Để đánh giá độ ô nhiễm của các tạp chất hưu cơ hòa tan trong nước cấp dùng cho sinh hoạt người ta sử dụng chỉ số pemanganat, đây chính là nhu cầu oxy hóa học ( COD) trong nước cấp sinh hoạt. Về bản chất chỉ số Pemanganat và COD là một, chúng chỉ khác biệt về cách phân tích. Chỉ số Pemanganat xác định bằng KMNO4, còn COD xác định bằng cách oxi hóa mẫu nước với K2Cr2O7. Chỉ số Pemanganat vượt ngưỡng 2 theo QCQG 01:2009/BYT là dấu hiệu cho thấy nước bị ô nhiễm các chất hữu cơ ở mức độ nguy hiểm. Các chất này khi tương tác với Clo sẽ tạo ra chất gây ung thư, khi tương tác với oxy sẽ tạo ra chất độc là Nitrit, chất này khi vào cơ thể người sẽ gây ra hiện tượng thiếu oxy trong máu (methemoglobin), trẻ em mắc chứng bệnh này thường xanh xao và dễ bị đe dọa đến mạng sống, đặc biệt là trẻ dưới 6 tháng tuổi, Nitrit khi kết hợp với các axit amin trong cơ thể còn tạo thành chất nitrosamine gây ung thư, hàm lượng nitrosamin cao khiến cơ thể không kịp đào thải, tích lũy lâu ngày trong gan gây ra hiện tượng nhiễm độc, ung thư gan. Nước sạch có chỉ số Pemanganat cao sẽ nhanh chóng tạo rêu, tảo trong bể chứa, là môi trường thuận lợi cho các vi sinh vật độc hại phát triển trong nước.
Trong nước mặt khai thác từ sông, suối hồ… thường chứa các tạp chất vô cơ như các loại muối, khoáng chất, đất đá… và các chất hữu cơ như dầu mỡ, đường, xác động vật thối rữa…. Các tạp chất này ở trong nước dưới dạng không tan ( Cặn lơ lửng) và dạng hòa tan. Công nghệ Keo tụ + Lắng + lọc cát truyền thống loại bỏ được các cặn lơ lửng nhưng không loại bỏ được các tạp chất hòa tan. Trong nước ngầm khai thác từ các giếng khoan bị ô nhiễm acmoni cao cũng thường có chỉ số pemanganat cao, các chất hữu cơ này khó xử lý hơn do chúng trơ với vi khuẩn hiếm khí.
Việc tìm ra một giải pháp công nghệ mang tính thực tiễn, dễ quản lý vận hành, chi phí sản xuất thấp để xử lý các chất hữu cơ hòa tan và các sản phẩm phân hủy từ nó là rất cần thiết và cấp bách nhằm nhằm mục đích cấp nước sạch phục vụ sinh hoạt đạt tiêu chuẩn QCQG 01:/BYT để bảo đảm sức khỏe cho người tiêu dùng.
Về mặt lý thuyết thì có nhiều phương pháp để xử lý các chất hữu cơ trong nước như phương pháp lọc chậm sử dụng màng vi sinh, phương pháp lọc hấp thụ than hoạt tính kết hợp oxy hóa mạnh bằng ôzon, phương pháp làm thoáng để khử NH3¬ ở độ pH cao, phương pháp lọc trao đổi ion, phương pháp lọc sinh học sử dụng vật liệu mang, phương pháp lọc thẩm thấu ngược ..., Tuy nhiên, cho đến nay ở Việt Nam chưa có công trình xử lý nước sinh hoạt nào xử lý hiệu quả và triệt để các chất hữu cơ và các sản phẩm phân hủy từ nó như Amoni (NH4+ ), nitrit ( NO2- ). Trong các sách và tài liệu cấp nước tại Việt Nam hiện chưa có bài viết chi tiết nào về các giải pháp kỹ thuật cụ thể xử lý các thành phần ô nhiễm này. Trong thực tế người ta không sử dung các phương pháp hóa-lý để xử lý NH4+ và các chất hữu cơ hòa tan do chi phí vận hành quá cao, phức tạp. Hầu hết các nước trên thế giới đều phương pháp sinh học để xử lý các chất hữu cơ trong nước sinh hoạt. Cơ sở lý thuyết có thể tóm tắt như sau:
Hệ vi sinh vật có khả năng thực hiện một quá trình hai mặt, một mặt vi sinh thực hiện quá trình tăng trưởng về lượng của chúng bằng cách ăn các tạp chất gây ô nhiễm có trong nước (các hợp chất hữu cơ, N, P và các nguyên tố vi lượng) để tạo các cá thể vi sinh mới dưới dạng sinh khối (bùn), Mặt khác chúng sẽ ôxi hóa các chất ô nhiễm này thành các sản phẩm trung tính (CO2, N2). Năng lượng để chúng hoạt động và phát triển được lấy từ chính năng lượng giải phóng ra trong các phản ứng chuyển hóa sinh hóa trên. Các quá trình vi sinh quan trọng xử lí các chất hữu cơ trong nước là:
Các quá trình vi sinh hiếu khí bao gồm hai quá trình chính được thể hiện ở hai phương trình dưới đây:
Quá trình ôxi hóa phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ:
(4/100)C10H19NO3 + (25/100)O2 + (1/100)NH4+ + (1/100)HCO3 → (16/100)CO2 + (23/100)H2O + (5/100)C5H7NO2 (pt.1)
Ở đây: C10H19NO3 là công thức tạp chất hữu cơ gần đúng, C5H7NO2 là công thức vi sinh VS gần đúng. Ta nhận thấy ở vế trái của phương trình là nhu cầu tối thiểu các chất mà vi sinh cần có để thực hiện quá trình, vế phải của phương trình là các sản phẩm CO2 + H2O không gây ô nhiễm nước và sản phẩm phụ C5H7NO2 - là bùn sinh khối. Bùn này được giữ lại trong lớp vật liệu lọc và xả ra môi trường khi rửa lọc.
Quá trình nitrat hóa (ôxi hóa) N-amôni:
Nếu phản ứng hiếu khí phân hủy hữu cơ (pt.1) được thực hiện đủ sâu sẽ xảy ra quá trình tiếp theo là nitrat hóa:
(11/20)NH4+ + (15/20)O2 + (4/20)CO2 + (1/20)HCO3 → (10/20)NO3 + (20/20)H+ + (9/20)H2O + (1/20)C5H7NO2 (pt.2)
Ta nhận thấy sản phẩm của quá trình là N-NO3 và tất nhiên phải có sinh khối đi kèm. Điều kiện của phản ứng này là phải cấp đủ ôxi hòa tan và nguồn cácbon vô cơ (độ kiềm). Nếu xem xét kĩ hơn ta sẽ thấy (pt.2) là tổng của hai quá trình, trước tiên NH4+ sẽ được ôxi hóa thành NO2 (quá trình nitrit hóa được thực hiện bởi tập hợp các chủng Nitrosomonas), tiếp theo NO2 sẽ được ôxi hóa tiếp thành NO3 (quá trình nitrat hóa được thực hiện bởi tập hợp các chủng Nitrobacter).
Trong thực tế N-Amôni được xử lí qua hai giai đoạn: Nitrat hóa (pt.2) như trên và tiếp theo phải khử Nitrat sinh ra từ (pt.2) theo (pt.3), ở đây không có ôxi nên quá trình này được gọi là quá trình thiếu khí:
Quá trình thiếu khí khử nitrat bằng chất hữu cơ trong nước:
(1/5)NO3 + (0,5/50)NH4+ + (2/50)C10H19NO3 + (0,5/50)HCO3 + (1/5)H+ → (8/50)CO2 + (5/50)N2 + (16,5/50)H2O + (2,5/50)C5H7NO2 (pt.3)
Kết quả của quá trình hiếu khí ở (pt.1) là các chất ô nhiễm hữu cơ bị phân hủy thành CO2 + H2O, giảm các thông số Pecmanganat nghĩa là quá trình (pt.1) chỉ xử lí ô nhiễm hữu cơ, quá trình này chỉ được thực hiện tốt khi DO đạt 2mg/L.
Nếu tiếp tục cấp ôxi, quá trình nitrat hóa sẽ được thực hiện (pt.2), khi đó N-amôni sẽ chuyển hóa thành N-nitrit rồi thành N-nitrat. Để thực hiện phản ứng (pt.2) hệ cần được cấp đủ DO như trên và độ kiềm (HCO3-).
