Tìm hiểu về độ pH trong nước ăn uống và sinh hoạt

1. Định nghĩa pH:           pH là một chỉ số xác định tính chất hoá học của nước. Thang pH chỉ từ 0-14; Về lý thuyết, nước có pH = 7 là trung tính. Khi pH > 7, nước lại mang tính kiềm. Thang tính pH là một hàm số Logarrit. Ví dụ pH = 5 có tính a xit cao gấp 10 lần pH = 6, gấp 100 lần so với pH = 7. Theo tiêu chuẩn, pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và của nước ăn uống uống là 6,5 – 8,5.           Người ta thường đo độ pH của nguồn nước để:           - Đánh giá khả năng ăn mòn kim loại đối với đường ống, các vật chứa nước.           - Đánh giá nguy cơ các kim loại có thể hoà tan vào nguồn nước như chì, đồng, sắt, cadmium, kẽm… có trong các vật chứa nước, trong đường ống.           - Tiên liệu những tác động tới độ chính xác khi sử dụng các biện pháp xử lý nguồn nước. Các quy trình xử lý, thiết bị xử lý thường được thiết kế dựa trên pH giả định là trung tính (6 – 8). Do đó, người ta thường phải điều chỉnh pH trước khi xử lý nước.           2. Ảnh hưởng của độ pH:          - pH ảnh hưởng đến vị của nước.          - Nguồn nước có pH>7 thường chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate (do chảy qua nhiều tầng đất đá). Nguồn nước có pH < 7 thường chứa nhiều ion gốc axit. Bằng chứng dễ thấy nhất liên quan giữa độ pH và sức khỏe của người sử dụng là nó làm hỏng men răng.          - pH của nước có liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng cụ chứa nước. Đặc biệt, trong môi trường pH thấp, khả năng khử trùng của Clo sẽ mạnh hơn. Tuy nhiên, khi pH > 8,5 nếu trong nước có hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư.          - Ảnh hưởng của pH tới sức khoẻ: Trong nước uống, pH hầu như rất ít ảnh hưởng tới sức khoẻ, trừ khi cho trẻ nhỏ uống trực tiếp, trong thời gian tương đối dài (ảnh hưởng đến hệ men tiêu hoá). Tuy nhiên tính a xít (hay tính ăn mòn) của nước có thể làm gia tăng các ion kim loại từ các vật chứa, gián tiếp ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ.           - Nguyên nhân làm cho nước có pH thấp: Nước mang tính A xit (pH thấp) thường do các nguyên nhân địa lý gây ra, ví dụ như mưa a xít,…           3. Các dấu hiệu của pH thấp           - Thường dễ thấy nhất là các vết mờ màu xanh rêu trên các vật chứa bằng đồng, các vết nâu đỏ trên các vật bằng sắt thép. Dấu hiệu khó thấy hơn là các vật dụng kim loại bị mòn dần (dấu hiệu ăn mòn của axit)           - Xét nghiệm pH của nước giếng: Với các dụng cụ đo đạc tinh xảo, các phòng thí nghiệm sẽ cho kết quả chính xác nhất. Tuân thủ chỉ dẫn của phòng thí nghiệm để việc lấy mẫu không bị sai lệch. Các dụng cụ cầm tay, các bộ thử nhanh chỉ có thể cho ra các con số tương đối.           4. Cách điều chỉnh khi pH quá thấp:            - Sử dụng bộ lọc trung hòa:            Nếu pH không quá thấp, có thể dùng các bộ lọc có vật liệu chính là Calcite (từ đá vôi) hoặc magnesia (magnesium oxide) để nâng pH. Bộ lọc kiểu này có khả năng lọc cặn nên cần thường xuyên rửa ngược, tránh gây tắc nghẽn. Các vật liệu trong bộ lọc tan từ từ và hao hụt dần. Vì thế nên thường xuyên kiểm tra và bổ sung định kỳ.           - Phương pháp này thường làm tăng lượng can xi và làm cho nước bị cứng hơn. Do đó cần theo dõi độ cứng để có phương pháp điều chỉnh thích hợp. Nếu độ cứng quá cao, lại cần phải làm mềm. Muốn vật liệu sử dụng lâu bền hơn, nên trang bị thêm lọc cặn thô phía trước.             - Điều chỉnh pH bằng hoá chất:           Với quy mô lớn hoặc khi pH quá thấp, thường dùng bơm định lượng để châm soda hoặc hỗn hợp Soda và Hypochlorite. Việc điều chỉnh bơm sẽ được tính toán dựa trên thực tế, cân đối giữa các tham số: lưu lượng bơm, độ pH, nồng độ dung dịch hoá chất để đảm bảo pH tăng vừa đủ. Khi nguồn nước bị ô nhiễm sắt hoặc nhiễm khuẩn, việc điều chỉnh nồng độ dung dịch soda, hypochlorite sẽ phức tạp hơn. Trong một số trường hợp, có thể sẽ dùng Kali để nâng pH, nhưng phải tính toán kỹ lưỡng để không gây ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ.           Thật ra nâng pH dùng hóa chất có rất nhiều cách: Nước thải dùng NaOH là hiệu quả nhất.. Về lưu lượng nhỏ thì nâng pH bằng hạt L.S là đạt rồi (pH= 5).           - Phương pháp thủ công:           Nếu muốn tăng pH lên có thể hòa vào một ít nước vôi trong đây chính là hidroxitcanxi sẽ làm cho pH của nước tăng lên từ 6,5-8,0. Đối với nước ao, hồ mưa nhiều ngày liên tục sẽ làm cho pH ở ao hồ xuống dưới 6,5 do đó người ta rắc vôi bột  để điều chỉnh pH, vì vôi là ôxitcanxi khi cho vào nước sẽ tạo thành CaCO­­­3 kết tủa và hydroxitcanxi tan trong nước Ca(OH)2. Vì độ pH thấp quá sẽ gây cho cá lồi mắt và một số bệnh khác, hơn nữa canxi cũng là chất điện giải không thể thiếu đối với con người cũng như cá vậy.            - Sử dụng hạt nâng pH  L.S:            + Thành phần hóa học cơ bản là CaCO3 > 90%           + Kích thước hạt: 1,5-2,5mm.           + Tỷ trọng: 1.500 kg/m3           +  Dạng hạt màu trắng sữa, cứng, khô rời, có góc cạnh.          * Ưu điểm :           - Không cần sử dụng hóa chất và các thiết bị đi kèm như bình pha hoá chất, bơm định lượng.           - Không tạo độ pH quá cao. Không tạo màng trên bề mặt nước. Nếu ngâm lâu trong nước sẽ tạo độ pH ổn định khoảng 7,5.           - Vận hành đơn giản.           - Giá cả thấp hơn nhiều so với các loại vật liệu ngoại nhập.           - Có thể đưa vào bể lọc đang sử dụng mà không cần thay đổi cấu trúc bể lọc.          * Phạm vi ứng dụng :           - pH nước đầu vào > 4,0.           - Vận tốc lọc: 5-15 m/giờ. Có thể sử dụng trong các bể lọc hở hoặc lọc áp lực.           - Hướng lọc: từ trên xuống.           - Hạt L.S không cần hoàn nguyên. Sau một thời gian sử dụng từ 6 tháng đến 1 năm (tùy theo chất lượng nước nguồn) cần bổ sung hạt.           * Khuyến cáo sử dụng :           - Hạt L.S có thể sử dụng kết hợp với ODM-2F, ODM-3F, cát thạch anh để nâng pH, tạo độ trong cho nước đồng thời khử các chất ô nhiễm khác, nếu có, trong nguồn nước. Khi sử dụng kết hợp, phải bố trí hạt L.S phía trên cùng của bình lọc.           - Ngoài ra, hạt L.S có thể được sử dụng riêng lẻ trong một thiết bị chỉ với mục đích nâng pH. Để tăng độ trong của nước nên lót đáy bể lọc bằng một lớp cát thạch anh. Cần lưu ý, việc sử dụng L.S sẽ làm tăng độ cứng của nước.           - Độ dày lớp hạt L.S có thể điều chỉnh theo độ pH của nước nguồn, dao động từ 0,1-0,5 m đối với pH từ 6,0-4,0 và tốc độ lọc nhỏ hơn 15 m/giờ.           - Rửa lọc: khi sử dụng kết hợp với các vật liệu lọc khác có thể tiến hành rửa lọc như trường hợp bể lọc cát thông thường.

Tìm hiểu chỉ số TDS (tổng nồng độ chất rắn hòa tan trong nước)

Chỉ số TDS thường được nhắc tới khi đo kiểm tra nguồn nước, vậy TDS là gì ? Chỉ số này có liên quan thế nào với nước tinh khiết và làm thế nào để làm giảm chỉ số này trong nước?

TDS là gì?

TDS : Total Dissolved Solids  - Tổng chất rắn hoà tan, là tổng số các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong một khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mi/L hoặc ppm (phần ngìn). TDS thường được lấy làm cơ sở ban đầu để xác định mức độ sạch/ tinh khiết của nguồn nước.

TDS từ đâu ra?

Chất rắn hoà tan đang nói đến ở đây tồn tại dưới dạng các ion âm và ion dương. Do nước luôn có tính hoà tan rất cao nên nó thường có xu hướng lấy các ion từ các vật mà nó tiếp xúc. Ví dụ, khi chảy ngầm trong lòng nói đá, nước sẽ lấy các ion Can-xi, các khoáng chất. Khi chảy trong đường ống, nước sẽ lấy các ion kim loại trên bề mặt đường ống, như sắt, đồng, chì (ống nhựa)

Quan hệ giữa TDS và sự tinh khiết

Theo các quy định hiện hành của WHO, US EPA, và cả Việt Nam, TDS không được vượt quá 500 đối với nước tinh khiết và không vượt quá 1000 đối với nước sinh hoạt

TDS càng nhỏ chứng tỏ nước càng tinh khiết. Một số ứng dụng trong ngành sản xuất điện tử yêu cầu TDS không vượt quá 5.

Tuy nhiên, điều ngược lại không phải luôn đúng. Nguồn nước có TDS cao chưa chắc đã không an toàn, có thể do nó chứa nhiều ion có lợi. Các loại nước khoáng thường không bị giới hạn về TDS.

Khi nào cần giảm TDS

Khi đo thấy chỉ số TDS cao, cần tiếp tục phân tích mẫu nước để xác định thành phần các ion chủ yếu và đối chiếu với các ứng dụng thực tế để quyết định có cần giảm TDS hay không.

