Chuyên đề: Đảm bảo an toàn cho hệ thống cung cấp và phân phối nước sinh hoạt (Phần 11)
Các biện pháp phù hợp với những nhóm sinh vật khác nhau
Loại bỏ sinh vật tại các công trình xử lý Trường hợp chất khử trùng mất tác dụng
Tầm quan trọng của các
sinh vật đa bào
trong hệ thống phân phối nước sinh hoạt
20
Lưuhành hành nội Lưu nộibộbộ
Quý độc giả thân mến! Quý vị có biết rằng ở mỗi đới khí hậu khác nhau thì sự hiện diện của sinh vật bên trong hệ thống phân phối nước cũng sẽ khác nhau. Ở các nước ôn đới, không có quần thể sinh vật gây bệnh nào được tìm thấy hay dự kiến sẽ được tìm thấy trong hệ thống phân phối nước. Sự hiện diện của chúng thường được các bên cung cấp nước coi là một vấn đề về "thẩm mỹ". Tuy nhiên, đã có những ý kiến cho rằng sự hiện diện của chúng có thể ảnh hưởng đến chất lượng vi sinh của nước. Ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới, một số loài sinh vật thủy sinh có thể đóng vai trò như vật chủ thứ cấp cho ký sinh trùng. Tuy nhiên, không có bằng chứng nào cho thấy có sự truyền nhiễm của ký sinh trùng trong các nguồn cung cấp nước đã qua xử lý. Việc theo dõi thường xuyên các quần thể sinh vật trong hệ thống phân phối cho phép thực hiện các biện pháp kiểm soát dự phòng. Các biện pháp ngắn hạn chủ yếu dựa trên các phương pháp loại bỏ vật chất rắn khỏi đường ống. Một số phương pháp hóa học bị hạn chế ở các quốc gia, việc sử dụng chúng cần được kiểm soát và giám sát cẩn thận, điều này đòi hỏi trình độ kỹ thuật chuyên sâu. Các biện pháp dài hạn chủ yếu dựa trên việc hạn chế và ngăn chặn lượng chất hữu cơ xâm nhập vào hệ thống phân phối.
Nguyen Quoc Cuong Phó Tổng biên tập
Chúng tôi sẽ cung cấp cho quý vị những kiến thức về những vấn đề trên và cả những biện pháp để khắc phục trong số tạp chí này. Xin chân thành cảm ơn!
Chịu trách nhiệm nội dung
Hội đồng biên tập Nguyễn Danh Hải Nguyễn Hồng Minh Nguyễn Hoàng Thanh Nguyễn Quang Huy Hoàng Minh Nguyễn Lưu Hồng Hải Nguyễn Cảnh Toàn Lê Tiến Trung Nguyễn Văn Thiệp Trương Minh Thắng Cam Văn Chương Đỗ Trung Hiếu Cao Tiến Trung Tổng biên tập Nguyễn Tất Hồng Dương Phó Tổng biên tập Nguyễn Quốc Cương Biên tập & Thiết kế Phòng phát triển Cộng động Website www.iirr.vn facebook.com/iirr.com
06 TẦM QUAN TRỌNG CỦA CÁC SINH VẬT ĐA BÀO TRONG HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC SINH HOẠT Những vấn đề chung liên quan đến sinh vật, ký sinh trùng trong nguồn nước.
10 KÝ SINH TRUNG ĐA BÀO Không có bằng chứng cho thấy ký sinh trùng đa bào trong mạng lưới đường ống có hại trực tiếp cho con người
16 MỐI LIÊN HỆ GIỮA CÁC SINH VẬT VÀ MẦM BỆNH Vi khuẩn xuất hiện trong ruột và bên ngoài cơ thể của nhiều loài sinh vật không xương sống.
20 TRƯỜNG HỢP CHẤT KHỬ TRÙNG MẤT TÁC DỤNG Sinh vật không xương sống có thể chứa vi sinh vật trong ruột của chúng và bảo vệ chúng khỏi bị khử trùng
24 BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC Sử dụng các phương pháp vật lý và phương pháp hóa học để khắc phục những sinh vật gây hại đến hệ thống phân phối nước
34
28
CÁC BIỆN PHÁP PHÙ HỢP VỚI NHỮNG NHÓM SINH VÂT KHÁC NHAU
PHƯƠNG PHÁP VẬT LÝ Xả nước
Tùy nhóm sinh vật mà sử dụng các biện pháp khắc phục khác nhau để đem lại những hiệu quả nhất định
Thông ống Sục khí
29 PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC Sử dụng Clo
38 BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT DÀI HẠN Các biện pháp kiểm soát dài hạn để ngăn chặn sinh vật đạt đến mức độ gây khó chịu hoặc thực hiện sau khi khử trùng để tránh tái phát.