Để khử N-nitrat và ở mức độ ít hơn nhiều là N-nitrit theo quá trình-phương trình (pt.3) DO cần tiệm cận zero, vì lí do này quá trình này còn được gọi là thiếu khí (anoxic). Phản ứng sẽ sinh ra độ kiềm, tiêu thụ các hợp chất cho điện tử (các chất hữu cơ có sẵn trong nước).
Tóm lại, nếu thực hiện đầy đủ các quá trình (pt.1-3) sẽ đảm bảo xử lí các chất hữu cơ và hợp chất chứa N. Các quá trình này được vi sinh thực hiện hoàn hảo khi các điều kiện sống của chúng được đảm bảo, đó là các điều kiện về:
- pH - phải trung tính ( pH ~ 7,5);
- Nước không có chất độc ở mức không nguy hiểm (các kim loại nặng, nhiều loại hóa chất);
- Tỷ lệ các chất C:N:P tạo nên tế bào vi sinh phù hợp ( C:N:P = 20:5:1),
- Mật độ vi sinh phải đủ lớn ( ~ 500 gam sinh khối/m3 bể lọc sinh học);
- Phải có đầy đủ các nguyên tố vi lượng;
- Duy trì nồng độ ôxi trong nước ( DO= 2mg/l),
- Nhiệt độ nước phù hợp 20oC < Tnước < 50 oC
So với các điều kiện kể trên thì nước sinh hoạt đáp ứng hầu hết các yêu cầu đối với quá trình vi sinh. Ở đây nhu cầu hóa chất là tối thiểu (chỉ dùng Clo để khử trùng nước sau khi qua lọc sinh học) do đó công nghệ vi sinh xử lý các chất hữu cơ trong nước sinh hoạt có chi phí sản xuất rất thấp. Chi phí cơ bản là điện năng thực hiện các công tác cấp khí, vận hành các bơm. Hóa chất cấp vào nhằm ổn định pH= 7,5 có thể dùng vôi, kiềm.
Giải pháp kỹ thuật Nam An xử lý NH4 và các chất hữu cơ trong nước:
Có nhiều nhà máy nước đã đưa bể lọc sinh học vào xử lý các chất hữu cơ trong nước sinh hoạt, phổ biến nhất là 2 mô hình sau:
a. Bể lọc chậm với vận tốc lọc Vtb khoảng 0,3 m/h
b. Bể lọc sinh học với sục khí liên tục sử dụng kĩ thuật phản ứng với bùn vi sinh bám dính trên vật liệu mang nhằm duy trì mật độ vi sinh cao.
Mô hình a đã được các trung tâm NS và VSMTNT áp dụng tràn lan và phổ biến tại hầu hết các tỉnh trong nước ta. Kết quả là hầu hết các trạm cấp nước này không hoạt động do nhiều lý do khiến nhà nước mất đi hàng nghìn tỷ đồng đầu tư. Mặt khác mô hình a đòi hỏi diện tích xây dựng rất lớn, trong đó bể lọc cát cần có diện lọc gấp 15 lần diện tích bể lọc nhanh hiện có, điều này là không phù hợp thực tế khi cải tạo nâng cấp nhằm xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước.
Mô hình b gần đây đã được đưa vào ứng dụng tại một vài nhà máy cấp nước nhưng kết quả hạn chế do nhiều lý do trong đó có lý do về thiết kế không đảm bảo đủ được các điều kiện sống của vi sinh vật đã nêu ở trên.
