Xét nghiệm nước là công việc cần làm để tìm ra những vấn đề của nguồn nước. Dựa trên kết quả xét nghiệm ta có thể dễ dàng chọn lựa công nghệ và thiết bị để xử lý nước.

Chúng tôi xin sơ lược cách đọc các chỉ số trong bảng xét nghiệm như sau: 

1. Mùi vị

- Nước giếng ngầm: mùi trứng thối là do có khí H2S, kết quả của quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong lòng đất và hòa tan vào mạch nước ngầm. Mùi tanh của sắt và mangan.

- Nước mặt (sông, suối, ao hồ): mùi tanh của tảo là do sự xuất hiện của các loại tảo và vi sinh vật. Trong trường hợp này nước thường có màu xanh.

- Nước máy: mùi hóa chất khử trùng (clo) còn dư lại trong nước.

Mùi vị khác lạ sẽ gây cảm giác khó chịu khi dùng nước. Tuỳ theo loại mùi vị mà có cách xử lý phù hợp như dùng hóa chất diệt tảo trong ao hồ, keo tụ lắng lọc, hấp phụ bằng than hoạt tính,… 2. Màu

- Màu vàng của hợp chất sắt và mangan.

- Màu xanh của tảo, hợp chất hữu cơ.

Nước có độ màu cao thường gây khó chịu về mặt cảm quan. Với các quy trình xử lý như sục khí ozôn, clo hóa sơ bộ, keo tụ, lắng lọc có thể làm giảm độ màu của nước. Cần lưu ý, khi nguồn nước có màu do hợp chất hữu cơ, việc sử dụng Clo có thể tạo ra chất mới là trihalomethane có khả năng gây ung thư.

3. Độ pH

Nguồn nước có pH > 7 thường chứa nhiều ion nhóm carbonate và bicarbonate (do chảy qua nhiều tầng đất đá). Nguồn nước có pH < 7 thường chứa nhiều ion gốc axit.

Bằng chứng dễ thấy nhất liên quan giữa độ pH và sức khỏe của người sử dụng là nó làm hỏng men răng

pH của nước có liên quan đến tính ăn mòn thiết bị, đường ống dẫn nước và dụng cụ chứa nước. Đặc biệt, trong môi trường pH thấp, khả năng khử trùng của Clo sẽ mạnh hơn. Tuy nhiên, khi pH > 8,5 nếu trong nước có hợp chất hữu cơ thì việc khử trùng bằng Clo dễ tạo thành hợp chất trihalomethane gây ung thư.

Theo tiêu chuẩn, pH của nước sử dụng cho sinh hoạt là 6,0 – 8,5 và của nước uống là 6,5 – 8,5.

4. Độ đục

Độ đục là đại lượng đo hàm lượng chất lơ lửng trong nước, thường do sự hiện diện của chất keo, sét, tảo và vi sinh vật.

Nước đục gây cảm giác khó chịu cho người dùng và có khả năng nhiễm vi sinh. Tiêu chuẩn nước sạch quy định độ đục nhỏ hơn 5NTU, nhưng giới hạn tối đa của nước uống chỉ là 2 NTU. Các quy trình xử lý như keo tụ, lắng, lọc góp phần làm giảm độ đục của nước.

5. Độ kiềm

Độ kiềm của nước là do các ion bicarbonate, carbonate và hydroxide tạo nên. Trong thành phần hóa học của nước, độ kiềm có liên quan đến các chỉ tiêu khác như pH, độ cứng và tổng hàm lượng khoáng. Việc xác định độ kiềm của nước giúp cho việc định lượng hóa chất trong quá trình keo tụ, làm mềm nước cũng như xử lý chống ăn mòn.

Hiện nay, không có bằng chứng cụ thể nào liên quan giữa độ kiềm và sức khỏe của người sử dụng. Thông thường, nước dùng cho ăn uống nên có độ kiềm thấp hơn 100 mg/l.

