Khử trùng nước uống: Phương pháp, Liều lượng & An toàn
Khử trùng nước uống vô hiệu hóa mầm bệnh bằng cách sử dụng clo, chloramine, clo dioxide, tia cực tím hoặc ozone. Clo (ở dạng khí, hypochlorite, TCCA hoặc SDIC) là phổ biến nhất vì nó hiệu quả, rẻ tiền và - không giống như tia cực tím và ozone - để lại dư lượng lâu dài giúp bảo vệ nước qua mạng lưới phân phối. Khả năng khử trùng được đo bằng giá trị CT (nồng độ dư × thời gian tiếp xúc); phương pháp này được chọn để tiêu diệt mầm bệnh, tồn dư và kiểm soát các sản phẩm phụ khử trùng.
Tại sao phải khử trùng nước uống
Khử trùng là rào cản quan trọng cuối cùng giúp vô hiệu hóa vi khuẩn, vi rút và động vật nguyên sinh (E. coli, Giardia, Cryptosporidium) sau khi làm trong và lọc. Mục tiêu là tiêu diệt mầm bệnh đã được xác minh cộng với phần dư giúp giữ nước an toàn đến tận vòi. Tổ chức Y tế Thế giới và EPA Hoa Kỳ đã đặt ra khuôn khổ — yêu cầu ngừng hoạt động khi đăng nhập, giới hạn dư lượng và giới hạn đối với sản phẩm phụ khử trùng (DBP).
Clo – công cụ lao động
Clo – được phân phối dưới dạng khí, natri hypoclorit, canxi hypoclorit, TCCA hoặc SDIC - được sử dụng trên toàn thế giới vì nó hiệu quả, chi phí thấp và để lại một dư lượng clo tự do kéo dài. Hướng dẫn của WHO là đạt được mục tiêu Dư lượng clo tự do ≥0,5 mg/L sau ít nhất 30 phút tiếp xúc ở pH < 8,0, với lượng dư nhỏ hơn (≈0,2–0,5 mg/L) được duy trì trong mạng. Hạn chế chính của nó là DBP (trihalomethanes) khi nước thô có nhiều chất hữu cơ - được kiểm soát bằng cách loại bỏ chất hữu cơ trước và quản lý liều lượng.
Cloramine, clo dioxide, tia cực tím và ozone
- Cloramin (clo + amoniac) - chất khử trùng thứ cấp yếu hơn nhưng rất ổn định; tạo ra dư lượng lâu dài với ít trihalomethanes hơn, được sử dụng để bảo vệ các hệ thống phân phối lớn.
- Clo dioxit (ClO₂) — một chất khử trùng mạnh có hiệu quả trên mọi độ pH, chống lại Giardia và màng sinh học tốt, với giới hạn dư lượng khoảng 0,8 mg/L; tạo thành clorit/clorat hơn là THM.
- tia cực tím — bất hoạt vật lý (được đo bằng liều tia cực tím, mJ/cm2), chống lại Cryptosporidium rất tốt, nhưng để lại không có dư, do đó nó được kết hợp với dư lượng clo.
- ôzôn — chất oxy hóa mạnh nhất, tiêu diệt mầm bệnh nhanh nhưng không để lại dư lượng và tạo thành bromat; thường được theo sau bởi quá trình lọc và dư lượng clo.
Giá trị CT và liều lượng
Cường độ khử trùng hóa học được đo bằng Giá trị CT = nồng độ dư lượng chất khử trùng (C, mg/L) × thời gian tiếp xúc (T, phút). CT bắt buộc (được đặt theo sinh vật mục tiêu, nhiệt độ và độ pH) cho bạn biết lượng dư và thời gian tiếp xúc cần thiết cho một lần ngừng hoạt động đăng nhập nhất định. Trong thực tế, bạn liều lượng để bắn trúng mục tiêu còn sót lại sau bể tiếp xúc, sau đó mang lượng dư nhỏ hơn vào mạng. Nước lạnh hơn và độ pH cao hơn cần CT cao hơn.
An toàn và sản phẩm phụ
- Cân bằng tiêu diệt so với sản phẩm phụ: loại bỏ chất hữu cơ tự nhiên (đông tụ/lọc) trước khi khử trùng bằng clo để hạn chế THM; hãy xem xét chloramine hoặc ClO₂ trong đó DBP chặt chẽ.
- Duy trì số dư để phân phối để ngăn chặn sự tái phát triển và ô nhiễm tín hiệu.
- Xử lý an toàn: sản phẩm clo là chất oxy hóa ăn mòn - bảo quản ở nơi mát, khô và tách biệt khỏi axit và chất dễ cháy; tuân theo SDS.
So sánh các phương pháp khử trùng nước uống
| phương pháp | Dư lượng? | Điểm mạnh | Cảnh giác |
|---|---|---|---|
| Clo tự do | Có (lâu dài) | Giá rẻ, hiệu quả, còn lại | THM có hàm lượng chất hữu cơ cao |
| Cloramin | Có (rất ổn định) | Mạng còn lại dài, ít THM hơn | Yếu hơn; cần CT cao hơn |
| clo dioxit | ngắn | Màng sinh học mạnh, không phụ thuộc vào pH | Giới hạn clorit/clorat |
| tia cực tím | Không | Tuyệt vời so với Cryptosporidium, không có DBP | Không có dư lượng → thêm clo |
| ôzôn | Không | Chất oxy hóa mạnh nhất | Bromat; thêm clo sau |
Xem
Câu hỏi thường gặp
Các phương pháp chính để khử trùng nước uống là gì?
Các phương pháp chính là clo (dưới dạng khí, natri/canxi hypochlorite, TCCA hoặc SDIC), chloramine, clo dioxide, tia cực tím (UV) và ozone. Clo được sử dụng rộng rãi nhất vì nó hiệu quả, rẻ tiền và để lại dư lượng bảo vệ; Tia cực tím và ozon có tác dụng mạnh nhưng không để lại dư lượng nên chúng được kết hợp với dư lượng clo.
Giá trị CT trong khử trùng nước là gì?
Giá trị CT là nồng độ dư lượng chất khử trùng (C, tính bằng mg/L) nhân với thời gian tiếp xúc (T, tính bằng phút). Nó đo liều khử trùng được cung cấp. Mỗi mầm bệnh mục tiêu, ở nhiệt độ và độ pH nhất định, cần một CT nhất định để khử hoạt tính theo yêu cầu, do đó, người vận hành liều lượng để đạt được lượng dư và giữ nó trong đủ thời gian tiếp xúc - nước lạnh hơn hoặc có độ pH cao hơn cần CT cao hơn.
Cần bao nhiêu clo dư để có nước uống an toàn?
Hướng dẫn của WHO là đạt được dư lượng clo tự do ít nhất 0,5 mg/L sau ít nhất 30 phút tiếp xúc ở độ pH dưới 8,0 để khử trùng hiệu quả và duy trì dư lượng nhỏ hơn (khoảng 0,2–0,5 mg/L) trên toàn mạng lưới phân phối để nước luôn được bảo vệ tại vòi. Quy định của địa phương đặt ra giới hạn chính xác.
Sản phẩm phụ của quá trình khử trùng là gì và chúng được kiểm soát như thế nào?
Các sản phẩm phụ khử trùng (DBP) như trihalomethanes hình thành khi clo phản ứng với chất hữu cơ tự nhiên trong nước. Chúng được kiểm soát bằng cách loại bỏ các chất hữu cơ thông qua quá trình đông tụ và lọc trước khi khử trùng bằng clo, tối ưu hóa liều lượng clo và ở những nơi có giới hạn chặt chẽ, sử dụng chloramine hoặc clo dioxide, tạo thành ít trihalomethanes hơn.
VCYCLETECH có cung cấp hóa chất khử trùng nước uống không?
Đúng. VCYCLETECH cung cấp canxi hypochlorite, TCCA và SDIC cho nước uống và khử trùng khẩn cấp, cùng với PAC và polyme để làm sạch thượng nguồn nhằm hạn chế sản phẩm phụ - sản xuất trực tiếp tại nhà máy từ Trung Quốc với COA trên mỗi lô và mẫu miễn phí. Gửi email tới sales@vcycletech.com.
Về nhà sản xuất
VCYCLETECH là nhà sản xuất hóa chất xử lý nước có trụ sở tại Trung Quốc - chất khử trùng, chất diệt khuẩn, chất đông tụ, chất keo tụ, chất chống cặn, chất ức chế cặn & ăn mòn và hóa chất giấy - được chứng nhận ISO 9001/14001/45001, có COA trên mỗi lô và dịch vụ OEM/ODM. Xem của chúng tôi chất lượng & chứng nhận.
Tài liệu tham khảo
- Hướng dẫn về chất lượng nước uống - WHO
- Khử trùng bằng clo trong nước - Wikipedia
- Lọc nước - Wikipedia
Liên quan: Canxi hypoclorit · SDIC · TCCA · Xử lý nước thành phố · So sánh chất khử trùng clo