Tiểu luận Nghiên cứu công nghệ khử trùng nước cấp

Xã hội càng phát triển, chất lượng cuộc sống ngày càng được quan tâm và nhu cầu sử dụng nước sạch ngày càng tăng lên. Để cung cấp nước sạch có thể khai thác các nguồn nước từ thiên nhiên từ các nguồn như:nước mặt, nước ngầm, nước biển trong những nguồn này ngoài những hợp chất vô cơ, hữu cơ nước thiên nhiên còn chứa rất nhiều vi sinh vật như vi khuẩn và cá loại vi trùng gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn Chúng xâm nhập vào cơ thể qua nhiều con đường khác nhau như ăn uống sinh hoạt mà chúng ta đang xét gây ra nhửng ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ từ mức độ nhẹ đến mức nghiêm trọng .Với các hệ thống cấp nước công nghiệp cũng cần phải khử sạch các loại vi sinh vật để ngăn ngừa sự kết bám của chung lên thành ống dẫn nước lên các thiết bị làm lạnh, làm giảm khả năng truyền nhiệt, đồng thời làm tăng tổn thất áp lực của hệ thống. Để ngăn ngừa những việc trên đây nước cấp cho sinh hoạt cần được khử trùng. Khử trùng là quá trình loại bỏ những vi sinh vật có khả năng gây bệnh. Khử trùng là hàng rào cần thiết và cuối cùng để chống lại sự phơi nhiễm của người với những vi sinh vật gây bệnh.Vì thế khử trùng nước là một khâu hết sức quan trọng trước khi đưa vào hệ thống phân phối nước cấp. Phần này chúng em tìm hiểu tổng quan về các phương pháp khử trùng nước cấp, tình hình công nghệ khử trùng nước cấp trong nước cũng như một số công nghệ khử trùng nước cấp ở ngoài nước nhằm lựa chọn công nghệ phù hợp với điều kiện phát triển ở Việt Nam.

doc29 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 5007 | Lượt tải: 2download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tiểu luận Nghiên cứu công nghệ khử trùng nước cấp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
- - - š & › - - - Tiểu luận ĐỀ TÀI: Nghiên cứu công nghệ khử trùng nước cấp Mục lục Tiêu đề Trang Giới thiệu 1 Chương I: Tổng quan về các phương pháp khử trùng nước cấp 2 IA. Phương pháp lý học 2 IA1. Khử trùng bằng tia cực tím 2 IA2. Phương pháp lọc 3 IA3. Khử trùng bằng một số phương pháp khác 4 IB Khử trùng bằng phương pháp hóa học 5 IB1. Khử trùng bằng Chlor 5 IB1.1 Hóa học của Chlor 5 IB1.2 Khả năng khử trùng của Chlor tự do 5 IB1.3 Cơ chế tác động của Chlor 6 IB2 Chloramine hóa 7 IB2.1 Hóa học của Chloramine 7 IB2.2 Tác động khử trùng của Chloramine vô cơ 8 IC. Khử trùng bằng Ozon 8 IC1. Cơ chế tác dụng của ozon 9 IC2. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử trùng 9 IC2.1. Loại hóa chất khử trùng 10 IC2.2. Loại vi sinh vật 10 IC2.3. Nồng độ khử trùng và thời gian tiếp xúc 10 IC2.4. Tác động của pH 12 IC2.5. Nhiệt độ 12 IC2.6. Cạnh tranh hóa học và vật lý đối với việc khử trùng 12 Chương II: Tình hình công nghệ khử trùng nước cấp tại Việt Nam 14 Chương III: Tình hình công nghệ khử trùng nước cấp trên thế giới 18 Chương IV:Lựa chọn công nghệ khử trùng phù hợp với điều kiện của nước ta………… 21 IVA. Hiệu quả của các phương pháp khử trùng 21 IVB. Ưu và nhược điểm của các phương pháp 23 Giới thiệu Xã hội càng phát triển, chất lượng cuộc sống ngày càng được