Tác hại của asen và giải pháp xử lý asen trong nước sinh hoạt đang là đề tài nóng được cả xã hội quan tâm. Nhiều ngành công nghiệp sử dụng nhiên liệu hóa thạch như công nghiệp xi măng, nhiệt điện,… Công nghệ đốt chất thải rắn là nguồn gây ô nhiễm không khí, nước bởi Asen.

Thạch tín hay còn gọi là Asen là một chất hóa học có bản chất riêng nhưng nó cũng có thể trộn lẫn với các kim loại và lưu huỳnh khác. Nếu không nhận ra, bạn có thể thường xuyên tiếp xúc với asen, ngay cả khi nó không qua nước giếng của bạn. Ví dụ, thuốc lá, thuốc trừ sâu và chất bảo quản gỗ đều có thể chứa chất độc này.

Nguồn gốc và sự phân bố Asen trong thiên nhiên

Asen trong thiên nhiên có thể tồn tại trong các thành phần môi trường đất, nước, không khí, sinh học…. Và có liên quan chặt chẽ tới các quá trình địa chất, địa hóa, sinh địa hóa. Các quá trình này sẽ làm cho Asen nguyên sinh có mặt trong một số thành tạo địa chất. Các phân vị địa tầng, mangan, các biến đổi nhiệt dịch và quặng hóa sunphua chứa Asen. Nó tiếp tục phân tán hay tập trung gây ô nhiễm môi trường sống.

Cơ chế ô nhiễm Asen và sự tồn tại của Asen trong nước

Asen được giải phóng vào môi trường nước do quá trình oxi hóa các khoáng sunfua. Hoặc do quá trình khử các khoáng oxi hidroxit giàu Asen. Về cơ chế xâm nhiễm các kim loại nặng. Trong đó có Asen vào nước ngầm cho đến nay. Đã có nhiều giả thiết khác nhau nhưng vẫn chưa thống nhất.

Thông qua các quá trình thủy địa hóa và sinh địa hóa, các điều kiện địa chất thủy văn. Mà Asen có thể xâm nhập vào môi trường nước.

Hàm lượng Asen trong nước dưới đất phụ thuộc vào tính chất và trạng thái môi trường địa hóa. Asen tồn tại trong nước dưới đất ở dạng H3AsO4-1 (trong môi trường pH axit đến gần trung tính). HAsO4-2 (trong môi trường kiềm). Hợp chất H3AsO3 được hình thành chủ yếu trong môi trường oxi hóa-khử yếu. Các hợp chất của Asen với Na có tính hòa tan rất cao. Những muối của Asen với Ca, Mg, các hợp chất Asen hữu cơ trong môi trường pH gần trung tính. Nó nghèo Ca thì độ hòa tan kém hơn các hợp chất hữu cơ. Đặc biệt là Asen-axit fulvic thì rất bền vững. Có xu thế tăng theo độ pH và tỷ lệ Asen-axit fulvic. Các hợp chất của As5+ hình thành theo phương thức này.

• Như chúng ta đã biết, Asen là nguyên tố vi lượng, rất cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của con người và sinh vật. Asen có vai trò trong trao đổi chất nuclein, tổng hợp protit và hemoglobin.Vai trò của Asen và nguồn gốc ô nhiễm Asen do hoạt động phát triển

• Asen là nguyên tố có mặt trong nhiều loại hóa chất sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: hóa chất, phân bón (lân – phốt phát, đạm- nitơ), thuốc bảo vệ thực vật, giấy, dệt nhuộm…

• Nhiều ngành công nghiệp sử dụng nhiên liệu hóa thạch như công nghiệp xi măng, nhiệt điện,…. Công nghệ đốt chất thải rắn cũng là nguồn gây ô nhiễm không khí, nước bởi Asen.

