Hệ thống quan trắc nước thải tự động liên tục là một hệ thống gồm các thiết bị đáp ứng yêu cầu kỹ thuật được quy định chi tiết tại Thông tư 24/2017/TT-BTNMT nhằm thực hiện theo dõi tình trạng và chất lượng nguồn thải nước thải một cách liên tục, tự động giúp chủ nguồn thải, cơ quan quản lý nhà nước giám sát chặt chẽ việc xả nước thải tại mọi thời điểm và có các biện pháp giải quyết, ứng cứu kịp thời khi xảy ra sự cố (nếu có).
1. Một hệ thống quan trắc nước thải tự động liên tục bao gồm các thiết bị cơ bản như:
Cảm biến đo các chỉ tiêu (sensors): phụ thuộc vào tính chất nguồn xả thải mà có các sensor đo tương ứng như: lưu lượng vào ra, COD, BOD, TSS, độ màu, pH, nhiệt độ, Tổng Nito (TN), Tổng phốt pho (TP), PO4, NH3, tổng dầu mỡ khoáng, các kim loại,…
Thiết bị lưu trữ, truyền nhận dữ liệu (Datalogger): Mục đích lưu trữ và hiển thị dữ liệu tại trạm, đồng thời truyền dữ liệu theo đúng định dạng chuẩn được quy định tại Thông tư 24/2017/TT-BTNMT về Sở Tài nguyên Môi trường địa phương.
Hệ thống lấy mẫu nước tự động: nhằm giúp cơ quan quản lý có thể lấy mẫu tự động hoặc thủ công từ xa thông qua các thiết bị có kết nối internet mọi lúc mọi nơi khi có bất kỳ thông số nào vượt ngưỡng.
Các thiết bị phụ trợ như: hệ thống làm sạch bằng khí nén, tủ hệ thống chứa các module hiển thị và cấp nguồn cho hệ thống, camera giám sát nguồn thải, các thiết bị phụ trợ khác.
2. Sơ đồ nguyên lý hệ thống quan trắc nước thải tự động liên tục
Sơ đồ nguyên lý hệ thống quan trắc nước thải tự động liên tục Chú thích:
Bộ đo lưu lượng kênh hở
Bơm nước
Bể chảy tràn
Các sensor đo
Dataloger: quản lý hệ thống
Thiết bị truyền tín hiệu
Thiết bị nhận tín hiệu
PC: tại trung tâm quản lý hệ thống từ xa.
UPS: cấp nguồn duy trì hoạt động hệ thống
Hệ thống làm sạch tự động
Thiết bị lấy mẫu nước tự động
3. Các sensor đo trong nhà trạm quan trắc nước thải tự động online
Theo Điều 25 Mục 6 về Quan trắc nước thải của Thông tư 24/2017/TT-BTNMT quy định: Căn cứ vào mục tiêu quan trắc, các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường hiện hành và yêu cầu của cơ quan nhà nước có thẩm quyền để xác định các thông số cần quan trắc.
Như vậy các thông số cần quan trắc trong hệ thống quan trắc tự động được quy định bởi cơ quan nhà nước có thẩm quyền, cụ thể là Sở tài nguyên, Trung tâm quan trắc của các địa phương. Đồng thời các thông số cần quan trắc cũng phụ thuộc vào tính chất nguồn xả thải ví dụ như nước thải nhà máy thực phẩm, nhà máy dệt nhuộm có các thông số quan trắc khác nhau.
