Tổng chất rắn hòa tan và tổng chất rắn lơ lửng

Tổng chất rắn hòa tan và tổng chất rắn lơ lửng

Bài tiểu luận MÔN HỌC KỸ THUẬT PHÂN TÍCH MÔI TRƯỜNG

(Tổng chất rắn hòa tan và tổng chất rắn lơ lửng)

GVHD:Phạm Thị Thanh Yên SVTH: Nhóm 5

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 3

Phần I TỔNG QUAN VỀ TỔNG RẮN 4

1.1.Khái niệm 4

1.1.1.Tổng hàm lượng các chất rắn (TS) 4

1.1.2.TDS - Tổng chất rắn hoà tan 4

1.1.3.TSS-Tổng chất rắn lơ lửng 5

1.2.Nguồn gốc gây ra tổng rắn 5

PHẦN 2 TỔNG RẮN TRONG NƯỚC THẢI 7

2.1.Khái niệm chất rắn trong nước thải 7

2.2 Nguồn gốc và ảnh hưởng của tổng rắn 9

2.2.1 Các nguồn gây ô nhiễm 9

2.2.2.Các tác nhân gây ô nhiễm nước 11

2.2.3.Nguồn gốc ô nhiễm 14

2.3 Các phương pháp xử lý nước thải 16

2.3.1 Tổng quát xử lý nước thải 18

2.3.2 Có các phương pháp xử lý nước thải 18

2.3.3.Các biện pháp xử lý chất rắn lơ lửng (TSS) 19

2.3.3.1 Loại bỏ chất rắn lơ lửng (TSS )bằng phương pháp lắng 19

2.3.3.2 Phương pháp keo tụ và tạo bông 20

2.3.3.3.Phương pháp tuyển nổi 21

2.3.3.4.Phương pháp hóa học 22

2.3.3.5.Phương pháp Lọc 22

2.3.4.Biện pháp xử lý chất rắn hòa tan ( TDS) 23

2.3.4.1.Xử lý bằng phương pháp trao đổi ion 23

2.3.4.2.Phương pháp Kết tủa 24

2.3.4.3 Phương pháp hấp thụ 25

2.3.4.4.Phương pháp hấp phụ 25

2.3.4.5.Phương pháp điện thẩm tách 26

2.3.4.6 Phương pháp Thẩm thấu ngược 26

PHẦN 3 CÁCH XÁC ĐỊNH TỔNG RẮN 28

3.1.Phương pháp trọng lực 29

3.2.Phương pháp đo độ dẫn điện 31

KẾT LUẬN 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO……… 34

MỞ ĐẦU

Nước chiếm 70% diện tích quả đất Trong lượng nước có mặt trên quả đất, nướcđại dương chiếm khoảng 97%, nước đóng băng ở các cực quả đất chiếm khoảng2%, còn lại khoảng 1% là “nước ngọt” (ao hồ, sông, nước ngầm…)

Nước đóng vai trò rất quan trọng trong các hệ sinh học

Vì vậy việc đánh giá các thành phần trong nước là một việc làm quan trọngtrong quá trình kiểm tra đánh giá chất lượng nước

Các thông số đánh giá chất lượng nước bao gồm:

7 Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (DS)

8 Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi (VS)

II.Các chỉ tiêu hóa học

1 Độ kiềm toàn phần

2 Độ cứng của nước

3 Hàm lượng oxigen hòa tan (DO)

4 Nhu cầu oxigen hóa học (COD)

5 Nhu cầu oxigen sinh hóa (BOD)

6 Một số chỉ tiêu hóa học khác trong nước

III.Các chỉ tiêu vi sinh của nước

Từ đó ta thấy việc phân tích đánh giá hàm lượng tổng rắn là một chỉ tiêu

quan trọng để dánh giá chất lượng nước

1.1.2.TDS - Tổng chất rắn hoà tan

Tổng chất rắn hoà tan - Total Dissolved Solids (TDS) là tổng số các ionmang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong một khốilượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mi/L hoặc ppm (phânngìn) TDS thường được lấy làm cơ sở ban đầu để xác định mức độ sạch/ tinhkhiết của nguồn nước

