VÌ SAO CẦN KHẢO SÁT NGUỒN NƯỚC TRƯỚC KHI LỰA CHỌN THIẾT BỊ PHÂN TÍCH?

Trong phân tích chất lượng nước, việc xác định thông số cần đo mới chỉ là bước đầu. Để lựa chọn được thiết bị phù hợp, cần hiểu rõ nguồn nước cần phân tích có đặc tính như thế nào, nồng độ thông số nằm trong khoảng nào và điều kiện lấy mẫu, vận hành ra sao. Hai nguồn nước cùng cần đo một thông số nhưng có thể có thành phần khác nhau, mức độ nhiễu khác nhau và yêu cầu xử lý mẫu khác nhau.

Nếu chỉ dựa vào tên thông số mà bỏ qua đặc tính nguồn nước, thiết bị được lựa chọn có thể không phù hợp với điều kiện thực tế, ảnh hưởng đến độ ổn định của phép đo và làm tăng chi phí vận hành. 

Vì vậy, khảo sát nguồn nước trước khi lựa chọn thiết bị phân tích là bước quan trọng để xác định đúng phương pháp đo, khoảng đo, cấu hình lấy mẫu và các yêu cầu kỹ thuật liên quan. 

1. Vì sao không nên lựa chọn thiết bị chỉ dựa trên thông số cần đo? 

Khi có nhu cầu phân tích nước, cách tiếp cận đơn giản nhất thường là xác định thông số cần đo, sau đó tìm một thiết bị có khả năng đo thông số đó. 

Tuy nhiên, đây chưa phải là cơ sở đầy đủ để lựa chọn thiết bị. 

Ví dụ, cùng là nhu cầu đo COD nhưng nguồn nước có thể là nước thải sinh hoạt, nước thải sản xuất thực phẩm, nước thải giấy, nước thải dệt nhuộm hoặc một dòng nước sau xử lý. Thành phần của các nguồn nước này không giống nhau. 

Nước có thể chứa hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, dầu mỡ, màu, cặn hoặc các chất có khả năng ảnh hưởng đến phép đo. Khi đó, yêu cầu đối với hệ thống lấy mẫu, tiền xử lý và thiết bị phân tích cũng có thể khác nhau. 

Do đó, cần nhìn quá trình lựa chọn theo chuỗi: 

Nguồn nước → đặc tính mẫu → thông số cần đo → khoảng nồng độ → phương pháp phân tích → thiết bị → cấu hình hệ thống. 

2. Khảo sát nguồn nước giúp xác định đúng loại mẫu cần phân tích 

Trước tiên cần xác định nguồn nước thuộc loại nào và vị trí lấy mẫu nằm ở đâu trong quy trình. 

Một số nhóm nguồn nước thường gặp gồm: 

• Nước cấp và nước sau xử lý. 

• Nước nguồn hoặc nước thô. 

• Nước mặt. 

• Nước ngầm. 

• Nước tuần hoàn trong sản xuất. 

• Nước thải sản xuất. 

• Nước thải sau xử lý. 

Không chỉ loại nguồn nước, vị trí lấy mẫu cũng rất quan trọng. 

Ví dụ, một nhà máy có thể cần theo dõi chất lượng nước ở đầu vào, trong quá trình xử lý và tại đầu ra. Cùng một thông số nhưng giá trị và đặc tính mẫu tại từng vị trí có thể khác nhau đáng kể. 

Vì vậy, khảo sát cần trả lời được các câu hỏi cơ bản: 

• Nước được lấy tại công đoạn nào? 

• Đây là nước trước hay sau xử lý? 

• Thành phần nước có thay đổi theo từng công đoạn không? 

• Nguồn nước có ổn định trong suốt quá trình vận hành không? 

• Mục đích đo là kiểm soát quá trình hay theo dõi chất lượng nước đầu ra? 

Việc xác định rõ vị trí và mục đích phân tích giúp tránh tình trạng lựa chọn thiết bị đúng về mặt thông số nhưng chưa phù hợp với dòng mẫu thực tế. 

3. Đặc tính nguồn nước ảnh hưởng như thế nào đến thiết bị phân tích? 

Một nguồn nước không chỉ bao gồm thông số mà doanh nghiệp muốn đo. Trong mẫu nước còn có nhiều thành phần khác có thể ảnh hưởng đến quá trình phân tích. 

3.1. Chất rắn lơ lửng 

TSS và các hạt rắn có thể xuất hiện với hàm lượng khác nhau tùy nguồn nước. Với hệ thống phân tích online, hàm lượng chất rắn cao có thể làm tăng nguy cơ tích tụ cặn trong đường ống, buồng đo hoặc các bộ phận tiếp xúc với mẫu. 

Do đó, khi khảo sát cần xác định mức độ chất rắn trong mẫu và xem xét có cần lọc hoặc tiền xử lý mẫu trước khi đưa vào thiết bị hay không. 

3.2. Dầu mỡ và các chất bám dính 

Một số dòng nước thải có thể chứa dầu mỡ hoặc các chất dễ bám trên bề mặt cảm biến và đường ống. 

Nếu đặc tính này không được xem xét ngay từ đầu, hệ thống có thể cần vệ sinh thường xuyên hơn hoặc phải bổ sung giải pháp xử lý mẫu phù hợp. 

3.3. Màu và các chất gây nhiễu 

Màu của nước và một số thành phần trong mẫu có thể ảnh hưởng đến một số phương pháp đo. Vì vậy, không thể chỉ nhìn vào thông số cần phân tích mà bỏ qua thành phần nền của mẫu. 

Đây là lý do thông tin về đặc tính thực tế của nguồn nước có giá trị khi lựa chọn phương pháp và thiết bị. 

3.4. Cặn và khả năng tạo cáu 

Một số nguồn nước có thể chứa các thành phần dễ tạo cặn hoặc cáu trên bề mặt tiếp xúc. Đối với hệ thống hoạt động liên tục, hiện tượng này có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của phép đo và làm tăng yêu cầu bảo trì. 

Do đó, cần xem xét đặc tính mẫu cùng với yêu cầu về vệ sinh, làm sạch và bảo trì thiết bị. 

4. Xác định khoảng nồng độ là bước quan trọng khi chọn thiết bị 

Sau khi xác định nguồn nước, cần biết thông số cần đo thường nằm trong khoảng nồng độ nào. 

Đây là một trong những thông tin quan trọng để lựa chọn range đo của thiết bị. 

Ví dụ, một thiết bị có thể được thiết kế để đo một thông số trong một khoảng nồng độ nhất định. Nếu nồng độ thực tế của nguồn nước thường xuyên nằm ngoài khoảng này, thiết bị sẽ không phải là lựa chọn phù hợp cho ứng dụng đó. 

Ngược lại, nếu nguồn nước có nồng độ tương đối thấp nhưng thiết bị được lựa chọn có khoảng đo quá rộng, cần xem xét khả năng đáp ứng của thiết bị đối với mức nồng độ thực tế. 

Vì vậy, khi khảo sát nên thu thập: 

• Giá trị thấp nhất dự kiến. 

• Giá trị trung bình hoặc thường gặp. 

• Giá trị cao nhất dự kiến. 

• Những thời điểm có thể xuất hiện biến động bất thường. 

• Kết quả phân tích mẫu trong quá khứ nếu có. 

Các dữ liệu này giúp xác định khoảng đo cần thiết thay vì lựa chọn thiết bị chỉ dựa trên tên thông số. 

5. Khảo sát điều kiện lấy mẫu đối với hệ thống phân tích online 

Với thiết bị phân tích online, khảo sát không dừng ở chất lượng nước. Cần xem xét cả điều kiện đưa mẫu đến thiết bị. Một số thông tin cần xác định gồm: 

• Vị trí lấy mẫu: Điểm lấy mẫu cần đại diện cho dòng nước cần theo dõi và phù hợp với mục đích giám sát. 
• Nếu vị trí lấy mẫu không phù hợp, thiết bị có thể cho kết quả phản ánh không đầy đủ hoặc không đại diện cho dòng nước cần kiểm soát. 
• Lưu lượng mẫu: Cần xác định dòng mẫu có đủ và ổn định để cấp cho thiết bị hay không. Trong trường hợp mẫu không thể đưa trực tiếp đến thiết bị, có thể cần thiết kế hệ thống lấy mẫu riêng. 
• Áp lực mẫu: Áp lực tại điểm lấy mẫu cũng cần được khảo sát để xác định cách đưa mẫu vào hệ thống phân tích. 
• Nhiệt độ: Nhiệt độ của mẫu có thể ảnh hưởng đến yêu cầu kỹ thuật của một số thiết bị và cần được đối chiếu với điều kiện vận hành cho phép của thiết bị. 
• Khoảng cách từ điểm lấy mẫu đến thiết bị: Khoảng cách càng lớn thì thiết kế đường ống và thời gian vận chuyển mẫu càng cần được xem xét. Đối với hệ thống online, việc đưa mẫu đến thiết bị không đúng cách có thể khiến kết quả đo không phản ánh đúng điều kiện tại điểm cần giám sát. 

6. Khảo sát giúp hạn chế chi phí phát sinh trong quá trình vận hành 

Chi phí của một hệ thống phân tích không chỉ nằm ở thời điểm mua thiết bị mà trong quá trình sử dụng còn có thể phát sinh các chi phí khác như:  

• Hóa chất hoặc vật tư tiêu hao. 

• Vệ sinh và bảo trì. 

• Thay thế linh kiện. 

• Xử lý sự cố. 

• Nhân công vận hành. 

• Chi phí di chuyển kỹ thuật. 

• Thời gian dừng thiết bị. 

Nếu đặc tính nguồn nước không được xem xét từ đầu, hệ thống có thể phải hoạt động trong điều kiện không phù hợp, dẫn đến tăng tần suất bảo trì hoặc phát sinh các yêu cầu xử lý mẫu bổ sung. 

Ngược lại, khảo sát đầy đủ giúp thiết kế hệ thống ngay từ đầu theo điều kiện thực tế, từ đó có cơ sở để đánh giá cả chi phí đầu tư và chi phí vận hành. 

7. Quy trình khảo sát và lựa chọn thiết bị nên thực hiện như thế nào? 

Một quy trình cơ bản có thể triển khai theo các bước: 

Bước 1: Xác định nguồn nước và vị trí cần phân tích 

Xác định rõ dòng nước, công đoạn và mục đích giám sát. 

Bước 2: Thu thập dữ liệu chất lượng nước 

Xem xét kết quả phân tích hiện có, khoảng nồng độ và mức độ biến động của các thông số. 

Bước 3: Đánh giá đặc tính mẫu 

Xem xét TSS, cặn, màu, dầu mỡ và các thành phần khác có khả năng ảnh hưởng đến hệ thống. 

Bước 4: Khảo sát điều kiện lấy mẫu 

Kiểm tra vị trí lấy mẫu, lưu lượng, áp lực, nhiệt độ và khoảng cách đến thiết bị. 

Bước 5: Xác định phương pháp và khoảng đo 

Từ đặc tính mẫu và mục đích sử dụng, xác định phương pháp phân tích và khoảng đo phù hợp. 

Bước 6: Lựa chọn thiết bị 

Đối chiếu yêu cầu thực tế với thông số kỹ thuật của thiết bị. 

Bước 7: Xây dựng cấu hình hệ thống 

Nếu là hệ thống online, tiếp tục xác định các thành phần liên quan như lấy mẫu, tiền xử lý, vệ sinh, truyền dữ liệu và các thiết bị phụ trợ. 

Bước 8: Đánh giá vận hành 

Xem xét khả năng bảo trì, vật tư tiêu hao, hiệu chuẩn/kiểm tra và các yêu cầu vận hành lâu dài. 

Quy trình này giúp việc lựa chọn thiết bị chuyển từ “thiết bị đo được thông số gì?” sang “thiết bị nào phù hợp với nguồn nước và mục đích sử dụng?”. 

8. Khảo sát nguồn nước mang lại lợi ích gì cho doanh nghiệp? 

Khảo sát trước khi lựa chọn thiết bị giúp doanh nghiệp có cơ sở để: 

• Lựa chọn đúng thiết bị: Thiết bị được lựa chọn dựa trên đặc tính thực tế của nguồn nước thay vì chỉ dựa trên tên thông số. 

• Thiết kế đúng cấu hình: Các yêu cầu về lấy mẫu, tiền xử lý và kết nối được xác định ngay từ đầu. 

• Hạn chế rủi ro vận hành: Các yếu tố có thể gây ảnh hưởng đến thiết bị được nhận diện trước khi triển khai. 

• Kiểm soát chi phí: Có cơ sở cân đối giữa chi phí đầu tư và chi phí vận hành lâu dài. 

• Dễ dàng mở rộng hệ thống: Khi yêu cầu giám sát thay đổi, dữ liệu khảo sát ban đầu giúp đánh giá khả năng mở rộng hoặc bổ sung thiết bị. 

Kết luận 

Khảo sát nguồn nước trước khi lựa chọn thiết bị phân tích là bước quan trọng để đảm bảo thiết bị và hệ thống được lựa chọn phù hợp với đặc tính mẫu, khoảng nồng độ, điều kiện lấy mẫu và mục đích sử dụng. 

Đối với hệ thống phân tích online, yêu cầu này càng quan trọng vì thiết bị phải làm việc liên tục trong điều kiện thực tế. Việc khảo sát không chỉ giúp lựa chọn đúng thiết bị mà còn là cơ sở để xây dựng cấu hình lấy mẫu, tiền xử lý, truyền dữ liệu và kế hoạch vận hành phù hợp. 

Thay vì bắt đầu bằng câu hỏi “nên mua thiết bị nào?”, doanh nghiệp nên bắt đầu từ “nguồn nước cần phân tích có đặc tính gì và cần theo dõi như thế nào?”. Từ những thông tin đó mới có thể xác định phương pháp, thiết bị và cấu hình hệ thống phù hợp. 

Aquaco cung cấp giải pháp khảo sát, tư vấn và thiết kế hệ thống phân tích chất lượng nước dựa trên điều kiện nguồn nước và yêu cầu thực tế của từng ứng dụng, từ thiết bị phân tích trong phòng thí nghiệm đến các hệ thống phân tích và giám sát online. 

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ AQUA 

• Văn phòng đại diện:  23 Đường Số 4, Cư Xá Chu Văn An, Phường Bình Thạnh, TP.HCM.  

• Văn phòng giao dịch: Số 2 đường 5, Khu phố 67, Phường Hiệp Bình, TP HCM.

• Văn phòng Hà Nội: 18-D4 Thanh Xuân Bắc, Phường Thanh Xuân, Hà Nội

• Hotline:  0909 246 726   

• Tel: 028 6276 4726   

• Email: info@aquaco.vn