Nghiên cứu xử lý độ cứng của nước cấp sinh hoạt tại trường đại học lâm nghiệp việt nam bằng phương pháp trao đổi ion

Nghiên cứu xử lý độ cứng nước sinh hoạt tại Đại học Lâm nghiệp Việt Nam. Áp dụng phương pháp trao đổi ion hiệu quả, cải thiện chất lượng nước.

• Tác giả: Phạm Văn Anh
• Người hướng dẫn: Ths. Nguyễn Thị Bích Hảo
• Trường học: Trường Đại học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu xử lý độ cứng của nước cấp sinh hoạt tại trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam bằng phương pháp trao đổi ion
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Giải pháp xử lý độ cứng nước cấp tại Đại học Lâm nghiệp

Nước sạch là yếu tố nền tảng cho sức khỏe và chất lượng cuộc sống. Tại Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, hệ thống cấp nước đóng vai trò thiết yếu, phục vụ nhu cầu của hàng ngàn cán bộ, giảng viên và sinh viên. Tuy nhiên, một vấn đề tồn tại dai dẳng là tình trạng nước cứng, gây ra nhiều bất tiện trong sinh hoạt. Để giải quyết triệt để vấn đề này, một đề tài nghiên cứu khoa học đã được thực hiện, tập trung vào việc áp dụng phương pháp trao đổi ion để làm mềm nước cứng. Nghiên cứu này không chỉ đánh giá thực trạng chất lượng nước mà còn đề xuất một mô hình xử lý hiệu quả, có khả năng ứng dụng thực tiễn cao. Phương pháp trao đổi ion được lựa chọn vì khả năng xử lý triệt để các ion canxi và magie - nguyên nhân chính gây ra độ cứng, đồng thời thân thiện với môi trường và có chi phí vận hành hợp lý. Bài viết này sẽ đi sâu phân tích các kết quả cốt lõi từ luận văn xử lý nước của sinh viên Phạm Văn Anh (2015), cung cấp một cái nhìn toàn diện về thách thức, giải pháp và hiệu quả của sáng kiến quan trọng này.

1.1. Tầm quan trọng của chất lượng nước cấp sinh hoạt

Chất lượng nước cấp sinh hoạt ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và độ bền của các thiết bị gia dụng. Nguồn nước đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt, cụ thể là QCVN 01:2009/BYT, không chỉ đảm bảo an toàn về mặt vi sinh và hóa học mà còn mang lại sự thoải mái cho người sử dụng. Các chỉ tiêu như pH, độ đục, hàm lượng kim loại nặng và đặc biệt là độ cứng toàn phần đều là những yếu tố cần được kiểm soát chặt chẽ. Một nguồn nước chất lượng cao giúp ngăn ngừa các bệnh về đường tiêu hóa, da liễu, đồng thời tránh được tình trạng đóng cặn đường ống và hư hỏng thiết bị đun nấu, máy giặt, bình nóng lạnh. Vì vậy, việc đảm bảo và nâng cao chất lượng nước là nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu của mọi đơn vị cung cấp nước.

1.2. Giới thiệu đề tài nghiên cứu khoa học tại VNUF

Xuất phát từ thực trạng nước cấp tại Đại học Lâm nghiệp Việt Nam có độ cứng cao, gây ra hiện tượng cặn canxi và sự không hài lòng của người dùng, đề tài “Nghiên cứu xử lý độ cứng của nước cấp sinh hoạt tại trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam bằng phương pháp trao đổi ion” đã ra đời. Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá hiệu quả xử lý nước của vật liệu trao đổi ion, từ đó tìm ra các thông số vận hành tối ưu và đề xuất mô hình xử lý phù hợp. Đây là một hướng tiếp cận khoa học, dựa trên thực nghiệm để giải quyết một vấn đề dân sinh cấp thiết, góp phần cải thiện trực tiếp chất lượng sống trong khuôn viên trường.

