Tài liệu hướng dẫn kỹ thuật xử lý nước cấp cho vùng nông thôn

Tài liệu “hướng dẫn kỹ thuật xử lý nước cấp cho vùng nông thôn” được biên soạn nhằm mục đích cung cấp cho đọc giả các thông tin: •Kiến thức cơ bản về các kỹ thuật xử lý nước cấp: nguyên lý của từng kỹ thuật, các thông số kỹ thuật sử dụng để thiết kế, một số đặc điểm kỹ thuật mang tính chất đặc thù, tính năng tác dụng của từng kỹ thuật và tính liên quan tương hỗ giữa các kỹ thuật xử lý nước. •Phương pháp tổ hợp hợp lý các đơn vị công nghệ trong một hệ thống xử lý nước cấp từ các nguồn nước có đặc trưng khác nhau. •Khả năng, điều kiện để cải tiến công nghệ xử lý nước trên nền của các sơ đồ công nghệ cơ bản đối với nước mặt, nước ngầm. •Sử dụng đúng và hiệu quả các loại hóa chất, vật liệu phục vụ quá trình xử lý nước cấp. •Đặc điểm chất lượng nguồn nước cấp tại một số vùng của Việt Nam. •Trong một chừng mực nhất định, tài liệu trên cũng có thể có ích đối với các nhà quản lý chất lượng nước hoặc khi quyết đinh phương án kỹ thuật trong quá trình xây dựng hệ thống cấp nước. Nội dung của tài liệu được bố trí như sau: Phần đầu ( chương 1,2,3) trình bày về ảnh hưởng của chất lượng nước lên sức khỏe người sử dụng; một số đặc trưng nổi bật về chất lượng nước nguồn và một số nguyên tắc khi xây dựng một hệ thống xử lý nước cấp. Phần hai (chương 3 đến chương 11) trình bày các kỹ thuật cơ bản trong công nghệ xử lý nước. Các kỹ thuật cơ bản đóng vai trò là “ những viên gạch” để tổ hợp thành một hệ thống xử lý từ các nguồn nước mặt hoặc nước ngầm. Phần ba (chương12 đến chương17) trình bày một số phương pháp xử lý đối tượng đặc thù thường gặp trong nguồn nước ngầm, nước mặt trên cơ sở phối hợp các kỹ thuật xử lý cơ bản. Phần cuối (chương 18,19) trình bày phương thức cấp nước áp dụng ở vùng nông thôn Việt Nam cũng như vấn đề ăn mòn trong hệ thống xử lý và mạng dẫn nước nhằm giúp các nhà quản lý một cái nhìn toàn cảnh hơn về một hệ thống cấp nước cần có.

TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN KỸ THUẬT

XỬ LÝ NƯỚC CẤP CHO VÙNG NÔNG THÔN

LÊ VĂN CÁT

Hà Nội 3 -2009

Lời nói đầu

Tài liệu “hướng dẫn kỹ thuật xử lý nước cấp cho vùng nông thôn” được biên soạn nhằmmục đích cung cấp cho đọc giả các thông tin:

 Kiến thức cơ bản về các kỹ thuật xử lý nước cấp: nguyên lý của từng kỹ thuật, cácthông số kỹ thuật sử dụng để thiết kế, một số đặc điểm kỹ thuật mang tính chấtđặc thù, tính năng tác dụng của từng kỹ thuật và tính liên quan tương hỗ giữa các

 Đặc điểm chất lượng nguồn nước cấp tại một số vùng của Việt Nam

 Trong một chừng mực nhất định, tài liệu trên cũng có thể có ích đối với các nhàquản lý chất lượng nước hoặc khi quyết đinh phương án kỹ thuật trong quá trìnhxây dựng hệ thống cấp nước

Nội dung của tài liệu được bố trí như sau:

Phần đầu ( chương 1,2,3) trình bày về ảnh hưởng của chất lượng nước lên sứckhỏe người sử dụng; một số đặc trưng nổi bật về chất lượng nước nguồn và một sốnguyên tắc khi xây dựng một hệ thống xử lý nước cấp

Phần hai (chương 3 đến chương 11) trình bày các kỹ thuật cơ bản trong công nghệ

xử lý nước Các kỹ thuật cơ bản đóng vai trò là “ những viên gạch” để tổ hợp thành một

hệ thống xử lý từ các nguồn nước mặt hoặc nước ngầm

Phần ba (chương12 đến chương17) trình bày một số phương pháp xử lý đối tượngđặc thù thường gặp trong nguồn nước ngầm, nước mặt trên cơ sở phối hợp các kỹ thuật

xử lý cơ bản

Phần cuối (chương 18,19) trình bày phương thức cấp nước áp dụng ở vùng nôngthôn Việt Nam cũng như vấn đề ăn mòn trong hệ thống xử lý và mạng dẫn nước nhằmgiúp các nhà quản lý một cái nhìn toàn cảnh hơn về một hệ thống cấp nước cần có

Là một tài liệu chuyên môn bao gồm nhiều lĩnh vực khoa học, kỹ thuật, côngnghệ và đa dạng về đối tượng quan tâm, nội dung tài liệu chắc chắn có thiếu sót, chưađáp ứng được nhiều đối tượng sử dụng và kể cả những lỗi chuyên môn thuần túy Tácgiả sẵn sàng đón nhận những ý kiến phản biện và sửa chữa nhằm mục đích có ích hơncho người đọc

Tác giả chân thành cảm ơn tổ chức UNICEF Việt Nam đã tài trợ kinh phí biênsoạn tài liệu, cảm ơn sự giúp đỡ thiết thực của các cán bộ Chương trình Nước, môitrường và vệ sinh của UNICEF, Trung tâm Quốc gia nước sạch và vệ sinh môi trường

nông thôn thuộc Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Trung tâm Nước sinh hoạt

và vệ sinh môi trường nông thôn các tỉnh Tác giả cũng rất trân trọng và biết ơn các ýkiến đóng góp quý báu, xác đáng tại hội thảo đóng góp ý kiến cho tài liệu vào ngày 4 –5/12/2008 tại Hải Phòng

Tác giả

Lê Văn Cát

MỤC LỤC

Trang

1 CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ SỨC KHỎE 1

1.1 Nhiễm bẩn sinh học 2

8.10 Hướng dẫn xác định liều lượng chất keo tụ, trợ keo tụ 99

10.1 Đặc thù của tạp chất hữu cơ trong nước 12610.2 Than hoạt tính và đặc trưng hấp phụ trong môi trường nước 12710.3 Phương thức sử dụng than trong thực tế 131

11.3 Đặc trưng kỹ thuật và tính chất của vật liệu trao đổi ion 147

12.1 Sự tồn tại của sắt và mangan trong nước ngầm 159

12.2.4 Oxy hoá Fe(II), Mn(II) với permanganat 164

13.2.2 Phương pháp trao đổi ion 174

15.2.2 Khử cứng theo phương pháp trao đổi ion 192

17.3 Kỹ thuật điện thẩm tích và thẩm tích xoay chiều 211

18 PHƯƠNG THỨC CẤP NƯỚC SINH HOẠT 219

TẠI VÙNG NÔNG THÔN VIỆT NAM

19 ĂN MÒN VÀ BIỆN PHÁP BẢO VỆ 241

19 2 Biện pháp chống ăn mòn kim loại 244

1 CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ SỨC KHỎE

 Nước có chất lượng không an toàn có nguy cơ gây bệnh, 80% bệnh tật có liên quan đến chất lượng nước.

 Chất lượng nước được đặc trưng bởi các thành phần: vi sinh, hoá chất, chất phóng xạ và cảm quan.

 Vi sinh gây bệnh chủ yếu là bệnh đường ruột do vi khuẩn, virus, động và thực vật nguyên sinh.

 Hoá chất, dạng hữu cơ và vô cơ có nguồn gốctừ tự nhiên, hoạt động sản xuất, sinh hoạt hoặc trong quá trình xử lý nước không hợp lý Tác nhân gây độc mãn tính hay cấp tính thể hiện qua các triệu chứng: gây độc, gây ung thư, gây độc thần kinh, đột biến gien và gây ra hiện tượng quái thai.

 Chất lượng cảm quan ít mang tính độc hại nhưng mang lại cảm giác cho người sử dụng Tính chất cảm quan của nước thể hiện ở mùi, vị, màu, độ đục và độ khoáng tan trong nước.

Theo Tổ chức Y tế thế giới (WHO), khoảng 80% bệnh tật của con người có liênquan đến chất lượng không an toàn của nước sinh hoạt

Trong quá trình lưu chuyển của nước mặt, lưu giữ trong lòng đất của nước ngầm,một loạt các tác nhân có khả năng gây độc cho người sử dụng hình thành và tồn tại trongnước Chất gây độc cũng có thể hình thành trong quá trình xử lý và phân phối nước đếnngười tiêu dùng nếu các công đoạn trên không được thực hiện hợp lý Hoạt động trongsản xuất nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ, sinh hoạt thải ra nhiều loại tạp chất, chúngthâm nhập vào các nguồn nước và rất nhiều loại trong đó có tính độc hại rất lớn ngay vớinồng độ rất thấp

Có đủ nước sử dụng cho sinh hoạt là nhu cầu cơ bản của cuộc sống Nước sinh hoạtđảm bảo về chất lượng là một trong các yếu tố quan trọng để giữ gìn sức khỏe, ngănngừa bệnh tật

Nước sinh hoạt khai thác từ các nguồn khác nhau chứa chủng loại tạp chất khácnhau và với mức độ khác nhau Loại tạp chất có lợi hoặc vô hại cho người sử dụngkhông nhiều, phần lớn thuộc loại có hại và rất nguy hại

Nước đảm bảo an toàn về chất lượng là loại nước không chứa các loại tạp chất độchại hoặc có mặt nhưng chỉ với nồng độ tối đa cho phép được qui định theo tiêu chuẩncủa Tổ chức Y tế thế giới, của quốc gia, của ngành hay địa phương

Chủng loại tạp chất gây độc cho sức khỏe trong nước khá phong phú, có thể phânthành ba nhóm chính: tạp chất vi sinh vật, tạp chất hóa học và tạp chất phóng xạ

Với mức độ khác nhau, các nguồn nước phần lớn nhiễm bẩn bởi vi sinh và các hợpchất hóa học Tạp chất phóng xạ ít gặp ở các nguồn nước, trừ những khu vực đặc biệt(do bản chất tự nhiên hay nhân tạo)

1.1 Nhiễm bẩn sinh học

Bệnh lây nhiễm do vi khuẩn gây bệnh, do virus, động vật nguyên sinh hoặc ký sinhtrùng có liên quan đến nước sinh hoạt là rất phổ biến Bệnh truyền nhiễm chủ yếu lây lanqua các chất thải vào nguồn nước và các loài động vật, đặc biệt qua đường phân Khinguồn nước bị ô nhiễm các tác nhân gây bệnh trên được sử dụng vào ăn uống, tắm giặt

sẽ dễ gây ra các bệnh truyền nhiễm, có thể trở thành dịch

Vi sinh vật có tiềm năng gây bệnh thông qua con đường nước uống có thể phânchia ra làm bốn nhóm: vi khuẩn, virus, động vật nguyên sinh và giun sán

Bảng 1.1 Các nhóm sinh vật có tiềm năng gây bệnh và các nguồn phát sinh chủ yếu của chúng [1]

1. Vi khuẩn

Thương hàn do khuẩn salmonella Phân người, phân gia súc

Bệnh đau dạ dày, viêm đường ruột Phân người, phân gia súc

2. Virus đường ruột

Đau dạ dày, viêm ruột Phân người

Salmonella: Có trên 2000 loại salmonella kiểu huyết thanh và tất cả đều có khả

năng gây bệnh Phần lớn chúng là tác nhân gây bệnh viêm đường ruột, riêng S.typhi vàSparatyphi gây bệnh thương hàn và phó thương hàn Hai loại sau cùng chỉ gây bệnh trênngười, loại khác gây bệnh cả trên người lẫn súc vật

Shigella: Bao gồm bốn nhóm con S.sonnei, S.flexneri, S.boydii và S.dynensterial.

Chúng gây ra bệnh lỵ trực khuẩn

Yersinia enterocolitica: Loại vi khuẩn này có thể gây bệnh viêm đường ruột cấp

tính Chúng có thể truyền bệnh từ người qua người và một số loài động vật Loại vikhuẩn này có thể phát triển ngay cả ở nhiệt độ 40C, dễ có mặt trong các nguồn nước mặt

và ít có mối liên hệ trực tiếp với loại vi khuẩn đường phân

Campylobacter: Là loại vi khuẩn có thể gây bệnh cho người và nhiều loại gia súc.

