Tiểu luận môn công nghệ xử lý nước cấp vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước cấp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HỒ CHÍ MINH

Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
--------

BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ

Công nghệ xử lí nước cấp
Đề tài:

VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG XỬ LÍ
VÀ HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC CẤP
Thứ 2- Tiết 789 RĐ102

GVHD: ThS. Lê Thị Lan Thảo

DANH SÁCH THÀNH VIÊN

MSSV

Đỗ Minh Quân

14163216

Võ Minh Triều

14163298

Lê Công Thiện

14163262

Đoàn Tấn Phước

14163212

Nguyễn Quốc Phú

14163202

Mông Thị Thanh Thanh

14163238

Nguyễn Ngọc Thảo

14163245

1


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

MUC LUC


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

A. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Tính cấp thiết của đề tài

 Nước cấp an toàn là nhu cầu cần thiết cho mọi sinh vật
 Tình trạng ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm ngày càng nghiêm trọng
 Một trong những tác nhân ô nhiễm là vi sinh vật hiện diện trong hệ thống xử lý nước
cấp và trong hệ thống phân phối nước

2. Mục đích đề tài
Hiểu rõ các yếu tố ảnh hưởng đến gây ô nhiễm vi sinh vật trong hệ thống cung cấp nước

3. Nội dung đề tài
 Nguồn gốc vi sinh vật trong nước
 Ảnh hưởng của vi sinh vật trong hệ thống xử lí nước cấp
 Một số loại vi sinh vật trong nước cấp
 Ảnh hưởng của vi sinh vật trong hệ thống phân phối nước cấp
 Tác động vi sinh vật
 Các vấn đề gây nên bởi vi sinh vật trong hệ thống phân phối nước và cách khắc
phục
 Các giải pháp xử lý vi sinh vật trong nước cấp

4. Phương pháp nghiên cứu
 Phương pháp tổng hợp biên dịch tài liệu: là việc tổng hợp các tài liệu đã thu thập liên
quan đến đề tài đang nghiên cứu.
1


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

B. NỘI DUNG
1. NGUỒN GỐC VI SINH VẬT TRONG NƯỚC
1.1. Giới thiệu về vi sinh vật trong nước
 Vi sinh vật là những cấu rúc nhỏ nhất của cơ thể sống, nhưng nó lại phân bố rộng

nhất và tham gia vào mọi quá trình sống mà bằng mắt thường chúng ta không thể
thấy được. vi sinh vật vô cùng phong phú và đa dạng về cả chủng loại và hình thù.
 Với một mức độ,và thành phần các vi sinh vật thích hợp thì chúng rất quan trọng
trong nước như phân hủy chất hữu cơ,tạo nguồn ôxi, cố định ni tơ còn không no gây
ra cũng không ít tác hại như ô nhiễm,phá hoại.
 Các thủy vực nước ngọt như ao, hồ, hồ chứa (resevoir), kênh rạch,…là nguồn cấp
nước và thủy sản quan trọng đối với đời sống con người và động vật nuôi. Hiện nay
do sự phát triển kinh tế ồ ạt đã tạo ra sự ô nhiễm báo động đối với môi trường nói
chung và các loại hình ao, hồ nói riêng. Người ta từng cảnh báo nhiều lần về sự đổi
mầu và mùi của nước, tiếp theo là các biểu hiện khác như động vật thủy sinh chết
hàng loạt,… Đó là những biểu hiện điển hình của một thủy vực đã bị ô nhiễm.
 Ví dụ: Sự phát triển qúa độ của một số loài tảo và vi khuẩn lam (Cyanobacteria) ưa
kiềm và hàm lượng dinh dưỡng cao trong môi trường sống. Chúng ta có thể quan sát
thấy rõ hiện tượng này qua sự phát triển quá độ của Microcystis và một số vi khuẩn
lam khác trong hồ Hoàn Kiếm và nhiều hồ khác ở Hà Nội.

