Kết quả xây dựng mô hình xử lý và cung cấp nước sinh hoạt quy mô hộ gia đình trên địa bàn tỉnh Nghệ An

HOẠT ĐỘNG KH-CN

KẾT QUẢ XÂY DỰNG MƠ HÌNH XỬ LÝ VÀ CUNG CẤP NƯỚC SINH HOẠT
QUY MƠ HỘ GIA ĐÌNH TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH NGHỆ AN
n Trần Hồng Phương, Ngơ Thị Oanh
Trung tâm Ứng dụng tiến bộ KH&CN Nghệ An
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Hiện nay, tỉnh Nghệ An có 21 huyện,
thành, thị với 431 đơn vị xã nơng thơn. Dân
số tồn tỉnh khoảng 2.974.000 người (trong
đó dân số đơ thị khoảng 410.412 người,
chiếm 13,8%; dân số nông thôn 2.563.588
người chiếm 86,2%).
Thực hiện Chiến lược Quốc gia về cấp
nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn
với mục tiêu đến năm 2020, tất cả dân cư
nông thôn sử dụng nước sạch đạt tiêu chuẩn
Quốc gia với số lượng ít nhất 60
lít/người/ngày, thời gian qua, công tác đảm
bảo cấp nước sạch phục vụ cho sản xuất và
đời sống nhân dân đã được Tỉnh ủy, UBND
tỉnh Nghệ An quan tâm, chỉ đạo thực hiện.
Các sở, ban, ngành cấp tỉnh, chính quyền địa
phương các cấp và các đơn vị cấp nước đã có
nhiều nỗ lực trong việc đầu tư, phát triển các
hệ thống cấp nước sạch và đạt được những
kết quả nhất định. Tỷ lệ người dân đơ thị tồn
tỉnh được sử dụng nước sạch đạt trung bình
khoảng 80%, cơ bản đạt yêu cầu theo chỉ tiêu
môi trường năm 2016 của UBND tỉnh đề ra.
Tuy nhiên, việc đầu tư hệ thống cấp nước

chưa đồng đều, do đó tại một số đơ thị vẫn
chưa có hệ thống cấp nước; tại nông thôn, tỷ
lệ dân số được sử dụng nước sạch mới chỉ đạt
khoảng 40%.
Trước thực tế đó, dự án “Ứng dụng cơng
nghệ xử lý nước ngầm (giải pháp hữu ích số
1048) xây dựng mơ hình xử lý và cung cấp
nước sinh hoạt quy mô hộ gia đình tại vùng
chưa có nước sạch trên địa bản tỉnh Nghệ
An” được nghiên cứu, triển khai thực hiện.
SỐ 9/2017

Cán bộ dự án lắp đặt mơ hình xử lý và cung cấp nước sinh hoạt
cho người dân

Nguồn nước ngầm sau khi đi qua hệ thống xử lý
đạt yêu cầu chất lượng

Tạp chí

KH-CN Nghệ An

[1]


HOẠT ĐỘNG KH-CN
II. KẾT QUẢ THỰC HIỆN
1. Chuyển giao, tiếp nhận công nghệ xử lý,
cung cấp nước sinh hoạt quy mơ hộ gia đình
Sau khi tìm hiểu, nghiên cứu, nhóm thực hiện dự

