Đánh giá hiện trạng cung cấp nước sạch và đề xuất các giải pháp quản lý kỹ thuật công nghệ phù hợp đến năm 2020 trên địa bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương

1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:
Ngày nay, vấn đề nước sạch đang là vấn đề bức xúc thu hút sự quan tâm của
tất cả các cộng đồng người trên thế giới đặc biệt là ở các nước đang phát triển và
chậm phát triển. Hầu hết các nguồn nước ngọt trên thế giới nói chung và ở Việt
Nam nói riêng đều bị ô nhiễm ở các mức độ nặng nhẹ khác nhau.
Một báo cáo kế
t quả nghiên cứu năm 1993 của Uỷ ban Hành động Quốc tế
về Dân số (PAI) của Mỹ cho biết đến năm 2025, cứ ba ngưòi thì có một người ở các
nước sẽ sống cực ký khó khăn do căng thẳng hoặc rất khan hiếm về nước.
Năm 1990, kết quả nghiên cứu về :”Nguồn nước bền vững: Dân số và
Tương lai của nguồn cấp nước tái tạo.” cho th
ấy có hơn 350 triệu người sống ở các
nước bị căng thẳng hoặc khan hiếm về nước (mỗi năm/ mỗi người được dưới 1700
m
3
nước).
Số người lâm vào hoàn cảnh này sẽ tăng lên gấp 8 lần vào năm 2025 tức
khoảng từ 2,8 tỷ đến 3,3 tỷ người tương đương khoảng gần một nửa dân số thế
giới.
Ta biết rằng, nguồn nước sinh hoạt bị ô nhiễm là nguồn gốc chủ yếu gây ra
các bệnh tật, ảnh hưởng đến sức khoẻ và lao động của người dân, gây ra tình trạng
suy dinh d
ưỡng ở trẻ em, ảnh hưởng lâu dài đến các thế hệ mai sau.
Trước tình hình đó, Nhà nước ta đã ban hành Luật bảo vệ sức khoẻ nhân
dân, Luật bảo vệ môi trường và nhiều văn bản pháp quy về việc cung cấp nước sạch
cho nông thôn, miền núi, thị trấn, thị xã; việc bảo về các nguồn nước, các hệ thống

cấp nước, thoát nước, các công trình vệ sinh và thực hiện các quy định về vệ
sinh
công cộng ở nhiều địa phương còn bị hạn chế. Nhiều vùng nông thôn còn rất khó
khăn về nước uống và nước sinh hoạt. Nguồn nước mặt trong kênh, rạch, ao, hồ ở
nhiều nơi bị ô nhiễm nặng nề. Nguồn nước ngầm tại không ít giếng khoan cũng bị
mặn hoá, phèn hoá, trữ lượng nước bị cạn kiệt do bị khai thác thác quá mức.
Dĩ An là địa phươ
ng phát triển mạnh trên địa bàn tỉnh Bình Dương. Với vị
trí địa lý thuận lợi giáp thành phố Biên Hòa và thành phố Hồ Chí Minh nên phát
triển mạnh về công và tiểu thủ công nghiệp. Sự phát triển này kéo theo số lượng dân



2
nhập cư rất đông từ các vùng miền trên mọi miền đất nước đến lao động và học tập
nên phát sinh về vấn đề nhu cầu sử dụng nước sạch của người dân là rất lớn.
Trong những năm gần đây Dĩ An đã và đang có những bước nhảy lớn, tốc độ
đô thị hóa nhanh chóng. Tốc độ gia tăng dân số cũng khá cao. Khu công nghiệp Tân
Đông Hiệp A, B, khu công nghi
ệp Sóng Thần, khu công nghiệp Bình Đường …và
các hoạt động kinh tế, sinh hoạt khác đang làm cho chất lượng nước ngọt của thị xã
Dĩ An bị suy giảm nghiêm trọng. Mặt khác vì là một thành phố ở phía Nam của tỉnh
Bình Dương, do đặc điểm tự nhiên, Dĩ An phải gánh chịu nhiều nguồn ô nhiễm như
nước thải, khí thải… Vì vậy, trong nhiều năm qua các cấp lãnh đạo tỉnh luôn quan
tâm giải quyết ngu
ồn nước sạch cho nhân dân Dĩ An.
Trong một thời gian rất dài, nhân dân tại địa phương đã khoan rất nhiều
giếng khoan lắp máy bơm. Tuy nhiên rất nhiều trong số đó đã không còn hoạt động
nữa do kỹ thuật. Mặt khác, nghiên cứu của các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng loại
hình giếng khoan này là một tác nhân gây phá huỷ môi trường rất mạnh, vì do đa số

chúng không được xử lý kỹ thuật tốt – chúng là con đường d
ẫn nước chất lượng xấu
ở bên trên xâm nhập xuống tầng nước chính bên dưới, gây phá huỷ chất lượng nước
các tầng sâu.
Chính vì tình trạng ấy mà trong những năm gần đây, UBND tỉnh đến thị
xã đã không cho phép phát triển mô hình cấp nước cho hộ gia đình bằng các giếng
khoan nữa. Việc cấp nước sinh hoạt cho nhân dân được thực hiện bằng mô hình cấp
nước từ nhà máy nước Dĩ An. Từ c
ơ sở trên, tôi thực hiện đề tài “ Nghiên cứu và
đánh giá tình hình cung cấp nước sạch vàđề xuất các giải pháp quản lý và kỹ thuật
công nghệ, quy mô đến năm 2020 trên địa bàn thị xã Dĩ An, tỉnh Bình Dương”.
2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
- Đánh giá được tình hình cung cấp nước sạch trên địa bàn thị xã Dĩ An.
- Dự đoán những tác động tiêu cực lên môi trường đối với nguồn nước sạch
và đề xuất công nghệ
đảm bảo nhu cầu cung cấp nước sạch cho nhân dân của thị xã
Dĩ An đến năm 2020.
3. NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
- Đánh giá hiện trạng môi trường nước sạch bao gồm nước mặt, nước ngầm ở
thị xã Dĩ An.



3
- Phân tích và đánh giá công nghệ cấp nước sạch của thị xã Dĩ An.
- Đánh giá và phân tích những vùng đã được cấp nước và chưa được cấp
nước trên địa bàn.
- Tính toán nhu cầu khai thác, sử dụng nước và dự báo nhu cầu đối với tài
nguyên nước tính đến năm 2020 theo quy hoạch kinh tế - xã hội của thị xã Dĩ An.
- Đề xuất các giải pháp quản lý khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên nước ở

thị xã Dĩ An.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1. Phương pháp luận
Phương pháp nghiên cứu là những nguyên tắc và cách thức hoạt động khoa
học nhằm đạt tới chân lý khách quan dựa trên cơ sở của sự chứng minh khoa học.
Điều này có nghĩa rằng, các nghiên cứu khoa học cần phải có những nguyên tắc và
phương pháp cụ thể, mà dựa theo đó các vấn đề sẽ được giải quyết.
Đánh giá chất lượng và trữ lượng các ngu
ồn sạch thị xã Dĩ An và hiện trạng
cung cấp nước sạch là bước đầu tiên cần phải thực hiện . Sau đó, dựa trên định
hướng phát triển kinh tế - xã hội của thị xã đến năm 2020 sẽ ước tính được nhu cầu
trong tương lai. Trên cơ sở đó, đề tài phải tiến hành lựa chọn nguồn nước và công
nghệ phù hợp nhằm đáp ứng nhu cầu của thị
xã trong tương lai.
4.2. Phương pháp nghiên cứu
4.2.1. Phương pháp thu thập thông tin
Thu thập thông tin kết quả quan trắc nước ngầm, nước mặt trên địa bàn thị xã
Dĩ An.
Các số liệu về điều kiện tự nhiên của vùng: Vị trí địa lý, địa hình, thổ
nhưỡng, khí hậu, thủy văn, thảm thực vật….
Các số liệu về điều kiện kinh tế xã hội của vùng nghiên cứu.
Thu thập, tham kh
ảo các kết quả nghiên cứu trước đây của các cơ quan, các
nhà khoa học, các đoàn thể có công trình nghiên cứu về nguồn nước sạch trên địa
bàn thị xã Dĩ An.
Thu thập các tài liệu, số liệu, kết quả quan trắc về chất lượng nước mặt sông
Đồng Nai chảy qua nhà máy nước Dĩ An trong khoảng 3 ÷ 4 năm gần đây.