2


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

Hình 1: Vi khuẩn lam Cyanobacteria
(Nguồn: Báo Thiếu niên Tiền phong)
 Hơn nữa, nhiều loài vi khuẩn khác còn chứa độc tố gây hại cho sinh vật khác và con
người.
1.2. Nguồn gốc của vi sinh vật trong nước
 Có thể từ đất do bụi bay lên, nguồn nước này chủ yếu bị nhiễm vi sinh vật trên bề mặt.
 Có thể do nước mưa sau khi chảy qua những vùng đất khác nhau cuốn theo nhiều vi sinh
vật nơi nước chảy qua.
 Do nước ngầm hoặc nguồn nước khác qua những nơi nhiễm bẩn nghiêm trọng.

 Số lượng và thành phần vi sinh vật thấy trong nước mang đặc trưng vùng đất bị nhiễm mà
nước chảy qua.
Phân Theo Môi Trường Sống:
Ở môi trường nước ngọt, đặc biệt là những nơi luôn có sự nhiễm khuẩn từ đất, hầu hết các
nhóm vi sinh vật có trong đất đều có mặt trong nước, tuy nhiên với tỷ lệ khác biệt. Nước
ngầm và nước suối thường nghèo vi sinh vật nhất do ở những nơi này nghèo chất dinh
3


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
dưỡng. Trong các suối có hàm lượng sắt cao thường chứa các vi khuẩn sắt như
Leptothrix ochracea. Ở các suối chứa lưu huỳnh thường có mặt nhóm vi khuẩn lưu
huỳnh màu lục hoặc màu tía. Những nhóm này đều thuộc loại tự dưỡng hoá năng và
quang năng. Ở những suối nước nóng thường chỉ tồn tại các nhóm vi khuẩn ưa nhiệt như
Leptothrix thermalis.

Hình 2: Môi trường tồn tại vi khuẩn sắt
Leptothrix ochracea(Nguồn: Unmanipulated photograph)
 Ở ao, hồ và sông do hàm lượng chất dinh dưỡng cao hơn nước ngầm và suối nên số lượng
và thành phần vi sinh vật phong phú hơn nhiều. Ngoài những vi sinh vật tự dưỡng còn
có rất nhiều các nhóm vi sinh vật dị dưỡng có khả năng phân huỷ các chất hữu cơ. Hầu
hết các nhóm vi sinh vật trong đất đều có mặt ở đây. Ở những nơi bị nhiễm bẩn bởi nước
thải sinh hoạt còn có mặt các vi khuẩn đường ruột và các vi sinh vật gây bệnh khác. Tuy
những vi khuẩn này chỉ sống trong nước một thời gian nhất định nhưng nguồn nước thải
lại được đổ vào thường xuyên nên lúc nào chúng cũng có mặt. Đây chính là nguồn ô
nhiễm vi sinh nguy hiểm đối với sức khoẻ con người.

4

Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
 Ở những thuỷ vực có nguồn nước thải công nghiệp đổ vào thì thành phần vi sinh vật cũng
bị ảnh hưởng theo các hướng khác nhau tuỳ thuộc vào tính chất của nước thải. Những
nguồn nước thải có chứa nhiều axit thường làm tiêu diệt các nhóm vi sinh vật ưa trung
tính có trong thuỷ vực.
 Tuy cũng là môi trường nước ngọt nhưng sự phân bố của vi sinh vật ở hồ và sông rất khác
nhau. Ở các hồ nghèo dinh dưỡng, tỷ lệ vi khuẩn có khả năng hình thành bào tử thường
cao hơn so với nhóm không có bào tử. Ở các tầng hồ khác nhau sự phân bố của vi sinh
vật cũng khác nhau. Ở tầng mặt nhiều ánh sáng hơn thường có những nhóm vi sinh vật
tự dưỡng quang năng. Dưới đáy hồ giàu chất hữu cơ thường có các nhóm vi khuẩn dị
dưỡng phân giải chất hữu cơ. Ở những tầng đáy có sự phân huỷ chất hữu cơ mạnh tiêu
thụ nhiều ôxy tạo ra những vùng không có ôxy hoà tan thì chỉ có mặt nhóm kỵ khí bắt
buộc không có khả năng tồn tại khi có oxy.

