1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu thiết kế mô hình xử lý nước sinh hoạt tại thôn việt yên xã đông yên huyện quốc oai thành phố hà nội

94 20 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 94
Dung lượng 1,28 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU (7)
    • 1.1. Tổng quan về nước sinh hoạt (7)
    • 1.2. Thực trạng nước sinh hoạt tại ở Việt Nam (11)
    • 1.3. Tổng quan về mô hình xử lý nước sinh hoạt (12)
      • 1.3.1. Một số mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt áp dụng trên thế giới (12)
      • 1.3.2. Một số mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt áp dụng tại Việt Nam (14)
  • CHƯƠNG II. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (17)
    • 2.1. Mục tiêu nghiên cứu (17)
    • 2.2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu (17)
    • 2.3. Nội dung nghiên cứu (17)
    • 2.4. Phương pháp nghiên cứu (17)
      • 2.4.1. Thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu (17)
      • 2.4.2. Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu (18)
      • 2.4.3. Thiết kế và thử nghiệm mô hình xử lý nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu (29)
      • 2.4.4. Đề xuất biện pháp áp dụng mô hình xử lý nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu (30)
  • CHƯƠNG III. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ-XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU (31)
    • 3.1. Điều kiện tự nhiên (31)
      • 3.1.1. Vị trí địa lý (31)
      • 3.1.2. Địa hình - đất đai (31)
      • 3.1.3. Khí hậu – thủy văn (32)
    • 3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội (33)
      • 3.2.1. Dân số (33)
      • 3.2.2. Lao động và việc làm (33)
      • 3.2.3. Kinh tế (34)
      • 3.2.4. Cảnh quan và môi trường (34)
  • CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU (36)
    • 4.1. Thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội (36)
      • 4.1.1. Các nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho thôn Việt Yên (36)
      • 4.1.2. Các loại hình sử dụng nước tại thôn Việt Yên (36)
    • 4.2. Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội (37)
      • 4.2.1. Đánh giá chất lượng nước qua các chỉ tiêu vật lý (38)
      • 4.2.2. Đánh giá chất lượng nước qua các chỉ tiêu hóa học (42)
    • 4.3. Thiết kế mô hình xử lý nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội (50)
      • 4.3.1. Lựa chọn mô hình bể lọc nước sinh hoạt (50)
      • 4.3.2. Tính toán và thiết kế bể lọc nước sinh hoạt (53)
      • 4.3.3. Vận hành và bảo dƣỡngbể lọc (0)
      • 4.3.4. Đánh giá hiệu quả xử lý chất lượng nước của bể lọc (57)
    • 4.4. Đề xuất biện pháp áp dụng mô hình xử lý nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu (60)
      • 4.4.1. Biện pháp áp dụng về mặt quản lý (60)
      • 4.4.2. Biện pháp áp dụng về mặt kinh tế (62)
      • 4.4.3. Biện pháp áp dụng về mặt công nghệ (64)
  • CHƯƠNG V. KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ (67)
    • 5.1. Kết luận (67)
    • 5.2. Tồn tại (67)
    • 5.3. Khuyến nghị ....................................................................................................................................... 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO (68)

Nội dung

Đề tài: “Nghiên cứu thiết kế mô hình xử lý nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội” được thực hiện để góp phần nâng cao chất lượng nguồn nước sinh

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Tổng quan về nước sinh hoạt

 Khái niệm về nước sinh hoạt

Nước sinh hoạt là nước sạch hoặc nước có thể dùng cho ăn, uống, vệ sinh của con người [14]

 Nguồn nước cấp cho sinh hoạt

Hiện nay, hầu hết các vùng nông thôn thường dùng nguồn nước ngầm đƣợc khai thác qua 2 hình thức trực tiếp là giếng khoan, giếng đào để phục vụ các hoạt động sinh hoạt hàng ngày Đặc điểm của nước ngầm:

Nước ngầm là một dạng nước dưới mặt đất, tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích bở rời nhƣ cát, sạn, cát bột kết, trong các khe nứt, hang karxtơ 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

Nguồn nước ngầm là nguồn nước có vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người, là nguồn cung cấp nước chính cho sinh hoạt của cả cộng đồng bởi các nguồn nước mặt thường biến động theo mùa, và đang bị ô nhiễm bởi các yếu tố nhân tạo Nguồn nước ngầm ít chịu những ảnh hưởng bởi các hoạt động của con người hơn so với nguồn nước mặt Nhưng do việc khai thác sử dụng nguồn nước ngầm một cách bữa bãi, thiếu ý thức, không hợp lý nên hiện nay nguồn nước ngầm đang bị suy giảm về cả số lượng và chất lượng

3 Để hạn chế những tác động của ô nhiễm và suy thoái nguồn tài nguyên nước ngầm hiện nay chúng ta phải có sự kết hợp các biện pháp kĩ thuật, và cả biện pháp xã hội một cách hài hòa và kịp thời Các biện pháp kĩ thuật cần có như: thăm dò, quan trắc trữ lượng và chất lượng nước ngầm, đánh giá các chất lượng nước và có các biện pháp xử lý nước thích hợp trước khi đưa vào sử dụng Ngoài ra còn phải tuyên truyên về vấn đề ô nhiễm và sử dụng nguồn nước ngầm đến tận những người dân nhằm nâng cao ý thức của người dân trong sử dụng và bảo vệ

Nước giếng khoan hay nước ngầm được khai thác từ các tầng sâu dưới lòng đất, tùy thuộc vào thành phần khoáng chất và cấu trúc địa tầng mà có những đặc điểm khác nhau Nhưng nước ngầm vẫn giữ được một số đặc điểm cơ bản sau: Độ đục thấp, thành phần khoáng hóa khá ổn định, thiếu Oxy, hàm lượng sắt và mangan thường cao và có xuất hiện vi khuẩn sắt Đây là loại hình được áp dụng cho những vùng thiếu nước ngầm tầng nông hoặc không đủ không gian để đào giếng khơi Hiện nay, các giếng khoan thường đi kèm với các hệ thống lọc đơn giản sử dụng các vật liệu lọc phổ biến nhƣ : cát, sỏi, than… Ƣu điểm của hệ thống này là đơn giản, rẻ tiền, phù hợp và thuận tiện, dễ sử dụng và đảm bảo vệ sinh hơn nước giếng đào và có thể loại được một số cặn lơ lửng, hợp chất của Sắt… nhƣng nó chỉ áp dụng trong quy mô hộ gia đình

Là loại hình đƣợc sử dụng lâu đời và phổ biến nhất tại các vùng nông thôn Đây là loại hình phù hợp với kinh tế, điều kiện tự nhiên xã hội của người dân Việt Nam và nó hạn chế được các tác nhân ô nhiễm gần mặt đất nhƣ: chăn nuôi gia súc gia cầm, rác thải sinh hoạt… Tuy nhiên giếng khơi thường áp dụng nhiều ở các vùng đồng bằng, trung du – nơi thường xảy ra ngập lụt, lũ quét có thể làm cho nguồn nước có thể nhiễm bẩn và không sử dụng đƣợc trong thời gian dài nếu không có biện pháp xử lý Đặc điểm của nguồn nước này là chứa hàm lượng lớn các chỉ tiêu như: Sắt, nitrate, độ đục…

 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt

Chỉ tiêu pH pH là một chỉ số xác định tính chất hóa học của nước và cần phải kiểm tra đối với chất lượng nước sinh hoạt và nước thải Việc đo độ pH của nguồn nước để đánh giá khả năng ăn mòn kim loại đối với đường ống, các vật chứa nước, đánh giá nguy cơ các kim loại có thể hòa tan vào nguồn nước như: chì, đồng, sắt, kẽm, cadimi, kẽm…có trong vật chứa nước, đường ống và từ đó quyết định phương pháp xử lý thích hợp hoặc điều chỉnh lượng hóa chất trong quá trình xử lý nước như: đông tụ hóa học, keo tụ tủa bông hay bằng phương pháp sinh học

Chỉ tiêu về màu sắc

Nước tự nhiên sạch thường trong suốt và không màu, cho phép ánh sáng mặt trời chiếu tới các tầng nước sâu Màu sắc của nước là do: các chất hữu cơ trong cây cỏ bị phân rã, nước có sắt và mangan ở dạng keo hoặc dạng hòa tan, nước có các chất thải công nghiệp Màu sắc làm ảnh hưởng đến chất lượng nước gây tác động xấu đến hoạt động sống của các sinh vật và con người

Nước tự nhiên không mùi, không vị Mùi vị của nước là do các chất hữu cơ từ cống rãnh khu dân cư, xí nghiệp chế biến thực phẩm, nước thải công nghiệp hóa chất, chế biến dầu mỡ, các sản phẩm phân hủy cây cỏ, rong tảo, động vật, vi sinh vật, nước thải từ các hoạt động chăn nuôi, giết mổ gia súc gia cầm… Độ đục Độ đục trong nước là do các hạt rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc do các động thực vật trong nước gây nên Làm ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt Độ cứng Độ cứng cửa nước được quyết định bởi hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước, chủ yếu là do các ion kim loại Ca 2+ và Mg 2+ ở dạng muối tan