quan tâm và nhu cầu sử dụng nước sạch ngày càng tăng lên. Để cung cấp nước sạch có thể khai thác các nguồn nước từ thiên nhiên từ các nguồn như:nước mặt, nước ngầm, nước biển trong những nguồn này ngoài những hợp chất vô cơ, hữu cơ nước thiên nhiên còn chứa rất nhiều vi sinh vật như vi khuẩn và cá loại vi trùng gây bệnh như tả, lỵ, thương hàn…Chúng xâm nhập vào cơ thể qua nhiều con đường khác nhau như ăn uống sinh hoạt mà chúng ta đang xét gây ra nhửng ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ từ mức độ nhẹ đến mức nghiêm trọng .Với các hệ thống cấp nước công nghiệp cũng cần phải khử sạch các loại vi sinh vật để ngăn ngừa sự kết bám của chung lên thành ống dẫn nước lên các thiết bị làm lạnh, làm giảm khả năng truyền nhiệt, đồng thời làm tăng tổn thất áp lực của hệ thống. Để ngăn ngừa những việc trên đây nước cấp cho sinh hoạt cần được khử trùng. Khử trùng là quá trình loại bỏ những vi sinh vật có khả năng gây bệnh. Khử trùng là hàng rào cần thiết và cuối cùng để chống lại sự phơi nhiễm của người với những vi sinh vật gây bệnh.Vì thế khử trùng nước là một khâu hết sức quan trọng trước khi đưa vào hệ thống phân phối nước cấp. Phần này chúng em tìm hiểu tổng quan về các phương pháp khử trùng nước cấp, tình hình công nghệ khử trùng nước cấp trong nước cũng như một số công nghệ khử trùng nước cấp ở ngoài nước nhằm lựa chọn công nghệ phù hợp với điều kiện phát triển ở Việt Nam. Chương I. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG IA. Phương pháp lý học Khử trùng bằng phương pháp vật lý có ưu điểm cơ bản là không làm thay đổi tính chất lý hoá của nước, không gây nên tác dụng phụ. Tuy nhiên do hiệu suất thấp nên thường chỉ áp dụng ở qui mô nhỏ với các điều kiện kinh tế kỹ thuật cho phép.Dưới đây là các phương pháp khử trùng bằng phương pháp vật lý thường gặp. IA1. Khử trùng bằng tia cực tím Việc khử trùng bằng tia cực tím lần đầu tiên được dùng vào đầu thế kỉ 20 để xủ lý nước ở Henderson, Kentucky nhưng phương pháp này bị bỏ quên do người ta thích sử dịng chlor hoá. Cùng với tiến bộ của kỹ thuật, phương pháp khử trùng bằng tia cực tím nay đã lấy lại được sự phổ biến, đặc biệt là ở châu Âu. Quy trình: Cho nước chảy qua một ống kín trong đó có lắp đèn cực tím. Các tia UV được phóng vào dòng nước. Cấu trúc DNA/RNA của vi sinh bị thay đổi làm cho chúng không thể tồn tại và sinh sản. Nguyên lý diệt khuẩn của tia cực tím: Một đoạn DNA của vi khuẩn trước khi bị chiếu tia cực tím. Đoạn gen đã bị phá hủy Tia cực tím ở một tần số nhất định có thể diệt 99,99% vi khuẩn nhưng không loại bỏ bất kỳ tạp chất gì có trong nước. Phương pháp này sử dụng điện và thường được ứng dụng ở công đoạn cuối cùng của hệ thống lọc nước. Khác với đun sôi, phương pháp này tiết kiệm điện và nhanh hơn nhiều. Đây là phưong pháp xử lý an toàn nếu kết hợp thêm với loại lọc Than hoạt tính. IA2. Phương pháp lọc Các phương pháp lọc và tiệt trùng nước đơn lẽ đều có những phần không hoàn thiện, đặc biệt là độ an toàn của nước về mặt hóa lý, vi sinh không cao, nhất là việc quản lý nồng độ hóa chất tương đối phức tạp, khó có thể áp dụng được trong qui