CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THỰC TRẠNG CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM NƯỚC TẠI CÔNG TY TNHH MTV KINH DOANH NƯỚC SẠCH NAM ĐỊNH
2.2. Phân tích tình hình chất lượng sản phẩm nước sinh hoạt tại công ty TNHH
2.2.1. Quy trình công nghệ, yêu cầu kỹ thuật và phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm chất lượng nước sinh hoạt
2.2.1.2. Phương pháp đánh giá chất lượng nước sinh hoạt
Công tác kiểm tra kiểm soát chất lượng nước đầu nguồn, nguyên vật liệu, quy trình vận hành sản xuất để thành phẩm là một công việc không thể thiếu được trong quá trình sản xuất nước sinh hoạt của Công ty. Việc kiểm tra chất lượng nước được thể hiện bằng một số chỉ tiêu chất lượng : nước đầu nguồn có nhiều tạp chất không, độ đục của nước, tỷ lệ phèn PACN đưa vào có phù hợp với nước nguồn, và công đoạn trộn có đều không, hệ thống mạng lưới đường ống có tốt không. Mỗi chỉ tiêu này quyết định đến chất lượng nước và ảnh hưởng đến quá trình tiếp theo như
quá trình phản ứng kết tủa, lắng, lọc. Chính vì công tác kiểm tra chất lượng nước nguồn ban đầu là công việc hết sức quan trọng. Việc kiểm tra chất lượng nhằm mục đích:
- Đánh giá chất lượng nước nguồn trước khi đưa vào các công đoạn sản xuất tiếp theo
- Đánh giá chất lượng nước nguồn để tiến hành đưa tỷ lệ hóa chất Phèn PACN sao cho phù hợp với từng thời điểm và độ đục nước nguồn. Việc đánh giá chất lượng nguồn nước và tỷ lệ đưa phèn PACN vào nguồn nước được thực hiện do phòng Quản lý chất lượng nước công ty đưa ra.
- Đánh giá trình độ quản lý, quá trình sản xuất để từ đó có các định hướng về đầu tư máy móc thiết bị, nâng cao trình độ quản lý, các biện pháp kỹ thuật để từ đó tìm ra giải pháp khắc phục nhằm nâng cao chất lượng nước.
- Đánh giá chất lượng tại các công đoạn của quá trình sản xuất nhằm mục đích nâng cao chất lượng, phát hiện các nguyên nhân gốc ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm để từ đó có biện pháp khắc phục kịp thời.
* Phương pháp kiểm tra vật tư đầu vào :
- Lấy mẫu vật tư đầu vào như Phèn PACN , Giaven và bộ phận hóa nghiệm của phòng kiểm tra chất lượng nước kiểm tra phân tích các chỉ tiêu đó đạt tiêu chuẩn cho phép của nhà nước thì mới cho tiến hành sản xuât. Nếu các chỉ tiêu không nằm trong giới hạn thì trả lại vật tư cho nhà cung cấp đó.
* Phương pháp kiểm tra trong quá trình sản xuất
- Lưu lượng nước nguồn đưa về từ trạm bơm cấp I - Chất lượng nước nguồn
- Tỷ lệ đưa phèn PACN và công đoạn chộn có đều không - Tỷ lệ phản ứng kết tủa, lắng, lọc
2.2.1.2.1. Chỉ tiêu vật lý:
** NNhhiiệtệt độđộ ((00C,C, 00KK))
Nhiệt độ của nguồn nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu. Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lí
nước. Sự thay đổi nhiệt độ của nước phụ thuộc vào từng loại nguồn nước. Nhiệt độ của nguồn nước mặt dao động rất lớn (từ 4 400C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồn nước. Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định (từ 17 270C).