5 clorua, sunfat, nitrat, hidrocacbonat… Độ cứng đƣợc chia làm 2 loại là độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh viễn Độ cứng vĩnh viễn ít ảnh hưởng đến đời sống con người và sinh vật trừ khi nó quá cao Ngược lại, độ cứng tạm thời lại có ảnh hưởng rất lớn do thành phần chính tạo ra độ cứng tạm thời là Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 , các muối này dễ bị thủy phân thành CaCO3 và MgCO3 là các muối kết tủa.Khi phản ứng phân hủy xảy ra trong cơ thể sinh vật, các muối này kết tủa trong cơ thể sinh vật sẽ gây hại không nhỏ Ở con người, chúng là nguyên nhân gây ra sỏi thận và một trong các nguyên nhân gây tắc động mạch do đóng cặn vôi ở thành trong của động mạch Ngoài ra, nước cứng có thể gây tắc nghẽn các đường ống dẫn nước do sự đóng cặn CaCO 3 và MgCO 3 ở thành ống, gây tốn xà phòng khi giặt bằng nước cứng do

Ca 2+ làm kết tủa gốc axit trong xà phòng và làm xà phòng không lên bọt… Chính vì vậy độ cứng của nước là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước

Tổng chất rắn hòa tan (TDS – Total Dissolved Solids)

Tổng chất rắn hòa tan là tổng số các ion mang điện tích bao gồm: khoáng chất, muối bicacbonat, clorua, sulfat, photphat, nitrat… hoặc kim loại tồn tại trong một khối lượng nước nhất định Hàm lượng TDS trong nước sẽ quyết định đến mùi vị của nước, đôi khi một số chất hòa tan trong nước có thể làm nước có mùi, vị khó chịu TDS thường được lấy làm cơ sở ban đầu để xác định mức độ sạch/tinh khiết của nguồn nước Một số chất hòa tan trong nước là các nguyên tố vi lƣợng cần thiết cho cơ thể khi ở hàm lƣợng nhỏ, nếu hàm lượng các chất này vượt quá ngưỡng cho phép thì có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Chính vì thế TDS là thông số quan trọng cần quan tâm khi chọn làm nước sinh hoạt

Nhu cầu oxi hóa học (COD – Chemical Oxygen Demand)

Chỉ số COD là lƣợng oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong một đơn vị mẫu nước (mg/l) thành CO2 và H2O COD cho biết hàm

6 lượng của chất hữu cơ có thể bị oxi hóa có trong nước nên cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước

Hàm lượng sắt tổng số

Trong nước ngầm tồn tại dưới dạng ion, sắt có hóa trị 2 (Fe 2+ ) là thành phần của các muối hòa tan nhƣ: bicacbonat Fe(HCO3)2, sunfat FeSO4 Hàm lượng sắt trong nước ngầm thường cao và phân bố không đồng đều trong các trầm tích dưới sâu Nước có hàm lượng sắt cao sẽ có mùi tanh và có nhiều cặn bẩn màu vàng, gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước ăn uống và cho sinh hoạt sản xuất Vì vậy trước khi đưa nguồn nước ngầm vào mục đích sinh hoạt cần kiểm tra hàm lượng sắt tổng số trong nước ngầm Nếu hàm lượng vượt quá giới hạn cho phép cần phải có biện pháp xử lý trước khi đưa vào sử dụng

Hàm lượng mangan trong nước

Thực trạng nước sinh hoạt tại ở Việt Nam

Dân số Việt Nam hiện nay khoảng 90 triệu người, trong đó có khoảng 70% dân số ở nông thôn Do điều kiện phát triển còn thấp, cùng với thói quen sinh hoạt truyền thống nên cho đến nay đa phần dân cư nông thôn vẫn thường xuyên sử dụng các nguồn nước trực tiếp từ nước ngầm Sau khi đã áp dụng các biện pháp lọc thô, đánh phèn… trong khi không xác định rõ chất lƣợng nước mà mình đang sử dụng Thêm vào đó, môi trường đang ô nhiễm ngày càng nghiêm trọng, các sông ngòi, ao hồ, kênh mương là nguồn tiếp nhận chất thải trực tiếp rồi mới ngấm xuống nước ngầm gây ảnh hưởng tới sức khỏe con người Kết quả khảo sát cho biết mức độ ô nhiễm nguồn nước ở một số tỉnh

7 như sau: Hà Nam (64,03%), Hà Nội (61,63%), Hải Dương (51,99%), Đồng Tháp (37,26%) [4]

So với nhiều nước, Việt Nam có nguồn nước ngọt dồi dào, lượng nước bình quân đầu người đạt 17.000m 3 /người/năm Do nền kinh tế nước ta chưa phát triển nên nhu cầu về nước sử dụng chưa cao, hiện nay mới chỉ khai thác được 500m 3 /người/năm nghĩa là chỉ khai thác được 3% lượng nước tự nhiên cung cấp và chủ yếu là chỉ khai thác lớp nước mặt của các dòng sông, phần lớn tập trung cho sản xuất nông nghiệp [6]

Hiện nay, tổng trữ lượng khai thác nước dưới đất trên toàn quốc đạt gần

20 triệu m 3 , tổng công suất của hơn 300 nhà máy khai thác nguồn nước này vào khoảng 1,47 triệu m 3 /ngày Nhƣng trên thực tế các nhà máy chỉ khai thác đƣợc

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 vật 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 [4].

Tổng quan về mô hình xử lý nước sinh hoạt

1.3.1 Một số mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt áp dụng trên thế giới

 Công nghệ lọc nước sạch bằng cát

Nước bị ô nhiễm có thể được làm sạch hiệu quả hơn nhiều bằng cách sử dụng một loại vật liệu giá rẻ, đƣợc mệnh danh là "siêu cát", nó có thể đƣợc dùng như một cách lọc nước ít tốn kém tại các nước đang phát triển Đây là loại cát đƣợc tráng bên ngoài một loại ô-xit có từ loại vật liệu khá phổ biến, than chì - thường được sử dụng làm lõi bút chì Nhóm nghiên cứu đã mô tả cụ thể trong tạp chí của Hiệp Hội Hóa học Mỹ Cát đƣợc tráng lớp graphite là một giải pháp có thể cân nhắc, đặc biệt là khi con người đã biết dùng cát để lọc nước sạch từ thời cổ đại "Siêu cát" được coi là một biện pháp tiết kiệm chi phí nhưng hiệu quả trong việc lọc nước.Với cát thường, việc lọc nước có thể không mấy thuận tiện Kết hợp chất liệu cát thô với chất liệu carbon, khiến cho sản phẩm có khả năng lọc giữ cao các chất ô nhiễm, đồng thời cho

8 phép dòng nước lưu thông nhanh, cát trộn ô-xit graphite vào nước rồi trộn với cát thường, sau đó làm nóng hỗn hợp lên đến 105 độ C trong vài giờ để nước bay hơi hết, còn lại thành phẩm cát đã được tráng vỏ, dùng để lọc sạch nước ô nhiễm Hiện tại công nghệ này đang đƣợc áp dụng phổ biến ở Úc và một số quốc gia trên thế giới [11].

 Bể lọc nước được áp dụng ở Mỹ

Có thể bố trí 2 hoặc 3 lớp vật liệu, tùy theo nguồn nước:

- Lớp dưới cùng là sỏi, tạo khoảng trống để thu gom nước

- Tiếp theo là lớp than hoạt tính Dùng loại hạt than càng nhỏ càng tốt để hấp phụ mùi, màu và các loại hóa chất hòa tan

- Trên cùng là lớp cát vàng hoặc Filox (nếu muốn khử sắt, mangan và mùi tanh) Điểm mấu chốt ở đây không phải là vật liệu lọc mà là ở chỗ bể lọc này luôn ngập nước, tạo lớp màng sinh học trên mặt lớp cát Vậy làm thế nào để bể lọc không bao giờ cạn khô

Các bộ lọc truyền thống sau khi gom nước sẽ cho chảy ra bằng vòi/ van nước ngay dưới đáy bể Nước trong bể lọc sẽ chảy lên tục cho đến khi không còn nữa

Bây giờ ta cải tiến, bắt dòng nước này chảy ngược lên phía trên bằng cách gắn đường ống theo đúng như sơ đồ Miệng ống phải cao hơn mặt trên cùng của lớp cát (trên 20cm)

Khi nước trong bể chứa dâng lên, nước trong ống cũng dâng theo nguyên tắc bình thông nhau Nước sẽ chảy ra khi mực nước trong bể cao hơn miệng ống Nước sẽ ngừng chảy khi mực nước trong bể hạ thấp ngang với miệng ống Do đó, bề mặt của lớp cát không bao giờ bị khô, tạo thành một lớp màng vi sinh nên có thể lọc đƣợc cả vi khuẩn

Cơ chế hoạt động của bể lọc nước tự chế này gần giống với sản phẩm lọc kín Hệ thống này thích hợp cho cả nước ngầm và nước sông, chỉ cần thay đổi vật liệu lọc tương ứng Nếu nước cứng (nhiễm vôi/ canxi) cần xử lý bằng thiết bị trao đổi ion Hệ thống này có thể để ở nhà, có thể mang lên tàu

9 thuyền, Đặc biệt, có thể dùng bể lọc nước kiểu này để cung cấp nước sạch cho dân cƣ sau các trận lũ lụt [15]

