Người biến nước sông Tô Lịch thành … nước uống!

Từ việc “vẽ” bản đồ hiện trạng nước ngầm nhiễm Asen…

PGS.TS Trần Hồng Côn là nhà khoa học đầu tiên “vẽ” nên bản đồ nước ngầm nhiễm Asen ở Hà Nội. Ý tưởng về việc “vẽ” bản đồ nguồn nước ngầm bị nhiễm Asen ở Hà Nội đến với PGS.TS Trần Hồng Côn một cách hoàn toàn tình cờ. Đó là thời điểm năm 1996, một đồng nghiệp nhờ ông phân tích các mẫu nước trong một đề tài nghiên cứu chất lượng nguồn nước ngầm tại Hà Nội. Kết quả phân tích khiến ông hết sức bàng hoàng. Trong 30 mẫu nước thu được ở Hà Nội, có 10 mẫu nước phát hiện bị nhiễm Asen. Đặc biệt, các nguồn nước cấp từ một số nhà máy nước có hàm lượng Asen cao vượt ngưỡng như Yên Phụ, Hạ Đình, Pháp Vân…

Khi đó, Viện Hoá nước thuộc Quỹ phát triển tiềm năng của Thuỵ Sỹ đã tài trợ kinh phí để ông có điều kiện tiến hành khảo sát thực trạng và đánh giá mức độ ô nhiễm Asen của nguồn nước ngầm tại Hà Nội. Kết quả nghiên cứu này cho thấy có đến 30% điểm giếng khảo sát ở Hà Nội có mức độ nhiễm Asen trên 0,05mg/lít, 50% điểm giếng ở mức vượt trên ngưỡng cho phép 0,01mg/lít.

Liên tục từ năm 1998 đến năm 2000, PGS.TS Trần Hồng Côn làm việc miệt mài để xây dựng nên bản đồ hiện trạng nhiễm Asen trong nước ngầm ở khu vực Hà Nội. Từ bản đồ ấy, câu hỏi thôi thúc PGS.TS Trần Hồng Côn là phải tìm ra những giải pháp để có thể lọc sạch các nguyên tố Asen ở trong nước ngầm tại Hà Nội. Năm 2001, báo cáo thực trạng ô nhiễm Asen trong nước ngầm trên địa bàn thành phố Hà Nội cũng như giải pháp xử lý đã được công bố trên Tạp chí Khoa học Công nghệ và Môi trường của Mỹ.

… đến việc “lọc” nước sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu

Trong quá trình nghiên cứu, tìm cách loại bỏ Asen trong nước, ông phát hiện ra trong nước không chỉ có Asen mà còn có cả kim loại nặng, amoni và các hợp chất hữu cơ độc hại. Sau nhiều ngày đêm trăn trở, việc tìm ra phương pháp để có thể xử lý những chất này vẫn là một câu hỏi lớn. Rất nhiều phương pháp đã được đặt ra tuy nhiên vẫn chưa cho ra một kết quả tối ưu. Năm 2007, PGS.TS Trần Hồng Côn triển khai đề tài nghiên cứu trọng điểm cấp ĐHQGHN nhằm chế tạo thiết bị lọc nước sinh hoạt thành nước uống trực tiếp theo tiêu chuẩn nước uống đóng chai. Nhà khoa học chia sẻ, mục đích lớn nhất trong đề tài nghiên cứu của ông là có thể giúp cho những người dân sống ở những nơi có nguồn nước bị ô nhiễm, những vùng nông thôn thiếu nước sạch có khả năng tái chế nguồn nước đã bị ô nhiễm để phục vụ cho sinh hoạt.

Theo đuổi ý tưởng sẽ tạo ra một nguồn nước sạch có thể sử dụng an toàn và cung cấp cho sinh hoạt, một vấn đề đặt ra với PGS.TS Trần Hồng Côn là phải xử lý được các kim loại nặng, các hợp chất hữu cơ có hại cũng như vi khuẩn tồn tại trong nước. Đối với ông, đây là một thách thức lớn. Mặc dù PGS.TS Trần Hồng Côn đã nghĩ đến việc sử dụng clo, tia cực tím, ozon để tiệt trùng nước, song lại không thể tích hợp những thiết bị như vậy trong một máy lọc nước nhỏ gọn. Lần lượt hàng nghìn vật liệu đã được ông chọn lọc, sử dụng để đưa vào nghiên cứu của mình. Sau nhiều năm nghiên cứu, ông đã tìm ra được những vật liệu tuy rẻ tiền những mang lại những giá trị hiệu quả rất cao như đất sét ở Trúc Thôn, Đá Son ở Núi Đèo, Than gáo dừa ở Trà Bắc…

“Như một cơ duyên, tôi đã tìm được lời giải cho bài toán khó này khi đi thăm quan khu di tích lịch sử K9 (huyện Ba Vì, Hà Nội) cùng Đoàn Thanh niên Khoa Hoá học” - PGS.TS Trần Hồng Côn cho biết. Ông kể, trong chuyến thăm quan đó, sau bữa ăn trưa ông ra rửa mặt tại một giếng khơi nằm trong khu di tích. Với kinh nghiệm của một người nghiên cứu về nước, ông cảm nhận được sự trong mát của nguồn nước nơi đây. Khi uống thử cảm thấy nước giếng có vị rất ngọt và ngon. “Tôi hỏi người dân ở đó thì biết, nếu đào giếng vào tầng đá ong thì nước rất ngọt và mát, ngược lại những giếng đào vào tầng bùn thì nước đục và có mùi hôi. Ngay lúc đó, trong đầu tôi nảy ra ý tưởng mang đá ong về phòng thí nghiệm để nghiên cứu” – PGS.TS Trần Hồng Côn nói. Kết quả nghiên cứu từ đá ong đã cho một kết quả hoàn hảo.

Qua nghiên cứu, tìm hiểu, ông phát hiện bạc có khả năng tiệt trùng rất tốt, tuy nhiên do giá thành cao nên việc ứng dụng vào thực tế còn gặp nhiều khó khăn. “Đúng trong giai đoạn tìm hướng đi cho nghiên cứu của mình thì công nghệ Nano bắt đầu được sử dụng phổ biến tại Việt Nam. Ngay khi biết chúng ta có thể điều chế được nano bạc, tôi đã lập tức nghiên cứu, ứng dụng vào công trình lọc nước của mình” - PGS.TS Trần Hồng Côn tâm sự - “công nghệ nano bạc không chỉ giúp giảm lượng bạc cần thiết từ 30g xuống còn 0,3g mà còn làm tăng khả năng diệt khuẩn lên gấp 100 lần”.

Năm 2009, bộ thí nghiệm đầu tiên đã ra đời. PGS.TS Trần Hồng Côn đã nhiều lần lấy nước từ sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu về thử nghiệm để chứng minh cho hiệu quả của các cột lọc nước. Sau khi thử nghiệm, các mẫu nước này được đưa đến Viện Vệ sinh dịch tễ và Trung tâm tiêu chuẩn đo lường chất lượng để kiểm tra. Kết quả cho thấy những sản phẩm này đạt chỉ tiêu của nước uống đóng chai, không có vi khuẩn và vẫn giữ lại những muối khoáng cần thiết.

Thiết bị lọc nước sinh hoạt thành nước uống trực tiếp bao gồm phần vỏ, các phần phụ trợ và phần chính là cột lọc theo nguyên lý hấp phụ chọn lọc. Cột lọc chứa 4 tầng vật liệu lọc được chế tạo từ các khoáng chất tự nhiên và các vật liệu có sẵn trong nước. Các tầng vật liệu lọc này được bố trí kế tiếp nhau theo chiều dòng chảy của nước, lần lượt là:

(1) Tầng than hoạt tính oxi hoá chế tạo từ than gáo dừa Trà Bắc có tác dụng loại bỏ các kim loại nặng và Asen;

(2) Tầng vật liệu đá ong biến tính loại bỏ các hợp chất hữu cơ có hại như Metan…;

(3) Tầng đá ong phủ nano FeOOH, MnO ₂ chuyển hoá Amoni thành khí Nitơ cũng như loại bỏ các kim loại nặng và Asen dư thừa;

(4) Tầng đá ong phủ nano bạc kim loại có tác dụng diệt khuẩn.

Ưu điểm nổi bật về sản phẩm lọc nước của PGS.TS Trần Hồng Côn là công nghệ hấp phụ chọn lọc. Nước được lọc qua thiết bị này giữ được những khoáng chất cần thiết với hàm lượng có lợi cho cơ thể. Ngoài ra, thiết bị không đòi hỏi sử dụng điện năng và rất thân thiện với môi trường vì có chu trình khép kín không thải nước độc ra môi trường.

Máy lọc nước Nanosky - hàng Việt vì người Việt

Được sự đồng ý của PGS.TS Trần Hồng Côn, Công ty Cổ phần nghiên cứu và ứng dụng công nghệ Nano đã phát triển đề tài của ông, kết hợp với kỹ thuật tiên tiến khác, sản xuất thành công máy lọc nước Nanosky.

Hiện nay, máy lọc nước Nanosky có giá bán trên thị trường là 3,2 triệu đồng, ở mức trung bình thấp so với các dòng sản phẩm khác. “Hiện chúng tôi đang phối hợp với doanh nghiệp ứng dụng các công nghệ tiên tiến để đưa ra một loại máy tương tự Nanosky có kích thước chỉ nhỏ bằng chai nước đóng chai giúp những người dân sống ở vùng thường xuyên có lũ lụt sẽ có nước sạch sử dụng hằng ngày”, PGS.TS Trần Hồng Côn chia sẻ thêm.

Máy lọc Nanosky dòng phổ thông có kích thước nhỏ gọn (42cm x 30cm x 14cm), nhỏ hơn rất nhiều máy lọc nước RO trên thị trường hiện nay, thuận tiện cho việc lắp đặt và tạo không gian nhà bếp sang trọng. Ngoài ra, để sản phẩm hoạt động chỉ cần áp lực nước do một nguồn nước ở trên cao tạo ra, không sử dụng điện năng, không tạo ra tiếng ồn động cơ.