Nước thải vào một con sông hoặc biển từ ống nước thải có thể được coi như một nguồn điểm ô nhiễm, nồng độ ô nhiễm giảm về phía hạ lưu so với nguồn do pha loãng. Các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải gây ô nhiễm cụ thể. Vi khuẩn trong nước làm giảm ô nhiễm hữu cơ, quá trình này sử dụng oxy hòa tan (DO). Số lượng oxy cần thiết để phân hủy chất hữu cơ trong một đơn vị thể tích nước được gọi là nhu cầu oxy sinh hóa (BOD). BOD như một sự đánh giá ô nhiễm hữu cơ và thường được kiểm tra trong chất thải nhà máy xử lý nước và các phòng thí nghiệm chất lượng nước. Nếu ô nhiễm hữu cơ nhiều thì BOD cao, DO thấp sẽ ảnh hưởng nhiều đến thuỷ sinh. Sự phân hủy ô nhiễm hữu cơ bắt đầu ngay sau khi nước thải vào sông và gần với nguồn điểm ô nhiễm là khu vực ô nhiễm có BOD cao và thấp DO. Vùng hạ lưu có DO cao và BOD thấp do các chất hữu cơ đã bị phân hủy sinh học khá nhiều. Tuy nhiên, vấn đế sẽ xảy ra khi lượng chất ô nhiễm hữu cơ quá cao so với khả năng tự làm sạch của nước.Nếu nước sử dụng hết DO để phân hủy chất hữu cơ sẽ dấn đến thiếu oxy và thủy sinh sẽ chết. BOD sẽ được thảo luận chi tiết hơn ở mục 4.7.
4.1 GIỚI THIỆU: 4.1.1 Thủy Quyển: Nước thứ quý giá Nước sử dụng cho nhiều việc tảng sống Uống nước quan trọng, khơng có nước khơng có sinh vật tồn được, nước dùng cho vệ sinh cá nhân Nông nghiệp công nghiệp sử dụng lượng nước lớn để cung cấp cho thực phẩm nhiều loại hàng hoá tiêu dùng Ngồi ra, nước mơi trường sống cá,loại thực phẩm mà ăn hàng ngày Không thể làm cạn kiệt nước nước tuần hồn thơng qua chu trình thủy văn Tuy nhiên, nước bị giảm chất lượng dẫn đến có hại chí gây chết người Ơ nhiễm nguồn nước ảnh hưởng đến sông, hồ đại dương 97% nước giới đại dương 2,5% nước giới nước Tuy nhiên, 75% nước thuộc vào vùng băng tuyết Chỉ có 1% nước hồ, sông, đất 24% nước ngầm Nhu cầu sử dụng nước tăng theo dân số ngày tăng Trong năm 1975, tổng lượng nước sử dụng toàn cầu 4000 km năm dự kiến tăng lên khoảng 6000 km3 năm vào năm 2000 Việc tìm kiếm nguồn nước để đáp ứng nhu cầu ngày khó khăn, trì chất lượng nước trở thành vấn đề Mặc dù nguồn nước khơng phải vấn đề tồn cầu, phải trì lượng nước lượng yêu cầu 4.1.2 Ô nhiễm nước: Các khu định cư ngành công nghiệp từ lâu tập trung dọc theo sông, cửa sông vùng ven biển ưu thương mại đường biển Con người sử dụng nước dẫn đến suy thoái chất lượng nước việc thải chất gây ô nhiễm khác vào nước Trong lịch sử, ô nhiễm nước vấn đề lớn Sơng biển có chế tự làm sạch, ô nhiễm nước trở thành vấn đề vượt tải trọng cúa nước Chất nhiễm nước tác nhân sinh học, lý học hay hóa học mức độ cao có khả gây hại cho sinh vật sống, bao gồm người Chất lượng nước định mục đích sử dụng Ví dụ, chất lượng nước cần thiết cho cơng nghiệp phụ thuộc vào q trình cơng nghiệp liên quan nước bị nhiễm sử dụng cho số quy trình khơng thể dùng cho quy trình khác Ơ nhiễm nguồn nước mối nguy hiểm nghiêm trọng đến sức khỏe Chúng ta bị bệnh uống hay bơi lội nước bị ô nhiễm Mối nguy hiểm sinh học nước bao gồm vi khuẩn gây bệnh, virus ký sinh trùng, hóa chất nguy hiểm bao gồm nitrat, chì, thạch tín chất phóng xạ Mối quan tâm lớn loại bỏ chất có hại cho sức khỏe người nước Từ quan điểm y tế cộng đồng, hầu hết tác nhân gây ô nhiễm nước vi sinh vật Tác nhân gây bệnh lây truyền qua nước bao gồm bệnh nhiễm trùng đường ruột (lỵ, bệnh tả, bệnh thương hàn) bệnh viêm gan truyền nhiễm bại liệt Ở nước phát triển châu Âu Bắc Mỹ, nguồn cung cấp nước thường xử lý từ sinh vật, nước phát triển gặp khó khăn việc xử lý nước ô nhiễm gây bệnh sốt thương hàn, dịch tả Tuy nhiên, nước phát triển, bệnh liên quan đến nước mối đe dọa nguồn cung cấp nước thường xuyên kiểm tra phân coliform, diện cho thấy diện phân thải nước Nguồn cung cấp nước nên loại bỏ hóa chất độc hại