Nghiên cứu thực trạng và thiết kế mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt tại thôn phú vinh xã phú nghĩa huyện chương mỹ thành phố hà nội

Mục tiêu nghiên cứu:  Mục tiêu chung - Mục tiêu chung của đề tài là góp phần nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành p

i

LỜI CẢM ƠN

Được sự đồng ý của khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trường, bộ môn Kỹ thuật môi trường và ThS Trần Thị Hương, em xin tiến hành thực hiện đề tài Khóa luận tốt nghiệp:

“Nghiên cứu thực trạng và thiết kế mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, Hà Nội” Trong suốt quá

trình thực hiện đề tài đã nhận được sự giúp đỡ rất tận tình của các thầy, cô giáo trường Đại học Lâm nghiệp và các cơ quan, tổ chức, người dân tại địa phương Nhân dịp này em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Ban giám hiệu nhà trường, khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trường – trường Đại học Lâm nghiệp đã tạo mọi điều kiện cho đề tài trong suốt quá trình thực tập và nghiên cứu Đặc biệt, đề tài xin bày tỏ lòng biết ơn tới ThS Trần Thị Hương đã hết lòng giúp đỡ đề tài trong suốt quá trình thực hiện, xin cám ơn các thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật môi trường

đã đóng góp những ý kiến quý báu giúp đề tài hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của UBND xã Phú Nghĩa cùng toàn thể nhân dân thôn Phú Vinh – xã Phú Nghĩa đã nhiệt tình cung cấp thông tin cần thiết để đề tài hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Do bản thân còn những hạn chế nhất định về mặt chuyên môn và thực tế, thời gian thực hiện khóa luận có hạn nên sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhận được sự góp ý của các thầy giáo và các bạn để khóa luận được hoàn thiện hơn

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà nội, ngày 15 tháng 06 năm 2018

Sinh viên Trần Thị Hạ

ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2

1.1 Tổng quan về nước sinh hoạt 2

1.1.1 Một số khái niệm về nước sinh hoạt 2

1.1.2 Nguồn cấp nước sinh hoạt 2

1.1.3 Các hình thức sử dụng nước sinh hoạt phổ biến ở trên Thế giới và Việt Nam 4

1.1.4 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt [1], [2], [3] 6

1.2 Thực trạng nước sinh hoạt tại Việt Nam 9

1.3 Một số nghiên cứu về nước sinh hoạt ở Việt Nam 10

CHƯƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.1 Mục tiêu nghiên cứu 12

2.1.1 Mục tiêu chung 12

2.1.2 Mục tiêu cụ thể 12

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 12

2.3 Nội dung nghiên cứu 12

2.4 Phương pháp nghiên cứu 13

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh 13

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội 14

2.4.3 Phương pháp xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân tại thôn Phú Vinh 20

CHƯƠNG III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 22

3.1 Điều kiện tự nhiên 22

3.1.1 Địa lý, địa chất 22

3.1.2 Khí hậu 22

3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội 23

iii

3.2.1 Dân số và cơ cấu lao động 23

3.2.1 Điều kiện kinh tế 23

3.2.3 Văn hóa – xã hội 23

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25

4.1 Thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh 25

4.1.1 Các nguồn cung cấp nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh 25

4.1.2 Các loại hình sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh 25

4.1.3 Các phương pháp xử lý nước sinh hoạt đang được sử dụng tại thôn Phú Vinh 27

4.2 Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội 28

4.2.1 Đánh giá chất lượng nước ngầm tại thôn Phú Vĩnh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội 29

4.3.Thiết kế mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội 45

4.3.1 Lựa chọn mô hình bể lọc nước cấp sinh hoạt 45

4.3.2 Tính toán và thiết kế bể lọc nước cấp sinh hoạt 46

4.3.3 Tính toán chi phí xây dựng mô hình bể lọc 50

4.4 Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân tại khu vực nghiên cứu 52

4.4.1 Tăng cường công tác quản lý môi trường 52

4.4.2 Nâng cao hiệu quả của vật liệu lọc 52

4.4.3 Giải pháp về giáo dục – tuyên truyền 52

4.4.4 Giải pháp về công nghệ 53

CHƯƠNG V KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ 54

5.1 Kết luận 54

5.2 Tồn tại 54

5.3 Kiến nghị 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

iv

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG VÀ MÔI TRƯỜNG

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1 Tên khóa luận: “Nghiên cứu thực trạng và thiết kế mô hình xử lý nước cấp

sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội”

2 Sinh viên thực hiện: Trần Thị Hạ

3 Giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Thị Hương

4 Mục tiêu nghiên cứu:

 Mục tiêu chung

- Mục tiêu chung của đề tài là góp phần nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

 Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá được thực trạng chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

- Thiết kế được mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu

5 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

- Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

- Thiết kế mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa,

huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

- Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân tại khu vực nghiên cứu

6 Những kết quả đạt được

- Nguồn cấp nước cấp sinh hoạt hiện tại của thôn Phú Vinh là nước ngầm.Các loại hình sử dụng nước chính là: giếng đào (68,33%), giếng khoan (18,33%) Lượng nước sử dụng trung bình trong 1 ngày của 1 người là 147,35 lít/người/ngày

v

- Các chỉ tiêu độ cứng, TDS, NO3-, NO2- đều nằm trong quy chuẩn cho phép

về chất lượng nước ăn uống và chất lượng nước sinh hoạt của Bộ Y tế Các thông số như COD, sắt tổng số, amoni nằm ngoài giới hạn quy chuẩn cho phép gây ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt

- Nguồn nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh đa số đã áp dụng các thiết bị xử lý trước khi sử dụng tuy nhiên hiệu quả xử lý thấp nguồn nước chưa đảm bảo cho chất lượng nước ăn uống và sinh hoạt Vì vậy, đề tài đề xuất xây dựng bể lọc có kích thước 1m x 1m x 1,55 m, gồm 7 lớp vật liệu lọc Kích thước và số lớp cũng như chiều dày các lớp có thể thay đổi phù hợp với đặc tính nước và nhu cầu sử dụng

nước của từng hộ gia đình

vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 4.1 Bảng tỷ lệ phần trăm các loại hình sử dụng nước sinh hoạt của người dân 25 Bảng 4.2: Tỷ lệ các biện pháp sử dụng để xử lý nước tại khu vực nghiên cứu 27 Bảng 4.3: Đánh giá của người dân về chất lượng nguồn nước đang sử dụng 28 Bảng 4.4: Số mẫu của các loại hình sử dụng nước sinh hoạt được lấy tại khu vực nghiên cứu 28 Bảng 4.5.Kết quả phân tích các thông số trong mẫu nước ngầm trước khi xử

lý tại thôn Phú Vinh 30 Bảng 4.6 Kết quả phân tích các thông số trong mẫu nước ngầm sau xử lý tại thôn Phú Vinh 39 Bảng 4.7 Tốc độ lọc trong bể lọc chậm 47 Bảng 4.8 Chi phí ước tính xây dựng mô hình đề xuất xử lí nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu 51 Bảng 4.9 Giá một số loại máy lọc nước trên thị trường hiện nay 51

viii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2 1 Vị trí lấy mẫu thực hiện đề tài 15

