Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước ngầm và đề xuất giải pháp khai thác xử lý nước sinh hoạt cho nhân dân huyện nhà bè

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHAI THÁC XỬ LÝ NƯỚC SINH HOẠT CHO NHÂN DÂN HUYỆN NHÀ BÈ RESEARCH ON GROUNDWATER QUALITY ASSESSMENT AND PROPOSED SOLUTION MINING WATER TREATMENT FOR NHA BE DISTRICT PEOPLE Nguyễn Đình Tồn, Nguyễn Cơng Hào Trường Đại học Kỹ Thuật Cơng Nghệ TPHCM, Việt Nam TĨM TẮT TE C H Tình hình khan thiếu nước sử dụng cho sinh hoạt ăn uống ngày người dân huyện Nhà Bè nói riêng TPHCM nói chung diễn phức tạp, nguồn nước nơi dây nhiễm mặn, nhiều giếng khoan khai thác từ hộ dân không sử dụng giếng khoan nhiễm nặm cao Đề tài chọn phương pháp đo Carota để xác định tầng chứa nước tốt không nhiễm mặn khai thác cấp nước sinh hoạt Chọn 03 vị trí khoan thăm dị, đo Carota phân tích chất lượng nước giếng khoan so sánh với (QCVN 09:2008/BTNMT) để đánh chất lượng nước ngầm giếng khoan Đề xuất công nghệ xử lý giếng khoan khai thác với quy mô cấp nước công nghiệp lưu lượng 7m3/h sinh hoạt gia đình 1,5m3-2m3/ngày Phân tích kết chất lượng nước sau xử lý so với tiêu chuẩn cho phép sử dụng nước sinh hoạt (QCVN 02:2009/BYT) Kết nghiên cứu đề tài đáp ứng nhu cầu thực tiển xử lý cung cấp nước cho nhân dân huyện Nhà Bè U ABSTRACT H Scarcity and lack of clean water for daily use daily diet of people in Nha Be - HCM City in particular and in general complex place, where the wire by saline water, drilling wells from households can not be used by high fungal infection wells Subject selection measurement logging to determine the best aquifer salinity is not water supply Choose 03 positions drilling, logging and analyzing measurements of water quality compared to wells (QCVN 09:2008/BTNMT) to measure the quality of groundwater in each well drilled Proposed treatment technologies for each extraction wells with industrial-scale water flow 7m3/h and 1.5m3 - 2m3/day family activities Analysis results of water quality after treatment compared to the standard for water use (QCVN 02:2009/BYT) Results of research topics to meet the practical needs of clean water supply treatment for people in Nha Be district GIỚI THIỆU Hiện ô nhiễm môi trường vấn đề thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học, tổ chức môi trường giới quốc gia Trong đó, nhiễm nước ngầm vấn đề thu hút quan tâm nhiều Vì nguồn nước sử dụng rộng rãi đời sống sinh hoạt sản xuất Nghiên cứu Viện Nước quốc tế Stockholm (SIWI), nước bẩn giết chết nhiều người so với động đất chiến tranh Ước tính ngày giới có tới 5.000 trẻ em bị chết bệnh liên quan đến nước bẩn Trong đó, theo phúc trình LHQ năm 2006, có tới 1,1 tỷ người không tiếp cận nước 2,6 tỷ người khơng có điều kiện vệ sinh 1,5 triệu trẻ em tuổi 4,43 triệu em độ tuổi đến trường bị chết năm bệnh liên quan đến nước vệ sinh môi trường Tổ chức FAO cảnh báo, 15 năm tới có gần hai tỷ người phải sống tình trạng bị thiếu nước Đặt biệt khu vực huyện Nhà Bè nguồn nước nơi thư ờng bị nhiễm mặn diện rộng, trình khoan khai thác ọn ch lực tầng nước chất lượng tốt gặp nhiều khó khăn Nếu sử dụng giếng khoan nhiễm mặn khai thác sử dụng chi phí xử lý nguồn nước cao, vận hành khó hệ thống hoạt động khơng ổn định Vì sử dụng phương pháp C arota nhằm giải toán khó này, sử dụng phương pháp biết chất lượng nước vị trí giếng khoan khai thác có ị bnhiễm mặn hay khơng ch ọn lựa vị trí tầng chứa nước tốt khai thác đưa vào xử dụng, giảm chi phí xử lý quản lý • H U TE C Huyện Nh Bè n ằm p hía Đơ n g Nam TPHCM, nguồn ngầm nơi thường bị nước mặn xâm nhập vào tầng chứa nước nhạt Diễn biến xâm nhập mặn ngày trở nên xấu kéo theo nhiều hệ lụy không mong muốn cho thành phố Đặt thành phố đứng trước nhiều vấn đề khó khăn tương lai đặc biệt vấn đề nguồn cung cấp nước cho dân cư, khai thác nước ngầm gia tăng khiến