CẢI TIẾN CHẤT LƯỢNG nước (y học môi TRƯỜNG) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

CẢI TIẾN CHẤT LƯỢNG
NƯỚC


Cải tiến chất lượng nước
Nếu như chất lượng nước không đạt yêu cầu
về tiêu chuẩn thì cần phải cải tiến.Tùy theo
khuyết điểm của nguồn nước mà phải tiến
hành những công việc cụ thể sau đây :
1-Khử trùng nước.
2-Khử độc nước (loại trừ các chất
độc chiến tranh).
3-Khử xạ nước (lọai trừ các chất
phóng xạ).
4-Làm trong nước.
5-Khử mùi nước.
6-Khử mặn nước.
7-Làm mềm nước (khử các muối canxi


Khử trùng nước
1-Đun sôi nước Ở 100 °C tất cả các vi khuẩn ở thể sinh trưởng sẽ bị diệt
2- Khử trùng nước bằng tia cực tím , nguồn nước phải trong , nước chảy
qua có độ dầy là 10-15 cm được chiếu trong 10-15 giây là có thể diệt
được vi khuẩn cả thể sinh trưởng và nha bào.
3- Khử trùng nước bằng hóa chất : Dùng Clo và hợp chất của Clo, khi nịa
tan trong nước có phản ứng như sau :
Cl2 + H2O = HOCl + HCl
Acid hypoclorơ không bền , phân giãi tiếp Như sau : HOCl = H+ + OClLàm đông nguyên sinh chát trong tế bào vi khuẩn, và tác động lên các
men hô hấp vả chuyển hóa vẫt chất của tế bào.
* Hình thái sử dụng clo:

- Khí clo hóa lỏng: dưới áp suất cao thì cho khí biến thành clo
lỏng
- Nước Javel: NaOCl
- Cloramin: monocloramin NH2Cl và dicloramin NHCl2 .
Cloramin thì điều chế dưới dạng viên và dạng bột, nó bền hơn
clo thường.


Khử trùng nước
* Kiểm tra việc clo hóa nước:
Rất nhiều thí nghiệm đã chứng minh rằng nếu sau 30-60
phút tiếp xúc với nước mà lượng clo dư còn lại là 0,20,5 mg/l thì nước đã khử trùng tốt.
* Phương pháp dùng clo:
- Clo hóa liều thường và clo hóa liều cao:
+ Clo hóa liều thường : Chọn một lượng clo thích hợp để
sau 30 phút lượng clo dư còn lại 0,2-0,5mg/l. Phài thí nghiệm
để tìm liều lượng thích hợp.
+ Clo hóa liều cao: Dùng một lượng clo hóa rất cao để
chắc chắn tiêu diệt hết vi khuẩn sau đó khử clo thừa.
Thường dùng một lượng 10-25mg/l. người ta khử clo dư
bằng hyposulfitnatri Na 2S2O3. 5H2O.

*

Trong điều kiên dã ngoại hoặc trong vùng lũ lụt có nhiều thuốc
dạng viên như viên Aquata{Sodiudichloroisocyanucate - C 3 N3 O3
Cl2 Na , Na DCC). Cloramin.


Làm trong nước

Làm trong nước có nghóa là làm cho nước mất các chất
cặn đục lơ lửng. Để đạt được mục đích này có các phương
pháp sau:
Lắng cặn tự nhiên : nghóa là để các chất cặn đục từ từ
lắng xuống các bể lắng. Nhưng nếu trong nước có các
hạt keo (đặt sét) nhỏ hơn 0,001mm thì lắng cặn tự nhiên
coi như không thực hiện được và lúc đó phải làm trong
nước bằng phèn.
Làm trong nước bằng phèn.
Thông thường ta hãy dùng các phèn sau:
Sulphát nhôm Al2 (SO4)3 18H2O.
Sulphát sắt FeSO4 – 7H2O.
Clorua sắt FeCl3 – 5H2O.
Các thể chất trên thủy phân ở trong nước và tạo
thành các hydrôxit kim loaïi:
Al2(SO4)3, 18H2O
→ 2Al (HO)3 + 3SO4H2 + 12H2O
FeSO4,7H2O
→ 2Fe (OH)3 + 3SO4H2 + H2O
FeCl3, 5H2O

→ Fe (OH)3

+ 3HCl

+ 3H2O


Làm trong nước
Các hydroxit này tạo thành một màng keo mang điện tích

dương, có khả năng hút các hạt keo (thông thường mang
các điện tích âm vì có nhiều điện ly âm SiO 2 ở trên
mặt hạt keo). Ngoài ra các màng keo này trong quá trình
lắng cặn sẽ kéo theo các chất lơ lửng khác và làm cho
trong nước.
Quá trình đánh phèn nhanh hay chậm còn do thành phần
hóa học của nước. Muốn thủy phân nhanh chóng thì cần
phải có mặt của các bicacbonat hoặc là hydrocacbonat.
Al2 (SO4)3 + 3Ca (HCO3) → 3CaSO4 +2Al (OH)3 + 6CO2.
Các muối cacbonat và hydrocacbonat là độ kiềm của nước,
vì vậy nếu như nước thiếu kiềm thì phải cho kiềm thêm
có thể cho như sau:
Na2CO3 (0,5g/1g phèn)
Vôi sống CaO (0,25g/1g phèn)
Vôi tôi rồi Ca (OH)2 (0,35g/1g phèn)
Clorua vôi (0,5g/1g phèn).


Bể lọc nước nhanh
Có hai loại bể lọc :
Bể lọc chậm : tốc độ không thể quá 10 cm/giờ
Bể lọc nhanh : tốc độ cao 3-8 m/giờ
Bể lọc nhanh :
là những bể bằng bê tông, đựng đầy cuội cát xếp riêng thành lớp,
cao tất cả 0,70 – 0,90 mét. Bể có hai đáy, trên có lỗ thủng. Từ đáy
lên trên, có các lớp sau đây cuội to ở dưới cát nhỏ ở trên.
Cuội và sỏi 0,30m
Cát
0,40m (đường kính 0,5 – 0,8mm)
Than đá (anth racites)

0,30m
Nước sau khi đánh phèn chảy từ bể lắng vào rãnh rồi lọc qua lớp cát, lớp
sỏi theo ống chảy sang bể chứa nướùc sạch. Các hạt lơ lửng đọng lại ở
trên hạt cát vàng hình thành một váng lọc, càn phải 10 – 15 phút để
váng này hình thành, dần dần các chất đọng lại sẽ làm bẩn bể lọc
cho nên ít lâu lại phải rửa sạch bằng cách cho nước chảy ngược chiều
các lớp lọc với tốc độ 10 – 15lít mỗi m2/giây cát cuội sẽ được rửa
cạch bùn.


Bể lọc chậm
Bể lọc chậm:
Nước ở những bể lắng, không cần đánh
phèn, được chuyển sang bể lọc, rồi chảy qua
một lớp cát dày dộ 0,30m (đường kính của
cát 0,25 – 35mm).
Chiều cao của lớp nước khoảng 1m, giữ được
các chất vẩn cặn ở bể lọc chậm chủ yếu
là do các màng sinh vật hình thành ở giữa
các lớp cát. Thời gian hình thành của các
màng sinh vật này phải từ 15 – 70 ngày.
Bể lọc nhanh sử dụng ở các đô thị để cung
cấp nước cho vùng đông dân


Lược đồ bể lọc hở nắp


Bể lọc tiếp xúc

Lọc nước dã ngoại


Lọc nước dã ngoại


Khử sắt trong nước
Nếu tỷ lệ sắt trên 0,3mgr/lít thì phải khử sắt.
Nguyên lý của sự khử sắt bằng căn cứ trên sự
biến đổi của sắt hóa trị 2 thành sắt hóa trị 3 có
khả năng kết tủa. Thông thường tác dụng này thực
hiện bằng sự tiếp xúc với không khí.
4Fe (OH)2 + 2H20 + O2 → 4Fe (OH)3
2Fe (OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Ở các nhà máy nước có các dàn phun. Bộ đội ở
dã ngoại hoặc ở nông thôn thì thực hiện

bằng phương pháp lọc qua các bể lọc cát
sỏi.
Ở dàn phun nước được tiếp xúc với oxy
của khí trời qua các hạt rất nhỏ, ở các bể
lọc nước tiếp xúc với oxy ở bề mặt giếng,
khi múc nước gầu ở bề mặt của bể lọc
và các lỗ kim của lớp cát lọc.


Khử mặn nước
Chưng cắt nước : là phương pháp tốt, nhưng giá
thành cao, khó áp dụng ở những nơi khan hiếm

nhiên liệu.
Chưng cắt nước bằng năng lượng mặt trời Nguyên
lý của phương pháp rất đơn giản. Dùng một khay
gỗ hoặc một kim lọai sơn đen, ở trên đổ một lớp
mỏng nước mặn. Trên khay trải một miếng ni lông
trắng trong nằm nghiêng cách khay một khoảng
20cm.
Các tia bức xạ mặt trời đi qua lớp nilông bị mặt đen
của khay hấp thu rồi chuyển thành nhiệt năng,
nhiệt lượng đó làm nóng và bốc hơi nước, nước
được ngưng đọng lại ở mặt nilông, vì mặt nilông có
nhiệt độ thấp hơn và chảy xuống bình hứng.


Khử mặn nước
bằng năng lượng mặt trời
Ở các nước ngoài đã làm những sàn lọc có
diện tích rất lớn để lấy nước ngọt ở vùng
ven biển công suất = 3 lít/mét vuông/ngày.
Phương pháp này có thể áp dụng ở hạm tàu
và hải đảo, còn đối với các trường hợp cấp
cứu có thể trang bị những quả bóng nilông
trắng, ở trong có miếng vải đen, nhứng
miếng vải đen này hút nước bể đồng thời
hấp thu bức xạ nhiệt, nước tạo ra được chứa
trong các túi nhỏ kèm theo quả bóng.


Phương pháp trao đổi ion
Ionit là những cao phân tử rất bền thường được

sản xuất ở dạng rất rắn, không phân hủy ở trong
nước và trong nhiều dung môi khác, ionit có khả
năng trao đổi ion với dung môi.
Ionit được phân ra làm hai nhóm: Kationit và Anionit.
Kationit có khả năng gắn kết và trao đổi các
cation và Anionit có khả năng gắn kết và trao đổi
các anion. Người ta thường gắn vào Kationit với ion
H+ tạo ra “ KationitH “ và ion H + này có thể được thay
thế bởi cation khác như Na+, Ca2+ …. Đối với Anionit
người ta thường gắn với OH- tạo ra“ AnionitOH” và
cũng có thể được thay thế bởi các anion khác như
CO-3 để taïo ra “Anionit CO-3”.


Khử độ cứng của nước
Để khử độ cứng của nước ta cho
nước có độ cứng cao ( có nhiều
ion Ca++
và Mg++ ) chảy qua
KationitNa, ta sẽ có được
nước
mềm theo cơ cheá sau:
Ca++ + KationitNa → KationitCa +
Na+


Phương pháp trao đổi ion
để khử mặn nước
Để khử mặn nước ta cho nước mặn
chảy qua bình Kationit trước rồi bình

anionit sau và ta sẽ có nước ngọt. Cơ
chế khử maën sau:
NaCl + KationitH→HCl +KationitNa
HCl + AnionitOH → H2O +AnionitCl
Sau khu dùng xong ta co thể tái sinh lại
KationitH từ
KanionitNa bằng cách cho
KanionitNa chạy qua một dung dịch axit HCl
1-3% và tái sinh lại AnionitOH bằng cách
cho AnionitCl chạy qua dung dòch NaOH
1-5%.


Bình trao Đổi ion

Để khử mặn nước ta cho nước mặn chảy qua bình Kationit
trước rồi bình Anionit sau và ta sẽ có nước ngọt. Cơ chế
khử mặn sau:
ClNa

Bình Kationit
Bình Anionit

Nước
mặn
vào
ClNa +
KationitH
→HCl
+Kationit

Na

HCl +
AnionitOH
→ H2O
+AnionitCl

v
Nước ngọt ra

v
Nước ngọt ra

H2O