Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

ti NCKH: Phng phỏp x lý nc sinh hot b nhim phốn bng than hot tớnh

Li cm n
Hoaứn thaứnh ủe taứi naứy chuựng em xin gi li cm n chõn thnh nht n Ban Giỏm
hiu nh trng ó quan tõm giỳp , to iu kin v c s vt cht, trang thit b cn
thit chỳng em thc hin ti ny. Cm n n tt cỏc thy cụ, c bit l cụ Nguyn
Th Minh Duyờn v cụ Bựi Th Thy Anh giỏo viờn ph trỏch b mụn Sinh hc Trng
THCS Hip Phc ó hng dn chỳng em nghiờn cu, nh hng nhng phng phỏp,
cung cp nhng kin thc v k nng c thự khi tin hnh thớ nghim.
Chõn thnh cm n cỏc bn trong nhúm bi dng ó giỳp chỳng em trong sut
quỏ trỡnh thc hin ti. V mong rng thụng qua ti nghiờn cu ny, tt c mi
ngi s cú ý thc hn trong vic bo v mụi trng, gi gỡn ngun nc sch trong sinh
hot a phng, ng thi cỏc cụng ty - xớ nghip cn x lớ nc thi ỳng quy trỡnh,
thc hin ỳng Lut Mụi trng.
Chỳng em xin trõn trng cm n.

Nhúm hc sinh lp 9A3
Nguyn Th Phng Tõm
Lờ Nguyn Phỳc Hng

Trng THCS Hip Phc

1

Nhoựm Sinh lụựp 9a3


Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

LỜI NÓI ĐẦU
Chúng ta đã từng nghe nói: “Nước là nguồn cội của sự sống, ở đâu có nước thì ở đó

có sự sống”
Tài nguyên nước không phải là vô tận và nước đóng vai trò rất quan trọng trong mọi
mặt đời sống của con người, liên quan đến nhiều lĩnh vực sản xuất và là nền tảng phát
triển kinh tế xã hội của mỗi đất nước.
Cùng với sự gia tăng dân số, nhu cầu khai thác các nguồn tài nguyên thiên nhiên
khác, việc xây dựng các công trình, nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp…phục vụ xã
hội đã góp phần không nhỏ gây nên tình trạng thiếu nước và khiến lượng nước ngầm
trong đất cũng ngày càng cạn kiệt dần, bị suy thoái trầm trọng do ô nhiễm môi trường.
Với đề tài này, chúng em muốn nêu lên thực trạng thiếu nước sạch ở địa phương, đặc
biệt nguồn nước bị ô nhiễm đã tác động rất lớn đến sản xuất cũng như sinh hoạt hằng
ngày của con người. Không những thế, chúng còn tác động đến môi trường sống trong tự
nhiên và các sinh vật trong hệ sinh thái. Trách nhiệm của mỗi người là hiểu đúng vai trò
của nước, nguyên nhân nào đã dẫn đến thiếu hụt nguồn nước sinh hoạt? Phương pháp nào
có thể áp dụng để làm sạch nguồn nước hiện đang được người dân sử dụng? Việc bảo vệ
nguồn nước nói chung và nước sinh hoạt nói riêng như thế nào để hạn chế một phần dịch
bệnh? Đó là những câu hỏi mà nhóm học sinh lớp 9A3 chúng em muốn tìm hiểu và trả
lời.

Trường THCS Hiệp Phước

2

Nhoùm Sinh lôùp 9a3


Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
I.1. Lý do chọn đề tài:
Nước sạch và vấn đề vệ sinh môi trường là nhu cầu thiết yếu nhất trong đời sống

