Hoàng Thị Minh Thảo
Mở đầu
Đồng Phú là một xã nông nghiệp thuộc huyện Chương Mỹ, tỉnh Hà Tây – nằm giáp
ranh với Hà Nội. Xã Đồng Phú bao gồm khoảng 5600 cư dân với khoảng 1100 hộ
gia đình. Nguồn lợi chính của người dân nơi đây là nông nghiệp, tiểu thủ công (mây
tre đan) và chăn nuôi nhỏ theo hộ gia đình. Trong xã, có 22% dân số trong diện
nghèo với thu nhập chưa tới 200.000 đồng/người/tháng (khoảng 12 USD).
Cũng như nhiều vùng nông thôn nghèo ở Việt Nam, chất lượng cuộc sống và sức
khỏe cộng đồng còn chưa được chú ý, trong đó đặc biệt là vấn đề sử dụng nguồn
nước đảm bảo chất lượng và vệ sinh. Vì vậy, việc phổ biến tầm quan trọng và ý
nghĩa của việc sử dụng nước sạch tới nhân nhân xã Đồng Phú là một việc làm tuy
nhỏ nhưng có ý nghĩa rất thiết thực. Cùng với sự tài trợ của công ty FPT, VEF (Viet
Ecology Foundation), nhóm dự án trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học
Quốc gia Hà Nội) đã thực hiện thành công dự án “Nước sạch xã Đồng Phú”.
1. Thông tin về dự án “Nước sạch xã Đồng Phú”
2.1 Biểu hiện ô nhiễm nguồn nước và thực trạng sử dụng nước xã Đồng Phú.
Do các hoạt động chăn nuôi phát triển mạnh nhưng do không đảm bảo quy cách nên
nước mặt xã Đồng Phú bị nhiễm bẩn trầm trọng. Về cơ bản, nước ao hồ hiện tại
không sử dụng được do có mùi hôi thối. Do đó hầu hết các hộ gia đình sử dụng
nước dưới đất và nước mưa.
Tầng nước khai thác trong vùng ở độ sâu khoảng 20 - 40m tùy từng khu vực, nền cơ
bản là trầm tích bở rời, ở một số khu vực gặp nền cứng của vỏ phong hóa. Nước
khai thác nhiễm sắt có màu vàng nhạt, một số vùng trong xã nước ngầm bị nhiễm
thạch tín (arsenic). Tầng chứa nước trong vùng là tầng Pleistocene, đây là tầng nước
có quan hệ thủy lực với Sông Hồng và Sông Đáy nên trữ lượng nước được phục hồi
và bị ô nhiễm các chất độc hại từ bên ngoài.
Trong xã có khoảng 600 giếng khoan trên tổng số hơn 1100 hộ gia đình. Các hộ dân
còn lại hoặc sử dụng nước giếng, nước mưa hoặc phải đi xin các nhà lân cận. Các
giếng khoan nói chung còn sơ sài, chưa đảm bảo kỹ thuật cũng như vệ sinh. Một số
hộ gia đình khá giả có bể lọc xử lý nước đúng quy cách cho chất lượng khá tốt.
Về các bệnh liên quan tới vệ sinh nguồn nước như bệnh đau mắt, đường ruột là khá
phổ biến trong dân cư với khoảng 400 ca đau mắt đỏ/năm, 330 ca bệnh đường
ruột/năm.
2.2 Đánh giá chất lượng nước giếng khoan (nước ngầm) xã Đồng Phú
Nhóm dự án đã tiến hành khảo sát, lấy mẫu nước giếng khoan tại một số vị trí và
phân tích trong phòng thí nghiệm nhằm đánh giá chất lượng nguồn nước giếng
khoan (nước ngầm) tại địa phương, khu vực triển khai dự án.
Kết quả phân tích các mẫu nước giếng khoan được thể hiện ở bảng 1.
Các chỉ số phân tích được cho thấy các mẫu nước trước khi lọc đều bị nhiễm bẩn sắt
khá cao, có mẫu (thôn Hoàng Xá) cho chỉ số nhiễm sắt cao hơn 10 lần so với tiêu
chuẩn Việt Nam về chất lượng nước cấp sinh hoạt TCVN 5502:2003. Phân tích mẫu
nước lấy tại một số địa điểm như thôn Thượng Phúc, Hạ Dục, Hoàng Xá cho thấy
nước ngầm tại đây nhiễm arsen. Hầu hết các mẫu nước cũng cho chỉ số coliform cao
hơn so với tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5502:2003. Kết quả này cũng phù hợp với
rất nhiều nghiên cứu trước đây tại địa phương. Ngoài ô nhiễm Fe, coliform, As phổ
biến, nước tại một số nơi còn chứa hàm lượng Mn, NH4+ và độ cứng cao. Bảng 1
còn cho thấy mẫu nước sau khi lọc tại một số hộ dân xã Đồng Phú đã giảm đáng kể
hàm lượng Fe, tuy nhiên còn có bể lọc chưa xử l ý được As và coliform.
c) Các công trình xây dựng trong khuân khổ dự án
Dự án đã xây dựng bao gồm:
Chú thích:
Sau khoảng 2 tháng vận hành các công trình xây dựng ở các hộ gia đình và công sở,
dự án đã tiến hành lấy một số mẫu nước trước và sau khi lọc nhằm đánh giá hiệu
quả lọc của hệ thống. Kết quả phân tích các mẫu đó được thể hiện ở bảng 2.
