PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TIỂU LUẬN CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG NƯỚC CẤP Danh sách nhóm       Trần Bình An Lê Văn Chương Đồn Hữu Đạt Lê Văn Hải Nguyễn Thị Hiền Bùi Thị Thanh Huệ     Nguyễn Hữu Sanh Phạm Anh Tài Nguyễn Văn Tân Nguyễn Thị Bích Tuyền Giới thiệu  Ngồi tạp chất hữu vô cơ, nước thiên nhiên chứa nhiều vi sinh vật, vi khuẩn loại vi trùng gây bệnh tả, lỵ, thương hàn Để ngăn ngừa bệnh dịch, nước cấp cho sinh hoạt phải khử trùng  Các trình xử lý học khơng thể loại trừ tồn vi sinh vật vi trùng có nước Để tiêu diệt toàn vi sinh vật, cần tiến hành biện pháp khử trùng nước Mục đích khử trùng nước  Phá hủy, triệt bỏ loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm chưa khơng thể khử bỏ q trình xử lý nước  Đảm bảo nguồn nước cấp khơng vi trùng gây bệnh truyền bệnh  Khử màu, khử mùi giảm nhu cầu oxy sinh hóa nguồn tiếp nhận Chương 1: Tổng quan phương pháp khử trùng I Phương pháp lý học: Khử trùng phương pháp vật lý có ưu điểm khơng làm thay đổi tính chất hố lý nước, không gây nên tác dụng phụ Tuy nhiên hiệu suất thấp nên thường ấp dụng qui mô nhỏ với điều kiện kinh tế kỹ thuật cho phép Dưới phương pháp khử trùng phương pháp vật lý thường gặp Phương pháp nhiệt  Khi đun sôi nước 1000C đa số vi sinh vật bị tiêu diệt Còn số nhiệt độ tăng lên cao liền chuyển sang dạng bào tử với lớp bảo vệ vững Chúng không bị tiêu diệt dù có đun sơi liên tục vòng 15 đến 20 phút Phương pháp nhiệt  Để tiêu diệt nhóm vi khuẩn bào tử, cần đun sơi nước đến 120 0C đun theo trình tự sau: đun sơi điều kiện bình thường 15 đến 20 phút, nước nguội đến 35 0C giữ vòng hai cho bào tử phát triển trở lại, sau lại đun sơi nước lần  Phương pháp nhiệt đơn giản tốn lượng nên thường áp dụng quy mô nhỏ Phương pháp nhiệt Ưu điểm Nhược điểm - Có sẳn, thích hợp cho trường hợp khẩn - Đòi hỏi nhiều nhiệt, cần nhiều thời cấp tạm thời khử trùng gian để mang lại cho nước đun sôi nguội trước sử dụng - Thường áp dụng qui mô nhỏ Khử trùng tia cục tím (UV)  Khử trùng tia cực tím (UV) sử dụng nguồn ánh sáng tia cực tím, bảo vệ bên ngồi vỏ thạch anh suốt Nó thiết kế để nước qua buồng chứa dòng chảy liên tục để tia UV hấp thụ vào dòng chảy Khi lượng tia cực tím hấp thụ vào tế bào vi khuẩn virus, vật liệu di truyền (DNA / RNA) xếp lại, phá vỡ cấu trúc bình thường chúng làm khả sinh sản Do đó, chúng coi chết nguy mắc bệnh loại bỏ Khử trùng tia cục tím (UV)  Tia cực tím tia xạ điện từ có bước sóng khoảng – 400nm (nanometer) Độ dài sóng tia cực tím nằm vùng phát hiện, nhận biết mắt thường  Tia cực tim tác dụng làm thay đổi DNA tế bào vi khuẩn, tia cực tím có độ dài bước sóng 254nm có khả diệt khuẩn cao Khử trùng Clo:  Tốc độ trình khử trùng xác định động học trình khuếch tán chất diệt trùng qua vỏ tế bào động học trình phân hủy men tế bào  Tốc độ trình khử trùng tăng nồng độ chất khử trùng nhiệt độ nước tăng, đồng thời phụ thuộc vào dạng khơng phân ly chất khử trùng, q trình khuếch tán qua vỏ tế bào xảy nhanh trình phân ly  Tốc độ khử trùng