Thiết kế trạm cấp nước tập trung công suất 750 m3 ngày.đêm tại xã Bình Lợi huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chính Minh

Nước sạch là nước không màu, không mùi, không vị và không có các mầmbệnh, chất độc hại, có các thành phần hóa học phù hợp với các tiêu chuẩn qui định.Nước sạch cho sinh hoạt là nhu cầu k

KHOA MÔI TRƯỜNG &CÔNG NGHỆ SINH HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ TRẠM CẤP NƯỚC TẬP TRUNG

TẠI XÃ BÌNH LỢI HUYỆN BÌNH CHÁNH

TP.HCM

CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ NGÀNH : 108

TP.HCM, THÁNG 7/2010

KHOA MÔI TRƯỜNG

-NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

xã Bình Lợi huyện Bình Chánh TP.HCM ”

2 Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung và số liệu ban đầu):

Tổng quan về xã Bình Lợi, huyện Bình Chánh, TPHCM

Lưu lượng, thành phần, tính chất nước ngầm

Đề xuất quy trình xử lý, tính toán các công trình đơn vị

Quản lý vận hành hệ thống, sự cố, biện pháp khắc phục

5 Họ và tên người hướng dẫn : TS Đặng Viết Hùng

Nội dung và yêu cầu ĐATN đã được thông qua trưởng khoa

Ngày tháng năm 2010

PHẦN DÀNH CHO KHOA

Người duyệt:

Ngày bảo vệ:

Trong suốt gần 2 năm học tập tại trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ ThànhPhố Hồ Chí Minh em đã được quý thầy cô khoa Môi Trường trang bị một nền tảngkiến thức quý báu Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô đã hết lòng giảng dạy,truyền đạt những kiến thức hữu ích trong suốt quá trình học tập cũng như động viêngóp ý giúp em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp.

Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy hướng dẫn TS.Đặng Viết Hùngđã tận tình hướng dẫn và đóng góp nhiều ý kiến thiết thực trong suốt quá trình thựchiện luận văn

Cuối cùng xin gởi lời tri ân đến cha mẹ, anh em trong gia đình cùng tất cả bạnbè trong lớp, trong khoa, những người đã động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời giantôi học tập cũng như trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp

LỜI CÁM ƠN

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ : 1

1.2 TÍNH CẤP THIẾT: 4

1.3 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN: 4

1.4 NỘI DUNG ĐỒ ÁN: 4

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN KHU VỰC THIẾT KẾ 6

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 6

2.1.1 Vị trí địa lý: 6

2.1.2 Địa hình: 6

2.1.3 Đặc điểm khí hậu: 6

2.1.4 Mạng lưới thủy văn: 9

2.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI: 9

2.2.1 Dân số: 9

2.2.2 Kinh tế: 10

2.2.3 Cơ sở hạ tầng: 10

2.3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH – ĐỊA CHẤT THỦY VĂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU: 11

2.3.1 Địa chất công trình: 11

2.3.2 Địa chất thủy văn: 11

2.4 HIỆN TRẠNG CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG NƯỚC TRONG KHU VỰC: 15

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 16

3.1 LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC: 16

3.2 ĐẶC ĐIỂM NGUỒN NƯỚC: 16

3.3 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ: 17

3.4 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ NƯỚC DƯỚI ĐẤT: 18

3.4.1 Cấu tạo nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu: 18

3.4.2 Định nghĩa về sự ô nhiễm nước dưới đất: 19

3.4.3 Các chất ô nhiễm có trong nước: 20

3.5 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ: 28

3.5.1 Công nghệ khử sắt bằng làm thoáng: 28

3.5.2 Công nghệ khử sắt bằng hóa chất: 31

3.5.3 Công nghệ làm thoáng kết hợp với sử dụng chất oxy hóa mạnh: 31

3.6 MỘT SỐ CÔNG TRÌNH TRONG THỰC TẾ: 32

3.6.1 Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại xã Hưng Long – huyện Bình Chánh công suất 800m 3 /ngày đêm: 32

3.6.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm nhiễm sắt cao (40 – 60 mg/l) tại xã Phước Kiểng, huyện Nhà Bè: 33

3.6.3 Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lý nước ngầm Hóc Môn công suất 65.000m 3 /ngày đêm: 34

Xút Clo 34

3.6.4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại phường Hiệp Bình Chánh – quận Thủ Đức công suất 400m 3 / ngày đêm: 35