thuốc trừ sâu, thuốc trừ sâu, kim loại nặng chất phóng xạ Một hình thức nhiễm lý học nguồn nước phổ biến ô nhiễm nhiệt Ngành cơng nghiệp sử dụng nước cho mục đích làm mát nước sau trả lại có nhiệt độ cao môi trường xung quanh Các nhà máy điện tác nhân việc sử dụng lượng lớn nước bề mặt nhằm ngưng tụ nước làm tuabin quay để sản xuất điện Sau nước nóng đổ trở lại sơng, hồ, cửa sông biển Cá nhạy cảm với nhiệt độ cần tăng vài độ gây hậu nghiêm trọng đến sinh vật nước Vì lý này, nhiệt độ nước giảm bên tháp làm mát nhà máy điện trước thải ngồi Bảng 4.1 Hóa chất gây nhiễm chủ yếu thủy Chất ô nhiễm Chất phóng xạ Nguồn Thải từ ngành cơng nghiệp hạt nhân, vận chuyển hạt nhân thử nghiệm hạt nhân Nhận xét Ảnh hưởng đến môi trường sức khỏe Thường gây tranh cãi Chất hữu Thuốc diệt cỏ, trừ sâu nông nghiệp.Công nghiệp xả thải.tràn dầu từ tai nạn chở dầu Kim loại nặng Từ công, nông nghiệp, chất thải đô thị hộ gia đình Acid Nước từ khai thác mỏ.Chất thải công nghiệp lắng đọng acid Chất dinh dưỡng Phân nơng nghiệp nước thải Nhiều chất hóa học thải ra(dầu khí hydrocarbon, thuốc trừ sâu, chất tẩy rửa…)Gây hại đến người thủy sinh Nhiều kim loại gây hại đến sức khỏe người thủy sinh(thủy ngân, chì, cadmium…) Có thể gây hại cho thủy sinh(acid sulfuric, acid nitric) chứa nhiều kim loại độc Có thể gây tượng phú dưỡng (ví dụ hợp chất P N ) Nitrat ảnh hưởng đến sức khỏe người Nguồn nhiễm nước là: nước thải, nước thải công nghiệp, cố tràn dầu Các chất gây ô nhiễm nước nguồn nước liệt kê Bảng 4.1 Nhiều số chất gây ô nhiễm thải liên tục vào nước hàng ngày, thông báo không liên tục giới quan tâm Ví dụ điển hình tai nạn phóng xạ từ nhà máy tái chế hạt nhân Sellafield Anh vào Biển Ailen , thử nghiệm hạt nhân Pháp Thái Bình Dương tai nạn chở dầu Exxon Valdez 4.1.3 Nhu cầu oxy hóa sinh học –BOD: Nước thải vào sông biển từ ống nước thải coi nguồn điểm ô nhiễm, nồng độ ô nhiễm giảm phía hạ lưu so với nguồn pha lỗng Các chất ô nhiễm hữu nước thải gây ô nhiễm cụ thể Vi khuẩn nước làm giảm ô nhiễm hữu cơ, q trình sử dụng oxy hòa tan (DO) Số lượng oxy cần thiết để phân hủy chất hữu đơn vị thể tích nước gọi nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) BOD đánh giá ô nhiễm hữu thường kiểm tra chất thải nhà máy xử lý nước phòng thí nghiệm chất lượng nước Nếu nhiễm hữu nhiều BOD cao, DO thấp ảnh hưởng nhiều đến thuỷ sinh Sự phân hủy ô nhiễm hữu bắt đầu sau nước thải vào sông gần với nguồn điểm ô nhiễm khu vực nhiễm có BOD cao thấp DO Vùng hạ lưu có DO cao BOD thấp chất hữu bị phân hủy sinh học nhiều Tuy nhiên, vấn đế xảy lượng chất ô nhiễm hữu cao so với khả tự làm nước.Nếu nước sử dụng hết DO để phân hủy chất hữu dấn đến thiếu oxy thủy sinh chết BOD thảo luận chi tiết mục 4.7 4.1.4 Hiện tượng phú dưỡng: Sự gia tăng nồng độ chất dinh dưỡng nước gọi tượng phú dưỡng Chất dinh dưỡng yếu tố cần thiết cho phát triển sống sinh vật (C, N, P, K, S số kim loại vi lượng) Hiện tượng phú dưỡng trình tự nhiên mong muốn Tuy nhiên, hoạt động người làm tăng nồng độ chất dinh dưỡng dẫn đến tượng phú dưỡng hóa, vấn đề lớn nhiều lĩnh vực Nước thải phân bón nơng nghiệp có chứa hàm lượng cao N P, thải vào nước làm tăng lượng thực vật phiêu sinh gọi tảo nở hoa Tảo trở nên dày đặc dẫn đến ánh sáng xâm nhập vào nước tảo bề mặt chết khơng có ánh sáng Tảo phân hủy oxy hòa tan làm cá thiếu oxy bắt đầu chết Hiện tượng phú dưỡng thường gặp hồ giàu dinh dưỡng Gần đây, giới quan tâm đến tính trạng phú dưỡng vùng biển ven bờ vùng nhiệt đới nước thải có khả gây thiệt hại đến rạn san hô Hiện tượng phú dưỡng giải cách đảm bảo nước thải đổ vào nước không chứa hàm lượng chất dinh dưỡng mức Điều đạt cách sử dụng phương pháp tiên tiến xử lý nước thải có khả loại bỏ chất dinh dưỡng P dễ kiểm soát N, P tác nhân