Chúng có thể gây bệnh viêm đường ruột cấp tính trong vòng vài tuần

Legionella: Người ta đã phân lập được 26 chủng loại Legionella trong đó có bảy

loại là tác nhân gây bệnh viêm phổi, đứng đầu danh sách là Legionella pneumophila.Chúng có khả năng gây bệnh viêm phổi cấp tính

Enteropathogennic E.coli: Khoảng 11 loại E.coli trong tổng số trên 140 có khả

năng gây bệnh đường ruột cho người Enteropathogenic E.coli là tác nhân lớn nhất gâybệnh tiêu chảy ở trẻ em Rất nhiều trận dịch tả xảy ra là do nguyên nhân nguồn nướcnhiễm phân

Vibrio cholerae: Vi khuẩn dạng này gây rối loạn tiêu hóa với các triệu chứng tiêu

chảy, nôn mửa, bí tiểu tiện, mất nước, giảm huyết áp, sốt lạnh, co giật Bệnh có thể dẫnđến tử vong trong vài giờ nếu không được điều trị đúng Bệnh có thể lan truyền thànhnhững trận dịch lớn, diện rộng

Mycobacterium: Mycobacterium tuberculosic gây bệnh lao đối với người Lây

nhiễm thông qua tiếp xúc giữa người với người và cũng có thể lây lan thông qua nguồnnước ô nhiễm ví dụ từ nước thải của bệnh viện lao Bệnh cũng có thể lan truyền qua conđường nước uống

Vi khuẩn cơ hội: Vi khuẩn cơ hội là nhóm dị tính thuộc vi khuẩn dạng gram âm,

không gây bệnh thường xuyên, chỉ gây bệnh đối với trẻ sơ sinh, người già yếu hoặcngười có tình trạng sức khỏe kém Nhóm vi khuẩn này luôn tồn tại ở trong nước và trongnước đã qua xử lý

Hepatitis A: Mặc dù tất cả các loại virus gây bệnh đều có khả năng truyền nhiễm

thông qua môi trường nước nhưng điển hình nhất là loại hepatitis A (HAV) HAV gâybệnh viêm gan, khi bị bệnh, gan bị viêm tấy, hoại tử Loại virus này có sức sống dai,chịu đựng tốt so với các loại khác

Loại virus Norwark: Là loại virus gây bệnh đường ruột cấp tính, ít nhất người ta

có thể phân lập được ba loại thuộc nhóm này

Rotavirus: Rotavirus gây bệnh đường ruột cấp tính, đặc biệt đối với trẻ em Ở các

nước đang phát triển bệnh này có tỷ lệ tử vong cao

Adenovirus, enterovirus và reovirus: Đây cũng là ba nhóm virus gây bệnh qua

đường tiêu hóa và hô hấp Adenovirus được tìm thấy trong nước thải và nước mặt bị ônhiễm nhưng không phát hiện ra trong nước uống Entrovirus và reovirus được tìm thấy

cả trong nước thải, nước nguồn và nước sau xử lý

Động vật nguyên sinh

Động vật nguyên sinh là loại sinh vật đơn bào có khả năng chuyển động Sinh vậtđơn bào không có thành tế bào Động vật nguyên sinh có thể chia làm nhiều nhóm: amip,trùng lông roi, trùng lông tơ, trùng bào tử Động vật nguyên sinh gây bệnh liên quan đếnnước sinh hoạt gồm: Giardia lamblia, Entamobea histotica, Cryptosporidium vàNaegleria fowleri

Các loài động vật nguyên sinh có khả năng gây bệnh đường ruột thông qua nướcuống Do có kích thước khá lớn (một vài chục m) nên chúng có sức chống chịu cao vớichất khử trùng và có thể tách loại chúng tốt thông qua phương pháp lọc

Tảo cũng là loại sinh vật đơn bào, là loại thực vật (phần lớn) không có khả năng tự

di chuyển Kích thước của tảo nằm trong khoảng 5 - 100 m Tảo không gây độc trựctiếp cho người nhưng một số chất độc tiết ra từ tảo có tính nội hay ngoại độc tố Khi cácđộc tố trên thâm nhập vào cơ thể với lượng đủ lớn có thể sẽ gây độc

Chỉ thị sinh học

Hai nhóm vi sinh vật được sử dụng nhiều nhất làm chỉ thị ô nhiễm vi sinh là tổngcoliform và E.coli

Nhóm vi sinh vật tổng coliform phân bố rộng rãi trong tự nhiên, là nhóm vi khuẩn

ưa khí, tùy nghi và kỵ khí, dạng gram âm, không tạo bào tử, dạng que Loại vi sinh trên

có thể lên men đường lactose, tạo ra khí ở nhiệt độ 35 0C trong thời gian 48 giờ Tổngcoliform bao gồm cả E.coli là loại vi khuẩn dạng tùy nghi chiếm số đông trong phân củađộng vật máu nóng và loại Entrobacter, Ktebsicilla, Citribacter

Không có loại sinh vật nào đáp ứng đầy đủ đòi hỏi tiêu chí của “chỉ thị sinh học”nhưng tổng coliform là lựa chọn tốt nhất Nhược điểm của tổng coliform với tư cách làchỉ thị là chúng có thể “tái phát triển” trong môi trường nước, có nghĩa là trị số xác địnhđược có nguy cơ cao hơn giá trị thực trong nguồn nước Mặt khác có nhiều loại vi sinhvật có khả năng sống dai hơn nhóm thuộc tổng coliform Tuy vậy tổng coliform là tiêuchí thích hợp đặc trưng cho chất lượng nước sinh hoạt về phương diện sinh học Tiêuchuẩn ban hành theo Quyết định số 09/2005 của Bộ Y tế quy định coliform tổng số là 50

vi khuẩn/100ml

Chỉ số E.coli (vi khuẩn đường phân) là tiêu chuẩn thể hiện rõ nhất sự có mặt của vi

khuẩn gây bệnh từ ô nhiễm phân, nó là một nhóm nhỏ nằm trong coliform (xác định ởnhiệt độ cao hơn 43 - 450C) Các phương pháp đánh giá không cho phép phân biệt được

dạng vi khuẩn có nguồn gốc từ phân người hay động vật Trị số E.coli nhỏ hơn nhiều sovới tổng coliform Sự có mặt của E coli là dấu hiệu chỉ ra nguồn nước đang bị nhiễmphân của động vật máu nóng Tiêu chuẩn nước sinh hoạt nói chung của Việt Nam khôngcho phép sự có mặt của E.coli trong nước

1.2 Nhiễm bẩn do hóa chất vô cơ

Bất kỳ một loại hóa chất nào cũng có ảnh hưởng đến cơ thể sống hoặc có lợi, vôhại hay có hại tới sức khỏe khi tiếp xúc với chúng [1,2,14,42]

Phản ứng của cơ thể sống đối với hóa chất phụ thuộc vào nồng độ của hóa chấtkhi tiếp xúc Thông thường, tác hại càng lớn khi nồng độ càng cao Điều này rất quantrọng vì chỉ hiểu đơn giản là một loại hóa chất nào đó có khả năng gây ra một loại bệnh

cụ thể mà đưa ra kết luận là không đủ cơ sở, mà phải tiếp xúc bao lâu với một liều lượng

cụ thể thì hóa chất đó mới trở thành nguyên nhân gây bệnh Vì lý do đó, tạp chất gây độctrong nước được quy định với một giá trị nào đó, nó chỉ gây hại khi nồng độ của nó vượtquá giá trị đó

Hóa chất dạng vô cơ có thể tồn tại trong nước tự nhiên, trong các nguồn nước bịnhiễm bẩn, thậm chí do thiết bị xử lý, đường ống dẫn nước, dụng cụ nấu nướng, chứanước (ví dụ như chì, đồng là các thành phần có thể có nguồn gốc từ các mối hàn đườngdẫn nước)

Do hạn chế phạm vi tài liệu, phần tới sẽ điểm qua một số hợp chất vô cơ có liênquan trong tiêu chuẩn chất lượng nước ban hành kèm theo Quết định số 09/2005 của Bộ

Y tế

Amoni (NH 4 ) – 3mg/l

Trong môi trường nước tồn tại đồng thời hai dạng: amoni tích điện dương (NH4+)

và amoniac không mang điện tích (NH3)

Amoniac là chất khí, một bazơ yếu, độ tan trong nước rất cao: tại 20oC, áp suấtthường độ tan của nó là 520g/l Amoniac có khả năng bay hơi do không tích điện, mức

độ bay hơi tăng tại nhiệt độ và pH cao Trong nước, amoniac bị thủy phân (phản ứng vớinước) tạo ra amoni

Amoni là chất không có khả năng bay hơi, hàm lượng amoni trong nước ngầm thường cao hơn trong nước mặt Trong nước ngầm vùng đồng bằng, hàm lượng amoni thường có giá trị cao thường nằm trong khoảng 10 – 30 mg/l

Trong môi trường nước amoniac và amoni tồn tại phụ thuộc vào pH của môitrường, khi pH < 7 dạng tồn tại chủ yếu là amoni, NH4 (100%) Khi pH > 11, dạng tồntại chính là amoniac, NH3 (100%) Tại pH = 9,25, mỗi dạng chiếm 50% Như vậy có

thể thấy trong phần lớn các nguồn nước tự nhiên (thường có độ pH trong khoảng 6,5 –8,5) hợp chất trên tồn tại chủ yếu ở dạng amoni

Amoni chỉ gây ảnh hưởng độc hại tới sức khoẻ của những người khoẻ mạnh khilượng hấp thụ lớn hơn khả năng đào thải của con người Nói chung độc tính của amonikhông cao đối với người nhưng trong quá trình bơm, lọc, vận chuyển, lưu giữ amoni sẽchuyển hoá (do vi sinh vật) thành dạng độc là nitrit, nó tiếp tục chuyển hoá trong cơ thểcon người và gây độc

Asen (As) – 0.05mg/l

Asen hình thành trong nước ngầm chủ yếu do quá trình hòa tan các khoáng vậttrong đất, tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ hay hữu cơ Asen dạng vô cơ trong nước tồntại ở hai trạng thái hoá trị là +3 và +5, tỷ lệ giữa hai dạng hoá trị phụ thuộc vào tính khửcủa môi trường (thế oxy hoá khử cao thì loại hoá trị +5 nhiều hơn và ngược lại) và pHcủa nguồn nước

Asen hoá trị +3 có tính độc cao hơn loại hoá trị +5 Cả As(V) lẫn As(III) đều thâmnhập vào cơ thể qua đường tiêu hoá và đường hô hấp Trong cơ thể, hợp chất As(V) bịkhử về dạng As(III) độc hơn Cơ thể thải asen qua nước tiểu khá nhanh, 50 - 80% trong 3

- 5 ngày Lượng asen dư trong cơ thể được tích tụ lại trong keratin của da, tóc và móngtay Trong cơ thể người, As(V) sẽ thay thế vị trí của photphat trong tế bào và kìm hãmquá trình trao đổi chất Asen dạng vô cơ được liệt vào danh sách các chất gây ung thư da

và các dạng ung thư khác Có tồn tại mối tương quan giữa mức độ ung thư với hàmlượng asen trong nước và tuổi tác trong cộng đồng sử dụng nước có hàm lượng asen cao

Chì (Pb) – 0.01mg/l

Chì tồn tại ở các dạng hóa trị: 0, +2, +4 trong đó muối chì hóa trị 2 là hay gặp nhất

và có độ bền cao nhất Trong các hợp chất hữu cơ chì thường có hóa trị +4 Trong khôngkhí chì kim loại bị oxy hóa tạo ra lớp màng oxit bảo vệ, trong nước tạo ra lớp hydroxit.Trong tự nhiên tồn tại các loại quặng galenit (PbS), cerusit (PbCO3) và anglesit (PbSO4).Chì trong nước máy có nguồn gốc tự nhiên chiếm tỉ trọng khiêm tốn, chủ yếu do ănmòn từ đường ống dẫn, các thiết bị tiếp xúc có chứa chì Hàm lượng chì trong nước phụthuộc vào pH, độ cứng, nhiệt độ, thời gian tiếp xúc

Chì có thể thâm nhập vào cơ thể người qua thức ăn, nước uống và hít thở, chủ yếu

do thức ăn Chúng được tích tụ trong xương, ít gây độc cấp tính trừ trường hợp liềulượng rất cao Nguy hiểm hơn là sự tích lũy lâu dài trong cơ thể của lượng nhỏ trong thờigian dài Trẻ sơ sinh, trẻ em dưới sáu tuổi và phụ nữ có thai là đối tượng nhạy cảm nhấtvới độc tố chì

