Tài liệu Tính toán các công trình xử lý và phân phối nước cấp

TRỊNH XUÂN LAI TÍNH TOÁN CÁC CỘNG TRÌNH XỬ LÝ VÀ PHÂN PHỔI NUttC CẤP (Tái bản) TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN _________ TH Ư ' IỆN 1 VVD U £gg NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG HÀ NỘI - 2017 ■ LỜI NÓI ĐẦU Cuốn sách "T ính to á n các công tr ìn h x ử lý và p h â n p h ố i nước cấ p " được biên soạn đ ề cung cấp thêm thông tin cho các kỹ sư thiết k ế và quản lý hệ thống cung cấp nước. Nội dung sách tập trung vào các vấn đề: 1. Cấu trúc m ạng lướ i, lựa chọn các loại ôhg đ ể xây dựng đường ông dẫn và mạng, chuẩn bị s ố liệu đ ể tính toán mạng lưới. 2. Dùng máy biến tần đ ể điều chỉnh lưu lượng và áp lực bơm. 3. Tính toán các thiết bị và công trình trên mạng, van xả cặn, van thu xả khí, hô'van, gối đd tê, cút, dung tích đài và bê chứa. 4. Đặt ống dưới nước bằng phương pháp đánh chìm tự do. 5. Tính toán chọn thiết bị chống nước va cho trạm bơm, đường ông dẫn áp lực, và tính toán nước va cho hệ thống ống tự chảy. 6. Tính toán các công trình xử lý chủ yếu dựa trên nội dung của cuốn tính toán thiết k ế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch. Do sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, những khái niệm và biện pháp nêu trong cuốn sách có th ể có thiếu sót rất mong sự góp ý của bạn đọc. Tháng 11 năm 2007 Tác giả 3 Chương 1 CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG NƯỚC, TIÊU CHUẨN DÙNG NƯỚC 1.1. TỔ NG QUAN VỂ CHẤT LƯỢNG NƯỚC Đê cun« cấp nước sạch có thể khai thác lừ các nguồn nước thicn nhiên (thường gọi là nước thỏ) là nước mật, nước ngầm và nước biển. Nước mặt bao «Ồm các nguồn nước trong các hồ chứa, sông subi. Do kct họp cá c đòn« chày trôn bc mặt và thường xuyên tiếp xúc với không khí nên các dặc trung cùa nước mặt là: - Chứa khí hòa tan, đặc biệt là oxy; - Chứa nhiều chít rắn lơ lửng (riêng trường hợp nước trong hổ, chứa ít chất rán lơ lửng và chú yếu ữ dạng kco); - Có hàm lượng chãi hữu cơ cao; - Có sự hiện diện của nhiều loại láo. Nước ngầm dược khai thác từ các tầng chứa dưới dâ't. Chû't lượng nước ngầm phụ thuộc vào cấu trúc dịa tầng mà nước thấm qua. Do vạy nước cháy qua các dịa tầng chứa cát hoặc granit thường có tính axít và chứa chài khoáng. Khi cháy qua dịa tầng chứa dá vòi, nước thường có dộ kicm bicabonat khá cao. Ngoài ra, các dạc trưng chung của nước ngầm là: - Độ dục thấp; - Nhiệt dộ và thành phần hóa học tương dối ổn dịnh; - Không có oxy, nhưng có thế chưa nhicu khí H,s, c o ,; - Chứa nhiều chất khoáng hòa tan, đáng kc đến là sắt, mangan, fluor; - Không có sự hiện diện của vi sinh vật. Nước biến thường có độ mặn rất cao. Hàm lượng muối trong nước biến thay dổi tùy theo vị trí địa lý nhu': khu cửa sông, gần hay xa bờ. Ngoài ra nước biển thường có nhiều chât lo' lửng, chú yếu là các phicu sinh động - thực vạt. 5 1.2. TÍNH CH ẤT LÝ HỌC CỬA NƯỚC 1.2.1. N hiệt độ Nhiệt độ của nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện mỏi trường và khí hậu. Nhiệt độ-có ánh hưởng không nhỏ đến các quá trình xử lý nước và nhu cầu tiêu thụ. Nước mặt .thườn" có nhiệt độ thay đổi theo nhiệt độ môi trường. Ví dụ: ở miền Bắc Việt Nam, nhiệt độ nước thường dao động 13 - 34°c, trong khi đó nhiệt dộ trong các nguồn nước mặt ờ miền Nam tương đối ổn định hơn (26 - 29°C). 