Sử dụng chất hữu cơ Pyrethroids Sử dụng chất khác
TẦM QUA LOÀ CÁC LOÀI THỐN HỆ THỐNG
06 Apartment
AN TRỌNG CỦA I SINH VẬT ĐA BÀO BÊN TRONG G PHÂN PHỐI NƯỚC SINH HOẠT
Apartment 07
08 Apartment
NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ MỸ QUAN Sự hiện hiện các sinh vật bên trong hệ thống phân phối nước đã được phần lớn nhà cung cấp nước tại các nước ôn đới coi là một vấn đề về mặt hình thức của nước. Một vài nghiên cứu về hệ thống phân phối và hoạt động kiểm soát sinh vật của các nhà cung cấp nước đã quan tâm tới khía cạnh mỹ quan. Những sinh vật lớn hơn có thể được nhìn thấy bởi người sử dụng và có thể bị phản đối nếu xuất hiện ở vòi. Ngoài ra sinh vật cũng là nguyên nhân cũng như kết quả của việc nước bị đổi màu; các sinh vật phát triển mạnh ở những điểm dòng chảy thấp, chẳng hạn như điểm cuối và điểm bị đóng cặn nặng nơi mà cặn lắng tích tụ trong đường ống. Việc kiểm tra các mẫu nước bị đổi màu đôi khi cho thấy rằng các hạt vật chất chủ yếu bao gồm các phân mảnh của sinh vật, chẳng hạn như các lớp vỏ được lột bởi chydorid mà sẽ bị biến màu bởi sắt. Xác của sinh vật khi thối rữa và phân của chúng có khả năng gây ra các vấn đề về mùi và vị. Tuy nhiên, sinh vật cũng có những tác dụng có lợi - bằng cách ăn các chất hữu cơ dạng hạt, chúng hạn chế sự phát triển của vi sinh vật như xạ khuẩn có thể gây ra các vấn đề về mùi và vị. Cả hai giả thuyết trên đều chỉ là phỏng đoán Nếu nhìn nhận rằng sinh khối của vi sinh vật lớn hơn nhiều so với của sinh vật, và sự hiểu biết về mối liên hệ giữa một số vi sinh vật này và các vấn đề về mùi, giả thuyết về ảnh hưởng có lợi dường như hợp lý hơn.
Apartment 09
KÝ SINH TRÙNG ĐA BÀO Ở các nước ôn đới, không có bằng chứng cho thấy bất kỳ ký sinh trùng đa bào nào được tìm thấy trong mạng lưới đường ống có hại trực tiếp cho con người. Ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới, một số loài sinh vật không xương sống sống dưới nước đóng vai trò là vật chủ trung gian cho ký sinh trùng. Giun tròn ký sinh Dracunculus medinensis, loài giun guinea, hiện chỉ có ở châu Phi cận Sahara, nhưng chúng cũng đã từng gây ra những bệnh đặc hiệu tại Bắc Phi, Trung Đông và tiểu lục địa Ấn Độ. Các ký sinh trùng này được lây truyền qua đường ống nước sinh hoạt (WHO, 1996). Chi bọ một mắt (Cyclops) là vật chủ trung gian của chúng: giai đoạn ấu trùng đầu tiên phát triển trong lớp giáp xác, sau đó con người uống nước có chứa bọ bị kí sinh (bệnh giun chỉ).
10 Apartment
Ấu trùng tiếp tục phát triển thành giun trưởng thành (có thể dài đến một 1m) ở mô dưới da. Khi giun trưởng thành thoát ra, chúng gây ra dị ứng và lở loét nghiêm trọng mà thường sẽ bị nhiễm trùng bởi vi khuẩn. Người bị nhiễm thường sẽ sử dụng nước để làm dịu phần bị viêm và nhiễm trùng, tạo cơ hội cho giun thoát vào nước và ký sinh vào bọ mới. Do đó, tại những khu vực mà bệnh giun chỉ phổ biến, nước thô cần được xử lý đủ tốt để loại bỏ bọ một mắt. Tuy nhiên, hiện không có bằng chứng nào cho thấy sự lây truyền giun chỉ đến từ đường ống cung cấp nước sinh hoạt.
Apartment 11
ăm loài sán dẹp Schistosoma gây ra bệnh sán máng (bilharziasis) đã xuất hiện ở Trung và Nam Mỹ, Châu Phi, Tiểu Á, Đông Nam Á và Tây Thái Bình Dương (WHO, 1996). Chúng có vòng đời phức tạp dưới nước với ốc sên là vật chủ trung gian. Trứng sán thải ra từ cơ thể người sẽ phát triển thành ấu trùng có lông rung (miracidia) và kí sinh vào ốc sên nơi mà chúng sẽ tiếp tục phát triển và giải phóng các bào tử nang. Chúng sẽ lần lượt phát triển thành ấu trùng cercariae rồi lây
12 Apartment
nhiễm sang con người. Do đó, ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới - nơi mà bệnh sán máng phổ biến, sự xuất hiện của ốc sên trong mạng lưới đường ống là rất nguy hiểm. Nếu ốc sên chưa bị ký sinh, rất có thể chúng sẽ bị vậy nếu trứng hoặc ấu trùng miracidia lọt qua quá trình xử lý nước vào trong hệ thống phân phối. Một lần nữa phải nhắc lại rằng đây đều là các rủi ro giả thiết và không có bằng chứng cho thấy hệ thống đường ống phân phối là đường truyền nhiễm cho căn bệnh này.
