Thiết kế thiết bị lọc nước ngầm cung cấp nước ăn uống bằng các vật liệu lọc và công nghệ nano bạc ứng dụng cho khu nhà công vụ số 45 đường tân sơn quận tân bình TP HCM

TÓM TẮT Nghiên cứu nhằm mục đích cung cấp ăn uống đạt đúng theo quy chuẩn của Bộ Y Tế quy định từ nguồn nước ngầm tại Khu nhà công vụ tọa lạc tại Số 45 đường Tân Sơn , quận Tân Bình , TP

TÂN BÌNH , TP.HCM

LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU: TÀI NGUYÊN – MÔI TRƯỜNG

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Mãsốcôngtrình: ………

(Phầnnày do BTC Giảithưởngghi)

MỤC LỤC

ĐẶT VẤN ĐỀ 4

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 4

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 5

a Mục tiêu tổng quát 5

b Mục tiêu cụ thể 5

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 5

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 5

5 Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 6

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM - CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM Ở VIỆT NAM VÀ PHÂN TÍCH - ĐỀ XUẤT THIẾT BỊ XỬ LÝ NƯỚC KHU VỰC 7

1.1 HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM Ở VIỆT NAM 7

1.1.1 Khái niệm sơ lược về nước ngầm 7

1.1.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm đến nguồn nước ngầm ở Việt Nam 9

1.1.2.1 Nguyên nhân tự nhiên 9

1.1.2.2 Nguyên nhân nhân tạo 11

1.1.3 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người 13

1.1.4 Ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống của con người 16

1.1.5 Hiện trạng ô nhiễm nước ngầm ở Việt Nam 17

1.1.6 Quy chuẩn về chất lượng nước ngầm 19

1.1.7 Chất lượng nước ngầm ở TP.HCM [9] 22

1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NGẦM Ở VIỆT NAM 23

1.2.1 Phương pháp chung trong việc xử lý nước ngầm 23

1.2.2 Các công trình thu nước ngầm 25

1.2.3 Phương pháp xử lý tại nhà máy 26

1.2.4 Phương pháp xử lý hộ gia đình 27

1.3 THỰC TRẠNG Ô NHIỄM NƯỚC NGẦM 27

1.4 ĐỀ XUẤT THIẾT BỊ VỚI CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM TẠI VÒI 29 1.5 ỨNG DỤNG THIẾT KẾ THIẾT BỊ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM TẠI VÒI 37

1.5.2 Thuyết minh thiết bị 38

1.5.3 Đề xuất quy trình thiết kế 38

PHẦN 2: NỘI DUNG – MỤC TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40

2.1 NỘI DUNG – MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 40

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 41

2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 41

2.2.2 Các phương pháp thực hiện 42

2.2.2.1 Phương pháp kế thừa 42

2.2.2.2 Phương pháp chuyên gia 42

2.2.2.3 Phương pháp bố trí trong phòng thí nghiệm 42

2.2.2.4 Phương pháp so sánh 50

2.2.2.5 Khai toán chi phí thiết bị 50

2.2.2.6 Phương pháp đánh giá 50

PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51

3.1 KẾT QUẢ MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM 51

3.2 NHẬN XÉT KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 52

3.3 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ 54

3.4 KHAI TOÁN CHI PHÍ THIẾT BỊ VÀ SO SÁNH VỚI CÁC THIẾT BỊ TRÊN THỊ TRƯỜNG 54

PHẦN 4 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 57

1 KẾT LUẬN 57

2 ĐỀ NGHỊ 58

3 PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

1 QCVN 01:2009/BYT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ

CHẤT LƯỢNG NƯỚC ĂN UỐNG

2 QCVN

09:2015-MT/BTNM

QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Biểu đồ địa chất về các tầng của nước dưới đất (Nguồn Internet) 8

Hình 1.2: Lược đồ các nhóm đất ở Việt Nam (Nguồn Internet) 10

Hình 1.3: Bản đồ các khu vực nhiễm asen trên toàn quốc (Nguồn Internet) 11

Hình 1.4: Vỏ chai thuốc bảo vệ thực vật ở Ấp Mỹ Tân - Ảnh Thanh Đức (Nguồn Internet) 12

Hình 1.4 : Than hoạt tính được dùng làm chất hấp phụ (Tự chụp) 30

Hình 1.5 : Cát Mangan oxit (Tự chụp) 35

Hình 2.1 Các vật liệu lọc sử dụng cho thiết bị (Tự chụp) 42

Hình 2.2: Các dụng cụ và thiết bị dùng để lắp ráp 43

Hình 2.3: Thiết bị xử lý nước ngầm cấp cho ăn uống 44

Hình 2.4: Rửa lọc bằng nước máy cho toàn tiết bị 45

Hình 2.5: Quá trình lấy mẫu tại hộ gia đình 45

Hình 2.6: Lấy mẫu nước ngầm chưa qua xử lý 47

Hình 2.7: Quá trình lấy mẫu nước ngầm khi qua thiết bị 47

DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: So sánh các thông số nước mặt và nước ngầm (Nguồn Internet) 8

Bảng 1.2: Giá trị giới hạn của các thông số chất lượng nước dưới đất theo QCVN 09:2015-MT/BTNM ( Nguồn Internet ) 19

Bảng 1.3 : Chất lượng nước cấp cho sinh hoạt ăn uống theo QCVN 01:2009/BYT 28 Bảng 3.1: Bảng kết quả thử nghiệm 51

TÓM TẮT

Nghiên cứu nhằm mục đích cung cấp ăn uống đạt đúng theo quy chuẩn của Bộ Y Tế quy định từ nguồn nước ngầm tại Khu nhà công vụ tọa lạc tại Số 45 đường Tân Sơn , quận Tân Bình , TP.HCM nói riêng và các nơi sử dụng nguồn nước cấp bị ô nhiễm nói chung Dựa trên khả năng khử sắt của cát mangan oxit, làm trong và khử mùi nước của than hoạt tính, kết hợp với khả năng khử trùng hiệu quả của công nghệ nano bạc

Từ đó triển khai ứng dụng thiết kế thiết bị lọc nước ngầm nhằm mang lại chất lượng cho nguồn nước cấp cho ăn uống, sự tiện lợi và tính kinh tế cho người tiêu dùng

