Chapter 5-do Duc

2/27/2009

Giaùo trình hoùa kó thuaät moâi tröôøng

ĐỘ ĐỤ ĐỤC C

1

Ñaïi cöông veà ñoä ñuïc Thuaät ngöõ ñoä ñuïc ñöôïc aùp duïng cho nöôùc coù chöùa thaønh phaàn chaát raén lô löûng laøm caûn trôû söï lan truyeàn cuûa anh saùng qua nöôùc hoaëc laøm giaûm ñoää saâu nhìn thaáy. g Ñoä ñuïc trong nöôùc gaây ra bôûi caùc chaát lô löûng vaø caùc haït keo nhö buøn, seùt, caùc haït phaân taùn coù nguoàn goác höõu cô vaø voâ cô. Ñoä ñuïc cuûa maãu nöôùc ñöôïc ñaët tröng bôûi tính chaát taùn saéc vaø haáp thuï aùnh saùng hôn laø söï thay ñoåi phöông aùnh saùng theo moïi höôùng hoaëc söï böùc xaï aùnh saùng qua maãu. Ñoä ñuïc thay ñoåi trong phaïm vi roäng tuøy thuoäc vaøo haøm löôïng, hình daïng vaø kích thöôùc caùc chaát lô löûng, caùc chaát naøy coù kích thöôùc thay ñoåi tö ñoi töø haï hatt keo cho ñen ñeán cac caùc haï hatt phan phaân tan taùn tho. thoâ Trong caùc hoà chöùa hoaëc nhöõng vuøng nöôùc tónh, ñoä ñuïc sinh ra laø do caùc haït keo vaø caùc haït phaân taùn nhoû. Taïi doøng soâng vaøo muøa luõ, phaàn lôùn ñoä ñuïc sinh ra laø do caùc haït phaân taùn thoâ. 2

1

2/27/2009

Nguyeân nhaân gaây ra ñoä ñuïc: Caùc hoaït ñoäng noâng nghieäp, naïn phaù röøng gaây xoùi moøn ñaát vaø caùc hoaït ñoäng khaùc ñaõ gaây neân ñoä ñuïc cuûa nöôùc trong cac caùc con song. soâng Trong muøa luõ, moät khoái löôïng lôùn cuûa lôùp ñaát beà maët bò röõa troâi vaøo caùc doøng soâng gaây neân ñoä ñuïc Nöôùc thaûi sinh hoaït vaø coâng nghieäp sau xöû lyù vaø chöa ñöôïc xöû lyù töø caùc vuøng ñoâ thò, thaønh phoá, khu coâng nghieäp thaûi vaøo nguoàn tieáp nhaän (keânh, raïch, soâng, suoái,… ...) gaây neân ñoä ñuïc. Nöôùc töôùi vaø röûa ñöôøng chöùa nhieàu chaát gaây ñoä ñuïc voâ cô vaø höõu cô. Söï taêng tröôûng cuûa vi sinh vaät cuõng seõ laøm taêng ñoä ñuïc cuûa nöôùc. Caùc chaát dinh döôõng voâ cô nhö nitô vaø phospho coù trong nöôùc thaûi xaû vaøo nguoàn vaø töø quaù trình röûa troâi trong noâng nghieäp kích thích söï phaùt trieån cuûa taûo, ñieàu naøy cuõng laøm taêng ñoä ñuïc cuûa nöôùc.

3

YÙù nghóa moâi tröôøng Ñoä ñuïc coù yù nghóa quan troïng trong vieäc caáp nöôùc coâng coäng vì ba lyù do chính sau ñaây: Caûm Quan Ngöôøi söû duïng mong muoán söû duïng nöôùc saïch vaø coù quyeàn yeââu caààu veàà chaá h át löôï l ng nöôùùc caááp. Ñoä ñuïc trong nöôùc uoáng gaây maát caûm quan vaø coù theå gaây nguy haïi ñeán söùc khoûe cuûa ngöôøi söû duïng. Haàu heát nguyeân nhaân gaây ra caùc beänh truyeàn nhieãm ñeàu coù lieân quan ñeán coâng taùc caáp nöôùc khoâng hôïp veä sinh. Khaû Naêng Loïc Ñoä ñuïc trong nöôùc cao seõ gaây khoù khaên cho quaù trình loïc vaø laøm taê lam tang ng chi phí vaän haø hanh nh be beå loï loc. c. ÔÛ haàu heát caùc vuøng nguoàn nöôùc coù ñoä ñuïc cao, vieäc söû duïng beå loïc chaäm trôû neân khoâng thöïc teá, vì ñoä ñuïc cao seõ laøm giaûm ñaùng keå chu kyø loïc vaø taêng chi phí röõa loïc. Vieäc vaän haønh toái öu beå loïc nhanh phuï thuoäc vaøo hieäu quaû xöû lyù ñoä ñuïc baèng quaù trình keo tuï hoùa hoïc tröôùc khi ñöa nöôùc vaøo beå loïc.

4

2

2/27/2009

YÙù nghóa moâi tröôøng (tt) Khöû Truøng Trong caáp nöôùc ñoâ thò, quaù trình khöû truøng thöôøng söû duïng laø khöû truøng baèng (Cl2), ozone (O3), hoaëc chlorine dioxide (ClO2). ÖÙùng duï Öng dung ng qua quaù trình khö khöû trung truøng trong xö xöû ly lyù nöôc nöôùc nham nhaèm loaï loaii bo boû caùc vi sinh vaät gaây beänh khi chuùng tieáp xuùc vôùi chaát khöû truøng. Trong nhieàu tröôøng hôïp, ñoä ñuïc do chaát raén cuûa nöôùc thaûi sinh hoaït gaây neân, nhieàu loaïi vi truøng gaây beänh coù theå ñöôïc bao phuû baèng caùc haït caën lô löûng vaø traùnh ñöôïc söï tieáp xuùc vôùi chaát khöû truøng. Giôùi haïn ñoä ñuïc trong nöôùc caáp phuï thuoäc vaøo quaù trình xöû lyù, muïc ñích söû duïng ... Ñoä ñuïc laø moät thoâng soá raát quan troïng ñeå ñaùnh gia ñanh giaù hieäu qua quaû cua cuûa qua quaù trình xö xöû ly lyù nöôc. nöôùc

5

Öùng duïng trong vieäc xaùc ñònh ñoä ñuïc Caáp nöôùc vaø xöû lyù nöôùc caáp Trong caáp nöôùc, söï thay ñoåi ñoä ñuïc cuûa nguoàn nöôùc thoâ coù taàm quan troïng baäc nhaát Æ ñeå xaùc ñònh xem coù caàn phaûi xöû lyù baèng quaù trình keo tuï hoùa hoïc vaø loïc hay khoâng? Nguoààn nöôùc coù ñoä ñuïc thaáp khoâng caààn phaûi xöû lyù maø chæ caààn khöû truøng tröôùc khi ñöa ñeán nôi tieâu thuï. Nguoàn nöôùc laáy töø soâng coù ñoä ñuïc cao Æ caàn phaøi aùp duïng quaù trình keo tuï trong xöû lyù nöôùc caáp. Thoâng qua giaù trò ñoä ñuïc coù theå xaùc ñònh hieäu quaû cuûa quaù trình keo tuï taïo boâng öùng vôùi caùc loaïi hoùa chaát khaùc nhau vaø lieàu löôïng caàn thieát Æ Vì vaäy, chuùng giuùp cho vieäc löïa choïn hoùa chaát coù hieä co eäu qua quaû nhaá a t vaø a kinh teá e nhaá a t ñe ñeå xöû ö lyù y nöôù öôc c cap caáp. Vieäc ño ñoä ñuïc giuùp cho vieäc xaùc ñònh löôïng hoùa chaát söû duïng haøng ngaøy ñeå vaän haønh traïm xöû lyù. Ñieàu naøy ñaëc bieät quan troïng cho caùc doøng soâng caïn ôû nhöõng nôi khoâng coù nguoàn boå caäp. Vieäc ño ñoä ñuïc cuûa nöôùc tröôùc vaø sau loïc laù raát caàn thieát ñeå kieåm tra sai soùt cuûa vieäc vaän haønh beå loïc traùnh beå loïc laøm vieäc quaù taûi. 6

3

2/27/2009

Öùng duïng trong vieäc xaùc ñònh ñoä ñuïc (tt) Xöû lyù nöôùc thaûi Phaân tích chaát raén lô löûng thöôøng ñöôïc söû duïng trong nhaø maùy xöû lyù nöôùc thaûi ñeå xaùc ñònh hieäu quaû cuûa quaù trình xöû lyù chaát lô löûng. Vieäc xaùc ñònh haøm löôïng chaát raén lô löûng thöôøng chaäm vaø toán thôøi gian. Vì vaäy vieäc ño ñoä ñuïc coù theåå ñöôïc söû duïng nhö moät phöông phaùp coù nhieàu öu ñieåm cho keát quaû trong thôøi gian ngaén. Döïa vaøo giaù trò ñoä ñuïc, ngöôøi vaän haønh traïm xöû lyù nöôùc seõ ñieàu chænh lieàu löôïng hoùa chaát xöû lyù cho phuø hôïp nhaèm ñaûm baûo chaát löôïng nöôùc sau xöû lyù vôùi chi phí thaáp nhaát.

7

Ñôn vò ño ñoä ñuïc 1mg SiO2/l = 1 ñôn vò ño ñoä ñuïc Moät soá ñôn vò ño ñoä ñuïc thöôøng duøng: 1.

JTU – Jackson Tubidity Units

2.

NTU – Nephelometric Turbidity Units

JTU

3.

FNU – Formazin Nephelometric Units

NTU or FTU

4.

FAU – Formazin Attenuation Units

SiO2 (mg/L)

JTU

NTU or FTU

SiO2 (mg/L)

1

19

2,5

0,053

1

0,13

0,4

7,5

1

Coâng thöùc theå hieän moái quan heä giöõa ñoä ñuïc vaø chaát raén lô löûng TSS, mg/L ≈ (TSSf).T TSS : Toåång chaát raéén lô löûng, mg/L TSSf : Heä soá chuyeån ñoåi giöõa ñoä ñuïc vaø chaát raén lô löûng, mgTSS/NTU TSSf = 2,3 – 2,4 Nöôùc sau laéng: TSSf = 1,3 – 1,6 Nöôùc sau xöû lyù baèng quaù trình loïc loïc saâu vôùi haït caät lieäu trung bình T

: Ñoä ñuïc, NTU 8

4

2/27/2009

Phöông phaùp xaùc ñònh ñoä ñuïc Phöông phaùp baùn ñònh löôïng: thöôøng aùp duïng trong thöïc teá. Phöông phaùp söû duïng oáng thöû ñoä trong (Jackson candle turbidimeter): thích hôïp vôùi nöôùc trong vaø nöôùc ít oâ nhieãm Phöông phaùp söû duïng ñóa thöû ñoä trong: ñaëc bieät thích hôïp vôùi nöôùc maët Phöông phaùp ñònh löôïng: söû duïng caùc maùy ño quang hoïc Phöông phaùp ño böùc xaï khueách taùn: duøng cho nöôùc coù ñoä ñuïc thaáp (nöôùc aên uoáng) Æ Tuyø thuoäc vaøo loaïi duïng cuï maø coù theå thích hôïp cho nöôùc coù ñoä ñuïc cao hôn. Phöông phaùp ño söï suy giaûm cuûa cuong do aùnh saùng: thích hôïp cho nöôùc coù ñoä cao (nöôùc thaûi hoaëc nöôùc oâ nhieãm naëng).

9

Phöông phaùp söû duïng oáng thöû ñoä trong Nguyeân taéc Söû duïng oáng thöû ñoä trong, bao goàm moät oáng thuyû tinh khoâng maøu daøi 600 mm 10 mm vaø ñöôøng kính trong 250 mm 1 mm coù vach ï chia laø 10 mm. Maãu in ñaët beân döôùi oáng, goàm daáu in treân neàn traéng (ñoä cao kyù töï 3,5 mm, ñöôøng kính neùt roäng 0,35 mm) hoaëc daáu thöû.

10

5

2/27/2009

Phöông phaùp söû duïng ñóa thöû ñoä trong Nguyeân taéc Caáo taïo laø moät ñóa coù ñöôøng kính 200 mm coù 6 loã, moãi loã ñöôøng kính 55 mm treân ñöôøng troøn ñöôøng kính 120 mm. Ha thap Haï thaáp ñóa thong thoâng qua sôï sôii xích hoaëc can caàn cua cuûa no noù vao vaøo trong nöôùc cho ñeán khi vöø ñuû nhìn thaáy töø treân xuoáng. Ño ñoä daøi cuûa sôïi xích hoaëc caàn ngaân trong nöôùc ta seõ xaùc ñònh ñöôïc ñoä ñuïc cuûa maãu nöôùc.

11

Phöông phaùp ñònh löôïng duøng duïng cuï quang hoïc Nguyeân taéc Maãu nöôùc ñöôïc nhuoäm maøu bôûi caùc chaát hoaø tan taïo thaønh heä ñoàng nhaát vaø chæ laøm giaûm söï truyeàn böùc xaï qua maãu:

Mau Maã u nöôc nöôùc chöa chöùa cac caùc chat chaát khong khoâng hoa hoaø tan lam laøm giam giaûm cac caùc böï böc c xaï xa va vaø caùc haït khoâng tan naøy taïo ra böùc xaï khueách taùn khoâng ñoàng ñeàu theo moïi höôùng. Söï khueách taùn böùc xaï do caùc haït aûnh höôûng ñeán söï suy giaûm böùc xaï, qua ñoù laøm giaûm heä soá quang phoå chung (baèng toång heä soá quang phoå khueách taùn vaø quang phoå haáp thuï).

Keát quaû xaùc ñònh ñoä duïc döïa treân so saùnh vôùi ñöôøng cong chuaån ñaõ hieäu chænh. Cöôøng ñoä cuûa böùc xaï khueách taùn phuï thuoäc vaøo böôùc soùng cuûûa böùc xaï tôùi, goùc ño, hình daïng, ñaëc tính quang hoïc, kích côõ caùc haït vaø söï phaân boá caùc haït lô löûng trong nöôùc

12

6