Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Phòng Tài Nguyên và Môi Trườnghuyện Diễn Châu, trung tâm nước sạch và vệ sinh môi trường huyện Diễn Châu,UBND huyện Diễn Châu và các hộ dân trên địa
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là kết quả nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quả nêutrong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ côngtrình nào
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ trong quá trình thực hiện luận văn đãđược cảm ơn, các thông tin trích dẫn đã chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Tác giả luận văn
Đậu Thị Phượng
Trang 2LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cám ơn PGS TS Nguyễn Xuân Thành,
người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn Với những lời chỉ dẫn, nhữngtài liệu, sự tận tình hướng dẫn và những lời động viên của Thầy đã giúp tôi vượt quanhiều khó khăn trong quá trình thực hiện luận văn này
Tôi cũng xin cám ơn quý thầy cô giảng dạy chương trình cao học “Khoa họcMôi trường” đã truyền dạy những kiến thức quý báu, những kiến thức này rất hữuích và giúp tôi nhiều khi thực hiện nghiên cứu Đặc biệt, tôi xin cám ơn về nhữnggóp ý có ý nghĩa rất lớn khi tôi thực hiện đề cương nghiên cứu
Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Phòng Tài Nguyên và Môi Trườnghuyện Diễn Châu, trung tâm nước sạch và vệ sinh môi trường huyện Diễn Châu,UBND huyện Diễn Châu và các hộ dân trên địa bàn huyện Diễn Châu đã tạo điềukiện cho tôi về mặt tài liệu, số liệu cần thiết để hoàn thành luận văn
Tôi xin chân thành cám ơn !
Tác giả luận văn
Đậu Thị Phượng
Trang 3MỤC LỤC
1.1 Khái quát chung về tài nguyên nước hiện nay 31.1.1 Tài nguyên nước và nhu cầu về nước đối với cuộc sống và phát triển kinh
1.1.2 Tiêu chí đánh giá chất lượng nước sinh hoạt 4
1.1.4 Tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt, ăn uống 9
1.1.6 Vai trò của tài nguyên nước đối với cuộc sống con người 131.1.7 Ảnh hưởng của nước sạch đến sức khỏe con người 14
1.2.1 Hiện trạng cấp nước sạch trên toàn thế giới 151.2.2 Hiện trạng cấp nước sạch tại Việt Nam 151.2.3 Hiện trạng cấp nước tại khu vực Bắc Trung Bộ 16
1.4 Các mô hình quản lý cấp nước sạch nông thôn 23
Trang 41.4.1 Mô hình tư nhân quản lý, vận hành 231.4.2 Mô hình hợp tác xã quản lý, vận hành 231.4.3 Mô hình đơn vị sự nghiệp công lập quản lý, vận hành 241.4.4 Mô hình doanh nghiệp quản lý, vận hành 24
2.2.1 Điều kiện Tự nhiên – Kinh tế - Xã hội huyện Diễn Châu 252.2.2 Đánh giá hiện trạng khai thác sử dụng nước của các công trình cấp nước
2.2.3 Dự tính khối lượng nước cấp sinh hoạt trên địa bàn huyện Diễn Châu đến
2.2.4 Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nước cấp sinh hoạt tại
5 Nhà máy nước huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An 26
2.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp 262.3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 262.3 3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích nước 27
3.1 Điều kiện Tự nhiên – Kinh tế - Xã hội huyện Diễn Châu 293.1.1 Điều kiện tự nhiên huyện Diễn Châu 293.1.2 Điều kiện kinh tế - xã hội huyện Diễn Châu 383.2 Đánh giá thực trạng sử dụng nước sinh hoạt của các công trình cấp nước sinh
3.2.1 Hiện trạng các nguồn nước cấp cho sinh hoạt 423.2.2 Các công trình cấp nước trên địa bàn huyện Diễn Châu 443.2.3 Quy trình xử lý nước của các nhà máy cấp nước 473.2.4 Mô hình quản lý, vận hành cấp nước tại huyện Diễn Châu 49
Trang 53.3 Đánh giá chất lượng nước đầu ra và lưu lượng sử dụng của các công trình cấp
3.3.1 Đánh giá chất lượng nước đầu ra của các công trình cấp nước 503.3.2 Đánh giá lưu lượng sử dụng nước của các công trình cấp nước 53
3.4 Dự tính khối lượng nước cấp sinh hoạt trên địa bàn huyện Diễn Châu năm 2015
3.4.1 Dự báo dân số toàn huyện đến năm 2020 55
3.6 Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nước cấp sinh hoạt tại 5
3.6.1 Định hướng quy hoạch nguồn cấp nước 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
Trang 6DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường
CNH - HĐH : Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa
CN - TTCN : Công nghiệp - Tiều thủ công nghiệp
KHHGĐ : Kế hoạch hóa gia đình
KT - XH : Kinh tế - Xã hội
Trang 71.3 QCVN 02: 2009/BYT_Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
3.1 Đặc điểm một số chỉ tiêu khí hậu thời tiết huyện Diễn Châu 33
3.3 Dân số và số hộ của huyện Diện Châu, năm 2014 423.4 Các công trình cấp nước của huyện Diễn Châu 463.5 Danh sách hộ dùng nước sạch (nước máy) trên địa bàn huyện Diễn Châu
3.9 Đánh giá của người dân về lưu lượng nước máy sử dụng 553.10 Đánh giá của người dân về thời gian cúp nước 563.11 Dự báo dân số huyện Diễn Châu đến năm 2020 573.12 Dự báo lưu lượng nước cần cung cấp trên địa bàn huyện Diễn Châu
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH
1.1 Công trình thu nước ven bờ loại phân li 19
3.2 Cơ cấu các ngành kinh tế tại huyện Diễn Châu năm 2014 41
3.5 Thu hứng nước mưa qua máng xối và bể trữ 463.6 Mô hình quản lý, vận hành cấp nước tại huyện Diễn Châu 51
Trang 9MỞ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của đề tài
Trong các diễn đàn về nước sạch và môi trường gần đây trên Thế Giới cũngnhư ở Việt Nam thì chất lượng nước sạch đang trong giai đoạn báo động đỏ, thiếunước sạch để sử dụng đang là áp lực chung của nhiều quốc gia trên Thế giới, trong
đó Việt Nam không phải là trường hợp ngoại lệ
Tại Việt Nam hiện nay chỉ có 70% đô thị có hệ thống cấp nước tập trung Tạicác vùng nông thôn thì việc cấp nước sạch chỉ đạt hơn 40%, đây là một con số quánhỏ với một đất nước mà người dân nông thôn chiếm gần 2/3 dân số
Diễn Châu là một huyện đồng bằng ven biển, nằm phía Đông Bắc tỉnh Nghệ
An, có phạm vi ranh giới: phía Nam giáp huyện Nghi Lộc, phía Bắc giáphuyện Quỳnh Lưu, phía tây giáp huyện Yên Thành , phía đông giáp biển Đông.Tài nguyên nước mặt và nước ngầm của huyện khá dồi dào, đủ phục vụ chonhu cầu dùng nước của người dân Tuy nhiên hiện nay quy mô của các nhà máy cấpnước không cung cấp đủ nước cho người dân sử dụng
Trong những năm gần đây tốc độ tăng trưởng kinh tế của huyện thu đượcnhững thành tựu đáng kể Đi đôi với việc phát triển thì nhu cầu dùng nước củangười dân cũng tăng cao
Bên cạnh đó trước tác động của biến đổi khí hậu, mực nước biển dâng, xâmnhập mặn sâu, ô nhiễm nguồn nước, lũ lụt, hạn hán kéo dài, cạn kiệt nguồn nướclàm cho tình hình khan hiếm nước tại địa bàn huyện càng trở nên trầm trọng
Tình trạng thiếu nước sạch phục vụ cho sinh hoạt hàng ngày là nguyên nhângây ra những hậu quả nặng nề cho sức khỏe người dân
Nhằm góp phần cải thiện đời sống, nâng cao sức khỏe và bảo vệ môi trườngcho người dân địa phương dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Xuân Thành, đề
tài: “Đánh giá hiện trạng sử dụng nước cấp sinh hoạt và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nước cấp sinh hoạt tại 5 Nhà máy nước huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An” được thực hiện sẽ góp phần làm rõ hiện trạng sử dụng nước
sinh hoạt của người dân huyện Diễn Châu, từ đó tìm ra các giải pháp và nâng cao
Trang 10hiệu quả sử dụng nguồn nước cấp sinh hoạt, đạt tiêu chuẩn vệ sinh môi trường, phùhợp với điều kiện kinh tế của người dân.