Clorua (NaCl) – 300mg/l

Clorua tồn tại rộng rãi trong tự nhiên dưới dạng các muối natri (NaCl), kali (KCl)

và canxi (CaCl2) Quá trình phong hoá làm cho clorua thấm rỉ từ các đá khác nhau vàotrong đất và nước Các ion clorua rất dễ di truyển trong môi trường nước và được vậnchuyển tới các tầng chứa nước và đại dương Clorua có mặt trong tất cả các nguồn nước

tự nhiên nhưng phần lớn với hàm lượng thấp Hàm lượng clorua trong các nguồn nướckhông bị ô nhiễm thường dưới 10mg/l và đôi khi nhỏ hơn 1mg/l Trong phần lớn cácsông suối, clorua có hàm lượng thấp hơn hàm lượng sunfat hoặc bicarbonat

Clorua trong nước mặt và nước ngầm còn có nguồn gốc nhân tạo, do con người sửdụng các loại phân hoá học vô cơ, thấm từ nước rác của các bãi chôn lấp, nước thải từ hệthống bể tự hoại, thức ăn động vật, nước thải công nghiệp, nước thoát từ các hệ thốngthuỷ lợi và xâm nhập mặn ở các khu vực ven biển

Không phát hiện thấy độc tính clorua đối với cơ thể con người trừ những trườnghợp đặc biệt như khi hệ trao đổi chất clorua natri hoạt động không tốt, ví dụ trong trườnghợp dị tật tim bẩm sinh Hiện tại con người biết rất ít về ảnh hưởng của việc hấp thụ mộtlượng clorua lớn lâu dài trong thức ăn

Clorua làm tăng độ dẫn điện của nước và do vậy làm tăng độ ăn mòn Trong cácđường ống dẫn nước bằng kim loại, clorua phản ứng với các ion kim loại tạo ra các muốihoà tan do đó làm tăng hàm lượng kim loại trong nước uống Trong các đường ống chứakim loại chì có một lớp ôxit bảo vệ nhưng clorua có thể làm tăng ăn mòn

hệ thống có độ pH thấp hoặc nước chứa nhiều carbonat với độ kiềm cao

Đối với cơ thể người, đồng là nguyên tố vi lượng cần thiết tham gia vào quá trìnhtạo hồng cầu, bạch cầu và là thành phần của nhiều enzym trong cơ thể Thiếu đồng cóthể sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển, đặc biệt đối với trẻ em Từ các nguồn thức ăn, cơ thểtiếp nhận hàng ngày 1- 3mg Khả năng hấp thụ đồng của người lớn khác trẻ em Ngộ độc

do đồng hiếm khi xảy ra, tuy nhiên nếu có thì ở vùng nước có nồng độ đồng trên 3mg/l

Flo (F) – 1.5mg/l

Trong các nguồn nước tự nhiên, flo tồn tại dưới dạng ion F- Nước mặt thường cóhàm lượng flo thấp hơn 0,3mg/l, trong khi đó hàm lượng flo trong nước ngầm tại một sốvùng ( miền trung) có giá trị cao, có thể đạt tới 10 mg/l ở những vùng chứa nhiều khoáng

chất flo và quặng apatit Hàm lượng flo cao trong nước ngầm chủ yếu do sự tương táccủa nước với đá và trầm tích Nước kiềm (pH >7.5) và sự có mặt của các anion khác (ví

dụ, bicarbonat) làm tăng sự vận động của flo do nó bị đẩy ra khỏi trầm tích sét và các bềmặt khoáng khác

Nguyên tố flo dạng florua là nguyên tố cần cho cơ thể người, có tác dụng ngănngừa bệnh sâu răng, phát triển xương và giảm quá trình xơ cứng động mạch ở người già.Nhiều khảo sát cho kết quả: nếu hàm lượng flo trong nước sinh hoạt vượt quá 1,5mg/l sẽdẫn đến bệnh đốm và giòn răng, giòn xương

Kẽm (Zn) – 3mg/l

Kẽm là một nguyên tố vết, hầu như có mặt trong tất cả các loại thực phẩm và nướcsinh hoạt ở dạng muối hoặc hợp chất vô cơ Mặc dù trong nước mặt và nước ngầm hàmlượng kẽm tương ứng thường không vượt quá 0,01 và 0,05mg/l, trong nước máy nồng độcủa nó có thể cao hơn nhiều do sự hòa tan kẽm từ các đường ống dẫn và thiết bị

Trong nước, kẽm tích tụ ở phần sa lắng, chiếm 45 - 60% nhưng nếu ở dạng phứcchất thì có thể tan trở lại và phân bố đều trong nước Một số thực vật và động vật có khảnăng tích tụ kẽm Nó gây độc đối với rong, tảo ở nồng độ thấp (1 - 4g/l)

Kẽm là nguyên tố vi lượng và là thành phần của trên 70 enzym trong cơ thể người

Nó có vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp protein, cấu tạo và hoạt động của cácmàng sinh học cũng như hoạt động của các cơ quan cảm giác Kẽm có tác dụng tốt choviệc chữa lành vết thương, thiếu kẽm dẫn tới sự kìm hãm phát triển cơ thể Người tachưa quan sát thấy sự gây độc do kẽm qua thức ăn và nước uống Tuy nhiên, ngộ độc hơikẽm có quan sát thấy (ví dụ hàn hay nấu kẽm) Liều lượng kẽm lớn qua đường miệnggây hại dạ dày

Mangan (Mn) – 0.5mg/l

Mangan là một trong những kim loại phổ biến nhất trong vỏ trái đất Mangan cóthể tồn tại ở một số dạng, với mangan hóa trị 2 chủ yếu tồn tại trong môi trường thiếuoxy và dạng mangan hóa trị 4 trong môi trường giàu oxy Mn(IV) kết tủa, không tan và

có màu đen

Nước mặt thường có hàm lượng mangan thấp (< 0,1 mg/l) Mangan tồn tại trongnước ngầm dưới dạng ion hóa trị 2, Mn(II) với hàm lượng cao hơn nhiều, thậm chí trên1mg/l Mangan hòa tan thường đi kèm với sắt trong môi trường khử

Mangan là thành phần vi lượng cần thiết cho cơ thể con người Tuy nhiên, ngàycàng có nhiều nghiên cứu cho thấy phơi nhiễm với hàm lượng managan cao trong nướcuống có thể gây ảnh hưởng xấu đến thần kinh

Nitrat và nitrit (NO 3 - và NO 2 - ) – 50mg/l và 3mg/l

Nitrat và nitrit tồn tại trong tự nhiên với tư cách là một phần của chu trình nitơ.Nitrat chủ yếu được sử dụng trong các loại phân bón vô cơ và nitrit được sử dụng trongchất bảo quản thực phẩm Hàm lượng nitrat trong nước ngầm và nước mặt thường thấpnhưng có thể đạt hàm lượng cao do rửa trôi từ đất canh tác nông nghiệp hoặc ô nhiễmbởi chất thải của con người và động vật Nitrit có thể hình thành do hoạt động của các visinh vật trong hệ thống xử lý và trong mạng dẫn nước nếu nguồn nước đó chứaamoni.Quá trình nitrit hóa trong hệ thống phân phối có thể làm tăng hàm lượng nitrit, từ0,2–1,5mg/l.

Độc tính của nitratđối với con người chủ yếu là do hậu quả của quá trình khử nitratthành nitrit Tác động sinh học chính của nitrit lên con người là sự tham gia của nó vàoquá trình ôxy hóa hemoglobin bình thường thành methemoglobin, nó không thể vậnchuyển ôxy đến các mô tế bào, tình trạng này được gọi là methemoglobinaemia

Việc sử dụng nước ăn uống có hàm lượng nitrat, nitrit cao có thể gây bệnhMethemoglobinemia, đặc biệt là ở trẻ sơ sinh dưới 6 tháng tuổi Trẻ bị nhiễmmethemoglobinemia cấp sẽ bị xanh da do lượng ôxy trong hệ tuần hoàn giảm

Sắt (Fe) – 0.5mg/l

Mặc dù rất phổ biến trong vỏ trái đất, hàm lượng sắt trong nước tự nhiên nhìnchung là thấp Đặc tính hoá học của sắt và độ hoà tan của nó trong nước phụ thuộc rấtnhiều vào cường độ ô xy hoá khử và độ pH trong hệ thống

Sắt trong nước ngầm, do điều kiện thiếu ôxy nên tồn tại ở dạng sắt hoá trị +2, Fe(II), sắt này tan trong nước và có mùi tanh rất đặc trưng Sắt (II) trong nước tồn tại dướidạng hợp chất sắt vô cơ (các muối sắt bicarbonat, sulfat, clorua), sắt ở dạng hợp chấtphức hữu cơ và hỗn hợp của hai loại trên Thực tế trong tất cả các nguồn nước ngầm, sắtđều tồn tại ở cả hai dạng: vô cơ và hữu cơ, chỉ khác nhau về mặt tỷ lệ của từng loại.Khisắt dạng hữu cơ tồn tại với tỷ lệ lớn thì nước sau khi phơi một thời gian sẽ có màu vàngnhạt, không lắng như sắt dạng vô cơ kể cả khi có pH thích hợp

Nước sông có hàm lượng sắt tan không đáng kể Hàm lượng sắt trong nước ngầmbiến động trong một khoảng rất rộng, có thể từ 0,5 tới 150 mg/l (150 g/m3 nước) Nướcgiếng khơi có lượng sắt hoà tan thấp hơn giếng khoan, thường < 5 mg/l Nước chứanhiều sắt có pH thấp, đôi khi dưới 5,5 Loại nước có pH thấp có tốc độ ôxy hoá sắt (II)thành sắt (III) rắt chậm và khó lắng sắt (III) hyđrôxit tạo thành

Sắt là một nguyên tố thiết yếu đối với con người Lượng sắt trung bình cần thiếthàng ngày cho con người phụ thuộc vào độ tuổi, giới tính, tình trạng sinh lý và dao độngtrong khoảng 10 – 50 mg/ngày Tuy nhiên, sử dụng nước uống có hàm lượng sắt quá lớn

và lâu dài có thể gây rối loạn gien (haemochromatosis) đặc trưng bởi sự tăng hấp thụ sắtlâu dài và gây các bệnh cần truyền máu thường xuyên

Sự có mặt của sắt trong nước với hàm lượng cao còn gây tắc và hiện tượng ănmòn đường ống dẫn nước và thúc đẩy sự phát triển của một số vi sinh vật trong nước.

Thủy ngân (Hg) - 0.001mg/l

Thủy ngân được sử dụng làm vật liệu điện cực, nhiệt kế, áp kế và trong một số thiết

bị khác Nó còn được sử dụng làm vật liệu hàn răng ở dạng hỗn hợp với bạc Trong mộtvài trường hợp muối của thủy ngân được dùng làm xúc tác (sản xuất nhựa PVC, xúc tácthủy ngân trên chất mang than hoạt tính) và chế tạo pin

Nồng độ thủy ngân trong nước ngầm, nước mặt thấp, thường nhỏ hơn 0,5g/l Tuynhiên, tại những nơi có quặng chứa thủy ngân hàm lượng của nó trong nước ngầm có thểcao hơn Nó có thể tồn tại ở dạng kim loại hoặc hóa trị +2 Trong môi trường nước giàuoxy thì chủ yếu ở dạng +2, trong nước ít oxy và pH > 5 thì tồn tại ở dạng kim loại

Độc tính của thủy ngân phụ thuộc vào dạng hợp chất hóa học: thủy ngân hóa trị 2độc hơn thủy ngân hóa trị 1, hợp chất hữu cơ độc hơn nhiều so với hợp chât vô cơ vàphụ thuộc vào độ tan, tức là sự phân bố của chúng trong môi trường nước Thủy ngântrong tất cả các nguồn nước sinh hoạt không bị ô nhiễm được cho là ở dạng vô cơ Tiêuchuẩn 0,006mg/l của WHO là áp dụng cho thủy ngân vô cơ, không phải cho thủy ngântổng trong nước Phơi nhiễm thủy ngân với hàm lượng cao có thể gây tổn hại nghiêmtrọng đến thận, não và hệ thống thần kinh

Xianua (CN) – 0.07mg/l

Xianua (KCN, NaCN) được sử dụng rộng rãi trong công nghệ mạ, thủy luyện(chiết) vàng, bạc từ quặng và có mặt trong nước thải của quá trình luyện cốc, luyện kim.Xianua còn được thấy trong một số loại thực phẩm, đặc biệt là ở những nước đang pháttriển và hiếm khi thấy xuất hiện trong nước sinh hoạt, trừ khi bị ô nhiễm bởi hoạt độngcông nghiệp