Kết quả cho thấy, hiệu quả xử lý đối với Fe trung bình đạt 95%, đặc biệt là hệ thống
nhà bà Phạm Thị Kếch đạt hiệu quả xử lý Fe là 98,83%. Hiệu quả lọc As của hệ
thống trung bình đạt 73%, đặc biệt là hệ thống tại nhà ông Trần Văn Nhỡ đạt hiệu
quả xử lý As là 92,03%. Ngoài ra, các chỉ tiêu khác như coliorm, Mn, TS, NH4+, NO2-, NO3… hàm lượng đều giảm mạnh sau khi xử lý và đạt tiêu chuẩn cho phép TCVN 5502:2003.
Như vậy, với mục đích thiết kế hệ thống lọc nước giếng khoan qui mô hộ gia đình
thì hệ thống được thiết kế và xây dựng ở xã Đồng Phú đảm bảo được yêu cầu đề ra.
Đối tượng xử lý chính của hệ thống là Fe và As đều đạt yêu cầu, bên cạnh đó, hệ
thống cũng có tác dụng xử lý với nhiều thông số ô nhiễm khác nhằm đảm bảo chất
lượng nước sau khi xử lý có thể dùng cho nhu cầu ăn uống, sinh hoạt của người dân.
3.3 Khuyến cáo về mô hình xây dựng hệ thống lọc nước
Với hiệu quả đã được kiểm chứng đối với mô hình hệ thống bể lọc mà dự án đã
triển khai tại xã Đồng Phú, mô hình là một ví dụ điển hình về mô hình hệ thống bể
lọc cần được nhân rộng tại xã Đồng Phú nói riêng cũng như tại các vùng có chất
lượng nước tương tự.
Bên cạnh đó, để duy trì hiệu quả lọc của hệ thống, định kỳ mỗi tháng một lần, người
sử dụng cần làm vệ sinh bể lọc bằng cách lấy các lớp vật liệu lọc ra và đãi sạch phần
cặn bẩn, tách và loại phần vật liệu lọc có cặn bẩn bám vào. Định kỳ mỗi năm một
lần, người sử dụng cần thay toàn bộ lớp vật liệu lọc, kể cả lớp than hoạt tính. Các hộ
gia đình cũng cần sử dụng các tấm chắn để che chắn miệng bể lọc, bể chứa để ngăn
côn trùng, bụi bẩn.
4. Thành công của dự án “Nước sạch xã Đồng Phú”
Sau hơn 6 tháng dự án hoạt động tại xã Đồng Phú, lãnh đạo địa phương xã đã cho
nhóm dự án biết người dân địa phương đánh giá cao sự những việc làm và hỗ trợ
của dự án, bà con phấn khởi – không chỉ bà con được hưởng lợi mà cả bà con trong
xóm, thôn cũng phấn khởi và vui mừng cho những hộ gia đình được hưởng lợi.
Người dân gửi lời cảm ơn tới dự án, tới nhà tài trợ. Chính quyền xã cũng cảm ơn dự
án đã góp phần vào chiến lược xóa đói giảm nghèo của địa phương. Dự án xét duyệt
đối tượng hưởng lợi dân chủ, dựa trên các tiêu chí chặt chẽ, tiến hành hiệu quả cả về
thời gian và chất lượng cũng góp phần lớn vào thành công của dự án. Xã cũng đề
đạt mong muốn nhận được sự hỗ trợ và hoạt động của các dự án tương tự.
Trực tiếp tiếp xúc với đối tượng hưởng lợi, nhóm dự án cũng nhận thấy sự phấn khởi
và xúc động của bà con. Đó chính là thành công của dự án “nước sạch xã Đồng Phú”
Lời kết
Dự án đã góp phần nâng cao nhận thức về nước sạch cũng như giúp nhiều gia đình
có hoàn cảnh khó khăn tại xã Đồng Phú có điều kiện sử dụng nước sạch. Giếng
khoan và hệ thống bể lọc mà dự án thiết kế và xây dựng đạt yêu cầu chất lượng,
nước sau khi qua hệ thống lọc đạt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép.
Trong khuôn khổ của dự án, chỉ một phần các hộ gia đình khó khăn được hưởng lợi
trong khi vẫn còn nhiều hộ gia đình cần được hỗ trợ. Vậy nên, việc tìm thêm nguồn
tài chính để duy trì và phát triển dự án tại Đồng Phú cũng như nhiều địa phương
khác là thực sự cần thiết. Bên cạnh đó, người dân cần chủ động nâng cao ý thức giữ
gìn và bảo vệ nguồn sạch, quan tâm nhiều hơn đến chất lượng nước và có những
việc làm cụ thể cùng phối hợp với chính quyền địa phương để nâng cao chất lượng
nước sinh hoạt.
Mở đầu
Đồng Phú là một xã nông nghiệp thuộc huyện Chương Mỹ, tỉnh Hà Tây – nằm giáp
ranh với Hà Nội. Xã Đồng Phú bao gồm khoảng 5600 cư dân với khoảng 1100 hộ
gia đình. Nguồn lợi chính của người dân nơi đây là nông nghiệp, tiểu thủ công (mây
tre đan) và chăn nuôi nhỏ theo hộ gia đình. Trong xã, có 22% dân số trong diện
nghèo với thu nhập chưa tới 200.000 đồng/người/tháng (khoảng 12 USD).
Cũng như nhiều vùng nông thôn nghèo ở Việt Nam, chất lượng cuộc sống và sức
khỏe cộng đồng còn chưa được chú ý, trong đó đặc biệt là vấn đề sử dụng nguồn
nước đảm bảo chất lượng và vệ sinh. Vì vậy, việc phổ biến tầm quan trọng và ý
nghĩa của việc sử dụng nước sạch tới nhân nhân xã Đồng Phú là một việc làm tuy
nhỏ nhưng có ý nghĩa rất thiết thực. Cùng với sự tài trợ của công ty FPT, VEF (Viet
Ecology Foundation), nhóm dự án trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học
Quốc gia Hà Nội) đã thực hiện thành công dự án “Nước sạch xã Đồng Phú”.