3 Yêu cầu của đề tài
- Tìm hiểu điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và môi trường trên địa bàn
huyện Diễn Châu
- Đánh giá hiện trạng chất lượng các nguồn nước cấp cho sinh hoạt và sosánh với các chỉ tiêu chất lượng theo QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuậtquốc gia về chất lượng nước sinh hoạt
- Chỉ rõ thực trạng cấp nước và nhu cầu dùng nước của người dân tại địa bànhuyện Diễn Châu
- Các giải pháp của đề tài phải phù hợp với điều kiện tình hình thực tế của địaphương và có tính khả thi cao
Trang 11Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1 Khái quát chung về tài nguyên nước hiện nay
1.1.1 Tài nguyên nước và sự phân phối nước trong tự nhiên
Nước là tài nguyên đặc biệt quan trọng, quyết định đến sự tồn tại và pháttriển của sự sống trên Trái Đất Nước là nguồn tài nguyên có thể tái tạo được,nhưng có thể bị cạn kiệt tùy vào tốc độ khai thác của con người và khả năng tái tạocủa môi trường
Tổng sản lượng nước trên thế giới gồm: 97% nước biển (mặn) và chỉ 3% nướcngọt Trong 3% này chỉ có 0,9% nước mặt gồm sông ngòi, ao hồ và hơi nước trongkhông khí; 30,1% nước ngầm, và phần còn lại là những tảng băng trải rộng ở Bắc vàNam cực Và sau cùng trong 0,9% nước mặt đó, có 87% nước ao hồ, 2% sông ngòi,phần còn lại là 11% gồm các vùng đất ngập nước (wetland) (Gleick, P.H.,1996)
Đa số nước là nước mặn không thể sử dụng cho sinh hoạt, sản xuất nôngnghiệp và công nghiệp được Nước mặn có thể gây ngộ độc muối cho cơ thể sinhvật và gây ăn mòn các thiết bị trong công nghiệp
Lượng nước ngọt ở trong lòng đất và băng hà ở 2 cực là lượng nước ngọt khátinh khiết, tuy nhiên do xa nơi ở của loài người, vị trí thiên nhiên khắc nhiệt nên chiphí khai thác rất lớn
Trang 12Con người và các loài thực và động vật khác tập trung chủ yếu ở khu vựcsông ngòi nhưng lượng nước sông chỉ chiếm 0,0001% tổng lượng nước, không đủcho cả nhân loại sử dụng trong sinh hoạt và sản xuất công nông nghiệp.
Lượng nước mưa phân bố trên trái đất không đồng đều và không hợp lý Tùytheo vị trí địa lý và biến động thời tiết, có nơi mưa nhiều gây lũ lụt, có nơi khô kiệt,hạn hán kéo dài
Sự phân bổ nước trên thế giới hoàn toàn không đồng bộ do điều kiện địa lýtừng vùng Theo ước tính, có 70% lượng nước trên thế giới được sử dụng cho nôngnghiệp, 20% cho kỹ nghệ, và 10% cho sinh hoạt gia đình
1.1.2 Nhu cầu về nước đối với cuộc sống và phát triển kinh tế xã hội
Tại Việt Nam, tài nguyên nước mặt phân bố không đều trong lãnh thổ vàbiến đổi mạnh theo thời gian, do đó tình trạng thiếu nước ngọt đã và đang xảy ra ởnhiều nơi, nhất là vùng ven biển Sự phát triển kinh tế xã hội yêu cầu lượng nướccần dùng tăng lên và tình trạng khan hiếm nước ngày càng trầm trọng Năm 2000,lượng nước dùng khoảng 92 tỷ m3 và đến năm 2010 đã tăng lên 130 tỷ m3, gầntương đương với nguồn nước vào mùa khô trên các lưu vực sông của cả nước (BộTài nguyên và Môi trường, 2010)
Nhu cầu nước sinh hoạt ngày càng gia tăng nhưng nguồn nước ở Việt Namngày càng khan hiếm do ô nhiễm bởi các hoạt động kinh tế xã hội Tình trạng ônhiễm môi trường sống, ô nhiễm của các sông ngòi, ao hồ, kênh rạch đã và đangkhiến cho nguồn nước sử dụng cho ăn uống và sinh hoạt của người dân nông thôntrở nên ô nhiễm trầm trọng Việc sử dụng nguồn nước không đạt tiêu chuẩn vệ sinh
là nguyên nhân trực tiếp và chủ yếu khiến cho nhiều loại dịch bệnh liên quan đếnnguồn nước phát triển và ngày càng lan rộng, đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe
và đời sống của dân cư nông thôn
Biến đổi khí hậu được xem là một vấn đề quan trọng ảnh hưởng đến tất cảcác chính sách, kế hoạch và hành động của nước ta trong những năm tới 70% dân
cư sinh sống gần vùng ven biển hiện nay đang đối mặt với các đe dọa không dự báotrước được của mực nước biển dâng cao và các thiên tai khác Biến đổi khí hậu vàmực nước biển dâng cao có thể làm tăng các vùng ngập lụt, làm cản trở hệ thống
Trang 13tiêu thoát nước, tăng cường độ xói lở tại các vùng ven biển và nhiễm mặn, gây khókhăn cho hoạt động nông nghiệp và cung cấp nước sinh hoạt Theo báo cáo củangân hàng thế giới (WB) và ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC), mựcnước biển dâng cao 1m sẽ có khả năng gây ra “khủng hoảng sinh thái”, ảnh hưởngtới gần 12% diện tích và 11% dân số Việt Nam Ngoài ra, một số cảng lớn, thànhphố và vùng dân cư ven biển có thể bị ngập một phần, việc cung cấp nước sinh hoạtcho nhân dân, các hoạt động thương mại, du lịch cũng bị ảnh hưởng.