Hình 3: Cryptosporidium

Hình 4: Tảo Lam

Nguồn: Wikipedia

Nguồn: Wikipedia

5


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

Hình 5:Vi khuẩn E.coli

Hình 6:Giáp xác Copepods

Nguồn: Wikipedia

Nguồn: Wikipedia

Ở môi trường nước mặn bao gồm hồ nước mặn và biển, sự phân bố của vi sinh vật
khác hẳn so với môi trường nước ngọt do nồng độ muối ở những nơi này cao. Tuỳ thuộc
vào thành phần và nồng độ muối, thành phần và số lượng vi sinh vật cũng khác nhau rất
nhiều. Tuy nhiên tất cả đều thuộc nhóm ưa mặn ít có mặt ở môi trường nước ngọt. Có
những nhóm phát triển được ở những môi trường có nồng độ muối cao gọi là nhóm ưa
mặn cực đoan. Nhóm này có mặt ở cả các ruộng muối và các thực phẩm ướp muối. Đại
diện của nhóm này là Halobacterium có thể sống được ở dung dịnh muối bão hoà. Có
những nhóm ưa mặn vừa phải sống ở nồng độ muối từ 5 đến 20%, nhóm ưa mặn yếu sống
được ở nồng độ dưới 5%. Ngoài ra có những nhóm chịu mặn sống được ở môi trường có
nồng độ muối thấp, đồng thời cũng có thể sống ở môi trường nước ngọt. Các vi sinh vật
sống trong môi trường nước mặn nói chung có khả năng sử dụng chất dinh dưỡng có nồng
độ rất thấp. Chúng phát triển chậm hơn nhiều so với vi sinh vật đất. Chúng thường bám
vào các hạt phù sa để sống. Vi sinh vật ở biển thường thuộc nhóm ưa lạnh, có thể sống
được ở nhiệt độ từ 0 đến 40C. Chúng thường có khả năng chịu được áp lực lớn nhất là ở
những vùng biển sâu.
6


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

Hình 7: Vi sinh vật Lingulodinium polyedrum làm cho vùng
biển rực sáng (Nguồn: Will Ho)
Ä Nói chung các nhóm vi sinh vật sống ở các nguồn nước khác nhau rất đa dạng về hình
thái cũng như hoạt tính sinh học. Chúng tham gia vào việc chuyển hoá vật chất cũng
như các vi sinh vật sống trong môi trường đất. Ở trong môi trường nước cũng có mặt

đầy đủ các nhóm tham gia vào các chu trình chuyển hoá các hợp chất cacbon, nitơ và
các chất khoáng khác. Mối quan hệ giữa các nhóm với nhau cũng rất phức tạp, cũng có
các quan hệ ký sinh, cộng sinh, hỗ sinh, kháng sinh như trong môi trường đất. Có quan
điểm cho rằng vi sinh vật sống trong môi trường nước và đất đều có chung một nguồn
gốc ban đầu. Do quá trình sống trong những môi trường khác nhau mà chúng có những
biến đổi thích nghi. Chỉ cần một tác nhân đột biến cũng có thể biến từ dạng này sang
dạng khác do cơ thể và bộ máy di truyền của vi sinh vật rất đơn giản so với những sinh
vật bậc cao.
Ngày nay các nguồn nước, ngay cả nước ngầm và nước biển ở những mức độ khác
nhau đã bị ô nhiễm do các nguồn chất thải khác nhau. Do đó khu hệ vi sinh vật bị ảnh
7


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
hưởng rất nhiều và do đó khả năng tự làm sạch các nguồn nước do hoạt động phân
giải của vi sinh vật cũng bị ảnh hưởng.

II. ẢNH HƯỞNG CỦA VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG XỬ LÍ NƯỚC
CẤP
Giai đoạn

Tính chất

Vi sinh vật hiện diện

Nước thô

Nước được ổn định

Thành phần và số lượng VSV thay đổi

phụ thuộc vào nhiều yếu tố (nhiệt độ,
ánh sáng. Lắng )

