóa quặng cacbonat

+ Tăng hàm lượng các muối trong nước bề mặt và nước ngầm do chúng

đi vào môi trường cùng với nước thải, khí thải và từ các chất rắn

+ Tăng hàm lượng các chất hữu cơ, trước hết là các chất khó bị phân hủy bằng con đường sinh học

+ Giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước tự nhiên do các quá trình oxy hóa có liên quan với quá trình Eutrophication các nguồn chứa nước và khoáng các hợp chat hữu cơ…

+Tăng hàm lượng các ion kim loại trong tự nhiên, trước hết là Pb3+ , Cd+,

Hg2+, As3+, Zn2+…

+ Giảm độ trong của nước: Tăng khả năng nguy hiểm của ô nhiễm nước

tự nhiên do các nguyên tố đồng vị phóng xạ [11]

Khái niệm nước sạch

Nước sạch là nước đảm bảo các yêu cầu sau: nước trong, không màu, không có mùi vị lạ, không có tạp chất, không có chứa chất tan có hại, không

có mầm gây bệnh,…

Nước sạch nói chung thường được chia thành:

- Nước sạch cơ bản: Là nguồn nước có điều kiện đảm bảo chất lượng nước sạch và được kiểm tra theo dõi chât lượng nước thường xuyên gồm: + Nước cấp qua đường ống từ nhà máy nước hoặc trạm cấp nước

+ Nước giếng khoan tầng nông hoặc sâu có chất lượng tốt, ổn định và được sử dụng thường xuyên

- Nước sạch quy ước: Gồm các nguồn nước sau đây( theo hướng dẫn của Ban Chỉ đạo Quốc gia về Cung cấp nước sạch và vệ sinh môi trường):

+ Nước máy hoặc nước cấp từ các trạm bơm

+ Nước giếng khoan có chất lượng tốt và ổn định

+ Nước mưa hứng và trữ sạch

+ Nước mặt( nước sông, rạch, ao hồ, suối) có xử lý bằng lắng trong và tiệt trùng[10]

2.1.2 Cơ sở pháp lý

- Luật bảo vệ môi trường 2005

- Luật tài nguyên nước 2008

- Nghị định 21/2008/NĐCP ngày 28/02/2008 về sửa đổi bổ sung một số điều của nghị định 80/2006/ NĐ_CP ngày 9/8/2006 của chính phủ về quy định chi tiết và hướng dẫn thi hành một số điều trong luật BVMT

- Nghị định 117/2007/NĐ-CP về sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch

- QCVN 08:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt

- QCVN 02:2009/BYT – Quy chuẩn Bộ Y Tế về chất lượng nước sinh hoạt

- TCVN 5992:1995 ( ISO 5667 – 2:1991) – Chất lượng nước – Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu

- TCVN 5993:1995 ( ISo 5667 – 3:1985) – Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu

- TCVN 5996:1995 (ISO 5667 – 6:1990) – Chất lượng nước – Lấy mẫu Hướng dẫn lấy mẫu ở sông và suối

2.2 Tổng quan về nước cấp và tầm quan trọng của nước cấp

2.2.1 Công nghệ sử lý nước cấp

2.2.1.1 Xử lý nước cấp

Xử lý nước cấp là quá trình loại bỏ các chất bẩn, các chất hòa tan trong nước bằng dây chuyền công nghệ đảm bảo chất lượng nước sau khi xử lý đạt yêu cầu cấp nước cho sinh hoạt, công nghiệp theo tiêu chuẩn quy định

2.2.1.2 Tầm quan trọng của nước cấp và sử lý nước cấp

Nước là nhu cầu thiết yếu cho mọi sinh vật, đóng vai trò đặc biệt trong việc điều hòa khí hậu và cho sự sống trên trái đất Hàng ngày cơ thể con người cần 3 – 10 lít nước cho hoạt động sống, lượng nước này đi vào cơ thể qua con đường thức ăn, nước uống để thực hiện quá trình trao đổi chất và trao đổi năng lượng sau đó thải ra ngoài theo con đường bài tiết Ngoài ra con người còn sử dụng cho các hoạt động khác như tắm, rửa,…

Nước ta hiện nay nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng do sự phát triển dân số và mức sống ngày càng tăng Tùy thuộc vào mức sống của người dân

và tùy từng vùng mà nhu cầu sử dụng nước là khác nhau, định mức cấp nước cho dân đo thị là 150 lít/người.ngày, cho khu vực nông thôn là 40 – 70 lít/người.ngày Hiện nay, Tổ chức Liên Hợp Quốc đã thống kê có một phần ba các điểm dân cư trên thế giới thiếu nước sạch sinh hoạt Do đó người dân phải

sử dụng các nguồn nước không sạch Điều này dẫn đến hang năm có tới 500 triệu người mắc bệnh và 10 triệu người bị chết Vấn đề sử lý nước và cung cấp nước sạch, chống ô nhiễm nguồn nước do tác động của nước thải và sản xuất đang là vấn đề đáng quan tâm đặc biệt

Mỗi quốc gia đều có những tiêu chuẩn riêng về chất lượng nước cấp, trong đó có các chỉ tiêu khác nhau Nhưng nhìn chung các chỉ tiêu này phải

đảm bảo an toàn vệ sinh về số vi trùng có trong nước, không có chất độc hại làm ảnh hưởng đến sức khỏe con người Các nguồn nước trong thiên nhiên ít khi đảm bảo các tiêu chuẩn đó Do tính chất có sẵn của nguồn nước hay bị tác động ô nhiễm Nên tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước và yêu cầu về chất lượng nước cấp mà cần thiết phải có quá trình sử lý nước thích hợp đảm bảo cung cấp nước có chất lượng tốt và ổn định

2.2.2 Mục đích của quá trình xử lý nước

- Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hóa học, vi trùng học để thỏa mãn nhu cầu ăn uống, sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất nông nghiệp và phục vụ sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước

- Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục, gây ra màu, mùi vị của nước

- Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẩn đục, gây ra các mùi, màu, vị của nước

- Cung cấp đầy đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức khỏe của người tiêu dùng