Thêm nữa, sự gia tăng dân số kéo theo nhu cầu cần phải phát triển nôngnghiệp, do đó việc tận dụng nguồn nước, nhất là nước ngầm sẽ là một nguy cơ làmcạn kiệt nguồn nước trong tương lai Trước mắt, các quốc gia đang phát triển phảitrực diện với nạn gia tăng dân số vì không có khả năng ngăn chặn mức sinh sản củangười dân, các nước này sẽ là những nạn nhân đầu tiên của nạn khan hiếm nguồnnước
1.1.3 Vai trò của tài nguyên nước đối với cuộc sống con người
1.1.3.1 Vai trò của tài nguyên nước đối với cuộc sống
Nước là tài nguyên hết sức quan trọng đối với sự sống của con người vàthiên nhiên, tham gia thường xuyên vào các quá trình sinh hóa trong cơ thể sống.Phần lớn của các phản ứng hóa học liên quan đến sự trao đổi chất trong cơ thể đều
có dung môi là nước Nhờ có tính chất này mà nước đã trở thành tác nhân mang sựsống đến cho trái đất Đối với cơ thể sống, thì thiếu nước là một hiểm họa, thiếu ăncon người có thể sống được vài tuần, còn thiếu nước thì con người không thể sốngnổi trong vài ngày Nhu cầu sinh lý của con người 1 ngày cần ít nhất 1,83 lít nướcvào cơ thể và có thể nhiều hơn tùy theo cường độ lao động và tính chất của môitrường xung quanh
Nước cho nhu cầu sản xuất công nghiệp rất lớn Nước dùng để làm nguội cácđộng cơ, làm quay các tubin, là dung môi làm tan các hóa chất màu và các phản ứnghóa học Mỗi ngành công nghiêp, mỗi loại hình sản xuất và mỗi công nghệ yêucầu một lượng nước, loại nước khác nhau Nước góp phần làm động lực thúc đẩy
sự phát triển kinh tế Nếu không có nước thì chắc chắn toàn bộ các hệ thống sản
Trang 14xuất công nghiệp, nông nghiệp…trên hành tinh này đều ngừng hoạt động và khôngtồn tại.
Uống thật nhiều nước để tăng quá trình phân giải, khả năng trao đổi chất vàđào thải chất độc có thể chữa được một số bệnh Tắm nước khoáng nóng ở các suốinước nóng tự nhiên để chữa các bệnh thấp khớp, bệnh ngoài da, bệnh tim mạch,bệnh thần kinh…
Hoạt động du lịch cũng gắn liền với nguồn nước Nước không những đượcdùng để cung cấp cho sinh hoạt du lịch ăn, uống, tắm, giặt… mà còn là môi trườngtốt để phát triển các loại hình du lịch
1.1.3.2 Vai trò của nước sạch đối với cuộc sống
Nước đóng vai trò quan trọng đối với con người và mọi sinh vật, mà việc sửdụng nước sạch càng quan trọng hơn Vì nước sạch là một nhu cầu căn bản nhất củacon người và là trọng tâm của các mục tiêu phát triển thiên niên kỷ, nó còn là yếu tốthiết yếu để xoá đói giảm nghèo Nước sạch góp phần nâng cao sức khoẻ, giảmthiểu bệnh tật, tăng sức lao động, cải thiện điều kiện sống và mang lại một cuộcsống văn minh đang là đòi hỏi bức bách của người dân sống trong các khu dân cưnghèo và những vùng nông thôn hiện nay (http://ga.water.usgs.gov)
Nước sạch là một nhu cầu cơ bản đối với cuộc sống hàng ngày, là vấn đềđang ngày càng trở lên cấp thiết và cũng là trọng tâm của các mục tiêu phát triểnthiên niên kỷ
Nước sạch góp phần vào việc nâng cao sức khỏe, giảm thiểu bệnh tật, tăngsức lao động, và sản xuất cho con người
Nước sạch cũng được coi là nhân tố thiết yếu góp phần vào công cuộc xóađói, giảm nghèo, cải thiện điều kiện sống và mang lại một cuộc sống văn minh, tiến
bộ cho con người
1.1.4 Ảnh hưởng của nước sạch đến sức khỏe con người
Trong quá trình tiếp cận nguồn nước người dân thành thị sử dụng nước sạchcao hơn dân nông thôn, do đó khả năng xảy ra bệnh liên quan tới nước người dânthành thị thấp hơn so với người dân nông thôn Ở nông thôn phần lớn người dân sửdụng nước sông, việc xử lý nước thì đơn giản như lắng phèn, phơi nắng không thể
Trang 15loại bỏ hết chất độc hại, khi đem sử dụng nguồn nước bị ô nhiễm cho ăn uống dễphát sinh, phát triển bệnh cho con người Bên cạnh đó, nước bị ô nhiễm còn gây rabệnh ngoài da như đau mắt hột, phụ khoa, ghẻ ngứa…Nước vô trùng sẽ góp phầnnâng cao sức khỏe, giảm thiểu bệnh tật, tăng sức lao động mang lại cho người dân mộtcuộc sống thoải mái, văn minh Các bệnh liên quan tới nước thường do nước bị ônhiễm có tác nhân gây bệnh từ nguồn gốc con người và động vật Nước là một phươngtiện lan truyền các nguồn bệnh và trong thực tế các bệnh lây lan qua môi trường nước
là nguyên nhân gây ra bệnh tật và tử vong, nhất là các nước đang phát triển thì bệnh tậtlàm tổn thất tới 35% tiềm năng sức lao động (Đoàn Bảo Châu, 2006)
Để có khái niệm rõ thêm về vấn đề nước, thiết nghĩ cũng cần nên biết vềnhững yêu cầu đòi hỏi cho nước “sạch” và tiêu chuẩn cần có để bảo vệ sức khỏe củangười tiêu dùng
1.1.5 Tiêu chí đánh giá chất lượng nước sinh hoạt
a Các chỉ tiêu về lý học
Độ pH của nước:
Định nghĩa về mặt toán học: pH = -logH+ pH là thông số đánh giá chấtlượng nguồn nước, nó quyết định đến tính axit, bazơ cũng như khả năng hòa tan củacác chất tan trong nước, sự thay đổi của pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa họccủa nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng cacbonat,…), các quá trình sinh họctrong nước pH dưới 7 là có tính axit và độ pH trên 7 có tính bazo pH được xácđịnh bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp chuẩn độ
Nhiệt độ ( 0 C):
Nhiệt độ của nước có ảnh hưởng đến độ pH, đến các quá trình hóa học vàsinh học xảy ra trong nước Nhiệt độ phụ thuộc rất nhiều vào môi trường xungquanh, vào thời gian trong ngày, vào mùa trong năm… Nhiệt độ cần được xác địnhtại chỗ (tại nơi lấy mẫu)
Độ màu của nước:
Nước nguyên chất không có màu Màu sắc gây nên bởi các tạp chất trongnước (thường là do chất hữu cơ: chất mùn hữu cơ, acid humic; một số ion như
Trang 16sắt…; một số loài thủy sinh vật) Độ màu thường được xác định bằng phương pháp
so màu với các dung dịch chuẩn là Clorophantinat Coban Đơn vị Pt – Co
Độ đục:
Độ đục gây nên bởi các hạt rắn lơ lửng trong nước Các chất lơ lửng trongnước có thể có nguồn gốc vô cơ, hữu cơ hoặc các vi sinh vật, thủy sinh vật có kíchthông thường từ 0,1 – 10m Độ đục làm giảm khả năng truyền sáng của nước, ảnhhưởng tới quá trình quang hợp Độ đục được đo bằng máy đo độ đục (đục kế – tur-bidimeter) Đơn vị đo độ đục theo các máy do Mỹ sản xuất là NTU (NephelometricTurbidity Unit)
Tổng hàm lượng chất rắn (TS):
Các chất rắn trong nước có thể là những chất tan hoặc không tan, bao gồm cảnhững chất vô cơ lẫn các chất hữu cơ Tổng hàm lượng các chất rắn (TS) là lượngkhô tính bằng mg của phần còn lại sau khi làm bay hơi 1 lít mẫu nước trên nồi cáchthủy rồi sấy khô ở 1050C cho tới khi khối lượng không đổi (đơn vị tính bằng mg/l).Tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS):
Các chất rắn lơ lửng (các chất huyền phù) là những chất rắn không tan trongnước Hàm lượng các chất lơ lửng (SS) là lượng khô của phần chất rắn còn lại trêngiấy lọc sợi thủy tinh khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc rồi sấy khô ở 1050C chotới khi khối lượng không đổi Đơn vị tính là mg/l
Tổng hàm lượng chất rắn hòa tan (DS):
Các chất rắn hòa tan là những chất tan được trong nước, bao gồm cả chất vô
cơ lẫn chất hữu cơ Hàm lượng các chất hòa tan (DS) là lượng khô của phần dungdịch qua lọc khi lọc 1 lít nước mẫu qua phễu lọc có giấy lọc sợi thủy tinh rồi sấykhô ở 1500C cho tới khi khối lượng không đổi Đơn vị tính là mg/l
DS = TS – SS.