Tiền Chlor

Cải thiện hiệu quả của quá

Giảm số lượng VSV do tác dụng của

trình keo tụ , lọc. Có thể tăng

chất ô xy hóa

Trihalomethane
Keo tụ-

Giảm chất rắn lơ lửng và

Giảm đến 90% Vi khuẩn

Đông tụ

một phần rắn hòa tan

Giảm 31- 90% vi rút
Một số VK gây bệnh di chuyển vào bùn
cần quan tâm xử lý

Làm mềm

Loại ion Ca và Mg

pH thay đổi sẽ làm bật hoạt một số loại
vi sinh vật

Lọc nước

Loại bỏ căn lơ lửng

Có thể loại VSV nếu sử dụng vật liệu
và phương pháp lọc thích hợp

III. MỘT SỐ LOẠI VI SINH VẬT TRONG NƯỚC CẤP
1. Sinh vật ngoại lai
8


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
Những sinh vật ngoại lai bao gồm: vi khuẩn dạng chỉ, nấm, tảo, các động vật phù du.
Trong số vi khuẩn dạng chỉ, đặc biệt chú ý là Sphaerotilus natans. Trong số các loại nấm
nguy hiểm nhất là Leptomitus lacteus.
- Leptomitus lacteus sống quanh năm ở sông hồ nhưng phát triển mạnh nhất về mùa đông.
Điều kiện thường xuyên phải có để Leptomitus lacteus phát triển là sự có mặt của các chất
hữu cơ. Sự phát triển của Leptomitus lacteus phát triển thành từng khối nhầy cùng với
Sph. Natans trong 1,5 – 2 giờ có thể hoàn toàn vít lưới, làm lưới chắn của công trình thu
bị hỏng. Ở các bể lọc chúng cùng với các sợi nấm nhầy tạo một mảng chắc ngăn nước –
không cho nước đi qua bể lọc.

Hình 8: Nấm mốc Leptomitus dưới kính hiển vi
(Nguồn :Mientayvn.com)

9


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
- Tảo cũng gây nhiều hiện tượng bất lợi trong các công trình cấp nước gồm khuê tảo, lục
tảo, tảo xanh lam.
Khuê tảo có khung silic cứng. Chúng tạo nên các màng chắc trên mặt vật liệu lọc, không
cho nước qua bể lọc, làm giảm năng suất bể.
Khuê tảo Melosira islandica thường phát triển về hai mùa xuân và thu, có khi tới 600 –
700 và thậm chí tới 1000 – 2000 tế bào/ml nước. Mùa hè: Không đáng kể chỉ không quá
20. Ngoài ra còn có các loại khuê tảo khác như Melisira italicxa, Atcrionella formosa,
synedra v.v…
Sự phát triển mạnh mẽ của khuê tảo còn do có nhiếu sắt trong nước. Khả năng ôxy hóa
của sắt sẽ cao khi pH và nhiệt độ nước thấp.
2. Sinh vật nguyên địa
 Sinh vật nguyên địa lọt vào hệ thống cấp nước ngay từ các nguồn nước, qua các
công trình thu nước. Chúng có thể tồn tại, sinh sản bình thường trong ống dẫn.
Nhiều loại phát triển mạnh trong ống – kênh dẫn nước, thậm chí phát triển mạnh
hơn so với trong nguồn nước vì không có đối thủ tự nhiên. Những sinh vật nguyên
địa bao gồm: vi khuẩn, nấm, nhuyễn thể, đài tiểu động vật, … các động vật hạ
đẳng và động vật bậc thấp. Tảo không thuộc sinh vật nguyên địa vì ở đó không có
ánh sáng nên chúng không sống - hoạt động được.
 Nhiều loại sinh vật nguyên địa có thể bám chắc vào thành tường, thành ống và
không bị dòng chảy lôi đi. Sự phát triển sinh vật trong ống thường bền chắc và ở
những chỗ khó nhìn thấy. Vì vậy việc chống các hiện tượng này thường khó hơn so

10

Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
với các hiện tượng do sinh vật ngoại lai. Cũng vì vậy, những tồn tại do chúng gây
ra cũng rất lớn.
 Mầm mống của những hiện tưọng bất lợi là vi khuẩn. Trong đó có loại tạo giáp
mạc dầy cứng liên kết với nhau. Trong nước bẩn chứa các chất hữu cơ, phát triển
các loài zoogloea ramigera và Sphacrotilus natans. Trong nước sạch và trong các
ống dẫn nước cấp phát triển rất nhiều vi khuẩn sắt, vi khuẩn khử sulfat nấm...