Apartment 13
14 Apartment
ẢNH HƯỞNG CỦA SINH VẬT ĐẾN SỰ XUẤT HIỆN CỦA VI SINH VẬT TRONG NGUỒN NƯỚC ã có những nghiên cứu chỉ ra rằng sự hiện diện của sinh vật vật có thể ảnh hưởng đến chất lượng vi sinh vật của nước. Sinh vật đóng vai trò tạo trạng thái cân bằng sinh học trong mạng lưới đường ống. Các sinh vật có trong đường ống dẫn nước chủ yếu sống trong các lớp lắng cặn hoặc gần thành ống, và đây là nơi tập trung vi sinh vật. Hầu hết các sinh vật trong nguồn nước là sinh vật ăn lọc hoặc ăn mùn bã, và có thể dự tính rằng vi sinh vật sẽ chiếm một tỷ lệ đáng kể trong thức ăn của sinh vật. Mặc dù dù một hệ vi sinh có thể tồn tại trong ruột của sinh vật, nhiều khả năng rằng phần lớn tác động của sinh vật sẽ là gây ra một "áp lực chăn thả" bằng cách ăn và làm bất hoạt vi sinh vật. Điều này có thể làm giảm sinh khối của vi sinh vật hiện có và tác động đến sự đa dạng của vi sinh vật. Tuy nhiên, không có nghiên cứu nào xác định được các ảnh hưởng này. Chuyên gia đưa ra lưu ý rằng khi các biện pháp kiểm soát được áp dụng đối với một số loài sinh vật trong mạng lưới đường ống, hệ sinh vật trong đường ống có thể thay đổi. Tuy nhiên, các chuyên gia lại không xác định được ảnh hưởng của những thay đổi này đến thành phần của màng sinh học. Apartment 15
MỐI LIÊN HỆ giữa các sinh vật và mầm bệnh ại các vùng nước tự nhiên, vi khuẩn xuất hiện trong ruột và bên ngoài cơ thể của nhiều loài sinh vật không xương sống. Từ đây, các chuyên gia suy đoán rằng nếu điều này cũng đúng với các sinh vật không xương sống trong nguồn cung cấp nước, thì đây thì đây có thể là một vấn đề lớn về vệ sinh. Sự tồn tại của các vi sinh vật trong ruột phản ánh những vi sinh vật này cũng tồn tại trong lớp lắng cặn và màng sinh học nơi mà chúng kiếm ăn. Thông thường trong mạng lưới đường ống dẫn nước đã qua xử lý, ta thường cho rằng khó có thể tồn tại số lượng đáng kể các mầm bệnh và không có lý do gì để cho rằng các mầm bệnh sẽ được ưu tiên có chọn lọc. 16 Apartment
Virus và ký sinh trùng đều cần có vật chủ, ở các nước ôn đới, vi khuẩn gây bệnh thường cần nhiệt độ cao để trực phân hơn so với những vi khuẩn trong nguồn nước. Ở vùng nhiệt đới, tình hình có sự biến chuyển, nhiệt độ trên 20 ° C có thể tạo điều kiện cho các sinh vật như Legionella sinh sôi nảy nở. Legionella, vi khuẩn lây nhiễm qua đường hô hấp, đã được phân lập từ sinh vật nguyên sinh (Lee & West, 1991), chúng có khả năng cũng tồn tại trong ruột sinh vật không xương sống.
Apartment 17
18 Apartment
Trong một số nghiên cứu về hệ vi sinh vật trong nguồn cung cấp nước, Levy, Hart và Cheetham (1986) đã lấy mẫu các loài côn trùng, ấu trùng và sinh vật chân đốt tại một mạng lưới phân phối nước ở Hoa Kỳ. Các sinh vật này đã được đồng hóa và nghiên cứu về hệ vi sinh. Không có mầm bệnh hoặc coliform đường ruột nào được phân lập ra từ những sinh vật vật này mặc dù có xuất hiện coliform trong hồ chứa của hệ thống. Một số loài có thể được coi là mầm bệnh "cơ hội" đã được phát hiện: Aeromonas, Pseudomonas, Serratia và Staphylococcus.
Tuy nhiên, không có bằng chứng về bất kỳ mối liên hệ nào của những sinh vật này với nhiễm trùng đường tiêu hóa qua đường nước (WHO 2003). Lupi, Ricci và Burrini (1995) đã kiểm tra hệ vi sinh trong ruột của giun tròn lấy từ nguồn cung cấp nước đã qua xử lý và từ nguồn nước thô, họ phát hiện vi khuẩn Enterobacteriaceae trong giun tròn ở cả hai nguồn, mặc dù những vi khuẩn này thuộc các chi không gây bệnh. Hơn nũa, vi khuẩn ở nguồn nước đã qua xử lý được tìm thấy ít hơn. Apartment 19
TRƯỜNG HỢP CHẤT KHỬ TRÙNG MẤT TÁC DỤNG Một vài nghiên cứu đã gợi ý rằng sinh vật không xương sống có thể chứa vi sinh vật trong ruột của chúng và bảo vệ chúng khỏi bị khử trùng.
hang và cộng sự (1960) đã tiến hành các thí nghiệm bằng cách sử dụng hai loài giun tròn được lấy mẫu từ nguồn nước sinh hoạt ở Hoa Kỳ và tiếp xúc với huyền phù của vi sinh vật. Họ đã chứng minh rằng tuyến trùng sẽ ăn vi khuẩn Salmonella và Shigella, cũng như virus coxsackie và virus echo, khoảng 1% các vi sinh vật này sống sót trong ruột của giun tròn trong 48 giờ. Các tuyến trùng đã được chứng minh là có khả năng chống lại clo nồng độ cao, nhưng các vi sinh được phân lập từ ruột lại bị ảnh hưởng bởi clo.
