MỞ ĐẦU Nƣớc thải sinh hoạt là một vấn đề quan trọng của những thành phố lớn và đông dân cƣ, nhất là đối với các quốc gia đã phát triển. Riêng đối với các quốc gia đang trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội, công nghiệp hóa, hiện đại hóa nhƣ Việt Nam, với trình độ khoa học công nghệ chƣa cao, hệ thống cống rãnh thoát nƣớc còn trong tình trạng thô sơ, không hợp lý, không theo kịp đà phát triển dân số của các thành phố lớn nhƣ: thành phố Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Nha Trang, Đà Nẵng, … thì việc xử lý nƣớc thải sinh hoạt đang tạo nên sức ép lớn đối với môi trƣờng. Tính đến năm 2005, cả nƣớc có 722 đô thị với tổng số dân trên 25 triệu ngƣời (bằng 27% dân số cả nƣớc) với tổng lƣợng nƣớc thải sinh hoạt và sản xuất chƣa qua xử lý hoặc xử lý không đạt tiêu chuẩn môi trƣờng là 3. Lƣợng nƣớc thải này đƣợc xả trực tiếp vào nguông nƣớc sông, hồ, biển ven bờ[2].
Mức độ ô nhiễm nguồn nƣớc mặt, nƣớc ngầm ở Việt Nam đang ngày càng trầm trọng, nều tình trạng này không chấm dứt thì nguồn nƣớc mặt sẽ không còn sử dụng đƣợc trong thời gian không xa. Thủ đô Hà Nội là một trong những thành phố có tốc độ đô thị hóa cao nhất trong cả nƣớc, là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa – xã hội của cả nƣớc, với tốc độ tăng trƣởng cao về nhiều mặt nhƣ: công nghiệp và dịch vụ, cùng với tốc độ tăng dân số nhanh ngày càng làm cho môi trƣờng ô nhiễm trầm trọng hơn. Hệ thống thoát nƣớc của nội thành Hà Nội bao gồm nhiều kênh mƣơng và bốn con sông thoát nƣớc chính là sông Tô Lịch, sông Kim Ngƣu, sông Lừ và sông Sét với tổng chiều dài gần 40 km trong đó có 29,7 km là kênh mƣơng hở. Hệ thống sông, kênh mƣơng này bị bồi lắng, thu hẹp ở nhiều đoạn do bị lấn chiếm, đổ rác thải bừa bãi, đặc biệt là rác thải xây dựng.
Theo báo cáo hiện trạng môi trƣờng thành phố Hà Nội năm 2005 thì hằng ngày hệ thống cống thoát nƣớc và bốn con sông chính tiếp nhận khoảng 370.000 m3 nƣớc thải sinh hoạt và thêm vào đó khoảng 100.000 m3 nƣớc thải công nghiệp, dịch vụ và bệnh viện. Vậy mà tổng lƣợng nƣớc thải công nghiệp đƣợc xử lý ở Hà Nội hiện nay mới đạt 20 – 30%, mới chỉ có 5/31 bệnh viện có hệ thống xử lý nƣớc thải; 36/400 cơ 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com sở sản xuất có hệ thống xử lý nƣớc thải; lƣợng rác thải sinh hoạt chƣa đƣợc thu gom khoảng 1.200 m3/ngày đang đƣợc xả vào các khu đất ven sông, hồ, kênh, mƣơng trong nội thành; còn nƣớc thải sinh hoạt, mặc dù chiếm hơn 50% trong tổng lƣợng nƣớc thải của thành phố nhƣng hầu hết chƣa qua xử lý và đƣợc thải trực tiếp vào các sông, hồ gây ô nhiễm nghiêm trọng[8, 9]. Sông Kim Ngƣu vốn là một nhánh tách ra từ sông Tô Lịch, dài khoảng 7,7 km, kéo dài từ cầu Kim Ngƣu (đầu đƣờng Trần Khát Chân và phố Lò Đúc) cho đến cuối địa phận phƣờng Yên Sở (quận Hoàng Mai). Sông có chiều rộng từ 20 – 40 m, sâu 3 – 4 m, lƣu lƣợng nƣớc thải hằng ngày tiếp nhận khoảng 400.