4
4.2.2. Phương pháp so sánh
So sánh các kết quả thu thập với quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước mặt
( QCVN 08: 2008/BTNMT)
4.2.3. Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
Được sử dụng nhiều trong quá trình thu thập số liệu, xử lý các số liệu về tình
hình sử dụng nước… Quá trình này cho phép thống kê được các số liệu khảo sát,
thu thập từ nhiều năm.
- Phương pháp dự báo
Phương pháp toán học được dùng để dự
báo dân số là phương pháp
Euler cải tiến.
*
1
1
2
ii
i
NNrNt
+
⎛⎞
+
⎜⎟
⎝⎠
=
+Δ (1.1)
1iii
NNrNt
+

=+Δ (1.2)
2
1
2/1
ii
i
NN
N
+
=
+
+
(1.3)

Trong đó:
Ni+1* : Là số dân hiện tại của năm tính toán (người)
Ni : Dân số hiện tại của thị xã Dĩ An
Ni+1 : Số dân sau một năm (người)
Ni +1/2 : Số dân sau nửa năm (người)
t : độ chênh lệch giữa các năm (thường lấy 1)
r : Tỷ lệ gia tăng dân số (r = 1,1% = 0,011)
4.2.4 Phương pháp tính toán
Sử dụng để tính toán các công trình của hệ thống xử lý nước cấp. các phương
pháp tính toán dựa trên các tài liệu
đã được chuẩn hoá theo tiêu chuẩn xây dựng.
4.2.5. Phương pháp đồ hoạ
Sử dụng phần mềm Autocad để vẽ mặt cắt các công trình và các chi tiết liên
quan.

5
5. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là: các nguồn nước sạch trên địa bàn thị xã
Dĩ An, tỉnh Bình Dương.
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là: Chỉ tập chung vào việc phân tích đánh giá
chất lượng nước sạch đồng thời dự báo nguồn sử dụng nước đến năm 2020 tầm nhìn
2030 và đề xuất công nghệ xử lý và sản xuất nước s
ạch cho phù hợp.
6. Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ KHOA HỌC
Khoa học: Công tác thập số liệu quan trắc về chất lượng nước là bước đầu
tiên và quan trọng để tiến tới việc đánh giá chất lượng các nguồn nước trên địa bàn.
Thực tiễn:
+ Kết quả nghiên cứu đề tài sẽ góp phần nâng cao hiệu quả cho công tác
cung cấp nước sạch trên địa bàn nhằm thực hiện mục tiêu phát triể
n kinh tế đi đôi
với bảo vệ môi trường tiến tới phát triển bền vững.
+ Kết quả này có thể chuyển giao cho phòng Tài nguyên và Môi trường và
Công ty cấp nước thị xã Dĩ An giúp đánh giá chất lượng nguồn nước và tình hình
cung cấp nước sạch trên địa bàn. Từ đó, tính toán các hướng tuyến ống để bổ sung
và cung thêm mạng lưới cấp nước đến người dân.
7. ĐIỂM MỚI CỦ
A ĐỀ TÀI
Luận văn áp dụng phương pháp thống kê môi trường để khái toán diễn biến
nhu cầu nước trong hiện tại và dự báo tương lai. Bằng các kết quả phân tích hệ
thống môi trường, luận văn đưa ra dự báo nhu cầu sử dụng nước và đề xuất các
công trình cung cấp nước trong tương lai cho thị xã Dĩ An.

6
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN

1.1. SƠ LƯỢC NGUỒN NƯỚC MẶT
1.1.1. Tầm quan trọng của nước sạch
- Nước sạch là nước phải trong, không màu, không mùi vị, không chứa các
mầm bệnh và các chất độc hại. Nước rất cần thiết cho cuộc sống con người, nước
chiếm 70-75% trọng lượng cơ thể. Nếu cơ thể thiếu nước sẽ gây rối loạn các chất
dẫn đến khát nước, rố
i loạn nhiệt độ cơ thể, rối loạn tâm thần. Mỗi con người cần ít
nhất 1,5lít nước mỗi ngày. Ngoài ra nước còn cần cho tắm giặt, vệ sinh, chế biến
thực phẩm…Nước còn được tiêu thụ với số lượng lớn trong nông nghiệp, công
nghiệp và để cứu hỏa…
Nước cần thiết cho cuộc sống nhưng cũng là phương tiện lan truyền bệnh,
làm suy yếu sứ
c khỏe và có thể dẫn đến cái chết. Theo Tổ chức y tế thế giới, 80%
bệnh tật ở các quốc gia đang phát triển có lien quan đến nước và vệ sinh môi
trường.
Nước sạch là tài nguyên quý giá nhưng không phải vô tận vì vậy mọi người

phải có ý thức bảo vệ và sử dụng tiết kiệm nguồn hước sạch.
Ngày nay, với sự gia tăng nhanh về dân số. tốc độ đô thị
hóa ngày càng tăng
đã làm tăng mức độ ô nhiễm nước và môi trường. Nguyên nhân là do sự xả rác thải
từ các hoạt động sản xuất nông nghiệp (trồng trọt, chăn nuôi), công ngiệp, giao
thông vận tải, các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của con người (bao gồm cả phần
người) ngày càng tăng mà không được xử lý hoặc xử lý không đúng cách gây ô
nhiễm đến nước và môi trường.
Nước và môi trường bị ô nhiễm trực tiế
p hoặc gián tiếp làm lan truyền mầm
bệnh ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
+ Nhóm các bệnh do vi sinhvật: bao gồm các bệnh về đường tiêu hóa (tả, lỵ,
thương hàn, tiêu chảy, viêm gan A, giun sán…), ngoài da, phụ khoa, mắt đau mắt
đỏ, mắt hột…)…Đặc điểm của nhóm bệnh do vi sinh vật khả năng gây bệnh tùy
thuộc độc lực của chúng và khả năng miễn dịch của cơ thể
.



7
+ Nhóm các bệnh không có tác nhân vi sinh vật: sẽ gây bệnh về da (Asen),
gan (đồng), hệ thần kinh (thủy ngân, chì), nồng độ cao có thể gây ngộ độc…Đặc
điểm các bệnh do hòa chất là đốc tính của các hóa chất có tính tích lũy gây các bệnh
mãn tính. Trừ những trường hợp nguồn nước bị ô nhiễm nghiêm trọng có thể gây
bệnh cho người sử dụng nguồn nước.
Ở Việt Nam, việc cung cấp nước phụ thuộc vào khoảng 2.000 con sông,
phần lớn là sông quốc tế nên không tránh khỏi bị động về nguồn. Thực tế vẫn còn
có sự mất cân đối trong sử dụng nước giữa các địa phương trong cả nước và tình
trạng lãng phí nước sạch là phổ biến ở các thành phố lớn. Nguồn nước ngầm bị khai
thác bừa bãi, cộng với tác động do hạn hán, lũ lụt bất thường đang được coi là

nguyên nhân dẫn đến kh
ủng hoảng nước sạch trong thời gian tới. Vấn đề là làm sao
để người dân, từ thành thị đến nông thôn, được tiếp cận với nước sạch nhiều hơn,
được tham gia nhiều hơn vào việc quy hoạch, cấp thoát nước cũng như định giá
nước?
Những bất cập nêu trên làm ảnh hưởng không nhỏ đến quyền lợi cộng đồng
và có thể làm tăng bất ổn xã hội. Ngay lúc này, Nhà nước cũng như mỗi người dân
cần ý thức được trách nhiệm trước "cơn khát" này, bắt đầu bằng cải thiện phương
thức sử dụng, có ý thức tiết kiệm nước, nhất là trong tưới tiêu; đổi mới và xây dựng
các cơ cấu sản xuất và phân phối nước sạch; bảo vệ và chống ô nhiễm nguồn nước
để có thể khắc phục được phần nào tình trạng khan hiếm nước đang diễn ra ngày
càng trầm trọng hơn.