ĐẶT VẤN ĐỀ

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Ngày nay, nguồn nước cung cấp cho ăn uống và sinh hoạt ảnh hưởng rất lớn đến với đời sống, sự tồn tại và phát triển của con người Nó tác động trực tiếp đến sức khỏe của chúng ta nếu nguồn nước không đảm bảo chất lượng theo các Quy chuẩn Việt Nam quy định Ngoài ra, nguồn nước sạch chưa đủ đáp ứng tại một số nơi trong nước như các tỉnh vùng sâu vùng xa Trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh nói riêng và cả nước nói chung, nguồn nước được đào từ giếng khoang tự phát tại các hộ gia đình được sử dụng phổ biến và rộng rãi họ sử dụng để cung cấp cho nước sinh hoạt thậm chí là nước ăn uống nhưng hầu như các giếng tự phát tại các hộ gia đình khi kiểm tra các chỉ tiêu cho phép nó sử dụng cung cấp nước cho ăn uống sinh hoạt vẫn chưa đạt quy chuẩn của nước ta Kết quả khảo sát về chất lượng nước ngầm ở Quận 12 cho chất lượng nguồn nước giếng đang sử dụng không ổn định, một số khu vực bị phèn nặng,

có cặn Dù vậy, người dân đa số vẫn sử dụng nước giếng trực tiếp (37.695/47.929 hộ chiếm 78,65%), và một bộ phận người dân xử lý nước sơ bộ rồi mới sử dụng (10.234/47.929 hộ chiếm 21,35%) Theo đánh giá của các Bộ Y tế, trung bình mỗi năm, Việt Nam có khoảng 9.000 người chết vì nguồn nước và điều kiện vệ sinh kém; Trên 100.000 trường hợp mắc ung thư mới phát hiện mà một trong những nguyên nhân chính là do sử dụng nguồn nước ô nhiễm [10] Trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh nói chung các quận như Quận 12, Quận Gò Vấp, Quận Hóc Môn, Quận Bình Tân ,quận Tân Bình chất lượng nước ngầm cung cấp nước ăn uống chưa được bảo đảm, đa số nước vẫn còn bị ô nhiễm phèn nhẹ và ô nhiễm vi sinh vật như E.coli hoặc

có những nơi bị ô nhiễm nặng và một số người dân ở những khu vực này người ta không sử dụng nước nhà máy cung cấp hoặc họ sử dụng nước ngầm vào mục đích sinh hoạt thì rất lãng phí Người dân đa số xử lý nước trước khi sử dụng bằng cách nấu chín, liệu phương pháp này có đảm bảo chất lượng nước cung cấp nước ăn uống hoặc họ mua các thiết bị lọc nước trên thị trường với giá thành khá cao, khó gần gũi

với đời sống người dân Vậy câu hỏi nghiên cứu được đặt ra ở đây là “Làm cách nào

để nước ngầm đảm bảo chất lượng khi sử dụng trực tiếp để cung cấp nước ăn uống nhưng vẫn thỏa mãn điều kiện kinh tế của người tiêu dùng?” Đối với khu

vực khảo sát, người dân vẫn chưa có hệ thống nước máy sử dụng các hoạt động ăn uống và sinh hoạt đều sử dụng nước ngầm Để giải quyết các vấn đề như ô nhiễm sắt,

vi sinh vật hay các khí gây mùi trong nước ngầm như H2S,… gây ảnh hưởng đến sức khỏe của con người khi sử dụng làm nước cung cấp ăn uống nhưng vẫn thỏa mãn về

điều kiện kinh tế và tính tiện lợi cho người sử dụng Chính vì vậy, đề tài “Thiết kế

thiết bị xử lý nước ngầm cung cấp nước ăn uống bằng các vật liệu lọc và công nghệ nano bạc ứng dụng cho khu nhà công vụ 45 Tân Sơn - Quận Tân Bình - Tp.HCM ” là rất cần thiết

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

a Mục tiêu tổng quát

Thiết kế các thiết bị nhằm xử lý các vấn đề ô nhiễm vừa của nước ngầm để sao cho cung cấp chất lượng nước tốt nhất cho ăn uống của người dân, vừa đảm bảo tính tiện lợi vừa đảm bảo tiết kiệm tiền và dễ sử dụng vận hành Thực nghiệm với mẫu nước trên khu vực lấy mẫu , sau đó nếu có điều kiện sẽ thực nghiệm với mẫu nước trên toàn quốc

b Mục tiêu cụ thể

 Đánh giá được chất lượng nước tại nơi lấy mẫu

 Đánh giá được hiệu quả xừ lý của thiết bị đối với mẫu nước ngầm

 So sánh chất lượng nước được xử lý với Quy chuẩn Việt Nam

 Khai toán chi phí của thiết bị và so sánh giá thành với các thiết bị trên thị trường

 Khảo sát các chỉ số của của quá trình vận hành thiết bị

3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

 Nghiên cứu trên mẫu nước ngầm tại khu vực lấy mẫu

 Nghiên cứu hiệu quả của thiết bị

4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

Phạm vi nghiên cứu của đề tài là nước ngầm tại hộ gia đình đã được lắp đặt thiết bị xử

lý nước ngầm, ở địa chỉ số 45 Tân Sơn, Quận Tân Bình, Thành phố Hồ Chí Minh (kế Sân Golf Tân Sơn Nhất và thuộc khu nhà công vụ quân đội)

5 Ý NGHĨA THỰC TIỄN VÀ Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ

TÀI

 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài mang ý nghĩa thực tiễn là cải thiện chất lượng nước ngầm tại một số khu vực bị

ô nhiễm ở Thành phố Hồ Chí Minh để cung cấp nước cho ăn uống sinh hoạt phù hợp với Quy chuẩn Việt Nam về nước cấp ăn uống, đảm bảo sức khỏe con người nhưng giá thành phải hợp lý, tiện lợi và dễ dàng sử dụng Ngoài ra, nếu nghiên cứu sau hơn

ta có thể áp dụng trên toàn quốc, để mọi nơi đều có nước sạch sử dụng

Áp dụng cho những nơi chưa có nước máy hay chưa có nước sạch

PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM - CÁC PHƯƠNG PHÁP

XỬ LÝ NƯỚC NGẦM Ở VIỆT NAM VÀ PHÂN TÍCH - ĐỀ XUẤT THIẾT BỊ

XỬ LÝ NƯỚC KHU VỰC

1.1.1 Khái niệm sơ lược về nước ngầm [1]

Nước ngầm là một dạng nước dưới đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích bở rời như cặn, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang caxtơ dưới bề mặt trái đất, có thể khai thác cho các hoạt động sống của con người

Theo độ sâu phân bố, có thể chia nước ngầm thành nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển nhanh trong các lớp đất xốp, tạo thành dòng chảy ngầm theo địa hình Nước ngầm tầng mặt thường không có lớp ngăn cách với địa hình bề mặt Do vậy, thành phần và mực nước biến đổi nhiều, phụ thuộc vào trạng thái của nước mặt Loại nước ngầm tầng mặt rất dễ bị ô nhiễm Nước ngầm tầng sâu thường nằm trong lớp đất đá xốp được ngăn cách bên trên

và phía dưới bởi các lớp không thấm nước Theo không gian phân bố, một lớp nước ngầm tầng sâu thường có ba vùng chức năng:

Hình 1.1: Biểu đồ địa chất về các tầng của nước dưới đất (Nguồn Internet)