Tuy nhiên, cơ bản các thông số quan trắc của một trạm quan trắc nước thải online cần có bao gồm các thông số như Nhiệt độ, pH, COD, TSS, Lưu lượng thải đầu vào và đầu ra, ngoài ra còn có các thông số khác theo tính chất nguồn thải. Thông số kỹ thuật các chỉ tiêu đo a. Sensor đo pH/Nhiệt độ (tích hợp)
- Dải đo: 0 – 14 pH
- Độ chính xác: ± 0.1 pH
- Cấp bảo vệ: IP 68
- Nhiệt độ: 0 - 80 oC
- Chiều dài cáp tiêu chuẩn: 6m b. Sensor đo COD/TSS
- Phương pháp đo: công nghệ đo UV
- Dải bước sóng: 200 – 800 nm
- Dải đo COD: 0 – 500 mg/l hoặc tùy chọn dải đo theo yêu cầu
- Dải đo TSS: 0 – 300 mg/l hoặc tùy chọn dải đo theo yêu cầu
- Chu kỳ đo: tối thiểu 60s, có thể cài đặt
- Nhiệt độ: -5 tới 60oC
- Cấp bảo vệ: IP68
- Tự động làm sạch bằng khí nén c. Tổng nito
- Phương pháp đo: Quang phổ
- Dải đo: 0 – 200 mg/l (có thể tùy chọn dải đo khác)
- Thời gian đo: tùy chọn thời gian đo hoặc thủ công
- Nhiệt độ làm việc: 5 tới 50 oC
- Đầu ra: 4-20mA
- Nguồn cấp: 220V, 50Hz d. Tổng phốt pho
- Phương pháp đo: quang phổ
- Dải đo: 0 – 30 mg/l (có thể tùy chọn dải đo khác)
- Thời gian đo: tùy chọn thời gian đo hoặc thủ công
- Nhiệt độ làm việc: 5 tới 50oC
- Đầu ra: 4-20 mA
Nguồn cấp: 220V, 50Hz.
e. Đo các kim loại nặng như Cr, Zn, As, Cu, Ni, Fe, Mn, Pb….
- Phương pháp đo: Quang phổ
- Dải đo: có thể tùy chọn đáp ứng theo thông tư 24/2017/TT-BTNMT
- Nhiệt độ làm việc: 5 tới 50oC
- Đầu ra: 4-20mA
- Nguồn cấp: 220V, 50Hz
*Ngoài ra còn một số các chỉ tiêu khác theo QCVN 40/2011/ BTNMT, VITES sẽ gửi báo giá theo yêu cầu của khách hàng.
4. Đo lưu lượng kênh hở dùng máng Parshall
- Công nghệ đo siêu âm không tiếp xúc
- Dải đo: 0 – 5 m/s
- Độ chính xác: ± 1%
- Đầu ra: 4-20mA hoặc RS485
- Nhiệt độ hoạt động: -22 tới 60oC
- Cấp bảo vệ: IP68
- Nguồn cấp 24VDC
* Ngoài việc sử dụng sensor đo bằng sóng siêu âm trong máng Parshall để đo lưu lượng nước thải, trong thực tế, tùy từng điều kiện mà có thể sử dụng phương án đo lưu lượng trong ống kín bằng công nghệ điện từ với độ chính xác cao hơn, giá thành rẻ hơn và thời gian thi công nhanh hơn so với dùng máng Parshall.
5. Thiết bị lấy mẫu nước tự động
Thiết bị lấy mẫu nước tự động theo nguyên lý hút mẫu chân không với khả năng kiểm soát ổn nhiệt.
Chức năng: khi một trong các chỉ tiêu phân tích nào đó vượt mức giới hạn đã cài đặt trước thì thiết bị tự động lấy mẫu, lưu mẫu, bảo quản lạnh và ghi nhận thời gian lấy mẫu lấy mẫu
Số lượng mẫu lấy: 12 chai, 2,9 lit/chai
Nhiệt độ bảo quản: +4oC
Sensor nhiệt độ: Pt100
Chiều cao hút mẫu 7,5m
Thể tích lấy mẫu: 20-350ml
Đầu vào: 0/ 4-20mA
Khả năng kết nối với máy tính để lấy dữ liệu lấy mẫu
6. Phần mềm quản lý và truyền dữ liệu
- Kết nối tới các sensor/analyzer/transmitter để hiển thị các giá trị đo lường.
- Phần mềm có chức năng ghi lại dữ liệu quan trắc, trạng thái trạm, tình trạng vượt ngưỡng các thông số đo.
