›
›

Bài giảng Cấp nước quy mô nhỏ - Quản lý chất lượng nước cấp - Nguyễn Việt Anh

pdf 28 trang hapham 1720
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Cấp nước quy mô nhỏ - Quản lý chất lượng nước cấp - Nguyễn Việt Anh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_quan_ly_chat_luong_nuoc_cap_cap_nuoc_quy_mo_nho_ng.pdf

Nội dung text: Bài giảng Cấp nước quy mô nhỏ - Quản lý chất lượng nước cấp - Nguyễn Việt Anh

  1. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ I. tÝnh chÊt v Thnh phÇn chÊt l−îng tr−êng ®¹i häc x©y dùng cña n−íc thiªn nhiªn Qu¶n lý chÊt l−îng n−íc cÊp PGS. TS. NguyÔn ViÖt Anh Bé m«n CÊp tho¸t n−íc, ViÖn KH&KT M«I tr−êng 1 2 I. thnh phÇn v tÝnh chÊt cña n−íc Thnh phÇn vvchÊtchÊt l−îng n−íc mÆt:: mÆt thiªn nhiªn + C¸c chÊt r¾n l¬ löng, trong ®ã cã c¶ h÷u c¬ v v« c¬. + C¸c chÊt ho tan, d−íi d¹ng ion v ph©n tö, cã nguån gèc  §¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc theo c¸c chØ tiªu vËt lý h÷u c¬ v v« c¬. (nhiÖt ®é, hm l−îng cÆn l¬ löng, ®é mu, mïi, vÞ, ), + C¸c vi sinh vËt: vi khuÈn, virus, ®¬n bo, nÊm, trøng giun s¸n, ho¸ häc (pH, ®é cøng, ®é kiÒm, ®é oxi ho¸, hm l−îng s¾t, ), sinh häc (c¸c thuû sinh vËt) v vi sinh (tæng sè ChÊt r¾n l¬ löng C¸c chÊt keo C¸c chÊt ho tan l−îng vi khuÈn, chØ sè Coli, ). d > 10 4mm d = 10 4 10 6 mm d < 10 6mm đÊt sÐt đÊt sÐt c¸c ion K +, Na +  Nghiªn cøu c¸c d¹ng tån t¹i cña c¸c t¹p chÊt cã trong n−íc. c¸t protein Ca 2+ , Mg 2+ , Cl , SO 2 keo Fe(OH) 3 silicat SiO 2 4 3  §Ó ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc, ng−êi ta tiÕn hnh c¸c chÊt th¶i h ưu c¬, chÊt th¶i sinh ho¹t PO 4 hưu c¬ thÝ nghiÖm ph©n tÝch theo c¸c chØ tiªu vËt lý, ho¸ häc, vi sinh vËt c¸c chÊt khÝ CO 2, vi sinh, hay c¶ c¸c thÝ nghiÖm c«ng nghÖ xö lý n−íc t¶o cao ph©n tö h ưu c¬ O2, N 2, CH 4, H 2S, vo thêi ®iÓm ®Æc tr−ng lùa chän. vi khuÈn c¸c chÊt h ưu c¬ PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD c¸c chÊt mïn 3 4 Thnh phÇn v chÊt l−îng n−íc ngÇm Mét ssèènguånnguång©y nhiÔm bÈn nguån n−íc mÆt:: mÆt Kh«ng cã c¸c h¹t keo hay c¸c h¹t cÆn l¬ löng. Kh«ng cã oxy ho + Do c¸c chÊt th¶i cña ng−êi, ®éng vËt trùc tiÕp hay gi¸n tiÕp ®−a vo tan. nguån n−íc. Chøa nhiÒu c¸c t¹p chÊt kho¸ng ho tan. + Do c¸c chÊt h÷u c¬ ph©n huû tõ ®éng vËt v c¸c chÊt th¶i trong n«ng nghiÖp. Th−êng chøa nhiÒu CO 2 dư hßa tan (g©y x©m thùc) + Do c¸c lo¹i chÊt th¶i cã chøa c¸c chÊt ®éc h¹i cña c¸c c¬ së c«ng Cã nhiÖt ®é v thnh phÇn ho¸ häc Ýt thay ®æi. nghiÖp th¶i ra. B¶n chÊt ®Þa chÊt cña ®Êt cã ¶nh h−ëng lín ®Õn thnh phÇn ho¸ + DÇu má v c¸c s¶n phÈm cña dÇu má trong qu¸ tr ×nh khai th¸c, häc cña n−íc ngÇm. s¶n xuÊt chÕ biÕn v cËn chuyÓn lm « nhiÔm nÆng nguån n−íc N−íc lu«n tiÕp xóc víi ®Êt: t¹o nªn sù c©n b»ng gi ÷a thnh phÇn + Do c¸c chÊt tÈy röa tæng hîp trong sinh ho¹t v trong c«ng nghiÖp th¶i ra. cña ®Êt v cña n−íc. + C¸c chÊt phãng x¹ tõ c¸c c¬ së s¶n xuÊt v sö dông phãng x¹. Tr−êng hîp c¸c líp n−íc trong m«i tr−êng khÐp kÝn chñ yÕu, l−u th«ng kiÓu cact¬, thnh phÇn cña n−íc cã thÓ thay ®æi ®ét ngét, + C¸c ho¸ chÊt b¶o vÖ thùc vËt ®−îc dïng trong n«ng nghiÖp. liªn quan tíi sù thay ®æi l−u l−îng cña líp n−íc sinh ra do n−íc + C¸c ho¸ chÊt h÷u c¬ tæng hîp, ®−îc sö dông réng ri trong c«ng m−a. nghiÖp. C¸c lo¹i vi sinh vËt g©y bÖnh: n−íc ë c¸c tÇng s©u Ýt bÞ « nhiÔm + C¸c ho¸ chÊt v« c¬ nhÊt l c¸c chÊt dïng lm ph©n bãn cho n«ng h¬n. nghiÖp. + §«i khi bÞ nhiÔm c¸c chÊt ®Æc biÖt, khã xö lý nh− Asen, NH 4 , NO 3 , nhiÔm mÆn PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 1
  2. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ I.1. Mét sè tÝnh chÊt vËt lý cña n−íc ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc  theo c¸c chØ tiªu vËt lý (nhiÖt ®é, hm l−îng cÆn l¬ Cã ¶nh h−ëng quan träng ®Õn lùa chän löng, đ đ c, ®é mu, mïi, vÞ, ho¹t ®é phãng x¹ ), c«ng nghÖ v hiÖu qu¶ xö lý n−íc !  ho¸ häc (pH, ®é cøng, ®é kiÒm, ®é oxi ho¸, hm l−îng s¾t, mangan, c¸c hîp chÊt nit¬, KLN, ),  N−íc tinh khiÕt: chÊt láng trong suèt, kh«ng mÇu, kh«ng mïi, kh«ng vÞ.  sinh häc (c¸c thuû sinh vËt) v vi sinh (tæng sè l−îng vi khuÈn, Coli tæng sè, EColi, Coli chÞu nhiÖt ).  1ml n−íc s¹ch (tinh khiÕt) = 1 g.  NhiÖt ®é ®ãng b¨ng: 0,00 0C; NhiÖt ®é s«i : 100,00 0C ((ë븸pp suÊt 760 mmmmHg)Hg)  N−íc bay h¬i (tuú theo ¸p suÊt khÝ quyÓn, ®é Èm k.khÝ, vËn tèc giã, diÖn tÝch mÆt tho¸ng, vv  N−íc ®ãng b¨ng PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 7 8 I.1. Mét sè tÝnh chÊt vËt lý cña n−íc I.1. Mét sè tÝnh chÊt vËt lý cña n−íc  §é nhít ®éng häc cña n−íc:  N−íc cã nhiÖt dung lín (heat capacity) t0 t¨ng> ®é nhít gi¶m  §é dÉn ®iÖn (ë 18 0C) : 4,3.10 8 (1/Ω.cm)  NhiÖt ®é cña n−íc.  §é dÉn ®iÖn rÊt thÊp + NhiÖt dung lín > Sö dông n−íc lm chÊt dÉn nhiÖt.  N−íc ®ãng vai ®iÒu ho nhiÖt ®é trªn tr¸i ®Êt (mïa ®«ng chËm mÊt nhiÖt v nguéi ®i chËm, mïa hÌ nãng lªn chËm). PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 9 10 TÝnh dÞ th−êng cña n−íc Søc c¨ng mÆt ngoi cña n−íc  Khi t¨ng tõ 0 > 40C, thÓ tÝch n−íc kh«ng t¨ng m l¹i gi¶m.  Søc c¨ng mÆt ngoi cña n−íc l kh¶ n¨ng cña c¸c  Tû träng max: kh«ng ph¶i ë 00C m l ë 40C (chÝnh x¸c l ph©n tö n»m ngoi biªn dÝnh b¸m, kÐo v tù nÐn > 3,98 0C): t¹o nªn 1 líp mng c¨ng trªn bÒ mÆt. §§ÓÓ ph¸ vì  Khi ®ãng b¨ng > thÓ tÝch t¨ng, tû träng gi¶m (kh¸c c¸c chÊt mng cc¨¨ngng ®ã, cÇn t¸c dông 1 lùc nhÊt ®Þnh. kh¸c)  Søc cc¨¨ngng mÆt ngoi cña n−íc lín nhÊt trong o  t ®ãng b¨ng cña n−íc ↓ khi P ↑ (chø kh«ng t¨ng nh− c¸c c¸c chÊt láng chÊt kh¸c): Ch× láng > n−íc > x¨ng > axeton > r−îu > c.láng kh¸c  NhiÖt dung riªng cña n−íc rÊt lín so víi c¸c chÊt kh¸c 500.10 5 N/cm 29.10 5N/cm 22.10 5N/cm  H»ng sè ®iÖn m«i cña n−íc lín > cã kh¶ n¨ng ho tan cao 72.10 5N/cm 24.10 5N/cm  Cã søc c¨ng mÆt ngoi cao ®é dÝnh −ít (dÝnh b¸m) cao > mao dÉn PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 11 12 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 2
  3. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ §é ®ôc (Nephelometric Turbidity Unit NTU) Do c¸c hîp chÊt keo trong n−íc g©y ra  §é ®ôc (Nephelometric Th−êng ®o b»ng c¸ch so s¸nh ®é t¸n s¾c cña ¸nh s¸ng Turbidity Unit NTU) khi chiÕu ¸nh s¸ng qua mÉu cÇn x¸c ®Þnh v mÉu ®èi chøng.  §é trong (cm): §Üa Secchi C¸c chÊt keo: hoÆc t¸n s¾c, hoÆc hÊp thô ¸nh s¸ng, ng ¨n kh«ng cho ¸nh s¸ng ®i qua. CÆn l¬ löng kh«ng cã sù liªn hÖ víi NTU. Ph¶i tæng kÕt b»ng thùc nghiÖm víi nguån n−íc x¸c ®Þnh! NTU hay mg/l. PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 13 14 §é ®ôc (NTU) N−íc th«: 0 1000 NTU 1329/QD2002: 2 NTU TCVN 5502:2003: 5 NTU C¸c ®iÓm ®o NTU PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 15 16 §é mu  Do c¸c hîp chÊt ho tan hay keo, thùc vËt g©y ra.  X¸c ®Þnh theo thang mu tiªu chuÈn.  Thang mu Cobalt Bicromat: 1 lÝt n−íc chøa 0,175 g K2Cr 2O7 v 4 g CoSO 4 lÊy b»ng 1000 ®é chuÈn.  Thang mu Platin Cobalt: ®©y l mu cña dung dÞch chøa 2,49 gam K2PtCl 6 v 2,08 g CoCl 2 trong Secchi Disk Transparency is a measure of the clarity of the 1 lÝt n−íc, lÊy b»ng 1000 ®é) water, and a quick, simple, and accurate method for estimating lake water quality. A black and white disk (called a secchi disk) is lowered into the water until it just disappears from sight this depth measurement is recorded. The deeper the measurement, the clearer the water. Secchi disk measurements give a general indication of problems with algae, zooplankton, water color and silt. PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 17 18 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 3
  4. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Mét sè tÝnh chÊt vËt lý cña n−íc (tiÕp) VÞ cña n−íc  C¸c muèi ho tan trong n−íc g©y nªn nh÷ng vÞ kh¸c nhau cña  Mïi cña n−íc: n−íc nh− mÆn, ®¾ng, ngät, chua, ch¸t, , lm gi¶m chÊt l−îng n−íc. *H2S > mïi thèi r÷a * Fe> mïi tanh  Ng−ìng nhËn biÕt vÞ theo nång ®é c¸c muèi trong n−íc (mg/l): *Thùc vËt thèi r÷a > mïi bïn, mèc NaCl: 165 FeCl 2: 0,35 FeSO : 1,6 CaCl : 470 X¸c ®Þnh: dùa vo kh¶ n¨ng nhËn biÕt ®−îc mïi sau khi trén 4 2 lÉn mÉu víi n−íc s¹ch hay kh«ng khÝ s¹ch (kh«ng mïi) > MgSO 4: 250 NaHCO 3: 450 pha long tíi møc ®é nhËn biÕt ®−îc. MgCl : 135 CaSO : 70 §o b»ng ppmV (ppm by Volume) hay thang ®iÓm 2 4 (5 ®iÓm: 0 > 5) hay ph©n lo¹i (th¬m, mïi c¸, mïi ) MnCl 2: 1,8 MnSO 4: 15,7 PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 19 20 Hm l−îng cÆn l¬ löng (mg/l)   T¹o bëi hÖ t¸n s¾c th«, gåm c¸c chÊt huyÒn phï (chiÕm C¸c h¹t r¾n cã kÝch th−íc nhá d−íi 0,1m ®−îc gäi l thnh phÇn chñ yÕu) v nhò t−¬ng trong n−íc. Chóng huyÒn phï keo ; th−êng cã nhiÒu trong nguån n−íc mÆt. HuyÒn phï  tõ 0,1 5m l huyÒn phï m¶nh ; ®−îc t¹o ra bëi c¸c hîp chÊt v« c¬ (oxit kim lo¹i,  tõ 5 1000 m (1mm) l huyÒn phï mÞn ; kho¸ng sÐt, ) v c¸c thñy sinh vËt (vi khuÈn, ta o, ).  lín h¬n 1mm l c¸c huyÒn phï tthh««  C¸c kho¸ng sÐt, c¸c oxit kim lo¹i, c¸c c¸cbon¸t, còng nh− §é lín thuû lùc, Thêi gian l¾ng qua C¸c chÊt l¬ löng KÝch th−íc, mm mm/s chiÒu s©u 1 m c¸c axit humic, c¸c protein cã khèi l−îng ph©n tö lín v c¸c C¸c phÇn tö keo 2.10 4 ÷ 1.10 6 7.10 6 4 n¨m vi rót t¹o ra c¸c lo¹i huyÒn phï ë tr¹ng th¸i ph©n t¸n keo. ` 3 4 5 SÐt mÞn 1.10 ÷ 5.10 7.10 ÷ 17.10 0,5 2 th¸ng Chóng cã thÓ ®−îc lo¹i bá ra khái n−íc b»ng c¸c ph−¬ng SÐt 4 5.10 3 2 ng® 24.10 ph¸p keo tô/®«ng tô l¾ng, läc hay vi läc, siªu läc, Bïn 5.10 2 ÷ 27.10 3 1,7 0,5 10 30 min H¹t c¸t mÞn 0,1 7 2,5 min võa 0,5 50 20 s lín 1,0 100 10 s PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 21 22  Sù cã mÆt cña c¸c h¹t l¬ löng/huyÒn phï g©y ra sù c¶n trë  Hm l−îng cÆn cña n−íc ngÇm th−êng nhá (30 ÷÷÷ 50 ¸nh s¸ng truyÒn qua líp n−íc do hiÖu øng khuyÕch t¸n mg/l), chñ yÕu do c¸t mÞn cã trong n−íc g©y ra. Tyn®an (Tyndall) v t¹o ra ®é ®ôc cña n−íc.  Hm l−îng cÆn cña n−íc s«ng dao ®éng rÊt lín (20 ÷÷÷  X¸c ®Þnh hm l−îng cÆn l¬ löng: läc, sau ®ã sÊy ë 105 0C v 5.000 mg/l), cã khi lªn tíi 30.000 mg/l. c©n.  Cïng mét nguån n−íc, hm l−îng cÆn dao ®éng theo mïa,  SÊy v nung tiÕp l−îng cÆn cßn l¹i ë 550 0C: x¸c ®Þnh ®−îc mïa kh« nhá, mïa lò lín. hm l−îng cÆn bay h¬i (c¸c hîp chÊt h÷u c¬) v tro (c¸c  CÆn cã trong n−íc s«ng l do c¸c h¹t c¸t, sÐt, bïn bÞ dßng chÊt d¹ng v« c¬). n−íc xãi röa mang theo v c¸c chÊt h÷u c¬ nguån gèc ®éng, thùc vËt môc n¸t ho tan trong n−íc.  Hm l−îng cÆn l mét trong nh÷ng chØ tiªu c¬ b¶n ®Ó lùa chän biÖn ph¸p xö lý ®èi víi c¸c nguån n−íc mÆt. Hm l−îng cÆn cña n−íc nguån cng cao th× viÖc xö lý cng phøc t¹p v tèn kÐm. PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 23 24 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 4
  5. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ I.2. Mét sè chØ tiªu ho¸ häc cña n−íc. + 1. §é pH:  N−íc l chÊt ®iÖn ly yÕu, ph©n ly: H2O  H +OH §Æc tr−ng cho tÝnh kiÒm hoÆc tÝnh axit cña n−íc. [H + ].[OH − ] pH = 7 N−íc trung tÝnh K = H 2O pH 7 tÝnh kiÒm K: tÝch c¸c ion cña n−íc. NÕu t 0 =const > K = const N−íc sinh ho¹t: pH =6,5 8,5 ë nhiÖt ®é x¸c ®Þnh: [H +].[OH ] = K=const ppHH¶nh¶nhh−ëng ®Õn hiÖu suÊt qu¸ ttrr××nnhhkeokeo ttôô,,khö T0 = 25 0C > K=1.10 14 g.ion/l. s¾t, llmmmÒmmÒm n−íc, khö trïng !! pH = lg [H +] pH x¸c ®Þnh nång ®é ion [H +] cã trong n−íc 25 26 I.2. Mét sè chØ tiªu ho¸ häc cña n−íc (tiÕp) pH 2. C¸c liªn kÕt cña Axit C¸cbonÝc trong n−íc. D¹ng hîp chÊt 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Nång ®é, % ë 25 0C + + 2 CO 2 + H2O ↔ H2CO 3 ↔ H + HCO 3 ↔ 2H + CO 3 (1) CO 2 + H 2CO 3 100 95 70 20 2 HCO 3 5 30 80 98 95 70 17 2 2 (PT c©n b»ng ®éng cña hÖ C¸cbonic trong n−íc) CO 3 5 5 83 98 H2S 99,9 98,9 91,8 52,9 10,1 1,1 0,0 HS 0,1 1,1 8,2 47,1 89,9 98,9 99,9  Hm l−îng c¸c thnh phÇn cña H2CO 3 gåm: S2 0,01 0,1 HCO , CO 2, CO ë cïng mét nhiÖt ®é phô thuéc 3 3 2 H2SiO 3 100 99,9 99,0 90,9 50,0 8,9 0,8 vo gi¸ trÞ pH HSiO 3 0,1 1,0 9,1 50,0 91,0 98,2 2 SiO 3 0,1 1,0 27 28  pH = 4: CO = 98% 2 2 2HCO 3 ↔ CO 2 + CO 3 + H2O (2)  pH t¨ng ( 4 8,4%): CO 2 gi¶m, HCO 3 t¨ng  pH = 8,4: HCO 3 = 98% ChØ sè bo ho I : I = pH 0 pH s (3) CO 2 = 2%  pHt¨ng(8,4 12): HCO 3 gi¶m; CO 2 t¨ng tdtd ccbb 2 a. (CO 22 == CCOO22 )) N−ícæn®Þnh (I=0)  pH = 12: CO 3 = 98% HCO 3 = 2%  29 30 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 5
  6. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ I.2. Mét sè chØ tiªu ho¸ häc cña n−íc C¸c d¹ng tån t¹i cña Cacbonic trong n−íc (tiÕp) tdtd ccbb b. CCOO22 >> CCOO22 → N−íc cã tÝnh x©m thùc (kh«ng æn ®Þnh) (I 0) 2 2= CO 3 d− +Ca → CaCO3 ↓ 31 32 3. §é kiÒm: 3. §é kiÒm:  Do sù thuû ph©n cña c¸c muèi gèc axit yÕu v kiÒm  §§éékiÒmkiÒm ton phÇn cña n−ícn−íc:: m¹nh, x¶y ra theo ph−¬ng tr×nh: 2 Kitp = [HCO 3 ] + 2[CO 3 ] + [OH ] + [BO 2 ] + [HPO 4 ] + 2 3 A + HOH ↔ HA + OH . 2[HPO 4 ] + 3[PO 4 ] + [HS ] + [HSiO 3 ] + +  Khi cho vo n−íc c¸c ion H + → c©n b»ng chuyÓn [mïn (humic)] [H ] (mg®l/l) dÞch sang ph¶i → qu¸ tr×nh thuû ph©n muèi x¶y ra hon ton → L−îng axit cÇn thiÕt ®Ó trung ho K = [HCO− ]+ [CO2− ]+ [OH − ] itp 3 3 c¸c ion OH trong 1 lÝt n−íc gäi l ®é kiÒm ton phÇn hay ®é kiÒm ®Þnh ph©n .  Khi n−íc thiªn nhiªn cã ®é mu lín (> 40 0 Cobalt), ®é kiÒm ton phÇn bao gåm c¶ ®é kiÒm do muèi cña c¸c axit n÷u c¬ g©y ra. 33 34 3. §é kiÒm: 3. §é kiÒm: * 2− −  TÝnh ®Öm cña n−íc §§éékiÒmkiÒm ttùùddoo K = 5,0 [CO ]+ [OH ] itudo 3 + Cho axit (kiÒm) m¹nh vo n−íc, dï mét l−îng nhá, pH thay ®æi rÊt râ rÖt.  §é kiÒm, ®Æc tr−ng cho tÝnh ®Öm cña n−íc thiªn nhiªn, cã ý nghÜa quan träng trong c«ng nghÖ VÝ dô: 0,01 g®l HCl → 1 l n−íc → pH gi¶m tõ 7 → 2 xö lý n−íc. 0,01 g®l NaOH → 1 lÝt n−íc → pH t¨ng tõ 7 → 12  Trong mét sè tr−êng hîp, khi ®é kiÒm trong + HiÖn t−îng t−¬ng tù x¶y ra khi cho axit (kiÒm) n−íc nguån thÊp, cÇn ph¶i bæ sung ho¸ chÊt ®Ó m¹nh vo dung dÞch muèi cã c¸c gèc axit hay kiÒm ho¸ n−íc. kiÒm m¹nh. 35 36 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 6
  7. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ TÝnh ®Öm cña n−íc  C¸c dung dÞch ®Öm ®−îc sö dông trong thùc tÕ + Cho axit (kiÒm) vo dung dÞch muèi gèc axit ®Ó gi÷ m«i tr−êng trung tÝnh, gi÷ æn ®Þnh cho yÕu, víi sè l−îng Ýt → pH hÇu nh− kh«ng thay ho¹t ®éng sèng cña vi sinh vËt (trong m¸u, ®æi, do: trong xö lý n−íc th¶i, xö lý n−íc b»ng ph−¬ng + H axit m¹nh + A axit yÕu (ph©n ly Ýt) → HA ph¸p keo tô, trong ph©n tÝch ho¸ häc, ). OH + HA → H O + A 2  C¸c dung dÞch th−êng sö dông: (NaH 2PO 4 v → C¸c iioonncñacña c¸c muèi axit yÕu trong dung Na 2HPO 4), (NH 4OH + NH 4Cl), (CH 3COOH v dÞch “®iÒu ho” nång ®®ééc¸cc¸c iioonnHH++ vvOOHH,, CH 3COONa), vv gi¶m ¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tètèg©y nªn ssùù thay ®æi ppHHcñacña dung dÞch dÞch 37 38 4. §é cøng cña n−íc : •• §§¬n¬n vÞ ®o ®é cøng: mg CaCO 33 /l./l.  §é §øc: 10dh = 10 mg CaO/l hay 19,9 mg MgO trong 1 l n−íc. 2+ 2+  biÓu thÞ l−îng muèi Ca , Mg ho tan trong n−íc, 0  §é Ph¸p: 1 f = 10 mg CaCO 3 trong 1 l n−íc. 2+ 2+  0  ®é cøng ton phÇn Ctp : tæng l−îng ion Ca , Mg trong §é Anh: 1 Clark = 10 mg CaCO 3 trong 0,7 l n−íc. 0 n−íc.  §é Mü: 1 Mü = 1 mg CaCO 3 trong 1 l n−íc. 0 [Ca 2+ ] [Mg 2+ ]  50,5 ppm CaCO 3 = 1 mg®l (Ca + Mg)/l = 2,8 dh C tp = + , mgdl / l 0 0 0 20,04 12 ,16  1 dh = 1,78 f = 1,25 Clark  ®é cøng t¹m thêi (®é cøng C¸cbon¸t) C k.: Muèi cña 2+ 2+ 0 HCO 3 víi Ca , Mg Ctp = 0 ÷ 4 dh n−íc rÊt mÒm (0 1,5 mg®l/l) 0 [HCO 3 ] Ctp = 4 8 dh n−íc mÒm (2,5 3 mg®l/l) Ck = 61,02 C = 8 12 0 dh n−íc cã ®é cøng trung b×nh (3 4,5 mg®l/l )  tp ®é cøng vÜnh cöu (®é cøng phi C¸cbonat) Cv: 0 Ctp = 12 18 dh n−íc t−¬ng ®èi cøng (4,5 6 mg®l/l) 0 C¸c hîp chÊt CaCl 2, MgCl 2, MgSO 4, CaSO 4 Ctp = 18 30 dh n−íc cøng (6 10 mg®l/l) 0 Ctp > 30 dh n−íc rÊt cøng (>10 mg®l/l) Cv =C tp C t 39 40 I.2. Mét sè chØ tiªu ho¸ häc cña n−íc (tiÕp) T¸c h¹i cña n−íc cøng 1. GiÆt: tèn thªmnhiÒux phßngv dÔ ®ãngcÆn + Mßn r¸ch v¶i X phßng l c¸c muèi cña axit bÐo Ca 2+, Mg 2+ t¹o (C H COO) Ca/Mg , 15 31 2  Tiªu chuÈn NCSH: < 300 mg CaCO /l C17 H35 COO)Ca/Mg   T¹o cÆn. Mçi lÝt n−íc cã ®é cøng 7,1 mg®l → tèn 2,4 g x 3 phßng  Lm mÒm n−íc cøng. 2. NÊu thøc ¨n: khã chÝn, pha chÌ kh«ng ngÊu, l−îng chÊt dinh d−ìng gi¶m, thÞt, chÊt bÐo chuyÓnho¸ thnhd¹ng c¬ thÓ khã hÊp thô. 3. CÊp n−íc c«ng nghiÖp: GØ nåi h¬i, thiÕt bÞ, gi¶m tuæi thä, dung tÝch lm viÖc, gi¶m kh¶ n¨ng truyÒn dÉn ®iÖn  tèn n¨ng l−îng h¬n. Vá thïng cã nhiÒu cÆn  to t¨ng  mÒm ra  dÔ nøt, háng, r¹n vì,  tuæi thä gi¶m. Lm gi¶m ®é ho tan cña Ca(HSO 4), Mg(OH) 2, CaSiO 3, MgSiO 3 trong n−íc nãng nåi h¬i Nång®écña c¸c muèinyt¨ngkhi n−ícbay h¬iv t¹onªnmét sè hîp chÊt kh¸c: CaSO 4 + Na 2SiO 3  CaSiO 3 + Na 2SO 4  t¹o 1 líp cÆn dy  gi¶m tiÕt diÖn, thËm chÝ cßn t¾c ®−êng èng dÉn. CÆn kh« t¹o kÏ nøt khe rçng  h¬i n−íc vo  t¸c dôngvíi vá b×nh: 2 2Fe + 3H2O Fe 2O3 + 3H2 gØ. Cßn H2 t¸c dông víi SO 4 t¹o H2S  t¸c dông víi vá thïng  ¨n mßn thiÕt bÞ. 41 42 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 7
  8. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ I.2. Mét sè chØ tiªu ho¸ häc cña n−íc (tiÕp) 5. Tæng ®é kho¸ng hãa (TDS): nång ®é c¸c ion (c¸c muèi) trong n−íc 6. Oxy ho tan (mg/l) P = + , mg/l ∑Kation ∑ Anion 7. §é oxy ho¸ (mg/l) Ca2+ Mg2+ Na+ K + SO2− Cl− HCO− SiO2− §é oxy ho¸ K Cr O + + + + = 4 + + 3 + 3 + (mg®l/l) 2 2 7 20,04 12,16 230, 390, 48,03 35,46 61,03 38,03 §é oxy ho¸ KMnO 4 − S = ∑ Anion ∑ Kation .100()% ∑ Anion +∑ Kation Gi¸ trÞ sai lÖch cho phÐp: s = (+/) 2 3%. NÕu sai lÖch s =  (+/) 1% th × kÕt qu¶ ph©n tÝch ®¹t ®−îc cã ®é chÝnh x¸c cao. NÕu sai lÖch > (+/) 3 5% (5% khi n−íc cã ®é kho¸ng ho¸ cao) th × kÕt qu¶ ph©n tÝch l kh«ng chÝnh x¸c 43 44 8. C¸c hîp chÊt Clo. 9. Sunfua Hydro H2S 2  Cl dÔ tan trong n−íc. 10. C¸c hîp chÊt Sunfat SO 4 : Do ho tan c¸c kho¸ng chÊt: th¹ch cao, vo n−íc hay do Max: MgCl 2 (545 g/l), NaCl (360 g/l) 2 s¶n phÈm cña oxy ho¸ H2S hay S (tõ n−íc th¶i c«ng nghiÖp)  Cl cã trong n−íc nhiÒu, do muèi tõ ®Êt, n−íc biÓn, hay 2 Th«ng th−êng, n−íc s«ng, hå: [SO 4 ] < 100 mg/l do n−íc th¶i (sinh ho¹t) (khi ®ã, bªn c¹nh sù cã mÆt Cl, 2 NÕu [SO ] cao → g©y cÆn l¾ng, do t¨ng ®é cøng [MgSO , + 4 4 cßn cã NH 4 , NO 2 , COD, .) CaSO 4] → g©y h¹i cho søc khoÎ (Na 2SO 4 → h¹i ®−êng ruét) 22 ++N−ícN−íc ccããCCll vvSSOO44 cao →→→ ccããtÝnhtÝnh ¨¨nnmßnmßn tt¨¨nngg 2+  Cl tiÕp xóc víi bª t«ng → lÊy Ca tõ bª t«ng, t¹o CaCl 2 → ¨n mßn bª t«ng  MgSO 4 t¸c dông víi Ca(OH) 2 cña v«i → Mg(OH) 2↓ + CaSO 4 45 46 + 11. C¸c hîp chÊt chøa Nit¬: NH 4 , NO 2 , NO 3 , Norg. 13. C¸c hîp chÊt cña S¾t, Mangan: 12. C¸c hîp chÊt chøa Silic: ( d¹ng keo hay ion) Tån t¹i trong n−íc d−íi d¹ng c¸c ion Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, keo v« c¬/h÷u c¬, c¸c hîp chÊt t¸n s¾c, H SiO ↔ H+ + HSiO 2 3 3 TC n−íc cÊp cho sinh ho¹t: [Fe], [Mn] አ 0,5 mg/l HSiO ↔ H+ + SiO 2 3 3 14. C¸c chÊt ®éc h¹i: Pb, As , Cu, Zn, Hg, Se, Cd, Mo, 2 ( Hm l−îng c¸c hîp chÊt Silic th−êng tÝnh theo SiO 3 0,1 CN , Phenol, 40 mg/l). C¸c kim lo¹i nÆng: As, Be, Cu, Mo, Pb, Se, Cr, Sr, N−íc cho nåi h¬i kh«ng ®−îc chøa nhiÒu Silic (dÔ ®ãng cÆn) Zn, C¸c hîp chÊt h÷u c¬. 47 48 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 8
  9. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ C¸c bÖnh do thnh phÇn ho¸ häc cña n−íc g©y ra  NÕu trong n−íc cã chøa nh÷ng chÊt ®éc h¹i cïng 1. C¸c chÊt « nhiÔm v« c¬: nhãm, tæng cña tû sè gi÷a nång ®é c¸c chÊt t×m Hm l−îng Florua cao thÊy trong n−íc C i v nång ®é giíi h¹n cho phÐp HHm l−îng Asen cao t−¬ng øng cña mçi chÊt theo tiªu chuÈn L i ph¶i nhá h¬n hoÆc b»ng 1 : Hm l−îng Nitrat cao C C C 1 + 2 + + n ≤ 1 L1 L2 Ln PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 49 50 C¸c bÖnh do thnh phÇn ho¸ häc C¸c bÖnh do thnh phÇn ho¸ häc cña n−íc g©y ra cña n−íc g©y ra 2. C¸c chÊt « nhiÔm h÷u c¬: 3. C¸c chÊt phãng x¹  Trihalomthanes (THMs): h×nh thnh khi khö trïng n−íc  S¶n phÈm cña qu¸ tr×nh ph©n r c¸c chÊt phãng b»ng Clo, Clo t¸c dông víi c¸c hîp chÊt h÷u c¬ trong n−íc. x¹ trong ®Êt, ®¸,  Thuèc trõ s©u, diÖt cá, kÝch thÝch t¨ng tr−ëng,  Cã nguy c¬ g©y hung th− cao (tuû x−¬ng, m¸u, phæi, )  ChÊt h÷u c¬ bay h¬i (Volatile organic chemicals VOCs): dung m«i, khö mì, phô gia pha vo x¨ng dÇu, C¸c tªn gäi th−êng gÆp: benzene, trichloroethylene (TCE), styrene, toluene, vinyl chloride, Cã thÓ g©y ra c¸c bÖnh mn tÝnh nh− ung th−, hÖ thÇn kinh, gan, thËn, bÖnh sinh s¶n nh− s¶y thai, trÎ khuyÕt tËt, 51 52 COMPOSES TOXIQUES 22 C¸c bÖnh liªn quan ®Õn vi sinh vËt trong n−íc v ph©n DETERMINATION DE LA DOSE SANS EFFET  virus  vi khuÈn  c¸c ®éng vËt ®¬n bo  Facteur trøng (giun, s¸n) d’incertitude pris en compte jusqu’à1000 CALCUL DE LA DOSE JOURNALIERE ADMISSIBLE EN g/kg/jour PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 53 54 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 9
  10. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Kh¶ n¨ng t¸ch c¸c chÊt bÈn v VSV tõ n−íc theo kÝch th−íc cña chóng C¸c ph©n tö hîp chÊt h ÷u c¬ Virus Rota g©y bÖnh tiªu ch¶y §éng vËt nguyªn sinh Entamoeba C¸c hîp chÊt h ÷u c¬ histolytica g ©y bÖnh lþ amÝp Keo Vi khuÈn Virus C¸c muèi hßa tan §¬n bo: Men 10 – 100 m 1 nm 100 m 10 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 m Vi khuÈnT¶ Vibrio cholerae Vi khuÈn Leptospira interrogans g©y bÖnh Weil Sîi tãc Hång cÇu: 6 m HIV Virus Polio: 0.03 m ThÈm thÊu ng−îc Nh ×n ®−îc b»ng m¾t th−êng: > 40 m Läc Nano Siªu läc S¸n thÞt bß v s¸n thÞt lîn Giun ®òa Ascaris Vi läc Taenia saginata & T. solium PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD Läc c¸t PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 55 56 ChÊt l−îng n−íc vÒ mÆt virus häc Nguyªn nh©n  Virus: Sinh vËt nhá nhÊt, kÝch th−íc cì m, chØ cã thÓ tö vong cña trÎ nh×n thÊy ®−îc qua kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö. Kh¸c víi vi em trªn ThÕ giíi khuÈn, virus kh«ng cã cÊu tróc tÕ bo, m ®−îc cÊu t¹o tõ Axit Nucleic, bao bäc bëi vá Protit. Virus cã d¹ng h×nh cÇu, h×nh khèi hay h×nh que th¼ng hoÆc cong.  Virus kh«ng cã kh¶ n¨ng tån t¹i trong c¸c m«i tr−êng dinh d−ìng v chØ ph¸t triªn ®−îc trªn tÕ bo chñ.  Enterovirus ng−êi l vi sinh vËt chØ thÞ vÒ sù « nhiÔm n−íc ngÇm do virus. 57 58 C¸c bÖnh ®−êng ruét do Virut T¸c ®éng cña bÖnh tiªu ch¶y ®Õn trÎ em Rotavirus  Sót c©n, cßi cäc  Tiªu ch¶y: Do c¸c lo¹i Virut chÝnh g©y ra:  MÊt n−íc: cã thÓ lm c¬ thÓ mÊt tíi 10 lÝt Rotavirus , Astrovirus v Norovirus n−íc/ngy  Virus ––ViVi sinh vËt cßn ®−îc hiÓu biÕt h¹n chÕ nhÊt bëi con ng−êi (do ch−a nu«i cÊy ®−îc chóng ®Ó nghiªn cøu  NhËn thøc kÐm ë c¸c giai ®o¹n ph¸t triÓn sau cña trong PTN) trÎ (trÝ no kÐm ph¸t triÓn, nãi kh«ng l−u lo¸t, )  KÝch th−íc < 0,2 um: ChØ läc ®−îc b»ng Siªu läc. Kh«ng läc ®−îc b»ng läc c¸t, lâi läc gèm, v¶i,  Tö vong  Mét sè lo¹i Virus kh«ng bÞ diÖt bëi Clo 59 60 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 10
  11. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ TrÎ bÞ mÊt n−íc nÆng MÊt n−íc do tiªu ch¶y 61 62 C¸c bÖnh do Vi khuÈn ChØ tiªu vi sinh ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc 1.1.Escherichia Coli ((EE Coli)Coli) T¶: do vi khuÈn T¶ Vi khuÈn E.Coli: 1 um  Escherichia coli l thnh viªn cña hä vi khuÈn ®−êng ruét.  E.coli cã rÊt nhiÒu trong ph©n ng−êi v sóc vËt víi nång ®é cã thÓ ®¹t tíi 10 9 con/g. Vi khuÈn g©y bÖnh ®−êng ruét cã thÓ  Cã thÓ t×m thÊy E.coli trong n−íc th¶i sinh ho¹t, n−íc th¶i ® xö lý, trong n−íc thiªn nhiªn, ®Êt, , nh÷ng n¬i cã kh¶ ®−îc kiÓm so¸t nhê n¨ng bÞ « nhiÔm ph©n ng−êi, sóc vËt, ®éng vËt hoang d¹i, ph−¬ng ph¸p läc, v chim v c¸c ho¹t ®éng s¶n xuÊt n«ng nghiÖp. nhê diÖt trïng b»ng  Vi khuÈnT¶ Vibrio cholerae Sù cã mÆt cña EColi nãi lªn r»ng n−íc ® bÞ « nhiÔm bëi Clo v c¸c hîp chÊt ph©n. cña Clo PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 63 64 ChØ tiªu vi sinh ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc ChØ tiªu vi sinh ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc 2.2.Coli chÞu nhiÖt (tªn gäi ccòò::ColiColiph©n) 3. Coliform tæng sè  C¸c coliform bao gåm c¸c vi khuÈn gram ©m, h×nh que, cã  Nhãm vi khuÈn coliform cã kh¶ n¨ng lªn men ®−êng kh¶ n¨ng ph¸t triÓn trªn m«i tr−êng cã muèi mËt hoÆc cã 0 lactose ë nhiÖt ®é 4445 C. c¸c chÊt ho¹t tÝnh bÒ mÆt kh¸c cã ®Æc tÝnh øc chÕ ph¸t triÓn  Bao gåm gièng Escherichia v mét sè loi Klepsiellaa, t−¬ng tù. Cã kh¶ n¨ng lªn men ®−êng lactose ë nhiÖt ®é 35 Enterobacter. Ngoi E.coli, c¸c coliform chÞu nhiÖt kh¸c 37 0C v sinh axit, sinh h¬i, aldehyde trong 24 48 giê. còng cã thÓ cã nguån gèc tõ c¸c nguån n−íc giu chÊt  Thuéc c¸c gièng Esherichia, Citribacter, Enterobacter v h÷u c¬ nh− n−íc th¶i c«ng nghiÖp, ®Êt hoÆc x¸c thùc vËt Kliebsiella , bao gåm c¶ c¸c vi khuÈn lªn men lactose nh− ph©n huû. Tªn gäi Coli ph©n l kh«ng ®óng. Enterobactercloacae v Citrobacter freundie , hay c¸c vi  Coliform chÞu nhiÖt cã thÓ t¸i xuÊt hiÖn trong hÖ thèng khuÈn Seratia fonticola, Rahnela aquatilis v Buttiauxella ph©n phèi n−íc (sau tr¹m xö lý n−íc cÊp) khi n−íc sau xö agrestis , cã thÓ t×m thÊy trong c¶ ph©n lÉn trong m«i tr−êng lý cßn chøa nhiÒu chÊt dinh d−ìng, m¹ng l−íi rß rØ v (n−íc giu chÊt dinh d−ìng, ®Êt, x¸c thùc vËt ph©n huû) v kh«ng ®ñ l−îng Clo d−. trong c¶ n−íc uèng cã nång ®é c¸c chÊt dinh d−ìng t−¬ng ®èi cao. 65 66 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 11
  12. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Ca ć chi ̉ thÞ sinh ho c̣  Nh− vËy gi¸ trÞ Coliform tæng sè bao gåm c¶ c¸c lo¹i vi ĐĐmm trên đđĩĩaa (HPC) khuÈn Coliform kh«ng cã trong ph©n v c¸c coliform kh«ng lªn men lactose.  Kh«ng sö dông nhãm ny nh− mét chØ thÞ « nhiÔm ph©n. TTngng côliliformcô form  Coliform ®−îc t×m thÊy trong n−íc sau xö lý: viÖc xö lý ch−a ®¶m b¶o, bÞ t¸i « nhiÔm, hoÆc n−íc cßn nhiÒu chÊt dinh CCôôlliiformform chchu u nhittnhi d−ìng. ((coliforms phân ))  NÕu tt××mmthÊythÊy coliform, nh−ng kh«ng tt××mmthÊythÊy c¸c coliform chÞu nhiÖt, EE colicoli::thth××ph¶iph¶ix¸c ®Þnh loi vvxÐtxÐt Ch th E. coli nghiÖm c¸c vivi sinh vËt chØ tthhÞÞkh¸c ®®ÓÓtt××mmrraab¶nb¶nchÊt cña ssùù««nhiÔmnhiÔm E. Coli ch th PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD Deere 2004 67 68 Liªn cÇu ph©n (Feacal streptococci ) Clostridium khö sulfit  §©y l nh÷ng vi khuÈn kÞ khÝ cã nha bo, m trong ®ã Clostridium perfringens  Bao gåm tÊt c¶ c¸c liªn cÇu cã mÆt trong ph©n ng−êi v ®éng vËt. (C.welchii ) l ®¹i biÓu ®Æc tr−ng nhÊt, th−êng cã mÆt trong ph©n víi sè l−îng nhá  Thuéc gièng Enterocossus v Streptococus . h¬n nhiÒu so víi E.coli. Tuy nhiªn, lo¹i vi khuÈn ny kh«ng ph¶i chØ cã nguån gèc tõ  Enterococus bao gåm tÊt c¶ c¸c streptococus cã chung nh÷ng tÝnh chÊt sinh ho¸ v chÞu ®ùng ®−îc c¸c ®iÒu kiÖn sinh s¶n bÊt lîi: E.avium, E.casseliflavus, ph©n m cßn tõ c¸c nguån kh¸c trong m«i tr−êng. Cl.perfringens tån t¹i trong n−íc E.cevorum, E.durans, E.faccalis, E.faocium, E.galinarum, E.hirae, E.malodoratus, l©u h¬n so víi c¸c coliform v chóng cã kh¶ n¨ng ®Ò kh¸ng c¸c ho¸ chÊt khö trïng. E.mundtii v E.solatarius.  Sù cã mÆt cña Cl. perfringens trong n−íc cÊp cho thÊy n−íc ch−a ®−îc xö lý an  §a sè c¸c vi khuÈn trªn ®Òu xuÊt xø tõ ph©n v vÒ mÆt tæng qu¸t ®−îc coi nh− l ton, hoÆc t¸c nh©n g©y bÖnh kh¸ng ho¸ chÊt khö trïng, ®ßi hái ph¶i cã c¸c biÖn c¸c chØ thÞ ®Æc hiÖu vÒ « nhiÔm ph©n. Cã thÓ ph©n lËp ®−îc chóng trong ph©n ®éng vËt. C¸c loi v ph©n loi nh− E.casseliflavus, E.facecalis nh¸nh liquefations, ph¸p xö lý thªm. V× cã thêi gian tån t¹i di nªn chóng ®−îc coi l vi khuÈn chØ thÞ sù E. malodoratus v E.solitarius xuÊt hiÖn tr−íc hÕt trong x¸c thùc vËt. « nhiÔm ® l©u hoÆc « nhiÔm tõ xa. Kh«ng nªn sö dông chóng trong viÖc theo dâi  Trong gièng Streptococus , chØ cã S.bovis v S.equinus l thnh viªn cña nhãm chÊt l−îng cña hÖ thèng ph©n phèi n−íc hng ngy, cã thÓ dÉn ®Õn nh÷ng nhËn xÐt faecal streptococus. Nguån gèc xuÊt xø chñ yÕu cña chóng l ph©n ®éng vËt. sai lÇm vÒ nguån gèc « nhiÔm.  Streptococus ph©n Ýt khi t¨ng sinh trong c¸c nguån n−íc bÞ « nhiÔm v cã søc ®Ò kh¸ng lín h¬n soi víi E.coli v coliform. V× vËy cho nªn trong kÕt qu¶ xÐt nghiÖm n−íc chóng cã gi¸ trÞ tr−íc tiªn nh− c¸c vi sinh vËt chØ thÞ bæ sung vÒ hiÖu qu¶ xö lý n−íc. Ngoi ra streptococus cã søc ®Ò kh¸ng cao trong m«i tr−êng kh« v cã gi¸ trÞ trong viÖc kiÓm so¸t chÊt l−îng n−íc hng ngy sau khi söa ch÷a hoÆc l¾p ®Æt hÖ thèng ®−êng èng, hoÆc ®Ó x¸c ®Þnh sù « nhiÔm n−íc ngÇm hoÆc bÒ mÆt. 69 70 ChØ tiªu vi sinh ®¸nh gi¸ chÊt l−îng n−íc Legionella  N−íc cÊp cho sinh ho¹t:  Vi khuÈn míi ®−îc ph¸t hiÖn E. Coli = 0 MPN/100 ml  Th−êng gÆp ë l−îng nhá. G©y h« hÊp cÊp, tö vong ë Total Coliform = 0 MPN/100 ml. l−îng lín khi hÝt ph¶i.  Nguån n−íc mÆt lo¹i A, TCVN 5942:1995:  Cã trong hÖ thèng cÊp n−íc c«ng tr×nh: hÖ thèng ®iÒu Coliform 55 oC, x¶ èng, Ion ho¸ ®ång b¹c, sôc Coliform < 3 MPN/100 ml. khÝ ClO 2, Cl 2 víi liÒu cao, UV, O 3, Läc (< 5 um) + Clo ho¸, PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 71 72 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 12
  13. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ C¸c bÖnh ®−êng ruét do Protozoa Đng vt nguyên sinh Cryptosporidia §§éng vËt nguyªn sinh (protozoa)  ChØ míi ph¸t hiÖn kho¶ng 20 n¨m gÇn ®©y KÝch th−íc 10 – 100 um  RÊt phæ biÕn, kÓ c¶ ë c¸c n−íc ph¸t triÓn Entamoeba histolytica g ©y bÖnh lþ  BÒn v÷ng trong MT n−íc, kÓ c¶ n−íc bÓ b¬i ®−îc amÝp Clo ho¸ ®ñ liÒu l−îng: sèng ®−îc vi ngy Cryptosporidia g ©y bÖnh tiªu ch¶y  Cã trong ruét ng−êi, sóc vËt nhiÔm bÖnh §iÓn h ×nh: MILWAUKEE (USA), 1993:  L©y nhiÔm qua ®−êng miÖng: tõ ph©n ng−êi, sóc vËt m¾c bÖnh qua tiÕp xóc, ¨n uèng, tõ n−íc BÖnh l©y lan qua HÖ thèng cÊp n−íc s«ng, hå, bÓ b¬i bÞ nhiÔm, 400.000 ng−êi m¾c bÖnh, 100 ng−êi chÕt  G©y bÖnh víi liÒu ph¬i nhiÔm nhá PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 73 74 Đng vt nguyên sinh Cryptosporidia Đng vt nguyên sinh Giardia  Cryptosporidia: kh«ng lo¹i ®−îc b»ng ph−¬ng  Giardia : 8 12 m ph¸p Clo ho¸, thËm chÝ c¶ Ozon ho¸, UV  G©y bÖnh ®−êng ruét: tiªu ch¶y,  Ph−¬ng ph¸p lo¹i bá: n«n möa (c¶ ng−êi v sóc vËt)  Lo¹i bá: läc víi kÝch th−íc 1 min. PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 75 76 BÖnh Giun chØ BÖnh s¸n m¸ng (bilharzia): VÕt rép Do uèng n−íc giÕng hay n−íc Ng−êi (ph©n hoÆc n−íc tiÓu) → n−íc → èc → n−íc → ng−êi ao chøa ruåi n−íc (Cyclops) ® bÞ nhiÔm Êu trïng giun LÊy giun ra khái ch©n  ~250 triÖu ng−êi ë c¸c n−íc ®ang ph¸t triÓn bÞ nhiÔm 77 78 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 13
  14. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Giun chØ nÆng: Ch©n voi BÐ g¸i 4 tuæi Giun chØ 14:11' 31/08/2006 (GMT+7) Bệnh nhân H.L. (56 tuổi, quê Ninh Bình) thấy đau mắt, được chuyển lên Bệnh viện Mắt TƯ (Hà Nội) ngày 29/8. Một con giun dài 10cm được gắp ra khỏi mắt bệnh nhân. 79 80 BÖnh giun ë ViÖt Nam ((20012001)) V sè giun ®òa ny lÊy ra tõ bông bÐ Giun ®òa Ascaris lumbricoides Giun tãc Trichuris trichiura Giun mãc Hook worm 81 82 ViÖt Nam (2006) ViÖt Nam ((20062006))  Giun ®òa Ascaris : 60 triÖu S¸n phæ biÕn ë c¸c tØnh miÒn trung v miÒn B¾c:  Giun tãc Trichuris: 40 triÖu ~0.2 7.2%!  S¸n l¸ gan nhá  Giun mãc (hook worm): 20 triÖu  S¸n l¸ gan lín (nguån: ViÖn SRKST TW)  S¸n l¸ phæi  S¸n d©y, Êu trïng s¸n lîn  7 – 8 ng−êi/10 ng−êi !  PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 83 84 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 14
  15. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ BÖnh GhÎ BÖnh M¾t hét  Chñ yÕu do thiÕu n−íc sinh ho¹t: cho vÖ sinh c¸ nh©n, M¾t hét  mï lo Con ghÎ 85 86 Mï lo do m¾t hét: Trªn ThÕ giíi v ë ViÖtnam ! L−u ý  §Ó ®¶m b¶o chÊt l−îng n−íc cÊp an ton cho søc khoÎ céngÛ ®ång:  C¸c chØ tiªu ho¸ lý  C¸c chØ tiªu vi sinh  Trªn thùc tÕ, trõ nh ÷ng tr−êng hîp bÊt th−êng do « nhiÔm ký sinh trïng nÆng, nÕu ¸p dông quy tr ×nh xö lý n−íc khái vi khuÈn, virus th × cã thÓ ®¶m b¶o r»ng nguy c¬ lan truyÒn c¸c bÖnh do ký sinh trïngqua ®−êngn−íc l kh«ng ®¸ng kÓ.  L−u ý c¶ c¸c kh©u:  VËn chuyÓn n−íc  L−u tr ÷ n−íc 87 88 Tiªu chuÈn cÊp n−íc v Tiªu chuÈn dïng n−íc cho sinh ho¹t: c¸c yªu cÇu chÊt l−îng n−íc sö dông (theo TCXDVN) + Hé sö dông vßi c«ng céng: 40 60 l/ng.ng® 1. N−íc cÊp cho môc ®Ých sinh ho¹t: + Nh cã 1 vßi/ 1 hé (sö dông chung): 70 ÷ 100 l/ng.ng® Cho c¸c ho¹t ®éng sèng (¨n uèng, nÊu n−íng, t¾m + Nh cã thiÕt bÞ vÖ sinh trong c¨n hé: khÐp kÝn (vßi t¾m, röa): giÆt, röa, hay t−íi c©y, röa ®−êng, c¸c ho¹t ®éng 100 ÷ 150 l/ng.ng®. gi¶i trÝ: vßi phun n−íc, bÓ b¬i, ). + Nh cã thiÕt bÞ vÖ sinh vßi hoa sen, röa, xÝ: 150 ÷ 200 l/ng.ng®. + Nh cã thiÕt bÞ vÖ sinh bån t¾m, vßi n−íc nãng côc bé: Yªu cÇu chÊt l−îng: N−íc kh«ng mu, kh«ng mïi vÞ, 350 ÷ 400 l/ng.ng®. kh«ng chøa c¸c chÊt ®éc h¹i, c¸c vi trïng v t¸c nh©n + Nh tËp thÓ, KTX: xÝ, tiÓu, vßi sö dông chung ë c¸c tÇng: g©y bÖnh. Hm l−îng c¸c chÊt ho tan kh«ng ®−îc v−ît 75 100 l/ng.ng®. qu¸ giíi h¹n nguy hiÓm. + Kh¸ch s¹n: 100 300 l/ng.ng®. + BÖnh viÖn: 300 l/gi−êng.ng®. QCVN 01/2009 BYT & QCVN 02/2009 BYT. + HÖ sè kh«ng ®iÒu ho K®h . H−íng dÉn cña tæ chøc Y tÕ ThÕ giíi WHO. 89 90 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 15
  16. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ CÊp n−íc s¶n xuÊt: 2. N−íc cÊp c«ng nghiÖp  Lm nguéi m¸y mãc, thiÕt bÞ, nguyªn liÖu, s¶n phÈm C¸c môc ®Ých sö dông n−íc trong c¸c xÝ nghiÖp (n−íc ®−îc nãng lªn m hÇu nh− kh«ng bÞ nhiÔm c«ng nghiÖp: bÈn);  §Ó ho tan c¸c hîp chÊt sö dông trong s¶n xuÊt (mét phÇn + ¡n uèng, sinh ho¹t cña c«ng nh©n v c¸n bé; theo s¶n phÈm, mét phÇn th¶i ra ngoi)  LÊy h¬i nãng cho c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt (mét phÇn theo + T−íi c©y, röa ®−êng, röa bÒ mÆt nh x−ëng; s¶n phÈm hay tæn thÊt, mét phÇn th¶i ra ngoi) + Ch÷a ch¸y;  Röa nguyªn liÖu, s¶n phÈm (n−íc bÞ nhiÔm bÈn); + S¶n xuÊt:  VËn chuyÓn nguyªn liÖu, s¶n phÈm (n−íc bÞ nhiÔm bÈn).  Sö dông víi nhiÒu môc ®Ých mét lóc: lm nguéi s¶n phÈm, vËn chuyÓn v ho tan c¸c chÊt bÈn, (n−íc bÞ nãng lªn v nhiÔm bÈn). 91 92 TCDN cho s¶n xuÊt:  Yªu cÇu chÊt l−îng n−íc cÊp cho s¶n xuÊt: §−îc Tuú thuéc vo lo¹i h ×nh s¶n xuÊt, ®Æc thï c«ng x¸c ®Þnh trong mçi ®iÒu kiÖn cô thÓ, phô thuéc nghÖ s¶n xuÊt, vo môc ®Ých sö dông v yªu cÇu cña quy tr×nh c«ng nghÖ, cã tÝnh ®Õn lo¹i nguyªn liÖu sö dông, No Type of Industry Water use, m 3/tonn of product thiÕt bÞ v s¶n phÈm sau s¶n xuÊt, sao cho: N−íc 1 Fruit and Vegetable processing 4 – 35 ®−îc sö dông kh«ng lm ¶nh h−ëng ®Õn ®iÒu kiÖn 2 NH 3 production 200 – 300 vÖ sinh v kü thuËt cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt v n¬i 3 Beer 10 – 16 s¶n xuÊt. 4 Bread 2 – 4 5 Dairy products 10 – 20  N−íc cÊp cho nåi h¬i: kh«ng ®−îc chøa c¸c chÊt g©y ®ãng cÆn, t¹o bät, ¨n mßn kim lo¹i. 6 Pulp prodution 250 – 792 7 Paper manufacturing 120 – 158  N−íc lm nguéi m¸y mãc: Yªu cÇu chÊt l−îng: nhiÖt 8 Textile bleaching 200 – 300 ®é thÊp, kh«ng chøa c¸c chÊt l¬ löng, æn ®Þnh (kh«ng 9 Textile dyeing 30 – 60 cã tÝnh x©m thùc), Ýt c¸c t¹p chÊt thùc vËt: t¶o, rªu, Ýt muèi cøng. 93 94 3. N−íc cÊp cho n«ng nghiÖp:  ¨n uèng, Kh¸i niÖm vÒ  chÕ biÕn n«ng s¶n, thùc phÈm KÕ ho¹ch cÊp n−íc an ton (WSP)  röa m¸y mãc, thiÕt bÞ phôc vô n«ng nghiÖp,  t−íi TCVN 6773 : 2000.  nu«i trång thuû s¶n,  cho gia sóc uèng, 4. N−íc ch÷a ch¸y. PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 95 96 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 16
  17. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Sơ đ tng quát ca WHO Vì sao cn có KHCNAT ?  Cách tip cn truyn thng Cha tr, ng cu Môc tiªu Rñi ro chÊp nhËn ®−îc søc kháe  K hoch cp nưc an toàn Phòng nga, ch đng §¸nh gi¸ ph¬i Qu¶n lý nhiÔm, tiÕp xóc §¸nh gi¸ rñi ro m«i tr−êng rñi ro T×nh h ×nh Søc kháe céng ®ång PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 97 98 Li ích ca cách tip cn phòng nga – Nhưc đim ca cách tip cn K hoch Cp nưc An toàn ‘’cha tr’’ truyn thng  Phát hin có th s là quá mun  Phát hin kp thi Walkerton, Canada (2000): 7 ngưi cht Ví d: theo dõi Clo dư trc tuyn Nưc vn đưc kim tra Nu clo dư gim xung, lp tc có ngay s điu chnh Các kt qu kim tra đưc phn hi quá mun Khách hàng đưc bo v Kt qu ging nhau đi vi hu ht các phép kim tra. Cùng áp dng mt nguyên tc cho tt c các quá trình  Ri ro đưc qun lý thông qua các quá trình kim soát  Phm vi kim tra/ tiêu chun rt hp Ví d: Clo kh đưc rt nhiu mm bnh Milwaukee, M (1993): 400,000 ngưi mc bnh, 100 ngưi cht Cht lưng nưc: tuân th tiêu chun M Mt s có th theo dõi đưc nhưng phn đông thì không th Không có tiêu chun/kim tra vi Cryptosporidium Các quá trình kim soát đưc kim tra và theo dõi Kt qu ging nhau đi vi hu ht các tác nhân gây bnh/cht đc Nhiu mm gây bnh và cht đc có th kim soát đưc bng mt s quá trình kim soát nh và d qun lý.  Phát trin kinh doanh bn vng 99 100 Thùc hiÖn kÕ ho¹ch cÊp n−íc an ton Thùc hiÖn KHCNAT Cách tip cn hin đi đ qun lý nưc cp an toàn Ph¸t triÓn N©ng cao chÊt bÒn v ÷ng l−îng n−íc, gi¶m thiÓu rñi ro KHCNAT KhÝch lÖ Gi¶m chi phÝ s¶n ®æi míi xuÊt, vËn hnh, söa ch ÷a T¨ng kh¸ch hng v lîi nhuËn PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 101 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 17
  18. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Các quan đim mi, quan trng 1) Phòng nga ô nhim 1) Phòng nga, không đi cho đn khi xy ra ô nhim; 2) S dng nhiu rào cn, sao cho nu mt rào cn b hng thì nưc cp vn đưc gi an toàn. 3) S dng các h thng qun lý đ vic qun lý an toàn nưc cp tr nên đáng tin cy. 4) Mi mt s ci thin đu đáng giá và giúp cho ci thin sc khe cng đng. PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 103 2) S dng nhiu rào cn Qun lý cht lưng nưc Kim tra cht lưng nưc Qun lý ri ro bài bn, Phân tích cht lưng nưc có h thng Cht lưng nưc đưc kim soát Sau mt thi gian bng cách ngăn nga, gim thiu mi có kt qu ri ro Thông tin thu đưc Báo cáo lãnh đo dn đn ngay hành đng Cơ hi cho kim tra, Xem xét ra quyt đnh hoàn thin, cp nht (đã mun?) 105 Kim soát quá trình Kh trùng Xö lý n−íc cÊp cho ®« thÞ Ngun nnưưcc KháKháchch hhàànngg §é ®ôc Coliform chÞu nhiÖt C T¶i l−îng o Ci Møc T¶i l−îng Møc Đu vo Rào cn Đu vào Rào cn Đu vào Rào cn a T¶i l−îng a trung T¶i l−îng 1 2 n Đuu C C«ng ®o¹n gi¶m trung b×nh gi¶m i+1 ra cui tèi ®a b×nh/ tèi ®a/100ml Đu ra Đu ra (%) (NTU) b (%) cùngcù ng C t 100ml Läc l−íi cì mÞn NA c NA NA NA NA NA Xö lý s¬ bé d NA NA NA >99,9 1000 10000 Keo tô – L¾ng 90 50 300 NA NA NA Nguy hi Nguy Läc nhanh >80 5 30 80 1 10 Clo ho¸ lÇn cuèi NA 1 5 >99,9 <1 2 Khách hàng HÖ thèng ph©n NA <1 <5 NA <1 <1 phèi chÝnh Không có rào cản nào đạt hiệu suất 100% ! Nhà cung cp PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 107 108 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 18
  19. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ  T¸c dông cña Clo lªn c¸c vi khuÈn phô thuéc vo: liÒu l−îng Clo , thêi gian tiÕp xóc trong n−íc v pH cña Kim soát quá trình dung dÞch .  Tc đ ca quá trình kh trùng tăng khi nng đ ca Ngun nnưưcc KháKháchch hhàànngg cht kh trùng và nhit đ nưc tăng. C C  o i Tc đ kh trùng b chm đi rt nhiu khi trong nưc có Đu vo Rào cn Đu vào Rào cn Đu vào Rào cn 1 2 n Đuu các cht hu cơ, cn lơ lng và các cht kh khác. C i+1 ra cui Đu ra Đu ra cùngcù ng C t Nguy hi Nguy Khách hàng Nhà cung cp 109 PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 110 Khung cung cp nưc ăn ung Các mc tiêu sc khe an toàn ca WHO  Các mc tiêu cn đt đưc da trên cơ s bo v sc khe Gim s ca phơi nhim và mc bnh liên quan đn nưc. Gim mc đ ri ro ti mc chp nhn đưc đi vi các cht ô nhim trong Khung cung cp nưc ăn ung an toàn nưc ăn ung Đt trên toàn quc mt mc chp nhn đưc đi vi cng đng trên cơ s li ích và chi phí. Các mc tiêu Tình hình sc khe Khó áp dng vì khó chuyn đi, liên kt gia ngành Y t và Công ty Cp nưc sc khe cng đng và kt qu  Đm bo đt các hưng dn, tiêu chun quc gia hoc hưng sc khe dn ca WHO v cht lưng nưc. K hoch cp nưc an toàn Thưng áp dng nht, theo các ch tiêu hóa lý – vi sinh Tiêu chun cn đưc xây dng phù hp ! Đánh giá Qun lý  Theo năng lc vn hành Quan trc h thng và thông tin Các ch tiêu chung hay đc trưng theo mt s hay nhóm các ch tiêu vi sinh. Áp dng khi Công ty không có điu kin phân tích tt c hay hu ht các ch tiêu Ví d: 99,9% Coli chu nhit, 99,9% Crypto phi đưc x lý Giám sát  Chuyn đi thành nhng yêu cu v công ngh x lý tương ng đ có th đt đưc cht lưng nưc yêu cu. Ví d: cn có Kh trùng bng Clo, cn có x lý bng PAC hay GAC, Đơn gin nht. D áp dng PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 111 112 K hoch cp nưc an toàn – K hoch cp nưc an toàn – Sơ đ 10 bưc ca WHO (2004) Nguyên tc cơ bn hay Sơ đ gin lưc Thành lp nhóm chun b Xác đnh phương thc kim tra và K hoch cp nưc an toàn các ch s thích hp 1. Điu gì có th sai nh? đi vi các bin pháp kim soát ri ro Mô t h thng Thit lp quy trình kim soát và yêu cu đi vi sn phm đi vi K hoch cp nưc an toàn đ đáp ng các mc tiêu sc khe Chu trtr ììnnhh liên ttcc Đánh giá nguy cơ, Phát trin các chương trình h tr (ví d: sp xp th t ưu tiên các ri ro tp hun, thc hành v sinh, các quy trình có th xâm nhp vào h thng cp nưc 3. Làm th nào đ bit 2. Làm th nào đ có th vn hành chun, nâng cp và ci thin, phòng nga nhng gì sai nghiên cu và phát trin, ) rng mi vic s không sai? hoc nu sai th ì làm gì đ bo Thit lp các quy trình qun lý Đánh giá các bin pháp kim soát hin ti v sc khe ? trong h thng cp nưc (k c hiu chnh) cho điu kin làm vic thông thưng và khi có s c Xác đnh các bin pháp, phương tin Thit lp các quy trình kim soát ri ro có th có ghi chép d liu và thông tin Source: Deere DA, Davison AD. 2005. 113 The Ps and Qs of Risk Assessment, Water, March: 3843114 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 19
  20. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Trưc khi bt đu Cam kt ngun lc Xa ́c định cơ quan ch đ o qua ́ tri ̀nh Cam kt trin khai và duy trì KHCNAT Kế hoa ̣ch cấp n ư c an toa ̀n Xác đnh và phân b các ngun lc cn thit Co ́ đư c cam kết t ca ́c tổ ch c quan tr ng kha ́c Lưu ý: •Lng ghép vi các hot đng khác •Dn tng bưc – hoàn thin dn – là quá trình liên tc 115 116 K hoch cp nưc an toàn Đánh giá sơ b h thng cho h thng nhiu hp phn nhm đáp ng các mc tiêu Xác đnh chính xác các h thng cp nưc khác Mô t các mc tiêu sc khe nhau bng các thut ng thích hp Quyt đnh các h thng s đưc chia nhóm Đánh giá kh năng ca h thng như th nào đ tin hành K hoch cp nưc an đ đt đưc các mc tiêu sc khe toàn theo l trình Thành lập Ban KHCNAN. KHCNAN. Ban lập Thành Bước 1. Bước 117 118 3. Bưc 1. Thành lp Ban KHCNAT Bng kê chi tit thành phn nhóm công tác Thành lp Nhóm công tác Chc danh Trình đ (Ban K hoch cp nưc an toàn) Nhóm công tác công vic chuyên môn (Ban ch đo cp nưc an toàn) K sư/ K hoch cht Công ngh x lý  Nhóm công tác s: Trưng nhóm lưng nưc nưc K hoch cht Lp k hoch, xây dng, kim tra và thc thi K hoch Chuyên gia chính Vi sinh vt hc cp nưc an toàn lưng nưc  Nhóm công tác: Bao gm: Tên, đơn v, chc v, vai trò trong Bao gm các thành viên có chuyên môn khác nhau: K hoch cp nưc an toàn, thông tin liên h nhng ngưi hiu bit v h thng, nhng ngưi có kh năng ra quyt đnh, , K c các “chuyên gia” bên ngoài nu cn. 119 120 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 20
  21. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Bưc 2. Mô t h thng và yêu cu cht lưng nưc  Quan trng;  Bao gm:  Nhm đm bo rng các mi nguy hi và ri ro đưc đánh giá Ngun nưc, k c nưc b mt và các quá trình b và qun lý đy đ cp ngun nưc; Quá trình lưu tr, x lý ( đâu và như th nào, nu Mô t h thng có); Nưc đưc b sung các cht gì; Nưc ly t ngun nào? Nưc đưc phân phi như th nào; và Nưc đi ti đâu? Đc đim cht lưng ca mi loi nưc đưc sn Tiêu chun/mc tiêu sc khe cn đt đưc xut, k c trưng hp ký hp đng bao tiêu trn Mô t ngun nưc và h thng cp nưc gói vi mt doanh nghip khác. 121 122 Xác đnh các loi đi tưng và mc đích s dng nưc Ví d  Sn phm đưc s dng như th nào? Mc đích s dng d kin Đi tưng d kin Nưc đưc cp cho hot T chc cung cp nưc cho dân cư  Ch dn khách hàng đ s dng sn phm? đng tiêu dùng nói chung trong cng đng nói chung. thông qua đưng ăn ung. Các khách hàng d kin không bao  Sn phm này dành cho ai: Tip xúc vi các mi nguy gm nhng ngưi b tn thương min (Tr em, ngưi già, ph n có thai, nhng ngưi b tn thương hi đưng nưc thông qua dch nng hoc các ngành công h min dch, ?) tm, ra và git qun áo, nghip có nhu cu cht lưng nưc hít th khi tm vòi sen và cao. Các nhóm này cn đưc trang b đun sôi nưc. x lý b sung ti đim s dng. Cá và Thc ăn có th đưc ch các loài ch nhái có th b nhim đc bin t nưc. do Clo và Cloramin dư trong nưc. 123 124 Xây dng sơ đ quy trình ca h thng cp nưc Mã Bưc Mô t Trách nhim Bpháp KS Bp theo dõi W1 Lưu vc nưc Nhiu bên    MMcc đđíích:ch: W2 Lưu tr Đơn v cp nưc   Hiu cơ bn v h thng cp nưc thông qua   xây dng sơ đ quy trình W3 Vn chuyn nưc (t chy) Đơn v cp nưc   Xác đnh các mi liên kt, hưng đi ca dòng W4 Lng/gn Đơn v cp nưc   chy và xác đnh các trách nhim trong quá W5 Lc Đơn v cp nưc trình cp nưc W6 Ôzôn/BAC Đơn v cp nưc     Rà soát, mang sơ đ quy trình ra khi văn W7 Clo hóa (HOCl) Đơn v cp nưc phòng và thm đnh ti hin trưng. W8 Phân phi Đơn v cp nưc    W9 Châm clo (HOCl) Đơn v cp nưc  W10 Phân phi Đơn v cp nưc     W11 Đng h đo Đơn v cp nưc   W12 S dng h gia đình Khách hàng 125 Nên phân tích đầy đủ 126 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 21
  22. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Bưc 3. Xác đnh các mi nguy hi, Xác đnh các mi nguy hi và ri ro quan phân tích ri ro trng  (1) Xác đnh các mi nguy hi tim tàng và các tình Tin hành xác đnh mi nguy hi và ri ro hung nguy hi có th xâm nhp vào đưng nưc. hàng đu Xác đnh các bin pháp kim soát b sung cn thit  (2) Xác đnh các bin pháp kim soát hin hành  (3) Tin hành phân tích nguy hi, Xác đnh các mi nguy hi ln đi vi h thng sp xp th t ưu tiên Mi nguy hi ln là mi nguy hi cn phi phòng nga, hn ch và gim thiu ti mc chp nhn đưc đ sn xut đưc nưc ăn ung an toàn. 127 128 (2) Xác đnh các bin pháp (1) Xác đnh các mi nguy hi tim tàng kim soát hin hành  Bin pháp kim soát:  Mi nguy hai có th là: Nhng tác đng v mt vi sinh vt hc, hóa hc hoc vt lý, có th to ra mt sn phm không an toàn cho vic s Bt kỳ hành đng hoc hot đng nào có th đưc áp dng. dng đ ngăn nga hoc hn ch nguy cơ làm gim  Ví d: cht lưng cp nưc ti mt mc đ chp nhn đưc. Vi sinh vt – Cryptosporidium, Vibrio Chollera, + Hóa hc – As, NH 4 , các sn phm ph ca quá trình kh Các yu t vt lý, hóa hc hoc các yu t khác có th trùng (THMs), đưc s dng đ kim soát mt nguy cơ xác đnh. Vt lý pH, nhit đ, NTU,  Tình hung nguy hi có th là:  Xác đnh các bin pháp kim soát đang đưc áp dng đ Mt s vic hay h qu có th làm cho mi nguy hi tr thành to rào cn đi vi các nguy cơ (ri ro) tim tàng đi vi h vn đ, do xâm nhp vào sn phm nưc hoc phát trin thng. sinh sôi trong nưc.  Ví d: Bin đng đt ngt cht lưng nưc ngun. Lưu ý phân biệt: S thâm nhp nưc thi vào đưng ng cp nưc, • Các biện pháp phòng ngừa; • Các biện pháp khắc phục 129 130 131 132 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 22
  23. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Phân tích sơ b các ri ro (3) Sp xp mc ưu tiên đi vi các ri ro Mô t Ý nghĩa Chú gii  S dng phân tích ri ro đ xác đnh mi nguy hi nào và tìtìnhnh hunnggnguyhu nguy hi nào là quan trng Cn phi Nhóm tip tc cân nhc đ xác đnh Ln ưu tiên xem, có cn các bin pháp kim soát kim soát ưu tiên, cn phi đưc nâng thành mt  Có th s dng cách phân tích sơ b , hoc s dng ma trn bán đnh lưng , cách khác, hoc kt hp đim kim soát trng yu hay không. Đòi hi Có th cn phi đưc nghiên cu k  Phân tích ri ro, hiu mt cách đơn gin, nghĩa là: Chưa rõ nhóm công hơn đ xem có phi là nguy cơ ri ro Phân tách điu xu, ti t ra khi điu gì không đn ni xu, ràng tác phi tip ln hay không. ti t lm. tc quan Ví d : s ô nhim bi các cht gây đt tâm bin gen (cn phi theo dõi có h  Có ý nghĩa quan trng, vì: thng). S khó có đ ngun lc đ tp trung kim soát ri ro cùng lúc mt cách dàn tri Ri ro vn cn đưc mô t và lưu gi Cho phép tp trung qun lý ri ro vào nhng đim hay quá Không Không cn bng văn bn như là mt phn trong trình có mc đ ri ro cao đáng k ưu tiên quy trình mt cách rõ ràng và cn thn, Nói chung, nhng đim hay quá trình ưu tiên trên đưc kim và s đưc xem li sau này như mt soát tt thì các khâu khác cũng đm bo an toàn hoc đưc ci thin. phn rà soát quay vòng ca KHCNAT. 133 134 Phân tích ri ro bng phương pháp ma trn Bưc 4. Bng phân tích, đánh giá h thng bán đnh lưng kim soát ri ro hin có S c Loi cht Kh Mc đ Ri Các bin pháp Cơ s khoa hc Mc đ nghiêm trng và hu qu nguy him ô nhim năng nghiêm ro kim soát (phòng Không Nh Trung bình Thm ho quan trng Ln xy ra trng nga, khc phc) Ma trn h Không tác ñ ng Tác ñ ng ñúng Tác ñ ng v m hc Tð th ư ng xuyên Tð s c kho Nưc thi Vi sinh vt 2 5 10 •Bin pháp phòng Bnh dch liên s ri ro /không nh n bi t Lo i 2 cng ñ ng Lo i 3 Lo i 4 chy tràn (mm nga: quan đn đưng Lo i 1 Lo i 5 khi có mưa bnh) Rt Kim soát ô nhim nưc xut phát t Rt chc chn ln, làm mm bnh trong cao ti lưu vc ngun Mt ngày m t làn 5 10 15 20 25 nng đ nưc thi như Lo i 5 nưc. mm bnh * Bin pháp khc Cryptosporidium và Có kh năng ti đim phc: và virút đã xy ra Mt tu n m t l n 4 8 12 16 20 khai thác trong các bi cnh Lo i 4 nưc mt Làm trong nưc; tương t Trung bình cao hơn Kh trùng nưc Mt l n m t tháng 3 6 9 12 15 mc cho Khuyn cáo tm Lo i 3 phép. thi dùng nưc đun Không có sôi kh năng Mt năm m t làn 2 4 6 8 10 Lo i 2 Lưu ý phân biệt: Him có Các biện pháp phòng ngừa; Kh năng năng hoc Kh xy mc đ ra thưng xuyên • 5 năm m t làn 1 2 3 4 5 Lo i 1 • Các biện pháp khắc phục PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 135 136 Bưc 4. Bng phân tích, đánh giá h thng kim soát ri ro hin có (tip) Bưc 5. Xác đnh các bin pháp kim soát S c Loi Kh Mc đ Ri Các bin pháp kim soát Cơ s b sung/ ci thin cn thit nguy cht ô năng nghiêm ro (phòng nga, khc phc) khoa hc him nhim xy ra trng Vn đ đưc Hành đng Th tc Trách nhim Tin đ Ngưi ký Nưc Thuc 4 5 20 •Bin pháp phòng nga: Các nghiên xác đnh cn thit hoc thi t tr sâu cu khoa hc h sơ Phi hp Chi cc BVTV, S S Vn cánh đã ch ra mi Rt NNPTNT, S TNMT đ nm TT đ đng x liên h gia cao vng chng loi, khi lưng và vào thi gian s dng thuc; mt s loi 1 Ming Xây tưng rào và Văn bn pháp lý v Cán b ph Trong vòng (Ch ký) ging ngun Điu tra, lp bn đ qun lý thuc tr sâu lp vùng bo v bo v ngun nưc trách lưu vc/ 3 tháng không nưc. (4 x 5 = 20) các ngun ô nhim chính; Ly và các hp xung quanh ngun trong lưu vc và h ngun nưc đưc nưc sơ vi các bên tham mu phân tích thuc tr sâu khi cht có nguy bo cao đim s dng; đnh kỳ ly cơ gây ung gia v mu phân tích giám sát ngun; thư Bo v ngun Lch tin đ công Cán b qun Trong vòng (Ch ký) Nuôi cá, tôm phát hin sm ô nưc bng cách vic lý h thng 1 năm nhim đc cht; xây nhà bo v cp nưc Phi hp vi chính quyn đa phương, các t chc hưng dn s dng thuc BVTV và Lưu ý: BVNN; Nu bin pháp kim soát không hiu qu thì trng s mc đ ri ro trong * Bin pháp khc phc: bng phân tích có th phi tăng lên. Ngng châm Clo sơ b Sau khi đ xut và thc thi, tt c các ri ro ln đu cn phi đưc điu tra Keo t tăng cưng thêm nhm đm bo nhng ri ro này đã đưc gim thiu ti mc đ chp Ngng bơm nưc, súc x b. X lý bng than hot tính. nhn đưc. 137 138 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 23