20 Apartment
Chang và cộng sự. (1960) không chứng minh được sự tồn tại của các mầm bệnh sống sót được tuyến trùng bài tiết ra, nhưng Smerda, Jensen và Anderson (1971) đã chỉ ra được rằng khuẩn Salmonella sống sót được bài tiết ra bởi giun tròn. Levy và cộng sự (1984) đã đưa các loài amphipod tiếp xúc với huyền phù của Escherichia coli và Enterobacter cloacae, sau đó cho khử chúng với clo (1 mg / l trong 60 phút), và đồng hóa các sinh vật cũng như xác định số lượng còn sống sót. Kết quả thu được là khả năng tồn tại của vi khuẩn bên trong hoặc trên cơ thể của bộ Giáp xác chân hai loại đã giảm xuống còn khoảng 2% (E. coli) và 15% (Enterobacter cloacae). Ngược lại, các vi khuẩn không xuất hiện tại tại bộ giáp xác này giảm xuống còn khoảng 1% trong 1 phút ở nồng độ clo này.
Apartment 21
Những nghiên cứu này đã chứng minh khả năng sinh vật không xương sống có thể bảo vệ vi sinh vật khỏi sự khử trùng, mặc dù chúng không xác định được những rủi ro liên quan. Các chuyên gia đã không chứng minh được rằng sự hiện diện của mầm bệnh trong hệ thống phân phối là do cơ chế trên.
Về mặt lý thuyết, cơ chế này có thể xảy ra trong mạng lưới đường ống, mặc dù nó chỉ gây ra rủi ro đáng kể khi mầm bệnh đã hiện diện trong hệ thống phân phối và được bảo vệ khỏi chất khử trùng. Các vi sinh vật được bảo vệ theo cách này nhiều khả năng là những vi sinh vật có trong màng sinh học và trầm tích, chúng tự bảo vệ khỏi sự khử trùng. Ta có thể lập luận rằng sinh vật ăn cỏ tạo điều kiện cho chất khử trùng xâm nhập hiệu quả hơn bằng cách giảm lượng chất hữu cơ có trong màng sinh học và lớp cặn lắng. Tuy nhiên, lý thuyết này không nên lệch khỏi mục tiêu là giảm thiểu cặn lắng và màng sinh học trong hệ thống phân phối bằng các phương pháp xử lý thích hợp và bảo dưỡng định kỳ.
22 Apartment
Một khả năng khác được đưa ra bởi các nghiên cứu này là một số sinh vật không xương sống có thể nơi ẩn náu của các vi sinh vật trong các công trình xử lý nước, bảo vệ chúng khỏi sự khử trùng và mang chúng vượt qua quá trình xử lý để vào hệ thống phân phối. Mối nguy này chỉ áp dụng cho một số lượng nhỏ sinh vật vượt qua quá trình xử lý chứ không áp dụng cho các quần thể giao phối trong hệ thống phân phối. Nó đại diện cho một cơ chế mà mầm bệnh có thể được vận chuyển từ một nơi mà chúng xuất hiện nhiều (nước thô bị ô nhiễm) đến một nơi mà chúng không hoặc hiếm khi xuất hiện (nước đã qua xử lý). Do đó, những sinh vật được chú ý hơn thường sẽ dễ vượt quá trình xử lý hơn, chẳng hạn như ấu trùng chironomid và giun tròn. Một lần nữa cần nhắc lại, những rủi ro này hoàn toàn chỉ là giả thiết và chưa từng được kiểm nghiệm thấy trong hệ thống cấp nước.
Apartment 23
iện pháp
Bkhắc phục PHẠM VI CÁCH THỨC iện nay, để kiểm soát sự xâm nhập của sinh vật trong nguồn nước, các chuyên gia sử dụng phương pháp vật lý (kỹ thuật làm sạch đã nêu ở số 17) và một số phương pháp hóa học. Các phương pháp vật lý có ưu điểm là loại bỏ các lớp cặn lắng tạo môi trường sống và cung cấp thức ăn cho sinh vật. Việc áp dụng hiệu quả các phương pháp hóa học cũng liên quan đến quá trình xả nước. Tác nhân hóa học quan trọng nhất là pyrethroid, có hiệu quả chống lại một loạt sinh vật chân đốt, bao gồm cả ấu trùng chironomid và Asellus.
24 Apartment
Bất kỳ tác nhân hóa học nào cũng phải được kiểm duyệt cụ thể để sử dụng trong nước sinh hoạt (xem WHO, 2004). Các biện pháp kiểm soát lâu dài được khuyến nghị để hạn chế khả năng phát triển của quần thể sinh vật
Bằng việc theo dõi thường xuyên các quần thể sinh vật trong hệ thống phân phối, sử dụng các phương pháp như đã nói ở số trước, sẽ cung cấp thông tin về sự đa dạng tương đối của chúng trong các phần khác nhau của hệ thống cũng như sự thay đổi về số lượng. Điều này cho phép các biện pháp kiểm soát được thực hiện một cách có kế hoạch tại thời điểm do nhà cung cấp nước lựa chọn trước khi số lượng sinh vật tăng đủ cao để gây ra các vấn đề lớn.