Ví dụ đối với nước dùng cho nồi hơi, nước cho máy giặt công nghiệp phải không có các ion can-xi, ma-giê, tránh tình trạng nổ lò hơi hoặc giảm tuổi tho máy giặt... Nếu TDS cao do nhiều ion can-xi, magiê, bắt buộc phải loại bỏ hết ...

Đối với nước khoáng, cũng cần xác định thành phần khoáng để có biện pháp lựa chọn giữ lại hoặc giảm bớt.

Các phương pháp giảm TDS

Khi biết thành phần chính của TDS sẽ có thể áp những phương pháp thích hợp:

Trao đổi ion

Khử ion

Thẩm thấu ngược( máy lọc nước R.O)

Chưng cất

Hướng dẫn vận hành cột lọc bể bơi

1. Các chứa năng của multivalve

“FILTER”	Lọc nước hồ bơi
“BACKWASH”	Rửa ngược cột lọc
“RINSE”	Rửa xuôi cột lọc
“RECIRCULATE”	Trộn hóa chất
“WASTE”	Xả nước
“CLOSE”	Đóng van

2. Lọc nước tuần hoàn

· Multivale của cột lọc ở vị trí ‘ FILTER”

· Mở van cân bằng

· Đóng van vệ sinh hồ

· Bật máy bơm

· Cột lọc hoạt động bình thương khi đồng hồ áp chỉ 0.5-0.8kh/cm2

3. Rửa cột lọc

· Khi đồng hồ áp trên cột lọc chỉ từ 1kg/cm2 đến 1,3kg/cm2 thị cột lọc đã dơ, phải tiến hành xả rửa cột lọc

· Tắt bơm nước

· Chuyển cần gạt của Multivale của cột lọc ở vị trí ‘BACKWASH”

· Mở van cân bằng

· Đóng van vệ sinh hồ, mở van xả thẳng

· Bật máy bơm

· Rửa ngược đến khi thấy nước trong (nhìn trong kính quan sát)

· Tắt bơm nước

· Chuyển cần gạt của Multivale của cột lọc ở vị trí ‘RINSE”

· Bật bơm nước

· Cho xả xuôi rửa cát trong đường ống từ 1 đến 2 phút

· Tắt bơm nước

· Chuyển cần gạt của Multivale của cột lọc ở vị trí ‘FILTER”

4. Trộn hóa chất

· Châm hóa chất vào hồ

· Tắt máy bơm

· Chuyển cần gạt của Multivale của cột lọc ở vị trí ‘RECIRCULATE

· Bật máy bơm

· Sau khi trộn khoảng 15 đến 30 phut tắt bơm

· Chuyển cần gạt của Multivale của cột lọc ở vị trí ‘FILTER”

5. Xả bỏ nước hồ bơi

· Tắt máy bơm

· Chuyển cần gạt của Multivale của cột lọc ở vị trí ‘WASTE

· Đóng van cân bằng

· Mở van xả

· Bật máy bơm

Chuù yù: Phaûi taét bôm tröôùc khi ñoùng môû hoaëc chuyeån vò trí cuûa caùc van

Lê Tuyết

Các kiểu lọc cho hồ bơi

Bạn đã quyết định đầu tư xây dựng một hồ bơi và làm cho nó thật tiện lợi. Vậy thì đây là câu hỏi: vậy loại lọc hồ bơi nào bạn chọn nhằm có được loại nước chất lượng sạch?

Hệ thống lọc rất quan trọng vì nó là chức năng cung cấp cho nước chất lượng sạch hay không. Nếu hệ thống có thể lọc được các vật thể nhỏ nhất thì bạn đã có hệ thống lọc cực kỳ hoàn hảo. Các vật thể này sau đó bị thay ra sau khi rửa lọc và vệ sinh lọc.

Thông thường, trước khi lựa chọn hệ thống lọc bạn cần phải biết sử dụng nhằm mục đích gì. Hầu hết các trường hợp, tình huống là một căn nhà độc lập với hồ bơi thường chỉ được sử dụng bởi các thành viên trong gia đình hoặc bạn bè than thiết do đó việc sử dụng không quá thường xuyên. Trong trường hợp này không nhất thiết phải đầu tư hệ thống lọc cát “chuyên nghiệp”. Tuy nhiên, nếu bạn vẫn muốn sử dụng loại hệ thống lọc này, bạn cần có đội ngũ bảo trì chuyên nghiệp, do đó bạn cần phải có 1 người bảo trì hồ bơi cho bạn.

Hồ bơi với hệ thống lọc cát

Một khi hồ bơi đưa vào sử dụng, nó cần được bảo trì hằng ngày. Đáy hồ bơi nên được chà vệ sinh bằng bàn hút và chà hồ. Thật có ích trong trường hợp bạn có ít kiến thức về cơ khí khi làm việc với máy bơm và cột lọc theo các các hướng dẫn của nó. Một bước thực hiện sai làm hư hỏng hệ thống lọc đồng nghĩa với việc bạn sẽ tốn chi phí sửa chữa, khắc phục nó

Lọc cát

Nước được bơm đẩy qua một bình chứa các lớp cát lọc. Phần cặn bẩn sẽ được giữ lại bên trên lớp cát lọc, phầ nước sạch sẽ theo đường ống tuần hoàn vào hồ bơi.