II. Nguy cơ từ độ cứng nước và thực trạng tại Đại học Lâm nghiệp

Nước cứng, dù không gây nguy hại cấp tính cho sức khỏe, lại là nguyên nhân của nhiều phiền toái và thiệt hại kinh tế. Các tác hại của nước cứng biểu hiện rõ rệt trong đời sống hàng ngày, từ việc giảm hiệu quả của xà phòng, chất tẩy rửa đến việc hình thành các lớp cặn vôi cứng đầu trong các thiết bị. Tại Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, nguồn nước được khai thác từ giếng khoan, dù đã qua xử lý cơ bản nhưng vẫn tồn tại độ cứng tạm thời và độ cứng vĩnh cửu ở mức đáng kể. Tình trạng này không chỉ ảnh hưởng đến thẩm mỹ mà còn làm giảm tuổi thọ của hệ thống đường ống, bình nóng lạnh và các thiết bị đun nấu. Các lớp cặn canxi bám vào thành thiết bị làm giảm khả năng truyền nhiệt, gây lãng phí năng lượng và tiềm ẩn nguy cơ cháy nổ. Việc nhận diện đúng và đủ các thách thức này là bước đầu tiên để xây dựng một giải pháp xử lý hiệu quả và bền vững.

2.1. Độ cứng toàn phần và những ảnh hưởng tiêu cực

Độ cứng toàn phần của nước được quyết định bởi tổng hàm lượng các ion canxi và magie. Khi nồng độ các ion này vượt ngưỡng, chúng sẽ gây ra nhiều vấn đề. Trong sinh hoạt, nước cứng làm xà phòng khó tạo bọt, gây tốn kém và để lại cặn trên quần áo, da và tóc. Trong công nghiệp và các thiết bị gia dụng, tác hại lớn nhất là hiện tượng đóng cặn đường ống và bề mặt trao đổi nhiệt. Lớp cặn này hoạt động như một lớp cách nhiệt, làm giảm hiệu suất của nồi hơi, hệ thống làm mát, gây tiêu tốn năng lượng và chi phí bảo trì, sửa chữa tốn kém.

2.2. Hiện trạng chất lượng nước và lo ngại của người dùng

Theo kết quả phân tích trong khóa luận, chất lượng nước cấp tại Đại học Lâm nghiệp Việt Nam có độ cứng là 158 mg/l. Mức này được phân loại là nước hơi cứng, nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 01:2009/BYT (dưới 300 mg/l). Tuy nhiên, thực tế sử dụng lại cho thấy vấn đề rõ rệt. Một cuộc khảo sát chỉ ra rằng 96% sinh viên và 100% người dân tại khu vực nhận thấy có cặn trắng xuất hiện dưới đáy nồi và ấm đun nước. Điều này gây ra tâm lý lo ngại về sức khỏe và chất lượng nguồn nước. Hầu hết người được hỏi đều mong muốn nhà trường có biện pháp xử lý để giảm thiểu độ cứng, mang lại sự an tâm khi sử dụng.

III. Phương pháp trao đổi ion Giải pháp làm mềm nước cứng tối ưu

Phương pháp trao đổi ion là một công nghệ xử lý nước tiên tiến, được ứng dụng rộng rãi để làm mềm nước cứng và khử khoáng. Cơ chế hoạt động của phương pháp này dựa trên việc sử dụng các vật liệu lọc nước đặc biệt, gọi là hạt nhựa trao đổi ion. Các hạt nhựa này có khả năng "bắt giữ" các ion gây cứng như Ca2+ và Mg2+ trong nước và "nhả" ra các ion vô hại như Na+ hoặc H+. Quá trình này diễn ra trong một thiết bị gọi là cột trao đổi ion. Ưu điểm vượt trội của phương pháp này là hiệu quả xử lý nước rất cao, có thể loại bỏ gần như hoàn toàn độ cứng, vận hành đơn giản và có khả năng tái sử dụng vật liệu lọc thông qua quá trình hoàn nguyên. So với phương pháp nhiệt (đun sôi) chỉ xử lý được độ cứng tạm thời hoặc phương pháp hóa chất phức tạp, trao đổi ion là lựa chọn tối ưu về cả kỹ thuật và kinh tế cho các hệ thống lọc nước quy mô vừa và lớn.