IV. ẢNH HƯỞNG CỦA VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG PHÂN PHỐI
NƯỚC CẤP
 Màng vi sinh vật phát triển gây trở lực dòng chảy
 Tăng hoạt động kị khí sinh H2S gây mùi khó chịu
 Hoạt động của vi khuẩn oxy hóa gây màu cho nước
 Tổn thất lượng Chlor do tăng nồng độ chất khử trùng
Tăng trưởng của vi sinh vật trong hệ thống phân phối nước cấp:
 Vi sinh vật sẽ phát triển kể từ lúc vừa ra khỏi hệ thống xử lý nước cấp kể cả khi
quá trình khử trùng đạt hiệu quả
 Vi khuẩn oxy hóa sắt và Mangan sẽ phát triển gây màu cho nước và tăng trở lực
đường ống
 Coliform có thể tăng trưởng ở điều kiện ít chất dinh dưỡng
 Legionella phát triển ở nhiệt độ từ 32- 50oC
 Vi sinh vật gây bệnh cũng phát hiện trong đường ống phân phối
 Nhiều loại Protozoa phát triển là nơi trú ngụ của vi sinh vật gây bệnh gây khó khăn
trong kiểm soát vi sinh vật gây bệnh
11


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
 Chỉ tiêu HPC (Heterotrophic Plate Count) trong mạng lưới cấp nước nhỏ hơn 500
CFU/ml

V. TÁC ĐỘNG
 Sinh vật có mặt trong môi trường nước ở nhiều dạng khác nhau. Bên cạnh các sinh
vật có ích có nhiều nhóm sinh vật gây bệnh hoặc truyền bệnh cho người và sinh vật.
Trong số này, đáng chú ý là các loại vi khuẩn, siêu vi khuẩn và ký sinh trùng gây bệnh
như các loại ký sinh trùng bệnh tả, lỵ, thương hàn, sốt rét, siêu vi khuẩn viêm gan B,
siêu vi khuẩn viêm não Nhật bản, giun đỏ, trứng giun v.v...
 Nguồn gây ô nhiễm sinh học cho môi trường nước chủ yếu là phân rác, nước thải
sinh hoạt, xác chết sinh vật, nước thải các bệnh viện v.v... Để đánh giá chất lượng
nước dưới góc độ ô nhiễm tác nhân sinh học, người ta thường dùng chỉ số coliform.
Đây là chỉ số phản ánh số lượng trong nước vi khuẩn coliform, thường không gây
bệnh cho người và sinh vật, nhưng biểu hiện sự ô nhiễm nước bởi các tác nhân sinh
học. Để xác định chỉ số coliform người ta nuôi cấy mẫu trong các dung dịch đặc biệt
và đếm số lượng chúng sau một thời gian nhất định. Ô nhiễm nước được xác định
theo các giá trị tiêu chuẩn môi trường.
 Hiện tượng trên thường gặp ở các nước đang phát triển và chậm phát triển trên thế
giới. Theo báo cáo của Ngân hàng thế giới năm 1992, nước bị ô nhiễm gây ra bệnh
tiêu chảy làm chết 3 triệu người và 900 triệu người mắc bệnh mỗi năm. Đã có năm số
người bị mắc bệnh trên thế giới rất lớn như bệnh giun đũa 900 triệu người, bệnh sán
máng 600 triệu người. Để hạn chế tác động tiêu cực của ô nhiễm vi sinh vật nguồn
nước mặt, cần nghiên cứu các biện pháp xử lý nước thải, cải thiện tình trạng vệ sinh
môi trường sống của dân cư, tổ chức tốt hoạt động y tế và dịch vụ cộng.
 Một khám phá gây ngạc nhiên do các nhà khoa học thuộc viện Carngie phát hiện
đã mang lại bước tiến mới cho nghiên cứu về quá trình quang hợp vốn được cho là
một quá trình sinh học quan trọng nhất trên Trái đất.
 Hai nghiên cứu do Arthur Grossman cùng đồng nghiệp thực hiện đã cho thấy một số
loại vi sinh vật sống dưới biển đã tiến hóa một phương thức quang hợp không tuân
theo quy luật kể trên. Chúng tạo ra được một phần năng lượng đáng kể mà không cần
hấp thụ khí cacbonic hay giải phóng khí oxi. Khám phá của Arthur Grossman không
chỉ gây chấn động đến những hiểu biết cơ bản của các nhà khoa học về quá trình

quang hợp, mà nó còn có thể giúp giải đáp tại sao các vi sinh vật sống dưới biển lại
làm cho tỉ lệ khí cacbonic trong bầu khí quyển tăng lên.
12