mô nhỏ (trừ trường hợp dùng lõi lọc bằng sợi hay sứ pha nitrate bạc), hoặc giá thành quá cao. Nhằm khắc phục những nhược điểm ấy, phương pháp thẩm thấu ngược (reverse osmosis) được sáng chế từ khi sợi thủy tinh nhân tạo (fiber) ra đời, ứng dụng nguyên lý vận động của nước, thẩm thấu từ vùng nước loãng (hay dung dịch loãng) sang vùng nước đậm đặc qua một màng thẩm thấu dưới một áp lực khá cao. Màng thẩm thấu này được đặt ở giữa vùng nước sạch (trong) và vùng nước nhiễm bẩn hay nước mặn; nước trong sẽ di chuyển sang vùng nước mặn (đậm đặc) cho đến khi cả hai bên cân bằng và chỉ có nước đi qua màng thẩm thấu; hóa chất, vi sinh trong nước được giữ lại từ 85-100%. Vận động qua lại của nước từ bẩn sang sạch bằng áp lực máy bơm được lặp đi lặp lại nhờ chênh lệch áp suất, tạo ra nguồn chảy ngược, vì nước sạch (pure water) di chuyển từ vùng đậm đặc (muối hay nhiễm bẩn) sang vùng nước loãng và sạch dần (tinh khiết dần dần) theo chu kỳ qua lại của thẩm thấu (xuôi và ngược). Nên lưu ý phương pháp thẩm thấu ngược không phải là phương pháp lọc bằng màng, tức không phải qua những khoảng hở giữa các phân tử của chất liệu làm màng như các loại sợi Cellulóe Acetate, Triacetate hay Polyamide Polymes. Với nguyên lý này, nước lọc từ hệ thống R O được xem là nước siêu lọc vì tất cả hóa chất, vi sinh đều bị ngăn chặn. IA3. Khử trùng bằng một số phương pháp khác Khử trùng nước bằng phương pháp siêu âm: Dùng dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ hơn 2W/cm2 trong khoảng thời gian trên 5 phút có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước Phương pháp nhiệt: Đây là phương pháp cổ truyền đun sôi nước ở 100 0C có thể tiêu diệt được vi sinh vật tuy nhiên vẫn còn hạn chế với những vi sinh vật có khả năng chuyển sang dạng bào tử với lớp bảo vệ vững chắc.Để tiêu diệt được nhóm vi khuẩn sinh bào tử này, cần đung sôi nước đến 120 0C hoặc đun sôi theo trình tự sau: đun sôi ở điều kiện bình thường 15 đến 20 phút để cho nước nguội dưới 35 0C và giữ trong vòng 2 giờ tạo điều kiện cho các bào tử phát triển trở lại sau đó lại đun sôi nước một lần nữa. Phương pháp nhiệt tuy đơn giản nhưng tốn kém năng lượng nên thường chỉ áp dụng ở qui mô nhỏ. IB. Khử trùng bằng phương pháp hoá học Cơ sở của phương pháp hoá học là sử dụng các chất ô xi hoá mạnh để ô xi hoá men của tế bào vi sinh và tiêu diệt chúng. Do đạt được hiêu suất cao nên ngày nay phương pháp này được ứng dụng rộng rãi ở mọi qui mô. IB1. Khử trùng bằng Chlor IB1.1 Hóa học của Chlor Khí Chlor được đưa vào nước sẽ thủy phân theo phương trình sau: Cl2 + H2O ↔ HOCl + H+ + Cl- Axid hypochlorous phân ly tron nước theo phản ứng sau: HOCL ↔ H+ + OCl- HOCL và OCL- Phụ thuộc vào PH của nước, Chlor dưới dạng HOCL và OCL- được gọi là Chlor tự do sẵn có. HOCl kết hợp với amonian và hợp chất nitơ hữu cơ để tạo thành Chloramin, được gọi là Chlor kết hợp sẵn có. IB1.2  Khả năng khử trùng của Chlor tự do Khả năng khử trùng của Chlor tự do có thể được tăng cường bằng cách cho thêm muối như: KCl, NaCl, hay CSCl. Sauk hi Chlor hóa, virus bất hoạt có hiệu quả hơn trong nước uống hơn là nước tinh khiết. Cơ chế tác dụng tăng cường của muối chua được hiểu rõ. Khả năng khử trùng của Chlor có thể được tăng cường khi có mặt kim loại nặng. Tốc độ bất hoạt của vi khuẩn ( thí dụ: Legionella pneumophila) và virus sinh bệnh (thí dụ: virus polio) được tăng cường khi Chlor tự do bị biến đổi bởi đồng và bạc sinh ra từ điịen phân (400 và 40µg). Hiện tượng này đã được chứng minh cho vi khuẩn chỉ thị trong hồ bơi. Dù vậy quá trình này không loại bỏ hoàn toàn virus đường ruột ( thí dụ: virus viêm gan A) ra khỏi nước. IB1.3 Cơ chế tác động của Chlor Chlor có thể gây ra hai tổn thương đối với tế bào vi khuẩn: Hủy hoại tính thấm của màng tế bào: Chlor tự do hủy hoại tính toàn vẹn của màng tế bào vi khuẩn, do đó danã đến mất tính thấm tế bào và hủy hoại những chức năng khác của tế bào. Tiếp xúc với Chlor dẫn đến rò rỉ protein, ARN, AND. Chết tế bào xảy ra do sự phóng thích TOC và các chất hấp thụ tia cực tím, giảm thấp thụ potassium, giảm tổng hợp AND và protein. Sự hủy hoại tính thấm cũng có thể được xem là tổn thương gây ra cho bào tử vi khuẩn do Chlor. Tổn thương axid nhân và emzyme: Chlor gây ra tổn thương acid nhân của vi khuẩn cũng như enzyme (thí dụ: catalase).Một trong những hậu quả của giảm hoạt tính của catalase là việc bị ức chế do tích lũy peroxide hydro. Đối với virus, phương thức tác động của Chlor có thể phụ thuộc vào loại virus. Tổn thương acid nhân là phương thức chủ yếu bất hoạt phage f2 hay vius polio type 1. Chlor tác động vào lớp bao protein của những loại virus khác (thí dụ: rotavius). IB2 Chloramine hóa Chloramine hóa là sự khử trùng nước bằng Chloramine thay vì Chlor tự do. Mặc dù chúng là chất khử trùng ít hiệu quả hơn Chlor tự do, chúng dường như có hiệu quả hơn trong việc khống chế vi sinh vật màng sinh học bởi vì chúng tương tác kém hơn đối với polysaccharide vỏ nang. Do đó, dùng Chlor tự do đã được gợi ý là chất khử trùng hàng đầu trong hệ thống xử lý nước vàchuyển phần dư thành mono Chloramin nếu muốn khống chế màng sinh học. IB2.1 Hóa học của Chloramine Trong dung dịch nước, HOCl phản ứng với ammonia và tạo thành Chloramine vô cơ theo phản ứng sau: Tạo thành monochloramine: NH3 + HOCl → NH2Cl +H2O Tạo thành dichoramine: NH2 +HOCl → NHCl2 +H2O Tạo thành trichloramine: NHCl2 + HOCl → NCl3 +H2O Tỷ lệ của 3 dạng chlorine phụ thuộcvào PH của nước. Monochlorine chiếm ưu thế ở PH › 8.5. Monochloramine và dichloramine cùng tồn tại ở PH giữa 4.5 và 8.5 và trichloramine tại thành PH ˂ 4.5.Trong nhà máy xử lý nước, việc tạo thành monochloramine là điều người ta mong muốn bởi vì dichloramine vàtrichloramin tạo thành vị khó chịu đối với nước. Tổng các phức hợp Chlorine,% Hình. Phân bố của các loại chloramines theo PH IB2.2 Tác động khử trùng của Chloramine vô cơ Vào năm 1940, Butterfied và cộng sự chứng minh rằng Chlor tự do bất hoạt vi khuẩn đường ruột nhanh hơn Chloramine vô cơ. Hơn nữa, tác động diệt khuẩn của Chloramine tăng cùng với nhiệt độ và nồng độ ion hydro. Những quan sát tương tự cũng xảy ra đối với virus đường ruột và nang protozoa rất đề kháng với Chloramine. Do đó, người ta khuyến khích rằng đối với nước uống, không nên chỉ khử trùng bằng Chlor, hay nói khác đi nên cân nhắc khử trùng bằng Chloramine khi nguồn nước có chất lượng tốt. IC. Khử trùng bằng Ozone Ozone được tạo thành bằng cách cho luồng không khí khho đi ngang qua những điện cực được tách rời bởi một khe không khí và chất điện môi và đưa vào dòng điện xoay chiều với điện thế thay đổi từ 8000 đến 20.000 Volt. Ozone cũng có thể được áp dụng ở những điểm khác nhau của nhà máy xử lý nước, tùy thuộc vào loại sử dụng. Hiệu quả để làm chất khử trùng của nó không bị ảnh hưởng bởi PH, và không tương tác với ammonia. IC1. Cơ chế tác dụng của Ozone Ozon là một chất khí có màu ánh tím ít hòa tan trong nước và rất độc hại đối với con người.Ở trong nước ozon phân hủy rất nhanh thành oxi nguyên tử và phân tử. Ozon có tính hoạt hóa mạnh hơn Clo, nen khả năng diệt trùng mạnh hơn Clo rất nhiều lần. Trong môi trường nước ozone tạo ra những gốc tự do bất hoạt vi sinh vật. Ozone làm ảnh hưởng tính thấm hoạt động của ezyme và AND của tế bào vi khuẩn trong đó những đuôi guanine hay thymine dường như nhạy cảm nhất đối với ozone. Xử lý ozone cũng dẫn đến việc biến đổi AND plasmide vòng kín thành AND vòng mở. Đối với poliovirus, ozone gây bất hoạt virus bằng cách phá hủy lõi acid nhân. Vỏ protein cũng bị ảnh hưởng, những tổn thương đối với vỏ protein là nhỏ và có thể không bị ảnh hưởng đến việc hấp thụ poliovirus vào tế bào chủ (VP4, một polypeptide capside chịu trách nhiệm cho việc bám dính vào tế bào chủ và không bị ảnh hưởng bởi ozone). Đối với rotavirus, ozone thay đổi cả capside và lõi ARN. IC2. Những yếu tố ảnh hưởng tới quá trình khử trùng Một số những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng, hiệu quả khử trùng nước và nước thải có thể kể sau đây. IC2.1 Loại hoá chất khử trùng Hiệu quả khử trùng phụ thuộc vào loại hoá chất sử dụng. một số chất khử trùng (thí dụ: ozone, dioxide chlor) có tính oxy hoá mạnh hơn những loại khác (thí dụ: chlor). IC2.2 Loại vi sinh vật Những vi sinh vật gây bệnh có sức đề kháng thay đổi rất nhiều để chống lại chất khử trùng. Những vi khuẩn sinh bào tử nói chung có sức đề kháng với chất khử trùng tốt hơn những vi khuẩn sinh dưỡng. Sức đề kháng chất khử trùng có thể thay đổi rất khác nhau trong những vi khuẩn sinh dưỡng và trong những chủng cùng thuộc một loài. Thí dụ legionella pneumophylla có sức đề kháng chống chlor tốt hơn E. coli . Nói chung, sức đề kháng với khử trùng thay đổi theo thứ tự sau: vi khuẩn sinh dưỡng < vi khuẩn đường ruột < vi khuẩn sinh bào tử < nang protozoa. IC2.3 Nồng độ khử trùng và thời gian tiếp xúc Mức độ bất hoạt vi sinh vật gây bệnh với chất khử trùng tăng với thời gian và theo lý tưởng tăng theo động học bậc một. Sự bất hoạt theo thời gian là đường thẳng khi số liệu được vẽ trên giấy log-log. Trong đó: N0 = thời gian vi sinh vật ở thời điểm 0 Nt = vi sinh ở thời điểm t k = hằng số phân huỷ (thời gian -1) t = thời gian. Tác dụng khử trùng có thể được biểu thị bằng C.t, C là nồng độ khử trùng và t là thời gian cần thiết để bất hoạt một phần trăm nhất định của dân số dưới những điều kiện nhất định (pH và