Nghiên Cứu Đánh Giá Thực Trạng Và Thử Nghiệm Xây Dựng Thiết Bị Xử Lý Nước Ngầm Tại Xã Văn Khúc Huyện Cẩm Khê Tỉnh Phú Thọ

1

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MÔI TRƢỜNG

-------------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG VÀ THỬ NGHIỆM

XÂY DỰNG THIẾT BỊ XỬ LÝ NƢỚC NGẦM TẠI XÃ VĂN KHÚC,

HUYỆN CẨM KHÊ, TỈNH PHÚ THỌ

NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG

MÃ NGÀNH : 306

Giáo viên hướng dẫn : Th.S Bùi Văn Năng

Sinh viên thực hiện : Hoàng Thị Thu Dung

Mã sinh viên : 1154051829

Lớp : 56B - KHMT

Khóa học : 2011 - 2015

Hà Nội, 2015

2

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian làm khóa luận tốt nghiệp, tôi đã nhận đƣợc nhiều sự giúp

đỡ, đóng góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Bùi Văn Năng, ngƣời đã

định hƣớng, chỉ bảo, giúp đỡ tận tình cho tôi trong suốt quá trình làm khóa

luận.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn ban giám đốc, các cán bộ nhân viên của

Trung tâm thí nghiệm thực hành - Khoa QLTNR&MT, cùng toàn thể các thầy

cô giáo trong khoa QLTNR&MT, Trƣờng Đại học Lâm nghiệp đã tạo điều

kiện cho tôi hoàn thành khóa luận

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo

điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và

hoàn thành khoá luận tốt nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 14 tháng 5 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Hoàng Thị Thu Dung

3

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐẶT VẤN ĐỀ................................................................................................... 1

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................... 2

1.1. Tổng quan về nƣớc ngầm........................................................................... 2

1.1.1. Nguồn nƣớc ngầm................................................................................... 2

1.1.2. Thành phần đặc trƣng chính của nƣớc ngầm.......................................... 5

1.2. Sự ảnh hƣởng của một số thành phần trong nƣớc ngầm tới sinh hoạt và

sức khỏe con ngƣời .......................................................................................... 6

1.3. Một số chỉ tiêu đánh giá chất lƣợng nƣớc ngầm........................................ 7

1.3.1. Các chỉ tiêu vật lý:................................................................................... 8

1.3.2. Các chỉ tiêu hóa học:............................................................................... 9

1.3.3. Các chỉ tiêu vi sinh................................................................................ 11

1.4. Một số phƣơng pháp xử lí sắt, nitrat trong nƣớc ngầm ........................... 12

1.4.1. Phƣơng pháp xử lý sắt........................................................................... 12

1.4.2. Các phƣơng pháp xử lý nitrat................................................................ 16

1.5. Nguyên nhân gây ô nhiễm và hiện trạng ô nhiễm nƣớc ngầm ở Việt Nam

......................................................................................................................... 17

1.5.1. Nguyên nhân gây ô nhiễm .................................................................... 17

1.5.2. Hiện trạng ô nhiễm nƣớc ngầm............................................................. 20

CHƢƠNG 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU................................................................................................ 22

2.1. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................. 22

2.1.1. Mục tiêu chung...................................................................................... 22

4

2.1.2. Mục tiêu cụ thể...................................................................................... 22

2.2. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................... 22

2.3. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 22

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 22

2.4.1. Phƣơng pháp thu thập và kế thừa tài liệu.............................................. 22

2.4.3. Phƣơng pháp thiết kế, lắp đặt thiết bị xử lý nƣớc ngầm....................... 27

2.4.4. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm đánh giá hiệu quả xử lý của thiết bị.... 28

2.4.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu nội nghiệp .................................................. 28

2.4.6. Phƣơng pháp so sánh, đánh giá............................................................. 28

CHƢƠNG 3 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI CỦA VÙNG ... 29

3.1. Điều kiện tự nhiên.................................................................................... 29

3.1.1. Vị trí địa lý ............................................................................................ 29

3.1.2. Địa hình và đất đai ................................................................................ 29

3.1.3. Khí hậu .................................................................................................. 29

3.1.4. Thủy văn................................................................................................ 30

3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội .......................................................................... 30

3.2.1. Dân số và lao động................................................................................ 30

3.2.2. Cơ sở hạ tầng......................................................................................... 31

CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN......................... 34

4.1. Thực trạng nƣớc ngầm tại xã Văn Khúc, huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ..... 34

4.2. Kết quả tính toán các thông số và lắp đặt thiết bị xử lý nƣớc ngầm quy

mô phòng thí nghiệm ...................................................................................... 40

4.3. Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc ngầm của thiết bị ..................................... 41

4.4. Đề xuất mô hình xử lý nƣớc ngầm quy mô hộ gia đình cho địa bàn xã

Văn Khúc, huyện Cẩm Khê, tỉnh Phú Thọ ..................................................... 45

4.4.1. Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc ngầm quy mô hộ gia đình ....................... 45

4.4.2. Mô hình bể lọc ...................................................................................... 46

4.4.3. Quá trình thu gom nƣớc ........................................................................ 47

4.4.4. Quá trình rửa lọc ................................................................................... 47

5

4.4.5. Tính toán chi phí xây dựng bể lọc......................................................... 47

CHƢƠNG 5 KẾT LUẬN – TỒN TẠI – KHUYẾN NGHỊ............................ 49

5.1. Kết luận .................................................................................................... 49

5.2. Tồn tại ...................................................................................................... 50

5.3. Khuyến nghị............................................................................................. 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

6

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Vị trí các điểm lấy mẫu .................................................................. 23

Bảng 3.1: Số liệu khí hậu trung bình các năm 2006 – 2011........................... 30

Bảng 4.1: Kết quả khảo sát một số thông số nƣớc ngầm tại điểm nghiên cứu

......................................................................................................................... 35

Bảng 4.2: Giới hạn một số thông số trong quy chuẩn Việt Nam.................... 36

Bảng 4.3: Kết quả phân tích nƣớc đã qua bể lọc (nƣớc sau xử lý)................. 42

Bảng 4.4: Chi phí xây dựng bể........................................................................ 48

Bảng 4.5: Chi phí mua vật liệu lọc.................................................................. 48

7

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Các nguồn gây ô nhiễm nƣớc ngầm ............................................... 20

Hình 2.1: Đƣờng chuẩn của sắt....................................................................... 24

Hình 2.2: Đƣờng chuẩn của nitrat................................................................... 26

Hình 2.3: Máy so màu quang điện, máy đo độ đục, máy đo TDS.................. 27

Hình 2.4: Thiết bị xử lý nƣớc ngầm quy mô phòng thí nghiệm ..................... 27

Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện nồng độ sắt trong nƣớc khu vực nghiên cứu so với

quy chuẩn Việt Nam........................................................................................ 36

Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện nồng độ nitrat trong nƣớc khu vực nghiên cứu so

với quy chuẩn Việt Nam ................................................................................. 37

Hình 4.3: Biểu đồ thể hiện độ đục trong nƣớc khu vực nghiên cứu so .......... 37

Hình 4.4: Biểu đồ thể hiện hàm lƣợng chất rắn tổng số trong nƣớc khu vực

nghiên cứu so với quy chuẩn Việt Nam.......................................................... 38

Hình 4.5: Hình ảnh phân tích sắt trong mẫu nƣớc ngầm ................................ 38

Hình 4.6: Các mẫu có nồng độ nitrat cao........................................................ 39

Hình 4.7: Thiết bị xử lý nƣớc ngầm quy mô phòng thí nghiệm ..................... 40

Hình 4.8: Các lớp vật liệu lọc và máy bơm nƣớc ........................................... 41

Hình 4.9: Nồng độ sắt của nƣớc sau xử lý so với quy chuẩn ......................... 43

Hình 4.10: Nồng độ nitrat của nƣớc sau xử lý so với quy chuẩn ................... 43

Hình 4.11: Hàm lƣợng chất rắn tổng số của nƣớc sau xử lý so với quy chuẩn

......................................................................................................................... 44

Hình 4.12: Độ đục của nƣớc sau xử lý so với quy chuẩn ............................... 44

Hình 4.13: Sơ đồ công nghệ............................................................................ 45

Hình 4.14: Mô hình bể lọc nƣớc ..................................................................... 46