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

VI. CÁC VẤN ĐỀ GÂY NÊN BỞI VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG
PHÂN PHỐI NƯỚC VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
1. Mùi và vị:
– Nguyên nhân
+ Con người: Phenol(do các hoạt động công nghiệp), hydrocarbon và halogen
+ Tự nhiên: Geosmin và 2-methyl iso borneol có mùi “ẩm đất” do xạ khuẩn, Vi khuẩn
lam sinh ra trong quá trình trao đổi chất

Hình 9: Vi khuẩn gây mùi trong nước (Nguồn:nieubao.vn)

– Cách khắc phục:
+ Hấp phụ (than hoạt tính)
13


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
+ Phương pháp sục khí
+ Phân hủy sinh học bằng màng sinh học
+ Quá trình oxy hóa là một phương pháp thường được sử dụng để loại bỏ mùi vị, mùi,
(chlor, thuốc tím,…)

 Trong hệ thống phân phối, xả định kỳ và duy trì một Clo dư đầy đủ sẽ giữ cho ống
sạch sẽ và khử mùi.

2. Tảo, nấm :
- Nguyên nhân:
Nước cuối đường ống hiện diện tảo lục, tảo lam, tảo cát
+ Gây tắc nghẽn bể lọc
+ Gây mùi không mong muốn
+ Tăng trihalomethan sau quá trình khử trùng
+ Nước có độ màu cao
Nấm có thể tồn tại trong hệ thống đến 100 CFU/ml
+ Gây dị ứng
+ Tăng lượng chất sát khuẩn
+ Gây mùi không mong muốn
-

Cách khắc phục:
14


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
+ Tối ưu hóa đông /keo tụ, lắng đọng trầm tích, và các quá trình lọc .Đây là phương
pháp điều trị đơn giản và tiết kiệm nhất cho việc khử hương vị và mùi liên quan đén
tảo nổi.
+ Với các quy trình xử lý như sục khí ozôn, clo hóa sơ bộ, keo tụ, lắng lọc có thể làm
giảm độ màu của nước. Cần lưu ý, khi nguồn nước có màu do hợp chất hữu cơ, việc sử
dụng hóa chất clo có thể tạo ra chất mới là trihalomethane có khả năng gây ung thư.
3. Protozoa, xạ khuẩn
- Nguyên nhân:
Protozoa có trong hệ thống và trong màng vi sinh vật ở bể chứa
+ Các loại có khả năng gây bệnh như Giardia lamblia, Cryptosporidium, Entamoeba
histolytica

Hình ảnh vi khuẩn Cryptosporidium
(Nguồn: impe-qn.org.vn)

15


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

Xạ khuẩn hiện diện trong nước với số lương 1000 CFU/100ml
+ Các chi thường gặp: Streptomyces, Norcardia, Micromonospora
+ Gây mùi không mong muốn cho nước cấp
-

Cách khắc phục:

+ Hấp phụ bằng tan hoạt tính để khử mùi.
+ khử trùng bằng clo.

-

4. Do sinh vật nguyên địa:
Nguyên nhân:
Sinh vật nguyên địa lọt vào hệ thống cấp nước ngay từ các nguồn nước, qua các
công trình thu nước. Chúng có thể tồn tại, sinh sản bình thường trong ống dẫn.
Nhiều loại phát triển mạnh trong ống dẫn , thậm chí phát triển mạnh hơn so với
trong nguồn nước vì không có đối thủ tự nhiên.

+ Những sinh vật nguyên địa bao gồm: vi khuẩn, nấm, nhuyễn thể, đài tiểu,…..