- Phần mềm cho phép quan sát nhanh xu hướng thay đổi của các thông số đo thông qua đồ thị.
- Dữ liệu được lưu giữ đồng thời tại cơ sở dữ liệu và hai dạng file text (*.txt) (theo qui định) và file *.csv, truyền file *.txt đến các FTP server theo nhịp thời gian khai báo.
- Tên và cấu trúc file *.txt tuân theo qui định hiện hành của nhà nước Việt Nam. Cho phép xuất báo cáo theo nhiều định dạng thông dụng.
- Tích hợp phần mềm WebServer phục vụ các chức năng tra cứu nhanh số liệu đo và điều khiển thủ công thiết bị lấy mẫu. Cho phép người dùng có thể truy cập tới Datalogger tại trạm bằng địa chỉ IP tĩnh của trạm quan trắc từ máy tính hoặc điện thoại, máy tính bảng có kết nối Internet.
Máy đo đa chỉ tiêu kim loại nặng tại hiện trường và PTN Trace2O
Model: HM5000
Hãng sản xuất: Trace2O (Wagtech) – Anh
Xuất xứ: Anh
Tính năng của thiết bị:
- Máy phân tích kim loại nặng với nhiều cải tiến mới, khắc phục một số điểm hạn chế của phương pháp phân tích Vôn-Ampe. Các điện cực điện hóa chất lượng cao tích hợp trong vỏ bọc tĩnh, giảm thiểu nhiễu điện từ. Công nghệ phun mẫu nito mới giảm thiểu nhiễu khỏi oxy, cải thiện độ lặp lại.
- Cung cấp trọn bộ với phần mềm, nguồn cấp, cốc đựng mẫu, và gói khởi động với các phương pháp đã được tích hợp sẵn. Kết nối Bluetooth cho phép người dùng truy cập thiết bị từ xa.
Nguyên tố
Dải đo (ppb)
WHO khuyến cáo (ppb)
Arsenic (III)
1 – 500
<10
Cadimi (Cd)
1 – 500
<3
Crom (VI)
50 – 500
<50
Đồng (Cu)
1 – 500
<2000
Chì Pb
1 – 500
<10
Mangan (Mn)
5 – 200
<100
Thủy ngân (Hg)
1 – 500
<6
Nickel (Ni)
20 – 500
<70
Kẽm (Zn)
1 – 500
<4000
- Với các tùy chỉnh khác nhau, cho phép người dùng điều chỉnh theo phân tích và phát triển phương pháp
- Phần mềm Metaware cho phép điều hoàn toàn kiểm soát các phương pháp đo điện hóa. Phần mềm cho phép người dùng thay đổi thời gian và điện áp, cũng như các kỹ thuật strip: sóng vuông, xung vi sai, quét tuyến tính…
- Thiết bị phân tích kim loại năng trong dung dịch trong phòng thí nghiệm ở nồng độ từ ppm đến ppb
- Chi phí đầu tư thấp, không cần đường khí, điều chỉnh nhiệt độ môi trường.
- Sử dụng được với nhiều mẫu nền khác nhau
- Các phương pháp phân tích tích hợp sẵn cho As, Au, Bi, Cd, Co, Cr (VI), Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Se, Sn, Tl và Zn.
- Ba mô-đun cảm biến điện cực có thể thay thế với đầu dò nhiệt độ và máy khuấy tích hợp
- Điều khiển nâng cốc mẫu từ xa để giảm thiểu xáo trộn mẫu.
Thông số kỹ thuật:
- Đo các nguyên tố: As, Au, Bi, Cd, Co, Cr (VI), Cu, Hg, Mn, Ni, Pb, Se, Sn, Tl và Zn.
