Để xem full tài liệu Xin vui long liên hệ page để được hỗ trợ : https://www.facebook.com/thuvienluanvan01 HOẶC https://www.facebook.com/garmentspace/ https://www.facebook.com/thuvienluanvan01 https://www.facebook.com/thuvienluanvan01 tai lieu tong hop, thu vien luan van, luan van tong hop, do an chuyen nganh

1. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
VŨ THỊ HỒNG HẠNH
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH
THU SƯƠNG LÀM NƯỚC SẠCH
TỪ MỘT SỐ SỢI TỰ NHIÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
THÁI NGUYÊN - 2019

2. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
VŨ THỊ HỒNG HẠNH
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG MÔ HÌNH
THU SƯƠNG LÀM NƯỚC SẠCH
TỪ MỘT SỐ SỢI TỰ NHIÊN
Ngành: Khoa học môi trường
Mã số: 8440301
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN HẢI ĐĂNG
THÁI NGUYÊN - 2019

3. i
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan mọi kết quả của đề tài: “Nghiên cứu xây dựng mô
hình thu sương làm nước sạch từ các loại sợi tự nhiên” là công trình nghiên
cứu của cá nhân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Trần
Hải Đăng. Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận
văn này hoàn toàn trung thực.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này.
Thái Nguyên, Ngày tháng năm 2019
Tác giả luận văn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Vũ Thị Hồng Hạnh

4. ii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của
các thầy giáo, cô giáo trong khoa Môi trường - Đại học Nông lâm Thái
Nguyên đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi được hoàn thành đề tài. Đặc biệt là
sự hướng dẫn tận tình của TS. Trần Hải Đăng đã giúp tôi hoàn thành tốt đề
tài. Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến sự giúp đỡ này.
Mặc dù bản thân có nhiều cố gắng, song do trình độ và thời gian có hạn,
bước đầu làm quen với phương pháp nghiên cứu nên đề tài của tôi không
tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót, tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến
của các thầy cô giáo và bạn bè đồng nghiệp để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và tất cả bạn bè
đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, Ngày tháng năm 2019
Học viên
Vũ Thị Hồng Hạnh

5. iii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................ii
MỤC LỤC........................................................................................................iii
DANH MỤC CÁC TỪ, CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ....................................... v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH...............................................................................vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu nghiên cứu...................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn....................................................................... 2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 3
1.2. Cơ sở pháp lý về vấn đề nghiên cứu .......................................................... 5
1.3. Cơ sở thực tiễn ........................................................................................... 6
1.3.1. Tình hình sử dụng nước trên thế giới và Việt Nam ................................ 6
1.3.2. Nhu cầu sử dụng nước trên thế giới........................................................ 6
1.3.3. Nhu cầu sử dụng nước ở Việt Nam......................................................... 8
1.3.4. Đặc điểm về sương mù ở các tỉnh vùng núi phía bắc........................... 12
1.3.5. Đặc điểm của một số sợi tự nhiên......................................................... 14
1.4. Tình hình các nghiên cứu liên quan trên thế giới và tại Việt Nam.......... 17
1.4.1. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới ................................................. 17
1.4.2. Các nghiên cứu liên quan tại Việt Nam ................................................ 21
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU...................................................................................................25
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 25
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 25
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu............................................................................... 25

6. iv
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
2.2. Nội dung nghiên cứu................................................................................ 25
2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 25
2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp .................................................. 25
2.3.2. Phương pháp thiết kế thí nghiệm .......................................................... 26
2.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu ............................................... 29
2.3.4. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu................................................ 29
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 30
3.1. Đánh giá khả năng thu sương làm nước sạch của sợi tự nhiên................ 30
3.1.1. Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước của các loại sợi khác nhau........30
3.1.2. Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước của các loại lưới
khác nhau.....................................................................................................................31
3.1.3. Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước ở nhiệt độ khác nhau......... 33
3.2. Đánh giá chất lượng nước sau thu sương................................................. 35
3.3. Nghiên cứu xây dựng mô hình thu sương làm nước sạch ....................... 39
3.4. Đánh giá chất lượng nước thu được từ mô hình ...................................... 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 51
PHỤ LỤC

7. v
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC TỪ, CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt Tiếng việt
BTNMT: Bộ Tài nguyên và Môi trường
BYT: Bộ Y tế
ĐNA: Đông Nam Á
NGO: Non-governmental organization (Tổ chức phi Chính phủ)
QCVN: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia
UNICEF: Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc
WHO: Tổ chức y tế thế giới
VN: Việt Nam
VNAV: Mạng nghe nhìn Việt Nam
WRI: Viện nguồn lực Thế giới

8. vi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Chỉ tiêu và phương pháp phân tích .............................................. 29
Bảng 3.1. Lượng nước thu được từ các loại sợi tự nhiên ............................. 30
Bảng 3.2. Lượng nước thu được từ các kích thước lưới khác nhau............. 31
Bảng 3.3. Lượng nước thu được ở các nhiệt độ khác nhau.......................... 33
Bảng 3.4. Kết quả phân tích chất lượng nước sau thu sương....................... 35
Bảng 3.5. Kết quả phân tích chất lượng nước thu sương từ mô hình........... 43

9. vii
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Các loại sợi .................................................................................... 26
Hình 2.2. Quy trình đan lưới từ các sợi cây (Đay, gai, xơ dừa).................... 27
Hình 2.3. Thí nghiệm phun sương................................................................. 28
Hình 3.1. Biểu đồ biểu thị lượng nước thu được từ các sợi .......................... 30
Hình 3.2. Biểu đồ biểu thị kích thước mắt lưới khác nhau của sợi gai ......... 32
Hình 3.3. Biểu đồ biểu thị khả năng thu sương làm nước ở nhiệt độ
khác nhau....................................................................................... 34
Hình 3.4. Biểu đồ chỉ tiêu Coliform .............................................................. 36
Hình 3.5. Biểu đồ chỉ tiêu độ đục, COD........................................................ 36
Hình 3.6. Mô hình thu sương thành nước sạch.............................................. 39
Hình 3.7. Biểu đồ hiển thị các chỉ tiêu COD, độ đục, coliform .................... 44

10. 1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nước - nguồn tài nguyên thiết yếu cho cuộc sống của con người, sự phát
triển bền vững của mọi quốc gia, là ưu tiên hàng đầu để phát triển bền vững.
Nước là yếu tố cơ bản không thể thiếu trong việc duy trì sự sống và mọi hoạt
động của con người trên hành tinh. Nó đảm bảo sự tồn tại cho tất cả các loài
sinh vật trên trái đất kể cả con người, nước phục vụ cho phát triển nông - lâm
- ngư nghiệp và rất nhiều ngành kinh tế khác, do đó tài nguyên nước nói
chung và tài nguyên nước mặt nói riêng là một trong những yếu tố quyết định
sự phát triển kinh tế xã hội của một vùng lãnh thổ hay một quốc gia. Vì vậy,
việc đáp ứng nhu cầu về nước đảm bảo cả về chất lượng và số lượng là một
điều kiện tiên quyết để phát triển bền vững.
Nước sạch là nước hợp vệ sinh, đảm bảo an toàn cho sức khỏe, nước trong,
không màu, không mùi, không vị, không chứa vi sinh vật gây bệnh và các chất
độc hại gây ảnh hưởng đến sức khỏe người dùng. Tuy nhiên, không phải ai cũng
được tiếp cận và sử dụng nguồn nước sạch. Đa số người dân đều nhận xét nguồn
nước sạch hay ô nhiễm bằng cảm quan mà không dựa trên cơ sở khoa học.
Nguồn nước sạch mà người dân sử dụng phổ biến là nước máy, nước uống đóng
chai, nước đã qua xử lý bằng hệ thống lọc được công bố chất lượng.
Hiện nay trên thế giới, nước sạch đang là nguồn tài nguyên cực kì quý giá
và rất khan hiếm ở một số vùng đất. Theo báo cáo của WHO, khoảng 2,4 tỉ
người trên thế giới không có nước sạch để uống hàng ngày và 1,8 tỉ người phải
uống những nguồn nước ô nhiễm, gây ảnh hưởng đến sức khỏe và tính mạng.
Tại các khu vực miền núi ở Việt Nam là nơi tập trung nhiều đồng bào
dân tộc sinh sống, tình trạng thiếu nước sinh hoạt và sản xuất diễn ra ở nhiều
nơi đã ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống. Cho đến thời điểm này theo
thông tin của Ban Chỉ đạo quốc gia về chương trình nước sạch và vệ sinh môi
trường thì 60% người dân vùng nông thôn, miền núi không có nước sạch để
sử dụng. Theo ước tính của Quỹ Nhi đồng Liên Hợp Quốc (UNICEF) ở Việt
Nam có khoảng 17 triệu (52%) trẻ em chưa được sử dụng nước sạch. Do vậy,

11. 2
việc tìm ra các giải pháp tạo nguồn nước sạch trên cơ sở tận dụng các yếu tố
tự nhiện là việc làm cần thiết và ý nghĩa.
Trong khi đó, tại các vùng núi cao thì luôn có một lượng sương dày đặc
quanh năm cho thấy khả năng thu sương làm nước là rất lớn. Vì vậy cần tìm ra
phương pháp, mô hình hiệu quả thu sương tạo ra nước sạch giải quyết các vấn
đề thiếu nước sạch trên các vùng núi cao.
Ở nước ta có rất nhiều loại sợi tự nhiên có khả năng hút ẩm, giữ nước tốt như
sợi gai, sợi đay, sợi dừa,... Các loại sợi này là nguồn nguyên liệu rẻ tiền, dễ kiếm có
thể phục vụ cho việc thu sương làm nước rất tốt. Từ đó, được sự đồng ý của ban
chủ nhiệm khoa Môi trường và giáo viên hướng dẫn tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu
xây dựng mô hình thu sương làm nước sạch từ các loại sợi tự nhiên”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá khả năng thu sương của một số sợi tự nhiên: sợi đay, gai, dừa;
- Xây dựng mô hình thu sương làm nước sạch từ nước thu được trên sợi tự
nhiên trong điều kiện phòng thí nghiệm.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài là bước đầu đánh giá được khả năng thu
sương tạo nước sạch từ các sợi tự nhiên. Đưa ra biện pháp mới trong việc cung
cấp nguồn nước sạch cho cộng đồng.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: Giúp bản thân tôi có cơ
hội tiếp cận với cách thức thực hiện một đề tài nghiên cứu khoa học, giúp tôi
vận dụng kiến thức đã học vào thực tế và rèn luyện về kỹ năng tổng hợp và
phân tích số liệu, tiếp thu và học hỏi những kinh nghiệm từ thực tế. Trên cơ
sở những kiến thức nắm được sẽ là hành trang phục vụ cho công việc tôi
trong công tác quản lý môi trường.
Kết quả nghiên cứu của đề tài triển khai thực địa nếu thành công sẽ góp
phần quan trọng vào việc giải quyết nguồn nước tại các vùng núi cao của
Việt Nam.

12. 3
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
- Khái niệm môi trường
Môi trường là hệ thống các yếu tố vật chất tự nhiên và nhân tạo có tác
động đối với sự tồn tại và phát triển của con người và sinh vật. (Theo khoản 1
điều 3 của luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014).
- Khái niệm hoạt động bảo vệ môi trường:
Hoạt động bảo vệ môi trường là hoạt động giữ gìn, phòng ngừa, hạn chế
các tác động xấu đến môi trường; ứng phó sự cố môi trường; khắc phục ô
nhiễm, suy thoái, cải thiện, phục hồi môi trường; khai thác, sử dụng hợp lý tài
nguyên thiên nhiên nhằm giữ môi trường trong lành. (Theo khoản 3 điều 3
của luật bảo vệ môi trường Việt Nam năm 2014).
- Khái niệm phát triển bền vững:
Phát triển bền vững là phát triển đáp ứng được nhu cầu của hiện tại mà
không làm tổn hại đến khả năng đáp ứng nhu cầu đó của các thế hệ tương lai trên
cơ sở kết hợp chặt chẽ, hài hòa giữa tăng trưởng kinh tế, bảo đảm tiến bộ xã hội
và bảo vệ môi trường. (Theo khoản 4 điều 3 của luật bảo vệ môi trường Việt
Nam năm 2014).
- Khái niệm nước:
Nước là một hợp chất hóa học của oxy và hidro, có công thức hóa học
là H2O. Với các tính chất lí hóa đặc biệt (như tính lưỡng cực, liên kết hiđrô và
tính bất thường của khối lượng riêng) nước là một chất rất quan trọng trong
nhiều ngành khoa học và trong đời sống. Nước trên trái đất chiếm 97% là nước
mặn, 3% là nước ngọt, tuy chiếm tỷ lệ % nhỏ trong tổng lượng nước nhưng lại
có vai trò cô cùng quan trọng với cuộc sống mọi sinh vật trên Trái Đất.
(Nguyễn Phương Loan (2005), Giáo trình Tài nguyên nước, NXB Đại học
quốc gia Hà Nội).

