Tổng quan về một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm

Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào








PHẦN II:

TỔNG QUAN






Đề tài nghiên cứu khoa học Trang
12

Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào
GIỚI THIỆU THÔNG SỐ ĐÁNH
GIÁ SỰ Ô NHIỄM CỦA NƯỚC
THẢI:
• Giá trị pH của nước.
• Hàm lượng chất rắn lơ lửng ở dạng huyền phù (Suspended Solid – SS):
là phần chất rắn không tan bị giữ lại trên giấy lọc tiêu chuẩn. Đơn vị đo: mg/l.
• Màu: thường được xác định bằng phương pháp so màu với các dung
dịch chuẩn là clorophantinat coban. Đơn vị: Pt – Co.
• Tổng cacbon hữu cơ (Total Organic Carbon – TOC): là chỉ số phản ánh

lượng cacbon hữu cơ tổng cộng có trong một m
ẫu vật, được tính bằng tỉ lệ giữa
khối lượng cacbon so với khối lượng hợp chất hữu cơ. Đơn vị: mg/l.
• Nhu cầu oxy tổng cộng (Total Oxygen Demand – TOD): là chỉ số phản
ánh lượng oxy tổng cộng cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ và vô cơ có
trong nước thải. Đơn vị: mg/l.
• Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand – BOD) là chỉ số
phản ánh lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợ
p chất hữu có trong mẫu nước
nhờ hoạt động sống của vi sinh vật. BOD thể hiện được lượng chất hữu cơ dễ
bị phân huỷ có trong nước mẫu. Đơn vị: mg/l.
• Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand – COD): là chỉ số phản
ánh lượng oxy cần thiết để oxy hoá các chất có nhu cầu về oxy trong nứơc
mẫu. Giá trị COD thể hiện toàn bộ các chất hữu cơ có thể bị
oxy hoá bằng tác
nhân hoá học và luôn cao hơn giá trị BOD. Đơn vị: mg/l.
• Hàm lượng các kim loại và kim loại nặng: asen, cadimi, chì, niken, crom,
sắt, kẽm, mângn, thuỷ ngân, thiếc,... Đon vị: mg/l.
• Hàm lượng dầu mỡ khoáng, dầu động thực vật. Đon vị: mg/l.
• Photpho tổng số, photpho hữu cơ. Đơn vị: mg/l.
• Tổng nitơ, amoniac theo nitơ. Đơn vị: mg/l.
• Hàm lượng florua, clorua, sunfua. Đơn vị: mg/l.
• Hàm lượng phenol, xianua. Đơn vị: mg/l.
Đề tài nghiên cứu khoa học Trang
13

Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào
•
Coliform: là chỉ số cho biết số lượng các vi khuẩn gây bệnh đường ruột
trong mẫu nước. Đơn vị: MPN/100ml.

Đề tài nghiên cứu khoa học Trang
14

Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào

A. Tình hình ô nhiễm và các vấn đề môi trường trên
thế giới và ở Việt Nam:
I. Tình trạng môi trường thế giới:
Vài thập niên gần đây, khủng hoảng môi trường trầm trọng hơn. Sự
phá hoại sinh thái gia tăng, hố ngăn cách giàu nghèo càng rộng thêm và trẻ em
trở thành những nạn nhân đầu tiên của sự quản lí kém cỏi về môi trường.