3.1. Nguyên lý trao đổi ion trong xử lý nước chi tiết

Nguyên lý trao đổi ion là một quá trình hóa học thuận nghịch. Khi cho nước cứng chảy qua lớp hạt nhựa trao đổi ion (dạng Na-Cationit, ký hiệu R-Na), các ion canxi và magie (Ca2+, Mg2+) có ái lực mạnh hơn sẽ đẩy ion Natri (Na+) ra khỏi hạt nhựa và chiếm lấy vị trí đó. Phản ứng diễn ra như sau: 2R-Na + Ca2+ → R2-Ca + 2Na+. Kết quả là các ion gây cứng bị giữ lại trên bề mặt hạt nhựa, và nước đi ra khỏi cột lọc trở thành nước mềm, chỉ chứa ion Na+ vô hại. Quá trình này tiếp diễn cho đến khi các hạt nhựa bão hòa ion Ca2+ và Mg2+.

3.2. Vai trò của hạt nhựa trao đổi ion trong hệ thống lọc

Hạt nhựa trao đổi ion được xem là "trái tim" của hệ thống lọc nước làm mềm. Đây là những hạt polymer nhỏ, có cấu trúc không gian ba chiều với các nhóm chức năng có khả năng trao đổi ion. Tùy vào mục đích sử dụng, người ta chọn hạt Cationit (trao đổi ion dương) để làm mềm nước, hoặc hạt Anionit (trao đổi ion âm) để khử các gốc axit. Trong nghiên cứu này, loại vật liệu được sử dụng là hạt nhựa Cationit axit mạnh, có khả năng hoạt động hiệu quả trong dải pH rộng và độ bền cao, phù hợp cho việc xử lý nước giếng khoan.

IV. Hướng dẫn sử dụng hạt nhựa Cationit để làm mềm nước hiệu quả

Để đạt được hiệu quả xử lý nước tối ưu, việc lựa chọn và sử dụng hạt nhựa trao đổi ion cần tuân thủ các nguyên tắc kỹ thuật. Nghiên cứu tại Đại học Lâm nghiệp Việt Nam đã sử dụng hạt nhựa Akualite C107E, một loại Cationit axit mạnh dạng Na+. Quá trình vận hành một cột trao đổi ion bao gồm hai giai đoạn chính: giai đoạn làm mềm và giai đoạn tái sinh. Giai đoạn làm mềm là khi nước cứng đi qua cột lọc và được loại bỏ Ca2+, Mg2+. Khi hạt nhựa đã bão hòa và không còn khả năng trao đổi, nó cần được phục hồi khả năng làm việc ban đầu. Đây được gọi là quá trình tái sinh hay hoàn nguyên. Việc thực hiện đúng quy trình tái sinh không chỉ giúp khôi phục hiệu suất của vật liệu mà còn kéo dài tuổi thọ của cả hệ thống lọc nước, tiết kiệm chi phí đầu tư và vận hành.

4.1. Đặc tính kỹ thuật của hạt nhựa trao đổi ion C107E

Hạt nhựa Akualite C107E là loại vật liệu dạng gel, hình cầu, có nhóm chức năng RSO3-. Nó có khả năng trao đổi tổng cộng là 1.85 eq/l và hoạt động ổn định trong dải pH từ 0-14. Đặc tính này giúp nó phù hợp với điều kiện nước cấp sinh hoạt tại khu vực nghiên cứu. Khả năng chịu nhiệt độ lên tới 150oC cũng là một ưu điểm, đảm bảo độ bền trong các điều kiện vận hành khác nhau. Lựa chọn đúng loại vật liệu lọc là yếu tố tiên quyết, quyết định đến hiệu suất của toàn bộ quá trình làm mềm nước cứng.