Hình 1.1.Tỷ lệ phần trăm nước trên trái đất



8
1.1.2./ Các quy định của Nhà nước về quản lý tài nguyên nước
1.1.2.1/ Luật Tài nguyên nước bao gồm 9 chương 79 Điều có hiệu lực thi hành
kể từ ngày 01/01/2013
- Chương 1: Những quy định chung
- Chương 2: Điều tra cơ bản, chiến lược, quy hoạch Tài nguyên nước
- Chương 3: Bảo vệ Tài nguyên nước
- Chương 4: Khai thác, sử dụng Tài nguyên nước
- Chương 5: Phòng, chống, khắc phục hậu quả tác hại do nước gây ra
- Chương 6: Tài chính về Tài nguyên n
ước
- Chương 7: Quan hệ Quốc tế về Tài nguyên nước
- Chương 8: Trách nhiệm quản lý Tài nguyên nước

- Chương 9: Thanh tra chuyên ngành Tài nguyên nước, giải quyết tranh chấp Tài
nguyên nước.
Luật tài nguyên nước số 08/1998/QH10 hết hiệu lực kể từ ngày Luật này có
hiệu lực.
• Giải thích từ ngữ về nước sạch
"Nguồn nước" chỉ các dạng tích tụ nước tự nhiên hoặc nhân tạo có thể khai
thác, s
ử dụng được, bao gồm sông, suối, kênh, rạch; biển, hồ, đầm, ao; các tầng
chứa nước dưới đất; mưa, băng, tuyết và các dạng tích tụ nước khác.
"Nước mặt" là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo.
"Nước dưới đất" là nước tồn tại trong các tầng chứa nước dưới mặt đất.
"Nước sinh hoạt" là nước dùng cho ăn uống, vệ
sinh của con người.
"Nước sạch" là nước đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng nước sạch của Tiêu
chuẩn Việt Nam.
"Nguồn nước sinh hoạt" là nguồn có thể cung cấp nước sinh hoạt hoặc nước
có thể xử lý thành nước sạch một cách kinh tế.
1.1.2.2./ Các quy định trước ngày Luật Tài nguyên nước có hiệu lực thi hành
ngày 01/01/2013
Nghị định số 117/2007 ngày 11/7/2007 của Chính phủ về sản xuất, cung cấp
và tiêu th
ụ nước sạch.



9
Nghị định số 124/2011/NĐ-CP ngày 28/12/2011 của Chính phủ Về sửa đổi,
bổ sung một số điều Nghị địnhsố 117/2007/NĐ-CP ngày 11 tháng 7 năm 2007 của
Chính phủvề sản xuất, cung cấp và tiêu thụ nước sạch.
Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày 27/7/2004 của Chính phủ quy định việc

cấp phép thăm dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả nước thải vào nguồn
nước;
Nghị
định số 38/2011/NĐ-CP ngày 26/5/2011 của Chính phủ về sửa đổi, bổ
sung một số điều quy định về thủ tục hành chính của Nghị định số 181/2004/NĐ-
CP ngày 29/10/2004, Nghị định số 149/2004/NĐ-CP ngày 27/7/2004 và Nghị định
số 160/2005/NĐ-CP ngày 27/12/2005;
Thông tư số 02/2005/TT-BTNMT ngày 24/6/2005 của Bộ Tài nguyên và
Môi trường hướng dẫn thực hiện Nghị định 149/2004/NĐ-CP ngày 27/7/2004 của
Chính phủ quy định việc cấp phép thă
m dò, khai thác, sử dụng tài nguyên nước, xả
nước thải vào nguồn nước;
Thông tư liên tịch số 03/2008/TTLT-BTNMT-BNV ngày 15/7/2008 của Bộ
Tài nguyên và Môi trường và Bộ Nội vụ hướng dẫn chức năng, nhiệm vụ, quyền
hạn và cơ cấu tổ chức của cơ quan chuyên môn về tài nguyên và môi trường thuộc
Ủy ban nhân dân các cấp;
Quyết định số 15/2008/QĐ-UBND ngày 31/12/2008 của Bộ trưởng Bộ Tài
nguyên và Môi trường ban hành quy định Bả
o vệ tài nguyên nước dưới đất;
Quyết định số 17/2006/QĐ-BTNMT ngày 12/10/2006 của Bộ Tài nguyên và
Môi trường ban hành quy định về cấp phép hành nghề khoan nước dưới đất;
Thông tư số 36/2011/TT-BTNMT ngày 15/9/2011 của Bộ Tài nguyên và
Môi trường sửa đổi bổ sung Quy định về cấp phép hành nghề khoan nước dưới đất
ban hành kèm theo Quyết định số 17/2006/QĐ-BTNMT ngày 12/10/2006 của bộ
Tài nguyên và Môi trường ban hành Quy định về cấp phép hành nghề khoan nước
dưới đấ
t;
Quyết định số 06/2012/QĐ-UBND ngày 21/02/2012 của UBND tỉnh Bình
Dương “về việc sửa đội, bổ sung một số điều của Quy định quản lý tài nguyên nước
trên địa bàn tỉnh Bình Dương ban hành kèm theo Quyết định số 33/2009/QĐ-

UBND ngày 22/5/2009 của UBND tỉnh Bình Dương”.



10
1.1.2.3./. Giới thiệu các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài
Trong các năm qua nghiên cứu về môi trường nước có nhiều tác giả quan
tâm. Trong đó, phải kể đến các đề tài nghiên cứu về tài nguyên nước và quản lý tài
nguyên nước:
- TSKH Bùi Tá Long nghiên cứu về “Hiện trạng và giải pháp quản lý tài
nguyên nước dưới đất tại thành phố Đà Nẵng” (Long,2008). Đã đánh giá được hiện
trạng khai thác nước dưới đất và xây dựng cơ sở dữ
liệu phục vụ công tác quản lý,
khai thác tiềm năng và quy hoạch khai thác, sử dụng hợp lý nước dưới đất, thiết lập
cơ sở dữ liệu về nguồn nước dưới đất và cho phép thực hiện tốt hơn công tác quản
lý môi trường nước.
- PGS.TS. Dương Thanh Lượng nghiên cứu “Tiêu nước cho các vùng nông
nghiệp đang phát triển khu công nghiệp tập trung” (Lượng, 2007) đề tài này đề ra
phương pháp tính toán tiêu nước cho vùng nông nghiệp đang phát tri
ển khu công
nghiệp tập trung
- ThS. Trịnh Ngọc Tuyến nghiên cứu “Đánh giá môi trường nước dưới đất
vùng trung du miền núi Bắc Bộ, đề tài phân tích, đánh giá đặc điểm hình thành, trữ
lýợng và chất lýợng tài nguyên nýớc dýới ðất ở vùng Trung du, miền núi phía Bắc
của Việt Nam; hiện trạng khai thác, sử dụng nýớc dýới ðất và nguyên nhân gây ô
nhiễm, biến ðổi chất lýợng nýớc dýới ðất trong vùng. Từ
nghiên cứu thực tế, taìc
giaÒ ðaÞ ðýa ra 5 giải pháp mang tính tổng thể và 4 giải pháp về công nghệ kỹ
thuật nhằm quản lý, bảo vệ và khai thác hợp lý, hiệu quả tài nguyên nước dưới đất
trong vùng.