- Phương pháp đo: Anodic and Cathodic Stripping Voltammetry (ASV) (Phương pháp Von-Ampe hòa tan Anot - Catot)
- Nhiệt độ hoạt động: 0oC đến 70oC
- Đánh giá dữ liệu: Chiều cao peak, phép trừ đường cơ sở, phép thêm chuẩn, đường chuẩn, phép hồi quy tuyến tính / bảng tính
- Giao diện kết nối: Điều khiển qua máy tính với phần mềm qua cổng USB hoặc Bluetooth
- Nguồn cấp: 12 – 15V
- Đáp ứng tiêu chuẩn CE
- Khối lượng: 3.5kg
- Kích thước: 200 x 370 x 210mm
Cung cấp bao gồm:
- HM5000 - Máy đo đa chỉ tiêu kim loại nặng tại hiện trường và PTN kèm cốc mẫu.
- Cáp nguồn, cáp USB, dongle.
- Bộ kit vệ sinh.
- Phần mềm.
- Vật tư tiêu hao cho 50 test mỗi kim loại.
- Dung dịch đệm và dung dịch chuẩn cho 50 test cho tất cả các chỉ tiêu kim loại.
HỆ THỐNG QUAN TRẮC NƯỚC THẢI TỰ ĐỘNG WEKO-IOT-CON
Hãng sản xuất: Wekotec
Model: WEKO-IOT-CON
Xuất xứ: Hàn Quốc Hệ thống WEKO-IOT-CON bao gồm: bộ điều khiển hỗ trợ liên kết nhiều cảm biến.
10.1 inch Touch Screen, Windows 10, Intel Core I3
Giao diện thân thiện với người sử dụng: hỗ trợ thiết lập cảm biến dễ
dàng, điều chỉnh, giám sát dữ liệu...
Trang bị sẵn các cổng viễn thông kết nối bên ngoài
Điều kiển van và bơm bên ngoài
Khả năng lưu trữ dữ liệu tối đa trong 3 năm: giá trị đo, dữ liệu giám
sát, lịch sử hư hỏng, thông tin khác... Thông số kỹ thuật: Lựa chọn cảm biến đo (phụ thuộc vào nhu cầu khách hàng)
MÁY LẮC TRÒN KM CO2-FL
Hãng sản xuất: Edmund Buhler
Model: KM CO2-FL
Thông số kỹ thuật:
Kích thước bàn lắc: 200x295mm
Tải trọng tối đa: 2Kg
Dải điều khiển tốc độ: 5-220 rpm
Thời gian lắc: 1h-100h/ hoạt động liên tục
Kích thước: 230x340x145mm
Khối lượng: 7.6kg
Cấp bảo vệ: IP21
TP HCM sẽ có hệ thống quan trắc môi trường 500 tỷ đồng
Ngày đăng : 17:10:14 26-11-2019
TP HCM sẽ có hệ thống quan trắc môi trường 500 tỷ đồng
Hệ thống quan trắc tự động với thiết bị hiện đại của các nước G7, tổng đầu tư 495 tỷ, sẽ luôn cập nhật chỉ số về môi trường giúp nghiên cứu, cảnh báo cho người dân.
Hạng mục đầu tư này nằm trong đề án Phát triển tổng thể mạng lưới quan trắc chất lượng môi trường tầm nhìn đến năm 2030 do Sở Tài nguyên và Môi trường (TNMT) thực hiện.
"TP HCM là địa phương đầu tiên có đề án mang tính chất tổng thể, quy mô lớn, đánh giá tất cả thành phần về quan trắc môi trường", ông Cao Tung Sơn (Giám đốc Trung tâm Quan trắc TNMT, Sở TNMT) nói và cho biết đề án trong giai đoạn nghiên cứu khả thi và sẽ trình cơ quan thẩm quyền lập hội đồng thẩm định, trước khi trình HĐND thành phố duyệt.
Theo đề án, có ba thành phần được quan trắc tự động gồm: không khí, nước (gồm nước mặt, nước ngầm) và lún. Tất cả dữ liệu quan trắc sẽ được gửi về trung tâm điều hành. Từ các chỉ số hệ thống quan trắc tự động thu thập được, Sở TNMT sẽ phân tích dữ liệu để đưa ra dự báo, xây dựng kế hoạch quan trắc, phù hợp định hướng phát triển kinh tế, xã hội cũng như cảnh báo đến người dân.