bị châm nhiều nước có chất hữu cơ, cặn lơ lững chất khử khác Khử trùng Clo:  Clo tự hủy hoại tính tồn vẹn màng tế bào vi khuẩn, dẫn đến tính thấm tế bào hủy hoại chức khác tế bào Tiếp xúc với Clo dẫn đến rò rỉ protein, ARN, AND Cht t bào xy s phóng thíchẫ ế ỉ ế ế ả ự TOC cht hp th tia cc tím, gim thp th potassium, gim tng hpấ ấ ụ ự ả ấ ụ ả ổ ợ AND protein S hy hoi tính thm có th đc xem tn thng gâyự ủ ấ ể ượ ổ ươ cho bào t vi khun Chlor Cơ chế khử trùng clo Chất Chất oxi oxi hóa hóa mạnh mạnh Làm Làm tăng tăng sức sức căng căng bề bề mặt mặt VSV VSV Phá Phá hủy, hủy, làm làm biến biến dạng dạng thành thành tế tế bào bào VSV VSV ngừng ngừng hoạt hoạt động động hoặc chết chết Khử trùng Clor Ưu điểm Nhược điểm - Chi phí hợp lý -Thời gian lưu nước dài (30 phút) - Ít tốn lượng - Độ đục nước làm giảm hiểu - Xử lý nước với khối lượng lớn clor - Oxi hoá khử trùng hiệu - Gây mùi khó chịu - Loại bỏ mùi vị khó chịu - Ngừa kiểm soát tăng trưởng tảo - Phân huỷ chất hữu - Có nhiều thị trường, giá chấp nhận Khử trùng ozone  Ozone chất khí có màu ánh tím hồ tan nước độc hại người nước ozone phan huỷ nhanh thành õi nguyên tử phân tử Ozone có tính hoạt hố mạnh Clo, nên khả diệt trùng mạnh clo nhiều Khử trùng ozone  Trong môi trường nước ozone tạo gốc tự bất hoạt vi sinh vật Ozone làm ảnh hưởng tính thấm hoạt động ezyme AND tế bào vi khuẩn  Xử lý nước ozone dẫn đến việc biến đổi AND plasmide vòng kín thành AND vòng mở Khả tiệt trùng Ozon  Độ hòa tan Ozon gấp 13 lần oxy Khi vừa cho vào nước khả tiệt trùng , Ozon hòa tan đủ liều lượng, ứng với hàm lượng đủ oxy hoá hữu vi khuẩn nước, lúc tác dụng khử trùng mạnh nhanh gấp 3100 lần so với Clo, thời gian tiệt trùng xảy khoảng – giây  Liều lượng cần thiết cho nước ngầm 0.75 – 1mg/l; 1.0 – 3.0 mg/l nước mặt; sau bể lắng xử lý nước thải từ – 15mg/l Các yếu tố ảnh hưởng  Một phần nitơ phản ứng với nước tạo thành acid nitric có tác hại ăn mòn kim loại máy phát  Hiệu khử trùng phụ thuộc vào chất lượng nước, cường độ khấy trộn thời gian tiếp xúc Dựa vào thời gian tiếp xúc cần thiết từ ÷ phút Ưu điểm Ozon: - Khơng có mùi Nhược điểm Ozon: - Vốn đầu tư cao chất hữu cơ, -Tiêu tốn lượng - Vì ozon có tinh oxi hóa mạn nên dễ ăn - Khử màu, phênol, xianua mòn vật liệu - Tăng DO - Hiệu nước thải có - Khơng có sản phẩm phụ gây độc hại hàm lượng SS, BOD,COD … - Làm giảm nhu cầu oxi nước , giảm -Tăng vận tốc lắng hạt lơ lửng Chương 2: Những yếu tố ảnh hưởng tới trình khử trùng Loại chất khử trùng: Hiệu khử trùng phụ thuộc vào loại hoá chất sử dụng Loại vi sinh vật: Những vi sinh vật có sức đề kháng thay đổi nhiều để chóng lại chất khử trùng Nồng độ khử trùng thời gian tiếp xúc: Mức độ bất hoạt vi sinh vật gây bệnh với chất khử trùng tăng với thời gian Tác động PH: Yếu tố pH yếu tố quan trọng định hiệu trình khử trùng clo Khi pH tăng, hiệu khử trùng giảm Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng làm cho độ nhớt giảm, đồng thời chuyển động nhiệt tăng lên, trình khuếch tán chất khử trùng qua vỏ tế bào sinh vật tăng trình khử trùng đạt hiệu cao So với clo, cloramine chịu ảnh hưởng nhiệt độ mạnh hiệu bất hoạt vi sinh vật ký sinh trùng tăng nhiệt độ tăng Chương 3: So sánh hiệu khử trùng phương pháp Phương pháp Hiệu (%) Lọc thô 0-5 Lọc tinh 10 - 20 Bể lắng cát 10 - 25 Bể lắng sơ thứ cấp học 25 - 75 Bể lắng sơ thứ cấp có thêm hóa chất trợ lắng 40 - 80 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 90 - 98 Chlorine hóa 98 - 99 So sánh đặc điểm số hóa chất sử dụng cho q trình khử trùng Đặc diểm Đặc điểm mong muốn đạt Chlorine Sodium hypochloride Calcium hypochloride Chlorine dioxide Bromine chloride Ozone UV Độc tính vi sinh vật Độc tính cao nồng độ cao Cao Cao Cao Cao Cao Cao Cao Độ hòa tan Phải hòa tan nước mơ Thấp Cao Cao Cao Thấp Cao - Độ bền Ít giảm tính diệt khuẩn theo thời gian Bền Hơi khơng ổn định Tương đối bền không bền Hơi không ổn định không bền - sx cần Không độc sv bậc cao Độc vsv, không độc với người động vật Tính đồng dung dịch - Tác dụng với cá chất khác Chỉ tác dụng với vi khuẩn không tác dụng với chất hữu sx cần Rất độc với sv bậc cao Độc Độc Độc Độc Độc Độc Đồng Đồng Đồng Đồng Đồng Đồng - Oxy hóa chất hữu Chất oxy hóa mạnh Chất oxy hóa mạnh Cao Oxy hóa chất hữu Oxy hóa chất hữu - Cao Cao Cao Cao Cao Cao Cao Ăn mòn mạnh Ăn mòn Ăn mòn Ăn mòn mạnh Ăn mòn Ăn mòn mạnh - Cao Trung bình Trung bình Cao Trung bình Cao - Độc tính nhiệt độ khác Giữ độ độc khoảng biến thiên nhiệt độ môi trường Độ ăn mòn Khơng ăn mòn kim loại Khả khử mùi Có khả khử mùi khử trùng Các liều lượng chlorine thường dùng cho mục đích khác q trình xử lý nước Mục đích sử dụng Liều lượng mg/L Ngăn q trình ăn mòn H2S 2-9 Khử mùi 2-9 Khống chế q trình phát triển màng bùn vi sinh vật - 10 Khử BOD 0,5 -2 Khống chế ruồi bể lọc sinh học 0,1 - 0,5 Loại dầu, mỡ - 10 Khử trùng nước thải chưa qua xử lý - 25 Khử trùng nước thải qua xử lý cấp I - 20 Khử trùng nước thải sau kết tủa hóa học 2-6 Khử trùng nước thải qua xử lý bể lọc sinh học - 15 Khử trùng nước thải qua xử lý bể bùn hoạt tính 2-8 So sánh phương pháp diệt khuẩn: Tia cực tím Chlorine Ozone Phương pháp Vật lý Hóa học Hóa học Chi phí vận hành Thấp Trung bình Cao Chi phí bảo trì, thay Thấp Trung bình Cao Tần xuất bảo trì Thấp Trung bình Cao Hiệu diệt khuẩn Rất tốt Tốt Khơng có kiểm chứng Thời gian tiếp xúc - giây 15 - 45 phút 10 - 15 phút Nguy người dùng lớn lớn Độc hại khơng Có Có Tính hóa học nước thay đổi? Khơng Có Có Có để lại mùi? Khơng Có Có ... trùng gây bệnh truyền bệnh  Khử màu, khử mùi giảm nhu cầu oxy sinh hóa nguồn tiếp nhận Chương 1: Tổng quan phương pháp khử trùng I Phương pháp lý học: Khử trùng phương pháp vật lý có ưu điểm khơng... trình khử trùng Loại chất khử trùng: Hiệu khử trùng phụ thuộc vào loại hoá chất sử dụng Loại vi sinh vật: Những vi sinh vật có sức đề kháng thay đổi nhiều để chóng lại chất khử trùng Nồng độ khử trùng. .. 1 Khử trùng Clo:  Tốc độ trình khử trùng xác định động học trình khuếch tán chất diệt trùng qua vỏ tế bào động học trình phân hủy men tế bào  Tốc độ trình khử trùng tăng nồng độ chất khử trùng