4.5.4.1.1 Khử trùng bằng Clo
Clo là chất khử trùng được sử dụng phổ biến nhất đối với yêu cầu khử trùng nước cấp ở Việt Nam hiện nay.
Clo là chất oxi hoá mạnh ở bất cứ dạng nào, Clo tác dụng với nước tạo thành hypoclorit (HOCl) có tác dụng diệt trùng mạnh.
Chất diệt trùng khuyếch tán qua thành tế bào vi sinh vật, tác động lên các men của tế bào vi sinh vật làm thay đổi – phá hoại quá trình trao đổi chất nên vi sinh vật bị tiêu diệt.
Cl2 + H2O ⇔ HOCl + HCl Cl2 + H2O ⇔ H+ + OCl- + Cl-
Khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào hàm lượng HOCl có trong nước mà nồng độ HOCl lại phụ thuộc vào lượng H+ trong nước, nói cách khác là khả năng diệt trùng của Clo phụ thuộc vào pH của nước, pH của nước càng cao, hiệu quả khử trùng Clo càng giảm.
Ammoniac, các muối amoni, các hợp chất hữu cơ chứa nhóm amoni có trong nước sẽ tác dụng với HOCl làm cho khả năng diệt trùng kém đi.
Để đảm bảo phản ứng diệt trùng xảy ra triệt để, còn có tác dụng đến điểm dùng nước ở cuối mạng lưới, ta cần đưa thêm vào nước lượng Clo dư cần thiết ngoài lượng Clo tính toán. Theo TCXD – 3: 1985, liều lượng Clo dư ở đầu mạng lưới tối thiểu là 0,5 mg/l, ở cuối mạng lưới tối thiểu là 0,05 mg/l và không được dư tới mức tạo ra mùi khó chịu.
Đối với thiết kế sơ bộ có thể lấy như sau:
• Đối với nước ngầm: hàm lượng Clo là 0,7 – 1,0 mg/l.
• Đối với nước mặt : hàm lượng Clo là 2,0 – 3,0 mg/l.
• Đối với mạng lưới cấp nước kéo dài, có thể dùng biện pháp khử trùng bằng Clo hóa nhiều đợt hoặc kết hợp giữa Clo hoá và ammoniac hoá.
Các dạng Clo sử dụng để khử trùng: Clo nguyên chất, Clorua vôi, nước Javen, Clodioxit.
4.5.4.1.2 Khử trùng bằng Ozon
Ơû trong nước, ozon phân hủy rất nhanh và có hoạt tính mạnh hơn Clo nên khả năng diệt trùng mạnh hơn Clo nhiều lần.
Ưu điểm của phương pháp:
• Lượng ozon đưa vào nước nhỏ 0,75 – 1 mg/l đối với nước ngầm, 1,0 – 3,0 mg/l đối với nước mặt.
• Thời gian tiếp xúc ngắn, chỉ có 5 phút.
• Không gây mùi khó chịu khi dùng nước.
• Sản xuất ozon dễ dàng Nhược điểm của phương pháp:
• Hiệu suất máy sản xuất ozon thấp: 10 – 15 % nên tốn nhiều điện năng
• Việc hoà tan ozon (khí) vào nước phải được thực hiện bằng máy khuấy, hoặc làm sủi bọt trong bể chứa…
Tia tử ngoại còn gọi là tia cực tím, là những tia có bước sóng ngắn có tác dụng diệt trùng rất mạnh, Khử trùng bằng tia cực tím không làm thay đổi mùi vị của nước.
Nguyên lí quá trình khử trùng: Dùng các đèn bức xạ tử ngoại đặt trong dòng chảy của nước, các tia cực tím sẽ tác dụng lên các men của t ế bào vi sinh vật, phá vỡ cấu trúc và mất khả năng trao đổi chất của vi sinh vật và vi sinh vật bị tiêu diệt. Hiệu quả khử trùng chỉ đạt triệt để khi trong nước không có chất hữu cơ và cặn lơ lửng.
4.6.4.1.4 Khử trùng bằng siêu âm
Dùng dòng siêu âm với cường độ tác dụng lớn trong khoảng thời gian > 5 phút sẽ tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật có trong nước.
4.5.4.1.5 Khử trùng bằng phương pháp nhiệt
Là phương pháp cổ truyền, đun sôi nước ở 1000C có thể tiêu diệt phần lớn vi sinh vật trong nước chỉ trừ những vi sinh vật có dạng bào tử vững chắc.
Phương pháp này đơn giản nhưng tốn nhiều nhiên liệu, cồng kềnh, chỉ sử dụng trong phạm vi gia đình.
4.5.4.1.6 Khử trùng bằng Ion bạc
Ion bạc có thể tiêu diệt phần lớn vi sinh vật trong nước. Hàm lượng 2 – 10 ion g/l đã có tác dụng diệt trùng.
Hạn chế: Nước có độ màu cao, có chất hữu cơ, nhiều loại muối thì ion bạc không phát huy được khả năng diệt trùng.
Ngoài ra các phương pháp xử lí nước cấp với các khâu chính đã nêu, thì đối với từng nguồn nước, từng yêu cầu sử dụng nước cụ thể có nhiều phương pháp xử lí
đặc biệt khác như phương pháp: Khử mùi vị trong nước, phương pháp làm mềm nước, phương pháp khử mặn.