Đặt vấn đề Nước đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu và đảm bảo cho sự sống trên trái đất, các hoạt động sống của con người gắn liền với nhu cầu sử dụng nước đặc biệt là các hoạt động sinh hoạt. Ô nhiễm nước thải sinh hoạt đang tác động tiêu cực, đe dọa đến chất lượng sống ở toàn bộ các khu đô thị Việt Nam, quá trình đô thị hóa nhanh chóng ở nước ta gây sức ép lên môi trường, đặc biệt là tại các khu chung cư và các thành phố lớn lượng nước thải sinh hoạt được thải ra mỗi ngày là vô cùng lớn, người dân sinh sống và làm việc tại đây đang phải đối mặt với nguy cơ mắc bệnh do tiếp xúc với môi trường nước đang ngày một ô nhiễm. Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên là một trong những trường lớn với số lượng sinh viên vào khoảng 4000 người đang sống và sinh hoạt tại KTX của trường. Trong đó có khu KTX K vừa mới được xây dựng, bao gồm 6K (K1 – K6), Phần lớn sinh viên đang học và sinh hoạt tại 6 dãy KTX K lên đến khoảng 1700 sinh viên vậy nên nhu cầu về nước sinh hoạt là rất lớn kéo theo đó là một khối lượng lớn nước thải sinh hoạt thải ra ngoài môi trường gây ô nhiễm môi trường, ô nhiễm môi trường nước và gây mất cân bằng sinh thái đồng thời cũng gây mất mĩ quan trong khuôn viên của trường ngoài ra ảnh hưởng đến sức khỏe của mọi người sinh sống và làm việc trong trường.
Xuất phát từ thực tiễn trên được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Môi trường và sự hướng dẫn của Th.s Hoàng Thị Lan Anh tôi tiến hành thực hiện đề tài“Đánh giá hiện trạng nước thải sinh hoạt tại ký túc xá K1 đến K6 Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 1. Mục tiêu Đánh giá hiện trạng nước thải sinh hoạt tại ký túc xá K1 đến ký túc xá K6 Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Yêu cầu - Các số liệu phải chính xác, có độ tin cậy cao và phản ánh đúng thực tế.
- Đánh giá đúng hiện trạng nước thải sinh hoạt tại KTX K1 đến K6 Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: + Áp dụng kiến thức đã học của nhà trường vào thực tế + Nâng cao hiểu biết thêm về kiến thức thực tế. + Tích lũy kinh nghiệm cho công việc sau này khi ra trường. + Bổ sung tư liệu cho học tập.
- Ý nghĩa trong thực tiễn: + Phản ánh môi trường nước thải sinh hoạt tại một số điểm KTX K Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên. + Cảnh cáo các vấn đề nguy cơ tiềm tàng gây ô nhiễm do nước thải sinh hoạt. +Từ việc đánh giá hiện trạng dẫn đến đề xuất biện pháp xử lý phù hợp nhằm đáp ứng nhu cầu về phát triển. n 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học của đề tài 2. Cơ sở lý luận Hiện nay ở trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đang trên đà phát triển. Dân số tăng lên nhanh chóng đặc biệt là các khu đô thị, nơi tập chung đông dân cư, kéo theo đó nhiều vấn đề cần lo ngại trong đó có nước thải sinh hoạt, với dân số đông lượng nước thải sinh hoạt thải ra ngoài môi trường tăng mà đa phần là chưa qua xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường nên gây ảnh hưởng lớn tới sức khỏe con người và làm ảnh hưởng xấu tới cảnh quan môi trường. Cùng với sự phát triển của nền giáo dục, số lượng các trường ĐH, CĐ, Trung cấp và các trung tâm dạy nghề ngày càng tăng.
Chính vì vậy các khu nhà tập thể, nhà trọ, khu KTX sinh viên được xây dựng ngày càng nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu tạm trú của sinh viên, do đó lượng nước thải sinh hoạt của các khu tập thể, khu KTX ngày càng lớn. Các thành phần gây ô nhiễm đặc trưng của nước thải sinh hoạt thường thấy là BOD5, COD, N, P ,colifom. Trong nước thải nguồn Nitơ và Photpho rất lớn nếu không loại bỏ thì làm cho nguồn tiếp nhận nước thải bị phú dưỡng – một hiện tượng thường xảy ra ở nguồn nước có hàm lượng Nitơ và photpho cao, trong đó các loài thực vật thủy sinh phát triển mạnh rồi chết đi, thối rữa, làm cho nguồn nước trở nên ô nhiễm tạo điều kiện cho các loại dịch bệnh phát sinh và phát triển. Một yếu tố gây ô nhiễm quan trọng trong nước thải sinh hoạt đó là các vi sinh vật gây bệnh, chúng có khả năng lây lan nhanh qua nhiều nguồn khác nhau, qua tiếp xúc trực tiếp, qua môi trường (đất, nước, không khí, cây trồng, n 4 vật nuôi,.