1.2.2. Đ ộ m àu Độ màu thườn" do các chất bẩn trong nước tạo nên. Các hợp chất sắt, mangan không hòa tan làm nước có màu nâu đỏ, các chất mùn humic gây ra màu vàng, còn các loại thúy sinh tạơ cho nước màu xang lá City. Nước bị nhiễm bấn bởi nước thái sinh hoạt hay còng nghiệp thường có màu xanh hoặc đen. Đơn vị đo màu thường dùng là platin - coban. Nước thiên nhiên thường có độ thấp hơn 200 PtCo. Độ màu biếu kiến trong nước thường do các chất lơ lửng trong nước tạo ra và dỗ dàn" loại bó bằng phương pháp lọc. Trong khi dó, dế loại bỏ màu thực của nước (do các chất hòa tan tạo nên) phải dùng các biện pháp hóa lý kết hợp. 1.2.3. Độ đục Nước là một môi trường truyền ánh sáng tốt. Khi trong nước có các vật lạ như các chất huyền phù, các hạt cặn đất cát, các vi sinh vật,... khá năng truyền ánh sáng bị giảm đi. Nước có dộ đục lớn chứng tỏ có chứa nhiều cặn bẩn. Đơn vị đo đục thường là mg SiO,//, NTU, FTU; trong đó don vị NTU và FTU là tương đương nhau. Nước mặt thường có độ dục 20 - 100 NTU, mùa lũ có khi cao đến 500 - 600 NTU. Nước cấp cho ăn uống thường có dộ đục không vượt quá 5 NTU. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng là một dại lượng tương quan đến độ đục của nước. 1.2.4. Mùi vị Mùi vị trong nước thường do CÍÍC hợp chất hóa học, chủ yếu là các hợp chất hữu cơ hay các sán pliám từ các quá trình phán hủy vật chất gây nên. Nước thiên nhiên có thể có mùi dât, mùi tanh, mùi hòi thối. Nưcýc sau khi tiệt trùng với các hợp chất clo có thê’ bị nhiễm mùi clo hay clophenol. Tùy theo thành phần và hàm lượng các. muối khoáng hòa tan, nước có thế có các vị mặn, Iisiọt, chát, dắng,... 1.2.5. Độ nhót Đọ nhót là đại lượng biêu thị lực ma sát nội, sinh ra trong quá trình dịch chuyên giữa các lóp chất lóng vói nhau. Đây là yếu tố chính gây nên tốn thất áp lực và do vậy nó 6 đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước. Độ nhớt tăng khi hàm lượng các muối hòa tan trong nước tăng và giảm khi nhiệt độ tăng. 1.2.6. Độ dản điện Nước có độ dẫn điện kém. Nước tinh khiết ở 20°c có độ dẫn điện là 4,2 pS/m (tương ứng diện trở 23,8 MQ/cm). Độ dẫn điện của nước tăng theo hàm lượng các chất khoáng hòa tan trong nước và dao động theo nhiệt độ. Tính chất này thường được dùng để đánh giá tổng hàiĩỊ. lượng chất khoáng hòa tan tron2 nước. 1.2.7. Tính phóng xạ Tính phóng xạ của nước là do sự phân hủy các chất phóng xạ trong nước tạo nên. Nước ngầm thường nhiễm các chất phóng xạ tự nhiên, các chất này có thời gian bán phân hủy rất ngắn nên nước thường vô hại. Tuy nhiên khi bị nhiễm bẩn phóng xạ tìr nước thái và không khí thì tính phóng xạ của nước có thể vưọt quá giới hạn cho phép. Hai thông số tổng hoạt độ phóng xạ a và p thường được dùne để xác định tính phóng xạ của nước. Các hạt a bao gồm 2 proton và 2 neutron có năng lượng xuyén thấu nhọ, nhưng có thể xuyên vào cơ thể sống qua đường hô hấp hoặc tiêu hóa, gây ra tác hại cho cơ thế do tính ion hóa mạnh. Các hạt p có khả năng xuyên thấu mạnh hơn, nhưng dễ bị ngân lại bởi các lớp nước và cũng gây tác hại cho cơ thể. 1.3. TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA NƯỚC 1.3.1. Độ pH Độ pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+ có trong dung dịch, thường được dùng để biêu thị tính axít và tính kiềm của nước. Khi pH = 7 nước có tính trung tính; pH < 7 nước có tính axít; pH > 7 nước có tính kiêm. Độ pH của nước có liên quan đến sự hiện diện của một số kim loại và khí hòa tan trong nước. Ở độ pH < 5, tùy thuộc vào điều kiện địa chất, trong một số nguồn nước có thể chứa sắt, mangan, nhôm ở dạng hòa tan và một số loại khí như