Hệ thống lọc cát

Hồ bơi với Skimmers

Skimmers cho bể bơi cũng rất quan trọng, nó giúp lọc hút các bụi, cặn bẩn, rác, lá cây trên bề mặt nhờ vậy mà bề mặt của bể bơi luôn sạch tránh hiện cho các bụi bẩn, lá cây lắng xuống dưới đáy hồ.

Các Skimmers được lắp đặt sát tường và gần bề mặt của hồ bơi để hút các bụi bẩn, lá cây.. trước khi nó chìm xuống đáy.

Cấu tạo của Skimmer bao gồm một giỏ, nắp đậy và một khoang nước chảy.

Các Skimmers được làm bằng nhựa vị vậy mà gắn cho các hệ thống bể nổi thì dễ dàng thay thế và bền hơn do không phải chịu áp lực của betong, đất

Lá thư được viết vào năm 2070

"Life in the year 2070" (Cuộc sống năm 2070) là một trong những bài viết chưa được công bố của cựu tổng thống Ấn Độ - tiến sĩ A. P. J. Abdul Kalam. Nó là một cuộc đối thoại nhân bản giữa các thế hệ về giá trị của môi trường tự nhiên đối với sự tồn vong của loài người.

"Hiện, chúng tôi sống vào năm 2070. Tôi vừa mừng sinh nhật lần thứ 50, thế mà trông như ông cụ 85 tuổi. Tôi bị đau thận rất nặng vì uống quá ít nước. Tôi nghĩ mình sẽ không còn sống được bao lâu nữa. Hiện giờ tôi đã là người lớn tuổi nhất ở đây.

Tôi vẫn còn nhớ về khoảng thời gian khi mới lên 5 tuổi, mọi thứ đều rất khác với hiện nay. Lúc ấy có nhiều cây trong công viên, nhiều căn nhà trong những khu vườn tuyệt đẹp và tôi có thể tắm thật lâu dưới vòi sen cả giờ đồng hồ. Vậy mà giờ đây, chúng tôi chỉ có thể vệ sinh thân thể bằng những chiếc khăn ẩm thấm dầu khoáng dùng một lần rồi bỏ.

Trước đây phụ nữ thường tự hào về mái tóc mềm mại và suôn thẳng của mình. Thế mà bây giờ, mọi cô gái đều phải cạo trọc đầu để giữ vệ sinh khi không còn nước gội rửa. Trước đây cha tôi từng xịt rửa xe hơi bằng những luồng nước ào ạt tuôn ra từ chiếc ống dẫn, nay thì lũ con của tôi khó mà tin nổi rằng có một thời người ta đã dùng nước vào những việc kinh khủng như thế.

Nếu không gìn giữ, nguồn nước sẽ ngày càng cạn kiệt. Ảnh minh họa.

Thời ấy, tôi còn nhớ nhiều nơi đã treo tấm bảng cảnh cáo: “Đừng lãng phí nước”. Nhưng chẳng ai để ý cả. Mọi người cứ nghĩ rằng nước không bao giờ cạn. Bây giờ phần lớn các con sông, đầm lầy, suối nước, cũng như nguồn nước ngầm đều bị ô nhiễm không thể hồi phục. Số còn lại khô cạn hoàn toàn.

Khu vực xung quanh nơi chúng tôi ở đã biến thành sa mạc nóng bỏng bát ngát. Các bệnh viêm nhiễm đường tiêu hóa, ung thư da và chứng rối loạn đường tiểu đang trở thành nguyên nhân chính gây chết người.

Nhiều khu công nghiệp bị tê liệt và tỷ lệ mất việc tăng cao chưa từng có. Trong khi đó, các nhà máy lọc nước muối lại trở thành nơi làm việc chính của mọi người. Thay vì trả lương bằng tiền, họ đã dùng nước để thay thế. Điều đáng sợ nhất là có rất nhiều trường hợp bị giết để cướp nước uống nơi các con đường vắng vẻ ở ngoại ô thành phố. Tất cả thức ăn mà chúng tôi dùng hàng ngày đều được tổng hợp bằng hóa chất.

Trước đây các bác sĩ thường khuyên người lớn nên uống tám ly nước mỗi ngày. Giờ tôi chỉ được phép uống nửa ly thôi. Vì không thể giặt quần áo được chúng tôi đã vứt chúng sau vài lần mặc và như thế làm tăng nhanh chóng số lượng rác thải ra môi trường bên ngoài. Chúng tôi phải sử dụng lại loại hố xí tự hoại như người ta đã dùng thời Trung cổ, chỉ đơn giản vì hệ thống xử lý chất thải không thể hoạt động được do thiếu nước.

Mọi người trông như những bóng ma: thân thể họ lờ đờ vì yếu đuối, nứt nẻ vì thiếu nước trầm trọng và bị lở loét vì ung thư da do bầu khí quyển không còn khả năng ngăn chặn tia tử ngoại khi tầng ozone bị phá hủy.

Vì lớp da bị khô nứt, con gái tôi mới 20 tuổi đã trông giống như một bà già 40 tuổi. Các nhà khoa học đã tìm mọi cách để nghiên cứu và khám phá nhưng vẫn chưa đạt được bất cứ kết quả khả quan nào. Chúng tôi không thể chế tạo ra nước. Hiện tượng cây cỏ chết khô làm giảm lượng oxy trong không khí, khiến chỉ số thông minh của các thế hệ loài người sinh ra kế tiếp bị suy sụp nhanh chóng. Cấu trúc tinh trùng của nhiều người đàn ông bị biến thể... gây nhiều hiện tượng khiếm khuyết, đột biến và dị tật ở trẻ sơ sinh.

Các Chính phủ thậm chí còn đánh thuế trên mỗi hơi thở của công dân mình: người lớn chúng tôi chỉ được phép thở 137 m3 không khí cho một ngày (nghĩa là gần bằng 31.102 gallon không khí). Những người nào không thể đóng thuế sẽ bị trục xuất ra khỏi khu vực “thoáng khí”, nơi có không khí dễ thở được cung cấp nhờ những lá phổi máy nhân tạo khổng lồ chạy bằng năng lượng mặt trời. Tuy vậy, lượng không khí ở những “khu vực thoáng khí” cũng chẳng trong lành gì, nhưng ít nhất là chúng tôi vẫn còn có thể hít vào thở ra được. Giờ đây, tuổi thọ bình quân của con người là 35 tuổi.

Một số quốc gia còn bảo tồn và lưu giữ được một ít các hòn đảo có cây xanh và suối nước ở trên đó. Và họ bảo vệ khu vực này rất chặt chẽ với lực lượng quân đội trang bị hùng hậu. Nước trở thành một thứ hàng xa xỉ khó kiếm được, quý hơn cả kho báu và nhiều khi có giá cao hơn cả vàng hoặc kim cương.

Dĩ nhiên với một tình trạng như thế, hầu hết cây cối đều chết khô vì thiếu mưa. Và cứ mỗi lần trời mưa thì nước mưa có chứa hàm lượng axít rất cao gây gỉ sét và tàn phá nhà cửa của chúng tôi. Chúng tôi không còn phân biệt được mùa hè với mùa đông. Những dấu hiệu biến đổi khí hậu do hiệu ứng nhà kính và các hoạt động làm ô nhiễm môi trường của con người mà trong thế kỷ 20 chúng tôi đã từng phớt lờ, giờ đây ngày càng nghiêm trọng. Chúng tôi đã được cảnh báo về việc phải bảo vệ môi trường, thế mà chẳng ai chịu khó lắng nghe.

Khi con gái tôi nằng nặc đòi bố kể chuyện về thời còn bé thơ của bố nó, tôi đã mô tả cho cháu nghe về vẻ đẹp của những khu rừng. Tôi mơ màng kể về những cơn mưa đầu mùa ướt đẫm, về những bông hoa nở rộ, về cảm giác dễ chịu khi được tắm mát, về những con cá quẫy nước dưới dòng sông, về những vùng hồ bát ngát xanh trong, và về cái thời mà tôi có thể uống bao nhiêu nước tùy thích. Tôi kể cháu nghe con người lúc ấy thật khỏe mạnh biết bao. Con bé chợt gọi làm tôi tỉnh giấc mơ: “Bố ơi! Sao chúng ta không còn nước nữa?”.

Tôi chợt cảm thấy cổ họng khô khốc... Tôi chẳng còn gì để biện minh cho mặc cảm tội lỗi của mình vì tôi thuộc về một thế hệ đã hoàn thành công việc hủy hoại môi trường của chúng tôi, chỉ vì xem thường các cảnh báo ấy... Rất nhiều người đã có thái độ như thế!

Tôi thuộc về thế hệ loài người cuối cùng đã có thể cứu vớt hành tinh này, nhưng đã chọn cách thờ ơ và không hành động. Giờ đây, con cái chúng tôi phải trả giá quá đắt. Thành thật mà nói, tôi nhận ra rằng không bao lâu nữa trái đất sẽ không còn là nơi thích hợp cho bất cứ sự sống nào nữa. Đó là vì những tác động hủy hoại môi trường của con người đã vượt quá mức không thể cứu vãn. Ôi! Tôi ước gì có thể quay trở lại quá khứ và giúp nhân loại hiểu được điều này... khi mà người ta vẫn còn kịp làm một điều gì đó để cứu lấy hành tinh này.

Hãy gửi lá thư này cho tất cả mọi người bạn gặp, và hãy bắt tay vào việc cảnh báo, dù là nhỏ bé, về một ý thức toàn cầu bảo vệ nguồn nước sạch. Đây không phải là một trò đùa mà đó đã là định mệnh của chúng ta. Hãy làm vì con cái bạn dù bây giờ bạn chưa có con, thì sau này bạn sẽ có... Đừng để lại di sản là một hỏa ngục... Hãy để lại sự sống cho các cháu". (trích từ lá thư "Life in the year 2070" (Cuộc sống năm 2070) của cựu tổng thống Ấn Độ - tiến sĩ A. P. J. Abdul Kalam)

Đọc bức thư này xong, tôi vô cùng hoảng sợ trước sự hủy diệt môi trường sống của thế hệ chúng ta. Đây là bức thư cảnh tỉnh cho chúng ta, nếu không có biện pháp tích cực chống biến đổi khí hậu thì hậu họa sẽ đến với con cháu của chúng ta. Hiện tại chúng ta sống trong môi trường ô nhiễm đã đến mức độ báo động đỏ. Chúng ta cần chung tay, chung sức bảo vệ môi trường sống dù một việc rất nhỏ ở tầm vi mô như không vứt rác bừa bãi, đến tầm vĩ mô không vì lợi ích của thế hệ bây giờ mà phá hủy môi trường sống để đời sau khó có thể khắc phục được. Hãy làm cho thế giới xanh, sạch, đẹp, văn minh và hiện đại.

