Độ đục của nước là gì? Tiêu chuẩn, đơn vị và phương pháp đo

Độ đục của nước là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nguồn nước. Khi chỉ số độ đục tăng cao, lượng chất rắn lơ lửng, vi sinh vật và tạp chất cũng có xu hướng nhiều hơn, làm giảm chất lượng nước và ảnh hưởng đến hiệu quả khử trùng. Vì vậy, việc đo độ đục của nước định kỳ là giải pháp cần thiết để theo dõi chất lượng nguồn nước và đưa ra biện pháp xử lý phù hợp.

Độ đục của nước là gì?

Độ đục của nước là chỉ số đo lường mức độ trong suốt, phản ánh khả năng truyền ánh sáng bị cản trở bởi các hạt lơ lửng.

Một nguồn nước được đánh giá có độ đục cao khi chứa nhiều hạt rắn không hòa tan với kích thước rất nhỏ mà mắt thường khó quan sát. Những hạt này làm giảm độ trong, khiến nước có màu mờ hoặc đục thay vì trong suốt.

Các tác nhân làm tăng độ đục của nước thường bao gồm:

• Chất vô cơ: Bùn đất, hạt sét, cặn phát sinh từ quá trình xói mòn hoặc lắng đọng.
• Chất hữu cơ: Mảnh vụn thực vật, xác động vật, chất hữu cơ phân hủy và các hạt keo.
• Vi sinh vật: Vi khuẩn, tảo, virus cùng nhiều tác nhân gây bệnh như Cryptosporidium và Giardia.

Khi mật độ các hạt lơ lửng ngày càng lớn, ánh sáng truyền qua nước sẽ bị cản trở nhiều hơn, làm chỉ số độ đục của nước tăng lên.

Đơn vị đo độ đục của nước

Để đánh giá chính xác mức độ đục của nước, người ta sử dụng nhiều đơn vị đo khác nhau tùy theo phương pháp phân tích và thiết bị sử dụng. Các đơn vị đo độ đục của nước phổ biến gồm:

• NTU (Nephelometric Turbidity Unit): Đơn vị đo độ đục dựa trên ánh sáng tán xạ.
• FNU (Formazin Nephelometric Unit): Đơn vị đo độ đục theo tiêu chuẩn Formazin bằng phương pháp tán xạ.
• FTU (Formazin Turbidity Unit): Đơn vị xác định độ đục dựa trên dung dịch chuẩn Formazin.
• FAU (Formazin Attenuation Unit): Đơn vị đo theo nguyên lý suy giảm cường độ ánh sáng của dung dịch Formazin.

Trong thực tế, các đơn vị trên thường được quy đổi tương đương: 1 NTU = 1 FNU = 1 FTU = 1 FAU

Việc lựa chọn đơn vị phụ thuộc vào tiêu chuẩn áp dụng và thiết bị đo độ đục của nước được sử dụng.

Tiêu chuẩn độ đục của nước

Theo QCVN 01:2009/BYT, tiêu chuẩn độ đục của nước dùng cho mục đích ăn uống và sinh hoạt quy định giá trị tối đa không vượt quá 2 NTU. Việc thường xuyên theo dõi chỉ số này đối với nước sinh hoạt, nước cấp, nước bể bơi hoặc các hệ thống xử lý nước là rất cần thiết nhằm đảm bảo chất lượng nguồn nước và bảo vệ sức khỏe người sử dụng.

Nếu độ đục vượt ngưỡng cho phép sẽ gây ra nhiều ảnh hưởng như:

• Làm giảm tính thẩm mỹ của nước, khiến nước có màu đục và kém trong.
• Tạo điều kiện cho vi khuẩn, tảo và nhiều vi sinh vật phát triển.
• Gia tăng nguy cơ tồn tại các mầm bệnh trong hệ thống cấp nước.
• Làm giảm hiệu quả của quá trình khử trùng vì các hạt lơ lửng có thể che chắn vi sinh vật khỏi tác động của hóa chất.

Nhiều nghiên cứu cũng cho thấy việc giảm độ đục đồng thời góp phần loại bỏ đáng kể các vi sinh vật nguyên sinh và hạn chế sự phát triển của mầm bệnh trong nguồn nước.

Phương pháp đo độ đục của nước

Nguồn nước có độ đục cao không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng mà còn tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn đối với sức khỏe. Vì vậy, việc đo độ đục của nước cần được thực hiện định kỳ để đánh giá chất lượng và kịp thời đưa ra giải pháp xử lý.

Hiện nay có hai phương pháp đo độ đục của nước được áp dụng phổ biến là phương pháp trực quan và sử dụng máy đo độ đục của nước.

Phương pháp trực quan

Đây là phương pháp đơn giản, thường được áp dụng trong quan trắc môi trường bằng đĩa Secchi. Đĩa này có dạng hình tròn bẹt, được chế tạo từ vật liệu chống ăn mòn và gắn với dây đo có chiều dài khoảng 5-10 m. Trên dây được chia vạch rõ ràng để xác định độ sâu.

Cách đo độ đục của nước bằng đĩa Secchi gồm các bước sau:

• Bước 1: Gắn dây đo vào đĩa Secchi và kiểm tra chắc chắn trước khi sử dụng.
• Bước 2: Từ từ hạ đĩa xuống nước đến khi mắt không còn nhìn thấy đĩa thì dừng lại.
• Bước 3: Ghi lại vị trí mực nước trên dây đo tại thời điểm đĩa vừa khuất khỏi tầm nhìn.
• Bước 4: Tiếp tục hạ đĩa xuống sâu thêm khoảng 0,5 m rồi kéo lên chậm rãi cho đến khi nhìn thấy lại đĩa và ghi nhận giá trị lần thứ hai.
• Bước 5: Lấy trung bình cộng của hai giá trị đo để xác định mức độ trong của nước, qua đó đánh giá độ đục.

Mặc dù dễ thực hiện và không cần thiết bị phức tạp, phương pháp này chủ yếu mang tính tham khảo và chịu ảnh hưởng bởi điều kiện ánh sáng cũng như khả năng quan sát của người đo.

Phương pháp sử dụng máy đo độ đục của nước

Để có kết quả chính xác và ổn định hơn, hiện nay đa số phòng thí nghiệm, nhà máy xử lý nước và đơn vị vận hành hồ bơi đều sử dụng máy đo độ đục của nước. Loại thiết bị đo độ đục của nước này hoạt động dựa trên nguyên lý đo ánh sáng tán xạ. Khi mẫu nước được đặt vào buồng đo, nguồn sáng sẽ chiếu xuyên qua dung dịch. Các hạt lơ lửng trong nước sẽ làm ánh sáng tán xạ theo góc 90°, sau đó cảm biến sẽ thu nhận tín hiệu và tính toán giá trị độ đục.

Hệ thống sẽ tự động đối chiếu lượng ánh sáng tán xạ với đường chuẩn để đưa ra kết quả có độ chính xác cao. Nhờ ưu điểm nhanh chóng, sai số thấp và dễ vận hành, phương pháp này hiện là lựa chọn phổ biến trong việc kiểm soát chất lượng nước sinh hoạt, nước công nghiệp, nước cấp và nước bể bơi.

Có thể thấy, độ đục của nước là chỉ tiêu quan trọng phản ánh chất lượng nguồn nước và hiệu quả của quá trình xử lý. Việc hiểu rõ khái niệm, đơn vị đo độ đục của nước, tiêu chuẩn độ đục của nước cũng như lựa chọn máy đo độ đục của nước phù hợp sẽ giúp kiểm soát chất lượng nước hiệu quả hơn.