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

TRINH XUAN LAI

TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH

XỬ LÝ VÀ PHÂN PHỐI

NƯỚC CÁP

TRỊNH XUÂN LAI

TÍNH TOÁN CÁC CỘNG TRÌNH

XỬ LÝ VÀ PHÂN PHỔI NUttC CẤP

(Tái bản)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

_________ THƯ' IỆN

1 VVD U£gg ■

NHÀ XUẤT BẢN XÂY DựNG

HÀ NỘI - 2017

LỜI NÓI ĐẦU

Cuốn sách "Tính toán các công trìn h xử lý và p h â n p h ố i nước

cấp" 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 mạng lưới, lựa chọn các loại ôhg đ ể xây dựng đường ông

dẫn và mạng, chuẩn bị số liệu để 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 thể 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. TỔNG 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 các

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 CHẤT LÝ HỌC CỬA NƯỚC

1.2.1. Nhiệt 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. Độ màu

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. Độ 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)

Độ Anh ("e)

Đọ ẢII (mgdl//)

: l"f = 10 mg CaCO,// nước;

: l"c = 10 mg CaCO,/0,7 / nước;

: 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 CaCOịJI : 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. Các hợp chất silic

Trong nước thiên nhiên thường có các hợp chất silic. Ở pH < 8, silic tồn tại ở dạng

HịSìO,. 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. Clorua

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. Nhôm

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 HtS 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 s2 .

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;

- Cacbamat;

1 1

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. Chất hoạt đồng bể mật

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 : nước có tính xâm thực bêtông

pHo = pHs, 1 = 0 : nước ổn đinh, không xâm thực cũng không

lắng đọng CaC03;

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 CaC03 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

Số

thứ tự Các thông số Đơn vị

Các loại nước

Loại A Loại B Loại c

• 1 Độ pH 6,5-8,5 6,0-9,0 pH>9 và <6

2 Độ đục NTU < 20 <500 < 1000

3 Độ màu mg// Pt < 10 < 100 <200

4 Độ oxy hóa KM11O4 mg// Oị <2,0 2-5 < 10

5 Độ cứng toàn phần “dH 4-8 <4 hoặc 8-13 <28

6 Sunfua H,s mg// 0 0 <0,5

7 Clorua c r mg// <25 <200 <400

8 Sunfat s o ; - mg// <25 <250 <400

9 Nitrit n o ;

mg// <0,1 < 1 < 2

10 Nitrat n o ;

mg//N 0 6 < 10

11 Photphat

nơ

0

1

1

1

mg// 0 < 1,5 < 2

12 Sắt tổng Fe mg// <0,3 < 1 < 2

13 Mangan tổng Mn mg// <0,2 <0,5 < 1

14 Amonium n h ;

mg// <0,2 <0,5 < 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

14

Bảng 1.1 (tiếp theo)

Số Các thông số Đơn vị

Các loại nước

thứ tự Loại A Loại B Loại c

20 Crom tổng Cr pg// 0 < 10 <50

21 Selen Se pg// 0 5 < 10

22 Thúy ngần Hg l-ig// 0 0 < 1

23 Đồng Cu pg// <50, < 1000 <3000

24 Chì Pb pg// 0 < 10 <50

25 Kẽm Zn pg// <50 < 1000 <5000

26 E.Coli MPN/100ml <20 < 100 <200

27 Tống hóa chất bảo vệ thực vật

(trừDDT)

mg// 0 <0,15 <0,15

28 DDT mg// 0 < 0,01 < 0,01

29 Tổng hoạt động phóng xạ a Bq// < 0,1 <0,1 < 0,1

30 Tổng hoạt động phóng xạ ß Bq // < 1 <1 <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' Các thông số Đơn vị

Các loại nước

thứ tự Loại A Loại B Loại c

1 Độ pH 6,8-7,5 6,0-8,0 4,5-8,5

Độ oxy hóa KM11O4 mg// 0 2 <0,5 05-2,0 < 10

3 Độ cứng toàn phần dH 4-8 < 4 hoặc 8-13 < 28

4 Sunfua h 2s mg // 0 0 <0,5

5 Clorua ci- mg// < 25 <200 <400

6 Sunfat s o ; - mg // < 25 < 250 <400

7 Nitrit n o ;

mg// < 0 <0,1 < 2

8 Nitrat n o ; - mg//N < 0 < 6 < 10

9 Photphat 04- 1

1

1

mg// 0 < 1,5 < 2

10 Sắt tổng Fe mg// <0,3 < 10 < 50

1 1 Mangan tống Mn mg// <0,05 < 2 < 3

12 Amonium N H Í mg// 0 < 3 < 30

13 Florua F mg// 0,5-1,0 0-0,5 hoăc

i ,0-1,5

< 2

14 Xianua CN" pg H 0 < 50 < 100

13 Phenol pg// 0 0,5 < 100

16 Asen As m ỉ! 0 50 < 100

15

Bảng 1.2 (tiếp theo)

Số

thứ tự Các thông số Đơn vị

Các loại nước

Loại A Loại B Loại c

17 Cadmi Cd ụ-ẽ/1 0 <1 <5

18 Crom tổng Cr pg// 0 <10 <50

19 Selen ■ Se pg H 0 <5 <10

20 Thủy ngân Hg ụ-ẽ/1 0 0 <1

21 Đồng Cu ụ-ẽ/1 <50 <1000 <3000

22 Chì Pb pg // 0 10 <50

23 Kẽm Zn pg// <50 <1000 <5000

24 E.Coli MPN/100ml 0 <20 <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. Phạm 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. Đối 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