1.3.2 Một số mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt áp dụng tại Việt Nam

 Mô hình bể lọc nước phèn 2 ngăn

Với một bể lọc nước 2,5m 3 , chia ra làm hai ngăn, một ngăn chứa nước bị nhiễm phèn thể tích 1,15m 3 và ngăn hai chứa nước đã lọc từ ngăn một 1,35m 3 Tại ngăn chứa nước phèn được xây thêm một ô chứa cát kích thước cao 0,4m; rộng 0,3m; dài 1m giáp với vách của ngăn hai Trong đó, vách xây ô chứa cát không tô vữa xi măng, nhằm tận dụng triệt để nước thấm qua cát Khi cho cát vào ô này, nhất thiết phải rửa cát thật sạch và nén cát lại thật kỹ Đây là khâu quan trọng nhất trong quá trình lọc nước, bởi nước phèn vào ngăn một sẽ thấm qua ô cát này để chảy qua ngăn hai qua ba ống nhựa có đường kính 2,7cm (được làm dưới lớp cát) theo nguyên tắc bình thông nhau và phèn sẽ đƣợc ngăn giữ lại tại ô chứa cát này Qua thực tế ứng dụng cho thấy, bể lọc nước với kích thước trên có công suất lọc nước được 720 lít/giờ

So với các phương pháp bể lọc truyền thống cùng quy mô trước đây, phương pháp này có tốc độ lọc nước nhanh hơn từ 40 đến 50 lần Đặc biệt, sau một năm sử dụng, chỉ cần tiến hành rửa cát một lần với thời gian chỉ mất nữa tiếng đồng hồ Đánh giá mô hình: ứng dụng rộng rãi trong thực tế Đặc biệt có thể áp dụng trên quy mô lớn Trường mầm non Phú Hiệp, thị trấn Định Quán, huyện Định Quán là trường có quy mô khá lớn với khoảng 400 cháu, vì vậy, nhu cầu sử dụng nước sạch để phục vụ cho các cháu trong sinh hoạt trong những năm qua là hết sức bất thiết Cùng với việc xây dựng cơ sở trường lớp, năm 2003 nhà trường cũng đã đầu tư khoan giếng và lắp đặt thêm bồn chứa nước Thế nhưng từ đó đến năm 2008, nguồn nước từ giếng khoan này không sử dụng đƣợc vào bất cứ công việc gì do bị nhiễm phèn rất nặng Cuối năm 2008, khi đƣợc phòng giáo dục huyện giới thiệu về giải pháp lọc nước phèn này, nhà trường nhanh chóng áp dụng và đã xử lý phèn hiệu quả

Từ nguồn nước váng phèn vàng ố, sau khi lọc đã cho nước sạch hơn và trong hơn Bể lọc này là ít tốn cát, giá thành rẻ, vật liệu sẵn có dễ tìm, tốc độ lọc nhanh đủ để gia đình sử dụng trong sinh hoạt gia đình hằng ngày [13]

 Bể lọc nước bằng than bùn

Thực ra để đạt đƣợc điều này, cần tiến hành một khâu trung gian quan trọng, đó là biến than bùn thành than hoạt tính, vật liệu hấp thụ "kỳ diệu" Tuy có thể đƣợc chế tạo từ nhiều nguồn khác nhau, nhƣng than hoạt tính làm từ than bùn vẫn có hiệu quả lọc nước cao hơn cả, đồng thời, tài nguyên này ở nước ta lại rất dồi dào

Vừa qua, Viện Nghiên cứu địa chất và khoáng sản (Bộ Công nghiệp) cùng Phân viện Phòng hóa vũ khí NBC, Trung tâm Công nghệ xử lý môi trường (Bộ Quốc phòng) đã phối hợp, nghiên cứu và ứng dụng thành công việc dùng than hoạt tính sản xuất từ than bùn để xử lý nước sinh hoạt Công nghệ này đã đƣợc triển khai thí điểm ở xã Bình Tân (huyện Gò Công Tây, tỉnh Tiền Giang)

Than hoạt tính là loại vật liệu có khả năng hấp thụ đặc biệt, nên đƣợc sử dụng trong nhiều lĩnh vực, trong đó có việc ứng dụng để xử lý nước sinh hoạt Than hoạt tính có nhiều dạng: dạng bột, dạng ép, mảnh, sợi ống mỗi loại có một chức năng và có khả năng hấp phụ khác nhau Than hoạt tính có thể sản xuất từ nguồn nguyên liệu khác nhau nhƣ than antraxit, than bitum, gáo dừa, gỗ, xương động vật, sản phẩm dầu mỏ

Tuy nhiên, hiệu quả lọc nước của than hoạt tính chế tạo từ than bùn vẫn cao hơn cả Nguyên nhân là do dạng than hoạt tính này chứa nhiều lỗ kích thước bé và kích thước lớn, vì vậy, nó có thể hấp phụ các chất hữu cơ phân tử bé cũng nhƣ phân tử lớn Để có thể xử lý nước sinh hoạt có hiệu quả, phương pháp truyền thống được áp dụng trên thế giới là lắng và lọc Phương pháp lắng, lọc được cải tiến khi áp dụng công nghệ mới là than hoạt tính dạng hạt và dạng bột đã mang lại hiệu quả kinh tế cao Trên cơ sở phương pháp này, các nhà khoa học Việt

Nam đã nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hai loại thiết bị lọc nước phù hợp với quy mô hộ gia đình và cụm dân cƣ Các trang thiết bị rất gọn nhẹ, dễ sử dụng để bảo hành và thay thế

Quy trình lọc nước bằng than hoạt tính

MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chung: góp phần nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

- Đánh giá được hiện trạng chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

- Thiết kế và thử nghiệm được mô hình xử lý nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu.

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: nguồn nước cấp sinh hoạt tại khu vực thôn Việt

Yên, xã Đông Yên, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung thiết kế mô hình xử lý nước sinh hoạt từ nguồn nước ngầm, vì đây là nguồn nước cấp sinh hoạt chủ yếu cho người dân tại khu vực nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu

 Nghiên cứu thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

 Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

 Thiết kế và thử nghiệm mô hình xử lý nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

 Đề xuất biện pháp áp dụng mô hình xử lý nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu Để thực hiện nội dung trên đề tài đã tiến hành sử dụng phương pháp điều tra xã hội học sau:

- Mục đích của phương pháp: điều tra hiện trạng sử dụng nước sinh hoạt của người dân trong khu vực nghiên cứu, các thông tin thu thập được qua điều tra giúp cho đề tài tổng hợp đƣợc các ý kiến và quan điểm khác nhau

- Cách tiếp cận cơ bản:

+ Phỏng vấn trực tiếp thông qua các cuộc trao đổi, trò chuyện

+ Phỏng vấn bằng phiếu điều tra

- Thiết kế bảng câu hỏi: Gồm hệ thống những câu hỏi đóng - mở và câu hỏi lựa chọn dựa trên căn cứ về thời gian cho mỗi phiếu điều tra

- Đối tượng: Người dân trong khu vực nghiên cứu

- Địa điểm điều tra: Thôn Việt Yên - xã Đông Yên - huyện Quốc Oai -

- Số lượng phiếu điều tra: 50 phiếu

- Nội dung phiếu điều tra: nguồn nước đang sử dụng của gia đình là nước mưa, nước giếng khoan hay giếng đào… gia đình có sử dụng hình thức nào để lọc nước hay không? Có thấy mùi lạ của nước khi sử dụng không? Mong muốn sử dụng nước máy của các hộ gia đình… Câu hỏi chi tiết của phiếu điều tra đƣợc đề cập trong phụ lục 01

2.4.2 Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu Để đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu đề tài đã sử dụng các phương pháp sau:

 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu [10]

Dựa vào tính chất và đặc điểm của nước cũng như đặc điểm về điều kiện tự nhiên, đặc điểm phát triển kinh tế - xã hội của khu vực nên các chỉ tiêu được lựa chọn để phân tích mẫu nước ở đây là: màu sắc, mùi, pH, độ cứng, độ đục, sắt tổng số, Mangan, COD, TDS, Cl - và NO 3 - Các mẫu nước được lấy trực tiếp từ điểm khai thác nước hoặc từ bể chứa nước và bảo quản theo yêu cầu của phương pháp lấy mẫu nước phù hợp cho từng chỉ tiêu Các vị trí lấy mẫu phải phù hợp và có sơ đồ lấy mẫu cụ thể, mẫu đƣợc lấy phải đặc trƣng cho hiện trạng chất lượng nước của vùng nghiên cứu

- Mục đích lấy mẫu: đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu

- Nguồn nước lấy mẫu: nước ngầm chưa qua xử lý

- Địa điểm lấy mẫu: Vị trí và sơ đồ lấy mẫu đƣợc thể hiện qua bảng 2.1 và hình 2.1