Từ năm 2004 đến nay Công ty TNHH Môi trường công nghệ cao Nam An đã tiến hành thực hiện nhiều công trình nghiên cứu thực nghiệm xử lý các chất hữu cơ trong nước sinh hoạt, đặc biệt là nước ngầm ô nhiễm acmoni cao tại khu vực phia nam Hà Nội. Công ty đã hợp tác chặt chẽ với các nhà khoa học trong nước và ngoài nước trong nghiên cứu, thử nghiệm để tìm ra mô hình xử lý nước hiệu quả có thể đưa ra ứng dụng thực tế. Gần đây mô hình GK-SH đã được đưa vào ứng dụng tại trạm cấp nước phía nam Hà Nội, nơi nước ngầm bị ô nhiễm NH4 và chất hữu cơ cao. Trạm có công suất Q=3500 m3/h, hoạt động ổn định, chất lượng nước đáp ứng tiêu chuẩn nước sạch QCQG 01:2009/BYT. Chí phí sản xuất thấp ~ 1200 đ/m3. Sơ đồ công nghệ như sau:
Nước giếng khoan → Bơm chìm C1 → Inzecter cấp khí → Nâng pH lên 7,5 bằng châm NaOH → Lọc kín tự rửa → Bể lọc sinh học P3 sử dụng kỹ thuật MBBR → Bơm tăng áp → Inzecter cấp khí → Lọc kín tự rửa → Khử trùng bằng châm Clo → Bể chứa nước sạch.
Đối với nguồn nước mặt bị ô nhiễm các chất hữu cơ cao có thể sử dung mô hình NM-SH với sơ đồ công nghệ sau:
Nước mặt → Bơm chìm C1 → Nâng pH lên 7,5 bằng châm NaOH → Cấp trộn keo tụ → Lắng + lọc cát → Bể lọc sinh học P3 sử dụng kỹ thuật MBBR → Bơm tăng áp → Inzecter cấp khí → Lọc kín tự rửa → Khử trùng bằng châm Clo → Bể chứa nước sạch.
Hệ thống thiết bị xử lý nước GK-SH và NM-SH là hệ thiết bị xử lý các chất hữu cơ trong nước sinh hoạt do công ty TNHH Môi trường công nghệ cao thiết kế, chế tạo và cung cấp lắp đặt trọn gói. Hệ thiết bị được thiết kế chế tạo trên cơ sở áp dụng tiến bộ trong công nghệ xử lý nước nhằm tạo ra các lớp màng lọc sinh học trong cùng 1 bình lọc: cấp bão hoà oxy vào nước nhờ cơ chế cấp trộn Inzector và xả khí dư trong bình trộn tĩnh, cấp phối hợp lý các lớp vật liệu lọc, vật liệu mang vi sinh. Các thiết bị chính gồm có Inzector cấp khí vỏ bằng vật liệu Inox SUS304 trong đó chứa các đầu phun bằng đồng, ống trộn D32 inox SUS304 D32, Bình trộn tĩnh áp lực vỏ thép sơn phủ epoxy gắn van xả khí áp lực vỏ Inox D100, máy nén khí, 04 bình lọc sinh học dạng trụ đứng vỏ thép dầy 6mm, sơn epoxy, chiều dầy lớp vật liệu lọc Hl= 2,6m, tộ lọc trung bình Vtb= 10 m/h. Cụm 4 bình lọc áp lực gắn đồng bộ với hệ đường ống công nghệ, 14 van điều khiển Đức, tủ điện điều khiển tự động PLC.
Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho sinh hoạt theo QCVN 01: 2009/BYT với chỉ số Pemanganat nhỏ hơn 2.
Lý do chọn PTN trọng điểm về An toàn thực phẩm và Môi trường là đối tác chiến lược:
- PTN trọng điểm về An toàn thực phẩm và Môi trường là đơn vị có PTN đạt chuẩn ISO 17025:2017. Phân tích đầy đủ các chỉ tiêu vi sinh và các loại vi khuẩn có trong mẫu nước như: Salmonella; Shigella; Vibrio cholerae, Ecoli, Coliform…
- PTN trọng điểm về An toàn thực phẩm và Môi trường là đơn vị đủ điều kiện quan trắc và phân tích các chỉ tiêu môi trường, do Bộ Tài Nguyên và môi trường cấp với mã số VIMCERTS 229.
- PTN trọng điểm về An toàn thực phẩm và Môi trường là đơn vị được công nhận cơ sở kiểm nghiệm thực phẩm phục vụ quản lý nhà nước về an toàn thực phẩm với mã số 53/2018BYT-KNTP.
Để biết thêm thông tin chi tiết và được hỗ trợ tối đa về những thắc mắc cũng như nhu cầu của quý khách về phân tích, kiểm nghiệm chất lượng nước, thực phẩm, quan trắc môi trường, hãy liên hệ ngay cho PTN trọng điểm về An toàn thực phẩm và Môi trường theo thông tin bên dưới để được tư vấn MIỄN PHÍ.