Hình 4 1 Tỷ lệ (%) các loại hình sử dụng nước của người dân 26

Hình 4 2 Biểu đồ thể hiện hàm lượng TDS có trong mẫu nước trước xử lý 31

Hình 4 3 Hàm lượng độ cứng có trong mẫu nước ngầm trước xử lý 32

Hình 4 4 Nồng độ mangan có trong mẫu nước ngầm trước xử lý 33

Hình 4 5 Hàm lượng COD có trong mẫu nước ngầm trước khi xử lý 34

Hình 4 6 Hàm lượng sắt tổng số có trong nguồn nước ngầm trước xử lý 35

Hình 4 7 Hàm lượng amoni có trong nước ngầm trước xử lý 36

Hình 4 8 Hàm lượng Nitrat trong nước ngầm trước xử lý 37

Hình 4 9 Hàm lượng Nitrit có trong nước ngầm trước xử lý 38

Hình 4 10 Hàm lượng TDS có trong mẫu nước sau xử lý 40

Hình 4 11 Hàm lượng độ cứng có trong mẫu nước ngầm sau xử lý 41

Hình 4 12 Nồng độ mangan có trong mẫu nước ngầm sau xử lý 41

Hình 4 13 Nồng độ oxi hòa tan trong nước ngầm sau xử lý 42

Hình 4 14 Hàm lượng sắt tổng số có trong nguồn nước ngầm sau xử 43

Hình 4 15 Hàm lượng amoni có trong nước ngầm sau xử lý khu vực 43

nghiên cứu 43

Hình 4 16 Hàm lượng Nitrat trong nước ngầm sau xử lý 44

Hình 4 17 Sơ đồ lớp các vật liệu lọc 49

1

ĐẶT VẤN ĐỀ

Nước là nguồn tài nguyên quý giá mà tạo hóa ban tặng cho trái đất của chúng

ta, là nhu cầu cơ bản và thiết yếu của mọi hoạt động sống trên Trái Đất Nước chiếm 97 % bề mặt Trái Đất nhưng chỉ có 3% là dùng được cho các hoạt động sinh hoạt, đời sống và sản xuất Trong 3% lượng nước dùng được đó thì lượng băng nước chiểm 2,15%, nước dưới đất chiểm 0,62% còn lại là nước ở ao hồ, sông suối Hàng ngày, mỗi người cần tối thiểu 60 – 80 lít nước và tối đa khoảng 150 – 200 lít dùng cho sinh hoạt.Tuy vậy, nước ngọt và sạch trên thế giới đang từng bước giảm

đi Nhu cầu nước đã vượt cung ở một vài nơi trên thế giới, trong khi dân số thế giới vẫn đang tiếp tục tăng làm cho nhu cầu nước càng tăng Sự nhận thức về tầm quan trọng của việc bảo vệ nguồn nước cho nhu cầu hệ sinh thái chỉ mới được lên tiếng gần đây.Ngày nay với tốc độ phát triển công nghiệp hóa hiện đại hóa cùng với

sự bùng nổ về dân số đã khiến cho nguồn tài nguyên nước đã và đang bị ô nhiễm, suy giảm về cả số lượng và chất lượng

Thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội là một vùng nông thôn với chủ yếu người dân tham gia các hoạt động nông nghiệp, chăn nuôi, làng nghề mây tre đan, tiểu thủ công nghiệp và có khu công nghiệp Hiện nay, đời sống người dân ở địa phương đang ngày càng được nâng cao thu nhập được nhiều hơn để có thể lo cho cuộc sống, cùng với đó là nhu cầu về sử dụng nước tăng lên nhiều để dành cho mục đích sinh hoạt hoạt hay sản xuất Nguồn nước được sử dụng chủ yếu tại khu vực là, nước giếng khoan, nước giếng đào mà nguồn nước này hiện trạng bây giờ nhìn bằng mắt thường tôi thấy có màu đục không trong suốt,có mùi lạ Tuy nhiên thôn vẫn còn nghèo chưa có kinh phí để kiểm tra nên cho đến nay chưa có nghiên cứu cụ thể và đầy đủ nào về hiện trạng chất lượng nước và sử dụng nước tại khu vực này

Đứng trước tính cấp thiết về yêu cầu sử dụng tài nguyên nước ngầm, nguồn nước sinh hoạt và sản xuất cho người dân sinh sống trên địa bàn Thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội tôi đã lựa chọn đề tài : “Nghiên cứu thực trạng và thiết kế mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, Thành phố Hà Nội” Nhằm đánh giá đặc điểm và chất lượng nước trên địa bàn và đề xuất các biện pháp góp phần nâng cao chất

lượng nguồn nước sinh hoạt tại địa phương

2

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan về nước sinh hoạt

1.1.1 Một số khái niệm về nước sinh hoạt

Nước sinh hoạt là nước được sử dụng hàng ngay cho nhu cầu sinh hoạt như tắm, giặt giũ, nấu nướng, rửa,vệ sinh… thường sử dụng để ăn, uống trực tiếp Nước sinh hoạt đảm bảo (nước sạch) là nước có các tiêu chuẩn đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt QCVN 02:2009/BYT [14]

Nguồn nước sinh hoạt là nguồn nước có thể cung cấp nước sinh hoạt hoặc có thể xử lý thành nước sinh hoạt Hiện nay, nguồn cấp nước cho sinh hoạt chủ yếu gồm có nước dưới đất, nước mặt, nước mưa

1.1.2 Nguồn cấp nước sinh hoạt

Để cung cấp nước sạch, có thể khai thác các nguồn nước thiên nhiên (thường gọi là nước thô) từ nước mặt, nước ngầm, nước biển

Theo tính chất của nước có thể phân ra: nước ngọt, nước mặt, nước lợ, nước chua phèn, nước khoáng và nước mưa

1.1.2.1.Nước mặt

Nước mặt là nước tồn tại trên mặt đất liền hoặc hải đảo Nước mặt được bổ sung một cách tự nhiên bởi giáng thủy và chúng mất đi khi chảy vào đại dương, bốc hơi và thấm xuống đất Sự bốc hơi nước trong đất, ao, hồ, sông, biển, sự thoát hơi nước ở thực vật và động vật , hơi nước vào trong không khí sau đó bị ngưng tụ lại trở về thể lỏng rơi xuống mặt đất hình thành mưa, nước mưa chảy tràn trên mặt đất

từ nơi cao đến nơi thấp tạo nên các dòng chảy hình thành nên thác, ghềnh, suối, sông và được tích tụ lại ở những nơi thấp trên lục địa hình thành hồ hoặc được đưa thẳng ra biển hình thành nên lớp nước trên bề mặt của vỏ trái đất

Nước mặt bao gồm các nguồn nước trong các ao, đầm, hồ chứa, sông suối

Do kết hợp từ các dòng chảy trên bề mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các đặc trưng của nước mặt là:

- Chứa khí hòa tan đặc biệt là oxy

- Chứa nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trường hợp nước chứa trong ao đầm, hồ do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nước có nồng độ tương đối thấp và chủ yếu ở dạng keo

3

- Có hàm lượng chất hữu cơ cao

- Có sự hiện diện của nhiều loại tảo

- Chứa nhiều vi sinh vật

Chất lượng nước mặt thay đổi theo không gian, thời gian Ngày nay, dưới tác động của các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của con người nguồn nước mặt đang

bị suy giảm về cả số lượng và chất lượng [13]

1.1.2.2.Nước ngầm ( nước dưới đất )

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 [14]

Nước dưới đất có diện tích phân bố rộng rãi từ vùng ẩm ướt cho đến các sa mạc, ở núi cao, vùng cực của Trái Đất Có 4 con đường hình thành nước dưới đất

Nước ngầm được khai thác từ các tầng chứa dưới đất, chất lượng nước ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua Do vậy nước chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thường có tính axit và chứa ít chất khoáng Khi nước ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nước thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao

Ngoài ra đặc trưng chung của nước ngầm là:

Nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định

Không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như: CO2, H2S…

Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo Không có hiện diện của vi sinh vật