- ThS. Trần Hữu Hoàng “Xây dựng cơ sở dữ liệu quản lý tài nguyên nước
vùng đồng bằng sông Cửu Long” (Hoàng, 2007) ông đã sử dụng các phần mềm Arc
view, Mapinfo và các phần mềm quản lý khác để xây dựng một cơ sở dữ li
ệu phục
vụ, đánh giá, quy hoạch, quản lý tài nguyên nước phục vụ phát triển nông nghiệp,
thủy sản, … phát triển kinh tế, xã hội và môi trường bền vững vùng ĐBSCL
- ThS Phạm Gia Hiền “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất thải các làng nghề
truyền thống đến tài nguyên nước mặt ở miền Đông Nam bộ” (Hiền) đề tài đã đánh
giá các thực trạng chất thải làng nghề truyền th
ống và đề xuất các giải pháp bảo vệ
và hạn chế ô nhiễm môi trường nguồn nước.



11
- ThS. Lê Mạnh Hùng nghiên cứu “Quản lý tổng hợp lưu vực và sử dụng hợp
lý tài nguyên nước hệ thống sông Đồng Nai” (Hùng, 2007) Dự án nhằm xây dựng
khuôn khổ chung để bảo vệ, khai thác, phát triển và sử dụng tài nguyên nước;
phòng chống, giảm thiểu tác hại do nước gây ra và bảo vệ môi trường liên quan đến
tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai, đồng thời xác định các quy tắc hoạt động
để quản lý, sử dụng t
ổng hợp và bền vững tài nguyên nước lưu vực sông Đồng Nai
như: Phân bổ, khai thác và sử dụng hợp lý tài nguyên nước; bảo vệ tài nguyên nước
và các hệ thủy sinh thái; phòng chống và giảm thiểu tác hại do nước gây ra.
- Luận văn cao học Huỳnh Thị Như Quỳnh nghiên cứu đề tài xây dựng mô
hình tính toán nước tổng hợp (WQI) và đề xuất giải pháp quản lý môi trường nước
mặt tỉnh Bình Dương. Đề tài đã
đánh giá, phân tích được và đưa ra giải pháp điều
chỉnh quản lý nhằm góp phần bảo vệ chất lượng nước mặt tỉnh Bình Dương
- Luận văn cao học Cao Thị Thủy Tiên nghiên cứu đề xuất các giải pháp để

quản lý bền vững tài nguyên nước mặt phục vụ phát triển các khu đô thị và khu
công nghiệp tỉnh Bình Dương đến năm 2020. Đề tài đánh giá hiện trạng chất lượ
ng,
trữ lượng tài nguyên nước mặt trên đại bàn tỉnh Bình Dương nhằm đề xuất các giải
pháp để quản lý bền vững tài nguyên nước mặt phục vụ phát triển khu đô thị và khu
công nghiệp tỉnh Bình Dương đến năm 2020.
Các nghiên cứu của các nhà khoa học đã tạo nên một nền tảng cho khai thác
và sử dụng tài nguyên nước hợp lý hơn. Kết quả các nghiên cứu đã cho thấy một cái
nhìn toàn diện v
ề tài nguyên nước trên khắp mọi miền lãnh thổ Việt Nam. Trong đó
điều đáng quan tâm là chất lượng và số lượng tài nguyên nước ngày càng suy giảm
đặc biệt tại các thành phố lớn.
Không ngừng ở đó, trong các trường đại học trên khắp cả nước cũng có
nhiều nghiên cứu về lĩnh vực này. Đại học Kỹ Thuật Công nghệ Tp. HCM cũng là
một trong những trường có nhiều nghiên cứu về l
ĩnh vực này như:
- Huỳnh Thị Ngọc Bích đề tài Thiết kế hệ thống xử lý nước cấp Thạnh Đức -
Long An (Bích) khai thác có kế hoạch và xử lý thích hợp nguồn nước cấp bằng cách
cải tạo hệ thống xử lý nước cấp của công ty Cơ Khí Long An
- Võ Thị Thanh Nguyệt đề tài Thiết hệ thống xử lý nước cấp xã Đa Phước
huyện Bình Chánh (Nguyệt, 2005) đưa ra kế ho
ạch khai thác và quản lý nước ngầm



12
để cung cấp vào hệ thống cấp nước cho Thành Phố nhằm thiết kế hệ thống cấp nước
có công suất 30.000 m
3
/ngđ với công trình quy mô tương ứng đảm bảo hoạt động

lâu dài, đáp ứng nhu cầu dùng nước của người dân trong xã Đa Phước.
- Ngyễn Thị Thanh Thảo đề tài thiết kế hệ thống cấp nước sinh hoạt khử
cứng với công suất 20.000 m
3
/ngày (Thảo) đề xuất công nghệ xử lý nước cứng từ
nước ngầm
- Chung Thị Lễ Nghi đề tài thiết kế hệ thống xử lý nước cấp huyện Châu Thành
tỉnh Long An (Nghi) đánh giá chất lượng nước ngầm của huyện Châu Thành, cụ thể
là từ hệ thống giếng khoan mà người dân trực tiếp sinh hoạt từ đó tính toán thiết kế
hệ thống xử lý thích hợp cho vùng ô nhiễ
m nhiều nhất.
1.1.3. Các chỉ tiêu về lý học
1.1.3.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lý 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 – 40
o
C) phụ thuộc vào thời tiết, độ sâu nguồn nước.
Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định (17 – 27
o
C)
1.1.3.2. Độ màu của nước (tính bằng thang màu coban)
Độ màu của nước do các hợp chất hữu cơ phân hủy trong các giai đoạn (axit
humic, tamin,…), các hợp chất keo Fe, các loại nước thải, rong tảo phát triển nhiều.
• Các axit himic tạo ra màu vàng hoặc màu nâu cho nước, chúng có thể là
các axit fulvic C
10
H
12
O

5
, các axit hymatomelanic C
10
H
12
O
7
, các axit
humic C
10
H
18
O
10
hoặc các hợp chất humus C
10
H
18
O
5
.
• Các hợp chất (Mn, Fe) gây màu đỏ.
• Các thủy sinh gây màu xanh lá cây.
 Có các loại độ màu:
- Màu biểu kiến: do các chất hữu cơ dạng lơ lửng gây ra, có thể xử lý được.
- Màu thực: do các chất keo hòa tan, chỉ dùng hóa lý thích hợp.
 Tiêu chuẩn ăn uống sinh hoạt:
- Ở nông thôn: 40PtCo.
- Ở thành thị: nhỏ hơn 10PtCo.
 Các phương pháp xác định độ màu:

13
- Phương pháp so sánh với dung dịch chuẩn trong ống Nessler, thường
dùng dung dịch K
2
PtCl
6
+ CaCl
2
; 1mg/l K
2
PtCl
6
bằng một đơn vị chuẩn
màu.
- Phương pháp trắc quang với dụng cụ có cường độ màu khác nhau. Có thể
giảm cường độ màu hoặc nồng độ các hợp chất humic của nước bằng các
chất oxi hóa mạnh như Cl
2
, O
3
, KMnO
4
, các chất này sẽ oxi hóa phần gây
màu của các phân tử hợp chất humic. Sau đó có thể khử chúng ra khỏi
nước bằng keo tụ, hấp thụ than hoạt tính và lọc. Nếu màu của nước do sắt
(màu nâu), mangan (màu đen) hoặc các hợp chất lơ lửng như tảo gây màu
xanh lam, xanh lục thì có thể khử bằng lọc nhanh hoạc lọc chậm, keo tụ

tạp bông hoặc lọc.
1.1.3.3. Độ đục
Nước nguyên chất là mộ
t môi trường trong suốt và có khả năng truyền ánh
sáng tốt. khi trong nước có các vật thể lạ như: chất huyền phù, các hạt cặn đất, cát,
vi sinh vật thì khả năng truyền ánh sáng giảm đi. Nước có độ đục lớn chứng tỏ có
nhiều cặn bẩn. Có nhiều đơn vị đo độ đục, thường dùng là MgSiO
2
/l, NTU, FTU.
Nước có độ đục 20 – 100 NTU. Mùa lũ có khi lên đến 500 – 600 NTU. Nước cấp
ăn uống có độ đục không quá 5 NTU.
1.1.3.4. Mùi và vị của nước
Các chất khí và các chất hòa tan trong nước làm cho nước có mùi vị. Nước
thiên nhiên có thề có mùi đất, mùi tanh, mùi thối, hoặc mùi đặc trưng của các hóa
chất hòa tan trong nó như mùi clo, mùi amoniac, mùi sunfua hydro… 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 chia thành ba nhóm:
1. Các chất gây mùi có nguồn g
ốc vô cơ như NaCl, MgSO
4
gây mùi mặn, mùi
đồng gây tanh, các chất gây tính kiềm, tính axit của nước, mùi Cl
2
, ClO
2

hoặc mùi trứng thối H
2
S.

2. Các chất gây mùi có nguồn gốc hữu cơ trong chất thải công nghiệp, chất thải
mạ, dầu mỡ, phenol,…



14
3. Các chất gây mùi từ quá trình sinh hóa, các hoạt động của vi khuẩn, rong tảo
như CH
3
-S-CH
3
cho mùi tanh cá, C
12
H
22
O, C
12
H
18
O
2
cho mùi tanh bùn,…
Các chất gây mùi trong nước phần lớn có thể khử được bằng cách làm thoáng
khi chúng là các chất hòa tan dễ bay hơi. Sử dụng quá trình oxi hóa trong quá trình
lọc nhanh, lọc chậm. Hiệu quả của quá trình phụ thuộc vào khả năng bị oxy hóa của
các chất đó, thường sử dụng các chất oxy hóa như Cl
2
, ClO
2
, O

3
, KMnO
4
,…
Khi lọc nước qua than hoạt tính với thời gian tiếp xúc từ 10 đến 20 phút cũng
có khả năng khử mùi tốt. Phương pháp dùng than hoạt tính có hiệu quả cao nhưng
chi phí tốn kém. Phương pháp keo tụ bằng phèn nhôm, sắt cũng mang lại hiệu quả
đối với mùi gây ra bời H
2
S theo phản ứng:
3H
2
S + 2Fe
3+
Fe
2
S
3
+ 6H
+

Tuy nhiên, nhiều chất gây mùi ở trạng thái hòa tan nên phương pháp keo tụ
khó mang lại hiệu quả cao.
1.1.3.5. Độ nhớt
Là biểu thị độ ma sát nội sinh trong quá trình dịch chuyển giữa các lớp chất
lỏng với nhau. Đây chính là yếu tố gây ra tổn thất áp lực do các hợp chất khí hòa
tan. Độ nhớt tăng khi hàm lượng có muối hòa tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt
độ tăng.
1.1.3.6. Hàm lượng cặn không tan (mg/l)
Là trong lượng khô tính bằng miligam của ph

ần còn lại trên giấy lọc khi lọc
một lít nước qua phễu, sấy khô ở 103
o
C – 105
o
C tới khi trọng lượng khô không đổi.
• Hàm lượng cặn trong nước ngầm thường nhỏ hơn từ 30 – 50 mg/l.
• Hàm lượng nước sông lớn (20 – 5000 mg/l)
• Hàm lượng cặn là một trong những chỉ tiêu cơ bản của phương pháp xử
lý.
1.1.3.7. Hàm lượng cặn toàn phần (mg/l)
Bao gồm các chất vô cơ và hữu cơ có trong nước, không kể các chất khí. Cặn
toàn phần được xác định bằng cách đun cho bốc hơ
i một dung dịch nước nguồn
nhất định và sấy khô ở nhiệt độ 103
o
C – 110
o
C đến khi trọng lượng không đổi.
1.1.3.8. Độ dẫn điện
Đặc trưng cho khả năng dòng điện đi qua nước bằng nghịch đảo của điện trở R



15
L = 1 / R (1.4)
Nếu R =
* l/s
L =

Đặt 1 /
= ( độ dẫn điện riêng)
Độ dẫn điễn riêng là đại lượng chúng ta xác định bằng máy và có đơn vị là
S/m.
Độ dẫn điện phụ thuộc vào:
• Số lượng ion có trong nước.
• Các loại ion trong nước.
• Phụ thuộc vào thành phần khí hòa tan.
Nước có tính dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20
o
C có độ dẫn điện là
4,2
S/m. Độ dẫn điện nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong
nước và dao động theo nhiệt độ.
1.1.4. Các chỉ tiêu về hóa học
1.1.4.1. Giá trị pH
Được đặc trưng bởi nồng độ ion H
+
trong nước, pH là đại lượng đặc trưng tính
axit hay bazơ của nước.
Độ pH phân loại như sau: (cho nước cấp)
• pH
5.5 axit mạnh
• 5.5
pH 6 axit yếu
• 6.5
pH 7.5 trung tính
• 7.5
pH 10.5 kiềm yếu
• pH

10.5 kiềm mạnh
Trong thiên nhiên pH chi phối hầu hết các tiến trình sinh học trong nước liên
quan đến tính ăn mòn, tính tan của nước, pH chi phối các quá trình xử lý sau: tạo
bông, kết cợn, làm mềm, diệt khuẩn,…
Việc xác định và điểu chỉnh pH không chỉ là đáp ứng những kĩ thuật cho phù
hợp đối với yêu cầu của từng khâu quản lý mà là bảo đảm chất lượng nước đến tận
người tiêu dùng. Có nhiều cách xác
định pH: dùng pH kế, chuẩn độ TF,…



16
1.1.4.2. Độ kiềm
Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion bicacbonat, cacbonat,
hydroxyt và amoni của các muối axit yếu. Do hàm lượng các muối này có trong
nước rất nhỏ nên có thể bỏ qua.
Ở nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí CO
2
tự
do trong nước.
Độ kiềm bicacbonat và cacbonat góp phần tạo nên tính đệm cho dung dịch
nước.
Nguồn nước có tính đệm cao, nếu trong quá trình xử lý có dùng thêm các hóa
chất như phèn thì độ pH của nước cũng ít thay đổi nên sẽ tiết kiệm được các hóa
chất dùng để điều chỉnh pH.
1.1.4.3. Độ cứng
Độ cứng của nước là đại lượng biểu thị hàm lượng các ion canxi và magiê có
trong nước. Trong kỹ thuật xử lý nước sử
dụng ba loại khái niệm độ cứng.
• Độ cứng toàn phần biểu thị tổng hàm lượng các ion canxi và magiê có

trong nước.
• Độ cứng tạm thời biểu thị tổng hàm lượng các muối cacbonat và
bicacbonat của canxi và magiê có trong nước.
• Độ cứng vĩnh cửu biểu thị tổng hàm lượng các muối còn lại của canxi và
magiê có trong nước
Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng do canxi
và magiê phản ứng với các axit béo tạ
o thành các hợp chất khó tan. Trong sản xuất,
nước cứng có thể tạo lớp cặn trong lò hơi hoặc gây kết tủa ảnh hưởng đến chất
lượng sản phẩm.
 Tùy theo giá trị độ cứng, nước được phân loại thành:
- Độ cứng
50 mg CaCO
3
/ l: nước mềm
- Độ cứng 50 – 150 mg CaCO
3
/ l: nước trung bình
- Độ cứng 150 – 300 mg CaCO
3
/l: nước cứng
- Độ cứng
300 mg CaCO
3
/ l: nước rất cứng

