Cách xử lý nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn khi trong nước có các vi khuẩn vi sinh vật có hại có thể ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng. Sự hiện diện của vi khuẩn trong nước không có nghĩa nước không an toàn để uống mà chỉ có vi khuẩn gây bệnh được gọi là mầm bệnh mới gây nguy hại cho người uống.

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn bởi các vi khuẩn có hại nào

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn có thể do 7 loại vi khuẩn sau (Vi khuẩn thường là sinh vật đơn bào và là thành phần tự nhiên của nước): 

• Escherichia Coli (E.coli): Có thể gây buồn nôn, nôn, đau bụng và tiêu chảy, các triệu chứng thường xuất hiện trong vòng từ 1 đến 8 ngày.
• Campylobacter Jejuni: Uống nước bị nhiễm Campylobacter jejuni có thể gây nhiễm trùng với các triệu chứng chuột rút, tiêu chảy, sốt và đau. Các triệu chứng nhiễm trùng xuất hiện từ 2 – 10 ngày sau khi tiếp xúc.
• Viêm gan A: Viêm gan A là một bệnh nhiễm trùng nghiêm trọng và có thể có trong nước uống. Các triệu chứng bao gồm nước tiểu sẫm màu, vàng da, đau dạ dày, sốt và mệt mỏi. Viêm gan A có thời gian ủ bệnh kéo dài và các triệu chứng có thể không hiện cho đến 28 ngày sau khi tiếp xúc.
• Giarida Lamblia: Giardia Lamblia thực sự là một loại ký sinh trùng gây nhiễm trùng, nhiễm giardia. Các triệu chứng bao gồm buồn nôn, chuột rút, tiêu chảy. Thời gian ủ bệnh cho bệnh Giarida là 2 tuần.
• Salmonella: Salmonella là mầm bệnh phổ biến gây lớn lạnh, sốt, nhức đầu, tiêu chảy và đau. Salmonella làm ô nhiễm nước và thực phẩm, triệu chứng xảy ra trong 1 đến 3 ngày sau khi uống nước bị nhiễm.
• Legionella Pneumophila: Legionella Pneumophila có thể gây nhiễm trùng vi khuẩn nghiêm trọng được gọi là bệnh Legionnaires. Một số triệu chứng của nhiễm trùng Legionnaires là sốt, khó thở, ho và đau cơ. Legionnaires rất nghiêm trọng và thường phải nhập viện hoặc thậm chí có thể dẫn đến tử vong.
• Cryptosporidium: Là động vật nguyên sinh hoạt động tương tự như ký sinh trùng. Nó gây ra tiêu chảy nghiêm trọng và lây lan qua nước uống bị ô nhiễm.

Vi khuẩn và virut cũng có thể được liệt kê dưới dạng các chỉ số, các loại vượt quá mức giới hạn đã xác định có thể phản ánh một vấn đề trong quy trình xử lý hoặc hệ thống phân phối nước.

Dưới đây là các chỉ số virut, vi khuẩn đươc quy định trong quy chuẩn nước dùng cho sinh hoạt ăn uống của Bộ Y Tế:

Độ đục của nước: Mặc dù không phải là vi khuẩn hay virut nhưng chúng cản trở việc khử trùng, tạo môi trường cho sự phát triển của vi khuẩn và có thể chỉ ra sự hiện diện của vi khuẩn, virut cũng như các sinh vật gây bệnh khác có thể gây ra các triệu chứng buồn nôn, tiêu chảy, chuột rút và đau đầu.

Coliform là vi khuẩn có mặt tự nhiên trong môi trường và được sử dụng làm chỉ số cho thấy vi khuẩn có hại khác có thể có (dấu hiệu cảnh báo nếu coliform được tìm thấy trong nhiều mẫu hơn mức cho phép) Các chỉ số phân, Enterococci hoặc coliphage, là các vi khuẩn có thể cho thấy sự hiện diện chất thải của người hoặc động vật trong nước. Chúng có thể gây ra những ảnh hưởng sức khỏe ngắn hạn, bao gồm: Chuột rút, buồn nôn, tiêu chảy, đau đầu và nhiều hơn nữa có thể gây nguy cơ cao hơn cho những người có hệ miễn dịch yếu, người già, trẻ nhỏ và trẻ sơ sinh. (Enterococci là chỉ số vi khuẩn gây nhiễm phân và coliphage là những virut lây nhiễm E.coli).

E.coli và coliform phân là những vi khuẩn có sự hiện diện của nước bị ô nhiễm bởi chất thải của người hoặc động vật gây ra những ảnh hưởng sức khỏe ngắn hạn bao gồm: Chuột rút, buồn nôn, tiêu chảy, đau đầu và hơn thế nữa chúng cũng có thể gây nguy cơ cao hơn cho những người có hệ miễn dịch yếu, người già, trẻ nhỏ và trẻ sơ sinh.

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn gây hại như E.coli, coliform

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn do đâu ?

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn từ các vi khuẩn quan tâm lớn nhất trong nước uống là những vi khuẩn có nguồn gốc từ ruột của động vật máu nóng như động vật hoang dã, vật nuôi và gia súc trong các trang trại hoặc trong nguyên liệu.

Nước được khai thác từ giếng bị nứt vỏ cho phép các chất gây ô nhiễm tràn vào nguồn nước khiến nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn.

Các chất ô nhiễm phát sinh từ hệ thống xử lý nước thải được thiết kế không phù hợp, hỏng hoặc quá tải bao gồm cả hệ thống tự hoại từ nhà riêng và rò rỉ đường ống thoát nước vệ sinh. Trong đó ô nhiễm từ chất thải của người là mối quan tâm đặc biệt vì chúng bao gồm vi khuẩn có nguồn gốc ở người và có thể bao gồm mầm bệnh ở người. Nước lũ thường chứa nhiều vi khuẩn từ nhiều nguồn.

Nước mặt thường chứa vi khuẩn, vì vậy nếu không được xử lý tốt hoặc để nước mặt tràn vào bể chứa nước sạch có thể khiến nguồn nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn.

Dấu hiệu nào cho thấy nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn không thể phát hiện bằng mắt hay mũi mà phải qua phân tích xét nghiệm nước. Nhưng rất nhiều chỉ tiêu như vậy mà đi xét nghiệm sẽ không thực tế và gây tốn kém.  Chỉ tiêu tổng coliform được sử dụng như một chỉ số về chất lượng nước liên quan đến vi khuẩn vì nó thường được tìm thấy trong môi trường, phản ứng trong môi trường tự nhiên và xử lý theo cách tương tự như nhiều mầm bệnh và tương đối dễ dàng không tốn kém để kiểm tra. Tuy nhiên xét nghiệm mẫu nước dương tính với tổng vi khuẩn coliform không nhất thiết là không an toàn cho tiêu dùng. Kết quả xét nghiệm cho thấy có vi khuẩn coliform phân là dấu hiệu nước bị ô nhiễm phân, đây là nguy cơ mầm bệnh có mặt trong nước uống.

Các chỉ tiêu cần được kiểm tra bao gồm:

Tổng số vi khuẩn Coliform: Là một nhóm các loại vi khuẩn khác nhau. Tổng số vi khuẩn Coliform thường được tìm thấy trong môi trường đất, thảm thực vật và nước mặt chưa được xử lý.

Vi khuẩn coliform trong phân: Là một nhóm nhỏ trong tổng số Coliform. Chúng tồn tại với số lượng lớn trong phân người và các động vật máu nóng khác. Sự hiện diện của Coliform phân trong nước sinh hoạt ăn uống là dấu hiệu cho thấy nguồn nước này bị ô nhiễm bởi nước thải hoặc ô nhiễm chất thải động vật

Vi khuẩn E.coli (Escherichia coli) là một nhóm của vi khuẩn Coliform phân gây ra các bệnh. E.coli là tên viết tắt của Escherichia coli, là một loại vi khuẩn được tìm thấy trong ruột già hoặc phân của động vật và con người. Nước nhiễm E.coli là dấu hiệu cho thấy nước bị ô nhiễm từ nguồn nước thải hoặc chất thải động vật.

Quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước sinh hoạt ăn uống  QCVN01:2009/BYT có quy định rất rõ ràng về mức giới hạn của chỉ tiêu vi sinh của nước cụ thể là chỉ tiêu Coliform tổng số và chỉ tiêu E.coli hoặc Coliform chịu nhiệt đều 0 vi khuẩn/100 ml.

Tức là không có bất kỳ vi khuẩn nào trong 100ml nước. Như vậy khi kết quả xét nghiệm cho thấy các chỉ tiêu này lớn hơn 0 là dấu hiệu nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn cần phải xử lý.

Các bài viết tham khảo:

• Hướng dẫn cách lấy mẫu nước xét nghiệm
• Chỉ tiêu vi sinh của nước gồm những chỉ tiêu nào
• Chỉ tiêu vi sinh của nước không đạt thì xử lý thế nào
• Hướng dẫn làm sạch và khử trùng bể chứa nước

Cách xử lý nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn có thể xử lý bằng các phương pháp sau:

• Sử dụng đèn UV diệt khuẩn nước
• Sử dụng công nghệ ozone
• Sử dụng clo để diệt khuẩn
• Chưng cất

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn xử lý bằng đèn UV diệt khuẩn nước

Đèn UV diệt khuẩn ngày càng được sử dụng nhiều  để xử lý nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn thay thế cho việc sử dụng clo để tránh tạo ra các sản phẩm phụ mà clo có thể tạo ra trong nguồn nước. Ưu điểm chính của việc sử dụng đèn UV diệt khuẩn nước là khử trùng nước mà không sử dụng hóa chất nhưng vì vậy nó không có chất khử trùng còn lại trong nước.

Ánh sáng tia cực tím giết chết vi khuẩn, virut và một số u nang nhưng nó không giết chết nang Giardia lamblia hoặc Cryptosporidium parvum oocysts mà phải được loại bỏ bằng cách lọc hoặc chưng cất.

Đèn UV diệt khuẩn không được khuyến nghị nếu nước chưa được xử lý có hàm lượng coliform vượt quá 1000 coliforms hoặc 100 coliforms phân trên 100 ml.

Đèn UV là thiết bị khử trùng hiệu quả, quá trình khử trùng chỉ xảy ra ở bên trong thiết bị, không có khử trùng ở ngoài thiết bị để tiêu diệt vi khuẩn sống sót hoặc được thêm vào sau khi xử lý bằng đèn diệt khuẩn UV

Bộ đèn UV khử trùng nước

Đèn UV diệt khuẩn hoạt động như thế nào

Tia cực tím tiếp xúc với nước dưới ánh sáng từ đèn UV, ánh sáng ở bước sóng cụ thể có khả năng tiêu diệt vi khuẩn thông thường. Tỷ lệ sinh vật bị tiêu diệt phụ thuộc vào cường độ tia UV, thời gian tiếp xúc của nước với ánh sáng và lượng các hạt rắn lơ lửng trong nước. Đèn UV diệt khuẩn không thêm bất kỳ chất nào vào nước, không tạo ra mùi vị và thường chỉ cần vài giây tiếp xúc là có hiệu quả.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả diệt khuẩn của đèn UV

Độ đục của nước:  Nước có độ đục cao ngăn cản các vi khuẩn tiếp xúc với tia cực tím UV

Các thành phần vô cơ như sắt, mangan, độ cứng của nước cũng phải dưới mức quy định để quá trình xử lý nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn đạt hiệu quả. Nước có độ cứng cao có thể bao phủ ống thạch anh làm giảm hiệu quả khử khuẩn của tia cực tím UV.

Do đó các thiết bị đèn UV diệt khuẩn nước thường được lắp đặt cùng với các thiết bị khác như bộ lọc thô khử kim loại nặng, huyền phù tạp chất, bộ lọc than, bộ lọc trao đổi ion và màng thẩm thấu ngược RO. Đèn UV diệt khuẩn thường là thiết bị cuối cùng trong quá trình xử lý sau thẩm thấu ngược, làm mềm nước và lọc.

Đèn UV diệt khuẩn có thể là hệ thống đầu vào, xử lý nước cấp cho cả nhà hoặc thiết bị sử dụng hoặc xử lý nước tại vòi như một phương pháp khử trùng cuối cùng.

Một bộ đèn UV diệt khuẩn nước bao gồm adaptor chuyển nguồn điện, vỏ inox, đèn Uv thủy ngân áp suất thấp, ống thạch anh bao quanh bóng đèn ngăn nước tiếp xúc với đèn và giúp giữ đèn ở nhiệt độ hoạt động lý tưởng. Đèn UV tạo ra ánh sáng cực tím, khoảng 95% bức xạ đi qua ống thạch anh và vào nước chưa xử lý. Nước không được xử  lý hoặc chảy trong một màng mỏng trên ống thạch anh hoặc chảy qua ống thủy tinh thạch anh quanh đèn. Thiết kế cho phép thời gian tiếp xúc lâu hơn giữa đèn UV và nước chưa được xử lý. Cường độ đèn, thời gian tiếp xúc và chất lượng nước quyết định hiệu quả xử lý nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn bằng đèn UV.

Đèn UV khử trùng nước nên được lắp đặt càng gần điểm sử dụng càng tốt vì bất kỳ phần nào của hệ thống ống nước đều có thể bị nhiễm khuẩn. Trước khi sử dụng hệ thống đèn UV diệt khuẩn nước lần đầu tiên nên khử trùng toàn bộ hệ thống ống nước bằng clo.

Công suất của đèn UV diệt khuẩn nước từ 0,5 GPM đến vài trăm GPM. 

Đèn UV diệt khuẩn không bị cháy nhưng dần mất hiệu quả khi sử dụng vì vậy nên vệ sinh đèn thường xuyên và thay thế ít nhất mỗi năm một lần. Thông thường một đèn UV mới sẽ mất 20% cường độ trong vòng 100 giờ đầu hoạt động mặc dù mức đó được duy trì trong vài nghìn giờ tiếp theo.

Đèn UV được thiết kế để hoạt động liên tục và chỉ nên ngừng hoạt động nếu không cần xử lý trong vài ngày. Đèn cần một vài phút để làm nóng trước khi hệ thống được sử dụng lại sau khi tắt máy. Bất cứ khi nào hệ thống được bảo dưỡng, toàn bộ hệ thống ống nước phải được khử trùng trước khi sử dụng đèn UV.

Nước được xử lý phải kiểm tra vi khuẩn coliform hàng tháng ít nhất sáu tháng đầu sử dụng thiết bị. Nếu vi khuẩn có trong nước được xử lý cần kiểm tra cường độ đèn và toàn bộ hệ thống ống nước phải được khử trùng bằng clo.

Các bài viết tham khảo về sử dụng đèn UV

• Phương pháp xử lý nước sinh hoạt ăn uống nhiễm Ecoli bằng đèn UV diệt khuẩn
• Diệt khuẩn nước bằng đèn UV
• Đèn UV diệt khuẩn nước hoạt động như thế nào

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn xử lý bằng clo

Khử trùng nước bằng clo là phương pháp điều trị tại chỗ, tiêu diệt mầm bệnh bao gồm một số loại virut và vi khuẩn trong nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn. Khử trùng nước bằng clo cho phép duy trì một liều lượng dư trong nước và hệ thống phân phối nước nên đảm bảo duy trì sức mạnh khử trùng một thời gian.

Hiệu quả khử trùng nước bằng clo phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau như nhiệt độ nước, độ PH của nước, độ đục của nước, chất lượng nước cấp và thời gian tiếp xúc. Thời gian tiếp xúc là thời gian hoàn thành phản ứng giữa clo và nước chưa được xử lý. Thời gian tiếp xúc  lâu hơn hiệu quả khử trùng cao hơn.Khi nồng độ clo tăng lên, thời gian tiếp xúc cần thiết giảm. Clo có hiệu quả hơn ở nhiệt độ cao và PH thấp. Các hạt trong nước làm giảm hiệu quả của clo vì các vi sinh vật có thể nấp đằng sau các hạt lơ lửng và ít bị tác động bởi clo hơn.

Chất lượng nước chưa được xử lý ảnh hưởng đến nhu cầu clo. Clo kết hợp với các thành phần khác hoàn tan trong nước bao gồm sắt, mangan, hydro sunfua, vi sinh vật, amoniac và màu hữu cơ như rêu.. Những thành phần này sử dụng hết clo vì vậy điều quan trọng là phải bổ sung đủ clo để đáp ứng nhu cầu và vẫn cung cấp nồng độ khử trùng còn lại.

Các sản phẩm clo có sẵn thường được sử dụng là clo bột và clo viên. Clo bột nên được pha thường xuyên vì cường độ khử trùng của dung dịch sẽ giảm dần sau khi trộn.