Ưu điểm: Khác với nước mặt, nguồn nước ngầm (nước dưới đất) ít chịu ảnh hưởng

của các yếu tố con người hơn Ở khía cạch vệ sinh, nước ngầm thường tốt hơn nước mặt Tuy nhiên, một số nước ngầm tầng nông chịu ảnh hưởng mạnh của nước thải trên

bề mặt và nhất là tại các vùng đất có hệ số thấm cao thì cũng có thể tìm thấy vi khuẩn

và virus gây bệnh Trong nước ngầm thành phần đáng quan tâm là các hợp chất hòa tan do ảnh hưởng của địa tầng, thời tiết nắng mưa, các quá trình phong hóa và sinh hóa diễn ra trong lòng đất mà nước ngầm có thể tiếp xúc với một thời gian khá dài Rất thường gặp là nước ngầm có độ cứng cao và pH thấp Nước ngầm thường là nguồn nước cung cấp cho sông vào mùa khô, khi mực nước sông xuống rất thấp

Nhược điểm: Để tìm được nguồn nước ngầm chất lượng thì công tác thăm dò cần

nhiều thời gian và ở một số vùng, công tác này khá khó khăn do cấu tạo địa tầng phức tạp

Mặc dù vậy nước ngầm cũng có thể bị nhiễm bẩn do các tác động của con người Tất

cả các chất thải của con người và động vật, các chất thải hóa học, các chất thải sinh hoạt … theo thời gian thấm vào nguồn nước, tích tụ dần và dẫn đến làm hỏng nguồn nước ngầm

Đặc điểm của nước ngầm:

Sau đây là bảng so sánh các thông số chung của nước mặt so với nước ngầm:

Bảng 1.1: So sánh các thông số nước mặt và nước ngầm (Nguồn Internet)

Thông số Nước ngầm Nước bề mặt

Chất rắn lơ lửng Rất thấp, hầu như không có Thường cao và thay đổi theo mùa

SiO 2 Thường có ở nồng độ cao Có ở nồng độ trung bình

NO 3- Có ở nồng độ cao, do bị nhiễm bởi

phân bón hoá học Thường rất thấp

Vi sinh vật Chủ yếu là các vi trùng do sắt gây ra Nhiều loại vi trùng, virut gây bệnh

và tảo

Nhìn chung hầu hết nước ngầm thường có nồng độ SiO2, NO3-, khí CO2 hoàn tan, khí

H2S, khí NH3, hàm lượng sắt và mangan cao, pH thấp Chủ yếu do các nguyên nhân

dưới đây

1.1.2 Nguyên nhân gây ô nhiễm đến nguồn nước ngầm ở Việt Nam

1.1.2.1 Nguyên nhân tự nhiên

Trong tự nhiên nguyên nhân gây ô nhiễm đến chất lượng nguồn nước ngầm chủ yếu là

do quá trình hình thành địa chất ở nước ta Việt Nam là một nước có trữ lượng khoáng sản lớn, phân bố khắp nơi trên cả nước

Trong quá trình hình thành nên nguồn nước ngầm, nước do các nguồn trên mặt đất như mưa sẽ thấm qua các lớp địa chất trước khi tạo thành nguồn nước dưới đất, nó sẽ mang theo hàm lượng các khoáng sản này, dẫn đến nguồn nước ngầm sẽ bị ô nhiễm Ngoài ra, do loại đất của từng vùng có thể ảnh hưởn đến chất lượng của nguồn nước ngầm ví dụ như đất phèn, đất mặn,… sẽ gây hại cho nguồn nước ngầm như hàm lượng sắt cao, hàm lượng Clorua cao,…

Hình 1.2: Lược đồ các nhóm đất ở Việt Nam (Nguồn Internet)

Bên cạnh đó, người ta còn phát hiện thấy trong nước ngầm có sự hiện diện của kim loại nặng và là một “sát thủ vô hình” nó chính là Asen Asen phân bố khắp nơi trên vỏ trái đất, nên cũng trong quá trình kiến tạo ra nguồn nước ngầm, asen cũng vô tình đi theo vào nguồn nước, dẫn đến có những nơi hàm lượng Asen rất cao trong nước ngầm Ngay cả khi nước ngầm được dẫn lên mang đi xử lý thì lượng Asen này vẫn còn nằm quá mức cho phép, ảnh hưởng đến sức khỏe con người Trước tình hình đó, trong hơn 2 năm (2003-2005), Chính phủ Việt Nam và UNICEF đã khảo sát về nồng

độ Asen trong nước của 71.000 giếng khoan thuộc 17 tỉnh đồng bằng miền Bắc, Trung, Nam [2] Người ta đánh giá được mức ô nhiễm asen từ nặng đến nhẹ về chất

lượng nước ngầm của một số khu vực trên toàn quốc dựa vào biểu đồ bên dưới Nguyên nhân gián tiếp là khi mưa hay lũ sẽ mang theo các chất ô nhiễm trên bề mặt, thấm xuống mặt đất gây ô nhiễm chất lượng nước ngầm

Hình 1.3: Bản đồ các khu vực nhiễm asen trên toàn quốc (Nguồn Internet) 1.1.2.2 Nguyên nhân nhân tạo

Các tác nhân nhân tạo làm cho ô nhiễm nguồn nước ngầm đều do các hoạt động của con người gây ra trong quá trình sản xuất, công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Có thể kể đến các nguyên nhân chính sau đây:

 Ô nhiễm do thuốc bảo vệ thực vật và phân bón hóa học: Thuốc bảo vệ thực vật

và phân bón hóa học được sử dụng rộng rãi trên toàn quốc, liệu với thói quen

sử dụng của chúng có hợp lý và an toàn không? Hậu quả của việc này sẽ làm các chất hóa học này sẽ ngấm xuống đất, làm cho chất lượng nước bị thay đổi như Nitơ và Photpho sẽ tăng đột biến, Nitrat và Nitrit sẽ tăng cao, đồng thời rất

có thể sẽ có các hợp chất gây hại trong nước như Clo hữu cơ từ thuốc bảo vệ thực vật

Hình 1.4: Vỏ chai thuốc bảo vệ thực vật ở Ấp Mỹ Tân - Ảnh Thanh Đức (Nguồn

Internet)

 Ô nhiễm do các kim loại nặng của các hoạt công nghiệp: Kim loại nặng xuất hiện trong các hoạt động của quá trình sản xuất công nghiệp, nếu không xử lý tốt sẽ dẫn đến tác hại rất xấu đến môi trường cũng như con người hay động thực vật, vì kim loại nặng tích lũy trong chuỗi thức ăn, khi vào cơ thể nó sẽ ảnh hưởng đến quá trình sinh hóa của con người chúng ta Các kim loại nặng thường gặp gồm Hg, Cd, Pb, As, Sb, Cr, Cu, Zn, Mn, v.v Chúng sẽ theo nguồn nước thấm vào đất, ảnh hưởng nghiêm trọng đén nguồn nước ngầm

 Ô nhiễm do các vi sinh vật gây hại: Nguyên nhân này chủ yếu là do các rác thải

từ sinh hoạt, nước thải bệnh viện, ô nhiễm phân hoặc do xác chất của động vật không được xử lý đúng cách hay bừa bãi, lâu ngày chúng sẽ ngắm xuống đất làm cho nguồn nước ngầm bị ô nhiễm vi sinh vật Do trong nước ngầm có chứa nồng độ sắt cao nên kèm theo đó là điều kiện cho các vi sinh vật khử sắt phát triển Dẫn đến nguồn nước không đảm bảo khía cạnh về vệ sinh