13. 4
Bên cạnh nước "thông thường" còn có nước nặng và nước siêu nặng. Ở
các loại nước này, các nguyên tử hiđrô bình thường được thay thế bởi các đồng
vị đơteri và triti. Nước nặng có tính chất vật lý (điểm nóng chảy cao hơn, nhiệt
độ sôi cao hơn, khối lượng riêng cao hơn) và hóa học khác với nước thường.
- Khái niệm nước sạch:
Nước sạch là nước không màu, không mùi, không vị, có thể chứa các
yếu tố vật lý hóa học và vi sinh trong mức độ cho phép không gây ảnh hưởng
tới sức khỏe con người. Đáp ứng các chỉ tiêu theo quy định của Quy chuẩn kỹ
thuật Quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt - QCVN 02:2009/BYT do Bộ Y
tế ban hành ngày 17/6/2009.
- Cấu tạo và tính chất của phân tử nước: Phân tử nước bao gồm hai
nguyên tử hidro và một nguyên tử oxy. Về mặt hình học thì phân tử nước
có góc liên kết là 104,45°. Do các cặp điện tử tự do chiếm nhiều chỗ nên góc
này sai lệch đi so với góc lý tưởng của hình tứ diện. Chiều dài của liên kết O-
H là 96,84 picomet. Phân tử nước có tính lưỡng cực và liên kết hidro (Tổng
quan về nước, 2013).
* Các tính chất hóa lý của nước:
Cấu tạo của phân tử nước tạo nên các liên kết hidro giữa các phân tử là cơ
sở cho nhiều tính chất của nước. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước đã
được Anders Celsius dùng làm hai điểm mốc cho độ bách phân Celcius. Cụ thể,
nhiệt độ nóng chảy của nước là 0 độ Celcius, còn nhiệt độ sôi (760 mm Hg)
bằng 100 độ Celcius.
Nước là một dung môi tốt nhờ vào tính lưỡng cực. Tính hòa tan của
nước đóng vai trò rất quan trọng trong sinh học vì nhiều phản ứng hóa sinh
chỉ xẩy ra trong dung dịch nước.
Nước tinh khiết không dẫn điện. Mặc dù vậy, do có tính hòa tan tốt,
nước hay có tạp chất pha lẫn, thường là các muối, tạo ra các ion tự do trong
dung dịch nước cho phép dòng điện chạy qua.

14. 5
Về mặt hóa học, nước là một chất lưỡng tính, có thể phản ứng như
một axit hay bazơ. Ở pH=7 (trung tính) hàm lượng các ion hydroxyt (OH-
)
cân bằng với hàm lượng của hydronium (H3O+
). Khi phản ứng với một axit
mạnh hơn thí dụ như HCl, nước phản ứng như một chất kiềm:
HCl + H2O ↔ H3O+
+ Cl-
Với ammoniac nước lại phản ứng như một axit:
NH3 + H2O ↔ NH4
+
+ OH-
1.2. Cơ sở pháp lý về vấn đề nghiên cứu
* Văn bản Luật
- Luật tài nguyên nước số 17/2012/QH13 ngày 21 tháng 6 năm 2012;
- Luật Bảo vệ môi trường năm 2014;
* Văn bản dưới Luật
- Nghị định số 201/2013/NĐ-CP ngày 27/11/2013 của Chính phủ quy
định chi tiết thi hành một số điều của Luật tài nguyên nước;
- Nghị định số 19/2015/NĐ-CP ngày 14/2/2015 của Chính phủ quy định
chi tiết thi hành một số điều của Luật Bảo vệ môi trường;
- Thông tư số 47/2017/TT-BTNMT ngày 07/11/2017 của Bộ Tài nguyên
và Môi trường quy định về giám sát khai thác, sử dụng tài nguyên nước;
- Thông tư số 73/2017/TT-BTNMT ngày 29/12/2017 của Bộ Tài nguyên
và Môi trường ban hành hệ thống chỉ tiêu thống kê ngành tài nguyên và
môi trường;
- Thông tư số 50/2015/TT-BYT ngày 11/12/2015 của Bộ Y tế Quy định
việc kiểm tra vệ sinh, chất lượng nước ăn uống, nước sinh hoạt.
* Một số văn bản khác
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt QCVN
02:2009/BYT;
- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN
01:2009/BYT (đối với nước dùng để ăn uống, nước dùng cho các cơ sở chế
biến thực phẩm);

15. 6
- Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN 08-
MT:2015/BTNMT;
- TCVN 6492:2011 Chất lượng nước - Xác định pH.
1.3. Cơ sở thực tiễn
1.3.1. Tình hình sử dụng nước trên thế giới và Việt Nam
Tài nguyên nước là nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo nhưng
cũng có thể bị cạn kiệt tùy vào tốc độ khai thác của con người và khả năng tái
tạo của môi trường. Tuy nhiên, việc sử dụng khai thác nguồn tài nguyên này
gây ra những hậu quả ảnh hưởng nghiêm trọng tới nguồn tài nguyên nước.
Các số liệu cho thấy con người đang sử dụng nước sạch nhanh hơn mức thiên
nhiên có thể cung cấp. Nhiều hệ sinh thái trên trái đất đang dần tiến tới mức
suy thoái hoặc bị biến đổi, nguyên nhân là do sự gia tăng dân số và phát triển
kinh tế. Vào năm 2050, với các mô hình sản xuất và tiêu dùng tiêu tốn nhiều
tài nguyên thiên nhiên hơn hiện nay, cộng với đó là sự gia tăng dân số thế giới
dự kiến chạm tới ngưỡng 9,6 tỉ người, chúng ta sẽ phải cần tới 3 trái đất mới
đáp ứng được thói quen sinh hoạt và mức tiêu dùng như hiện tại. Khủng
hoảng nước là nguy cơ hàng đầu trong thập kỷ tới, sẽ có 33 quốc gia phải đối
mặt với tình trạng căng thẳng về nước vào năm 2040 [Theo cuộc khảo sát
hàng năm của Diễn dàn Kinh tế Thế giới].
1.3.2. Nhu cầu sử dụng nước trên thế giới
Nhu cầu nước càng ngày càng tăng theo đà phát triển của nền công
nghiệp, nông nghiệp và sự nâng cao mức sống của con người. Nhu cầu về
nước trong công nghiệp: Sự phát triển càng ngày càng cao của nền công
nghiệp trên toàn thế giới càng làm tăng nhu cầu về nước, đặc biệt đối với một
số ngành sản xuất như chế biến thực phẩm, dầu mỏ, giấy, luyện kim, hóa
chất..., chỉ 5 ngành sản xuất này đã tiêu thụ ngót 90% tổng lượng nước sử
dụng cho công nghiệp.

16. 7
Nhu cầu về nước trong nông nghiệp: Sự phát triển trong sản xuất nông
nghiệp như sự thâm canh tăng vụ và mở rộng diện tích đất canh tác cũng đòi
hỏi một lượng nước ngày càng cao. Người ta ước tính được mối quan hệ giữa
lượng nước sử dụng với lượng sản phẩm thu được trong quá trình canh tác như
sau: để sản xuất 1 tấn lúa mì cần đến 1.500 tấn nước, 1 tấn gạo cần đến 4.000
tấn nước và 1 tấn bông vải cần đến 10.000 tấn nước.
Nhu cầu về nước sinh hoạt và giải trí: Theo sự ước tính thì các cư dân
sinh sống kiểu nguyên thủy chỉ cần 5-10 lít nước/người/ngày. Ngày nay, do
sự phát triển của xã hội loài người ngày càng cao nên nhu cầu về nước sinh
hoạt và giải trí ngày cũng càng tăng theo nhất là ở các thị trấn và ở các đô thị
lớn, nước sinh hoạt tăng gấp hàng chục đến hàng trăm lần nhiều hơn.
Ngoài ra, còn rất nhiều nhu cầu khác về nước trong các hoạt động khác
của con người như giao thông vận tải, giải trí ở ngoài trời như đua thuyền,
trượt ván, bơi lội, ..., nhu cầu này cũng ngày càng tăng theo sự phát triển
của xã hội.
Theo đánh giá của Viện nguồn lực Thế giới (WRI), tình trạng cạn kiệt
nguồn nước mặt sẽ xảy ra ở 167 quốc gia vào năm 2020, 2030, 2040 và 33
quốc gia phải đối mặt với tình trạng căng thẳng về nước vào năm 2040. Báo
cáo của UN-Water cũng dự đoán, đến năm 2050 sẽ có từ 4,8 đến 5,7 tỷ người
sống trong những khu vực khan hiếm nước trong khoảng thời gian ít nhất một
tháng mỗi năm (tăng 3,6 tỷ so với hiện nay). Cho dù những công trình chứa
nước và nhiều đập nước được xây dựng tưởng chừng như là biện pháp có thể
giải quyết được những khó khăn này, nhưng thực tế thì những công trình này
có những hạn chế nhất định trong quá trình vận hành và sử dụng, như sự nứt
vỡ, chảy tràn. Chất lượng nước cũng đang trở nên kém đi. Nguồn nước bị tiếp
nhận quá nhiều chất phú dưỡng dẫn đến sự phát triển của mầm bệnh và tảo phú
dưỡng. Ngành công nghiệp và đô thị hóa cũng là một nguồn gây ra ô nhiễm
nguồn nước do nước thải từ công nghiệp và dân sinh.

17. 8
1.3.3. Nhu cầu sử dụng nước ở Việt Nam
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới ẩm có lượng mưa trung bình năm
khoảng 1940-1960mm (tương đương tổng lượng nước khoảng 640 tỷ m3/năm),
thuộc số quốc gia có lượng nước mưa vào loại lớn trên thế giới. (Bộ Tài
nguyên và Môi trường - Báo cáo tại Hội thảo ngày nước thế giới năm 2017)
Tuy nhiên, lượng mưa của Việt Nam phân bố rất không đều theo không
gian và thời gian; Lượng mưa tập trung chủ yếu trong 4-5 tháng mùa mưa
(chiếm 75-85% tổng lượng mưa năm), lượng mưa trong mùa khô chỉ chiếm 15-
25%. Khu vực có lượng mưa lớn là các khu vực phía Đông Trường Sơn thuộc
vùng Bắc Trung Bộ, Trung Trung Bộ, Tây Nguyên và khu vực trung du, miền
núi Bắc Bộ.
Tổng lượng dòng chảy hàng năm khoảng 830-840 tỉ m3
. Tuy nhiên, xét
về nguồn nước nội địa, Việt Nam chỉ đạt mức trung bình kém của thế giới với
3.296m3
/người/năm, ít hơn mức bình quân toàn cầu (4.000m3
/người/năm).
Điều đáng lo là, vì 63% tổng tài nguyên nước mặt của chúng ta là ngoại
lai, cụ thể ở lưu vực sông Hồng, nguồn nước ngoại lai chiếm 50% tổng
khối lượng nước bề mặt, còn ở lưu vực sông Cửu Long, con số này là
90% nên chúng ta không thể chủ động bảo vệ, khai thác và sử dụng nguồn
nước, đặc biệt là khi các quốc gia ở thượng nguồn ngày càng khai thác
triệt để nguồn nước này.
1.3.3.1. Nước ngầm
Nước tàng trữ trong lòng đất cũng là một bộ phận quan trọng của nguồn
tài nguyên nước ở Việt Nam. Hiện nay phong trào đào giếng để khai thác nước
ngầm được thực hiện ở nhiều nơi nhất là ở vùng nông thôn bằng các phương
tiện thủ công, còn sự khai thác bằng các phương tiện hiện đại cũng đã được tiến
hành nhưng còn rất hạn chế chỉ nhằm phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt ở các
trung tâm công nghiệp và khu dân cư lớn.

