Cát Nê, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên.
4.4.2.1. Biện pháp quản lý
- Tiếp tục tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng trong khai thác sử dụng và bảo vệ nguồn nước ngầm.
- Tăng cường thực thi pháp luật (củng cố bộ máy quản lý, thực thi hệ thống văn bản đã ban hành).
- Tăng cường năng lực điều tra, nghiên cứu, đánh giá nguồn nước. - Triển khai xây dựng, nâng cấp hệ thống quan trắc, giám sát nước ngầm. - Thực hiên chương trình bảo vệ nước ngầm
- Từng bước lập quy hoạch khai thác, sử dụng nguồn nước ngầm.
4.4.2.2. Đề xuất biện pháp xử lý
Để đáp ứng với yêu cầu của địa phương, tôi mạnh dạn đề xuất xây dựng mô hình xử lý nước ngầm bằng giàn phun mưa và bể lọc chậm
a. Giới thiệu về mô hình xử lý nước ngầm bắng dàn phun mưa và bể
lọc chậm
- Phương pháp này có ưu điểm là vật liệu ít tốn kém, phù hợp với việc áp dụng đối với gia đình và đem lại hiệu quả cao. Với công xuất đến 500m3/ngày đêm, phương pháp lọc chậm vẫn phát huy được ưu điểm của các vùng nông thôn. [13]
b. Bản chất của mô hình xử lý nước ngầm bằng dàn phun mưa và
bể lọc chậm
Thực chất của phương pháp khử sắt bằng mô hình làm thoáng là làm giàu oxi trong nước để tạo điều kiện oxi hóa Fe2+
thành Fe3+ thực hiện quá trình thủy phân tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH)3.
Để phản ứng oxi hóa và thủy phân sắt sảy ra nhanh và triệt để, nước phải có độ kiềm thích hợp và PH khoảng 7,0 – 7,5.
Fe(HCO3)2 + 2H2O Fe(OH)2 + 2H2CO3
Nếu trong nước có oxi hòa tan, sắt(II) hydroxit chuyển thành sắt(III) hydroxit
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3
Hay: 4Fe(HCO3)2 + O2 + H2O = 4Fe(OH)3 + 8CO2
Sắt(III) hydroxit kết tủa thành các bong cặn màu vàng và dễ dàng tách ra khỏi nước bằng hệ thống bể lọc chậm.
Như vậy quá trình chuyển hóa Fe2+
thành Fe3
+ phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: PH, O2, hàm lượng Fe trong nước ngầm, CO2, độ kiềm, nhiệt độ, thời gian phản ứng. Khi tất cả các ion Fe2+ hòa tan trong nước đã chuyển hóa thành bông cặn Fe(OH)3. Việc loại bỏ tách các bông cặn khỏi nước được thực hiện ở bể lọc chủ yếu theo cơ chế giữ cặn cơ học.
c. Các vật liệu sử dụng trong mô hình
Cát mịn: Kích thức hạt 0,5 – 1mm. Chiều dáy lớp cát 30cm Lớp cát lớn chiều dày 10cm
Sỏi: Kích thước hạt 0,5 – 1 cm. Chiều dày lớp sỏi nhỏ 10cm Lớp sỏi lớn: Chiều dày 30cm
Lớp than hoạt tính: Chiều dày 30cm
Van xả phèn, van xả nước ra bể chưa nước sạch Ống nước khoan lỗ 0,5cm
Vòi xen phun mưa
d. Cấu tạo của mô hình dàn phun mưa và bể lọc chậm
Mô hình được thiết kế như sau:
+ Hệ thống lọc gồm 3 ngăn: Ngăn lắng, ngăn lọc và ngăn chứa nước sạch - Ngăn lắng: Có tác dụng chứa nước và xử lý sơ bộ như làm lắng các tạp chất lơ lửng trong nước đồng thời tạo điều kiện làm thoáng.
- Ngăn lọc: Là ngăn chứa các vật liệu lọc (Cát, than hoạt tính, sỏi). Ngăn lọc rất quan trọng vì nó quyết định chất lượng nước lọc đảm bảo hợp vệ sinh, loại bỏ các tạp chất, vi khuẩn, các kim loại nặng có trong nước.