Xianua tồn tại trong nước ở dạng anion CN-, HCN hay dạng hợp chất với kim loại,thường với tổng nồng độ nhỏ hơn 10 g/l Xianua có tính độc cấp, chủ yếu ảnh hưởngtới tuyến giáp và hệ thần kinh

1.3 Nhiễm bẩn do hóa chất bảo vệ thực vật

Hóa chất bảo vệ thực vật có thể thâm nhập vào các nguồn nước mặt hoặc nướcngầm chủ yếu sau khi chúng được sử dụng để bảo vệ cho các loại cây trồng, tuy nhiênthải bỏ không đúng hoặc sự cố cũng gây ô nhiễm nguồn nước Tiềm năng một chất bảo

vệ thực vật gây ô nhiễm nước sinh hoạt phụ thuộc vào độ hòa tan và khả năng phân hủysinh học của nó, phương pháp sử dụng và các yếu tố môi trường như thổ nhưỡng, thờitiết, mùa và khoảng cách tới các nguồn nước

Trong những năm 1950 người ta đã sản xuất ra các chất bảo vệ thực vật hữu cơtổng hợp Những chất bảo vệ thực vật hữu cơ đầu tiên là các hợp chất hữu cơ chứa clo(chlorinated hydrocarbons) như DDT, aldrin, dieldrin, chlordan, endrin, heptachlor,lindan và pentachlorophenol Những hợp chất này ít hòa tan và có xu hướng tập trungtrên bề mặt thổ nhưỡng hơn là hòa tan trong nước Tuy nhiên, chúng không bị phân hủytheo con đường sinh học (bền trong môi trường tự nhiên) và có thể tích tụ trong cácnguồn thực phẩm, dẫn đến hàm lượng độc hại trong các loài động vật săn mồi Do vậy,những chất bảo vệ thực vật chứa clo này đã bị cấm hoặc hạn chế sử dụng trong vài thập

kỷ qua Những chất bảo vệ thực vật được sử dụng phổ biến nhất ngày nay là những hợpchất organophosphous (ví dụ, chlorpyrifos, diazinon và malathion) và carbamates (nhưaldicarb, carbaryl, carbofuran và oxamyl), cả hai loại hợp chất này có độ hòa tan và tínhphân hủy sinh học khá cao

Một loạt chất bảo vệ thực vật có tác động nghiêm trọng đến sức khỏe con người vàmôi trường tự nhiên, gồm cả các cơ quan nội tạng và các loại bệnh ung thư WHO đãthiết lập tiêu chuẩn cho 32 loại thuốc bảo vệ thực vật và một số thuốc diệt ấu trùng được

sử dụng để bảo vệ sức khỏe con người (ví dụ để kiểm soát muỗi)

1.4 Chất khử trùng và sản phẩm phụ

Chất khử trùng nước cho đến nay thông dụng nhất là clo Một số chất khác cũng cótính năng khử trùng là cloamin, clodioxit, ozon, thuốc tím, iod, brom, ferrat, bạc, hydroperoxit

Trong nước tồn tại nhiều hợp chất hóa học có khả năng phản ứng với chất khửtrùng, qua đó có thể hình thành các độc tố ảnh hưởng có hại đến sức khỏe của người sửdụng và chính bản thân chất khử trùng, trong một phạm vi nào đó cũng là những độc tố[11,13,18]

Trong quá trình xử lý và phân phối nước phải sử dụng những hóa chất có thể để lại

dư lượng trong nước uống Dư lượng chất khử trùng có thể là điều mong muốn nhằmchống tái nhiễm vi khuẩn trong hệ thống dẫn nước nhưng lại là sản phẩm không mongmuốn của quá trình xử lý nước

Clo tự do là hóa chất được sử dụng nhiều nhất trong xử lý nước với mục là khửtrùng Để có tác dụng khử trùng cần lượng clo dư nằm trong khoảng 0,2 đến 0,7mg/l.Không phát hiện thấy ảnh hưởng có hại cho sức khỏe khi bị phơi nhiễm với clo tự donhưng WHO đã đưa ra tiêu chuẩn 5mg/l, cao hơn nhiều ngưỡng phát hiện thấy mùi và vịtrong nước uống Cloramin (hỗn hợp của monocloramin, dicloramin và tricloramin đượchình thành khi có amoniac trong nước đã được xử lý bằng clo) cũng là những chất khửtrùng hay được sử dụng với hàm lượng trung bình trong khoảng 0,5 - 2mg/l trong nướcsản phẩm (xem mục9.2.1)

Sản phẩm phụ của quá trình khử trùng

Tất cả các loại hóa chất khử trùng đều có tiềm năng sinh ra những sản phẩm phụhữu cơ hoặc vô cơ không mong muốn có thể tác động xấu tới sức khỏe con người.Những sản phẩm phụ đầu tiên được nhận biết là các hợp chất trihalomethan, sinh ra dophản ứng của clo tự do với chất hữu cơ tự nhiên trong nước Trihalometan là một họchất: triclorometan, cloroform, dibrommoclorometan và bromoform, trong đó clorofomthường chiếm tỷ trọng cao nhất trong nguồn nước Khi trong nước có chứa brom có thểtạo thành những sản phẩm phụ chứa brom cùng với những sản phẩm phụ chứa clo.Những sản phẩm phụ khác gồm các axit haloacetic, halogenated ketones vàhaloacetonitriles

Các nghiên cứu chỉ ra mối liên quan rõ rệt giữa sự có mặt của hợp chấttrihanometan với nhiều loại bệnh, đặc biệt là ung thư Hợp chất trihanometan hình thànhtrong nước uống chủ yếu do nguyên nhân khử trùng với clo, với liều lượng cao hơn mứccần thiết

Trong quá trình khử trùng bằng clo dioxit sản phẩm phụ tạo ra là clorit, clorat vàclorua Clorit có thể gây bệnh tiêu huyết, trong khi clorat được cho là có gây hại chomáu

Hiện nay các muối nhôm được sử dụng rộng rãi làm chất keo tụ trong xử lý nước

và có thể làm tăng hàm lượng nhôm trong nước đã được xử lý, đặc biệt khi công tác lắnglọc được thực hiện không hiệu quả Dư lượng nhôm cao trong nước có thể ảnh hưởngđến màu và độ đục của nước đã được xử lý hoặc tạo bông (vật chất rắn nhỏ) trong hệthống phân phối Đã có những tranh luận mâu thuẫn nhau về nguy cơ sức khỏe liên quanđến hàm lượng nhôm trong nước uống, đặc biệt có thể liên quan đến bệnh Alzheimer

Vị và mùi của nước uống có thể là dấu hiệu của một số dạng ô nhiễm hoặc trục trặctrong quá trình xử lý và phân phối nước Do đó chúng có thể cho thấy sự có mặt của một

số chất có tiềm năng gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Khi phát hiện thấy sựthay đổi về mùi và vị của nước, cần nghiên cứu kỹ nguyên nhân và tìm giải pháp khắcphục kịp thời, đặc biệt khi có thay đổi lớn bất thường

Vị của nước chủ yếu tạo ra bởi muối và một số kim loại đặc thù như sắt, đồng,mangan và kẽm Tổng chất rắn hòa tan (TDS) là một chỉ số đặc trưng về vị của nước.Nhìn chung khi TDS nhỏ hơn 1200mg/l là có thể chấp nhận được đối với người sử dụng,nhưng tốt hơn là nên nhỏ hơn 650mg/l Một vài loại muối có ảnh hưởng rõ rệt đến vị củanước là muối magie clorua và magie carbonat Ngược lại muối sunfat của canxi vàmagie không gây vị khó chịu [8]

Vị và mùi khó chịu cũng bị gây ra bởi một loại các hợp chất hữu cơ nhân tạo hay

do quá trình xử lý nước Ví dụ mùi gây ra bởi các loại dung môi hữu cơ chứa clo như 1,4diclorobenzen (0,0003mg/l), tricloethylen (0,5mg/l), tetraclorothylen (0,3mg/l),carbontetraclorrid (0,2mg/l) Giá trị trong ngoặc đơn là nồng độ của chất đó trong nước

Trong nước ngầm hoặc trong đường ống dẫn nước mùi “trứng thối” có thể hìnhthành do hợp chất hydro sunfua (H2S), được tạo thành do quá trình phân hủy sunfat(SO4) của vi sinh

Độ đục và mầu – 5NTU và 15TCU

Độ trong của nước là một yếu tố cảm quan đối với người sử dụng nước cũng nhưđối với mục đích sử dụng trong công nghiệp Nước sinh hoạt thường có độ màu nằmtrong khoảng 3 - 15 đơn vị Pt/Co, và độ đục từ 0 - 5 đơn vị NTU

Màu của nước là do sự có mặt của các chất màu tan hay ít tan như axit humic,fulvic, một số thành phần tự phân hủy thực vật hoặc chất thải Nước chứa các chất thànhphần gây đục cũng làm tăng độ màu mặc dù nó không phải là độ màu đích thực, ví dụtảo chẳng hạn Màu có thể tách loại (giảm bớt) qua các quá trình xử lý keo tụ, lọc, hấpphụ hay oxi hóa Độ đục trong nước là do sự có mặt của các chất huyền phù như sét,bùn, mảnh hữu cơ, vô cơ có kích thước nhỏ, thực vật phù du

Tổng chất rắn hòa tan – 1200mg/l

Nước chứa khoáng chất, đặc trưng bởi chất rắn hoà tan (TDS) có thể gây cảm giáckém ngon, phụ thuộc vào dạng muối khoáng trong đó có thể gây tiêu chảy Nước chứahàm lượng sunfat cao gây hiệu quả trên Sunfat cũng ảnh hưởng đến vị của nước vớinồng độ cao hơn 300mg/l Nồng độ clorua lớn hơn 250mg/l gây ra vị mặn

Nồng độ khoáng cao trong nước gây khó khăn cho một số mục đích sử dụng trongcông nghiệp như làm mát, sản xuất hơi, nước đá, đồ uống, thực phẩm, công nghiệp điện

tử Nồng độ sunfat và clo cao cũng gây ra ăn mòn kim loại

Độ cứng - 350mg/l

Nước cứng là hiện tượng dễ nhận biết trong đời sống: khi sử dụng xà phòng để gộiđầu, tắm giặt thì tính chất tạo bọt của nó rất kém, tạo ra cảm giác là tóc sau khi gội bịcứng, khác hẳn với khi sử dụng nước mưa để gội; tóc sau gội trở nên mềm mại Hiệntượng thường gặp khác khi sử dụng nguồn nước có độ cứng cao là có cặn kết tủa khi đunnóng: cặn lắng trong phích nước, trong ấm đun nước và bình đun nước tắm

Nguyên nhân gây ra độ cứng của nước là do sự có mặt của các ion hoá trị cao nhưsắt, mangan, nhôm, canxi, magie, kẽm, bari Tuy vậy, chỉ có hai nguyên tố là canxi vàmagie trong nước là có nồng độ đáng kể, các nguyên tố khác có hàm lượng thấp ít tácđộng đến độ cứng của nước

Nước có độ cứng nhỏ hơn 75mgCaCO3/l, (30mgCa/l) được coi là nước mềm, từ 75

- 100mg CaCO3/l là loại trung bình, từ 150 - 300mg/l là nước cứng và cao hơn là loại rấtcứng

Gây vết ố

Vải, quần áo, đồ dùng tráng men có thể bị vết màu, ố khi nguồn nước bị vết sắt,mangan, đồng Các thành phần trên có mặt trong nước là do khâu xử lý chưa triệt để

1.6 Tiêu chuẩn nước sinh hoạt

Do nước sinh hoạt không đảm bảo chất lượng có thể gây những tác động xấu đếnsức khỏe cộng đồng, các quốc gia đã đưa ra những tiêu chuẩn chất lượng nước áp dụngcho các nguồn nước sinh hoạt Tiêu chuẩn vệ sinh ăn uống ở mỗi quốc gia hoặc nhómquốc gia (cộng đồng châu Âu, EC) được quy định cụ thể, tùy thuộc vào hoàn cảnh kinh

tế, xã hội, trình độ khoa học và công nghệ của mình Tiêu chuẩn nước uống an toànthường có xu hướng ngày càng ngặt nghèo hơn nhằm mục đích bảo vệ tốt hơn sức khỏecủa người sử dụng

Tại Việt Nam, Bộ Y tế xây dựng và ban hành tiêu chuẩn chất lượng nước sinh hoạtnhằm kiểm soát hàm lượng chất ô nhiễm trong nước sinh hoạt trên toàn quốc Tiêu chuẩn

vệ sinh nước ăn uống (Ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế số1329/2002/BYT/QĐ ngày 18/4/2002 bao gồm 112 chỉ tiêu cần kiểm soát trong đó tiêuchuẩn cảm quan và các chất vô cơ chiếm 31 chỉ tiêu (chỉ tiêu 32, độ oxy hóa thật ra làthành phần chất hữu cơ) Kim loại nặng đáng quan tâm là 13: Sb, As, Ba, Cd, Cr, Cu, Pb,