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 nay nguồn nước ngầm chiếm 35 – 50% tổng lượng nước cấp sinh hoạt cho các đô thị trên toàn quốc, nhưng đang suy giảm trữ lượng đồng thời bị ô nhiễm nghiêm trọng

[14]

1.1.2.3.Nước mưa

Mưa là một dạng ngưng tụ của hơi nước khi gặp điều kiện lạnh, mưa có các dạng như: mưa phùn, mưa rào, mưa đá, các dạng khác như tuyết, mưa tuyết, sương Mưa được tạo ra khi các giọt nước khác nhau rơi xuống bề mặt Trái Đất từ các đám mây Không phải toàn bộ các cơn mưa đều có thể rơi xuống đến bề mặt, một số bị bốc hơi trên đường rơi xuống do đi qua không khí khô, tạo ra một dạng khác của sự ngưng đọng

4

Nước mưa có thể xem như nước cất tự nhiên nhưng không hoàn toàn tinh khiết bởi nước mưa có thể bị nhiễm bẩn bởi khí, bụi và thậm chí cả vi khuẩn có trong không khí Khi rơi xuống, nước mưa tiếp tục bị ô nhiễm do tiếp xúc với các vật thể khác nhau Hơi nước gặp không khí chứa nhiều khí oxyt nitơ hay oxyt lưu huỳnh sẽ tạo nên các trận mưa axit

Hệ thống thu gom nước mưa dùng cho mục đích sinh hoạt gồm hệ thống mái, máng thu gom dẫn về bể chứa Nước có thể dự trữ trong các bể chứa có mái che để dùng quanh năm

Nước mưa có thể được sử dụng như nước uống Nước mưa cũng là nguồn cung cấp nước cho các loại cây trồng Sau khi mưa, đa số người đều cảm thấy dễ chịu, hiện tượng này được giải thích là do lượng ion mang điện tích âm tăng lên, tuy vậy nếu mưa kéo dài nhiều ngày thì do độ ẩm tăng cao thì lại gây cảm giác khó chịu

Mưa mang lại nước, nguồn sống cho tất cả các sinh vật trên Trái Đất Ở những vùng

có nhiệt độ cao mưa làm giảm nhiệt Mưa là một mắt xích quan trọng trong chu kỳ tuần hoàn của nước Con người lợi dụng điều này để khai thác năng lượng gián tiếp

từ nước bằng các nhà máy thủy điện

1.1.3 Các hình thức sử dụng nước sinh hoạt phổ biến ở trên Thế giới và Việt Nam

Nhu cầu về nước ngày càng tăng, tại nhiều quốc gia trên thế giới nói chung

và Việt Nam nói riêng tài nguyên nước đã bị khai thác quá mức, vượt quá khả năng của nguồn nước Hơn nữa, do tác động của biến đổi khí hậu, tình trạng khan hiếm nước càng thêm trầm trọng hơn Do đó, vấn đề cạnh tranh về nước đang ngày càng trở nên căng thẳng giữa các quốc gia, khu vực, đô thị, nông thôn, hoặc giữa các ngành nghề, lĩnh vực hoạt động khác nhau Điều đó khiến cho nước đang dần trở thành một trong những vấn đề chính trị tại nhiều quốc gia trên thế giới

Đứng trước thực trạng gia tăng nạn thiếu nước, nhiều quốc gia đã bắt đầu tiến hành lồng ghép các chiến lược quản lý tài nguyên nước vào các kế hoạch phát triển của mình

1.1.3.1 Giếng khoan

Giếng khoan được sử dụng ở các vùng thiếu nước ngầm tầng nông hoặc không đủ diện tích mặt bằng để đào giếng

và không thể sử dụng được nữa

Đặc điểm chung của nước giếng đào là :

- Có chứa hàm lượng lớn các chỉ tiêu như: nitrat, chất hữu cơ, sắt, độ đục, …,

- Có thể có chứa các vi sinh vật lạ

- Dễ bị ô nhiễm

1.1.3.3 Bể chứa nước mưa

Bể chứa nước mưa cũng là một hình thức sử dụng rộng rãi ở các vùng nông thôn, đặc biệt là ở các vùng nông thôn miền núi và được coi là an toàn Tuy nhiên hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trường không khí đang ngày càng gia tăng đã làm suy giảm chất lượng nước mưa, mặt khác do biến đổi khí hậu lượng nước mưa cũng thay đổi thất thường không đủ để đáp ứng nhu cầu sử dụng

Đặc điểm chung của bể chưa nươc mưa :

- Nước dễ bị ô nhiễm bởi do chất lượng nước thay đổi theo thời gian

- Nước không có vi sinh vật

1.1.3.4 Hệ thống cấp nước

Hệ thống cấp nước là tổ hợp những công trình có chức năng thu nước, xử lý nước, vận chuyển, điều hòa và phân phối nước Hệ thống này được áp dụng cho các

6

thành phố, đô thị, cộng đồng nông thôn, khu công nghiệp,… nhằm mục đích phục

vụ cho các hoạt động sinh hoạt, sản xuất, chữa cháy [12]

Nước được lấy từ các nguồn nước mặt, nước ngầm qua các khâu xử lý và được chứa trong các bể chứa nước sạch có dung tích lớn Sau đó, nước được bơm lên đài nước hoặc trực tiếp đẩy đi đến từng hộ sử dụng

Đặc điểm chung của hệ thống cấp nước :

- Nước sạch

- Không bị ô nhiễm

- Tốn kinh phí để xây dựng hệ thống

- Nhanh tiện lợi

1.1.4 Một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt [1], [2], [3]

1.1.4.1 Màu sắc

Nước tự nhiên thường trong suốt và không màu, cho phép ánh sáng mặt trời có thể chiếu tới các tầng nước sâu Nước sinh hoạt chủ yếu lấy từ nguồn nước ngầm thông thường khi vừa bơm lên nước trong, không màu tuy nhiên khi để tiếp xúc với không khí một thời gian sẽ xuất hiện các phản ứng oxy hóa các ion kim loại có trong nước làm cho nước có màu Tùy theo màu sắc của nước có thể đánh giá mức

độ và nguyên nhân ô nhiễm từ đó lựa chọn phương pháp xử lý hiệu quả

1.1.4.2 Mùi vị

Nước tự nhiên không mùi, không vị Nước có mùi vị lạ gây cảm giác khó chịu, nguyên nhân là do các túi khí trong lòng đất được bơm lên theo dòng nước (mùi bùn đất) hoặc do nguồn nước thải, sự phân hủy chất hữu cơ ở khu vực xung quanh thấm vào mạch nước ngầm (mùi trứng thối), cũng có thể do trong nguồn nước có

các ion sắt, mangan gây mùi tanh,…

1.1.4.3 Độ pH

Giá trị pH là một trong những yếu tố quan trọng để xác định nước về mặt hóa học pH là chỉ tiêu quan trọng đối với mỗi giai đoạn trong môi trường, là một chỉ tiêu cần phải kiểm tra đối với chất lượng nước Trong nước uống, pH hầu như rất ít ảnh hưởng tới sức khỏe, trừ khi cho trẻ nhỏ uống trực tiếp trong thời gian tương đối dài (ảnh hưởng đến hệ men tiêu hóa ) Khi pH < 6,5 nước có tính axit, ăn mòn gây tác hại đối với đường uống, các vật liệu chứa nước, có thể gây nguy cơ hòa tan các

+ Độ đục cao biểu thị nồng độ nhiễm bẩn trong nước cao

+ Nó ảnh hưởng đến quá trình lọc vì lỗ thoát nước sẽ nhanh chóng bị

và Mg2+

Dùng nước có độ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gây lãng phí xà phòng khi giặt giũ, đóng rắn trong các thành ống dẫn của nồi hơi làm giảm khả năng trao đổi nhiệt của thiết bị, làm tăng tính ăn mòn do tăng nồng độ ion H+

