6. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
3.3 HIỆN TƯỢNG NƯỚC BỊ Ô NHIỄM [8]
3.3.1 Màu sắc
Màu sắc của nước là biểu hiện của sự ô nhiễm. Nước tự nhiên sạch không màu, nếu nhìn sâu vào bề dày nước cho ta có cảm giác màu xanh nhẹ đó là do sự hấp thụ chọn lọc các bước sóng nhất định ánh sáng mặt trời. Ngoài ra màu xanh còn gây nên bởi sự hiện diện của tảo ở trạng thái lơ lửng. Màu xanh đậm, hoặc có váng trắng, đó là biểu hiện trạng thái thừa dinh
dưỡng hoặc phát triển quá mức của thực vật nổi và sản phẩm phân huỷ thực vật chết. Nước có màu vàng bẩn do sự xuất hiện của axit humic. Nhiều loại nước thải của các nhà máy, công xưởng, lò mổ có nhiều màu sắc khác nhau. Nhiều loại màu sắc gây nên do hoá chất rất độc đối với sinh vật nước.
3.3.2 Mùi và vị
Nước thải công nghiệp chứa nhiều hợp chất hoá học làm cho nước có vị không tốt và có màu đặc trưng, như các muối của sắt, mangan, clo tự do, hidrosunfua, các phenol và hidrocacbon không no. Các quá trình phân giải các chất hữu cơ, rong, tảo đều tạo nên những sản phẩm làm cho nước có vị khác thường.
Mùi của nước là một đặc trưng quan trọng về mức độ ô nhiễm nước bởi các chất gây mùi như: amoniac, phenol, clo tự do, các sunfua, các xianua… Mùi của nước cũng gắn liền với nhiều hợp chất hữu cơ như dầu mỡ, rong tảo và các chất hữu cơ đang phân rã. Một số vi sinh vật làm cho nước có mùi như động vật đơn bào Dinobryon và tảo Volvox gây mùi tanh cá. Các sản phẩm phân huỷ protein trong nước gây mùi hôi thối.
3.3.3 Độ đục
Một đặc trưng vật lí chủ yếu của nước thải sinh hoạt và các loại nước thải công nghiệp là độ đục lớn. Độ đục do các chât lơ lửng gây ra, những chất này có kích thước rất khác nhau, từ cỡ các hạt keo đến những thể phân tán thô. Nước bị đục là do lẫn bụi và các hoá chất công nghiệp, sự hoà tan và sau sau đó kết tủa các hoá chất ở dạng hạt rắn. Những hạt vật chất gây đục thường hấp phụ các kim loại độc và các vi sinh vật gây bệnh lên bề mặt của chúng. Mặt khác, độ đục lớn thì khả năng xuyên sâu của ánh sáng bị hạn chế nên quá trình quang hợp trong nước bị giảm nước trở nên yếm khí.
3.3.4 Nhiệt độ
Nguồn gốc gây ô nhiễm nhiệt là do nước thải từ các bộ phận làm nguội của các nhà máy nhiệt điện, do việc đốt các nhiên liệu bên bờ sông hồ. Nước thải này có nhiệt độ cao hơn từ 10 – 15 oC so với nước đưa vào làm nguội ban đầu. Nhiệt độ nước tăng dẫn đến giảm hàm lượng oxy. Nhiệt độ tăng xúc tiến sự phát triển của các sinh vật phù du. Trong nước nóng ở ao hồ thường xảy ra hiện tượng “nở hoa” làm thay đổi màu sắc, mùi vị của nước.
3.4 Độ oxy hoá [13]
Độ oxy hóa còn gọi là nhu cầu oxy cho quá trình sinh hóa (BOD) là lượng oxi cần thiết để vi sinh vật tiêu thụ trong quá trình oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước (đặc biệt là nước thải).
Đơn vị tính theo mg/l. Trong nước, các vi sinh vật hiện có sẽ sử dụng các chất hữu cơ có trong nước như là nhu cầu cho tăng trưởng và sinh sản. Vì điều đó, chúng sử dụng oxy hòa tan trong nước. Sự giảm oxy này hoặc hết oxy làm chết các cây thủy sinh và các loại cá. Như vậy: nước thải có thể hủy hoại toàn bộ môi trường tự nhiên. Nếu nước không tĩnh (do dòng chảy trong sông hoặc sóng trong các hồ), oxy trong không khí được hòa tan vào trong nước và cung cấp cho các vi sinh vật để loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải. Sự loại bỏ đó được gọi là “ khả năng tự làm sạch” của nguồn nước.
Người ta có thể đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nước thải và nguồn nước bằng cách đo “nhu cầu oxy”. Phương pháp đại diện nhất của hiện tượng tự nhiên tự làm sạch là nhu cầu oxi sinh hóa.