1. Thông tin về dự án “Nước sạch xã Đồng Phú”
- Địa điểm triển khai dự án: xã Đồng Phú, huyện Chương Mỹ, tỉnh Hà Tây
- Thời gian thực hiện dự án: từ 01.12.2007 đến 31.05.2008
- Nhân sự thực hiện dự án:
- TS. Hoàng Thị Minh Thảo (HUS-VNU)
- ThS. Nguyễn Thị Minh Thuyết (HUS-VNU)
- KS. Nguyễn Duy Hùng (INEST-HUT)
- KS. Đỗ Cao Cường (HUMG)
- CN. Hoàng Thúy Lan (HUMG)
- Mr. Nguyễn Thế Anh (xã Đồng Phú)
- Nhà tài trợ và cố vấn của dự án: Ông Nguyễn Minh Thông, Công ty FPT, Viet Ecology Foundation, Ông Đàm Quang Minh, Ông Nguyễn Văn Tâm.
2.1 Biểu hiện ô nhiễm nguồn nước và thực trạng sử dụng nước xã Đồng Phú.
Do các hoạt động chăn nuôi phát triển mạnh nhưng do không đảm bảo quy cách nên
nước mặt xã Đồng Phú bị nhiễm bẩn trầm trọng. Về cơ bản, nước ao hồ hiện tại
không sử dụng được do có mùi hôi thối. Do đó hầu hết các hộ gia đình sử dụng
nước dưới đất và nước mưa.
Tầng nước khai thác trong vùng ở độ sâu khoảng 20 - 40m tùy từng khu vực, nền cơ
bản là trầm tích bở rời, ở một số khu vực gặp nền cứng của vỏ phong hóa. Nước
khai thác nhiễm sắt có màu vàng nhạt, một số vùng trong xã nước ngầm bị nhiễm
thạch tín (arsenic). Tầng chứa nước trong vùng là tầng Pleistocene, đây là tầng nước
có quan hệ thủy lực với Sông Hồng và Sông Đáy nên trữ lượng nước được phục hồi
và bị ô nhiễm các chất độc hại từ bên ngoài.
Trong xã có khoảng 600 giếng khoan trên tổng số hơn 1100 hộ gia đình. Các hộ dân
còn lại hoặc sử dụng nước giếng, nước mưa hoặc phải đi xin các nhà lân cận. Các
giếng khoan nói chung còn sơ sài, chưa đảm bảo kỹ thuật cũng như vệ sinh. Một số
hộ gia đình khá giả có bể lọc xử lý nước đúng quy cách cho chất lượng khá tốt.
Về các bệnh liên quan tới vệ sinh nguồn nước như bệnh đau mắt, đường ruột là khá
phổ biến trong dân cư với khoảng 400 ca đau mắt đỏ/năm, 330 ca bệnh đường
ruột/năm.
2.2 Đánh giá chất lượng nước giếng khoan (nước ngầm) xã Đồng Phú
Nhóm dự án đã tiến hành khảo sát, lấy mẫu nước giếng khoan tại một số vị trí và
phân tích trong phòng thí nghiệm nhằm đánh giá chất lượng nguồn nước giếng
khoan (nước ngầm) tại địa phương, khu vực triển khai dự án.
Kết quả phân tích các mẫu nước giếng khoan được thể hiện ở bảng 1.
Các chỉ số phân tích được cho thấy các mẫu nước trước khi lọc đều bị nhiễm bẩn sắt
khá cao, có mẫu (thôn Hoàng Xá) cho chỉ số nhiễm sắt cao hơn 10 lần so với tiêu
chuẩn Việt Nam về chất lượng nước cấp sinh hoạt TCVN 5502:2003. Phân tích mẫu
nước lấy tại một số địa điểm như thôn Thượng Phúc, Hạ Dục, Hoàng Xá cho thấy
nước ngầm tại đây nhiễm arsen. Hầu hết các mẫu nước cũng cho chỉ số coliform cao
hơn so với tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5502:2003. Kết quả này cũng phù hợp với
rất nhiều nghiên cứu trước đây tại địa phương. Ngoài ô nhiễm Fe, coliform, As phổ
biến, nước tại một số nơi còn chứa hàm lượng Mn, NH4+ và độ cứng cao. Bảng 1
còn cho thấy mẫu nước sau khi lọc tại một số hộ dân xã Đồng Phú đã giảm đáng kể
hàm lượng Fe, tuy nhiên còn có bể lọc chưa xử l ý được As và coliform.
Thực trạng nước tại xã Đồng Phú nói trên cho thấy việc nghiên cứu đưa ra những
biện pháp đảm bảo chất lượng nguồn nước cấp cho sinh hoạt đạt tiêu chuẩn cho
phép nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân địa phương là thực sự cần
thiết.
Một số hình ảnh biểu hiện ô nhiễm nguồn nước tại xã Đồng Phú
3. Các hoạt động của dự án “Nước sạch xã Đồng Phú”
3.1 Phổ biến kiến thức về nước sạch
Dự án cùng với sự phối hợp của lãnh đạo địa phương đã tổ chức buổi gặp mặt với
đông đảo người dân xã Đồng Phú, qua đó các kiến thức cơ bản về nước sạch đã
được phổ biến tới người dân. Bài trình bày về nước sạch bao gồm các thông tin như
thế nào là nước sạch, nguy cơ và tác hại khi sử dụng nguồn nước không đảm bảo
chất lượng cũng như hiện trạng nước tại địa bàn xã đã nâng cao nhận biết cho người
dân xã Đồng Phú nhằm vươn tới một sức khỏe tốt hơn và một cuộc sống chất lượng
hơn.