- Chất lượng nước sau sử lý đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh đối với chất lượng nước cấp cho ăn uống sinh hoạt[13]

2.2.3 Các biện pháp xử lý cơ bản

Trong quá trình sử lý nước cấp cần phải áp dụng các biện pháp xử lý sau: + Biện pháp cơ học: là biện pháp dung các công trình và thiết bị để làm sạch nước như: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc

+ Biện pháp hóa học: Là biện pháp dung các hóa chất cho vào nước để

xử lý nước như: dung phèn làm chất keo tụ, dung vôi để kiềm hóa nước, cho clo hoặc zaven vào nước để khử trùng

+ Biện pháp lý học: Là biện pháp dùng các tia vật lý để khử trùng nước như: Tia tử ngoại, sóng siêu âm, khử CO2 hòa tan trong nước…[14]

2.2.4 Các loại nguồn nước dùng cho nước cấp

2.2.4.2 Nguồn nước ngầm

Là nguồn nước được khai thác từ các tầng chứa nằm dưới măt đất Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Nước ngầm có các đặc trưng: độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học ổn định, nước thiếu khí O2, nhưng chứa nhiều H2S, CO2… chứa nhiều chất khoáng hòa tan, đặc biệt là sắt, mangan, florua

2.2.4.3 Nguồn nước mưa

Là nguồn nước hình thành do quá trình tự nhiên như: bay hơi, gió bão, tạo thành mưa rơi xuống mặt đất ở một phạm vi nhất định Đăc trưng của nguồn nước mưa: có chất lượng tốt, bão hòa CO2 Tuy nhiên nước mưa hòa tan các chất hữu cơ vô cơ trong không khí và bề mặt trái đất, đồng thời lưu lượng không ôn định nên ít được sử dụng trong một số nơi có khó khăn về nước

2.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước

2.3.1 Các chỉ tiêu lý học

2.3.1.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ ảnh hưởng tới độ pH, đến các quá trình hóa học và sinh học xảy ra trong nước Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xung quanh, vào thời gian trong ngày, vào mùa trong năm… Nước mặt có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường

2.3.1.2 Độ màu

Độ màu thường do các chất bẩn trong nước tạo nên: các hợp chất sắt, mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng, còn các loại thủy sinh tạo cho nước có màu xanh lá cây Nước bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt hay công nghiệp thường có màu xanh đen

Nước nguyên chất không có màu Màu sắc mang tính cảm quan và gây nên ấn tượng tâm lý cho người sử dụng

Đơn vị đo màu thường dùng là độ theo thang màu platin – coban Nước thiên nhiên thường có độ màu thấp hơn 200 độ (PtCo)

2.3.1.3 Độ đục

Nước là môi trường truyền ánh sang tốt, khi trong nước có các vât lạ như các chất huyền phù, các hạt cặn đất, cát, các vi sinh vật… thì khả năng truyền ánh sáng bị giảm đi Nước có đục lớn chứng tỏ chứa nhiều cặn bẩn Đơn vị đo độ đục là NTU,JTU Nước mặt thường có độ đục 20 -100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 – 600 NTU Nước dùng để ăn uống thường có độ đục không vượt quá 5NTU

Theo tiêu chuẩn Việt Nam ( TCVN) , độ đục đựơc xác định bằng chiều sâu lớp nước thấy được mà ở độ sâu đó người ta vẫn đọc được hàng chữ tiêu chuẩn Nước được gọi là trong khi mức độ nhìn sâu lớn hơn 1m (hay độ đục nhỏ hơn 10 NTU)

2.3.1.4 Mùi vị

Mùi trong nước thường do các hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ hay các sản phẩm từ các quá trình phân hủy gây nên Nước thiên nhiên có thể có mùi tanh hay hôi thối, mùi đất Nước sau khi khử trùng với các hợp chất clo có thể bị nhiễm mùi clo hay clophenol

Tùy theo thành phần và hàm lượng các muối khoáng hòa tan nước có thể có các vị mặn, ngọt, chát, đắng…

2.3.1.5 Độ dẫn điện

Nước có tính dẫn điện kém Nước tinh khiết ở 20 độ C có độ dẫn điện

là 4,2µS/m Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong nước, và dao động theo nhiệt độ

Thông số này thường được dùng để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước

2.3.1.6 Độ nhớt

Độ nhớt là đại lượng biểu thị lực ma sát nội sinh ra trong quá trình dịch chuyển giữa các chất lỏng với nhau Đây là yếu tố chính gây nên tổn thất áp lực và do vậy nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước Độ nhớt tăng khi hàm lượng muối hòa tan trong nước tan, và giảm khi nhiệt độ tăng

2.3.1.7 Tính phóng xạ

Tính phóng xạ của nước là do sự phân hủy các chất phóng xạ có trong nước tạo nên Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thời gian bán phân hủy rất ngắn nên thường vô hại Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩn phóng xạ từ nước thải và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vượt quá giới hạn cho phép

Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ α và B thường được dùng để xác định tính phóng xạ của nước Trong đó các hạt α bao gồm 2 proton và 2 notron có năng lượng xuyên thấu nhỏ, nhưng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêu hóa, gây tác hại cho cơ thể do tính ion hóa mạnh Các hạt B có khả năng xuyên thấm mạnh hơn nhưng dễ bị ngăn lại bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơ thể

2.3.2 Các chỉ tiêu hóa học

2.3.2.1 Độ cứng của nước

Độ cứng của nước gây nên bởi các ion đa hóa trị có mặt trong nước Chúng phản ứng với một số anion tạo thành kết tủa Các ion hóa trị 1 không

gây nên độ cứng của nước Trên thực tế vì các ion Ca2+ và Mg2+ chiếm hàm lượng chủ yếu trong các ion đa hóa trị nên độ cứng của nước xem như là tổng hàm lượng của các ion Ca2+ và Mg2+ Người ta phân biệt các loại độ cứng khác nhau:

+ Độ cứng carbonat : là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca2+ và Mg2+tồn tại dưới dạng HCO3- Độ cứng carbonat còn được gọi là độ cứng tạm thời

vì sẽ mất đi khi đun sôi

+ Độ cứng phi carbonat là độ cứng gây ra bởi hàm lượng Ca2+ và Mg2+liên kết với các anion khác HCO3- như SO42- , Cl- … Độ cứng phi carbonat còn được gọi là độ cứng vĩnh cửu