Mọi thông tin xin liên hệ:
PTN trọng điểm về An toàn thực phẩm và Môi trường
Tầng 5, nhà A28, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu giấy, Hà Nội.
Thời gian nhận mẫu từ 8h30 đến 11h30 và 13h30 đến 17h30 mỗi ngày từ thứ 2 đến thứ 6
Hotline: 024.3791.0212
Tags: Xét nghiệm nước ở đâu ? Địa chỉ xét nghiệm nước uy tín tại Hà Nội, Xét nghiệm nước sinh hoạt ô nhiễm, kiểm tra chất lượng nước ở đâu, kiểm tra chất lượng nước sinh hoạt, Nên xét nghiệm nước ở đâu, Tại Hà Nội có những nơi nào xét nghiệm nước, Vậy xét nghiệm nước sinh hoạt ở đâu chuẩn nhất hiện nay để biết được nguồn nước nhà bạn đang an toàn, Địa chỉ xét nghiệm nước uy tín tại Hà Nội, địa chỉ xét nghiệm mẫu nước cho gia đình bạn tại Hà Nội, Trước tình trạng nguồn nước đang bị ô nhiễm trầm trọng, đặc biệt là ở những quận huyện tại Hà Nội, Xét nghiệm nước sinh hoạt ở đâu tại Hà Nội, Dưới đây sẽ là một vài nơi xét nghiệm nước sinh hoạt ở Hà Nội, Nhận kết quả xét nghiệm nước, Xét nghiệm nước khu vực Quận Đống Đa, Thanh Xuân, Từ Liêm, Ba Đình, Hà Đông, Cầu Giấy, địa chỉ xét nghiệm mẫu nước uy tín, Số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, Lấy mẫu xét nghiệm Tại Hà Nội, bạn có thể mang mẫu nước tới xét nghiệm tại, Địa chỉ xét nghiệm nước uy tín tại Hà Nội, lấy mẫu xét nghiệm BOD, vi sinh, nitrat, Tại Hà Nội, bạn có thể lấy mẫu nước để kiểm tra, xét nghiệm asen miễn phí nước sinh hoạt ở Hà Nội, Xét nghiệm nước sinh hoạt ở đâu, bao lâu, Nếu bạn ở Hà Nội thì có thể tới các địa chỉ sau, Xét nghiệm nước sinh hoạt ở đâu tại Hà Nội, ở đâu xét nghiệm mẫu nước sinh hoạt, ở Hà Nội, Bảng Giá Xét Nghiệm Nước Theo QCVN BYT.
Tags: quan trắc môi trường định kỳ khu vực Quận Đống Đa, Thanh Xuân, Từ Liêm, Ba Đình, Hà Đông, Cầu Giấy, địa chỉ xét nghiệm mẫu nước uy tín, Số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội, bảo vệ môi trường cụm công nghiệp, khu kinh doanh, dịch vụ tập trung, làng nghề và cơ sở sản xuất, Hướng dẫn lập quan trắc môi trường định kỳ cho doanh nghiệp, báo cáo về chất lượng môi trường, với tần suất định kỳ theo quy định, quan trắc môi trường lao động, quan trắc môi trường làm việc, môi trường. Quan trắc môi trường là gì? Các quy định về quan trắc... Môi trường là gì? Lập báo cáo quan trắc giám sát chất lượng môi trường tại Hà Nội và trên Toàn Quốc. ... giám sát môi trường, quan trắc giám sát môi trường, giám sát môi trường.
#kiemnghiemthucpham #kiemnghiemnuocsinhhoat #kiemnghiemnuoc #nuocsinhhoat #onhiemnuoc
#nuocban #nuoctam #treem #kiemnghiemnuocchotruonghoc #kiemnghiemnuocanuong
#quantracmoitruong #giamdinh #QuanTracGiaRe #QuanTracTuDong #QuanTracnhanh
#Quantrackhithai #Tuvanmoitruong #phantichmoitruong #quantracdinhky
Online
Hôm nay
Tuần này
Tháng này
Bình luận