Theo một báo cáo quan trọng hàng đầu của Liên Hiệp Quốc về môi
trường ( UNEP ), sự ô nhiễm không khí và nước biên giới tiếp tục gia tăng, theo
đó sự phá rừng mở rộng diện tích sa mạc, s
ự giảm sức sản xuất nông nghiệp, tỉ
lệ gia tăng dân số quá nhanh trong lịch sử nhân loại. Sự tàn phá đó đã dẫn đến
tầm vóc hành tinh và bao gồm sự giảm tầng ozone, sự thay đổi khí hậu và sự
nóng lên toàn cầu, sự gia tăng chất thải độc hại và sự tuyệt chủng của hàng
loạt sinh vật. Báo cáo của GEO-3 ( Báo cáo Viễn cảnh Môi trường Toàn cầu )
về tình trạng môi trường 1972-2002 có nh
ững kết luận sau:
• Đất:
Động lực chính tạo ra các áp lực đối với tài nguyên đất chính là sự gia
tăng dân số toàn cầu. So với năm 1972, thế giới hiện nay có thêm khoảng 2,2 tỷ
miệng ăn. Tại khu vực Châu Á – Thái Bình Dương, diện tích đất được canh tác
đã tăng từ dưới 125 triệu ha năm 1972 lên tới hơn 175 triệu ha . Tưới tiêu quá
nhiều hay quản lý kém đều có thể dẫn tới suy thoái đất do các tác động của
mặn hóa. Hơ
n 10% - tương đương 25-30 triệu ha đất được tưới tiêu trên thế
giới được xếp là đất bị thoái hóa nghiêm trọng .
Xói mòn là nhân tố chính của quá trình thoái hóa đất. Khoảng 2 tỷ ha đất
trên thế giới, lớn hơn cả nước Mỹ và Mexico cộng lại, được xem là thoái hóa do
các hoạt động của con người . Một phần sáu diện tích đất này, khoảng 305 triệu
ha được xếp là loại đất thoái hóa mạnh hoặc cực kỳ nghiêm trọ
ng. Đất bị thoái
hóa nghiêm trọng càng trở nên tồi tệ hơn do không thể khôi phục lại .
Các dạng thoái hóa chính là xói mòn do nước (56%); xói mòn do gió
(28%); thoái hóa hóa học (12%) và những tổn hại về mặt vật lý hoặc kết cấu
(4%).
Chăn thả quá mức cũng là nguyên nhân gây thoái hóa (35%); phá rừng
(30% ); nông nghiệp (27%); hủy hoại thảm thực vật (7%) và các hoạt động công

nghiệp (1%).
Đề tài nghiên cứu khoa học Trang
15

Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào
Điểm nổi bật trong 30 năm qua chính là sự phát triển của đô thị , diễn ra
hầu hết ở các gia đình khu vực Đông Nam Á và các đảo Thái Bình Dương.
• Nước sạch:
Khoảng một nửa các sông trên thế giới bị cạn kiệt nghiêm trọng và bị ô
nhiễm. 60% trong số 227 con sông lớn nhất thế giới bị chia cắt ở mức cao và
trung bình do xây dựng các đập và các công trình k
ỹ thuật khác.
Các lợi ích gồm tăng sản lượng lương thực và thủy điện. Song các thiệt
hại không thể khôi phục lại xảy ra đối với các vùng đất ngập nước và các hệ
sinh thái khác. Từ những năm thập kỷ 50, đã có 40-80 triệu người đã phải di
dời.
Một phần ba dân số thế giới – tương đương 2 tỷ người phụ thuộc vào
các nguồn cung cấ
p nước ngầm. Ở một số nước như các vùng của Ấn Độ,
Trung Quốc, Tây Á, gồm Bán đảo Arabia, Liên Xô cũ và phía Tây nước Mỹ, các
mực nước ngầm hạ xuống là kết quả của sự khai thác quá mức nguồn nước
này.
Bơm hút quá mức có thể dẫn đến sự xâm nhập mặn ở các vùng ven
biển. Ví dụ, nhiễm mặn đã lấn sâu vào đất liền hơn 10 km ở Madras - Ấ
n Độ -
trong những năm gần đây.
Gần 80 nước, chiếm tới 40% dân số thế giới đang trong tình trạng thiếu
nước nghiêm trọng kể từ giữa thập kỷ 90. Có khoảng 1,1 tỷ người không có
nước sạch an toàn và 2,4 tỷ người được hưởng các điều kiện vệ sinh đã được
cải thiện, chủ yếu ở Châu Phi và Châu Á.