2.3.2.2 Độ pH của nước

pH là một hỉ tiêu cần được xác định để đánh giá chất lượng nguồn nước Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học của nước, các quá trình sinh học trong nước Giá trị pH của nguồn nước góp phần quyết định phương pháp sử lý nước pH được xác định bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp chuẩn độ

2.3.2.3 Độ kiềm của nước

Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng các ion HCO3

, CO32- , OH- có trong nước Độ kiềm trong nước tự nhiên thường gây nên bởi acid yếu, đặc biệt là các muối carbonat và bicacbonat Độ kiềm cũng có thể gây nên bởi sự hiện diện của các ion silicat, borat, phosphate… và một số acid hoặc bazo hữu

cơ trong nước, nhưng hàm lượng của những ion này thường rất ít so với các ion HCO3-, CO32-, OH- nên thường được bỏ qua Khái niệm độ kiềm và độ acid là những chỉ tiêu quan trọng đánh giá động thái hóa học của một nguồn nước vốn luôn luôn chứa carbon dioxid và các muối carbonat Độ kiềm được định nghĩa là lượng acid mạnh cần để trung hòa để đưa tất cả các dạng carbonat trong mẫu nước về dạng H2CO3

2.3.2.4 Độ oxi hóa ( mg/l 02 hay KMnO4)

Là lượng oxi cần thiết để oxi hóa hết các hợp chất hữu cơ có trong nước Chỉ tiêu oxi hóa là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ ô nhiễm bẩn của nguồn nước Độ oxi hóa của nguồn nước càng cao, chứng tỏ mực nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng

2.3.2.5 Hàm lượng sunfat và clorua( mg/l)

Ion SO42- có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồn gốc hữu cơ Với hàm lượng lớn hơn 250mg/l gây tổn hại cho sức khỏe con người Ở điều kiệm yếm khí, SO42- phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H2S có tính độc cao Clo tồn tại trong nước dưới dạng Cl- Nói chung ở mức độ cho phép thì các hợp chất clo không gây độc hại, nhưng với hàm lượng lớn hơn 250 mg/l làm cho nước có vị mặn Nước có nhiều Cl- có tính xâm thực xi măng

2.3.2.6 Hàm lượng sắt

Sắt chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe2+ của HCO3- , SO42- Cl- …, còn trong nước bề mặt, Fe2+ nhanh chóng bị oxi hóa thành Fe3+ và bị kết tủa dưới dạng Fe(OH)3

Nước thiên nhiên chứa hàm lượng sắt lên đến 30mg/l Với hàm lượng sắt lớn hơn 0,5mg/l nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt… Các cặn kết tủa sắt có thể gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước Trong quá trình

xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí và keo tụ

2.3.2.7 Hàm lượng mangan( mg/l)

Mangan thường được gặp trong nước ngầm ở dạng mangan (II) , nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều Tuy vậy với hàm lượng Mangan > 0,05 mg/l đã gây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển như nước sắt Công nghệ khử mangan thường được kết hợp với khử sắt trong nước

2.3.2.8 Các chất khí hòa tan (mg/l)

Các chất khí O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn Khí CO2 hòa tan đóng vai trò quyết định trong sự ổn định của nước thiên nhiên Trong Kỹ thuật xử lý nước, sự ổn định của nước có vai trò rất quan trọng Việc đánh giá độ ổn định trong nước được thực hiện bằng cách xác định hàm lượng CO2 cân bằng và CO2 tự do Lượng CO2 cân bằng và lượng CO2 đúng bằng lượng ion HCO3- cũng tồn tại trong nước

Số lượng E.Coli nhiều hay ít tùy thuộc mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước Đặc tính của khuẩn E.Coli là khả năng tồn tại cao hơn các loại vi khuẩn, vi trùng gây bệnh khác nên nếu sau khi sử lý nước, nếu trong nước không còn phát hiện thấy E.Coli thì điều đó chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bị tiêu diệt hết Mặt khác, việc xác định số lượng E.Coli thường đơn giản và nhanh chóng nên loại vi khuẩn này thường được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn do vi trùng gây bệnh trong nước

Người ta phân biệt trị số E.Coli và chỉ số E.Coli Trị số E.Coli là đơn vị thể tích nước có chứa vi khuẩn E.Coli Chỉ số E.Coli là số lượng vi khuẩn E.Coli có trong một lít nước Tiêu chuẩn nước cấp cho sinh hoạt ở các nước tiên tiến quy định trị số E.Coli không nhỏ hơn 100ml, nghĩa là cho phép chỉ

có 1 vi khuẩn E.Coli trong 100ml nước ( chỉ số E.Coli tương ứng là 10) Tiêu chuẩn Việt Nam quy định chỉ số E.Coli của nước sinh hoạt phải nhỏ hơn 20[5]

2.4 Công nghệ xử lý nước cấp và tình hình sử dụng nước sạch trên Thế giới và ở Việt Nam

2.4.1 Trên Thế giới

2.4.1.1 Công nghệ xử lý nước cấp [4]

Theo lịch sử ghi nhận hệ thống cấp nước đô thị xuất hiện sớm nhất tại

La Mã vào năm 800 TCN Điển hình là công trình dẫn nước và thành phố bằng kênh tự chảy, trong thành phố nước được đưa đến các bể tập trung, từ đó theo đường ống dẫn nước đến các nhà quyền quý và bể chứa công cộng cho người dân sử dụng Khoảng 300 năm TCN đã biết khai thác nước ngầm bằng cách đào giếng Người Babilon có phương pháp nâng nước lên độ cao khá lớn bằng ròng rọc, guồng nước

Thế kỷ thứ XIII, các thành phố ở Châu Âu đã có hệ thống cấp nước Thời đó chưa có các loại hóa chất phục vụ cho việc keo tụ, xử lý nước mặt, người ta xây dựng các bể lắng có kích thước rất lớn mới lắng được các hạt cặn

bé Do đó công trình xử lý rất cồng kềnh, chiếm diện tích và kinh phí xây dựng lớn Năm 1600 việc dùng phèn nhôm để keo tụ nước được các nhà truyền giáo Tây Ban Nha phổ biến tại Trung Quốc Năm 1800 các thành phố