Nguyên nhân ô nhiễm nguồn nước và cách khắc phục cũng được thông tin đến cho
người dân xã Đồng Phú để qua đó vận động các hộ gia đình thực hiện các biện pháp
nâng cao chất lượng nước, xử lý nước ô nhiễm để có được nguồn nước đảm bảo vệ
sinh cho sinh hoạt hàng ngày.
3.2 Xây dựng giếng khoan, bể lọc, bể chứa, hệ thống lọc
a) Lựa chọn đối tượng hưởng lợi của dự án
Như đã nêu trên, xã Đồng Phú có khoảng 22% dân số thuộc hộ nghèo, vì vậy kinh
tế của các hộ gia đình khó khăn này chư cho phép họ chủ động khoan giếng, xây bể
lọc, bể chứa để có nước sạch phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày, dự án với
nguồn kinh phí tài trợ đã lựa chọn và xây dựng trực tiếp tại một số hộ gia đình và
các công trình phục vụ cộng đồng.
Đối tượng hưởng lợi dự án được lựa chọn dựa trên sự phối hợp của địa phương
(thôn) và các thông tin thu được thông qua phiếu điều tra xã hội học, trong đó chú
trọng hỗ trợ các hộ gia đình nghèo, có trẻ nhỏ, người già, người đau ốm... Các thôn
đã tổ chức các buổi họp bình bầu và xét chọn đối tượng hưởng lợi và cung cấp danh
sách làm cơ sở cho dự án lựa chọn đối tượng hưởng lợi.
b) Thiết kế hệ thống lọc nước giếng khoan qui mô hộ gia đình tại xã Đồng Phú
Dựa trên các mô hình hệ thống lọc và hệ thống lọc nước giếng khoan qui mô hộ gia
đình (xem phụ lục) cũng như điều kiện thực tế tại địa phương, hệ thống lọc nước
giếng khoan qui mô hộ gia đình tại xã Đồng Phú được điều chỉnh như trong hình 1.
Việc điều chỉnh này nhằm mục đích đơn giản hóa quá trình xây dựng trong thực tế,
giảm chi phí vật tư mà vẫn đảm bảo hiệu quả lọc nước của hệ thống.
* Kích thước hệ thống:
- Bể lọc: Dài × Rộng × Cao = 100 × 80 × 140 (cm). Dung tích: 1,12 m3
- Bể chứa: Dài × Rộng × Cao = 175 × 100 × 100 (cm). Dung tích: 1,75 m3
biện pháp đảm bảo chất lượng nguồn nước cấp cho sinh hoạt đạt tiêu chuẩn cho
phép nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân địa phương là thực sự cần
thiết.
Một số hình ảnh biểu hiện ô nhiễm nguồn nước tại xã Đồng Phú
Một số hình ảnh biểu hiện ô nhiễm nguồn nước tại xã Đồng Phú
3.1 Phổ biến kiến thức về nước sạch
Dự án cùng với sự phối hợp của lãnh đạo địa phương đã tổ chức buổi gặp mặt với
đông đảo người dân xã Đồng Phú, qua đó các kiến thức cơ bản về nước sạch đã
được phổ biến tới người dân. Bài trình bày về nước sạch bao gồm các thông tin như
thế nào là nước sạch, nguy cơ và tác hại khi sử dụng nguồn nước không đảm bảo
chất lượng cũng như hiện trạng nước tại địa bàn xã đã nâng cao nhận biết cho người
dân xã Đồng Phú nhằm vươn tới một sức khỏe tốt hơn và một cuộc sống chất lượng
hơn.
Nguyên nhân ô nhiễm nguồn nước và cách khắc phục cũng được thông tin đến cho
người dân xã Đồng Phú để qua đó vận động các hộ gia đình thực hiện các biện pháp
nâng cao chất lượng nước, xử lý nước ô nhiễm để có được nguồn nước đảm bảo vệ
sinh cho sinh hoạt hàng ngày.
3.2 Xây dựng giếng khoan, bể lọc, bể chứa, hệ thống lọc
a) Lựa chọn đối tượng hưởng lợi của dự án
Như đã nêu trên, xã Đồng Phú có khoảng 22% dân số thuộc hộ nghèo, vì vậy kinh
tế của các hộ gia đình khó khăn này chư cho phép họ chủ động khoan giếng, xây bể
lọc, bể chứa để có nước sạch phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt hàng ngày, dự án với
nguồn kinh phí tài trợ đã lựa chọn và xây dựng trực tiếp tại một số hộ gia đình và
các công trình phục vụ cộng đồng.
Đối tượng hưởng lợi dự án được lựa chọn dựa trên sự phối hợp của địa phương
(thôn) và các thông tin thu được thông qua phiếu điều tra xã hội học, trong đó chú
trọng hỗ trợ các hộ gia đình nghèo, có trẻ nhỏ, người già, người đau ốm... Các thôn
đã tổ chức các buổi họp bình bầu và xét chọn đối tượng hưởng lợi và cung cấp danh
sách làm cơ sở cho dự án lựa chọn đối tượng hưởng lợi.
b) Thiết kế hệ thống lọc nước giếng khoan qui mô hộ gia đình tại xã Đồng Phú
Dựa trên các mô hình hệ thống lọc và hệ thống lọc nước giếng khoan qui mô hộ gia
đình (xem phụ lục) cũng như điều kiện thực tế tại địa phương, hệ thống lọc nước
giếng khoan qui mô hộ gia đình tại xã Đồng Phú được điều chỉnh như trong hình 1.
Việc điều chỉnh này nhằm mục đích đơn giản hóa quá trình xây dựng trong thực tế,
giảm chi phí vật tư mà vẫn đảm bảo hiệu quả lọc nước của hệ thống.