 Ô nhiễm do khai thác nước ngầm bừa bãi và không đúng quy chuẩn: Ở khắp nơi trên toàn quốc người ta đều khai thác nước ngầm cá nhân và rất bừa bãi vì không cần phải xin phép nhưng điều đó sẽ gây ảnh hưởng rất lớn đến chất

lượng nước ngầm vì các nguyên nhân sau như là ô nhiễm trong quá trình khoang giếng , khi không sử dụng thì lấp bít,… Điều này không những ảnh hưởng đến quy mô cá nhân mà còn gây ảnh hưởng đến quy mô trên diện rộng

1.1.3 Ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Nước sạch là nguồn sống của của con người, không có nước sạch con người không thể sống được, chính vì vậy cho chúng ta thấy sự vô cùng quan trọng của nguồn nước Nguồn nước bị ô nhiễm đe dọa đến sức khỏe con người gây ra nhiều bệnh lý nghiêm trọng và vô cùng nguy hiểm Các bệnh lý thường gặp ta có thể nhắc đến khi sử dụng nguồn nước ngầm là:

Hàm lượng sắt và mangan cao: [6]

Nước chứa sắt và mangan không ảnh hưởng đến sức khỏe con người Những nguồn nước này khi tiếp xúc với oxi không khí trở nên bị đục và tạo cảm quan không tốt với người sử dụng , do sự oxi hóa Fe2+ và Mn2+ thành Fe3+ và Mn4+, tồn tại ở dạng kết tủa keo

Tốc độ oxy hóa chậm và các dạng khử có thể tồn tại trong nước đã sục khí trong một khoảng thời gian nhất định Điều này đặc biệt đúng khi pH <6 đối với quá trình oxi hóa sắt và pH<9 đối với quá trình oxy hóa mangan Thêm vào đó, sắt và mangan có thể tạo thành phức bền với các hợp chất humic trong nước Tốc độ oxy hóa gia tăng với một số chất xúc tác vô cơ hoặc do hoạt động của các vi sinh vật Sắt và mangan có mặt trong nước ảnh hưởng đến nước do sự phát triển của các vi sinh vật oxi hóa sắt Sắt cũng gây mùi tanh cho nước dù nồng độ rất nhỏ

Nếu hàm lượng các vi sinh vật gây hại phát triển sẽ gây ra các bệnh như: [3]

 Viêm ruột: Có nhiều nguyên nhân gây ra bệnh này, một phần do di truyền nhưng đa số do thói quen ăn uống không lành mạnh, sử dụng các thực phẩm hay nguồn nước bị ô nhiễm là nguyên nhân chính Viêm ruột thường kéo dài từ

24 – 72h kèm theo buồn nôn, nôn mửa, tiêu chảy Bệnh xảy ra ở mọi lứa tuổi, nhưng trầm trọng nhất nếu gặp ở trẻ nhỏ và người cao tuổi vì khi bị bệnh thể trạng mất nước cũng như rối loạn cân bằng điện giải xảy ra nhanh chóng hơn Thậm chí có khả năng đe dọa đến tính mạng nếu không được xử lý kịp thời

 Bệnh tả: Là bệnh truyền nhiễm cấp tính do phẩy khuẩn tả (Vibrrio Cholerae) gây ra lây truyền qua đường tiêu hóa Người lớn bị tả thường không sốt, ít đau bụng nhưng có biểu hiện là đi tiêu phân lỏng nhiều, ói nhiều lần… dẫn đến mất nước và điện giải làm cho bệnh nhân mệt lả, bị chuột rút Nếu không chữa trị kịp thời sẽ khiến trụy tim mạch, kiệt sức và tử vong Bệnh tả dễ gây thành dịch, thường xảy ra vào mùa hè, sau những đợt thiên tai lớn (bão, lụt…) và ở những nơi vệ sinh kém, thiếu nước sạch, xử lý phân, rác chưa tốt…

 Bệnh Thương Hàn: Là một hội chứng gồm các biểu hiện đường tiêu hóa và toàn thân do S.typhi gây nên Người bị bệnh ăn uống phải thức ăn, nước uống

bị nhiễm khuẩn Hàng năm trên thế giới có khoảng 16 – 33 triệu người mắc bệnh thương hàn trong đó 5 – 6 nghìn người tử vong Tổ chức Y tế thế giới đã đặt bệnh thương hàn vào loại bệnh truyền nhiễm quan trọng có khả năng lây lan mạnh nhất ở lứa tuổi từ 5 – 19 Bệnh thương hàn lây lan qua đường tiêu hóa, có đặc điểm lâm sàng như sốt kéo dài gây nên biến chứng nguy hiểm: Xuất huyết tiêu hóa, viêm não, nhiễm trùng huyết… Hầu hết các trường hợp mắc bệnh là do ăn uống phải những loại thực phẩm mang vi trùng, nước sinh hoạt bị nhiễm chất thải có vi khuẩn thương hàn không được nấu chín hoặc do

ăn những thức ăn tươi sống rửa bằng nguồn nước nhiễm khuẩn thương hàn

 Bệnh lỵ trực khuẩn: Đây là 1 loại bệnh viêm đại tràng cấp tính do trực khuẩn Shigella gây ra, bệnh còn được gọi với nhiều tên khách như: Lỵ trực trùng, xích

lỵ, lỵ nhiệt độc… Khi mắc phải, bệnh nhân bị tiêu chảy nhiều lần kèm theo máu, hậu quả làm cho mất nước và muối, khiến hôn mê thậm chí dẫn đến tử vong Bệnh lỵ trực khuẩn lây trực tiếp là từ người sang người hoặc do bàn tay bẩn nhiễm khuẩn hoặc lây gián tiếp thường qua nước uống, thức ăn Nước uống cũng là trung gian truyền bệnh tả, lỵ hàng đầu do chưa được xử lý triệt

điều kiện sinh hoạt kém, ăn uống thiếu vệ sinh, vệ sinh ngoại cảnh thấp, rác thải quanh nhà tạo điều kiện cho ruồi phát triển và mang Amip reo rắc khắp nơi Bệnh lây qua đường tiêu hóa, Amip theo thức ăn, nước uống vào cơ thể, khi đến ruột thì xâm nhập vào niêm mạc ruột, gây ra những vết loét nhỏ trong lòng ruột và biểu hiện bên ngoài hội chứng lỵ

 Nhiễm Giun sán: Nhiễm giun, sán là tình trạng khá phổ biến ở các nước đang phát triển trong vùng nhiệt đới, do khí hậu nóng ẩm, tập quán ăn uống, vệ sinh môi trường kém Theo tổ thức Y tế thế giới (WHO) có đến 75% người Việt Nam mắc bệnh giun sán, trong số đó trẻ em chiếm tỷ lệ từ 70 – 90% Ấu trùng của các loại giun này sẽ chui vào ruột, mật, não, mắt , gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe

Nguy cơ nhiễm bệnh qua việc sử dụng nguồn nước không sạch: Ngoài những bệnh do

vi rút, vi khuẩn, thì các chất phóng xạ, chất hóa học (Dioxin, thuốc trừ sâu, thuốc bảo

vệ thực vật, chất diệt côn trùng…) hay kim loại nặng (Asen, Amoni, chì, thủy ngân…) tồn dư trong nước cũng là nguyên nhân sâu xa gây nên nhiều căn bệnh nguy hiểm như khối u, ung thư, sảy thai, dị tật bẩm sinh… Khi uống phải nguồn nước nhiễm những chất này, tác động của nó không biểu hiện ngay trước mắt mà ngấm dần vào cơ thể, để lại hậu quả khôn lường nếu sử dụng lâu dài Nguy hiểm hơn đó là nếu không được xử

lý đúng cách không thể loại bỏ chúng ra khỏi nguồn nước mà đòi hỏi phải có những phương pháp lọc phức tạp, qua nhiều công đoạn

Thực trạng về ảnh hưởng của nguồn nước ô nhiễm: [8]

Sau đây là danh sách 10 làng ung thư do ô nhiễm nguồn nước ở nước ta:

1 Làng Thống Nhất, xã Đông Lỗ, H.Ứng Hòa, TP Hà Nội

2 Làng Lũng Vỵ, xã Đông Phương Yên, H.Chương Mỹ, TP Hà Nội

3 Làng Mẫn Xá, xã Văn Môn, H.Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh

4 Làng Thổ Vỵ, xã Tế Thắng, H.Nông Cống, tỉnh Thanh Hóa

5 Làng Yên Lão, xã Hoàng Tây, H.Kim Bảng, tỉnh Hà Nam

6 Làng Cờ Đỏ, xã Diễn Hải, H.Diễn Châu, tỉnh Nghệ An

7 Làng An Lộc, xã An Lộc, H.Lộc Hà, tỉnh Hà Tĩnh

8 Làng Phước Thiện, xã Bình Hải, H.Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi

9 Làng Xuân Vinh, xã Hoài Mỹ, H.Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định

10 Làng Mê Pu, xã Mê Pu, H.Đức Linh, tỉnh Bình Thuận

Năm 2011, Dự án “Điều tra, tìm kiếm nguồn nước hợp vệ sinh phục vụ cấp nước sinh hoạt cho một số “làng ung thư” của Việt Nam giai đoạn 1 do Liên đoàn Quy hoạch và điều tra tài nguyên nước miền Trung – Bộ Tài nguyên thực hiện đã điều tra 37 làng, trải dài trên khắp các tỉnh thành trong cả nước Trong đó, 10 làng được xác định là hậu quả của việc ô nhiễm nguồn nước thuộc các tỉnh Hà Nội, Bắc Ninh, Thanh Hóa, Hà Nam, Hà Tĩnh, Nghệ An, Quảng Nam, Bình Định, Bình Thuận,Phú Tho ̣ Đã có tới

1136 người chết trong vòng từ 5-20 năm trở lại đây do mắc các bệnh ung thư khác nhau, trong đó nơi có nhiều người chết vì ung thư nhất là Thạch Khê, xã Thạch Sơn, huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ với 136 người chết trong 10 năm vì nguồn nước nhiễm chất độc hóa học Còn ở làng ít nhất cũng có 6 người chết Tại làng Cờ Đỏ, xã Diễn Hải, huyện Diễn Châu (Nghệ An), khi điều tra có tới 5 người bị ung thư và 3 người trong đó đã chết

Từ những thực trạng trên phần nào cho ta thấy tình trạng đáng báo đồng về ô nhiễm nguồn nước cung cấp cho ăn uống của người dân trong nước

1.1.4 Ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống của con người

 Mùi hôi và tanh trong nước và mỹ quan

Sắt hòa tan trong nước là Fe2+ sẽ gây cho nước có mùi tanh rất khó chịu Khi tiếp xúc với không khí thì Fe2+ sẽ chuyển hóa thành Fe3+ kết tủa tạo màu đỏ nâu gây mất thẩm

mỹ cho nước Ngoài ra, trong nước ngầm có hàm lượng các khí gây mùi hôi rất cao như H2S có mùi trứng thối và khí amoni có mùi khai, mặc dù ở hàm lượng nhỏ

 Gây ảnh hưởng đến các thiết bị và đồ gia dụng

Nước bị nhiễm sắt quá nhiều làm cho quần áo bị ố vàng, sàn nhà, dụng cụ bị ố màu nâu đỏ Hơn nữa, khi nước chảy qua đường ống, sắt sẽ lắng cặn gây gỉ sét, tắc nghẽn trong đường ống

 Gây ảnh hưởng đến thức ăn hằng ngày và hệ tiêu hóa

Nước bị nhiễm sắt sẽ làm cho thực phẩm biến chất, thay đổi màu sắc, mùi vị; làm giảm việc tiêu hóa và hấp thu các loại thực phẩm, gây khó tiêu, nước nhiễm sắt dùng

để pha trà sẽ làm mất hương vị của trà, nước nhiễm sắt dùng để nấu cơm làm cho cơm

có màu xám

1.1.5 Hiện trạng ô nhiễm nước ngầm ở Việt Nam

 Hiện trạng khai thác không hợp lý

Ngày nay, do các hoạt động khai thác không hợp lý của người dân Việt Nam làm cho chất lượng nước ngầm của ta ngày càng bị ô nhiễm [4]

Theo PGS.TS Lê Kế Sơn, Phó Tổng cục trưởng Tổng cục Môi trường - Bộ Tài nguyên và Môi trường, nước dưới đất là một hợp phần quan trọng của tài nguyên nước, là nguồn cung cấp nước rất quan trọng cho sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp Hiện trữ lượng nước dưới đất của nước ta cung cấp từ 35 - 50% tổng lượng nước cấp sinh hoạt cho các đô thị trên toàn quốc Tuy nhiên, hiện nay, nguồn nước quý giá này đang bị ô nhiễm

Nguồn nước dưới đất của Việt Nam khá phong phú nhờ mưa nhiều và phân bố rộng rãi khắp nơi, tập trung vào một số tầng chứa nước chính Trong đó 80% lượng nước dưới đất được khai thác từ các trầm tích thời kỳ Đệ Tứ, tập trung ở các đồng bằng lớn trong cả nước Tiếp đến là các thành tạo đá cacbonnat phân bố ở Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung Bộ và một số vùng khác; các lớp phong hóa tạo bazan trẻ tập trung ở vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ

Hiện tổng trữ lượng khai thác nước dưới đất trên toàn quốc đạt gần 20 triệu m3, tổng công suất của hơn 300 nhà máy khai thác nguồn nước này vào khoảng 1,47 triệu

m3/ngày Nhưng trên thực tế các nhà máy chỉ khai thác được 60 - 70% so với công suất thiết kế Vấn đề đáng báo động là nguồn nước dưới đất của Việt Nam đã và đang đối mặt với vấn đề xâm nhập mặn trên diện rộng, ô nhiễm vi sinh và ô nhiễm kim loại nặng nghiêm trọng, do khoan nước dưới đất thiếu quy hoạch và không có kế hoạch bảo vệ nguồn nước

 Hiện trạng ô nhiễm chất lượng nước ngầm ở nước ta [7]

Hoạt động phát triển các ngành công nghiệp và nông nghiệp là nguyên nhân gây nên chất ô nhiễm trong nước ngầm Nhiều nơi đã phát hiện dấu hiệu ô nhiễm Coliform vượt quy chuẩn cho phép từ hàng trăm đến hàng nghìn lần Trong nước dưới đất ở nhiều khu vực cũng đã thấy dấu hiệu ô nhiễm phốt phát (P-PO4), mức độ ô nhiễm có

xu hướng tăng theo thời gian Tại Hà Nội, số giếng khoan có hàm lượng P-PO4 cao hơn mức cho phép (0,4mg/l) chiếm tới 71% Còn tại khu vực Hà Giang - Tuyên Quang, hàm lượng sắt ở một số nơi cao vượt mức cho phép Quy chuẩn Việt Nam thường trên 1mg/l, có nơi đạt đến trên 15-20mg/l, tập trung chủ yếu quanh các mỏ khai thác sunphua Theo PGS.TS Lê Văn Cát, Trưởng phòng Hóa - Môi trường, Viện Hóa học Việt Nam: “tỉnh nhiều người nhiễm asen nhất chính là Hà Nội mở rộng hiện nay Nhiều nơi mức nhiễm vượt quá hàng chục lần cho phép Ô nhiễm hầu hết là các giếng nhỏ của gia đình và riêng đồng bằng bắc bộ có khoảng 5 triệu chiếc giếng như vậy Đánh giá của UNICEF còn cho thấy, khu vực phía nam Hà Nội (cũ) ô nhiễm asen nặng nhất, thậm chí đứng đầu danh sách các địa chỉ ô nhiễm asen trên toàn quốc, đặc biệt tại một số khu vực thuộc phường Quỳnh Lôi (quận Hai Bà Trưng), khu vực Thanh Trì và khu vực Hà Nội mở rộng hiện nay bao gồm cả Hà Nội cũ và Hà Tây cũ đều nằm trong danh sách có nguồn nước bị nhiễm asen cao như xã Đông Lỗ (Ứng Hòa), Liên Phương, Khánh Hà (Thường Tín), Thọ Xuân (Đan Phượng), Phương Trung (Thanh Oai)…” Cũng theo Unicef và Tổ chức Y tế thế giới WHO thì ở Việt Nam hiện nay cứ năm người có một người có nguy cơ nhiễm asen trong nước Rất nhiều nơi nhiễm asen ở mức độ nhiễm cao đã được phát hiện và nơi nhiễm nặng nhất

là tỉnh Hà Nam Trong khoảng gần 1 triệu dân Hà Nam thì khoảng 300 ngàn người bị phơi nhiễm asen Ngoài ra, người ta phát hiện ô nhiễm amoni trong nước ngầm tại Hà Nội và ở vùng đồng bằng sông Hồng, nguyên nhân là do trong quá trình hình thành địa chất của vùng đồng bằng sông Hồng, nguồn nước ngầm ở khu vực này bị nhiễm amoni với diện rộng và nặng nề Từ các số liệu có được cho thấy hầu như khắp vùng đồng bằng sông Hồng: Hà Tây cũ, Hà Nam, Nam Định, Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng, Hà Nội đều có nguồn nước ngầm nhiễm amoni với xác suất 80-90% với nồng

độ cao hơn mức tiêu chuẩn cho phép trong nước ăn uống sinh hoạt

Tại Hà Nội: Các nguồn nước đang sử dụng cho các nhà máy nước ở phía Nam (Pháp Vân, Hạ Đình, Tương Mai) có nồng độ amoni nằm trong khoảng 10-27 mg/l Trong

13 nhà máy nước đã khảo sát tại tỉnh Hà Nam (hệ thống xử lý nước quy mô nhỏ cấp nước cho vùng nông thôn) thì cả 13 nguồn nước đểu nhiễm amoni với nồng độ nằm trong khoảng 12-40 mg/l Tại một số giếng nước gia đình ở Hà Nam xác suất nguồn bị

ô nhiễm amoni cao hơn mức cho phép tới xấp xỉ 100%, nồng độ amoni cao nhất được biết là 121 mg/l Tại xã Nhị Khê, Thường Tín, Hà Tây cũ trong số 17 mẫu khảo sát (giếng gia đình) thì cả 17 đều bị ô nhiễm amoni với nồng độ từ 6-34 mg/l Tiêu chuẩn amoni cho nước sinh hoạt được bộ y tế quy định là 1,5 mg/l Amoni trong nước không gây độc trực tiếp cho người sử dụng Nhưng nitrit, nitrat là các độc tố với cơ thể người

vì trong cơ thể nó có thể chuyển hóa thành hợp chất nitrosamin, là tác nhân có khả năng gây ung thư Nitrat còn là tác nhân gây bệnh “xanh trẻ em – blue baby” do nó tác động xấu đến chức năng hoạt động của hemoglobin trong máu Với người lớn nitrat không gây bệnh trên

Ngoài ra việc khai thác nước quá mức ở tầng holoxen cũng làm cho hàm lượng asen trong nước dưới đất tăng lên rõ rệt, vượt mức giới hạn cho phép 10mg/l Đặc biệt, vùng ô nhiễm asen phân bố gần như trùng với diện tích phân bố của vùng có hàm lượng amoni cao Hiện tượng này thường thấy ở khu vực đồng bằng Bắc Bộ và đồng bằng sông Cửu Long

1.1.6 Quy chuẩn về chất lượng nước ngầm

Quy chuẩn chất lượng Nước ngầm quy định giá trị giới hạn các thông số chất lượng nước dưới đất, áp dụng để đánh giá và giám sát chất lượng nguồn nước dưới đất, làm căn cứ để định hướng cho các mục đích sử dụng nước khác nhau

Bảng 1.2: Giá trị giới hạn của các thông số chất lượng nước dưới đất theo QCVN

09:2015-MT/BTNM ( Nguồn Internet )

2 Chỉ số pemanganat mg/l 4

4 Độ cứng tổng số (tính theo CaCO3) mg/l 500

CFU/100 ml Không phát hiện thấy

Dựa vào các thông số chỉ tiêu trên người ta có thể đánh giá quyết định xem nước ngầm đó có đạt chuẩn hay là đang bị ô nhiễm, từ đó lựa chọn phương pháp giải quyết Nước ngầm nếu vượt quá quy chuẩn trên thì không sử dụng được, đòi hỏi phải qua

quá trình xử lý nếu lấy nguồn nước này sử dụng cho các mục đích khác thì sẽ gây ô nhiễm môi trường