nhiệt độ). mối quan hệ giữa nồng độ chất khử trùng và thời gian tiếp xúc tuân theo luật Watson: K = Cn t Trong đó K = hằng số đối với một vi sinh nhất định tiếp xúc với một chất khử trùng dưới những điều kiện nhất định. C = nồng độ chất khử trùng(mg/L) t = thời gian cần thiết để diệt phần trăm nhất định của quần thể (phút) n = hằng số được gọi là hệ số pha loãng. Vi sinh vật Nồng độ Chlorine, mg/g Thời gian gây bất hoạt, phút Ct E. coli Poliovirus 1 Nang E. Histolytica Nang G. Lamblia Nang G. muris 0.1 1 5 1 2 2.5 2.5 0.4 1.7 18 5. 40 100 100 0.04 1.7 90 50 80 250 250 Bảng. bất hoạt vi sinh vật bởi chlorine, giá trị Ct (50C, pH) IC2.4 Tác động của pH Nói về phương diện khừ trùng bằng chlor, yếu tố pH kiểm soát lượng HOCl (acid hypochloruos) và OCl- (hypochlorite) trong dung dịch. Đối với khử trùng E. coli, HOCl hiệu quả hơn OCl- 80 lần. khi khừ trùng bằng chlor, Ct gia tăng với pH. ngược lại, sự bất hoạt vi khuẩn, virus, và nang protozoa bởi dioxide chlor nói chung có hiệu quả hơn ở pH cao hơn. Tác động của pH lên sự bất hoạt vi sinh vật của Chloramine không rõ do những kết quả tìm thấy trái ngược nhau. Tác dụng của pH lên sự bất hoạt vi khuẩn bởi ozone còn chưa được rõ. IC2.5 Nhiệt độ Hiệu quả bất hoạt vi sinh vật và ký sinh trùng gia tăng (đó là Ct giảm) khi nhiệt đô tăng. IC2.6 Cạnh tranh hoá học và vật lý dối với việc khử trùng Những hợp chất cạnh tranh với tác dụng khử trùng là những hợp chất chứa nitơ vô cơ và hữu cơ, sắt, mangan, và sulfur hydro. những hợp chất hữu cơ hoà tan cũng tác động lên nhu cầu clor và sự hiện diện của chúng làm giảm hiệu quả khử trùng. Độ đục trong nước được cấu thành từ những chất vô cơ (thí dụ: bùn, sét,và oxide sắt) và những chất hữu cơ cũng như những tế bào vi sinh. Nó được đo lường bằng cách xác định ánh sáng khuếch tán bởi những hạt hiện diện trong nước. nó cản trở việc phát hiện coliform trong nước và nó cũng có thể làm giảm hiệu quả khử trùng của chlor và những chất khử trùng khác. nước dùng để uống chỉ cho phép có 1 đơn vị độ đục nephelometric. độ đục cần được loại bỏ bởi vi sinh vật gắn kết với hạt có sức đề kháng với việc khủ trùng nhìêu hơn sinh vật lơ lững tự do. Carbon hữu cơ tổng số (TOC) liên quan đến độ đục tác động lên nhu cầu chlor và do đó cạnh tranh với việc duy trì chlor dư trong nước. vì sinh vật trong chất phân, cặn tế bào và chất rắn trong nước thải cũng được bảo vệ với chất khử trùng. những phát hiện này đặc biệt quan trọng đối với những cộng đồng dùng nước xử lý chủ yếu bằng chlor hoá. Hình 6.3 cho thấy tác động bảo vệ của những hạt trong nước và nước thải phụ thuộc vào bản chất và kích thước của hạt. do đó poliovirus có dính kết với tế bào được bảo vệ khỏi sự bất hoạt của chlor trong khi bentonite và aluminum phosphate không bảo vệ virus. Virus và những vi khuẩn chỉ thị không được bentonite bảo vệ khỏi ozone. một thí dụ về tác động bảo vệ của hạt trong nước thải đầu vào ban đầu cho thấy những phần có kích thước lớn hơn 7 mm chịu trách nhiệm làm nên tác dụng bảo vệ cho hạt. một nghiên cứu về virus dính kết với chất rắn dưới điều kiện thực địa cho thấy chúng có sức