Tổng rắn hòa tan (TDS/Total Dissolved Solids) không bao gồm tổng rắnkhông hòa tan (TSS/Total Suspended Solids) là tổng số chất vô cơ và hữu cơ(dạng phân tử, chất rắn bị ion hóa, chất rắn hòa tan hay hạt cực nhỏ lơ lửngkhông thể lọc được) Phần lớn TDS là calcium, phosphate, nitrates, sodium,potassium, một số chất độc hại công nghiệp, thuốc trừ sâu rầy v.v Tuy nhiên,TDS không thể xem như hoàn toàn độc hại mà bao gồm cả những nguyên tố vilượng cần thiết cho cơ thể

Chất rắn hòa tan (dissolved solids - DS): phần còn lại trong nước sau khilọc tách chất rắn lơ lửng được xem là phần chất rắn hòa tan và được đánh giáthông qua thông số tổng chất rắn hòa tan (TDS).Tổng chất rắn hòa tan thườngđược xác định trực tiếp bằng cách làm bay hơi đến khô kiệt mẫu nước sau khi đã

lọc bỏ chất rắn lơ lửng Khối lượng phần cặn khô còn lại chính là TDS củanước TDS thường được biểu diễn bằng đơn vị mg/L.

1.1.3.TSS-Tổng chất rắn lơ lửng

Chất rắn lơ lửng (suspended solids – SS): chất rắn lơ lửng trong nước có thể là các hạt chất vô cơ, hữu cơ kể cả các hạt chất lỏng không trộn lẫn với nước.Các hạt có bản chất vô cơ có thể là các hạt đất sét, phù sa, hạt bùn,… Hạt có bảnchất hữu cơ thường là sợi thực vật, tảo, vi khuẩn,… Chất rắn lơ lửng thường có trong nước mặt do hoạt động xói mòn nhưng ít có trong nước ngầm do khả năngtách lọc tốt của đất.Ngoài các hạt chất rắn lơ lửng có nguồn gốc tự nhiên, nhiều chất rắn lơ lửng xuất phát từ các hoạt động sinh hoạt, sản xuất của con ngườiThông thường chất rắn lơ lửng được xác định bằng cách lọc mẫu nước qua giấy lọc sợi thủy tinh (glass−fiber filter) có cỡ lỗ xốp khoảng 1,2 μm hoặc màng m hoặc màng polycacbonat có cỡ lỗ xốp khoảng 1 μm hoặc màng m, sau đó sấy khô phần không qua giấy lọc ở 103 đến 105°C đến khối lượng không đổi và cân để xác định chất rắn lơ lửng Đơn vị biểu diễn: mg/L

1.2.Nguồn gốc gây ra tổng rắn

 Một số chất rắn hòa tan từ các nguồn hữu cơ như lá, bùn, sinh vật phù du,

và chất thải công nghiệp và nước thải Các nguồn khác đến từ dòng chảy

từ khu vực đô thị, muối đường được sử dụng trên đường phố trong mùađông, và phân bón và thuốc trừ sâu được sử dụng trên những bãi cỏ vàtrang trại

thể chứa calcium bicarbonate, nitơ, phốt pho sắt, lưu huỳnh, và khoángchất khác Nhiều người trong số các tài liệu này tạo thành muối, đó là cáchợp chất có chứa cả kim loại và một phi kim loại Muối hòa tan trongnước tạo thành các ion Ion là những hạt có điện tích dương hoặc âm

các đường ống được sử dụng để phân phối nước cho người tiêu dùng

Chất rắn hoà tan đang nói đến ở đây tồn tại dưới dạng các ion âm và iondương Do nước luôn có tính hoà tan rất cao nên nó thường có xu hướng lấy cácion từ các vật mà nó tiếp xúc Ví dụ, khi chảy ngầm trong lòng nói đá, nước sẽlấy các ion Can-xi, các khoáng chất Khi chảy trong đường ống, nước sẽ lấy cácion kim loại trên bề mặt đường ống, như sắt, đồng, chì (ống nhựa)

