Dự án cấp nƣớc sạch qua các xã tại huyện Phú Xuyên là một trong 6 dự án cấp nƣớc sạch liên xã tại các vùng có nguồn nƣớc bị ơ nhiễm nặng đƣợc thành phố Hà Nội ƣu tiên thực hiện, nhƣng đến nay vẫn chƣa hoạt động. Kết quả khảo sát cho thấy, các thôn Duyên Yết và Lạt Dƣơng của xã Hồng Thái bị ô nhiễm asen rất nặng với nồng độ dao động trong khoảng 200-500 µg/l. Do đó, những hệ thống xử lý nƣớc phân tán là rất cần thiết để đảm bảo sức khỏe của ngƣời dân.
Do đặc thù địa bàn rộng, Trƣờng mầm non xã Hồng Thái có tất cả 6 điểm trƣờng, trong đó có 3 điểm trƣờng thuộc 2 thôn Duyên Yết và Lạt Dƣơng bị ô nhiễm asen. Vì vậy việc lựa chọn điểm trƣờng mầm non xóm 6 (thơn Lạt Dƣơng) và điểm trƣờng mầm non xóm Trại (thơn Dun Yết) là phù hợp. Đây là hai điểm trƣờng khó khăn nhất về vấn đề nƣớc sạch so với các điểm trƣờng khác trong xã. Hiện tại điểm trƣờng xóm 6 có 76 cháu (thuộc 3 lớp) và 7 giáo viên, điểm trƣờng xóm Trại có 42 cháu và 3 giáo viên (thuộc 2 lớp), tuy nhiên toàn bộ nƣớc cung cấp cho quá trình nấu nƣớng phục vụ các bữa ăn trong ngày cho các cháu đều phải phụ thuộc vào điểm trƣờng chính tại thơn Dun Trang, cịn nƣớc uống phục vụ các cháu là nƣớc đóng bình cũng đƣợc trƣờng chính đặt mua và vận chuyển xuống các điểm trƣờng. Các hoạt động khác nhƣ tắm giặt hay vệ sinh cá nhân của các cháu mầm non đều từ nƣớc ngầm bơm trực tiếp mà không qua bất kỳ một hệ thống xử lý nào.
Dựa theo kết quả phân tích mẫu nƣớc 1218 cơng trình cấp nƣớc nhỏ lẻ quy mơ hộ gia đình nơng thơn Hà Nội năm 2016 của Trung tâm quốc gia nƣớc sạch và vệ sinh môi trƣờng nông thôn, tôi tiến hành khảo sát phỏng vấn nhanh về tình hình sử dụng nƣớc ngầm của 50 hộ gia đình trong tồn xã và lấy mẫu nƣớc ngầm tại tất cả các điểm trƣờng mầm non, nhà văn hóa và một số hộ dân tại các thơn để phân tích.
2.3.3 Phương pháp chế tạo vật liệu giàu sắt hấp phụ asen
Kế thừa nghiên cứu của tác giả Phạm Hoàng Giang và các cộng sự (2017) [42] hai loại vật liệu đƣợc chế tạo theo các bƣớc nhƣ sau.
Bước 1: Cân và phối trộn vật liệu:
Cân chính xác các thành phần theo các tỉ lệ phối trộn khác nhau với thành phần chính là quặng sắt hoặc sắt (III) hydroxit để tạo thành 2 loại vật liệu hấp phụ asen theo bảng 2.1, trong đó, phụ gia 1 và 2 là 2 loại đất khoáng sét để tạo độ kết dính và độ xốp của vật liệu và giúp vật liệu có tính bền sau nung.
Bảng 2.1. Bảng tỷ lệ phối trộn vật liệu (theo % khối lượng)
Vật liệu Quặng sắt Sắt (III) hydroxit Nhôm hydroxit Chất phụ gia 1 Chất phụ gia 2 Cao lanh H1 40% 10% 7,5% 18,5% 24% O1 40% 10% 7,5% 18,5% 24%
(O1- Vật liệu chế tạo từ quặng sắt oxit; H1- Vật liệu chế tạo từ hydroxit sắt (III))
Hydroxyt sắt III Quặng sắt oxit
Trong đó quặng sắt oxit đƣợc nhập từ nhà máy sản xuất sắt xốp Mirec Cao Bằng, đƣợc nghiền nhỏ và rây qua rây có kích thƣớc lỗ 200 mesh (0,074 mm). Sắt (III) hydroxyt công nghiệp nhập từ công ty trách nhiệm hữu hạn thƣơng mại dịch vụ Phƣớc Tƣờng. Cao lanh có nguồn gốc từ Bát Tràng, Hà Nội. Hai chất phụ gia là hai loại đất sét đƣợc khai thác tại An Lão, Hải Phịng và Thanh Hóa. Các ngun liệu gồm cao lanh và hai chất phụ gia đƣợc phơi khơ, nghiền nhỏ và sang qua rây kích thƣớc lỗ 0,5 x 0,5 mm.
Bước 2: Tạo viên vật liệu:
Sử dụng máy dập viên để tạo vật liệu viên có đƣờng kính 1 cm, chiều dài từ 1 – 1,5 cm. Vật liệu sau ép viên để khô tự nhiên hoặc sấy ở 50o
C trong 24 h. Viên sau khi ép cần có độ chắc, khơng có hiện tƣợng nứt hoặc quá giòn (do thiếu độ ẩm).
Bước 3: Nung vật liệu:
Tăng nhiệt từ từ từ 25o
C đến 300oC với tốc độ gia nhiệt là 2,5oC/phút và giữ nhiệt độ này trong 30 phút, sau đó tiếp tục tăng nhiệt độ lên 500oC với tốc độ gia nhiệt là 2,5oC/phút và giữ nhiệt độ nung trong 10 tiếng.
Trong quá trình nung chú ý cần đƣợc thốt khí trong suốt giai đoạn, cũng nhƣ tuân thủ đúng các bƣớc gia nhiệt, đảm bảo cho vật liệu không giãn nở đột ngột gây nứt vỡ hay không đảm bảo yêu cầu.
Bước 4: Ổn định kích thước vật liệu:
Vật liệu sau khi nung để nguội tự nhiên trong lò tránh sốc nhiệt gây nứt vỡ viên vật liệu sau nung. Sau khi mang vật liệu ra khỏi lò, loại bỏ các viên vật liệu vỡ, nứt, khơng đảm bảo u cầu về kích thƣớc cũng nhƣ yêu cầu kĩ thuật.
Vật liệu O1 Vật liệu H1