Bảng 2.1 Vị trí lấy mẫu tại khu vực nghiên cứu

STT Kí hiệu mẫu Tên chủ hộ Địa điểm Loại hình

1 M1 Sỹ Danh Dương Tổ 4 – Việt Yên Giếng đào

2 M2 Sỹ Danh Ru Tổ 3 – Việt Yên Giếng đào

3 M3 Cấn Văn Quân Tổ 5 – Việt Yên Giếng đào

4 M4 Cấn Đặng Ráng Tổ 6 – Việt Yên Giếng đào

5 M5 Nguyễn Văn Bào Tổ 6 – Việt Yên Giếng đào

6 M6 Nguyễn Văn Hùng Tổ 1 – Việt Yên Giếng đào

7 M7 Hà Hữu Nguyên Tổ 2 – Việt Yên Giếng đào

8 M8 Cấn Văn Hảo Tổ 2 – Việt Yên Giếng đào

9 M9 Bùi Văn Tâm Tổ 3 – Việt Yên Giếng đào

10 M10 Trần Văn Tuấn Tổ 5 – Việt Yên Giếng đào

11 M11 Đặng Văn Đìa Tổ 4 – Việt Yên Giếng đào

12 M12 Lê Đình Khuyến Tổ 1 – Việt Yên Giếng đào

Hình 2.1 Sơ đồ lầy mẫu tại khu vực nghiên cứu

- Cách thức lấy mẫu: Các mẫu đều được lấy trực tiếp từ giếng nước của gia đình theo quy trình sau:

 Bước 1: Vặn vòi xả nước, cho nước chảy khoảng 5 – 6 phút để loại bỏ toàn bộ nước có sẵn trong ống

 Bước 2: Dùng chai nhựa polyetylen đã được rửa sạch và tráng bằng nước chuẩn bị lấy mẫu, lấy đầy chai 1,5l để đảm bảo cho quá trình phân tích đủ thông số phân tích

Mẫu đƣợc bảo quản bằng cách để ở nhiệt độ 5 -10 o C , đối với mẫu nước dùng để phân tích kim loại nặng như: Fe, Mn, bảo quản bằng cách cho thêm 5ml axit HNO3 50%/1l nước Trên mỗi mẫu nước có ghi các thông số, kí hiệu: Kí hiệu mẫu, ngày lấy mẫu,địa điểm lấy mẫu, đặc điểm thời tiết ngày lấy mẫu, người lấy mẫu… Cuối cùng mẫu được đóng vào thùng xốp và được vận chuyển về Trung tâm thí nghiệm thực hành, phòng thực hành phân tích môi trường trường Đại học Lâm Nghiệm để phân tích

 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm [10] Để điều tra đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu, đề tài đã tiến hành phân tích các chỉ tiêu màu sắc, mùi, pH, độ cứng, độ đục, sắt tổng số, mangan trong nước, COD, clorua và nitrat Các phương pháp phân tích đƣợc thể hiện qua bảng 2.2

Bảng 2.2 Tổng hợp phương pháp phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu

STT Chỉ tiêu Phương pháp phân tích Địa điểm phân tích

1 Màu sắc Cảm quan Tại địa điểm lấy mẫu

2 Mùi, vị Cảm quan Tại địa điểm lấy mẫu

3 pH Đo nhanh bằng máy đo nhanh Phòng Phân tích môi trường- Trường ĐHLN

4 TDS Đo nhanh bằng máy đo nhanh Phòng Phân tích môi trường- Trường ĐHLN

5 Độ cứng Chuẩn độ bằng Trilon B Phòng Phân tích môi trường- Trường ĐHLN

6 Độ đục Máy đo độ đục Phòng Phân tích môi trường- Trường ĐHLN

7 Fe tổng số So màu quang điện Phòng Phân tích môi trường- Trường ĐHLN

8 Mn So màu quang điện Phòng Phân tích môi trường- Trường ĐHLN

9 COD Đun hồi lưu kín,dùng

Phòng Phân tích môi trường- Trường ĐHLN

10 Clorua Chuẩn độ bằng dd AgNO3

Phòng Phân tích môi trường- Trường ĐHLN

11 NO 3 - So màu quang điện Phòng Phân tích môi trường- Trường ĐHLN

(Nguồn: Hướng dẫn thực hành phân tích môi trường)[10]

Chỉ tiêu pH đƣợc đo bằng máy đo pH cho kết quả chính xác, đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm Môi trường, trường Đại học Lâm Nghiệp

Sử dụng phương pháp so màu quang điện bằng máu UV-VIS Các dạng tồn tại của sắt trong nước về dạng Fe 3+ sau đó cho phản ứng với thuốc thử axit sunfosalyxilic tạo thành muối sắt-sunfosalyxilat

 Trong môi trường axit,phức này có màu tím

 Trong môi trường kiềm, phức này có màu vàng, hấp thụ bước sóng cực đại = 430nm

Quy trình phân tích nhƣ sau:

- Xây dựng đường chuẩn Fe 3+

+ Bước 1: Lấy lần lượt 0; 3; 5; 7; 10 ml dung dich chuẩn sử dụng nồng độ 0,01 mg/ml cho vào bình định mức 50 ml

+ Bước 2: Thêm nước cất khoảng nửa bình định mức

+ Bước 3: Thêm vào mỗi bình định mức 2 ml NH 4 Cl 2N

+ Bước 4: Thêm tiếp vào mỗi bình 2 ml dung dịch axit sunfosalyxilic rồi nhỏ từng giọt dung dịch NH 3 vào mỗi bình cho đến khi dung dịch chuyển sang màu vàng thêm tiếp vào 1ml dung dich NH3 để ổn định màu rồi định mức đến vạch Sau đó mang đi so màu quang điện ở bước sóng 430 nm

+ Bước 5: Xác định độ hấp thụ quang cực đại của phức chất rồi tiến hành xây dựng đường chuẩn thể hiện mối tương quan giữa nồng độ và mật độ quang đo được theo phương trình: y = ax + b

Trong đó : y: Hàm lƣợng Fe có trong mẫu x: Mật độ quang đo đƣợc

- Phân tích mẫu: Lấy 200ml mẫu đem đi cô cạn xuống dưới 50 ml sau đó tiến hành lọc qua giấy lọc để loại bỏ các chất rắn lơ lửng (đây là quá trình làm giàu mẫu) Lấy 25 ml dung dịch sau khi làm giàu cho vào bình định mức

50 ml sau đó tiến hành các bước như xây dựng đường chuẩn

- Tính toán kết quả: Nồng độ sắt trong mẫu đƣợc tính theo công thức :

Trong đó: C Fe là nồng độ sắt có trong mẫu nước cần phân tích (mg/l)

Cđc : Nồng độ của sắt tính theo đường chuẩn (mg/l)

V bđm : Thể tích của bình định mức (ml)

10 -3 : Hệ số chuyển đổi từ ml sang lít F: Hệ số làm giầu mẫu phân tích f: Tỷ lệ giữa thể tích mẫu sau khi làm giầu trên thể tích lấy đi phản ứng hiện màu

 Xác định Mangan trong nước

Có nhiều phương pháp có thể xác định mangan trong nước như phương pháp so màu quang điện (UV-VIS) hay quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) Người nghiên cứu đã chọn phương pháp so màu quang điện bởi phương pháp có giới hạn phát hiện nhỏ, tiến hành đơn giản, kết quả chính xác Phương pháp được tiến hành dựa trên nguyên tắc: Khi oxi hóa Mangan bằng chất oxi hóa mạnh nhƣ

ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN- KINH TẾ-XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Vị trí địa lý Đông Yên là một xã vùng Bán sơn địa nằm ở phía Tây huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội, cách trung tâm huyện 10km

- Phía Đông giáp với xã Cấn Hữu huyện Quốc Oai

- Phía Tây giáp với xã Hòa Sơn, huyện Lương Sơn, tỉnh Hòa Bình

- Phía Nam giáp với xã Hòa Thạch, huyện Quốc Oai

Giao thông đi lại của xã khá thuận tiện, có một số tuyến đường đi qua địa bàn xã nhƣ: Quốc lộ 21A, Tỉnh lộ 421B

3.1.2 Địa hình - đất đai Đông Yên là vùng Bán sơn địa, có tổng diện tích mặt bằng tự nhiên là 1.119,88 ha phân bố không đồng đều, bị chia cắt thành nhiều ô cao trũng gây khó khăn cho xây dựng hệ thống thủy lợi đồng bộ và hoàn chỉnh Đất nông nghiệp là: 798,30 ha chiếm 71,28% diện tích đất tự nhiên Đất nông thôn là: 105,55 ha chiếm 9,42% diện tích đất tự nhiên Đất chuyên dùng là 182,47 ha chiếm 16,29% diện tích đất tự nhiên Đất chƣa sử dụng là 33,56 ha chiếm 3,00% diện tích đất tự nhiên

Với địa hình là vùng Bán sơn địa nên đất đai ở xã Đông Yên chủ yếu là loại đất thịt pha lẫn sỏi đá

Bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất xã Đông Yên năm 2014

Loại đất Diện tích (ha) Tỷ lệ (%)

1 Đất trồng cây hằng năm

 Đất ruộng lúa, hoa màu

2 Đất có mặt nước nuôi trồng thủy sản

1 Đất xây dựng cơ bản

4 Đất làm nguyên vật liệu xây dựng

5 Đất di tích lịch sử văn hóa

6 Đất nghĩa trang, nghĩa địa

IV Đất chƣa sử dụng

1 Đất có mặt nước chưa sử dụng

3 Đất chƣa sử dụng khác

(Nguồn: Ủy Ban Nhân Dân xã Đông Yên – Quốc Oai – Hà Nội) 3.1.3 Khí hậu – thủy văn