16

Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

Hình ảnh vi khuẩn Legionella
Nguồn: medlatec.vn
Nhiều loại sinh vật nguyên địa có thể bám chắc vào thành ống và không bị dòng chảy lôi
đi. Sự phát triển sinh vật trong ống thường bền chắc và ở những chỗ khó nhìn thấy. Vì vậy
việc chống các hiện tượng này thường khó hơn so với các hiện tượng do sinh vật ngoại
lai. Cũng vì vậy, những tồn tại do chúng gây ra cũng rất lớn.
-

Cách khắc phục:

Áp dụng chế độ chlore hóa và liều lượng chlore phải cao

VII. CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ VI SINH VẬT TRONG NƯỚC CẤP

Sơ đồ của vi sinh vật trong hệ thống
cấp nước
1.Phân
loại
3.Xác
định
giai

6.Giải pháp

5.2.Hạnđịnh
chế

2.2.Xác
nguồn
nước
đoạn
xử thống
líxử
VSV
của
hệ
hệ
thống
lí
cung
cấp
cho
trong
thống
đốinước
vshệ
xử
lí vi
cấp
hệ
thống.
sinh
vật

2.1.2.Ảnh
hưởng của vi
2.1.1.Xác

định
4.1.
Các
loại
5.1Các
sinh
vật
4.2Nơi
tồn
tại
thành
phần
vi
vi
sinh
vật
mà
phương
pháp
của
vi sinh
vật
sinh
trong
hệ
thống
loại
bỏ
trong
hệ

nguồn
nước.
không
loại
thống

17


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”

1. Phương pháp nhiệt
Khi đun sôi nước ở 1000C đa số các vi sinh vật bị tiêu diệt. Còn một số ít khi nhiệt độ
tăng lên cao liền chuyển sang dạng bào tử với lớp bảo vệ vững chắc. Chúng không bị tiêu
diệt dù có đun sôi liên tục trong vòng 15 đến 20 phút. Để tiêu diệt được nhóm vi khuẩn
bào tử này, cần đun sôi nước đến 120 0C hoặc đun theo trình tự sau: đun sôi ở điều kiện
bình thường 15 đến 20 phút, để cho nước nguội đi đến dưới 35 0C và giữ trong vòng hai
giờ cho các bào tử phát triển trở lại, sau đó lại đun sôi nước một lần nữa.
Phương pháp nhiệt tuy đơn giản nhưng tốn năng lượng nên thường chỉ được áp dụng ở
quy mô nhỏ.
2. Khử trùng bằng tia cực tím
Tia cực tím (UV) là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4 – 400nm (nanometer). Độ
dài sóng của tia cực tím nằm ngoài vùng phát hiện, nhận biết của mắt thường. Dùng tia
cực tím để khử trùng không làm thay đổi tính chất hóa học và lý học của nước.
Tia cực tim tác dụng làm thay đổi DNA của tế bào vi khuẩn, tia cực tím có độ dài bước
sóng 254nm có khả năng diệt khuẩn cao nhất.
3. Phương pháp siêu âm
Dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ hơn 2W/cm2 trong khoảng thời gian trên
5 phút có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước.
4. Phương pháp lọc

18


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
Đại bộ phận vi sinh vật có trong nước (trừ siêu vi trùng) có kích thước 1 – 2 µm. Nếu
đem lọc nước qua lớp lọc có kích thước khe rỗng nhỏ hơn 1 µm có thể loại trừ được đa số
vi khuẩn. Lớp lọc thường dùng là các tấm sành, tấm sứ có khe rỗng cực nhỏ. Với phương
pháp này, nước đem lọc phải có hàm lượng cặn nhỏ hơn 2mg/l.
Khử trùng bằng các phương pháp vật lý, có ưu điểm cơ bản là không làm thay đổi tính
chất lý hóa của nước, không gây nên tác dụng phụ. Tuy nhiên do hiệu suất thấp nên
thường chỉ áp dụng ở quy mô nhỏ với các điều kiện kinh tế kỹ thuật cho phép.
5. Các phương pháp hóa học
Cơ sở của phương pháp hóa học là sử dụng các chất oxy hóa mạnh để oxy hóa men của tế
bào vi sinh và tiêu diệt chúng. Các hóa chất thường dùng là: Clo, brom, iod, clo dioxit,
axit hypoclorit và muối của nó, ozone, kali permanganate, hydro peroxit. Do hiệu suất cao
nên ngày nay khử trùng bằng hóa chất đang được áp dụng rộng rãi ở mọi qui mô.
5.1. Khử trùng nước bằng Clo và các hợp chất của nó
Clo là một chất oxy hóa mạnh, ở bất cứ dạng nào, nguyên chất hay hợp chất khi tác dụng
với nước đều tạo ra phân tử axit hypoclorit HOCl có tác dụng khử trùng rất mạnh.
Quá trình diệt vi sinh vật xảy ra qua 2 giai đoạn. Đầu tiên chất khử trùng khuếch tán
xuyên qua vỏ tế bào vi sinh, sau đó phản ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá
trình trao đổi chất dẫn đến sự diệt vong của tế bào.
Tốc độ của quá trình khử trùng được xác định bằng động học của quá trình khuếch tán
chất diệt trùng qua vỏ tế bào và động học của quá trình phân hủy men tế bào.
19