4.2. Quy trình tái sinh hạt nhựa cation bằng dung dịch NaCl

Quá trình tái sinh hạt nhựa cation là bước quan trọng để phục hồi khả năng làm mềm nước. Khi hạt nhựa đã bão hòa (dạng R2-Ca), người ta sẽ cho một dung dịch NaCl hoàn nguyên (muối ăn tinh khiết) đậm đặc chảy qua cột lọc. Do nồng độ ion Na+ trong dung dịch rất cao, nó sẽ đẩy ngược các ion Ca2+ và Mg2+ ra khỏi hạt nhựa và tái chiếm lại vị trí ban đầu. Phản ứng xảy ra: R2-Ca + 2NaCl → 2R-Na + CaCl2. Dòng nước thải chứa CaCl2 sẽ được xả bỏ, và hạt nhựa trở lại trạng thái sẵn sàng cho một chu trình làm việc mới. Quá trình này giúp vật liệu có thể tái sử dụng nhiều lần, rất kinh tế và hiệu quả.

V. Kết quả nghiên cứu xử lý độ cứng nước tại Đại học Lâm nghiệp

Đây là phần trọng tâm của đề tài nghiên cứu khoa học, nơi các kết quả thực nghiệm được trình bày và phân tích chi tiết. Nghiên cứu đã tiến hành các thí nghiệm bài bản để xác định các thông số vận hành tối ưu cho hệ thống lọc nước bằng phương pháp trao đổi ion. Các kết quả không chỉ chứng minh hiệu quả xử lý nước của hạt nhựa C107E mà còn cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học tin cậy để thiết kế một mô hình xử lý thực tiễn. Mục tiêu của nghiên cứu là đưa độ cứng toàn phần từ 158 mg/l xuống mức lý tưởng khoảng 100 mg/l. Mức này vừa đủ để giảm thiểu hiện tượng tạo cặn canxi trong thiết bị đun nấu, vừa tránh được nguy cơ ăn mòn đường ống do nước quá mềm. Các phát hiện chính bao gồm lượng hạt nhựa tối ưu cần dùng và vận tốc dòng chảy phù hợp để đạt hiệu quả cao nhất.

5.1. Hiệu quả xử lý nước vượt trội của cột trao đổi ion

Kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả xử lý nước của hạt nhựa Akualite C107E là rất cao. Cụ thể, thí nghiệm chỉ ra rằng với 2g hạt nhựa trao đổi ion, có thể xử lý hiệu quả 2950 ml nước cấp, đưa độ cứng từ 158 mg/l xuống còn đúng 100 mg/l. Khi tăng lượng nước vượt qua ngưỡng này, độ cứng của nước sau xử lý bắt đầu tăng lên, cho thấy hạt nhựa đã gần bão hòa. Đây là một con số quan trọng, làm cơ sở để tính toán lượng vật liệu cần thiết cho toàn bộ hệ thống cấp nước của nhà trường.

5.2. Xác định lượng vật liệu lọc và vận tốc tối ưu

Dựa trên kết quả thực nghiệm, để xử lý tổng lưu lượng nước cấp 1340 m³/ngày của Đại học Lâm nghiệp Việt Nam về độ cứng 100 mg/l, lượng vật liệu lọc nước Akualite C107E cần thiết là 1122 lít (tương đương 909 kg). Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng xác định vận tốc dòng chảy tối ưu qua cột trao đổi ion là khoảng 30 m/h. Vận tốc này đảm bảo thời gian tiếp xúc đủ lâu giữa nước và hạt nhựa để quá trình trao đổi ion diễn ra triệt để, đồng thời vẫn đáp ứng được công suất cấp nước cần thiết.