Ông Cao Tung Sơn. Ảnh: Hữu Công.
Đối với không khí, Sở TNMT đang lắp đặt thí điểm hai trạm quan trắc không khí tự động ở cửa ngõ phía Đông (Khu Công nghệ cao) và phía Tây (Phòng giáo dục quận Bình Tân). Cứ 5 phút trạm cho dữ liệu một lần, hoạt động liên tục và độ chính xác cao. Dữ liệu liên tục này có thể tính được AQI - một chỉ số quan trọng của chất lượng không khí, điều mà phương pháp thủ công gián đoạn lâu nay Sở TNMT không thực hiện được.
Hai trạm này đang trong giai đoạn đánh giá, kiểm tra thiết bị và sẽ sớm đi vào hoạt động. Đến năm 2030, thành phố sẽ lắp đặt thêm 16 trạm ở các giao lộ lớn, khu dân cư, khu công nghiệp tại các quận huyện.
"Khi đó, tần suất quan trắc của TP HCM có thể gấp 5 lần so với tần suất tối thiểu theo quy định của Bộ TNMT vì tần suất quan trắc càng nhiều, chi phí càng cao", ông Sơn nói. Mỗi địa phương tùy thuộc vào nhu cầu, khả năng tài chính để xác định tần suất quan trắc, thể hiện được bức tranh tổng thể môi trường của địa phương. Điều này giúp TP HCM hoạch định chính sách, đưa ra các chỉ tiêu môi trường trước tình hình thực tế. Để giám sát chất lượng nước mặt, đề án của Sở TNMT xác định quan trắc tại các vị trí sông và 5 hệ thống kênh rạch trong nội ô thành phố. Dự kiến có hai trạm quan trắc nước thải sông Sài Gòn ở hạ nguồn trạm Phú An (bến Bạch Đằng, quận 1) và thượng nguồn ở trạm Trung An (huyện Củ Chi). Việc này nhằm đánh giá toàn diện tác động từ dân cư, sản xuất của con người lên hệ thống kênh rạch, sông của thành phố. Về vấn đề lún, việc quan trắc sẽ sử dụng các thiết bị kỹ thuật cao khoan sâu xuống để xác định tầng lún, nguyên nhân lún. TP HCM nằm trên đới đứt gãy nên việc xác định lún phải được đánh giá theo chuỗi thời gian dài.
Ô nhiễm không khí ở Sài Gòn ngày càng tăng do khí thải từ 10 triệu xe máy, ôtô; nhà xưởng; xây dựng. Ảnh minh hoạ: Duy Trần.
Theo ông Cao Tung Sơn, muốn biết các chỉ số môi trường tăng, giảm bao nhiêu cần có định lượng và thiết lập việc tính toán. Việc đầu tư thiết bị hiện đại, giải pháp mang tính công trình kỹ thuật, sẽ thực hiện việc đánh giá, đưa ra các chỉ số nhanh, chính xác hơn.
"Điều này sẽ là cơ sở để người dân có thể cập nhật được các thông tin về môi trường tự động, liên tục, có được các dự báo về môi trường thông qua các phần mềm, app hoạt động tương tự Air Visual, PamAir", ông Sơn nói.
Việc quan trắc môi trường tại TP HCM triển khai từ năm 1993, khi Luật Bảo vệ môi trường có hiệu lực. Thành phố đã thiết lập mạng lưới quan trắc về môi trường, trong đó lồng ghép một số chương trình quan trắc của Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường, nay là Bộ Tài nguyên Môi trường vào mạng lưới quan trắc quốc gia.
Hiện, TP HCM có 30 trạm quan trắc không khí thủ công, gián đoạn. Phương pháp này mất rất nhiều thời gian vì phải trải qua quá trình lấy mẫu, phân tích mẫu.