Các hình thức khử trùng nước bằng clo bao gồm:

• Khử trùng hàng loạt
• Khử trùng bằng clo đơn giản
• Khử trùng bằng clo sau đó khử clo
• Khử trùng bằng clo

Khử trùng hàng loạt bằng clo theo đợt khi nhu cầu clo biến động. Nó đặc biệt hữu ích cho bể chứa nước, hoặc trong trường hợp khẩn cấp hoặc các tình huống đặc biệt khác.

Khử trùng bằng clo đơn giản duy trì clo ở mức độ thấp (từ 0,3 -0, 5ppm) clo dư trong thời gian tiếp xúc cần thiết. Clo dư phải được đo ở vòi xa nhất từ nguồn clo.

Khi thời gian tiếp xúc cần thiết là không thể đạt được, siêu clo hóa tiếp theo khử clo là một lựa chọn phù hợp. Siêu clo hóa tạo ra lượng clo dư từ 3 – 5ppm cao gấp 10 lần so với clo hóa đơn giản. Ở nồng độ này, thời gian tiếp xúc cần thiết giảm xuống dưới 5 phút đối với nước ở PH 7. Nước siêu clo nhiều mùi clo có thể được loại bỏ bằng bộ lọc than hoạt tính.

Khử trùng nước bằng sốc clo được khuyến nghị khi giếng mới hoặc mới được sửa chữa hoặc bị ô nhiễm. Nếu vấn đề nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn vẫn chưa xử lý được sau một hoặc 2 lần sốc có thể cần xem xét khử trùng nước liên tục hoặc tìm nguồn nước mới

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn xử lý bằng ozone

Nước sinh hoạt ăn uống bị nhiễm khuẩn xử lý bằng ozone đạt hiệu quả bất hoạt đối với các sinh vật gây bệnh như vi khuẩn, virut, phenol và một số vấn đề về màu sắc, mùi vị, sắt mangan và độ đục nhưng không có hiệu quả đối với các u nang lớn, một số sinh vật lớn khác, hóa chất vô cơ và kim loại nặng.

Ozone là một dạng không ổn định của oxy tinh khiết. Giống như clo, ozone là tác nhân oxy hóa mạnh và được sử dụng theo cách tương tự để tiêu diệt vi khuẩn và virut gây bệnh. Ozone có thể không tiêu diệt được các u nang lớn và một số sinh vật lớn khác vì vậy chúng nên được loại bỏ bằng cách lọc hoặc các phương pháp xử lý nước khác trước khi xử lý bằng ozone.

Ozone cũng có hiệu quả trong việc loại bỏ hoặc kiểm soát các vấn đề về màu sắc, mùi vị và mùi. Một số nghiên cứu cho thấy ozone có hiệu quả tốt trong xử lý nước có Giardia lamblia hoặc cryptosporidium parvum.

Hiệu quả của quá trình xử lý bằng ozone phụ thuộc một phần vào thời gian tiếp xúc. Nhìn chung ozone đòi hỏi thời gian tiếp xúc ngắn hơn clo.Nhiệt độ nước càng thấp càng nhiều ozone hòa tan vào nước. Ozone có hiệu quả trong phạm vi rộng của PH nhưng với độ PH>7 có thể làm tăng hiệu quả xử lý. Nhu cầu ozone liên quan đến mức độ ô nhiễm trong nước. Khi các chất trong nước không được xử lý phản ứng với ozone một phần của ozone được sử dụng hết nên cần nhiều ozone hơn để xử lý.

Liều ozone cần thiết sẽ thay đổi tùy theo chất lượng nước nhưng liều ozone thông thường là 1 – 2 mg/l đủ để tiêu diệt hầu hết vi khuẩn và kiểm soát mùi vị, mùi hôi.

Hầu hết các hệ thống ozone đòi hỏi một bể chứa cho nước được xử lý. Với xử lý ozone khử trùng xảy ra chủ yếu tại điểm tiếp xúc giữa ozone và nước, quá trình khử trùng không xảy ra ngoài đơn vị xử lý. Chính vì vậy vi khuẩn và vi sinh vật có thể phát triển trong bể chứa và trong hệ thống phân phối nước. Vì vậy cần kiểm tra lại nước sau khi xử lý

• Hướng dẫn khử trùng giếng sau lũ lụt