ở Châu Âu, châu Mỹ đã có hệ thống cấp nước khá đầy đủ thành phần như công trình thu, trạm xử lý, mạng lưới …

Năm 1810 hệ thống lọc nước cho thành phố được xây dựng tại Paisay – Scotlen Năm 1908 việc khử trùng nước uống với quy mô lớn tại Niagara Falls, phía Tây Nam New york Thế kỷ XX kỹ thuật cấp nước ngày càng đạt tới trình độ cao và còn tiếp tục phát triển, các loại thiết bị cấp nước này càng

đa dạng phong phú và hoàn thiện Thiết bị dùng nước trong nhà luôn được cải tiến để phù hợp và thuận tiện cho người sử dụng Kỹ thuật điện tử và tự động hóa cũng được sử dụng rộng rãi trong cấp thoát nước Có thể nói ký thuật cấp nước đã đạt tới trình độ rất cao về công nghệ xử lý, máy móc trang bị thiết bị

và hệ thống cơ giới hóa, tự động hóa trong vận hành, quản lý

2.4.1.2 Tình hình sử dụng nước sạch

Trên thế giới hiện có hơn 1 tỷ người không được dùng nước sạch và hơn 2,6 tỷ người ( chiếm khoảng 40% dân số thế giới) không có cơ hội tiếp cận các điều kiện vệ sinh an toàn Đó là thông báo của bản báo cáo của tổ chức Y tế thế giới và Quỹ nhi đồng Liên Hợp Quốc

Theo dự báo của Tổ chức Hợp tác và phát triển kinh tế ( OECD), nhu cầu về nước vào năm 2050 sẽ tăng lên 55% Đại hội đồng Liên Hợp Quốc từng công nhận việc tiếp cận với nước sạch và sống vệ sinh là một quyền của con người Nhưng quá trình đô thị hóa diễn ra chóng mặt trên toàn cầu vẫn đang cản trở những nỗ lực cải thiện tình hình cung cấp nước sạch ở ngay cả những thành phố lớn

Tổ chức Y tế thế giới và Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc nêu rõ rằng trẻ

em là đối tượng phải gánh chịu hậu quả nhiều nhất vì chúng đặc biệt dễ bị tấn công bởi những bệnh do nước bẩn và điều kiện vệ sinh nghèo nàn gây nên Chẳng hạn, bệnh tiêu chảy đã giết hại khoảng 1,8 triệu người mỗi năm, trong

đó phần lớn nạn nhân là trẻ em dưới 5 tuổi Mỗi ngày có khoảng 4.000 em chết do các bệnh liên quan đên sử dụng nước bẩn Mục tiêu về nước sạch rõ ràng là có thể đạt được vì hiện tại 83% dân số thế giới đã có điều kiện tiếp cận

với các nguồn cung cấp nước này, so với con số của năm 1990 là 77% Tuy nhiên, những tiến bộ đạt được không đều vì hiện vẫn còn 42% trong số 1,1 tỷ người ở vùng cận sa mạc Sahara, châu Phi không được tiếp cận với nước sạch

Với các mục tiêu về cải thiện điều kiện vệ sinh, bức tranh toàn cảnh có

vẻ không được sáng sủa cho lắm Tỷ lệ dân số đạt được tiêu chuẩn vệ sinh có thể chấp nhận được ở mức tối thiểu mới chỉ tăng lên tới 58% vào năm 2002 từ mức 49% năm 1990 Với đà này, trong những năm tới 2,4 tỷ người dân sẽ không có được những điều kiện vệ sinh có thể chấp nhận ở mức tối thiểu Trong số đó, 1,5 tỷ sống ở Ấn Độ và Trung Quốc

Các khu vực nông thôn ở châu Phi và châu Mỹ bị tác động tồi tệ nhất, nhưng xu hướng đô thị hóa ngày càng gia tăng cũng sẽ gây nên sức ép đối với dịch vụ cung cấp nước sạch ở các đô thị lớn.Bên cạnh đó, tốc độ gia tăng dân

số hiện nay có thể sẽ làm giảm đi những thành quả có thể đạt được Nếu đà tăng dân số không thay đổi, khoảng nửa tỷ người sẽ không được tiếp cận với nước sạch trong vòng 9 năm tính từ năm nay Tới năm 2015, con số này có thể là 800 triệu người

Các báo cáo cũng nêu rõ để có nước sạch cho mọi người dân chỉ dùng tiền thôi chưa đủ, cần phải có một cam kết chính trị về quyền của con người đối với nước sạch Nếu chính phủ các nước không hành động ngay sẽ có hàng triệu trẻ em chết vô ích và hàng triệu người dân sẽ bị đặt ra ngoài tiến trình phát triển của xã hội

2.4.2 Ở Việt Nam

2.4.2.1 Công nghệ xử lý nước cấp

Ở Việt Nam hệ thống cấp nước đô thị được bắt đầu bằng khoan giếng mạch nông tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh vào năm 1894 Nhiều đô thị khác như Hải Phòng, Đà Nẵng… hệ thống cấp nước đã xuất hiện, khai thác cả

nước ngầm và nước mặt Hiện nay hầu hết các khu đô thị đã có hệ thống cấp nước Nhiều trạm cấp nước đã áp dụng công nghệ tiên tiến của các nước phát triển như Pháp, Phần Lan, Australia… Những trạm cấp nước cho các thành phố lớn đã áp dụng công nghệ tiên tiến và tự động hóa Hiện nay Đảng và Nhà Nước đang quan tâm tới vấn đề cấp nước cho nông thôn, đòi hỏi chuyên gia trong lĩnh vực cấp nước cần phải đóng góp sức mình và sang tạo nhiều hơn để đáp ứng yêu cầu thực tế

