Các Thông số cơ bản để đánh giá chất lượng nước

Đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ ô nhiễm nước cần dựa vào một số thông số cơ bản so sánh với các chỉ tiêu cho phép về thành phần hóa học, sinh học đối với từng loại nước sử dụng cho các mục đích khác nhau.
Các thông số cơ bản để đánh giá chất lượng nước là:

• Độ pH: là một trong những chỉ tiêu xác định đối với nước cấp và nước thải. Chỉ số này cho thấy sự cần thiết phải trung hòa hay không và tính lượng hóa chất cần thiết cho quá trình xử lý đông tụ, khử khuẩn,..
• Hàm lượng các chất rắn: Các chất rắn trong nước là:

Các chất vô cơ là dạng các muối hòa tan hoặc không tan như đất đá ở dạng huyền phù lơ lửng.
 Các chất hữu cơ như xác VSV, tảo, động vât nguyên sinh, động vật phù du, ... các chất hữu cơ tổng hợp như phân bón, các chất thải công nghiệp.
Chất rắn ở trong nước làm trở ngại cho việc sử dụng và lưu chuyển nước, làm giảm chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất, gây trở ngại cho việc nuôi trồng thủy sản

• ​Độ cứng: nước tự nhiên thường được phân thành nước cứng và nước mềm.Độ cứng của nước thường không được coi là ô nhiễm vì không gây hại cho sức khỏe con người. Nhưng độ cứng lại gây nên ảnh hưởng lớn đến công nghệ như cặn lò hơi, các thiết bị có gia nhiệt nước,...

Trong nước thải không cần quan tâm đến thông số này.

• Màu: nước có thể có màu, đặc biệt là nước thải thường có màu nâu đen hoặc đỏ nâu.

Màu của nước thường được phân thành 2 dạng là: màu thực do các chất hòa tan hoặc dạng hạt keo và màu biểu kiến là màu của các chất lơ lửng trong nước tạo nên. Trong thực tế, người ta xác định màu thực của nước, nghĩa là sau khi lọc bỏ các chất không tan. Có nhiều phương pháp xác định màu của nước, nhưng thường dùng ở đây là phương pháp so mày với các dung dịch chuẩn là clorophantinat coban.

• Độ đục.

Độ đục của nước do các chất lơ lửng, các chất hữu cơ phân hủy hoặc do giới thủy sinh gây ra. Độ đục làm giảm khả năng truyền ánh sáng , ảnh hưởng khả năng quang hợp của các sinh vật tự dưỡng trong nước, gây giảm thẩm mỹ và làm giảm chất lượng của nước khi sử dụng. VSV có thể bị hấp phụ bởi các chất rắn lơ lửng sẽ gây khó khắn khi khử khuẩn.

• Oxi hòa tan. Oxi hòa tan trong nước rất cần cho sinh vật hiếu khí. Bình thường oxi hòa tan trong nước khoảng 8 - 10mg/l, chiếm 70 -80 % khi oxi bão hòa. Mức oxi hòa tan trong nước tự nhiên và nước thải phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm chất hữu cơ, vào hoạt động của thế giới thủy sinh, các hoạt động hóa sinh, hóa học và vật lý của nước. Trong môi trường nước bị ô nhiễm nặng, oxi được dùng nhiều cho quá trinh hóa sinh và xuất hiện hiện tượng thiếu oxi trầm trọng.

Phân tích chỉ số oxi hòa tan ( DO) là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá sự ô nhiễm nước và giúp ta đền ra biện pháp xử lý thích hợp.

• Chỉ số BOD: Nhu cầu oxi sinh hóa hay nhu cầu oxi sinh học thường viết tắt là BOD, là lượng oxi cần thiết để oxi hóa các chất hữu cơ có trong nước bằng các vi sinh vật ( chủ yếu là vi khuẩn) hoại sinh, hiếu khí. Quá trình này được gọi là quá trình oxi hóa sinh học. 

