Tác hại khi sử dụng nước nhiễm Nitrat, Nitrit, Amoni trong sinh hoạt

Chu Văn An

Nước là nguồn tài nguyên không thể thiếu trong sinh hoạt hàng ngày. Nhưng nếu nguồn nước bị ô nhiễm có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng cho cơ thể khi say rượu, đặc biệt là khi bị nhiễm nitrat, nitrit, amoni và kim loại nặng. Hãy đọc bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn những nguy cơ tiềm ẩn của nguồn nước bị ô nhiễm và các giải pháp khắc phục.

1. Nitrat, Nitrit, Amoni là gì?

– Nitrat, Nitrit, Amoni là các ion tồn tại trong tự nhiên. Chúng đều là sản phẩm của quá trình chuyển hóa nitơ, là kết quả của quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ. Nó tồn tại trong nước một cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các hoạt động sinh hoạt hàng ngày của người dân như bón phân, xả rác thải ra môi trường,…

Nitrat, nitrit và amoni là gì?

– Ion nitrat (NO3-) với nitơ ở trạng thái ổn định, không tham gia các phản ứng hóa học.

– Ion nitrit (NO2-) chứa nitơ ở dạng oxy hóa tương đối không ổn định.

– Ion amoni (NH4+) là amoniac có trong nước có nitơ ở trạng thái oxy hóa khá ổn định. Nhưng đồng thời, đây cũng là tác nhân gây ô nhiễm nguồn nước nghiêm trọng.

Các phản ứng sinh hóa có thể làm giảm lượng nitrit nhiều hơn hai chất còn lại vì nó bị oxy hóa thành nitrat.

Nitrat và nitrit có thể gây ô nhiễm nước ngầm do tồn tại lâu trong đất hoặc do xử lý nước thải. Khi nước ban đầu bị ô nhiễm có thể chứa cả 3 ion NH4+, NO2- và NO3- nhưng sau một thời gian NH3 và NO2- bị oxy hóa thành NO3-. Nếu nồng độ 3 chất trên vượt tiêu chuẩn hoặc >10mg/l thì nước này bị ô nhiễm và không nên sử dụng, đặc biệt là đối với phụ nữ có thai và trẻ em.

2. Tác hại của việc sử dụng nguồn nước ô nhiễm

– Nitrat, nitrit, amoni là những hợp chất có thể gây nguy hiểm cho con người vì có thể chuyển hóa thành chất độc hại.

– Trên thực tế, nitrat không gây độc cho con người nhưng khi đi vào cơ thể sẽ bị vi khuẩn đường ruột phân hủy và chuyển hóa thành nitrit. Chất này cạnh tranh với oxy để gắn vào huyết sắc tố trong máu để chuyển hóa thành methemoglobin. Dẫn đến tím tái da, ảnh hưởng đến chức năng hô hấp.

– Hiện nay có nhiều nghiên cứu đánh giá mối liên quan giữa uống nước ô nhiễm chứa hàm lượng nitrat, nitrit cao trong thời gian dài và nguy cơ ung thư. Hai hợp chất này được cảnh báo có khả năng gây ung thư ở người vì nitrit sẽ kết hợp với axit amin tạo thành nitrosamine – hợp chất tiền ung thư. Theo thời gian, nó có thể làm tăng sự tích tụ trong gan, gây ra các triệu chứng ngộ độc, ung thư gan hoặc ung thư dạ dày.

Dùng nước nhiễm nitrat, nitrit có thể gây tổn thương dạ dày

– Không những vậy, nếu uống nước có chứa hợp chất amoni với nồng độ > 1mg/l còn có thể gây tổn thương nội tạng, gây kích ứng cho cơ thể, cổ họng và phổi. Đồng thời có thể chuyển hóa thành hợp chất nitrit, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

3. Biện pháp xử lý nguồn nước bị ô nhiễm nitrat, nitrit, amoni

Việc xử lý các ion NO3-, NO2-, NH4+ trong nước sinh hoạt không hề dễ dàng. Chúng không thể bị loại bỏ bằng các phương pháp thông thường như kết tủa, oxy hóa, nhiệt độ,… Để xử lý chúng, bạn có thể sử dụng các phương pháp sau:

3.1. Phương pháp chưng cất

– Hoạt động theo cơ chế ngưng tụ bằng cách đun sôi hỗn hợp nước. Ở nhiệt độ sôi thích hợp, chúng sẽ bay hơi rồi đi qua buồng khí lạnh để ngưng tụ thành chất lỏng. Nó có hiệu quả trong việc loại bỏ kim loại nặng và khoáng chất vô cơ.

Xử lý nitrat, nitrat và amoni bằng cách chưng cất

– Ưu điểm: Hiệu quả cao trong việc khử trùng nước, loại bỏ các chất dễ bay hơi và hầu hết các chất ô nhiễm vô cơ.

– Nhược điểm:

+ Giá thành thiết bị cao.

+ Không loại bỏ được các chất có nhiệt độ sôi, ngưng tụ gần nhiệt độ sôi của nước.

+ Thiết bị cần được bảo trì, vệ sinh định kỳ.

+ Có thể ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

3.2. Phương pháp trao đổi ion

– Phương pháp sử dụng nhựa trao đổi ion không tan trong nước nhưng chứa các ion dễ bị thay thế trong nước. Phương pháp này cho phép thay đổi thành phần ion của nước xử lý nhưng không làm thay đổi tổng lượng ion ban đầu. Nó thường được sử dụng trong trường hợp hàm lượng muối tổng trong nước nguồn thấp, nitrat quá cao và lượng ion Cl- thấp.

– Loại nhựa được sử dụng phổ biến nhất là nhựa trao đổi ion bazơ mạnh. Trong đó ion NO2- và NO3- sẽ được thay thế bằng ion Cl-. Nhựa tái sinh được rửa bằng NaCl hoặc KCl để thêm ion Cl- vào hạt nhựa. Để loại bỏ ion NH4+ chúng ta sẽ sử dụng nhựa cation để giữ lại ion NH4+ hòa tan trong nước trên bề mặt hạt và trả ion Na+ về nước. Để điều này xảy ra, cần đảm bảo độ pH chỉ dao động trong khoảng 4-8.

– Lợi thế:

+ Chi phí thấp.

+ Ngoài việc xử lý NO2-, NO3-, NH4+ còn giúp loại bỏ các ion sunfat, cacbonat trong nước.

+ Thích hợp cho việc xử lý nước ngầm.

– Nhược điểm:

+ Để tránh hư hỏng hạt và ăn mòn cần phải xử lý chất lơ lửng trong nước.

+ Có thể gây ăn mòn các thiết bị làm bằng vật liệu kim loại.

+ Phải thường xuyên tái sinh bằng dung dịch muối.

3.3. Phương pháp lọc thẩm thấu ngược

– Phương pháp sử dụng màng RO cho phép các vật thể có kích thước > 0,0005 micromet thoát ra khỏi dung dịch. Đây là phương pháp thường được sử dụng để loại bỏ nitrat, nitrit và amoni. Về lý thuyết, chỉ những phân tử nước có kích thước khoảng 0,0002 micromet mới đi qua màng lọc RO, các chất khác sẽ được giữ lại trên bề mặt màng.

– Lợi thế:

+ Công nghệ lọc tiên tiến, hiện đại, đạt hiệu quả cao.

+ Phù hợp với nhiều nguồn nước khác nhau.

+ Xử lý hiệu quả nitrat, nitrit, amoni và các chất ô nhiễm khác trong nước.

– Nhược điểm:

+ Sau hệ thống sẽ có nước thải.

+ Nước sau dễ bị ăn mòn do đã xử lý triệt để các chất kiềm trong nước.

Ngoài các phương pháp trên, có thể sử dụng phương pháp sinh học trong môi trường yếm khí để loại bỏ nitrat và nitrit.

Hy vọng bài viết trên sẽ giúp bạn đọc áp dụng được các phương pháp loại bỏ amoni, nitrat, nitrit khỏi nguồn nước, giúp bảo vệ sức khỏe gia đình bạn.