Công nghệ đang áp dụng

- Hiện nay ở đô thị sử dụng nguồn nước mặt và nguồn nước ngầm Ngoài ra, một số hộ ven đô, nông thôn có sử dụng cả nước mưa Trong toàn quốc, tỷ lệ sử dụng nước mặt khoảng 60%, nước ngầm khoảng 40% Ở các thành phố lớn, các nhà máy nước có công suất khoảng từ vài chục ngàn m3/ ngày đêm tới vài trăm ngàn m3/ngày.đêm Tiêu biểu như: nhà máy nước Thủ Đức ( Thành phố Hồ Chí Minh) có tổng công suất 1.200.000m3

/ngày.đêm, các nhà máy nước xử lý nước ngầm ở Hà Nội có công suất từ 30.000 – 60.000

m3/ngày.đêm (thường chia thành đơn nguyên 30.000 m3/ngày.đêm; xây dựng thành từng đợt, nhà máy nước Sông Đà 600.000m3/ngày.đêm, giai đoạn 1 đã xây dựng 1 đơn nguyên 300.000m3/ngày.đêm đã hoạt động) Tại các thành phố, thị xã trực thuộc tỉnh, các nhà máy nước có công suất phổ biến từ 10.000m3/ngày.đêm tới 30.000m3/ngày.đêm Các trạm cấp nước của các thị trấn thường có công suất từ 1000m3/ngày.đêm tới 5.000m3/ngày.đêm, phổ biến nhất xung quanh 2.000 m3/ngày.đêm

Công nghệ và công trình xử lý nước

- Công nghệ xử lý nước mặt phổ biến là :

Keo tụ + lắng + lọc nhanh trọng lực + khử trùng

- Công nghệ xử lý nước ngầm chủ yếu là khử sắt (hoặc khử Mangan) bằng phương pháp:

Làm thoáng + lắng tiếp xúc + lọc nhanh trọng lực + khử trùng

Các công trình đơn vị trong trạm xử lý đa dạng

- Các công trình keo tụ(đa số dùng phèn nhôm PAC) với bể trộn đứng, trộn cơ khí, bể tạo bông có vách ngăn ziczac, tạo bông có tầng cặn lơ lửng, tạo bông kiểu cơ khí

- Các công trình lắng: bể lắng đứng, bể lắng ngang thu nước cuối bể, thu nước bề mặt được sử dụng khá rộng rãi ở các dự án thành phố, thị xã, bể lắng ngang lamen được sử dụng tại 6 tỉnh miền núi phía Bắc: Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Hòa Bình, Hưng Yên và sân bay Đà Nẵng Loại bể đang được phổ biến ở một số địa phương khac snhuw bể lắng Pulsator được dùng ở Nam Định, Cần Thơ và bể lắng ly tâm là 2 loại bể lắng ít được sử dụng

- Các công trình lọc: Bể lọc nhanh trọng lực được dùng rộng rãi, được dùng khá nhiều ở các dựu án cấp tỉnh, thành phố

- Khử trùng: Phổ biến dùng clo lỏng, một số trạm nhỏ dùng nước Javen hoặc ozon

- Trạm bơm đợt 2: Một số trạm dùng máy biến tần để điều khiển chế độ hoạt động của máy bơm, một vài nơi có dùng đài nước trong trường hợp địa hình thuận lợi, một số nơi tận dụng đài nước đã có trước

- Các công trình làm thoáng: Phổ biến dùng tháp làm thoáng tự nhiên, một số ít dùng thùng quạt gió, một số trạm khác dùng cát làm thoáng tải trọng cao theo nguyên lý làm việc của Ejector Chất lượng nước sau xử lý hầu hết đạt tiêu chuẩn quốc gia của tổ chức y tế thế giới Một số nhà máy còn một vài chỉ tiêu chưa đạt như Mangan, amoni, arsenic

Cấp nước nông thôn – các loại mô hình cấp nước sinh hoạt nông thôn

- Người dân nông thôn Việt Nam tùy điều kiện của mình đã sử dụng cả 3 loại nguồn nước (nước mưa, nước ngầm và nước mặt) cho nhu cầu cấp nước

phục vụ sinh hoạt Từ những đặc điểm riêng biệt từng vùng ở nông thôn Việt Nam hiện đang tồn tại 2 loại hệ thống công trình cấp nước cơ bản:

+ Công trình cấp nước phân tán: Các công trình cấp nước nhỏ lẻ truyền thống phục vụ cho từng họ gia đình, những nhóm hộ dùng nước hay các cụm dân cư sống độc lập, riêng lẻ mật độ thấp…

+ Các công trình cấp nước theo kiểu công nghiệp tập trung: Hệ thống dẫn nước tự chảy và hệ thống bơm dẫn nước phục vụ cho các thi trấn, thị tứ, các cụm dân cư sống tập trung của xã…[12]

2.4.2.2 Tình hình sử dụng nước sạch và chính sách phát triển của đất nước

Hiện nay nước ta đang bước vào một kỷ nguyên mới trong quan hệ và phát triển kinh tế Nền kinh tế đã và đang được chuyển đổi đáng kể sang cơ chế thị trường và đã hòa nhập được với nền kinh tế thế giới Chúng ta đang được hưởng lợi ích đáng kể từ nguồn hỗ trợ phát triển chính thức (ODA) và đầu tư nước ngoài trực tiếp

Trong quá trình chuyển đổi, nước ta có được những điều kiện ban đầu tương đối thuận lợi Các nước láng giềng trong khu vực Châu Á đang tìm kiếm cơ hội đầu tư vốn nhàn rỗi của họ vào Việt Nam, tạo điều kiện cho nền kinh tế nước ta phát triển mạnh

Trong những năm qua, cùng với sự phát triển toàn diện về mọi mặt của đất nước, các đô thị, các vùng đô thị đã và đang hình thành và phát triển một cách nhanh chóng Trước tình hình đó, Đảng và Nhà Nước đã có quyết định, hướng đi đúng đắn cho các quy hoạch, định hướng phát triển vùng Thủ tướng Chính phủ cũng đã ra quyết định, thông tư hướng dẫn về phương hướng chủ yếu phát triển kinh tế - xã hội cho từng vùng và cụ thể cho các vùng kinh tế trọng điểm trong nước