6. Độ cứng

Độ cứng là đại lượng đo tổng các cation đa hóa trị có trong nước, nhiều nhất là ion canxi và magiê. Nước mặt thường không có độ cứng cao như nước ngầm. Tùy theo độ cứng của nước người ta chia thành các loại sau:

Độ cứng từ 0 – 50mg/l -> Nước mềm
Độ cứng từ 50 – 150mg/l -> Nước hơi cứng
Độ cứng từ 150 – 300mg/l -> Nước cứng
Độ cứng > 300mg/l -> Nước rất cứng

Nước cứng thường cần nhiều xà phòng hơn để tạo bọt, hoặc gây hiện tượng đóng cặn trắng trong thiết bị đun, ống dẫn nước nóng, thiết bị giải nhiệt hay lò hơi. Ngược lại, nước cứng thường không gây hiện tượng ăn mòn đường ống và thiết bị.Theo tiêu chuẩn nước sạch, độ cứng được quy định nhỏ hơn 350 mg/l. Đối với nước ăn uống, độ cứng nhỏ hơn 300 mg/l. Tuy nhiên, khi độ cứng vượt quá 50 mg/l, trong các thiết bị đun nấu đã xuất hiện cặn trắng. Trong thành phần của độ cứng, canxi và magiê là 2 yếu tố quan trọng thường được bổ sung cho cơ thể qua đường thức ăn. Tuy nhiên, những người có nguy cơ mắc bệnh sỏi thận cần hạn chế việc hấp thụ canxi và magiê ở hàm lượng cao.

Có thể khử độ cứng bằng phương pháp trao đổi ion.

7. Tổng chất rắn hòa tan (TDS)

TDS là đại lượng đo tổng chất rắn hòa tan có trong nước, hay còn gọi là tổng chất khoáng.

Tiêu chuẩn nước sạch quy định TDS nhỏ hơn 1.000 mg/l. Tiêu chuẩn nước uống quy định TDS nhỏ hơn 500 mg/l.

8. Độ oxy hóa (Chất hữu cơ)

Độ oxy hóa được dùng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước. Có 2 phương pháp xác định độ oxy hóa tùy theo hóa chất sử dụng là phương pháp KMnO4 và K2CrO7.

Tiêu chuẩn nước sạch quy định độ oxy hóa theo KMnO4) nhỏ hơn 4 mg/l. Tiêu chuẩn nước uống quy định độ oxy hóa (theo KMnO4) nhỏ hơn 2 mg/l.

9. Nhôm

Nhôm là thành phần chính trong các loại đá khoáng, đất sét. Nhôm được dùng trong các ngành công nghiệp sản xuất chất bán dẫn, thuốc nhuộm, sơn và đặc biệt là hóa chất keo tụ trong xử lý nước. Nước khai thác từ vùng đất nhiễm phèn thường có độ pH thấp và hàm lượng nhôm cao.

Nhôm không gây rối loạn cơ chế trao đổi chất, tuy nhiên có liên quan đến các bệnh Alzheimei và gia tăng quá trình lão hóa. Tiêu chuẩn nước uống quy định hàm lượng nhôm nhỏ hơn 0,2 mg/l.

10. Sắt

Do ion sắt hai dễ bị oxy hóa thành hydroxyt sắt ba, tự kết tủa và lắng nên sắt ít tồn tại trong nguồn nước mặt. Đối với nước ngầm, trong điều kiện thiếu khí, sắt thường tồn tại ở dạng ion Fe2+ và hoà tan trong nước. Khi được làm thoáng, sắt hai sẽ chuyển hóa thành sắt ba, xuất hiện kết tủa hydroxyt sắt ba có màu vàng, dễ lắng. Trong trường hợp nguồn nước có nhiều chất hữu cơ, sắt có thể tồn tại ở dạng keo (phức hữu cơ) rất khó xử lý. Ngoài ra, nước có độ pH thấp sẽ gây hiện tượng ăn mòn đường ống và dụng cụ chứa, làm tăng hàm lượng sắt trong nước.

Sắt không gây độc hại cho cơ thể. Khi hàm lượng sắt cao sẽ làm cho nước có vị tanh, màu vàng, độ đục và độ màu tăng nên khó sử dụng. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng sắt nhỏ hơn 0,5 mg/l.

11. Mangan

Mangan thường tồn tại trong nước cùng với sắt nhưng với hàm lượng ít hơn. Khi trong nước có mangan thường tạo lớp cặn màu đen đóng bám vào thành và đáy bồn chứa.

Mangan có độc tính rất thấp và không gây ung thư. Ở hàm lượng cao hơn 0,15 mg/l có thể tạo ra vị khó chịu, làm hoen ố quần áo. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng mangan nhỏ hơn 0,5 mg/l.

12. Asen (thạch tín)

Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nước ngầm thường chứa asen nhiều hơn nước mặt. Ngoài ra asen có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước thải công nghiệp, thuốc trừ sâu.

Khi bị nhiễm asen, có khả năng gây ung thư da và phổi. Tiêu chuẩn nước sạch quy định asen nhỏ hơn 0,05 mg/l. Tiêu chuẩn nước uống quy định asen nhỏ hơn 0,01 mg/l.

13. Cadimi

Do thấm qua nhiều tầng địa chất khác nhau, nước ngầm thường chứa hàm lượng cadimi nhiều hơn nước mặt. Ngoài ra Cadimi còn thấy trong nguồn nước bị nhiễm nước thải công nghiệp khai thác mỏ, nước rỉ bãi rác. Cadimi có thể xuất hiện trong đường ống thép tráng kẽm nếu xảy ra hiện tượng ăn mòn.

Cadimi có tác động xấu đến thận. Khi bị nhiễm độc cao có khả năng gây ói mữa. Tiêu chuẩn nước uống quy định Cadimi nhỏ hơn 0,003 mg/l.

14. Crôm

Crôm có mặt trong nguồn nước khi bị nhiễm nước thải công nghiệp khai thác mỏ, xi mạ, thuộc da, thuốc nhuộm, sản xuất giấy và gốm sứ.

Crôm hóa trị 6 có độc tính mạnh hơn Crôm hóa trị 3 và tác động xấu đến các bộ phận cơ thể như gan, thận, cơ quan hô hấp. Nhiễm độc Crôm cấp tính có thể gây xuất huyết, viêm da, u nhọt. Crôm được xếp vào chất độc nhóm 1 (có khả năng gây ung thư cho người và vật nuôi). Tiêu chuẩn nước uống quy định crôm nhỏ hơn 0,05 mg/l.

15. Đồng

Đồng hiện diện trong nước do hiện tượng ăn mòn trên đường ống và các dụng cụ thiết bị làm bằng đồng hoặc đồng thau. Các loại hóa chất diệt tảo được sử dụng rộng rãi trên ao hồ cũng làm tăng hàm lượng đồng trong nguồn nước. Nước thải từ nhà máy luyện kim, xi mạ, thuộc da, sản xuất thuốc trừ sâu, diệt cỏ hay phim ảnh cũng góp phần làm tăng lượng đồng trong nguồn nước.

Đồng không tích lũy trong cơ thể nhiều đến mức gây độc. Ở hàm lượng 1 – 2 mg/l đã làm cho nước có vị khó chịu, và không thể uống được khi nồng độ cao từ 5 – 8 mg/l. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng đồng nhỏ hơn 2 mg/l.

16. Chì

Trong nguồn nước thiên nhiên chỉ phát hiện hàm lượng chì 0,4 – 0,8 mg/l. Tuy nhiên do ô nhiễm nước thải công nghiệp hoặc hiện tượng ăn mòn đường ống nên có thể phát hiện chì trong nước uống ở mức độ cao hơn.

Khi hàm lượng chì trong máu cao có thể gây tổn thương não, rối loạn tiêu hóa, yếu cơ, phá hủy hồng cầu. Chì có thể tích lũy trong cơ thể đến mức cao và gây độc. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng chì nhỏ hơn 0,01 mg/l.

17. Kẽm

Kẽm ít khi có trong nước, ngoại trừ bị ô nhiễm từ nguồn nước thải của các khu khai thác quặng.

Chưa phát hiện kẽm gây độc cho cơ thể người, nhưng ở hàm lượng > 5 mg/l đã làm cho nước có màu trắng sữa. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng kẽm < 3mg/l.

18. Niken

Niken ít khi hiện diện trong nước, ngoại trừ bị ô nhiễm từ nguồn nước thải của ngành điện tử, gốm sứ, ắc quy, sản xuất thép.

Niken có độc tính thấp và không tích lũy trong các mô. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng niken nhỏ hơn 0,02mg/l.

19. Thủy ngân

Thủy ngân hiếm khi tồn tại trong nước. Tuy nhiên các muối thủy ngân được dùng trong công nghệ khai khoáng có khả năng làm ô nhiễm nguồn nước.

Khi nhiễm độc thủy ngân các cơ quan như thận và hệ thần kinh sẽ bị rối loạn. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng thủy ngân nhỏ hơn 0,001 mg/l.

20. Molybden

Molybden ít khi có mặt trong nước. Molybden thường có trong nước thải ngành điện, hóa dầu, thủy tinh, gốm sứ và thuốc nhuộm.

Molybden dễ hấp thụ theo đường tiêu hóa và tấn công các cơ quan như gan, thận. Tiêu chuẩn nước uống quy định molybden nhỏ hơn 0,07 mg/l.

21. Clorua

Nguồn nước có hàm lượng clorua cao thường do hiện tượng thẩm thấu từ nước biển hoặc do ô nhiễm từ các lọai nước thải như mạ kẽm, khai thác dầu, sản xuất giấy, sản xuất nước từ quy trình làm mềm.

Clorua không gây hại cho sức khỏe. Giới hạn tối đa của clorua được lựa chọn theo hàm lượng natri trong nước, khi kết hợp với clorua sẽ gây vị mặn khó uống. Tiêu chuẩn nước sạch quy định Clorua nhỏ hơn 300 mg/l. Tiêu chuẩn nước uống quy định Clorua nhỏ hơn 250 mg/l.

22. Amôni – Nitrit - Nitrat

Các dạng thường gặp trong nước của hợp chất nitơ là amôni, nitrit, nitrat, là kết quả của quá trình phân hủy các chất hữu cơ hoặc do ô nhiễm từ nước thải. Trong nhóm này, amôni là chất gây độc nhiều nhất cho cá và các loài thủy sinh. Nitrit được hình thành từ phản ứng phân hủy nitơ hữu cơ và amôni và với sự tham gia của vi khuẩn. Sau đó nitrit sẽ được oxy hóa thành nitrat. Ngoài ra, nitrat còn có mặt trong nguồn nước là do nước thải từ các ngành hóa chất, từ đồng ruộng có sử dụng phân hóa học, nước rỉ bãi rác, nước mưa chảy tràn. Sự có mặt hợp chất nitơ trong thành phần hóa học của nước cho thấy dấu hiệu ô nhiễm nguồn nước.

23. Sunfat

Sunfat thường có mặt trong nước là do quá trình oxy hóa các chất hữu cơ có chứa sunfua hoặc do ô nhiễm từ nguồn nước thải ngành dệt nhuộm, thuộc da, luyện kim, sản xuất giấy. Nước nhiễm phèn thường chứa hàm lượng sunfat cao.

Ở nồng độ sunfat 200mg/l nước có vị chát, hàm lượng cao hơn có thể gây bệnh tiêu chảy.
Tiêu chuẩn nước uống quy định sunfat nhỏ hơn 250 mg/l.

24. Florua

Nước mặt thường có hàm lượng flo thấp khoảng 0,2 mg/l. Đối với nước ngầm, khi chảy qua các tầng đá vôi, dolomit, đất sét, hàm lượng flo trong nước có thể cao đến 8 – 9 mg/l.

Kết quả nghiên cứu cho thấy khi hàm lượng flo đạt 2 mg/l đã làm đen răng. Nếu sử dụng thường xuyên nguồn nước có hàm lượng Flo cao hơn 4 mg/l có thể làm mục xương. Flo không có biểu hiện gây ung thư. Tiêu chuẩn nước uống quy định hàm lượng flo trong khoảng 0,7 – 1,5 mg/l.

25. Xyanua

Xyanua có mặt trong nguồn nước do ô nhiễm từ các loại nước thải ngành nhựa, xi mạ, luyện kim, hóa chất, sợi tổng hợp.

Xyanua rất độc, thường tấn công các cơ quan như phổi, da, đường tiêu hóa. Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng xuanua nhỏ hơn 0,07 mg/l.

26. Coliform

Vi khuẩn Coliform (phổ biến là Escherichia Coli) thường có trong hệ tiêu hóa của người. Sự phát hiện vi khuẩn Coli cho thấy nguồn nước đã có dấu hiệu ô nhiễm.

Tiêu chuẩn nước uống và nước sạch đều quy định hàm lượng E. Coliform bằng 0. Riêng Coliform tổng số trong nước sạch được cho phép 50 vi khuẩn / 100 ml.

(Theo Thietbiloc // Handbook of Drinking Water Quality – Standards & Control)