17
1.1.4.4. Clorua
Tồn tại ở dạng Cl
-
, ion Cl
-
không độc hại. Tuy nhiên với hàm lượng lớn (
250mg/l) thì nước có vị mặn, Cl
-
xâm nhập do sư hòa tan các muối khoáng hoặc quá
trình phân hủy các chất hữu cơ.
Nước ngầm có khi lên tới 500 – 1000 mg/l nếu sử dụng sẽ gây ra bệnh thận,
nước có hiều Cl
-
sẽ xâm thực bêtông.
1.1.4.5. Độ oxi hóa
Độ oxy hóa là một đại lượng để đánh giá sơ bộ mức độ ô nhiễm của nguồn
nước. Đó là lượng oxi cần thiết đề oxi hóa các chất hữu cơ trong nước. Chất oxy
hóa thường dùng để xác định chỉ tiêu này là Kali permanganat.
Trong thực tế, nguồn nước có độ oxi hóa lớn hơn 10 mgO
2
/l đã có thể bị
nhiễm bẩn. Nếu trong quá trình xử lý có dùng Clo ở dạng clo tự do hay hợp chất
hypoclorit sẽ tạo thành các hợp chất Clo hữu cơ (trihalometan (THM)) có khả năng
gây ung thư. Tổ chức Y tế thới giới qui định mức độ tối đa của THM trong nước
uống là 0,1 mg/l.
Ngoài ra, để đánh giá khả năng ô nhiễm nguồn nước, cần cân nhắc thêm các
yếu tố sau:
• Độ oxy hóa trong n
ước mặt, đặc biệt nước có màu có thể hơn nước mặt.

• Khi nguồn nước có hiện tượng nhuộm màu do rong tảo phát triển, hàm
lượng oxy hòa tan trong nước sẽ cao nên độ oxy hóa có thể thấp hơn thực
tế.
• Sự thay đổi độ oxy hóa theo dòng chảy: Nếu thay đổi chậm, lượng chất
hữu cơ có trong nguồn nước chủ yếu là các axit humic. Nếu độ oxi hóa
giảm nhanh, chứng tỏ nguồ
n ô nhiễm là do các dòng thải từ bên ngoài đổ
vào nguồn nước.
Cần kết hợp các chỉ tiêu khác như hàm lượng ion clorua, sunfat, photphat, oxi
hòa tan, các hợp chất nitơ, hàm lượng vi sinh vật gây bệnh để có thể đánh giá tổng
quát về mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước
1.1.4.6. Các hợp chất nitơ
Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra amoniac, nitrit và nitrat. Do đó, các
hợp chất này thường được xem là các chất chỉ thị dùng để
nhận biết mức độ nhiễm



18
bẩn của nguồn nước. Khi mới bị nhiễm bẩn, ngoài các chỉ tiêu có giá trị cao như độ
oxi hóa, amoniac, trong nước còn có một ít nitrit và nitrat. Sau một thời gian
amoniac, nitrit bị oxy hóa thành nitrat.
1.1.4.7. Các hợp chất của axit silic
Thường gặp trong nước tự nhiên ở dạng keo hay dạng ion hòa tan, tùy thuộc
vào độ pH của nước. Nồng độ axit silic trong nước cao gây khó khăn cho việc khử
sắt. Trong nước cấp cho nồi hơi áp lực cao, sự có mặt của hợp ch
ất axit silic rất
nguy hiểm do cặn silicat lắng đọng trên thành ống, nồi hơi, làm giảm khả năng vận
chuyển và khả năng truyền nhiệt.
1.1.4.8. Các hợp chất photphat

Khi nguồn nước bị nhiễm bẩn phân rác và các hợp chất hữu cơ, quá trình phân
hủy giải phóng ion PO
4
3-
. Sản phẩm của quá trình có thể tồn tại ở dạng H
2
PO
4
-
,
HPO
4
2-
, PO
4
3-
, NaPO
3
, các hợp chất hữu cơ photpho,… khi trong nước có hàm
lượng photpho cao, sẽ thúc đẩy quá trình phì dưỡng.
1.1.4.9. Khí hòa tan
Các khí thường gặp như O
2
, H
2
S, CO
2
trong nước thiên nhiên dao động rất lớn.
Nhiều O
2

, CO
2
không làm chất lượng nước uống xấu đi, nhưng chúng ăn mòn kim
loại và phá hủy bêtông. H
2
S có trong nước sẽ gây ra mùi khó chịu và cũng ăn mòn
vật liệu.
1.1.5. Các chi tiêu về vi sinh vật
Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, rong, tảo và các
loài thủy sinh khác. Tùy theo tính chất, các loại vi sinh trong nước được chia thành
2 nhóm: nhóm vi sinh vật có hại và nhóm vi sinh vật vô hại. Nhóm vi sinh có hại
bao gồm những vi trùng gây bệnh, các loại rong, rêu, tảo, nhóm này cần phải loại bỏ
khỏi nước khi sử dụng.
1.1.5.1. Tổng số vi sinh vât hiếu khí
Tổng số vi sinh vật hiếu khí cung cấp một phương tiện tiêu chuẩn để xác định
mật độ vi khuẩn dị dưỡ
ng hiếu khí và kị khí tùy tiện trong nước. Kỹ thuật đếm trên
đĩa petri các tế bào dị dưỡng là phương pháp tốt nhất để xác định thành phần vi
khuẩn tổng quát trong nước, để có thể đánh giá hiệu quả của nhà máy xử lý nước.



19
Theo tiêu chuẩn Việt Nam quy định tổng số vi sinh vật hiếm khí không vượt quá
100 trong 10 ml nước và tổng số vi sinh vật kị khí không có trong 1 ml nước.
1.1.5.2. Tổng số Coliform
Nhóm Coliform bao gồm tất cả các vi khuẩn hình que, không tạo bao tử, gram
âm, hiếu khí, kị khí tùy tiện, không sinh bào tử, lên men lactose với sự sinh khí
trong vòng 48 giờ ở 35
o

C.
1.1.5.3. E.Coli
Sự có mặt của E.coli trong nước chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bởi phân
rác, chất thải của người và động vật có thể tồn tại các loại vi trùng gây bệnh. Số
lượng E.coli nhiều hay ít tùy thuộc vào mức độ nhiễm bẩn của nguồn nước. Đặc
tính của vi khuẩn E.coli là có khả năng tồn tại cao hơn các loại vi trùng gây bệnh
khác, do đó sau khi xử lý nếu trong n
ước không còn phát hiện thấy vi khuẩn E.coli
chứng tỏ các loài vi khuẩn khác đã bị tiêu diệt hết. Mặc khác, việc xác định số vi
khuẩn E.coli thường đơn giản và nhanh chóng, cho nên loại vi khuẩn này được chọn
làm loại vi khuẩn đặc trưng cho việc xác định mức độ nhiễm bẩn do vi trùng gây
bệnh trong nước.
Theo tiêu chuẩn vệ sinh Việt Nam qui định chỉ số E.coli của nước sinh hoạt
phải nhỏ hơn 20 trong m
ột lít nước.
1.1.5.4. Các loại rong tảo
Các loại rong tảo phát triển trong nước làm cho nước nhiễm bẩn chất hữu cơ
và làm cho nước có màu xanh, các loại gây hại chủ yếu và khó loại trừ là nhóm tảo
diệp lục và tảo đơn bào. Trong kỹ thuật xử lý nước cấp, hai loại tảo đó thường đi
qua bể lắng và đọng lại trên bề mặt lọc làm cho tổn thất áp lực trong bể tăng nhanh
và thời gian giữa hai lần rửa lọc ngắn đi. Khi phát triển trong đường ống dẫn nước
rong tảo có thể làm tắc ống, làm cho nước có tính ăn mòn do quá trình quan hợp, hô
hấp thải ra.
1.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC CẤP
Cung cấp số lượng nước đầy đủ và an toàn về mặt hóa học, vi trùng học để
thỏa mãn yêu cầu về ăn uống sinh hoạt, dịch vụ, sản xuất công nghiệp và phụ
c vụ
sinh hoạt công cộng của các đối tượng dùng nước.

