LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành chƣơng trình đào tạo khóa học 2011 – 2015, đƣợc sự nhất
trí của trƣờng Đại học Lâm nghiệp và Khoa Quản lý Tài nguyên rừng và Mơi
trƣờng, tơi đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu và hoàn
thiện hệ thống xử lý nước thải tại bệnh viện Đa khoa Trung ương Thái
Nguyên”. Với sự nỗ lực của bản thân, sự hƣớng dẫn tận tình của Th.s Phí Thị
Hải Ninh và CN Đặng Hồng Vƣơng đến nay tơi đã hồn thành khóa luận.
Qua đây cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Th.s Phí Thị
Hải Ninh và CN Đặng Hồng Vƣơng đã tận tình giúp đỡ tơi hồn thành khóa
luận tốt nghiệp.
Tơi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trƣờng Đại học Lâm
nghiệp đã giảng dạy, giúp đỡ tôi trong thời gian tôi học tập tại trƣờng. Đặc
biệt, tôi xin cảm ơn ban giám đốc và các kỹ thuật viên thuộc Trung tâm thí
nghiệm thực hành khoa Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trƣờng đã tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực tập tại trung tâm.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến cán bộ, y bác sỹ tại bệnh viện Đa khoa
Trung ƣơng Thái Nguyên đã cung cấp những thông tin những thông tin cần
thiết cho đề tài.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên và giúp đỡ tơi
trong suốt q trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, Ngày 10 tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Mai Xuân Quỳnh
MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................... 2
1.1 Giới thiệu chung về ngành y tế Việt Nam ............................................... 2
1.2 Tổng quan về nƣớc thải bệnh viện ở Việt Nam....................................... 3
1.2.1. Nguồn gốc, đặc tính và tính chất của nƣớc thải bệnh viện ..................... 3
1.2.2 Vấn đề môi trƣờng do nƣớc thải bệnh viện ............................................. 4
1.3 Tổng quan về công nghệ xử lý nƣớc thải bệnh viện ................................... 5
1.3.1 Hiện trạng xử lý nƣớc thải tại các bệnh viện ........................................... 5
1.3.2 Các công nghệ xử lý nƣớc thải bệnh viện ở Việt Nam ............................ 6
1.3.3 Các nghiên cứu về xử lý nƣớc thải bệnh viện ........................................ 11
CHƢƠNG 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU13
2.1 Mục tiêu..................................................................................................... 13
2.1.1 Mục tiêu chung ....................................................................................... 13
2.1.2 Mục tiêu cụ thể ....................................................................................... 13
2.2 Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 13
2.3 Phạm vi nghiên cứu ................................................................................... 13
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu.......................................................................... 13
2.4.1. Phƣơng pháp kế thừa số liệu ................................................................. 13
2.4.2. Phƣơng pháp điều tra ngoại nghiệp ...................................................... 14
2.4.3. Phân tích trong phịng thí nghiệm ......................................................... 14
2.4.4. Phƣơng pháp xử lý nội nghiệp .............................................................. 22
CHƢƠNG 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN – KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU
VỰC NGHIÊN CỨU ...................................................................................... 23
3.1 Điều kiện tự nhiên ..................................................................................... 23
3.1.1 Vị trí địa lý ............................................................................................. 23
3.1.2 Địa hình và khí hậu ................................................................................ 24
3.1.3 Tài nguyên khoáng sản........................................................................... 24
3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội .......................................................................... 27
3.2.1 Hiện trạng về dân số - lao động ............................................................. 27
3.2.2 Tình hình kinh tế .................................................................................... 30
3.2.3 Điều kiện chăm sóc sức khỏe cộng đồng (y tế) và trình độ (giáo dục) của
thành phố Thái Nguyên ................................................................................... 31
3.3 Sơ lƣợc về bệnh viện Đa khoa Trung ƣơng Thái Nguyên ........................ 33
3.3.1 Cơ cấu tổ chức, quy mô bệnh viện ......................................................... 33
3.3.2 Công tác quản lý chất thải rắn của bệnh viện Đa khoa Trung ƣơng Thái
Nguyên ............................................................................................................ 34
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 36
4.1 Đặc tính nƣớc thải của bệnh viện Đa khoa Trung ƣơng Thái Nguyên ..... 36
4.1.1 Nguồn phát sinh và lƣu lƣợng nƣớc thải................................................ 36
4.2.2 Đặc tính của nƣớc thải bệnh viện Đa khoa Trung ƣơng Thái Nguyên .. 39
4.2 Đề xuất phƣơng án nâng cao hiệu quả xử lý nƣớc thải bệnh viện Đa khoa
Trung ƣơng Thái Nguyên ................................................................................ 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết đầy đủ
STT
Viết tắt
1
BOD
Nhu cầu oxy sinh hóa
2
COD
Nhu cầu oxy hóa học
3
CTC
Trung tâm tƣ vấn chuyển giao công nghệ nƣớc sạch và môi trƣờng
4
ISO
Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế
5
MBBR
6
NGO
Dự án của tổ chức phi chính phủ
7
ODA
Dự án Hỗ trợ phát triển chính thức
8
PAOs
Sinh vật tích lũy nội tế bào polyphotphat
9
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
10
SS
11
TCVN
12
VFA
Moving Bed Biofilm Reactor
Chất rắn lơ lửng
Tiêu chuẩn Việt Nam
Hợp chất axit no bay hơi
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT
Tên bảng
Trang
1.1
Một số chỉ số cơ bản của nƣớc thải bệnh viện
4
3.1
Đơn vị hành chính, mật độ dân số và dân số nông thôn
28
3.2
Hạng mục lao động đại bàn thành phố qua 4 năm thống kê
29
3.3
Các Trƣờng Đại học, cao đẳng, trung học chuyên nghiệp trên
30
địa bàn thành phố
4.1
Các nguồn và loại nƣớc thải phát sinh của bệnh viện Đa khoa
36
Trung ƣơng Thái Nguyên
4.2
Nƣớc thải cho mỗi giƣờng bệnh
37
4.3
Giá trị nồng độ của một số chỉ tiêu trong nƣớc thải trƣớc khi
40
xử lý của bệnh viện Đa khoa Trung ƣơng Thái Nguyên
4.4
Giá trị nồng độ của một số chỉ tiêu trong nƣớc thải sau khi xử
40
lý của bệnh viện Đa khoa Trung ƣơng Thái Nguyên
4.5
Hiệu quả xử lý sau khi qua hệ thống xử lý
42
4.6
Thông số kỹ thuật của giá thể F20 – 4
44
4.7
Thông số kỹ thuật của giá thể F10 – 4
44
DANH MỤC CÁC HÌNH
STT
Tên hình
Trang
1.1
Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải của bệnh viện Đa khoa tỉnh
9
Hịa Bình
1.2
Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thsải của bệnh viện Đa khoa tỉnh
10
Bắc Giang
3.1
Cơ cấu tổ chức của bệnh viện Đa khoa Trung ƣơng Thái
34
Nguyên
4.1
Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải ý tế bệnh viện đa khoa Trung ƣơng
38
Thái Nguyên
4.2
Biểu đồ so sánh một số chỉ tiêu vƣợt quá QCVN 28:2010 của
nƣớc thải bệnh viện
28:2010
trƣớc khi xử lý và sau với QCVN
41
ĐẶT VẤN ĐỀ
Cùng với sự phát triển về mặt kinh tế, khoa học và kỹ thuật, các phúc
lợi và nhân văn, đặc biệt là dịch vụ chăm sóc sức khỏe con ngƣời cũng đƣợc
cải thiện đáng kể. Các cơ sở khám chữa bệnh đƣợc gia tăng về cả số lƣợng và
chất lƣợng. Một mặt, ngành y tế đang từng bƣớc đáp ứng đƣợc nhu cầu về
khám chữa bệnh của ngƣời dân Việt Nam. Mặt khác, sự phát triển của ngành
y tế đã kéo theo các vấn đề về môi trƣờng, mà nguyên nhân chủ yếu là do
lƣợng chất thải sinh ra vƣợt quá khả năng xử lý, trong đó đáng kể nhất là
nƣớc thải. Hiện nay, nƣớc thải bệnh viện đang đƣợc xem là một trong những
mối quan tâm, lo ngại vì mức độ phức tạp và tính chất nguy hại cao. Thành
phần nƣớc thải bệnh viện có chứa các vi khuẩn gây bệnh, thuốc kháng sinh,
chất phóng xạ, kim loại nặng và hóa chất độc hại là mối nguy hại tiềm tàng
đối với môi trƣờng và sức khỏe của con ngƣời đƣợc đặt ra cấp thiết, nhƣng
đòi hỏi sự nỗ lực của các nhà khoa học và quản lý [12].
Bệnh viện Đa khoa Trung ƣơng Thái Nguyên với quy mơ 600 giƣờng
bệnh là bệnh viện tuyến Trung ƣơng có vai trị quan trọng trong việc chăm
sóc và chữa trị số lƣợng lớn các bệnh nhân(Bộ Y tế, 2015). Tuy nhiên, với
một lƣu lƣợng lớn nƣớc thải sinh ra hằng ngày, vấn đề an tồn vệ sinh mơi
trƣờng của bệnh viện đang trở nên quan tâm trong thời gian gần đây. Mặc dù
bệnh viện đã đƣợc xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung nhằm bảo vệ
môi trƣờng, tuy nhiên, qua khảo sát thực tiễn cho thấy vấn đề xử lý nƣớc thải
tại bệnh viện chƣa thực sự triệt để và hiệu quả. Vì vậy, để hệ thống xử lý
nƣớc thải bệnh viện đƣợc hồn thiện hơn, góp phần bảo vệ mơi trƣờng, đề tài
“Nghiên cứu và hồn thiện hệ thống xử lý nước thải tại bệnh viện Đa khoa
Trung ương Thái Nguyên” đã đƣợc thực hiện. Nghiên cứu đã tìm hiểu, đánh
giá hiện trạng thu gom và xử lý nƣớc thải tại bệnh viện, trên cơ sở những
đánh giá đó, đề tài đã đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả của hệ thống
xử lý hiện có.
1
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Giới thiệu chung về ngành y tế Việt Nam
Theo thống kê của Bộ Y tế, tính đến năm 2014 trên tồn Việt Nam có
1070 bệnh viện, 47 khu điều dƣỡng phục hồi cá nhân, 285 phòng khám đa
khoa khu vực, với tổng số giƣờng bệnh 254300 giƣờng, chiếm 98,5%. Bên
cạnh các cơ sở y tế nhà nƣớc đã bắt đầu hình thành một hệ thống y tế cá nhân
bao gồm 19895 cơ sở ngành y, 14048 cơ sở ngành dƣợc, 7015 cơ sở hành
nghề y học cổ truyền, 5 bệnh viên tƣ có vốn đầu tƣ nƣớc ngồi chiếm 1,5% và
đã góp phần làm giảm bớt sự quá tải của các bệnh viện nhà nƣớc [12].
Về mạng lƣới y tế cơ sở Việt Nam hiện nay đã có trên 60% số thơn bản
có nhân viên y tế hoạt động, 100% số xã có trạm y tế trong đó 2/3 xã đạt tiêu
chuẩn quốc gia. Tuy nhiên sự phát triển chƣa đồng đều ở mỗi cấp, vùng,
miền. Việc đổi mới cơ chế hoạt động, cơ chế tài chính và sự cơng bằng trong
chăm sóc sức khỏe ngƣời dân chƣa đƣợc đảm bảo [12].
Về nhân lực trong ngành,Việt Nam có hệ thống các trƣờng đại học Y,
Dƣợc phân bố đều trên cả nƣớc. Mỗi năm có hàng nghìn bác sĩ và dƣợc sĩ đại
học tốt nghiệp ra trƣờng. Ngồi ra cịn có hệ thống các trƣờng đào tạo kỹ
thuật viên trung học y, dƣợc, nha sĩ tại địa phƣơng. Ngành y hiện tại của Việt
Nam đang đƣợc nhiều tồ chức quốc tế tài trợ vốn ODA và vốn NGO, tính đến
năm 2010 Bộ Y tế Việt Nam đang quản lý 62 dự án ODA và trên 100 dự án
NGO với tổng kinh phí hơn 1 tý USD, các dự án đƣợc phân bố đều ờ khác các
vùng miền [12].
Về mặt quản lý, hệ thống bệnh viện đƣợc phân cấp nhƣ sau:
- 32 bệnh viện gồm 10 bệnh viện đa khoa, 2 bệnh viện y học cổ truyền, 20
bệnh viện chuyên khoa do Bộ y tế quản lý.
2
- 981 bệnh viện gồm 224 bệnh viện đa khoa tỉnh, 46 bệnh viện y học cổ
truyền, 142 bệnh viện chuyên khoa và 659 bệnh viện tuyến huyện, thị xã do
địa phƣơng quản lý.
-72 bệnh viện do ngành khác quản lý.
Nhƣ vậy có thể thấy, ngành y tế đang đƣợc quan tâm đầu tƣ rất lớn, do đó
địi hỏi các yêu cầu khắt khe không chỉ các dịch vụ khám chữa bệnh mà cịn
về chất lƣợng vệ sinh mơi trƣờng của các bệnh viện trên toàn quốc.