  24. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 139 140 PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 141 142 PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD PGS. TS. Nguyn Vit Anh, IESE, ĐHXD 143 144 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 24
  25. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Bưc 6. Theo dõi vic qun lý, kim soát ri ro (1) Theo dõi vic kim soát ri ro  Tin hành các quan sát, đo đc theo k hoch đ đánh giá Xác đnh vic theo dõi các bin pháp kim xem liu các bin pháp kim soát áp dng ti mt đim soát ri ro trong h thng có hưng ti vic đt các mc tiêu đ ra hay không. Đ xut các hành đng điu chnh, ci thin  Hot đng theo dõi có hiu qu hay không, ph thuc vào Vic theo dõi s cho thy: vic xác đnh rõ: Theo dõi cái gì;  Bin pháp kim soát hiu qu hay không; Theo dõi như th nào;  Cho phép các bin pháp kim soát đưc áp dng Theo dõi đâu; đúng lúc đ đt đưc các mc tiêu sc khe Theo dõi khi nào; Ai s tin hành theo dõi. 145 146 Các hình thc theo dõi trong K hoch cp nưc an toàn Ví d  Theo dõi phê duyt  Theo dõi phê duyt/thông qua  Theo dõi vn hành Chp thun rng quá trình này sshot đng Dư lưng clo đưc kim Kim tra vi sinh trong tra 3 ln/ngày ti trm kh nưc đã đưc x lý trong  Theo dõi vn hành trùng quá trình đưa nhà máy Theo dõi quá trình đ chng t rng KHCNAT đang nưc đi vào hot đng hot đng tt  Theo dõi thm đnh Các coliform chu nhit  Theo dõi điu tra  Theo dõi thm tra đưc kim tra ti các máy Kim tra nng đ asen Kim tra cht lưng nưc, kim toán, kim tra vn nưc tháng/ 1 ln. trong các ging đ quyt hành đ chng t rng quá trình đđãã hot đng tt. Kim toán các h sơ theo đnh ging nào an toàn  Theo dõi điu tra dõi vn hành cho s dng Đ xác lp các điu kin nn và đc đim cht lưng nưc. Cùng hình thc theo dõi có th đưc thc hin bi các hot đng khác nhau, tùy điu kin c th 147 148 (2) Các hot đng hiu chnh, ci thin Ví d v “Vòng kim soát”  Thc hin khi các kt qu theo dõi ti đim kim soát cho Các Gii hn Quan sát Hành thy có s mt kim soát. bưc ca vn hành đng  Các hành đng hiu chnh và theo dõi to thành “vòng quy khc kim soát” đ đm bo rng nưc không an toàn thì trình/bin Cái gì đâu Khi nào Bng Ai phc pháp cách nào không đưc s dng. kim soát  Liên quan ti: X lý/ Hàm Dư lưng Ti đim C 4 gi B dng Cán b Phát hành Kh trùng lưng Clo thuc bt đu mt ln c Test Kit ph trách thông báo Hành đng; bng Clo sau x lý kh trùng vào h phân tích cht đun nưc Trách nhim; ti nhà phi > 0.5 thng clo lưng sôi cho máy and < 1.5 nưc đn khi S tiêu hy nưc nhim bn; mg/L thit b clo Nguyên nhân sâu xa ca vn đ: hóa đưc chnh sa H sơ ghi li nhng gì đã xy ra và nhng gì đã làm. 149 150 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 25
  26. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Bưc 7. Kim đnh vic thc thi (3) S c và tình hung khn cp KHCNAT  ng phó vi s c ln v cht lưng nưc: Thit lp các qui trình đ kim đnh, xác nhn Ban hành lnh đun sôi nưc cho dân chúng xem K hoch cp nưc an toàn đang hot ca mt thành ph có th là mt phn ca đng hiu qu và s đáp ng mc tiêu sc kho hot đng ng phó s c trong tình hung khn cp.  Xác đnh các bng chng đ chng minh rng nưc đưc sn xut t h thng cp nưc là phù hp vi Lưu ý rng s ng phó này ln và nhy cm các mc tiêu cht lưng nưc. hơn nhiu so vi hành đng hiu chnh, ci  Khng đnh rng KHCNAT thc t đang đưc thc thin vn hành đơn l. hin theo đúng thit k;  Xác nhn rng các giá tr ti hn (min, max) và các giá tr quan trng khác là phù hp cho vic kim soát các ri ro đã đưc xác đnh, và do đó h thng cp nưc này đ kh năng sn xut ra nưc phù hp vi các mc đích s dng. 151 152 (1) (4) Các hình thc kim đnh Ví d đu ra ca Kim đnh Hot đng Mô t Tn sut Bên chu H sơ  (1) Kim tra cht lưng nưc trách nhim Quan trc E. coli đưc Hàng tun Phòng thí Cơ s d liu  (2) Kim toán ni b và t bên ngoài cht lưng theo dõi trong cho mi khu nghim đc cht lưng nưc các mu nưc vc lp ca B y nưc ca B thương phm t y t  (3) S hài lòng ca khách hàng tt c các khu vc ti v trí vòi nưc  (4) Kim tra năng lc h thng Kim tra vic H sơ hiu Hàng quý cho Cán b kim Báo cáo kim hiu chnh chnh mi tt c các toán đc lp toán ca B y dng c đo đa đim đi dng c do B y t t vi các dng tuyn chn c quan trc các gii hn vn hành đưc kim toán 153 154 Ví d Kim toán và cp chng nhn  K hoch cp nưc an toàn Hng mc Xác nhn Tài liu tham kho Đưc son cho cp nưc an toàn đưc xác nhn Hưng dn quc t Giá tr gii hn ca Khuyn cáo kh Hưng dn Cht dư lưng Clo trùng theo Hưng lưng nưc ca Không chng nhn dn Cht lưng WHO nưc ca WHO  Các h thng qun lý (ISO) Yêu cu v áp lc ti Thit k thu lc ca S tay hưng dn Chung cho bt kỳ sn phm hoc dch v nào thiu ca đưng ng h thng đ tránh thit k Các tiêu chun quc t chính to ra các vùng áp Có th cp chng nhn lc âm 155 156 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 26
  27. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Cách tip cn nào? Các cách tip cn hin nay  H thng đánh giá và qun lý ri ro chính thc  K hoch cp nưc an toàn K hoch Cp nưc An toàn. H thng nưc c th. Bao gm các nguyên tc liên quan t các h thng nói ISO 9001:2000. H thng qun lý cht lưng nói chung. Có th áp dng chung cho bt c đi tưng nào. Đưc son cho ngành nưc ISO 22000:2005 và HACCP 1993; 1997; 1999; 2003. H thng qun lý an toàn thc phm nói chung. Có th áp dng cho thc ăn/đ ung.  Điu gì là khác bit?  Các h thng nói chung V cơ bn tt c đu như nhau, ch khác t ng và cách mô t Không son riêng cho nưc Các h thng ISO và HACCP cho phép chng nhn nhưng ch có tiêu Đòi hi phi tuân theo thc tin ca công nghip và ca chun ti thiu. ngành K hoch Cp nưc An toàn không có chng ch xác nhn nhưng li linh Ví d: KHCNAT! hot hơn.  Ví d: HACCP cho nưc :  K hoch cp nưc an toàn cn luôn luôn đưc thích nghi Ph bin châu Âu và Úc.  Các h thng chung có th đưc b sung nu cn ISO 22000: Mi năm 2005, có th s thay th HACCP ISO 9001: Ph bin Anh và Trung Quc 157 158 Bưc 8 + Bưc 9. Các k hoch qun lý và chương trình h tr Ví d các chương trình h tr  Hiu chnh dng c  Các k hoch qun lý Văn bn hóa k hoch qun lý và vn hành h thng  Bo dưng thit b Phi đ cp ti c các điu kin vn hành thông thưng, s c và các điu kin bt thưng.  Tay ngh vn hành  Các chương trình h tr  Thc hành v sinh lao đng Các chương trình h tr k hoch cp nưc an toàn  Giáo dc v sinh nưc cho cng đng Bao gm đào to, thông tin cng đng, hiu chnh thit b, đm bo cht lưng cung cp.  Các chương trình bo v ngun nưc 159 160 Bưc 10. Lp tài liu và h sơ Ví d  Lp tài liu:  H sơ theo dõi quá trình Ví d: lưng clo dư Qun lý các tài liu nhm đm bo các tài liu đưc cp nht, có sn khi cn s dng và đm bo chính xác.  H sơ các vn đ và ng phó Ví d: phát hin vi khun ch th phân và các gii pháp  H sơ: ng phó đã tin hành Nhm cung cp thông tin có th s dng đ xác đnh xu  H sơ năng lc nhân viên hưng và đ chng t rng K hoch cp nưc an Ví d: h sơ các khóa đào to và s năm công tác toàn đang đưc tuân theo. 161 162 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 27
  28. Bài ging: Cp nước quy mô nhỏ Tãm t¾t bi 11  Thnh phÇn, tÝnh chÊt cña n−íc thiªn nhiªn:  C¸c chØ tiªu lý, ho¸  C¸c chØ tiªu vi sinh  Yªu cÇu chÊt l−îng n−íc cÊp cho c¸c môc ®Ých kh¸c nhau vÒ mÆt lý, ho¸, vi sinh  KÕ hoho¹¹chch cÊp n−íc an ton (WSP) 163 PGS. TS. Nguyễn Việt Anh, Bộ môn Cấp thoát nước, Trường Đại học Xây dựng 28