18. 9
1.3.3.2. Nước khoáng và nước nóng
Theo thống kê chưa đầy đủ thì ở Việt Nam có khoảng 400 nguồn nước
khoáng và nước nóng, trong đó nhóm chứa Carbonic tập trung ở nam Trung
bộ, đông Nam bộ và nam Tây nguyên; nhóm chứa Sulfur Hydro ở Tây Bắc và
miền núi Trung bộ; nhóm chứa Silic ở trung và nam Trung bộ; nhóm chứa Sắt
ở đồng bằng Bắc bộ; nhóm chứa Brom, Iod và Bor có trong các trầm tích
miền võng Hà Nội và ven biển vùng Quảng Ninh; nhóm chứa Fluor ở nam
Trung bộ... Phần lớn nước khoáng cũng là nguồn nước nóng.
1.3.3.3. Tình hình sử dụng nước trong các hoạt động kinh tế
Việt Nam là nước ĐNA có chi phí nhiều nhất cho thủy lợi. Cả nước hiện
nay có 75 hệ thống thủy nông với 659 hồ, đập lớn và vừa, trên 3500 hồ đập
nhỏ 1000 cống tiêu, trên 2000 trạm bơm lớn nhỏ, trên 10000 máy bơm các
loại có khả năng cung cấp 60-70 tỷ m3
/năm. Tuy nhiên, hệ thống thủy nông
đã xuống cấp nghiêm trọng, chỉ đáp ứng 50-60% công suất thiêt kế. Lượng
nước sử dụng hằng năm cho nông nghiệp khoảng 93 tỷ m3
, cho công nghiệp
khoảng 17,3 tỷ m3
, cho dịch vụ là 2 tỷ m3
, cho sinh hoạt là 3,09 tỷ m3
. Tính
đến năm 2030 cơ cấu dùng nước sẽ thay đổi theo xu hướng Nông nghiệp
75%, Công nghiệp 16%, tiêu dùng 9%. Nhu cầu dùng nước sẽ tăng gấp đôi,
chiếm khoảng 1/10 lượng nước sông ngòi, 1/3 lượng nước nội địa, 1/3 lượng
nước chảy ổn định. Nước sử dụng cho nông nghiệp cũng tăng lên do việc mở
rộng diện tích đất canh tác và sự thâm canh tăng vụ. Nước có vai trò chủ đạo
trong những thành tựu đạt được về sản xuất lúa gạo ở Việt Nam, góp phần
quan trọng đưa Việt Nam trở thành nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới.
Hiện nay, nước phục vụ cho sản xuất nông nghiệp nhiều nhất ở hai vùng đồng
bằng là đồng bằng sông Cửu Long và sông Hồng, chiếm tỷ lệ 70% lượng
nước sử dụng. Nước cũng đóng vai trò quyết định trong sự tăng trưởng các
sản phậm cây công nghiệp, như: chè, cà phê, hồ tiêu, mía đường, cao su...

19. 10
Nước cho năng lượng: Tiềm năng thuỷ điện của Việt Nam là khá lớn, tập
trung chủ yếu trên lưu vực sông Hồng, sông Đồng Nai và các lưu vực sông ở miền
Trung và Tây nguyên. Dự báo tổng công suất thuỷ điện đến năm 2025 là
33.310MW, trong đó trên 80% trong số này là từ các nhà máy thuỷ điện xây dựng
trên các sông của Việt Nam.
Về nuôi trồng thủy hải sản: nước ta có 1 triệu ha mặt nước ngọt,
400000ha mặt nước lợ và 1.470.000 ha mặt nước sông ngòi có hơn 14 triệu ha
mặt nước nội thủy và lãnh hải. Tuy nhiên cho đến nay mới sử dụng 12,5%
diện tích mặt nước lợ, nước mặn và 31% diện tích mặt nước ngọt. Nhiều hồ
và đập nhỏ hơn trên khắp toàn quốc phục vụ tưới tiêu như Cấm Sơn (Bắc
Giang), Bến En và Cửa Đạt (Thanh Hóa), Đô Lương (Nghệ An)…
Theo số liệu thống kê, Việt Nam hiện có hơn 3500 hồ chứa nhỏ và
khoảng 650 hồ chứa cỡ lớn và trung bình dùng để sản xuất thủy điện, kiểm
soát lũ lụt, giao thông đường thủy thủy lợi và nuôi trồng thủy sản.
(Bộ Tài nguyên và Môi trường - Báo cáo tại Hội thảo ngày nước thế giới
năm 2017)
1.3.3.4. Tình hình khai thác sử dụng nước trong đời sống sinh hoạt
Đời sống sinh hoạt hằng ngày của con người sử dụng rất nhiều nước sinh
hoạt. Về mặt sinh lý mỗi người cần 1-2 lít nước/ ngày và trung bình nhu cầu
sử dụng nước sinh hoạt của một người trong một ngày 10-15 lít cho vệ sinh cá
nhân, 20-200 lít cho tắm, 20-50 lít cho làm cơm, 40-80 lít cho giặt bằng máy.
Nước cho sinh hoạt và vệ sinh: đến nay hầu hết các thành phố, thị xã ở
Việt Nam đều có hệ thống cấp nước tập trung và khoảng 300/635 thị trấn, thị
tứ có dự án xây dựng hệ thống cấp nước tập trung. Tổng công suất thiết kế
các nhà máy nước ở các khu vực đô thị đạt khoảng 5,4 triệu m3
/ngày, nhưng
mới chỉ đáp ứng khoảng 70% nhu cầu sử dụng nước của các đô thị. Hịện nay,
với yêu cầu cấp nước cho khoảng 30 triệu người dân cùng với nhu cầu nước
cho các hoạt động sản xuất kinh doanh, dịch vụ, vệ sinh môi trường tại các đô

20. 11
thị thì cần khoảng từ 8 đến 10 triệu m3
/ngày. Đối với khu vực nông thôn, đến
nay có khoảng 62% dân số nông thôn được cấp nước sinh hoạt hợp vệ sinh,
nhưng nếu xét theo tiêu chuẩn nước sạch thì tỷ lệ này chỉ đạt đạt khoảng 30%.
Nguồn cấp nước cho sinh hoạt, vệ sinh của người dân ở nhiều đô thị và phần
lớn khu vực nông thôn là từ nguồn nước dưới đất.
Ở khu vực thành thị
Việt Nam có 805 đô thị bao gồm 5 thành phố trực thuộc trung ương, 167
thành phố và thị xã thuộc tỉnh, 633 thị trấn [Báo cáo của Bộ Xây dựng]. Có
trên 240 nhà máy cấp nước đô thị với tổng công suất thiết kế là 3,42 triệu
m3
/ngày. Trong đó 92 nhà máy sử dụng nguồn nước mặt với tổng công suất
khoảng 1,95 triệu m3
/ngày và 148 nhà máy sử dụng nguồn nước dưới đất với
tổng công suất khoảng 1,47 triệu m3
/ngày. Tổng công suất nước hiện có của
các nhà máy cấp nước có thể cung cấp khoảng 150 lít nước sạch mỗi ngày.
Tuy nhiên, do cơ sơ hạ tầng xuống cấp lạc hậu nên tỷ lệ thất thoát nước sạch
khá cao (có nơi tỉ lệ lên tới 40%) nên thực tế nhiều đô thị chỉ có khoảng 40-50
lít/người/ngày.
 Ở khu vực nông thôn
Đối với khu vực nông thôn VN có khoảng 36.7 triệu người dân được cấp
nước sạch (trên tổng số người dân 95.58 triệu dân). Tỉ lệ dân số nông thôn
được cấp nước sinh hoạt lớn nhất ở vùng Nam Bộ chiếm khoảng 66,7%, đồng
bằng sông hồng 65,1% đồng bằng sông cửu long 62,1%. Tại Hà Nội, tổng
lượng nước dưới đất được khai thác là 1.100.000 m3
/ngày đêm. Trong đó,
phía nam sông hồng khai thác với lưu lượng 700.000 m3
/ngày đêm. Trên địa
bàn hà nội hiện nay khoảng trên 100.000 giếng khoan khai thác nước kiểu
UNICEF của các hộ gia đình, hơn 200 giếng khoan của công ty nước sạch
quản lý và 500 giếng khoan khai thác nước của các trạm phát nước nông thôn.
Các tỉnh ven biển miền tây nam bộ như: Kiên Giang, Trà Vinh, Bến Tre,
Long An do nguồn nước ngọt trên các sông rạch ao hồ không đủ phục vụ nhu

21. 12
cầu của đời sống và sản xuất, vì vậy nguồn nước cung cấp chủ yếu được khai
thác từ nguồn dưới đất. Khoảng 80% dân số ở 4 tỉnh Trà Vinh, Sóc Trăng,
Bạc Liêu, Cà Mau đang sử dụng nước ngầm mỗi ngày.
1.3.4. Đặc điểm về sương mù ở các tỉnh vùng núi phía bắc
1.3.4.1. Khái niệm
Sương mù là hiện tượng hơi nước ngưng tụ thành các hạt nhỏ li ti giống
như mây nhưng hiện ra áp mặt đất thay vì trên trời cao. Sương mù tạo nên từ
lên từ hơi ẩm trên Trái Đất bốc hơi; khi bốc hơi, hơi ẩm chuyển động lên cao,
lạnh dần và ngưng tụ tạo thành hiện tượng sương mù.
1.3.4.2. Đặc điểm về sương mù
- Sương mù cấu tạo bằng nhiều cách, phụ thuộc vào phương thức giảm
nhiệt để gây ra sự ngưng tụ.
- Ngày nay môi trường không khí càng ngày càng ô nhiễm nên sương mù
và mù xảy ra nhiều hơn và cường độ mạnh hơn.
* Nguyên nhân hình thành sương mù
Sương mù là một hiện tượng khí tượng mà chúng ta thường thấy và cũng
rất đáng quan tâm. Tuy nhiên sương mù không phải lúc nào cũng có thường
xuyên. Về cơ bản sương mù muốn hình thành được phải thỏa mãn một số
điều kiện sau:
- Ðộ ẩm tương đối của không khí phải cao.
- Nhiệt độ không khí tương đối thấp.
- Tốc độ gió yếu hoặc lặng gió.
Sương mù thường xuất hiện khi không khí từ mặt nước, ao, hồ, sông suối
có độ ẩm tương đối lớn di chuyển tới vùng có nhiệt độ mặt đệm thấp hơn.
* Phân loại sương mù
- Sương mù bốc hơi
Sương mù bốc hơi được hình thành khi nhiệt độ ở mặt nước nhỏ hơn
nhiệt độ của lớp không khí bên trên của nó; lúc này sự bay hơi hầu như không

22. 13
xảy ra do sức trương hơi nước trong lớp không khí bên trên nhỏ hơn sức
trương hơi nước ở mặt nước và như vậy trạng thái bão hòa của hơi nước trong
lớp không khí bên trên mặt nước không thể đạt được. Ngược lại, khi nhiệt độ
của lớp không khí bên trên mặt nước nhỏ hơn nhiệt độ mặt nước thì sự bay
hơi tiếp tục xảy ra. Khi độ ẩm không khí phía trên đã đạt đến trạng thái bão
hòa, lượng hơi nước thừa ngưng kết tạo thành sương mù.
- Sương mù bình lưu
Ðược hình thành khi khối không khí nóng di chuyển trên các mặt đệm trải
dưới lạnh đi; khi đó trong khối không khí sẽ tạo thành một lớp nghịch nhiệt và
sương mù được tạo thành từ mặt đất đến ranh giới của lớp nghịch nhiệt.
- Sương mù front
Ðây là loại sương mù xuất hiện trong trường hợp khi front nóng đi qua
có mưa, nhờ sự bay hơi của các giọt nước mưa nên không khí gần mặt đất sẽ
bão hòa, đồng thời áp suất giảm nhanh, không khí giãn nở đoạn nhiệt và lạnh
đi, vì vậy hơi nước ở sát mặt đất dễ ngưng kết lại thành sương mù.
- Sương mù bức xạ
Loại sương mù này thường xuất hiện trong lưỡi áp cao lạnh lục địa, xảy
ra vào thời kỳ đầu và giữa mùa đông khi không khí tương đối ẩm, nhiệt độ
thấp và trời quang mây. Thời gian xuất hiện thường xảy ra nửa đêm về sáng.
- Trong trường hợp lặng gió, sương mù bức xạ hình thành trong lớp
không khí sát mặt đất (cách mặt đất từ 2-5 m) trên mặt nước và trong thung lũng.
- Khi tốc độ gió chỉ đạt khoảng 2-3 m/s thì sương mù bức xạ phát triển
thành một lớp dày hơn, có thể phát triển tới độ cao từ 100-150 m.
- Sương mù bức xạ mặt đất thường tan đi cùng với lớp nghịch nhiệt ở lớp
sát đất và thường không tồn tại được lâu khi mặt trời xuất hiện.
- Loại sương mù này hình thành theo từng nhóm, nếu có sương mù bức
xạ trên cao có thể nó nhập vào với mây tầng thấp và nó sẽ tồn tại được lâu hơn.
(Theo Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, 2013,
https://khoahoc.tv/suong-mu-la-gi-tai-sao-co-suong-mu-50844, ngày 11/12/2013)