án đã lựa chọn Quy trình “Xử lý nước ngầm nhiễm
phèn và/hoặc nước cứng hoàn toàn bằng oxy khơng
khí” đã được Cục Sở hữu trí tuệ cấp văn bằng bảo
hộ độc quyền giải pháp hữu ích số 1048 ngày
04/3/2013 để ứng dụng.
1.1. Bản chất kỹ thuật của giải pháp hữu ích
Mục đích của giải pháp này là khắc phục việc sử
dụng các hóa chất trong xử lý nước nhằm cung cấp
nước sạch phục vụ cho ăn uống, sinh hoạt, sản xuất,
kinh doanh, thay vào đó, chỉ sử dụng oxy khơng khí
để oxy hóa tất cả các chất có mặt trong nước. Đặc
biệt, trong nước ngầm có độ cứng cao, nhiễm nhiều
phèn, có nhiều ion Fe2+, Al3+, Ca2+, Mg2+..., khi bị
oxy hóa bởi oxy khơng khí sẽ tạo thành các kết tủa
Fe(OH)3, Al(OH)3, CaCO3, MgCO3... và được
lắng, lọc dễ dàng bởi hệ thống lọc nước, chất lượng
nước được tăng lên. Để đạt được mục đích này, quy
trình kỹ thuật của cơng nghệ đề xuất việc oxy hóa
hồn tồn bằng oxy khơng khí. Ngồi việc sử dụng
2 phương pháp oxy hóa bằng oxy khơng khí đã biết
(qua ejector và làm thống), nay bổ sung thêm thiết
bị sục khí cưỡng bức nhằm gia tăng hàm lượng khí
oxy đến độ bão hịa, có thể oxy hóa hồn tồn các
chất có mặt trong nước ngầm bằng oxy khơng khí.
Bên cạnh đó, Asen cũng được xử lý bằng phương
pháp cộng kết tủa - lắng - lọc đồng thời với quá trình
xử lý sắt và/hoặc mangan có sẵn trong nước ngầm
tự nhiên. Đây là phương pháp xử lý đơn giản nhất,
bằng cách bơm nước ngầm từ giếng khoan, sau đó
làm thống để oxy hóa sắt, mangan, tạo hydroxyt sắt

và mangan kết tủa. Asen (III) được oxy hóa thành
As (V), có khả năng hấp thụ lên bề mặt của các bông
keo tụ hydroxyt sắt hay mangan tạo thành và lắng
xuống đáy bể, hay hấp phụ và bị giữ lại lên bề mặt
hạt cát trong bể lọc.
Bản chất của giải pháp này là tuyệt đối không sử
dụng một loại hóa chất nào mà khác biệt ở chỗ, sử
dụng đồng thời tất cả các phương pháp oxy hóa
bằng oxy khơng khí đã biết, đồng thời bổ sung thêm
một thiết bị sục khí cưỡng bức để gia tăng hàm
lượng oxy khơng khí liên tục làm cho nước ngầm
lúc nào cũng bão hịa khí oxy. Khi đó, q trình oxy
hóa tất cả các chất có trong nước ngầm nhiễm phèn
hoặc/và có độ cứng cao sẽ xảy ra hồn tồn.
SỐ 9/2017

1.2. Chuyển giao, tiếp nhận công nghệ
- Đơn vị chuyển giao: Trung tâm Ứng dụng
Tiến bộ KH&CN tỉnh Thừa Thiên Huế
- Phương thức chuyển giao: Ký hợp đồng
chuyển giao công nghệ
- Kết quả: Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ
KH&CN Nghệ An đã được chuyển giao quyền
sử dụng Giải pháp hữu ích số 1048. Đơn vị
chuyển giao đã tiến hành đào tạo cho 3 cán bộ
của Trung tâm Ứng dụng Tiến bộ KH&CN Nghệ
An về Giải pháp hữu ích số 1048; về phương
thức sản xuất hệ thống xử lý nước ngầm.
2. Xây dựng mơ hình sản xuất thiết bị xử
lý, cung cấp nước sạch quy mơ hộ gia đình

