HỆ THỐNG QUAN TRẮC NƯỚC THẢI TỰ ĐỘNG LSB

Hệ thống quan trắc nước thải tự động là hệ thống được xây dựng để ghi nhận, theo dõi, truyền dữ liệu quản lý từ xa các thông số môi trường nước như pH, nhiệt độ, TSS, COD, Amonia, TOC, Tổng N, Tổng P, lưu lượng,… nhằm đánh giá chất lượng cũng như lưu lượng xả thải vào nguồn nước của một dự án ra môi trường bên ngoài.

Hệ thống quan trắc nước thải tự động cần được kiểm soát chặt chẽ. Việc kiểm soát này sẽ được thực hiện liên tục, tự động để đảm bảo đầu ra của nước thải luôn luôn được kiểm soát một cách chặt chẽ.

1. Cơ sở pháp lý đối với hệ thống quan trắc nước thải tự động

– Nghị định số 38/2015/NĐ-CP về quản lý chất thải và phế liệu;

– Thông tư 35/2015/TT – BTNMT về bảo vệ môi trường khu kinh tế, khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao;

– Thông tư 31/2016/TT – BTNMT về bảo vệ môi trường cụm công nghiệp, khu kinh doanh, dịch vụ tập trung, làng nghề và cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ;

– Nghị định 40/2019/NĐ-CP – Nghị định sửa đổi, bổ sung một số điều của các nghị định quy định chi tiết, hướng dẫn thi hành Luật Bảo Vệ Môi Trường

– Nghị định 08/2022/NĐ-CP – Hướng dẫn Luật Bảo vệ Môi trường năm 2020

Những văn bản pháp luật trên quy định về đối tượng phải thực hiện việc lắp đặt hệ thống quan trắc nước thải tự động và truyền dữ liệu về Sở TNMT tỉnh/ thành phố trực thuộc Trung ương:

– Các khu công nghiệp, cụm Công nghiệp, các doanh nghiệp nằm trong khu công nghiệp nhưng được miễn trừ đấu nối vào hệ thống xử lý nước thải tập trung;

– Các cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ nằm ngoài khu công nghiệp có quy mô xả nước thải từ 1.000 m3/ngày đêm trở lên (không bao gồm nước làm mát);

– Cơ sở sản xuất, kinh doanh, dịch vụ thuộc loại hình sản xuất có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường quy định tại Phụ Lục IIa Nghị định 40 – có quy mô xả thải từ 500 m3/ngày (24 giờ) trở lên tính theo công suất thiết kế của hệ thống xử lý nước thải;

– Cơ sở xử lý chất thải nguy hại, cơ sở xử lý chất thải rắn tập trung quy mô cấp tỉnh và cơ sở sử dụng phế liệu nhập khẩu làm nguyên liệu sản xuất có phát sinh nước thải công nghiệp hoặc nước rỉ rác ra môi trường

– Cơ sở bị xử phạt vi phạm hành chính đối với hành vi xả nước thải vượt quy chuẩn kỹ thuật môi trường mà tái phạm hoặc vi phạm nhiều lần;

– Các đối tượng khác do Ủy ban nhân dân cấp tỉnh quyết định.

– Khuyến khích các cơ sở sản xuất, kinh doanh dịch vụ nằm ngoài khu công nghiệp có quy mô xả thải dưới 1.000 m3/ngày đêm (không bao gồm nước làm mát) và có nguy cơ tác hại đến môi trường lắp đặt Thiết bị Quan trắc Nước thải Tự động liên tục.

Văn bản hướng dẫn chi tiết việc thực hiện thực hiện lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động:

– Thông tư 24/2017/TT-BTNMT – Quy định kỹ thuật quan trắc môi trường

– Thông tư 10/2021/TT-BTNMT –  Quy định kỹ thuật quan trắc môi trường và quản lý thông tin, dữ liệu quan trắc chất lượng môi trường

2. Lý do cần phải lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động, liên tục

– Tại một số khu vực có mật độ xả thải cao, việc lắp đặt quan trắc nước thải tự động giúp các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường giám sát việc xả thải liên tục từ xa gồm giám sát chất lượng và khối lượng nước thải, và có thể lấy mẫu tự động bất cứ lúc nào cần thiết chỉ bằng việc bấm nút điều khiển tại cơ quan.

– Nhờ vào việc triển khai lắp đặt trạm quan trắc nước thải tự động, các bộ phận quản lý nhà máy có thể kiểm soát, quản lý từ xa được chất lượng nước đã qua xử lý thông qua số liệu được truyền về thiết bị di động (điện thoại, máy tính) và kết hợp với hệ thống camera quan sát, từ đó có những biện pháp điều chỉnh phù hợp.

– Đối với các cơ quan quản lý môi trường địa phương, đầu tư các hệ thống quan trắc nước thải tự động cho các dự án có guồn thải lớn là một giải pháp hữu hiệu trong việc giám sát chất lượng nguồn nước thải và có thể lấy mẫu tự động từ xa để theo dõi tình hình nước thải sau xử lý của doanh nghiệp. Đồng thời có thể theo dõi hệ thống qua trực tuyến (online) hạn chế được nguồn nhân lực trong quá trình thanh kiểm tra.

3. Các thông số quan trọng trong quan trắc nước thải tự động, liên tục theo Nghị định 08/2022/NĐ-CP đối với trạm quan trắc nước thải tự động liên tục

Đối với dự án, cơ sở thuộc loại hình sản xuất công nghiệp có quy mô gây ô nhiễm môi trường quy định tại Phụ lục IIa Mục I phụ lục ban hành kèm theo nghị định này, các trạm quan trắc nước thải tự động, liên tục gồm có các thông số quan trắc sau:

• Lưu lượng (đầu vào và đầu ra)
• Nhiệt độ nước thải
• Độ pH nước thải
• TSS (Total Suspended Solids)
• COD (Chemical Oxygen Demand)
• Amoni

Đối với nước làm mát có sử dụng Chlorine hoặc hóa chất khử trùng gốc Chlorine chỉ lắp đặt các thông số:

• Lưu lượng
• Nhiệt độ
• Chlorine

Ngoài ra, quy định về Hiệu chuẩn/Kiểm định hệ thống quan trắc nước thải tự động theo quy định của pháp luật về khoa học, công nghệ, tiêu chuẩn, đo lường và chất lượng đối với trạm, có camera theo dõi.

4 Đối tượng quy định tại khoản 2 điều này phải lắp đặt hệ thống Quan Trắc Nước Thải tự động, liên tục gồm:

• Thiết bị quan trắc nước thải tự động, liên tục
• Thiết bị lấy mẫu tự động của hệ thống quan trắc nước thải tự động
• Camera giám sát của hệ thống quan trắc nước thải tự động
• Thiết bị truyền nhận dữ liệu của hệ thống quan trắc nước thải tự động

Phải truyền số liệu trực tiếp về Sở Tài nguyên và Môi trường địa phương trước ngày 31 tháng 12 năm 2024.

5. Hệ thống Quan trắc nước thải tự động hãng LSB

5.1. Cảm biến đo COD của hệ thống quan trắc nước thải tự động – Model: UV700-WM

a. Đặc điểm thiết bị

• Máy phân tích chất lượng nước dựa trên phương pháp quang phổ để phân tích COD. Các chất ô nhiễm hữu cơ chủ yếu hấp thụ trong dải tử ngoại và khả kiến. Bằng cách thu thập và phân tích phổ hấp thụ của toàn bộ dải tia cực tím, kết hợp với thuật toán mô hình hóa học, từng chất gây ô nhiễm có thể được phân tích định tính và định lượng, đặc biệt phù hợp để đánh giá sự thay đổi thành phần hoặc nồng độ chất lượng nước.
• Cấp độ bảo vệ bảo vệ IP68, cùng cơ chế tự động làm sạch giúp cảm biến làm việc trong môi trường tiếp xúc trực tiếp với nước thải tốt.
• Thiết bị có độ chính xác cao phù hợp với yêu cầu kĩ thuật trong Thông tư 10/2021/TT-BTNMT đối với trạm quan trắc nước thải tự động. 

b. Thông số kĩ thuật

• Dải đo: 0 – 2000mg/L (có thể tuỳ chỉnh)
• Nguyên lý hoạt động: Đo độ hấp thụ quang tại bước sóng 254nm
• Độ chính xác: ± 2% F.S
• Độ phân giải: 0,1mg/L
• Độ lặp: ± 2%
• Vật liệu cảm biến: SS316L
• Nhiệt độ làm việc: 0 – 50 độ C
• Giao tiếp: RS485
• Cấp bảo vệ: IP68
• Nguồn cấp: 12VDC

5.2. Cảm biến đo TSS của hệ thống quan trắc nước thải tự động – Model: SS860-03

a. Đặc điểm thiết bị

• TSS là thước đo mức độ cản trở do các hạt lơ lửng trong môi trường đối với ánh sáng. Chất lơ lửng là chất rắn lơ lửng trong nước, bao gồm chất vô cơ, chất hữu cơ, phù sa, đất sét, vi sinh vật, v.v. không hòa tan trong nước. Bằng cách phát ra ánh sáng 875nm và phát hiện cường độ ánh sáng tán xạ ở 90, giá trị nồng độ chất lơ lửng có thể được tính bằng cách phát hiện cường độ ánh sáng tán xạ ở 140°.
• Cấp độ bảo vệ bảo vệ IP68, cùng cơ chế tự động làm sạch giúp cảm biến làm việc trong môi trường tiếp xúc trực tiếp với nước thải tốt.
• Thiết bị có độ chính xác cao phù hợp với yêu cầu kĩ thuật trong Thông tư 10/2021/TT-BTNMT đối với trạm quan trắc nước thải tự động. 

b. Thông số kỹ thuật

• Dải đo: 0.01 – 20.000 mg/L, 0.01-45.000 mg/L, 0.01-120.000 mg/L (có thể tuỳ chỉnh)
• Nguyên lý đo: Phương pháp hấp thụ hồng ngoại tán sắc, đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy cao với chức năng tự chẩn đoán tích hợp cung cấp dữ liệu chính xác.
• Độ chính xác: ± 5%F.S
• Độ phân giải: 0,1mg/L
• Vật liệu cảm biến: SS316L đối với nước ngọt, Titanium đối với nước biển
• Thời gian phản hồi: ≤ 10s
• Giao tiếp: RS485
• Cấp bảo vệ: IP68
• Nguồn cấp: 12VDC
• Bảo dưỡng: Làm sạch tự động
• Hiệu chuẩn: Mẫu chuẩn, hiệu chuẩn Slope

5.3. Cảm biến đo Amoni của hệ thống quan trắc nước thải tự động – Model: ISE-01

a. Đặc điểm thiết bị

• Cảm biến chọn lọc ion bao gồm điện cực làm việc, điện cực tham chiếu, màng chọn lọc ion và chất điện phân. Chỉ các ion amoni mới có thể di chuyển qua màng chọn lọc ion và điện tích thay đổi và điện thế được tạo ra trên điện cực làm việc. Giá trị đo được tỷ lệ thuận với nồng độ ion và thế điện cực tham chiếu là không đổi. Theo phương trình Nernst, bằng cách đo chênh lệch điện thế giữa điện cực làm việc và điện cực tham chiếu, nó có thể được chuyển đổi thành nồng độ amoni và không bị ảnh hưởng bởi độ màu và độ đục. Trong phép đo nước thải, các tính chất hóa học của ion kali và ion amoni tương tự nhau, và cần phải bù ion kali. Ngoài ra, nhiệt độ và độ pH của mẫu nước được bù động.
• Cấp độ bảo vệ bảo vệ IP68, cùng cơ chế tự động làm sạch giúp cảm biến làm việc trong môi trường tiếp xúc trực tiếp với nước thải tốt.
• Thiết bị có độ chính xác cao phù hợp với yêu cầu kĩ thuật trong Thông tư 10/2021/TT-BTNMT đối với trạm quan trắc nước thải tự động. 

b. Thông số kỹ thuật

• Dải đo: 0 – 1000mg/L (có thể tuỳ chỉnh)
• Nguyên lý đo: Sử dụng điện cực chọn lọc ion
• Độ chính xác: ± 2%F.S
• Độ phân giải: 0,01mg/L
• Thời gian phản hồi: < 60s
• Bù điện cực: PT1000
• Nhiệt độ làm việc: 0 – 45 độ C
• Giao tiếp: RS485
• Cấp bảo vệ: IP68
• Nguồn cấp: 12VDC

5.4. Cảm biến đo pH, nhiệt độ của hệ thống quan trắc nước thải tự động – Model: EpH-13

a. Đặc điểm thiết bị

• pH được định nghĩa là logarit âm của hoạt độ ion hydro trong môi trường, được sử dụng để đo mức độ axit-bazơ của môi trường. Các ion hydro (H+) thấm qua màng ngoài một cách có chọn lọc để tạo ra điện thế điện hóa, nghĩa là điện thế của lớp ranh giới điện hóa. Tiềm năng điện hóa được tạo ra phụ thuộc vào độ pH của môi trường. Điện cực được tích hợp sẵn Ag/AgCl làm điện cực tham chiếu và điện thế của nó ổn định và không bị ảnh hưởng bởi độ pH của môi trường. Theo phương trình Nernst (Nernst), điện thế đo được được chuyển đổi thành giá trị pH tương ứng.
• Cấp độ bảo vệ bảo vệ IP68, cùng cơ chế tự động làm sạch giúp cảm biến làm việc trong môi trường tiếp xúc trực tiếp với nước thải tốt.
• Thiết bị có độ chính xác cao phù hợp với yêu cầu kĩ thuật trong Thông tư 10/2021/TT-BTNMT đối với trạm quan trắc nước thải tự động. 

b. Thông số kỹ thuật

• Dải đo: pH: 0 – 14; Nhiệt độ: 0 – 100 độ C
• Nguyên lý đo: Sử dụng điện cực thuỷ tinh
• Độ chính xác: pH: ± 0.1pH; Nhiệt độ: ± 0,1 độ C
• Độ phân giải: pH: ± 0.01pH; Nhiệt độ: ± 0,5 độ C
• Thời gian phản hồi: < 5s
• Giao tiếp: RS485
• Cấp bảo vệ: IP68
• Nguồn cấp: 12VDC

5.5. Màn hình hiển thị thông tin của hệ thống quan trắc nước thải tự động – Model: DPG-09

a. Đặc điểm thiết bị

• DPG-09 là thiết bị giám sát trực tuyến đa thông số chất lượng nước.
• Nó được sử dụng để kết nối các cảm biến kỹ thuật số hoặc các điện cực tương tự để theo dõi dữ liệu đo lường và trạng thái làm việc của cảm biến trong thời gian thực. Nó cũng có thể hiệu chuẩn và hiệu chỉnh cảm biến, với chức năng lưu trữ dữ liệu, truyền dữ liệu, điều khiển bên ngoài và các chức năng khác. Được trang bị màn hình LCD xuyên sáng, giao diện thao tác đơn giản, thân thiện.
• Thiết bị có độ chính xác cao phù hợp với yêu cầu kĩ thuật trong Thông tư 10/2021/TT-BTNMT đối với trạm quan trắc nước thải tự động. 

b. Thông số kỹ thuật

• Kết nối: COD, TSS, NH4+, pH, nhiệt độ, lưu lượng đầu vào, lưu lượng đầu ra, DO, ORP,…
• Màn hiển thị: LCD cảm ứng 7inch
• Hiển thị: Khả năng kết nối và hiển thị với 8 thiết bị cảm biến, có thể dễ dàng mở rộng với thiết kế module hoá
• Tín hiệu ra: 8 ngõ ra 4 -20mA, 8 ngõ relay-fault/calib/normal
• Giao tiếp: RS485
• Cấp bảo vệ: IP65
• Lưu trữ: Tích hợp bộ nhớ trong
• Cổng kết nối: USB
• Nhiệt độ làm việc: 0 – 50oC
• Nguồn cấp: 24VDC hoặc 220VAC

5.6. Thiết bị truyền, thu nhận thông tin của hệ thống quan trắc nước thải tự động – Model: Dlogger11

a. Đặc điểm thiết bị

• Thiết bị datalogger thực hiện quản lý, lưu trữ và truyền số liệu quan trắc theo đúng quy định của Thông tư 10/2021/TT-BTNMT.
• Đáp ứng các tiêu chuẩn về việc kiểm soát, truyền, nhận số liệu quan trắc tự động, liên tục (Kèm theo công văn số 3178/BTNMT-TCMT ngày 15 tháng 6 năm 2020 của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
• Thiết bị có độ chính xác cao phù hợp với yêu cầu kĩ thuật trong Thông tư 10/2021/TT-BTNMT đối với trạm quan trắc nước thải tự động. 

b. Thông số kỹ thuật

• Bộ xử vi lý: Broadcom BCM2711, Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC 1.5GHz; LPDDR4-2400 SDRAM (2GB).
• Cổng USB: 2 cổng USB 3.0 và 2 cổng USB 2.0.
• Cổng mạng: Gigabit Ethernet.
• Đầu ra: Hỗ trợ 2 cổng ra màn hình chuẩn Micro HDMI với độ phân giải lên tới 4K; Cổng MIPI DSI; Cổng MIPI CSI; Cổng AV 4 chân.
• Nguồn điện: DC 5V – 3A DC chuẩn USB-C
• Hệ điều hành linux: Có hệ điều hành sẽ dễ dàng cho việc nâng cấp phần mềm, hoạt động ổn định hơn, chạy đa nhiệm với thời gian thực;
• Giao thức mạng: HTTP, SMTP, Socket TCP, Modbus TCP, FTP…
• Web server: HTML, Javascript, Jquery.
• Tính năng lưu trữ: Có cơ sở dữ liệu SQL, dữ liệu lưu trữ liên tục và dữ liệu cảnh báo. Xuất file excel dễ dàng/SQL.
• Tính năng cảnh báo: Cảnh báo qua email, đèn còi, âm thanh.
• Tính năng lập lịch: Lập lịch cho bật, tắt thiết bị, bật tắt cảnh báo theo ngày và theo tuần lặp lại.
• Giao thức truyền file FTP: 
• Có 2 giao thức truyền file;

• • FTP1: Truyền file .txt với nội dung là các giá trị đo hiện thời, theo như quy định của Bộ Tài Nguyên Và Môi Trường;
  • FTP2: Truyền file .csv với nội dung là toàn bộ các giá trị đo trong ngày.;
  • (Nếu quá trình truyền file bị mất kết nối với Server FTP thì sau khi có kết nối trở lại thì các file lúc trước không truyền đi được sẽ được truyền đi hết. Tự động tạo thư mục quản lý dễ dàng theo: tên thiết bị/ năm/ tháng/ ngày cho từng dữ liệu được truyền lên FTP server).