Quá trình này đòi hỏi thời gian dài ngày  vì phải phụ thuộc vào bản chất của chất hữu cơ, vào các chủng loại VSV, nhiệt độ nguồn nước, cũng như vào một số chất có độc tính trong nước. Bình thường 70% nhu cầu oxi được sử dụng trong 5 ngày đầu, 20% trong 5 ngày tiếp theo và 99% ở ngày thức 20 và 100% ở ngày thứ 21.

• Chỉ số COD: chỉ số này được dùng rộng rãi đề đặc trưng cho hàm lượng chất hữu cơ của nuwos và sự ô nhiễm của nước tự nhiên.

COD là lượng oxi cần thiết cho quá trình oxi hóa toàn bộ các chất hữu cơ có trong mẫu nước thành CO2 và nước.
COD và BOD đều là các chỉ số định lượng chất hữu cơ trong nước có khả năng bị oxi hóa, nhưng 2 chỉ số này khác nhau về ý nghĩa. COD cho thấy toàn bộ chất hữu cơ ( và các nhóm vô cơ có tính khử) có trong nước bị oxi hóa bằng tác nhân hóa học. BOD chỉ thể hiện các chấy hữu cơ dễ phân hủy sinh học, nghĩa là các chất hữu cơ có thể bị oxi hóa bởi các VSV có trong nước. Do vậy, chỉ số COD luôn lớn hơn BOD và tỉ số COD:BOD bao giờ cũng lớn hơn 1. Tỉ số càng cao, đặc biệt tới 3,4,5... có thể là trong nước bị nhiễm các chất độc có độc tính kìm hãm VSV phát triển và hoạt động hoặc gây chết. Như vật, BOD sẽ rất thấp hoặc có khi gần tới không. Do đó trong nhiều trường hợp không thể suy từ COD ra BOD và ngược lại.

• Chỉ số Nito, Photpho.

Cần xác định tổng N, tổng P hoặc các dạng N - NH3, N - NO2, N - NO3,... để chọn phương án làm sạch các ion này hoặc cân đối dinh dưỡng trong kỹ thuật bùn hoạt tính.

• Chỉ số LC50 ( nồng độ thấp nhất gây ức chế 50% sinh vật thí nghiệm)

   Phương pháp thử độc tính của nước đối với sinh vật thí nghiệm dựa trên nguyên lý các chất độc có trong nước ảnh hưởng đến đời sống sinh vật trong nước , như cá hoặc bèo tấm, cũng có khi dùng đề nuôi dưỡng động vật ( dùng sinh vật thử nghiệm là chuột bạch) giáp xác, vi tảo hay vi khuẩn,
   Thử độc tính của nước thải ( trước và sau khi xử lý) nhằm xác định sự nguy hiểm của nước thải đối với hệ sinh thái nước, nghiên cứu khả năng xử lý sinh học và đưa ra tiêu chuẩn chất lượng nước cho giới thủy sinh.
   Qua chỉ số LC50 cho phép xác định được nồng độ nước thải thấp nhất gây tác dụng ức chế đến sinh vật thí nghiệm, đồng thời cũng cho sơ bộ về độc tính của nước thải có thể đề ra các biện pháp tiếp theo: xác định các chất gây độc, xử lý hấp phụ hoặc loại bỏ các chất độc,..

•  Chỉ số vệ sinh. ( Ecoli) 

   Trong nước thải , đặc biệt là nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải vùng du lịch, dịch vụ, khu chăn nuôi,... nhiễm nhiều vi sinh vật có sẵn ở trong phân người và phân súc vật. Trong đó có thể có nhiều vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt là về các bệnh đường tiêu hóa như tả, lị, thương hàn,.. các vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm.
Trong ruột người và các động vật có vú khác không kể lứa tuổi có những nhóm VSV cư trú, chủ yếu là vi khuẩn. Các nhóm vi khuẩn này thường có ở trong phân.