5.3. Đánh giá chất lượng nước sau khi làm mềm nước cứng

Chất lượng nước sau khi qua hệ thống lọc nước trao đổi ion được cải thiện rõ rệt về chỉ tiêu độ cứng. Việc giảm độ cứng xuống 100 mg/l giúp giải quyết hoàn toàn vấn đề đóng cặn khi đun nấu, đáp ứng mong mỏi của người sử dụng. Các chỉ tiêu khác như pH, độ đục, hàm lượng sắt, clorua... vốn đã đạt chuẩn QCVN 01:2009/BYT nên không bị ảnh hưởng tiêu cực bởi quá trình làm mềm. Như vậy, giải pháp này vừa giải quyết được vấn đề tồn tại, vừa đảm bảo chất lượng toàn diện cho nước cấp sinh hoạt.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Xã hội đang ngày càng phát triển, con người càng muốn cải thiện và nâng cao chất lượng cuộc sống của mình vì vậy nhu cầu của con người ngày càng được chú trọng quan tâm hơn. Nước sạch là một nhu cầu quan trọng không thể thiếu trong cuộc sống, con người luôn quan tâm đến chất lượng nguồn nước mình đang sử dụng. Vì vậy, chỉ một hiện tượng như sự xuất hiện các váng cặn trong nguồn nước cũng có thể gây nên sự bất an cho người sử dụng, cũng như làm người sử dụng nghi ngờ về chất lượng của nguồn nước mình sử dụng có đảm bảo hay không. Hệ thống cấp nước trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam là hệ thống đã đi vào hoạt động từ rất lâu, không chỉ phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt của sinh viên mà còn đáp ứng nhu cầu cho các hộ gia đình xung quanh.

Theo các đề tài nghiên cứu trước đây như chuyên đề nghiên cứu khoa học: “Nghiên cứu đặc điểm phân bố và chất lượng nước của hệ thống cấp nước tại trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam” của nhóm sinh viên Trần Thị Thủy, Nguyễn Văn Chinh và Phạm Văn Anh (2014) cho thấy chất lượng nước cấp khá tốt, tuy nhiên nghiên cứu cũng cho thấy hệ thống cấp nước chưa có biện pháp xử lý độ cứng, nước cấp tại khu vực nghiên cứu là nước hơi cứng đã ảnh hưởng đáng kể tới sinh hoạt của người sử dụng như tạo ra các mảng bám trong các thiết bị dẫn hoặc chứa nước, gây cảm giác khó chịu cho người dùng…. Để nâng cao chất lượng nước sinh hoạt nâng cao chất lượng cuộc sống của người sử dụng nước cấp của trường Đại học Lâm Nghiệp tôi đã chọn và đi vào thực hiện đề tài: “Nghiên cứu xử lý độ cứng của nước cấp sinh hoạt tại trường Đại học Lâm Nghiệp Việt Nam bằng phương pháp trao đổi ion”. 1 Chƣơng I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về nƣớc cấp 1.

Giới thiệu chung về nƣớc cấp Nước giống như không khí và thực phẩm, rất cần thiết cho sự sống con người và các sinh vật. Vấn đề cung cấp nước sạch đầy đủ là một trong những điều kiện cơ bản để bảo vệ sức khỏe con người, thể hiện tính ưu việt của xã hội và trình độ tiến bộ của sản xuất. Trong một vòng tuần hoàn nước cấp, trong đó người ta khai thác nước từ các nguồn nước tự nhiên, được xử lý bằng các biện pháp lý, hóa, sinh để xử lý nhằm đạt được số lượng và chất lượng nước mong muốn, sau đó đi qua các trạm cung cấp nước đến hệ thống phân phối cho người tiêu dùng. Các nguồn nước tự nhiên Khai thác và xử lý Phân phối và sử dụng Thu gom và xử lý Hình 1.

Vòng tuần hoàn nƣớc cấp Nước sau khi sử dụng, được thu gom và xử lý ở hệ thống xử lý nước thải, rồi trả lại vào các nguồn nước tự nhiên, thực hiện vòng tuần hoàn mới. Ngày nay, với sự phát triển công nghiệp, đô thị và sự bùng nổ dân số đã làm cho nguồn nước tự nhiên bị hao kiệt và ô nhiễm dần, vì thế con người phải biết xử lý các nguồn nước cấp để có đủ số lượng và đảm bảo chất lượng cho mọi nhu cầu sinh hoạt của chính mình. Nước cấp sinh hoạt là nước sau khi được xử lý tại các cơ sở xử lý nước đi qua các trạm cung cấp nước sau đó theo hệ thống phân phối tới người tiêu dùng sử dụng cho mục đích sinh hoạt. Trong sinh hoạt, nước cấp dùng cho nhu cầu ăn uống, vệ sinh, các hoạt động giải trí , hoạt động công cộng như cứu hỏa, tưới cây,.