Các nguồn nƣớc thải vào sông Kim Ngƣu bao gồm chủ yếu là nƣớc thải sinh hoạt, bên cạnh đó là nƣớc thải công nghiệp có nguồn gốc từ các ngành khác nhau nhƣ chế biến thực phẩm, hóa chất, da giày,… của các nhà máy, xí nghiệp; nƣớc thải bệnh viện và dịch vụ trong thành phố[9]. Với thành phần, tính chất các chất ô nhiễm ngày càng đa dạng, phức tạp và độc hại thì lƣợng nƣớc thải chƣa đƣợc xử lý cũng là một nguy cơ và thách thức lớn đối với chất lƣợng nƣớc sông Kim Ngƣu nói riêng và nƣớc mặt nói chung. Trên cơ sở đó tôi đã lựa chọn và thực hiện đề tài luận văn: “Khảo sát đánh giá khả năng xử lý các chất ô nhiễm trong nước sông Kim Ngưu của một số phương pháp truyền thống và đề xuất giải pháp xử lý phù hợp”. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1- TỔNG QUAN 1.
Vai trò quan trọng của nƣớc trong đời sống Hơn 70% diện tích của Trái Đất đƣợc bao phủ bởi nƣớc. Lƣợng nƣớc trên trái đất có vào khoảng 1,38 tỉ km3. Trong đó, 97,4% là nƣớc mặn ở các đại dƣơng trên thế giới; phần còn lại, 2,6% là nƣớc ngọt tồn tại chủ yếu ở dạng băng tuyết đóng ở hai cực và trên các ngọn núi, chỉ có 0,3% nƣớc trên toàn thế giới (hay 3,6 triệu km3) là có thể sử dụng làm nƣớc uống. Nƣớc đóng vai trò rất quan trọng trong cuộc sống của chúng ta.
Con ngƣời, động vật, thực vật, các sinh vật sống trên Trái Đất đều cần nƣớc để sinh sống và phát triển. Nƣớc chiếm 74% trọng lƣợng trẻ sơ sinh, 55-60% cơ thể nam trƣởng thành, 50% cơ thể nữ trƣởng thành và cơ thể của chúng ta cần khoảng 2,5 lít nƣớc mỗi ngày để duy trì cơ thể khỏe mạnh. Tất cả các quá trình trao đổi chất phức tạp trong cơ thể không thể xảy ra nếu không có nƣớc. Trong cơ thể, dịch khớp, dịch tiêu hóa, máu,.
đều đƣợc hình thành từ nƣớc. Trong sản xuất công nghiệp, nƣớc cũng đóng vai trò rất quan trọng. Ngƣời ta ƣớc tính rằng 15% lƣợng nƣớc trên thế giới đƣợc sử dụng vào công nghiệp nhƣ: các nhà máy điện, sử dụng nƣớc để làm mát hoặc nhƣ một nguồn năng lƣợng; dùng để sản xuất nƣớc ngọt, bia, rƣợu; dùng trong công nghiệp hóa chất; dùng trong sản xuất giấy; sản xuất đạm,. Ngoài các chức năng trên, nƣớc còn là chất mang năng lƣợng (hải chiều, thủy năng), chất mang vật liệu và tác nhân điều hòa khí hậu, thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên.
Có thể nói sự sống của con ngƣời và mọi sinh vật trên trái đất đều phụ thuộc vào nƣớc. Nƣớc là tài nguyên quan trọng nhƣng không phải là vô tận. So với các dạng sống khác (động vât, thực vật, vi sinh vật), con ngƣời có ảnh hƣởng lớn đến chất lƣợng nƣớc trên cả hai mặt tích cực và tiêu cực. Việc xả thải của con ngƣời (phân, nƣớc, 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.) vào tự nhiên làm cho nguồn nƣớc bị ô nhiễm.
Do đó điều kiện sống của các sinh vật trong nƣớc bị suy giảm hoặc không còn nên cơ chế tự làm sạch nƣớc của thiên nhiên không còn. Vì vậy nguồn nƣớc ngọt vốn đã khan hiếm nay lại càng thiếu trầm trọng hơn, con ngƣời đang thực sự đối mặt với nguy cơ thiếu nƣớc trong tƣơng lai không xa. Giới thiệu về sông Kim Ngƣu 1. Lịch sử sông Kim Ngƣu Kim Ngƣu (chữ Hán Việt 金牛) có nghĩa là trâu vàng.
Theo truyện cổ dân gian, trâu vàng ở bên Tàu khi nghe thấy tiếng chuông đồng đen của thiền sƣ Nguyễn Minh Không ở nƣớc Nam thì tƣởng là tiếng trâu mẹ gọi liền chạy sang. Đƣờng nó chạy lún xuống thành sông Kim Ngƣu. Đến phía Tây thành Thăng Long thì tiếng chuông dứt, Trâu Vàng liền xới đất tung lên để tìm mẹ làm đất chỗ đó thụt xuống, thành hồ Kim Ngƣu, tức Hồ Tây. Sông Kim Ngƣu cổ, theo Trần Quốc Vƣợng, là một phân lƣu của sông Tô Lịch.