Apartment 25
26 Apartment
Việc lựa chọn phương pháp để kiểm soát sự lây nhiễm phụ thuộc vào loài sinh vật hiện diện, liệu người tiêu dùng có chấp nhận chúng hay không, chúng có dễ loại bỏ không và số lượng hiện có của chúng. Nói chung, các loài di chuyển tự do trong nước hoặc trên bề mặt của đường ống hoặc lớp cặn lắng (ví dụ như chi bọ một mắt) tương đối dễ loại bỏ bằng cách xả nước; trong khi đó, những loài vùi sâu trong cặn lắng (ví dụ như giun tròn, ấu trùng chironomid) đòi hỏi phương pháp chuyên sâu hơn. Các loài bám vào bề mặt ống (ví dụ như Asellus, ốc sên sống dưới nước) cần phải được đánh bật khỏi bề mặt trước khi chúng có thể được xả ra khỏi đường ống. Hầu hết các phương pháp liên quan đến việc sử dụng dòng nước; chúng nên được ứng dụng một cách có hệ thống từ đầu ra, bắt đầu từ công trình xử lý nước nếu có thể. Không có đường ống nào đã được xử lý hoặc đang được xử lý sẽ nhận nước từ đường ống chưa được xử lý. Điều này rất quan trọng trong việc giảm thiểu việc đường ống sạch bị sinh vật chiếm đóng lại. Để các phương pháp có hiệu quả và tránh các tác dụng phụ không mong muốn, các công việc phải được lên kế hoạch cẩn thận và tiến hành kỹ lưỡng.
Apartment 27
Phương pháp xả nước có hệ thống (xem lại số 17 trang 53) sẽ loại bỏ những sinh vật di chuyển tự do trong đường ống miễn là có dòng chảy thích hợp. Ở những đường ống trơn nhẵn, phương pháp này có thể loại bỏ cặn lắng rời rạc và sinh vật vùi bên trong, nhưng nếu muốn có kết quả tốt thì dòng chảy sẽ phải mạnh hơn. Mặc dù hầu hết các loài sinh vật có tỷ trọng tương đối thấp, cặn lắng trong ống thường có tỷ trọng lên đến ba; sử dụng dòng chảy thích hợp để loại bỏ chúng bất cứ khi nào có thể. Do vật chất rắn được vận chuyển bởi nước sẽ di chuyển chậm hơn bản thân dòng nước, vì vậy cần xả ít nhất lượng nước có thể tích danh định gấp đôi thể tích nước trong phần đường ống.
X Ả N Ư Ớ C
PHƯƠNG PHÁP VẬT LÝ
THÔNG ỐNG Phương pháp thông ống (xem lại số 17 trang 58) được sử dụng khi dòng chảy chỉ có tốc độ trung bình; nó thường có hiệu quả trong việc loại bỏ cặn lắng rời rạc và sinh vật, và cũng có thể loại bỏ các sinh vật bám không quá chặt vào bề mặt như ốc sên sống dưới nước. Tuy nhiên, phương pháp thông ống không hiệu quả đối với đường ống bị nhiễm bẩn nặng. 28 Apartment
SỤC khí Phương pháp sục khí (xem lại số 17 trang 63) được sử dụng khi chỉ có áp suất trung bình; nó sẽ hiệu quả trong việc loại bỏ hầu như tất cả các cặn bẩn và sinh vật bám vào. Phương pháp này hiệu quả hơn so với phương pháp thông ống trong việc loại bỏ cặn bám trên thành ống. Tuy nhiên, phương pháp này thường chỉ giới hạn cho đường ống có đường kính đến 200 mm và nó có thể gia tăng sự ăn mòn trong các đường ống bằng sắt.
PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC Nồng độ clo hoặc cloramin thường thấy trong nước ngay sau khi được xử lý mà người tiêu dùng chấp nhận được không có quá nhiều hiệu quả trong việc loại bỏ hầu hết các sinh vật trong hệ thống phân phối. Có bằng chứng cho thấy việc sử dụng nồng độ cao trong quá trình xử lý nước có tác dụng giảm sự xâm nhập của sinh vật (Evins & Greaves, 1979). Lớp giun ít tơ (oligochaete) nhạy cảm với nồng độ clo trung bình; việc tăng nồng độ clo lên 0,5-1 mg/l trong hệ thống phân phối đã được sử dụng để kiểm soát sinh vật. Đôi khi, nồng độ clo hoặc cloramin rất cao được sử dụng để đối phó với các vấn đề khi đường ống được tạm ngừng sử dụng. Ví dụ, 12 mg/l clo đã được sử dụng để loại bỏ đỉa trong một khu vực nhỏ cô lập của hệ thống phân phối (Smalls & Greaves, 1968) và khoảng 70 mg/l cloramin đã được sử dụng để loại bỏ ấu trùng chironomid trong các bể chứa (Broza và cộng sự, 1998).