* Kích thước hệ thống:
- Bể lọc: Dài × Rộng × Cao = 100 × 80 × 140 (cm). Dung tích: 1,12 m3
- Bể chứa: Dài × Rộng × Cao = 175 × 100 × 100 (cm). Dung tích: 1,75 m3
c) Các công trình xây dựng trong khuân khổ dự án
Dự án đã xây dựng bao gồm:
- 19 giếng khoan (bao gồm máy bơm nước)
- 25 bế chứa loại 1,12m3, 2 bể chứa loại 2,24m3
- 25 bể lọc loại 1,75m3, 3 bể lọc loại 4,00m3
- 27 hệ thống lọc nhỏ, 3 hệ thống lọc to
Chú thích:
- Phần chứa nước của bể lọc
- Lớp cát đen hoặc cát vàng hạt nhỏ, dày chừng 15-20cm
- Lớp cát vàng hạt to, dày chừng 30cm
- Lớp sỏi cuội dày chừng 30cm
- Lớp than hoạt tính hoặc than hoa, dày chừng 20cm
- Bể lắng và chứa nước trong
- Đường dẫn nước giếng khoan trước khi lọc
- Giàn phun làm thoáng
- Lớp đệm bằng gỗ hoặc gạch
- Đường ống dẫn nước sạch từ bể lọc sang bể lắng
- Đường ống dẫn nước ra phục vụ cho sinh hoạt
- Cửa xả cặn
- Cửa xả cặn
Sau khoảng 2 tháng vận hành các công trình xây dựng ở các hộ gia đình và công sở,
dự án đã tiến hành lấy một số mẫu nước trước và sau khi lọc nhằm đánh giá hiệu
quả lọc của hệ thống. Kết quả phân tích các mẫu đó được thể hiện ở bảng 2.
Kết quả cho thấy, hiệu quả xử lý đối với Fe trung bình đạt 95%, đặc biệt là hệ thống
nhà bà Phạm Thị Kếch đạt hiệu quả xử lý Fe là 98,83%. Hiệu quả lọc As của hệ
thống trung bình đạt 73%, đặc biệt là hệ thống tại nhà ông Trần Văn Nhỡ đạt hiệu
quả xử lý As là 92,03%. Ngoài ra, các chỉ tiêu khác như coliorm, Mn, TS, NH4+, NO2-, NO3… hàm lượng đều giảm mạnh sau khi xử lý và đạt tiêu chuẩn cho phép TCVN 5502:2003.
Như vậy, với mục đích thiết kế hệ thống lọc nước giếng khoan qui mô hộ gia đình
thì hệ thống được thiết kế và xây dựng ở xã Đồng Phú đảm bảo được yêu cầu đề ra.
Đối tượng xử lý chính của hệ thống là Fe và As đều đạt yêu cầu, bên cạnh đó, hệ
thống cũng có tác dụng xử lý với nhiều thông số ô nhiễm khác nhằm đảm bảo chất
lượng nước sau khi xử lý có thể dùng cho nhu cầu ăn uống, sinh hoạt của người dân.
3.3 Khuyến cáo về mô hình xây dựng hệ thống lọc nước
Với hiệu quả đã được kiểm chứng đối với mô hình hệ thống bể lọc mà dự án đã
triển khai tại xã Đồng Phú, mô hình là một ví dụ điển hình về mô hình hệ thống bể
lọc cần được nhân rộng tại xã Đồng Phú nói riêng cũng như tại các vùng có chất
lượng nước tương tự.
Bên cạnh đó, để duy trì hiệu quả lọc của hệ thống, định kỳ mỗi tháng một lần, người
sử dụng cần làm vệ sinh bể lọc bằng cách lấy các lớp vật liệu lọc ra và đãi sạch phần
cặn bẩn, tách và loại phần vật liệu lọc có cặn bẩn bám vào. Định kỳ mỗi năm một
lần, người sử dụng cần thay toàn bộ lớp vật liệu lọc, kể cả lớp than hoạt tính. Các hộ
gia đình cũng cần sử dụng các tấm chắn để che chắn miệng bể lọc, bể chứa để ngăn
côn trùng, bụi bẩn.
4. Thành công của dự án “Nước sạch xã Đồng Phú”
Sau hơn 6 tháng dự án hoạt động tại xã Đồng Phú, lãnh đạo địa phương xã đã cho
nhóm dự án biết người dân địa phương đánh giá cao sự những việc làm và hỗ trợ
của dự án, bà con phấn khởi – không chỉ bà con được hưởng lợi mà cả bà con trong
xóm, thôn cũng phấn khởi và vui mừng cho những hộ gia đình được hưởng lợi.
Người dân gửi lời cảm ơn tới dự án, tới nhà tài trợ. Chính quyền xã cũng cảm ơn dự
án đã góp phần vào chiến lược xóa đói giảm nghèo của địa phương. Dự án xét duyệt
đối tượng hưởng lợi dân chủ, dựa trên các tiêu chí chặt chẽ, tiến hành hiệu quả cả về
thời gian và chất lượng cũng góp phần lớn vào thành công của dự án. Xã cũng đề
đạt mong muốn nhận được sự hỗ trợ và hoạt động của các dự án tương tự.
Trực tiếp tiếp xúc với đối tượng hưởng lợi, nhóm dự án cũng nhận thấy sự phấn khởi
và xúc động của bà con. Đó chính là thành công của dự án “nước sạch xã Đồng Phú”
Lời kết
Dự án đã góp phần nâng cao nhận thức về nước sạch cũng như giúp nhiều gia đình
có hoàn cảnh khó khăn tại xã Đồng Phú có điều kiện sử dụng nước sạch. Giếng
khoan và hệ thống bể lọc mà dự án thiết kế và xây dựng đạt yêu cầu chất lượng,
nước sau khi qua hệ thống lọc đạt tiêu chuẩn vệ sinh cho phép.