hạn chế phát triển tảo ứng dụng nhiều công trình xử lý nước thải Mặt khác, hầu hết N bắt nguồn từ nguồn khác cấp thoát nước Xử lý nước thải bậc ba keo tụ tạo bơng có khả loại bỏ P nước thải, hầu hết nhà máy xử lý nước thải không sử dụng xử lý bậc ba (xem Phần 4.1.9)mặc dù hiệu đắt tiền Bảng 4.2 cho thấy mối lien hệ tình trạng dinh dưỡng nước số thông số đo lường Bảng 4.2 Tiêu chuẩn phú dưỡng cho hồ hồ chứa Tham số Tổng N (µg/L) Tổng P (µg/L) Do đáy (%bão hòa) Diệp lục (µg/L) Động vật phiêu sinh(gCm-2d-1) 4.1.5 Nghèo dinh dưỡng 20 10 350-700 Axit hóa Q trình axit hóa nước diễn kỷ, cơng nhận vấn đề ô nhiễm nước lớn kể từ cuối năm 1960 Điều tra xu hướng pH sông, hồ Thụy Điển, Na Uy, Canada Mỹ cho thấy độ pH giảm vòng 40 năm qua độ pH số hồ đệm thấp khoảng 4-4.5 Nguyên nhân axit hóa lắng đọng mưa axit điều trình bày phần 2.1 Q trình axit hóa gây kim loại độc hại, chẳng hạn nhôm, rửa trôi thành dung dịch Một phương pháp để đảo ngược q trình axit hóa hồ nước cách bón vơi, giải pháp tạm thời Một nguồn axit nước bề mặt hệ thống thoát nước mỏ từ mỏ lưu huỳnh mang than, sắt, chì, kẽm đồng Nước từ mỏ than lòng đất bề mặt đặc biệt có tính axit diện pyrite( FeS2) vỉ than Pyrit phản ứng với nước khơng khí diện số vi khuẩn để sản xuất axit sunfuric : 2FeS2 + 702 + 2H20 + 2FeS04 + 2H2S04 Ví dụ 4.1 Một mẫu nước sơng phân tích nồng độ ion Ca 2+ CO32- tìm thấy 30 0,25 mgL-1 , tương ứng Tính tốn mức độ bão hòa canxit K sp = 8,7˟ 10-9 mol2 L-2 cho canxit Sự cân muối ion hòa tan xác định sản phẩm hòa tan, K sp Cho canxit khống cân mơ tả bởi: Nơi (s) biểu thị pha rắn Các sản phẩm ion hòa tan đo thực tế dung dịch gọi (IAP) ion sản phẩm hoạt động Đối với trường hợp trên, nồng độ chuyển thành đơn vị mol L-1 cách chia khối lượng ion tương ứng sau IAP tính tốn: Mối quan hệ IAP Ksp sử dụng để đánh giá trạng thái dung dịch: IAP> Ksp, dung dịch bão hòa muối kết tủa IAP = Ksp, có cân dung dịch bão hòa muối IAP< Ksp, dung dịch chưa bão hòa muối hòa tan Trong trường hợp trên, IAP (3.19* 19 -9 ) < Ksp (Ksp=8.7* 10 -9 ) dung dịch chưa bão hòa Do canxit hòa tan Mức độ bão hòa = IAP/Ksp= 3.19*10-9/8.7*10-9=0.37 Q trình oxy hóa ion sắt (Fe2+) ion sắt (Fe3+) sắt sản xuất axit sulfuric hơn: Hệ thống thoát nước mỏ kiểm soát cách niêm phong mỏ bị bỏ rơi, kiểm soát hệ thống thoát nước xử lý hóa học liên quan đến bón vơi Đất phèn hoạt động nguồn axit điều kiện mơi trường thích hợp Đất phèn giàu pyrite ( FeS 2) chúng có xuất đầm lầy đồng ven biển Khi hệ thống thoát nước mang oxy vào loại đất pyrit oxy hóa thành sulfuric axit theo phản ứng tương tự cho hệ thống thoát nước mỏ axit Độ pH nước giảm xuống thấp mức độ nhôm độc hại thả vào dung dịch, đặt mối nguy hiểm đáng kể cho đời sống thủy sinh Đất phèn tìm thấy chủ yếu vùng nhiệt đới, ví dụ tốt biết đến đồng Bangkok Thái Lan nơi đất phèn chiếm khoảng 600 000 Ảnh hưởng nhiễm mơi trường có tính axit bao gồm: • • • 4.1.6 Sự hủy diệt đời sống thủy sinh pH 4, hầu hết dạng sống vùng nước bề mặt chết Tăng ăn mòn Điều có ảnh hưởng đến tàu thuyền, cấu trúc xây dựng nước ( ví dụ cầu tàu ) hệ thống đường ống dẫn nước Thiệt hại trồng nông nghiệp Nếu độ pH nước tưới giảm xuống 4.4, kim loại độc hại cho nhà máy rửa trơi vào dung dịch Độ mặn Trong hầu giới nước muối (tức nước biển), nước độ mặn khơng đáng kể Tuy nhiên, nước trở thành nước muối do: • • • • • Nước thải cơng nghiệp có xu hướng chứa hàm lượng cao muối vơ hình thành q trình cơng nghiệp khác Nước đường nước có chứa muối sử dụng để làm tan chảy băng tuyết đường cao tốc Tưới tiêu hòa tan muối từ đất Nước biển xâm nhập vào sông triều cao dòng chảy thấp Nước mặn từ giếng dầu mỏ chảy vào nước Độ mặn nước gây số vấn đề: • • • 4.1.7 Nước mặn khơng thích hợp nguồn nước uống Độ mặn ảnh hưởng