Tuy nhiên, tỷ lệ người dân có được các nguồn c
ấp nước đã được cải
thiện mới chỉ tăng từ 4,1 tỷ người , chiếm 79% dân số thế giới (năm 1990)
đến 4,9 tỷ người, chiếm 82% dân số thế giới (năm 2000).
Thiệt hại do các bệnh liên quan đến nước lại thật sự tăng nhanh. Hai tỷ
người chịu rủi ro vì bệnh sốt rét, trong đó 100 triệu người có thể bị ảnh hưởng
bất cứ
lúc nào và hàng năm số người tử vong vì căn bệnh này là 2 triệu người.
Ngoài ra, có khoảng 4 tỷ trường hợp khác bị mắc bệnh tiêu chảy và số tử vong
hàng năm là 2,2 triệu người.
Các bệnh lây nhiễm đường ruột do giun làm khổ sở 10% dân số ở các
nước đang phát triển. Có tới 6 triệu người bị mù do bệnh đau mắt hột. Khoảng
200 triệu người khác bị ảnh hưởng do bệnh sán máng là nguyên nhân gây bệ
nh
giun trong máu ở người.
• Rừng và đa dạng sinh học:
Đề tài nghiên cứu khoa học Trang
16

Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào
Tổ chức nông lương thế giới (FAO) ước tính rừng che phủ một phần ba
bề mặt Trái đất-3866 triệu ha giảm 2,4% kể từ năm 1990.Các mức giảm nhiều
nhất là ở Châu Phi, nơi có 5,6 triệu ha hay 0,7% độ che phủ rừng đã bị mất
trong các thập kỷ qua.
Sản lượng gỗ toàn cầu đạt tới 3335 triệu m
3
, một nửa trong số này được
dùng làm nhiên liệu, nhất là ở các nước đang phát triển.
Các phương pháp khai thác gỗ thương mại thường mang tính phá hủy,
ví dụ ở Tây Phi, 2m

3
gỗ cây bị phá hủy để tạo ra 1m
3
gỗ xẻ.
Cuối năm 2000, 2% diện tích đã được cấp chứng nhận quản lý rừng bền
vững theo các chuơng trình của Hội đồng Quản lý rừng. Hầu hết các diện tích
rừng này ở Canađa, Phần Lan, Đức, Na Uy, Ba Lan, Thụy Điển và Mỹ.
Các khu rừng ngập mặn, vùng lãnh hải, các bãi ương nuôi và cư trú của
cá, các vùng trú đông của các loài chim di cư đang bị đe dọa bởi các tác độ
ng
như khai thác quá mức gỗ và nhiên liệu, phát triển du lịch và phát triển ven bờ.
Gần 50% việc phá hủy rừng ngập mặn hiện nay là do chặt phá rừng để phát
triển các diện tích nuôi tôm.
Suy giảm và chia cắt các nơi cư trú như rừng, đất ngập nuớc, các bãi lầy
rừng ngập mặn đã làm tăng thêm các áp lực đối với đời sống hoang dã trên thế
giới.
12% hay 1183 loài chim và gần ¼ hay 130 các loài động vật có vú hiện
đ
ang bị đe dọa ở qui mô toàn cầu.
Trong các năm gần đây cùng với sự biến đổi khí hậu, sự xâm lấn của các
loài ngoại lai từ một khu vực thế giới tràn sang các khu vực khác làm nảy sinh
mối đe dọa đáng chú ý. Các loài ngoại lai thường không có các loài thiên địch tự
nhiên ở các nơi cư trú mới và như vậy có thể chiếm lấy nguồn thức ăn và vùng
sinh sản của các loài bản đị
a.
Ước tính từ 1939, có 497 loài ngoại lai sống trong môi trường nước ngọt
và môi trường biển đã xâm nhập vào môi trường thủy sản. Từ 1980-1998, số
loài này ước tính tăng lên 2.214 loài.
Tổng diện tích các khu bảo tồn, như vườn quốc gia đã tăng lên 2,78 triệu
km