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

Tổng chất rắn hoà tan là tổng số các ion mang điện tích bao gồm khoáng chất, nitrat, canxi, magie, muối bicacbonat, clorua, sulfat, ion natri hữu cơ và các ion khác Một số chất hòa tan trong nước là các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể khi ở hàm lượng nhỏ, nếu hàm lượng các chất này vượt quá ngưỡng cho phép có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người Vì vậy, TDS thường được lấy làm cơ

sở ban đầu để xác định mức độ sạch của nguồn nước

1.1.4.7 Nhu cầu oxy hoá học (COD)

Chỉ số COD là lượng oxy cần thiết tính bằng gam hoặc miligam cho quá trình oxy hoá các chất hữu cơ trong mẫu nước thành cacbonic và nước Chỉ số COD biểu thị lượng chất hữu cơ có thể oxy hoá bằng hoá học, bao gồm cả lượng các chất hữu

cơ không bị oxy hoá bằng vi sinh vật

8

9

1.1.4.8 Các hợp chất của Nitơ

Các hợp chất của Nitơ có thể có sẵn trong tự nhiên Tuy nhiên, sự tăng về mặt hàm lượng của các hợp chất Nitơ trong nguồn nước cấp sinh hoạt là do sự phát sinh trong các hoạt động nông nghiệp, các dòng thải Khi khai thác nguồn nước ngầm, vi sinh vật trong nước nhờ oxy hóa không khí chuyển amoni thành nitrit và nitrat tích

tụ trong nguồn nước Khi con người sử dụng nguồn nước này với mục đích ăn uống thì cơ thể sẽ hấp thụ nitrit vào máu và chất này sẽ tranh oxy của hồng cầu làm cho Hemoglobin mất khả năng lấy oxy, dẫn đến tình trạng thiếu máu, xanh da

Ngoài ra, Nitrit kết hợp với các axit amin trong thực phẩm làm thành một họ chất Nitrosamin, chất này có thể gây tổn thương tế bào, đây cũng là nguyên nhân gây ra ung thư

1.1.4.9 Hàm lượng sắt tổng số trong nước

Trong nước ngầm, Sắt thường tồn tại dưới dạng ion Fe2+, kết hợp với các gốc bicacbonat, sunfat, clorua đôi khi tồn tại dưới dạng keo của axit humic, funvic hoặc keo silic Hàm lượng sắt có trong nước trong các nguồn nước ngầm thường cao và phân bố không đều, phụ thuộc vào các lớp trầm tích dưới đất sâu nơi dòng nước chảy qua Khi tiếp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hóa, ion Fe2+ bị oxy hóa thành ion Fe3+ và kết tủa thành các bông cặn Fe(OH)3 có màu đỏ nâu ây mất thẩm mỹ cho nước, 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 Ngoài ra, lượng sắt có nhiều trong nước 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…

1.2 Thực trạng nước sinh hoạt tại Việt Nam

Như chúng ta đã biết, 70% diện tích Trái đất được bảo phủ bởi nước, nhưng chỉ có 2,5% là nước ngọt Trong đó chỉ có khoảng 1% nước ngọt là có thể dễ dàng tiếp cận, còn lại lượng nước tập trung ở các dòng sông băng và núi băng (Theo nghiên cứu của National Geographic) [4]

Theo dự báo của Liên Hợp Quốc, đến năm 2020, nhu cầu về nước ngọt để phục vụ cho ngành công nghiệp sẽ tăng lên gấp đôi so với hiện tại, nhu cầu sử dụng

10

nước sạch của các hộ gia đình sẽ tăng thêm 130% và 40% dân số thế giới sẽ sống ở những vùng bị thiếu nước do hệ quả của biến đổi khí hậu và lạm dụng tài nguyên nước Báo cáo của Ngân hàng Thế giới (World Bank) cho biết, nếu nhiệt độ Trái đất tăng thêm 4°C, sẽ có từ 43 đến 50% dấn số thế giới phải sống ở những vùng khô hạn Thiệt hại kinh tế do không có hệ thống lọc nước sạch an toàn có thể lên tới 7% GDP của một quốc gia [4]

Trong đó, Việt Nam là quốc gia có tài nguyên nước dưới đất khá lớn, đúng thứ 34 so với 155 quốc gia và vùng lãnh thổ theo liệt kê của 4 tổ chức quốc tế: WRI, UNDP, UNEP, WB đăng trên sách World Resource xuất bản năm 2001 nhưng việc khai thác sử dụng nước dưới đất ở Việt Nam còn ở mức thấp so với nước mặt (<2%) [4]

Tại các vùng nông thôn và vùng núi xa xôi của Việt Nam, người dân chủ yếu vẫn dùng nước lấy từ sông, suối, ao hồ và nước giếng để sử dụng sinh hoạt

Tuy nhiên đất nước ta đang trên đà phát triển về mọi mặt nhất là trong lĩnh vực công nghiệp hoá, hiện đại hoá nền kinh tế, nhằm đạt mục tiêu chiến lược là trở thành một nước công nghiệp tiên tiến vào năm 2020 Song song với các hoạt động

để đạt mục tiêu đó, một trong những nhiệm vụ không thể thiếu phần quan trọng là bảo vệ môi trường và phát triển bền vững nền kinh tế Trong nhịp điệu phát triển chung của cả nước, các đô thị Việt Nam không ngừng mở rộng và phát triển theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá Tốc độ đô thị hoá ngày càng cao, đời sống của người dân được cải thiện đã làm nảy sinh những vấn đề nghiêm trọng về môi trường.Tại Việt Nam, mức độ ô nhiễm và khan hiếm nguồn nước đang trong tình trạng báo động Công tác bảo vệ môi trường chưa được đầu tư đúng cách, các hoạt động thương mại, dịch vụ, sinh hoạt là nguồn phát sinh ô nhiễm nghiêm trọng cũng chưa được quan tâm Trong đó ô nhiễm môi trường nước đang là vấn đề đáng báo động Đặc biệt, tình trạng nước thải sinh hoạt cũng như nước thải công nghiệp chưa được xử lý đã thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận, gây ô nhiễm nghiêm trọng các nguồn nước mặt, nước ngầm, đồng thời tác động xấu đến cảnh quan đô thị và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ con người

1.3 Một số nghiên cứu về nước sinh hoạt ở Việt Nam

Nước sinh hoạt là nhu cầu tất yếu đối với cuộc sống của con người, hiện nay chất lượng cuộc sống ngày càng tăng lượng nước sinh hoạt sử dụng càng nhiều,

11

đồng nghĩa với việc lượng nước thải sinh hoạt ngày càng tăng Chính vì thế việc xử

lý nước cấp sinh hoạt ngày càng được quan tâm và đầu tư hơn, nhằm tăng cường chất lượng nước sinh hoạt cho con người Sau đây là một số nghiên cứu về nước thải sinh hoạt ở Việt Nam

- Nghiên cứu xử lý nước sinh hoạt theo hệ thống công nghệ MET;

- Nghiên cứu mô hình xử lý nước sinh hoạt nhiễm sắt xử lý hoàn toàn bằng oxi không khí tại huyện Yên Dũng, tỉnh Bắc Giang;