thay đổi cân nước khu vực Trong tương lai độ mặn nâng cao khiến cho nguồn cung ứng nước cho hoạt động sản xuất khu vực huyện Nhà Bè ngày khan Xâm nhập mặn ảnh hưởng lớn đến vấn đề cấp nước cho toàn thành phố tương lai Đề tài “Nghiên cứu đánh giá chất lượn g nước ngầm đề xuất giải pháp khai thác xử lý nước sinh hoạt cho nhân dân huyện Nhà Bè” cần thiết có tính thực tiển cao Đề tài chọn phương pháp đo Carota xác định vị trí tầng chứa nước ngầm tốt khoan khai thác đề xuất công nghệ xử lý cho tùng nguồn nước quy mô chông nghiệp hộ gia đình, g óp phần giải cải thiện chất lượng đời sống người dân nơi Nếu không sử dụng phương pháp đo Carota khoan khai thác nư ớc đất gặp nhiều khó khăn chọn vị trí tầng chứa nước Vì khơng xác định vị trí tầng chứa nước chất lượng tốt, dẫn đến khoan giếng xong đưa vào sử dụng chất lượng nước khơng đảm bảo u cầu, có nhiều giếng khoan không xử dụng phải bỏ khoan giếng chất lượng nước khơng đảm bảo nhiễm mặn cao H Ở Việt Nam có quan niệm sai lầm cho nguồn nước dồi dào, không nói vơ tận Do vùng đồng nhìn đâu th sông, hồ, đầm, ruộng nước.Tuy nhiên 63% tổng tài nguyên nước mặt nguồn nước ngoại lai, tức bắt nguồn từ quốc gia khác Chẳng hạn, lưu vực sông Hồng nguồn nước ngoại lai chiếm 50% tổng khối lượng nước bề mặt Cịn lưu vực sơng Cửu Long 90% tổng khối lượng nước bề mặt có nguồn gốc ngoại lai Phương pháp đo Carota Carota dòng (đo cường độ dòng điện phát) Carota điện trở suất (đo điện trở suất) Hình: Máy đo Carota NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Điều tra, khảo sát bổ sung tài liệu thông tin tiềm nguồn nước, địa chất thủy văn, tình hình khai thác s dụng tài nguyên nước khu vực huyện Nhà Bè, xử lý, tổng hợp liệu, thông tin thu thập điều tra thực địa, thu thập bổ sung Phương pháp đo Carota dòng phương pháp chủ yếu xác định địa tầng đo khả hấp thụ dòng điện đất đá phụ thuộc vào độ hạt chúng Đất đá hạt lớn dẫn điện yếu ngược lại Khoan thăm ịd thực tế 03 vị trí khu vực nghiên cứu (01 vị trí xã Phước Kiển, 01 vị trí xã Phước Lộc, 01 vị trí xã Nhơn Đức) Phương pháp đo Carota điện trở suất chủ yếu xác định lớp (tầng) chứa nước có độ mặn khác Tuy nhiên phương pháp ũngc phản ảnh rỏ địa tầng, liên hệ chặt chẽ với phương pháp dịng điện phát Phân tích chất lượng nước giếng khoan nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý • Ưu điểm phương pháp đo Carota Đo đạc đánh giá chất lượng nước ngầm khu vực nghiên cứu phương pháp đo Carota Phân tích chất lượng nước sau xử lý đánh giá kết thực tiển kết nghiên cứu, đánh giá trạng chất lượng nước xác định vấn đề liên quan đến khai thác, sử dụng Đề xuất giải pháp khai thác hiệu tài nguyên nước ngầm khu vực vào mục đích cấp nước sinh hoạt lĩnh vực khác huyện Ghi chú: Kết 1: Kết phân tích mẫu nước giếng khoan xã Phước Kiển Kết 2: Kết phân tích mẫu nước giếng khoan xã Phước Lộc Dựa kết đề tài “Nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước đất để cung cấp nước sinh hoạt cho nhân dân 05 xã Phước Kiển, Nhơn Đức, Phú Xuân, Long Thới, Phước Lộc – Huyện Nhà Bè” chọn 03 vị trí khoan vùng nghiên cứu: 01 vị trí ấp xã Phước Kiển, 01 vị trí ấp xã Phước Lộc, 01 vị trí ấp xã Nhơn Đức - Kết đo Carota giếng khoan thăm dò ấp xã Phước Kiển phát lớp 10, độ sâu dao động 191m - 210m chứa nước có chiều dày lớn, chất lượng nước tốt (Clorua < 150 mg/l) khai thác xử lý cấp nước sản xuất sinh hoạt Từ kết cho thấy tầng chứa nước giếng nghiên cứu hầu hêt tiêu điều nằm quy chu ẩn nước ngầm cho phép QCVN 09:2008/BTNMT có tiêu Fe vượt tiêu chuẩn Hàm lượng Clorua phân tích thực tế phịng thí nghiệm kết đo Carota gần giống điều cho thấy tính ưu việt phương pháp đo Carota • Cơng nghệ xử lý nước quy mơ cơng nghiệp 7m3/h C - Kết đo Carota giếng khoan thăm dò ấp xã Phước Lộc phát lớp 9, độ sâu dao động 181m - 210m chứa nước có chiều dày lớn, chất lượng nước tốt (Clorua < 168 mg/l) khai thác xử lý cấp nước sản xuất sinh hoạt Kết 3: Kết phân tích nước giếng khoan xã Nhơn Đức H KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Giàn mưa (ơxy hóa cưỡng ) TE - Kết đo Carota giếng khoan thăm dò ấp xã Nhơn Đức phát lớp , độ sâu dao động 182m - 209m chứa nước có chiều dày lớn, chất lượng nước tốt (Clorua < 145 mg/l) khai thác xử lý cấp nước sản xuất sinh hoạt U Bảng Kết đo phân tích nước giếng khoan vị trí nghiên cứu Kết Kết Kết QCVN 09:2008/ BTNMT - 5,7 6,1 6,1 5,5-8,5 Pt-Co 0 - As mg/l 0,004 0,003 0,001 0,05 Clorua mg/l 115 127 108 250 Mn pH Độ màu Đơn vị H Chỉ tiêu Nước giếng khoan Bể lắng Chứa trung gian Lọc tinh Khử trùng Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 02: 2009/BYT • Cơng nghệ xử lý nước quy mơ gia đình Nước giếng khoan mg/l 0,05 0,02 0,08 0,5 - mg/l 0,02 0,03 0,02 15 T-Fe mg/l 8,2 9,4 7,5 SO 2- mg/l 1,5 1,4 1,1 400 Pb mg/l 0,005 0,007 0,003 0,01 Cột Lọc tinh Ecoli MPN/ 100ml 0 KPH Bồn chứa Coliform MPN/ 100ml Nước sau xử lý đạt QCVN 02:2009/BYT NO Ơzơn Bồn chứa Cột xúc tác lọc (vật liệu khử sắt) Bảng Kết chất lượng nước sau xử lý Đề tài vào th ực tiển ứn g d ụ n gtừ kết q uả nghiên cứu khoa học mang tính thực tiển cao Chỉ tiêu phân tích Kết Kết Kết QCVN 02:2009/BY T KPH KPH KPH 15 Mùi vị KPH KPH KPH Không mùi vị Độ đục KPH KPH KPH pH 6,5 6,7 6,4 6,0 – 8,5 Amoni (mg/l) 0,02 0,01 0,02 Sắt (mg/l) 0,2 0,1 0,08 0,5 Clorua (mg/l) 115 127 108 300 Florua (mg/l) KPH KPH KPH 1.5 Asen (mg/l) KPH KPH KPH 0,01 Coliform 50 Màu sắc (TCU) Ghi chú: Số liệu đo Carota cho phép xác định định lượng thông số tầng chứa nước độ rỗng lớp đất đá, tổng độ khốn hóa, độ mặn nước đất, … giúp cho việc thiết kế giếng khoan khai thác nước đạt hiệu Ứng dụng công nghệ xử lý nước 03 giếng khoan thực nghiệm cho kết đạt tiêu chuẩn cấp nước dùng cho sinh hoạt QCVN 02: 2009/BYT TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Ngọc Dung, Giáo trình xử lý nước cấp, năm 2008 TE MPN/100ml Sử dụng phương pháp đo Carota vào thực tiển nhằm xác định vị trí tầng chứa nước tốt phục vụ khai thác nước ngầm Phương pháp ứng dụng rộng rãi nhân dân việc xác định chất lượng nguồn nước giếng khoan tốt, giảm thiểu chi phí đầu tư hệ thống xử lý nước C (NTU) KẾT LUẬN H So sách kết U Kết 1: Kết phân tích mẫu nước sau xử lý quy mô công nghiệp xã Phước Kiển H Kết 2: Kết phân tích mẫu nước sau xử lý quy mơ gia đình xã Phước Lộc Kết 3: Kết phân tích nước sau xử lý quy mơ gia đình xã Nhơn Đức Nhân xét: Chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN 02: 2009/BYT (quy chuẩn quốc gia chất lượng nước sinh hoạt), tiêu phân tích nằm giới hạn cho phép Qua kết nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo Carota vào thực tế cho thấy kết đạt đáng tin cậy mang tính thực tiển cao góp phần vào ứng dụng đo thực tiển giếng khoan khai thác cấp nước xử lý nước Từ kết đạt cho thấy phương pháp xử lý nước giếng khoan thông dụng lắp đặt đơn giản, dễ vận hành, hộ gia đình tự mua vật tư lắp đặt Cơng nghệ đáp ứng nhu cầu xử lý nước sinh hoạt cho nhân dân Đồn Văn Tín, lập đồ ĐCTV-ĐCCT tỷ lệ 1/50.000 Tp.HCM, năm 1983-1988 Liên đoàn quy ho ạch điều tra tài nguyên nước miền Nam, (2010), Chuyên đề số 10: Đánh giá thành phần hóa học nước đất cho mục tiêu sinh hoạt, công nghiệp theo tầng chứa nước, Tp.HCM Liên đoàn quy ho ạch điều tra tài nguyên nước miền Nam, (2010), Chuyên đề số 11: Đặc điểm động thái nước đất theo tầng chứa nước Lập biểu đồ thay đổi mực nước theo thời gian, Tp.HCM Liên đoàn quy ho ạch điều tra tài nguyên nước miền Nam, (2010), Chuyên đề số 12: Hiện trạng khai thác nước đất (số lượng lỗ khoan lưu lượng khai thác nước theo tầng chứa nước theo quận huyện), Tp.HCM Liên đoàn quy ho ạch điều tra tài nguyên nước miền Nam, (2010), Chuyên đề số 21: Thuyết minh đồ địa chất thủy văn, Tp.HCM Liên đoàn quy ho ạch điều tra tài nguyên nước miền Nam, (2010), Chuyên đề số 22: Tính toán tr ữ lượng tiềm nước đất, Tp.HCM Liên đoàn Địa chất thủy văn – Địa chất cơng trình miền Nam, (2001), Báo cáo quy ho ạch sử dụng nước ngầm TPHCM, TPHCM H U TE C H Liên Hiệp hội Khoa học Kỹ thuật Việt Nam – Viện kỹ thuật tài nguyên nước môi trường, (2005), Báo cáo đề tài nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước đất để cung cấp nước sinh hoạt cho nhân dân xã ph ước Kiển, Nhơn Đức, Phú Xuân, Long Thới, Phước Lộc – Huyện Nhà Bè BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM H LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG H U TE C ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC NGẦM VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHAI THÁC XỬ LÝ NƯỚC SINH HOẠT CHO NHÂN DÂN HUYỆN NHÀ BÈ HVTH: NGUYỄN ĐÌNH TỒN GVHD: GS.TSKH NGUYỄN CƠNG HÀO Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 NỘI DUNG BÁO CÁO TÍNH CẤP THIẾT, MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CƠ SỞ CHỌN VỊ TRÍ NGHIÊN CỨU C TE U H H KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI H U TE C  Hiện ô nhiễm môi trường nước vấn đề thu hút quan tâm nhiều nhà khoa học, tổ chức môi trường giới quốc gia Nghiên cứu Viện Nước quốc tế Stockholm (SIWI), nước bẩn giết chết nhiều người so với động đất chiến tranh Ước tính ngày giới có tới 5.000 trẻ em bị chết bệnh liên quan đến nước bẩn Trong đó, theo phúc trình LHQ năm 2006, có tới 1,1 tỷ người không tiếp cận nước 2,6 tỷ người khơng có điều kiện vệ sinh 1,5 triệu trẻ em tuổi 4,43 triệu em độ tuổi đến trường bị chết năm bệnh liên quan đến nước vệ sinh môi trường Tổ chức FAO cảnh báo, 15 năm tới có gần hai tỷ người phải sống tình trạng bị thiếu nước Với tình trạng nhiễm ngày nặng dân số ngày tăng, nước dự báo sớm trở thành thứ tài nguyên quý giá không dầu mỏ kỷ trước Nhưng không dầu mỏ H    I TÍNH CẤP THIẾT ĐỀ TÀI H U TE C H thay loại nhiên liệu khác điện, nhiên liệu sinh học, khí đốt , nước thứ thay cần nước để sống Thiếu nước xảy chiến tranh: Khi bất đồng chia sẻ nguồn nước quốc gia giải biện pháp hịa bình, xảy chiến tranh Ở Việt Nam có quan niệm sai lầm cho nguồn nước dồi dào, không nói vơ tận Do vùng đồng nhìn đâu thấy sông, hồ, đầm, ruộng nước.Tuy nhiên 63% tổng tài nguyên nước mặt nguồn nước ngoại lai, tức bắt nguồn từ quốc gia khác Chẳng hạn, lưu vực sông Hồng nguồn nước ngoại lai chiếm 50% tổng khối lượng nước bề mặt Cịn lưu vực sơng Cửu Long 90% tổng khối lượng nước bề mặt có nguồn gốc ngoại lai Huyện Nhà Bè nằm phía Đơng Nam TPHCM, nguồn ngầm nơi thường bị nước mặn xâm nhập vào tầng chứa nước nhạt Diễn biến xâm nhập mặn ngày trở nên xấu kéo theo nhiều hệ lụy không mong muốn cho thành phố I MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU TE H U Nghiên cứu đánh giá trạng chất lượng nước ngầm, địa chất thủy văn trạng sử dụng nguồn nước ngầm địa bàn huyện Nhà Bè C H MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Đề xuất giải pháp khai thác, xử lý nước sinh hoạt cho nhân dân 57 thường lấy thời gian lưu nước từ 30 đến 45 phút Bể lắng tiếp xúc thiết kế bể lắng đứng thường đặt giàn làm thoáng Bể lọc tiếp xúc: Bể lọc tiếp xúc hay bể lọc sơ áp dụng hàm lượng sắt nước nguồn cao cần khử đồng thời mangan Bể lọc tiếp xúc có cấu tạo bể lọc thơng thường với lớp vật liệu lọc sỏi, than antraxit, sành, sứ…có kích thước hạt lớn Tốc độ lọc thường khống chế khoảng 15 đến 20m3/h Bể lọc cặn sắt: Bể lọc nước có chứa cặn sắt, sử dụng bể lọc nhanh thông thường Do khác với bể lọc cạn bẩn bình thường chỗ q trình ơxy hố thuỷ phân sắt tiếp tục xảy lớp vật liệu lọc, nên từ đầu chu kỳ loc, cặn H bám sẵn lớp vật liệu lọc độ chứa cặn lớp vật liệu lọc cao Vì C vậy, vật liệu lọc lấy cấp phối hạt lớn hơn, đương kính trung bình hạt từ 0,9 đến 1,3 mm, bề dày lớp vật liệu lọc 1,0 đến 1,2m, tốc độ lọc lấy từ đến 10m/h Do TE cặn sắt bám nên phải rửa lọc nước khí kết hợp, lưu lượng nước rửa thực tế thường dùng từ 10 đến 12 l/m2.s Nếu sử dụng bể lọc lớp gốm antraxit cát thạch anh hiệu xử lý cao U 6.10 Cơ sở chọn công nghệ xử lý Đo đặt tính nhiễm nước giếng khoan có nồng độ pH thấp hàm lượng sắt cao, H đặt biệt khu vực Nhà Bè, Bình Chánh thường có hàm lượng sắt cao Để có công nghệ xử lý nước giếng khoan đạt hiệu cần dựa kết phần tích chất lượng nước giếng khoan yêu cầu nước sau xử lý để chọn vào công nghệ xử lý phù hợp 6.10.1 Cơ sở tính tốn cơng nghệ Tính tốn nhu cầu Oxy cho xử lý sắt: 4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)2 + 8H+ [3] Nhu cầu O2 (mg/l) = Độ oxy hoá + 0,15 Fe2+ (mg/l) Hàm lượng CO2 nước thô: Co = CO2 tự + 1,6 Fe2+ (mg/l) 58 Làm thống để giải phóng CO tự nước ngầm, bổ sung O2 để oxy hoá Fe2+ thành Fe3+ ( kết tủa) nhằm tách khỏi nước Căn vào chất lượng nước ngầm qui mơ cơng suất, chọn phương án làm thống sau: Cơng thức tính Làm thống cưỡng thùng quạt gió + Hàm lượng CO2 sau thùng quạt gió : C = C O + (C S − C O ) x 1− e ( − K t (1− KD )) R K ( − K t (1− 1− D e R KD )) R [3] Trong đó: R : tỉ lệ gió – nước : R=10 Cs : hàm lượng CO2 bảo hoà 1mg/l H Co : hàm lượng CO2 có nước thơ h giây q TE t= C KD : hệ số khí CO2 0,942 K2 : hệ số tách khí kỹ thuật 2.10-2 t : thời gian lưu nước thùng quạt gió + Hàm lượng oxy thu trình làm thống: ( − K t (1− 1− e [3] K K D ( − K t (1− RD )) 1− e R U O = OO + (OS − OO ) x KD )) R H Trong đó: Oo = ban đầu mg/l Os = sau làm thống mg/l KD = 0,0337 + Tính pH sau làm thoáng: pH = log 44.K − M [3] K 1C Trong C : Hàm lượng CO2 sau làm thoáng 4,58mg/l K : Độ kiềm sau làm thoáng M : lực ion nước 0,022 K1 : 4,05.10-7 59 6.10.2 Chọn công nghệ xử lý quy mơ cơng nghiệp Từ kết phân tích mẫu nước giếng khoan nhu cầu thực tế công ty THHH Sản xuất Thương mại ĐVP ấp xã Phước Kiển huyện Nhà Bè với lưu lượng cần xử lý 7m3/h Chọn công nghệ xử lý sau: Nước giếng khoan Giàn mưa (ơxy hóa cưỡng ) Bể lắng C H Chứa trung gian TE Lọc tinh Khử trùng Ơzơn H U Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 02: 2009/BYT cấp nước sinh hoạt Hình 6.2: Cơng nghệ xử lý quy mơ 7m3/h - Thuyết minh công nghệ: Nước giếng khoan bơm lên cho vào tháp ơxy hóa cưỡng để chuyển hóa Fe 2+ thành Fe3+ (dạng kết tủa) nước sau qua tháp ơxy hóa chảy vào bể lắng để tách cặn sắt kích thước lớn lắng được, nước sau lắng chảy vào ngăn chứa trung gia Từ ngăn trung gian nước bơm vào bồn lọc áp lực để tách lượng sắt cịn lại suốt q trình xử lý nước chảy vào bể khử trùng dùng máy ôzôn tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh cấp vào sử dụng Nước sau xử lý đạt quy chuẩn cấp nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT 60 Hình 6.3 trạm xử lý nước công ty SX & TM ĐVP H 6.10.3 Chọn công nghệ xử lý quy mô hộ gia đình xã Phước Lộc Từ kết phân tích mẫu nước giếng khoan nhu cầu thực tế gian đình ơng C Nguyễn Văn Hiệp ấp xã Phước Lộc, huyện Nhà Bè với lưu lượng cần xử lý TE 1,5m3 ngày Chọn công nghệ xử lý sau: Nước giếng khoan H U Bồn chứa 500l-1000l Cột xúc tác lọc Ø250 Cột Lọc tinh Ø250 Bồn chứa 500l-1000l Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN cấp nước sinh hoạt Hình 6.4 Quy trình cơng nghệ xử lý nước hộ gia đình 61 Thuyết minh cơng nghệ: Nước giếng sau khí bơm lên bồn chứa trung gian, từ bồn chứa trung gian nước tự chảy vào cột xúc tác lọc Trong cột xúc tác vật liệu xúc tác ODM chuyển hoá Fe2+ thành Fe3+ dang kết tủa chảy vào cột lọc tinh, bồn lọc tinh có chứa vật liệp lọc (than, cát) lọc tách sắt khỏi nước Nước sau xử lý cho vào bồn chứa cấp vào sử dụng sinh hoạt Nước sau xử lý đạt quy chuẩn cấp nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT  Lượng vật liệu cho vào hai cột lọc sau: Cột khử sắt: Vật liệu xúc tác ODM 40 lít, sỏi đỡ lít - Cột lọc tinh: Vật liệu lọc cát lọc 25 lít, than 12 lít, sỏi đỡ lít H U TE C H - Hình 6.5 Sơ đồ lắp đặt hệ thống xử lý nước hộ gia đình 62 Hình 6.6 Cơng trình xử lý nước hộ gia đình xã Phước Lộc H 6.10.4 Chọn cơng nghệ xử lý quy mơ hộ gia đình C Từ kết phân tích mẫu nước giếng khoan nhu cầu thực tế gian đình ơng Lê Hồng Vĩnh ấp xã Nhơn Đức, huyện Nhà Bè với lưu lượng cần xử lý 1,8m3 TE ngày Chọn công nghệ xử lý sau: U Nước giếng khoan H Bồn chứa 500l-1000l Cột lọc khử sắt Ø250 Cột Lọc tinh Ø250 Bồn chứa 500l-1000l Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN cấp nước sinh hoạt Hình 6.7 Quy trình cơng nghệ xử lý nước hộ gia đình 63 Thuyết minh cơng nghệ: Nước giếng sau khí bơm lên bồn chứa trung gian, từ bồn chứa trung gian nước tự chảy vào cột lọc khử sắt Trong cột lọc khử sắt chứa hạt Birm (cỡ hạt: 0.6 - 2mm), hạt liệu Birm họat động chất xúc tác khơng hịa tan, thúc đẩy phản ứng oxy hóa oxy hịa tan nước thành phần chứa sắt , chuyển hoá Fe 2+ thành Fe3+ dang kết tủa chảy vào bồn lọc tinh, cột lọc tinh có chứa vật liệp lọc (than, cát) lọc tách sắt khỏi nước Nước sau xử lý cho vào bồn chứa cấp vào sử dụng sinh hoạt Nước sau xử lý đạt quy chuẩn cấp nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT H  Lượng vật liệu cho vào hai cột lọc sau: Cột khử sắt: Vật liệu khử sắt Birm 40 lít, sỏi đỡ lít - Cột lọc tinh: Vật liệu lọc cát lọc 25 lít, than 12 lít, sỏi đỡ lít H U TE C - Hình 6.8 Cơng trình xử lý nước hộ gia đình xã Nhơn Đức  Vật liệu dùng 02 hệ thống xử lý nước hộ gia đình Vật liệu xúc tác (ODM) Vật liệu khử sắt Birm Than hoạt tính Sỏi đỡ 64 6.11 Kết nghiên cứu ứng dụng thực tiển 6.11.1 Kết xử lý quy mô công nghiệp Sau lắp đặt vận hành hệ thống xử lý nước công ty TNHH sản xuất thương mại ĐVP, ấp xã Phước Kiển lấy mẫu phân tích kết sau: Bảng 6.7 Kết phân tích mẫu nước sau xử lý quy mô công nghiệp Màu sắc (TCU) Mùi vị Độ đục (NTU) pH Hàm lượng Amoni (mg/l) Hàm lượng Sắt (mg/l) Hàm lượng Clorua (mg/l) Hàm lượng Florua (mg/l) Hàm lượng Asen (mg/l) 10 Coliform tổng số (MPN/100ml) KPH: Không phát hieän TCVN 6184 – 1996 (ISO 7027 - 1990) TCVN 6492:1999 SMEWW 4500 – NH3C TE TCVN 6185 – 1996 (ISO 7887 - 1985) Cảm quan TCVN 6177 – 1996 (ISO 6332 – 1988) TCVN6194 – 1996 (ISO 9297 – 1989) TCVN 6195 – 1996 (ISO10359 – – 1992) TCVN 6626:2000 U H So sách kết QCVN Kết 02:2009/BYT KPH 15 KPH KPH Khơng có mùi vị lạ 6,5 0,02 6,0 – 8,5 0,2 0,5 115 300 KPH 1.5 KPH 0,01 50 H Phương pháp thử nghiệm C TT Chỉ tiêu phân tích TCVN 6187 - 1,2:1996 (ISO 9308 - 1,2 - 1990) Nhận xét: Chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN 02: 2009/BYT (quy chuẩn quốc gi a chất lượng nước sinh hoạt), tiêu phân tích nằm giới hạn cho phép 6.11.2 Kết xử lý quy mơ gia đình xã Phước Lộc Sau lắp đặt hệt thống đưa vào sử dụng gia đình ơng Nguyễn Văn Hiệp, ấp xã Phước Lộc, huyện Nhà Bè, lấy mẫu phân tích kết sau: 65 Bảng 6.8 Kết phân tích mẫu nước sau xử lý quy mơ gia đình xã Phước Lộc TT Chỉ tiêu phân tích Màu sắc (TCU) Mùi vị Độ đục (NTU) TCVN 6185 – 1996 (ISO 7887 1985) Cảm quan TCVN 6184 – 1996 (ISO 7027 1990) TCVN 6492:1999 SMEWW 4500 – NH3C pH Hàm lượng Amoni (mg/l) Hàm lượng TCVN 6177 – 1996 (ISO 6332 Sắt (mg/l) – 1988) Hàm lượng TCVN6194 – 1996 (ISO 9297 – Clorua (mg/l) 1989) Hàm lượng TCVN 6195 – 1996 (ISO10359 Florua (mg/l) – – 1992) Hàm lượng TCVN 6626:2000 Asen (mg/l) 10 Coliform tổng số TCVN 6187 - 1,2:1996 (ISO (MPN/100ml) 9308 - 1,2 - 1990) KPH: Không phát So sách kết QCVN Kết 02:2009/BYT KPH 15 KPH KPH Khơng có mùi vị lạ 6,7 0,01 6,0 – 8,5 0,1 0,5 127 300 KPH 1.5 KPH 0,01 50 U Nhận xét: TE C H Phương pháp thử nghiệm H Chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN 02: 2009/BYT (quy chuẩn quốc gia chất lượng nước sinh hoạt), tiêu phân tích nằm giới hạn cho phép 6.11.3 Kết xử lý quy mơ gia đình xã Nhơn Đức Sau lắp đặt hệt thống đưa vào sử dụng gia đình ơng Lê Hồng Vĩnh ấp xã Nhơn Đức, huyện Nhà Bè Tiến hành lấy mẫu phân tích kết sau: Bảng 6.9 Kết phân tích nước sau xử lý quy mơ gia đình - ấp xã Nhơn Đức TT Chỉ tiêu phân tích Màu sắc (TCU) Mùi vị Phương pháp thử nghiệm TCVN 6185 – 1996 (ISO 7887 1985) Cảm quan So sách kết QCVN Kết 02:2009/BYT KPH 15 KPH Khơng có mùi vị lạ 66 Độ đục (NTU) pH Hàm lượng Amoni (mg/l) Hàm lượng TCVN 6177 – 1996 (ISO 6332 Sắt (mg/l) – 1988) Hàm lượng TCVN6194 – 1996 (ISO 9297 – Clorua (mg/l) 1989) Hàm lượng TCVN 6195 – 1996 (ISO10359 Florua (mg/l) – – 1992) Hàm lượng TCVN 6626:2000 Asen (mg/l) Coliform tổng số TCVN 6187 - 1,2:1996 (ISO (MPN/100ml) 9308 - 1,2 - 1990) KPH: Không phát 10 KPH 6,4 0,02 6,0 – 8,5 0,08 0,5 108 300 KPH 1.5 KPH 0,01 50 H TCVN 6184 – 1996 (ISO 7027 1990) TCVN 6492:1999 SMEWW 4500 – NH3C Nhận xét: C Chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN 02: 2009/BYT (quy chuẩn quốc gia chất TE lượng nước sinh hoạt), tiêu phân tích nằm giới hạn cho phép 6.12 Biện pháp quản lý Đối với trạm xử lý nước hộ gia đình xử dụng cơng nghệ xử lý lọc chậm khơng dùng U bơm lọc, lắp đặt cần ý đến chiều cao cột áp mực nước bồn chứa nước giếng khoan bơm lên chiều cao cột lọc, c ó đủ áp đẩy nước qua cột lọc H không, thông thường chọn chiều cao áp khoản 1,2-1,8m Sau thời gian sử dụng nước (2-3 tuần) có tượng nước sau lọc chảy chậm tắc lọc cần kiểm tra rửa lọc để tránh trường hợp tắc lọc phèn bám dính lớp vật liệu lọc Phương pháp rửa lọc khóa van theo chiều thuận mở van nghịch hệ thống tự động rửa phèn, sau rửa phèn khóa van nghịch mở van thuận hệ thống hoạt động ban đầu Sau thời gian hoạt động (1-2 năm) lớp vật liệt lọc bị trơ cần thay để đảm bảo hệ thống xử lý tốt Sau thời gian sử dụng (6 tháng) cần kiểm tra chất lượng nước cách lấy mẫu nước đem phân tích đánh giá nguồn nước có đạt tiêu chuẩn khơng 67 6.13 Nhận xét kết đạt Qua kết nghiên cứu ứng dụng phương pháp đo carota vào thực tế cho thấy kết đạt đáng tin cậy mang tính thực tiển cao góp phần vào ứng dụng đo thực tiển giếng khoan khai thác cấp nước xử lý cho nhân dân sử dụng Từ kết đạt cho thấy phương pháp xử lý nước giếng khoan thông dụng lắp đặt đơn giản, dể vận hành, hộ gia đình tự mua vật tư lắp đặt Công nghệ đáp ứng nhu cầu xử lý nước sinh hoạt cho nhân dân Đề tài vào thực tiển ứng dụng từ kết nghiên cứu khoa học mang tính thực H U TE C H tiển cao 68 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Luận văn “Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước ngầm đề xuất giải pháp khai thác xử lý nước sinh hoạt cho nhân dân huyện Nhà Bè” hoàn thành với nội dung tuân thủ theo đề cương phê duyệt yêu cầu Luận văn cao học Kết Luận văn cho phép đến số kết luận sau: Những thành công Luận văn: Sử dụng phương pháp đo Carota vào thực tiển nhằm xác định vị trí tầng chứa nước tốt phục vụ khai thác nước ngầm Phương pháp ứng dụng rộng rãi C thiểu chi phí đầu tư hệ thống xử lý nước H nhân dân việc xác định chất lượng nguồn nước giếng khoan tốt, giảm Số liệu đo Carota cho phép xác định định lượng thông số tầng chứa nước độ rỗng TE lớp đất đá, tổng độ khốn hóa, độ mặn nước đất, … giúp cho việc thiết kế giếng khoan khai thác nước đạt hiệu Ứng dụng công nghệ xử lý nước 03 giếng khoan thực nghiệm cho kết đạt U tiêu chuẩn cấp nước dùng cho sinh hoạt QCVN 02: 2009/BYT H Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước sinh hoạt cho hai đối tượng: hộ gia đình trạm cấp nước cho xí nghiệp nhà máy Luận văn có ý nghĩa quan trọng cho việc lập quy hoạch, quản lý khai thác nguồn tài nguyên nước đất cách hợp lý đảm bảo phát triển bền vững KIẾN NGHỊ Sau thực luận văn tác giả có số kiến nghị đến quan quản lý tài nguyên nước huyện Nhà Bè TPHCM sau: Cơ quan chức cần nghiên cứu đưa giải pháp tổng thể liên quan vấn đề xâm mặn vào nguồn nước mặt nước ngầm địa bàn huyện Nhà Bè nói riêng TPHCM nói chung 69 Cơ quan chức cần phải ban hành hoàn thiện quy trình cấp giấy phép khai thác nước ngầm Triển khai quy định thủ tục hành cho chương trình giám sát bắt buộc tơn trọng giấy phép khai thác ban hành Lắp đặt đồng hồ thiết bị đo đếm để giám sát lượng nước khai thác lỗ khoan nhằm tiến đến việc xây dựng quy chế triển khai thực công tác thu thuế sử dụng tài nguyên Tăng cường công tác kiểm tra, tra hoạt động khai thác nguồn tài nguyên nước đất H Từng bước thay dần giếng khoan đơn lẻ hộ gia đình C trạm khoan khai thác tập trung có quy mơ lớn Các giếng khoan khai thác hay quan trắc không sử dụng bị hỏng cần phải H U tầng chứa nước TE lấp cách cẩn thận để tránh trường hợp nước mặt thấm xuống gây ô nhiễm 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngô Đức Chân , báo cáo địa chất đô thị vùng thị xã Tây Ninh tỷ lệ 1:25.000 , năm 1998 [2] Nguyễn Huy Dũng Báo cáo phân chia địa tầng N - Q vùng đồng Nam Bộ Năm 2004 [3] Nguyễn Ngọc Dung, Giáo trình xử lý nước cấp, năm 2008 [4] Nguyễn Quốc Dũng, báo cáo kết thăm dị sơ vùng Củ Chi-Hóc Môn tỷ lệ 1/25.000, năm 1991 [5] Nguyễn Hữu Điền, điều tra nguồn nước vùng sâu Nam Bộ Năm 1995 – 2006 phương pháp mơ hình, năm 2006 H [6] Nguyễn Hữu Điền, Đánh giá trữ lượng nước đất vùng C ôn Đảo C [7] Bùi Thế Định, đồ địa chất thuỷ văn Nam Bộ tỷ lệ 1:200.000, năm 1992 [8] Lương Quang Luân, báo cáo kết tìm kiếm đánh giá NDĐ vùng Bình Chánh TE tỷ lệ 1/25.000, năm 1993 [9] Vũ Văn Nghi, cáo đánh giá trữ lượng Nhà máy Nước ngầm Hóc Mơn , năm 1988 U [10] Trần Hồng Phú, báo cáo thành lập Bản đồ địa chất thuỷ văn Việt Nam tỷ lệ H 1:500.000, năm 1983 [11] Đồn Văn Tín, lập đồ ĐCTV-ĐCCT tỷ lệ 1/50.000 Tp.HCM, năm 19831988 [12] Trần Anh Tuấn, đồ địa chất thuỷ văn vùng Tây Ninh tỷ lệ 1:50.000, năm 1998 [13] Luật tài nguyên nước, 1999 [14] Liên đoàn quy hoạch điều tra tài nguyên n ước miền Nam, (2010), Chuyên đề số 10: Đánh giá thành phần hóa học nước đất cho mục tiêu sinh hoạt, công nghiệp theo tầng chứa nước, Tp.HCM 71 [15] Liên đoàn quy hoạch điều tra tài nguyên nước miền Nam, (2010), Chuyên đề số 11: Đặc điểm động thái nước đất theo tầng chứa nước Lập biểu đồ thay đổi mực nước theo thời gian, Tp.HCM [16] Liên đoàn quy hoạch điều tra tài nguyên nước miền Nam, (2010), Chuyên đề số 12: Hiện trạng khai thác nước đất (số lượng lỗ khoan lưu lượng khai thác nước theo tầng chứa nước theo quận huyện), Tp.HCM [17] Liên đoàn quy hoạch điều tra tài nguyên nước miền Nam, (2010), Chuyên đề số 21: Thuyết minh đồ địa chất thủy văn, Tp.HCM [18] Liên đoàn quy hoạch điều tr a tài nguyên nước miền Nam, (2010), Chun H đề số 22: Tính tốn trữ lượng tiềm nước đất, Tp.HCM C [19] Liên đoàn Địa chất thủy văn – Địa chất cơng trình miền Nam, (2001), Báo cáo quy hoạch sử dụng nước ngầm TPHCM, TPHCM [20] Liên Hiệp hội Khoa học Kỹ thuật Việt Nam – Viện kỹ thuật tài nguyên TE nước môi trường, (2005), Báo cáo đề tài nghiên cứu đánh giá tài nguyên nước đất để cung cấp nước sinh hoạt cho nhân dân xã phước Kiển, Nhơn Đức, Phú Xuân, Long Thới, Phước Lộc – Huyện Nhà Bè U WEBSITE H [21] http://www.google.com.vn.Ơ nhiễm mơi trường Wikipedia [22] http://www.google.com.vn Uc Quốc gia tiết kiệm nước hàng đầu giới [23] http://moitruong.xaydung.gov.vn./moitruong/ [24] http://www.donre.hochiminhcity.gov.vn [25] http://www.nea.gov.vn ... nghiêm trọng đến chất lượng nguồn nước ngầm khu vực Do đề tài ? ?Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước ngầm đề xuất giải pháp khai thác xử lý nước sinh H U hoạt cho nhân dân huyện Nhà Bè? ?? cần thiết... đề tài bao gồm: - Nghiên cứu đánh giá trạng chất lượng nước ngầm, địa chất thủy văn trạng sử dụng nguồn nước ngầm địa bàn huyện Nhà Bè - Đề xuất giải pháp khai thác xử lý nước sinh hoạt cho nhân. .. phân tích đánh giá chất lượng nước 03 vị trí H - Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước ngầm đề xuất giải pháp khai thác xử lý nước sinh họat TE - C huyện 1.5 Nội dung phương pháp nghiên cứu U * Nội