Mn, Hg, Mo, Ni, Se, Zn Các hợp chất hữu cơ riêng biệt chiếm 75 chỉ tiêu, mức nhiễm

xạ 2 chỉ tiêu, vi sinh vật 2 chỉ tiêu) Tiêu chuẩn này được áp dụng cho nước dùng để ănuống, nước dùng cho các cơ sở sản xuất, chế biến thực phẩm, nước cấp theo hệ thốngđường ống từ các nhà máy nước ở khu vực đô thị, nước cấp theo hệ thống đường ống từcác trạm cấp nước tập trung cho 500 người trở lên

Năm 2005 Bộ Y tế ban hành thêm Tiêu chuẩn vệ sinh nước sạch (Ban hành kèmtheo Quyết định số 09/2005/QĐ-BYT ngày 11 tháng 3 năm 2005 của Bộ trưởng Bộ Ytế) Tiêu chuẩn này bao gồm 22 chỉ tiêu, trong đó có hai chỉ tiêu vi sinh, còn lại là cácchỉ tiêu cảm quan và các chất vô cơ Trong qui định đó có 6 chỉ tiêu kim loại nặng đángquan tâm (As, Cu, Pb, Mn, Hg, Zn) về phương diện an toàn cho sức khỏe Các chỉ tiêu

có ảnh hưởng đến tính an toàn của nguồn nước sinh hoạt theo Quyết định BYT là khá khiêm tốn Nước sạch quy định trong tiêu chuẩn này là nước dùng cho cácmục đích sinh hoạt cá nhân và gia đình, không sử dụng làm nước ăn uống trực tiếp Tiêuchuẩn này được áp dụng cho các hình thức cấp nước hộ gia đình, các trạm cấp nước tậptrung phục vu tối đa 500 người và các hình thức cấp nước sạch khác

09/2005/QĐ-2 NGUỒN NƯỚC

 Nguồn nước cấp cho sinh hoạt là các nguồn: nước mặt, nước ngầm và ở một số vùng là nước mưa Tại Việt Nam hiện nay nguồn nước mặt chiếm tỷ trọng cao nhất.

 Nước mặt có chất lượng không ổn định, dễ bị ô nhiễm vi sinh vật, chất hữu

cơ, dễ bị tổn thương bởi hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, mưa lũ Tuy vậy, lợi thế của nó là dễ khai thác, giá thành hạ, công nghệ xử

lý ít cần đến các giải pháp đặc biệt.

 Nước ngầm có chất lượng ổn định hơn nhưng chứa nhiều tạp chất vô cơ có hại: asen (Hà Tây, Hà Nam, Hà Nội, An Giang), amoni (vùng đồng bằng sông Hồng, sông Cửu Long), mangan (vùng trung du và vùng núi phía Bắc), flo (một số tỉnh miền trung) Khai thác nước ngầm có giá thành cao; cần các giải pháp kỹ thuật đặc thù và tốn kém để xử lý các tạp chất vô cơ gây hại cho sức khoẻ.

 Nước mưa có chất lượng khá tốt, ít chứa các tạp chất Khai thác và tàng trữ nước mưa cần có những biện pháp cụ thể để giữ gìn chất lượng nước, tránh làm lây nhiễm các tạp chất từ ngoài vào.

 Nước tại vùng đồng bằng sông Cửu Long và một số nơi ở vùng đồng bằng Bắc Bộ bị nhiễm chua Nước có pH thấp, chứa nhiều kim loại nặng và chất hữu cơ Nguồn nước xung quanh khu vực khai thác mỏ cũng có đặc trưng gần giống với nước chua phèn.

Nguồn nước cung cấp cho hoạt động của con người ba nguồn chính: nước mưa,nước mặt và nước ngầm Những nguồn nước này cũng có liên quan tới nhau Mỗi nguồnđều có những ưu và nhược điểm khác nhau tùy thuộc vào mục đích sử dụng vì chúng cónhững đặc trưng riêng

2.1 Nước mưa

Nước mưa nhìn chung có chất lượng tốt, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng cho nướcsinh hoạt Do được tiếp xúc lâuvới không khí, nước mưa thường bão hòa oxy và nitơ.Nước mưa chứa rất ít các muối hòa tan như magie và canxi vì vậy thường là nước mềm.Nước mưa chứa ít tạp chất nhất trong tất cả các nguồn nước Nó chỉ chứa một ít bụi,carbon dioxit, lưu huỳnh dioxit, oxit nitơ, axit nitric, axit sunfuric, lượng vết một số tạpchất muối biển

Nước mưa cũng là một nguồn nước sinh hoạt được sử dụng ở Việt Nam từ rất lâu,đặc biệt ở các vùng nông thôn, hải đảo, núi cao, những vùng dân cư thưa không có điềukiện cấp nước tập trung hoặc các nguồn nước khác không đảm bảo chất lượng Tuynhiên, do sự phân bố theo mùa cũng như việc thu gom và lưu trữ nước khó khăn nênnước mưa không thích hợp cho quy mô cấp lớn, tập trung.

2.2 Nước mặt

Nước mặt là nước trên bề mặt trái đất, ở dạng chảy (sông, suối, mương, máng) haynước lặng (ao, hồ, đầm, ruộng) Nước mặt có nguồn gốc từ nước mưa, nước chảy tràn từcác lưu vực và nước ngầm do nguồn dư thừa độ ẩm trong đất, hoặc do sự bổ cập từ nướcngầm qua lòng sông hoặc ao hồ

Khi tiếp xúc, chảy trên mặt đất hay thấm qua đất, đá nước hoà tan hay cuốn theocác muối vô cơ: sunfat, nitrat, carbonat, clorua và ion canxi, magie, các tạp chất hữu cơtan, các chất huyền phù, nhũ và rất nhiều chủng loại vi sinh vật, cùng một loại các tạpchất phân hủy từ các nguồn tự nhiên hay nhân tạo [1]

Nước chảy vào các sông luôn ở trạng thái động, tính động của nó phụ thuộc vàolưu lượng và theo mùa Ở Việt Nam, lưu lượng giữa mùa mưa và mùa khô khác biệt cóthể tới trăm lần Tỷ trọng của nước ngầm đóng góp cho dòng chảy vì vậy rất khác nhautheo mùa Tỷ trọng này thấp về mùa mưa, cao về mùa đông và vì vậy thành phần củanước cũng thay đổi theo Tạp chất do sinh hoạt, sản xuất của con người cũng giảm theomùa do tính pha loãng, tỷ lệ nghịch với lưu lượng nước; các vùng chứa nhiều đất đá cótính thấm kém nước sẽ đục và mềm do các hạt mịn (vô cơ, hữu cơ) bị cuốn theo và khó

sa lắng Vùng lưu vực nước chứa nhiều đá vôi, đá phấn có nước trong và cứng Nướcchảy qua các vùng đồi trọc không cây cối, đất bị rửa trôi, cuốn theo hầu hết các thànhphần trong đất, qua rừng rậm nước trong và chứa nhiều chất hữu cơ tan Do dòng chảyliên tục nên nhiệt độ của nước trong các dòng sông khá đều ở các vị trí khác nhau, biếnđộng theo mùa không nhiều Thành phần hóa học của từng con sông cũng tương đối ổnđịnh trong từng mùa của các năm và trong các mùa của một năm Nước cứng chứa nhiềucanxi và magie, độ pH thường cao, ít khi nhỏ hơn 7 Nước có pH thấp hơn 6 (ví dụ sôngĐồng Nai, Sài Gòn, một số sông ở nam bộ về mùa khô) thường là mền Độ pH thấp donước chảy qua các vùng đồng bằng, vùng có bùn và chứa nhiều tạp chất hữu cơ (humic),một số tạp chất kim loại, đặc biệt là nhôm và sắt ở dạng ion hay phức chất Nước ở trongvùng đó thường có độ màu cao

Nước bề mặt trong các ao hồ, đầm là loại nước lặng được bổ sung thêm và chảy ranên về nguyên tắc được coi là nguồn nước có dòng chảy chậm, thời gian lưu trữ lớn.Những nguồn nước như vậy có độ đục thấp và do quá trình vi sinh, quang hóa nên hàmlượng các chất hữu cơ thường nhỏ, thích hợp cho mục đích sử dụng làm nguồn nướcsinh hoạt Tuy vậy, các nguồn nước lặng dễ chịu hậu quả của hai tác động chủ yếu và bị

tác động nặng nề hơn so với nguồn nước chảy: Sự phát triển của thực vật như rong, rêu,tảo và đối với nguồn nước lặng có độ sâu nhất định thì chịu sự phân tầng nhiệt Hai yếu

tố kể trên tác động nhiều đến chất lượng nguồn nước

Nguồn nước mặt ở Việt Nam rất dồi dào, sử dụng cho nông nghiệp với tỉ lệ cao,phục vụ công nghiệp, sinh hoạt chiếm tỉ trọng thấp Hầu hết các nhà máy của các khudân cư tập trung sử dụng nước mặt, (trừ Hà Nội) với công suất khoảng 3 triệu m3/ngày.Nguồn nước sử dụng cho các nhà máy chủ yếu là nước sông Do lưu lượng lớn và nềncông nghiệp chưa phát triển nên sự ô nhiễm của các nguồn nước chưa nghiêm trọng.Nước của các sông ở vùng phía bắc thường có độ pH cao (7,2 - 7,8), độ kiềm và độ cứngkhoảng 100mg/l tính theo CaCO3, độ oxy hóa theo KMnO4 thường ít khi vượt quá 5mg

O2/l Độ đục cao về mùa mưa, có nơi, có lúc đạt 5000mg/l và nhìn chung trong về mùađông (nhỏ hơn 50mg/l) Các sông ở phía nam có độ đục thấp hơn, nước mềm, độ kiềm

và độ cứng thấp (nhiều nơi dưới 30mg/l theo CaCO3), tuy nhiên độ màu và lượng chấthữu cơ cao, độ pH thấp, nhất là vùng đồng bằng Nam Bộ vào mùa khô Tuy vậy, sự ônhiễm cục bộ rất đáng kể, đặc biệt là những sông chảy qua các khu dân cư có mật độ dân

số cao (thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Hải Phòng) và các khu công nghiệp (TháiNguyên, Việt Trì, Bắc Giang) Ở vùng đồng bằng Nam Bộ và một số vùng khác nước bịnhiễm phèn Đặc trưng của nước phèn là độ pH thấp, pH = 4 - 6 và do vậy chứa nhôm vàsắt với hàm lượng cao Ngoài ra chúng thường chứa sunfat với nồng độ tới 1000mg/l vàrất nhiều chất hữu cơ khó nhận dạng Ở vùng ven biển nước mặt thường bị nhiễm mặn,nồng độ muối tăng rõ rệt về mùa khô và có hàm lượng 500 - 4000mg/l

Nước mặt dễ bị ô nhiễm bởi các chất thải từ nguồn sinh hoạt, nguồn thải côngnghiệp, sản xuất nông nghiệp, mức độ nhiễm bẩn thường nặng hơn về mùa khô do lưulượng dòng thấp và ở gần khu công nghiệp, khu đông dân cư sinh sống Trong các nguồnnước lặng chứa nhiều chất bẩn (họ photpho, nitơ), tảo dễ tồn tại với mật độ cao trong đó

có một số loại tảo dễ gây độc như tảo lam

Ngoài đặc điểm chung nêu trên, một số nguồn nước mặt còn có một số đặc thùriêng biệt: nhiễm chua phèn và nhiễm mặn

Nước nhiễm chua phèn là nước chứa nhiều axit (H+) có nguồn gốc từ đất

Tại một số hạ lưu các con sông hoặc vùng cửa sông ven biển trước đó bị ngập nướcđược nhận phù sa do dòng sông tải đến sẽ hình thành các bãi bồi, vùng đất trũng Mựcnước dần dần trở nên nông hơn dẫn tới hình thành các thảm thực vật sống dưới nước.Khi quá trình bồi đắp tiếp tục sẽ hình thành vùng sình lầy tích tụ các chất hữu cơ, vô cơ.Các chất hữu cơ bị phân huỷ vi sinh trong điều kiện yếm khí, chuyển hoá các hợp chấtlưu huỳnh (trong thực vật, trong đất, sunfat trong nước biển) thành dạng khí sunfuahydro (H2S) Khí này thâm nhập vào nước ngầm, kết hợp với Fe(II) trong đất tạo ra sắtsunfua, tiếp tục chuyển hoá thành sắt bisunfua (FeS2, còn được gọi là pirit) dạng tinh thể

