Thiết bị lọc nước nhiễm Asen bằng vật liệu Nano - Giải pháp cho nước sạch sinh hoạt ở Việt Nam

   

     10 triệu người Việt Nam có thể mắc bệnh vì nước nhiễm Asen. Đó là con số đáng báo động cho việc sử dụng nước sinh hoạt ở nước ta. Rất nhiều người dân ở các vùng nông thôn và cả thành thị Việt Nam đang hàng ngày phải sử dụng nước nhiễm Asen, đối mặt với nguy cơ mắc các căn bệnh nguy hiểm, đặc biệt là ung thư. Các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã nghiên cứu thành công việc sử dụng vật liệu Nano để sản xuất thiết bị lọc nước sinh hoạt nhiễm Asen. Công trình nghiên cứu đạt giải 3 VIFOTEC năm 2010

     Asen (còn có tên gọi dân gian là thạch tín) là một chất kịch độc. Trong nước uống, Asen không thấy được, không mùi vị, do đó nếu không có phương tiện thử, không thể phát hiện. Người dùng nước nhiễm Asen lâu ngày có thể bị ung thư da, gan, phổi, bàng quang và thận, mắc bệnh tim mạch, cao huyết áp… Những nghiên cứu gần đây cho thấy có nơi ở nước ta, lượng asen có trong nước vượt quá tiêu chuẩn cho phép của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) tới 50 lần. Theo kết quả điều tra thực tế của nhóm nghiên cứu của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, trên 30% dân số sinh sống trong khu vực nông thôn các tỉnh Thái Bình, Nam Định, Hà Nam, Hà Tây (cũ) sử dụng nguồn nước giếng bị nhiễm Asen để phục vụ sinh hoạt. Nồng độ Asen trong nước vượt từ 5 - 20 lần nồng độ cho phép theo tiêu chuẩn 1329/2002/BYT. Hầu hết các hộ dân tại đây đều sử dụng các biện pháp bằng cát, đá, sỏi theo phương pháp truyền thống, thô sơ nên không xử lý triệt để được Asen, từ đó Asen theo đường nước sinh hoạt, tiếp xúc qua da và hệ tiêu hóa, tích tụ trong cơ thể gây ra nhiều bệnh tật nguy hiểm.

     Năm 2008, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã giao cho Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị sử dụng vật liệu nano để xử lý nước có nhiễm Asen phục vụ cấp nước sinh hoạt nông thôn do PGS.TS Hà Lương Thuần làm chủ nhiệm cùng với nhóm các nhà khoa học Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường thực hiện”

     Trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng các vật liệu nano, nhóm nghiên cứu đã lựa chọn ứng dụng vật liệu nano có nguồn gốc các bon để tiến hành thử nghiệm thiết bị lọc nước nhiễm Asen. Nano có nguồn gốc các bon có khả năng lọc những hạt rất nhỏ cỡ nanomet, có khả năng hấp thụ, giữ những hạt nhỏ bên trong thể tích của nó và có khả năng lọc sạch nước khỏi vi khuẩn, vi rút. Đối với Asen trong nước tồn tại ở các dạng hóa trị As³⁺, As⁵⁺, dưới dạng các hợp chất vô cơ khi đi qua các vật liệu nano cacbon rất dễ dàng bị bắt giữ bởi các lực hút bên trong các mao quản vật liệu khiến các hợp chất bám dính chặt vào các mao quản và không tan theo dòng nước nữa. Nhờ diện tích bề mặt lớn, điện tích lớn nên tính hấp phụ của vật liệu nano cacbon gấp hàng triệu lần tính hấp phụ của than hoạt tính. Bên cạnh đó, đối với vật liệu than nano dùng để hấp phụ Asen, khi sản xuất, người ta còn cho thêm các chất phụ gia để quá trình xử lý tập trung chủ yếu vào việc bắt giữ các hợp chất chứa Asen.