Nó lấy nƣớc từ Tô Lịch ở ô Cầu Giấy, chảy theo hƣớng Tây-Đông tới Đội Cấn và lại lấy nƣớc từ Tô Lịch khi tới ô Thụy Chƣơng (Thụy Khê), chảy theo hƣớng Bắc-Nam (đoạn này còn gọi là sông Ngọc Hà), chảy qua Ngọc Khánh, Giảng Võ, Hào Nam, ô Chợ Dừa, Xã Đàn, Kim Liên, ô Cầu Dền, ô Đông Mác, Yên Sở, rồi hợp lƣu trở lại ở Văn Điển. Đến lƣợt mình, Kim Ngƣu lại có các phân lƣu là sông Trung Liệt (tách ra tại Hào Nam), sông Sét và sông Lừ (đều tách khỏi Kim Ngƣu tại khu vực Kim Liên, Phƣơng Liệt), v. Sông Kim Ngƣu xƣa là một tuyến giao thông đƣờng thủy. Ngày nay, sông Kim Ngƣu là một trong bốn con sông nội đô (sông Tô lịch, sông Lừ, sông Sét và sông Kim Ngƣu) đã đƣợc kè bờ và đảm nhận chức năng tiêu thoát nƣớc chính cho thủ đô.
Sông khoảng 7,7 km, kéo dài từ cầu Kim Ngƣu (đầu đƣờng Trần Khát Chân và phố Lò Đúc) cho đến cuối địa phận phƣờng Yên Sở (quận Hoàng Mai). Sông có chiều rộng từ 20 – 40 m, sâu 3 – 4 m, lƣu lƣợng nƣớc thải hằng ngày tiếp nhận khoảng 400. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Điều kiện khí tƣợng, thủy văn lƣu vực sông Kim Ngƣu Khí hậu của Hà Nội nói chung và khu vực nghiên cứu nói riêng là khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, với hai màu rõ rệt: mùa hè nóng, mƣa nhiều, từ tháng 4 đến tháng 10 với tổng lƣợng mƣa bằng 85% của cả năm và màu đông lạnh, mƣa ít, từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau[9].
Nằm trong vùng nhiệt đới, Hà Nội quanh năm tiếp nhận đƣợc lƣợng bức xạ rồi dào và có nhiệt độ cao. Do chịu ảnh hƣởng của biển, Hà Nội có độ ẩm và lƣợng mƣa khá lớn[9]. Trung bình hàng năm, nhiệt độ không khí khoảng 23 – 23,50C Độ ẩm tƣơng đối khá cao, độ ẩm tƣơng đối trung bình đạt 84% Lƣợng mƣa trung bình 1.000 mm, lƣợng mƣa lớn nhất vào tháng 7 và tháng 8 Hƣớng gió chủ yếu mùa hè là Nam và Đông Nam, tốc độ gió trung bình đạt 2,2m/s. Mùa đông gió thƣờng có hƣớng Bắc và Đông Bắc, tốc độ gió trung bình đạt 2,8m/s 1.
Hiện trạng ô nhiễm sông Kim Ngƣu Nƣớc thải của thành phố Hà Nội chủ yếu là nƣớc thải sinh hoạt (chiếm 54% tổng lƣợng nƣớc thải của thành phố). Nƣớc thải sinh hoạt đổ vào sông Kim Ngƣu không tập trung và hoàn toàn chƣa đƣợc sử lý. Nguồn nƣớc thải này giàu chất hữu cơ bao gồm cả bùn bã, cellulose, chất hữu cơ hòa tan, không hòa tan hoặc ở dạng lơ lửng. Các muối khoáng, các vi sinh vật gây bệnh và các chất thải rắn.
là yếu tố gây ô nhiễm cho thủy vực, đặc biệt là ô nhiễm chất hữu cơ, phú dƣỡng và ô nhiễm bởi tác nhân vi sinh; mặt khác, nó còn gây ô nhiễm đất, ô nhiễm nƣớc ngầm thông qua quá trình thấm và thẩm thấu[8, 9]. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nƣớc thải đƣợc xả vào sông Kim Ngƣu qua các họng cống Chụp ngày 03/07/2015 Ngoài nƣớc thải sinh hoạt thì sông Kim Ngƣu còn tiếp nhận nƣớc thải công nghiệp; nƣớc thải của các bệnh viện và các cơ sở dịch vụ chứa nhiều chất ô nhiễm phần lớn chƣa qua xử lý cũng là yếu tố trực tiếp gây ô nhiễm nguồn nƣớc sông.