SỬ DỤNG CLO
Apartment 29
Sử dụng hợp chất hữu cơ Pyrethroids yrethrin tự nhiên và permethrin đã được sử dụng rất thành công để kiểm soát Asellus, các loài giáp xác khác như Gammarus và ấu trùng chironomid (Burfield & Williams, 1975; Abram, Evans & Hobson, 1980; Mitcham & Shelley, 1980; Crowther và Smith, 1982). Mặc dù permethrin khác biệt về mặt hóa học với pyrethrin, nhưng nó có một số đặc tính quan trọng trong việc kiểm soát sinh vật trong nguồn nước. Chúng có hiệu quả trong việc loại bỏ một loạt sinh vật thủy sinh nhưng với một nồng độ nhất định chúng có thể gây độc đối với sinh vật có vú. 30 Apartment
ối với cả hai chất, liều lượng thường được sử dụng là 10 µg / l, chưa được coi là nguy hiểm đối với người sử dụng (Abram, Evans & Hobson, 1980; Fawell, 1987). Hướng dẫn của WHO đối với permethrin trong nước sinh hoạt là 20 µg / l (ấn bản thứ ba của Hướng dẫn WHO về Chất lượng Nước uống, 2004). Do ở nồng độ này không xuất hiện rủi ro đối với người sử dụng trong thời gian dài, vì vậy độ an toàn là tương đối lớn so với khoảng thời gian ngắn mà permethrin có thể có trong nước sinh hoạt do thỉnh thoảng phải bổ sung để kiểm soát sinh vật. Tuy nhiên, điều quan trọng là liều lượng và việc theo dõi sát sao. Vì nồng độ để kiểm soát hiệu quả sinh vật trong nguồn nước có độc tính cao đối với cá, do đó chúng không nên được xả ra các nguồn nước và cần đưa ra cảnh báo cho những người có thể bị ảnh hưởng (ví dụ: nuôi trồng thủy sản, đánh bắt hải sản, bể nuôi cá).
Apartment 31
một số quốc gia, việc đưa hóa chất diệt trừ sinh vật vào nước sinh hoạt hiện bị cấm và điều này ngăn cản việc sử dụng pyrethrins hoặc permethrin. Ở các quốc gia cho phép sử dụng các hóa chất này, quyết định sử dụng chúng phải tính đến việc kiểm soát mức độ nghiêm trọng của sự lây lan và tiềm lực để lên kế hoạch, kiểm soát và giám sát quá trình thực hiện.. Tuy nhiên, để kiểm soát và giám sát sát sao việc sử dụng các loại hóa chất diệt trừ sinh vật đòi hỏi nhiều nhân viên có trình độ kỹ thuật cao và gây ra gián đoạn đáng kể cho hệ thống. Vì vậy, việc này chỉ có giá trị sử dụng khi có vấn đề về sinh vật xâm nhập trở nên nghiêm trọng. Lưu ý rằng các hợp chất này không có trong danh sách thuốc diệt sinh vật gây hại của Cơ quan đánh giá hóa chất diệt côn trùng thuộc WHO (WHOPES) để sử dụng cho các nguồn nước sinh hoạt trong việc kiểm soát ấu trùng muỗi nhằm phục vụ các mục đích về sức khỏe cộng đồng (tức là để kiểm soát vật trung gian truyền bệnh). 32 Apartment
Phương pháp được ưa dùng là xử lý một khu vực đủ nhỏ để có thể tiến hành xả nước một chiều trong khoảng 24 giờ. Khu vực này nên được cách ly bằng cách khóa van để ngăn ngừa sự tái nhiễm bẩn từ các khu vực chưa được xử lý. Các quận trong phạm vi xử lý thường cung cấp một khu vực thuận tiện với các khu vực liền kề được xử lý sau đó. Dung dịch hóa chất diệt trừ sinh vật
được bơm vào ống dưới áp suất với tốc độ tỷ lệ với lưu lượng nước. Điều này đảm bảo rằng tất cả nước chảy vào khu vực đang được xử lý ban đầu đều ở nồng độ tiêu chuẩn, thường là 10 µg / l. Mạng lưới cấp nước điểm bơm phải được xả một chiều để đưa thuốc trừ sâu qua toàn bộ hệ thống. Mỗi đoạn dài đường ống nên được xả nước hai lần. Thuốc trừ sâu có xu hướng tách khỏi dung dịch rất dễ dàng (bị hấp thụ bởi mặt đường ống và cặn lắng) do đó sẽ có hao tổn trong quá trình nước chảy. Nên theo dõi việc đạt được nồng độ tại các điểm trong mạng lưới trong lúc bơm hóa chất. Sau 24 giờ, ngừng bơm hóa chất và việc xả nước vô hướng có hệ thống được lặp lại để loại bỏ sinh vật chết và đưa nước sạch vào hệ thống.
Sử dụng CHẤT KHÁC Trước đây, một số công nhân đã đề xuất sử dụng đồng để kiểm soát sinh vật trong đường ống dẫn nước, bao gồm cả Asellus và Nais, nhưng việc sử dụng đồng không được ưa chuộng vì nó có thể thúc đẩy sự ăn mòn của đường ống bằng sắt. Apartment 33
CÁC BIỆN NHỮNG PHÁP NHÓM PHÙ SINH HỢP VẬT VỚI KHÁC NHAU 34 Apartment
BỘ CHÂN ĐỀU ột ví dụ của bộ chân đều là Asellus aquaticus, có chiều dài cơ thể tới 15 mm. Chúng dễ dàng thích nghi với các điều kiện trong nguồn nước và bám chặt vào thành ống. Trong một cuộc khảo sát của van Lieverloo (1997) ở Hà Lan, chúng chiếm khoảng 80% sinh khối của sinh vật được xả ra từ các vòi phun nước. Hầu hết các khiếu nại nhận được vào lúc các sinh vật trưởng thành chết sau khi sinh sản vào mùa xuân; tuy nhiên vào những thời điểm khác, không mấy ai phàn nàn về số lượng lớn các sinh vật. Collingwood (1964) cho rằng mùa tốt nhất để kiểm soát là vào mùa xuân, ngay trước khi đạt đỉnh sinh sản. Asellus được kiểm soát hiệu quả nhất bằng cách sử sụng pyrethrins hoặc permethrin, kèm theo việc xả một chiều với lượng nước gấp đôi thể tích đường ống cần xả (xem Phần 6.4.3). Các loài giáp xác nhỏ hơn như Cyclops và chydorids thường tăng lên sau khi loại bỏ Asellus bằng cách sử dụng pyrethroids (Smalls, 1965). Phương pháp thông ống và sục ống có thể giúp loại bỏ Asellus ở mức độ vừa phải trong những trường hợp thuận lợi: chúng cũng có thể loại bỏ nhiều cặn lắng hơn và do đó ức chế sự tái sinh của các loài khác.
BỘ GIÁP XÁP CHÂN KHỚP ộ giáp xác chân khớp là tôm nước ngọt; ví dụ Gammarus. Do Gammarus dài tới 15 mm, người sử dụng nước có thể thấy rõ chúng. Mặc dù chúng có thể phổ biến, nhưng mật độ của chúng dường như không tăng lên như Asellus. Chúng bơi trong nước và dễ dàng bị loại bỏ bằng các phương pháp vật lý như xả nước và thông ống hơn so với Asellus. Chúng cũng rất nhạy cảm với pyrethroid.
Apartment 35
LỚP CÔN TRÙNG
PHÂN LỚP GIUN ÍT TƠ (Ví dụ NAIS) ác loài giun phổ biến trong nguồn nước thường nhỏ và mảnh (với chiều dài tới 7 mm và chiều ngang 0,3 mm), nhưng có thể được nhận thấy khi chúng bơi. Các loài thủy sinh khác có thể lớn hơn một chút. Chúng có thể được kiểm soát bằng cách xả nước, thông ống hoặc sục nước một chiều với nồng độ clo 0,5mg / l trong toàn bộ hệ thống phân phối trong vài tuần. Việc duy trì lượng dư từ 0,2 mg / l trở lên có khả năng ngăn ngừa chúng tái xuất hiện.
36 Apartment
ớp côn trùng là những sinh vật ngoại hình giống giun; ví dụ, ấu trùng của chironomid. Một số loài có thể dài tới 25 mm và có màu đỏ tươi nên rất dễ nhận thấy. Hầu hết côn trùng đều không thể hoàn thành vòng đời của chúng trong hệ thống phân phối nước. Chúng được kiểm soát bằng cách xả hoặc thông ống, tùy thuộc vào dòng chảy có sẵn. Ta cần chú ý đến sự xâm nhập của ấu trùng qua các công trình xử lý, sự xâm nhập của các giống trưởng thành qua các công trình xử lý và các khe hở của các bồn chứa. Đối với những loài có thể hoàn thành vòng đời của chúng trong hệ thống phân phối, sự xâm nhập có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng pyrethrins (Burfield & Williams, 1975) và permethrin (Mitcham và Shelley, 1980).
GIUN TRÒN iun tròn, thường được gọi là giun đũa, là loài ký sinh thực vật, ký sinh sinh vật hoặc sinh vật sống tự do ăn chất hữu cơ, hầu hết đều không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Không dễ dàng xác định những loài được tìm thấy trong các nguồn nước nhưng chúng chủ yếu là các loài thủy sinh nhỏ sống tự do, phát triển mạnh ở những nơi có nhiều mùn bã hữu cơ. Chúng có thể được kiểm soát bằng cách xả nước, thông ống hoặc sục nước.
LỚP CHÂN BỤNG (ỐC SÊN SỐNG DƯỚI NƯỚC) hiều loài sinh vật chân bụng (ốc sên) phổ biến trong các ống nước có kích thước nhỏ (ví dụ dài 5 mm), mặc dù một số lớn hơn đáng kể. Chúng bám vào thành ống, do đó phương pháp xả nước không loại bỏ chúng một cách hiệu quả. Phương pháp thông ống có hiệu quả đối với các đường ống không bị đóng cặn nặng. Mặc dù thuốc diệt nhuyễn thể có thể sử dụng trong nông nghiệp nhưng không có loại thuốc nào phù hợp để sử dụng cho nguồn nước sinh hoạt.
SINH VẬT GIÁP XÁC NHỎ ác loài giáp xác nhỏ hơn bao gồm các loài như Cyclops và Chydorus. Cyclops phổ biến trong đường ống dẫn nước, dài khoảng 1,5–2 mm, mặc dù một số có kích thước lớn hơn. Chúng có thể bị người sử dụng nước nhận thấy vì chúng phóng đi trong nước rất mạnh. Chydorid có chiều dài dưới 1 mm, và rất khó nhận thấy một cá thể đơn lẻ. Tuy nhiên, chúng có thể xuất hiện với số lượng rấtlớn và lột vỏ thường xuyên. Những lớp vỏ này có thể bị nhiễm sắt và làm nước đổi màu. Nói chung, những loài giáp xác này có thể được kiểm soát bằng cách xả nước với dòng chảy phù hợp, hoặc bằng phương pháp thông ống và sục nước. Apartment 37
BIỆN PHÁP KIỂM SOÁT DÀI HẠN
Biện pháp kiểm soát dài hạn được khuyến nghị để ngăn chặn sinh vật đạt đến mức độ gây khó chịu hoặc thực hiện sau khi khử trùng để tránh tái phát. Mục tiêu chính là hạn chế cung cấp thức ăn cho sinh vật và hạn chế sự xâm nhập của chúng vào hệ thống phân phối.
38 Apartment
LOẠI BỎ CÁC HẠT VẬT CHẤT HỮU CƠ TẠI CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ Bước quan trọng nhất để hạn chế quần thể sinh vật trong đường ống là giảm thiểu lượng hạt vật chất hữu cơ xâm nhập vào hệ thống phân phối. Nhiều loại tảo thích hợp làm thức ăn cho sinh vật ăn lọc, và chúng bao gồm phần lớn các hạt vật chất hữu cơ trong nước có nguồn gốc từ các nguồn bề mặt bị ô nhiễm. Với mỗi loại tảo khác nhau đòi hỏi các quy trình xử lý khác nhau.
LOẠI BỎ CÁC CHẤT HỮU CƠ ĐỒNG HÓA TẠI CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ Các chất hữu cơ có thể hấp thụ được góp phần vào sự phát triển của vi sinh vật, và do đó gián tiếp tạo điều kiện cho sinh vật phát triển. Các quy trình phải được lựa chọn và vận hành để giảm thiểu lượng chất hữu cơ có thể hấp thụ được rời khỏi công trình xử lý (như đã đề cập ở số 13).
Apartment 39
LOẠI BỎ SINH VẬT TẠI CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ
Hầu như tất cả các công trình xử lý nước bề mặt đều tạo điều kiện cho một số loài sinh vật xâm nhập, mặc dù số lượng có thể rất nhỏ khi so sánh với các loài trong nước thô và không tính đến số lượng tìm thấy trong hệ thống phân phối. Nói chung, phương pháp keo tụ và lắng cặn không có hiệu quả trong việc loại bỏ sinh vật. Phương pháp lọc cát chậm dường như giúp loại bỏ tốt hơn lọc nhanh. Các loài sinh vật phù du chiếm phần lớn trong nước được trữ, chúng tương đối dễ dàng bị loại bỏ bằng cách xử lý và không phát triển mạnh trong hệ thống phân phối. Các loài sinh vật đáy, chiếm tỷ lệ lớn hơn trong nước thô, có nhiều khả năng vượt qua quá trình xử lý và do đó có nhiều khả năng phát triển mạnh hơn trong hệ thống phân phối. Các sinh vật có thể vùi mình vào trong môi trường dạng hạt, chẳng hạn như ấu trùng chironomid, giun tròn và giun đầu gai, dường như đã thích nghi để vượt qua quá trình xử lý, số lượng đáng kể chironomid đã được tìm thấy ở tất cả các giai đoạn xử lý. Sẽ là bất thường nếu việc loại bỏ những sinh vật được coi là một mục tiêu cụ thể trong quản lý các công trình xử lý. Tuy nhiên, việc chú ý đến hiệu quả của việc rửa ngược có thể có lợi nếu xét theo khía cạnh này. Trong các bộ lọc cát nhanh, cần đặc biệt chú ý loại bỏ các “điểm chết” nơi lớp cát không được hóa lỏng hiệu quả. Quá trình khử trùng bằng clo đã được chứng minh là giúp loại bỏ sinh vật: lợi ích này nên được cân bằng với việc hình thành các sản phẩm phụ của việc khử trùng.
40 Apartment
ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TRONG MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG ỐNG Một số phương pháp giữ sạch tốt trong hệ thống phân phối sẽ hạn chế khả năng sinh vật xuất hiện. Các bồn chứa dịch vụ nên được che phủ. Quạt thông gió trên các bể chứa này phải được che bằng lưới 0,5 mm để loại trừ côn trùng bay, các bể tràn phải được lắp van một chiều và cửa thăm dò phải được đóng chặt. Nếu có thể, cần phải loại bỏ các đường ống không còn được sử dụng và kích thước của đường ống phải phù hợp với dòng chảy vì nước chảy chậm có thể dẫn đến sự kết tủa của chất rắn và sự phát triển của sinh vật. Cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa vệ sinh khi sửa chữa đường ống. Áp lực nước phải được duy trì để ngăn chặn sự xâm nhập và nhiễm bẩn. Bồn chứa nước nên được làm sạch thường xuyên để loại bỏ các hạt vật chất.
Apartment
www.iirr.vn