Cải thiện chất lượng nước bằng bong bóng nano không hóa chất

Giám sát thông số chất lượng nước rất quan trọng để hiểu và quản lý sức khỏe của hồ và các hệ sinh thái dưới nước khác. Dưới đây là các thông số chất lượng nước chính cần được đặc biệt quan tâm:

• Nhiệt độ nước: Nhiệt độ là một yếu tố vật lý nền tảng, chi phối hàng loạt các quá trình hóa học và sinh học diễn ra trong hồ. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến nồng độ oxy hòa tan (nước ấm có khả năng hòa tan oxy thấp hơn), khả năng hòa tan và hấp thụ các chất dinh dưỡng, tốc độ trao đổi chất và sinh trưởng của các loài động thực vật thủy sinh. Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột hoặc kéo dài có thể gây ra stress sinh lý và thậm chí dẫn đến tử vong hàng loạt cho các sinh vật nhạy cảm.
• Oxy hòa tan (DO – Dissolved Oxygen): Oxy hòa tan là yếu tố sống còn đối với hầu hết các loài cá và sinh vật thủy sinh có hô hấp hiếu khí. Nồng độ oxy hòa tan thấp, thường là hậu quả của quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nước tiêu thụ lượng lớn oxy, dẫn đến tình trạng thiếu oxy (hypoxia) hoặc thậm chí yếm khí (anoxia), tạo ra một môi trường khắc nghiệt mà rất ít hoặc không có sinh vật nào có thể tồn tại. Các hoạt động nông nghiệp và xả thải hữu cơ quá mức là những nguyên nhân chính gây ra tình trạng này.
• Độ pH: Độ pH là thước đo mức độ axit hoặc kiềm của nước, được biểu thị trên thang điểm từ 0 đến 14 (với 7 là trung tính). Sự thay đổi độ pH có thể tác động đến khả năng hòa tan của các chất dinh dưỡng (ví dụ, phốt pho dễ hòa tan hơn ở môi trường axit) và làm tăng độc tính của một số chất ô nhiễm (ví dụ, amoniac trở nên độc hại hơn ở môi trường kiềm) đối với các sinh vật dưới nước. Các hoạt động công nghiệp và mưa axit có thể gây ra sự biến động pH trong hồ.
• Độ đục (Turbidity): Độ đục là thước đo lượng chất rắn lơ lửng trong nước, bao gồm bùn đất, tảo và các hạt hữu cơ khác. Mức độ đục cao làm giảm khả năng ánh sáng mặt trời xuyên qua tầng nước, cản trở quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh và tảo, ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn và làm giảm độ trong của nước, gây mất thẩm mỹ và ảnh hưởng đến các hoạt động giải trí. Xói mòn đất từ các khu vực xung quanh và dòng chảy đô thị là những nguyên nhân phổ biến gây ra độ đục cao.
• Chất dinh dưỡng (Nitơ và Phốt pho): Nitơ và phốt pho là những nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho sự phát triển của thực vật và tảo. Tuy nhiên, khi nồng độ của chúng vượt quá ngưỡng cho phép (thường do nước thải nông nghiệp, sinh hoạt hoặc công nghiệp), chúng có thể gây ra hiện tượng phú dưỡng (eutrophication). Phú dưỡng dẫn đến sự bùng nổ quá mức của tảo (tảo nở hoa), khi chúng chết và phân hủy sẽ tiêu thụ một lượng lớn oxy hòa tan, gây ra tình trạng thiếu oxy nghiêm trọng, làm chết cá và các sinh vật khác, đồng thời tạo ra các chất độc hại.
• Chất diệp lục-a (Chlorophyll-a): Chất diệp lục-a là sắc tố quang hợp chủ yếu được tìm thấy trong tảo và các vi sinh vật quang hợp khác. Việc đo nồng độ chất diệp lục-a là một chỉ số quan trọng về sinh khối và mật độ của thực vật phù du (phytoplankton) trong nước. Nồng độ chất diệp lục-a cao thường là dấu hiệu của hiện tượng phú dưỡng hoặc sự phát triển quá mức của tảo.
• Chất diệp lục-a: Chất diệp lục-a là một sắc tố được tìm thấy trong tảo và các sinh vật quang hợp khác. Đo nồng độ chất diệp lục-a có thể cung cấp chỉ số về lượng thực vật phù du trong nước.
• Tiềm năng oxy hóa-khử (ORP hoặc Redox): ORP là thước đo xu hướng nhận hoặc mất electron của dung dịch. Đối với hồ và ao, ORP là một thông số chất lượng nước quan trọng có thể cung cấp thông tin chi tiết về mức oxy và các phản ứng hóa học khác xảy ra trong nước. ORP chủ yếu được xác định bởi sự cân bằng giữa lượng oxy hòa tan (chất oxy hóa mạnh) và các chất khác có thể đóng vai trò là chất khử, chẳng hạn như chất hữu cơ, hydro sunfua và sắt. Khi nồng độ oxy hòa tan cao, ORP dương, cho thấy môi trường oxy hóa mạnh. Ngược lại, khi nồng độ oxy thấp, ORP âm, cho thấy môi trường khử.
• Tổng chất rắn hòa tan (TDS): Tổng chất rắn hòa tan là thước đo lượng chất rắn hòa tan, chẳng hạn như khoáng chất, trong nước. Mức TDS cao có thể ảnh hưởng đến hương vị và chất lượng của nước và có thể là dấu hiệu của sự ô nhiễm.
• Vi khuẩn: Vi khuẩn, chẳng hạn như E. coli, có thể có trong nước và có thể chỉ ra sự ô nhiễm từ nước thải hoặc các nguồn khác. Hàm lượng vi khuẩn cao có thể gây rủi ro cho sức khỏe con người.
• Kim loại: Một số kim loại, chẳng hạn như chì và thủy ngân, có thể gây độc cho các sinh vật dưới nước. Theo dõi nồng độ kim loại có thể giúp xác định các nguồn ô nhiễm tiềm ẩn.