Thời tiết khí hậu ở xã Đông Yên chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa: Mùa đông lạnh khô từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, mùa hè nóng ẩm từ tháng 4 đến tháng 9

Lƣợng mƣa trung bình hằng năm từ 1700-1900 mm/năm, chủ yếu tập trung vào các tháng 7, 8, 9 Nhiệt độ trung bình hằng năm là 23,4 o C, tháng 6 có nhiệt độ nóng nhất bình quân 31 o C, tháng 1 lạnh nhất bình quân khoảng

14 o C Độ ẩm không khí trung bình năm là 84%, độ ẩm cao nhất là vào tháng 3 bình quân 98%, độ ẩm thấp nhất vào tháng 11, tháng 12 (61%) Gió thổi theo hai mùa rõ rệt: Gió Đông Nam thịnh hành vào mùa mƣa, gió Đông Bắc thịnh hành vào mùa khô

Dòng sông Tích Giang là nguồn cung cấp nước tưới chủ yếu cho các diện tích canh tác trên địa bàn của xã Đông Yên, vào mùa mƣa con sông này cũng là đường tiêu nước chính của xã Tuy nhiên vào mùa khô vẫn còn xảy ra tình trạng thiếu nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt Do địa hình cao, thấp không đồng đều nên trong xã có một số ao, hồ nhỏ ứng dụng vào việc tích thủy và kết hợp với thả cá, chăn nuôi…

Điều kiện kinh tế - xã hội

Theo thống kê của cán bộ dân số xã, tính đến ngày 1/4/2010 Đông Yên có 2.780 hộ với 11.622 người Trong đó số người trong độ tuổi lao động là 6.296 chiếm 54,17% dân số toàn xã Trong những năm gần đây tỷ lệ tăng dân số tự nhiên của xã là 1,4% và tỷ lệ tăng dân số cơ học của xã là 1,5%

Dân số xã Đông Yên đƣợc phân bố ở 4 thôn: thôn Việt Yên, thôn Đông

Hạ, thôn Yên Thái, thôn Đông Thƣợng Quy mô dân số thôn Đông Hạ lớn nhất xã 986 hộ với 4.511 nhân khẩu Thôn Việt Yên có 695 hộ với 2.750 nhân khẩu, thôn Yên Thái có 758 hộ với 3.166 nhân khẩu, thôn Đông Thƣợng có

3.2.2 Lao động và việc làm

Cơ cấu dân số, lao động xã Đông Yên có khoảng trên 70% sản xuất nông nghiệp, còn lại hoạt động trong lĩnh vực công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và các hoạt động dịch vụ khác

Sản xuất nông nghiệp chủ yếu: trồng trọt, chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản Ngành nghề thủ công của xã nhƣ: mây tre đan, làm chổi chít xuất khẩu thu hút được từ 1.500 đến 1.700 lao động thường xuyên có việc làm Thu nhập bình quân từ 2 triệu đến 2,5 triệu đồng/người/tháng Ngoài ra thị trường lao động nhƣ thợ xây, thợ mộc đã thu hút đáng kể lực lƣợng lao động

Các cửa hàng thương nghiệp, dịch vụ ăn uống được mở rộng và phát triển Theo số liệu thống kê đến tháng 10 năm 2010 thì số lao động nông nghiệp chuyển sang làm các ngành nghề khác chiếm 27% Qua điều tra từ thu nhập từ sản xuất công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ đạt 9.200 triệu đồng

3.2.3 Kinh tế Đông Yên là một xã thuần nông do đó phát triển nông nghiệp là thế mạnh của xã với 70% số hộ gia đình sản xuất nông nghiệp

Trồng trọt: Diện tích trồng lúa cả năm là 876 ha, năng suất 53 tạ/ ha, sản lƣợng 4.631,6 tấn đạt giá trị 32.351 triệu đồng Diện tích trồng rau các loại 106 ha giá trị đạt 25 triệu đồng/ ha Tổng giá trị từ diện tích trồng rau, màu các loại đạt 650 triệu đồng Tổng giá trị thu đƣợc từ trồng trọt là 38.520 triệu đồng

Chăn nuôi:Tổng giá trị thu nhập từ chăn nuôi đạt 14.150 triệu đồng Nuôi trồng thủy sản: Theo số liệu thống kê đến năm 2010 toàn xã đạt 166,5 ha nuôi trồng thủy sản, sản lƣợng ƣớc tính đạt 136 tấn, giá trị thu đƣợc từ nuôi trồng thủy sản là 6.300 triệu đồng, tỷ trọng nuôi trồng thủy sản chiếm 19,6% trong cơ cấu nông nghiệp

Thu nhập và đời sống của người dân: Tổng giá trị thu nhập trong năm đạt 86.670 triệu đồng Thu nhập bình quân GDP đạt : 7.457.000 đồng/người/năm

3.2.4 Cảnh quan và môi trường

Xã Đông Yên là một xã thuần nông các hoạt động công nghiệp xây dựng và dịch vụ chưa phát triển, do đó cảnh quan và môi trường của xã không bị biến đổi nhiều do con người Tuy nhiên do chưa có hệ thống sử lý chất thải và nước thải, nhất là tại các khu chuyên canh nông nghiệp, các phế phẩm thuốc bảo vệ thực vật nhƣ túi nilông, chai lọ đựng hóa chất không được thu gom xử lý gây ô nhiễm môi trường đất và nước nơi đây Đặc điểm kinh tế - xã hội thôn Việt Yên

- Về nông nghiệp: 90% làm nông nghiệp

- Công nghiệp, xây dựng, dịch vụ, các ngành khác: 10%

- Thu nhập bình quân (GDP) : 11triệu đồng/người/năm

- Số hộ trồng rau: 572 hộ chủ yếu là rau ngắn ngày( cải, hành, xu hào, cải bắp…)

Phương hướng chính sách: Hợp tác xã hỗ trợ các khâu dịch vụ ( nước, thuốc bảo vệ thực vật, bảo vệ hoa màu, tập huấn kỹ thuật…) [16]

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

4.1.1 Các nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho thôn Việt Yên

Từ các kết quả thu đƣợc qua điều tra và phỏng vấn có thể kết luận rằng 100% người dân tại đây sử dụng nước ngầm phục vụ cho mục đích sinh hoạt Nguồn nước ngầm được khai thác chủ yếu qua 2 hình thức là giếng đào(86%) ở độ sâu trung bình 10,1m và giếng khoan (14%) ở độ sâu trung bình 19,7 m

4.1.2 Các loại hình sử dụng nước tại thôn Việt Yên

Từ kết quả phỏng vấn và điều tra khảo sát thực địa tại khu vực nghiên cứu cho thấy nguồn nước các hộ gia đình sử dụng cho mục đích sinh hoạt hiện nay là giếng đào và giếng khoan

Bảng 4.1 Bảng tỷ lệ hình thức sử dụng nước sinh hoạt của người dân

Hình thức sử dụng Số hộ Tỷ lệ (%)

(Nguồn: Đề tài thực hiện năm 2015)

Hình 4.1 Tỷ lệ % các loại hình sử dụng nước của người dân

Qua biểu đồ ta thấy, loại hình sử dụng nước chủ yếu của người dân thôn Việt Yên là nước giếng đào (86%) Tuy nhiên, không phải hoàn toàn là giếng đào mà người dân kết hợp sử dụng với hình thức giếng khoan (14%), 1 phần nhỏ nước mưa được thu gom để phục vụ tưới tiêu

Qua quá trình điều tra, phỏng vấn người dân thôn Việt Yên, tổng số 50 hộ dân, với tổng số người là 230 người thì thể tích nước trung bình của 1 người sử dụng cho mục đích sinh hoạt trong 1 ngày là 226,96 lít/người/ngày.

Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

Để đánh giá chất lượng nguồn nước ngầm tại khu vực nghiên cứu, đề tài đã lấy mẫu nước tại 12 hộ gia đình tại 6 tổ Vị trí và sơ đồ lấy mẫu được thể hiện qua bảng 2.1 và hình 2.1 trong phần phương pháp nghiên cứu

Mặc dù nước ngầm ở đây được sử dụng trực tiếp làm nước sinh hoạt nói chung và ăn uống nói riêng, có đến trên 90% các hộ gia đình khẳng định nước gia đình mình đang sử dụng là đảm bảo chất lượng Do đó, để đánh giá khách quan chất lượng nước sinh hoạt và bước đầu đưa ra những giải pháp cũng như công nghệ xử lý nâng cao chất lượng nước cho khu vực nghiên cứu, đề tài đã tập trung nghiên cứu phân tích các mẫu nước ngầm chưa qua xử lý Các mẫu được phân tích tại phòng Phân tích môi trường thuộc Trung tâm thí

33 nghiệm thực hành khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trường, trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam Các kết quả phân tích các chỉ tiêu của nước được đề tài so sánh với 3 quy chuẩn: QCVN01:2009/BYT - Quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước ăn uống, QCVN02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt và QCVN 09:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm

4.2.1 Đánh giá chất lượng nước qua các chỉ tiêu vật lý

Các chỉ tiêu vật lý ảnh hưởng đến cảm quan của người sử dụng và đối với các vùng nông thôn – nơi mà người dân có ít kiến thức, hiểu biết về nước sạch thì các chỉ tiêu vật lý như mùi, màu là điều kiện đầu tiên để người dân lựa chọn sử dụng nước Do đó phân tích các chỉ tiêu vật lý của nước là hết sức cần thiết

Kết quả phân tích các chỉ tiêu này đƣợc thể hiện ở bảng 4.2

Bảng 4.2 Kết quả phân tích các thông số vật lý trong nước sinh hoạt

Màu sắc Mùi vị pH

(Nguồn: Đề tài thực hiện năm 2015)

 Các chỉ tiêu màu sắc, mùi vị

Hầu hết các mẫu trước khi qua hệ thống xử lý của người dân đều không màu, không mùi Qua khảo sát thực tế và quá trình lấy mẫu thấy có 5 mẫu có vị chua, đồng thời qua phân tích cũng thấy có pH thấp hơn 5,4

 Chỉ tiêu pH pH là một chỉ số xác định tính chất hóa học của nước và cần phải kiểm tra đối với chất lượng nước sinh hoạt và nước thải Việc đo độ pH của nguồn nước để đánh giá khả năng ăn mòn kim loại đối với đường ống, các vật chứa nước, đánh giá nguy cơ các kim loại có thể hòa tan vào nguồn nước như chì, đồng, sắt, kẽm, cadimi, kẽm…có trong vật chứa nước, đường ống và từ đó quyết định phương pháp xử lý thích hợp hoặc điều chỉnh lượng hóa chất trong quá trình xử lý nước như: đông tụ hóa học, keo tụ tủa bông hay bằng phương pháp sinh học Kết quả đo nhanh giá trị pH trong nước của các mẫu nghiên cứu đƣợc thể hiện ở hình 4.2

Hình 4.2 Giá trị pH của nước tại các điểm nghiên cứu

Dựa vào hình 4.2 cho thấy:

- Tất cả giá trị pH của tất cả các mẫu đƣợc lấy tại điểm nghiên cứu đều không đạt QCVN 01:2009/BYT - quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nước ăn uống của bộ y tế (tất cả các mẫu đều có giá trị pH nhỏ hơn 6,5)

- Có một số mẫu nhƣ M1, M4 có giá trị pH đạt QCVN 02:2009/BYT - quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt của bộ y tế nhưng lại không đạt quy chuẩn chuẩn chất lượng nước ăn uống (QCVN01:2009/BYT) Nhƣ vậy, các mẫu này chỉ có thể dùng cho mục đích sinh hoạt nhƣ tắm giặt, cọ rửa chuồng trại… không thể dùng cho mục đích ăn uống, nếu muốn dùng cho mục đích ăn uống thì cần phải qua xử lý để pH nằm trong quy chuẩn cho phép

- Các mẫu M1, M3, M10 có giá trị pH đạt QCVN 09:2008/BTNMT - quy chuẩn ký thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm nhưng lại không đạt quy chuẩn nước ăn uống và sinh hoạt Như vậy, các mẫu này nếu muốn sử dụng

36 vào mục đích ăn uống và sinh hoạt thì cần xử lý pH sao cho nằm trong quy chuẩn cho phép của bộ y tế

- Các mẫu còn lại M2, M5, M6, M7, M8, M9, M11, M12 có giá trị pH rất thấp (pH < 5,5) không đạt cả 3 quy chuẩn nói trên Nhƣ vậy, nếu các mẫu nước này nếu không xử lý mà vẫn tiếp tục được sử dụng cho mục đích ăn uống và sinh hoạt sẽ gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dân, đặc biệt là người già và trẻ em dễ mắc các bệnh về da, mắt và bệnh về đường tiêu hóa

4.2.2 Đánh giá chất lượng nước qua các chỉ tiêu hóa học

Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học đƣợc thể hiện qua bảng sau:

Bảng 4.3 Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học

TDS (mg/l) Độ cứng (mg/l)

COD (mg/l) Độ đục (NTU)

(Nguồn: Đề tài thực hiện năm 2015)

 Tổng chất rắn hòa tan (TDS – Total Dissolved Solids)

Kết quả phân tích TDS của các mẫu nước tại khu vực nghiên cứu được thể hiện ở hình 4.3

Hình 4.3 Giá trị TDS trong nước được lấy tại các điểm nghiên cứu

Nhìn vào hình 4.3 trên ta thấy tất cả các mẫu đều có giá trị TDS thấp hơn rất nhiều so với QCVN 01:2009/BYT Nhƣ vậy, hàm lƣợng chất rắn hòa tan trong nước ngầm ở khu vực là không cao và nằm trong giới hạn cho phép của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống

 Độ cứng (tính theo CaCO 3 )

Kết quả phân tích độ cứng đƣợc thể hiện qua hình 4.4

Hình 4.4 Giá trị độ cứng của nước được lấy tại các điểm nghiên cứu

Nhìn vào hình 4.4 trên ta thấy độ cứng của các mẫu tương đối thấp, đều nằm trong tiêu chuẩn cho phép Hầu hết các mẫu đều có giá trị độ cứng 50 mg/l nhƣng vẫn nằm trong giới hạn cho phép để phục vụ mục đích cấp nước sinh hoạt Như vậy, hàm lượng các ion Ca 2+ và Mg 2+ là tương đối thấp, đảm bảo chất lượng nước sinh hoạt

 Nhu cầu oxi hóa học (COD – Chemical oxygen demand)

Kết quả phân tích COD đƣợc thể hiện ở hình 4.5

Hình 4.5 Hàm lượng COD trong nước được lấy tại các điểm nghiên cứu

Nhìn vào hình 4.5 ta thấy các mẫu nước đều có hàm lượng COD vượt quá quy chuẩn QCVN 09:2008/BTNMT về chất lượng nước ngầm Theo quy chuẩn thì giới hạn tối đa cho phép của COD trong nước là 4mg/l, nhưng các mẫu nước đều có giá trị vượt mức này nhiều lần Đặc biệt là mẫu M4, M6, M12 vƣợt gấp gần 25 lần, mẫu M10 vƣợt gấp 36 lần quy chuẩn cho phép Điều này chứng tỏ, hàm lượng chất hữu cơ trong nước tại đây đang vượt quá quy chuẩn cho phép rất nhiều lần Khi hàm lượng các chất hữu cơ trong nước

41 cao, quá trình oxi hóa hóa học các chất hữu cơ xảy ra mạnh mẽ, một lƣợng lớn CO 2 trong nước được thải ra, làm pH trong nước giảm mạnh, gây ra hiện tượng axit hóa nước, pH thấp làm cho quá trình oxi hóa các cation Fe 2+ và

Mn 2+ , quá trình thủy phân ion Fe 3+ xảy ra rất chậm Nhƣ vậy, hàm lƣợng sắt và mangan trong nước sẽ tích lũy ngày càng nhiều Nguyên nhân dẫn đến việc COD cao vƣợt trội nhƣ vậy là do hoạt động xả thải các chất thải chăn nuôi gia súc, gia cầm trực tiếp vào môi trường mà không qua xử lý, các chất ô nhiễm này ngấm trực tiếp xuống đất, và sau đó là mực nước ngầm, trực tiếp làm ô nhiễm nước ngầm, điển hình là ô nhiễm chất hữu cơ

 Độ đục Độ đục trong nước được thể hiện qua hình 4.6

Thiết kế mô hình xử lý nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

4.3.1 Lựa chọn mô hình bể lọc nước sinh hoạt

4.3.1.1 Cơ sở lựa chọn giải pháp về mặt công nghệ

Từ kết quả khảo sát thực tế và kết quả phân tích cho thấy, một số chỉ tiêu trong nước ngầm (giếng đào) vượt quá quy chuẩn QCVN 02:2009/BYT - quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt của bộ y tế Đặc biệt là:

- pH của hầu hết các mẫu đều không đạt quy chuẩn, dao động từ 4,3 – 6,3 Trong khi đó, giá trị pH cho phép của QCVN 02:2009/BYT là từ 6,0 – 8,5

- COD của tất cả các mẫu dao động từ 48 – 144 mg/l, đều vƣợt quá quy chuẩn từ 12 – 36 lần (giá trị COD của quy chuẩn là 4 mg/l)

- Độ đục: Giá trị độ đục nhìn chung không ô nhiễm, dao động từ 0,02 – 7,33 NTU Chỉ có 2 mẫu vƣợt quá quy chuẩn (5 NTU), là M5 (6,01 NTU), M7 (7,33 NTU)

- Mangan trong nước: hầu hết các mẫu đều không có hoặc có rất ít mangan, chỉ có một số mẫu đặc biệt có hàm lƣợng mangan vƣợt quá quy chuẩn cho phép là: M8 (0,73 mg/l), M10 (0,96 mg/l), M11 (0,48 mg/l) Nhƣ vậy, các mẫu này vƣợt quá quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT (0,3 mg/l) - quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống của bộ y tế từ 1,6 -3,2 lần