1.2 Tổng quan về nƣớc thải bệnh viện ở Việt Nam
1.2.1. Nguồn gốc, đặc tính và tính chất của nước thải bệnh viện
a. Nguồn gốc nước thải của bệnh viện
Nƣớc thải bệnh viện là một dạng nƣớc thải sinh hoạt đô thị và chỉ
chiếm một phần nhỏ trong tổng lƣu lƣợng nƣớc thải sinh hoạt của khu dân cƣ.
Dòng thải chứa chủ yếu các chất hữu cơ có nguồn gốc từ sinh hoạt của con
ngƣời. Tuy nhiên, do đặc thù của hoạt động khám chữa bệnh, nƣớc thải bệnh
viện còn phát sinh ra các nguồn khác nhau. Cụ thể, nƣớc thải bệnh viện chủ
yếu phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau:
+ Sinh hoạt của bệnh nhân, ngƣời nhà bệnh nhân, cán bộ công nhân viên.
+ Các phịng khám, thì nghiệm, phẫu thuật, xét nghiệm, pha chế thuốc,
tẩy khuẩn…
+ Từ việc lau chùi vệ sinh khu làm việc, các trang thiết bị…
+ Khu nhà bếp và dịch vụ ăn uống.
+ Nƣớc chảy tràn.
b. Đặc tính nước thải của bệnh viện
Do phát sinh từ các nguồn thải khác nhau, nên đặc tính của nƣớc thải
bệnh viện tƣơng đối phức tạp. Các thành phần chính gây ô nhiễm môi trƣờng
trong nƣớc thải bệnh viện gây ra là:
+ Chất lơ lửng;
+ Các hóa chất độc hại nhƣ: chất phóng xạ, chất hữu cơ, chất tẩy rửa…
+ Các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Tụ cầu, liên cầu, vi rút tiêu hóa…
+ Các mầm bệnh sinh học khác nhau có trong máu, dịch đờm…
Nƣớc thải bệnh viện có các chỉ số đặc trƣng đƣợc nêu ở bảng 1.1.
3
Bảng 1.1: Một số chỉ số cơ bản của nước thải bệnh viện
Chỉ số
BOD
COD
SS
H2S
T-N
T-P
Colifiorm
Giá trị
128-
COD
150-
H2S 6-
50-90
3-12
106 – 109
280
12 ml/l
300
8 mg/l
mg/l
mg/l
MNP/100
mg/l
mg/l
ml
(Nguồn: Theo QCVN 28:2010/BTNMT - Nước thải Y tế)
Bảng 1.1 cho thấy nƣớc thải bệnh viện thƣờng có tổng hàm lƣợng cặn
lơ lửng (SS), nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), nhu cầu oxy hóa học (COD), hàm
lƣợng Nito, Photpho cao và đặc biệt là Coliform vƣợt quá QCVN
28:2010/BTNMT – Nƣớc thải y tế cho phép từ 2 – 10 lần.Với tính chất nhƣ
vậy, nƣớc thải y tế là một nguồn có khả năng gây ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh
hƣởng lớn không chỉ đến sức khỏe con ngƣời mà cịn cả mơi trƣờng mà nó
thải vào. Do vậy, nƣớc thải từ các bệnh viện, cơ sở khám chữa bệnh cần đƣợc
xử lý triệt để các thành phần ô nhiễm trƣớc khi thải ra nơi tiếp nhận.
1.2.2 Vấn đề môi trường do nước thải bệnh viện
Nƣớc thải y tế phát sinh trong quá trình khám và chữa bệnh có chứa các
vi khuẩn có khả năng gây bệnh từ đờm, dịch tiết từ cơ thể của ngƣời bệnh...
Các mầm bệnh, các vi khuẩn gây bệnh sẽ phát tán vào mơi trƣờng theo dịng
chảy mặt, gây nguy hại cho con ngƣời và môi trƣờng sống.
Đặc biệt, nếu xả nƣớc thải y tế trực tiếp vào nguồn nƣớc mặt nhƣ sơng,
hồ, ao... Nhiều mầm bệnh có trong nƣớc sẽ phát triển, lây nhiễm vào những
đối tƣợng tiếp xúc trực tiếp với chúng và lây lan thành dịch bệnh. Một số loại
virus nguy hiểm có khả năng lây nhiễm cao nhƣ Adenovirus, Pliovirus (gây
bệnh bại liệt và nhiều bệnh khác), Echovirus, Hepatitis A virus (bệnh viêm
gan siêu vi B), Rotavirus (bệnh tiêu chảy). Nhiều loại vi khuẩn tồn tại trong
chất thải của bệnh nhân có thể gây nên các dịch bệnh nguy hiểm nhƣ dịch tả,
kiết lị, thƣơng hàn, tiêu chảy… Những loại bệnh này đặc biệt nguy hiểm, có thể
gây chết ngƣời và có tính lây lan nhanh.
4
Các loại hóa chất điều trị ung thƣ và các sản phẩm chuyển hóa nếu xả
thẳng ra mơi trƣờng nƣớc mà khơng đƣợc xử lý sẽ có khả năng tích lũy, gây
biến chứng lâu dài nhƣ quái thai, ung thƣ cho những ngƣời tiếp xúc.
1.3 Tổng quan về công nghệ xử lý nƣớc thải bệnh viện
1.3.1 Hiện trạng xử lý nước thải tại các bệnh viện
Hầu hết các bệnh viện ở Việt Nam đều đƣợc xây dựng hệ thống thoát
nƣớc thải và trạm xử lý nƣớc thải. Tuy nhiên, các hệ thống xử lý nƣớc thải
đều không đƣợc hoạt động hoặc đang trong tình trạng xuống cấp nghiêm
trọng, nhiều đoạn cống hƣ hỏng, mất nắp, tắc nghẽn… dẫn tới tình trạng
nhiều bệnh viện bị ngập úng vào mùa mƣa. Tính tới năm 2010 mới có khoảng
hơn 40% các bệnh viện có hệ thống xử lý chất thải y tế đáp ứng đủ quy định
nhƣng nhiều nơi rơi vào tình trạng xuống cấp nghiêm trọng. Số bệnh viện cịn
lại chƣa có hoặc đã có nhƣng hệ thống xử lý chất thải chƣa theo đúng quy định.
Trong đó bệnh viện Trung ƣơng vẫn còn tới 25%, bệnh viện tuyến tỉnh còn gần
50%, bệnh viện tuyến huyện lên tới 60% [12].