Công Nghệ AAO là gì?

THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ :Nhà máy sx thức ăn nhanh Domino của Mỹ

I.QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1. thông tin chung
công suất nước thải của nhà máy 200m3/ngày
1.1 lựa chon công nghệ xử lý :
Với đặt tính nước thải sản xuất bánh kẹo, hệ thống xử lý nước thải truyền thống thường được thiết kế theo quy trình xử lý dưới đây:
Hố thu - Bể điều hoà - Kị khí - Bể Aerotank - Bể lắng - Bể khử trùng
Phương pháp sử dụng công nghệ mới AAO&MBBR khá ưu việt so với các công nghệ trước đây. Sau đây bảng so sánh các ưu, nhược điểm của phương án AAO&MBBR với công nghệ truyền thống như sau

Sơ đồ quy trình AAO&MBBR

Nguyên lý:

Sau khi xử lý cấp 1 nước thải sẽ được chảy vào bể bùn hoạt tính yếm khí (Anaerobic Tank), tiếp đến sẽ chảy vào bể vi sinh hiếu khí (Aerobic), vi sinh vật sống bám trên các hạt bùn trong các bể, tại đây sẽ diễn ra quá trình vi sinh vật oxi hóa chất hữu cơ tốc độ cao, sau quá trình này thì các chất vô cơ và hữu cơ có trong nước thải vì thế mà giảm dần, quá trình này đặc biệt giảm đi đáng kể hàm lượng Nitơ tổng số (Total- Nitrogen) và phốt pho tổng số ( Total – Phosphase)

Sự phát triển của phương pháp bùn hoạt tính:


Ưu điểm
Bể vi sinh vật hiếu khí (aerobic process) có tác dụng xử lý chất hữu cơ cacbon và nitơ hóa (Nitrification), bể vi sinh vật yếm khí (anaerobic process) Anoxic có tác dụng khử nitơ (Denitrification) và phốt phát (dephosphorization), công nghệ này thích hợp cho việc xử lý nhiều lọai chất thải. Quá trình xử lý như sau:
Aerobic Process
NH4+Oxidation NO2- + NO3-
Anaerobic Process
NO2-,NO3- Redution N2 => escape to air
PO4-3 Microorganism (PO4-3)salt =>sludge

Cơ sở lựa chọn công nghệ

Để đảm bảo QCVN 24: 2009/BTNMT cột A – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia vể nước thải ý tế, trong quy trình công nghệ XLNT phải có các công đọan sau:
Trong đó:

q0: Công suất nước thải phải xử lý (m3/ng.đ)
q: Công suất nứơc thải đi vào các ngăn điều hòa& anaerobic, oxic: q=q0(1+α)
BOD0…SS0: Thông số đầu vào của nước thải (g/m3)
BODk…SSk: Thông số đầu ra của nước thải sau khi xử lý (g/m3)
α (α≥0): Hệ số hồi lưu nước thải đã được Oxy hóa và bùn họat tính từ sau ngăn Oxic trở về ngăn Anoxic (một phần bùn trở về ngăn điều hòa).

Nguyên lý họat động

Sơ bộ tách rác và cặn cơ học:

Dùng song chắn rác tự động hoặc thủ công để tách rác, giảm tổng cặn lơ lửng (SS) vào các quy trình xử lý sau đó đạt yêu cầu SS≤100-150ppm. Đối với nhà máy sản xuất quy mô nhỏ sử dụng chắn rác thủ công để giảm chi phí đầu tư và quản lý. Với kích thước song chắn: Bậc 1 (5 cm); Bậc 2 (1 cm), sẽ loại khỏi các vật rắn và rác có kích thước lớn hơn hoặc bằng 1 cm trong nước thải.

Điều hòa lưu lượng & anaerobic:

Nước thải đi vào bể điều hòa kết hợp anaerobic được “dàn đều” hay “điều hòa” cả về lưu lượng và nồng độ để ổn định hơn về tính chất, khử dầu mỡ. Bể điều hòa & anaerobic sẽ được lưu nước thải trong 6 giờ nhờ chúng tôi sử dụng biện pháp xử lý tăng cường bằng giá thể MBBR(công nghệ truyền thống lưu 12h-24h).
Quá trình yếm khí kéo theo việc giảm đáng kể Hydrocacbon (BOD, COD, giảm khoảng 50%-55% so với nước thải đầu nguồn phát thải, Phốt pho tổng giảm 60%-70%, Sunfua (H2S) giảm không đáng kể là khoảng 30%, Nitơ tổng gần như ít giảm và chuyển hóa thành Amoni (NH4).
Lượng Nitơ (Nitơ Amoni) cao sẽ làm mất cân đối thành phần dinh dưỡng (BOD/N/P) và gây ngộ độc hoặc kìm hãm đối với vi sinh. Do vậy quá trình Oxy hóa NH4 -> NO3 và khử Nitơ NO3 -> N2 là nguyên nhân tất yếu để chọn công nghệ AAO nói trên. Để giảm diện tích lắp đặt thiết bị và giảm chi phí đầu tư, chúng tôi đề nghị thực hiện quá trình Anoxic tại bể oxic

Quá trình xử lý sinh học Anoxic-Oxic:

Oxy hóa bằng vi sinh các hợp chất Hydrocacbon, Sunfua và phốt pho (làm giảm BOD, COD, chuyển hóa H2S, P-T) và thực hiện quá trình Nitrat hóa Amoni (NH4). Bể Anoxic-Oxic sẽ được lưu nước thải trong 4 giờ nhờ chúng tôi sử dụng biện pháp xử lý tăng cường bằng giá thể MBBR(công nghệ truyền thống lưu 6h-12h), giảm diện tích xây dựng 50%.
Sản phẩm của quá trình này sẽ là:

Hydrocacbon -> CO2 + H2O, làm giảm đáng kể COD, BOD
NH4 -> NO3 khử N
H2S -> SO4-2
P-T -> PO4-3 khử P

Khử nitơ tổng thông qua quá trình thiếu khí (Anoxic), ở đây NO3 được chuyển hóa thành N2 khi không có mặt Oxy hoặc khi không sục khí. Đây là quá trình bắt buộc nhằm giảm được Nitơ trong nước thải. Module AO thực hiện quá trình Oxy hóa (Oxic) để giảm BOD, chuyển hóa NH4 ->NO3 và tạo cơ chế hồi lưu NO3 lỏng (hòa tan trong nước thải) và một phần bùn họat tính về ngăn Anoxic (thiếu khí) để khử Nitơ. Như vậy, công nghệ vi sinh để xử lý nước thải nhằm đạt các TCVN như đã nói, bắt buộc phải có quá trình Anaerobic (yếm khí), Oxic (hiếu khí).
Sau quá trình Oxy hóa (bằng sục không khí) tại ngăn Oxic (hiếu khí) với đệm vi sinh di động, bùn họat tính (tức lượng vi sinh phát triển và họat động tham gia quá trình xử lý) được bám giữ trên... (xem xulymoitruong.com) trong ngăn Oxic. Các giá thể này cho phép tăng mật độ vi sinh lên đến 8000-14000 g/m3. Với mật độ này các quá trình Oxy hóa để khử BOD, COD và NH4 diễn ra nhanh hơn rất nhiều. (Ở phương pháp bùn hoạt tính Aeroten thông thường nồng độ vi sinh chỉ đạt 1000-1500 g/m3, ở các thiết bị với đệm vi sinh bám cố định chỉ đạt 2500-3000 g/m3). Như vậy sẽ có không gian Oxy hóavà khả năng xử lý nước thải với dải thông số BOD, NH4 khá rộng (BOD ≤ 400-500 g/m3; NH4 ≤ 40-50 g/m3). Các thiết bị khác (Aeroten, V69, CN 2000, thiết bị lọc sinh học nhỏ giọt) không đạt được như vậy.
Bùn hoạt tính lơ lửng (nghĩa là không bám dính trên đệm vi sinh) sẽ được chuyển sang ngăn lọc. Ở đây một phần bùn được giữ lại để đưa về ngăn chứa và xử lý bùn thừa; một phần nhỏ bùn được theo bơm hồi lưu đưa về bể thiếu khí – tức là bể điều hòa không sục khí để thực hiện quá trình khử nitơ. Các thong số liên quan đến các công đọan và các vấn đề nói trên đây sẽ được trình bày kỹ ở phần kỹ ở phần tính toán công nghệ và thiết bị.
Như vậy từ bể điều hòa, nếu chúng ta lựa chọn phương án xử lý bằng vi sinh vật (xử lý sinh học) thì các quá trình sẽ diễn ra như miêu tả trên đây. Đây là phương pháp xử lý AAO – tổ hợp liên hòan các quá trình yếm khí – thiếu khí – hiếu khí, cho phép giảm thiểu, để đạt các TCVN, QCVN các chất thải ô nhiễm trong nước thải một cách kinh tế nhất.
Lọc áp lực, vi lọc: Loại bỏ tạp chất lơ lửng, vi khuẩn thay thế hóa chất khử trùng nứơc, giảm diện tích xây dựng đến 80% và giảm thiểu ô nhiễm môi trừơng do các chất khử trùng dư gây ra.

Kết luận lựa chọn công nghệ

Nguyên lý xử lý AAO:

Nước thải sản xuất bánh kẹo sẽ được xử lý triệt để nếu sử dụng các quá trình liên hoàn AAO.
Trong đó:

Yếm khí: để khử Hydrocacbon, kết tủa kim loại nặng, kết tủa photpho, khử Clo họat động…
Thiếu khí: để khử NO3 thành N2 và tiếp tục giảm BOD, COD.
Hiếu khí: để chuyển hóa NH4 thành NO3, khử BOD, COD, Sunfua…
Tiệt trùng: bằng lọc vi lọc hoặc bằng hóa chất – chủ yếu dung Hypocloride Canxi (Ca(OCl)2) để khử các vi trùng gây bệnh..

Quá trình Oxic (hiếu khí) được thực hiện ở chế độ tối ưu (mật độ vi sinh cao và đa dạng, được bám dính và tham gia quá trình xử lý sinh học với chế độ mô phỏng sự lơ lửng của vi sinh thông qua các đệm bám dính (giá thể bám dính) lơ lửng). Điều này cho phép tạo tiếp xúc với bề mặt lớn giữa vi sinh và nước thải, thúc đẩy hiệu quả của quá trình xử lý.
Không khí là nguồn cung cấp Oxy cho các quá trình sinh học được cấp vào với cột áp không cao (Hs ≤ 2m cột nước, so với các phương pháp khác Hs = 4-5 m) và do vậy sẽ đòi hỏi ít năng lượng. Không khí được phân bố qua hệ thống hoặc ống khuếch tán mịn, tạo điều kiện hòa tan Oxy vào nước với hiệu suất cao.

Công nghệ AAO & MBR

AAO & MBR là công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kết hợp với quá trình lọc màng để tách sinh khối, cặn lơ lửng. Trong đó:

- AAO là sự kết hợp nhiều quá trình xử lý ô nhiễm hữu cơ bằng vi sinh vật trong các điều kiện yếm khí(anaerobic), thiếu khí (anoxic) và hiếu khí (oxic), nhờ đó mà các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải được xử lý triệt để hơn.

- MBR (Membrane Biological Reactor) là kỹ thuật tách sinh khối vi khuẩn bằng màng vi lọc với kích thước màng dao động từ 0,1 – 0,4µm.

Công nghệ AAO & MBR bao gồm hai quá trình chính xảy ra trong một bể phản ứng đó là:

- Phân huỷ sinh học các chất hữu cơ bằng bùn hoạt tính, quá trình nitrat hóa, khử nitrat và loại bỏ photpho nhờ sự kết hợp giữa các bể yếm khí, thiếu khí và hiếu khí

- Kỹ thuật tách sinh khối vi khuẩn bằng màng vi lọc (micro-flitration).

Trong bể duy trì hệ bùn sinh trưởng lơ lửng, các phản ứng diễn ra tại đây giống như các quá trình sinh học thông thường khác, nước sau xử lý được tách bùn bằng hệ lọc màng với kích thước màng khoảng 0,1 - 0,4 µm. Màng ở đây còn đóng vai trò như một giá thể cho vi sinh vật dính bám tạo nên các lớp màng vi sinh vật dày, làm tăng bề mặt tiếp xúc pha, tăng cường khả năng phân huỷ sinh học.

MBR là công nghệ tiến tiến đã được ứng dụng thành công trên thế giới trong lĩnh vực xử lý nước thải từ những năm 1980, hiện nay Việt Nam cũng đang tiếp cận, nghiên cứu để ứng dụng công nghệ này.

Kết hợp công nghệ AAO với MBR là một hướng xử lý nước thải mới, cho hiệu quả cao và thân thiện với môi trường. So với các công nghệ xử lý sinh học truyền thống thì công nghệ AAO & MBR có nhiều ưu điểm vượt trội cụ thể như:

STT	Công nghệ AAO&MBR	Ưu điểm
1	Kích thước lỗ màng là 0,1 – 0,4 µm, màng MBR có thể tách các chất rắn lơ lững, hạt keo, vi khuẩn, một số virus và các phân tử hữu cơ kích thước lớn	- Tiết kiệm diện tích - Không cần xây dựng bể lắng - Không cần xây dựng bể khử trùng - Chỉ tiêu SS, vi sinh, Clo dư luôn đạt tiêu chuẩn
2	Nước sau xử lý màng MBR có chất lượng tốt (SS<5 mg/l), BOD5 và COD thấp	- Có thể tái sử dụng nước thải: giải nhiệt, tưới cây, rửa đường, rửa toilet
3	Thời gian lưu nước trong bể ngắn (2,5 -5 giờ) so với công nghệ bùn hoạt tính thông thường (> 6 giờ)	- Thể tích bể xây dựng nhỏ - Tiết kiệm diện tích
4	Nồng độ vi sinh trong bể sinh học cao 5 - 8 g/l (thông thường chỉ khoảng 2 - 3 g/l) Thời gian lưu bùn dài (50 ngày so với thông thường chỉ khoảng 10 - 15 ngày)	- Bùn sinh ra ít - Chi phí xử lý bùn giảm
5	Quá trình vận hành mang tính tự động hoá cao	- Hệ thống hoạt động an toàn và chất lượng nước sau xử lý ổn định - Ít nhân công vận hành
6	Sử dụng các cụm module màng MBR để hút nước sau xử lý	- Khi nâng công suất thì chỉ cần lắp đặt thêm module màng MBR mà không cần phải xây thêm bể xử lý

Công nghệ AAO & MBR được ứng dụng để xử lý nước thải bệnh viện, nước thải sinh hoạt tại các khu đô thị, các nhà hàng, khách sạn và nước thải công nghiệp của các nhà máy sản xuất bia, rượu, nhà máy gạch, … Nước thải đầu ra từ hệ thống AAO & MBR đạt tiêu chuẩn xả thải của Tiêu chuẩn và quy chuẩn Việt Nam như:

TCVN 7382: 2004 - Chất lượng nước - Nước thải bệnh viện - Tiêu chuẩn thải

QCVN 14: 2008/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt, …