Trong khuôn khổ của dự án, chỉ một phần các hộ gia đình khó khăn được hưởng lợi
trong khi vẫn còn nhiều hộ gia đình cần được hỗ trợ. Vậy nên, việc tìm thêm nguồn
tài chính để duy trì và phát triển dự án tại Đồng Phú cũng như nhiều địa phương
khác là thực sự cần thiết. Bên cạnh đó, người dân cần chủ động nâng cao ý thức giữ
gìn và bảo vệ nguồn sạch, quan tâm nhiều hơn đến chất lượng nước và có những
việc làm cụ thể cùng phối hợp với chính quyền địa phương để nâng cao chất lượng
nước sinh hoạt.
Một số dữ liệu và hình ảnh
- BẢNG 1. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CHẤT LƯỢNG MẪU NƯỚC TẠI XÃ ĐỒNG PHÚ, HÀ TÂY
- BẢNG 2. KẾT QUẢ ĐỐI SÁNH CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRƯỚC VÀ SAU KHI QUA HỆ THỐNG LỌC CỦA DỰ ÁN “NƯỚC SẠCH XÃ ĐỒNG PHÚ”
- DANH SÁCH CÁC HỘ GIA ĐÌNH VÀ CÔNG SỞ HƯỞNG LỢI
- Một số công trình xây dựng của dự án “nước sạch xã Đồng Phú” và đối tượng hưởng lợi
- Trao đổi về thành công dự án và lằng nghe tâm tư của bà con tại xã Đồng Phú
PHỤ LỤC
Thiết kế hệ thống lọc nước giếng khoan qui mô hộ gia đình
Cơ sở lý thuyết
Việc lựa chọn công nghệ để xử lý nước ngầm phải dựa vào chất lượng và đặc trưng
ô nhiễm của nguồn nước. Chất lượng nước ngầm phụ thuộc nguồn gốc của nước
ngầm, cấu trúc địa tầng và chiều sâu địa tầng nơi khai thác nước ngầm. Qua khảo
sát thực tế và thu thập thông tin về thực trạng chất lượng nước ngầm ở xã Đông
Phú, kết luận nước ngầm ở khu vực này chủ yếu bị nhiễm sắt.
Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại ở dạng ion hóa trị II trong thành phần của các
muối hòa tan như clorua, sunfat, bicacbonat. Các ion sắt II (Fe2+) từ các lớp đất đá
được hòa tan trong nước trong điều kiện yếm khí (trong lòng đất) như sau:
4Fe(OH)3 + 8H+ ------------>vi sinh vat4Fe2+ + O2 + 10H2O
Khi không bị vi sinh vật tiêu thụ cho các quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ
trong đất (hợp chất humic), sắt hóa trị III (Fe3+) sẽ bị khử thành sắt hóa trị II (Fe2+).
Do đó, các hợp chất vô cơ của sắt hòa tan trong nước hoàn toàn có thể xử lý bằng
phương pháp lý học: làm thoáng để lấy oxy của không khí oxy hóa sắt hóa trị II
thành sắt hóa trị III và quá trình thuỷ phân, keo tụ Fe(OH)3 xảy ra hoàn toàn trong
bể lắng, bể lọc. Tuy nhiên, các loại phức chất và hỗn hợp các ion hòa tan của sắt
không thể khử bằng phương pháp lý học thông thường mà phải kết hợp với phương
pháp hóa học. Muốn khử sắt ở dạng này thì phải cho thêm vào hệ thống xử lý các
chất oxy hóa (clo, KMnO4) để phá vỡ liên kết và kiềm hóa hợp chất sao cho đạt
được giá trị pH thích hợp cho quá trình đồng keo tụ các loại keo sắt và phèn xảy ra
triệt để trong các bể lắng và bể lọc.
Dưới đây là một số phương pháp thường áp dụng để khử sắt trong nước giếng khoan:
(1) Phương pháp oxy hóa sắt bằng oxy (khử sắt bằng phương pháp làm thoáng)
Nguyên lý của phương pháp này là oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ bằng oxy trong không
khí và tách chúng ra khỏi nước dưới dạng Fe(OH)3. Trong nước ngầm Fe(HCO3)2 là
một muối không bền, nó dễ dàng thuỷ phân thành Fe(OH)2 theo phản ứng:
Fe(HCO3)2 + H2O ------------> Fe(OH)2 + 2H2CO3
Khi tiếp xúc với không khí (có chứa oxy) thì Fe(OH)2 sẽ bị oxy hóa thành Fe(OH)3
theo phản ứng:
4Fe2+ + H2O + O2 ------------> 4Fe(OH)3
Fe(OH)3 trong nước kết tủa thành bông cặn màu vàng và có thể tách ra khỏi nước
một cách dễ dàng nhờ quá trình lắng, lọc.
Ưu điểm: đơn giản, dễ làm và dễ vận hành; các vật liệu lọc dễ kiếm; chi phí thấp
Nhược điểm: hiệu quả thấp khi hàm lượng sắt trong nước cao và trong nước có H2S
(2) Phương pháp khử sắt bằng hóa chất
Khi trong nước ngầm có chứa hàm lượng các tạp chất hữu cơ cao, các chất hữu cơ
sẽ tạo ra dạng keo bảo vệ các ion sắt. Phải tiến hành phá vỡ được màng keo hữu cơ
bảo vệ bằng tác dụng của các chất oxy hóa mạnh.
Các chất oxy hóa mạnh thường dùng để khử sắt là: Cl2, KMnO4, O3… Khi cho chất
oxy hóa mạnh vào nước sẽ xảy ra phản ứng:
2Fe2+ + Cl2 + 6H2O ------------> 2Fe(OH)3 + 2Cl- + 6H+
3Fe2+ + KMnO4 + 7H2O ------------> 3Fe(OH)3 + MnO2 + K+ + 5H+
Fe(OH)3 sẽ kết tủa thành bông cặn màu vàng và bị tách nhờ các lớp vật liệu lọc.