Hiện nay một số hệ thống xử lý nƣớc thải mới xây dựng đã đƣợc thiết
kế tách riêng nƣớc thải và nƣớc mƣa chảy tràn. Nƣớc thải đƣợc dẫn theo hệ
thống thu gom tới trạm xử lý nƣớc thải của bệnh viện, trong khi đó nƣớc mƣa
đƣợc dẫn trực tiếp vào hệ thống thoát nƣớc chung của thành phố hoặc vào
nguồn tiếp nhận khác, điều này giúp làm giảm lƣu lƣợng nƣớc thải cần xử lý.
Bên cạnh đó, cịn nhiều hệ thống xử lý nƣớc thải của các bệnhviện không đi
vào hoạt động thƣờng xun hoặc kém hiệu quả. Chính vì thế dẫn đến tình
trạng ơ nhiễm mơi trƣờng nghiêm trọng các khu vực tiếp nhận nƣớc thải.
Nguyên nhân dẫn đến tình trạng hoạt động thiếu hiệu quả của hệ thống
xử lý nƣớc thải có thể là:
- Các cơng trình xây dựng từ lâu, xây dựng không đúng theo tiêu chuẩn
của nhà nƣớc, xây dựng ở khu vực khơng thích hợp chịu ảnh hƣởng của kết
cấu đất.
- Việc quản lý vận hành và bảo quản chƣa tốt, không đạt yêu cầu.
5
- Thiếu kinh phí vận hành.
- Bệnh viện ln trong tình trạng quá tải bệnh nhân làm tăng việc tiêu
thụ và sử dụng nƣớc, dẫn tới việc quá tải so với thiết kế của hệ thống xử lý.
Vì vậy, trong nhƣng năm gần đây chính phủ và các cơ quan chức năng
đã chú trọng hơn đầu tƣ xây dựng các hệ thống xử lý nƣớc thải tại nhiều bệnh
viện trên cả nƣớc. Hiện nay đã có rất nhiều cơng nghệ xử lý nƣớc thải bệnh
viện khác nhau đang đƣợc áp dụng tại Việt Nam.
1.3.2 Các công nghệ xử lý nước thải bệnh viện ở Việt Nam
Các công nghệ hiện đang đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải y tế ở Việt
Nam có thể kể tới nhƣ sau:
Cơng nghệ xử lý nƣớc thải bệnh viện theo nguyên lý hợp khối
Nguyên lý hợp khối cho phép thực hiện kềt hợp nhiều quả trình cơ bản
xử lý nƣớc thải đã biết trong không gian thiết bị của mỗi mô-đun để tăng hiệu
quả và giảm chi phí vận hành xử lý nƣớc thải. Thiết bị xử lý hợp khối cùng
một lúc thực hiện đồng thời quá trình xử lý sinh học thiếu khí và hiếu khí.
Việc kết hợp đa dạng này sẽ tạo mật độ màng vi sinh tối đa mà không gây tắc
các lớp đệm, đồng thời thực hiện oxy hóa mạnh và triệt để các chất hữu cơ
trong nƣớc thải. Thiết bị hợp khối còn áp dụng phƣơng pháp lắng có lớp bản
mỏng (lamen) cho phép tăng bề mặt lắng và rút ngắn thời gian lƣu. Đi kèm
với giải pháp cơng nghệ hợp khối này có các hóa chất phụ trợ gồm: chất keo
tụ PACN-95 và chế phẩm vi sinh DW-97-H giúp nâng cao hiệu suất xử lý,
tăng công suất thiết bị.
Với nguyên lý hoạt động nêu trên, Trung tâm CTC đã thiết kế 2 dòng
thiết bị xử lý nƣớc thải bệnh viện hợp khối điển hình:
- Cơng nghệ xử lý nƣớc thải bệnh viện V- 69: Công nghệ này đƣợc
Trung tâm CTC thiết kế xây dựng từ năm 1997 tại Bệnh viện V- 69 Thuộc Bộ
tƣ lệnh lăng Chủ tịch Hồ Chí Minh (Viện nghiên cứu và bảo quân thi thể Bác
Hồ). Từ đó đến nay V- 69 đƣợc phát triển và hoàn thiện nhiều lần. Chức năng
của các thiết bị xử lý khối kiều V- 69 là xử lý sinh học hiếu khi, lắng bậc 2
6
kiểu lamen và khử trùng nƣớc thải. Ƣu điểm của thiết bị là tăng khả năng tiếp
xúc của nƣớc thải với vi sinh vật và oxy có trong nƣớc nhờ lớp đệm vi sinh có
độ rỗng cao, bề mặt riêng lớn, quá trình trao đổi chất và oxy hiệu quả rất cao.
- Công nghệ xử lý nƣớc thải bệnh viện CN – 2000: Trên nguyên lý của
thiết bị xử lý nƣớc thải V – 69, thiết bị xử lý nƣớc thải CN - 2000 đƣợc thiết
kế chế tạo theo dạng tháp sinh học với q trình cấp khí và khơng cấp khí đan
xen nhau để tăng khả năng khử nitơ. Thiết bị CN – 2000 có cơng suất 120 150 m3/ngày đêm (trung bình 20 giờ), đƣợc ứng dụng để xử lý nguồn nƣớc
thải ô nhiễm hữu cơ và nitơ. Các thông số nƣớc thải đầu vào: BOD5/COD ≈
0,5, BOD ≥ 350 mg/l, nồng độ các độc tố có hại cho các quá trình xử lý bằng
vi sinh đạt mức cho phép [16].
Công nghệ xử lý nƣớc thải bệnh viện theo mơ hình DEWATS
Cơng nghệ DEWATS – hệ thống xử lý nƣớc thải phân tán, là một giải
pháp mới cho xử lý nƣớc hữu cơ với quy mô dƣới 1000 m3/ngày đêm, với ƣu
điểm là hiệu quả xử lý cao, hoạt động tin cậy, lâu dài, thích ứng với sự dao động
về lƣu lƣợng, không cần tiêu thụ điện năng nếu khu xử lý có độ dốc thích hợp,
cơng nghệ xử lý thân thiệt với môi trƣờng, xử lý nƣớc thải nhờ các vi sinh vật có
trong nƣớc thải hoặc nhờ q trình tự nhiên mà khơng sử dụng đến hóa chất, đặc
biệt là yêu cầu vận hành và bảo dƣỡng đơn giản, chi phí thấp.
Tại Việt Nam, hệ thống này đƣợc áp dụng ở bệnh viện Nhi Thanh Hóa,
tỉnh Thanh Hóa; Bệnh viện đa khoa Kim Bảng, huyện Kim Bảng, tỉnh Hà
Nam [17].
Hệ thống xử lý nƣớc thải bệnh viện BIOFASTTM Serie ATC
BIOFASTTM là hệ thống xử lý nƣớc thải theo module. ATC C/Z là 2
loại chuyên dụng cho các Bệnh viện Đa khoa từ 30 đến 1000 giƣờng.