Ngoài ra, để xác định nguồn nước có đạt chuẩn để sử dụng hay không cách hay nhất là đến trực tiếp các cơ quan kiểm định nước của địa phương nơi mình sinh sống hỏi trực tiếp để được giải đáp

Tại các quận 12, Gò Vấp, Tân Bình, Hóc Môn, Tân Phú, hàm lượng Amoni trong nước giếng cao vượt giới hạn cho phép (9,14%) Một số điểm không đạt hàm lượng sắt tổng số (2,03%) tại quận 12, Hóc Môn Bên cạnh đó có 4,06% mẫu không đạt chỉ

tiêu vi sinh Riêng với các chất không đạt trong nguồn nước ngầm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người sử dụng Kết quả giám sát cho thấy, độ pH thấp về cơ bản không ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe Tuy nhiên, pH thấp làm tăng tính acid trong nước, làm

ăn mòn kim loại trên đường ống, vật chứa và tích lũy các ion kim loại gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người, làm mau hỏng vải, quần áo khi giặt… Mặt khác, pH thấp còn gây ngứa khi tắm gội, gây hỏng men răng và có thể tạo điều kiện xuất hiện các bệnh ngoài da

Ngoài ra, các yếu tố như sắt, vi sinh, amoni trong nước có hàm lượng cao, dễ làm cho thực phẩm biến chất, thay đổi màu sắc, mùi vị, làm giảm việc tiêu hóa và hấp thu các loại thực phẩm, gây khó tiêu, gây ung thư… Việc sử dụng nước nhiễm vi sinh có thể gây ra các bệnh đường ruột, tiêu chảy cấp, một số trường hợp có thể gây nên suy thận, nhiễm khuẩn huyết Trong điều kiện phát triển của TP.HCM, chất lượng nước ngầm ngày càng ô nhiễm và cạn kiệt Việc sử dụng lâu dài nguồn nước ô nhiễm sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe người dân Do đó, Trung tâm Y tế dự phòng TP.HCM khuyến cáo người dân sử dụng nguồn nước an toàn: Đối với khu vực chưa được cung cấp nước sạch nên xử lý nước tại hộ gia đình trước khi đưa vào sử dụng Vệ sinh hệ thống lọc, vật chứa định kỳ, đậy kín các vật chứa nước UBND quận, huyện có kế hoạch thay thế nguồn nước sạch tại các khu vực này Đối với khu vực đã được cung cấp nước sạch người dân cần ưu tiên sử dụng nguồn nước sạch Chính quyền địa phương vận động người dân khu vực đã có nguồn nước sạch không khai thác ngầm, trám lấp các giếng khoan tại hộ gia đình

1.2.1 Phương pháp chung trong việc xử lý nước ngầm [7]

Về nguyên tắc nước chứa hàm lượng tạp chất ở dạng nào lớn hơn giới hạn cho phép thì phải xử lý trước khi đem sử dụng Cho đến nay người ta xử lý nước theo các phương pháp sau:

 Xử lý nước ngầm bằng phương pháp cơ học

Nước từ nguồn được bơm cấp 1 phun qua giàn mưa thành những tia nhỏ để ôxy của không khí tác dụng với Fe2+ thành Fe3+ Nước dàn mưa được dẫn đi lắng lọc ở các bể lọc chứa chất lọc (cát, đá, than hoạt tính…)

 Xử lý nước ngầm bằng phương pháp hóa học

Là phương pháp dùng hóa chất, các phản ứng hóa học trong quá trình xử lý nước Nếu nước có độ đục lớn chứng tỏ chứa nhiều chất hữu cơ và sinh vật phù du thì dùng phèn và chất tạo keo tụ để ngưng tạp chất

Nước chứa nhiều ion kim loại (độ cứng lớn) xử lý bằng vôi, sôđa hoặc dùng phương pháp trao đổi ion Nước chứa nhiều độc tố H2S xử lý bằng phương pháp oxy hóa, clo hóa, phèn

Nước chứa nhiều vi khuẩn thì phải khử trùng bằng các hợp chất chứa clo, ozon

Nước chứa Fe thì oxy hóa Fe2+ bằng oxy không khí (làm thoáng bằng giàn mưa) hoặc dùng chất oxy hóa để xử lý…

Độ kiềm của nước nhỏ làm cho quá trình keo tụ khó khăn, nước có mùi vị thì phải kiềm hóa bằng amoniac (NH3) Sau khi cacbon hóa, clo hóa sơ bộ rồi thêm KMnO4 Nước có nhiều oxy hòa tan thì phải xử lý bằng cách dùng các chất khử để liên kết oxy

Đó là hydrazin, natrithisunfat…

Nhìn chung các phương pháp xử lý hóa học thường đạt năng suất và có hiệu quả cao

 Xử lý nước ngầm bằng phương pháp vi sinh

Trên thế giới hiện nay phương pháp xử lý nước bằng vi sinh đang được nghiên cứu và

có một số nơi đã áp dụng Trong phương pháp này một số chủng loại vi sinh đặc biệt

đã được nuôi cấy và được đưa vào trong quá trìng xử lý nước với liều lượng rất nhỏ nhưng đạt hiệu quả cao Tuy nhiên cho đến nay những kết quả nghiên cứu của phương pháp này chưa được công bố rộng rãi

Tùy thuộc vào nguồn nước làm nguyên liệu cho các lãnh vực khác nhau mà người ta

đã sử dụng các phương pháp khác nhau để xử lý nước cấp cho lãnh vực đó Thông thường thì người ta kết hợp cả 2 phương pháp cơ học và hóa học để xử lý nước

1.2.2 Các công trình thu nước ngầm [7]

 Giếng khoan

Giếng khoan là công trình thu nước ngầm mạch sâu với công suất trung bình và lớn,

có độ sâu vài chục đến vài trăm mét và đường kính giếng phụ thuộc vào lưu lượng cần khai thác Giếng khoan gồm có: giếng khoan hoàn chỉnh (khoan tới lớp cách nước) và giếng khoan không hoàn chỉnh (khoan lưng chừng đến lớp đất chứa nước) giếng khoan có áp và không áp Khi cần khai thác một lượng nước lớn, người ta có thể dùng một nhóm giếng khoan, tuy nhiên trong trường hợp này các giếng sẽ bị ảnh hưởng lẫn nhau khi làm việc đồng thời

 Hệ thống thu nước ngầm tầng nông

Đây là loại công trình dùng để thu nước ngầm mạch nông ở những nơi nước ngầm sâu

bị nhiễm mặn, việc đào giếng khó khăn

Đường ống thu nước bao gồm một hệ thống ống thu nước đặt nằm ngang dạng đục lỗ hoặc dạng xẻ rãnh ở đường ống, đặt trong lớp đất có chứa nước, có độ dốc để nước tự chảy về giếng tập trung, từ đây có thể dùng gào múc hoặc máy bơm để lấy nước Để ngăn không cho cát chui vào bên trong ống thu nước, người ta thường xếp đá dăm, cuội, sỏi xung quanh ống