• Các ngành công nghiệp khai thác và chế biến các loại quặng. Nhất là quặng sunfua, luyện kim tạo ra nguồn ô nhiễm Asen. Việc khai đào ở các mỏ nguyên sinh đã phơi lộ các quặng sunfua. Làm gia tăng quá trình phong hóa, bào mòn và tạo ra khối lượng lớn đất đá thải có lẫn Asenopyrit ở lân cận khu mỏ. Tại các nhà máy tuyển quặng, Asenopyrit được tách ra khỏi các khoáng vật có ích và phơi ra không khí. Asenopyrit bị rửa lũa, dẫn đến hậu quả là một lượng lớn Asen được đưa vào môi trường xung quanh. Những người khai thác tự do khi đãi quặng đã thêm vào axit sunphuric, xăng dầu, chất tẩy. Asenopyrit sau khi tách khỏi quặng sẽ thành chất thải và được chất đống ngoài trời. Rồi trôi vào sông suối, gây ô nhiễm tràn lan.

So sánh Asen 3 và Asen 5

Chúng tôi sẽ cố gắng không đề cập quá kỹ thuật ở đây, nhưng có 7 loại thạch tín khác nhau. Khi nói đến nước giếng, Arsenic 3 (arsenite) và Asen 5 (arsenate) là những chất phù hợp nhất với bạn. Nếu bạn buộc phải có asen trong nước, tốt nhất nên dùng loại Asen 5 vì nó dễ loại bỏ hơn. Nếu cuối cùng bạn có Asen 3, trước tiên bạn cần oxy hóa nó thành Asen 5 trước khi loại bỏ nó.

Sự cố về sức khỏe do asen

Thỉnh thoảng một chút asen không có khả năng gây hại cho bạn. Trên thực tế, những thực phẩm như gạo thường chứa dấu vết của nó. Tuy nhiên, nếu bạn tiêu thụ asen trong thời gian dài, nó có thể gây ra các vấn đề như:

• Ung thư bàng quang, phổi và thận
• Bệnh tim mạch
• Bệnh tiểu đường
• Khuyết tật bẩm sinh
• Chết sớm

Tuy nhiên, trước khi những tác dụng phụ nghiêm trọng này xảy ra, bạn có thể nhận thấy nhiều tác dụng phụ nhỏ hơn. Các triệu chứng của việc tiêu thụ quá nhiều asen bao gồm:

• buồn nôn
• Nôn mửa
• Bệnh tiêu chảy
• Đau bụng

Hiểu Làm Thế Nào Asen Đến Trong Nước Của Bạn

Chất lượng nước giếng phụ thuộc vào môi trường ngầm xung quanh nó. Vì vậy, nếu bạn sống ở các bang có nồng độ asen cao tự nhiên trong đá gốc, chẳng hạn như New Hampshire và Arizona, bạn sẽ tự động cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa bổ sung để kim loại này đi qua vòi của mình.

Tuy nhiên, asen không nhất thiết phải đến từ khu vực xung quanh giếng của bạn. Thay vào đó, mưa và tuyết tan có thể mang asen đi xa hàng dặm, hòa vào nguồn nước uống của bạn. Các nguồn ô nhiễm asen phổ biến khác là ô nhiễm công nghiệp và nông dân sử dụng thuốc trừ sâu trên cây trồng của họ.

Điều đó nói lên rằng, các nhà nghiên cứu tin rằng asen với số lượng nhỏ có thể sẽ không gây hại cho bạn. Vì lý do này, theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA), nước có thể chứa tới 10 phần tỷ (ppb) asen mỗi lít. Điều đó có nghĩa là ngay cả người tiêu dùng nước thành phố cũng có thể có một ít asen trong nước.

Vì giếng thường thuộc sở hữu tư nhân nên chủ sở hữu không phải tuân theo quy tắc 10 ppb của EPA. Tuy nhiên, bạn ở đây vì lo ngại về asen trong nước giếng là điều dễ hiểu. Vì vậy, hãy nói về cách bạn có thể kiểm tra nó.