xấu đến sinh vật nước vùng nước vì, khơng giống dạng sinh vật biển, chúng thường khơng thích nghi với độ mặn cao Độ mặn nước tưới ảnh hưởng xấu đến tăng tưởng thực vật sản xuất trồng Ô nhiễm ven biển: Các thành phần nước biển khác so với vùng nước (xem Bảng 4.4); nước biển dung dịch điện phân đặc có chứa ion nồng độ cao Hơn nữa, nước biển có khả chống lại thay đổi pH bổ sung axit kiềm nước khả đệm lớn Mặc dù nguồn tích trữ nước lớn thủy quyển, khả đại dương chất thải hấp thụ vô hạn có chứng nhiễm nước biển toàn giới Tuy nhiên, vùng ven biển nơi bị ảnh hưởng tồi tệ Vùng nước biển nhận hai nguồn thải nước thải trực tiếp sơng bị nhiễm Ơ nhiễm mơi trường vùng ven biển từ lâu vấn đề lớn toàn giới vấn đề gia tăng Ơ nhiễm mơi trường ven biển đặc biệt nghiêm trọng nước phát triển, nơi mà nước thải chất thải khác thải vùng nước cửa sông ven biển mà không cần xử lý trước Thông thường, chất thải chứa đầy chất thải hữu có hàm lượng chất dinh dưỡng cao Mật độ dân số vùng ven biển, khu vực thời gian gần coi xa nguyên sơ, tăng lên mở rộng du lịch nguồn thu ngoại tệ lớn nhiều quốc gia phát triển Ảnh hưởng ô nhiễm môi trường ven biển sức khỏe cộng đồng mối quan tâm nghiêm túc thủy sản nguồn ưu tiên dinh dưỡng nước Tăng ô nhiễm vùng nước ven biển đe dọa sử dụng cho du lịch sản xuất thủy sản Ơ nhiễm mơi trường ven biển mang theo mối đe dọa sau: • • Hiện tượng phú nhưỡng Xả nước thải có lượng chất dinh dưỡng cao tạo tảo nở hoa dẫn đến khử oxy vùng nước ven biển Phân hủy chất hữu sử dụng oxy nén DO xuống mức dẫn đến chết cá sinh vật khác trang trại nuôi cá ven biển đánh bắt thủy sản, làm giảm suất biển tổng thể giảm nguồn cung cấp thực phẩm Tích lũy sinh học kim loại độc hại Kim loại độc hại thải nước thải sinh học tập trung hải sản, đặc biệt động vật có vỏ sò, đưa mối nguy hiểm sức khỏe cho người ăn hải sản • • Ơ nhiễm vi sinh vật Việc xả nước thải để nước biển ven bờ mang theo mối đe dọa ô nhiễm vi sinh vật nước hải sản Mức độ ngày tăng vi khuẩn E.coli vùng nước ven biển tương quan với dấu hiệu bệnh tiêu hóa da người tắm vùng nước Tiêu thụ thủy sản bị ô nhiễm vấn đề sức khỏe cộng đồng quan trọng nước phát triển Tuy nhiên, bùng phát ngộ độc thực phẩm thủy sản, đặc biệt động vật có vỏ, khơng phải nước phát triển, chứng cảnh báo công khai đưa theo thời gian Thủy triều đỏ Tiềm đóng góp nhiễm độc hại ven bờ tảo nở hoa, hay gọi thủy triều đỏ, mối lo lắng nghiêm trọng khu vực ven biển nhiều nước phát triển Thủy triều đỏ diện loại tảo cụ thể, loài đặc biệt quan trọng Đông Á Pyrodinium bahamense var compressa Thủy triều đỏ chịu trách nhiệm cho nhiều chết hai thập kỉ qua, chủ yếu số người ăn động vật có vỏ từ vùng hỗ trợ nở hoa tảo độc Một lời giải thích đề xuất cho xuất ngày tăng thủy triều đỏ thay đổi tỷ lệ N P nước thải tăng tải trọng chất dinh dưỡngcó thể góp phần vào thay đổi thống trị loài thực vật phù du nước, với loài tảo độc hại di dời tảo Ô nhiễm nước ngầm 4.1.8 Nước ngầm từ lâu dùng nguồn nước uống ngày hôm quan trọng Tại Mỹ, khoảng 50% dân số phụ thuộc vào nguồn nước uống nước ngầm Như nước ngầm bị cô lập từ bề mặt, hầu hết người cho nước ngầm tương đối tinh khiết không gây ô nhiễm Mặc dù hầu ngầm có chất lượng cao, số nơi trở thành ngày khó để trì độ tinh khiết nước ngầm Nguồn gây ô nhiễm nước ngầm bao gồm: - - - - nước mặn xâm nhập Tập trung nguồn nước ngầm gây mực nước giảm, cho phép nước biển xâm nhập vào nội địa gây ô nhiễm tầng nước ngầm bãi rác Rò rỉ hóa chất từ thành phố công nghiệp bị lấp đầy đất xâm nhập qua đất qua nước ngầm gây nhiễm Phương pháp kiểm sốt nhiễm bao gồm sử dụng lót để ngăn chặn rò rỉ hệ thống thu nước thải mà rỉ từ bãi rác bể chứa ngầm Tại Bắc Mỹ 1,4 triệu thùng chứa ngầm chứa xăng chất độc hại Rò rỉ có vài lít có hậu nghiêm