II.1. Lựa chọn nguồn nước cấp cho sinh hoạt
II.1.3. Các thông số đánh giá chất lượng nước: [7-20]
II.1.3.1. Các chỉ tiêu vật lý
a. Độ đục:
Nước nguyên chất là môi trường trong suốt và có khả năng truyền ánh sáng tốt Nhưng khi nước có chứa chất huyền phù, cặn rắn lơ lửng, các vi sinh vật và các chất hòa tan thì khả năng truyền ánh sáng giảm đi. Có nhiều phương pháp để xác định độ đục của nước. Vì vậy, có nhiều cách để biểu thị độ đục bằng các đơn vị khác nhau như JTU ( Jackson Turbidity Unit ), đơn vị FTU. Theo tiêu chuẩn Việt Nam, độ đục được xác định bằng chiều sâu lớp nước nhìn thấy được, gọi là độ trong, ở độ sâu đó, người ta có thể đọc được hàng chữ tiêu chuẩn. Đối với nước sinh hoạt, độ trong phải lớn hơn 30
cm. Để xử lý độ đục của nước, người ta thường dùng phương pháp đông keo tụ, phương pháp lọc qua lớp vật liệu lọc…
b. Độ màu:
Nước nguyên chất không có mùi. Nước có mùi là do các chất bẩn hòa tan trong nước tạo nên. Ví dụ nước có màu nâu đỏ là màu của hợp chât sắt không hòa tan gây nên, các chất mùn humic làm cho nước có màu vàng, các loại thủy sinh làm cho nước có màu xanh lá cây. Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp thường tạo ra màu xám hoặc đen cho nguồn nước.
Màu thường gặp trong nước là màu vàng hoặc nâu. Các chất hữu cơ gây màu trong nước thường có nguồn gốc thực vật sống trong nước hoặc đã phân hủy trong nước, các chất bào mòn từ đất đá, nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Các hợp chất humic thường tạo ra màu vàng hoặc nâu cho nước. Để xử lý độ màu của nước, người ta dùng biện pháp như dùng các chất ôxy hóa mạnh như ôzôn, clo, KMnO4, K2Cr2O7... Các chất này sẽ ôxy hóa phần gây màu của các phân tử hợp chất humic, sau đó loại chúng ra khỏi nước bằng biện pháp keo tụ, hấp phụ than hoạt tính và lọc. Nếu màu của nước được gây ra bỡi các hợp chất của sắt mangan và tảo thì có thể khử bằng keo tụ tạo bông rồi lọc.
c. Mùi, vị của nước:
Các chất khí và các chất hòa tan trong nước làm cho nước có mùi vị.
Nước thiên nhiên có thể có mùi đất, mùi tanh , mùi thối hoặc mùi của chất hòa tan trong đó như mùi clo, amôniac, mùi hyđrô sunfua… Nước có thể có vị mặn, ngọt, chát… tùy theo thành phần và hàm lượng các muối hòa tan trong nước.
Các chất gây mùi, vị trong nước có thể được chia ra 3 nhóm:
Chất gây mùi vị có nguồn gốc vô cơ như NaCl, MgSO4 gây vị mặn, muối đồng gây mùi tanh; các chất gây tính kiềm, tính axit của nước; mùi clo do mùi của ClO2 hoặc mùi trứng thối của H2S…
Các gốc gây mùi có nguồn gốc hữu cơ trong chất thải công nghiệp từ các quá trình sản xuất công nghiệp như dầu mỡ, phênol…
Các chất gây mùi từ các quá trình sinh hóa, các hoạt động của vi sinh vật như CH3 – S – CH3 cho mùi tanh cá, C12H22O, C12H18O2 cho mùi tanh bùn…
Các chất gây mùi trong nước phần lớn có thể được khử bằng cách làm thoáng khi chúng là các chất khí hoàn tan dễ bay hơi. Sử dụng quá trình ôxy hóa trong quá trình lọc nhanh, lọc chậm, lọc khô cũng có thể khử được các chất gây mùi. Hiệu quả của quá trình phụ thuộc vào quá trình ôxy hóa của chất đó. Các chất ôxy hóa thường được sử dụng như Cl2, ClO2, O3,
KMnO4… Cũng có thể dùng than hoạt tính để khử mùi hiệu quả nhưng chi phí xử lý cao.
d. Độ cứng của nước:
Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các iôn Ca2+ và Mg2+ có trong nước.Người ta phân biệt 3 loại độ cứng:
- Độ cứng tạm thời.
- Độ cứng toàn phần.
- Độ cứng vĩnh cửu.
Trong nước, iôn Ca2+ và Mg2+ sẽ phản ứng với các axit béo tạo ra các hợp chất hòa tan. Trong sinh hoạt, những hợp chất này gây tiêu hao xà phòng và trong sản xuất các muối của canxi và magiê kết tủa gây trở ngại cho quá trình sản xuất.
Khi tính độ cứng của nước theo hàm lượng CaCO3, người ta chia chất lượng nước làm 3 loại:
- Nước mềm có chứa ít hơn 50 mg CaCO3/l.
- Nước thường có chứa đến 150 mg CaCO3/l.
- Nước cứng có chứa trên 300 mg CaCO3/l.
Để xử lý độ cứng của nước,người ta thường dùng vôi hoặc sôđa hay dùng kết chúng. Khi đó tạo ra kết tủa Ca(OH)2, CaCO3 và có thể chúng khỏi nước bằng quá trình keo tụ tạo bông, lắng và lọc.
e. Chất rắn lơ lửng:
Hàm lượng chất rắn trong nước bao gồm các chất rắn vô cơ( các muối hòa tan, chất rắn không tan như huyền phù, đất cát...), chất rắn hữu cơ ( gồm các vi sinh vật và các chất rắn vô cơ và hữu cơ như phân rác, chất thải công nghiệp...). trong xử lý nước, khi nói đến hàm lượng chất rắn, người ta thường đưa ra các khái niệm sau:
Tổng hàm lượng cặn lơ lửng TSS ( Total Suspended Solid ): Là trọng lượng khô tính bằng miligam của phần còn lại sau khi bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cách thủy rồi sấy khô ở 103 oC tới khi có trọng lượng không đổi.
Cặn lơ lửng SS (Suspended Solid): Là phần trọng lượng thô tính bằng miligam của phần còn lại trên giáy lọc khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu rồi sấy khô ở 103 – 105 độ tới khi có trọng lượng không đổi.
Chất rắn hòa tan (Dissoloved Solid): Bằng hiệu giữa tổng lượng cặn lơ lửng TSS và cặn lơ lửng SS.
DS = TSS – SS
Chất rắn bay hơi VS (Volatile Solid): Là phần mất đi khi nung ở 550
oC trong một thời gian nhất định. Phần mất đi là chất rắn bay hơi, phần còn lại là chất rắn không bay hơi.
f. Độ phóng xạ trong nước:
Nước nhiễm phóng xạ do sự phân hủy phóng xạ trong nước thường có nguồn gốc từ các nguồn nước thải. Phóng xạ gây nguy hại cho sự sống nên độ phóng xạ trong nước thường được xem là một trong những chỉ tiêu quan trọng về chất lượng nước.