Tổng hàm lượng các chất dễ bay hơi (VS):
Hàm lượng các chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (VSS) là lượng mất đi khi nunglượng chất rắn huyền phù (SS) ở 5500C cho đến khi khối lượng không đổi (thườngđược qui định trong một khoảng thời gian nhất định) Hàm lượng các chất rắn hòatan dễ bay hơi (VDS) là lượng mất đi khi nung lượng chất rắn hòa tan (DS) ở 5500C
Trang 17cho đến khi khối lượng không đổi (thường được qui định trong một khoảng thờigian nhất định).
b Các chỉ tiêu về hóa học
Độ kiềm toàn phần:
Là tổng hàm lượng các ion HCO3, CO32-, OH- có trong nước Độ kiềm trongnước tự nhiên thường gây nên bởi các muối của acid yếu, đặc biệt các muối car-bonat và bicarbonat
Độ cứng của nước:
Là tổng hàm lượng của các ion Ca2+ và Mg2+ Độ cứng của nước gây nên bởicác ion đa hóa trị có mặt trong nước Chúng phản ứng với một số anion tạo thànhkết tủa Các ion hóa trị 1 không gây nên độ cứng của nước
Hàm lượng oxigen hòa tan (DO):
Là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vậtnước DO trong nước phụ thuộc nhiều yếu tố như áp suất, nhiệt độ, thành phần hóa họccủa nguồn nước, số lượng vi sinh, thủy sinh vật… Khi DO xuống đến khoảng 4 – 5mg/l, số sinh vật có thể sống trong nước giảm mạnh Nếu hàm lượng DO quá thấpnước sẽ có mùi và trở nên đen do trong nước lúc này diễn ra chủ yếu là các quá trìnhphân hủy yếm khí, các sinh vật không thể sống được trong nước này nữa Đơn vị mg/l
Nhu cầu oxigen hóa học (COD - nhu cầu oxy hóa học):
Là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả
vô cơ và hữu cơ COD giúp phần nào đánh giá được lượng chất hữu cơ trong nước cóthể bị oxid hóa bằng các chất hóa học (tức là đánh giá mức độ ô nhiễm của nước).COD được khi xác định bằng phương pháp KMnO4 hoặc K2Cr2O7 Đơn vị mg/l
Nhu cầu oxigen sinh hóa (BOD - nhu cầu oxy sinh hoá):
Là lượng oxigen cần thiết để vi khuẩn có trong nước phân hủy các chất hữu.BOD dùng để xác định mức độ nhiễm bẩn của nước Đơn vị mg/l
Một số chỉ tiêu hóa học khác trong nước:
- Sắt: chỉ tồn tại dạng hòa tan trong nước ngầm dưới dạng muối Fe2+ củaHCO3-, SO42-, Cl-…, còn trong nước bề mặt, Fe2+ nhanh chóng bị oxid hóa thành
Fe3+ và bị kết tủa dưới dạng Fe(OH)3 Nước thiên nhiên thường hcứa hàm lượng sắt
Trang 18lên đến 30 mg/l Với hàm lượng sắt lớn hơn 0,5 mg/l nước có mùi tanh khó chịu,làm vàng quần áo khi giặt… Các cặn kết tủa của sắt có thể gây tắc nghẽn đường ốngdẫn nước Trong quá trình xử lý nước, sắt được loại bằng phương pháp thông khí vàkeo tụ.
- Các hợp chất Clorua: Clor tồn tại trong nước dưới dạng Cl- Nói chung ởmức nồng độ cho phép thì các hợp chất clor không gây độc hại, nhưng với hàmlượng lớn hơn 250 mg/l làm cho nước có vị mặn Nước có nhiều Cl- có tính xâmthực ximăng Đơn vị mg/l
- Các hợp chất Sulfat: Ion SO42- có trong nước do khoáng chất hoặc có nguồngốc hữu cơ Với hàm lượng lớn hơn 250 mg/l gây tổn hại cho sức khỏa con người
Ở điều kiện yếm khí, SO42- phản ứng với chất hữu cơ tạo thành khí H2S có độc tínhcao Đơn vị mg/l
c Các chỉ tiêu về sinh học
Coliform:
Là chỉ số cho biết số lượng các vi khuẩn gây bệnh đường ruột trong mẫunước Không phải tất cả các vi khuẩn coliform đều gây hại Tuy nhiên, sự hiện diệncủa vi khuẩn coliform trong nước cho thấy các sinh vật gây bệnh khác có thể tồn tạitrong đó
E.coli:
Là chỉ số cho biết số lượng các vi khuẩn gây bệnh đường ruột trong mẫunước Sự có mặt của E.Coli trong nước chứng tỏ nguồn nước đã bị ô nhiễm bởiphân rác, chất thải của người và động vật và như vậy cũng có khả năng tồn tại cácloại vi trùng gây bệnh khác Số lượng E.Coli nhiều hay ít tùy thuộc mức độ nhiễmbẩn của nguồn nước Đặc tính của khuẩn E.Coli là khả năng tồn tại cao hơn các loại
vi khuẩn, vi trùng gây bệnh khác nên nếu sau khi xử lý nước, nếu trong nước khôngcòn phát hiện thấy E.Coli thì điều đó chứng tỏ các loại vi trùng gây bệnh khác đã bịtiêu diệt hết Việc xác định số lượng E.Coli thường đơn giản và nhanh chóng nênloại vi khuẩn này thường được chọn làm vi khuẩn đặc trưng trong việc xác địnhmức độ nhiễm bẩn do vi trùng gây bệnh trong nước Đơn vị VK/100ml
1.1.6 Tiêu chuẩn nước nguồn
Trang 19Để đánh giá chất lượng nước sông, nước ngầm… Bộ Tài Nguyên và MôiTrường đã đưa ra các quy chuẩn quy định giá trị giới hạn các thông số chất lượngnước mặt, nước ngầm Các quy chuẩn này áp dụng để đánh giá và kiểm soát chấtlượng của nguồn nước, làm căn cứ cho việc bảo vệ và sử dụng nước một cách phùhợp Sau đây là một số quy chuẩn Việt Nam hiện hành có liên quan về chất lượngnước nguồn.