trọng chất lượng nước ngầm Nơng nghiệp Một số hoạt động nơng nghiệp đóng góp vào nhiễm nước mặt đất: phân bón thuốc trừ sâu , thủy lợi, hoạt động chăn nuôi động vật Nước thải nơng nghiệp thấm qua đất làm ô nhiễm nguồn nước ngầm bể tự hoại Bể tự hoại thường sử dụng cộng cộng nông thôn không thong với hệ thống cống rãnh Thậm chí theo phân tích nước phát triển gây nhiễm 147 nước Mỹ có 20 triệu bể tự hoại Rò rỉ từ bể tự - hoại thiết kế xấu hoạt động gây ô nhiễm nước ngầm với chất dinh dưỡng, chất độc hại vi khuẩn giếng dâù Giếng dầu bị bỏ gây nhiễm nước ngầm với ngâm nước muối vỡ vỏ bọc đường thoát nước Muối sử dụng đường để kiểm sốt tuyết, hóa chất từ tai nạn tràn dầu chất khác đường cuối rửa thoát vào nước ngầm số cách gây ô nhiễm Nước ngầm khác từ bề mặt nước biển Vẫn nguồn khác bao gồm bãi thải phóng xạ, chất thải khai thác khoáng sản khai quật xây dựng Vi khuẩn phân hủy chất ô nhiễm chậm so với bề mặt nước biển vắng mặt vi khuẩn hiếu khí nước ngầm thiếu oxy Ngồi ra, dù tốc độ dòng chảy nước ngầm thấm đá chậm so với lưu lượng nước mặt nhiễm khơng pha loãng phân tán cách dễ dàng Tuy nhiên, đá đất lọc số ô nhiễm 4.1.9 xử lý nước thải Công tác phòng chống bệnh liên quan đến nước nguyên nhân cho phương pháp kiểm sốt nhiễm nước Trong thời Trung cổ châu Âu, nước thải thải đường phố để lại Ở Anh, xả nước thải sông bắt đầu vào khoảng năm 1810 Trong Cách mạng công nghiệp, nhiều sông ô nhiễm nặng dịch tả dịch bệnh trở nên phổ biến Hệ thống thoát nước giới cài đặt Hamburg, Đức, vào năm 1843 hệ thống thoát nước thị trường Mỹ xây dựng vào năm 1855 Bộ lọc giới thiệu Anh vào đầu năm Thế kỷ 19 điều khơng khỏi tác nhân gây bệnh Năm 1875 hồ Đạo luật y tế thông qua Anh, làm cho quyền địa phương chịu trách nhiệm để xử lý nước thải Hành động nói nước thải từ vi khuẩn nguy hiểm xử lí miễn phí, công nghệ cần thiết để đạt điều chưa có Luật phòng chống nhiễm sơng thông qua Vương quốc Anh vào năm 1876, cấm xả trực tiếp chất thải công nghiệp sông Các ngành công nghiệp yêu cầu để xả chất thải họ vào hệ thống cống rãnh thị trấn hội đồng chịu trách nhiệm xử lý nước thải Ở Mỹ, nhà máy xử lý nước thải xây dựng năm 1870 1910 khoảng 10% nước thải Mỹ xử lí Kỹ thuật khử trùng lần giới thiệu vào đầu kỷ 20 Anh sử dụng rộng rãi họ giảm đáng kể xuất bệnh từ nước Ngày nay, nhiều nước phát triển, gần 100% nước thải xử lý nhiều nước ban hành mặt pháp lý chất lượng nước tiêu chuẩn (xem phụ lục 111) Tuy nhiên, nhiều nước phát triển, xử lý nước thải gần không tồn nước thải thải vào nguồn nước, gây vấn đề ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng nước thải từ hộ gia đình ngành cơng nghiệp nhận xử lí nhà máy xử lí thiết kế đặc biệt Một số ngành công nghiệp có nhà máy xử lý nước thải thiết kế riêng để làm giảm chất ô nhiễm cụ thể Sau xử lí , xả nước thải vào nguồn nước (sông, hồ, biển) Xử lý nước thải phân loại thành ba loại: bậc bậc hai bậc ba, theo thứ tự tăng dần khả lọc Ở xử lý sơ cấp Đây xử lí thơ sơ mà loại bỏ hầu hết chất rắn nước vừa giảm BOD Nước thải vào nhà máy thông qua loạt màng để lọai bỏ đối tượng lớn Tiếp theo, nước thải vào buồng nơi cát, đá đá mạt xử lí trọng lực kéo xuống đáy buồng hạt sạn xử lý bãi chơn lấp Nước thải sau vào bể lắng mà chất rắn lơ lửng lắng xuống để tạo thành bùn liệu thu thập xử lý Hóa học phụ gia sử dụng để giúp cho trình bồi lắng diễn tốt Chính xử lí loại bỏ khoảng 60% chất rắn khoảng 35% cặn Đây phương pháp xử lí loại phổ biến mà nhà máy hay sử dụng xử lí Ở xử lý thứ cấp Này sử dụng trình sinh học để loại bỏ thêm vật chất tiếp tục giảm cặn Thứ hai xử lí thường sử dụng q trình bùn hoạt tính, Jilters nhỏ giọt sử dụng Nước thải đưa vào bể hiếu khí, nơi trộn với khơng khí với kích hoạt bùn tái chế từ bể lắng Các nước thải bể vài vi khuẩn