Khi pyrit tồn tại trong điều kiện yếm khí (ngập trong nước) chúng biến đổi rất ít.Vùng đất đó được gọi là vùng đất chứa axit-sunfat tiềm năng Tại các vùng trũng, đồngbằng ven biển vùng đất axit-sunfat có độ dày từ 0,5 - 2,0m ngay bên dưới lớp đất khôngchứa pyrit Khi lớp đất này tiếp xúc với không khí sẽ xảy ra quá trình oxy hoá pyrit vàtạo ra axit sunfuric và sắt hydroxit, Fe(OH)3 là chất rắn có dạng màu đỏ nâu và đất chứa

nó được gọi là đất chua (axit, H+) Lượng sunfat trong đất thường lớn, có thể tới 1 - 5%.Axit sunfuric trong đất và nước còn hình thành trong các ao hồ trũng sau khi khaithác khoáng sản than đá, than bùn, hoặc nước thấm qua các bãi thải của các hầm mỏ Sựhình thành axit tại đây cũng do quá trình oxy hoá các sunfua kim loại cùng tồn tại vớikhoáng sản trong vùng đó

Axit sunfuric hình thành có khả năng hòa tan các kim loại từ đất như sắt, nhôm,đồng, mangan, các kim loại nặng khác và chất hữu cơ Trong điều kiện pH thấp các kimloại trên tồn tại ở trạng thái tan và vì vậy loại nước này ít thích hợp làm nguồn cấp chosinh hoạt

Môi trường nước có chứa axit thường có những biểu hiện: trên bề mặt nước cónhững đốm vàng nhạt của khoáng vật sắt Jarosite, nếu lượng axit lớn có thể quan sátthấy các đốm màu vàng của lưu huỳnh dạng nguyên tố (S) và ngửi thấy mùi khét Nếunước chứa nhiều axit hơn nữa (pH < 3) thì có thể nhìn thấy các hạt gỉ sắt (oxit sắt) màunâu trên mặt nước

Ở Việt Nam, nhiều vùng có nguồn nước mặt bị chua về mùa khô: đồng bằng sôngCửu Long, đồng bằng sông Hồng, một số vùng trung du gần vùng chứa khoáng vậtsunfua sắt

Nước nhiễm mặn (nước lợ) chủ yếu ở các vùng ven biển do xâm nhập mặn từ biểnhoặc từ vùng nước lợ Nước lợ là nguồn không thích hợp cho sinh hoạt, nếu phải xử lý

để cho mục đích sinh hoạt thì giá thành sẽ rất cao

2.3 Nước ngầm

Nước ngầm tồn tại trong các khoảng trống và lỗ hổng của các tầng chứa nước dướiđất Chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào một loạt các yếu tố: chất lượng nước mưa,chất lượng nước ngầm đã tồn tại thời gian dài trong lòng đất, bản chất lớp đất đá nướcthấm qua, bản chất lớp đá của tầng chứa nước Thông thường nước ngầm chứa ít tạp chấthữu cơ, ít vi sinh và giàu thành phần vô cơ: canxi, magie, natri, kali, sắt, mangan,carbonat, bicarbonat sunfat, clorua Nước ngầm trong vùng đá vôi, đá phấn chứa nhiềucanxi, bicarbonat, trong vùng đá đôlômit (hỗn hợp magie và canxi carbonat) chứa nhiềumagie bicarbonat Tầng chứa nước trong vùng đá sa thạch, cát kết (sandstone) chứanhiều NaCl, tầng chứa nước trong vùng đá granit chứa nhiều sắt, mangan Nước ngầmvùng ven đô thị, đặc biệt có nguồn nước thải chảy qua, nơi chôn cất rác chứa nhiều các

tạp chất là sản phẩm phân hủy của quá trình vi sinh: nitrit, amoniac, nitrat, sunfua hydro,photphat Nước ngầm ở khu vực lân cận khu vực công nghiệp chứa các tạp chất do quátrình sản xuất thải ra.

So với nước mặt, nồng độ của các ion (độ dẫn điện) trong nước ngầm cao hơn vàtăng cùng độ sâu của nguồn nước do các nguồn nước sâu ít được nạp, hòa trộn với cácnguồn nước mới và do thời gian tiếp xúc lâu với đất đá tạo điều kiện hòa tan các khoángvật trong tầng chứa nước Ở các nguồn nước sâu, già cỗi, nồng độ ion cao và ở vùngđồng bằng rất dễ nhiễm mặn Nồng độ muối cao cũng có thể do nguyên nhân khai thácnước quá mức trong điều kiện nguồn bổ xung hạn chế, có thể do nguồn nước chứa sẵnmuối hay sự xâm nhập của nước biển Việc xâm nhập nước biển không chỉ xảy ra đối vớinước ngầm mà cả với nước mặt, ví dụ nguồn nước cấp cho thị xã Đồng Hới, Quảng Bình(gần biển) khi sử dụng vượt một mức độ nào đó sẽ bị nhiễm mặn Điều đó đã xảy ra, ví

dụ vào mùa khô năm 1995

Nguồn nước ngầm ở Việt Nam khá phong phú do điều kiện mưa nhiều, khắp cácvùng ở Việt Nam đều có nguồn nước ngầm có thể khai thác phục vụ cho mục đích sinhhoạt

Ở vùng đồng bằng Bắc bộ có hai tầng nước chủ yếu là tầng holocen và tầngpleitocen Tầng holocen phân bố rộng ở trong vùng, thường gặp ở chiều sâu 20 - 40m.Đất đá ở vùng này chủ yếu là đất cát kết, sạn Nước trong tầng có quan hệ trực tiếp vớinước mặt, dễ bị ô nhiễm, lưu lượng không cao và dễ bị nhiễm mặn

Ở vùng đồng bằng Nam bộ có thể phân ra 5 tầng chứa nước: tầng thứ nhất ở độ sâu

20 - 70m, nằm trong vùng cát sỏi hạt mịn, chất lượng nước xấu hay bị nhiễm phèn, mặn,chứa nhiều clorua, bicarbonat natri, canxi, tạp chất nitrat, có chứa một lượng nhỏ chấthữu cơ Tầng thứ hai nằm ở độ sâu 40 - 80m, nằm trong lớp cát, sỏi, tầng này có trữlượng lớn, chất lượng tốt Tầng thứ ba nằm ở độ sâu 150 - 200m được phân cách vớitầng trên bởi lớp sét có độ dày 20 - 25m, đất đá trong tầng là cát sỏi Tầng thứ tư nằm ở

độ sâu 150 - 300m, chiều dày lớp nước 90 - 100m nằm trong vùng cát, sạn, trữ lượngnước trong tầng phong phú nhưng có thể bị nhiễm mặn Tầng thứ năm ở độ sâu 250 -450m, bị ngăn cách với tầng trên bởi lớp sét dày 20 - 50m và có bề dày là 40 - 100m.Trữ lượng nước phong phú, có chất lượng tốt, vùng ven biển bị nhiễm mặn

Ở vùng Đông Bắc (Bắc Ninh, Bắc Giang, Quảng Ninh, Lạng Sơn) sự phân bố cácthành tạo đất đá chứa nước phức tạp, trữ lượng nước và chất lượng nước khác nhau.Tầng trên cùng có trữ lượng nước lớn, phân bố rộng, nước dễ bị nhiễm bẩn, nhiễm mặn

và chua Tầng giữa có trữ lượng thấp, không đồng đều, nhìn chung có chất lượng tốt,trong thành phần của nước có chứa Ca, Na, Cl, Mg, SO4, độ cứng và độ kiềm cao Tầngsâu hơn có trữ lượng thấp

Nước ngầm ở vùng Tây Bắc (phía tây sông Hồng kéo dài từ Lai Châu đến NinhBình) cũng nằm ở ba tầng và các tầng chứa nước ít chồng gối lên nhau, nhìn chung nước

có chất lượng tốt và có độ khoáng, độ cứng, độ kiềm cao

Ở tất cả các vùng khác: Bắc trung bộ (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh), đồng bằngven biển miền Trung các tầng chứa nước có diện phân bố hẹp, ở cả tầng sâu và nông vàhay bị nhiễm mặn

Ở Tây Nguyên nước ngầm có mặt ở trong các thành tạo bazan, tạo thành neogen vàtrong các đứt gãy kiến tạo Nhìn chung nước có chất lượng tốt đáp ứng được tiêu chuẩn

sử dụng cho mục đích sinh hoạt Nước trong các thành tạo bazan nằm ở độ sâu khônglớn, thường không quá 30m được nạp bởi nước mưa Chất lượng nước đảm bảo và hiệnđang là nguồn chủ yếu dùng cho sinh hoạt Mực nước ngầm dao động theo mùa với biên

độ 0,5 - 5m, lệch pha với lượng mưa một tháng

Nhìn chung, nước ngầm chứa ít chất hữu cơ và vi khuẩn nhưng hàm lượng chấtkhoáng hoà tan cao hơn Các chất khoáng hoà tan trong nước ngầm chủ yếu là ion canxi(Ca2+), magie (Mg2+), sắt (II), mangan (II), các anion như bicarbonat (HCO3-), sunfat(SO42-), clorua (Cl-) Những ion ít gặp hơn như sunfua (S2-), silic hoạt tính (SiO3-), flo(F-), amoniac (NH3, NH4+), nitrat (NO3-), nitrit (NO2-), asen (As), kẽm (Zn2+), nickel(Ni2+) Cadmi (Cd), thuỷ ngân (Hg+), chì (Pb2+)

Chất lượng nguồn nước ngầm thường được coi là tốt, thích hợp cho mục đích sửdụng làm nguồn nước sinh hoạt Tuy vậy, ở một số vùng nước ngầm thường chứa nhữngthành phần cần phải xử lý trước khi sử dụng

Sắt là yếu tố hay gặp nhất trong các nguồn nước ngầm tại Việt Nam Hàm lượng sắttrong nước ngầm biến động trong một khoảng rất rộng, có thể tới 150mg/l (150g/m3

nước) Nước chứa nhiều sắt có pH thấp, đôi khi tới dưới 5,5 Loại nước có pH thấp cótốc độ oxy hoá sắt (II) thành sắt (III) rất chậm (thoáng khí) và khó lắng sắt (III) hydroxittạo thành

Mangan tồn tại trong nước dưới dạng Mn2+, thường song hành cùng với sắt (xácsuất 40 - 50%) Hàm lượng mangan trong nước ngầm không lớn, thường từ 1 - 3mg/l, rất

ít khi vượt 8mg/l Mangan có mặt trong nước ngầm thường gặp ở các vùng trung du vàmiền núi: Bắc Ninh, Bắc Giang, Phúc Yên, Vĩnh Yên, Thái Nguyên, bắc Hà Nội, PhúThọ Ở vùng đồng bằng sông Hồng xác suất có mặt mangan trong nước ngầm khá lớn

Độ cứng của nước gây ra bởi ion canxi, magie và một số các cation hoá trị hai khác(Fe2+, Sr2+) nhưng không đáng kể Độ cứng của nước biến động rất mạnh tuỳ theo vùng:vùng nhiều đá vôi thường nước cứng, vùng trung du, đồng bằng, nơi có tầng đá granit,phù sa thì nước thường có độ cứng thấp

Ô nhiễm amoni trong nước ngầm ở vùng đồng bằng sông Hồng rất nặng nề cả vềdiện và mức độ Ở các tỉnh Hà Tây, Hà Nam, Nam Định, Hải Dương, Hưng Yên, HảiPhòng, nam Hà Nội rất khó khăn khi tìm thấy một nguồn nước ngầm không nhiễm (hoặcnhiễm ở mức độ cho phép) amoni dùng cho sinh hoạt Nguyên nhân ô nhiễm amonitrong nguồn nước ngầm ở các vùng trên rất có thể là do cấu trúc địa chất là chủ yếu cònmột phần là do canh tác nông nghiệp Hàm lượng amoniac trong các vùng kể trên thôngthường có giá trị 20 - 30mg/l, cá biệt có nguồn đạt giá trị 120mg/l

Nitrat, Nitrit tồn tại thường với hàm lượng rất nhỏ trong nguồn nước ngầm khi vừakhai thác lên Tuy vậy, nếu nước nguồn chứa sẵn amoni chúng sẽ hình thành từ đó, vớithời gian đủ dài amoni chuyển hoá gần như hoàn toàn về nitrit và nitrat

Gần đây vấn đề ô nhiễm asen trong nước ngầm ở Việt Nam được phát hiện và đánhgiá trên diện rộng Kết quả đánh giá ban đầu cho thấy những vùng nhiễm asen với xácsuất khá cao là Hà Nam, Hà Tây, phía nam Hà Nội, Phú Thọ và một vài nơi ở vùng đồngbằng sông Cửu Long (An Giang, Đồng Tháp)

Mức độ ô nhiễm asen của một số nguồn nước khá nặng nề, có nơi cao hơn tiêuchuẩn cho phép 50 - 70 lần Tuy vậy, các nguồn nước nhiễm asen hay đồng thời nhiễm

cả sắt, quá trình lọc sắt làm giảm đáng kể hàm lượng asen trong nước

Một số vùng của Việt Nam, đặc biệt là miền Trung, từ Nghệ An cho tới Khánh Hoà,Bình Thuận, nước ngầm dễ bị nhiễm flo, có nơi lên tới 8 - 9mg/l, thông thường là 2 -4mg/l

Ô nhiễm chất hữu cơ trong nước sinh hoạt là vấn đề luôn thường trực, đặc biệt đối với các nơi dùng nguồn nước mặt, nguồn nước không chảy, trực tiếp tiếp xúc với canh tác nông nghiệp, chăn nuôi, với khu vực dân cư đông đúc, nguồn nước nhận chất thải công nghiệp

3 NGUYÊN TẮC XÂY DỰNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP

 Lựa chọn được nguồn nước cấp là công việc đầu tiên khi xây dựng một công trình cấp nước Tiêu chí lựa chọn cho nguồn nước bao gồm: đủ lưu lượng, chứa càng ít tạp chất cần xử lý càng tốt, chất lượng ít biến động, có điều kiện quản lý nguồn nước.