Kiểm Tra Asen Trong Nước Giếng khoan

Không giống như các chất không mong muốn khác có thể xâm nhập vào nước giếng của bạn, asen không mùi và không vị. Vì vậy, bạn phải kiểm tra nước để tìm hiểu xem có hóa chất này hay không. Kiểm tra asen trong nước giếng từ ba đến năm năm một lần là lý tưởng, giả sử rằng thử nghiệm ban đầu của bạn cho kết quả dưới 10 ppb.

Tuy nhiên, nếu kết quả xét nghiệm asen của bạn trở lại giới hạn cao, bạn nên khảo sát nước giếng của mình thường xuyên hơn.

Tốt nhất, bạn nên thuê một công ty tư nhân chuyên xét nghiệm asen hoặc một tổ chức dịch vụ y tế được nhà nước chứng nhận. Khi bạn nhận được kết quả, nó sẽ cho biết liệu nước uống của bạn có chứa asen hay không. Nếu nó ở đó, nó sẽ cho bạn biết nồng độ.

Điều đó có nghĩa là bạn có thể chọn sử dụng bộ kiểm tra nước tại nhà để kiểm tra nồng độ asen. Bộ dụng cụ đi kèm với que thử. Bạn sẽ cần giữ dải dưới nước trong vài giây, sau đó xác định nồng độ thạch tín, nếu có, dựa trên mã màu.

Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là bộ dụng cụ kiểm tra asen tại nhà không phải lúc nào cũng đáng tin cậy. Do đó, nếu bạn sống ở khu vực có nguy cơ cao hoặc bộ dụng cụ của bạn chỉ ra rằng nguồn nước của bạn có nồng độ asen cao ở mức giới hạn, tốt nhất bạn nên nhờ chuyên gia thực hiện kiểm tra.

Bạn đã sẵn sàng uống nước sạch chưa? Cho dù bạn phát hiện ra rằng mình có nồng độ asen cao trong nước hay đơn giản là bạn không thích ý nghĩ uống một lượng nhỏ asen, chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cách loại bỏ asen trong nước giếng.

Làm Thế Nào Để Bạn Loại Bỏ Asen Khỏi Nước Giếng?

Asen là kim loại nên nhiều hệ thống lọc không có thiết kế phù hợp để loại bỏ nó khỏi nước máy của bạn. Do đó, nếu bạn dự định sử dụng bộ lọc cho nước của mình, hãy đảm bảo điều tra xem nó có chức năng gì và không hút nước ra ngoài.

Bạn sẽ cần nghiên cứu về hệ thống lọc nước giếng khoan tốt nhất tại đây.

Dưới đây là một số kỹ thuật tốt nhất bạn có thể sử dụng để loại bỏ asen trong nước giếng.

Trao đổi ion

Sử dụng trao đổi ion là một cách phổ biến để ngăn chặn asen xâm nhập vào nước giếng của bạn. Các hệ thống này hoạt động bằng cách sử dụng sự hỗ trợ của một chất khác, chẳng hạn như natri, để loại bỏ các hạt asen trước khi chúng làm ô nhiễm nước bạn uống.

Trao đổi ion có thể phát hiện khi lớp nhựa chứa đầy asen. Một khi điều này xảy ra, quá trình tái sinh sẽ diễn ra. Theo thuật ngữ thông thường, nó xả lớp nhựa ra ngoài, loại bỏ tất cả asen mà nó thu thập được.

Không giống như một trong những hệ thống lọc mà chúng tôi sẽ đề cập ở đây, trao đổi ion có khả năng chịu đựng cao đối với các mức độ pH khác nhau; nếu nước của bạn có độ pH từ 6,5 đến 9,0, bạn có thể sử dụng hệ thống này. Trong khi trao đổi ion có lợi cho những người muốn làm mềm nước và loại bỏ nitrat, hệ thống này nhắm tới asen bằng cách đẩy nước qua các cột chịu áp lực có anion bazơ mạnh.

Lắp đặt hệ thống trao đổi ion là một khoản đầu tư; bạn có thể mong đợi chi tiêu từ $300 đến $1,200. Sự biến động giá sẽ phụ thuộc vào mức độ phức tạp của hệ thống. Theo nguyên tắc chung, nước giếng của bạn càng dễ bị ô nhiễm asen thì bạn nên mua hệ thống càng phức tạp.

Nếu bạn đang có ý định mua một hệ thống trao đổi ion, bạn có thể muốn nhờ chuyên gia kiểm tra tổng lượng chất rắn hòa tan (TDS) trong nước của bạn. Nếu con số này cao hơn 500 miligam/lít thì hệ thống sẽ không hiệu quả. Tương tự, TDS lớn hơn 50 miligam mỗi lít sunfat cũng sẽ có tác động tiêu cực đến cách hoạt động trao đổi ion của bạn.

Giống như bất kỳ bộ lọc thạch tín nào, bạn sẽ cần duy trì hệ thống; hệ thống của bạn sẽ cần muối khoảng bốn lần mỗi năm. Bạn cũng sẽ cần thay nhựa sau sáu đến tám năm.

Máy lộc nước RO – Thẩm thấu ngược

Nếu thuật ngữ “thẩm thấu ngược” khiến bạn hồi tưởng về môn hóa học ở trường trung học thì bạn không đơn độc. Vì có thể đã nhiều năm trôi qua kể từ lớp hóa học cuối cùng của bạn, nên xin nhắc lại: thẩm thấu ngược là quá trình lọc ra các phân tử không mong muốn thông qua việc sử dụng màng thấm một phần để tách chúng ra.

Nói cách khác, hệ thống thẩm thấu ngược sẽ thu thập asen có hại trong nước giếng của bạn, đảm bảo nó không rơi vào cốc của bạn. Nhiều bộ lọc giúp hệ thống này hoạt động hiệu quả. Trên thực tế, bạn thậm chí có thể lắp đặt một số hệ thống thẩm thấu ngược cho toàn bộ ngôi nhà tại điểm dẫn nước vào. Điều đó có nghĩa là một hệ thống duy nhất có thể tạo ra nước sạch cho toàn bộ ngôi nhà của bạn.

Nhiều chủ sở hữu nước giếng thiên về hệ thống thẩm thấu ngược vì chúng rất hiệu quả trong việc loại bỏ asen. Trên thực tế, nghiên cứu cho thấy bộ lọc này có thể loại bỏ tới 98% hạt asen. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là con số này dành cho loại Arsenic 5. Nếu bạn có Asen 3 trong nước, nó chỉ có thể loại bỏ được 50 – 80%. Vì lý do này, điều quan trọng là phải biết loại asen trong nước trước khi chọn phương pháp xử lý.

Là một lợi thế bổ sung, hệ thống thẩm thấu ngược có thể loại bỏ các kim loại, vi khuẩn và cặn khác trong nước của bạn.

May mắn thay, việc mua một hệ thống thẩm thấu ngược để sử dụng sẽ không khiến hầu hết các ngân hàng phải chi trả—chỉ với $150 – $400, bạn có thể cải thiện đáng kể chất lượng cuộc sống của gia đình mình. Bản thân máy có tuổi thọ hơn mười năm. Tuy nhiên, bạn sẽ cần thay đổi bộ lọc thường xuyên để đảm bảo nó duy trì hiệu suất tối ưu.

Chưng cất

Đây là một số tin tốt—các loại Arsenic 3 và Asen 5 có trong nước giếng thường không gây hại cho lớp da bên ngoài của bạn. Do đó, bạn có thể chọn mua một hệ thống lọc cung cấp cho bạn nước uống không chứa asen mà không cần phải lắp đặt bộ lọc cho toàn bộ ngôi nhà của mình. Trong trường hợp này, sử dụng máy chưng cất nước là sự lựa chọn tuyệt vời.

Điểm tuyệt vời của máy chưng cất là thiết lập nhanh chóng—trong vòng vài phút, bạn sẽ có nước uống sạch từ vòi của mình. Một ưu điểm khác là tính di động của chúng. Điều duy nhất bạn cần là một nguồn điện gần đó.

Quá trình chưng cất có tác dụng rất tốt trong việc loại bỏ asen khỏi nước giếng vì asen không thể bay hơi. Do đó, khi bạn cắm máy chưng cất, nước sẽ đi vào buồng sôi. Tại đây, nước sạch sẽ bay hơi và phân phối vào bình an toàn. Asen và các chất khác không chuyển thành chất lỏng vẫn còn trong bộ phân phối của nồi hơi.

Một trong những lợi ích quan trọng nhất của phương pháp chưng cất là nó mang lại nguồn nước sạch nhất trong số tất cả các lựa chọn mà chúng tôi đã đề cập. Tuy nhiên, nhược điểm là thường phải mất vài giờ để chưng cất. Vì vậy, bạn cần lập kế hoạch trước để đảm bảo có nước khi cần.

Giá cả phải chăng là một đặc điểm khác thu hút mọi người đến với máy chưng cất. Chỉ với $100 – $150, bạn có thể mua thiết bị di động này. Đó là một lựa chọn tuyệt vời cho những người cắm trại và những người thường xuyên đến những nơi sử dụng nước giếng mà không biết họ bảo trì giếng tốt như thế nào.

Cuối cùng, sử dụng kỹ thuật chưng cất có thể phù hợp với bạn nếu bạn muốn có một hệ thống ít phải bảo trì. Một số loại máy chưng cất có bộ lọc carbon. Tuy nhiên, máy chưng cất hoạt động tốt mà không cần bộ lọc nên nhiều người chọn không đầu tư thời gian và tiền bạc vào việc sử dụng chúng.

Alumina

Nếu nước của bạn có hàm lượng asen cao, đặc biệt nếu đó là loại Asen 3, điều quan trọng là bạn phải sử dụng một hệ thống đủ bền để xử lý nó. Hệ thống alumina được kích hoạt khai thác sức mạnh của alumina để loại bỏ một số chất gây ô nhiễm, bao gồm cả asen.

Tuy nhiên, alumina hoạt hóa bao gồm một quá trình phức tạp hơn thế—bạn sẽ cần cho hệ thống thuốc tẩy clo hoặc hydro peroxide vào. Sau đó, nó sẽ sử dụng các hóa chất trong các hợp chất này để tạo ra quá trình oxy hóa, cho phép hấp thụ asen.

Điều đó có nghĩa là, trước khi mua hệ thống alumina đã hoạt hóa, bạn cần kiểm tra độ pH của nước. Nó sẽ lơ lửng ở khoảng 7, tức là độ pH của nước ở trạng thái tinh khiết nhất. Nếu độ pH khác xa con số bảy vàng này, trước tiên bạn cần xử lý sự mất cân bằng độ pH trong nước. Nếu không, hệ thống alumina của bạn sẽ không hoạt động tốt.

Nhiều hệ thống alumina được kích hoạt tạo ra tới 10 gallon nước mỗi phút. Chúng cũng là công cụ tuyệt vời để loại bỏ sắt trong nước, vốn có thể là một kim loại có hại khác, đặc biệt đối với trẻ nhỏ.

Hệ thống alumina hoạt tính là phương pháp ít tốn kém nhất trong số tất cả các phương pháp lọc asen mà chúng tôi đề cập ở đây. Bạn có thể mua một hệ thống với giá dưới 100 USD—thường trong khoảng từ 40 USD đến 70 USD. Điều đó có nghĩa là, giống như hầu hết các phương pháp khác, bạn cũng cần phải tính đến chi phí lâu dài để thay thế bộ lọc của nó.

Nếu bạn lo lắng về các hóa chất hoặc vật liệu độc hại khác trong nước của mình, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng alumina hoạt tính kết hợp với hệ thống lọc gia đình lớn hơn. Bằng cách đó, bạn sẽ tối đa hóa số lượng chất gây ô nhiễm mà bạn loại bỏ khỏi nước giếng.

Câu hỏi thường gặp về thạch tín (Asen) trong nước giếng khoan

Những điều bạn cần biết về khả năng có asen trong nước giếng khoan