Ưu điểm: xử lý tốt và hiệu quả đối với nguồn nước ngầm có hàm lượng sắt cao và có tồn tại H2S; dơn giản, dễ làm; các vật liệu lọc dễ kiếm.
Nhược điểm: việc vận hành sẽ phức tạp hơn do cần bổ sung hóa chất trong quá trình
xử lý; chi phí cao do phải mua hóa chất.
Lựa chọn phương pháp
Trong hai phương pháp trên thì phương pháp khử sắt bằng phương pháp làm thoáng
là khá phù hợp với việc xử lý nước giếng khoan nhiễm sắt qui mô hộ gia đình đối
với xã Đông Phú, huyện Chương Mỹ, tỉnh Hà Tây.
Sơ đồ mô hình xử lý nước giếng khoan bằng phương pháp làm thoáng được thiết kế
như hình vẽ 2.
Chú thích:
các lớp vật liệu lọc và 1 bể lắng và chứa nước trong thu từ bể lọc.
Nước bơm từ giếng khoan lên theo ống dẫn đến giàn phun làm thoáng, giàn phun có
chức năng làm tăng xác suất tiếp xúc của nước với oxy trong không khí. Oxy trong
không khí sẽ oxy hóa sắt (II) trong nước ngầm tạo thành sắt (III) dưới dạng hyđroxyt
kết tủa thành các bông cặn màu vàng. Các bông cặn này tách ra và được giữ lại trên bề
mặt lớp vật liệu lọc. Trên bề mặt lớp vật liệu lọc có đặt một lớp đệm bằng gỗ hoặc gạch
nhằm tăng thời gian tiếp xúc của nước. Khi nước rơi xuống chạm vào lớp đệm, các hạt
nước sẽ văng lên và tiếp xúc với không khí lần thứ hai.
Nước sau khi rơi xuống bể lọc, lần lượt chảy qua các lớp vật liệu lọc, ngoài cặn
hyđroxyt sắt bị giữ lại trên bề mặt lớp vật liệu lọc thì các cặn bẩn khác có trong nước
ngầm cũng dần bị giữ lại qua các lớp vật liệu lọc. Nước cũng sẽ được ổn định lại độ
khoáng và thành phần trong nước nhờ các lớp vật liệu lọc đó. Nước ngầm qua lớp than
hoạt tính ở lớp dưới cùng sẽ được khử trùng và chảy xuống đấy bể lọc.
Nước tiếp tục được dẫn qua bể lắng để lắng cặn sau đó được phục vụ cho sinh hoạt.
Định kỳ mỗi tháng một lần, người dân cần làm vệ sinh bể lọc bằng cách lấy các lớp vật
liệu lọc ra và đãi sạch phần cặn bẩn, tách và loại phần vật liệu lọc có cặn bẩn bám vào.
Định kỳ mỗi năm một lần, người dân cần thay toàn bộ lớp vật liệu lọc, kể cả lớp than
hoạt tính.
Chú ý:
Kích thước của bể lọc, độ dày của lớp vật liệu lọc phụ thuộc vào hàm lượng sắt có
trong nước ngầm cần xử lý.
Cơ sở lý thuyết
Việc lựa chọn công nghệ để xử lý nước ngầm phải dựa vào chất lượng và đặc trưng
ô nhiễm của nguồn nước. Chất lượng nước ngầm phụ thuộc nguồn gốc của nước
ngầm, cấu trúc địa tầng và chiều sâu địa tầng nơi khai thác nước ngầm. Qua khảo
sát thực tế và thu thập thông tin về thực trạng chất lượng nước ngầm ở xã Đông
Phú, kết luận nước ngầm ở khu vực này chủ yếu bị nhiễm sắt.
Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại ở dạng ion hóa trị II trong thành phần của các
muối hòa tan như clorua, sunfat, bicacbonat. Các ion sắt II (Fe2+) từ các lớp đất đá
được hòa tan trong nước trong điều kiện yếm khí (trong lòng đất) như sau:
4Fe(OH)3 + 8H+ ------------>vi sinh vat4Fe2+ + O2 + 10H2O
Khi không bị vi sinh vật tiêu thụ cho các quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ
trong đất (hợp chất humic), sắt hóa trị III (Fe3+) sẽ bị khử thành sắt hóa trị II (Fe2+).
Do đó, các hợp chất vô cơ của sắt hòa tan trong nước hoàn toàn có thể xử lý bằng
phương pháp lý học: làm thoáng để lấy oxy của không khí oxy hóa sắt hóa trị II
thành sắt hóa trị III và quá trình thuỷ phân, keo tụ Fe(OH)3 xảy ra hoàn toàn trong
bể lắng, bể lọc. Tuy nhiên, các loại phức chất và hỗn hợp các ion hòa tan của sắt
không thể khử bằng phương pháp lý học thông thường mà phải kết hợp với phương
pháp hóa học. Muốn khử sắt ở dạng này thì phải cho thêm vào hệ thống xử lý các
chất oxy hóa (clo, KMnO4) để phá vỡ liên kết và kiềm hóa hợp chất sao cho đạt
được giá trị pH thích hợp cho quá trình đồng keo tụ các loại keo sắt và phèn xảy ra
triệt để trong các bể lắng và bể lọc.