Theo các quy định hiện hành của WHO, US EPA, và TCVN, TDS khôngđược vượt quá 500 đối với nước tinh khiết và không vượt quá 1000 đối với nướcsinh hoạt TDS càng nhỏ chứng tỏ nước càng tinh khiết Một số ứng dụng trongngành sản xuất điện tử yêu cầu TDS không vượt quá 5

Tuy nhiên, điều ngược lại không phải luôn đúng Nguồn nước có TDS caochưa chắc đã không an toàn, có thể do nó chứa nhiều ion có lợi Các loại nướckhoáng thường không bị giới hạn về TDS

Chất rắn hòa tan trong nước khoáng bao gồm các ion vô cơ như đồng, kẽm,mangan, cyanua, thạch tín, thủy ngân, chì, fluor Nếu vượt quá giới hạn chophép, chúng có thể gây hại cho sức khỏe

Vậy khi đo thấy chỉ số TDS cao, cần tiếp tục phân tích mẫu nước để xác

định thành phần các ion chủ yếu và đối chiếu với các ứng dụng thực tế để quyếtđịnh có cần giảm TDS hay không

Ví dụ đối với nước dùng cho nồi hơi, nước cho máy giặt công nghiệp phảikhông có các ion can-xi, ma-giê, tránh tình trạng nổ lò hơi hoặc giảm tuổi thomáy giặt Nếu TDS cao do nhiều ion can-xi, magiê, bắt buộc phải loại bỏ hếtĐối với nước khoáng, cũng cần xác định thành phần khoáng để có biện pháp lựachọn giữ lại hoặc giảm bớt

PHẦN 2 TỔNG RẮN TRONG NƯỚC THẢI 2.1.Khái niệm chất rắn trong nước thải

Chất rắn trong nước thải bao gồm các chất rắn lơ lửng, chất rắn có khảnăng lắng, các hạt keo và chất rắn hòa tan Tổng các chất rắn (Total solid, TS)trong nước thải là phần còn lại sau khi đã cho nước thải bay hơi hoàn toàn ởnhiệt độ từ 103 ¸ 105oC Các chất bay hơi ở nhiệt độ này không được coi là chấtrắn Tổng các chất rắn được biểu thị bằng đơn vị mg/L

Tổng các chất rắn có thể chia ra làm hai thành phần: chất rắn lơ lửng (có thể lọc được) và chất rắn hòa tan (không lọc được).

Chất rắn lơ lửng là các hạt nhỏ (hữu cơ hoặc vô cơ) trong nước thải Khi

vận tốc của dòng chảy bị giảm xuống (do nó chảy vào các hồ chứa lớn) phần lớncác chất rắn lơ lửng sẽ bị lắng xuống đáy hồ; những hạt không lắng được sẽ tạothành độ đục (turbidity) của nước Các chất lơ lửng hữu cơ sẽ tiêu thụ oxy đểphân hủy làm giảm DO của nguồn nước Các cặn lắng sẽ làm đầy các bể chứalàm giảm thể tích hữu dụng của các bể này

Hàm lượng chất rắn lơ lửng phụ thuộc chủ yếu vào lượng nước sử dụnghàng ngày của một người Lượng nước tiêu thụ càng lớn thì hàm lượng các chấtrắn lơ lửng nói riêng và các chất gây ô nhiễm nói chung càng nhỏ và ngược lại.Tùy theo kích thước hạt, trọng lượng riêng của chúng, tốc độ dòng chảy và cáctác nhân hóa học mà các chất lơ lửng có thể lắng xuống đáy, nổi lên mặt nướchoặc ở trạng thái lơ lửng

Để xác định hàm lượng các chất rắn có khả năng lắng (settable solid)ngưới ta dùng một dụng cụ thủy tinh gọi là nón Imhoff có chia vạch thể tích.Cho 1 lít nước thải vào nón Imhoff để cho lắng tự nhiên trong vòng 45 phút, sau

đó khuấy nhẹ sát thành nón rồi để cho lắng tiếp trong vòng 15 phút Sau đó đọc

thể tích chất lơ lửng lắng được bằng các vạch chia bên ngoài Hàm lượng chấtrắn lơ lửng lắng được biểu thị bằng đơn vị mL/L Chỉ tiêu chất rắn có khả nănglắng biểu diễn gần đúng lượng bùn có thể loại bỏ được bằng bể lắng sơ cấp.

Ngoài các chất lắng được, trong nước thải còn chứa các tạp chất nổi(floating solid) có trọng lượng riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng nước Khi lắngcác chất này nổi lên bề mặt công trình

Các chất rắn hòa tan (không lọc được bao gồm các hạt keo và các chất

hòa tan Các hạt keo có kích thước từ 0,001  1 mm, các hạt keo này không thểloại bỏ bằng phương pháp lắng cơ học Các chất hòa tan có thể là phân tử hoặcion của chất hữu cơ hay vô cơ

Để xác định hàm lượng hữu cơ của các chất rắn lơ lửng người ta sử dụngchỉ tiêu VSS (volatile suspended solid) bằng cách đem hóa tro các chất rắn ở

550  50oC trong 1 giờ Phần bay hơi là các chất hữu cơ (VSS), phần còn lại saukhi hóa tro là các chất vô cơ FSS (Fixed suspended solid) Lưu ý hầu hết các

carbonate bị phân hủy thành MgO và CO2 ở nhiệt độ 350oC Chỉ tiêu VSS củanước thải thường được xác định để biết rõ khả năng phân hủy sinh học của nó

2.2 Nguồn gốc và ảnh hưởng của tổng rắn

Do hoạt động tự nhiên và nhân tạo mà thành phần và chất lượng của nướctrong môi trường có thể bị thay đổi Sau một thời gian nước có thể tự làm sạchthông qua các quá trình tự nhiên như hấp phụ, lắng, lọc, tạo keo, phân tán, oxyhóa, khử, polime hóa, biến đổi dưới tác dụng của vi sinh vật Khả năng tự làmsạch của nước chỉ đáng kể đối với các nguồn nước có lưu thông (sông, suối, )

Do trong điều kiện có dòng chảy oxy từ không khí mới có thể khuếch tán và hòatan vào nước để tham gia vào quá trình phân hủy các chất ô nhiễm của vi sinhvật Khi đưa một lượng quá nhiều chất gây ô nhiễm vào các nguồn nước tựnhiên, vượt quá khả năng tự làm sạch của nó thì nguồn nước đó sẽ bị ô nhiễm

Có nhiều chất gây ô nhiễm nước Tác hại của những chất ô nhiễm không nhữngphụ thuộc vào tính chất vật lý, hóa học mà còn phụ thuộc vào dạng tồn tại củachúng trong môi trường

Vì vậy, khi đánh giá về mức độ ô nhiễm nước, không những chỉ cần phântích xác định sự có mặt của nguyên tố, hoặc hợp chất gây ô nhiễm mà còn phảixác định được dạng tồn tại của nó trong môi trường (speciation)

2.2.1 Các nguồn gây ô nhiễm

Các nguồn gây ô nhiễm nước chủ yếu xuất phát từ quá trình sinh hoạt vàhoạt động sản xuất của con người tạo nên (công nghiệp, thủ công nghiệp, nôngngư nghiệp, giao thong thủy, dịch vụ…) Ô nhiễm nước do các yếu tố tự nhiên(núi lửa, xói mòn, bão, lụt, ) có thể rất nghiêm trọng, nhưng không thườngxuyên, và không phải là nguyên nhân chính gây suy thoái chất lượng nước toàncầu Các nguồn gây ô nhiễm nước thường gặp:

• Nước thải sinh hoạt (domestic wastewater): là nước thải phát sinh từ

các hộ gia đình, bệnh viện, khách sạn, cơ quan trường học, chứa các chất thảitrong quá trình sinh hoạt, vệ sinh của con người.Thành phần cơ bản của nướcthải sinh hoạt là các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học (cacbohydrat, protein,dầu mỡ), chất dinh dưỡng (photpho, nitơ), chất rắn và vi trùng Tùy theo mứcsống và lối sống mà lượng nước thải cũng như tải lượng các chất có trong nướcthải của mỗi người trong một ngày là khác nhau Nhìn chung mức sống càng caothì lượng nước thải và tải lượng thải càng cao

• Nước thải đô thị (municipal wastewater): là loại nước thải tạo thành do

sự gộp chung nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh và nước thải của các cơ sởthương mại, công nghiệp nhỏtrong khu đô thị Nước thải đô thị thường được thugom vào hệ thống cống thải thành phố, đô thị để xử lý chung Thông thường ởcác đô thị có hệ thống cống thải, khoảng 70 đến 90% tổng lượng nước sử dụngcủa đô thị sẽ trở thành nước thải đô thị và chảy vào đường cống

• Nước thải công nghiệp (industrial wastewater): là nước thải từ các cơ

sở sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, giao thông vận tải Khác vớinước thải sinh hoạt hay nước thải đô thị, nước thải công nghiệp hông c thành

phần cơ bản giống nhau, mà phụ thuộc vào ngành sản xuất công nghiệp cụ thể.

Ví dụ:nước thải của các xí nghiệp chế biến thực phẩm thường chứa lượng lớncác chất hữu cơ; nước thải của các xí nghiệp thuộc da ngoài các chất hữu cơ còn

có các kim loại nặng, sulfua, gây ô nhiễm nguồn nước

• Nước chảy tràn (run-off, stormwater): nước chảy tràn từ mặt đất do

mưa, hoặc do thoát nước từ đồng ruộng là nguồn gây ô nhiễm nước sông, hồ.Nước chảy tràn qua đồng ruộng có thể cuốn theo chất rắn (rác), hóa chất bảo vệthực vật, phân bón Nước chảy tràn qua khu dân cư,đường phố,cơ sơsản xuất công nghiệp, có thể làm ô nhiễm nguồn nước do chất rắn, dầu mỡ, hóachất, vi trùng.Khối lượng và đặc điểm của nước chảy tràn phụ thuộc vào diệntích vùng mưa và thành phần, khối lượng chất ô nhiễm trên bề mặt vùng nướcmưa chảy qua gây ô nhiễm môi trường nước

• Nước sông bị ô nhiễm do các yếu tố tự nhiên: nước sông vùng ven

biển và có thể ở các vùng khác sâu hơn trong nội địa cũng có thể bị nhiễm mặn.Nước sông bị nhiễm mặn theo các kênh rạch đưa nước mặn vào các hồ chứa gây nhiễm mặn các vùng xa bờ biển

Nước sông,kênh rạch bị nhiễm phèn có thể chuyển axit, sắt, nhôm đếncác vùng khác gây suy giảm chất lượng nước vùng bị tác động

Hoạt động của con người cũng góp phần gia tăng mức độ ô nhiễm do cácyếu tố tự nhiên

2.2.2.Các tác nhân gây ô nhiễm nước

Hiện tượng tự nhiên (núi lửa, lũ lụt, xâm nhập mặn, phong hóa ) có thể

là nguyên nhân gây ô nhiễm các nguồn nước, nhưng hoạt động của con người lànguyên nhân phổ biến và quan trọng nhất Các hoạt động sinh hoạt, sản xuấtcông nghiệp, nông nghiệp, khai khoáng, xây dựng các công trình của conngười đã đưa ngày càng nhiều các chất thải vào các nguồn nước, gây suy giảm

rõ rệt chất lượng nước tự nhiên ở tất cả các quốc gia trên thế giới

Có nhiều loại tác nhân khác nhau gây ô nhiễm nước, để tiện cho việc quan trắc

và kiểm soát ô nhiễm nguồn nước, có thể phân chúng thành 10 nhóm cơ bản

a) Các ion vô cơ hòa tan

Nhiều ion vô cơ có nồng độ rất cao trong nước tự nhiên, đặc biệt là trong nước biển.Trong nước thải đô thị luôn chứa một lượng lớn các ion Cl-, SO42-, PO43-, Na+, K+ Trong nước thải công nghiệp, ngoài các ion kể trên còn có thể

có các chất vô cơ có độc tính rất cao như các hợp chất của

Hg,Pb,Cd,As,Sb,Cr,F

• Các chất dinh dưỡng (N, P)

Muối của nitơ và photpho là các chất dinh dưỡng đối với thực vật, ở nồng

độ thích hợp chúng tạo điều kiện cho cây cỏ, rong tảo phát triển Amoni, nitrat,photphat là các chất dinh dưỡng thường có mặt trong các nguồn nước tự nhiên,hoạt động sinh hoạt và sản xuất của con người đã làm gia tăng nồng độ các ionnày trong nước tự nhiên

Amoni và amoniac (NH4+, NH3): nước mặt thường chỉ chứa một lượngnhỏ (dưới 0,05 mg/L) ion amoni (trong nước có môi trường axít) hoặc amoniac(trong nước có môi trường kiềm) Nồng độ amoni trong nước ngầm thường caohơn nhiều so với nước mặt Nồng độ amoni trong nước thải đô thị hoặc nướcthải công nghiệp chế biến thực phẩm thường rất cao, có lúc lên đến 100 mg/L

Tiêu chuẩn Nitrat (NO3-): là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy cácchất chứa nitơ có trong chất thải của người và động vật Trong nước tự nhiênnồng độ nitrat thường nhỏ hơn 5 mg/L Do các chất thải công nghiệp, nước chảytràn chứa phân bón từ các khu nông nghiệp, nồng độ của nitrat trong các nguồnnước có thể tăng cao, gây ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt và nuôitrồng thủy sản Trẻ em uống nước chứa nhiều nitrat có thể bị mắc hội chứngmethemoglobin (hội chứng “trẻ xanh xao”)

Photphat (PO43-): cũng như nitrat, photphat là chất dinh dưỡng cần cho

sự phát triển của thực vật thủy sinh Nồng độ photphat trong các nguồn nướckhông ô nhiễm thường nhỏ hơn 0,01 mg/L Nước sông bị ô nhiễm do nước thải

đô thị, nước thải công nghiệp hoặc nước chảy tràn từ đồng ruộng chứa nhiều loạiphân bón, có thể có nồng độ photphat đến 0,5 mg/L Photphat không thuộc loạihóa chất độc hại đối với con người, nhiều tiêu chuẩn chất lượng nước không quyđịnh nồng độ tối đa cho photphat

Mặc dù không độc hại đối với người, song khi có mặt trong nước ở nồng

độ tương đối lớn, cùng với nitơ, photphat sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng(eutrophication, còn được gọi là phì dưỡng)

•Sulfat(SO42-)

Các nguồn nước tự nhiên, đặc biệt nước biển và nước phèn, thường cónồng độ sulfat cao Sulfat trong nước có thể bị vi sinh vật chuyển hóa tạo rasulfit và axit sulfuric có thể gây ăn mòn đường ống và bê tông Ở nồng độ cao,sulfat có thể gây hại cho cây trồng

•Clorua(Cl-)

Là một trong các ion quan trọng trong nước và nước thải Clorua kết hợp với các ion khác như natri, kali gây ra vị cho nước Nguồn nước có nồng độ clorua cao có khả năng ăn mòn kim loại, gây hại cho cây trồng, giảm tuổi thọ của các công trình bằng bê tông, Nhìn chung clorua không gây hại cho sức khỏe con người, nhưng clorua có thể gây ra vị mặn của

nước do đó ít nhiều ảnh hưởng đến mục đích ăn uống và sinh hoạt

•Các kim loại nặng: Pb, Hg, Cr, Cd, As, Mn, thường có trong nước thải công

nghiệp Hầu hết các kim loại nặng đều có độc tính cao đối với con người và các động vật khác