- Ngăn chứa nước sạch: Là ngăn chứa nước sau khi đã được lọc để dự trữ và sử dụng cho sinh hoạt hàng ngày.
e. Vai trò của dàn phun mưa và lớp vật liệu lọc này
Dàn phun mưa có vai trò xé nhỏ dòng nước có tác dụng khử mùi hôi, ngoài ra các hạt nước tiếp xúc được nhiều hơn với không khí để oxi hóa sắt(II) thành sắt(III) dưới dạng hydroxit sắt không tan bao quanh các hạt cát. Chuyển hóa Asen(III) thành asen(V) dưới dạng kết tủa. Các hydroxit sắt có khả năng hấp thụ asen lên bề mặt. Quá trình khử mangan cũng diễn ra giống sắt. Mục đích của vòi hoa sen là để nước tiếp xúc với không khí nhiều khiến sắt trong nước gặp ôxi và kết tủa để loại bớt sắt trong nước hoặc có thể thay thế vòi hoa sen bằng ống nhựa, làm thành dàn, rồi dùng mũi dùi, hoặc nan hoa xe đạp nung đỏ dùi thủng, càng nhiều càng tốt, khi đó nước vào sẽ thành một dàn phun mưa càng tốt.
- Lớp vật liệu lọc
+ Than hoạt tính ngoài khả năng khử được mùi vị và các chất hữu cơ gây đục cho nước còn là lớp vật liệu lọc rất tốt. Ngoài ra than hoạt tính còn có khả năng giữ lại các vi khuẩn có trong nước, hấp thụ các hợp chất hữu cơ như dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, các thành phần hữu cơ từ động thực vật phân hủy. Than hoạt tính thì có thể sử dụng than mà người ta dùng than củi, có thể tự làm được bằng cách đốt củi lấy và khi đã thành than thì nhấc ra và cho vào nước để thành than hoạt tính.
Nếu than lớn quá ta có thể đập nhỏ ra, nhưng không nên để nhỏ quá, thường thì có độ rộng khoảng 1 đến 1.5cm là được.
+ Lớp cát: Giữ lại các hạt lơ lửng, các hydroxit sắt không tan, hấp phụ asen trên bề mặt lớp vỏ hydroxit săt không tan bao quanh các hạt cát. Có thể sử dụng một số loại cát sau: Cát vàng (cát sử dụng trong xây dựng nhưng phải là cát sạch), cát thạch anh.
+ Sỏi lọc: Ta có thể sử dụng sỏi tự nhiên, hiện nay có rất nhiều loại sỏi có thể sử dụng làm vật liệu lọc. Đá lọc ta dùng sỏi cuội, hay có ở suối. Các lớp đá phía dưới sẽ giúp hút lại các khoáng chất độc.
Các bể lọc ở nông thôn thường có nhiều kiểu dáng và kích thước. Ngoài tác dụng lọc sắt và asen, bể lọc còn có khả năng giữ được khoảng 90% vi khuẩn có mặt trong nước bởi quá trình tạo màng trên bề mặt. [19]
f. Dự trù kinh phí xây bể lọc
- Than hoạt tính: Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại than có thể sử dụng làm vật liệu lọc, phổ biến và giá thành rẻ, trung bình 10.000VNĐ/kg.
- Cát lọc: Trung bình 1000 – 1500VNĐ/kg - Sỏi lọc: Trung bình 1000 – 2000VNĐ/kg
Tùy vào nhu cầu sử dụng nước và điều kiện kinh tế của từng hộ gia đình mà có thể xây dựng bể lọc với kích thước khác nhau [19]. Nếu với bể có quy mô trung bình thì chi phí khoảng 1,3 đến 1,5 triệu đồng trong đó bao gồm:
+ Cát xây 230.000/khối
+ Gạch xây (gạch vồ) 2.000/viên + Xi măng 165.000/tạ
+ Công thợ xây 180.000/ngày/người
4.4.2.3. Một số biện pháp khác
- Xử lý nghiêm các hoạt động gây ra ô nhiễm môi trường, thải nước thải và rác thải không đúng quy định.
- Áp dụng biện pháp kinh tế trong quản lý môi trường, khuyến khích người dân thu gom và phân loại rác thải tại nguồn.
- Chính quyền địa phương cần có chính sách hỗ trợ đối với các hộ gia đình khó khăn xây dựng mới các công trình vệ sinh, nước sạch đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh.
PHẦN 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