23. 14
1.3.5. Đặc điểm của một số sợi tự nhiên
1.3.5.1. Sợi đay
Đay là loài thực vật thân thảo một năm thuộc họ Đay, bộ Bông, được
trồng ở Đông Nam Á. Đay ưa khí hậu nóng ẩm, thích nghi sinh trưởng ở nơi
địa thế bằng phẳng, có đất phù sa màu mỡ.
- Sợi vỏ thân cây đay có đặc tính hút ẩm mạnh, là nguyên liệu tốt để dệt
bao đay, vải đay, dây đay.
Để có được sợi đay, người trồng đay phải trải qua nhiều giai đoạn:
- Từ cuối tháng 3 đến đầu tháng 4, gieo hạt đay. Hạt đay được gieo thật
dày để cây mọc thẳng, thân nhỏ, không có nhiều cành, nhánh vì cây đay nhỏ
sẽ cho chất lượng vải tốt hơn.
- Sau hơn hai tháng kể từ ngày gieo hạt, người trồng đay thu hoạch cây
đay. Cây đay khi thu về bỏ hết lá, ngọn rồi dựng thân cây đay xung quanh nhà
từ 10 - 15 ngày cho đến khi thân cây thật khô.
- Cây đay được bẻ đôi rồi tách vỏ ra khỏi phần lõi. Tẽ vỏ cây đay thành
những sợi nhỏ, mỗi cây thường cho 8 - 12 sợi, sợi dài nhất có thể dài 1,6 m.
Bó sợi đay thành từng bó, dùng chân giẫm hoặc giã sợi đay để tróc hết lớp
màng bám trên vỏ cây, làm cho sợi đay mềm và sạch.
- Vỏ cây đay được tước ra thành từng sợi nhỏ và nối với nhau một cách
khéo léo. Để không tạo thành mấu ở chỗ nối hai sợi đay được kết lại khéo léo
dưới dạng bện dây. Sợi đay phải được nối dài và tuốt đều vì nó liên quan đến
công đoạn dệt sau này.

24. 15
1.3.5.2. Sợi dừa
- Dừa hay cọ dừa là một loài cây trong họ cau.
- Xơ dừa là phần của vỏ trái dừa được xé ra. Loại sản phẩm này sử dụng
rộng rãi trong các ngành thủ công mỹ nghệ hoặc dùng để phủ lên gốc của
những cây trồng, giá thể (để trồng rau). Ngoài ra người ta còn phát hiện ra
rằng xơ dừa có thể được dùng để xử lý nước thải rất tốt.
- Vỏ dừa dày từ 1-5cm tùy theo giống, phần cuống có thể dày đến 10cm.
Vỏ dừa bao gồm 30% là xơ dừa và 70% là bụi xơ dừa. Bụi xơ dừa có đặc tính
hút và giữ ẩm cao từ 400-600% so với thể tích của chính nó.
Thành phần chủ yếu của xơ dừa là xenlulozo (khoảng 80%) và lignin
(khoảng 18%)(Xenlulozo), [C6H7O2(OH)3]n. Các phân tử xenlulozo là những
chuỗi không phân nhánh, hợp với nhau tạo nên cấu trúc vững chắc, có cường
độ co dãn cao.
- Một sáng chế được đăng ký tại Nhật Bản vào ngày 11/5/1981 về việc
ứng dụng xơ dừa trong xử lý nước thải. Các sợi xơ dừa được kết thành chuỗi
tiết diện tròn, không phủ cao su, đường kính 20cm và dài 200cm. Sau đó, các
chuỗi này được buộc song song với nhau trên một khung hình khối chữ nhật.
Nước thải từ một xưởng chế biến cao su được cho qua bể phân hủy kỵ khí có
xơ dừa thô làm giá thể, thời gian lưu nước là hai ngày. Kết quả, 90% COD và
BOD bị loại ra khỏi nước thải. Qua kiểm nghiệm chất lượng trên 22 mẫu nước
thải, hiệu suất xử lý đối với chất ô nhiễm hữu cơ vẫn ổn định, đạt khoảng 90%
đối với cả COD và BOD, hiện tượng cuốn trôi vi sinh vật ra khỏi bể xử lý
không đáng kể, thuận lợi cho những quá trình xử lý kế tiếp. Sau hơn một năm
vận hành, bể kỵ khí dùng xơ dừa không có hiện tượng tắc nghẽn dòng chảy

25. 16
nước thải. Vì thành phần chủ yếu của xơ dừa là cellulose (khoảng 80%) và
lignin (khoảng 18%), nên rất khó bị vi sinh vật phân hủy. Theo ước tính của
các nhà nghiên cứu, tuổi thọ của xơ dừa trong bể kỵ khí là khoảng 5 năm.
1.3.5.3. Sợi gai
Cây gai là cây bản địa của Việt Nam, đã được nhân dân ta sử dụng làm
đồ may mặc rất lâu đời. Trong cuộc khai quật những ngôi mộ cổ người ta đã
tìm thấy các trang phục bằng gai chôn cất hơn trăm năm vẫn còn có độ dai.
- Cây gai thuộc họ Gai. Cây thân thảo nhiều năm, đứng thẳng, thường
mọc thành bụi, cao 1 - 2 m đến 2,85 m hóa gỗ ở gốc, thân rễ kéo dài và có rễ
dạng củ. Thân thường không phân cành, đường kính 8 - 16 mm, lúc non màu
xanh và có lông mềm, sau mầu nâu nhạt và hóa gỗ. Lá đơn mọc cách, với 3 gân
gốc rõ; là kèm hình đường - ngọn giáo, gốc dính lại, dài tới 1,5 cm; cuống lá
dài 6 - 12cm, có lông; phiến lá hình trứng rộng, hình tam giác đến gần hình
tròn, kích thước 7 - 20 x 4 - 18cm, gốc hình nêm đến gần hình tim, đầu thường
có mũi nhọn, mép có răng cưa đến răng nhọn, mặt trên màu lục sẫm và nhẵn;
mặt dưới nhẵn, có lông ép sát màu lục, hay trắng.
Cây ưa ẩm, đòi hỏi lượng mưa 100 - 140 mm; khi non hơi chịu bóng;
sinh trưởng và phát triển nhanh trong mùa mưa ẩm, đến mùa đông có hiện
tượng rụng lá, hơi tàn lụi.
Để tạo sợi tốt, cây đòi hỏi loại đất sét pha cát, thoát nước tốt, có độ pH 5,5 -
6,5. Cây rất mẫn cảm với việc thiếu nước, nhưng cũng không chịu được ngập
nước lâu.

26. 17
* Nhận xét chung của 3 loại sợi đay, gai, sợi:
- Ưu điểm:
+ Có khả năng thấm hút nước cao. So với các loại sợi khác thì sợi gai,
sợi đay, sợi dừa là những sợi thông dụng, dễ tìm kiếm và có khả năng giữ
nước cao nên ta chọn ba loại sợi này để tiến hành làm thí nghiệm.
+ Là những sợi có nhiều ở các tỉnh vùng núi phía Bắc.
+ Có giá thành thấp.
- Nhược điểm:
+ Dễ bị do vi khuẩn, nấm mốc xâm hại.
+ Phơi lâu khô.
1.4. Tình hình các nghiên cứu liên quan trên thế giới và tại Việt Nam
1.4.1. Các nghiên cứu liên quan trên thế giới
- Các chuyên gia tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT, Mỹ) đã phát
minh ra một màng lưới có khả năng trưng thu nước từ sương mù, nhằm cung
cấp nước uống cho vùng sâu, vùng xa. Để trưng thu nước, các chuyên gia đã
đặt màng lưới đặc biệt này trên các đỉnh đồi trong khu vực có sương mù nhiều
và liên tục. Hơi ẩm trong sương ngưng tụ thành nước trên lưới và chảy xuống
các bình chứa nước. Người dân địa phương có thể dùng nước này để uống hoặc
cung cấp cho hệ thống tưới tiêu.
(http://moitruong.net.vn/mang-luoi-trung-thu-nuoc-sach-tu-suong-mu)
- Những năm 1990 ở Chile, trên vùng núi El Tofo, một trong những nơi
khô hạn nhất thế giới, Các nhà khoa học Chile và Canada đã nảy ra ý
tưởng: "Vắt nước" từ sương bị gió biển thổi vào làng. Trên một diện tích
5.000m2
, họ giăng gần 100 tấm lưới làm từ polypropylene, kích thước 4x12
m. Kết quả thật không ngờ, những hạt nước nhỏ bé trong sương bị “mắc bẫy”
trong lưới, chảy xuống hệ thống hứng, cho ra tới… 15.000 lít nước mỗi ngày.
- Ở vùng Gujarat (tây bắc Ấn Độ), một nơi khô hạn, với sự giúp đỡ của
Tổ chức Opur của Pháp, trên diện tích 850m2
họ đào những cái rãnh rồi phủ

27. 18
lên trên một tấm cách nhiệt, bề mặt là một lớp phim tráng sơn màu có khả
năng phát tia hồng ngoại giúp làm lạnh tự nhiên. Nhờ vậy, nhiệt độ trên bề
mặt tấm phủ được giảm còn 4 đến 10 độ C, giúp sương dễ ngưng tụ. Nước từ
sương đọng lại trong các rãnh được dẫn vào bể chứa và xử lý. Trung bình “bộ
ngưng tụ” khổng lồ này cung cấp cho dân làng 350 lít nước một ngày. Khi
hoàn tất, “nhà máy nước” Gujarat sẽ có diện tích tới 12.000m2
, hằng đêm cho
phép thu hồi 6.000 lít nước, đủ cung ứng cho nhu cầu sinh hoạt của làng.
Nước sương lọc sạch đóng chai được bán với giá chỉ bằng một nửa so với
nước do nhà máy nước truyền thống sản xuất.
* Một số công nghệ lọc nước sạch và an toàn trên thế giới
 Tháp nước Warka
- Thí nghiệm đầu tiên đã được áp dụng vào một ngôi làng ở Ethiopia đã
được hoàn thành vào đầu năm 2019 và đã bắt đầu ngưng tụ nước cho dân làng
sử dụng. Thiết kế đạt giải thưởng dựa trên kế hoạch ngưng tụ sương mù, vật
liệu chủ yếu của tháp là tre và được bọc trong lưới tái chế.
- Nước được thu thập thông qua một loại lưới nilon hoặc polypropylene và
hơi nước ngưng tụ từ không khí trên bề mặt lạnh của lưới sau đó các giọt nước
rơi xuống một bình chứa dưới ảnh hưởng của trọng lực. Tháp ngưng tụ nước này
có thể được đặt trên sàn nhà hoặc ngoài trời và dễ dàng sửa chữa hoặc thay thế.
Những nhà sản xuất đã có kế hoạch để sản xuất hàng loạt vào năm 2019.

28. 19
Máy lọc nước UV nhỏ gọn
- Các nhà nghiên cứu tại Đại học Stanford và Phòng thí nghiệm gia tốc
quốc gia SLAC đã phát triển một máy lọc nước UV đặt trong một hình chữ
nhật màu đen nhỏ xíu có khả năng giảm quá trình lọc này xuống từ 48 giờ đến
khoảng 20 phút. Mặc dù thiết bị này còn phải trải qua hàng loạt các cuộc kiểm
định chất lượng, nhưng mẫu thử nghiệm đầu tiên trong phòng thí nghiệm cho
thấy đây có thể là bước đầu tiên trong phương pháp lọc nước thế hệ mới giúp
chúng ta có thể lọc nước bẩn thành nước có thể sử dụng được.
Hệ thống nổi khử muối bằng năng lượng mặt trời
The PiPe, một kế khử muối mới cho California, Mỹ với hứa hẹn sẽ cung
cấp khoảng 1,5 tỷ Gallon (khoảng 5,7 tỷ m3) nước sạch. Kế hoạch này dựa
trên phương pháp khử mặn điện từ để biến nước biển thành nước sạch, lọc các
sản phẩm phụ mặn thông qua phòng xông nhiệt, và sau đó xả lại vào Thái
Bình Dương. Kế hoạch được sự chú ý nhờ sự "bắt mắt" của nó, vì nó được
thiết kế trông giống như một tác phẩm điêu khắc khổng lồ lấp lánh hơn một
mảnh thiết bị công nghiệp.

29. 20
Máy gom sương mù lớn nhất thế giới
Ở rìa của sa mạc Sahara, phía Tây Nam Morocco, những tấm lưới khổng
lồ được giăng để đón hơi nước trong không khí, biến sương mù thành nước
uống. Với diện tích bề mặt lên tới 600 m2
, những công cụ này lợi dụng sương
mù dày đặc phủ kín, mỗi máy thu gom sương mù này có thể thu được 17 gallon
(hơn 64 lít) nước sạch và an toàn cho mỗi m2
lưới. Cùng với máy bơm nước sử
dụng năng lượng mặt trời, hệ thống đường ống, các máy gom sương này có thể
cung cấp nước sạch cho 400 cư dân địa phương và những người đang phải xếp
hàng để có nước tại các khu vực khô cằn. Những tấm lưới được đặt ở độ cao
1.225 m, trung bình mỗi ngày thu được khoảng 6.000 lít nước.
Nano Water Chip (Chíp nước sử dụng công nghệ Nano)
Trong năm 2014, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Texas tại Austin và
Đại học Marburg ở Đức đã phát triển một "chip nước" (water chip) có thể tạo
ra một điện trường nhỏ để khử muối trong nước biển. Với chip này thì mọi
người sẽ hy vọng một giải pháp lọc nước cầm tay nhỏ gọn có khả năng chạy
bằng pin một cách thường xuyên. Công nghệ này vẫn đang được tiếp tục
nghiên cứu và phát triển thành sản phẩm.

30. 21
Dự án khai thác năng lượng từ sóng ở Australia
Dự án của công ty năng lượng Carnegie Wave Energy có hai nhiệm vụ là
tạo ra năng lượng tái tạo từ các cơn sóng ở đại dương đồng thời khử mặn nước
biển. Các thiết bị này sẽ giống như những chiếc phao nổi được đặt ở ngoài khơi
bờ biển Perth, Australia. Các phao sẽ được buộc với nhau thành một chùm ba,
cột vào đáy biển với những tuabin sản xuất ra điện hoạt động thông qua các cơn
sóng trong lòng đại dương. Một hệ thống khử muối được xây dựng ở bên trong,
hoạt động thông qua điện thu được từ các tuabin để tạo ra nước sạch, phần điện
còn lại sẽ được đưa trở lại vào đất liền và bổ sung vào lưới điện địa phương. Dự
án này là một phần trong kế hoạch lâu dài để đem lại nước sạch cho địa phương.
(Vân Thanh, Nhân dân điện tử, Sáu công nghệ lọc nước sạch và an toàn
trên thế giới, 2016, http://www.nhandan.com.vn/congnghe/thong-tin-so/item/30736402-
sau-cong-nghe-loc-nuoc-sach-va-an-toan-tren-the-gioi.html, ngày 19/9/2016)
1.4.2. Các nghiên cứu liên quan tại Việt Nam
- Trước thực trạng khan hiếm nước trong mùa khô của nhiều thôn vùng
cao thuộc tỉnh Hà Giang, đoàn từ thiện của Mạng nghe nhìn Việt Nam
(VNAV) đã có sáng kiến ứng dụng lưới để thu sương nhằm cung cấp bổ sung
nước sinh hoạt cho bà con nơi đây. Đoàn từ thiện đã đặt mua 100 m lưới từ
Chi-lê cùng các thiết bị phục vụ nghiên cứu khác để tiến hành thử nghiệm tại
các điểm như xã Thượng Phùng, Lùng Tám, Mỏ Nhà Cao.

31. 22
- Mô hình công nghệ lọc nước của nhóm nhà khoa học do PGS.TS
Trần Hồng Côn
Công nghệ lọc nước dựa trên nguyên lý hấp phụ chọn lọc, loại bỏ các
chất có hại trong nước như các kim loại nặng, asen, amoni, nitrit, các chất hữu
cơ độc hại, các virus, vi khuẩn…nhưng giữ lại được tất cả các khoáng chất và
các chất vi lượng cần thiết cho sức khỏe con người”.
Các vật liệu hấp phụ được sử dụng trong thiết bị lọc là các khoáng chất
tự nhiên có ở Việt Nam như: đá ong, đất sét, than gáo dừa ở Trà Vinh; công
nghệ nano bạc kim loại được sắp xếp phù hợp thành một cột lọc với 4 tầng vật
liệu. Đối với vật liệu hấp phụ kim loại nặng, sử dụng đá ong biến tính để có
bề mặt mang hiệu ứng điện tích âm có khả năng bắt giữ các cation kim loại
nặng trong nước. Đối với vật liệu hấp phụ asen, flo, nitrit và các anion độc
hại, cũng sử dụng đá ong biến tính để tạo bề mặt mang hiệu ứng điện tích
dương có khả năng thu hút mạnh các anion. Bên cạnh đó, sử dụng than gáo
dừa Trà Vinh biến tính để vừa có khả năng hấp phụ các chất hữu cơ như bản
chất của nó, vừa có khả năng hấp phụ lưu giữ ion amoni trong nước. Sử dụng
nano bạc kim loại với kích thước từ 6 đến 20 nanomet được mang trên các hạt
đá ong biến tính nhiệt để tiêu diệt vi trùng, vi khuẩn. Nano bạc kim loại chế tạo
theo kiểu này có thể diệt khuẩn gấp 200 lần so với bạc kim loại bình thường.
(http://dwrm.gov.vn/index.php?language=vi&nv=news&op=Khoa-hoc-
Cong-nghe/Bi-quyet-bien-nuoc-thai-thanh-nuoc-sach-5665)

32. 23
- Hệ lọc nước GFLife là sản phẩm kế thừa và phát triển từ đề tài khoa học
cấp Nhà nước “Nghiên cứu sản xuất vật liệu và công nghệ xử lý nước cấp an toàn
sinh học có sử dụng nano bạc”, năm 2010 của phòng Hóa Học Xanh, Viện Hóa
học - Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam. Đây là công nghệ (lần đầu tiên được sử
dụng ở Việt Nam) có khả năng xử lý hoàn toàn màu, mùi, các chất hữu cơ, các
chất cặn bẩn, độc tố, nước cứng. Đặc biệt xử lý hoàn toàn kim loại nặng và các
loại vi khuẩn E.coli, Coliform, trực khuẩn mủ xanh,… Nước sau khi lọc đạt quy
chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống QCVN 01:2009/BYT.
- Các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm khoa
học và công nghệ Việt Nam nghiên cứu thu nước từ hơi sương để tạo nguồn
nước sạch. Thiết bị thu sương về đêm và chuyển thành nước sạch có tên
là E.free-WACO, hoạt động dựa trên nguyên lý của lá sen và sự va chạm các
hạt sương trong không khí. Bề mặt vật liệu của thiết bị được thiết kế là các
tấm lưới bằng sợi Polypropylen (PP) được tết từ các sợi nhỏ cỡ 30 µm. Khi
chạm vào bề mặt lưới, sương được tích tụ và hình thành các giọt nước có thể
tích lớn đủ sẽ chảy vào hệ thống kênh dẫn truyền của thiết bị.
Để đảm bảo nước đọng an toàn, nhóm nghiên cứu còn gắn trên bề mặt
sợi PP các hạt nano bạc nhỏ cỡ 30 nm. Hạt nano bạc có tác dụng khử khuẩn,
nâng cao hiệu quả thu nước và chống rêu, mốc. Vì vậy nước thu được có thể
dùng làm nước ăn, uống, sinh hoạt hàng ngày. Với thiết kế ban đầu, lưới thu
diện tích 1,5 m, đường kính 60 cm, chiều cao 80 cm, một đêm thiết bị có thể
thu từ 25 - 30 lít nước sạch. Đặc biệt thiết bị được thiết kế dạng khí động học
nên có thể tự quay quanh trục mà không cần điện hay ắc quy. Với cấu hình
này, nước có thể được thu từ nhiều hướng gió khác nhau. Còn ở nước ngoài
chỉ thu được từ hai phương vuông góc với bề mặt lưới.
(Báo điện tử tin nhanh Việt Nam, 2018, Thiết bị thu sương dùng làm nước
sinh hoạt của người Việt, https://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/trong-nuoc/thiet-
bi-thu-suong-dung-lam-nuoc-sinh-hoat-cua-nguoi-viet-3820750.html, ngày
16/10/2018)

33. 24
Tình trạng thiếu hụt nguồn nước sạch để uống và sinh hoạt đang là vấn
đề nan giải của toàn nhân loại. Theo các nghiên cứu khoa học trên thế giới và
Việt Nam thì thu hoạch sương mù làm nước sạch là giải pháp trong thời điểm
khan hiểm nước sạch. Nước từ sương mù khá an toàn và tinh khiết. Điểm đặc
biệt của phương pháp này là không tốn quá nhiều công sức; Các lưới thu
hoạch sương mù này không cần người điều khiển hay giám sát hoạt động
thường xuyên, chi phí lắp đặt thấp, đơn giản và không cần nguồn năng lượng.
Nhờ những tấm lưới từ các chất liệu như polypropylene, lưới nilon hay từ
các sợi tự nhiên, người ta có thể làm ra nước ở những vùng sa mạc, vùng
sâu, vùng xa nơi nước rất khan hiếm.
Tuy nhiên, nguồn cung cấp không ổn định do có nơi sương mù được duy
trì đều đặn nhưng có nơi không được như vậy, ngoài ra còn phụ thuộc vào
hướng gió. Bên cạnh đó, mặc dù nói chung nguồn nước thu được từ sương mù
khá sạch nhưng nếu ở nơi ô nhiễm không khí nặng thì có thể sẽ bị lẫn các tạp
chất trong không khí. Vì vậy, để áp dụng được mô hình tại các địa phương, thì
điều quan trọng là chọn vị trí thích hợp, bảo trì thường xuyên hệ thống lưới do
hiệu suất của hệ thống vẫn có tính thất thường, phụ thuộc vào “chuyện mưa
nắng của trời” và nên đặt lưới tại vùng không khí ít bị ô nhiễm.

34. 25
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu khả năng hút ẩm thu sương của các loại sợi tự nhiên: đay,
gai, dừa để xây dựng mô hình thu sương làm nước sạch.
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu
- Phạm vi về không gian: Phòng thí nghiệm - khoa Môi Trường Đại Học
Nông Lâm Thái Nguyên
- Phạm vi về thời gian: Đề tài tiến hành nghiên cứu trong khoảng thời
gian thực hiện luận văn từ tháng 4/2018 đến tháng 05/2019.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá khả năng thu sương làm nước sạch của sợi tự nhiên
+ Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước của các loại sợi khác nhau
(sợi gai, sợi đay, sợi dừa).
+ Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước của các loại lưới khác nhau
( mắt lưới có kích thước 2 x 2 cm; 1,5 x 1,5 cm; 1 x 1 cm).
+ Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước ở nhiệt độ khác nhau
(10o
C; 15o
C; 20o
C).
- Đánh giá chất lượng nước sau khi thu sương.
- Xây dựng mô hình thu sương làm nước sạch
- Đánh giá chất lượng nước sau khi thu sương bằng mô hình
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp
- Thu thập các số liệu tài liệu, văn bản pháp luật có liên quan đến quản lý
môi trường nước, tiêu chuẩn môi trường nước hợp vệ sinh.
- Thu thập, tổng hợp các tài liệu, các nghiên cứu trong và ngoài nước về
công nghệ lưới thu sương.

35. 26
- Việc thu thập và phân tích tài liệu liên quan đến vấn đề nghiên
cứu là rất quan trọng nhằm giúp ta nhận biết vấn đề một cách nhanh
chóng và tổng quát.
- Những tài liệu này là cơ sở ban đầu định hướng cho kế hoạch và triển
khai các mục tiêu nghiên cứu. Thông tin thứ cấp có thể được thu thập từ:
- Trên báo trong và ngoài nước về công nghệ lưới thu sương đã và đang
được sử dụng.
- Thu thập các thông tin liên quan đến đề tài qua thực địa sách báo,
internet.
2.3.2. Phương pháp thiết kế thí nghiệm
2.3.2.1. Chuẩn bị thí nghiệm khả năng thu sương làm nước của các loại
sợi khác nhau
a, Dụng cụ:
- Các loại sợi tự nhiên.
- Dao, kéo, cốc.
- Máy phun sương tạo ẩm.
- Máy đo nhiệt độ, độ ẩm.
- Tủ BOD.
- Tủ lạnh.
- Các loại sợi:
Sợi đay Sợi dừa Sợi gai
Hình 2.1: Các loại sợi

36. 27
b, Quy trình làm lưới
Hình 2.2. Quy trình đan lưới từ các sợi cây (Đay, gai, xơ dừa)
- Bước 1: Cây (Đay, gai, xơ dừa) sau khi thu về được rửa sạch.
- Bước 2: Tước thành sợi rồi phơi khô.
- Bước 3: Đan thành các mảnh lưới nhỏ có kích thước bằng nhau sau đó
đem tiến hành làm thí nghiệm.
* Diện tích lưới hình tam giác:
Chiều cao (h) = 22 cm
Độ dài cạnh đáy (b) = 30 cm
Ta có S = ½(b.h) = ½(30 x 22) = 330 cm2
= 0,033 m2
* Các bước tiến hành trong phòng thí nghiệm:
Lắp tấm lưới đã đan được vào mô hình rồi đưa vào trong tủ lạnh.
- Đặt cốc thủy tinh 400ml dưới mô hình để chứa nước thu được.
- Điều chỉnh nút phun sương sao cho phù hợp.
- Đặt máy phun sương tạo độ ẩm bên dưới tấm lưới và cốc chứa nước rồi
phun liên tục trong 24h, theo dõi và bổ sung nước thường xuyên cho máy
phun sương để duy trì độ ẩm từ 90%-98% trong tủ BOD.
- Thu nước từ tấm lưới có kích thước tốt nhất trong điều kiện nhiệt độ
15o
C trong tủ lạnh và 20o
C trong tủ BOD.
- Tiến hành thí nghiệm và lấy mấu nước trong một ngày, ba ngày và
bảy ngày để phân tích.
Cây (Đay,
gai, xơ dừa)
Làm sạch Tước sợi
Phơi khô
Đan thành
lưới
Tiến hành thí
nghiệm

37. 28
Hình 2.3. Thí nghiệm phun sương
* Nghiên cứu xử lý nước sau thu sương thành nước sạch từ mô hình
- Nước thu được từ thí nghiệm sau khi ngưng tụ thành sương có độ tinh
khiết khá cao nên chỉ cần tiến hành đo một số chỉ tiêu bằng các máy đo nhanh
và phương pháp thích hợp trong phòng thí nghiệm để so sánh với QCVN
01:2009/BYT và QCVN 02:2009/BYT.
- Các chỉ tiêu pH, Màu sắc, Mùi vị, Độ đục, TSS, Coliform.
- Sau khi tiến hành lần lượt với các loại sợi tự nhiên là sợi đay, sợi gai,
sợi dừa từ đó lựa chọn loại sợi tối ưu nhất cho các thí nghiệm tiếp theo.
2.3.2.2. Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước của lưới làm từ các loại sợi
đay, gai, dừa với các kích thước lưới khác nhau
- Đan tấm lưới hình tam giác đều cạnh 20 cm từ các loại sợi khác nhau
với kích thước các mắt lưới 2x2 cm để cho vào tủ kín để làm thí nghiệm.
- Giữ nhiệt độ trong tủ kín là 20o
C, sử dụng máy phun ẩm để độ ẩm luôn
đạt 90-99%.
- Đặt cốc dưới tấm lưới để chứa nước thu được.
- Lựa chọn loại sợi tối ưu nhất.
- Tiến hành thí nghiệm đối với loại sợi đã được lựa chọn là tối ưu nhất
với các kích thước mắt lưới khác nhau lần lượt là: 2,0 x2,0 cm, 1,5 x 1,5 cm,
1.0 x1,0 cm theo các bước trong phòng thí nghiệm như trên.

38. 29
2.3.2.3. Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước ở các nhiệt độ khác nhau
Tiến hành thí nghiệm đối với các tấm lưới cùng loại sợi có kích thước mắt
lưới giống nhau; thu sương làm nước từ tấm lưới có kích thước tốt nhất trong
điều kiện nhiệt độ lần lượt là 10o
C, 15o
C trong tủ lạnh 20o
C trong tủ BOD.
- Độ ẩm tủ kín từ 90%-98%.
2.3.3. Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu
- Phương pháp lấy mẫu: theo TCVN 5995 - 1995.
- Dụng cụ lấy mẫu: bình thủy tinh 400ml
- Thời gian lấy mẫu:
Sau đó đem đi phân tích nước, ta có các kết quả của mô hình xử lý.
- Các chỉ tiêu của nước được lấy mẫu và phân tích như pH, TSS, Độ đục,
Coliform, và một số chỉ tiêu có thể nhìn bằng mắt thường như mầu, mùi vị.
- Các phương pháp phân tích:
Bảng 2.1. Chỉ tiêu và phương pháp phân tích
STT Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp phân tích
1 pH - Đo bằng máy theo TCVN 6492:1999
2 TSS mg/l SMEWW 2540D:2012
3 Mầu Mắt thường
4 Độ Đục
Đo bằng máy đo độ đục theo TCVN
6184:1996
5 Mùi vị Cảm quan
6 Coliform MPN/100ml TCVN 6187-2:2009
2.3.4. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu
- Sử dụng các phần mềm Microsoft như: Word, Excel để tổng hợp và
phân tích các số liệu thu thập được.
- Sử dụng phần mềm SAS để xử lý số liệu. Đề tài sử dụng phần mềm
EXCEL để tổng hợp
- Kết quả phân tích các chỉ tiêu trong nước được so sánh với:.
+ QCVN 01:2009/BYT: chất lượng nước ăn uống.
+ QCVN 02:2009/BYT: chất lượng nước sinh hoạt.

39. 30
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Đánh giá khả năng thu sương làm nước sạch của sợi tự nhiên
3.1.1. Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước của các loại sợi khác nhau
Bảng 3.1. Lượng nước thu được từ các loại sợi tự nhiên
(đơn vị: ml)
STT Loại sợi
Thí nghiệm Trung
bình
1 2 3
1 Sợi gai 155,3 177,8 180 171,03
2 Sợi đay 110 115,6 97 107,53
3 Sợi dừa 82,9 80 76,2 79,7
4 P 0,0001
5 LSD05 20,718
6 CV% 8,63
Hình 3.1. Biểu đồ biểu thị lượng nước thu được từ các sợi
Sau khi tiến hành thí nghiệm 3 lần đối với từng loại sợi ở các điều kiện
giống nhau: nhiệt độ là 20o
C, độ ẩm 98%, diện tích lưới 0,033m2
và kích
thước mắt lưới 2,0x 2,0 thì trung bình lượng nước thu được từ sợi gai là cao
nhất 171,03 ml, gấp hơn 2 lần so với lượng nước trung bình thấp nhất từ sợi

40. 31
dừa (79,7 ml) và gấp 1,6 lần so với lượng nước trung bình thu được từ sợi đay
(107,53ml). Qua kết quả nghiên cứu ta thấy bản chất các sợi đay, gai, dừa đều
là các sợi tự nhiên có khả năng hút ẩm cao nhưng sợi gai có nhiều lông tơ
mềm bám trên bề mặt sợi, giúp hơi ẩm trong sương ngưng tụ thành nước trên
bề mặt lạnh của lưới dễ dàng được rơi xuống cốc đựng dưới ảnh hưởng của
trọng lực, ngoài ra theo cảm nhận sợi gai có độ bông hơn, xe sợi hơn nên khả
năng hút ẩm là tốt nhất trong 3 sợi đay, gai, dừa. Do kinh phí hạn hẹp nên
chưa tiến hành thực hiện thu sương với các loại lưới nhân tạo khác, tuy nhiên
trên thực tế các loại sợi khác như sợi poly là các loại sợi rất nhỏ nên diện tích
bề mặt tiếp xúc với hạt sương nhỏ nên khả năng thấm hút thấp và làm vỡ hạt
sương chuyển thành nước lâu hơn. Vậy nên sợi gai là vật liệu phù hợp để tích
sương trên các mắt lưới giúp thu được lượng nước nhiều nhất.
3.1.2. Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước của các loại lưới khác nhau
Tiến hành đan tấm lưới hình tam giác đều cạnh 20 cm từ loại sợi gai với
kích thước các mắt lưới 2x2 cm, 1,5 x 1,5 cm, 1.0 x1,0 cm để cho vào tủ kín
trong phòng thí nghiệm. Duy trì điều kiện thí nghiệm với Diện tích các lưới
đều bằng 0,033m2
; Độ ẩm: 90 - 98%; Nhiệt độ: 20o
C
Mỗi thí nghiệm tiến hành 3 lần.
Từ đó tiến hành thí nghiệm, ta thu được kết quả như sau:
Bảng 3.2. Lượng nước thu được từ các kích thước lưới khác nhau
(đơn vị: ml)
STT
Loại mắt lưới
(cm)
Thí nghiệm Trung
bình
1 2 3
1 2,0x2,0 155,3 177,8 180,0 171,0
2 1,5x1,5 250,5 245,0 220,2 238,6
3 1,0x1,0 210,2 202,0 217,5 209,9
4 P 0,0061
5 LSD05 2,57
6 CV% 5,329

41. 32
Hình 3.2. Biểu đồ biểu thị kích thước mắt lưới khác nhau của sợi gai
Qua biểu đồ biểu thị lượng nước thu được từ lưới làm bằng sợi gai với
các kích thước lưới 1,0 x 1,0 cm; 1,5 x 1,5 cm; 2,0 x 2,0 cm, ta thấy lượng
nước thu được đối với mỗi kích thước lưới là khác nhau. Cụ thể như:
+ Với kích thước mắt lưới là 2,0 x 2,0 cm sau 3 lần làm thí nghiệm thì
thu được lượng nước có giá trị trung bình là 171,0 ml.
+ Với kích thước mắt lưới là 1,5 x 1,5 cm sau 3 lần làm thí nghiệm thì
thu được lượng nước có giá trị trung bình là 238,6 ml.
+ Với kích thước mắt lưới là 1,0 x 1,0 cm sau 3 lần làm thí nghiệm thì
thu được lượng nước có giá trị trung bình là 209,9ml.
Từ các kết quả thử nghiệm trên, khi sử dụng lưới từ sợi gai và mắt lưới
có kích thước là 1,5 x 1,5 cm sẽ thu được lượng nước nhiều nhất gấp 1,4 lần
so với khi sử dụng kích thước lưới 2,0 x 2,0 cm (thu được lượng nước ít
nhất). Vì vậy, ta lựa chọn sợi gai có kích thước 1,5 x 1,5 cm để tiến hành thí
nghiệm thu sương làm nước sạch.
Qua quá trình tiến hành thí nghiệm và kết quả thu được, nhận thấy sự
thay đổi lượng nước dựa trên những thay đổi độ dày sợi lưới, kích thước
mắt lưới và lớp phủ của sợi lưới; lưới có mắt lưới nhỏ, dày sẽ giúp ngưng
tụ sương tốt hơn nên với kích thước mắt lưới là 1,5 x 1,5 cm và 1,0 x 1,0
cm lượng nước thu được nhiều hơn so với mắt lưới kích thước 2,0 x 2,0
cm (do mắt lưới rộng quá làm sự ngưng tụ nước trên bề mặt khó hơn nên
thu được lượng nước không nhiều). Tuy nhiên, kích thước mắt lưới 1,0 x

42. 33
1,0 cm lại dày đặc quá nên hơi sương không đi qua được nhiều bề mặt
tiếp xúc của lưới nên sự ngưng tụ kém hơn; Kích thước mắt lưới 1,5 x 1,5
cm là kích thước phù hợp không quá dày cũng không quá rộng nên hơi
sương tiếp xúc được với diện rộng bề mặt lưới giúp ngưng tụ hơi sương
tốt, lượng nước thu được nhiều.
Tóm lại, giảm thiểu cả độ lớn mắt lưới và kích thước sợi lưới làm tăng
lượng nước đáng kể; trong khi độ dày sợi lưới phù hợp là khoảng ba lần bề
rộng sợi tóc người. Nếu sợi lưới có kích thước mỏng hơn, có thể thu được
nhiều nước hơn nhưng thiết bị sẽ không bền.
3.1.3. Nghiên cứu khả năng thu sương làm nước ở nhiệt độ khác nhau
Tiếp tục tiến hành thí nghiệm thu sương làm nước từ sợi gai có kích thước
mắt lưới 1,5 x 1,5 cm ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau là 10o
C, 15o
C, 20o
C.
- Diện tích lưới 0,033m2
.
- Độ ẩm: 90 - 98%.
- Mỗi thí nghiệm nhắc lại 3 lần.
Ta thu được kết quả từ thí nghiệm đối với sợi gai có kích thước 1,5 x
1,5cm ở 3 nhiệt độ khác nhau, thể hiện cụ thể như sau:
Bảng 3.3. Lượng nước thu được ở các nhiệt độ khác nhau
(đơn vị: ml)
STT Nhiệt độ, o
C
Thí nghiệm
Trung bình
1 2 3
1 10o
C 41,2 38,6 40,0 39,93
2 15o
C 210,0 205,3 190,7 202,0
3 20o
C 250,5 245,0 220,2 238,6
4 P 0,001
5 LSD05 21,827
6 CV% 6,819

43. 34
Hình 3.3. Biểu đồ biểu thị khả năng thu sương làm nước ở nhiệt độ khác nhau
Qua biểu đồ và bảng kết quả sau 3 lần thử nghiệm ta thấy khả năng
thu sương làm nước ở nhiệt độ 15o
C và 20o
C, độ ẩm 98% có khả năng thu
sương làm nước tốt do thu được nhiều nước hơn ở 10o
C. Kết quả lượng
nước thu được ở 20o
C có giá trị trung bình cao nhất là 238,6ml (gấp 1,2
lần (202ml) lượng nước thu được ở điều kiện nhiệt độ 15 o
C). Ở nhiệt độ
10o
C, độ ẩm 83% thì khả năng thu sương là thấp nhất với giá trị trung
bình là 39,93ml (chưa bằng 1/5 lượng nước thu được ở 20o
C). Từ quá
trình tiến hành thí nghiệm và kết quả thu được, nhận thấy khi lưới thu
sương ở nhiệt độ lạnh quá, các sợi bản chất là tự nhiên sẽ co lại giảm độ
dày của lưới cũng như kích thước mắt lưới nên giảm bề mặt tiếp xúc với
hơi sương, từ đó dẫn đến việc giảm sự ngưng tụ và làm giảm khả năng hút
ẩm nên lượng nước thu được ít; càng ít hơn khi ở nhiệt độ càng thấp. Vậy
nên, ở nhiệt độ 20o
C là nhiệt độ thích hợp, không làm thay đổi bản chất
của sợi tự nhiên (sợi gai) nên khả năng ngưng tụ sương tạo lượng nước
thu được cũng không thay đổi.

44. 35
 Sau khi tiến hành thí nghiệm, ta đánh giá khả năng thu sương làm
nước sạch của sợi tự nhiên như sau:
- Sợi gai có khả năng hút chất ẩm tốt nhất nên lượng nước thu được
nhiều nhất là 238,6ml/24h.
- Nghiên cứu khả năng thu sương nước từ sợi gai ở các mắt lưới 2x2cm,
1,5x1,5 cm, và 1x1cm, ta thấy ở kích thước 1,5x1,5cm là thu được lượng
nước nhiều nhất. Như vậy lưới thu sương làm từ sợi gai có kích thước
1,5x1,5cm là lựa chọn tốt nhất để thu sương làm nước.
-Với điều kiện nhiệt độ từ 10o
C; 15o
C; 20o
C và độ ẩm 90-98% khả năng
của lưới thu sương làm từ sợi gai với nhiệt độ 20o
C ta thu được nhiều nước nhất.
3.2. Đánh giá chất lượng nước sau thu sương
- Do nước từ thu sương tương đối tinh khiết nên chỉ để xuất phân tích
theo một số chỉ tiêu là pH, màu sắc, mùi vị, độ đục, TSS và Coliform.
- Thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Khoa Môi trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, có kết quả như sau:
Qua tiến hành thí nghiệm .Tiến hành lấy mẫu và phân tích thu được kết
quả sau:
Bảng 3.4. Kết quả phân tích chất lượng nước sau thu sương
TT
Thông
số phân
tích
Đơn vị
Kết quả phân tích mẫu
nước
QCVN 02:2009
/BYT
QCVN
01:2009/
BYT
Sau 1
ngày
Sau 3
ngày
Sau 7
ngày
I II
1 pH - 7,1 7,2 7,1 6-8,5 6-8,5 6-8,5
2
Mầu Sắc
Không
mầu
Không
mầu
Hơi
vàng
Không
mầu
Không
mầu
Không
mầu
3 Mùi vị -
Không
mùi, vị
lạ
Không
mùi, vị
lạ
Không
mùi, vị
lạ
Không
mùi, vị
lạ
Không
mùi, vị
lạ
Không
mùi, vị lạ
4 BOD5 mg/l 1,12 3,2 7,52 - - -
5 COD mg/l 1,16 4,0 9,4 - - 2
6 Độ đục NTU 1,4 4,0 6,7 5 5 2
7 TSS mg/l 2 4 9,1 - - -
8
Colifor
m
Vi
khuẩn/
100ml
150 4100 4600 50 150 0

45. 36
* Biểu đồ hiển thị:
150
4100
4600
0
150
0
1000
2000
3000
4000
5000
Hàm lượng Coliform
Vi
khuẩn/100ml
Chỉ tiêu Coliform
Mẫu nước sau 1 ngày
Mẫu nước sau 3 ngày
Mẫu nước sau 7 ngày
QCVN 01:2009/BYT
QCVN 02:2009/BYT
Hình 3.4. Biểu đồ chỉ tiêu Coliform
Hình 3.5. Biểu đồ chỉ tiêu độ đục, COD
- Nhìn vào bảng số liệu và biểu đồ hiển thị ta thấy chất lượng nước sau 1
ngày như sau:
So sánh với QCVN 02:2009/BYT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước sinh hoạt:
+ Chỉ tiêu mùi, vị, mầu sắc được đánh giá qua cảm quan thấy không có
mùi, không vị, không màu - đạt quy chuẩn.

46. 37
+ Chỉ tiêu pH nằm trong giới hạn cho phép của quy chuẩn: 6,5≤7,1≤8,5.
+ Hàm lượng Coliform (150 Vi khuẩn/100ml) nằm trong giới hạn tối
đa cho phép II: Áp dụng đối với các hình thức tự khai thác nước của cá
nhân, hộ gia đình.
+ Chỉ tiêu Độ Đục nhỏ hơn giới hạn cho phép của quy chuẩn 3,6 lần.
 Từ kết quả trên ta thấy chất lượng nước thu được sau 1 ngày có thể
sử dụng làm nước sinh hoạt.
So sánh với QCVN 01:2009/BYT- Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất
lượng nước ăn uống:
+ Chỉ tiêu mùi, vị, mầu sắc, pH, độ đục nằm trong giới hạn cho phép của
quy chuẩn.
+ Hàm lượng COD (<2), BOD, TSS nằm trong giới hạn cho phép - đạt
quy chuẩn.
+ Tuy nhiên, quy chuẩn đối với chỉ tiêu Coliform trong nước sử dụng
làm nước ăn uống bằng 0, vậy nên hàm lượng Coliform trong nước thu được
sau 1 ngày đã vượt quá quy chuẩn cho phép.
Vì vậy, nước thu được sau 1 ngày có chất lượng nước khá tốt nhưng
không sử dụng được cho mục đích ăn uống do trong nước thu được có chứa
vi khuẩn. Từ kết quả trên, nhận thấy rằng thí nghiệm thực hiện trong phòng
thí nghiệm với phương pháp tạo sương nhân tạo, nước cấp cho máy phun
sương là nước máy nên có thể do nước máy có chứa vi khuẩn nên nước thu
được từ sương còn có vi khuẩn vì không có hệ thống lọc.
- Tương tự, qua bảng số liệu ta thấy chất lượng nước sau 3 ngày, 7 ngày
có chỉ tiêu pH nằm trong giới hạn cho phép của quy chuẩn; tuy nhiên chỉ tiêu
màu sắc của mẫu nước thu được sau 7 ngày có màu hơi vàng không đạt quy
chuẩn; hàm lượng độ đục sau 7 ngày đã vượt quá giới hạn cho phép của
QCVN 02:2009/BYT 1,4 lần và vượt QCVN 01:2009/BYT 3,4 lần). Kết quả
phân tích từ thí nghiệm ta thấy các chỉ tiêu phân tích độ đục, coliform, TSS,
BOD, COD trong mẫu nước sau 3,7 ngày có hàm lượng tăng dần.

47. 38
Hàm lượng Coliform sau 3 ngày đã vượt quá quy chuẩn cho phép của cả
hai quy chuẩn QCVN 01:2009/BYT và QCVN 02:2009/BYT (từ 90 lên đến
4100 vi khuẩn/100ml) cho thấy coliforms chưa thích nghi với nhiệt độ lạnh
khi mới đưa vào môi trường này nên khả năng sinh trưởng bị ức chế vào giai
đoạn đầu; sau khi thích nghi với môi trường trong phòng thí nghiệm ở nhiệt
độ 20o
C, độ ẩm (90-98%) thích hợp phát triển vi sinh vật, vi khuẩn, do trong
quá trình tiến hành thí nghiệm ở giai đoạn tiệt trùng sợi gai còn chưa triệt để
hoặc do tước sợi gai từ thân cây gai còn để xót phần thịt (xenlulozo) nên khi có
mặt của vi sinh vật, vi khuẩn sẽ phân hủy phần xenlulozo đó tạo sự phát triển
sinh khối, sinh khối tăng dần qua ngày cho đến khi phân hủy hết lượng
xenlulozo đó, đây có thể là lý do hàm lượng coliform trong mẫu nước thu được
tăng đột biến sau 3 ngày. Nhìn chung, lượng coliforms ở các mẫu gây nhiễm có
xu hướng biến đổi tăng theo thời gian bảo quản ở tất cả các nhiệt độ bảo quản
1, 4, 9, 15 và 19 ± 1C, tăng nhanh hơn ở nhiệt độ càng cao.
Trong khi đó, lưới thu sương là sợi tự nhiện hoạt động liên tục trong điều
kiện thí nghiệm trên làm lưới dễ bị mủn dẫn đến hạt sương thu được trên lưới khi
vỡ ra kéo theo một phần chất mủn của lưới làm hàm lượng chất rắn lơ lửng
(TSS), độ đục trong nước tăng sau nhiều ngày sử dụng.
Tóm lại, chất lượng nước từ lưới thu sương sau 1 ngày đáp ứng giới hạn
các tiêu chí chất lượng đối với nước sử dụng cho sinh hoạt thông thường,
không bao gồm sử dụng để ăn uống trực tiếp, chế biến thực phẩm tại các cơ sở
chế biến. Chất lượng nước thu được sau 3,7 ngày có hàm lượng COD, độ đục,
Coliform cao vượt ngưỡng nhiều lần nên không sử dụng được cho nước sinh
hoạt và ăn uống. Các sợi tự nhiên sau thời gian sử dụng liên tục với độ ẩm cao
là môi trường tốt cho các vi sinh vật phát triển, vì vậy cần có các biện pháp để
giảm hàm lượng Coliform trong nước thu sương để đảm bảo quy chuẩn. Để
làm giảm hàm lượng coliform ta có thể sử dụng biện pháp khử dung máy trùng

48. 39
bằng Clo, khử trùng bằng ozone, khử trùng bằng tia cực tím, phương pháp
chưng cất nước hoặc lọc nước, sau khi khử coliform bằng về hàm lượng bằng 0
thì nước thu sương sau 1 ngày có thể sử dụng cho nước ăn uống. Bên cạnh đó,
để giảm hàm lượng COD, TSS và Coliform, có thể sử dụng các lưới thu sương
từ vật liệu trơ như nilon hoặc polypropylene … tuy nhiên, khả năng hút chất
ẩm của vật liệu trơ kém hơn so với sử dụng các sợi tự nhiên, quy trình tiến
hành đan lưới thu sương phức tạp và tốn kém hơn.
3.3. Nghiên cứu xây dựng mô hình thu sương làm nước sạch
Từ những công nghệ xử lý nước hiện nay và kết quả thu sương làm nước
sạch từ các sợi đay, gai, dừa, trong quá trình nghiên cứu đề tài, nhận thấy
rằng việc thu sương làm nước từ sợi gai qua ngày đầu tiên cho kết quả tốt và
khả quan nhưng từ ngày thứ 3, 7 các chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước (đặt
biệt là chỉ số Coliform) tăng cao theo ngày. Từ đó, đưa ra giải pháp là đưa vật
liệu lọc vào nhằm cải thiện chất lượng nước, cũng như ổn định các thông số
trong nước. Chính vì vậy mô hình đã được tiến hành thiết kế như hình 3.6.
Hình 3.6. Mô hình thu sương thành nước sạch

49. 40
Việc đưa ra mô hình trên ta tích hợp được cả hai công đoạn là vừa có thể
thu sương nhanh và vừa có thể lọc nhanh trong cùng một khoảng thời gian
tiến hành. Sau khi nghiên cứu học hỏi những phương pháp xử lý hiện nay, lựa
chọn sử dụng cát, than hoạt tính, sỏi làm nguyên vật liệu chính cho hệ thống
lọc, khử trùng vì hai nguyên nhân chính. Một là, việc lọc nước từ các nguyên
liệu trên đã được các nhà khoa học kiểm chứng. Hai là, những nguyên vật liệu
đó sẵn có trong tự nhiên nên giá thành rẻ, rẻ hơn rất nhiều các loại lõi lọc
nước RO được làm công nghiệp, hay máy lọc nước RO gia đình,… Thêm vào
đó nữa cách sử dụng nó cũng hết sức đơn giản nhưng tác dụng của cát lọc
nước mà nó mang lại là rất lớn.
- Quy trình vận hành làm nước sạch của mô hình thu sương:
+ Lắp tấm lưới đã đan được vào mô hình rồi đưa vào trong tủ lạnh. Đặt
cốc thủy tinh 400ml dưới mô hình để chứa nước thu được.
+ Đặt máy phun sương tạo độ ẩm bên dưới tấm lưới và cốc chứa nước
rồi phun liên tục trong 24h, theo dõi và bổ sung nước thường xuyên cho máy
phun sương để duy trì độ ẩm từ 90%-98% trong tủ BOD.
+ Thu nước từ tấm lưới có kích thước tốt nhất trong điều kiện nhiệt độ
15o
C trong tủ lạnh và 20o
C trong tủ BOD.
+ Nước sau khi thu sương rơi xuống rãnh chứa nước đổ vào hệ thống lọc
đi qua các lớp vật liệu lọc (lớp cát vàng trên cùng, lớp than hoạt tính và lớp
sỏi lọc dưới cùng) rồi chảy ra cốc đựng nước sạch. Khi nước chảy qua tầng
cát, cát sẽ lọc các cặn bẩn lơ lửng (TSS) có kích thước nhỏ và lớn, xử lý một
phần sắt và Mangan (nếu có) trong mẫu nước; rồi thấm qua đến lớp than hoạt
tính, Khi dòng nước chảy qua khối than hoạt tính vững chắc, các tạp chất bẩn
sẽ bị giữ lại và dòng nước đi qua sạch sẽ. Khối than hoạt tính cũng bảo đảm
được sự rắn chắc, độ bền sử dụng cao và tăng hiệu suất của toàn bộ hệ thống
lọc, Lọc cơ học vật lý: Giúp loại bỏ các hạt, tạp chất bẩn trong nước khi đi
qua lõi lọc nhờ các lỗ nhỏ li ti trong cấu trúc than. Lọc hút bám, bề mặt phân

50. 41
tử than sẽ thu hút các chất hóa học, tạp chất hòa tan trong nước và giữ chúng
nằm lại bên trong lõi lọc. Qua lớp than hoạt tính, nước tiếp tục thấm qua lớp
sỏi, lớp sỏi giúp tạo độ rỗng để nước sau lọc dễ dàng chảy qua cốc chứa nước
sau lọc, chống bị tắc nghẽn lõi lọc.
- Cấu trúc của các lớp vật liệu lọc
Vật liệu lọc gồm 3 lớp tính từ đáy lên trên:
+ Tầng đầu tiên là sỏi (kích thước nhỏ): tầng sỏi có độ dày khoảng
40mm. Trước khi đưa vào lắp đặt thì sỏi sẽ được rửa sạch và phơi nắng 6
tiếng nhằm khử trùng. Mục đích dùng sỏi trong quá trình lọc nước là do sỏi có
kích thước hạt đồng đều, độ bóng hạt cao, độ cứng cao chính vì vậy lớp sỏi là
giá đỡ cho các vật lớp vật liệu lọc phía trên và tạo độ rỗng để nước sau lọc dễ
dàng chảy vào cốc chứa nước sau lọc.
+ Tầng thứ hai là than hoạt tính: Tỷ lệ dày khoảng 30mm (nằm phía trên
lớp sỏi đáy); Than sẽ được rửa kỹ bằng nước sạch trước khi cho vào hệ thống.
Than hoạt tính là một chất gồm chủ yếu là nguyên tố cacbon ở dạng vô định
hình, một phần nữa có dạng tinh thể vụn grafit. Ngoài carbon thì phần còn lại
thường là tàn tro, mà chủ yếu là các kim loại kiềm và vụn cát. Than hoạt tính
có diện tích bề mặt ngoài rất lớn nên được ứng dụng như một chất lý tưởng để
lọc hút nhiều loại hóa chất. Than hoạt tính có diện tích bề mặt ngoài rất lớn
nên được ứng dụng như một chất lý tưởng để lọc hút nhiều loại hóa chất. Lớp
than hoạt tính này sẽ hấp phụ các chất độc hại, các loại vi sinh vật nguy hiểm
và trung hòa các khoáng chất khó hoàn tan trong nước. Than hoạt tính không
chỉ có tác dụng làm sạch hoàn toàn các chất bẩn, các kim loại nặng có ở trong
nước mà còn có thể khử mùi trong nước.
+ Tầng cuối cùng là cát: Lớp cát sạch nằm phía trên cùng của lớp vật
liệu lọc, có độ dày là 30mm. Cát sẽ được xử lý kỹ trước khi lắp vào ngăn lọc
bằng cách rửa sạch và phơi nắng khoảng 5 tiếng từ 10 giờ đến 3 giờ chiều

51. 42
(nắng mạnh nhất) nhằm diệt khuẩn. Cát loại hạt như hạt cation hoặc hạt
anion giúp cân bằng các chất có trong nước đồng thời cũng tạo độ ngọt và
làm mềm nước khá nhiều. Cát có công dụng lọc các cặn bẩn lơ lửng (TSS)
có kích thước nhỏ và lớn, xử lý một phần sắt và Mangan (nếu có) trong mẫu
nước thu được.
Sau khi tiến hành thử nghiệm với mô hình trên, ta thấy:
+ Với các thông số về độ dày của các vật liệu lọc như trên bởi trong quá
trình tiến hành chạy thử nghiệm mô hình thì tỷ lệ độ dày của các lớp vật liệu
này cho kết quả chỉ số là tốt nhất.
+ Việc sắp xếp vật liệu lọc theo thứ tự: 3 tầng, Lớp dưới cùng là sỏi,
thứ hai là than hoạt tính, trên cùng là cát là sắp xếp hợp lý. Ba tầng lọc này
sẽ tạo độ mịn cho bề mặt lọc; tạo điều kiện tốt để hấp phụ mùi; màu và các
loại hóa chất hòa tan trong nước. Mô hình lọc nước là một phương pháp sử
dụng khả năng hấp phụ của các loại vật liệu lọc (cát, sỏi, than hoạt tính)
khác nhau, nhằm tách các hạt cặn và các chất bẩn, vi sinh vật còn lại trong
nước sau khi lắng trong. Đây là quá trình làm trong nước - khử màu nước
mang lại hiệu quả cao.

52. 43
3.4. Đánh giá chất lượng nước thu được từ mô hình
Qua tiến hành thí nghiệm, lấy mẫu và phân tích thu được kết quả sau:
Bảng 3.5. Kết quả phân tích chất lượng nước thu sương từ mô hình
TT
Thông số
phân tích
Đơn vị
Kết quả phân tích mẫu nước
QCVN
02:2009
/BYT
QCVN
01:2009
/BYT
Sau 1
ngày
Sau 7
ngày
Sau 10
ngày
Sau
15
ngày
I II
1 pH - 8,3 7,9 7,6 7,9 6-8,5 6-8,5 6-8,5
2 Mầu Sắc
Không
mầu
Không
mầu
Không
mầu
Không
mầu
Không
mầu
Không
mầu
Không
mầu
3 Mùi vị -
Không
mùi, vị
lạ
Không
mùi,
vị lạ
Không
mùi, vị
lạ
Không
mùi,
vị lạ
Không
mùi,
vị lạ
Không
mùi, vị
lạ
Không
mùi, vị
lạ
4 COD mg/l 61,6 46,4 31,2 84,0 - - 2
5 Độ đục NTU 0,49 1,18 1,95 2,58 5 5 2
6 TSS mg/l 10 5 6 9 - - -
7 Coliform
Vi
khuẩn/
100ml
7 0 9 15 50 150 0

53. 44
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Độ đục Coliform COD
Mẫu nước sau 1 ngày
Mẫu nước sau 7 ngày
Mẫu nước sau 10 ngày
Mẫu nước sau 15 ngày
QCVN 01:2009/BYT
QCVN 02:2009/BYT
Hình 3.7: Biểu đồ hiển thị các chỉ tiêu COD, độ đục, coliform
 Đánh giá chất lượng nước thu được từ mô hình:
Chất lượng nước thu sương sau 1 ngày
Từ kết quả phân tích mẫu nước, ta có thể thấy chỉ tiêu pH, độ đục, coliform
và các chỉ tiêu đánh giá bằng cảm quan như màu sắc, mùi vị đều nằm trong giới
hạn cho phép của quy chuẩn chất lượng nước sinh hoạt và ăn uống. Trong đó,
chỉ tiêu độ đục thấp hơn 0,245 lần so với quy chuẩn QCVN 02:2009/BYT, thấp
hơn giới hạn cho phép của QCVN 01:2009/BYT 0,098 lần; hàm lượng Coliform
trong nước thu được sau khi qua hệ thống lọc đã giảm hàm lượng từ 150 xuống
7 vi khuẩn/100ml, nhỏ hơn giới hạn cho phép của quy chuẩn QCVN
02:2009/BYT 21 lần nhưng không đạt giới hạn cho phép của QCVN
01:2009/BYT (=0); Hàm lượng COD trong nước cao vượt quy chuẩn chất lượng
nước ăn uống. Vì vậy, mẫu nước thu được ngày đầu tiên chỉ phù hợp để dùng
cho mục đích sinh hoạt mà không sử dụng được cho mục đích ăn uống.
Kết quả thu được cho thấy, sau khi bổ sung vào mô hình thu sương hệ
thống lọc (cát, sỏi, than hoạt tính), lớp than hoạt tính đã hấp phụ các loại vi sinh
vật trong mẫu nước thu được nên hàm lượng coliform đã được xử lý khá triệt
để. Tuy nhiên, trong quá trình tiến hành thí nghiệm còn chưa thành thạo nên

54. 45
ngày đầu tiên lượng nước thu được từ sương đi qua tầng cát của hệ thống lọc
đã cuốn theo một lượng cát nhất định xuống tầng dưới dẫn đến kết quả TSS
(tổng chất rắn lơ lửng) cao (= 10 mg/l). Sau đó, đã thiết kế bổ sung thêm bông
gòn vào tầng cát giúp hạn chế lượng cát bị cuốn trôi theo dòng nước.
Chất lượng nước thu sương sau 7 ngày
Sau 7 ngày, các thông số phân tích pH, màu sắc, mùi vị, độ đục, TSS
trong mẫu nước thu được đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN
02:2009/BYT cho thấy, sau khi sử dụng hệ thống lọc nước sau 7 ngày vẫn có
thể sử dụng cho mục đích sinh hoạt. Bên cạnh đó, hàm lượng coliform trong
nước có giá trị bằng 0 (trong mẫu nước thu được không chứa vi khuẩn) đạt
QCVN 01:2009/BTY, cho thấy nếu sử dụng hệ thống lọc tốt hơn có thể sử
dụng nước thu được cho mục đích ăn uống. Mặt khác, do trong quá trình đan
lưới, sợi gai đã được tiệt trùng và loại bỏ hết phần thịt (xenlulozo) nên khi thu
sương làm nước không tạo môi trường cho vi khuẩn xuất hiện và phát triển
nên mẫu nước thu được không có vi khuẩn.
Chất lượng nước thu sương sau 10 ngày
Từ kết quả thu được nhận thấy, sau 10 ngày nước thu sương vẫn đảm bảo
không mùi, không màu, không vị, độ đục nhỏ hơn 2, thấp hơn ngưỡng giới hạn
cho phép của hai quy chuẩn. Tuy nhiên, lại xuất hiện vi khuẩn trong mẫu nước
thu được (với 9 vi khuẩn/100ml) cho thấy lưới thu sương hoặc môi trường tiến
hành thí nghiệm bị nhiễm khuẩn cần tiến hành khử trùng lại nguyên vật liệu sử
dụng. Mặc dù hàm lượng coliform (=9) nhỏ hơn giới hạn của quy chuẩn về
chất lượng nước sinh hoạt nhưng không đạt quy chuẩn về chất lượng nước ăn
uống. So sánh với kết quả thu được từ mẫu nước sau 7 ngày, ta thấy độ đục và
coliform tăng dần so với mẫu nước thu được ngày thứ nhất và ngày thứ bảy;
bên cạnh đó, hàm lượng COD lại giảm dần (COD chỉ còn vượt quá giới hạn
cho phép của QCVN 01:2009/BYT 15,6 lần), cho thấy có thể do trong quá
trình tiến hành thí nghiệm, thao tác thí nghiệm chưa thành thạo nên hàm lượng
các thông số trong nước còn chưa ổn định.