nghiên cứu hiệu suất xử lý nước sông và nước ngầm bằng cột lọc cát cải tiến qui mô hộ gia đình tại quận cái răng, tp cần thơ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN  NGUYỄN HOÀNG LÂM Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Khoa Học Môi Trƣờng NGHIÊN CỨU HIỆU SUẤT XỬ LÝ NƢỚC SÔNG VÀ NƢỚC NGẦM BẰNG CỘT LỌC CÁT CẢI TIẾN QUI MÔ HỘ GIA ĐÌNH TẠI QUẬN CÁI RĂNG, TP CẦN THƠ Cán hướng dẫn NGUYỄN THỊ NHƢ NGỌC ĐINH DIỆP ANH TUẤN TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƢỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN  NGUYỄN HOÀNG LÂM Luận Văn Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Khoa Học Môi Trƣờng NGHIÊN CỨU HIỆU SUẤT XỬ LÝ NƢỚC SÔNG VÀ NƢỚC NGẦM BẰNG CỘT LỌC CÁT CẢI TIẾN QUI MÔ HỘ GIA ĐÌNH TẠI QUẬN CÁI RĂNG, TP CẦN THƠ Cán hướng dẫn NGUYỄN THỊ NHƢ NGỌC ĐINH DIỆP ANH TUẤN i PHÊ DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG Luận văn kèm theo đây, với tựa đề “Nghiên cứu hiệu suất xử lý nƣớc sông nƣớc ngầm cột lọc cát cải tiến qui mô hộ gia đình quận Cái Răng, TP Cần Thơ” Nguyễn Hoàng Lâm thực báo cáo đƣợc hội đồng chấm luận văn thông qua. Thành viên hội đồng TS. Nguyễn Văn Công Ths. Nguyễn Công Thuận Ths. Nguyễn Thị Nhƣ Ngọc ii LỜI CẢM TẠ Trong suốt năm học Đại học thời gian thực đề tài luận văn tốt nghiệp có nhiều khó khăn trở ngại nhƣng đƣợc hỗ trợ động viên từ thầy cô bạn bè giúp thực tốt đề tài luận văn tốt nghiệp. Nhân xin chân thành gởi lời cám ơn sâu sắc vô biết ơn đến ngƣời giúp thực đề tài này. - Trƣớc hết lòng biết ơn sâu sắc cha mẹ chị hai tạo điều kiện tốt động viên suốt trình học tập. - Cô Nguyễn Thị Nhƣ Ngọc, thầy Đinh Diệp Anh Tuấn tận tâm hƣớng dẫn truyền đạt kinh nghiệm quý báu, nhƣ tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp. - Chân thành cám ơn Ban chủ nhiệm dự án “Thích ứng biến đổi Khí hậu thông qua phát triển đô thị bền vững” (do tổ chức CSIRO, Úc tài trợ) hỗ trợ kinh phí cho thực đề tài. - Cuối cùng, xin cám ơn bạn lớp Khoa học Môi trƣờng K36, Khoa Môi trƣờng Tài nguyên thiên nhiên hỗ trợ thời gian thực luận văn. Tôi chân thành cám ơn! Nguyễn Hoàng Lâm iii TÓM LƢỢC Nƣớc nông thôn vấn đề cấp thiết. Hiện nay, tình trạng thiếu nƣớc sinh hoạt ngày trở nên trầm trọng. Nhiều địa phƣơng, ngƣời dân phải sử dụng nƣớc ao hồ, sông suối nƣớc bị nhiễm bẩn để dùng. Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu hiệu suất xử lý nƣớc sông nƣớc ngầm cột lọc cát quy mô hộ gia đình quận Cái Răng, thành phố Cần Thơ” đƣợc thực nhằm tìm phƣơng pháp lọc nƣớc đơn giản với chất lƣợng nƣớc sau lọc đạt chất lƣợng theo QCVN 02:2009/BYT. Đề tài đƣợc thực từ ngày 24/8/2013- 25/11/2013. Đề tài tiến hành thiết kế hệ thống cột lọc cát, xác định đƣợc lƣu lƣợng nạp tối ƣu hệ thống; vận hành hệ thống để xác định hiệu suất xử lý nƣớc hệ thống. Kết nghiên cứu đề tài cho thấy lƣu lƣợng nạp tối ƣu cột lọc từ 0.5 – 0.7 lít/phút chất lƣợng nƣớc cột lọc có khác biệt đầu vào đầu (p0.05). Tuy nhiên hiệu suất xử lý hai cột lọc thí nghiệm (cột lọc cát – liên tục, cột lọc cát có than hoạt tính – liên tục) có ý nghĩa khác biệt (p[...]... để xác định hiệu suất xử lý của cột lọc - Đồng thời đề tài cũng tiến hành vận hành xử lý nƣớc bằng cột lọc cát thông dụng (biosand) làm cột lọc đối chứng để so sánh với mô hình cột lọc cát cải tiến quy mô hộ gia đình 3.3.2 Phƣơng pháp thu và bảo quản mẫu - Mẫu thứ nhất: (nƣớc đầu vào) + Đối với nƣớc mặt (nƣớc sông) : thu mẫu ở điểm số 1 (khi nƣớc chảy vào cột lọc) (Hình 3.1) + Đối với nƣớc ngầm (nƣớc... giá hiệu suất xử lý của bình lọc đối với nƣớc mặt và nƣớc ngầm ở quận Cái Răng, thành phố Cần Thơ nhằm nhân rộng mô hình cung cấp nƣớc sạch cho nhiều ngƣời dân nghèo ở đồng bằng sông Cửu Long Để đạt đƣợc các mục tiêu trên các nội dung sau sẽ đƣợc thực hiện: - Thiết kế và lắp đặt hệ thống lọc nƣớc hộ gia đình - Tiến hành vận hành cột lọc để chọn lƣu lƣợng nạp tối ƣu - Thu mẫu nƣớc mặt trƣớc và sau xử lý. .. giảm nhanh Giai đoạn này có thể do các loài có kích thƣớc khả kiến hoặc là đặc điểm của môi trƣờng (Lê Hoàng Việt, 2003) 23 CHƢƠNG 3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Thời gian và địa điểm nghiên cứu Đề tài tiến hành từ tháng 08/2013 đến tháng 11/2013 Địa điểm nghiên cứu: Mô hình thí nghiệm hệ thống nƣớc sông đƣợc đặt tại hộ ông Bùi Văn Tra khu vực Thạnh Mỹ, phƣờng Thƣờng Thạnh, quận Cái Răng, TP Cần Thơ Mô hình... nƣớc ngầm đƣợc đặt tại hộ ông Trần Văn Hừng số nhà 194F đƣờng Trần Hƣng Đạo, phƣờng Lê Bình, quận Cái Răng, TP Cần Thơ Mẫu nƣớc thu đƣợc tiến hành phân tích tại phòng thí nghiệm Khoa Môi trƣờng và Tài nguyên thiên nhiên Một số mẫu kim loại nặng (nhôm, đồng, kẽm) đƣợc gửi phân tích tại phòng thí nghiệm Chuyên sâu, Trƣờng Đại học Cần Thơ 3.2 Phƣơng tiện nghiên cứu 3.2.1 Mô hình thí nghiệm a Mô tả mô hình... Thời gian tiếp xúc giữa dòng nƣớc và lõi lọc càng lâu thì khả năng lọc càng hiệu quả Điều này phụ thuộc vào tốc độ dòng nƣớc và kích thƣớc của ống lọc - Than hoạt tính sau khi hấp thụ lƣợng tạp chất sẽ bão hòa và do vậy không còn tác dụng lọc hiệu quả Sau một thời gian nhất định lõi lọc cần phải đƣợc thay thế để bảo đảm hiệu quả lọc cao nhất Thời gian sử dụng của lõi lọc tùy thuộc vào nguồn nƣớc và lƣợng... bởi cột lọc, phân tích một số chỉ tiêu pH, độ đục, tổng chất rắn hòa tan (TDS), chất rắn lơ lửng (SS), NH4+, NO2-, NO3-, PO43+, vi khuẩn E coli, tổng Coliform - Thu mẫu nƣớc ngầm trƣớc và sau xử lý bởi cột lọc, phân tích một số chỉ tiêu pH, độ đục, tổng chất rắn hòa tan (TDS), độ cứng, sắt tổng, nhôm, đồng, kẽm, vi khuẩn E coli, tổng Coliform - Đánh giá hiệu suất xử lý của cột lọc nƣớc hộ gia đình tại. .. đồ mô hình cột lọc cát thực hiện thí nghiệm Mô hình gồm có 1 máy bơm với hệ thống phao tự động để để bơm nƣớc vào thùng chứa bằng nhựa (250L) Thùng chứa nƣớc đầu vào có dạng hình trụ, có chiều cao 90cm, đƣờng kính 55cm Thùng chứa đƣợc lắp đặt cao hơn cột lọc để nƣớc có thể tự chảy vào cột lọc (cao 90 cm, đƣờng kính 40 cm) Các cột lọc thực hiện thí nghiệm gồm: - Cột C1 với các lớp vật liệu gồm: cát. .. bộ lọc + Thêm 4 lít nƣớc vào phần bên trên bộ lọc + Lấy tấm khuếch tán ra 19 + Dùng một vật nhỏ, cái que hay tay, khuấy vào phần nƣớc ít nhất 5 vòng – nƣớc có thể trở nên dơ Ta có thể khuấy sâu vào mặt cát khoảng 5cm nhƣng không đƣợc khuấy trộn sâu hơn 5cm lớp cát trong cột lọc + Múc bỏ nƣớc dơ bằng vật liệu nhỏ (cốc hay ca) + Đổ bỏ hết nƣớc dơ ra khỏi cột lọc + Đổ 20 lít vào phần bên trên cột lọc. .. qua bể lọc với vận tốc nhỏ (0,1-0,3m/h), trên bề mặt cát dần dần hình thành màng lọc Nhờ màng lọc hiệu quả xử lý cao, 95-99% cặn bẩn và vi trùng có trong nƣớc bị giữ lại trên màng lọc + Xử lý nƣớc không dùng phèn do đó không đòi hỏi sử dụng nhiều máy móc, thiết bị phức tạp + Quản lý, vận hành đơn giản Nhƣợc điểm: + Diện tích lớn do tốc độ lọc chậm + Khó tự động hoá và cơ giới hoá, phải quản lý bằng thủ... vì cần có thời gian cho vi sinh vật trong lớp sinh học tiêu diệt các mầm bệnh trong nƣớc, nhờ đó gia tăng dẫn suất nƣớc của bộ lọc + Tốc độ chảy sẽ tăng khi thời gian tạm ngừng gia tăng Tuy nhiên nếu thời gian tạm ngừng quá dài, các vi sinh vật sẽ hết các nguồn thức ăn và bị chết Điều này dẫn đến hiệu quả là giảm đáng kể hiệu quả loại trừ ô nhiễm của cột lọc khi sử dụng lại + Bộ lọc cát sinh học hiệu . 8 2 .6. 1 pH 8 2 .6. 2 Độ đục 9 2 .6. 3 Chất rắn 9 2 .6. 4 PO 4 3- 9 2 .6. 5 NH 4 + 10 2 .6. 6 NO 2 - 10 2 .6. 7 NO 3 - 11 2 .6. 8 Sắt tổng 12 2 .6. 9 Nhôm 12 2 .6. 10 Kẽm 13 2 .6. 11 Đồng 15 2 .6. 12. 4.1 .5 Lƣu lƣợng vận hành tối ƣu 35 4.2 Hiệu suất xử lý của hệ thống 35 4.2.1 Đặc điểm cột lọc 35 4.2.2 Nguồn nƣớc mặt 35 4.2.3 Nguồn nƣớc ngầm 46 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 TÀI. nƣớc 5 2.4 Sơ lƣợc về xử lý nƣớc uống 6 2 .5 Tổng quan về các nguồn nƣớc ở Việt Nam 7 2 .5. 1 Nƣớc mặt 7 2 .5. 2 Nƣớc ngầm 7 2 .5. 3 Một số điểm khác nhau giữa nƣớc mặt và nƣớc ngầm 8 2 .6 Một