hàng ngày. Các sinh vật bao gồm cả con người, động, thực vật sẽ không tồn tại nếu thiếu
nước. Đặc biệt nước sạch cho dân cư ở vùng nông thôn là một trong những tiêu chí quan
trọng để xây dựng nông thôn mới. Việc đưa nước sạch và đảm bảo vệ sinh môi trường
sống không chỉ giải quyết tình trạng thiếu nước sinh hoạt, bảo vệ sức khỏe người dân, mà
còn ổn định và từng bước thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội, góp phần nâng cao chất
lượng cuộc sống cho người dân.
Chiến lược quốc gia “Cấp nước sạch và vệ sinh nông thôn” đến năm 2020 cũng xác
định rõ mục tiêu: "Tất cả dân cư nông thôn được sử dụng nước sạch đạt tiêu chuẩn chất
lượng quốc gia”. Vấn đề nguồn nước sử dụng trong khu dân cư hiện nay được xã hội đang
rất quan tâm. Nguồn nước nhiều nơi bị ô nhiễm nghiêm trọng gây mất mỹ quan đô thị,
phố xá,… Mặt khác, thiếu nước hoặc nước không đảm bảo vệ sinh ảnh hưởng nhiều đến
sức khoẻ người dân.
Thành phố Hồ Chí Minh với nhiều hệ thống kênh rạch, sông ngòi; đặc biệt ở các
khu vực ngoại thành, vùng ven như: Bình Chánh, Củ Chi, Nhà Bè, Cần Giờ…Các khu
công nghiệp luôn được xây dựng trên các bờ kênh rạch và nằm bên cạnh các khu dân cư,
đây cũng chính là một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nước ngầm. Huyện
Nhà Bè những năm gần đây đã hình thành nhiều khu công nghiệp như: KCN Hiệp Phước,
KCN Long Hậu…. nên đã tác động rất lớn đến nguồn nước sinh hoạt. Do vậy, việc tìm
hiểu, nghiên cứu thực trạng nguồn nước sinh hoạt tại địa bàn xã Hiệp Phước- Huyện Nhà
Bè nơi chúng em đang sinh sống là việc làm hết sức cần thiết. Từ đó, đưa ra các phương
pháp xử lý thích hợp, khi nguồn nước bị ô nhiễm thì có thể áp dụng phương pháp hiệu
quả nhất.Chính vì vậy, nhóm học sinh lớp 9A3 tiến hành nghiên cứu đề tài: “Phương
pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính” nhằm góp thêm tiếng nói
chung cho cộng đồng trong việc bảo vệ môi trường, hạn chế tình trạng thiếu nước sinh
hoạt đang ngày càng trở nên trầm trọng .

Trường THCS Hiệp Phước

3

Nhoùm Sinh lôùp 9a3


Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

I.2. Cơ sở lý luận:
Người dân sử dụng nguồn nước sinh hoạt chủ yếu là ở ao, hồ, bể chứa nước mưa và
nước ngầm từ giếng khoan. Nếu nguồn nước không đảm bảo vệ sinh sẽ gây nên nguy cơ
mắc các bệnh đường ruột, bệnh ngoài da và một số căn bệnh khác. Chính vì thế, vai trò
của nước sạch ở vùng nông thôn nói chung và Hiệp Phước nói riêng luôn quan trọng và
cần thiết hơn bao giờ hết. Tình trạng nguồn nước sạch dùng cho sinh hoạt hiện nay bị ô
nhiễm nặng nề do nhiều nguyên nhân khách quan nhưng chủ yếu phát sinh từ nguyên
nhân chủ quan.
Một trong các nguyên nhân chính làm suy giảm nguồn nước, đó là việc khai thác,
sử dụng chưa đi đôi với bảo vệ, chưa đảm bảo phòng chống suy thoái, cạn kiệt, ô nhiễm
nguồn nước; xả nước thải không qua xử lý hoặc xử lý không đạt yêu cầu làm nghiêm
trọng hơn tình trạng thiếu nước sạch ở vùng sâu, vùng xa. Khi nguồn nước suy giảm sẽ
gây nhiều hậu quả tác hại như làm thay đổi môi trường và hệ sinh thái nước ở hạ lưu
sông. Chẳng hạn làm giảm nguồn nước ngầm; giảm trữ lượng, hạ thấp mực nước dưới đất
trên vùng rộng lớn ven sông; gia tăng sụt lún mặt đất, sạt lở bờ... dẫn tới hủy hoại tài
nguyên và môi trường sinh thái, gia tăng xâm nhập mặn. Suy giảm nguồn nước sẽ tác
động đến đời sống, sức khỏe con người, động vật, mùa màng của vùng bị ảnh hưởng.
I.3. Cơ sở thực tiễn:
Hiện nay lượng nước sạch không đủ cung cấp cho con người, nhất là một số vùng
sâu vùng xa, vấn đề thiếu nước sinh hoạt đang ngày càng trở nên đáng báo động. Theo
thống kê của Bộ Y tế và Bộ Tài nguyên - Môi trường, trung bình mỗi năm Việt Nam có
khoảng 9.000 người tử vong vì nguồn nước và điều kiện vệ sinh kém. Cũng theo đánh giá
tổng hợp của Bộ, hàng năm gần 200.000 người mắc bệnh ung thư mới phát hiện mà một
trong những nguyên nhân chính bắt nguồn từ ô nhiễm môi trường nước.
Việc thiếu nước hay nước không đảm bảo vệ sinh đã phát sinh nhiều dịch bệnh,