- Nghiên cứu và sản xuất thành công vật liệu xử lý Asen – As-sorb Đây là vật liệu đặc biệt được chế tạo để xử lý Asen trong nước Vật liệu này được sản xuất từ

tổ hợp Polyme hữu cơ và oxit kim loại, có thể loại bỏ asen lên đến 99%, tương đương một số vật liệu sản xuất từ châu Âu trong khi giá thành chỉ bằng 20% của Tiễn sỹ Vũ Ngọc Duy;

- Công trình nghiên cứu hiệu quả xử lý Nitrit trong nước xử lý ăn uống của hệ thống thẩm thấu ngược RO cải tiến của Phòng Chuyên gia nước Enterbuy Việt Nam;

- Đề tài nghiên cứu công nghệ và thiết bị hệ thống xử lý nước sinh hoạt phù hợp với hộ gia đình tại thị trấn Bến Quan, huyện Vĩnh Linh, tỉnh Quảng Trị;

- Đề tài Nghiên cứu ứng dụng màng lọc nano trong công nghệ xử lý nước biển

áp lực thấp thành nước sinh hoạt cho các vùng ven biển và hải đảo Việt Nam

12

CHƯƠNG II MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1 Mục tiêu chung

- Mục tiêu chung của đề tài là góp phần nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

2.1.2 Mục tiêu cụ thể

- Đánh giá được thực trạng chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã

Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

- Thiết kế được mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu

2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: Nguồn nước cấp sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú

Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

Phạm vi nghiên cứu: Đề tài tập trung vào thiết kế mô hình xử lý nước cấp

sinh hoạt người dân tại khu vực nghiên cứu

2.3 Nội dung nghiên cứu

(1).Nghiên cứu thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

- Các nguồn cung cấp nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

- Các loại hình sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

- Các phương pháp xử lý nước sinh hoạt đang được sử dụng tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

(2).Nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

- Đánh giá chất lượng nước ngầm trước và sau xử lý tại thôn Phú Vinh, xã Phú

Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

(3).Thiết kế mô hình xử lý nước cấp sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

13

- Lựa chọn mô hình bể lọc nước sinh hoạt

- Tính toán thiết kế mô hình bể lọc nước sinh hoạt

- Vận hành và bảo dưỡng bể lọc

(4).Đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân tại khu vực nghiên cứu

- Tăng cường công tác quản lý môi trường

- Giải pháp về giáo dục – tuyên truyền

- Giải pháp về công nghệ

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh

2.4.1.1 Phương pháp kế thừa tài liệu

Tham khảo từ các nguồn tài liệu khác nhau như: sách, báo, tạp chí, các báo cáo nghiên cứu khoa học, các luận văn tốt nghiệp, tra cứu trên mạng, tài liệu tham khảo có liên quan… lựa chọn, chắt lọc những thông tin liên quan, cần thiết phục vụ cho khóa luận tốt nghiệp như sau:

- Điều kiện tự nhiên, kinh tế- xã hội khu vực nghiên cứu

- Tư liệu về tiêu chuẩn, quy chuẩn, về chất lượng nước ngầm, nước ăn uống, nước sinh hoạt, và nước mặt ở Việt Nam

- Các tài liệu thu thập trên mạng internet, báo chí

Kế thừa tài liệu nhằm giảm bớt khối lượng công việc mà vẫn đảm bảo chất lượng hoặc làm tăng chất lượng của đề tài

2.4.1.2 Phương pháp điều tra phỏng vấn

Phương pháp điều tra phỏng vấn được sử dụng nhằm mục đích điều tra hiện trạng sử dụng nước sinh hoạt của người dân tại khu vực nghiên cứu, các thông tin thu thập được qua các điều tra giúp cho đề tài tổng hợp được các ý kiến và quan điểm khác nhau

Cách điều tra phỏng vấn:

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

- Phỏng vấn bằng các phiếu điều tra đã chuẩn bị trước

Đối tượng điều tra: Người dân trong khu vực nghiên cứu

Số lượng phiếu điều tra: 60 phiếu

14

Nội dung phiếu điều tra: Nguồn nước đang sử dụng của gia đình

- Loại hình sử dụng nước sinh hoạt

- Cảm nhận của các hộ gia đình về chất lương nguồn nước đang sử dụng

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

2.4.2.1 Phương pháp lấy mẫu,bảo quản và vận chuyển mẫu

- Các chỉ tiêu được lựa chọn để phân tích mẫu nước là: màu sắc, mùi vị, độ cứng, COD, TDS, mangan, sắt tổng số, nitrat, nitrit và amoni

- Đối tượng lấy mẫu: nước ngầm trước và sau xử lý

Phương pháp lấy mẫu:

Các mẫu nước bao gồm: nước ngầm (bao gồm nước giếng đào và nước giếng khoan) Lấy mẫu trực tiếp theo nguyên tắc tiêu chuẩn Việt Nam dưới đây:

- TCVN 6663-1:2011 (ISO 5667-1:2006) - Chất lượng nước - Phần 1: Hướng dẫn lập chương trình lấy mẫu và kỹ thuật lấy mẫu;

- TCVN 6663-3:2008 (ISO 5667-3:2003) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Hướng dẫn bảo quản và xử lý mẫu;

- TCVN 6663-11:2011 (ISO 5667-11:2009) - Chất lượng nước - Lấy mẫu Phần 11: Hướng dẫn lấy mẫu nước ngầm

Quy trình lấy mẫu:

Nguyên tắc lấy mẫu: Khi lấy mẫu nước phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Dụng cụ lấy mẫu và dụng cụ đựng mẫu phải được rửa sạch và áp dụng các biện pháp cần thiết bằng các chất tẩy rửa và dung dịch axit để tránh sự biến đổi của mẫu đến mức độ tối thiểu

- Khi lấy mẫu nước ngầm tại giếng khơi, dùng dụng cụ lấy mẫu lấy trực tiếp nước trong giếng vào trai đựng và nắp đầy chai Tránh hiện tượng bọt khí trong chai đựng mẫu, ảnh hưởng tới kết quả phân tích Nếu có phải tiến hành lấy mẫu lại

Cách lấy mẫu:

Dùng chai nhựa Polietylen có thể tích 500ml đã rửa sạch, phơi khô và tráng lại

2 lần bằng chính mẫu chuẩn bị lấy để tránh bị nhiễm bẩn

Số lượng mẫu: 10 mẫu trong đó bao gồm:

- 10 mẫu nước ngầm : trong đó 5 mẫu nước ngầm sử dụng trực tiếp, 5 mẫu đã qua xử lý của máy RO

15

Dụng cụ lấy mẫu:

- Các chai nhựa Polietylen 500ml rửa sạch để dựng mẫu phân tích

- Thùng xốp chứa sẵn đá để bảo quản mẫu nước sau khi lấy và trong suốt quá trình phân tích

- Băng dính trắng lớn, giấy gián nhãn, sổ ghi chép

- Các dụng cụ cần thiết khác

Lấy mẫu và bảo quản mẫu được thực hiện theo:

- TCVN 5993-1995 (ISO 5667-3:1985): chất lượng nước- lấy mẫu- hướng dẫn bảo quản- xử lý mẫu

- TCVN 6000:1995(ISO 5667-11:1992): chất lượng nước- lấy mẫu- hướng dẫn lấy mẫu

- Mẫu được vận chuyển về phòng thí nghiệm trong thời gian ngắn nhất, giữ mẫu ở chỗ tối và bảo quản lạnh ở nhiệt độ 2-5 độ C bằng cách ướp đá Hóa chất được dùng để bảo quản phải là loại tinh khiết để hạn chế sai số khi phân tích

Vị trí lấy mẫu:

Hình 2 1 Vị trí lấy mẫu thực hiện đề tài

16

2.4.2.2 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

Để tiến hành đánh giá chất lượng nước cấp sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu,