** HHààmm llượượnngg ccặnặn kkhhônôngg ttaann ((mmgg//LL))
Được xác định bằng cách lọc một đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc, rồi đem sấy khô ở nhiệt độ (105 1100C). Hàm lượng cặn của nước ngầm thường nhỏ (30 50 mg/l), chủ yếu do các hạt mịn trong nước gây ra. Hàm lượng cặn của nước sông dao động rất lớn (20 5.000 mg/l), có khi lên tới (30.000 mg/l). Cùng một nguồn nước, hàm lượng cặn dao động theo mùa, mùa khô nhỏ, mùa lũ lớn. Cặn có trong nước sông là do các hạt sét, cát, bùn bị dòng nước xói rửa mang theo và các chất hữu cơ nguồn gốc động thực vật mục nát hoà tan trong nước. Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản để chọn biện pháp xử lí đối với các nguồn nước mặt. Hàm lượng cặn của nước nguồn càng cao thì việc xử lí càng tốn kém và phức tạp.
** ĐộĐộ mmààuu ((PPtt -- CCoo))
Được xác định theo phương pháp so sánh với thang màu coban. Độ màu của nước bị gây bởi các hợp chất hữu cơ, các hợp chất keo sắt, nước thải công nghiệp hoặc do sự phát triển của rong, rêu, tảo. Thường nước hồ, ao có độ màu cao.
*
* MMùùii vvịị
Nước có mùi là do trong nước có các chất khí, các muối khoáng hoà tan, các hợp chất hữu cơ và vi trùng, nước thải công nghiệp chảy vào, các hoá chất hoà tan…
Nước có thể có mùi bùn, mùi mốc, mùi tanh, mùi cỏ lá, mùi clo, mùi phenol,
… Vị mặn, vị chua, vị chát, vị đắng, …
** ĐộĐộ nnhhớtớt
Độ nhớt biểu thị độ khoáng trở bên trong hay lực ma sát sinh ra trong quá trình dịch chuyển.
** ĐộĐộ ddẫẫnn điđiệnện
Nước là một chất dẫn điện yếu. Độ dẫn điện của nước tinh khiết có thể đạt
tới 4,2 s/m ở 200C. Độ dẫn điện tăng khi trong nước có các muối hòa tan và thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ.
*
* ĐĐộộ đđụụcc ((NNTTUU))
Độ đục của nước đặc trưng cho các tạp chất phân tán dạng hữu cơ hay vô cơ không hòa tan hay keo có nguồn gốc khác nhau. Nguyên nhân gây ra nước mặt bị đục là do sự tồn tại của các loại bùn, axit silic, hydroxit sắt, hydroxit nhôm, các loại keo hữu cơ, vi sinh vật và phù du thực vật ở trong nước. Trong nước ngầm thì độ đục đặc trưng cho sự tồn tại các khoáng chất không hòa tan hay các hợp chất hữu cơ từ nước thải xâm nhập vào đất.
Độ đục thường đo bằng máy so màu quang học dựa trên cơ sở sự thay đổi cường độ ánh sáng khi đi qua lớp nước mẫu. Đơn vị của độ đục xác định theo phương pháp này là NTU (Nepheometric Turbidity Unit). 1 NTU tương ứng 0.58 mg foocmazin trong một lít nước
2.2.1.2.2. Chỉ tiêu hóa học
*
* ĐĐộộ ppHH
PH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường biểu thị cho tính axit hay tính kiềm của nước. Trong môi trường riêng của mình, một phần các phân tử nước phân ly theo phương trình sau
H2O H+ + OH- Nước tinh khiết ở t = 250C có nồng độ ion H+
[H+] = [OH-] = 10-7 iongam/l
Thực tế, tính acid cũng như tính kiềm của nước ít khi biểu diễn bằng nồng độ ion H+ và OH- mà bằng đại lượng pH
lg 1 pH H lg
OH
Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH
pH = 7 nước có tính trung bình.
pH 7 nước có tính acid.
pH 7 nước có tính kiềm.
Độ pH trong nước có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lý hóa khi xử lý nước bằng hóa chất. Quá trình chỉ có hiệu quả tối ưu khi ở một khoảng pH nhất định trong những điều kiện nhất định.
*
* ĐĐộộ ccứứnngg
Là đại lượng biểu thị hàm lượng các muối của canxi và magie có trong nước.
Có thể phân biệt thành 03 loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu và độ cứng toàn phần. Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các muối cacbonat và bicacbonat của canxi và magie có trong nước. Độ cứng toàn phần là tổng của hai loại độ cứng trên. Độ cứng có thể đo bằng độ Đức, kí hiệu là 0dH, 10dH = 10 mgCaO hoặc 7,14 mgMgO có trong 1 lít nước, hoặc có thể đo bằng mgđl/l. Trong đó 1 mgđl/l = 2,80dH.