Nhóm thực hiện đã lựa chọn địa điểm đặt mơ
hình: Trại thực nghiệm - Trung tâm Ứng dụng
Tiến bộ KH&CN Nghệ An. Quy mô: Xưởng sản
xuất 50m²; Kho bãi tập kết nguyên liệu 50m².
Công suất: 1 hệ thống/ngày. Kết quả: Sản xuất
hoàn thành 100 hệ thống xử lý và cung cấp nước
sạch quy mô hộ gia đình theo đúng hướng dẫn
của đơn vị chuyển giao. Hệ thống được thiết kế
ở dạng các modul riêng biệt và được kết nối
bằng các rắc co để tiện cho việc vận chuyển và
lắp đặt.
3. Xây dựng mơ hình xử lý và cung cấp
nước sạch tại các hộ gia đình
Nhóm thực hiện dự án đã tiến hành khảo sát
và lựa chọn 5 xã tham gia mơ hình gồm: Xã
Hưng Trung, huyện Hưng Nguyên; Xã Diễn
Hoàng, huyện Diễn Châu; Xã Quỳnh Ngọc,
Quỳnh Long, huyện Quỳnh Lưu; Xã Liên
Thành, huyện Yên Thành.
Căn cứ vào nhu cầu thực tế và đăng ký của
các xã tham gia mơ hình, dự án đã tiến hành lắp
đặt và vận hành 100 hệ thống xử lý và cung cấp
nước sạch quy mơ hộ gia đình. Kết quả cụ thể
như sau: xã Hưng Trung, huyện Hưng Nguyên:
5 hệ thống; xã Diễn Hoàng, huyện Diễn Châu:
30 hệ thống; xã Quỳnh Ngọc, huyện Quỳnh
Lưu: 35 hệ thống; xã Quỳnh Long, huyện Quỳnh
Lưu: 25 hệ thống; xã Liên Thành, huyện Yên
Thành: 5 hệ thống.
4. Phân tích, đánh giá chất lượng nước

trước và sau khi xử lý
Để đánh giá hiệu quả xử lý nước ngầm của
hệ thống, chúng tôi tiến hành lấy mẫu trước và
sau khi xử lý để so sánh, kết quả cụ thể như sau:
Tạp chí

KH-CN Nghệ An

[2]


HOẠT ĐỘNG KH-CN
Bảng 1: So sánh kết quả phân tích chất lượng nước đầu vào, đầu ra (I)
TT

Tên chỉ tiêu

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

14

pH
Độ cứng
Clorua
Fe tổng số
Mùi vị
Độ màu
Độ đục
Amoni
T.Coliform
E. Coli
Florua
Chỉ số Pemanganat
Clo dư
Asen tổng số

UBND
xã Hưng Trung

Trước
7,6
90,5
20,8
3,32
KC
<10
98

<0,5

23
<3
<0,18
1,2
0,3
0,0005

Sau

7,7
76
22,75
0,3
KC
<10
2
<0,5
<3
<3
<0,18
0,6
0,3
<0,008

Ông
Trần Văn Viên

Trước
7,6
500

595,4
0,68
KC
<10
0
5,0
41
4

8,5

2,3
0,46
0,0068

Sau

7,7
320
540,6

0,15
KC
<10
0
1,5
<3
<3
1,2
1,0

0,35
<0,008

Ông
QCVN
Trần Văn Thái 02:2009/BYT
Trước
8,1
662,5
361,3
0,76

Sau

Cột I

7,5
6,0-8,5
294
350
275,5
300
0,21
0,5
KC
KC KC mùi vị lạ
<10
<10
15
0

0
5
<0,5
<0,5
3
34
<3
50
4
<3
0
9,9
1,3
1.5
1,3
0,8
4
0,76
0,5
0,3-0,5
0,0063 <0,008
0,01

Bảng 2: So sánh kết quả phân tích chất lượng nước đầu vào, đầu ra (II)
TT

Tên chỉ tiêu

1
2

3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

pH
Độ cứng
Clorua
Fe tổng số
Mùi vị
Độ màu
Độ đục
Amoni
T.Coliform
E. Coli
Florua
Chỉ số Pemanganat
Clo dư
Asen tổng số

SỐ 9/2017

Ơng
Châu Văn Thức
Trước
7,6
247
98,9
1,56
KC
<10
3
15,27
640
35
2,2
7,2
0,2
0,0008

Sau
7,5
212
85,31
0,46
KC
<10
0
<0,5
<3
<3
1,1

0,9
0,4
<0,008

Ơng
Ơng
QCVN
Hồng Văn Đế Trần Xuân Huấn 02:2009/BYT

Trước
6,9
206
40,4
0,604
KC
<10
0
<0,5
430
93
<0,18
1,7
0,3
0,0009

Sau
6,9
142
26,3
0,12

KC
<10
0
<0,5
<3
<3
<0,18
<0,5
0,3
<0,008

Trước
Sau
Cột I
7,5
7,6
6,0-8,5
286
164
350
116
103,4
300
0,624
0,16
0,5
KC
KC KC mùi vị lạ
<10
<10

15
0
0
5
<0,5
<0,5
3
240
<3
50
23
<3
0
<0,18 <0,18
1,5
0,5
<0,5
4
0,1
0,31
0,3-0,5
0,0007 <0,008
0,01
Tạp chí

KH-CN Nghệ An

[3]

HOẠT ĐỘNG KH-CN
TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Bảng 3: So sánh kết quả phân tích chất lượng nước đầu vào, đầu ra (III)

Tên chỉ tiêu

pH
Độ cứng
Clorua
Fe tổng số
Mùi vị
Độ màu
Độ đục
Amoni
T.Coliform

E. Coli
Florua
Chỉ số Pemanganat
Clo dư
Asen tổng số

Ông Bùi Trung Ấn
Trước
Sau
7,5
7,6
544
331
821
785,1
0,644
0,21
KC
KC
<10
<10
0
0
<0,5
<0,5
240
<3
93
<3
<0,18

<0,18
1,7
<0,5
0,3
0,3
0,0009
<0,008

Để khách quan trong việc đánh giá hiệu quả
xử lý của hệ thống, chúng tôi đã lựa chọn 2 đơn
vị phân tích đầu vào và đầu ra khác nhau. Phân
tích đầu vào: Phịng Vilas 194 - Trung tâm Ứng
dụng Tiến bộ KH&CN tỉnh Thừa Thiên Huế.
Phân tích đầu ra: Phịng Vilas 929 - Trung tâm
KH&CN và Mơi trường. Vì 2 phịng phân tích
có phương pháp thử và giới hạn phát hiện khác
nhau nên việc so sánh không được triệt để. Tuy
nhiên, qua kết quả 3 bảng 1, 2, 3 chúng ta có
thể kết luận như sau:
- Nguồn nước ngầm sau khi đi qua hệ
thống xử lý nước đã cho kết quả tốt và đạt yêu
cầu chất lượng so với QCVN 02:2009/BYT
(Cột II - Áp dụng đối với các hình thức tự khai
thác nước của cá nhân, hộ gia đình như giếng
khoan, giếng đào, bể mưa, máng dẫn, đường
ống tự chảy).
- Tuy nhiên nếu so sánh với QCVN
02:2009/BYT (Cột I - Áp dụng đối với các cơ
sở cung cấp nước) thì có 2 mẫu M5 và M11
khơng đạt yêu cầu về chỉ tiêu Clorua. Có thể

kết luận hệ thống không thể xử lý triệt để
Clorua.
III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Dự án đã hoàn thành các nội dung công việc
đạt chất lượng và thời gian yêu cầu. Có thể thấy
đây là một cơng nghệ rất phù hợp với các vùng
SỐ 9/2017

Ơng Hồng Văn Đế
Trước
Sau
7,8
7,8
264
177
59,3
56,2
0,765
0,23
KC
KC
<10
<10
0
0
< 0,5
<0,5
92
<3

43
<3
<0,18
<0,18
0,5
<0,5
<0,09
0,3
0,0007
<0,008

QCVN 02:2009/BYT
Cột I
6,0 - 8,5
350
300
0,5
KC mùi vị lạ
15
5
3
50
0
1,5
4
0,3-0,5
0,01

Người dân sử dụng nước đã được xử lý

nông thôn trên địa bàn tỉnh ta, những nơi chưa có điều
kiện xây dựng các nhà máy nước tập trung.
2. Kiến nghị
- Đề nghị các cơ quan chức năng đặc biệt là Sở
KH&CN, Sở NN&PTNT có các chương trình nhân
rộng mơ hình dự án để sớm đưa công nghệ này về với
người dân nông thôn và các vùng đang gặp khó khăn
về nước sinh hoạt.
- Đề nghị đơn vị chủ trì tiếp tục nghiên cứu cải tiến
chất lượng và hình thức của hệ thống xử lý, đồng thời
sẵn sàng chuyển giao công nghệ lắp đặt cho các đơn
vị có nhu cầu nhằm tăng tính lan tỏa của dự án trên
địa bàn tỉnh./.
Tạp chí

KH-CN Nghệ An

[4]