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

Nước là tài nguyên không thể thiếu trong hoạt động sinh hoạt hằng ngày. Những nếu nguồn nước bị nhiễm bẩn có thể gây ra những ảnh hưởng nghiêm trọng đối với cơ thể khi uống phải, đặc biệt là khi bị nhiễm nitrat, nitrit, amoni, kim loại nặng. Đọc bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn những nguy cơ tiềm ẩn của nguồn nước ô nhiễm và hướng xử trí.

1. Nitrat, Nitrit, Amoni là gì?

- Nitrat, Nitrit, Amoni là các ion tồn tại trong tự nhiên, chúng đều là những là sản phẩm từ quá trình chuyển hóa của nitơ, là kết quả của việc phân hủy các hợp chất hữu cơ. Nó tồn tại trong nước một cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông quá các hoạt động hằng ngày của người dân như là bón phân, xả chất thải bừa bãi ra ngoài môi trường,...

Nitrat, nitrit, amoni là các chất gì?

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

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

- Ion amoni (NH4+) chính là amoniac trong môi trường nước với nitơ ở trạng thái oxi hoá khá ổn định. Nhưng đồng thời đây cũng là chất gây ô nhiễm nước nghiêm trọng.  

Các phản ứng hóa sinh, có thể làm giảm lượng nitrit hơn so với 2 chất còn lại do nó bị oxy hóa thành nitrat. 

Nitrat, nitrit có thể gây ô nhiễm mạch nước ngầm do tồn đọng lâu trong đất hoặc từ quá trình xử lý nước thải. Khi nước mới đầu nhiễm bẩn 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 của 3 chất trên vượt quá tiêu chuẩn hoặc > 10mg/l thì nước này đã bị ô nhiễm không nên sử dụng, nhất là đối với phụ nữ mang thai và trẻ em.

2. Những tác hại khi sử dụng nguồn nước ô nhiễm

- Nitrat, nitrit, amoni là những hợp chất có thể gây nguy hiểm cho con người do có thể chuyển hoá thành các chất độc hại. 

- Thực tế, nitrat không độc đối với con người nhưng khi vào cơ thể dưới sự phân huỷ của vi khuẩn đường ruột mà chuyển thành nitrit. Chất này cạnh tranh với oxy để gắn vào hemoglobin trong máu để chuyển thành methemoglobin. Dẫn đến tình trạng xanh tím da, ảnh hưởng đến chức năng hô hấp. 

- Hiện, có rất nhiều nghiên cứu đánh giá mối liên quan giữa việc uống nước ô nhiễm chứa nitrat và nitrit ở nồng độ cao trong thời gian dài với nguy cơ bị ung thư. Hai hợp chất này được cảnh báo là có khả năng gây ung thư ở người do nitrit sẽ kết hợp với các axit amin sẽ tạo thành chất nitrosamine - hợp chất tiền ung thư. Lâu ngày có thể tăng sự tích luỹ trong gan, xuất hiện triệu chứng nhiễm độc, ung thư gan hoặc ung thư dạ dày.

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

- Không những thế, nếu uống phải nước có chứa  các hợp chất amoni với nồng độ > 1mg/l  có thể tổn thương các cơ quan nội tạng, gây kích ứng cho cơ thể, họng và phổi. Đồng thời, nó có thể chuyển hoá thành hợp chất nitrit, tác động xấu tới sức khoẻ.

3. Biện pháp xử trí nguồn nước nhiễm nitrat, nitrit, amoni

Việc xử lý các ion NO3-, NO2-, NH4+ trong nước sinh hoạt không hề dễ dàng. Chúng không bị loại bỏ bởi các phương pháp thông thường như tạo kết tủa, oxi hoá, nhiệt độ,... Để xử lý chúng có thể thực hiện theo các phương pháp sau:

3.1. Phương pháp chưng cất

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

Xử lý nitrat, nitrat, amoni bằng phương pháp chưng cất

- Ưu điểm: Đem lại hiệu quả cao trong việc khử trùng nước, loại bỏ các chất dễ bay hơi và phần lớn các chất ô nhiễm vô cơ. 

- Nhược điểm:

+ Chi phí cho trang thiết bị cao.

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

+ Thiết bị cần phải được bảo dưỡng và làm sạch định kỳ.

+ Có thể ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

3.2. Phương pháp trao đổi ion

- Là phương pháp sử dụng các hạt nhựa trao đổi ion không hòa tan trong nước mà có chứa các ion dễ dàng thay thế trong nước. Phương pháp này cho phép thanh đổi thành phần ion của nước xử lý nhưng không thay đổi tổng số lượng ion ban đầu, thường dùng trong trường hợp tổng hàm lượng muối trong nước nguồn thấp, nitrat quá cao còn lượng ion Cl- thấp.

- Hạt nhựa dùng phổ biến nhất là hạt nhựa trao đổi ion bazơ mạnh. Trong đó ion NO2- và NO3- sẽ được thay thế bởi ion Cl-. Việc tái sinh nhựa được rửa bằng NaCl hoặc KCl nhằm bổ sung ion Cl- cho hạt nhựa. Để loại bỏ nốt ion NH4+, ta sẽ dùng nhựa cationit để giữ lại ion NH4+ hòa tan trong nước trên bề mặt hạt và trả lại nước ion Na+. Để điều này xảy ra cần đảm bảo pH chỉ dao động trong khoảng 4-8. 

 - Ưu điểm:

+ Chi phí thấp.

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

+ Phù hợp trong cả xử lý nước ngầm.

- Nhược điểm:

+ Để tránh xảy ra hư hao và ăn mòn hạt, cần phải xử lý chất lơ lửng trong nước.

+ Có thể gây ăn mòn 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

- Là phương pháp sử dụng màng lọc RO cho phép các vật thể có kích thước > 0,0005 micromet ra khỏi dung dịch. Đây là phương pháp sử dụng phổ biến trong việc loại bỏ nitrat, nitrit và amoni. Về lý thuyết, chỉ có phân tử nước có kích thước khoảng 0,0002 micromet đi qua màng lọc RO, các chất khác sẽ bị giữ lại ở bề mặt màng.

- Ưu điểm:

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

+ Thích hợp với nhiều nguồn nước khác nhau.

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

- Nhược điểm:

+ Sẽ có nước thải sau hệ thống.

+ Nước sau loại dễ bị ăn mòn do xử lý hoàn toàn chất kiềm trong nước.

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

Mong rằng bài viết trên giúp bạn đọc vận dụng được những phương pháp để loại bỏ amoni, nitrat, nitrit ra khỏi nguồn nước, giúp bảo vệ sức khoẻ gia đình bạn.