 Trên nền công nghệ cơ sở xử lý nước mặt, nước ngầm để thiết kế hợp lý sơ đồ công nghệ phù hợp với nguồn nước cụ thể đã được chọn, có thể thêm hoặc bớt một vài công đoạn để giảm giá thành xây dựng và vận hành.

 Dựa vào đặc điểm: một đơn vị công nghệ có thể xử lý đồng thời nhiều đối tượng và để xử lý một đối tượng có thể cần phải áp dụng nhiều đơn vị công nghệ nên có thể thiết kế phối hợp các đơn vị công nghệ trong một hệ thống xử

lý nước nhằm đạt tới hiệu quả tối ưu.

 Các đơn vị công nghệ trong một hệ thống xử lý nước có ảnh hưởng lẫn nhau, nhất là các công đoạn phía sau chịu tác động rất lớn của các bước thực hiện trước đó Vì vậy, hiệu quả tổng thể của hệ thống xử lý nước bị chi phối bởi từng công đoạn xử lý.

 Đào tạo, hướng dẫn vận hành, bảo dưỡng hệ thống, theo dõi tình trạng hoạt động của mạng dẫn nước là phần việc không thể bỏ qua khi lập kế hoạch xây dựng công trình cấp nước.

 Tiêu chuẩn chất lượng nước đòi hỏi ngày càng cao, vì vậy cần có những định hướng cần thiết để có điều kiện thuận lợi hơn khi thực hiện.

3.1 Đặc điểm chung

Để đáp ứng được tiêu chuẩn chất lượng nước sinh hoạt cần phải áp dụng các biệnpháp xử lý Thông thường một hệ thống xử lý bao gồm nhiều kỹ thuật xử lý nối tiếpnhau, mỗi kỹ thuật còn được gọi là một đơn vị công nghệ

Xử lý nước ngầm, nước mặt cho mục đích sinh hoạt thường áp dụng các phươngpháp hoá học, hoá lý, cơ học, rất ít khi áp dụng phương pháp sinh học

Nước mặt do có độ đục cao, nhiều chất hữu cơ và vi khuẩn nên phương pháp chủđạo sẽ là: làm trong nước, khử trùng và loại bỏ chất hữu cơ

Nước ngầm do có độ khoáng cao, chứa nhiều tạp chất vô cơ nên các kỹ thuật xử lýmang tính đặc thù, tức là áp dụng kỹ thuật tương ứng để xử lý những đối tượng xác định.Tuy nhiên, khử trùng và xử lý chất hữu cơ cũng không phải là giải pháp thừa mà làmtăng tính an toàn về chất lượng của sản phẩm

Khi tiến hành xây dựng một trạm xử lý nước cần tiến hành các bước sau:

 Xác định được nguồn nước sử dụng (đánh giá lưu lượng và chất lượng nướcnguồn).

 So sánh chất lượng nước nguồn với chỉ tiêu chất lượng cần đạt nhằm xác định cácđối tượng cần phải xử lý

 Lựa chọn giải pháp công nghệ hợp lý vì đối với một hay một nhóm đối tượng cóthể áp dụng nhiều giải pháp công nghệ khác nhau

 Tính toán các thông số thiết kế hệ thống xử lý, lựa chọn tính năng và công suấtthiết bị cần sử dụng

 Thiết kế chi tiết hệ thống xử lý

 Xây dựng, lắp đặt hệ thống xử lý

 Vận hành, kiểm tra và đào tạo cho người vận hành

Thiếu một trong các bước trên sẽ dễ dẫn tới trục trặc khi xây dựng và đặc biệt làvận hành hệ thống, dẫn tới không đảm bảo chất lượng của nước sản phẩm và chi phí vậnhành không hợp lý

Nguyên tắc kỹ thuật xử lý nước không nhiều, chỉ một số các quá trình cơ bản: keo

tụ, lắng, lọc, khử trùng, oxy hoá, kết tủa, hấp phụ, sục khí Tuy nhiên, giải pháp kỹ thuật

cụ thể thì khá đa dạng, ví dụ để làm trong nước có thể áp dụng các kỹ thuật đơn lẻ nhưlắng (có hay không có keo tụ) hoặc lọc Lọc có thể tiến hành theo các giải pháp cụ thể:lọc trọng lực, lọc có áp suất hoặc lọc rửa tự động Khi thực hiện keo tụ có thể dùng phènnhôm, muối nhôm dạng polyme, có hoặc không sử dụng chất trợ keo tụ Sục khí chonước cũng có thể tiến hành theo các giải pháp kỹ thuật: giàn mưa, sục khí cưỡng bức(máy thổi khí), sử dụng van hút khí (venturi) hay phân tán trên tháp nhồi có dòng đối lưungược

Sau khi chọn được giải pháp thích hợp cần phải tính được các thông số công nghệ,

ví dụ bể lắng cần bao nhiêu thể tích (thời gian lưu thuỷ lực), mức chịu tải bề mặt hoặclượng khí cần sục để đảm bảo cho quá trình oxy hoá sắt trong nước ngầm chẳng hạn.Tính toán các thông số để thiết kế phải dựa trên cơ sở khoa học của quá trình và nhấtthiết phải dựa trên số liệu cụ thể của từng nguồn nước Việc tính toán thông số kỹ thuậtthiết kế là hết sức quan trọng: tính dư quá sẽ gây ra tốn kém, tính hụt sẽ không đảm bảohiệu quả hoạt động của hệ thống Tính toán thông số công nghệ của từng công đoạn phải

gắn liền với các công đoạn khác Ví dụ, khi tính toán keo tụ nước sông Hồng với độ đục

trung bình là 400mg/l, vào thời kỳ lũ có thể tới 5.000mg/l Một hệ thống làm trong nướcvới độ đục dao động khoảng 10 lần là rất khó hoặc rất tốn kém Để hạn chế bớt sự daođộng (dễ cho tính toán) cần phải xây dựng hồ sơ lắng, ví dụ lọc qua bờ (lọc ngang)

Ví dụ khác: sau keo tụ cần phải lắng và lọc Nếu sử dụng chất keo tụ là phèn nhôm,thời gian lưu thủy lực của bể lắng là 45 phút thì khi sử dụng chất trợ keo tụ, thời gian lưu

thuỷ lực của bể lắng sẽ giảm xuống đáng kể, chỉ còn khoảng 40 - 50% so với khôngdùng trợ keo tụ và kéo theo là chu kỳ lọc sau đó kéo dài, tần suất rửa tầng lọc giảm.

Vì lý do đó, việc tính toán đúng, cẩn thận, chi tiết là yếu tố cần (chưa đủ) để có thểxây dựng một hệ thống xử lý nước có hiệu quả

Lựa chọn công nghệ xử lý nước cấp dựa trên phân tích các yếu tố:

 Chất lượng nước nguồn

 Chất lượng nước cần đạt sau xử lý

 Mức độ tin cậy của thiết bị

 Nhu cầu về vận hành và nhân lực

 Tính linh hoạt của hệ thống khi chất lượng nước nguồn thay đổi, trục trặc về thiết

bị, thay đổi hóa chất sử dụng

3.2 Lựa chọn nguồn nước cấp

Trước hết cần xác định được số lượng nguồn có thể cấp nước và các đặc điểmtương ứng Các yếu tố sau cần được quan tâm [1,2,3]:

 An toàn về lưu lượng

 Chất lượng nước nguồn

 Cấu trúc của hệ thu nước

 Khả năng đáp ứng về công nghệ xử lý (kể cả xử lý nguồn thải)

 Mạng dẫn nước

Khi đánh giá tính an toàn về lưu lượng và chất lượng nguồn cấp cần chú ý tới yếu

tố phát triển trong tương lai

Chất lượng nước nguồn quyết định tới việc lựa chọn công nghệ xử lý Lựa chọnmột nguồn nước cấp nào đó không chỉ phân tích về khía cạnh lưu lượng, chất lượngnguồn, công nghệ xử lý mà còn cả về phương diện hệ thống thu nước, chuyển tải, diệntích đất đai, những yếu tố đó tác động mạnh đến giá thành sản phẩm.

3.3 Tính năng của các đơn vị công nghệ

Mỗi một đơn vị công nghệ trong hệ xử lý có tính năng tác dụng riêng, chúng nằm trong một tổ hợp mang tính độc lập và tương hỗ lẫn nhau

Bão hòa khí

Bão hòa khí có tác dụng làm tăng nồng độ oxy trong nước nguồn, thường chỉ ápdụng đối với nước ngầm Trong quá trình bão hòa khí có thể làm giảm được một số chấthữu cơ bay hơi, chất gây mùi vị và làm tăng pH của nước Oxy tan trong nước là chấtoxy hóa thông dụng nhất đối với sắt và mangan, một trong bước quan trọng để tách loạichúng ra khỏi nước

Nếu pH sau kết tủa thấp thì sẽ xuất hiện nguy cơ tồn dư nhôm trong nước cao (xemmục 8.3)

Lọc

Lọc nước thường áp dụng sau giai đoạn lắng nhằm loại bỏ triệt để hơn các thànhphần gây đục Vật liệu lọc cần được chọn sao cho có kích thước đều, đồng nhất Để tăngcường thêm hiệu quả lọc có thể sử dụng phối hợp nhiều chất lọc đồng thời, ví dụ sử dụngtầng lọc cát và than đá Ngoài tác dụng lọc cặn gây đục, lọc còn có tác dụng giữ đượcmột phần (không nhiều) vi sinh vật gây bệnh, tảo

Lọc màng (màng vi lọc, siêu lọc, màng bán thấm, màng trao đổi ion) hiện tại được

sử dụng rất hạn chế ở Việt Nam Chúng chỉ có tính khả thi khi sử dụng theo điểm, tức làcho một mục đích hạn chế nào đó như xử lý nước cho uống ngay (xem mục 7.3.4)

Trao đổi ion và hấp phụ chất vô cơ

Trao đổi ion được sử dụng để tách loại hầu hết các ion kim loại, trước hết là ioncanxi, magie trong nước, qua đó để làm mềm nước Đối với các ion kim loại hóa trị caonhư sắt (II) hoặc Mn (II) tuy hiệu quả tách loại tốt nhưng do tương tác giữa chúng vànhựa cao nên rất khó tái sinh, dẫn tới phá hỏng nhựa

Sử dụng anionit có thể tách loại các ion photphat, asen, silic hoạt động và trongchừng mực nhất định, anionit hấp phụ cả các tạp chất hữu cơ trong nước (dễ làm hỏngnhựa) Zeolit hay tốt hơn cả là dạng clinoptilolit có khả năng tách loại amoni từ nướcsong khi sử dụng cần đánh giá kỹ các yếu tố ảnh hưởng và hiệu quả tái sinh (xem mục16.2.3)

Một số chất hấp phụ đặc thù có thể sử dụng để tách loại một số độc tố trong nước:

sử dụng nhôm oxit để hấp phụ asen, flo; oxit mangan, oxit sắt để hấp phụ asen vàmangan (II) (xem mục 13, 14)