CO->, H-,0 tồn tại ơ dạng tự do trong nước. Độ pH được ứng dụng để khử các hợp chất suníua và cacbonat có trong nước bằng biện pháp làm thoáng. Ngoài ra khi tăng pH và có thêm tác nhàn oxy hóa, các kim loại hòa tan trong nước chuyển thành dạng kết tủa và dỗ dàng tách ra khới nước bằng biện pháp lắng lọc. 1.3.2. Độ kiềm Độ kiềm toàn phần là tổng hàm lượng của các ion bicacbonat, hyđroxyt và anion của các muối cúa các axit yếu. Do hàm lượng các muối này có trong nước rât nhỏ nên có thê bỏ qua. 7 Ớ nhiệt độ nhất định, độ kiềm phụ thuộc vào độ pH và hàm lượng khí c o , tự do có irons’ nước. Độ kiểm bicacbonat góp phần tạo nên tính đệm cho dung dịch inrức. Nguồn nước có tính dệm cao, nếu trong quá trình xử lý có dùng thêm các hóa chất như phèn, thì độ pH cùa nước cũng ít thay đổi ncn sẽ tiết kiệm được các hóa chất dùng de điều chỉnh pH. 1.3.3. Đ ộ cứng Độ cứng của nước là đại lượiig biểu thị hàm lượng các ion canxi và magiê có trong nước. Trong kỹ thuật xử lý nước sử dụng ba loại khái niệm dộ cứng: 1. Độ cứng toàn phần biếu thị tổng hàm lượng Cííc ion canxi và magic có trong nước. 2. Độ cứng lạm thời biếu thị tổng hàm lượng các muối cacbonat và bicacbonat của canxi và magic có trong nước; 3. Độ cứng vĩnh cửu bicu thị tống hàm lượng các mubi còn lại của canxi và magiê có trong nước. Dùng* nước có dộ cứng cao trong sinh hoạt sẽ gâv lãng phí xà phòng do canxi và magic phán ứng với các axit béo tạo thành các hợp chất khó tan. Trong sán xuất, nước cứng có the tạo lớp cáu cặn trong các lò hoi hoặc gây kết tủa ảnh hưởng đến chất lượng san phà.n. Có nhiều dơn vị do dộ cứng khác nhau: Độ Đức (l’dH) : l°dH = 10 mg CaO// Iiưức; Đọ Pháp (uf) : l"f = 10 mg CaCO,// nước; Độ Anh ("e) : l"c = 10 mg CaCO,/0,7 / nước; Đọ ẢII (mgdl//) : 1 mgdl// = 2,(S° dH. Tùy theo giá trị độ cứng, nước dược phán loại thành: Độ cứng < 50 1112 Ca c o ,// : nước mcni; 50 - 150 mg CaCO,// : nước trung bình; 150 - 300 mg CaCO,// : nước cứng; > 300 mg CaCO ịJI : nước rất cứng. 1.3.4. Độ oxy hóa Đo oxy hóa là một dại lượng de đánh.giá.sơ bộ mức độ nhiễm bấn cùa nguồn nước. Đó la lượng oxy cần có dế oxy hóa hết các hợp chất hữu cơ trong nước. Chất oxy hóa thường thing de xác định chí tien này là kali pcrmanganat. Trong thực tê, nguồn nước có dộ oxy hỏa lớn hơn 10 mgO,// dã có thê bị nhiễm bân. Nell trong quá trình xứ lý có dùng clo ớ dạng clo lự do hay hợp chất hypoclorit sẽ tạo thành các hợp chất clo hữu cơ [trihalomctan (THM)I có khá năng gây ung thư. Tổ chức V lẽ thè giới quy định mức tối da của THM trong nước uống là 0,1 mg//. ,x Ngoài ra, dể đánh giá khá năng ô nhiễm nguồn nirớc, cần cân nhắc thêm các yếu tố sau dày: 1. Độ oxy hóa trong nước mặt, đặc biệt nước có màu có thể cao hơn nước ngầm. 2. Khi nguồn nước có hiện tượng nhuộm màu do rong táo phát trien, hàm lượng oxy hòa tan trong nước sẽ cao ncn dộ oxy hóa có thế thấp hơn thực tê. 3. Sự thay đổi oxy hóa theo dòng cháy: Nếu thay đổi chậm, lượng chất hữu cơ có trong nguồn nước chủ yếu là các axit humic. Nếu độ oxy hóa giảm nhanh, chứng tỏ nguồn ỏ nhiễm là do các dòng nước thái từ bên ngoài đổ vào nguồn nước. 4. Cần kết hợp với các chí tiêu khác như hàm lượng ion cloruc, sunfat, photphat, oxy hòa tan, các hợp chất nitơ, hàm lượng vi sinh vật gây bệnh đế có thè đánh giá tống quát vổ mức dộ nhiễm bấn của nguồn nước. 1.3.5. Các hợp c h ấ tth ứ a nitơ Quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo ra amoniac, nitrit và nitrat. Do đó các