Chì (Pb): chì có trong nước thải của các cơ sở sản xuất pin, acqui, luyện

kim, hóa dầu Chì còn được đưa vào môi trường nước từ nguồn không khí bị ônhiễm do khí thải giao thông Chì có khả năng tích lũy trong cơ thể, gây độcthần kinh, gây chết nếu bị nhiễm độc nặng Chì cũng rất độc đối với động vậtthủy sinh Các hợp chất chì hữu cơ độc gấp 10 – 100 lần so với chì vô cơ đối vớicác loại cá

Thủy ngân (Hg): thủy ngân là kim loại được sử dụng trong nông nghiệp

(thuốc chống nấm) và trong công nghiệp (làm điện cực) Trong tự nhiên, thủyngân được đưa vào môi trường từ nguồn khí núi lửa Ở các vùng có mỏ thủyngân, nồng độ thủy ngân trong nước khá cao Nhiều loại nước thải công nghiệp

có chứa thủy ngân ở dạng muối vô cơ của Hg(I), Hg(II) hoặc các hợp chất hữu

cơ chứa thủy ngân Thủy ngân là kim loại nặng rất độc đối với con người Vào

thập niên 50, 60, ô nhiễm thủy ngân hữu cơ ở vịnh Minamata, Nhật Bản, đã gâytích lũy Hg trong hải sản Hơn 1000 người đã chết do bị nhiễm độc thủy ngânsau khi ăn các loại hải sản đánh bắt trong vịnh này Đây là một trong các sự cốmôi trường nghiêm trọng nhất trong lịch sử hiện đại.

Thủy ngân cũng rất độc với các động vật khác và các vi sinh vật Nhiềuloại hợp chất của thủy ngân được dùng để diệt nấm mốc

Asen (As): asen trong các nguồn nước có thể do các nguồn gây ô nhiễm tự

nhiên (các loại khoáng chứa asen) hoặc nguồn nhân tạo (luyện kim, khaikhoáng ) Asen thường có mặt trong nước dưới dạng asenit (AsO33-), asenat(AsO43-) hoặc asen hữu cơ (các hợp chất loại methyl asen có trong môi trường

do các phản ứng chuyển hóa sinh học asen vô cơ) Asen và các hợp chất của nó

là các chất độc mạnh (cho người, các động vật khác và vi sinh vật), nó có khảnăng tích lũy trong cơ thể và gây ung thư Độc tính của các dạng hợp chất asen:As(III) > As(V) > Asen hữu cơ

Khi các chất thải phân huỷ, các kim loại nặng và các chất độc hại trongnước có nguy cơ gây ra ác khối u và ung thư cho con người Trong nước thải córất nhiều vi trùng đặc biệt là vi trùng gây bệnh (tả, lỵ, thương hàn ) làm ảnhhưởng tới sức khoẻ của con người Nước thải là môi trường phát triển cho cácloài vi trùng và ký sinh trùng gây bệnh như (ruồi, muỗi )

Các chất rắn lơ lửng gây ra độ đục của nước, tạo sự lắng đọng cặn làm tắc nghẽncống và đường ống, máng dẫn

2.2.3.Nguồn gốc ô nhiễm

a) Nước bị ô nhiễm kim loại nặng

Kim loại nặng có Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn, v.v thường khôngtham gia hoặc ít tham gia vào quá trình sinh hoá của các thể sinh vật và thườngtích luỹ trong cơ thể chúng Vì vậy, chúng là các nguyên tố độc hại với sinh vật.Hiện tượng nước bị ô nhiễm kim loại nặng thường gặp trong các lưu vực nướcgần các khu công nghiệp, các thành phố lớn và khu vực khai thác khoáng sản Ônhiễm kim loại nặng biểu hiện ở nồng độ cao của các kim loại nặng trong nước