hiếu khí, tự nhiên bùn, phá vỡ chất ô nhiễm hữu nước thải Nước thải chảy qua bể lắng nơi bùn lắng Một số bùn tái chế vào bể hiếu khí Hầu hết bùn đưa đến bể bùn nơi mà xử lý vi khuẩn kỵ khí, tiếp tục suy giảm bùn Metan sản xuất bể phân huỷ hai bị đốt cháy rhoặc sử dụng làm nhiên liệu nhà máy Bùn sau sấy khơ xử lý cách chôn lấp Trong bể lọc sinh học, nước thải phun lên bề mặt bồn, bể chứa nguyên liệu lớn nghiên cứu (đá, mảnh gạch, vv.) Vi sinh vật tạo thành video tài liệu phân tích nước tiêu thụ chất dinh dưỡng từ nước thải nhỏ giọt thông qua đáy hồ Khoảng 90% chất rắn cặn giảm cách xử lý thứ cấp bậc cao cấp điều trị Xử lí bậc thiết tục giảm nồng độ chất ô nhiễm cụ thể chất thải nước Nhiều q trình có sẵn tùy thuộc vào chất gây ô nhiễm để loại bỏ Điều trị bậc loại bỏ chất rắn lơ lửng, giải thể hợp chất hữu cơ, chất dinh dưỡng hòa tan (phốt nitơ) kim loại nặng Phương pháp liên quan đến lọc cát, than lọc, lọc điện, thẩm thấu ngược, trao đổi ion việc sử dụng hóa chất phụ gia chất đơng tụ (phèn) oxy hóa (ozone,hydrogen peroxide) Một số q trình tốn Xử lí bậc loại bỏ 95% chất ô nhiễm nước thải, khơng sử dụng rộng rãi nhà máy xử lý nước thải Bất kể loại xử lí sử dụng, xử lý nước thải cuối xử lí khí clo trước thải môi trường Này tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh Hiệu quy trình xử lý sơ cấp thứ cấp sử dụng rộng rãi nhà máy xử lý nước thải tóm tắt bảng 4.3 Nước vào nhà máy xử lý nước thải phân tích cho số thông số sau chương số quy trình xử lý phải thiết kế đặc biệt cho loại nước thải nhiều người hỏi cần thiết để biết loại Nồng độ chất ô nhiễm nước thải mà để xử lí Ngồi ra, cần thiết để xác định nước thải xử lý đáp ứng cách hợp pháp ban hành tiêu chuẩn thải cách an tồn vào mơi trường Nhiều q trình u cầu kiểm sốt chặt chẽ điều kiện hoạt động (Ví dụ pH) cần thiết để thực phân tích nhiều giai đoạn q trình xử lí Một nhà máy xử lý nước thải đại có liên tục, cơng cụ phân tích cài đặt 4.1.10 Xử lý nước uống Tính trung bình, người Mỹ sử dụng từ 300 đến 400 lít nước nội địa ngày (uống, giặt giũ, nấu ăn, rửa nhà vệ sinh, tưới vườn) Khoảng 8% lượng nước tồn cầu sử dụng cho mục đích sinh hoạt Nước sinh hoạt chủ yếu rút từ nước ngầm nước mặt nước ngầm,chiết xuất từ tầng ngậm nước mực nước ngầm, từ lâu nguồn nước quan trọng Giếng sử dụng để bơm nước ngầm nhiều cộng đồng nông thơn Mặc dù nước ngầm thường có chất lượng cao so với nước mặt, dễ bị ô nhiễm môi trường (xem Phần 4.1.8) Nước nội địa cho sử dụng nói chung cần phải xử lý để phù hợp với tiêu chuẩn nước uống quốc gia (xem Phụ lục 111) Khoảng 60% lượng nước sử dụng trả lại cho sông nước thải Trong vùng có đơng dân số hoạt động cơng nghiệp đáng kể, đóng góp nước thải vào tổng lưu lượng sơng cao, đặc biệt mùa khơ.Do đó, nước thải xả vào sơng thêm vào hạ lưu phục vụ nguồn nước sinh hoạt cho cộng đồng Nói cách khác, chất thải người ảnh hưởng tới nước uống người khác vậy, trì chất lượng nước vơ quan trọng để bảo vệ sức khỏe cộng đồng Nói chung, nước để sử dụng nước lưu trữ hồ chứa, nơi cặn lắng được, nhằm cải thiện độ nước.Sau đó, nước xử lý nhà máy xử lý nước trước vàonguồn cấp nước thị Cách xử lí khác tùy thuộc vào chất lượng nguồn nước, thường lọc xử lý hóa chất (ví dụ clo, flo) Trong số địa điểm nơi có nguồn nước ngọt, người ta thực lấy nước biển khử muối phân tích nước thực thường xuyên nhà máy xử lý nước để đảm bảo mặt pháp lý theo tiêu chuẩn ban hành Do vấn đề công cộng (thường coi khơng có sở) chất lượng nước sinh hoạt, phản vị nước khử trùng clo, nhiều người thích uống nước khống đóng chai Phân tích nước thực thường xuyên nhà máy đóng chai nước khoáng, nhà cung cấp yêu cầu xác định thành phần nước Mặc dù nước khoáng đóng chai nước nội địa nước phát triển thướng an toàn để uống , có