hợp chất này thường được xem là những chất chí thị dùng dê nhận biêt mức độ nhiễm bấn của nguồn nước. Khi mới bị nhiễm bẩn, ngoài các chi tiêu có giá trị cao như độ oxy hóa, amoniac, trong nước CÒI1 có một ít nitrit và nitrat. Sau một thời gian, amoniac, nít rit bl oxy hóa thành nitrat. Phàn tích sự tương quan giá trị các đại lượng này có thê dự doán mức độ ò nhiễm nguồn nước. Việc sử dụng rộng rãi các loại phân bón cũng làm cho hàm lượng nitral trong mrớc tự nhiên tăng cao. Ngoài ra do cấu trúc dịa tầng tăng ờ một số dầm lily, nước thường nhiễm nitrat. Nồng dộ nitrat cao là môi trường dinh dưỡng tôt cho táo, rong phát trien, gây ánh hưởng den chat lượng nước dùng trong sinh hoạt. Trỏ em uống nước có nồng đọ nitrat cao có thế ánh hướng đến máu (chứng methacmoglo binaemia). Theo quy định của Tổ chức Y tè thè giới, nồng dộ nitrat trong nước uống không dược vượt quá 10 mg// (tính theo N). 1.3.6. Các hợp chát photpho Trong nước tư nhiên thường gãp nhât là photphat. Đây là sán phám cùa quá trình phân hủy sinh học các chat hữu cơ. Cũng như nitrat là chất dinh dưỡng cho sự phát trien cua rong láo. Nguồn photphat dưa vào môi trường nước là từ nước thái sinh hoạt, nước thái một sỏ ngành còng nghiệp và lượng phân bổn dùng trên dồng ruộng. Photphat không thuộc loại hóa chất độc hại đối với con người, nhưng sự tổn tại của chất này với hàm lượng cao trong nước sẽ gây cán trớ cho quá trình xư lý, dặc biệt là hoạt chat của các bế láng. Đối với những nguồn nước có hàm lượng chài hữu cơ. nitral và photphat Cito, các bỏng căn kẽt cạn ỏ' bê tạo bòng sẽ khong lang dược o be mil có khuynh hướng tạo thành dám nổi lên mặt nước, dậc biệt vào nhưng lúc tiòi nãnu troné ngày. y 1.3.7. C ác hợp ch ất silic Trong nước thiên nhiên thường có các hợp chất silic. Ở pH < 8, silic tồn tại ở dạng Hị SìO,. Khi pH = 8-11, silic chuyển sang HS1O3 . Ở pH > 11, silic tồn tại ở dạng HSÌO3 và S1O3T . Do vậy trong nước ngầm, hàm lượng silic thường không vượt quá 60 mg//, chi' có ớ những nguồn nước có pH > 9,0 hàm lượng silic đôi khi cao đên 300 mg//. Trong nước cấp cho các nồi hơi áp lực cao, sự tồn tại của các hợp chất silic rất nguy hiếm do cận silic đóng lại trên thành nồi, thành ống làm giảm khả năng truyền nhiệt và gây tắc ốnc. Trong quá trình xử lý nước, silic có thể được loại bỏ một phần khi dùng các hóa chất kco tụ đê làm trong nước. 1.3.8. C lorua Clorua kìm cho nước có vị mận. Ion này thâm nhập vào nưóc qua sự hòa tan các muối khoáng hoặc bị ảnh hưởng từ quá trình nhiễm mặn các tầng chứa nước ngầm hay ở đoạn sông gần bicn. Việc dùng nước có hàm lượng clorua cao có thể găy ra bệnh về thận. Ngoài ra, nước chứa nhiều clorua có tính xâm thực đối vối bêtông. 1.3.9. Sunfat lon sunfat thường có trong nước có nguồn gốc khoáng chất hoặc nguồn gốc lũai cơ. Với hàm lượng sufat cao hơn 400 mg//, có thể gãy mất nước trong cơ thế và làm tháo ruột. Ngoài ra, nước có nhiều ion clorua và suíat sẽ làm xâm thực bêtông. 