2
từ 1970 đến 12,18 triệu ha vào năm 2000. Số lượng các khu vực bảo tồn
tăng từ 3.392 đến 11.496 địa điểm trong cùng thời kỳ. Một cuộc khảo sát 93 khu
bảo tồn cho thấy hầu hết các khu này đã rất thành công trong việc ngăn chặn
khai hoang đất và không mở rộng phạm vi các vấn đề như khai thác gỗ, săn
bắt, cháy rừng và chăn thả gia súc. Qui định ngừng săn bắt cá voi thương m
ại
áp dụng từ giữa thập niên 1980 dường như đã mang lại thành công đáng kể.
• Vùng duyên hải và biển:
Đề tài nghiên cứu khoa học Trang
17

Một số phương pháp xử lý nước ô nhiễm Phan Anh Đào
Vào 1994, ước tính 37% dân số toàn cầu sẽ sống trong phạm vi 60 km
gần bờ biển, nhiều hơn số dân trên hành tinh này năm 1950.
Trên toàn cầu, nước cống rãnh là nguồn gây nhiễm bẩn, do khối lượng
các dòng thải lớn nhất ở các nước đang phát triển tăng lên và là hậu quả của
quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng, tăng dân số và thiếu qui hoạch, cũng
như ít đầu tư vào hệ th
ống thoát nước và các trạm xử lý nước thải.
Chương trình hành động toàn cầu của UNEP bảo vệ môi trường biển
trước các hoạt động từ đất liền đã được khởi xướng năm 1995 và được tiếp tục
thúc đẩy vào năm 2001.
Giảm thiểu các dòng thải không được xử lý là một mục tiêu quan trọng .
Tác động của kinh tế toàn cầu đối với ô nhiễm biển về mặt b
ệnh tật và
sức khỏe con người đã tiêu tốn gần 13 tỷ đô la.
Nước cống rãnh cùng với các dòng thải có chứa phân bón trong đất,
phát thải từ ô tô và các động cơ khác đã làm giàu thêm nguồn dinh dưỡng nitơ
ở các biển và đại dương.

Từ 1991-1992, nông dân nuôi cá ở Hàn Quốc đã bị thiệt hại 133 triệu đô
do sự bùng nổ của các loài tảo độc, hay còn gọi là thủy triều đỏ xuất hiện do
môi trường quá giàu chất dinh dưỡng.
Sử dụng phân bón ngày càng tăng ở các nước đang phát triển, còn ở
các nước phát triển đã ổn định hơn.
Các mối đe dọa khác đối với đại dương gồm biến đổi khí hậu, tràn dầu
và các dòng thải có chứa các kim loại nặng, các chất ô nhiễm hữu cơ tồn lưu
(POPs) và rác. Sự bồi lắng là hậu quả của các phát triển ven bờ, nông nghiệ
p
và phá rừng đã trở thành các mối đe dọa lớn trên toàn cầu đối với các rạn san
hô, đặc biệt ở Caribê, Ấn Độ Dương, Nam và Đông Nam Á.
Ô nhiễm biển là mục tiêu chính của Chương trình biển Khu Vực UNEP,
trong đó có sự ký kết hiệp định biển khu vực Đông Bắc Thái Bình Dương vào
tháng 3/2002, là nơi bao phủ phần lớn môi trường biển của hành tinh.
Các nước đã cùng nhau thông qua Hiệp ước Stockholm về 12 ch
ất ô
nhiễm hữu cơ tồn lưu vào đầu năm 2001.
Gần một phần ba trữ lượng cá thế giới đang ở ngưỡng cửa cạn kiệt, do
bị đánh bắt quá mức bởi được nhận sự trợ cấp khoảng 20 tỷ đô la mỗi năm.
• Khí quyển:
Đề tài nghiên cứu khoa học Trang
18