Dưới đây là một số phương pháp thường áp dụng để khử sắt trong nước giếng khoan:
(1) Phương pháp oxy hóa sắt bằng oxy (khử sắt bằng phương pháp làm thoáng)
Nguyên lý của phương pháp này là oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ bằng oxy trong không
khí và tách chúng ra khỏi nước dưới dạng Fe(OH)3. Trong nước ngầm Fe(HCO3)2 là
một muối không bền, nó dễ dàng thuỷ phân thành Fe(OH)2 theo phản ứng:
Fe(HCO3)2 + H2O ------------> Fe(OH)2 + 2H2CO3
Khi tiếp xúc với không khí (có chứa oxy) thì Fe(OH)2 sẽ bị oxy hóa thành Fe(OH)3
theo phản ứng:
4Fe2+ + H2O + O2 ------------> 4Fe(OH)3
Fe(OH)3 trong nước kết tủa thành bông cặn màu vàng và có thể tách ra khỏi nước
một cách dễ dàng nhờ quá trình lắng, lọc.
Ưu điểm: đơn giản, dễ làm và dễ vận hành; các vật liệu lọc dễ kiếm; chi phí thấp
Nhược điểm: hiệu quả thấp khi hàm lượng sắt trong nước cao và trong nước có H2S
(2) Phương pháp khử sắt bằng hóa chất
Khi trong nước ngầm có chứa hàm lượng các tạp chất hữu cơ cao, các chất hữu cơ
sẽ tạo ra dạng keo bảo vệ các ion sắt. Phải tiến hành phá vỡ được màng keo hữu cơ
bảo vệ bằng tác dụng của các chất oxy hóa mạnh.
Các chất oxy hóa mạnh thường dùng để khử sắt là: Cl2, KMnO4, O3… Khi cho chất
oxy hóa mạnh vào nước sẽ xảy ra phản ứng:
2Fe2+ + Cl2 + 6H2O ------------> 2Fe(OH)3 + 2Cl- + 6H+
3Fe2+ + KMnO4 + 7H2O ------------> 3Fe(OH)3 + MnO2 + K+ + 5H+
Fe(OH)3 sẽ kết tủa thành bông cặn màu vàng và bị tách nhờ các lớp vật liệu lọc.
Ưu điểm: xử lý tốt và hiệu quả đối với nguồn nước ngầm có hàm lượng sắt cao và có tồn tại H2S; dơn giản, dễ làm; các vật liệu lọc dễ kiếm.
Nhược điểm: việc vận hành sẽ phức tạp hơn do cần bổ sung hóa chất trong quá trình
xử lý; chi phí cao do phải mua hóa chất.
Lựa chọn phương pháp
Trong hai phương pháp trên thì phương pháp khử sắt bằng phương pháp làm thoáng
là khá phù hợp với việc xử lý nước giếng khoan nhiễm sắt qui mô hộ gia đình đối
với xã Đông Phú, huyện Chương Mỹ, tỉnh Hà Tây.
Sơ đồ mô hình xử lý nước giếng khoan bằng phương pháp làm thoáng được thiết kế
như hình vẽ 2.
Chú thích:
- Phần chứa nước của bể lọc
- Lớp cát đen hoặc cát vàng hạt nhỏ, dày chừng 15-20cm
- Lớp cát vàng hạt to, dày chừng 30cm
- Lớp sỏi cuội dày chừng 20cm
- Lớp than hoạt tính hoặc than hoa, dày chừng 20cm
- Bể lắng và chứa nước trong
- Đường dẫn nước giếng khoan trước khi lọc
- Giàn phun làm thoáng
- Lớp đệm bằng gỗ hoặc gạch
- Đường ống dẫn nước sạch từ bể lọc sang bể lắng
- Đường ống dẫn nước ra phục vụ cho sinh hoạt
- Cửa xả cặn
các lớp vật liệu lọc và 1 bể lắng và chứa nước trong thu từ bể lọc.
Nước bơm từ giếng khoan lên theo ống dẫn đến giàn phun làm thoáng, giàn phun có
chức năng làm tăng xác suất tiếp xúc của nước với oxy trong không khí. Oxy trong
không khí sẽ oxy hóa sắt (II) trong nước ngầm tạo thành sắt (III) dưới dạng hyđroxyt
kết tủa thành các bông cặn màu vàng. Các bông cặn này tách ra và được giữ lại trên bề
mặt lớp vật liệu lọc. Trên bề mặt lớp vật liệu lọc có đặt một lớp đệm bằng gỗ hoặc gạch
nhằm tăng thời gian tiếp xúc của nước. Khi nước rơi xuống chạm vào lớp đệm, các hạt
nước sẽ văng lên và tiếp xúc với không khí lần thứ hai.
Nước sau khi rơi xuống bể lọc, lần lượt chảy qua các lớp vật liệu lọc, ngoài cặn
hyđroxyt sắt bị giữ lại trên bề mặt lớp vật liệu lọc thì các cặn bẩn khác có trong nước
ngầm cũng dần bị giữ lại qua các lớp vật liệu lọc. Nước cũng sẽ được ổn định lại độ
khoáng và thành phần trong nước nhờ các lớp vật liệu lọc đó. Nước ngầm qua lớp than
hoạt tính ở lớp dưới cùng sẽ được khử trùng và chảy xuống đấy bể lọc.
Nước tiếp tục được dẫn qua bể lắng để lắng cặn sau đó được phục vụ cho sinh hoạt.
Định kỳ mỗi tháng một lần, người dân cần làm vệ sinh bể lọc bằng cách lấy các lớp vật
liệu lọc ra và đãi sạch phần cặn bẩn, tách và loại phần vật liệu lọc có cặn bẩn bám vào.
Định kỳ mỗi năm một lần, người dân cần thay toàn bộ lớp vật liệu lọc, kể cả lớp than
hoạt tính.
Chú ý:
Kích thước của bể lọc, độ dày của lớp vật liệu lọc phụ thuộc vào hàm lượng sắt có
trong nước ngầm cần xử lý.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét