TSS Là Gì? Vì Sao Chỉ Số TSS Quan Trọng Trong Đánh Giá Ô Nhiễm Nguồn Nước?

TSS là gì? Tổng chất rắn lơ lửng ảnh hưởng đến chất lượng nước ra sao?

TSS là viết tắt của Total Suspended Solids, dịch sang tiếng Việt là Tổng chất rắn lơ lửng. Đây là chỉ số dùng để đo tổng lượng các hạt chất rắn có kích thước nhỏ, không hòa tan, lơ lửng trong nước. Chúng khác với các chất rắn có thể lắng xuống (settleable solids). TSS là một chỉ số quan trọng để đánh giá chất lượng nước.

Các hạt lơ lửng này có thể có nguồn gốc vô cơ, hữu cơ hoặc là các chất lỏng không hòa tan trong nước. Ví dụ:

• Vô cơ: Đất sét, phù sa, bùn đất…
• Hữu cơ: Xơ thực vật, tảo, vi khuẩn, các chất thải sinh hoạt…

Vậy, nguyên nhân nào gây ra sự xuất hiện của các hạt lơ lửng trong nước?

• Xói mòn đất do mưa lũ, hoạt động xây dựng.
• Các hạt chất rắn lơ lửng tự nhiên có sẵn trong môi trường.
• Hoạt động sinh hoạt, sản xuất nông nghiệp và công nghiệp của con người.

Chỉ số TSS thường ít gặp trong nước ngầm do đất có khả năng lọc và giữ lại các chất rắn lơ lửng.

Ảnh hưởng của chỉ số TSS đến môi trường và sức khỏe con người

Chỉ số TSS cao đồng nghĩa với việc có nhiều chất rắn lơ lửng trong nước. Những chất này có thể phân hủy hoặc không. Các chất không phân hủy sẽ gây hại trực tiếp đến môi trường. Các chất phân hủy sẽ tiêu thụ một lượng lớn oxy hòa tan (DO) trong nước để phân hủy, dẫn đến tình trạng thiếu oxy.

Khi lượng oxy hòa tan (DO) không đủ, quá trình phân hủy yếm khí sẽ diễn ra, tạo ra các chất độc hại như H2S, CO2, CH4, gây ô nhiễm nguồn nước và không khí.

Ngoài ra, TSS cao còn làm tăng nhiệt độ nước, ảnh hưởng tiêu cực đến đời sống của các sinh vật thủy sinh.

• Đối với sinh vật: TSS cao làm giảm khả năng nhìn của cá, gây nghẽn mang, giảm khả năng sinh sản, giảm sức đề kháng bệnh tật. Nó còn ngăn chặn sự phát triển của trứng và ấu trùng.
• Đối với hệ sinh thái: TSS cao cản trở quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh, làm giảm lượng oxy tạo ra, dẫn đến suy thoái hệ sinh thái dưới nước.

TSS cao ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước

TSS cao ảnh hưởng đến hệ sinh thái dưới nước, làm tăng nguy cơ ô nhiễm nguồn nước, đặc biệt là nước giếng khoan, ức chế sự phát triển của sinh vật có lợi, và có thể gây ra các vấn đề sức khỏe cho người sử dụng. Vì vậy, các gia đình sử dụng nước giếng khoan cần chủ động thực hiện các biện pháp lọc nước để đảm bảo an toàn.

Các phương pháp đo chỉ số TSS trong nước

Chỉ số TSS có thể được tính toán dựa trên công thức:

Tổng chất rắn lơ lửng = Tổng chất rắn tổng cộng – Tổng chất rắn hòa tan

Để đo chỉ số TSS, người ta cần xác định tổng chất rắn tổng cộng và tổng chất rắn hòa tan.

Cách xác định chỉ số TSS trong nước?

Dụng cụ và thiết bị cần thiết để xác định TSS:

• Cốc nung (chất liệu sứ, platin, thủy tinh chịu nhiệt)
• Tủ nung (550 ± 50°C)
• Bếp nung cách thủy
• Bình hút ẩm (chứa chất hút ẩm có chỉ thị màu)
• Tủ sấy (103 – 105°C)
• Cân phân tích (độ chính xác 0,1mg)
• Bộ lọc chân không
• Giấy lọc sợi thủy tinh

Quy trình thí nghiệm phân tích hàm lượng TSS trong nước thải:

1. Xác định chất rắn tổng cộng và chất rắn bay hơi:

• Chuẩn bị cốc: Sấy khô cốc ở 103 – 105°C trong 1 giờ. Nếu cần xác định chất rắn bay hơi, nung cốc ở 550 ± 50°C trong 1 giờ. Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng (khoảng 1 giờ). Cân khối lượng (a mg).
• Phân tích mẫu:
  • Chất rắn tổng cộng: Chọn thể tích mẫu sao cho lượng cặn sau khi sấy nằm trong khoảng 2.5 – 200mg. Chuyển mẫu đã xáo trộn đều vào cốc. Sấy bay hơi nước ở 103 – 105°C. Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng (khoảng 1 giờ). Cân khối lượng (b mg).
  • Chất rắn bay hơi: Thực hiện tương tự như xác định chất rắn tổng cộng. Sau khi cân b (mg), nung cốc trong tủ nung ở 550 ± 50°C. Làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng (khoảng 1 giờ). Cân khối lượng (c mg).

2. Xác định tổng chất rắn lơ lửng:

• Chuẩn bị giấy lọc: Sấy khô giấy lọc sợi thủy tinh ở 103 – 105°C trong 1 giờ. Làm nguội trong bình hút ẩm. Cân khối lượng (d mg).
• Phân tích mẫu: Lọc mẫu đã xáo trộn đều qua giấy lọc đã cân. Sấy giấy lọc và cặn ở 103 – 105°C đến khô. Làm nguội giấy lọc trong bình hút ẩm. Cân khối lượng (e mg).

3. Tính toán:

• Chất rắn tổng cộng (mg/L) = [(b-a)×1000]/V (ml)
• Chất rắn bay hơi (mg/L) = [(c-b)×1000]/V (ml)
• Chất rắn lơ lửng (TSS) (mg/L) = [(e-d)×1000]/V (ml)

Hiện nay, trên thị trường có các thiết bị đo TSS trực tiếp, giúp đơn giản hóa quá trình đo đạc.

Ý nghĩa của chỉ số TSS trong kiểm soát ô nhiễm

Tương tự như chỉ số BOD (nhu cầu oxy sinh hóa), chỉ số TSS là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước và lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp. Dựa vào chỉ số TSS, người ta có thể phân loại mức độ ô nhiễm của nước và đưa ra kế hoạch xử lý để tái sử dụng hoặc giảm thiểu ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.

Xác định chỉ số TSS nhằm xác định cách xử lý nước thải

Các biện pháp xử lý nước có chỉ số TSS cao

Có nhiều phương pháp để xử lý nước có TSS cao, tùy thuộc vào quy mô và mục đích sử dụng:

• Sử dụng bộ lọc hoặc chất tạo lắng: Phương pháp này thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước cấp đô thị. Hóa chất như phèn nhôm, alumina hydroxide, sulfate sắt và vôi được sử dụng để kết tủa các chất rắn lơ lửng, giúp chúng lắng xuống và dễ dàng loại bỏ.
• Sử dụng men vi sinh: Bổ sung men vi sinh vào nước giúp tăng cường quá trình phân hủy sinh học các chất rắn lơ lửng hữu cơ. Các loại men vi sinh hiếu khí đặc biệt hiệu quả trong việc phân hủy các chất thải hữu cơ khó phân hủy, từ đó làm giảm đáng kể chỉ số TSS.
• Sử dụng hệ thống lọc nước: Đối với nước sinh hoạt, các hệ thống lọc nước thông thường có thể loại bỏ hiệu quả các chất rắn lơ lửng, cải thiện chất lượng nước.

Tham khảo thêm

• 5 Cách Làm Mềm Nước Cứng Bạn Đã Biết Chưa?
• Vai Trò Của Nước Là Gì? Điều Gì Sẽ Xảy Ra Khi Trái Đất Không Có Nước
• Nước Sôi Có An Toàn Để Uống Không?
• Vi Khuẩn Lam Và Những Điều Bạn Chưa Biết Về Loài Tảo Lục Lam