Tùy giá trị của độ cứng tính chất của nước được phân biệt thành các nhóm
C0 < 4.20dH – nước rất mềm.
4.20dH ≤ C0 < 8.20dH – nước mềm.
8.20dH ≤ C0 < 280dH – nước cứng.
C0 ≥ 280dH – nước rất cứng.
Nước có độ cứng cao gây trở ngại cho sinh hoạt và sản xuất: giặt quần áo tốn xà phòng, nấu thức ăn lâu chín, gây đóng cặn nồi hơi, giảm chất lượng sản phẩm …
* * ĐĐộộ ooxxyy hhóóaa ((mmgg//ll OO22 hhaayy KKMMnnOO44) )
Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hết các hợp chất hữu cơ có trong nước. Chỉ tiêu oxy hoá là đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Độ oxy hoá của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng.
* * CCáácc hhợpợp cchhấấtt NNiittơ ơ
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra amoniac, nitric, nitrat trong tự nhiên, trong các chất thải, trong các nguồn phân bón mà con người trực tiếp hay gián tiếp đưa vào nguồn nước. Do đó, các hợp chất này thường được xem là những chất chỉ thị dùng để nhận biết mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước.
Tùy theo mức độ có mặt của từng loại hợp chất nitơ mà ta có thể biết mức độ và thời gian nguồn nước bị ô nhiễm.
Khi nước mới bị ô nhiễm do phân bón hay nước thải, trong nguồn gây ô nhiễm chủ yếu là NH4 (nước nguy hiểm).
Nước chứa chủ yếu NO2-
thì nguồn nước đã bị ô nhiễm một thời gian dài hơn (nước ít nguy hiểm hơn).
Nước chứa chủ yếu là NO3-
thì quá trình oxy hóa đã kết thúc (nước ít nguy hiểm).
Nồng độ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng rất tốt cho tảo, rong phát triển gây ảnh hưởng đến chất lượng nước dùng cho sinh hoạt. Nếu dùng nước uống có hàm lượng nitrat cao có thể ảnh hưởng đến máu, thường gây bệnh xanh xao ở trẻ em và có thể dẫn đến tử vong.
* * CCáácc hhợpợp cchhấấtt pphohottpphhoo
Trong nước tự nhiên các hợp chất thường gặp nhất là photphat, khi nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi rác và hợp chất hữu cơ trong quá trình phân hủy, giải phóng ion PO43- có thể tồn tại dưới dạng H3PO43-, HPO43-, PO43-.
Photphat không thuộc loại độc hại đối với con người nhưng sự tồn tại của chất này với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cản trở cho quá trình xử lý, đặc biệt là hoạt động của các bể lắng.
Đối với những nguồn nước có hàm lượng chất hữu cơ cao, nitrat, photphat cao, các bông cặn tạo thành đám nổi trên mặt nước, nhất là lúc trời nắng trong ngày.
* * HHààmm llưượợnngg ssắắtt ((mmgg//ll))
Sắt tồn tại trong nước dưới dạng sắt (II) hoặc sắt (III). Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại dưới dạng sắt (II) hoà tan của các muối bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi dưới dạng keo của axit humic hoặc keo silic. Khi tiếp xúc với oxy hoặc các chất oxy hoá, sắt (II) bị oxy hoá thành sắt (III) và kết tủa bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ. Nước ngầm thường có hàm lượng sắt cao, đôi khi lên tới 30 mg/l hoặc có thể còn cao hơn nữa. Nước mặt chứa sắt (III) ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù, thường có hàm lượng không cao và có thể khử sắt kết hợp với công nghệ khử
đục. Việc tiến hành khử sắt chủ yếu đối với các nguồn nước ngầm. Khi trong nước có hàm lượng sắt > 0,5 mg/l, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi giặt, làm hư hỏng sản phẩm của ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp và làm giảm tiết diện vận chuyển nước của đường ống.