trường hợp nhiễm đặc biệt khơng ý phòng thí nghiệm kiểm sốt chất lượng Điều không ngạc nhiên, xem xét khoảng 1000 chất có mặt nước cơng cộng , phòng thí nghiệm thường lọc chất nhiễm khỏi nước, nước nhiễm suốt thời gian phân bố Ví dụ, mối quan tâm đáng kể đượcbày tỏ khứ ô nhiễm chì nước uống Nguồn nhiễm chì đường ống dẫn nước nhà cửa, đường ống dẫn tòa nhà, hàn chì ống đồng vòi nước đồng Ngày nay, nhiễm chì nước uống chủ yếu vấn đề tòa nhà cũ nước vơ tình bị nhiễm q trình xử lí cẩu thả, cố báo cáo cho nước đóng chaivà nước nội địa 4.1.1 Phân tích nước Phân tích nước liên quan đến số mẫu sau đây: nước bề mặt từ hồ, sông, biển, nước ngầm, nước uống, nước công nghiệp ,nước thải thị nước lò Nồng độ lớn ion số vùng nước bề mặt liệt kê Bảng 4.4 Chất lượng nước thường xuyên theo dõi qua nước thải nước tưới phương pháp phát triển cho phân tích loạt chất vô hữu gọi kỹ thuật phân tích phương pháp phân tích hình thành thơng qua ngành cơng nghiệp nước gọi phương pháp chuẩn Phương pháp mà dễ dàng thực cách sử dụng thiết bị đưa sách này, số số theo phương pháp tiêu chuẩn Có nhiều dụng cụ phân tích nước có sẵn thị trường Những dụng cụ chủ yếu dựa đo màu phương pháp điện, cách thông dụng Hầu hết phương pháp thử nghiệm liên quan đến việc bổ sung thuốc thử dạng viên dạng bột, sau bảng tham khảo: Những thuốc thử sử dụng cách thông dụng giống phương pháp chuẩn cung cấp thêm lượng dùng Các nhà sản xuất phát triển cho dụng cụ kiểm tra thêm thuận tiện dễ dàng sử dụng Một ví dụ kiểm tra Hach (xem tài liệu tham khảo Hach liệt kê đây) Một số dụng cụ khác bao gồm đầu dò di động cho pH, nhiệt độ oxy hòa tan Đầu dò cầm tay dựa điện cực ion chọn lọc ngày phát triển phù hợp với loạt thành phần hóa học Các phương pháp thảo luận thích hợp cho loại mẫu nước, ta giả định cho hầu hết mẫu mẫu nước mặt thu thập từ sông, hồ, vùng nước ven biển nước thải Bạn áp dụng phương pháp phân tích cho nước máy nước khống đóng chai 4.1.12 lấy mẫu lưu trữ Khối lượng mẫu thu thập phụ thuộc vào số lượng phương pháp phân tích thực Nếu phân tích tồn diện nước thực hiện, L mẫu phải thu thập Nếu một vài chất phân tích xác định, khối lượng nhỏ thỏa đáng tùy thuộc vào khối lượng cần thiết cho việc kiểm tra Nhựa chai thủy tinh sử dụng, tùy thuộc chất phân tích Trong số trường hợp ta thu thập mẫu cần thiết số chai khác phân tích oxy hòa tan đòi hỏi chai riêng biệt Bạn nên nhớ mẫu mà bạn thu thập đại diện cho địa điểm thời gian lấy mẫu Các thành phần mẫu thay đổi trình vận chuyển lưu trữ, chủ yếu phản ứng sinh hóa bề mặt Hãy chắn làm theo thủ tục đề nghị cho chất phân tích.\ Mẫu nước bề mặt dễ dàng thu thập Mẫu thu thập độ sâu yêu cầu thu đặc biệt, có số loại (Ruttner, Kemmerer, Dussart, Valas, Watt, vv.) Phổ biến lấy mẫu mẫu Van Dorn , thể hình 4.1 mẫu chứa xylanh PVC có hai van cao su đầu cuối ống Hai van nối với ống cao su có chuỗi gắn liền với chúng Trước ngâm nước hai van kéo dây gắn vào khóa trang bị bên ngồi xi lanh Xi lanh, mở hai đầu, hạ xuống đến độ sâu mong muốn dây chia vạch Một kim loại theo dây.tấn cơng khóa theo hai van cao su để đóng xi lanh Các mẫu sau kéo lên khỏi mặt nước mẫu chuyển giao cho chai để lưu trữ Nó lấy mẫu từ độ sâu khác cách bơm nước qua ống nhựa hạ xuống đến độ sâu mong muốn Thông thường bạn thu thập mẫu chỗ, gần hay nước bề mặt Lấy chai mẫu sạch, đổ đầy nước tinh khiết phòng thí nghiệm vào chai.làm khơ chai sau rửa nhiều lần với mẫu nước thu thập Cuối ghi nhãn vào chai chứa mẫu, mang đến phòng thí nghiệm để phân tích Các chai cần lấp đầy từ từ để tránh hỗn loạn bong bóng khí Khi lấy mẫu nước từ giếng vòi nước, máy bơm máy nên để chạy đủ lâu để lấy đủ mẫu đại diện Tùy vào vật liệu chai, chất bảo quản thời gian lưu trữ đưa Bảng 1.4 Tốt nhất, mẫu nên phân tích sớm