Đặt vấn đề Nƣớc sạch là một trong những vấn đề quan tâm hàng đầu của ngƣời dân trên toàn Thế giới. Ngày nay, với sự phát triển công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số đã làm cho nguồn nƣớc tự nhiên bị hao kiệt và ô nhiễm dần. Nhu cầu sử dụng nƣớc sạch của con ngƣời ngày càng tăng cũng nhƣ nhu cầu sử dụng nƣớc sạch ngày càng đƣợc quan tâm nhiều hơn. Vì thế con ngƣời phải biết xử lý các nguồn nƣớc để cung cấp đƣợc đủ số lƣợng và đảm bảo đạt chất lƣợng cho mọi nhu cầu sinh hoạt và sản xuất công nghiệp.
Thị trấn Phù Mỹ là trung tâm chính trị - kinh tế - văn hóa của huyện Phù Mỹ nền kinh tế chủ yếu phụ thuộc vào trồng trọt và chăn nuôi. Bên cạnh phát triển nông nghiệp, thị trấn tập trung phát triển công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp, thƣơng mại, dịch vụ. Trong thời gian gần đây, cùng với sự phát triển của kinh tế - xã hội thì vấn đề môi trƣờng trên địa bàn bộc lộ nhiều bất cập. Thực trạng hiện nay lƣợng nƣớc thải, chất thải rắn ngày càng tăng về số lƣợng, đa dạng về thành phần.
Chất thải sinh hoạt vẫn chiếm tỷ trọng lớn trong thành phần chất thải rắn phát sinh với tỷ lệ rác thải hữu cơ tƣơng đối cao. Hầu hết các hộ gia đình chƣa có nhà vệ sinh đảm bảo đúng quy cách, ý thức về việc bảo vệ vệ sinh môi trƣờng sống chƣa tốt làm ảnh hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng, nhất là môi trƣờng nƣớc làm cho cuộc sống ngƣời dân gặp rất nhiều khó khăn, nhất là khó khăn về nguồn nƣớc ăn uống, sinh hoạt. Nguồn nƣớc ngƣời dân sử dụng đa số từ các nguồn nƣớc ngầm nhƣ giếng khoan, giếng đào,. chất lƣợng nƣớc nông thôn chƣa đạt yêu cầu về các chỉ tiêu nhƣ: kim loại nặng, ô nhiễm asen, amoni, chỉ tiêu vi sinh vật,… Vì vậy, việc nghiên cứu thiết kế ra các hệ thống xử lý nƣớc cấp là yêu cầu cấp thiết hiện nay.
Nhà máy cấp nƣớc sạch Phù Mỹ là nhà máy cấp nƣớc sạch đóng trên địa bàn thị trấn Phù Mỹ, huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định. Nhà máy hiện đang sử dụng nguồn nƣớc ngầm để xử lý. Nhà máy có vai trò quan trọng trong quá trình cấp nƣớc cho nhân dân vì nhu cầu sử dụng nƣớc của ngƣời dân rất lớn, hơn nữa đặc tính nƣớc 1 ngầm chứa rất nhiều khoáng chất không có lợi cho sức khỏe, về lâu dài nếu không xử lý sẽ gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sức khỏe. Vì vậy, việc đảm bảo sức khỏe của ngƣời dân góp phần phát triển kinh tế - xã hội của huyện, đáp ứng mục tiêu quốc gia về chuẩn nông thôn mới.
Nhà máy cấp nƣớc sạch Phù Mỹ nhận thức đƣợc vai trò và nhiệm vụ chính trị quan trọng trong việc phát triển hệ thống cấp nƣớc, góp phần thúc đẩy kinh tế xã hội, nâng cao chất lƣợng cuộc sống ngƣời dân địa phƣơng. Chính vì lý do đó, nhà máy đã đầu tƣ và xây dựng hệ thống xử lý để xử lý trƣớc khi nguồn nƣớc sạch đến với ngƣời tiêu dùng. Xuất phát từ thực tiễn trên đề tài đƣợc thực hiện nhằm nắm bắt đƣợc hiện trạng quản lý cũng nhƣ đánh giá đƣợc quy trình công nghệ trong hệ thống xử lý nƣớc của nhà máy cấp nƣớc trên địa bàn. Tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá quy trình công nghệ của hệ thống xử lý nước cấp tại Nhà máy cấp nước sạch Phù Mỹ, huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định” nhằm mục đích nâng cao hiệu quả xử lý nƣớc cấp của nhà máy.
Mục tiêu nghiên cứu 2. Mục tiêu tổng quát Đánh giá hiệu quả của hệ thống xử lý nƣớc cấp và đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nƣớc cấp tại Nhà máy cấp nƣớc sạch Phù Mỹ, huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định 2. Mục tiêu cụ thể Đánh giá đƣợc quy trình công nghệ và chất lƣợng nƣớc cấp của hệ thống xử lý nƣớc cấp tại Nhà máy cấp nƣớc sạch huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định Đề xuất đƣợc các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả của hệ thống xử lý nƣớc cấp tại Nhà máy cấp nƣớc sạch huyện Phù Mỹ, tỉnh Bình Định. 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1.Tổng quan về nƣớc cấp 1.
Khái niệm nƣớc cấp Nƣớc cấp là nguồn nƣớc tự nhiên sau khi xử lý tại cơ sở xử lý nƣớc đi qua trạm cung cấp nƣớc và từ các trạm này nƣớc sẽ đƣợc cung cấp cho ngƣời tiêu dùng để phục vụ sinh hoạt và sản xuất,… nƣớc đƣợc cung cấp cho cả sinh hoạt và công nghiệp nên chất lƣợng cung cấp nƣớc cũng khác nhau. Nguồn nƣớc này đƣợc kiểm nghiệm tại các cơ quan của Bộ Y Tế do Bộ Y Tế quy định [19]. Hiện nay, hầu nhƣ các nguồn nƣớc đều bị ô nhiễm đặc biệt là các đô thị, chất lƣợng nguồn nƣớc cả nƣớc mặt và nƣớc ngầm đều không đạt tiêu chuẩn vì vậy tùy loại nƣớc khác nhau sẽ có những công nghệ quy trình xử lý khác nhau để đƣa ra nguồn nƣớc có chất lƣợng để cấp nƣớc [19]. Vai trò của nƣớc cấp Nƣớc sạch đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe và trong cuộc sống sinh hoạt hàng ngày cũng nhƣ trong sản xuất công nghiệp của con ngƣời.
Trong sinh hoạt nƣớc cấp đƣợc dùng để ăn uống, vệ sinh và các hoạt động giải trí, các hoạt động công cộng nhƣ cứu hỏa, phun nƣớc, tƣới cây, rửa đƣờng.Trong công nghiệp nƣớc cấp dùng cho quá trình làm lạnh, sản xuất nƣớc giải khát, rƣợu, bia. Hầu hết mọi ngành công nghiệp đều sử dụng nƣớc cấp nhƣ là một nguồn nguyên liệu không gì thay thế đƣợc trong sản xuất. Nƣớc sạch không chỉ là trong, không màu, không mùi, không vị mà còn phải an toàn đối với sức khỏe của ngƣời sử dụng. Nếu sử dụng nƣớc không sạch thì sẽ ảnh hƣởng rất lớn tới sức khỏe, vì nƣớc là môi trƣờng trung gian chuyển tải các chất hóa chất hóa học và các loại vi khuẩn, vi rút, kí sinh trùng gây bệnh mà mắt thƣờng không thể nhìn thấy [21].
Các hóa chất thƣờng gặp trong nƣớc nhƣ sắt, chì, mangan, asen, chất hóa chất bảo vệ thực vật,… nếu hàm lƣợng các chất này có trong nƣớc vƣợt quá tiêu chuẩn cho phép sẽ gây hại đối với sức khỏe nhƣ ngộ độc. Nếu ở mức độ thấp hơn 3 thì nó sẽ tích tụ trong cơ thể về lâu dài có thể gây nên các bệnh nhiễm độc mãn tính hoặc ung thƣ [21]. Nguồn nƣớc cung cấp cho mục đích cấp nƣớc Để cung cấp nƣớc sạch, có thể khai thác từ các nguồn nƣớc thiên nhiên (thƣờng gọi là nƣớc nƣớc thô) từ nƣớc mặt, nƣớc ngầm và nƣớc biển. Theo tính chất của nƣớc có thể nƣớc phân ra: nƣớc mặt, nƣớc ngầm, nƣớc biển, nƣớc lợ, nƣớc chua phèn, nƣớc khoáng và nƣớc mƣa.
Nƣớc mặt Nƣớc mặt bao gồm nguồn nƣớc từ các ao, đầm, hồ chứa, sông suối. Hiện nay, nƣớc sông thƣờng đƣợc chọn nguồn nƣớc chủ yếu cho các khu đô thị và khu công nghiệp phía Nam (ví dụ: NMN Thủ Đức lấy nƣớc từ sông Đồng Nai để cấp cho thành phố Hồ Chí Minh và một phần thành phố Biên Hòa,…). Việc lựa chọn nguồn nƣớc mặt cho mục đích cấp nƣớc có ƣu điểm là chi phí khai thác thấp, nhƣng nƣớc sông thƣờng bị ô nhiễm do nƣớc thải, đồng thời chất lƣợng nƣớc sông thay đổi theo mùa do vậy cần đƣa ra công nghệ phù hợp để xử lý chúng [10]. Do kết hợp các dòng chảy trên bề mặt và thƣờng xuyên tiếp xúc với không khí nên đặc trƣng của nƣớc mặt là: Chứa khí hòa tan đặc biệt là oxy.
Chứa rất nhiều chất rắn lơ lửng, riêng trƣờng hợp nƣớc chứa trong các ao đầm, hồ do xảy ra quá trình lắng cặn nên chất rắn lơ lửng còn lại trong nƣớc có nồng độ tƣơng đối thấp và chủ yếu ở dạng keo. Có hàm lƣợng chất hữu cơ cao. Có sự hiện diện của nhiều loại tảo. Chứa nhiều vi sinh vật [5].
Nƣớc ngầm Nƣớc ngầm đƣợc khai thác từ các tầng cứa nƣớc dƣới đất, chất lƣợng nƣớc ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu truc địa tầng mà nƣớc thấm qua [5]. Nƣớc ngầm là tài nguyên thƣờng xuyên, ít chịu ảnh hƣởng của những yếu tố 4 hạn hán, chất lƣợng nƣớc tƣơng đối ổn định, ít bị biến động theo mùa. Chủ động trong vấn đề cấp nƣớc cho nông thôn vùng hẻo lánh, dân cƣ thƣa. Giá thành xử lý nƣớc ngầm nhìn chung rẻ hơn nƣớc mặt.
Tuy nhiên khi xử dụng nƣớc ngầm làm nƣớc cấp với nhịp độ cao sẽ gây nên các tầng nƣớc ngầm khi cạn kiệt rất khó tìm nguồn nƣớc khác thay thế; hàm lƣợng muối trong nƣớc tăng lên (khó trong quá trình xử lý) xâm nhập mặn; gây sụt lún đất; khai thác bừa bãi gây ô nhiễm nguồn nƣớc [10]. Do vậy nƣớc chảy qua các tầng địa tầng chứa cát và granit thƣờng có tính axit và chứa chất khoáng. Khi nƣớc ngầm chảy qua các tầng chứa đá vôi thì nƣớc có độ cứng và độ kiềm hydrocacbon khá cao. Đặc trƣng chung của nƣớc ngầm là : Độ đục thấp Nhiệt độ và thành phần hóa học tƣơng đối mạnh Không có oxy nhƣng có thể chứa nhiều khí nhƣ CO2, H2S,… Chứa nhiều khoáng chất hòa tan chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie, flo.
Không có hiện diện của vi sinh vật [5]. Nƣớc biển Nƣớc biển có độ mặn rất cao (độ mặn ở Thái Bình Dƣơng là 32 – 35 g/L) hàm lƣợng muối trong nƣớc biển thay đồi tùy theo vị trí địa lý nhƣ: cửa sông, gần hay xa bờ, ngoài ra trong nƣớc biển còn chứa chất lơ lửng, càng gần bờ nồng độ càng tăng, chủ yếu là các phiêu sinh động thực vật [5]. Nƣớc lợ Nƣớc lợ là nƣớc ở cửa sông và các vùng ven bờ biển, nơi gặp nhau của của các dòng nƣớc ngọt chảy ra cửa sông, các dòng thấm từ đất liền chảy ra hòa trộn với nƣớc biển. Do ảnh hƣởng của thủy triều, mực nƣớc tại chỗ gặp nhau lúc ở mức cao, lúc ở mức thấp; do sự hòa trộn giữa nƣớc ngọt, nƣớc biển làm cho độ muối, hàm lƣợng huyền phù trong nƣớc khu vực này luôn thay đổi và có trị số cao hơn tiêu chuẩn nƣớc cấp cho sinh hoạt, thấp hơn nhiều so với nƣớc biển [5].
Các thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc cấp Chất lƣợng nƣớc thiên nhiên có thể phân loại và đánh giá theo các chỉ tiêu 5 sau đây: các chỉ tiêu lý học, các chỉ tiêu hóa học, các chỉ tiêu vi sinh.