nhiều hệ luỵ nặng nề đến chất lượng cuộc sống người dân. Điển hình như vụ xả thải của
Công ty Hào Dương đóng trong khu công nghiệp Hiệp Phước ra sông Đồng Điền mà báo
chí đưa tin gần đây đã làm ô nhiễm nghiêm trọng nguồn nước dẫn đến cá chết hàng loạt,
những người dân nuôi tôm, nuôi cá bị thất thoát, mất năng suất cây trồng và vật nuôi.

Trường THCS Hiệp Phước

4

Nhoùm Sinh lôùp 9a3


Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

Hình I.1: Sông Đồng Điền

Hình I.2: Nước thải từ công ty Hào Dương
đổ ra sông Đồng Điền.

Hình I.3: Dòng nước đen từ nhà máy thuộc da đổ thẳng ra sông

Trường THCS Hiệp Phước

5

Nhoùm Sinh lôùp 9a3


Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

PHẦN II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
Qua kết quả lấy mẫu nước sinh hoạt ban đầu tại địa bàn xã Hiệp Phước trước khi xử
lý được chúng em gởi đến Trung tâm đo, phân tích chất lượng nước sinh hoạt
kiểm nghiệm với chỉ tiêu về độ T–Fe là 7,5mg/l so với QCVN 09:2008/BTNMT (Quy
chuẩn Việt Nam của Bộ Tài nguyên môi trường) là 5mg/l. Nhìn chung độ phèn có sự
chênh lệch, nước có mùi sắt nhẹ. Các chỉ tiêu khác cho kết quả đo phân tích về độ pH,
độ màu, As, clorua, Mn, NO3, SO4, Pb, Phenol, TOC, vi khuẩn EcoliO, Coliform đều ổn
định, trong chỉ số cho phép.
CHỈ TIÊU

ĐƠN VỊ

KẾT QUẢ

pH
Độ màu
As

Pt-Co
mg/l

6.4
0
0.001

QCVN
09:2008/BTNMT
5.5-8.5
0.05

Clorua
Mn
NO3
T-Fe
SO4
Pb
Phenol
TOC
Ecoli 0 0
Coliform

mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
ug/l
mg/l
MPN/100ml
MNP/100ml

119
0.1
0.02
7.5
1
0.006
0.01
KPH

0
0

250
0.5
15
5
400
0.01
1
KPH
KPH
5

II.1. NỘI DUNG
II.1.1. Thời gian – Địa điểm:
- Thời gian: từ tháng 10 năm 2013 – 25 tháng 11 năm 2013
- Địa điểm: Trường THCS Hiệp Phước – Huyện Nhà Bè – Thành phố Hồ Chí Minh.
II.1.2. Phạm vi nghiên cứu:
- Nguồn nước sinh hoạt tại khu dân cư ấp 3 xã Hiệp Phước và Trường THCS Hiệp Phước
II.1.3. Người thực hiện: 2 học sinh lớp 9A3.
- Nguyễn Thị Phương Tâm
- Lê Nguyễn Phúc Hồng

Trường THCS Hiệp Phước

6

Nhoùm Sinh lôùp 9a3

Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

II.1.4. Kế hoạch :
THÁNG

TUẦN
1,2

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN

THỜI GIAN

- Nghiên cứu các phương án để lựa chọn
đề tài.

10

3,4

01/10>12/10/2013

- Tiến hành thu thập thông tin xung
quanh khu vực sẽ thực hiện dự án.
- Viết đề cương nội dung báo cáo gửi

12/10>31/10/2013

giáo viên hướng dẫn
1

- Thu thập mẫu nước đóng vào chai, lọ
để gửi đi đo, phân tích.

01/11->09/11/3013

- Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm, vật liệu
11

2, 3, 4

- Viết nội dung báo cáo
- Hoàn tất mô hình xử lý nước bằng than
hoạt tính

11/11 ->16/11/3013

- Hoàn tất báo cáo kết quả.

Hình II.1: Nghiên cứu tài liệu

Trường THCS Hiệp Phước

Hình II.2: Lấy mẫu nước sinh hoạt

7

Nhoùm Sinh lôùp 9a3

Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

Hình II.3: Chuẩn bị vật liệu làm thử nghiệm
II.2. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
II.2.1. Mô tả sản phẩm kết quả của dự án:
Trong thực tiễn, đã có một số phương pháp xử lý thông thường như:
-

Phương pháp xử lý bằng vôi.

-

Phương pháp xử lý bằng tro bếp.

-

Phương pháp khử Clo. Phương pháp kết hợp lý hoá xử lý bằng than hoạt tính
Hai phương pháp ban đầu đã được xử lý xong nhưng các chất bẩn hay kim loại

nặng, mùi vị của phèn…vẫn chưa hoàn toàn loại bỏ được, chưa khử mùi triệt để.
Khử Clo dư trong nước: khi tiệt trùng nước bằng Clo thường phải giữ lại một
lượng Clo dư trong thời gian tiếp xúc để đảm bảo khả năng tiệt trùng tiếp trên đường ống
dẫn. Lượng Clo dư này gây mùi khó chịu
Riêng phương pháp xử lý bằng than hoạt tính có tác dụng làm sạch vết các chất
kim loai nặng hoà tan trong nước, làm sạch triệt để chất hữu cơ hoà tan, khử mùi và vi
sinh vật, đặc biệt nước thải công nghiệp chứa các phần tử vô cơ độc hại.
Than hoạt tính là một chất gồm chủ yếu là nguyên tố carbon ở dạng vô định hình
(bột), một phần nữa có dạng tinh thể vụn grafit. Ngoài carbon thì phần còn lại thường là
tàn tro, mà chủ yếu là các kim loại kiềm và vụn cát. Than hoạt tính có diện tích bề mặt
ngoài rất lớn nên được ứng dụng như một chất lý tưởng để lọc hút nhiều loại hóa chất

Trường THCS Hiệp Phước

8

Nhoùm Sinh lôùp 9a3


Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

Nước đi qua than hoạt tính phần lớn là các phân tử vô cơ độc hại được giữ lại trên
bề mặt. Ngoài ra trong quá trình lọc, than hoạt tính chứa và nuôi dưỡng các loại vi khuẩn
có khả năng phân hủy các chất hữu cơ dính bám để tạo ra bề mặt tự do, cho phép giữ lại
các phân tử hữu cơ mới.
Than hoạt tính còn được dùng để khử mùi, khử các chất độc có trong không khí do
ô nhiễm, chống nhiễm phóng xạ, diệt khuẩn, virut… làm sạch môi trường bệnh viện,
trường học, văn phòng làm việc, phòng ngủ, phòng ăn, nhà bếp, nhà vệ sinh …
II.2.2. Mô hình hệ thống lọc nước bằng than hoạt tính
Từ nguồn nước muốn lọc, ta cho nước đi qua vòi sen để tạo mưa (hạt nhỏ – khỏi
làm xói mòn lớp cát trên cùng).
Qua lớp cát trên cùng, nước đã được lọc sơ các loại bụi bẩn, sinh vật, phèn. Nước
sẽ thấm qua lớp than hoạt tính. Lớp than hoạt tính này có tác dụng hấp phụ các chất độc
hại, các loại vi sinh vật nguy hiểm và trung hòa các khoáng chất khó hoàn tan trong nước.
Qua lớp than hoạt tính, nước tiếp tục thấm qua lớp cát lớn, lớp sỏi nhỏ và lớp sỏi
lớn nhất để đi ra bể chứa nước sạch.

Hình II.4: Mô hình lọc nước minh họa

Trường THCS Hiệp Phước

9

Nhoùm Sinh lôùp 9a3


Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

Hình II.5: Tiến hành làm mô hình thí nghiệm Hình II.6: Tiến hành làm thí nghiệm

PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Áp dụng theo QCVN 09:2008 BTNMT, nhận thấy sau khi xử lý nguồn nước theo
phương pháp xử lý bằng than hoạt tính thì hàm lượng sắt trong nước đã giảm từ 7.5mg/l
xuống còn 0.08mg/l và đã đạt chuẩn. Đồng thời nước không màu, không mùi, không vị lạ,
không chứa thành phần có thể gây ảnh hưởng đến sức khoẻ con người, có thể dùng để ăn
uống sau khi đun sôi.
CHỈ TIÊU
pH
Độ màu
As
Clorua
Mn
NO3
T-Fe
SO4
Pb
Phenol
TOC
Ecoli 0 0
Colifrom

Trường THCS Hiệp Phước

ĐƠN VỊ

KẾT QUẢ

Pt-Co
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
mg/l
ug/l
mg/l
MPN/100ml
MPN/100ml

6.4
0
0.02
108
0.1
0.02
0.08
1
0.006
0.01
KPH
0

3

10

QCVN
09:2008/BTNMT
5.5-8.5
0.05
250
0.5
15
5
400
0.01
1
KPH
KPH
5

Nhoùm Sinh lôùp 9a3


Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

Hình III.1: Nước sinh hoạt
PHẦN IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
IV.1. KẾT LUẬN
Qua kết quả nghiên cứu và tiến hành thực nghiệm, chúng em nhận thấy sử dụng than
hoạt đã xử lý hiệu quả nước sinh hoạt bị nhiễm phèn. Theo kinh nghiệm, để đạt được hiệu
quả tốt các bạn nên sử dụng ống nước bằng nhựa, có khoan lỗ đường kính 5li (0.5cm) dọc

thân ống, còn đầu ống phía trong được bịt lại. Như vậy, nước sẽ thấm qua các lỗ nhỏ rải
đều trên ống chứ không chảy trực tiếp vào đầu ống. Điều này sẽ tránh ống bị nghẹt và
lượng nước vào ống đều hơn, nước được lọc sạch hơn.
Ngoài ra, một điều các bạn cần chú ý là tất cả vật liệu cho vào bể nước (ngoại trừ than
hoạt tính) như cát, sỏi,…đều nên được rửa sạch trước khi cho vào hệ thống lọc.
Tùy theo điều kiện thực tế và tình trạng nguồn nước, cứ 3-6 tháng, các bạn phải lọc
bỏ lớp phèn đóng trên bề mặt lớp cát trên cùng bằng cách: khuấy đều lớp nước mặt (để
nước khoảng 2-3 cm), rồi mở van xả phèn phía trên. Tất cả lớp phèn đọng sẽ trôi ra ngoài.
Làm lại một hai lần để nước sạch hoàn toàn. Ngoài ra, nếu tình trạng nước nhiễm bẩn,
nhiễm phèn quá nặng, các bạn nên thay lớp cát trên cùng sau vài tháng sử dụng. Lưu ý:
Trường THCS Hiệp Phước

11

Nhoùm Sinh lôùp 9a3


Đề tài NCKH: Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bị nhiễm phèn bằng than hoạt tính

khi thay cát, nhớ nạo từ từ, đừng để ảnh hướng đến lớp than hoạt tính phía dưới (vì nó còn
được sử dụng lâu dài). Sau 9 tháng đến 1 năm, bạn nên thay toàn bộ cát và than hoạt tính.
IV.2 - KIẾN NGHỊ
Có thể nói, đối với học sinh nội thành việc nghiên cứu khoa học thuận lợi hơn rất
nhiều. Các bạn có điều kiện về cơ sở vật chất, trang thiết bị dễ dàng hơn so với học sinh
ngoại thành. Ở đây, việc thực hiện dự án còn hạn chế vì nhiều yếu tố nhưng chủ yếu là
nguyên vật liệu rất khó mua, khó có ở địa phương ( cụ thể là than hoạt tính). Dù vậy, do
ham thích học tập bộ môn, thích những ứng dụng rất thực tế nên chúng em cố gắng tham
gia bằng tất cả sự nỗ lực của mình.
Thông qua đề tài nghiên cứu, dù mô hình đơn giản và có thể đã được thực hiện ở rất
nhiều nơi; nhưng yếu tố vận dụng kiến thức đã học vào việc giải quyết những vấn đề thực

tiễn luôn làm chúng em cảm thấy say mê.
Phương pháp xử lý nước sinh hoạt bằng than hoạt tính áp dụng rộng rãi trong sinh
hoạt hàng ngày sẽ giải quyết một phần nhu cầu nước sạch ở địa phương./.
----------  --------TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Quy chuẩn quốc gia QCVN 09:2008/BTNMT.
2. Nghị quyết số 41-NQ/TW của Bộ Chính trị về bảo vệ môi trường trong thời kỳ đẩy
mạnh công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.
3. Quyết định số 800/QĐ-TTg ngày 04/6/2010 của Thủ tướng Chính phủ về Phê
duyệt Chương trình mục tiêu Quốc gia về xây dựng nông thôn mới giai đoạn 20102020.
4.
5. .
6.

Trường THCS Hiệp Phước

12

Nhoùm Sinh lôùp 9a3