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
Tốc độ của quá trình khử trùng tăng khi nồng độ của chất khử trùng và nhiệt độ nước
tăng, đồng thời phụ thuộc vào dạng không phân ly của chất khử trùng, vì quá trình khuếch

tán qua vỏ tế bào xảy ra nhanh hơn quá trình phân ly.
Tốc độ khử trùng bị châm đi rất nhiều khi trong nước có các chất hữu cơ, cặn lơ lững và
các chất khử khác.
Phản ứng đặc trưng là sự thủy phân của clo tạo ra axit hypoclorit và axit clohydric
Cl2 + H2O ⇔ HOCl + HCl
Hoặc ở dạng phương trình phân ly:
Cl2 + H2O ⇔ 2H+ + OCl- + ClKhi sử dụng clorua vôi làm chất khử trùng, phản ứng sẽ là:
Ca(OCl)2 + H2O ⇔ CaO + 2HOCl
2HOCl ⇔ 2H+ + 2OCl5.2. Khử trùng nước bằng iod
Iod là chất oxy hóa mạnh và thường được dùng để khử trùng nước ở các bể bơi. Là chất
khó hào tan nên iod được dùng ở dạng dung dịch bảo hòa.
Độ hòa tan của iod phụ thuộc vào nhiệt độ nước. Ở 0 0C độ hòa tan là 100mg/l. Ở 200C độ
hòa tan là 300mg/l.

20


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
Khi độ pH của nước nhỏ hơn 7, liều lượng iod sử dụng lấy từ 0.3 đến 1 mg/l. Nếu sử dụng
cao hơn 1.2mg/l sẽ làm cho nước có mùi vị iod.
5.3. Khử trùng bằng ozone
Ozone có công thức hóa học là O 3. Ozone được sản xuất bằng cách cho oxy hoặc không
khí đi qua thiết bị phóng tia lửa điện. Để cấp đủ lượng ozone khử trùng cho nhà máy xử lý
nước, dùng máy phát tia lửa điện gồm hai điện cục kim loại đặt cách nhau một khoảng
cho không khí chạy qua. Cấp dòng điện xoay chiều vào các điện cực để tạo ra tia hồ
quang, đồng thời với việc thổi luồng không khí sạch đi qua khe hở giữa các điện cực để
chuyển một phần oxy thành ozone.

C. KẾT LUẬN_KIẾN NGHỊ
1. Kết luận:

 Nguồn nước sử dụng để xử lý, tạo thành nước cấp có thể nhiễm vi sinh từ nhiều
nguồn khác nhau.
 Sau nhiều lần khử trùng, ở cuối quá trình xử lý, trong nước cấp chứa rất ít vi sinh vật.
 Tuy nhiên, khi nước cấp đến tay người sử dụng nước cấp ít nhiều nhiễm một lượng vi
sinh từ trong hệ thống phân phối, có thể do vi sinh vật ngoại laihoặc vi sinh vật
nguyên địa.
 Lượng vi sinh vật này gây anh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước cấp và gây ảnh
hưởngxấu đến sức khỏe người sử dụng.

2. Kiến nghị

21


Chuyên đề: “Vi sinh vật trong hệ thống xử lí và hệ thống phân phối nước”
 Cần cân nhắc kĩ lưỡng và giám định chất lượng của nguồn nước được sử dụng làm
nước cấp.
 Nên cho dư một lượng cố định các chất khử trùng sau quá trình xử lý.
 Nên nghiên cứu ứng dụng các công trình khử trùng nước quy mô hộ gia đình (nấu
chính, nước tím, quy trình diệt khuẩn quy mô nhỏ...)

D. TÀI LIỆU THAM KHẢO

22