Bảng 1.1: QCVN 08:2008/ BTNMT_Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
Ghi chú: Việc phân hạng nguồn nước mặt nhằm đánh giá và kiểm soát chất lượng
nước, phục vụ cho các mục đích sử dụng nước khác nhau:
A1 – Sử dụng tốt cho mục đích cấp nước sinh hoạt và các mục đích khác nhưloại A2, B1 và B2
Trang 20A2 – Dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt nhưng phải áp dụng công nghệ xử
lý phù hợp; bảo tồn dạng thực vật thủy sinh, hoặc các mục đích sử dụng như loại B1,B2
B1 – Dùng cho mục đích tưới tiêu thủy lợi hoặc các mục đích sử dụng khác
có yêu cầu chất lượng nước tương tự hoặc các mục đích sử dụng như loại B2
B2 – Giao thông thủy và các mục đích khác vì yêu cầu nước chất lượng thấp
1.1.7 Tiêu chuẩn nước cấp sinh hoạt, ăn uống
Nước sạch có thể được hiểu là nước trong, không màu, không mùi, không vị, không chứa các độc chất và vi khuẩn gây bệnh Tỉ lệ các chất độc hại và vi khuẩn không quá mức độ cho phép của mỗi quốc gia
Ô nhiễm nước là sự biến đổi các thành phần của nước khác biệt với trạng tháiban đầu Đó là sự biến đổi các chất lý, hóa, sinh vật và sự có mặt của chúng trongnước làm cho nước trở nên độc hại…
Sự nguy hại đến sức khỏe con người do uống nước trực tiếp, sử dụng nướctrong sinh hoạt vệ sinh cá nhân
Việc xây dựng tiêu chuẩn giúp cho các nhà chức trách và các nhà điều hànhđạt được các tiêu chuẩn về chất lượng nước đáp ứng sự mong đợi của người sửdụng và các nguyên tắc phát triển bền vững
Phạm vi mà các tiêu chuẩn nêu ra sẽ bao gồm việc đánh giá chất lượng vàcác chỉ số hoạt động đo lường kết quả dịch vụ, do đó góp phần quản lý và điều hànhviệc đánh giá dịch vụ một cách tốt hơn Các tiêu chuẩn sẽ góp phần bảo tồn nướcbằng cách tăng hiệu quả của dịch vụ phân phối nước và giảm sự rò rỉ trong hệ thốngdịch vụ nước, do đó ngăn cản được sự thất thoát nước không cần thiết
Trang 21Bảng 1.2: QCVN 01:2009/BYT_Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước ăn uống
Chỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ
17 E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt Con/100ml 0
(Nguồn: Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành theo thông tư số: 04/2009/TT - BYT ngày 17 tháng 6 năm 2009)
Trang 22Bảng 1.3: QCVN 02: 2009/BYT_Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng
nước sinh hoạt
tính
Giới hạn tối đa cho phép
Trang 231.2 Hiện trạng cấp nước sạch.
1.2.1 Hiện trạng cấp nước sạch trên toàn thế giới
Chất lượng các nguồn nước của chúng ta ngày càng bị đe dọa bởi ô nhiễm.Chính hoạt động của con người là nguyên nhân chủ yếu làm suy giảm chất lượngnguồn nước trên toàn thế giới Hoạt động của con người trong hơn 50 năm qua lànguyên nhân gây ra ô nhiễm nguồn nước chưa từng có trong lịch sử
Theo Tổ chức Y tế Thế giới, 1,2 tỉ người trên thế giới không được sử dụngnước sạch, 2,6 tỉ người thiếu nước do các cơ sở dịch vụ cung cấp và số này đang giatăng LHQ ước tính có 2,6 tỉ người tại 48 quốc gia sẽ sống trong điều kiện căngthẳng và khan hiếm nước vào năm 2025
Mỗi năm 1,6 triệu dân trên thế giới chết do thiếu nước sạch Trung bình mỗingày, một người dân ở Bắc Mỹ, chủ yếu là Canada và Hoa Kỳ dùng từ 600 đến 800lít nước, người dân Paris tiêu thụ 100L/ngày Tại các quốc gia đang phát triển dao động
từ 60 đến 150 lít/ ngày Trong lúc đó, nhiều vùng ở Châu Phi, phần đông cư dân không
có hơn một lít nước dùng cho sinh hoạt cá nhân Tại châu Á và châu Phi có 141 triệudân cư ở các thành phố lớn không được bảo đảm về nước ngọt và nước sạch
1.2.2 Hiện trạng cấp nước sạch tại Việt Nam
Việt Nam có nguồn nước tương đối dồi dào Tổng sản lượng nước mặt trungbình vào mùa mưa hàng năm là 800 tỷ m3, phần lớn do sông Hồng và sông CửuLong cung cấp Tuy nhiên, vào các tháng khô hạn, lượng nước chỉ còn lại khoảng
15 – 30% Về lượng nước ngầm, theo ước tình Việt Nam chứa khoảng 48 tỷ m3/năm
và trung bình hàng năm, người dân sử dụng khoảng 1 tỷ m3 Nhu cầu tưới tiêu trong
ở Việt Nam hàng năm là 76,6 tỷ m3 chỉ đủ cung ứng cho 80% đất trồng trọt trêntoàn quốc (9,7 triệu hecta) Do đó, nhiều nơi tình trạng thiếu nước cho nhu cầu nôngnghiệp vẫn còn trầm trọng
Tại Việt Nam, việc tiếp cận với nước sạch là hết sức khó khăn, đặc biệt tạicác vùng sâu, vùng xa và nông thôn Những bệnh có liên quan đến nước là nguyênnhân gây ra bệnh tật ở trẻ và người lớn, khiến trẻ không được đến trường do ốmđau, bị đi ngoài do uống nước không sạch Phần lớn nước ở các vùng nông thôn
Trang 24Việt Nam bị ô nhiễm Người dân lấy nước từ nguồn nước mặt, nước giếng đàonông Phần lớn các nguồn nước này đều nhiễm vi khuẩn, ký sinh trùng, vi rút.