Nguồn nước cấp chủ yếu là nước ngầm (nước giếng khoan) và nước mặt. Ảnh hƣởng của một số chỉ tiêu có trong nƣớc sinh hoạt đến thẩm mỹ và sức khỏe con ngƣời 1. Chỉ tiêu đánh giá 1. Chỉ tiêu vật lý a.

Màu sắc Nước có màu là nước biểu thị bị ô nhiễm, nước có màu xanh đậm chứng tỏ trong nước có các chất phù dưỡng thực vật nổi hoặc các sản phẩm phân hủy xác hữu cơ, nước có màu vàng chứng tỏ trong nước có nhiều chất hữu cơ Humic, Fulvic, hợp chất của Sắt và Mangan. Nước có độ màu cao thường gây khó chịu về mặt cảm quan. Với các quy trình xử lý như sục khí Ozon, Clo hóa sơ bộ, keo tụ, lắng lọc có thể làm giảm độ màu của nước. Cần lưu ý, khi nguồn nước có màu do hợp chất hữu cơ, việc sử dụng Clo có thể tạo ra chất mới là Trihalomethane có khả năng gây ung thư.

Cơ màu của nước được xác định bằng phương pháp so màu với hỗn hợp Cobalt – Platin. Màu của nước gây ảnh hưởng đến mỹ quan và gây khó chịu cho người sử dụng. Mùi Mùi của nước đặc trưng cho từng loại nước. Cường độ mùi của nước được xác định theo độ mùi tương đối.

Cường độ mùi tương đối là một số khái niệm mang tính quy ước đặc trưng bằng chỉ số ngưỡng mùi. Chỉ số ngưỡng mùi TON (Threshold of Odor Number) là số lần pha loãng nước có mùi bằng nước cất để mùi biến mất. Chỉ số ngưỡng mùi càng cao, nước càng bị ô nhiễm. Độ đục Độ đục là đại lượng đo hàm lượng chất lơ lửng trong nước, thường do sự hiện diện của chất keo, sét, tảo và vi sinh vật.

Nước đục gây cảm giác khó chịu cho người dùng và có khả năng nhiễm vi sinh. Độ đục của nước được xác định bằng phương pháp so độ đục của mẫu với độ đục của một thang chuẩn. Tiêu chuẩn nước sạch quy định độ đục nhỏ 3 hơn 5NTU nhưng giới hạn tối đa của nước uống chỉ là 2NTU. Các quy trình xử lý như keo tụ, lắng, lọc góp phần làm giảm độ đục của nước.

Nhiệt độ Phản ánh mức độ ô nhiễm của nước, nhiệt độ nước thải thường cao hơn 100C đến 250C so với nước thường. Ở vùng nhiệt đới như nước ta, nhiệt độ nước tăng sẽ làm giảm lượng oxi hòa tan và tăng nhu cầu oxi sinh hóa lên hai lần. Nhiệt độ của nước thường được đo bằng nhiệt kế ngay tại nguồn nước cần đánh giá. Chất rắn trong nƣớc + Chất rắn lơ lửng (SS) Là các chất có khối lượng nhỏ không chìm xuống được, bị lơ lửng trong nước, thường có nguồn gốc vô cơ và hữu cơ.

Chất rắn lơ lửng thường làm cho nước bị đục. Căn cứ vào tổng hàm lượng chất rắn lơ lửng có trong nước ta có thể xét đoán hàm lượng mùn, sét và các phân tử nhỏ khác trong nước. Chất rắn lơ lửng được chia thành chất rắn lơ lửng bay hơi, chất rắn lơ lửng cố định, chất rắn sa lắng. + Chất rắn hòa tan (DS) Là chất rắn đi qua giấy lọc.

Tổng chất rắn hòa tan bằng tổng chất rắn trừ đi tổng chất rắn lơ lửng. Chất rắn hòa tan thường làm cho nước có mùi khó chịu, đôi khi cũng làm cho nước có màu. Chất rắn hòa tan trong nước thường là chất khoáng vô cơ và có cả một số chất hữu cơ như muối Clorua, Nitrate, Sunfat, Hidrocacbonat… của một số kim loại như Na, K, Ca, Mg, Fe, NH4. + Tổng số chất rắn (TS) Là bã rắn còn lại sau khi làm bay hơi và sấy khô mẫu phân tích ở 1030C đến 1050C.

Chỉ tiêu hóa học a. Độ pH Nguồn nước có pH > 7 thường chứa nhiều ion nhóm Carbonat và Bicarbonat (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. Theo tiêu chuẩn cho phép pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6.5 và của nước uống là 6.

Sắt tổng số Do ion Fe2+ dễ bị oxy hóa thành Fe3+, tự kết tủa và lắng nên Fe ít tồn tại trong nguồn nước mặt. Đối với nước ngầm, trong điều kiện thiếu khí, Fe thường tồn tại ở dạng ion Fe2+ và hoà tan trong nước. Khi được làm thoáng, Fe2+ sẽ chuyển hóa thành Fe3+, xuất hiện kết tủa Fe(OH)3 có màu vàng, dễ lắng, làm vàng quần áo và gây tắc nghẽn đường ống dẫn nước. Trong trường hợp nguồn nước có nhiều chất hữu cơ, sắt có thể tồn tại ở dạng keo (phức hữu cơ) rất khó xử lý.

Ngoài ra, nước có độ pH thấp sẽ gây hiện tượng ăn mòn đường ống và dụng cụ chứa, làm tăng hàm lượng sắt trong nước. Sắt không gây độc hại cho cơ thể. Khi hàm lượng sắt cao sẽ làm cho nước có vị tanh, màu vàng, độ đục và độ màu tăng nên khó sử dụng. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng sắt nhỏ hơn 0,5mg/l.

Mangan Mangan thường tồn tại trong nước cùng với Fe nhưng với hàm lượng ít hơn. Nước có Mn thường tạo lớp cặn màu đen bám vào thành và đáy bồn chứa. 5 Mangan có độc tính rất thấp và không gây ung thư. Ở hàm lượng cao hơn 0,15mg/l có thể tạo ra vị khó chịu, làm hoen ố quần áo.

Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng Mangan nhỏ hơn 0,5mg/l. Chì Trong nguồn nước thiên nhiên chỉ phát hiện hàm lượng chì 0,4 – 0,8 mg/l. Tuy nhiên, do ô nhiễm nước thải công nghiệp hoặc hiện tượng ăn mòn đường ống nên có thể phát hiện chì trong nước uống ở mức độ cao hơn. Khi hàm lượng chì trong máu cao có thể gây tổn thương não, rối loạn tiêu hóa, yếu cơ, phá hủy hồng cầu.

Chì có thể tích lũy trong cơ thể đến mức cao và gây độc. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng chì nhỏ hơn 0,01mg/l. Asen (thạch tín) Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nước ngầm thường chứa Asen nhiều hơn nước mặt. Ngoài ra Asen có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước thải công nghiệp, thuốc trừ sâu.

Khi bị nhiễm Asen, có khả năng gây ung thư da và phổi. Tiêu chuẩn nước sạch quy định Asen nhỏ hơn 0,05mg/l. Tiêu chuẩn nước uống quy định Asen nhỏ hơn 0,01mg/l. Nitrat Nitrat (NO3-) là chất hữu cơ có chứa gốc nito trong chu trình Nitrogen.

Nitrat hiện diện trong nước sinh hoạt và nước thải, hàm lượng Nitrat cao là nguyên nhân gây bệnh ở trẻ sơ sinh và gây ung thư ở người già. Nồng độ nitrat trong nước ăn uống thường thấp hơn 50mg/l (QCVN 01: 2009/BYT).