đề tài đã tiến hành phân tích các chỉ tiêu: màu sắc, mùi vị, nhiệt độ, độ cứng, COD, TDS, mangan, sắt tổng số, nitrat, amoni, nitrit

2.4.2.2.1 Xác định thông số TDS:

Đề xác định các thông số này ta sử dụng máy đo nhanh Hanna-Italia Trước khi tiến hành đo phải tiến hành hiệu chỉnh máy và quy trình đo phải tuân thủ theo các quy định, quy chuẩn được ban hành

2.4.2.2.2 Xác định độ cứng

Nguyên tắc

Phép định phân này dựa vào phản ứng giữa Mg2+ và trilon B ở pH = 8 10

Mg2+ + H2Y2- -> MgY2- + 2H+ Điểm tương đương được xác định bằng chỉ thị E.T.O.O (Eriorom đen T: H2Ind-)

Mg2+ + H2Ind- -> MgInd- + 2H+ Xanh biết đỏ nho MgInd- + H2Y2- -> MgY2- + H2Ind-

Đỏ nho xanh biết Khi chỉ thị đổi màu từ đỏ nho sang xanh biết ta kết thúc sự định phân

Tính toán kết quả:

(mD/l) Trong đó:

+ Ø độ cứng toàn phần của nước phân tích

+ thể tích trilon B dùng để chuẩn độ (ml)

+ Nồng độ đương lượng của trilon B (ml)

+ thể tích mẫu nước lấy phân tích (ml)

Đem mẫu lên so màu

- Dung dịch axit disunfofenic: Lấy 50g phenol tinhh khiết cho vào bình cầu 1 lít Thêm 400 ml H2SO4 đặc vào bình cầu rồi lắc đều Sau đó lắp ống sinh hàn rồi đun hồi lưu trong 4 giờ trên bếp cách thủy

- Complexon II

Trình tự phân tích:

Lấy 40ml mẫu nước phân tích điều chỉnh pH= 7 cho vào chén sứ, cô cạn trên bếp cách thuỷ (90 – 100oC) Thêm 1ml axit điunfophenic vào phần cặn, dùng đũa thuỷ tinh khuấy cho cặn tan hết Cho thêm 2ml nước cất, 6ml NH3 Nếu xuất hiện kết tủa phải lọc qua phễu Sau đó chuyển dung dịch vừa lọc vào bình định mức 50ml, để yên vài phút rồi đem đi so màu

Cpt: Nồng độ NO3- trong mẫu phân tích (mg/l);

Vsm: Thể tích của dung dịch đem đi so màu( thể tích bình định mức) (ml);

Co: Nồng độ NO3- trong mẫu nước phân tích (mg/l);

Vo: Thể tích của mẫu nước phân tích (ml)

2.4.2.2.5 Xác định Nitrit trong nước

Nitrit trong nước xác định bằng phương pháp so màu quang điện Nguyên tắc xác định: Dựa trên sự tạo phức giữa NO2- với Griss A và Griss B tạo phức chất màu hồng hấp thụ cực đại tại bức sóng 532 nm

Hóa chất:Griss A và Griss B

Trình tự phân tích:

- Bước 3: Sau 10 phút nếu màu hồng đậm cần xử lý như sau:

- Nếu dùng bình định mức 50ml để phân tích thì cần định mức tới vạch bằng nước cất Nếu màu vẫn còn đạm thì làm lại bằng cách lấy thể tích nước nhỏ hơn (10ml hoặc 5ml để phân tích)

- Nếu sử dụng ống nghiệm để phân tích thì cần làm lại mẫu bằng cách lấy thể tích nước nhỏ hơn (10ml hoặc 5ml) sau đó cho thêm nước cất tới vạch 20ml rồi thêm hóa chất

Tính toán kết quả: Nồng độ NO2- được tính theo công thức:

C = (mg/l)

Trong đó:

C: Nồng độ NO2- trong mẫu phân tích (mg/l);

V1: Tổng thể tích sau khi thêm hóa chất (ml);

Hóa chất : Seignessle (50%) và Nesstle

19

- Nếu dùng bình định mức 50ml để phân tích thì cần định mức tới vạch bằng nước cất Nếu màu vẫn còn đậm hoặc đục thì làm lại bằng cách lấy thể tích nước nhỏ hơn (10ml hoặc 5ml để phân tích) rồi thêm nước cất để pha loãng sau đó thêm hóa chất và định mức tới vạch

- Nếu sử dụng ống nghiệm để phân tích thì cần làm lại mẫu bằng cách lấy thể tích nước nhỏ hơn (10ml hoặc 5ml) sau đó cho thêm nước cất tới vạch 20ml rồi thêm hóa chất

Tính toán kết quả:

Nồng độ NH4+ được tính theo công thức:

C = (mg/l)

Trong đó:

C: Nồng độ NH4+ - trong mẫu phân tích (mg/l);

V1: Tổng thể tích sau khi thêm hóa chất (ml);

Trình tự phân tích:

- Bước 1: Lấy 15 ml mẫu nước sau khi đã được xử lý sơ bộ (lọc nếu đục và

đã axit hóa) cho vào ống nghiệm hoặc bình định mức

- Bước 2: Nhỏ 5 giọt 1-10 octor-phenalthrolin 0,4% và 3 giọt NH3 sau đó lắc đều

- Bước 3: Mang đi so đo Abs trên máy so màu

Tính toán kết quả: Nồng độ Fe2+ được tính theo công thức:

20

C = (mg/l) Trong đó:

C: Nồng độ Fe2+ trong mẫu phân tích (mg/l);

Cđ/c: Nồng độ Fe2+tính theo đường chuẩn (mg/l);

Vo: Thể tích của mẫu nước phân tích (ml)

V1: Tổng thể tích đem đi so màu (ml);

 Xác định Fe 3+

Fe2+ trong nước xác định bằng phương pháp so màu quang điện Nguyên tắc xác định: Dựa trên sự tạo phức giữa Fe2+ với HCl 2N và KSCN 10% tạo phức chất màu đỏ hấp thụ cực đại tại bức sóng 474 nm

- Bước 3: Mang đi so đo Abs trên máy so màu

Tính toán kết quả: Nồng độ Fe3+ được tính theo công thức:

C =

(mg/l) Sắt tổng số = C (Fe3+) + C (Fe2+) (mg/l) Trong đó:

C: Nồng độ Fe3+ trong mẫu phân tích (mg/l);

Cđ/c: Nồng độ Fe3+tính theo đường chuẩn (mg/l);

Vo: Thể tích của mẫu nước phân tích (ml)

V1: Tổng thể tích đem đi so màu (ml);

2.4.2.3 Phương pháp so sánh

Kết quả nghiên cứu được so sánh với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống (QCVN 01:2009/BYT); Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt (QCVN 02:2009/BYT) và Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm (QCVN 09:2008/BTNMT)

2.4.3 Phương pháp xuất giải pháp nâng cao chất lượng nước sinh hoạt cho người dân tại thôn Phú Vinh

Nâng cao nhận thức của người dân đồng thời kết hợp với giải pháp về mặt công nghệ nâng cao chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu

21

Bên cạnh đó, cần tăng cường công tác quản lý chất lượng nước và chất lượng môi trường xung quanh và tuyên truyền giáo dục giáo dục với người dân địa phương khu vực thực hiện dự án để nâng cao sự hiểu biết của người dân để đảm bảo chất lượng nước tốt nhất

22

CHƯƠNG III ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN - KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU VỰC

NGHIÊN CỨU 3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Địa lý, địa chất

Phú Nghĩa là một xã nằm về phía Tây Bắc của huyện Chương Mỹ, thành phố

Hà Nội, cách trung tâm huyện khoảng 6km.Xã có diện tích 8,26 km², dân số năm

1999 là 8.552 người, mật độ dân số đạt 1.035 người/km².Xã Phú Nghĩa là một vùng bán sơn địa nằm ở phía tây huyện Chương Mỹ, cách trung tâm huyện gần 5 km, Quận Hà Đông 14 km và thủ đô Hà Nội 27 km Là xã có đường quốc lộ số 6 chạy qua nối liền thủ đô Hà Nội với các tỉnh miền núi Hòa Bình – Tây bắc, có vị trí quan trọng về chính trị - An ninh – Quốc Phòng Tổng diện tich tự nhiên của xã là :

824,96 ha Toàn xã có 7 thôn, dân số 11505 nhân khẩu, với 2.821 hộ ( Tính đến hết tháng 12 năm 2016 ) Đời sống nhân dân chủ yếu là sản xuất nông nghiệp và hàng

thủ công mây tre giang đan xuất khẩu truyền thống từ lâu đời Bên cạnh đó là xã có khu công nghiệp trên địa bàn thu hút nhiều lao động trong và ngoài địa phương, nên đời sống kinh tế của nhân dân ngày càng được cải thiện nâng cao

Đến nay toàn xã có 02 làng được công nhận danh hiệu làng văn hóa lần thứ 3 năm 2016 đạt 28,6 % 01 cơ quan Đảng Ủy – HĐND – UBND xã được công nhận danh hiệu cơ quan văn hóa năm 2011 và 01 đơn vị trường Tiểu Học được công nhận danh hiệu đơn vị Văn hóa năm 2015

Địa bàn trải dọc Quốc lộ 6A từ km 28 đến km 30, phân bố ở 6 xóm:xóm Hạ, xóm Thượng, xóm Tròn, xóm Gò Đậu, Xóm Đầm Bung, xóm Đồng Trữ, xóm Nghĩa Hảo, Xóm Khê Than, xóm Quan Trâm,xóm Phú Hữu.Xã Phú Nghĩa có vị trí địa lý tiếp giáp như sau:

- Phía Đông giáp với 2 xã Trường Yên và Lũng Vị

- Phía Tây giáp với xã Đông Sơn

- Phía Nam giáp với 2 xã Thanh Bình và Trung Hòa

- Phía Bắc giáp với xã Đông Quang – huyện Quốc Oai

3.1.2 Khí hậu

Xã Phú Nghĩa là một xã vùng bán sơn địa, mang tính chất miền Trung Du Bắc

Bộ rõ rệt, nằm trong vùng khí hậu chuyển tiếp giữa miền núi Tây Bắc và Đồng bằng Bắc Bộ nên một năm chia thành 4 mùa: Xuân, Hạ, Thu, Đông Mùa Đông ít mưa và

Chịu ảnh hưởng của 2 loại gió chính là: Gió Đông Bắc và gió Tây Nam Ngoài

ra, ở đây thỉnh thoảng còn chịu ảnh hưởng của đợt gió nóng Tây Nam

3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

3.2.1 Dân số và cơ cấu lao động

Theo thống kê của cán bộ dân số tại xã, tính đến tháng 11/2016 trên địa bàn xã Phú Nghĩa có 2.855 hộ gia đình với 11.121 nhân khẩu, trong đó số người trong độ tuổi lao động và có khả năng lao động là 5.982 người Trong năm 2016, tỷ lệ tăng dân số tự nhiên của xã là 1%; số trẻ sinh ra trong năm là 161 trẻ, tăng 9 trẻ so với năm 2015

3.2.1 Điều kiện kinh tế

Trong thời gian qua kinh tế xã Phú Nghĩa đã đạt được những bước phát triển đáng kể Tổng giá trị sản xuất năm 2016 đạt 222,9 tỷ đồng tăng 18,4% so với năm

2015, trong đó sản xuất nông nghiệp đạt 57,73 tỷ đồng; giá trị công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp đạt 34,75 tỷ đồng; thương mại – dịch vụ đạt 120,87 tỷ đồng Cơ cấu kinh tế của năm 2016: Nông nghiệp 25,9%; công nghiệp – tiểu thủ công nghiệp 19,87%; thương mại – dịch vụ 54,23%

Thu nhập bình quan GDP năm 2016 đạt 20,04 triệu đồng/người/năm, tăng 2,54 triệu đồng so với năm 2015

3.2.3 Văn hóa – xã hội

24

3.2.3.2 Về văn hóa

Trong năm 2015, qua bình xã có 2.160 hộ gia đình văn hóa đạt 85% số hộ; có 1.720 hộ gia đình văn hóa 3 năm; có 13 hộ gia đình văn hóa tiêu biểu Đã bình xét được 581 hộ gia đình thể thao đạt 22% số hộ

Trên địa bàn 3 ngôi đình, 4 ngôi chùa Trong đó, có 2 ngôi đình, 2 ngôi chùa

và một nhà thờ họ được UBND tỉnh Hà Tây (cũ) có quyết định xếp hạng di tích lịch

sử văn hóa cấp tỉnh và một làng được công nhận là làng văn hóa cấp huyện

Phong trào rèn luyện thân thể được nhân dân hưởng ứng cao, hiện nay xã có

7 câu lạc bộ thể dục thể thao hoạt động tốt Trong năm các câu lạc bộ đã đưa hội viên tham gia các giải thi đấu do cấp trên tổ chức đều đạt kết quả cao

25

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thực trạng sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh

4.1.1 Các nguồn cung cấp nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh

Nguồn nước sử dụng trong sinh hoạt tại thôn Phú Vinh là nguồn nước ngầm gồm : nước giếng khoan và nước giếng đào

Nước ngầm là một nguồn cung cấp nước chủ yếu cho người dân và được khai thác thông qua các giếng đào và giếng khoan Theo kết quả điều tra khảo sát và phỏng vấn, nguồn nước dưới đất ở đây không đủ cung cấp cho người dân sử dụng đặc biệt là vào mùa khô Điều này cho thấy, nguồn nước dưới đất tại thôn Phú Vinh rất khan hiếm

4.1.2 Các loại hình sử dụng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh

Từ kết quả phỏng vấn và điều tra khảo sát thực địa tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội cho thấy nguồn nước các hộ gia đình

sử dụng cho mục đích sinh hoạt hiện nay là chủ yếu giếng đào, giếng khoan

Bảng 4.1 Bảng tỷ lệ phần trăm các loại hình sử dụng nước sinh hoạt của

người dân

TT Nguồn cung cấp

nước

Hình thức sử dụng nước sinh hoạt

26

Hình 4 1 Tỷ lệ (%) các loại hình sử dụng nước của người dân

Qua bảng 4.1 và hình 4.1 cho ta thấy, nguồn cung cấp nước sinh hoạt cho người dân tại khu vực nghiên cứu là nguồn nước ngầm (chiếm 100%) Trong đó loại hình sử dụng nước sinh hoạt chủ yếu của người dân thôn Phú Vinh là nước giếng đào (chiếm 71,67%) và giếng khoan chiếm 28,33% Người dân địa phương

trong thôn không sử dụng nước mưa cho mục đích sinh hoạt và ăn uống

Qua kết quả điều ra, phỏng vấn người dân thôn Phú Vinh tổng số 60 hộ dân với tổng số 305 người thì thể tích nước trung bình sử dụng cho mục đích sinh hoạt của một người sử dụng trong 1 ngày là 147,35 lít/người/ngày So sánh với tiêu chuẩn 33:2006 tiêu chuẩn cấp nước đối với địa điểm dân cư nông thôn tiêu chuẩn là

có nguồn nước ngầm tầng nông Nhưng, theo những hộ dân sử dụng nguồn nước giếng khoan cho mục đích ăn uống và sinh hoạt thì đa số các hộ chưa thực sự hài lòng về chất lượng nước giếng khoan