Theo số liệu thống kê của Bộ Y tế hiện chỉ có khoảng 90% dân số Việt Namđược tiếp cận với nước sạch và nước hợp vệ sinh cho sinh hoạt hàng ngày
Tại các vùng nông thôn và vùng núi xa xôi của Việt Nam, người dân chủ yếuvẫn dùng loại nước thứ hai là nước hợp vệ sinh được lấy từ sông, suối và nướcgiếng Theo số liệu của trung tâm nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn thìtính đến hết năm 2014, có khoảng 5.182.000 người dân nông thôn có nguồn nướchợp vệ sinh để sử dụng, đạt tỷ lệ 84%, với số nước tối thiểu là 60 lít/ người/ ngày,trong đó, có khoảng 42 % dân số được sử dụng nước sạch theo tiêu chuẩn của Bộ Y
tế (Báo cáo Chương trình nước sạch và VSMT nông thôn 2014)
Hiện trung bình mỗi người dân nông thôn Việt Nam chỉ được dùng khoảng từ
40 đến 55 lít nước một ngày, ít hơn 10 lần so với người dân tại các nước phát triển
Thống kê tổng hợp của Trung tâm Quốc gia Nước sạch và Vệ sinh môitrường nông thôn cho biết tính đến hết năm 2014 cả nước có 15.707 công trình cấpnước tập trung mọi quy mô, trong đó chỉ có 5497 công trình hoạt động tốt (chiếm35%); 7854 công trình hoạt động bình thường (50%); 2121 công trình kém (hơn13%) và 235 công trình không hoạt động Như vậy, tỷ lệ công trình cấp nước hoạtđộng kém hoặc không còn hoạt động chiếm tới gần 15% (Báo cáo Chương trìnhnước sạch và VSMT nông thôn 2014)
1.2.3 Hiện trạng cấp nước tại khu vực Bắc Trung Bộ
Bắc Trung Bộ nằm gọn trên dải đất hẹp nhất của Việt Nam, giữa một bên làdãy Trường Sơn hùng vĩ, một bên là biển Đông mênh mông Với đường bờ biển dàicùng nhiều cửa khẩu giáp với Lào, khu vực này có vị trí đặc biệt quan trọng trongphát triển kinh tế - du lịch giữa Việt Nam với các nước trong khu vực trên hành langĐông - Tây
Khu vực Băc Trung Bộ gồm sáu tỉnh: Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, QuảngBình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế
Trong những năm gần đây kinh tế khu vực Bắc Trung Bộ đạt được nhữngthành tựu đáng kể
Trang 25Công nghiệp đều được quan tâm phát triển, đặc biệt là các công trình trọngđiểm, các chương trình mục tiêu lớn về các sản phẩm chủ lực trên địa bàn nhằm phát huy tiềm năng, lợi thế so sánh của mỗi địa phương và toàn Khu vực Tiểu thủ công nghiệp, làng nghề có bước phát triển mới khởi sắc góp phần tăng thêm sản phẩm xuất khẩu, bổ sung quỹ hàng hóa tiêu dùng, cải thiện đời sống nông dân
và bộ mặt nông thôn Hạ tầng các khu, cụm công nghiệp đã được chú trọng đầu
tư, tạo điều kiện thuận lợi để thu hút đầu tư Tỉnh nào cũng có khu công nghiệp, cụm công nghiệp với quy mô hợp lý và tỷ lệ lấp đầy tăng dần
Các hoạt động thương mại cũng sôi động Tổng mức luân chuyển hàng hóa
và doanh thu dịch vụ tiêu dùng tăng liên tục Phương thức kinh doanh ngày càng đa dạng, hạ tầng luôn được nâng cấp, mở mang Đã hình thành một sốphương thức phục vụ văn minh, hiện đại theo xu thế chung
Trên cơ sở đó, cơ cấu kinh tế của các địa phương đã chuyển dịch từ chủ yếutrông vào nông nghiệp, nay tỷ trọng công nghiệp - dịch vụ đã chiếm ưu thế Trị giánông nghiệp tuy vẫn tăng, nhưng trong cơ cấu chung tỷ trọng đang giảm Thànhcông đó góp phần vào sự tăng trưởng liên tục GDP của mỗi địa phương, tạohình ảnh mới về kinh tế - xã hội, thu hẹp khoảng cách của toàn khu vực đối vớinhững vùng kinh tế đầu tàu tăng trưởng
Cùng với sự phát triển kinh tế vùng thì nhu cầu sử dụng nước cho các hoạtđộng công ngiệp, nông nghiệp và phát triển du lịch ngày càng tăng cao
Tuy nhiên, trong năm 2014, nắng nóng và thiếu hụt lượng mưa xảy ra trêndiện rộng ở các tỉnh miền Trung gây nên tình trạng hạn hán nghiêm trọng, thậm chícòn thiếu cả nước sinh hoạt cho hàng chục nghìn người dân ở một số địa phương
Tình trạng nắng nóng đã diễn ra tương đối gay gắt trong suốt 8 tháng đầunăm 2014, lượng mưa rất thấp, phổ biến đạt dưới 50% so với trung bình nhiều năm.Đặc biệt, do không có mưa và lũ tiểu mãn vào cuối tháng 5, đầu tháng 6 nên dòngchảy sông suối và dung tích trữ các hồ chứa thủy lợi không được cải thiện Phần lớndòng chảy các sông đều thấp hơn so với trung bình nhiều năm từ 30-80% Nguồnnước trữ tại các hồ chứa thủy lợi từ tháng 1 đến tháng 8 năm 2014 ở khu vực BắcTrung Bộ chỉ đạt khoảng 20 ÷ 40% dung tích thiết kế
Trang 261.3 Các công nghệ xử lý nước
1.3.1 Công nghệ xử lý nước mặt
Nước mặt bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông suối
Do kết hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khínên các đặt trưng của nước mặt là:
- Chứa khí hòa tan, đặc biệt là oxy
- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong các ao,đầm, hồ, do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại tương đối thấp vàchủ yếu ở dạng keo
- Có hàm lượng chất hữu cơ cao
- Có sự hiện diện của nhiều loại tảo
- Chứa nhiều vi sinh vật
Do tính chất nước nguồn nhiễm nhiều tạp chất hữu cơ từ nhiều thành phần,tạo nên độ đục không ổn định, vì vậy công nghệ xử lý nước cần chú trọng giai đoạntiền xử lý: phản ứng + lắng ngay từ đầu qui trình, nhằm phá hủy các liên kết hóahọc, tạo cặn hữu ích Sau đó, giai đoạn khử trùng là bắt buộc trước khi cung cấpnước cho sinh hoạt
1.3.2 Các công trình thu nước mặt
Thường đó là công trình thu nước sông, phải được đặt ở đầu nguồn nước,phía trên khu dân cư và khu công nghiệp theo chiều chảy của sông Vị trí hợp lýnhất là nơi bờ sông và lòng sông ổn định có điều kiện địa chất công trình tốt, có đủ
độ sâu cần thiết để lấy nước trực tiếp từ sông không phải dẫn đi xa Thường côngtrình thu được bố trí ở phía lõm của bờ sông, tuy nhiên phía lõm thường bị xói lởnên cần phải gia cố bờ
Công trình thu nước sông thường chia ra các loại sau đây:
- Công trình thu nước bờ sông
- Công trình thu nước lòng sông
- Công trình thu nước hình đấu
Công trình thu nước bờ sông:
Trang 27Áp dụng khi bờ dốc, nước ở bờ sâu và thường xây dựng chung với trạm cấp Inên còn gọi là công trình thu nước loại kết hợp Khi điều kiện địa chất ở bờ xấu thìtrạm bơm cấp I đặt tách rời ở xa bờ và gọi là công trình thu nước phân ly.
Công trình thu nước bờ sông chia ra nhiều gian để đảm bảo cấp nước liên tụckhi thau rửa, sửa chữa Mỗi gian chia ra ngăn thu, ngăn hút Nước từ sông vào ngănthu qua các cửa thu nước: cửa phía trên thu nước mưa lũ, cửa phía dưới thu nướcmùa khô Ngăn thu còn gọi là ngăn lắng vì ở đây một phần các hạt cặn, cát, phù satrong nước được giữ lại Ở cửa thu nước có đặt các song chắn làm bằng các thanhthép d = 10 – 16mm cách nhau 40 – 50mm để ngăn các vật nổi trên sông (rác rưởi,củi, cây…) khỏi đi vào công trình thu Từ ngăn thu nước qua các lưới chắn để vàongăn hút là nơi bố trí các ống hút của máy bơm Lưới chắn thường làm bằng các sợidây thép d = 1 – 1,5mm với kích thước mắt lưới từ 2×2 đến 5×5mm để giữ các rácrưởi, rong rêu có kích thước nhỏ ở trong nước Tốc độ nước chảy qua song chắnthường từ 0,4 đến 0,8 m/s, qua lưới chắn từ 0,2 đến 0,4 m/s
Hình 1.1: Công trình thu nước ven bờ loại phân li
Chú thích:
2 – Cửa thu – Song chắn rác 6 – Ngăn quản lí
4 – Cửa thông – Lưới chắn rác 8 – Trạm bơm cấp I
Công trình thu nước lòng sông:
Trang 28Công trình thu nước lòng sông áp dụng khi bờ thoải, nước nông, mức nướcdao động lớn.
