Tiêu chuẩn và kiểm nghiệm nước uống: Cần kiểm tra những gì

An toàn vi sinh được đặt lên hàng đầu vì hậu quả sức khỏe là cấp tính. Phép thử cốt lõi là E. coli, không được phát hiện trong mẫu 100 mL theo tham chiếu của WHO và hầu hết tiêu chuẩn quốc gia. Coliform tổng số được dùng làm chỉ thị cho hiệu quả xử lý và tính toàn vẹn của hệ thống phân phối; sự hiện diện của chúng không chứng minh ô nhiễm phân, nhưng cần phải điều tra.

Đếm khuẩn lạc dị dưỡng là chỉ thị vận hành, không phải giới hạn sức khỏe. Số đếm tăng tại vòi cho thấy màng sinh học, nước ứ đọng hoặc mất lượng chất khử trùng dư, đặc biệt trong hệ thống cấp bằng nước thấm RO không có clo. Độ đục trên thực tế cũng là một chỉ tiêu vi sinh: khi cao hơn 1 NTU, các hạt cản vi sinh vật khỏi tia UV và tiêu thụ chất khử trùng, nên hầu hết tiêu chuẩn yêu cầu nước trong trước rào cản cuối.

Giới hạn hóa học nhắm tới phơi nhiễm mãn tính. Nitrat 50 mg/L tính theo NO₃, asen và chì 10 µg/L, florua 1.5 mg/L là những giá trị thường được trích dẫn nhất, và mỗi giá trị đều kéo theo một biện pháp xử lý. Nitrat không bị loại bởi làm mềm hay than hoạt tính, mà cần RO hoặc một công đoạn khử khoáng khác. Nitrit cũng thường có giới hạn, với giá trị tham chiếu ngắn hạn 3 mg/L tính theo NO₂. Asen và chì có thể cần hấp phụ, keo tụ hoặc RO tùy nguồn nước. Florua có thể cần giảm hoặc, ở một số nguồn cấp, được thêm vào có kiểm soát. Tiêu chuẩn địa phương có thể đặt giá trị thấp hơn, nên biên thiết kế cần được kiểm tra theo tiêu chuẩn đó.

Bảng dưới đây nêu các giá trị tham chiếu của WHO thường được trích dẫn để minh họa, không thay thế tiêu chuẩn địa phương. Giới hạn địa phương có thể thấp hơn, cao hơn hoặc không có, và phương pháp kiểm nghiệm có thể khác. Luôn thiết kế và báo cáo theo quy định của nước đến, đồng thời ghi rõ tài liệu tham chiếu được dùng trên báo cáo phòng thí nghiệm.

Các chỉ tiêu cảm quan thường không gây rủi ro sức khỏe cấp tính, nhưng quyết định việc người dùng có tin tưởng nguồn nước hay không. Độ đục, màu sắc, mùi vị, độ cứng và TDS là những phàn nàn phổ biến. Sắt cao hơn 0.3 mg/L hoặc mangan cao hơn 0.05 mg/L gây ố các thiết bị vệ sinh ngay cả khi các giới hạn sức khỏe đều đạt. Một nguồn cấp có thể đạt mọi giới hạn sức khỏe mà vẫn bị từ chối vì nước đục, gây ố thiết bị hoặc có vị nhạt. Những chỉ tiêu này cũng là cảnh báo sớm: màu sắc hoặc mùi vị thay đổi đột ngột có thể cho thấy sự cố xử lý.

Các mục tiêu điển hình là độ đục dưới 1 NTU, màu dưới 15 TCU, độ cứng 80–150 mg/L tính theo CaCO₃ và TDS trong khoảng 150–500 mg/L; clorua và sunfat thường được giữ dưới 250 mg/L. Đây không phải các giới hạn phổ quát. Nước RO có TDS rất thấp có thể có vị nhạt và ăn mòn đường ống, vì vậy khoáng hóa lại là một phần của dây chuyền nước uống chứ không phải tùy chọn thêm.

Lấy mẫu tại nguồn, tại đầu ra của hệ xử lý và tại vòi. Mẫu nguồn cho biết hệ thống phải loại bỏ những gì; mẫu đầu ra chứng minh rào cản đang hoạt động; mẫu tại vòi phản ánh nước người tiêu dùng thực sự nhận được. Với kiểm nghiệm vi sinh, dùng chai vô trùng, để khoảng trống trên mặt nước, trung hòa chất khử trùng nếu phương pháp yêu cầu, giữ mẫu lạnh và chuyển đến phòng thí nghiệm trong thời gian lưu mẫu cho phép.

Thiết bị đo hiện trường hữu ích cho việc kiểm soát hằng ngày độ đục, pH, độ dẫn điện và clo, nhưng không thay thế phân tích phòng thí nghiệm đối với các chỉ tiêu vi sinh và hóa học. Hiệu chuẩn thiết bị đo hiện trường bằng dung dịch chuẩn, ghi lại kết quả hiệu chuẩn và định kỳ gửi mẫu song song đến phòng thí nghiệm được công nhận. Giữ mẫu vi sinh ở 2–8 °C và chuyển đến trong vòng 24 giờ; mẫu hóa học có thể có thời gian lưu khác. Một kết quả không có điểm lấy mẫu, ngày, phương pháp và giới hạn phát hiện rất khó được chấp nhận làm căn cứ.

Tần suất do tiêu chuẩn địa phương và quy mô, độ phức tạp của nguồn cấp quy định. Một hệ thống nhỏ trong tòa nhà có thể kiểm nghiệm vi sinh hằng quý và hóa học toàn diện hằng năm; hệ thống lớn hơn hoặc nguồn cấp chịu quản lý có thể cần kiểm nghiệm hằng tháng hoặc hằng tuần. Chạy thử và nghiệm thu, thay đổi nguồn nước, thay đổi công nghệ xử lý hoặc sự kiện lũ lụt đều phải kích hoạt lấy mẫu bổ sung, bất kể lịch định kỳ.

Giữa các lần kiểm nghiệm phòng thí nghiệm, thực hiện kiểm tra vận hành hằng ngày hoặc hằng tuần: độ đục, pH, độ dẫn điện, clo tự do hoặc ORP, liều UV hoặc ozon dư, và chênh áp qua các bộ lọc. Đây không phải kiểm nghiệm tuân thủ, nhưng giúp phát hiện độ trôi trước khi nó trở thành một mẫu không đạt. Hãy theo dõi xu hướng; một giá trị đơn lẻ nằm trong giới hạn ít thông tin hơn một chuỗi giá trị đang tiến dần đến giới hạn.

Tuân thủ được chứng minh bằng việc kiểm nghiệm nước thành phẩm theo tiêu chuẩn địa phương, tại phòng thí nghiệm và với tần suất được cơ quan địa phương chấp nhận. Chứng nhận thiết bị không phải là phê duyệt nước uống. Nhà máy vận hành theo ISO 9001 và có chứng nhận CE cho thiết bị xuất khẩu, nhưng các chứng nhận này chỉ bao gồm quản lý chất lượng và an toàn sản phẩm; chúng không chứng nhận nước được sản xuất tại cơ sở của Quý khách.

Khi cần giấy phép vệ sinh hoặc phê duyệt vật liệu, phải xin cho đúng cấu hình và thị trường đích; chứng nhận cho một model tương tự là không đủ. Lưu giữ báo cáo thẩm định cho mọi buồng phản ứng UV hoặc buồng tiếp xúc ozon, thông số kỹ thuật màng lọc và chứng nhận vật liệu của các bộ phận tiếp xúc với nước. Sau đó lặp lại kiểm nghiệm nước thành phẩm sau khi chạy thử nghiệm thu và theo tần suất mà quy định địa phương yêu cầu.

Lưu giữ phân tích nước nguồn, cơ sở thiết kế, báo cáo chạy thử nghiệm thu, bản vẽ hoàn công và nhật ký vận hành. Nhật ký phải ghi lưu lượng hằng ngày, áp suất, độ đục, độ dẫn điện, lượng chất khử trùng dư hoặc liều UV, mọi lần rửa ngược và thay vật liệu lọc, cùng mọi lần hiệu chuẩn với ngày và người chịu trách nhiệm. Khi một kết quả bị nghi vấn, nhật ký thường có sức thuyết phục hơn bảng dữ liệu thiết bị.

Dây chuyền xử lý được thiết kế theo chất lượng nước, không theo tên nguồn nước. Mưa, hạn hán, dòng chảy nông nghiệp, giếng khoan mới hoặc việc chuyển từ nước máy sang nước xe bồn có thể làm thay đổi độ đục, nitrat, độ cứng, sắt và mật độ vi khuẩn trong vài ngày. Một hệ thống đã qua chạy thử nghiệm thu vào mùa khô có thể không đạt vào mùa mưa mà không có bất kỳ sự cố thiết bị nào.

Lấy mẫu nguồn vào cả mùa mưa và mùa khô trước khi thiết kế, và lặp lại phân tích sau mọi thay đổi. Điều chỉnh liều keo tụ, tần suất rửa ngược, chu kỳ thay than hoạt tính và liều khử trùng theo nước mới. Nếu nitrat hoặc asen vượt quá khả năng xử lý, dây chuyền có thể cần RO hoặc một chất hấp phụ khác, chứ không phải tăng liều clo.