Trong một số trường hợp, xuất hiện hiện tượng chết hàng loạt cá và thuỷsinh vật

Nguyên nhân chủ yếu gây ô nhiễm kim loại nặng là quá trình đổ vào môitrường nước nước thải công nghiệp và nước thải độc hại không xử lý hoặc xử lýkhông đạt yêu cầu Ô nhiễm nước bởi kim loại nặng có tác động tiêu cực tới môitrường sống của sinh vật và con người Kim loại nặng tích luỹ theo chuỗi thức

ăn thâm nhập và cơ thể người Nước mặt bị ô nhiễm sẽ lan truyền các chất ônhiễm vào nước ngầm, vào đất và các thành phần môi trường liên quan khác Ðểhạn chế ô nhiễm nước, cần phải tăng cường biện pháp xử lý nước thải côngnghiệp, quản lý tốt vật nuôi trong môi trường có nguy cơ bị ô nhiễm như nuôi

cá, trồng rau bằng nguồn nước thải

b) Nước bị ô nhiễm vi sinh vật

Sinh vật có mặt trong môi trường nước ở nhiều dạng khác nhau Bên cạnhcác sinh vật có ích có nhiều nhóm sinh vật gây bệnh hoặc truyền bệnh cho người

và sinh vật Trong số này, đáng chú ý là các loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn và kýsinh trùng gây bệnh như các 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 giunv.v

Nguồn gây ô nhiễm sinh học cho môi trường nước chủ yếu là phân rác,nước thải sinh hoạt, xác chết sinh vật, nước thải các bệnh viện v.v Ðể đánh giáchất lượng nước dưới góc độ ô nhiễm tác nhân sinh học, người ta thường dùngchỉ số coliform Ðây là chỉ số phản ánh số lượng trong nước vi khuẩn coliform,thường không gây bệnh cho người và sinh vật, nhưng biểu hiện sự ô nhiễm nướcbởi các tác nhân sinh học Ðể xác định chỉ số coliform người ta nuôi cấy mẫutrong các dung dịch đặc biệt và đếm số lượng chúng sau một thời gian nhất định

Ô nhiễm nước được xác định theo các giá trị tiêu chuẩn môi trường

Hiện tượng trên thường gặp ở các nước đang phát triển và chậm phát triểntrên thế giới Theo báo cáo của Ngân hàng thế giới năm 1992, nước bị ô nhiễm

gây ra bệnh tiêu chảy làm chết 3 triệu người và 900 triệu người mắc bệnh mỗinăm Ðã có năm số người bị mắc bệnh trên thế giới rất lớn như bệnh giun đũa

900 triệu người, bệnh sán máng 600 triệu người Ðể hạn chế tác động tiêu cựccủa ô nhiễm vi sinh vật nguồn nước mặt, cần nghiên cứu các biện pháp xử lýnước thải, cải thiện tình trạng vệ sinh môi trường sống của dân cư, tổ chức tốthoạt động y tế và dịch vụ cộng

c) Nước bị ô nhiễm bởi thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học

Ô nhiễm nguồn nước bởi thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học làhiện tượng phổ biến trong các vùng nông nghiệp thâm canh trên thế giới Trongquá trình sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hoá học, một lượng đáng

kể thuốc và phân không được cây trồng tiếp nhận Chúng sẽ lan truyền và vàtích lũy trong đất, nước và các sản phẩm nông nghiệp dưới dạng dư lượng phânbón và thuốc bảo vệ thực vật

Tác động tiêu cực khác của sự ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật và phân bón

là làm suy thoái chất lượng môi trường khu vực canh tác nông nghiệp như phúdưỡng đất, nước, ô nhiễm đất, nước, giảm tính đa dạng sinh học của khu vựcnông thôn, suy giảm các loài thiên địch, tăng khả năng chống chịu của sâu bệnhđối với thuốc bảo vệ thực vật

2.3 Các phương pháp xử lý nước thải