Nhận xét: Các mẫu nước đại diện cho nước sinh hoạt tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội bị ô nhiễm “nhiều axit, chất hữu cơ trong nước, ô nhiễm nhẹ mangan và độ đục” Nhƣ vậy, để cải thiện chất lượng nước tại khu vực, ta cần xử lý các chất ô nhiễm trên Dưới đây là các giải pháp về mặt công nghệ để xử lý các chất ô nhiễm trên

4.3.1.2 Xử lý pH Độ pH của nước ảnh hưởng rất lớn đến quá trình khử các kim loại như sắt và mangan trong nước Nếu độ pH của nước thấp, quá trình oxi hóa Fe 2+ ,

Mn 2+ và thủy phân Fe 3+ sẽ xảy ra rất chậm Khi trong nước nguồn tồn tại sắt ở dạng bicacbonat Fe(HCO 3 ) 2 , thì lƣợng CO 2 đƣợc giải phóng trong quá trình oxi hóa Fe 2+ thành Fe 3+ và thủy phân Fe(OH) 3 là nguyên nhân làm giảm pH nước, làm chậm quá trình khử sắt và mangan trong nước Vì vậy, phải đuổi

CO2 tự do ra khỏi nước Điều này có thể thực hiện được nhờ các công trình làm thoáng Trên thực tế, công trình thoáng đồng thời thực hiện 2 chức năng: cung cấp oxi cho quá trình oxi hóa Fe 2+ , Mn 2+ , đuổi CO 2 tự do ra khỏi nước vào không khí (vì nồng độ CO 2 trong không khí rất thấp 0,04 – 0,1%) Quá trình oxi hóa Fe 2+ và thủy phân Fe(OH)3 sẽ xảy ra nhanh chóng và triệt để khi độ pH của nước sau làm thoáng đạt được 7 – 7,5 Nếu sau làm thoáng pH nước nhỏ hơn 7 thì sẽ không khử hết sắt trong nước Như vậy, quá trình xử lý pH bằng làm thoáng đồng thời xử lý được cả Fe 2+ và Mn 2+ trong nước Độ pH sau khi làm thoáng hợp lý, thì thời gian cần thiết để các phản ứng hoàn thành hay nói cách khác là thời gian nước lưu lại trong bể tiếp xúc nhỏ, sẽ làm giảm khối tích công trình Khi độ pH trong nước sau làm thoáng nhỏ, có thể nâng pH bằng cách thêm kiềm hóa nước hoặc có biện pháp tăng hiệu quả đuổi CO 2 tự do ra khỏi nước

Ngoài ra, nước có pH < 5, mùi hôi là do khí H2S trong nước, pH = 5 –

10 khí hydrosunfua tồn tại dưới dạng phân tử H2S, HS - , S2 - Bằng phương pháp làm thoáng, các phân tử H 2 S được tách ra khỏi nước Như vậy, muốn quá trình làm thoáng đạt hiệu quả cần tạo điều kiện cho dạng phân tử tồn tại trong nước ở mức cao nhất, nghĩa là đưa pH của nước về giá trị nhỏ hơn 5 [5]

Như vậy, độ pH của nước ngầm phụ thuộc vào hàm lượng hòa tan của các khí CO 2 và H 2 S, nếu hàm lượng các khí này càng lớn thì pH nước càng thấp

4.3.1.3 Xử lý COD bằng than hoạt tính

Lọc nước qua các lớp vật liệu lọc là các hạt than hoạt tính là biện pháp tổng hợp nhất để khử các chất hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên và nhân tạo trong nước biểu thị gián tiếp bằng màu, mùi và vị của nước

Than hoạt tính dùng để khử các chất hữu cơ gây ra mùi, vị của nước có thể định lượng vào nước dưới dạng hạt hoặc bột trên các lớp vật liệu lọc Khi cho than hoạt tính phải đảm bảo chiều dày lớp than không nhỏ hơn 7cm

Mangan tồn tại song song với sắt ở hóa trị II trong nước ngầm và dạng keo hữu cơ trong nước mặt Trong nước ngầm, mangan thường tồn tại ở dạng

Mn 2+ hòa tan hoặc có thể ở dạng keo không tan Khi Mn 2+ bị oxi hóa sẽ chuyển về dạng Mn 3+ và Mn 4+ ở dạng hyđroxit kết tủa

2Mn(HCO 3 ) 2 + O 2 + 6H 2 O 2Mn(OH) 4 + 4H + + 4HCO 3 -

Thực tế cho thấy, nếu không có chất xúc tác và độ pH < 8 thì quá trình oxi hóa Mn 2+ diễn ra rất chậm Độ pH tối ƣu để khử Mn là 8,5 – 9,5 [5]

Khử Mangan bằng phương pháp làm thoáng kết hợp vật liệu lọc MQ7:

Công nghệ khử Mn bằng phương pháp làm thoáng bao gồm các công đoạn: làm thoáng, lắng tiếp xúc, lọc Trong quá trình lọc, lớp vật liệu lọc phủ dần 1 lớp Mn(OH) 4 tích điện âm, lớp hyđroxit mangan này có tác dụng nhƣ chất xúc tác hấp thụ Mn 2+ và oxi hóa chúng Và do quá trình oxi hóa mangan diễn ra chậm nên lớp vật liệu phải dày hơn khi khử sắt

4.3.1.5 Xử lý độ đục Độ đục của nước là do các chất hữu cơ, các chất rắn lơ lửng trong nước gây ra Khi xử lý được các chất này đồng nghĩa độ đục của nước sẽ được xử lý Các chất hữu cơ đƣợc than hoạt tính hấp phụ ở phần trên, các chất rắn lơ

48 lửng đƣợc giữ lại ở các lớp vật liệu lọc nhƣ cát thạch anh, cát mangan, lớp vật liệu lọc MQ7…

4.3.2 Tính toán và thiết kế bể lọc nước sinh hoạt

Bài toán đặt ra là: Tính bể lọc chậm có công suất 7,6 m 3 /ngày khi xử lý nước ngầm cho các hộ gia đình tại thôn Việt Yên, xã Đông Yên, huyện Quốc Oai, thành phố Hà Nội

Chú giải: Bể lọc chậm là bể có tốc độ lọc từ 0,1 – 0,5 (m/h)

Công suất bể lọc: Ứng với nguồn nước đưa vào xử lý là nước ngầm, chọn v = 0,5 (m/h)

Bảng 4.4 Tốc độ lọc trong bể lọc chậm

Hàm lƣợng cặn của nước nguồn đưa vào bể

Khi bể làm việc bình thường

Khi bể làm việc tăng cường

Khi xử lý nước ngầm 0,5 0,6

(Theo Nguyễn Ngọc Dung, 2005, Xử lý nước cấp, trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội)

Tổng diện tích bề mặt của bể lọc:

Như vậy, kích thước bể là: 0,8 x 0,8 (m)

Hệ thống thu nước lọc là ống nhựa thu nước PVC

Chiều cao toàn phần của bể là:

H = hd + hc1 + ht + hm + hp + hc2 + hn + hdp

Trong đó: h d : Chiều dày lớp sỏi dỡ kỹ thuật phía đáy thu nước lọc (m) hc1: Chiều dày lớp cát mangan phía dưới đáy (m) ht: Chiều dày lớp than hoạt tính (m) hm: Chiều dày lớp vật liệu lọc MQ7 (m) h p : Chiều dày lớp đá nâng pH (m) hc2: Chiều dày lớp cát mangan phía trên cùng (m) hn: Chiều cao lớp nước (m) hdp: Chiều cao dự phòng (m)

Kích thước của giàn mưa được chọn là 0,4 x 0,6 (m)

Đề xuất biện pháp áp dụng mô hình xử lý nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu

4.4.1 Biện pháp áp dụng về mặt quản lý

4.4.1.1 Công tác tuyên truyền, giáo dục cộng đồng

Thôn Việt Yên, xã Đông Yên là 1 vùng thuần nông, các hoạt động chăn nuôi tại đây đang ngày càng phát triển với quy mô ngày càng lớn, điều này dẫn đến việc chất thải chăn nuôi là mối lo lớn của cộng đồng tại đây, thêm vào đó, việc xây dựng các hầm biogas đã và đang thải ra một lƣợng lớn chất thải xuống kênh rạch làm ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm Để hạn chế đƣợc phần nào sự ô nhiễm thì công tác tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức của cộng đồng về nước sạch và sử dụng nước sạch là vô cùng cấp thiết

- Thường xuyên tổ chức các đợt lao động vệ sinh đường làng ngõ xóm, dọn sạch kênh rạch, giảm ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm

- Trong các buổi họp xóm, cần đẩy mạnh công tác tuyên truyền, giáo dục nâng cao ý thức người dân về việc xả thải chất thải chăn nuôi hợp lý, không vứt rác bừa bãi

- Tuyên truyền về việc sử dụng nước hợp lý và tiết kiệm để, xây bể chứa nước công cộng cho từng xóm để hạn chế hết nước vào mùa khô

- Xây dựng chương trình tập huấn sử dụng nước sạch tiết kiệm, bảo vệ nguồn nước ngầm không bị ô nhiễm

- Khuyến khích người dân xây bể lọc nước, mua máy lọc nước để sử dụng cho mục đích sinh hoạt và ăn uống