1.3.10. Florua Nước ngầm từ các vùng đất chứa quặng apatit, đá alkalic, granit thường có hàm lượng ílorua cao dên 10 mg//. Trong nước thiên nhiên, các hợp chất của ílorua khá bền vững và khó loại bỏ trong quá trình xử lý thông thường. Ớ nồng độ thấp, từ 0,5 mg// đến 1 mg//, ílorua giúp báo vệ răng. Tuy nhiên, nếu dùng nước chứa ílorua lớn hơn 4 mg// trong một thời gian dài thì có thế gây đen răng và hủy răng vĩnh viễn. Các bệnh này hiện đang rất phố biến tại một số khu vực ở Phú Yên, Khánh Hòa. 1.3.11. Sát Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại dưới dạng ion Fe2+, kết hợp với các gốc bicacbonat, sunfat, clorua; đôi khi tồn tại dưới keo của axit humic hoặc keo silic. Khi tiêp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hóa, ion Fe2+ bị oxy hóa thành ion Fe3+ và kết tủa thành các bông cận Fe(OH)} có màu nâu đỏ. Nước mặn thường chứa sắt (Fe3+), tồn tại ở dạng keo hữu cơ hoặc cặn huyền phù. Trong nước thicn nhiên, chủ yếu là nước ngầm, có thể chứa sắt với hàm lượng đến 40 me// hoặc cao hơn. 10 Với hàm lượng sắt cao hơn 0,5 mg//, nước có mùi tanh khó chịu, làm vàng quần áo khi aiặt, làm hỏng sản phẩm của các ngành dệt, giấy, phim ảnh, đồ hộp. Các cặn sắt kết lúa có thể làm tắc hoặc giảm khả năng vận chuyển của các ống dẫn nước. 1.3.12. M angan Cũng như sắt, mangan thường có trong nước ngầm dưới dạng ion Mn2+, nhưng với hàm lượng lương đối thấp, ít khi vượt quá 5 ring//. Tuy nhiên, với hàm lượng mangan trong nước lớn hon 0,1 mg// sẽ gây nguy hại trong việc sử dụng, giống như trường hợp nước chứa sắt với hàm lượng cao. 1.3.13. N hôm Vào mùa mưa, ở nhũng vùng đất phèn, đất ở trong điều kiện khử không có oxy, nên các chất như Fe20:Ị và jarosite tác động qua lại, lấy oxy của nhau và tạo thành sắt, nhôm, suníat hòa tan vào nước. Do đọ, nước mặt ở vùng này thường rất chua, pH = 2,5 - 4,5, sắt tồn tại chu yếu là Fe2+ (có khi cao đến 300 mg//), nhôm hòa tan ở dạng ion Al'ì+ (5 - 70 mg//). Khi chứa nhiều nhôm hòa tan, nước thường có màu trong xanh và vị rất chua. Nhôm có độc tính đối với sức khỏe con người. Khi uống nước có hàm lượng nhôm cao có thế gây ra các bệnh về não như alzheimer. 1.3.14. K hí hòa tan Các loại khí hòa tan thường thấy trong nước thiên nhiên là khí cácbonic (C 02), khí oxy ( 0 2) và suníua hyđro (HiS). Nước ngầm không có oxy. Khi độ pH < 5,5, trong nước ngầm thường chứa nhiều khí C 0 2. Đây là khí có tính ăn mòn kim loại và ngăn cản việc tăng pH của nước. Các biện pháp làm thoáng có thê đuổi khí CO-), đồng thời thu nhập oxy hỗ trợ cho các quá trình khứ sất và mangan. Ngoài ra, trong nước ngầm có thê chứa khí HiS có hàm lượng đến vài chục mg//. Đây là sán phẩm của quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ có trong nước. Với nồng độ lớn hơn 0,5 mg//, FKS tạo cho nước có mùi khó chịu. Trong nước mặt, các hợp chất sunfua thường được oxy hóa thành dạng suníat. Do vậy, sự có mật của khí H tS trong các nguồn nước mặt, chứng tỏ nguồn nước đã bị nhiễm bân và có quá thừa chất hữu cơ chưa phân hủy, tích tụ ở đáy các vực nước. Khi độ pH tăng, HiS chuyên sang các dạng khác là HS và s 2 . 1.3.15. Hóa chất bảo vệ thực vật Hiện nay, có hàng trăm hóa chất diệt sâu, rầy, nâm, cỏ được sứ dụng trong nông nghiệp. Các nhóm hóa chất chính là: - Photpho hữu cơ; - Clo hữu cơ; - Cacbam at; 11 Hầu hếl các chất này đều có độc tính cao đối với người. Đặc biệt là clo hữu cơ, có độ bền vững cao trong mỏi trường và khá năng tích lũy trong cơ the con người. Việc sử dụng khối lượng lớn các hóa chất này trên đổng ruộng đang de dọa làm ô nhiễm các nguồn nước. 1.3.16. C hất hoạt đồng bể m ật Một số chất hoạt động bề mặt như xà phòng, chất tẩy rửa, chất tạo bọt có trong nước thái sinh hoạt và nước thai một'số ngành công nghiệp đang được xá vào các nguồn nước. Đây là những họp chất khó phân hủy sinh học nên ngày càng tích tụ nước dến mức có thế gây hại cho co' thê con người khi sử dụng. Ngoài ra các chất này còn tạo thành một lớp màng phú bề mặt các vực nước, ngăn cản sự hòa tan oxy vào nước và làm chậm các quá trình tự làm sạch của nguồn nước. 1.4. CÁC CHỈ TIÊU VI SINH Trong nước thiên nhiên có rất nhiều loại vi trùng, sicu vi trùng, rong, táo và các don bào, chúng xâm nhập vào nước từ môi trường xung quanh hoặc sống và phát trie’ll trong nước, trong dó có một số sinh vật gây bệnh cần phủi dược loại bỏ khỏi nước trước khi sử dụng. Trong thực tế không thê xác định tất cả các loại sinh vật gây bệnh qua đường nước vì phức tạp và tôn thời gian. Mục đích của việc kiếm tra vệ sinh nước là xác định mức độ an toàn c'ủa nước dối với sức khỏe con người. Do vậy, có thể dùng vài vi sinh chí thị ỏ nhiễm phân đê dánh giá sự ô nhiễm từ rác, phân người và dọng vật. Có ba nhóm vi sinh chí thị ô nhiễm phân: 1. Nhóm coliform dặc trưng là Escherichia Coli (E.Coli); 2. Nhóm Streptococci đặc trưng là Streptococcus faecalis; 3. Nhỏm Clostridia khử sunlit dặc trưng là Clostridium perfringents. Đây là các nhóm vi khuẩn thường xuyên có mặt trong phân người, trong dó E.Coli là loại trực khuấn dường ruột, có thời gian báo tồn trong nước 'gần giống những vi sinh vật gây bệnh khác. Sự có mặt của E.Coli chứng tỏ nguồn nước dã bị nhiễm bán phân rác và có kha năng tổn lại các loại vi trùng gây bệnh khác. Số lượng E.Coli nhiều hay ít tùy thuộc vào mức dộ nhiễm bân phân rác cua nguồn nước. Ngoài ra, trong một số trường hợp số iượng vi khuắn hiếu khí và kỵ khí cũng được xác dịnh dế tham kháo thêm trong việc đánh giá mức độ nhiễm bẩn nguồn nước. 1.5. TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA NƯỚC Nước ổn định sẽ không làm ăn mòn đường ống hoặc đóng cáu cận trong quá trình vận chuyến và lưu trữ. 12 Trong thực tế, có hai phương pháp đánh giá tính ổn định của nước: 1. Phương pháp Langlier dựa vào chỉ số pHs là trị số pH của nước tương ứng với trạng thái cân bằng của các hợp chạt của axit cacbonic và được gọi là pH bão hòa: I = pHo - pHs, trong đó pHo là pH thực của nước: Nếu pHo < pHs, I < 0 pHo = pHs, 1 = 0 : nước có tính xâm thực bêtông : nước ổn đinh, không xâm thực cũng không lắng đọng C aC 03; pHo = pHs, I > 0 : nước có xu hướng lắng đọng CaC03. Trong thực tế, do khó điều chỉnh chất lượng nước nên có thể chấp nhận giá trị I từ - 0,5 đến + 0,5. Cần lưu ý là phương pháp Langlier chỉ xác định tính xâm thực bêtông do COa gây ra. Giá trị pHs có thể xác định bằng thực nghiệm hoặc dùng phương pháp toán đồ với các đại lượng cho biết là nhiệt độ, độ cứng canxi, độ kiềm và tổng chất khoáng hòa tan có trong nước. 2. Phương pháp Marble Test dựa vào sự thay đổi độ pH và độ kiềm sau khi bão hòa nước với C aC 03 trong 24 giò. Với phương pháp này có thể đánh giá tính ổn định của nước đối với bêtông và xác định được pH tại mức ổn định. Ngoài ra để đánh giá tính ăn mòn kim loại của nước có thể dùng phương pháp xác định độ ăn mòn kim loại. Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là ngâm sắt kim loại trong dung dịch nước (không có oxy) để đánh giá khả năng hòa tan của kim loại sau một thời gian thí nghiệm (24 giờ). Kết quả có thể cho biết mực độ ăn mòn của nước. 1.6. TIÊU CHUẨN CHẤT LUỢNG NƯỚC THÔ DÙNG LÀM NGUỔN NƯỚC CÂP Khi lựa chọn nguồn nước cấp, nên dựa vào tiêu chuẩn TCXD 233 - 1999 do Bộ Xây dựng ban hành để quyết định. CÁC CHỈ TIÊU LỰA CHỌN NGUỒN NƯỚC MẶT - NƯỚC NGẦM PHỤC vụ HỆ THỐNG CẤP NƯỚC SINH HOẠT (TRÍCH TIÊU CHUẨN TCXD 233-1999) 1. Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn này dùng để đánh giá, so sánh và lựa chọn nguồn nước thô khi nghiên cứu lập báo cáo tiền khả thi, báo cáo khả thi dự án đầu tư xây dựng các hệ thống cấp nước sinh hoạt. Tiêu chuẩn này không áp dụng trong các lĩnh vực cấp nước cho công nghiệp,... 2. Giá trị giói hạn 2 .1. Giá trị giới hạn các thông số, nồng độ các chất thành phần của nguồn nước mặt, nước ngầm được quy hoạch dùng cho mục đích ãn uống, sinh hoạt theo sự phân loại được quy định trong bảng 1-1 và bảng 1-2. 13 2.1.1. Loại A là nguồn nước có chất lượng tốt, chỉ xử lý đơn giản trước khi cấp cho ăn uống, sinh hoạt. 2.1.2. Loại B là nguồn nước có chất lượng bình thường, có thể khai thác, xử lý để cấp cho ăn uống và sinh hoạt. 2.1.3. Loại c là nguồn nước có chất lượng xấu, nếu sử dụng vào mục đích cấp nước ăn uống và sinh hoạt thì cần được xử lý bằng các công nghệ đặc biệt, phải được giám sát nghiêm ngặt và thường xuyên về chất lượng nước. 2.2. Nếu thông số, nồng độ các chất thành phần có giá trị lớn hơn hoặc nằm ngoài giới hạn quy định ở loại c thì không được sử dụng để cấp nước cho ăn uống và sinh hoạt. 2.3. Phương pháp lấy mẫu, phân tích, tính toán, xác định từng thông số và nồng độ cụ thể được quy định trong các tiêu chuẩn Việt Nam tương ứng. Bảng 1-1. Phân loại chất lượng nguồn nước mật - Giá trị giới hạn các thông sò' và nồng độ của các chất thành phần trong từng loại nước mật Các loại nước Số thứ tự • 1 2 14 Đơn vị Loại A Độ pH Độ đục Độ màu Độ oxy hóa Độ cứng toàn phần Sunfua KM 11O4 H ,s NTU mg// Pt mg// O ị “dH mg// mg// 6,5 - 8,5 <20 < 10 < 2,0 4-8 0 < 25 Loại B Loại c 6,0-9,0 pH>9 và <6 < 1000 < 500 < 100 < 200 2-5 < 10 <4 hoặc 8-13 <28 0 < 0,5 < 200 < 400 Clorua cr 8 Sunfat s o ;- mg// < 25 < 250 < 400 9 Nitrit no ; mg// <0,1 < 1 <2 10 Nitrat no ; mg//N 0 6 < 10 11 Photphat nơ 01 11 3 4 5 6 7 Các thông số mg// 0 < 1,5 <2 12 Sắt tổng Fe 13 14 Mangan tổng Mn mg// mg// <0,3 < 0,2 < 1 <0,5 Amonium nh mg// < 0,2 <0,5 <2 < 1 < 1 15 Florua F mg// 0,5-1,0 <1,5 <2 16 Xianua CN“ 9g// <0 <50 < 100 17 Phenol Hg// <0 <0,5 < 100 18 Asen As Hg// 0 50 < 100 19 Cadmi Cd Hg// 0 < 1 <5 ; Bảng 1.1 (tiếp theo) Số thứ tự Các thông số Đơn vị pg// pg// l-ig// 0 0 0 pg// <50, < 1000 <3000 Pb pg// 0 < 10 <50 Zn pg// MPN/100ml mg// <50 < 1000 <20 0 < 100 <0,15 <5000 <200 <0,15 mg// Bq// Bq// 0 < 0,1 <1 < 0,01 <0,1 <1 < 0,01 < 0,1 <1 Crom tổng Selen Thúy ngần Đồng Cr Se 24 Chì 25 Kẽm 26 27 E.Coli Tống hóa chất bảo vệ thực vật (trừDDT) DDT Tổng hoạt động phóng xạ a Tổng hoạt động phóng xạ ß Hg Cu Loại A Loại c Loại B < 10 5 0 20 21 22 23 28 29 30 Các loại nước <50 < 10 <1 Bang 1-2. Phân loạỉ chất lượng nguồn nước ngầm - Giá trị giói hạn các thông sỏ và nồng độ của các chất thành phần trong từng loại nước ngam Sỏ' thứ tự Đơn vị Độ pH Độ oxy hóa Các loại nước Loại A Loại B Loại c 6, 8-7,5 < 0,5 6,0-8,0 05-2,0 4 ,5 - 8,5 < 10 KM 11O 4 mg// 0 2 dH mg // 4-8 < 4 hoặc 8-13 <28 0 0 <0,5 s o ;- mg// mg // <25 <25 <200 < 250 < 400 < 400 ; mg// <0 <0,1 <2 ;- mg//N <0 <6 < 10 4-0 11 1 1 Các thông số mg// 0 < 1,5 <2 mg// mg// mg// < 0,3 <0,05 0 < 10 <2 <3 <50 <3 <30 <2 < 100 < 100 < 100 3 Độ cứng toàn phần 4 Sunfua h 2s 5 6 Clorua Sunfat ci- 7 Nitrit 8 Nitrat 9 Photphat 10 11 12 Sắt tổng Mangan tống Fe Mn Amonium NHÍ 13 Florua F mg// 0,5-1,0 14 13 Xianua Phenol CN" pg H pg// 0 0 0-0,5 hoăc i ,0-1,5 < 50 0,5 16 Asen As m ỉ! 0 50 no no 15 Bảng 1.2 (tiếp theo) Số thứ tự Đơn vị Các thông số Cd Cr ■Se 17 18 Cadmi Crom tổng 19 20 21 22 