Khác với loại công trình thu nước loại bờ sông, công trình thu nước lòngsông không có cửa thu nước ở bờ (hoặc chỉ thu nước ở bờ vào mùa lũ), mà đưa ragiữa sông, rồi dùng ống dẫn nước về ngăn thu đặt ở bờ Cửa thu nước lòng sông còngọi là họng thu nước thường là phễu hoặc ống loe, đầu bịt song chắn và được cốđịnh dưới đáy sông bằng hệ thống cọc gỗ hoặc bê tông
Ở chỗ bố trí họng thu phải có phao cờ báo hiệu để tránh cho tàu bè đi lạikhông va chạm vào
1.3.1.2 Một số sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt
Một số sơ đồ dây chuyền xử lý nước mặt với hàm lượng cặn ≤ 2500 mg/l
Trang 29Nước từ trạm bơm cấp I được dẫn trực tiếp qua bể trộn, tại đây cho thêm chấtkeo tụ và chất kiềm hóa hòa trộn đều vào nước Nước được tiếp tục dẫn qua bể lọctiếp xúc, tại bể này nó vừa làm nhiệm vụ của bể tạo bông cặn, bể lắng, bể lọc Sau
đó nước được dẫn qua bể chứa nước sạch và cho thêm chất khử trùng trước khiphân phối
Một số sơ đồ áp dụng xử lý nước mặt với hàm lượng cặn > 2500mg/l
Bể phản ứng
Bể lọc nhanh
Bể chứa nước sạch
Bể lắng
Bể lắng
sơ bộ
Bể trộn
Bể phản ứng
Bể lọc nhanh
Bể chứa nước sạch
Bể lắng
Hồ lắng
sơ
Trạm
bơm
Trang 30Trạm bơm
Trạm bơm là nơi bố trí các máy bơm, động cơ điện, đường ống, van khóa,thiết bị điều khiển, kiểm tra, đo lường, các bảng điện, phòng sửa chữa, lắp ráp cũngnhư các phòng làm việc, phòng vệ sinh, thay quần áo của công nhân…
Khi thiết kế các trạm bơm cần lưu ý các yêu cầu như: đảm bảo cung cấp nướcliên tục; thuận tiện và an toàn trong quản lý, vận hành; khoảng cách giữa các ốngđẩy và ống hút cũng như chiều dài của chúng phải ngắn nhất, các đoạn nối phải đơngiản; có khả năng tăng công suất của trạm này bằng cách thay thế các bơm có côngsuất lớn hơn hoặc trang bị thêm các máy bơm bổ sung; có hệ số hữu ích và hệ số sửdụng thiết bị lớn nhất với chỉ tiêu chi phí năng lượng điện là bé nhất
Các trạm bơm có thể phân ra: trạm bơm cấp I, cấp II, tăng áp, tuần hoàn, đặtnổi, nửa nổi, nửa ngầm hoặc ngầm; trục ngang, trục đứng, kiểu thủ công, tự độnghoặc từ xa,…
Trạm bơm cấp I đưa nước lên công trình làm sạch được tính theo lưu lượnggiờ trung bình trong những ngày dùng nước lớn nhất Chế độ công tác của trạmbơm cấp II phụ thuộc vào biểu đồ tiêu thụ nước Việc bơm nước có thể tiến hànhđiều hòa trong ngày hoặc theo từng cấp; nếu bơm theo cấp thì dung tích đài nước và
áp lực toàn phần của bơm sẽ giảm
Việc lựa chọn lại số lượng máy bơm làm việc cũng như dự trữ phải tính toán
có xét đến sự hoạt động đồng thời giữa các máy bơm, ống dẫn và mạng ống phân
Trang 31phối để đảm bảo chế độ làm việc của trạm bơm được lựa chọn trên cơ sở phân tích
đồ thị dùng nước và sự hoạt động đồng thời cả máy bơm, ống dẫn và mạng phânphối Nên chọn các máy bơm cùng loại để dễ quản lý và giảm số bơm dự trữ
Các trạm bơm cấp I lấy nước mặt thường đặt sâu dưới đất để giảm chiều caohút của bơm Số lượng bơm công tác trong trạm cấp I không nhỏ hơn hai, mỗi bơmnên có một ống hút riêng Các trạm bơm câp II thường đặt trên mặt đất, có dạnghình chữ nhật vì có nhiều máy bơm, các đường ống hút có thể nối thông với nhauqua các khóa
1.4 Các mô hình quản lý cấp nước sạch nông thôn
Cấp nước sạch nông thôn là một chủ đề được đề cập trong ba thập kỷ qua
Từ lúc còn cấp lu, vại và xây bể chứa cho hộ dân, là giếng khoan, rồi cấp cho điểm/cụm dân cư và đến nay là xây dựng đường ống hiện đại đầu nối đến hộ dân Ở nước
ta hiện nay có nhiều mô hình về quản lý khai thác dịch vụ cấp nước sạch như : tổdịch vụ nước sạch của HTX nông nghiệp, HTX dịch vụ nước sạch, doanh nghiệp tưnhân, Trung tâm NS&VSMT tỉnh trự tiếp quản lý khai thác công trình Các mô hìnhnày đã và đang hoạt động có hiệu quả và tiến dần đến các mô hình bền vững ( Nguyễn Đình Ninh, Quản lý vận hành công trình cấp nước tập trung nông thôn )
1.4.1 Mô hình tư nhân quản lý, vận hành
Mô hình này đơn giản, quy mô rất nhỏ (công suất < 50 m3/ngày đêm ) và vừa(công suất từ 50 - 300 m3/ngày đêm ), công nghệ cấp nước đơn giản
Doanh nghiệp quản lý
Ban giám đốc Các phòng ban
Ban kiểm soát Trạm cấp nước
Thôn Xóm
Trang 32Hình 1.2 : Mô hình doanh nghiệp quản lý, vận hành
Mô hình đơn giản có thể áp dụng cho diện tích nhỏ phù hợp với những nơi
mà các hệ thống cấp nước chưa đến được, nâng cao ý thức sử dụng tiết kiệm nguồnnước sạch của người dân Tuy nhiên, mô hình do tư nhân quản lý vận hành không
có sự tham gia của Nhà nước nên Nhà nước khó quản lý, dễ gây ra cạn kiệt nguồnnước…
Hộ gđ1 Hộ gđ2 Hộ gđ3 Hộ gđ4
44444
Hộ gđN 5
Trang 331.4.3 Mô hình đơn vị sự nghiệp công lập quản lý, vận hành
Quy mô công trình trung bình (công suất 300 - 500 m3/ngày đêm ) và lớn(công suất > 500 m3/ngày đêm ) Phạm vi cấp nước liên thôn, liên bản, xã liên xã
Mô hình này đảm bảo cung cấp nước có chất lượng, giá thành phù hợp, nhậnđược nhiều nguồn tài trợ từ các tổ chức trong và ngoài nước
1.4.4 Mô hình doanh nghiệp quản lý, vận hành
Quy mô công trình trung bình (công suất 300 - 500 m3/ngày đêm ) và lớn(công suất > 500 m3/ngày đêm ) Phạm vi cấp nước liên thôn, liên bản, xã, liên xã,huyện Mô hình đã quan tâm tới vẫn đề xử lý nước, chú trọng cải tiến kỹ thuật,thường xuyên tu sửa và bảo dưỡng hệ thống cấp nước