20
Cung cấp nước có chất lượng tốt, ngon, không chứa các chất gây vẫn đục, gây
ra mùi, màu, vị của nước.
Cung cấp nước có đủ thành phần khoáng chất cần thiết cho việc bảo vệ sức
khỏe của người tiêu dùng.
Nước sau xử lý phải thỏa mãn “ Tiêu chuẩn vệ sinh đối với nước cấp cho ăn
uống và sinh hoạt” ( Bộ y tế số 01/2009/BYT/QĐ ngày 17 - 06 - 2009).
¾ Một số phươ
ng pháp xử lý nước cấp
Trong quá trình xử lý nước cấp, cần phải áp dụng các biện pháp xử lý như sau:
• Biện pháp cơ học: dùng các công trình và thiết bị để làm sạch nước như:
song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc.
• Biện pháp hóa học: dùng các hóa chất cho vào nước để xử lý nước như:
dùng phèn làm chất keo tụ, dùng vôi để kiềm hóa nước, cho clo vào nước
để khử trùng.
• Bi
ện pháp lý học: dùng các tia vật lý để khử trùng nước như tia tử ngoại,
sóng siêu âm. Điện phân nước biển để khử muối. Khử khí CO
2
hòa tan
trong nước bằng phương pháp làm thoáng.
Trong ba biện pháp xử lý nước nêu ra, thì biện pháp cơ học là biện pháp xử lý
nước cơ bản nhất. Có thể dùng biện pháp cơ học để xử lý nước một cách độc lập
hoặc kết hợp với phương pháp hóa học và lý học để rút ngắn thời gian và nâng cao
hiệu quả xử lý nước.
Trong thực tế, để đạt được mục đích xử lý m
ột nguồn nước nào đấy một cách
kinh tế, hiệu quả nhất phải thực hiện quá trình xử lý bằng sự kết hợp của nhiều
phương pháp. Thực ra, cách phân chia các biện pháp xử lý như trên chỉ là tương

đối, nhiều khi bằng biện pháp xử lý này lại mang tính chất của biện pháp khác.
1.2.1. Quá trình keo tụ và phản ứng tạo bông cặn
Mục đích của quá trình keo tụ và tạo bông cặn là tạo ra các tác nhân có khả
năng dính kết các chất làm bẩn nước ở dạng hòa tan lơ lửng thành các bông cặn có
khả năng lắng trong các bể lắng và dính kết trên bề mặt của lớp vật liệu lọc với tốc
độ nhanh và kinh tế nhất.
Khi trộn đều phèn với nước xử lý lập tức xảy ra các phản ứng hóa học và lý
hóa tạo thành h
ệ keo dương phân tán đều trong nước, khi được trung hòa, hệ keo



21
dương này là các hạt nhân có khả năng kết dính với các keo âm phân tán trong nước
và dính kết với nhau tạo thành các bông cặn, do đó quá trình tạo nhân dính kết gọi
là quá trình keo tụ, quá trình dính kết cặn bẩn và nhân keo tụ gọi là quá trình phản
ứngtạobông cặn.

.









Trong kỹ thuật xử lý nước thường dùng phèn nhôm Al
2

(SO
4
)
3
và phèn sắt
FeCl
3
, Fe
2
(SO
4
)
3
và FeSO
4
để keo tụ nước. Ở Việt Nam thường chỉ dùng phèn
nhôm vì sản suất, vận chuyển, pha chế định lượng đơn giản. Hiện đã có hai nhà máy
sản xuất phèn nhôm, một là ở khu công nghiệp Việt Trì, hai là ở Tân Bình
Tp.HCM. Các loại phèn sắt tuy có hiệu quả keo tụ cao, nhưng sản xuất, vận chuyển
và định lượng phức tạp nên chưa được dùng ở Việt Nam.
Hiệu quả của quá trình keo tụ phụ
thuộc vào:
• Điều kiện khuấy trộn (càng nhanh càng đều càng tốt)
Hình 1.2. Bể trộn đứng
1.Ống dẫn nước nguồn
2.Ống đưa nước sang bể phản ứng
3.Ống xả
4.Ống dẫn hóa chất
5. Máng thu nước
6.Phễu thu nước

Hình 1.3Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng
1.Máng dẫn nước từ bể trộn sang
2.Máng phân phối nước
3.Ống đứng phân phối đặt cách nhau 0,8 –
1m
4.Tường tràn sang bể lắng
5. Vách ngăn hướng dòng



22
• Phụ thuộc vào nhiệt độ nước (nhiệt độ càng cao càng tốt)
• Phụ thuộc vào pH của nước (pH để keo tụ bằng phèn nhôm nằm trong
khoảng 5.7 đến 6.8)
• Phụ thuộc vào độ kiềm của nước (độ kiềm nước sau khi pha chế phèn còn
lại ≥ 1 mđlg / l)
 Dùng phèn nhôm:
Khi cho phèn nhôm vào nước, chúng phân ly thành các dạng ion Al
3+
, sau đó
các ion này bị phân hủy thành Al(OH)
3
.
 Dùng phèn sắt:
Phèn sắt được chia thành hai loại: phèn sắt (II) và phèn sắt (III).
Phèn sắt II (FeSO
4
) khi cho vào nước phân ly thành Fe
2+
và bị phân hủy thành

Fe(OH)
2
.
Fe
2+
+ 2H
2
O Fe(OH)
2
+ 2H
+

Fe(OH)
2
vừa tạo thành vẫn còn độ hòa tan trong nước lớn, khi trong nước có
oxi hòa tan, Fe(OH)
2
sẽ bị oxi hóa thành Fe(OH)
3
.
4Fe(OH)
2
+O
2
+ 2H
2
O Fe(OH)
3
Phèn sắt (III) của FeCl
3

hoặc Fe
2
(SO
4
)
3
khi cho vào nước li thành Fe
3+
và bị
phân hủy thành Fe(OH)3.
Fe
3+
+ 2H
2
O Fe(OH)
3
+ 3K
+

Hiệu quả của quá trình tạo bông cặn phụ thuộc vào: cường độ và thời gian
khuấy trộn để các hạt nhân keo tụ, cặn bẩn va chạm và kết dính với nhau. Nếu keo
tụ trong môi trường thể tích, phụ thuộc vào độ đục của nước thô và nồng độ cặn đã
được kết dính từ trước nếu là keo tụ trong lớp vật liệu lọc.
Để tăng quá trình tạo bông cặn thườ
ng cho vào bể phản ứng tạo bông cặn chất
trợ keo tụ polyme, khi hòa tan vào nước, polyme sẽ tạo ra liên kết lưới loại anion
nếutrong nước nguồn thiếu ion đối (ion âm như SO
4
2-
…) hoặc loại trung tính nếu

thành phần ion và độ kiềm của nước thõa mãn điều kiện keo tụ.
Quá trình keo tụ bao gồm:
1. Công trình chuẩn bị dung dịch phèn:



23
- Các công trình và thiết bị chuẩn bị dung dịch và định liều lượng chất
phản ứng gồm: thùng hòa trộn, thùng tiêu thụ, thiết bị định lượng chất
phản ứng.
- Các công trình hòa trộn đều dung dịch chất phản ứng với nước nguồn cần
xử lý như: ống trộn, bể trộn.
- Các công trình tạo điều kiện cho phản ứng tạo bông kế
t tủa xảy ra hoàn
toàn: ngăn phản ứng, bể phản ứng.
2. Thiết bị định lượng phèn.
3. Thiết bị pha chế vôi.
4. Thiết bị hòa trộn chất phản ứng:
- Thiết bị trộn cơ học.
- Phương pháp trộn thủy lực.
1.2.2. Quá trình lắng
Lắng là những quá trình làm sạch cơ bản trong công nghệ xử lý nước. Nước
cần xử lý được đưa vào bể và giữ tại đó trong suốt quá trình làm việc, nhờ tiết diện
bể lớn, tốc độ dòng chảy nhỏ mà quá trình xảy ra trong bể gần như ở trạng thái tĩnh.
Dưới tác dụng của lực trọng trường, các hạt cặn có khối lượng riêng lớn hơn khối
l
ượng riêng của chất lỏng bao quanh nó sẽ tự lắng xuống (quá trình lắng), trong khi
đó các hạt cặn có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của chất lỏng sẽ dần
nổi lên trên bề mặt (quá trình tuyến nổi). Bằng cách đó, các hạt cặn lơ lửng trong
nước thô, hoặc là di chuyển xuống, tạo thành lớp bùn cặn hoặc là di chuyển lên trên

bề mặt nước, tạo thành lớp váng bột, ph
ần nước trong giữ lại ở giữa sẽ đưa qua
công trình xử lý khác. Như đã biết, tốc độ lắng xuống hoặc nổi lên của các hạt cặn
sẽ cao hơn và thời gian cần thiết cho quá trình làm sạch thỏa đáng sẽ nhỏ đi khi các
hạt có kích thước lớn và khối lượng riêng của chúng khác nhiều so với khối lượng
riêng của chất lỏng mà trong đó chúng tồn tại. Nhờ
quá trình tạo bông keo mà có
thể làm tăng kích thước hạt và sẽ làm tăng tốc độ lắng của hạt, khi chúng có khả
năng tiếp xúc với nhau, để tạo ra các hạt keo có kích thước lớn hơn. Trường hợp các
hạt có mang điện tích, chúng sẽ đẩy nhau hoặc kết hợp với nhau, việc bổ sung các
tác nhân keo tụ như phèn nhôm hoặc phèn sắt sẽ làm cho qúa trình keo tụ thực hiện
có hiệu quả hơn và dẫn đế
n quá trình lắng tốt hơn. Khối lượng riêng của các hạt cặn



24
lơ lửng còn có thể thay đổi được nhờ vào việc bổ sung vào trong nước các chất nhẹ
hơn hoặc nặng hơn làm cho quá trình lắng hay nổi được thực hiện tốt hơn. Trong
khi đó, khi dùng các bọt khí thổi vào nước sẽ đẩy nhanh các quá trình tuyến nổi.
Bằng các biện pháp đó, quá trình lắng hay tuyến nổi sẽ đơn giản và hiệu quả hơn,
đồng thời cũng tách được hạt cặn lử
ng trong nước có khối lượng riêng lớn hơn như
rong tảo. Các hợp chất hòa tan trong nước cũng có thể được tách ra khỏi nước nhờ
quá trình lắng khi sử dụng hóa chất làm kết tủa chúng trong chất lỏng.


Lắng là quá trình làm giảm hàm lượng cặn lơ lửng trong nước nguồn bằng các
biện pháp sau:
- Lắng trọng lực trong các bể lắng, khi đó các hạt cặn có tỷ trọng lớn hơ

n
nước ở chế độ thủy lực thích hợp, sẽ lắng xuống bể.
- Bằng lực ly tâm tác dụng vào hạt cặn, trong các bể lắng ly tâm và xiclon
trọng lực.
- Bằng lực đẩy nổi do các bọt khí dính bám vào hạt cặn ở các bể tuyến nổi.
Cùng với việc lắng cặn, quá tŕnh lắng c̣n làm giảm được 90 – 95% vi
trùng có trong nước, do vi trùng luôn bị hấp phụ và dính bám vào các hạt
bông c
ặn trong quá tŕnh lắng.
Có 3 loại lắng cặn cơ bản thường gắn liền với quá trình lắng trong xử lý nước
như sau:
1. Lắng các hạt cặn phân tán riêng rẽ, trong quy trình lắng hạt cặn không thay
đổi hình dáng, độ lớn, tỷ trọng. Trong xử lý nước thiên nhiên thường là cặn
không pha phèn và công trình lắng thường gọi là lắng sơ bộ để giảm độ đục
của nước nguồn.
Hình 1.4. Sơ đồ cấu tạo bể lắn
g
n
g
an
g
hình chữnhậ
t



25
2. Lắng các hạt cặn dạng keo phân tán, trong xử lý nước thiên nhiên gọi là lắng
cặn đã được pha phèn. Trong quá trình lắng các hạt cặn có khả năng kết dính
với nhau thành các bông cặn và ngược lại các bông cặn lớn có thể bị phá vỡ

ra thành các mảnh nhỏ hơn. Nên trong khi lắng các bông cặn thường bị thay
đổi kích thước, hình dạng và tỷ trọng.
3. Lắng các hạt cặn đã đánh phèn có khả năng kết dính v
ới nhau nhưng với
nồng độ lớn, thường lớn hơn 1000 mg/l. Với nồng độ cặn lớn do tuần hoàn
lại cặn, do tạo ra lớp cặn lơ lửng trong bể lắng, các bông cặn này tạo thành
đám mây cặn liên kết với nhau và dính kết để giữ lại các hạt cặn bé phân tán
trong nước.
Trong thực tế, xử lý nước thường phải lắng cặn loại 2 và loại 3. Các yếu tố
ảnh
hưởng đến qui trình lắng cặn keo tụ là:
• Kích thước, hình dạng và tỷ trọng của bông cặn.
• Độ nhớt và nhiệt độ của nước.
• Thời gian lưu nước trong bể lắng.
• Chiều cao lắng cặn (chiều cao lớp nước trong bể lắng).
• Diện tích bề mặt của bể lắng.
• Tải trong bề mặt của b
ể lắng hay tốc độ rơi của hạt cặn.
• Vận tốc dòng nước chảy trong bể lắng.
• Hệ thống phân phối nước vào bể và hệ thống điều nước ra khỏi bể lắng.
Hiệu quả lắng phụ thuộc rất nhiều vào kết quả làm việc của bể tạo bông cặn,
bể tạo bông cặn tạo ra các hạt cặ
n to, bền, chắc và càng nặng thì hiệu quả lắng càng
cao.
• Nhiệt độ nước càng cao, độ nhớt càng nhỏ, sức cản của nước đối với hạt
cặn càng giảm làm tăng hiệu quả quá trình lắng.
• Hiệu quá lắng tăng lên 2 – 3 lần khi tăng nhiệt độ nước 10
o
C.
• Thời gian lưu nước trong bể lắng là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến

hiệu quả của bề lắng. Để đảm bảo lắng tốt, thời gian lưu nước trung bình
của các phân tử nước trong bể lắng phải đạt từ 70 – 80% thời gian lưu
nước trong bể theo tính toán, nếu cho bể lắng có vùng nước chết, vùng
chảy qua nhanh hiệu quả lắng sẽ giảm đ
i rất nhiều.