     Nguyên lý hoạt động của thiết bị lọc nước ứng dụng vật liệu Nano rất đơn giản. Nước nhiễm Asen được đưa vào ống dẫn nước vào của máy lọc, sau đó được đẩy vào phía trong lõi lọc nano theo hướng đi từ dưới lên, phía bên trên của của lõi lọc nano có nhiều khe hở để dòng nước sau khi xử lý chảy tràn qua không gian giữa thân máy và lõi nano. Nước sạch chảy vào lỗ thu nước ra và theo vòi ra để sử dụng. Hoạt động của thiết bị khá đơn giản và tiện sử dụng để có thể lắp đặt vào các vị trí khác nhau. Đối với nguồn nước sinh hoạt của người dân ở các khu vực thành thị, khi sử dụng chỉ cần nối vòi nước sử dụng với ống nước vào thiết bị, sau đó, nước ra khỏi thiết bị là có thể sử dụng cho mục đích ăn uống và sinh hoạt. Với nguồn nước sinh hoạt không tập trung và chất lượng đầu vào không ổn như ở các vùng nông thôn ở nước ta thì cần bổ sung bộ phận lọc thô như bể lọc cát, cột lọc thô trước khi nước vào thiết bị để tăng tuổi thọ của thiết bị. Nhóm nghiên cứu cũng đã triển khai sản xuất thử nghiệm các loại thiết bị lọc nước với các quy mô: 60 - 80l/h, 200- 240l/h phục vụ lọc nước sinh hoạt cho 1 hộ gia đình, cụm gia đình và quy mô 300 - 350l/h, 450 - 500l/h phục vụ lọc cấp nước sinh hoạt cho cụm dân cư, trường học, trạm y tế. Kết quả nước sau khi lọc cho thấy đạt hiệu quả rất cao, nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép 1329/2002/BYT khi nồng độ Asen trong nước đầu vào khoảng từ 0,1 - 0,3mg/l (vượt từ 10 - 30 lần tiêu chuẩn cho phép).

     Theo PGS.TS Hà Lương Thuần - Nguyên viện trưởng Viện nước, Tưới tiêu và Môi trường, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, tác giả của công trình cho biết: Với các kết quả nghiên cứu đã đạt được, nhóm sẽ mở rộng và nghiên cứu phát triển theo các hướng: Tích hợp thiết bị lọc Asen với các thiết bị lọc thô (làm giảm nồng độ chắn rắn lơ lửng, tạp chất kích thước lớn, các chất hữu cơ…) thành một bộ thiết bị lọc hoàn chỉnh có chức năng xử lý các loại chất ô nhiễm khác đảm bảo các thông số chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép; Chế tạo các bộ thiết bị xử lý nước di động (xách tay, đặt trên thuyền, trên xe) có ứng dụng các thiết bị lọc nano kết hợp với các thiết bị lọc thông thường để phục vụ nhu cầu nước sinh hoạt cho người dân tại các vùng thường xuyên bị ngập lũ.

     Việc ứng dụng vật liệu nano cacbon để chế tạo thiết bị lọc nước nhiễm Asen tại Việt Nam rất có triển vọng vì vật liệu nano có khả năng xử lý Asen rất tốt, đáp ứng được mong đợi của người dân đang phải đối mặt với những căn bệnh nguy hiểm do sử dụng nguồn nước nhiễm Asen. Các thiết bị lọc nước được đánh giá là dễ sử dụng, phù hợp với tập quán của người dân, có khả năng kết hợp với các phương pháp xử lý nước thông thường để tạo thành các bộ phận tích hợp hoàn chỉnh phục vụ nhiều mục đích khác nhau. Những nghiên cứu như vậy đã mang lại hy vọng mới cho những người dân ở Việt Nam. Để họ không còn chứng kiến cảnh trong vòng 10 năm có 22 người ở độ tuổi 45-55 chết vì căn bệnh ung thư quái ác như ở thôn Thống Nhất, xã Đông Lỗ, huyện Ứng Hòa, Hà Nội.

     Thông tin đơn vị tư vấn và bán sản phẩm:

     CÔNG TY CP BIMEXCO. TEL: 04.3773.8282 / WEB: BIMEXCO.VN