3.7 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ CHUNG: 35

3.7.1 Làm thoáng khử sắt: 35

3.7.2 Bể lắng 37

3.7.3 Bể lọc: 37

3.7.4 Bể chứa nước sạch: 37

4.1.1 Cơ sở tính toán cho hệ thống cấp nước tập trung 42

4.1.2 Kết quả tính toán cho hệ thống cấp nước tập trung: 43

4.1.3 Tính toán công suất thiết kế giếng: 45

4.1.4 Thiết kế công trình khai thác nước dưới đất: 45

4.1.5 Chọn bơm chìm: 47

4.2 THIẾT KẾ GIÀN MƯA: 48

4.2.1 Xác định kích thước giàn mưa: 48

4.2.2 Sàn tung nước: 49

4.2.3 Hệ thống phân phối nước : 49

4.2.4 Hệ thống thu, thoát khí và ngăn nước: 54

4.2.5 Sàn và ống thu nước: 54

4.2.6 Hệ thống xả cặn và ống dẫn nước sạch cọ rửa giàn mưa: 54

4.2.7 Xác hàm lượng CO 2 , O 2 và pH sau khi làm thoáng bằng giàn mưa: 54

4.2.7.1 Hàm lượng CO 2 sau làm thoáng bằng giàn mưa: 54

4.2.7.2 Hàm lượng O 2 sau làm thoáng bằng giàn mưa: 55

4.2.7.3 Xác định pH sau quá trình làm thoáng bằng giàn mưa: 55

4.3 THIẾT KẾ BỂ LẮNG ĐỨNG: 56

4.3.1 Hàm lượng cặn trong nước khi đưa vào bể lắng đứng: 57

4.3.2 Xác định kích thước bể lắng: 57

4.3.3 Máng thu nước: 62

4.3.4 Ống dẫn nước vào bể lắng: 65

4.4 THIẾT KẾ NGĂN CHỨA TRUNG GIAN: 65

4.4.1 Thể tích ngăn chứa trung gian: 65

4.4.2 Kích thước của bể chứa trung gian: 65

4.5 THIẾT KẾ BỒN LỌC ÁP LỰC: 66

4.5.1 Xác định kích thước bồn lọc áp lực: 67

4.5.2 Rửa lọc: 70

4.5.3 Hệ thống thu nước và phân phối nước: 74

4.5.4 Hệ thống phân phối nước: 75

4.5.5 Hệ thống sàn chụp lọc: 76

4.5.6 Tính bơm: 77

4.5.7 Tính cơ khí: 86

4.5.8 Tính chân đỡ: 90

4.6 TÍNH TOÁN KHỬ TRÙNG: 93

4.6.1 Liều lượng Clo hoạt tính cần thiết sử dụng trong một giờ được xác định theo công thức sau 94

4.6.2 Liều lượng Clo cần thiết trong một ngày: 94

4.7 THIẾT KẾ BỂ CHỨA: 95

4.7.1 Dung tích điều hòa của bể chứa: 95

4.7.2 Dung tích dự trữ cho chữa cháy: 97

4.7.3 Dung tích dự trữ dùng cho trạm xử lý: 97

4.7.4 Một số bộ phận của bể chứa: 98

4.8 BỂ CHỨA CẶN 99

4.9 BỐ TRÍ MẶT BẰNG: 101

CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH XỬ LÝ 102

5.1 DỰ TOÁN PHẦN XÂY DỰNG VÀ THIẾT BỊ: 102

5.2 SUẤT ĐẦU TƯ CHO 1M 3 NƯỚC CẤP: 105

5.3 CHI PHÍ XỬ LÝ 1M 3 NƯỚC CẤP: 105

5.3.1 Chi phí nhân sự: 105

5.3.2 Chi phí điện năng: 105

5.3.3 Chi phí hóa chất: 106

5.3.4 Khấu hao tài sản cố định: 106

CHƯƠNG VI: QUẢN LÝ & VẬN HÀNH HỆ THỐNG 108

6.1 CÔNG TÁC CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI VẬN HÀNH: 108

6.2 TRÌNH TỰ VẬN HÀNH: 109

6.3 THAO TÁC VẬN HÀNH HẰNG NGÀY & CÔNG TÁC BẢO DƯỠNG 112

6.3.1 Trạm bơm giếng: 112

6.3.2 Giàn mưa: 115

6.3.3 Bể lắng đứng: 115

6.3.4 Bồn lọc áp lực: 116

6.3.5 Bể chứa nước sạch: 118

6.3.6 Trạm bơm cấp 2: 119

6.3.7 Một số lưu ý khi vận hành bơm: 120

6.4 KIỂM SOÁT THÔNG SỐ VẬN HÀNH: 121

6.5 SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC: 121

CHƯƠNG VII: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 127

7.1 NHẬN XÉT VỀ MẶT CÔNG NGHỆ: 127

7.1.1 Ưu điểm 127

7.1.2 Khuyết điểm: 127

7.2 NHẬN XÉT VỀ MẶT KINH TẾ: 127

7.3 KẾT LUẬN VỀ TÍNH KHẢ THI VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG THỰC TẾ: 128

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Hình 2.1 – Biểu đồ nhiệt độ các tháng từ 2004-2006 tại trạm Tân Sơn Hòa.Hình 2.2 – Biểu đồ lượng mưa các tháng từ 2004-2006 tại trạm Tân Sơn Hòa.Hình 3.1 – Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại phường Hiệp Bình Chánh quậnThủ Đức thành phố Hồ Chí Minh.

Hình 3.2 – Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại xã Hưng Long huyện BìnhChánh thành phố Hồ Chí Minh

Hình 3.3 – Sơ đồ công nghệ nhà máy xử lý nước ngầm Hóc Môn

Hình 3.4 – Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tại xã Phước Kiểng huyện Nhà Bèthành phố Hồ Chí Minh

Bảng 3.1 – Kết quả phân tích chất lượng nước nguồn.

Bảng 4.1 – Hằng số phân ly bậc 1 của axit cacbonic

Bảng 4.2 – Giá trị K2t thực nghiệm

Bảng 4.3 – Đặc trưng của lớp vật liệu lọc

Bảng 4.4 – Lựa chọn lớp sỏi đỡ

Bảng 4.5 – Độ nở tương đối của vật liệu lọc và cường độ rửa lọc.Bảng 4.6 – Độ đặc của cặn

Bảng 4.7 – Thể tích cặn chiếm chỗ trong lỗ rỗng hạt vật liệu lọc.Bảng 4.8 – Đặc tính vật liệu lọc

TCVN : Tieâu chuaån Vieät Nam

Đồ án có tiêu đề: “Thiết kế trạm cấp nước tập trung công suất 750 m3/ngày –đêm tại xã Bình Lợi, huyện Bình Chánh, thành phố Hồ Chí Minh” được trình bàythành 7 chương với nội dung như sau:

Chánh, TPHCM

Kết quả: một quy trình cung cấp nước sạch đơn giản có thể ứng dụng trong thựctế để cung cấp nước cho các khu dân cư với công suất nhỏ

Chương I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ :

Cùng với sự phát triển kinh tế của thế giới nền kinh tế Việt Nam cũng ngàycàng tăng lên đáng kể, Việt Nam đã trở thành một thành viên của WTO trong năm

2007 Khi nền kinh tế phát triển, đời sống của người dân được nâng cao thì nhu cầudùng nước sạch càng mạnh mẽ Do đó, vấn đề nước sạch đang là nỗi bức xúc củangười dân và việc đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước sạch để cung cấp chongười dân là một việc làm cần thiết và cấp bách Nó không chỉ đáp ứng nhu cầudùng nước hàng ngày nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân mà còngóp phần tạo điều kiện thuận lợi để đưa nền kinh tế của Việt Nam vươn xa hơnnữa Thiếu nước sạch hiện nay là tình trạng nghiêm trọng không chỉ đối với nước

ta, thành phố mà thực sự là vấn đề của toàn cầu

Nước sạch là nước không màu, không mùi, không vị và không có các mầmbệnh, chất độc hại, có các thành phần hóa học phù hợp với các tiêu chuẩn qui định.Nước sạch cho sinh hoạt là nhu cầu không thể thiếu trong cuộc sống hôm nay.Theo Cục Thủy Lợi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) nhu cầu dùng nướctại Việt Nam ngày càng tăng trong khi nguồn cung cấp ngày càng có hạn, khiếnViệt Nam đang bị đẩy vào nguy cơ bị xếp hạng vào những quốc gia thiếu nước trênthế giới Tại nhiều vùng trong cả nước nguồn sinh hoạt cho người dân đang bị thiếutrầm trọng Được sử dụng nước sạch là niềm khao khát của người dân ở nông thôn

Ở không ít vùng nông thôn người dân phải sử dụng nguồn nước sinh hoạt bị ônhiễm không đảm bảo vệ sinh nên nguy cơ mắc bệnh đường ruột và bệnh ngoài dalà rất cao hoặc phải mua với giá không rẻ trong khi mức thu nhập của người dânvốn còn rất thấp Điều này cũng là trong những nguyên nhân làm giảm đi mứcsống của người dân

Cần phải có một kế hoạch ưu tiên cấp nước sạch ở vùng sâu, vùng xa những nơiđang bị thiếu nước nghiêm trọng Việc làm này vừa có tác dụng giúp người dânđược sử dụng nguồn nước sạch trong sinh hoạt, tránh được những bệnh liên quanđến việc sử dụng nguồn nước không đảm bảo chất lượng, đồng thời góp phần giúpcho nguồn nước ngầm ở các khu vực nông thôn không bị khai thác quá mức dẫnđến cạn kiệt, bảo vệ kết cấu địa chất ở những vùng này.

Hiện nay hệ thống cấp nước sông Đồng Nai là hệ thống cấp nước chính cho

một trạm bơm nước thô Hóa An tuyến ống thô đường kính 1.800mm Nhà máynước Thủ Đức với tuyến ống nước sạch đường kính 2.000 mm vận chuyển nước vàothành phố hòa vào mạng lưới phân phối

Nhà máy nước ngầm Hóc Môn cung cấp nước sạch cho phía tây của thành phố

bơm giếng của các xí nghiệp đang khai thác nguồn nước ngầm tại chỗ với công

Hiện nay thành phố đang hoàn thiện nhà máy nước BOO Thủ Đức với công suất

Thất thoát nước hiện nay đang là vấn đề nan giải đối với ngành cấp nước thànhphố Tỉ lệ thất thoát nước sạch của thành phố hiện nay đang ở mức cao dao động36% - 38% Thất thoát nước chủ yếu qua hệ thống ống mục cũ, khách hàng gianlận, thi công không đảm bảo kỹ thuật… Trong những năm gần đây mạng lưới đườngống mới được lắp đặt nhiều thay thế cho hệ thống phân phối nước của thành phố đãxuống cấp trầm trọng do tuổi thọ quá cao Tuy nhiên công tác thay thế ống cũ mụcđược thực hiện rất chậm, tình trạng xì bể vẫn liên tục xảy ra, gian lận nhiều, súc xả

cũng tăng… đã làm gia tăng tỉ lệ thất thoát nước có thời điểm lên đến tận 42% (năm2004) Trong hội thảo về giá nước sạch mới đây, Sawaco không đưa ra tỉ lệ thấtthoát cụ thể mà chỉ đặt mục tiêu giảm thất thoát từ 1 – 2% năm để đến 2020 giảmcòn 25% Nếu tính tỉ lệ thất thoát hằng ngày hiện nay là 36% trong đó người dânphải chi trả là 29% thì số tiền mà người dân phải chi trả là hơn 2,1 tỷ đồng

đó, để có thể giảm tình trạng thất thoát nước thì phải có sự quy hoạch mạng lướicấp nước rõ ràng, phân chia khu vực cụ thể, cải tạo nâng cấp các tuyến ống cấpnước của thành phố

Trong khi địa bàn nội thành thành phố Hồ Chí Minh lượng nước sạch thất thoátvới một con số khá lớn thì tại Xã Bình Chánh – Huyện Bình Chánh một vùng vencủa thành phố những giọt nước sạch vô cùng khan hiếm đối với người dân sống ởnơi đây Nguồn nước sử dụng chủ yếu của các hộ dân ở đây chủ yếu là các giếngđào, giếng khoan với chất lượng nước không đảm bảo vệ sinh, nhiễm phèn Vì vậylàm sao để có thể giải quyết vấn đề nước sạch đảm bảo vệ sinh, chất lượng tốtphục vụ cho nhu cầu của người dân nơi đây là một trong những vấn đề được chínhquyền địa phương quan tâm hàng đầu

Tp.HCM là vùng kinh tế trọng điểm của phía nam, nơi mà có nền công nghiệpphát triển cao, dân cư đông đúc Mặc dù đã có những nhà máy nước lớn nhưng vẫnkhông đảm bảo cung cấp nước sạch cho người dân nhất là vào mùa khô vàokhoảng tháng 11 đến tháng 5 năm sau Nhiều nơi người dân còn phải sử dụng nướcchưa qua xử lý, bị ô nhiễm nặng, hoặc phải mua nước chở bằng ghe hoặc xe tải vớigiá thành rất cao Vì vậy, việc cung cấp nước sạch và đảm bảo vệ sinh đang là vấnđề cần phải quan tâm hiện nay, nhất là khi thành phố đang phát triển nhanh chóng

1.2 TÍNH CẤP THIẾT:

Nước là một nhu cầu thiết yếu cho sự sống của con người và sinh vật Nướcsạch được xem như là hàng hóa đặc biệt trong đời sống của con người Việc quyhoạch và xây dựng mô hình xử lý nước phù hợp không những giải quyết được tìnhtrạng khan hiếm nước sạch hiện nay mà còn tạo điều kiện cho người dân có thunhập thấp cũng có thể sử dụng nước sạch Ngoài ra nó còn có thể cải thiện chấtlượng cuộc sống của người dân giảm bệnh tật, đảm bảo sự bình đẳng giữa cácthành phần sử dụng nước, giảm cách biệt giữa thành phố và nông thôn

Ngoài ra, theo chỉ thị 200 TTg ngày 29/04/1994 của Thủ tướng chính phủ thì

“Bảo đảm nước sạch, bảo vệ môi trường ở nông thôn là trách nhiệm của mọingành, mọi chính quyền, mọi tổ chức và mọi công dân Đây là vấn đề rất cấp bách,phải được tổ chức thực hiện nghiêm túc và thường xuyên.” Và theo chỉ đạo củaUBND thành phố thì từ nay cho đến năm 2010 phải đảm bảo 90% dân số thành phốphải được sử dụng nước sạch

Xuất phát từ nhu cầu cấp thiết là cần có nguồn nước sạch cho nhân dân sử

Bình Lợi – huyện Bình Chánh” nhằm đáp ứng nhu cầu trên

1.3 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN:

huyện Bình Chánh

1.4 NỘI DUNG ĐỒ ÁN:

 Khai toán giá thành.

-Mặt bằng trạm xử lý nước

-Mặt cắt dọc các công trình theo cao trình mực nước

-Chi tiết các công trình đơn vị

Chương II: TỔNG QUAN KHU VỰC THIẾT KẾ

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

2.1.1 Vị trí địa lý:

Xã Bình Lợi thuộc huyện Bình Chánh nằm về phía Tây Nam của thành phố Hồ

toàn huyện Ranh giới của xã như sau:

- Phía Đông: giáp xã Lê Minh Xuân – Huyện Bình Chánh

- Phía Tây: giáp xã Đức Hòa, huyện Bến Lức – tỉnh Long An

- Phía Nam: giáp xã Tân Bửu, huyện Bến Lức – tỉnh Long An

- Phía Bắc: giáp xã Phạm Văn Hai – Huyện Bình Chánh

2.1.2 Địa hình:

Địa hình xã Bình Lợi thuộc địa hình thấp có cao độ biến động từ 1,5 – 0,5m,nghiêng và thấp dần theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và Đông Bắc – Tây Nam.Gồm 3 nhóm đất chính: đất xám, đất phèn (khoảng 200 ha ven rạch Ông Đồ vàrạch Ông Côm, đất phù sa (khoảng 400 ha) Khu vực cấp nước có địa hình bằngphẳng, cao độ tự nhiên từ 0,6 – 1,5m Hệ thống giao thông gồm Quốc lộ 1A, đườngHoàng Phan Thái cấp phối sỏi đỏ dài 2km, và các đường nhỏ khác, tổng chiều dàikhoảng 20km

Riêng khu vực xây dựng trạm, theo Kết Quả Khảo Sát Địa Hình do XÍ NGHIỆP

TƯ VẤN XÂY DỰNG thuộc CÔNG TY XÂY DỰNG & TƯ VẤN ĐẦU TƯ thựchiện, cao độ mặt đất từ 1,3m – 1,35m

2.1.3 Đặc điểm khí hậu:

Xã Bình Lợi thuộc địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, nằm trong vùng khí hậunhiệt đới gió mùa, cận xích đạo với chế độ nhiệt tương đối ổn định, quanh năm cao.Hàng năm có 2 mùa rõ rệt:

- Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11

- Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau

Hai hướng gió chủ yếu trong năm là hướng Tây Nam chiếm tần suất 66% vàhướng Đông Nam với tần suất 22%.

Căn cứ theo số liệu khí tượng từ năm 2004 đến 2006 của trạm Tân Sơn Hòa,TP.HCM nằm trong khu vực nghiên cứu có các đặc trưng về đặc điểm khí hậu như sau:

a) Nhiệt độ:

Khí hậu ôn hòa không quá nóng hoặc không quá lạnh Chênh lệch nhiệt độ

Bảng 2.1 – Diễn biến nhiệt độ qua các năm 2004 – 2006 tại trạm Tân Sơn Hòa

(Nguồn Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ)

4

27,

2

26,7

28,5

30,1

29,5

28,1

27,8

28,0

27,9

27,5

28,0

26,6

28,4

29,8

29,7

28,9

27,5

28,4

27,9

27,6

27,5

26,2

28,6

29,5

29,2

28,4

27,9

27,6

27,6

27,7

28,9

27,328,18

23 24 25 26 27 28 29 30 31

Lượng mưa hàng tháng được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2.2 – Lượng mưa hàng tháng từ 2004 – 2006 tại trạm Tân Sơn Hòa

(Nguồn Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ)

2004 0,1 0 0 13,2 263,9 246,8 355,9 201,3 283,7 309,0 97,0 12,7

2005 0 0 0 9,6 143,6 273,9 228,0 146,3 182,9 388,6 264,5 105,4

2006 0 72,7 8,6 212,1 299,2 139,4 168,6 349,0 247,7 256,1 16,1 28,9

Hình 2.2 – Biểu đồ lượng mưa các tháng từ 2004 – 2006 tại trạm Tân Sơn Hòa

c) Lượng bốc hơi:

Lượng bốc hơi hàng năm trung bình 1.169mm, cao nhất 1.223.3mm, nhỏ nhất1.136mm, so với lượng mưa, lượng bốc hơi xấp xỉ 60%

Các tháng mùa khô, lượng bốc hơi cao, từ 104,4 – 146,8mm

Các tháng mùa mưa, lượng bốc hơi thấp, từ 64,9 – 88.4mm

050100150200250300350400450

d) Độ ẩm:

Độ ẩm không khí trung bình là 76,3%, cao nhất 100% (tháng 11), thấp nhất63% (tháng 1) Mùa mưa độ ẩm cao từ 74 – 89%, mùa khô độ ẩm thấp từ 67 –73%, độ ẩm này cho thấy rất thích hợp cho động, thực vật phát triển

Bảng 2.3 – Độ ẩm (%) các tháng năm 2006 tại trạm Tân Sơn Hòa

(Nguồn Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ)

e) Số giờ nắng:

Số giờ nắng trung bình là 5,2 giờ/ngày Số giờ nắng cao vào các tháng mùakhô (cao nhất là tháng 3, 4:7,1 giờ/ngày), thấp vào các tháng mùa mưa (thấp nhấtlà tháng 12 : 3,9 giờ/ngày)

f) Thảm thực vật:

Là khu vực đô thị hóa xen lẫn với canh tác nông nghiệp quy mô gia đình, chủyếu là trồng rau, hoa Cây bóng mát không nhiều, được trồng rải rác trên cáckhoảnh đất trống

2.1.4 Mạng lưới thủy văn:

Hệ thống sông chính là sông Chợ Đệm và vô số kênh rạch chằng chịt

2.2 ĐIỀU KIỆN KINH TẾ XÃ HỘI:

2.2.1 Dân số:

- Số nhân khẩu: 6.143 dân

2.2.2 Kinh tế:

- Về công nghiệp: chủ yếu là các sản phẩm cơ khí sửa chữa.

- Về du lịch: trên địa bàn có nhiều khu di tích nổi tiếng như Chợ Đệm, Láng

Le – Bàu Cò, … giúp cho ngành kinh doanh dịch vụ có cơ hội phát triển

- Về kinh tế vườn: chủ yếu là trồng lan, cây màu Hội nông dân xã BìnhChánh đã tập huấn cho nhiều hộ nông dân kỹ thuật trồng lan nên thu nhập củangười dân cũng phát triển

2.2.3 Cơ sở hạ tầng:

a) Cấp điện:

Nguồn cung cấp điện cho xã Bình Chánh là các trạm biến điện nguồn của lướitruyền tải điện quốc gia Đây là một thuận lợi lớn cho việc quản lý vận hành vàphát triển lưới điện

b) Cấp nước:

- Nguồn nước chủ yếu ở đây là các trạm cấp nước tập trung công suất từ 500 –

thôn – trực thuộc Sở nông nghiệp và PTNT quản lý

- Ngoài ra còn có một số nguồn nước khác của hệ thống tư nhân và các hộ tựkhoan nhưng thường không đạt tiêu chuẩn

c) Thoát nước:

Hệ thống thoát nước chính vẫn qua hệ thống sông Chợ Đệm qua kênh An Hạ,kênh Thầy Cai, kênh Lý Văn Mạnh Tuy nhiên ở đây thường xuyên bị ngập lụt vàotrời mưa và khi thủy triều lên

d) Giao thông:

Hiện nay, kinh tế phát triển hơn trước làm cho bộ mặt cơ sở hạ tầng huyệnBình Chánh nói chung và xã Bình Lợi nói riêng nâng lên rõ rệt Ngoài ra trong khuvực này có sông Chợ Đệm và các rạch nhỏ thông thường cũng thuận lợi cho giaothông đường thủy Tuy nhiên, chỉ với tàu ghe nhỏ, giao thông đường thủy khôngphải là tuyến giao thông chính của vùng

2.3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH – ĐỊA CHẤT THỦY VĂN KHU VỰC NGHIÊN CỨU:

2.3.1 Địa chất công trình:

Theo Kết Quả Khảo Sát Địa Chất do XÍ NGHIỆP TƯ VẤN XÂY DỰNGthuộc CÔNG TY XÂY DỰNG &TƯ VẤN ĐẦU TƯ thực hiện, địa chất tiêubiểu tại vị trí xây dựng trạm như sau:

hiệu

Bề dày (m)

Mô tả

bình, rất mềm

bình, rất cứng

2.3.2 Địa chất thủy văn:

Theo kết quả điều tra địa chất thuỷ văn của Liên đoàn địa chất thủy văn vàđịa chất công trình Miền Nam, trong trầm tích bở rời Kainozoi vùng thành phố HồChí Minh có 4 phần vị chứa nước chủ yếu: nước lỗ hổng trong trầm tích Holocen,nước lỗ hổng trong trầm tích Pleistocen, nước lỗ hổng trong trầm tích sản phẩmPliocen muộn và nước lỗ hổng trong các trầm tích Pliocen sớm Sau đây là sự mô tả

sơ lược các phân vị chứa nước có trong khu vực

Trầm tích Holocen có nguồn gốc rất đa dạng: Trầm tích sông, hỗn hợp sôngbiển, biển… Chúng phân bố chủ yếu phần lớn diện tích huyện Bình Chánh Thànhphần đất đá chứa nước chủ yếu là bột, bột sét, cát mịn chứa nhiều sản phẩm mùnthực vật Chiều dày tầng chứa nước thay đổi từ 1-2m đến 10-15m, ít nơi đến 20-30m

Các kết quả điều tra cho thấy: tầng chứa nước Holocen có khả năng chứa nướcrất kém, rất nghèo nước, lưu lượng từ 0.12 1/s đến 0.33 1/s Mực nước tĩnh thườngnông mùa mưa từ 0.2 - 0.3m nhưng về mùa khô mực nước hạ xuống đến 4 - 5mcách mặt đất.Tại một số vùng thuộc bãi bồi cao, trầm tích Holocen có khả năngchứa nước tốt hơn Nước sử dụng tốt cho các hộ gia đình nhưng mùa khô giếng tầngnày bị cạn kiệt Tầng chứa nước có quan hệ thủy lực với nước sông, bị ảnh hưởngtrực tiếp bởi thủy triều và tiếp thu nguồn cung cấp nước mưa.

Tóm lại nước trong trầm tích Holocen tuy phân bố trên diện rộng nhưng khảnăng chứa nước kém, chiều dày nhỏ và rất dễ bị nhiễm bẩn nêm không thể khaithác sử dụng làm nguồn cung cấp nước tập trung cho sinh hoạt và sản xuất

* Tầng chứa nước Pliestocen(Q I-III ):

Tầng phân bố trên diện rộng ở phần phía bắc thành phố với tổng diện tích trên

30-40m Thành phần đất đá chứa nước là cát hạt trung thô lẫn sạn và thường bên trêncác lớp chứa nước hạt thô đều có lớp sét, sét bột ít thấm nước Trầm tích Pleitocencó thể phân ra hai lớp chứa nước: Lớp trên dày 10-35m và lớp dưới dày 0-80m.Giữa lớp trên và lớp dưới ngăn cách nhau bởi lớp sét và bột dày từ 5-15m duy trìkhông liên tục

Kết quả đo vẽ địa chất thủy văn cho thấy các thành tạo QII-III và QIII phân bốkhông liên tục, chỉ chứa nước với tính chất cục bộ ở những nơi có địa hình thuậnlợi.Mặt khác ranh giới giữa chúng với trầm tích QI là một tầng cách nước tương đốikhông đủ đóng vai trò một tầng cách nước không hoàn chỉnh (liên tục)

Chiều dày của tầng rất thay đổi từ trên dưới 10 mét ở phía bắc Củ Chi, đến 0mét ở Hóc Môn hay lớn hơn ở phía tây Lê Minh Xuân (Bình Chánh) Trong khi đóchiều dày thực tế của tầng chứa nước trung bình vào khoảng 50-70% chiều dàychung.Số còn lại là mái, các lớp kẹp, thấu kính sét

Căn cứ vào mối quan hệ địa tầng, cấu trúc địa chất và hướng vận động có thểdự đoán nguồn cung cấp cho tầng này từ các nguồn xung quanh, chủ yếu khu vựcbắc thành phố, ta có thể phân tích ra các vùng giàu nước khác nhau như sau:

- Vùng giàu nước: phân bố ở Bình Chánh, tỉ lưu lượng đạt từ 1,09 đến 1,885

- Vùng giàu nước trung bình: phân bố phần phía tây thành phố như: Bình TrịĐông, Phú Lâm… Tỉ lưu lượng các lỗ khoan đạt từ 0,245 đến 0,680 l/s.m Công suất

Chất lượng nước trong trầm tích Pleistocen cũng thay đổi theo vùng rõ rệt.Vùng giàu nước và vùng giàu nước trung bình kể trên đều có chất lượng nước khátốt Tổng độ khoáng hóa cao nhất đạt 0.9g/l, thường gặp từ 0.3 đến 0.5g/l Nướcthuộc loại HCO3¯Cl và HCO3 Tuy nhiên hàm lượng sắt hơi cao (1-5 mg/l), có nơiđạt 12 mg/l Vùng giàu nước trung bình có chất lượng nước kém gồm các khu:Quận 6, Quận 8, Chợ Đệm … Ở đây tầng chứa nước bị nhiễm mặn, nồng độ khoánghóa đạt 1,2 – 17,68 g/l

Động thái nước dưới đất trong trầm tích Pleistocen thay đổi theo mùa rõ rệt vàchịu ảnh hưởng của triều

Do đặc điểm của tầng chứa nước Pleistocen: diện xuất lộ trên bề mặt tươngđối rộng, tiếp thu nguồn bổ cập từ nước mưa, nước sông vừa là đối tượng khai thác,sử dụng rất rộng rãi cho nông nghiệp, công nghiệp và cả dân sinh nên tầng chứa

và thường chứa lượng vi sinh cao hơn tiêu chuẩn cho phép khi khai thác nhiều cókhả năng gây ra nhiều tai biến đối với môi trường nước dưới đất

* Tầng chứa nước lỗ rỗng trong các trầm tích Pliocen trên (N 2 2 ):

Các trầm tích Pliocen trên phân bố rộng khắp thành phố Hồ Chí Minh, chìm ởđộ sâu 50 – 60 mét về phía bắc (Củ Chi, Hóc Môn); 70 – 100 mét ở phía tây nam

(Bình Chánh) và sâu hơn nữa (110 – 150 mét) ở khu vực Nhà Bè qua Cần Giờ.Chiều dày trầm tích cũng thay đổi theo chiều hướng tương tự (phía bắc chỉ dày 40 –

60 mét, càng về phía nam chiều dày tăng dần đến hơn 100 mét) Thành phần đấtđá chứa nước là cát nhiều cỡ hạt lẫn sạn sỏi, phân nhịp tương đối rõ ràng: trên cùnglà lớp sét, sét bột chứa cacbonat màu sắc loang lổ có khả năng cách nước tốt, dày

10 – 25 mét Đây là tầng chứa nước rất giàu nước và là đối tượng tìm kiếm thămdò, khai thác quy mô lớn cho thành phố

Tầng chứa nước lỗ rỗng trong trầm tích Pliocen trên rất phong phú, có khảnăng đáp ứng nhu cầu cung cấp nước rất lơn cho thành phố Hồ Chí Minh Đặc biệt

cho mỗi vùng Một khả năng hiện thực là: khai thác đồng thời hai tầng chứa nướctrong cùng một giếng khai thác thì tăng lưu lượng lên rất lớn và hiệu quả kinh tếcao hơn Tuy nhiên cũng cần đầu tư nghiên cứu thêm, nhất là cần phải mở rộngphạm vi nghiên cứu tầng chứa nước về phía tây

* Tầng chứa nước lỗ rỗng trong các trầm tích Pliocen dưới (N 2 1 ):

Tầng chứa nước trong trầm tích Pliocen dưới có mức độ giàu nước từ giàu đếntrung bình Khu vực nghiên cứu nằm trên khu vực giàu nước trung bình Tỷ lưulượng các giếng khoan đạt từ 0.358 – 0.797 l/s.m Lưu lượng khai thác đều trên 15

gặp là 0.5 g/l Nước cũng thuộc loại HCO3, HCO3¯Cl

Tóm lại, tầng chứa nước Pliocen dưới là một đối tượng có triển vọng cung cấpnước quy mô vừa và lớn Tuy nhiên từ trước đến nay, tầng chứa nước này chưa phảilà đối tượng điều tra chính, nên các giai đoạn tìm kiếm, thăm dò trước đây đều ítđầu tư công trình để nghiên cứu chi tiết, do đó mức độ nghiên cứu còn sơ lược, chưađánh giá hết khả năng và triển vọng của tầng chứa nước này

Một điều có thể khẳng định: nước dưới đất trong trầm tích Pliocen dưới lànguồn dự trữ rất quan trọng trong tương lai, cần phải đầu tư thích đáng để nghiên

cứu chi tiết hơn Đặc biệt đối với vùng khai thác các tầng chứa nước bên trên, thìnước trong tầng Pliocen dưới là nguồn bổ sung trữ lượng rất quan trọng khi cần mởrộng khai thác quy mô lớn.

2.4 HIỆN TRẠNG CUNG CẤP VÀ SỬ DỤNG NƯỚC TRONG KHU VỰC:

Chương trình sử dụng nước sạch nông thôn ở Thành phố được triển khai từ năm

1997 Do đặc điểm của khu vực nghiên cứu là dân cư phân tán trên địa bàn rộngnên hệ thống cấp nước của thành phố hầu như không có Để khắc phục tình trạngnày thành phố đã dành nguồn vốn ngân sách (chiếm chủ yếu trong các nguồn vốn)để phát triển giếng lẻ bơm tay và đặc biệt là các trạm cấp nước tập trung ở các khudân cư tập trung Theo thống kê năm 2006 nguồn nước sử dụng ở nông thôn nhưsau:

Chương III: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

3.1 LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC:

Nước là một nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống Không có nước, cuộc sống trêntrái đất không thể tồn tại được Hằng ngày cơ thể con người cần từ 3 đến 10 lítnước cho các hoạt động bình thường Lượng nước này thông qua con đường thức ăn,uống đi vào cơ thể để thực hiện quá trình trao đổi chất, trao đổi năng lượng, sau đótheo đường bài tiết (mồ hôi, nước giải…) thải ra ngoài

Ngày nay, do sự công nghiệp hóa, đô thị hóa và sự bùng nổ dân số đã làm chonguồn nước tự nhiên bị cạn kiệt và ô nhiễm dần Vì thế, con người phải biết sử lýcác nguồn nước cấp để có được đủ lượng nước sử dụng và đảm bảo đạt chất lượngcho các nhu cầu sinh hoạt và sản xuất công nghiệp, cho chính mình và giải quyếtnhững hậu quả do mình gây ra

Trong sử lý nước, chất lượng nước nguồn có một ý nghĩa vô cùng quan trọng Vìvậy trong những điều kiện cho phép cần chọn nguồn nước có chất lượng tốt nhất đểcó được hiệu quả sử lý cao

Khu vực thiết kế có hệ thống kênh rạch chằn chịt nhưng bị ô nhiễm nặng và chủyếu là kênh rạch nhỏ Mặt khác, nguồn nước ngầm ở đây có chất lượng và trữlượng tốt, cho nên nguồn nước được lựa chọn ở đây là nguồn nước ngầm thuộc tầng

3.2 ĐẶC ĐIỂM NGUỒN NƯỚC:

Nguồn nước khai thác được lấy trực tiếp tại miệng giếng theo các yêu cầu kỹthuật lấy mẫu được quy định Kết quả được xét nghiệm tại Phòng thí nghiệm KhoaMôi trường, Trường Đại học Bách khoa Tp.HCM vào ngày 05/04/2007 và Trungtâm Dịch vụ phân tích thí nghiệm (xét nghiệm kim loại nặng)

STT CHỈ TIÊU ĐƠN

VỊ TÍNH

KẾT QUẢ

TIÊU CHUẨN 1329/2002/BYT-QĐ

(Nguồn: Trung tâm Nước Sinh hoạt và Vệ sinh Môi trường Nông thôn Tp.HCM)

3.3 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ:

- Nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt theo tiêu chuẩn kèm theo Quyết định số1329/2002/BYT-QĐ ngày 18/04/2002 của Bộ Y tế

- TCVN 33 – 2006: Cấp nước – Mạng lưới đường ống và công trình TCTK

- Tiêu chuẩn thiết kế TCXD VN 356 – 2005: Kết cấu BT và BTCT

- Tiêu chuẩn thiết kế TCXD VN 45 – 78: Nền nhà và công trình

- Tiêu chuẩn thiết kế TCXD VN 5575 – 1991: Kết cấu thép

3.4 MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ NƯỚC DƯỚI ĐẤT:

3.4.1 Cấu tạo nước dưới đất tại khu vực nghiên cứu:

- Nước dưới đất có thể được chia thành các loại sau:

+ Nước trong đới thông khí: Đới thông khí là lớp đất đá giới hạn từ mặt đấtđến bề mặt nước ngầm thấm nước Trong đới này, không khí có thể tự do lưu thôngnhưng không hoàn toàn bão hòa nước Nước trong đới thông khí bao gồm đủ cácdạng: nước không trọng lực, nước mao dẫn và nước trọng lực, ở các trạng thái lỏnghoặc hơi.

+ Nước ngầm là loại nước trọng lực dưới đất ở trong tầng chứa nước thứ nhấtkể từ trên mặt xuống Phía trên tầng nước ngầm thường không có lớp cách nướcche phủ và nước trọng lực không chiếm hết toàn bộ bề dày của đất đá thấm nước,nên bề mặt của nước ngầm là một mặt thoáng tự do Điều này quyết định tính chấtkhông có áp của nước ngầm Trong một số trường hợp, trong đới thông khí có thấukính cách nước nằm đè lên bề mặt nước ngầm sẽ làm cho nước ngầm có áp lực cụcbộ

- Phạm vi phân bố của nước ngầm phụ thuộc vào địa lý tự nhiên Điều kiện địahình, địa mạo, địa chất của khu vực

- Nước ngầm vận động dưới tác dụng của độ chênh mặt nước, nó chảy từ nơi cómực nước ngầm cao đến nơi có mực nước ngầm thấp

- Nước ngầm có miền cung cấp và miền phân bố trùng nhau Do không có tầngcách nước phía trên nên nước mưa, nước mặt ở trên có thể dễ dàng thấm qua đớithông khí xuống cung cấp cho nước ngầm trên toàn bộ diện tích miền phân bố củanó Vì vậy làm cho động thái của nước ngầm (tức là sự biến đổi của mực nước, lưulượng, nhiệt độ, thành phần của nước theo thời gian) biến đổi mạnh mẽ theo cácyếu tố khí lượng, thủy văn

- Trong mùa mưa, nước mưa, nước mặt ngấm xuống cung cấp cho nước ngầmlàm cho mực nước ngầm dâng lên cao Do vậy bề dày tầng chứa nước tăng lên.Ngược lại vào mùa khô, mực nước ngầm hạ thấp Nhiệt độ của nước cũng biến đổitheo mùa

- Về nguồn gốc của nước ngầm, thường là nguồn gốc ngấm, tức là do nước mưa,nước mặt ngấm xuống Trong một số trường hợp, nước ngầm có nguồn gốc ngưngtụ, khá phổ biến là nước ngầm có nguồn gốc hỗn hợp từ nước ngấm và nước ở dướisâu đi lên theo các đứt gãy kiến tạo hoặc các cửa sổ địa chất thủy văn.

3.4.2 Định nghĩa về sự ô nhiễm nước dưới đất:

Ô nhiễm nước là sự thay đổi có xu hướng bất lợi cho môi trường nước, hoàntoàn hay đại bộ phận do các hoạt động kinh tế kỹ thuật của con người gây ra.Những hoạt động gây tác động trực tiếp hay gián tiếp đến những thay đổi về cácmặt thành phần vật lý, hóa học của nước và sự phong phú của các loài sinh vậttrong nước

Không giống như nước bề mặt, nguồn nước ngầm ít chịu ảnh hưởng bởi các yếutố tác động của con người Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn chất lượng nướcbề mặt Trong nước ngầm hầu như không có các hạt keo hay các hạt cặn lơ lửng,các chỉ tiêu vi sinh trong nước ngầm cũng tốt hơn các chỉ tiêu vi sinh trong nước bềmặt Trong nước ngầm không chứa rong tảo là những thứ dễ gây ô nguồn nước.Thành phần đáng quan tâm trong nước ngầm là các tạp chất hòa tan do ảnh hưởngcủa điều kiện địa tầng, thời tiết nắng mưa, các quá trình phong hóa và sinh hóatrong khu vực Ở những vùng có điều kiện phong hóa tốt, có nhiều chất thải bẩn vàlượng mưa lớn thì chất lượng nước ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hòatan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nước mưa thấm vào nguồn nước

Mặc dù vậy, nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do tác động của con người.Các chất thải của người và động vật, các chất thải hóa học, chất thải sinh hoạt cũngnhư việc sử dụng phân bón hóa học… Tất cả những chất thải đó theo thời gian ngấmdần vào nguồn nước, tích tụ dần và dẫn đến làm hư hỏng nguồn nước ngầm Đã cókhông ít nguồn nước ngầm do tác động của con người đã bị ô nhiễm bởi các chất

hữu cơ khó phân hủy, các vi khuẩn gây bệnh và nhất là các hóa chất độc hại nhưcác kim loại nặng và không loại trừ các chất phóng xạ.

3.4.3 Các chất ô nhiễm có trong nước:

a) Các chất rắn có trong nước:

Các chất rắn trong nước gồm có các chất rắn vô cơ (các muối hòa tan, cácchất không tan như huyền phù, đất cát…) và các chất rắn hữu cơ do phế thải nhưphân, rác, chất thải công nghiệp) Trong nước dưới đất thường chứa các chất rắnnhư cát, bột, sét, xác thực vật… các chất này tạo độ đục, nhiều tạp chất làm giảmchất lượng nước

b) Các chất gây mùi vị trong nước:

Các chất khí và các chất hòa tan trong nước làm cho nước có mùi vị Nướcdưới đất trong tự nhiên có mùi đất, mùi tanh, mùi thối hay mùi đặc trưng của cácchất hòa tan của nó như mùi clo, mùi amoniac, mùi hydrosunfua v.v…Nước cũng cóthể có vị ngọt, vị chát tùy theo thành phần và hàm lượng các muối hòa tan trongnước

- Các chất gây mùi trong nước có thể chia làm 3 nhóm:

+ Các chất gây mùi có nguồn gốc vô cơ như NaCl, MgSO4 gây vị mặn, muối

Cu, muối Fe gây mùi tanh, các chất gây tính kiềm, tính axít trong nước…

+ Các chất gây mùi có nguồn gốc hữu cơ trong chất thải công nghiệp, chấtthải mạ, dầu mỡ, phenol…

+ Các chất gây mùi từ quá trình sinh hóa, các hoạt động của vi khuẩn, của tảonhư CH3 – S – CH3 cho mùi tanh cá, C12H22O, C12H18O2 cho mùi tanh bùn…

c) Các hợp chất của Canxi, Magiê:

Các hợp chất của Canxi, Magiê dưới dạng ion hóa trị II chứa trong nước tạonên nước cứng Trong quá trình xử lý nước rất được chú ý, chia làm 3 loại là: độcứng tổng cộng, độ cứng tạm thời, độ cứng vĩnh cửu Phần lớn độ cứng của nướctạo ra do tiếp xúc với đất đá Do hoạt động của các vi khuẩn, CO2 được tạo ra, nước

trong đất có chứa nhiều CO2 và hàm lượng CO2 này cân bằng với H2CO3 Kết quảlà pH của nước giảm, khi có tính bazơ, đặc biệt là đá vôi, sẽ bị hòa tan Tùy theo

d) Các chất phóng xạ trong nước:

Nước nhiễm phóng xạ do sự phân hủy phóng xạ trong nước thường có nguồngốc từ các nguồn chất thải, phóng xạ gây nguy hiểm cho sự sống nên độ phóng xạtrong nước là một chỉ tiêu quan trọng về chất lượng nước

e) Khí HydroSunfua H2S:

Khí HydroSunfua là sản phẩm của quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ,phân rác có trong khí thải Khí HydroSunfua làm cho nước có mùi trứng thối khóchịu và rất độc hại gây ảnh hưởng đến sức khỏe Ngoài ra nếu nồng độ cao có thểgây ăn mòn vật liệu

-Các hợp chất của nitơ trong nước là kết quả của quá trình phân hủy các chấthữu cơ trong tự nhiên, trong các chất thải và trong các nguồn phân bón mà conngười trực tiếp hay gián tiếp đưa vào nước Các hợp chất này thường tồn tại dưới

dạng ion amonium, nitrit, nitrat và cả dang nguyên tố (N2) Các quá trình sinh thànhcác hợp chất nitơ cho theo sơ đồ dưới đây:

Quá trình oxy hóa

Quá trình khử nitơ

- Dựa vào sơ đồ trên, ta có thể thấy rằng tùy theo mức độ có mặt của nitơtrong nước mà ta có thể biết được mức độ ô nhiễm của nguồn nước Ta có thể suy

ra một số kết luận sau:

nguy hiểm hơn

gây nhiễm độc trầm trọng cho nước, đặc biệt là cho các loài thủy sản sống trongnước

g) Các hợp chất của axit cacbonic:

Các hợp chất của axit cacbonic có vai trò quyết định trong sự ổn định của nướctrong tự nhiên Chúng tồn tại dưới dạng của phân tử không phân ly của axitcacbonic (H2CO3), phân tử cacbonic hòa tan (CO2), dạng phân ly thành bicacbonic

chỉ chiếm 0.2% còn lại là 99.8% tồn tại ở dạng khí CO2 hòa tan Vì vậy ta coi nồng

nước Tương quan này được biểu hiện trên đồ thị sau:

Hình 3.1: Biểu đồ tương quan hàm lượng của CO 2 , HCO 3 - và CO 3 - ở nhiệt

độ 25 0 C với các giá trị pH khác nhau.

- Trên biểu đồ trên ta thấy rằng:

+ Khi pH  4: trong nước chỉ tồn tại CO2

cực tiểu (0%)

+ Khi pH > 8,4 thì lượng CO2 bị triệt tiêu và trong nước tồn tại cả HCO3- và

cực tiểu (0%)

h) Sắt và Mangan:

Trong nước dưới đất, sắt thường tồn tại dưới dạng hóa trị II kết hợp với cácgốc hydrocacbonat, sunfat, clorua Khi tiếp xúc với oxi hay các chất oxi hóa, sắt II

bị oxi hóa thành sắt III và kết tủa dưới dạng bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ.Nước thiên nhiêm thường có hàm lượng sắt lớn hơn 30mg/l, đôi khi cao hơn

Cũng như sắt, mangan thường có trong nước dưới đất với hàm lượng nhỏ hơnhay ít vượt qua 2mg/l.Việc nước dưới đất chứa sắt hay mangan với hàm lượng lớnhơn 0,5mg/l sẽ làm cho nước có mùi tanh khó chịu, các cặn sắt kết tủa làm giảmkhả năng vận chuyển nước của thiết bị

i) Các hợp chất có photphat:

Khi nguồn nước bị nhiễm bẩn phân rác và các hợp chất hữu cơ, quá trình phân

hàm lượng photpho cao sẽ thúc đẩy quá trình phì dưỡng

j) Các hợp chất sunfa:

hàm lượng sunfat lớn hơn 250mg/l nước sẽ gây tổn hại đến sức khỏe con người

khuẩn khử sunfat thành khí H2S mang tính độc hại Đó là sự khử sinh hóa củasunfat ở nước Để sinh sống, các vi khuẩn sunfat cần phải có chất hữu cơ Quá trìnhnày xảy ra theo phương trình phản ứng sau:

SO42- + 2C + H2O  H2S + 2.HCO3

-k) Các hợp chất Clorua:

hại, ở nồng độ cao (trên 250mg/l) làm cho nước có vị mặn Các nguồn nước dướiđất có thể có hàm lượng clo lên tới 500 – 1000 mg/l Sử dụng nguồn nước có hàm

trình khai thác nước dưới đất ở những nơi có hiện tượng xâm thực mạnh Các muốiclorua đi vào trong nước với những nguồn khác nhau:

+ Từ các thành phần clorua có trong đất

+ Sự xâm nhập của nước biển vào sâu trong đất liền

+ Phần nước tiểu của người chứa khoảng 6g NaCl tính trung bình cho một

công nghiệp

l) Các hợp chất Florua:

Nước dưới đất ở các giếng sâu hoặc ở các vùng đất có chứa quặng apatitthường có hàm lượng các hợp chất florua cao (2,0 – 2,5mg/l) tồn tại ở dạng cơ bảnlà canxi florua và magiê florua

Các hợp chất florua khá bền vững khó bị phân hủy ở quá trình tự làm sạch.Hàm lượng florua trong nước cấp ảnh hưởng đến việc bảo vệ răng Nếu thườngxuyên dùng nước có hàm lượng florua lớn hơn 1,3mg/l hay nhỏ hơn 0,7mg/l đều dễ

bị mắc bệnh phá hoại men răng

m) Các kim loại nặng:

* Arsen (As): Asen là kim loại có thể tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ và hữu

cơ Trong tự nhiên asen thường có trong nhiều loại khoáng chất Trong nước asenthường ở dạng asenic hay asenat Các hợp chất asenmetyl có trong môi trường dochuyển hóa sinh học Asen xâm nhập vào nước từ các công đoạn hòa tan các chấtvà quặng mỏ, từ nước thải công nghiệp và từ sự lắng đọng của không khí Asen gâyung thư biểu mô da, phế quản, phổi và các xoang Theo IARC thì asen vô cơ đưavào nhóm 1 trong các nhóm gây ung thư cho người Trong những nghiên cứu sốngười dân uống nước có nồng độ asenic cao cho thấy tỷ lệ mắc bệnh tăng cao theothời gian và hàm lượng asen có trong nước

* Crom (Cr): Trong địa quyển, crom tồn tại chủ yếu ở dạng quặng cromicFeO.Cr2O3 Crom đưa vào nguồn nước tự nhiên do hoạt động nhân tạo và tự nhiên

trong nguồn nước tự nhiên tương đối thấp vì chúng dễ bị khử bởi các chất hữu cơ

gan, viêm thận, ung thư phổi

* Thủy ngân (Hg): Thủy ngân là kim loại có thể tạo muối ở dạng ion Thủyngân tồn tại trong nước ngầm ở dạng vô cơ Thủy ngân trong môi trường nước cóthể hấp thụ vào cơ thể thủy sinh vật, người ăn vào sẽ gây ra ngộ độc Thủy ngânvô cơ tác dụng chủ yếu đến thận, trong khi đó metyl thủy ngân ảnh hưởng chínhđến hệ thần kinh trung ương

* Chì (Pb): Chì là một trong những kim loại nặng có thể ảnh hưởng nhiều tới ônhiễm môi trường vì nó tích lũy lâu dài trong cơ thể và gây nhiễm độc tới người,động vật Chì tác động lên hệ thống enzym vận chuyển hydro Tùy theo mức độnhiễm độc có thể gây ra những tai biến như đau bụng chì, đường viền đen Buton ởlợi, đau khớp, viêm thận, cao huyết áp vĩnh viễn, tai biến não, Nếu bị nặng cóthể gây tử vong

n) Các chỉ tiêu vi sinh:

Trong nước thiên nhiên có nhiều loại vi trùng, siêu vi trùng, vi khuẩn, tảo vàcác loại thủy sinh khác Tùy theo tính chất các loại vi sinh trong nước được chialàm 2 nhóm: nhóm vi sinh có hại và nhóm vi sinh vô hại

Nhóm vi sinh có hại bao gồm các vi trùng gây bệnh, các loại rong, rêu, tảo Nhóm này cần loại bỏ trước khi đưa nước vào sử dụng Trong nước dưới đất, khi bị

ô nhiễm thường xuất hiện các vi trùng gây bệnh Đây là các vi trùng trong nướcgây bệnh lỵ, thương hàn, dịch tả, bại liệt Việc xác định sự có mặt của các vitrùng gây bệnh thường rất khó và mất rất nhiều thời gian do sự đa dạng về chủngloại Vì vậy trong thực tế thường áp dụng phương pháp chỉ số vi trùng đặc trưng.Nguồn gốc của các vi trùng trong nước là các nguồn nhiễm bẩn như rác, chất thảingười và động vật Trong chất thải của người và động vật có vi khuẩn E-coli(Escherichia coli thuộc nhóm Coliforms) sinh sống và phát triển Sự có mặt của E-coli trong nước chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bẩn bởi phân rác, chất thải củangười và động vật có khả năng tồn tại các vi trùng gây bệnh Số lượng E-coli nhiềuhay ít tùy thuộc vào mức độ nhiễm bẩn của nước Đặc tính của vi khuẩn E-coli làkhả năng tồn tại cao hơn các vi khuẩn khác, từ đó cho thấy nếu nguồn nước đướcxử lý không còn vi khuẩn E-coli thì coi như là cũng không còn các loại vi trùng gâybệnh khác Mặt khác, việc xác định số lượng vi khuẩn này được chọn làm vi khuẩnđặc trưng trong việc xác định mức nhiễm bẩn do vi trùng gây bệnh trong nước

3.5 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ:

3.5.1 Công nghệ khử sắt bằng làm thoáng:

a) Làm thoáng đơn giản – lọc:

Chất khử trùng

Giếng

Hình 3.2: Sơ đồ làm thoáng đơn giản – lọc.

hệ thống này khử được 30 – 35% CO2 trong nước

- Ưu điểm:

+ Có thể áp dụng đối với công suất bất kỳ

+ Công trình đơn giản, hiệu quả xử lý cao, ổn định

+ Cho chu kỳ lọc dài do tổn thất áp lực của lớp vật liệu tăng chậm.b) Làm thoáng tự nhiên – lắng tiếp xúc – lọc:

Giếng

Hình 3.3: Sơ đồ làm thoáng, lắng, lọc nhanh.

- Công nghệ này thường ứng dụng khi chất lượng nước ngầm có: chứa sắt có

Phun mưa lên mặt bể lọc

Bể lọc nhanh

Bể chứa nước sạch

Giàn

nhanh

Bể chứa nước sạchChất khử trùng