Các công đoạn bao gồm: Lọc sơ, phản ứng vi sinh (bio-reaction), sục
khí O2, thu gom và khử mùi hơi khí thải, khử trùng bằng khuếch tán ozone
cơng suất cao (riêng ở serie C, hệ thống khử trùng bằng chlorine tự động).
Một hệ thống BiofastTMATC gồm có 3 container. Tùy theo dung tích nƣớc
7
thải cần xử lý mà các container sẽ có kích cỡ khác nhau. Loại lớn nhất là cùng
kích thƣớc với container 40 feet (2,4m × 2,4m × 12m), năng lực xử lý
80m3/ngày đêm, tƣơng đƣơng bệnh viện 400 giƣờng. Khi cần dung tích lớn
hơn 100m3/ngày đêm, ta lắp thêm các container, hoạt động song song. Các
container xử lý nƣớc thải bệnh viện đƣợc PETECH Corp sản xuất theo chất
lƣợng chuyên dụng, để đạt tuổi thọ trên 20 năm. Do vậy, toàn bộ khung sƣờn,
bồn chứa, vách ngăn… đều đƣợc làm bằng thép không gỉ SUS 304 [18].
Công nghệ xử lý nƣớc thải bằng bể phản ứng sinh học hiếu khí –
AEROTEN
Bề phản ứng sinh học hiếu khí - Aeroten là cơng trình bê tơng cốt thép
hình khối chữ nhặt hoặc hình trịn, cùng có trƣờng hợp ngƣời ta chế tạo các
Aeroten bằng sắt thép hình khối trụ. Thơng dụng nhất hiện nay là các Aeroten
hình bể khối chữ nhật. Nƣớc thải chảy qua suốt chiều dài của bể và đƣợc sục
khí, khuấy nhằm tăng cƣờng lƣợng khí oxy hịa tan và tăng cƣờng q trình
oxy hóa chất bẩn hữu cơ có trong nƣớc. Nƣớc thải sau khi đã đƣợc xử lý sơ
bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi
vào Aeroten. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có thể là các chất hữu
cơ chƣa phải là dạng hòa tan. Các chất lơ lửng là nơi vi khuẩn bám vào để cƣ
trú, sinh sản và phát triển, dần thành các hạt cặn bông. Các hạt này dần dần to
và lơ lửng trong nƣớc. Chính vì vậy xử lý nƣớc thải ở Aeroten đƣợc gọi là
quá trình xử lý sinh vật lơ lửng của quần thể sinh vật. Các bơng cặn này cũng
chính là bùn hoạt tính. Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và đảm
bảo đảm bảo oxy cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ thì phải ln ln
đảm bảo việc thống gió.Số lƣợng bùn tuần hồn và số lƣợng khí cần cấp phụ
thuộc vào độ ẩm và mức độ yêu cầu xử lý nƣớc thải.Thời gian nƣớc lƣu trong
bể Aeroten không quá 12 giờ (thƣờng 4 - 8 giờ) [19].
8
Một số hệ thống xử lý nước thải đang được áp dụng ở bệnh viện hiện nay:
Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa tỉnh Hòa Bình
Bệnh viện Đa khoa Thành phố Hịa Bình đƣợc tái thành lập năm 2006.
Đến cuối năm 2012, bệnh viện có 520 giƣờng bệnh kế hoạch và 778 giƣờng
bệnh thực kê. Tổng số bệnh nhân đến khám bệnh là 121092 lƣợt, tổng số bệnh
nhân vào điều trị nội trú là 27404 lƣợt. Đối tƣợng ngƣời bệnh đến viện chủ
yếu là bệnh nhân có bảo hiểm y tế ở tuyến dƣới chuyển đến do bệnh viện hiện
có rất ít thẻ đăng ký khám chữa bệnh ban đầu.
Sơ đồ hệ thống xử lý
Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa tỉnh
Hịa Bình
Thuyết minh sơ đồ:
Sơ đồ hình 1.1 cho thấy, nƣớc thải đƣợc đƣa qua song chắn rác để tách rác
thơ, có kích thƣớc lớn và đi đến bể điều hòa để điều chỉnh lại lƣu lƣợng và
hàm lƣợng các chất trong nƣớc thải. Tiếp đó, nƣớc thải đƣợc bơm sang bể
lắng sơ cấp để loại các chất có khả năng lắng. Sau thời gian lƣu, nƣớc tự động
chảy qua hệ thống ống vào bể Aeroten. Tại bể này, nƣớc thải đƣợc xử lý bằng
phƣơng pháp sinh học hiếu khí nhằm loại bỏ chất hữu cơ hịa tan và một số
các chất vơ cơ khác. Sau quá trình xử lý sinh học, nƣớc thải tràn qua ngăn
9
lắng để lắng lại bùn. Nƣớc tiếp tục qua hệ thống khử trùng, để loại bỏ các vi
sinh vật có hại rồi mới đổ ra hệ thống cống chung của thành phố.
Hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện đa khoa tỉnh Bắc Giang
Bệnh viện đa khoa Bắc Giang thành lập năm 1996, mỗi ngày bệnh viện đã
tiếp nhận khám bệnh và cấp thuốc cho từ 400- 470 lƣợt bệnh nhân.
Sơ đồ hệ thống xử lý
Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa tỉnh Bắc Giang
Thuyết minh sơ đồ:
Theo hình 1.2, nƣớc thải bệnh viện theo mạng lƣới thoát nƣớc riêng đƣợc
chảy qua song chắn rác thô để loại bỏ các rác thải có kích thƣớc lớn nhƣ túi
nilon, giấy vụn… Sau đó, nƣớc thải đƣợc dẫn sang bể điều hịa. Tại bể điều
hịa, hệ thống đĩa sục khí nằm dƣới đáy bể sẽ khuấy trộn đồng đều nƣớc thải
trên toàn bộ diện tích bể, ngăn ngừa hiện tƣợng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó
chịu. Nƣớc thải tiếp tục chảy qua bể lắng đợt 1 để lắng một phần các chất rắn
có khả năng lắng, hạn chế hiện tƣợng lắng cặn tại các thiết bị sau đó, đồng
thời đảm bảo hiệu quả quá trình xử lý sinh học. Nƣớc thải đƣợc bơm qua bể
MBBR, tại đây chất hữu cơ bị oxy hóa bởi các vi sinh sinh vật có trong nƣớc
thải và các vi sinh vật trên đệm sinh học lơ lửng trong nƣớc thải. Bên dƣới
đáy bể có lắp hệ thống sục khí. Nhờ chuyển động thủy lực của dịng nƣớc
dƣới tác dụng của hệ thống sục khí, các đệm sinh học này sẽ chuyển động liên
10
tục trong nƣớc thải, bắt giữ các chất hữu cơ trong nƣớc thải. Các giá đệm sinh
học chuyển động còn giúp tăng khả năng hòa tan oxy vào nƣớc, do đó làm
tăng hiệu quả xử lý. Trƣớc khi qua bể lắng 2, dòng thải đi qua tấm lƣới chắn
để ngăn các hạt nhựa lại. Tại bể lắng 2, dòng nƣớc đƣợc tách sinh khối và
lắng bùn dƣới tác dụng của trọng lực. Cuối cùng, nƣớc thải đƣợc xử lý bằng
Cloramin B và thải ra nguồn tiếp nhận. Bùn thải từ bể lắng 1 và 2 đƣợc đƣa
vào bể nén bùn và đƣa ra ngoài.