Selen Thủy ngân Đồng Chì Pb 23 24 Kẽm E.Coli Zn Hg Cu ụ-ẽ/1 pg// pgH ụ-ẽ/1 ụ-ẽ/1 pg// pg// MPN/100ml Các loại nước Loại A 0 0 0 0 Loại B <1 <10 Loại c <5 <50 <5 0 <10 <1 <50 <1000 <3000 0 <50 0 10 <1000 <20 <50 <5000 <100 1.7. TIÊU CHUẨN CHẤT LUỢNG NUỚC CẤP CHO ĂN UỐNG VÀ SINH HOẠT Nước'cấp cho ăn uống và sinh hoạt phải không màu, không mùi vị, không chứa các chất độc hại, các vi trùng và tác nhân gây bệnh. Hàm lượng các chất hòa tan không được vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Theo tiêu chuẩn chất lượng nước cấp cho ăn ụống và sinh hoạt phải có các chỉ tiêu chất lượng như trong bảng 1.3 TIÊU CHUẨN VỆ SINH NƯỚC ĂN UỐNG (Ban hành kèm theo Quyết định của Bộ trưởng Bộ Y tế số 1329/2Q02/BYT/QĐ ngày 18-4-2002) A. G iải thích thuật ngữ 1. Nước ăn uôhg dùng trong tiêu chuẩn này là nước dùng cho ăn uống, chế biến thực phẩm, nước từ các nhà máy nước ở khu vực đô thị cấp cho ăn uống và sinh hoạt. 2. Chỉ tiêu cám quan là những chỉ tiêu ảnh hưởng đến tính chất cảm quan của nước, khi vượt quá ngưỡng giới hạn gây khó chịu cho người sử dụng nước. B. P hạm vi điều chỉnh Nước dùng để ăn uống, nước dùng cho các cơ sở sản xuất, chế biến thực phẩm, nước cấp theo hệ thống đưòng ống từ các nhà máy nước ở khu vực đô thị, nước cấp theo hệ thống đường ống từ các trạm cấp nước tập trung cho 500 người trở lên. c. Đ ối tượng áp dụng Các nhà máy nưốc, cơ sở cấp nước cho ăn uống sinh hoạt, cơ sở sản xuất, chế biến thực phẩm. Khuyến khích các trạm cấp nước tập trung quy mô nhỏ cho dưói 500 người và các nguồn cấp nước sinh hoạt đơn lẻ áp dụng tiêu chuẩn này. 16 D. Bảng tiêu chuẩn Bảng 1-3 STT Tên chỉ tiêu Đom vị tính Giới hạn tối đa Phưcmg pháp thử Mức độ giám sát ỉ 2 3 4 5 6 TCU 15 ' TCVN 6185-1996 (ISO 7887- 1985) A /. C hỉ tiêu cảm quan và thành phần vô cơ 1 Màu sắc (a) 2 Mùi vị (a) 3 Độ đục (a) 4 p H (a) 5 Độ cứng (a) 6 Tổng chất rắn hòa tan (TDS)(a) Không có mùi, vị lạ Cảm quan A 2 T C V N 6184- 1996 (ISO 7027 - 1990) A 6,5-8,5 AOAC hoặc SMEWW A mg// 300 TCVN 6224-1996 A mg// 1000 TCVN 6053-1995 (ISO 9696-1992) B NTU * 7 Hàm lượng nhồm (a) mg// 0,2 ISO 12020-1997 B 8 Hàm lượng amoni, tính theo mg// • 1,5 TCVN 5988-1955 (ISO 5664 - 1984) B nh ; (q) 9 Hàm lượng antimon mg // 0,005 AOAC hoặc SMEWW c 10 Hàm lượng asen mg// 0,01 TCVN 6182-1996 (ISO 6595 1982) B 11 Hàm lượng bari mg// 0,7 AOAC hoặc SMEWW c 12 Hàm lượng bo tính chung cho cả borat và axit boric mg// 0,3 ISO 9390- 1990 c 13 Hàm lượng cadimi mg// 0,003 TCVN6197 -1996 (ISO 5961-1994) c 14 Hàm lượng clorua(;1) mg// 250 TCVN 6194-1996 (ISO 9297-1989) A 15 Hàm lượng crom mg// 0,05 TCVN 6222-1996 (ISO 9174- 1990) c 16 Hàm lượng đồng (Cu)(a) mg// 2 TCVN 6193 -1996 (ISO 8288 1986) c 17 Hàm lượng xianua mg H 0,07 TCVN6181 -1996 (ISO 6703/1-1984) c 18 Hàm lượng florua mgH 0,7-1,5 TCVN6195 -1996 (ISO 10359/1-1992) B TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUV NHGIv ______ THƯ ỊỆN wí> MGCÍ 17 Bảng 1.3 (tiếp theo) 2 / 3 4 5 ố 19 Hàm lượng hydro sunfua(a) mg// 0,05 ISO 10530- 1992 B 20 Hàm lượng sắt(a) mg// 0,5 TCVN 6177 -1996 (ISO 6332 - 1988) A 21 Hàm lượng chì mg// 0,01 TCVN6193 -1996 (ISO 8286-1986) B 22 Hàm lượng mangan mg// 0,5 TCVN 6002-1995 (ISO 6333-1986) A 23 Hàm lượng lliúy ngân mg// 0,001 TCVN 5991 -1995 (ISO 5666/1 -1983 -ỉISO 5666/3-1983) B 24 Hàm lượng molybden mg// 0,07 AOAC hoặc SMEWW c 25 Hàm lượng niken mg// 0,02 TCVN 6180 -1996 (ISO 8288-1986) c 26 Hàm lượng nitrat mg// 50 - Xem thêm -