đề kháng cao hơn so với những virus tự do giảm độ đục xuống dưới 0.1 NTU có thể là biện pháp dự phòng để chống lại tác động bảo vệ của hạt trong khi khử trùng. Chương II. TÌNH HÌNH CÔNG NGHỆ KHỬ TRÙNG NƯỚC CẤP TẠI VIỆT NAM Trước đây, khử trùng nước bằng nhiệt, hợp chất của Clo; ngày nay, việc khử trùng nước đa dạng hơn với việc sử dụng ozone, tia cực tím, màng lọc, nano…Các thiết bị dùng nước trong nhà cũng luôn được cải tiến để phù hợp và thuận tiện cho người sử dụng. Ở nước ta hiện nay trong các trạm cấp nước quy mô thị trấn, thị xã, thành phố việc khử trùng nước được thực hiện bằng khí clo được nén vào trong những bình thép chịu áp lực cao và được đưa vào nước nhờ hệ thống van điều chỉnh lượng khí clo thoát ra. Cách này có ưu điểm tiết kiệm được diện tích sử dụng, thuận tiện trong việc vận hành nhưng đòi hỏi các biện pháp đảm bảo an toàn nghiêm ngặt vì clo là chất độc mạnh có khả năng hủy hoại nhanh kim loại và tiêu diệt sinh vật trong phạm vi lớn khi vì nguyên nhân nào đó clo thoát ra môi truờng trong lúc bảo quản, vận chuyển hoặc trong quá trình khử trùng nước. Ở các trạm cấp nước quy mô nhỏ từ cấp xã trở xuống, do các doanh nghiệp địa phương tự thiết kế và xây dựng, biện pháp khử trùng nước phổ biến nhất là dùng dung dịch được pha chế bằng cách trộn bột clorua vôi (hypochlorite canxi) vào nước theo tỷ lệ nhất định bằng phương pháp thủ công. Biện pháp này đơn giản và dễ thực hiện nhất nhưng xét về mặt chất lượng khử trùng lại không đảm bảo vì các loại bột clorua vôi mua trên thị trường có thể chứa nhiều tạp chất hóa học khác, việc pha chế bột clorua vôi vào nước bằng phương pháp thủ công không cho phép định lượng clo hoạt tính đã đưa vào nước với độ chính xác cần thiết. Mặt khác việc bảo quản clorua vôi là chất hút nước rất mạnh thường không được lưu ý đúng mức nên chất lượng của nó giảm nhanh theo thời gian và việc pha chế bằng các phương tiện thủ công rất độc hại cho công nhân vận hành trạm nước. Một số không lớn các trạm cấp nước có mua dung dịch hypochlorite natri (Nước javen) từ các nhà máy hoá chất để khử trùng nước. Cách này không gây nguy hiểm và độc hại cho môi trường xung quanh trạm nước nhưng có nhược điểm là chi phí vận chuyển hoá chất cao và dung dịch hypochlorite natri bán sẵn thường có hàm lượng cao (trên 10%) nên bị phân huỷ nhanh, không thể tích trữ lâu. Biện pháp điều chế hypochlorite natri từ nước muối tại trạm nước để dùng ngay tránh được những hạn chế của các biện pháp đã nêu ở trên và cũng đã được áp dụng ở nước ta từ những năm 80 của thế kỷ trước. Song do những hạn chế trước hết là về vật liệu để chế tạo các điện cực sử dụng để điện phân nước muối chưa có lớp phủ bảo vệ chống ăn mòn tốt để có thể sử dụng được hàng nghìn giờ và cho chất lượng sản phẩm ổn định, cũng như do các chi tiết, vật liệu phụ khác để làm thiết bị điện phân chưa có chất lượng đạt yêu cầu nên biện pháp này không được phát triển rộng rãi và các thiết bị đã được sản xuất cũng nhanh chóng được thay thế bằng một trong các phương tiện đã nêu ở trên.Tuy nhiên trong vài năm gần đây nhờ những thành quả làm các bản điện cực chất lượ