Hấp phụ chất hữu cơ

Chất hữu cơ trong nước là hỗn hợp các chất hữu cơ rất khó xác định danh tính Đểtách loại, biện pháp thông dụng nhất là sử dụng than hoạt tính Hiệu quả hấp phụ củathan đối với hỗn hợp chất hữu cơ (chủ yếu là than dạng hạt) phụ thuộc vào việc lựa chọnloại than thích hợp (có trên 200 loại than thương phẩm) Sau một thời gian hoạt độngthan mất khả năng hấp phụ cho nên phải hoạt hóa lại Tuy nhiên, hoạt hóa lại cũng khôngthể quá ba lần vì dung lượng hấp phụ của loại than hoạt hóa lại giảm rất nhanh Tínhtoán cho cột hấp phụ than hoạt tính rất khó nên cần được đánh giá chu đáo, tốt nhất làthông qua thử nghiệm

Sử dụng than để xử lý chất hữu cơ có giá thành vận hành cao do phải thay thế thanmới, trước mắt có thể chỉ thích hợp với mục đích dử dụng theo điểm (xem mục 10.5,18.1)

Kết tủa

Kết tủa là biện pháp rất hay sử dụng để tách loại một số tạp chất trong nước Kếttủa thường phải phối hợp với nhiều phương pháp khác, về thực chất là các phản ứng hóahọc Ví dụ kết tủa sắt, mangan thông qua phản ứng oxy hóa với oxy hoặc các chất oxyhóa khác (thuốc tím, hydro peroxit ) để tạo ra các ion có hóa trị cao, từ đó xảy ra phảnứng thủy phân thành các dạng chất ít tan, kết tủa

Cũng có thể tạo chất kết tủa bằng cách cho phản ứng với các chất khác nhau để tạo

ra sản phẩm có tính tan thấp Ví dụ, tạo ra đá vôi (ít tan) từ ion canxi bằng cách cho phảnứng với sôđa (Na2CO3) hoặc với vôi và ion bicarbonat (xem mục 15.2.1)

Oxi hóa

Phản ứng oxi hóa được dùng khá thường xuyên, sử dụng đơn độc hay kết hợp vớiquá trình khác nhằm các mục đích: kiểm soát vi sinh vật; khử màu; khử mùi, vị; giảmthiểu chất hữu cơ; tách loại mangan, sắt (kết hợp với kết tủa)

Các chất oxy hóa thông dụng dùng trong công nghệ xử lý nước gồm: oxy từ khôngkhí, clo, cloamin, clo dioxit, ozon, thuốc tím, hydro peroxit (oxy già)

Phản ứng oxy hóa trong nước phụ thuộc vào pH, nhiệt độ, liều lượng, thời gian vàcác tạp chất có mặt trong nước

Khử trùng

Khử trùng có thể tiến hành bằng các biện pháp: nhiệt, tia cực tím (UV), lọc màng

và hóa chất Thông dụng hơn cả là sử dụng hóa chất dạng oxy hóa là clo hoạt động vàozon

Clo hoạt động là các chất khử trùng điển hình ở Việt Nam, có hiệu quả rất cao vàgiá rẻ, tuy vậy nguy cơ tạo thành sản phẩm trihalometan cao, đó là chất có tiềm năng gâyung thư (xem mục 9.2.1)

Ozon là chất khử trùng rất hiệu quả nhưng giá thành đắt, không bền trong nước, vìvậy nước có thể tái nhiễm vi sinh khi vận chuyển trong đường ống Có thể kết hợp vớiclo để khử trùng cho nước: sau khi xử lý với ozon, trước khi đưa nước vào mạng cần bổxung thêm một lượng nhỏ clo để chống tái nhiễm vi sinh

4 TRUNG HÒA NƯỚC

 pH của nước là một trong những đặc trưng quan trọng nhất, nó có tác động trực tiếp đến chất lượng của nước và rất nhiều quá trình xử lý nước.

 pH cao hoặc thấp liên quan chủ yếu đến tầng đất chứa nước hoặc nước chảy qua, do hoạt động của thực vật (nước mặt) của tự nhiên (vùng đất chua), của hoạt động khai thác khoáng sản và của các hóa chất sử dụng trong quá trình

xử lý.

 Điều chỉnh pH phục vụ cụ thể một mục đích nào đó là sử dụng các loại hóa chất thích hợp để tăng hoặc giảm pH Hóa chất thông dụng để giảm pH là axit clohydric và axit sunfuric, trong đó axit sunfuric được ưa chuộng hơn vì giá thành hạ, dễ thao tác Để tăng pH có thể sử dụng đá vôi, vôi nung, vôi tôi và xút Sô đa ít được sử dụng do hiệu quả trung hòa thấp so với các chất khác.

 Điều chỉnh pH theo phương thức liên tục là công việc khá phức tạp, bị khống chế bởi nhiều yếu tố: tốc độ khuấy trộn, thời gian lưu thủy lực của bể trộn, cách bố trí các bể trộn.

 Sử dụng đá vôi dạng bột hoặc hạt để điều chỉnh các nguồn nước có pH dao động là phương pháp đơn giản, rẻ tiền, dễ thao tác.

 pH đóng vai trò rất quan trọng trong việc kết tủa kim loại nặng, khử độ cứng, keo tụ, ăn mòn thiết bị, vì vậy nó cần được kiểm tra và hiệu chỉnh về vùng thích hợp.

4.1 pH, độ kiềm của nước và vai trò của chúng

Một trong những đặc trưng quan trọng nhất của nước là pH Thông số pH dễ xácđịnh chính xác bằng máy đo sử dụng điện cực thủy tinh hay xác định khoảng (thô) giá trị(thô) bằng việc sử dụng các phương tiện đơn giản khác như giấy quỳ

Trong tự nhiên, các nguồn nước thường ít khi có pH thấp hơn 5 và cao hơn 9 khicác nguồn nước không chịu những tác động đặc biệt của con người hoặc tự nhiên

Nguồn nước có pH = 7,0 là nước trung hòa, tại đó nồng độ axit và kiềm bằng nhau.Giá trị pH của nguồn nước đặc trưng cho tính axit hoặc kiềm: giá trị pH thấp thì nguồnchứa nhiều axit, ngược lại thì chứa nhiều kiềm

Tính axit trong nước là do có sự tồn tại những ion H+, chúng hình thành từ các axitmạnh khi phân ly trong môi trường nước

Không chỉ các axit mạnh có khả năng cung cấp H+ cho nước để làm giảm pH mà córất nhiều các yếu tố tự nhiên, các nguyên liệu sử dụng trong công nghệ xử lý cũng lànguồn tạo ra axit Ví dụ, khi sử dụng phèn nhôm [Al (SO) 14 HO] hay phèn sắt để keo

tụ thì sinh ra axit: sử dụng 1kg phèn nhôm sẽ tạo ra một lượng axit tương đương với 0,75lít axit clohydric loại đậm đặc (36%) Axit tạo ra từ phèn mhôm làm giảm pH của nước,gây ra hiện tượng ăn mòn thùng chứa, cánh khuấy và bơm dung dịch

Một số vùng đất “chua” cũng là nguồn axit đối với nước Vùng đất chua thườngnhiễm phèn nhôm, phèn sắt, chất hữu cơ (đất chứa than bùn) Axit tạo thành do quá trìnhphân ly và thủy phân của các đối tượng trên khi chúng tiếp xúc với nước

Nhìn chung các nguồn nước ngầm tồn tại trong vùng đất đá chứa silicat thường có

pH thấp, trong vùng chứa đá vôi thì pH thường là cao

Tính kiềm của nước đặc trưng cho khả năng tiếp nhận axit (H+) của nguồn nước do

sự tồn tại của các chất có tính kiềm như bicarbonat (HCO3-), carbonat (CO32-), photphat(H2PO42-, HPO4-, PO43-), axit silic (silic hoạt động HSiO3-) hay nhóm hydroxyl (OH-).Trong nước tự nhiên, thành phần gây ra tính kiềm của nước chủ yếu là do bicarbonat,nếu pH > 8,2 thì có sự đóng góp thêm của CO32- và OH-

Sự có mặt của kiềm dạng bicarbonat với nồng độ cao ít tác động mạnh lên khảnăng thay đổi pH của nước khi gặp axit hay bazơ, nó đóng vai trò quan trọng về phươngdiện “tính đệm” của nguồn nước

Tính đệm của nước được hiểu là khả năng ít thay đổi pH khi nguồn nước gặp phảiaxit mạnh (H+) hay kiềm mạnh (OH-) Tính đệm của nước được quyết định bởi sự có mặtcủa ion HCO3-, là thành phần chính gây ra độ kiềm của nước Khi gặp axit ion HCO3-

chuyển hóa thành H2CO3. H2CO3 là axit yếu (khả năng phân ly kém) không làm giảm pHđáng kể so với H+ từ các loại axit mạnh Tương tự như vậy, khi gặp bazơ mạnh (OH-.)HCO3-2 chuyển hóa thành CO32- , nó là kiềm yếu ít làm tăng pH so với OH-

pH của nước liên quan đến nhiều tính chất của nước: pH thấp gây ra vị chua; pHcao gây ra vị chát Quan trọng hơn là do sự có mặt của axit (pH thấp) hay kiềm (pH cao)

sẽ gây ra một loạt các hiện tượng tác động đến chất lượng của nước Ở vùng pH quá thấphay quá cao các kim loại nặng đều tồn tại ở trạng thái tan, vì vậy biện pháp lọc (cát,màng lọc bình thường) không có tác dụng tách loại chúng và gây ra hiện tượng ăn mònkim loại (sắt ở pH thấp, kim loại màu ở cả pH thấp và cao)

Một số nguồn nước nhiễm bẩn kẽm, khi bơm lên và để qua đêm, nước trở nên đụcmàu trắng ngà Đó là hiện tượng kẽm kết tủa vì khi nước ngầm tiếp xúc với không khí,

pH sẽ tăng do khí CO2 thoát vào không khí (độ kiềm càng lớn thì pH tăng càng mạnh)dẫn đến kết tủa kẽm dưới dạng Zn(OH2)

pH cao hoặc thấp ảnh hưởng lên một loạt các quá trình: keo tụ với phèn nhôm hayPAC chỉ có thể thực hiện được tại vùng pH = 6,0 - 8,5, dưới hay trên vùng đó hiện tượngkeo tụ không xảy ra mà nguyên nhân chủ yếu là trạng thái tích điện trên bề mặt chấthuyền phù trong nước

Khả năng hấp phụ chất hữu cơ của than hoạt tính ít hiệu quả trong vùng pH cao docác chất hữu cơ trong nước trở thành dạng phân ly, vì chúng thường là loại axit yếu.Khử trùng nước với clo hoạt tính đạt hiệu quả tốt hơn tại vùng pH thấp do các hợpchất clo ở vùng đó tồn tại ở dạng trung hòa dễ khuyếch tán qua màng tế bào vi sinh tíchđiện âm.

Qua đó cho thấy vai trò của pH đối với nguồn nước sinh hoạt, nó được quy định cógiá trị nằm trong khoảng 6,5 - 8,5 nhằm đảm bảo “an toàn” cho các đặc trưng bị pH tácđộng

4.2 Vật liệu trung hòa

Để trung hòa nước, nâng cao hay hạ thấp pH phù hợp với mục đích đặt ra sẽ phải

sử dụng các hóa chất thích hợp: giảm pH sử dụng axit; tăng pH sử dụng kiềm

Axit

Thông thường một lít axit sunfuric đặc (1,8 kg) cung cấp 36 mol H+ (có tác dụngtrung hòa kiềm), trong khi một lít axit clohydric đậm đặc (36%) chỉ cung cấp được 12mol H+ Như vậy tác dụng trung hòa của một lít axit sunfuric gấp 3 lần so với một lítclohydric Mặt khác, ion Cl- từ axit clohydric gây ra vị mặn, trong khi ion SO42- từ axitsunfuric có vị êm hơn nhiều, không gây độc Nếu sử dụng axit nitric để trung hòa tức là

đã đưa thêm nitrat vào nước, một thành phần gây hại cho sức khỏe

Đá vôi

Đá vôi, canxi carbonat (CaCO3), là nguồn nguyên liệu có trữ lượng rất lớn ở miềnbắc và miền trung Việt Nam với chất lượng cao (90 - 98% CaCO3) Một loại khoángkhác có tính năng tương tự đá vôi là đôlômit, khoáng carbonat của canxi và magie, cómàu xám

Tác nhân gây ra pH thấp trong môi trường nước chủ yếu là do H+ và CO2

Phản ứng trung hòa các tác nhân trên với đá vôi và đôlômit như sau [4]: