Đánh Giá Chất Lượng Môi Trường Nước Sông Tô Lịch

Hình 2.2: Vị trí lấy mẫu quan trắc sông Tô Lịch

Dụng cụ lấy mẫu được sử dụng phục vụ cho nghiên cứu trong phạm vi luận văn này là thiết bị lấy mẫu kiểu ngang. Mẫu nước phục vụ phân tích chỉ tiêu ô nhiễm được lấy ở tầng đáy tại các vị trí quan trắc đã được nêu ở trên. Thời điểm lấy mẫu quan trắc cho mùa mưa là ngày 5 tháng 5 năm 2019, tại thời điểm này trời nhiều mây, nắng vừa đến nắng nhẹ, nhiệt độ dao động trong khoảng 26 – 33oC. Đối với mùa khô, mẫu quan trắc được tiến hành lấy vào ngày 30 tháng 11 năm 2018,

đặc trưng thời tiết trong thời điểm này với mây vừa và nắng nhẹ, nhiệt độ dao động trong khoảng 20 – 28oC.

Hình 2.3: Thi ết bị lấy mẫu nước kiểu ngang

Hình 2.4: Hình ảnh lấy mẫu thực tế

2.3.4 Phương pháp phân tích

Các mẫu nước quan trắc được đo nhanh tại hiện trường và kết hợp với phân tích trong phòng thí nghiệm nhằm phục vụ cho việc đánh giá mức độ ô nhiễm và chất lượng nguồn nước sông Tô Lịch. Quá trình phân tích mẫu nước được thực hiện tại Phòng Thí nghiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN.

Các chỉ tiêu phân tích được thể hiện như bảng 2.3

Bảng 2.3: Bảng phương pháp phân tích các thông số

Thông số	Phương pháp phân tích
1	pH	Đo hiện trường bằng máy ADWA, model AD111
2	DO	Đo hiện trường bằng máy HANNA, model HI1942
3	TSS	TCVN 6625:2000 Xác định TSS
4	COD	SMEWW 5520C:2012
5	BOD5	SMEWW 5210B:2012
6	N-NH4+	TCVN 6179-1:1996 Phương pháp so màu
7	N-NO3-	TCVN 6180:1996 Phương pháp so màu
8	P-PO43-	TCVN 6202:2008 Phương pháp so màu
9	Cl-	TCVN 6194:1996 Xác định clorua
10	Coliform	TCVN 6187-1:1996 Xác định Coliform và E.Coli

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 109 trang tài liệu này.

2.3.4 Phương pháp bố trí thí nghi ệm

- Nước thải: Mẫu nước thải sử dụng là mẫu nước tại Cầu Lủ

- Hóa chất sử dụng:

 Axit sunfuric H2SO4 (98%),

 Natri hydroxit NaOH,

 Axit oxalic C2H2O2.2H2O (99.5%),

 Sắt(III) clorua FeCl3.6H2O (99%),

 Hydro peroxid H2O2 (30%)

Bình phản ứng được làm bằng thủy tinh chịu nhiệt Bomex thể tích 1000 ml. Đong chính xác 600 ml nước thải và sử dụng dung dịch H2SO4 3N và NaOH 1N để điều chỉnh pH của nước thải đến giá trị khảo sát rồi cho vào bình phản ứng.

Hình 2.5: Mô hình thí nghi ệm

Thêm các tác nhân cần thiết (dung dịch H2O2 30% và dung dịch FeCl3, dung dịch axit oxalic) vào bình phản ứng.

Khuấy trên máy khuấy từ với tốc độ cố định 100 vòng/phút.

Thời gian một đợt phản ứng kéo dài khoảng 90 phút với tần suất lấy mẫu là 10 phút/lần.

Bình phản ứng được đặt trực tiếp dưới ánh sáng mặt trời. Các thí nghiệm được thực hiện lúc 11 giờ trưa.

Do quy mô thí nghiệm nhỏ và thực hiện trong khoảng thời gian ngắn nên chấp nhận các yếu tố bất định như hệ thí nghiệm vận hành theo mẻ, không có quá trình tuần hoàn nước, không có lớp trầm tích đáy và tạm thời bỏ qua các yếu tố địa hình cũng như kết cấu của hệ thống thoát nước trong thực tế.

Các bước tiến hành thí nghiệm

 Thí nghiệm 1: Xác định thời gian phản ứng tối ưu

 Giá trị pH = 3.

 Nồng độ Fe3+ (30%)cố định là: 12 mg/l,

 Axit oxalic: 60 mg/l.

 Nồng độ H2O2 (30%)là: 60 mg/l;

 Tốc độ khuấy là 100 vòng/phút;

 Nồng độ COD ban đầu là 250 ± 10 mg/l.

 Thí nghiệm 2: Xác định nồng độ axit oxalic tối ưu

 Với giá trị pH = 3.

 Nồng độ Fe3+ cố định là: 12 mg/l,

 Nồng độ H2O2 là: 60 mg/l.

 Tốc độ khuấy là 100 vòng/phút.

 Thời gian khuấy là 90 phút

 Nồng độ COD là 250 ± 10 mg/l.

 Thí nghiệm 3: Xác định pH tối ưu

 Nồng độ Fe3+ cố định là: 12 mg/l,

 Nồng độ H2O2 là: 60 mg/l.

 Axit oxalic: 60 mg/l.

 Tốc độ khuấy là 100 vòng/phút.

 Nồng độ COD đầu vào là 250 ± 10 mg/l.

 Thí nghiệm 4: Xác định liều lượng H2O2 tối ưu

 Với giá trị pH = 3.

 Nồng độ Fe3+ cố định là: 12 mg/l,

 Tốc độ khuấy là 100 vòng/phút

 Thời gian 90 phút

 Nồng độ COD đầu vào là 250 ± 10 mg/l

 Từ 4 thí nghiệm trên bố trí thí nghiệm 5: Xác định liều lượng Fe3+ thích hợp nhất để xử lý ô nhiễm CHC

 Giá trị pH = 4.

 Nồng độ H2O2 là: 180 mg/l.

 Axit oxalic: 60 mg/l.

 Tốc độ khuấy là 100 vòng/phút.

 Thời gian 80 phút.

 Nồng độ COD đầu vào là 125 ± 10 mg/l.

2.3.5 Phương pháp thống kê

Sử dụng một số nhóm hàm thông dụng và cơ bản như, toán học, thống kê…trong excel để thống kê lại các số liệu. Sử dụng excel để vẽ các biểu đồ, diễn giải các số liệu thu thập được để xử lý kết quả thí nghiệm.

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đánh giá chất lượng môi trường nước sông Tô Lịch

3.1.1 Kết quả phân tích chất lượng nước sông Tô Lịch mùa khô

Thông số pH và DO

7,60

7,55

7,50

7,45

7,40

7,35

7,30

7,25

7,20

7,15

1,2

1,1

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

HQV CGY TDH NTI CKD CLU CDU TTL STL NTL CVD TYS

pH DO

DO mg/L

Kết quả đo nhanh giá trị pH và DO của 12 mẫu quan trắc sông Tô Lịch được thể hiện trên hình 3.1.

Hình 3.1: Giá trị pH và DO của các mẫu quan trắc sông Tô Lịch trong mùa khô

Giá trị pH của các mẫu nước quan trắc dao động trong khoảng từ 7,31 – 7,54 trong đó giá trị pH trung bình là khoảng 7,38. Có thể thấy nước sông Tô Lịch có tính trung tính đến kiềm nhẹ vì đa phần nước thải ra sông là nước thải sinh hoạt hằng ngày của dân cư thành phố, nước thải sản xuất hay công nghiệp chiếm phần nhỏ.

Giá trị DO của các mẫu nước quan trắc đều rất thấp, dao động từ 0,4 – 0,69 mg/l. Giá trị DO trung bình chỉ đạt 0,55 mg/l, hoàn toàn không đáp ứng được điều kiện về môi trường sinh sống của các loài động thực vật thủy sinh hay tôm cá.

Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)

Khi xả nước thải chưa xử lý vào nguồn nước, các chất lơ lửng sẽ lắng xuống đáy nguồn và khi tốc độ dòng chảy trong nguồn không lớn lắm thì các chất đó sẽ lắng ở ngay cạnh cống xả. Các chất hữu cơ của cặn lắng bị phân hủy bởi vi khuẩn. Nếu lượng cặn lắng lớn và lượng oxy trong nước nguồn không đủ cho quá trình phân hủy hiếu khí thì oxy hoà tan của nước nguồn cạn kiệt. Lúc đó quá trình phân giải yếm khí sẽ xảy ra và sản phẩm của nó là chất khí H2S, CO2, CH4. Các chất khí khi nổi lên mặt nước lôi kéo theo các hạt cặn đã phân hủy, đồng thời các bọt khí vỡ tung và bay vào khí quyển. Chúng làm ô nhiễm cả nước và không khí xung quanh. Bởi vậy TSS có ý nghĩa quan trọng về môi trường.

TSS (mg/L)

QCVN 08:2015/BTNMT B1

700

600

500

400

300

200

100

HQV CGY TDH NTI CKD CLU CDU TTL STL NTL CVD TYS

Hình 3.2: Giá trị TSS của các mẫu quan trắc sông Tô Lịch trong mùa khô

Giá trị TSS trung bình của sông Tô Lịch vào mùa khô là 507,2 mg/L. Giá trị này cao gấp 10,14 lần so với QCVN 08-MT:2015/BTNMT loại B1. Giá trị TSS cao nhất là tại TTL đạt 579,6 mg/L và không có giá trị TSS nào quan trắc được đạt quy chuẩn.

Nhu cầu oxy hóa học (COD)

Các hợp chất hữu cơ đặc biệt là hợp chất hữu cơ dễ phân hủy là dạng ô nhiễm rất điển hình có trong nước thải sinh hoạt nói chung và nước thải sông Tô Lịch nói riêng. Thông số COD được chọn làm giá trị đại diện cho mức độ ô nhiễm