tốt, điều thường khó thực Một số thủ tục bảo quản khuyến cáo cho mẫu chất dinh dưỡng họ phân tích kịp thời là: - Làm Lạnh - làm chậm lại, không loại trừ vi khuẩn phản ứng hóa học, tốc độ phản ứng t 4o C khoảng phần tư tốc độ phản ứng 25oC - Đông lạnh - điều làm giảm phản ứng hóa học vi khuẩn chí -Bổ sung axit ~ giảm độ pH giảm đáng kể vi khuẩn hoạt động -Bổ sung chất diệt khuẩn - nhiều giống vi khuẩn sử dụng để loại bỏ hoàn toàn hoạt động vi sinh vật; chloroform thủy ngân (II) clorua phổ biến 4.1.13 Lọc: Thường sử dụng phân tích nước để tách thành phần hồ tan có mặt chất lơ lững Tuy nhiên, lọc gặp vài vấn đề: • • • Các chất khơng hồ tan qua lọc Ngun tắc để lọc mẫu cho mẫu qua giấy lọc có kích thước lổ 0.45 pm, thành phần qua lọc chất hoà tan Định nghĩa thực tế độc đốn khơng xác keo polime có thể qua lọc với chất thực hoà tan Nhiểm bẩn chất vật liệu lọc hồ tanvaof mẫu q trình lọc điều vấn đề phân tích vết kim loại mẫu tương đối Các loại lọc thường rửa acid trước lọc, để loại bỏ kim loại gây nhiểm bẩn từ vật liệu lọc Hấp phụ Một vài chất phân tích hấp phụ vật liệu lọc đơn vị lọc ví dụ, số kim loại hấp phụ tường vật liệu lọc thuỷ tinh Hướng dẫn lọc nêu thí nghiệm thích hợp Bộ locj nên đưa điều kiện ban đầu cánh rửa, rửa nước sau với số mẫu cần loại bỏ sau lọc mẫu thích hợp All-glass Millipore filter holder bình chân khơng thích hợp để phân tích hàm lượng vết khơng có tổn hao hấp phụ Tuy nhiên, thiết bị khác phù hợp cho phân tích chung Trong hình 4.2 chân khơng áp dụng cách nối bình với máy bơm khơng khí bơm hút nước bật máy bơm nước hút nước trước kết nối với bình Khi lọc xong, ống nối nên ngắt trước tắt bơm Với phân tích kim loại, mẫu phải acid hố sau lọc acid hố trước lọc làm hồ tan số kim loại khơng phải dd mẫu kết phân tích không đại diện cho điều kiện thực địa lọc khuyến cáo cần thiết cho lưu trữ mẫu thời gian dài loại bỏ vật liệu sinh học lớn nguyên nhân can thiệp vào phản ứng với chất phân tích trình lưu trữ 4.1.14 câu hỏi vấn đề: 4.1.15 đề xuất cho dự án: biên soạn nhiều thơng tin nước thải xử lí khu vực bạn( thị xã/ thành phố) gồm: Thành phần nước thải Tỉ lệ xả lượng nước thải Công nghệ xử lí Tiêu chuẩn quốc gia/ địa phương nước thải Phân loại, định lượng nước thải theo nguồn: nước thải sinh hoạt, công nghiệp, nơng nghiệp bạn có thơng tin hữu ích từ cơng trình xử lí địa phương, quyền địa phương Nếu đầy đủ thơng tin bạn tính tốn tỉ lệ xả chất nhiểm bạn thăm cơng trình địa phương xem quy trình xử lí nước thải xem xét cơng nghệ xử lí, tiêu chuẩn chiến lược quản lí Biên soạn liệu mà bạn tập hợp thành dạng trực quan hấp dẫn dẽ hiểu( bảng biểu, biểu đồ, bảng xếp hạng, ) chuẩn bị báo cáo phát bạn bạn trình kết nghiên cứu bạn hội thảo thảo luận thêm với sinh viên bạn thực khảo sát toàn diện chất lượng nước mặt bước nêu chương Bạn xem xét phân tích mẫu, mẫu lần báo cáo trung bình phép đo Điều cung cấp cho bạn số ý tưởng việc làm để diển tả phân tích bạn nhập kết thành bảng ghi màu sắc, mùi, quan sát thực phân tích chi tiết nguồn nước thải cách sử dụng pp mô tả chương nhập kết bạn thành lấy mẫu phân tích nước cấp từ số nhà khu vực bạn ngồi ra, phân tích nước khống đóng chai khác thị trường so sánh chất lượng nướ cấp thành phố nước khống đóng chai ... đóng chaivà nước nội địa 4. 1. 1 Phân tích nước Phân tích nước liên quan đến số mẫu sau đây: nước bề mặt từ hồ, sông, biển, nước ngầm, nước uống, nước công nghiệp ,nước thải đô thị nước lò Nồng... phiêu sinh(gCm-2d -1) 4. 1. 5 Nghèo dinh dưỡng 20 10 350-700 Axit hóa Q trình axit hóa nước diễn kỷ, công... vùng nước bề mặt liệt kê Bảng 4. 4 Chất lượng nước thường xuyên theo dõi qua nước thải nước tưới phương pháp phát triển cho phân tích loạt chất vơ hữu gọi kỹ thuật phân tích phương pháp phân tích