4.4.1.2 Giải pháp về quản lý

Tuyên truyền được thực hiện dưới nhiều hình thức khác nhau với nội dung đơn giản, dễ hiểu cho mọi tâng lớp nhân dân và mọi lứa tuổi Phải kết hợp với các cơ quan đoàn thể đặc biệt là hội phụ nữ, trạm y tế, các trường học… để công tác tuyên truyền có hiệu quả cao Bên cạnh công tác tuyên truyền cần thực hiện nâng cao ý thức người dân trong việc bảo vệ nguồn nước, cần có những hình thức răn đe, xử phạt các đối tượng cố ý gây ô nhiễm nguồn nước tại khu vực

- Tăng cường đào tạo cán bộ quản lý tài nguyên Đề nghị ủy ban nhân dân xã thường xuyên kiểm tra chất lượng nước của địa phương

- Hoàn thiện các văn bản pháp luật về khai thác, sử dụng và xả thải phù hợp với địa phương

- Có chính sách hỗ trợ người dân trong việc xây bể lọc nước hoặc mua máy lọc nước để đảm bảo sức khỏe người dân

- Tổ chức thu gom, cải tạo hoặc quy hoạch lại các nguồn phát thải, nguồn tiếp nhận chất thải như hệ thống kênh mương Nghiêm cấm vứt rác ra sông hồ kênh mương

- Quy hoạch lại bãi chôn lấp rác thải hợp vệ sinh xa khu dân cƣ

- Đề xuất các ý kiến với chính quyền cấp trên nhƣ huyện, thành phố để đƣợc hỗ trợ thực hiện

- Đối với các hộ gia đình, vị trí đặt giếng rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến số lượng cũng như chất lượng nước Cần thường xuyên vệ sinh giếng nước, téc nước, bể chứa nước Các hầm biogas cần được đặt cách giếng từ 5 - 8m

Bể chứa cần đƣợc xây dựng đúng kỹ thuật, tránh để ngấm các chất khác vào trong bể, téc nước cần đặt ở nơi cao, đậy nắp kín tránh bụi và lá cây…

4.4.2 Biện pháp áp dụng về mặt kinh tế

Một mô hình bể lọc nước sinh hoạt muốn được áp dụng tại vùng nông thôn thì ngoài hiệu quả lọc nước, dễ xây dựng, quy mô bể lọc theo từng hộ gia đình còn phụ thuộc rất lớn vào chi phí xây dựng bể lọc Với bể lọc đƣợc nghiên cứu trong đề tài, đã đáp ứng được các yêu cầu trên Dưới đây là chi tiết về chi phí xây dựng 1 bể lọc quy mô hộ gia đình có 5 người

Mô hình đƣợc xây dựng gồm 1 bể lọc và 1 bể chứa:

- Bể lọc có kích thước 0,8 x 0,8 x 1,2 m Với tổng diện tích là 4,48 m 2

- Bể chứa có kích thước 0,8 x 0,8 x 0,6 m Với tổng diện tích là 2,56 m 2

- Theo tiêu chuẩn xây dựng, 1m 2 cần khối lƣợng các vật liệu nhƣ sau:

Nhƣ vậy, để xây bể lọc và bể chứa với tổng diện tích lấy dƣ ra là 8m 2 cần:

- Xi măng: 76,8kg Thực tế cần mua 2 bao với tổng là 100kg

- Cát: 0,8 khối Thực tế cần mua 1 khối cát

Như vậy, chi phí xây dựng 1 bể lọc theo giá thị trường hiện nay là:

Bảng 4.6 Chi phí ước tính xây dựng mô hình đề xuất xử lí nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu

STT Vật liệu Đơn vị tính Số lƣợng Đơn giá

1 Xi măng bỉm sơn Bao 50kg 2 70.000 140.000

4 Cát thạch anh Bao 50kg 7 50.000 350.000

5 Vật liệu lọc MQ7 Kg 25 18.000 450.000

7 Than hoạt tính gáo dừa Kg 25 16.000 400.000

8 Sỏi dỡ kĩ thuật Bao 50kg 2 80.000 160.000

(Nguồn: Đề tài thực hiện năm 2015)

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại máy và hệ thống lọc nước quy mô hộ gia đình như: máy lọc nước RO, máy lọc nước nano, máy lọc nước Kangaroo KG106, KG107, KG108… máy lọc Gaizinc, máy lọc nước lavi, hệ thống lọc nước giếng khoan gia đình Bk03, hệ thống lọc bằng cột Compossite… Tuy nhiên, để sở hữu một máy lọc hay hệ thống xử lý nước giếng quy mô hộ gia đình thì người dân phải bỏ ra số tiền lớn Giá cả các loại máy lọc nước và hệ thống lọc nước tham khảo trên thị trường hiện nay như sau:

Bảng 4.7 Giá một số loại máy lọc nước trên thị trường hiện nay

STT Loại máy lọc Giá thị trường (đồng)

2 Máy lọc Nano Geyser GS – BM9 3.600.000

3 Máy lọc nước Gayser ultra bio 431 4.990.000

4 Hệ thống lọc nước giếng khoan gia đình

5 Hệ thống lọc bằng cột Compossite DH - 02 7.300.000

(Nguồn: enterbuy.vn, chuyên gia máy lọc nước nano)

Nhƣ vậy, đối với điều kiện kinh tế của các hộ dân trong khu vực nghiên cứu đang còn băn khoăn về 1 mô hình lọc nước hiệu quả, dễ xây dựng, dễ vận hành, chi phí rẻ mà tuổi thọ lại cao thì bể lọc được đề xuất ở trên là 1 phương án tối ưu Trong thực tế, có nhiều hộ gia đình đã có sẵn bể chứa nước nên khi xây dựng mô hình lọc nước chi phí sẽ còn giảm nhiều, rất thuận lợi về mặt kinh tế cho người dân

4.4.3 Biện pháp áp dụng về mặt công nghệ

Một mô hình lọc nước sinh hoạt muốn được áp dụng rộng rãi thì ngoài những ưu điểm như: hiệu quả lọc nước, dễ vận hành, chi phí thấp, tuổi thọ cao còn phải xử lí đƣợc các tác nhân ô nhiễm với các nồng độ, hàm lƣợng khác nhau từ thấp đến cao Mô hình đƣợc để xuất ở trên là một ví dụ điển hình Ngoài tính kinh tế, mô hình lọc nước trên còn phù hợp với từng loại nước, nhu cầu sử dụng nước của từng hộ gia đình trong khu vực

Từ kết quả phân tích, tổng hợp số liệu có thể thấy rằng nước tại khu vực nghiên cứu có pH thấp, COD cao, các giá trị độ đục, hàm lƣợng Mn 2+ trong nước ít ô nhiễm Vì vậy, để tiện cho việc thiết kế bể lọc ta chia các mức độ ô nhiễm nhƣ sau:

Bảng 4.8 Phân loại mức độ ô nhiễm nước ngầm tại khu vực nghiên cứu

CÁC THÔNG SỐ pH COD

1 6,5 > pH ≥ 4,3 4 < COD ≤ 144 2 < Độ đục ≤ 5 0,3 < Mn 2+ ≤ 0,5

(Nguồn: Đề tài thực hiện năm 2015)

Với các mức độ ô nhiễm của từng thông số ta có các giải pháp công nghệ tương ứng Cụ thể như sau:

- Đối với mức độ 1: pH đạt giá trị thấp nhất (4,3), COD cao nhất (144 mg/l), chủ yếu nước bị ô nhiễm chất hữu cơ và axit hóa Nên với mức độ này, nên áp dụng mô hình lọc đƣợc đề xuất ở phần 4.3.2

- Đối với mức độ 2: nước bị axit hóa mạnh, ô nhiễm chất hữu cơ cao, độ đục lớn, hàm lượng mangan trong nước cao Cần phải xử lý triệt để mới có thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt Việc tăng chiều dày lớp vật liệu lọc, tăng diện tích tiếp xúc của nước ngầm với oxi là cách để giảm ô nhiễm Cụ thể:

 Giải pháp nâng pH nước: Thay đổi bề dày lớp đá nâng pH từ 10cm lên 20 ÷ 30cm Mục đích của việc này là để các ion H + , HS - trong nước có thêm diện tích và thời gian tiếp xúc với đá nâng pH, khi đó các ion H + , HS - sẽ tác dụng với CaCO 3 trong đá nâng pH, CO 2 và SO 2 đƣợc giải phóng ra làm giảm tính axit, đồng nghĩa pH được nâng lên Khi hạt pH được lưu trong bể lọc càng lâu thì pH nước càng ổn định (7,5) Lưu ý khi lắp đặt nên cho lớp đá nâng pH ở phía dưới 1 lớp cát thạch anh trên cùng Ngoài cách tăng bề dày lớp đá nâng pH, chúng ta nên kết hợp với tăng diện tích tiếp xúc của nước ngầm với oxi bằng cách cải tiến giàn phun mƣa Giàn phun mƣa vẫn giữ nguyên thiết kế nhƣ ban đầu nhƣng đƣợc chia làm nhiều ngăn hơn (4 – 5 ngăn), lỗ phun mưa có kích thước nhỏ hơn (d = 0,03 ÷ 0,04 mm)

Ngày đăng: 23/06/2021, 17:10

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w