Khi tốc độ đô thị hóa tăng cao, dân số phát triển nhanh về số lượng thì vấn đề nước sạch cho nhu cầu sinh hoạt cũng tăng nhanh theo tỷ lệ Trong

điều kiện hệ thống cung cấp nước sạch cho các khu đô thị hiện chưa đồng bộ, chưa đáp ứng đủ nhu cầu về nước sạch của người dân mặc dừ đang được khá nhiều nhà đầu tư trong và ngoài nước đầu tư cho phát triển nghành cấp nước thì vấn đề cấp nước sạch đặt ra cho các vùng nông thôn lại càng khó khăn hơn Cần thiết phải có định hướng cấp nước cụ thể cho các vùng nông thôn đang trên đà phát triển, có được như vậy mới tránh khỏi sự đầu tư chồng chéo, gây khó khăn cho việc quản lý và vận hành các hệ thống

Xử lý ô nhiễm, bảo vệ môi trường và phát triển bền vững là một trong những chiến lược đang được Đảng và Nhà nước ta chú trọng Đáp ứng yêu cầu đó, nghành cấp nước nói riêng và hạ tầng kỹ thuật nói chung cần phải nâng cao năng lực phục vụ của mình, đáp ứng được các yêu cầu đặt ra của toàn xã hội Vì vậy, việc đầu tư cấp nước cho các vùng nông thôn là một việc làm quan trọng và cần thiết

Phần lớn các dự án FDI tập trung ở các vùng kinh tế trọng điểm Tuy nhiên, xu hướng thu hút FDI đang từng bước lan ra các vùng trọng điểm Nếu trong những năm đầu khi có vốn đầu tư, thì đến hết năm 2000 các tỉnh phía bắc đã thu hút được khoảng 30% số dự án trên 35% vốn đầu tư Đến nay, đã cso 59 trong tổng số 61 tỉnh và thành phố trực thuộc trung ương đã có dự án đầu tư nước ngoài

Trong bối cảnh đó, ngành cấp nước đã được Chính phủ định hướng cho các đô thị miền Bắc như sau:

- Đô thị Hà Nội: 100% dân đã được cấp nước sạch Các đô thị khác: 95% dân được cấp nước sạch

- Hạn chế khai thác các nguồn nước ngầm, dần thay thế nguồn nước ngầm bằng nguồn nước mặt Cần cải tạo, nâng cấp các công trình khai thác nước hiện có trên cơ sở hiệu quả của việc cấp nước vùng diện rộng[3]

Tỷ lệ dân số đô thị ở Việt Nam được cấp nước sạch trung bình hiện nay mới đạt khoảng 70% với mức sử dụng nước sạch bình quân 100 lít/người/ngày Như vậy là còn khoảng 30% dân số đô thị chưa được tiếp cận với dịch vụ cung cấp nước sạch

Tỷ lệ thất thoát nước sạch ở các đô thị vẫn rất cao (khoảng 30%, có nơi đến 40%), chủ yếu do công nghệ và hạ tầng lạc hậu, yếu kém Dự báo đến năm 2015, dân số đô thị sẽ đạt mức 35 triệu người, năm 2025 là 52 triệu người Vì vậy, mục tiêu đến năm 2020, 100% dân số đô thị được sử dụng nước sạch là một thách thức lớn

Ở khu vực nông thôn Việt Nam, tỷ lệ dân số được tiếp cận với nguồn nước sinh hoạt hợp vệ sinh tuy đạt khoảng 83% nhưng tỷ lên dân số được sử dụng nước sạch theo quy chuẩn quốc gia mới đạt khoảng 42%

Trên cả nước hiện có khoảng 240 nhà máy nước cấp cho các đô thị với công suất thiết kế 5,4 triệu m3/ngày đêm, nhưng công suất khai thác thực tế mới đạt 4,5 triệu m3/ngày đêm Nguyên nhân chủ yếu do điều kiện công nghệ

hạ tầng và sự suy thoái các nguồn nước, cả về số lượng, chất lượng Tình trạng hạ thấp mực nước, sụt lún, ô nhiễm và cạn kiệt nguồn nước dưới đất do khai thác quá mức đang là vấn đề phổ biến

2.5 Tình hình sử dụng nguồn nước tại khu vực nghiên cứu

Xã Tân Việt là một xã của huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương, nằm ở phía Bắc trung tâm huyện Thanh Hà, cách Thành phố Hải Dương khoảng 20

km trên đường quốc lộ 5B đường đi lên Hà Nội Xã Tân Việt có hệ thống sông có kích thước tương đối dài chạy khắp địa bàn xã, nguồn nước ngầm và nước mặt đều rất phong phú Song do địa điểm đồng bằng trũng mà nước thường bị nhiễm mặn và sắt tương đối cao, khiến cho nước có mùi tanh và màu vàng, không đảm bảo chất lượng phục vụ nước sinh hoạt, ảnh hưởng tới sức khỏe của người dân Ngoài ra trên địa bàn xã còn có các kênh mương nhỏ

tưới tiêu cho nông nghiệp Nước trong hệ thống mương qua các trạm bơm thủy lợi từ sông Hương và sông Rạng tưới tiêu cho toàn bộ diện tích canh tác của xã Nguồn nước trong hệ thống kênh mương phụ thuộc vào chế độ bơm thủy lợi Chất lượng nước trong hệ thống mương tưới tiêu nội đồng qua khảo sát và đánh giá sơ bộ cho thấy chúng có nguy cơ bị ô nhiễm do hoạt dộng nông nghiệp và chất thải sinh hoạt của dân cư xung quanh Các hộ gia đình

sử dụng nước cho mọi nhu cầu sinh hoạt từ các nguồn nước giếng đào, giếng khoan, nước mưa và nước sông ao hồ tự nhiên Nhưng đa số người dân cho rằng nước mưa có chất lượng tốt hơn các nguồn nước khác Tuy nhiên chất lượng nguồn nước mưa hiện nay chưa chắc đã đảm bảo an toàn cho sức khỏe của người dân do biến đổi khí hậu ngày càng xấu đi Vì vậy mà nguồn nước sạch ngày càng khan hiếm, nhu cầu của người dân không những chỉ cần có nước mà nước cần phải được đảm bảo vệ sinh và đảm bảo chất lượng cho người dân sử dụng cho sinh hoạt Trước vấn đề này thì việc cung cấp nước sạch để dùng cho sinh hoạt là rất cần thiết và đáng được quan tâm

PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng: quy trình công nghệ xử lý nước tại nhà máy nước sạch và

nhu cầu sử dụng nước sinh hoạt của người dân xã Tân Việt – huyện Thanh Hà – tỉnh Hải Dương

- Phạm vi: nghiên cứu trên địa bàn xã Tân Việt – huyện Thanh Hà – tỉnh Hải Dương

3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu:

+ Thực tập tại Nhà máy nước sạch xã Tân Việt – huyện Thanh Hà – tinh Hải Dương

+ Các phiếu điều tra phỏng vấn được tiến hành trên địa bàn xã

+ Các mẫu nước được phân tích được lấy tại Công ty Cổ phần nước sạch và vệ sinh nông thôn tỉnh Hải Dương

-Thời gian nghiên cứu: từ tháng 20/01/2014 đến hết ngày 30/04/2014

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Tổng quan về nhà máy nước sạch

- Vị trí nhà máy

- Lịch sử phát triển

- Cơ cấu tổ chức

- Công nghệ sử dụng

- Nguồn nước đầu vào

- Sơ đồ dây truyền công nghệ xử lý nước

3.3.2 Đánh giá quy trình công nghệ xử lý nước cấp tại nhà máy nước sạch

- Thuyết minh sơ đồ dây truyền công nghệ

- Đánh giá các giai đoạn xử lý nước

- Đánh giá hiệu quả xử lý nước của nhà máy

3.3.3 Đánh giá nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân trên địa bàn xã Tân Việt

3.3.4 Những tồn tại và giải pháp nhằm đẩy nhanh tiến độ cấp nước sinh hoạt tại xã Tân Việt

3.4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập số liệu:

+ Phương pháp thu thập số liệu thứ cấp: Tiến hành thu thập tài liều từ

nhiều nguồn khác nhau: tư liệu về nhà máy nước, sách báo chuyên ngành, tài liệu nghiên cứu có nội dung liên quan

+ Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp ( phiếu điều tra phỏng vấn người dân)

- Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Bảng 3.1 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu cần phân tích

5 Nitrit (NO2-) ( tính theo N) TCVN 6180 : 1996

6 Nitrat ( NO3-)( tính theo N) TCVN 6194 : 1996

- Phương pháp quan sát thực địa: quan sát thu thập số liệu thực tế từ quá trình thực tập tại nhà máy nước sạch xã Tân Việt Tìm hiểu cấu tạo nguyên tắc hoạt động, vận hành, kiểm soát của nhà máy

- Phương pháp xử lý số liệu: Nhập và xử lý số liệu phiếu điều tra trên excel

- Phương pháp tổng hợp và viết báo cáo

PHẦN 4 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC 4.1 Tổng quan về nhà máy nước sạch

4.1.1 Vị trí nhà máy

Tân Việt là một xã của huyện Thanh Hà, nằm ở phía bắc trung tâm của huyện Thanh Hà Tổng diện tích tự nhiên toàn xã là 7688,10 ha, xã có 3 thôn chính là Vạn Tuế, Ngọc Lộ và Cam Lộ với tổng số nhân khẩu là 9,848 người

Nhà máy nước sạch xã Tân Việt được xây dựng ở thôn Cam Lộ Nơi tập trung đông dân cư nhất trong xã (4,783 người) Nhà máy có vị trí cách đường trục chính 50m và cách UBND xã Tân Việt 400m, bên cạnh đó lại được xây dựng nơi tập trung dân cư sinh sông nên rất thuận lợi cho việc phân phối mạng lưới nước sạch cũng như trong quá trình quản lý và kiểm soát Là một trong những thành viên của công ty Nước sạch và vệ sinh nông thôn tỉnh Hải Dương Nhà máy hoạt động với mục đích cung cấp nước sạch cho ăn uống, sinh hoạt của người dân trên dịa bàn xã Tân Việt

4.1.2 Lịch sử phát triển

Từ năm 2013 trở về trước xã Tân Việt chưa có hệ thống nước máy cấp nước tập trung Các hộ gia đình sử dụng nước cho mọi nhu cầu sinh hoạt từ các nguồn nước giếng đào, giếng khoan, nước mưa và nước sông ao hồ tự nhiên Hầu hết các hộ gia đình phải sử dụng tới 2 nguồn nước

Giống như các vùng nông thôn khác ở Bắc bộ, nước mưa là nguồn nước được người nông dân cho là có chất lượng cao nhất và thường chỉ để dung cho mục đích ăn, uống Đối với các nguồn nước từ giếng khoan, giếng đào có chất lượng không tốt thường có màu, mùi tanh, nhiễm sắt, nhiễm mặn

và khi sử dụng cho ăn uống thường phải đổ qua 1 bể lọc bằng cát sau đó mới được sử dụng Nguồn nước giếng khơi, giếng khoan chủ yếu các hộ dân dung

cho mục đích tắm, giặt hàng ngày Do vậy, nhu cầu của người dân mong muốn có nước sạch là một trong những ưu tiên đầu tư của Tân Việt

Xuất phát từ nhu cầu sử dụng nguồn nước đảm bảo vệ sinh và an toàn cho sức khỏe của người dân trên địa bàn xã Nhà máy nước sạch xã Tân Việt

đã được xây dựng và thành lập vào đầu năm 2013 với công suất 1500m3

/ ngày đêm với tổng mức đầu tư của dự án là 25,592 tỷ VNĐ Tuy mới chỉ thành lập được hơn môt năm nhưng nhà máy đã cung cấp được hầu hết nguồn nước sach cho các hộ dân trên địa bàn xã Trong những năm tiếp theo nhà máy sẽ tiếp tục mở rộng quy mô, hoàn thiện hệ thống sử lý cũng như tăng công suất để bảo chất lượng phục vụ cho người dân, chất lượng nước cấp đảm bảo Tiêu chuẩn vệ sinh ăn uống

Dự án xây dựng nhà máy nước sạch xã Tân Việt, huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương nằm trong dự án Cấp nước và Vệ sinh nông thôn đồng bằng sông Hồng có các mục tiêu như sau:

- Cung cấp đủ nước có chất lượng tốt đảm bảo chỉ tiêu về chất lượng nước dùng cho ăn uống và vệ sinh theo quy chuẩn 02 do Bộ Y Tế ban hành phục vụ cho hầu hết các hộ gia đình trong xã, các hộ sẵn xàng mắc nước

- Cải thiện sức khỏe người dân trên địa bàn xã, và cải thiện vệ sinh môi trường, nâng cao đời sống và chất lượng cuộc sống của cộng đồng dân cư trong phạm vi dự án

- Tạo điều kiện thuận lợi phát triển kinh tế địa phương nói riêng và nền kinh tế khu vực và quốc gia nói chung

- Cải thiện điều kiện môi trường trong xã bằng cách cải thiện điều kiện

vệ sinh các hộ gia đình và nơi công cộng

- Cải thiện đời sống nhân dân trong xã thông qua chương trình cung cấp nước sạch

- Giảm đói nghèo trong xã bằng cách nâng cao các điều kiện sống và cải thiện hoạt động kinh tế

Sơ đồ 4.1: Sơ đồ cơ cấu tổ chức và quản lý trong nhà máy

Phụ trách nhà máy

Phó phụ trách nhà máy

1 nhân viên kế

toán

2 nhân viên quản lý mạng

2 nhân viên vận hành máy

- Nhân viên kế toán: quản lý tính toán quá trình thu mua vật liệu, hóa chất và các vật tư phục vụ cho nhà máy Thu tiền sử dụng nước hang tháng của các hộ dân Vệ sinh Nhà máy

- Nhân viên quản lý mạng: theo dõi các thông báo , quyết định từ trên gửi xuống, cập nhật tin tức Trông coi nhà máy

- Nhân viên vận hảnh máy: Chịu trách nhiệm vận hành máy bơm theo chế độ, sửa chữa, bảo dưỡng các thiết bị hệ thống xử lý tại nhà máy

4.1.4 Sơ lược về hoạt động của nhà máy

4.1.4.1.Giới thiệu về công nghệ

Công nghệ mà nhà máy sử dụng trong quá trình xử lý nguồn nước thô lấy từ sông Rạng như sau:

Nước nguồn → trạm bơm cấp 1 → bể lắng có chất keo tụ ( bằng phèn hoặc PAC) → bể lọc đợt 2 ( bể lọc nhanh vật liệu bằng cát thạch anh d = 0,9÷1,6

ly, vận tốc lọc TB = 5 m/h) → khử trùng ( dung dịch nước Javen liều lượng Clo lớn nhất 1,0÷1,5mg/l, thời gin tiếp xúc >30 phút → bể chứa nước sạch → Trạm bơm cấp 2→ mạng ống truyền dẫn và phân phối

Ưu nhược điểm của dây chuyền công nghệ xử lý nước

+ Ưu điểm:

- Công nghệ đơn giản, dễ là chủ và sử lý trong khi vận hành

- Thi công nhanh, thuận tiện

- Quản lý vận hành đơn giản, tiêu hao ít điện năng, mức độ an toàn, tin cậy trong xử lý cao

- Đây là dây chuyền rất thích hợp với quy mô công suất < 2500m3/ngày, đã được áp dụng tại nhiều trạm trên toàn quốc, nhất là các trạm cấp nước nông thôn

+ Nhược điểm:

- Chi phí xây dựng công trình tăng thêm do khối tích các công trình lớn

- Hiệu quả lắng của bể lắng đứng thấp

4.1.4.2 Nguồn nước đầu vào

Nguồn nước thô nhà máy sử dụng là nguồn nước mặt được lấy tại khu vực sông Rạng chảy qua địa bàn xã Việt Hồng cách xã Tân Việt 1km và trạm

xử lý nước 4,5km

Kết quả khảo sát thực địa sông Rạng chảy qua địa phận xã Việt Hồng cho thấy: hiện tại nguồn nước sông Rạng dòng chảy tương đối ổn định, bề rộng trung bình của sông khoảng 70m Số liệu thủy văn sông Rạng 1995 trở lại đây như sau:

+ Cao nhất (vào mùa lũ): khoảng =5,16m (vào mùa lũ năm 1995)

+ Thấp nhất: khoảng - 046m( vào mùa khô năm 2007)

+ Lưu lượng lớn nhất: 4920 m3/s

+ Lưu lượng nhỏ nhất: 4920 m3/s

+ Tốc độ lớn nhất: 2,99m/s

+ Tốc độ nhỏ nhất: 0,29m/s

(Nguồn: Báo cáo nghiên cứu khả thi dự cấp nước sạch xã Tân Việt)[3]

4.1.5 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước (công suất 1500m 3 / ngày đêm)

- Nguồn nước Nhà máy sử dụng để xử lý là nguồn nước mặt lấy từ sông Rạng

- Qua khảo sát và xét nghiệm mẫu nước tại vị trí xây dựng công trình

thu nước nhà máy đã lựa chọn dây chuyền công nghệ để xử lý nước sạch như

sau:

PAC

Mạng lưới

Sơ đồ 4.2: Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước thô tại Nhà máy

4.2 Đánh giá quy trình công nghệ xử lý nước tại nhà máy ( công suất

1.500 m 3 /ngày.đêm)

4.2.1 Thuyết minh dây truyền công nghệ xử lý

Nước từ sông Rạng được trạm bơm cấp I hút trực tiếp và dẫn về bể lắng

đứng đặt trong trạm xử lý Nước thô trước khi vào bể lắng được trộn với phèn

qua thiết bị trộn tĩnh( thiết bị trộn kiểu vành chắn) Thiết bị trộn tĩnh có tác

dụng hòa trộn phèn đều vào trong nước trước khi cho chảy vào bề lắng đứng

DN225-HDPE

Thiết bị trộn vành chắn Nhà hóa chất

Bể lắng đứng có ngăn phản ứng trung tâm

Bể lọc nhanh trọng lực

Bể chứa nước sạch

Trạm bơm

cấp II