1.3.3 Các nghiên cứu về xử lý nước thải bệnh viện
Nƣớc thải bệnh viện đang là vấn đề đáng lo ngại đối với môi trƣờng
hiện nay do thành phần nƣớc thải mang nhiều mầm bệnh nguy hiểm cho con
ngƣời và sinh vật cũng nhƣ khả năng gây ảnh hƣờng lớn đến mơi trƣờng.
Chính vì những ngun nhân đó mà đã có rất nhiều đề tài đã nghiên cứu xây
dựng các mơ hình xử lý nƣớc thải bệnh viện khác nhau đƣợc thực hiện và vận
hành thực tế.Dƣới đây là một số đề tài đã và đang trong quả trình nghiên cứu
và thực nghiệm.
Năm 2005, Trần Đức Hạ, Nguyễn Đức Toàn, Mai Phạm Dinh thực hiện
đề tài “Nghiên cứu xử lý nước thải Bệnh viện Đa khoa tỉnh Hà Giang”.Đề tài
đã đánh giá đƣợc hiện trạng tình hình môi trƣờng xung quanh tại địa bàn
nghiên cứu và đề xuất ra hệ thống xử lý nƣớc thải bằng công nghệ MBR
nhƣng chƣa xử lý đƣợc triệt để lƣợng chất hữu cơ (Photpho tổng số) từ quá
trình khám chữa bệnh.
Năm 2009, Dƣ Thị Mai Anh thực hiện đề tài “Nghiên cứu ứng dụng xử
lý nước thải bệnh viện bằng phương pháp SBBR kết hợp với khử trùng bằng
Chlorine”. Đề tài đã nghiên cứu sử dụng công nghệ SBBR là công nghệ kết
hợp giữa các điều kiện thuận lợi của quá trình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí và
bể lọc sinh học.Sau đó kết hợp với Chlorine khử trùng đạt hiệu quả 90 – 95%
hiệu quả xử lý sau khi thải ra môi trƣờng tiếp nhận. Nhƣợc điểm của đề tài
chính là khơng sử dụng hệ thống có sẵn để phát triển mà đề xuất hệ thống xử
lý mới gây tốn kém, lãng phí.
11
Năm 2012, Nguyễn Hữu Chung thực hiện đề tài “Nghiên cứu hoàn
thiện và thiết kế hệ thống xử lý nước thải của bệnh viện Đa khoa Sơn Tây,
thành phố Hà Nội”. Đề tài đã đề xuất biện pháp sử dụng công nghệ xử lý
nƣớc thải phân tán DESA đạt hiệu suất xử lý cao theo cả chất hữu cơ, cặn lơ
lửng, chất dinh dƣỡng (N, P)… cho phép xả nƣớc thải sau xử lý ra ngồi mơi
trƣờng hoặc tái sử dụng nhƣng nhƣợc điểm của hệ thống này là chi phí xây
dựng cao, vận hành khá phức tạp.
Từ các nghiên cứu thực nghiệm trên vẫn chƣa giải quyết đƣợc triệt để
vấn đề về nƣớc thải, các vấn đề về chi phí xây dựng vẫn chƣa đƣợc tính tới,
hệ thống có khả thi đi vào hoạt động vẫn đang là vấn đề cần quan tâm. Do đó,
để giải quyết các vấn đề trên đề tài “Nghiên cứu và hoàn thiện hệ thống xử
lý nước thải tại bệnh viện Đa khoa Trung ương Thái Nguyên” đƣợc thực
hiện để đánh giá hiện trạng xử lý nƣớc thải và đề xuất các giải pháp nâng cao
hiệu quả xử lý nƣớc thải của bệnh viện, giải quyết vấn đề chi phí kinh tế cũng
nhƣ vấn đề về môi trƣờng đặt ra.
12
CHƢƠNG 2
MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Mục tiêu
2.1.1 Mục tiêu chung
Đề tài đề xuất đƣợc giải pháp nhằm bảo vệ môi trƣờng tại bệnh viện Đa
khoa Trung ƣơng Thái Nguyên.
2.1.2 Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá đƣợc hiện trạng xử lý nƣớc thải của bệnh viện.
- Đề xuất đƣợc giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nƣớc thải.
2.2 Nội dung nghiên cứu
Để đạt đƣợc mục tiêu nói trên, đề tài đã thực hiện ba nội dung nghiên
cứu nhƣ sau:
- Nghiên cứu đặc tính của dịng thảitại bệnh viện.
- Nghiên cứu thực trạng quản lý và xử lý nƣớc thải của bệnh viện.
- Đề xuất một số biện pháp nâng cao hiệu quả xử lý.
2.3 Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu đƣợc thực hiện tại bệnh viện đa khoa Trung ƣơng Thái
Nguyên.
- Đề tài tập trung vào đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống thông qua
một số chỉ tiêu môi trƣờng nƣớc nhƣ sau: pH, nhiệt độ, TSS, BOD5,
COD, Ptổng , NO-3 , NH4+ ,Tổng Coliform, Vi khuẩn, KLN…
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp kế thừa số liệu
Đề tài đã thu thập và sử dụng những tƣ liệu, kết quả đã đƣợc công bố
của các cơng trình nghiên cứu khoa học, các văn bản mang tính pháp lý,
những tài liệu điều tra của các cơ quan có thẩm quyển… liên quan đến vấn đề
nghiên cứu.
13
Trên cơ sở kế thừa và chọn lọc các nghiên cứu đã đƣợc thực hiện trƣớc
đây, các nguồn thông tin đƣợc kế thừa gồm: Báo cáo hằng năm của thành phố
Thái Nguyên về công tác quản lý chất thải; Các giáo trình về về quản lý nƣớc
thải, chất thải rắn y tế và các cơng trình nghiên cứu, tính tốn; Các thơng tin trên
trang web có liên quan…
2.4.2. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp
Để có đánh giá sơ bộ về chất lƣợng môi trƣờng bệnh viện, đồng thời
thu thập thông tin về nguồn gốc, lƣu lƣợng nƣớc thải và xác định vị trí lấy
mẫu. Đề tài đã tiến hành điều tra hiện trƣờng. Khảo sát hệ thống cấp, thoát
nƣớc, các đƣờng ống, kênh dẫn nƣớc của bệnh viện, đồng thời tìm hiểu nguồn
gốc của nguồn thải thơng qua các kỹ thuật viên của bệnh viện.
+ Lấy mẫu: Mẫu đƣợc lấy ở khu nƣớc thải tập trung và sau khi xử lý.
+ Dụng cụ lấy mẫu là chai polyetylen đƣợc rửa sạch bằng xà phòng,
tráng lại bằng nƣớc cất và sau đó là nƣớc thải.
+ Thời gian lấy mẫu: 9h – 10h, ngày 24/3/2015.
+ Số lƣợng mẫu: 2.
+ Bảo quản mẫu theo TCVN 4556:1988 - Nƣớc thải, phƣơng pháp lấy
mẫu, vận chuyển và bảo quản mẫu.
2.4.3. Phân tích trong phịng thí nghiệm
Do nƣớc thải có thành phần và tính chất gần giống nƣớc thải sinh hoạt:
pH, nhiệt độ, TSS, BOD5, COD, Photpho tổng số, NO-3, NH4+,Tổng
Coliform… Theo QCVN 28:2010 về nƣớc thải Y tế.
Xác định pH
Phƣơng pháp xác định pH theo TCVN 6492:1999 (ISO 10523:1994) Chất lƣợng nƣớc.
Các bƣớc thực hiện:
Xác định pH bằng phƣơng pháp đo nhanh ngoài hiện trƣờng lấy mẫu là
sử dụng giấy quỳ.
Xác định chất rắn lơ lửng (SS)
14
Phƣơng pháp xác định chất rắn lơ lửng (SS) theo TCVN 6625:2000
(ISO 11923:1997) - Chất lƣợng nƣớc.
Các bước thực hiện:
Chất rắn lơ lửng (SS-Suspended Solids): Là các chất có khối lƣợng nhỏ
không lắng xuống mà bị lơ lửng trong nƣớc.
Để xác định tổng chất rắn lơ lửng, mẫu nƣớc lấy về nên đƣợc phân tích
ngay, hoặc phải đƣợc bảo quản ở 40C nhằm ngăn ngừa sự phân hủy chất hữu
cơ bởi vi sinh vật.
Quy trình phân tích SS nhƣ sau: Lấy một thể tích nƣớc nhất định lọc
qua giấy lọc đã biết khối lƣợng sau đó thu cặn trên giấy lọc, đem sấy khô ở
1050C đến khối lƣợng không đổi. Sau đó cân giấy có cặn (residue) trên cân
phân tích độ chính xác ±0,20 mg.
Khối lƣợng của chất rắn (huyền phù) đƣợc tính bằng hiệu số giữa khối
lƣợng của giấy lọc ( hoặc phễu lọc) có chất rắn khơ sau khi sấy với khối
lƣợng ban đầu của giấy lọc ( hoặc phễu lọc).
Nồng độ của tổng chất rắn lơ lửng bằng khối lƣợng của chất rắn lơ
lửng mSS chia cho thể tích của mẫu nƣớc đem phân tích, tính theo mg/l.
Khối lƣợng của chất rắn huyền phù:mSS = msau khi sấy – mgiấy sạch
Trong đó:
(mg)
msau khi sấy : Là khối giấy lọc qua nƣớc thải và đem sấy.
mgiấy sạch : Là khối lƣợng thực của giấy lọc sạch
Nồng độ của tổng chất rắn lơ lửng đƣợc xác định bằng công thức:
CSS
mSS
VMAU
(mg l )
Chất rắn hòa tan (DS-Dissolved Solidsbao gồm những thành phần có
khả năng đi qua giấy lọc. Tổng chất rắn hoà tan bằng tổng chất rắn trừ đi tổng
chất rắn lơ lửng.
Quy trình phân tích: Lọc mẫu nƣớc qua giấy lọc băng xanh để tách các
phân tử không tan lơ lửng trong nƣớc. Lấy 250ml nƣớc đã lọc làm bay hơi
trên bếp cách thuỷ đến cạn khô, sau đó sấy cặn ở 1050C đến khối lƣợng khơng
đổi rồi đem cân và tính tổng hàm lƣợng chất rắn tan có trong nƣớc theo mg/l.
15
Tổng số chất rắn: Tổng số chất rắn là bã rắn cịn lại sau khi làm bay hơi
và sấy khơ mẫu phân tích ở 1030C đến 1050C. Nồng độ của tổng số chất rắn
đƣợc biểu diễn bằng số miligam của chất rắn khơ có trong 1 lít mẫu và đƣợc
xác định theo công thức sau:
CTS
Xác định nh cầ o i inh h
mKHO
VMAU
(mg L)
BOD)
Xác định BOD theo TCVN 6001 - 1:2008 - Chất lƣợng nƣớc - Xác
định nhu cầu oxy hóa sau n ngày (BODn).
Các bước thực hiện:
Trong nƣớc ln xảy ra các phản ứng oxi hố các chất hữu cơ có sự
tham gia của các vi sinh vật. Các quá trình này tiêu tốn oxi và đƣợc đặc trƣng
bằng chỉ số nhu cầu oxi sinh hoá.
Nhu cầu oxi sinh hoá (BOD) là lƣợng oxi mà vi sinh vật đã sử dụng
trong q trình oxi hố các chất hữu cơ trong nƣớc:
Chất hữu cơ + O2 VSV
CO2 + H2O + Sản phẩm cố định
Phân tích như sau:
Chuẩn bị dung dịch pha loãng: Nƣớc pha loãng đƣợc chuẩn bị ở chai
to, rộng miệng bằng cách thổi khơng khí sạch ở 200C vào nƣớc cất và lắc
nhiều lần cho đến khi bão hồ oxi, sau đó thêm 1ml dung dịch đệm photphat,
1ml dung dịch MgSO4, 1ml CaCl2, 1ml FeCl3, định mức bằng nƣớc cất đến 1 lít.
Trung hồ mẫu nƣớc phân tích đến pH= 7 bằng H2SO4 1N hay bằng
NaOH 1N.
Pha lƣợng mẫu nƣớc trƣớc khi xác định bằng nƣớc hiếu khí đã chuẩn bị
trƣớc theo các mức sau:
0,1 – 1,0% đối với những mẫu nƣớc có dịng chảy mạnh.
1 – 5% đối với những mẫu nƣớc cống chƣa hoặc đã để lắng.
5 – 25% đối với nƣớc đã bị oxi hố.
25 - 100% đối với những mẫu nƣớc sơng đã bị ô nhiễm.
16
Khi pha lỗng cần hết sức tránh khơng để oxi cuốn theo. Sau khi pha
loãng xong cho mẫu vào trong 2 chai dung tích 300ml để xác định BOD,
đóng kín nút chai, một chai dùng để ủ 5 ngày ở nơi tối ở nhiệt độ 200C, một
chai dùng để xác định DO ban đầu trong mẫu đã pha lỗng.
Tính kết quả:
Lƣợng BOD đƣợc tính theo mg O2/ml theo cơng thức:
BOD5
DO1 DO5
P
Trong đó :
DO1 là lƣợng o xi hồ tan (mg/l) của dung dịch mẫu đã pha loãng sau 15 phút.
DO5 là lƣợng o xi hoà tan (mg/l) trong mẫu sau 5 ngày ủ ở 200C, P là hệ số
pha lỗng đƣợc tính nhƣ sau:
Trong một số trƣờng hợp cần phải bổ sung thêm vi sinh vật vào nƣớc
pha loãng để đảm bảo đủ mật độ vi sinh vật cho q trình phân huỷ. Khi đó
BOD5 đƣợc tính theo công thức sau:
BOD5
( DO1 DO5 ) ( B1 B5 ).F
P
Trong đó DO1,DO2 vẫn có giá trị nhƣ cơng thức trên.
B1là lƣợng oxi hồ tan của nƣớc pha lỗng có cấy vi khuẩn trƣớc khi ủ (mg/l).
B2 là lƣợng oxi hồ tan của nƣớc pha lỗng có cấy vi khuẩn sau khi ủ (mg/l).
F là tỉ số giữa thể tích chất lỏng bổ sung vi khuẩn trong mẫu và trong đối mẫu
chứng đƣợc xác định theo công thức:
17
Nh cầ o i h
học (COD)
Xác định COD theo TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) - Chất lƣợng
nƣớc - Xác định nhu cầu oxy hóa học (COD).
Các bước thực hiện:
Nhu cầu oxi hoá học (COD) là lƣợng oxi cần tốn cho q trình oxi hố
các chất hữu cơ có trong 1 l ít nƣớc thành CO2 và H2O.
COD cho biết hàm lƣợng của chất hữu cơ có thể bị oxi hóa có trong
nƣớc nên cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nƣớc. COD
đƣợc xác định bằng phƣơng pháp chuẩn độ cromat trong phân tích thể tích.
Nguyên tắc của phƣơng pháp là dùng dung dịch K2Cr2O7 để oxi hố các chất
hữu cơ có trong nƣớc trong mơi trƣờng axit theo phƣơng trình sau:
Chất hữu cơ + Cr2O72- + H+ = CO2 + H2O + 2Cr+3
Lƣợng dƣ Cr2O72- đƣợc chuẩn độ bằng dung dịch muối Mohr hoặc
dung dịch muối Fe2+ với chỉ thị là ferroin:
Cr2O72- + Fe2+ + H+ Cr3+ + Fe3+ + H2O
Chỉ thị chuyển từ màu xanh lam sang đỏ nâu.
Phản ứng diễn ra với sự có mặt Ag2SO4 và đun hồi lƣu trong 2 giờ.
Điểm tƣơng đƣơng đƣợc xác định bằng chỉ thị redox.
Trình tự phân tích:
Lấy 20ml mẫu cho vào bình hối lƣu rồi thêm vào HgSO2 (10mg Cl- thì
0,1gHgSO4).
Thêm vào 10 ml dung dịch K2Cr2O7 0,25N và một vài hạt thuỷ tinh.
Lấp ống sinh hàn thuỷ tinh nhám.
Thêm vào từ từ 30ml H2SO4 đặc có chứa Ag2SO4 qua phần cuối ống
sinh hàn và lắc đều hỗn hợp trong khi thêm axit.
Đun hồi lƣu trong 2 giờ. Để nguội và rửa sinh hàn đối lƣu bằng nƣớc cất.
Pha loãng hỗn hợp bằng nƣớc cất tới thể tích khoảng 150ml, để nguội.
Chuẩn lƣợng đi cromat dƣ bằng muối Fe2+ dùng chỉ thị ferroin (điểm
cuối của quá trình chuẩn độ màu chuyển từ xanh lam sang màu nâu đỏ nhạt).
18
Đồng thời tiến hành thí nghiệm tráng với 20ml nƣớc cất.
Kết quả đƣợc tính bằng cơng thức:
COD
(a b).N .8.1000
Vmau
Trong đó:
a: Số ml Fe(NH4)2 (SO4)2.6H2O dùng để chuẩn độ mẫu trắng.
b: Số ml Fe (NH4)2(SO4)2.6H2O dùng để chuẩn mẫu.
Vmẫu: Số ml mẫu.
N: nồng độ đƣơng lƣợng của dung dịch muối Mohr.
Xác định nitrat (NO3-)
Xác định nitrat theo TCVN 6180:1996 (ISO 7890 – 3:1988) - Chất
lƣợng nƣớc - Xác định nitrat - Phƣơng pháp trắc phổ dùng axit sunfosalixylic.
Nitrat đƣợc xác định bằng phƣơng pháp so màu quang điện UV – VIS
spectro II của Mỹ.
Các bước thực hiện:
Lấy 5ml mẫu nƣớc cho vào chén cô cạn trên bếp cách thủy. Khi cô cạn
xong cho thêm 2ml dung dịch axit sunfosalixilic vào phần cặn chén, dùng đũa
thủy tinh hòa tan hồn tồn kết tủa, có thể vừa khuấy vừa đun cách thủy.
Thêm vào 2ml nƣớc cất, 6 – 7ml NH3 đặc. Nếu dung dịch có kết tủa
các hidroxit kim loại thì phải lọc qua phễu lọc thủy tinh hoặc phải thêm vào
dung dịch EDTA trong NH3 để hòa tan kết tủa. Chuyển dung dịch trong suốt vào
bình định mức 50ml, định mức bằng nƣớc cất và tiến hành đo mật độ quang tại
bƣớc sóng λ = 410 nm.
Xây dựng đƣờng chuẩn:
Lấy lần lƣợt các thể tích 0; 0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 1; 2; 5; 10; 15; 20; 30ml
dung dịch chuẩn NO3- nồng độ 0,1ml/l cho vào cốc 100ml, thêm nƣớc cất đến
thể tích 50ml rồi tiến hành các q trình tƣơng tự nhƣ đối với mẫu phân tích.
Tính tốn kết quả: Dựa vào đƣờng chuẩn thiết lập mối tƣơng quan qua
hàm số:
y=a×x+b
19