TSS và độ đục là hai chỉ tiêu thường xuất hiện trong kết quả phân tích nước thải và được sử dụng để đánh giá mức độ hiện diện của các hạt vật chất lơ lửng trong nước. Đây cũng là những thông số có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nguồn tiếp nhận, hiệu quả xử lý nước thải và khả năng đáp ứng các quy chuẩn môi trường hiện hành.
Trên thực tế, nhiều doanh nghiệp thường tập trung vào COD, BOD hoặc Amoni mà chưa thực sự quan tâm đến TSS và độ đục. Tuy nhiên, đây lại là những chỉ tiêu thường xuyên khiến nước thải đầu ra không đạt yêu cầu, làm giảm hiệu quả khử trùng và phát sinh nhiều vấn đề trong quá trình vận hành hệ thống xử lý. Vậy TSS và độ đục là gì, chúng có mối liên hệ như thế nào và đâu là giải pháp kiểm soát hiệu quả?
TSS (Total Suspended Solids) là tổng lượng chất rắn lơ lửng tồn tại trong nước nhưng chưa hòa tan hoàn toàn. Các chất này có thể là hạt hữu cơ hoặc vô cơ với kích thước khác nhau và thường được xác định bằng đơn vị mg/L.
Trong nước thải, TSS có thể phát sinh từ đất, cát, bùn, cặn hữu cơ, xơ sợi, vi sinh vật, tảo hoặc các hạt vật chất phát sinh trong quá trình sản xuất. Tùy theo từng ngành nghề, thành phần và hàm lượng TSS sẽ có sự khác biệt đáng kể.
TSS là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải. Khi hàm lượng TSS tăng cao, lượng cặn lơ lửng trong nước sẽ nhiều hơn, gây áp lực lên các công trình xử lý phía sau như bể lắng, hệ thống lọc hoặc công đoạn khử trùng.
Nếu TSS phản ánh khối lượng chất rắn lơ lửng thì độ đục (Turbidity) phản ánh khả năng cản trở hoặc tán xạ ánh sáng của các hạt vật chất có trong nước.
Nước càng chứa nhiều hạt lơ lửng thì ánh sáng càng khó truyền qua và độ đục càng cao. Độ đục thường được đo bằng đơn vị NTU (Nephelometric Turbidity Unit) thông qua các thiết bị đo chuyên dụng.
Một số nguyên nhân phổ biến làm gia tăng độ đục trong nước thải gồm bùn đất, chất hữu cơ chưa phân hủy, vi sinh vật, các hạt keo mịn hoặc dầu mỡ không hòa tan. Nhờ khả năng đo nhanh và cho kết quả gần như tức thời, độ đục thường được sử dụng để theo dõi diễn biến chất lượng nước trong quá trình vận hành hệ thống xử lý.
TSS và Độ Đục trong nước thải
TSS và độ đục có mối liên hệ khá chặt chẽ vì đều chịu ảnh hưởng bởi sự hiện diện của các hạt vật chất lơ lửng trong nước.
Thông thường, khi hàm lượng TSS tăng lên thì độ đục cũng có xu hướng tăng theo. Đây là lý do nhiều hệ thống quan trắc sử dụng độ đục như một chỉ báo nhanh để đánh giá sự thay đổi chất lượng nước.
Tuy nhiên, hai chỉ tiêu này không hoàn toàn giống nhau. TSS phản ánh khối lượng chất rắn lơ lửng có trong nước, trong khi độ đục phản ánh khả năng cản trở ánh sáng của nước. TSS được xác định bằng phương pháp lọc và cân khối lượng, còn độ đục được xác định bằng thiết bị đo chuyên dụng.
Trong một số trường hợp, nước có thể có độ đục cao nhưng TSS không quá lớn nếu tồn tại nhiều hạt keo hoặc vi sinh vật kích thước nhỏ. Chính vì vậy, việc đánh giá chất lượng nước chỉ dựa vào một trong hai chỉ tiêu này thường không mang lại cái nhìn đầy đủ.
TSS và độ đục xuất hiện trong hầu hết các loại nước thải từ sinh hoạt đến công nghiệp.
Đối với nước thải sinh hoạt, nguồn phát sinh chủ yếu đến từ thức ăn thừa, giấy, cặn hữu cơ và các chất rắn phát sinh trong quá trình sử dụng hàng ngày.
Trong ngành chế biến thực phẩm và thủy sản, TSS thường đến từ bã nguyên liệu, tinh bột, dầu mỡ, vụn thịt cá hoặc các chất hữu cơ lơ lửng. Trong khi đó, ngành dệt nhuộm thường phát sinh độ đục từ xơ sợi, thuốc nhuộm kết tủa và các hóa chất phản ứng chưa hoàn toàn.
Ngoài ra, nước thải chăn nuôi cũng chứa lượng lớn chất hữu cơ, phân và thức ăn dư thừa, làm gia tăng đáng kể TSS và độ đục trong nước.
.jpg)
Các nguồn phát sinh TSS trong nước thải
Khi TSS và độ đục tăng cao, chất lượng nguồn nước tiếp nhận sẽ bị suy giảm đáng kể và kéo theo nhiều tác động tiêu cực đến môi trường.
Giảm Khả Năng Truyền Ánh Sáng
Lượng cặn lơ lửng lớn làm nước trở nên đục hơn, hạn chế khả năng ánh sáng xuyên xuống các tầng nước bên dưới. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh và tảo.
Ảnh Hưởng Đến Hệ Sinh Thái Thủy Sinh
Các hạt cặn có thể bám vào mang cá hoặc lắng đọng trên khu vực sinh trưởng của sinh vật đáy, làm suy giảm điều kiện sống và ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ sinh thái thủy sinh.
Giảm Hiệu Quả Khử Trùng
Khi lượng cặn lơ lửng còn cao, vi sinh vật gây bệnh có thể được che chắn bên trong các hạt cặn, làm giảm hiệu quả khử trùng bằng Clo hoặc tia UV. Đây là nguyên nhân khiến nhiều hệ thống xử lý vẫn phát hiện vi sinh trong nước đầu ra dù công đoạn khử trùng vẫn hoạt động bình thường.
TSS là một trong những chỉ tiêu được kiểm soát trong nhiều quy chuẩn nước thải hiện hành như QCVN 14 về nước thải sinh hoạt, QCVN 40 về nước thải công nghiệp hay QCVN 62 về nước thải chăn nuôi. Tuy nhiên, đây cũng là chỉ tiêu thường xuyên bị vượt giới hạn tại các ngành thực phẩm, thủy sản, chăn nuôi và dệt nhuộm.
Một trong những nguyên nhân phổ biến là hiệu quả lắng không đạt yêu cầu. Khi lưu lượng nước thải tăng đột ngột hoặc thời gian lưu nước không đủ, các bông cặn chưa kịp lắng đã bị cuốn theo dòng nước ra khỏi hệ thống.
Đối với các hệ thống sinh học, hiện tượng bùn nổi, bùn nở hoặc vi sinh phát triển không ổn định cũng có thể làm gia tăng TSS đầu ra. Bên cạnh đó, việc sử dụng PAC, Polymer không phù hợp hoặc điều chỉnh pH chưa tối ưu sẽ làm giảm hiệu quả keo tụ, tạo bông và khiến quá trình tách cặn diễn ra kém hiệu quả.
Ngoài việc ảnh hưởng đến chất lượng nước đầu ra, TSS cao còn làm tăng lượng bùn thải phát sinh, gia tăng tải trọng cho bể lắng và hệ thống lọc. Đối với các công nghệ sử dụng màng như MBR hoặc UF, hàm lượng TSS cao còn làm tăng nguy cơ đóng cặn, giảm lưu lượng và phát sinh chi phí vệ sinh thiết bị.
.jpg)
Chú ý các quy chuẩn trước khi xả nước thải ra môi trường
Tùy theo đặc tính nước thải và yêu cầu chất lượng đầu ra, doanh nghiệp có thể áp dụng một hoặc kết hợp nhiều phương pháp xử lý khác nhau.
Đây là nhóm giải pháp được sử dụng ở giai đoạn đầu nhằm loại bỏ các hạt cặn có kích thước lớn trước khi nước thải đi vào các công đoạn xử lý tiếp theo.
Các công trình phổ biến gồm song chắn rác, bể tách cát, bể lắng sơ cấp, bể lắng thứ cấp và hệ thống lọc cát. Việc loại bỏ cặn ngay từ đầu giúp giảm tải cho các công trình xử lý phía sau và nâng cao hiệu quả vận hành toàn hệ thống.
Đối với các hạt cặn nhỏ hoặc tồn tại dưới dạng keo, phương pháp hóa lý thường mang lại hiệu quả cao hơn.
Các công nghệ phổ biến gồm keo tụ, tạo bông, tuyển nổi DAF và lắng hóa lý. Đây là giải pháp được ứng dụng rộng rãi trong nước thải thực phẩm, thủy sản, giấy, dệt nhuộm và nhiều ngành công nghiệp có hàm lượng TSS cao.
Khi yêu cầu chất lượng nước đầu ra cao hoặc cần tái sử dụng nước, các công nghệ màng như MF, UF hoặc MBR thường được lựa chọn nhằm loại bỏ phần lớn chất rắn lơ lửng còn lại sau các công đoạn xử lý truyền thống.
TSS và độ đục là hai chỉ tiêu quan trọng giúp đánh giá chất lượng nước thải cũng như hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý. Mặc dù có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, hai thông số này phản ánh những đặc tính khác nhau của nước và cần được theo dõi đồng thời để có cái nhìn đầy đủ hơn về mức độ ô nhiễm.
Việc kiểm soát hiệu quả TSS và độ đục không chỉ giúp nước thải đầu ra đáp ứng quy chuẩn môi trường mà còn góp phần nâng cao hiệu suất vận hành, giảm chi phí xử lý và tăng độ ổn định cho toàn bộ hệ thống xử lý nước thải.