* * HHààmm llượượnngg mmaannggaann ((mmgg//ll))
Mangan thường được gặp trong nước nguồn ở dạng mangan (II), nhưng với hàm lượng nhỏ hơn sắt rất nhiều. Tuy vậy với hàm lượng mangan > 0,05 mg/l đã gây ra các tác hại cho việc sử dụng và vận chuyển nước như sắt. Công nghệ khử mangan thường kết hợp với khử sắt trong nước.
*
* CCáácc cchhấấtt kkhhíí hhòòaa ttaann ((mmgg//ll))
Các chất khí hoà O2, CO2, H2S trong nước thiên nhiên dao động rất lớn. Khí H2S là sản phẩm của quá trình phân huỷ các chất hữu cơ, phân rác. Khi trong nước có H2S làm nước có mùi trứng thối khó chịu và ăn mòn kim loại. Hàm lượng O2 hoà tan trong nước phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, đặc tính của nguồn nước. Các nguồn nước mặt thường có hàm lượng oxy hoà tan cao do có bề mặt thoáng tiếp xúc trực tiếp với không khí. Nước ngầm có hàm lượng oxy hoà tan rất thấp hoặc không có, do các phản ứng oxy hoá khử xảy ra trong lòng đất đã tiêu hao hết oxy.
Khí CO2 hoà tan đóng vai trò quyết định trong sự ổn định của nước thiên nhiên. Trong kỹ thuật xử lý nước, sự ổn định của nước có vai trò rất quan trọng.
Việc đánh giá độ ổn định trong sự ổn định nước được thực hiện bằng cách xác định hàm lượng CO2 cân bằng và CO2 tự do. Lượng CO2 cân bằng là lượng CO2 đúng bằng lượng ion HCO3-
cùng tồn tại trong nước. Nếu trong nước có lượng CO2 hoà tan vượt quá lượng CO2 cân bằng, thì nước mất ổn định và sẽ gây ăn mòn bê tông.
* * CClloorruuaa ((CCll--))
Clorua làm cho nước có vị mặn, ion này thâm nhập vào nước qua sự hòa tan các muối khoáng hay bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay ở các đoạn sông gần biển. Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể gây ra các bệnh về thận cho con người. Ngoài ra nước có chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối với bê tông.
* * CCáácc kkiimm llooạạii nnặnặngg ccóó độđộc c ttíínnhh ccaaoo
Asen là kim loại có thể tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ và hữu cơ. Trong nước asen thường ở dạng asenic hay asenat, các hợp chất asenmetyl có trong môi trường do chuyển hóa sinh học. Asen có khả năng gây ung thư biểu bì da, phế quản, phổi và các xoang…
Crom có trong nguồn nước tự nhiên là do hoạt động nhân tạo và tự nhiên (phong hóa). Hợp chất Cr+6 là chất oxy hóa mạnh và độc. Các hợp chất của Cr+6 dễ gây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan, viêm thận, ung thư phổi...
Thủy ngân còn có trong nước mặt và nước ngầm ở dạng vô cơ. Thủy ngân vô cơ tác động chủ yếu đến thận, trong khi đó metyl thủy ngân ảnh hưởng chính đến hệ thần kinh trung ương.
2.2.1.2.3. Chỉ tiêu vi sinh
Vi trùng gây bệnh có trong nước là do sự nhiễm bẩn rác, phân người và động vật. Sự có mặt của Ecoli chứng tỏ nguồn nước bị nhiễm bẩn bởi phân rác và khả năng lớn tồn tại các loại vi khuẩn gây bệnh khác, số lượng nhiều hay ít tùy thuộc vào mức độ nhiễm bẩn.
Rong tảo phát triển trong nước làm nước bị nhiễm bẩn hữu cơ và làm cho nước có màu xanh. Nước mặt có nhiều loại rong tảo sinh sống trong đó loài gây hại chủ yếu và khó loại trừ là nhóm tảo diệp lục và tảo đơn bào. Hai loại tảo này khi phát triển trong đường ống có thể gây tắc nghẽn đường ống đồng thời làm cho nước có tính ăn mòn do quá trình hô hấp thải ra khí cacbonic.
2.2.2. Đánh giá chung chất lượng nước sinh hoạt của công ty TNHH MTV kinh doanh nước sạch Nam Định