), thâm nhập vào cơ thể người qua đường thức ăn, nước uống, hô hấp …, và sau đó có thể gây bệnh. Với thành phần ô nhiễm là các tạp chất nhiễm bẩn có tính chất khác nhau, từ các loại chất không tan đến các chất ít tan và cả những hợp chất tan trong nước. Việc lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp thường căn cứ trên đặc điểm của các tạp chất có trong nước thải. Các phương pháp chính thường sử dụng là: phương pháp hóa học, phương pháp hóa lý, và phương pháp sinh học.
* Đánh giá chất lƣợng nƣớc - Các chỉ tiêu vật lý, ví dụ như: + Độ pH: Là đại lượng toán học biểu thị nồng độ hoạt tính ion H+ trong nước,pH được sử dụng để đánh giá tính axit hay tính kiềm của dung dịch (nước). Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH Sự thay đổi pH dẫn tới sự thay đổi thành phần hóa học của nước (sự kết tủa, sự hòa tan, cân bằng carbonat…), các quá trình sinh học trong nước. Giá trị pH của nguồn nước góp phần quyết định phương pháp xử lý nước. pH được xác định bằng máy đo pH hoặc bằng phương pháp chuẩn độ.
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước là một đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường và khí hậu. Sự thay đổi nhiệt độ phụ thuộc vào từng loại nước. Nước mạch nông có to: 4 – 40oC, nước ngầm là : 17 – 31oC. Nhiệt độ nước thải cao hơn nhiệt độ nước cấp.
+ Màu sắc: Nước nguyên chất không có màu. Màu sắc gây nên bởi các tạp chất trong nước (thường là do chất hữu cơ (chất mùn hữu cơ – acid humic), một số ion vô cơ (sắt…), một số loài thủy sinh vật…) +Tổng chất rắn hoà tan Total Dissolved Solids (TDS): là tổng số các ion mang điện tích, bao gồm khoáng chất, muối hoặc kim loại tồn tại trong n 5 một khối lượng nước nhất định, thường được biểu thị bằng hàm số mg/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. +TSS (turbidity & suspendid solids): là tổng rắn lơ lửng.
Thường đo bằng máy đo độ đục (turbidimeter). Độ đục gây ra bởi hiện tượng tương tác giữa ánh sáng và các chất lơ lửng trong nước như cát, sét, tảo và những vi sinh vật và chất hữu cơ có trong nước. Các chất rắn lơ lửng phân tán ánh sáng hoặc hấp thụ chúng và phát xạ trở lại với cách thức tùy thuộc vào kích thước, hình dạng và thành phần của các hạt lơ lửng và vì thế cho phép các thiết bị đo độ đục ứng dụng để phản ánh sự thay đổi về loại, kích thước và nồng độ của các hạt có trong mẫu. - Các chỉ tiêu hóa học, ví dụ như: + DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thể, thuỷ sinh, côn trùng, vvv.) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo.
Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo, vvv. Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết. Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực. + BOD (Biochemical oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ.
Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước. BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật. n 6 + COD (Chemical Oxygen Demand - nhu cầu oxy hóa học) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật.
Toàn bộ lượng oxy sử dụng cho các phản ứng trên được lấy từ oxy hoà tan trong nước (DO). Do vậy nhu cầu oxy hoá học và oxy sinh học cao sẽ làm giảm nồng độ DO của nước, có hại cho sinh vật nước và hệ sinh thái nước nói chung. Nước thải hữu cơ, nước thải sinh hoạt và nước thải hoá chất là các tác nhân tạo ra các giá trị BOD và COD cao của môi trường nước. +NO3-: là dạng hợp chất vô cơ của nitơ có hóa trị cao nhất và có nguồn gốc chính từ nước thải sinh hoạt hoặc nước thải một số ngành công nghiệp thực phẩm, hóa chất …, chứa một lượng lớn các hợp chất nitơ.
Khi vào sông, hồ chúng tiếp tục bị ntrat hóa tạo thành nitrat. Nitrat là giai đoạn cuối cùng của quá trình khoáng hóa các hợp chất hữu cơ chứa nitơ. + Các yếu tố KLN: các kim loại nặng là những yếu tố mà tỷ trọng của chúng bằng hoặc lớn hơn 5 như Asen, cacdimin, Fe, … ở hàm lượng nhỏ nhất định chúng cần cho sự sinh trưởng và phát triển của động, thực vật nhưng khi hàm lượng tăng thì chúng sẽ trở thành độc hại đối với sinh vật và con người thông qua chuỗi mắt xích thức ăn.