3.4.1. Nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày
Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) là lượng oxy tiêu thụ bởi vi sinh vật để oxy hóa các chất hữu cơ ở nhiệt độ 200C trong bóng tối. Để hết hoàn toàn, nhu cầu oxy này cần 21- 28 ngày. Người ta có thể theo dõi hằng ngày sự tiến triển của sự tiêu thụ này.
Vì lí do thời gian này rất lâu, người ta đã thỏa thuận sau 5 ngày để định nghĩa nhu cầu oxy sinh hóa trong 5 ngày kí hiệu là BOD5. Nếu biết giá trị của BOD5 thì cũng có thể tính được giá trị của BOD20bằng cách dùng hệ số chuyển đổi 0,684
BOD20 = BOD5/ 0,684
Nước nguyên chất không chứa nhiều oxy hòa tan. Để đo BOD5 cần phải đưa vào một ít chất thải vào trong một lượng lớn nước sạch bão hòa oxy sao cho sau 5 ngày vẫn còn khoảng 30%-60% oxy hòa tan ban đầu. Mặt khác có thể loại trừ được ảnh hưởng của lượng oxy tiêu thụ cho quá trình nitrat hóa ở giai đoạn 2. Sau khi đo lượng oxy hòa tan trong nước sạch sau 5 ngày và oxy còn lại trong mẫu có pha nước thải, người ta tính lượng oxy tiêu thụ bằng cách nhân kết quả với tỉ số pha loãng.
Chỉ số BOD càng cao chứng tỏ lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học ô nhiễm trong nước càng lớn.
Quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong nước có thể xảy ra qua 2 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Chủ yếu oxy hóa các hợp chất cacbuahydro quá trình này kéo dài chừng 20
ngày ở nhiệt độ 200C
CnHm + (n+ m/2) O2 m/2 H2O + nCO2
- Giai đoạn 2: Oxy hóa các hợp chất nitơ, bắt đầu sau ngày thứ 10 (có thể có trường hợp
bắt đầu từ ngày thứ 5):
2NH3 + 3O2 2NO2- + 2 H+ + 2 H2O
2NO2- + O2 2 NO3-
3.5.2 Nhu cầu oxy hóa học
Chỉ tiêu COD là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các chất hữu cơ trong thành phần nước thải thành CO2 và H2O dưới tác dụng của các chất oxi hóa mạnh. COD tính bằng đơn vị mg/l.
Theo phương pháp này chỉ trong một thời gian ngắn, hầu như toàn bộ các chất hữu cơ đã bị oxi hóa, chỉ trừ một số ít trường hợp ngoại lệ.
Tuy nhiên chỉ số COD biểu thị cả lượng chất hữu cơ không thể bị oxi hóa sinh học, do đó, nó có giá trị oxi hóa cao hơn giá trị của BOD. Đối với nhiều loại chất thải chỉ số BOD và COD có mối tương quan nhất định với nhau. Tỉ số COD/ BOD luôn thay đổi tùy thuộc vào tính chất của nước thải. Tỉ số COD/BOD càng nhỏ thì xử lí sinh học càng dễ.
COD là thông số quan trọng để khảo sát, đánh giá hiện trạng ô nhiễm và xác định hiệu quả của các công trình xử lí nước.
CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG CÁC GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG NƯỚC KÊNH NHIÊU LỘC- THỊ NGHÈ, KÊNH TÀU HỦ- BẾN NGHÉ[6]
Môi trường nhân văn hiện nay nói chung đang được cả nước quan tâm và trong lưu vực nghiên cứu nói riêng. Trong đó, con người được coi là vị trí trung tâm, bên cạnh đó là các trung tâm kinh tế, văn hóa, xã hội ngày càng phát triển cao. Với sự phát triển kinh tế, xã hội như thế, cần đáp ứng nhu cầu về mặt môi sinh cho con người, trong đó có nhu cầu về tài nguyên môi trường.
Tài nguyên và môi trường tự nhiên rất cần thiết cho con người, là nơi để sinh hoạt và phát triển kinh tế, xây dựng nên cộng đồng xã hội. Tài nguyên và môi trường được khai thác và sử dụng, nhưng cần phải được bảo vệ để có thể phát triển bền vững, điều chúng ta luôn luôn nhớ và cần nhớ rằng “Tài nguyên và Môi trường thiên nhiên không chỉ là sở hữu riêng cho thế hệ này mà còn là sở hữu của thế hệ mai sau” bên cạnh đó kênh Nhiêu Lộc- Thị Nghè, kênh Tàu Hủ- Bến Nghé đã bước đầu hồi sinh, nếu không chăm sóc cẩn thận thì “ giống như người thập tử nhất sinh mà không chăm sóc cẩn thận dễ bị đột tử trở lại thì khó cứu sống”. Do đó, môi trường tự nhiên của một khu vực nói chung và lưu vực nghiên cứu nói riêng cần phải được bảo vệ bằng những hành động cụ thể thông qua những giải pháp sau: