Một vài phương pháp xử lý chì trong nước

Nước cấp tại các khu dân cư và khu chung cư thường được xử lý tập trung tại các nhà máy xử lý nước ăn uống của địa phương. Tuy nhiên, nếu hệ thống đường ống dẫn nước từ nhà máy đến các hộ gia đình hoặc hệ thống ống nước bên trong các hộ gia đình được làm bằng hợp kim có chứa chì thì khả năng chì từ thành đường ống dẫn nước bị thôi nhiễm vào nước làm nước máy cấp đến các hộ gia đình có khả năng bị tái nhiễm chì. Dưới đây, Vũ Hoàng giới thiệu một số phương pháp giúp giảm hoặc loại bỏ chì trong nước sinh hoạt tại các hộ gia đình.

1 Phương pháp cơ học

–       Nếu vòi nước tại nhà không sử dụng trong ít nhất 6 giờ liên tục, nên xả nước từ 15 – 30 giây trước khi sử dụng nước cho ăn uống.

–       Thiết bị cất nước (Distiller): Máy cất nước cũng được coi là thiết bị loại bỏ chì ra khỏi nước hiệu quả. Nguyên lý hoạt động của máy cất nước là sử dụng điện để đun sôi nước; hơi nước được ngưng tụ trong thiết bị và nước ngưng tụ được chứa trong bình chứa của thiết bị. Nước ngưng tụ là nước sạch, các chất bẩn sẽ bị giữ lại thiết bị trong quá trình đun sôi nước và ngưng tụ hơi nước. Chi phí mua thiết bị cất nước rẻ hơn nhiều so với thiết bị lọc nước RO nhưng chi phí vận hành lại cao hơn do phải sử dụng điện nhiều để đun sôi nước và ngưng tu hơi nước.

2 Phương pháp hóa học

Phương pháp kết tủa hóa học kết hợp phương pháp lọc. Phương pháp này kết tủa hóa học dựa trên phản ứng hóa học giữa chất đưa vào nước với kim loại cần tách, ở độ pH thích hợp sẽ kết tủa. Các bông kết tủa sẽ được lắng và loại bỏ ra khỏi nước dưới dạng bùn hoặc được lọc bằng phương pháp lọc nước đơn giản.

Phương pháp này rẻ tiền nhưng khó áp dụng tại hộ gia đình do phải xác định và điều chỉnh được độ pH của nước.

3 Phương pháp trao đổi ion

Sử dụng các vật liệu là những chất rắn không hòa tan có chứa các ion có thể trao đổi được với các ion chì trong nước.

Lưu ý, đối với phương pháp này, nếu pH của nước nằm trong khoảng từ 7 hoặc hơn thì chì thường tồn tại ở dạng kết tủa không mang điện tích, ở dạng này thì phương pháp trao đổi ion không có hiệu quả. Nếu pH của nước nằm trong khoảng từ 10 hoặc hơn thì chì tồn tại ở dạng mang điện tích âm thì phương pháp trao đổi ion có hiệu quả tách và giữ ion chì lại trên bề mặt lớp vật liệu trao đổi ion.

Phương pháp này đơn giản, dễ sử dụng nhưng tiêu hao năng lượng và chi phí xử lý cao.

4 Sử dụng thiết bị lọc

Thiết bị lọc RO sử dụng lớp màng lọc thẩm thấu ngược có kích thước lỗ lọc nhỏ đủ để giữ lại các chất bẩn có trong nước và rất hiệu quả trong loại bỏ các chất bẩn vô cơ, bao gồm cả chì. Ngoài ra còn có các thiết bị lọc công nghệ nano. Tuy nhiên, các thiết bị lọc nước thường khá đắt.

5 Phương pháp oxy hóa khử

Đây là một phương pháp thông dụng để xử lý nước có chứa kim loại nặng khi mà phương pháp vi sinh không thể thực hiện được. Nguyên tắc của phương pháp này là dựa trên sự chuyển từ dạng này sang dạng khác bằng sự có mặt thêm electron khử hoặc mất electron.

6 Bằng vi khuẩn khử sulfate (KFS)

Phương pháp này dựa trên khả năng khử ion sulfat (SO42-) đồng thời oxy hóa các hợp chất hữu cơ (lactat, actate, ethanol, methanol) tạo ion sulfide (H2S, HS-, S2-) của vi khuẩn KFS. Ion sulfide phản ứng với ion kim loại hòa tan độc hại tạo kết tủa kim loại dưới dạng sulfide bền vững.

Phản ứng loại bỏ chì của vi khuẩn KFS sử dụng lactate:

2CH3CHOHCOOH + 3SO42- -> 3H2S + 6HCO3-

Pb2+ + H2S -> PbS↓ + 2H+

Ưu điểm của phương pháp này là giá thành xử lý thù hợp, không tạo hóa chất tồn dư gây ô nhiễm thứ cấp, lượng cặn tạo ra từ kết tủa sulfide không đáng kể. Kts tủa chì dưới dạng sulfide bền vững không những an toàn với môi trường mà có thể thu hồi và tái chế.

7 Phương pháp hấp phụ

Hấp phụ là quá trình hút khí bay hơi hoặc chất hòa tan trong chất thải lỏng lên bề mặt xốp. Vật liệu có khả năng hấp phụ kim loại nặng như: than hoạt tính, vật liệu vô cơ như oxit sắt, oxit mangan, tro xỉ, bằng các vật liệu polymer hóa học hay polymer sinh học.

Phương pháp này có thể sử dụng để xử lý kim loại nặng ở nồng độ thấp, dễ sử dụng nhưng chi phí xử lý khá cao.

Lưu ý:   Nếu gia đình bạn nằm trong khu vực dễ bị nhiễm chì, nên đem mẫu nước của hộ gia đình đi xét nghiệm chất lượng nước định kỳ, ít nhất 6 tháng/lần để xác định xem hàm lượng chì trong nước ăn uống của gia đình có nằm trong giới hạn cho phép hay không.