Trên đường ống đưa nước về giếng tập trung, cứ khoảng 25 - 30m phải bố trí một giếng thăm để kiểm tra nước, lấy cặn và thông hơi

 Phương tiện lấy nước từ giếng lên

Để lấy nước từ giếng lên người ta thường sử dụng gầu múc nước bằng tay (với các giếng đào khơi) hoặc các loại bơm giếng khác nhau

Một trong những bơm giếng phổ biến nhất ở vùng nông thôn là giếng bơm tay theo

mô hình của UNICEF Để bơm nước từ các giếng khoan qui mô nhỏ, người ta thường

sử dụng các loại bơm ly tâm hoặc máy nén khí Đối với các giếng khoan quy mô công nghiệp, người ta thường sử dụng bơm hỏa tiễn

Tính toán thủy lực giếng lấy nước ngầm có thể chia ra: giếng đơn chiếc (không chịu ảnh hưởng của các giềng bơm khác), và nhóm giếng bơm, với sơ đồ bố trí có quan hệ thủy lực với nhau

1.2.3 Phương pháp xử lý tại nhà máy

Ngày nay, công nghệ xử lý nước ngầm rất phổ biến hầu như ở khắp nơi của nước Việt Nam đều có nhà máy xử lý nước ngầm cung cấp cho ăn uống, sinh hoạt Các công nghệ xử lý nước ngầm tại các nhà máy thường gồm những bước cơ bản sau:

Phương pháp trên được thuyết minh như sau: Nước ngầm được bơm lên bơm lên từ các giếng khoan , sau đó được dẫn sang bể chứa, nếu hàm lượng sắt > 15mg/l thì ở bể chứa sẽ được Clo hóa sơ bộ để giảm lượng Sắt xuống khoảng nhỏ hơn 10mg/l hay có thể phải nâng pH lên nếu pH quá nhỏ Nước sẽ được bơm lên giàn mưa để oxy hóa

Fe2+ thành Fe3+ kết tủa do sắt tác dụng với oxy, lúc này hàm lượng sắt trong nước đã giảm đi đáng kể, bản chất của việc làm thoáng là dùng oxi để oxi hóa sắt từ dạng hòa tan sang dạng kết tủa, có thể sẽ có bể lắng tiếp xúc nếu hàm lượng cặn quá lớn hoặc

có thể sau đó nước tiếp tục được dẫn sang bể lọc để loại bỏ đi cặn sắt trong quá trình oxy hóa dựa vào các vật liệu lọc để giữ các cặn bẩn lại, nước sau khi qua quá trình lọc này loại bỏ trên 95% hàm lượng cặn Tiếp đó nước sẽ được dẫn sang bể khử trùng

Clorin

bằng Clorin , ở đây sẽ có bơm định lượng sẽ tự động bơm clorin vào, trước khi được bơm ra mạng lưới cung cấp cho người dùng

Bên cạnh đó, nếu quan chắc thấy chất lượng nước không đạt chuẩn hay xuất hiện các độc tố khác như kim loại thì đòi hỏi phải qua thêm một số công đoạn xử lý khác như nếu xét thấy hàm lượng Asen trong nước cao thì phải qua thêm bể xử lý Asen trong chuỗi công nghệ xử lý, …

1.2.4 Phương pháp xử lý hộ gia đình

Các giếng khoang với quy mô hộ gia đình không được qua xử lý tại các nhà máy xử lý nước ngầm, thì cũng cần có phương pháp lựa chọn và xử lý nước tại nguồn từ đơn giản đến phức tạp nếu không xử lý thì sẽ gây ra nhiều bệnh nguy hiểm, có nhiều phương pháp nhưng chủ yếu là các phương pháp chính sau:

 Sử dụng máy bơm nước ngầm có kèm theo thiết bị lọc sơ bộ

 Sử dụng viên Clorin B để khử trùng nước

 Đun sôi nước khi dùng để khử trùng

 Dẫn nước ngầm qua các thiết bị lọc nước tự chế

 Các thiết bị lọc nước trên thị trường

Nhìn chung các phương pháp trên vẫn còn nhiều mặt hạn chế, không áp dụng phổ biến

do các nguyên nhân sau: nếu hàm lượng của các chỉ tiêu nước cung cấp ăn uống cao thì khử trùng không vẫn chưa đủ, khử trùng chỉ giúp loại bỏ vi sinh vật có hại ra khỏi nước chứ không loại bỏ đáng kể hàm lượng các chất gây hại, còn các thiết bị lọc nước chỉ có thể loại đưa các hàm lượng các chất gây hại chứ không khử trùng Ngày nay trên thị trường có bán nhiều thiết bị giúp xử lý nước cấp nhưng nhìn chung giá trên 3.000.000 VNĐ Với mức giá đó vẫn chưa thể tiếp cận gần với người dân được Các thiết bị hoàn toàn đáp ứng dược nhu cầu sử dụng nhưng có kèm theo các thiết bị phụ trợ như bơm Các phương pháp trên vẫn chưa thực sự khả thi nên đòi hỏi phải có biện pháp khả thi để thay thế Ngoài ra trên thị trường vẫn chưa có thiết bị xử lý nước ngầm nào chuyên dụng cấp cho ăn uống được cấp tại vòi

Ngày nay , trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh người dân sử dụng nguồn nước giếng khoang rất phổ biến, họ thường dùng chúng để phục vụ cho các hoạt động sinh hoạt hằng ngày hay ăn uống nhưng bên cạnh đó chất lượng nguồn nước ngầm không đảm bảo dẫn đến nhiều bệnh nguy hiểm Kết quả khảo sát về chất lượng nước ngầm ở Quận 12 cho chất lượng nguồn nước giếng đang sử dụng không ổn định, một số khu vực bị phèn nặng, có cặn Dù vậy, người dân đa số vẫn sử dụng nước giếng trực tiếp (37.695/47.929 hộ chiếm 78,65%), và một bộ phận người dân xử lý nước sơ bộ rồi mới sử dụng (10.234/47.929 hộ chiếm 21,35%) Theo đánh giá của các Bộ Y tế và NN&PTNT, trung bình mỗi năm, Việt Nam có khoảng 9.000 người chết vì nguồn nước và điều kiện vệ sinh kém; Trên 100.000 trường hợp mắc ung thư mới phát hiện

mà một trong những nguyên nhân chính là do sử dụng nguồn nước ô nhiễm [10] Đó

là cuộc khảo sát chất lượng nước ngầm ở Quận 12 nói riêng phần nào cho ta thấy nước ngầm chưa qua xử lý thì không thể phục vụ cho ăn uống Để nước có thể cấp được cho ăn uống sinh hoạt thì các chỉ tiêu trong nước phải thỏa mãn QCVN 01:2009/BYT về chất lượng nước cung cấp ăn uống, cụ thể như bảng sau:

Bảng 1.3 : Chất lượng nước cấp cho sinh hoạt ăn uống theo QCVN 01:2009/BYT