Hình 1.4 : Mô hình tư nhân quản lý, vận hành
Tư nhân quản lý
Hộ gđ1 gđ2 Hộ
Hộ gđ3
Hộ gđ4 444
Hộ gđN 5
Trang 34Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Thực trạng cấp nước sinh hoạt và các vấn đề liên quan tại huyện Diễn Châu
- Phạm vi nghiên cứu : 5 Nhà máy nước huyện Diễn Châu: Nhà máy nước Diễn Nguyên, Nhà máy nước Diễn Đồng, Nhà máy nước Diễn Thái và Nhà máy nước Diễn Bình
2.2 Nội dung nghiên cứu
2.2.1 Điều kiện Tự nhiên – Kinh tế - Xã hội huyện Diễn Châu
- Điều kiện tự nhiên:
+ Vị trí địa lý
+ Địa hình, địa mạo
+ Đất đai ( thổ nhưỡng)
+ Khí hậu thủy văn, sông ngòi
- Điều kiện kinh tế - xã hội:
- Cơ cấu kinh tế, hiện trạng sản xuất (đặc biệt là sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi, thủy sản, công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ)
- Dân số - y tế: mật độ dân số, tỉ lệ lao động
- Cơ sở hạ tầng
2.2.2 Đánh giá hiện trạng khai thác sử dụng nước của các công trình cấp nước sinh hoạt tại huyện Diễn Châu
- Hiện trạng các nguồn nước cấp cho sinh hoạt
- Hiện trạng các công trình cấp nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu
- Chất lượng nước cấp sinh hoạt tại huyện Diễn Châu;
- Số hộ sử dụng nước cấp sinh hoạt trên địa bàn huyện;
- Tiêu chuẩn cấp và thực tế sử dụng nước cấp sinh hoạt trên địa bàn huyện;
- Đánh giá những tồn tại, khó khăn trong quá trình cấp và sử dụng nước cấp sinh hoạt cho người dân tại các xã, thị trấn trên địa bàn huyện Diễn Châu
Trang 352.2.3 Dự tính khối lượng nước cấp sinh hoạt trên địa bàn huyện Diễn Châu đến năm 2020
2.2.4 Đề xuất một số giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng nước cấp sinh hoạt tại 5 Nhà máy nước huyện Diễn Châu, tỉnh Nghệ An
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp
Trong quá trình nghiên cứu, việc thu thập thông tin của các nguồn tài liệuliên quan là rất cần thiết Các tài liệu thu thập được giúp tôi khái quát và bổ sungnhững thông tin quan trọng đối với vấn đề nghiên cứu
Thu thập tài liệu từ các cơ quan có chức năng:
- UBND huyện Diễn Châu: Thu thập tài liệu tổng quan về huyện Diễn Châu gồmđiều kiện tự nhiên, hiện trạng kinh tế - xã hội, hiện trạng môi trường của huyện Diễn Châu
- Trung tâm nước sạch và vệ sinh môi trường nông thôn huyện Diễn Châu: Bảngthống kê danh sách hộ dùng nước sạch (nước máy) trên địa bàn huyện Diễn Châu năm
2014 và chất lượng nước đầu ra của 5 công trình cấp nước tập trung huyện Diễn Châu
- Các nhà máy cấp nước xã Diễn Thái, Diễn Đồng, Diễn Nguyên, Diễn Bình
và Thị Trấn huyện Diễn Châu: Thu thập tài liệu về sơ đồ công nghệ xử lý của cácnhà máy nước, hiện trạng cung cấp nước của các nhà máy
2.3.2 Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
Phương pháp này nhằm kiểm tra độ chính xác của số liệu thu thập được, đođạc và bổ sung thêm nguồn tư liệu Thông tin giúp cho đề tài có tính khả thi cao
Quá trình khảo sát của đề tài nhằm thu thập các nội dung như sau:
- Về các nguồn cấp nước hộ dân đang sử dụng
- Về tình trạng lượng nước cấp cho người dân là chấp nhận được hay thiếu
- Về chất lượng dịch vụ cấp nước của nhà máy đến người dân, về tần suấtcúp nước và về chất lượng nước
Để tiến hành lấy dung lượng mẫu điều tra, tôi áp dụng công thức tính dung lượng mẫu điều tra của nhà khoa học Yamane nghiên cứu và đưa ra năm 1967
Trang 36Công thức tính có dạng như sau:
n=N/(1+N*(e%))
Trong đó: n là số lượng mẫu cần xác định cho nghiên cứu điều tra
N: tổng số mẫu
e: là mức độ sai số mong muốn, thường lấy e=5%
Bảng 2.1 : Dung lượng mẫu điều tra
Tiến hành điều tra phỏng vấn 100 hộ tại 5 xã không được sử dụng nước máy qua phiếu điều tra nông hộ : nguồn nước cấp, chất lượng nguồn nươc và mong muốn của người dân
Trang 372.3 3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích nước
Lấy mẫu và phân tích mẫu nước tại khu vực khảo sát
Tiến hành lấy mẫu nước tại 5 công trình cấp nước
Vị trí lấy mẫu : thê hiện ở bảng 2.2
Bảng 2.2 : Vị trí lấy mẫu
1 NM - 01 Nhà máy nước Diễn Châu
2 NM - 02 Nhà máy nước Diễn Nguyên
3 NM - 03 Nhà máy nước Diễn Đồng
4 NM - 04 Nhà máy nước Diễn Thái
5 NM - 05 Nhà máy nước Diễn Bình
Các phương pháp phân tích mẫu:
Các phương pháp phân tích được trình bày trong bảng 2.3
7 Amoni (tính theo N) SMEWW 4500 - NH3 C hoặc SMEWW 4500 - NH3 D
8 Nitrat (tính theo N) TCVN 6180 – 1996 (ISO 7890 -1988)
9 Nitrit (tính theo N) TCVN 6178 - 1996 (ISO 6777-1984)
Trang 38Đề tài tiến hành so sánh chất lượng nước cấp mà người dân đang sử dụng vớiquy chuẩn QCVN 01:2009/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước
ăn uống và QCVN 02:2009/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nướcsinh hoạt Các chỉ tiêu phân tích và so sánh bao gồm: Màu sắc, độ đục, pH, độ cứng,Amoni (NH4 ), nitrat (NO3-), nitrit (NO2-), clorua (Cl-), sắt (Fe), tổng chất rắn hòatan (TDS), coliform tổng số, Ecoli
Thống kê, phân tích và tổng hợp các kết quả thu được từ các phiếu điều tra
và các kết quả phân tích mẫu nước để viết báo cáo đánh giá hiện trạng cấp nước tạihuyện Diễn Châu