71,67%

28,33%

Tỷ lệ loại hình sử dụng nước của người dân

Giếng đào Giếng khoan

27

4.1.2.2 Giếng đào

Chiếm 71,67% số hộ được phỏng vấn điều tra – nước giếng đào là loại hình sử dụng nước phổ biến của người dân trong thôn Đây là hình thức dễ khai thác sử dụng, chi phí đầu tư thấp Trong số các hộ sử dụng giếng đào có 73,29% số hộ áp dụng các biện pháp xử lý nước trước khi sử dụng cho mục đích sinh hoạt hoặc ăn uống và 26,71% số hộ sử dụng trực tiếp nguồn nước cho mục đích ăn uống và sinh hoạt

Vào mùa khô, mực nước tại khu vực nghiên cứu xuống thấp đa số các hộ dân

sử dụng giếng đào đều thiếu nước sinh hoạt, nước thường bị đục, một số hộ nguồn nước còn bị đục, có mùi tanh Do đó, đa số các hộ sử dụng nguồn nước này chưa cảm thấy hài lòng và đánh giá chất lượng nước bị ô nhiễm

4.1.3 Các phương pháp xử lý nước sinh hoạt đang được sử dụng tại thôn Phú Vinh

Nhằm đảm bảo cho chất lượng nước sinh hoạt, rất nhiều hộ gia đình trong xã

đã sử dụng các thiết bị lọc nước khác nhau Nhưng chủ yếu các hộ gia đình sử dụng vật liệu lọc RO để lọc nước trước khi qua sử dụng Kết quả về tỷ lệ các biện pháp sử dụng để xử lý nước sinh hoạt mà người dân tại khu vực nghiên cứu đang áp dụng được thể hiện ở bảng 4.2:

Bảng 4.2: Tỷ lệ các biện pháp sử dụng để xử lý nước tại khu vực nghiên cứu

TT Biện pháp xử lý nước sinh hoạt Tỷ lệ (%)

2 Xử lý bằng máy lọc nước RO, Kangaroo, Nano,… 49,5

( Nguồn: Đề tài thực hiện năm 2018)

Qua kết quả điều ra, phỏng vấn người dân thôn Phú Vinh tổng số 60 hộ dân thì

có 84,7% (Trong đó hộ dân sử dụng có 49,5% số hộ gia đình sử dụng các thiết bị lọc RO, Kangaroo, Nano có độ tinh lọc tốt, còn lại 35,2% số hộ sử dụng bể lọc cát sỏi tự tạo có độ tinh lọc thấp hơn) và số hộ dân sử dụng các thiết bị lọc và 15,3% sô

hộ dân không sử dụng thiết bị lọc

Hiện nay, cùng sự phát triển của ngành khoa học công nghệ thì việc phát triển các loại máy lọc nước cũng ngày càng được đầu tư và quan tâm hơn, chính vì vậy ngày này trên thị trường có rất nhiều loại máy lọc nước có bán sẵn được áp dụng phổ biến trong các hộ gia đình bởi tính tiện dụng, gọn nhẹ và hiệu suất xử lý nước

28

tương đối cao và tương đối phù hợp về mặt kinh tế đối với cả những hộ gia đình khó khăn Theo tìm hiểu, người dân tại khu vực thực hiện dự án có sử dụng máy lọc nước nhưng vật liệu lọc hầu như không được người dân sử dụng quá định kỳ và không có thay theo định kỳ nên chất lượng lọc về sau không được đảm bảo theo định kỳ Nhận thấy cảm quan, sau khi điều tra thấy vật liệu lọc có bám cặn bẩn xung quanh, và có một số chất bẩn

Qua kết quả điều ra, phỏng vấn người dân thôn Phú Vinh với tổng số 60 hộ dân thì người dân tự đánh giá chất lượng nguồn nước sinh hoạt đang sử dụng được thể hiện cụ thể ở bảng 4.3 như sau:

Bảng 4.3: Đánh giá của người dân về chất lượng nguồn nước đang sử dụng Mức độ Không ô nhiễm Ít ô nhiễm Ô nhiễm nặng

( Nguồn: Đề tài thực hiện 2018)

Qua bảng 4.3, cho thấy hầu hết các hộ dân chưa tin tưởng vào chất lượng nguồn nước mà gia đình đang sử dụng trong số đó bao gồm các hộ gia đình có sử dụng các thiết bị lọc nước bằng máy lọc hoặc bể lọc cát sỏi tự tạo

Mặc dù đa số các hộ cảm thấy không an tâm về chất lượng nguồn nước đang

sử dụng, nhưng có tới 82,76% số hộ được hỏi cho biết chưa thấy có ảnh hưởng gì đối với sức khỏe, còn lại 17,67% cho biết có bị mắc các bệnh ngoài da, đau mắt và một số gia đình bị mắc bệnh ung thư nghi ngờ là do sử dụng nguồn nước gây ra

4.2 Đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại thôn Phú Vinh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

Để đánh giá chất lượng nước sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu, đề tài đã lấy mẫu nước tại 5 hộ gia đình với số lượng mẫu là 10 mẫu, mỗi hộ gia đình 02 mẫu (01 mẫu trước xử lý và 01 mẫu sau xử lý)

Bảng 4.4: Số mẫu của các loại hình sử dụng nước sinh hoạt được lấy tại khu

về chất lượng nước ngầm

4.2.1 Đánh giá chất lượng nước ngầm tại thôn Phú Vĩnh, xã Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội

4.2.1.1 Đánh giá chất lượng nước ngầm trước khi xử lý

Để đánh giá chất lượng nước ngầm tại khu vực nghiên cứu, đề tài dựa trên kết quả phân tích các thông số: màu sắc, mùi vị, nhiệt độ, độ cứng, COD, TDS, mangan, sắt tổng số, nitrat, nitrit và amoni Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 4.5

Mangan (mg/l)

COD (mg/l)

Fe tổng số (mg/l)

N - NH 4+

(mg/l)

NO3 - (mg/l) NO2

(Nguồn: Đề tài thực hiện năm 2018)

31

Ghi chú:

- QCVN 01:2009/BYT–Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống

- QCVN 02:2009/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt

- QCVN 09:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ngầm

- Tên mẫu B1, B2, B3, B4, B5 là các mẫu nước giếng khoan chưa qua xử lý của các

hộ gia đình

Qua điều tra phỏng vấn, nhiều hộ dân tại thôn Phú Vinh sử dụng trực tiếp nguồn nước ngầm trước khi xử lý dùng cho mục đích ăn uống và sinh hoạt Vì vậy,

đề tài tiến hành phâm tích, so sánh kết quả phân tích của 05 mẫu nước ngầm trước

xử lý với giá trị quy chuẩn đưa ra tại 3 quy chuẩn của Việt Nam: QCVN 01:2009/BYT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống; QCVN 02:2009/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 4.2.1.1.1 Màu sắc, mùi vị

Qua khảo sát thực tế và quá trình lấy mẫu các mẫu nước sinh hoạt được lấy tại khu vực nghiên cứu đều không có màu, không mùi Tuy nhiên có 60% số mẫu nước màu lạ và 40% mẫu có mùi lạ

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

Kết quả phân tích TDS trong các mẫu nước ngầm trước xử lý tại khu vực nghiên cứu được thể hiện qua hình sau:

Hình 4 2 Biểu đồ thể hiện hàm lượng TDS có trong mẫu nước trước xử lý

0 200