Đảm bảo chất lượng nguồn nước sinh hoạt phường Định Công trước nguy cơ ô nhiễm Asen

Thực trạng ô nhiễm Asen trong n−ớc của khu vực nghiên cứu

Tại Đồng Tháp, tình hình cũng đáng báo động, khi có trên 67% số mẫu trong tổng số 2.960 mẫu nước ngầm được khảo sát đã phát hiện Asen. Trong đó, huyện Thanh Bình có tỷ lệ nhiễm Asen cao với 85% số mẫu thử có hàm l−ợng trên 50 ppb. Trên 51% số mẫu thử trong tổng số hơn 3.000 mẫu đ−ợc khảo sát phát hiện đã nhiễm Asen tại Kiên Giang.

Tại thành phố Hồ Chí Minh, có nơi nh− quận Phú Nhuận mật độ giếng khoan tới 900 giếng/km². Việc khoan giếng và khai thác nước dưới đất không có kế hoạch sẽ làm tăng khả năng ô nhiễm và suy thoái chất lượng nước dưới đất. Mức độ ô nhiễm Asen trong nước ngầm, nước đóng chai, nước cấp nông thôn, trong đất ở TP.Hồ Chí Minh là không đáng kể, có thế xem là ch−a bị nhiễm bẩn Asen.

Mặc dù ng−ời dân Việt Nam th−ờng sử dụng n−ớc giếng khoan sau khi qua bể lọc sắt, song hiệu quả loại bỏ Asen của nhiều bể do dân tự xây lắp chất l−ợng ch−a cao, nên tỷ lệ các bể có khả năng loại bỏ Asen tới giới hạn cho phép chỉ là 41,1%. Ngoài ra, nhiều hộ gia đình dùng nước giếng khoan trực tiếp không qua bể lọc.

Nội dung nghiên cứu

Mục đích của khóa luận là nghiên cứu một phương pháp để loại bỏ Asen trong nước ngầm. Đối tượng nghiên cứu của đề tài được lựa chọn là mẫu nước ngầm được lấy từ giếng khoan khu vực phường Định Công.

Vật liệu và ph−ơng pháp nghiên cứu Asen 1. Chuẩn bị vật liệu

Ph−ơng pháp trong phòng thí nghiệm

* Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng lọc sau khi kết hợp hai hệ thống lọc bằng cát và trấu đốt. N−ớc từ bình chứa đ−ợc chảy vào hệ thống 1 nhờ hệ thống ống nối có một van điều chỉnh lưu lượng. Qua lớp trấu đốt, Asen cũng nh− các thành phần khác của nước được giữ lại, nước sạch thấm qua lớp sỏi để ra ngoài.

Ph−ơng pháp phân tích Asen và các chi tiêu môi tr−ờng khác Asen tổng số đ−ợc phân tích theo ph−ơng pháp quang phổ hấp phụ nguyên tử AAS tại tr−ờng ĐHTN,ĐHQGHN.

Kết quả nghiên cứu vμ thảo luận

Điều này cho thấy rằng hàm l−ợng Asen trong n−ớc ngầm tại khu vực này đang bị ô nhiễm và khả năng xử lý n−ớc ngầm phục vụ cho sinh hoạt của ng−ời dân nơi đây là ch−a cao. Nếu tình trạng này còn tiếp diễn trong thời gian tới sẽ ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của người dân. Kết quả phân tích hàm l−ợng Asen trong thí nghiệm khảo sát khả năng hấp phụ hệ thống lọc bằng cát.

Các hạt cát với cấu trúc tinh thể của chúng, ở pH bình th−ờng, th−ờng mang điện tích âm, do đó hạt cát có khả năng hấp thụ các hạt mang điện tích d−ơng ở dạng keo hoặc lơ lửng nh− tinh thế cacbonat, các bông keo tụ, nhôm, mangan, sắt, Asen…những sản phẩm này th−ờng có điện tích bề mặt d−ơng, kể cả các cation sắt, nhôm, mangan… Quá trình hấp phụ các ion dương đã làm giảm điện thế âm của bề mặt vật liệu lọc sẽ xảy ra hiện t−ợng quá bão hòa và bề mặt vật liệu lọc trở nên tích điện dương, do đó lại xảy ra quá trình hấp phụ thứ hai, hấp phụ các hạt mang điện tích âm xảy ra. Quá trình hấp phụ các hạt mang điện tích âm sẽ đạt đến bão hòa và trên bề mặt vật liệu lại xảy ra quá trình hấp phụ các hạt mang điện tích d−ơng. Hiện t−ợng đảo thế bề mặt vật liệu lọc xảy ra liên tục và điện thế bề mặt sẽ giảm dần theo thời gian lọc.

- Cặn bẩn chứa nước lắng đọng thành màng mỏng trên bề mặt của lớp cát (th−ờng đ−ợc gọi là màng lọc). - Một phần cặn lắng đọng trên bề mặt tạo thành màng lọc, còn một phần khác thì lắng đọng trong các lỗ rỗng của lớp cát. Asen đ−ợc loại bỏ khỏi n−ớc trong bể lọc cát nhờ sự kết tủa với Fe3+ trên bề mặt các hạt cát không gian giữa các lỗ rỗng trong lớp cát.

Fe2+ ở dạng hòa tan trong nước, sẽ bị oxi hóa bởi oxi không khí để tạo thành một lớp hấp phụ mỏng. Kết quả phân tích hàm l−ợng Asen trong thí nghiệm khảo sát khả năng hấp phụ hệ thống lọc bằng xỉ than. Kết quả phân tích hàm l−ợng Asen trong thí nghiệm khảo sát khả năng hấp phụ hệ thống lọc bằng trấu đốt.

Asen còn có thể đ−ợc hấp phụ trên bề mặt của các vật liệu gốc xenlulo nh− than hoạt tính đã xử lý một số hợp chất kim loại, các hợp chất oxit sắt, oxit titan, mùn c−a, bột giấy,… Đây là ph−ơng pháp có thể tận dụng đ−ợc các vật liệu sẵn có trong tự nhiên nước ta, đặc biệt là có thể sử dụng các phế phẩm của các ngành công nghiệp khác để đ−a vào sử dụng, đem lại ý nghĩa kinh tế cao. Trong thực tế, đã có nhiều vật liệu đ−ợc sử dụng để hấp phụ As nh− tro của than đá ở Bangladesh (hiệu quả đạt gần 100%), đất sét, đá ong, đá son (limonit) của PGS.TS Trần Hồng Côn và cộng sự tại khoa hóa tr−ờng ĐH KHTN-ĐHQG Hà Nội, và một số vật liệu nh− trấu đôt, xỉ than. Kết quả phân tích hàm l−ợng As trong thí nghiệm khảo sát khả năng hấp phụ hệ thống lọc bằng cát kết hợp với trấu đốt.

Từ kết quả phân tích ở bảng 3.7 có thể xác định đ−ợc biểu đồ hàm l−ợng Asen trong n−ớc sau khi đi qua hệ thống lọc kết hợp. Nhìn vào biểu đồ có thể thấy rằng hàm lượng As trong mẫu nước ban đầu (cao hơn so với TCCP là 42.67 lần).