Xử lý nước bằng vật liệu Nano

Sống chung với ô nhiễm

Vào những năm 200, nếu không có đoàn khảo sát của các cơ quan chức năng về kiểm tra tình trạng ô nhiễm nguồn nước trên địa bàn thì người dân nơi đây không biết rằng mình vẫn đang sử dụng nguồn nước ô nhiễm để sinh hoạt. Những huyện có nguồn nước ngầm nhiễm asen nặng nhất là Ứng Hòa, Quốc Oai, Thanh Oai… Trong đó, có xã Cao Dương của huyện Thanh Oai là địa phương bị nhiễm asen nặng nhất.

Ông Chu Văn Chung, Phó Chủ tịch UBND xã cho biết: Toàn xã hiện có 2.256 hộ dân với gần 10.000 nhân khẩu. Vì cách xa trung tâm thành phố nên người dân trong xã thường sử dụng nước giếng khoan để dùng trong sinh hoạt , còn nước để uống thì mỗi nhà đều có một bể nước mưa. Tuy nhiên, lượng nước này rất hạn chế vì phụ thuộc nhiều vào thời tiết. Bên cạnh đó, nguồn nước ngầm ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng, trong đó nhiễm sắt, mangan… đặc biệt, là nhiễm asen. Khảo sát về tình trạng ô nhiễm nguồn nước ngầm tại địa phương vào năm 2003 của các cơ quan chức năng cho thấy, có tới 91,3% các mẫu nước được lấy trong các giếng khoan ở đây bị ô nhiễm asen với nồng độ vượt quá mức cho phép từ 0,05 – 0,08%. Mặc dù, các giếng ở đây được khoan với độ sâu từ 50-70 m mà nguồn nước cũng không đảm bảo, sức khỏe của người dân trong xã đang bị đe dọa…

Nguồn nước ngầm bị ô nhiễm đã ảnh hưởng nghiêm trọng tới cuộc sống của người dân địa phương, nhiều người không yên tâm sức khỏe của mình khi hàng ngày họ vẫn phải sử dụng nguồn nước. Anh Nguyễn Đình Vân ở thôn Mọc Xá, xã Cao Dương cho biết, năm 1999, gia đình có khoan một cái giếng với mục đích lấy nước để phục vụ cuộc sống sinh hoạt hàng ngày. Muốn có nguồn nước sạch anh đã cho khoan sâu tới 60m. Khi mới đổ ra chậu, nước trong vắt, mát lạnh, ai nấy đều mừng vì đã có nước sạch để dùng. Nhưng niềm vui ngắn chẳng tày gang, chỉ sau khoảng 15 phút, nước trong chậu từ trong vắt chuyển sang có màu như nước vo gạo, trên bề mặt có váng, mùi rất tanh không sao sử dụng được. Được mọi người hướng dẫn, anh đã làm một bể lọc gồm cát, sỏi nhưng chất lượng nước vẫn không được cải thiện là bao. Đặc biệt, nước đã được lọc nhưng khi sử dụng trong sinh hoạt như tắm, giặt đã xuất hiện ngứa, da mẩn đỏ. Bản thân anh Vân nhiều lần rửa mặt bằng nguồn nước này đã thấy thị lực bị giảm rõ rệt. kết luận của các cơ quan chức năng sau khi lấy mẫu cho thấy, nguồn nước mà gia đình anh sử dụng đã bị nhiễm asen là 0,25%, vượt quá tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y tế.

Đưa công nghệ nano vào xử lý nước nhiễm asen

Mới đây, được sự hỗ trợ của Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường (thuộc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam - Bộ NN&PTNT) đã triển khai thí điểm mô hình xử lý nước nhiễm asen bằng thiết bị sử dụng vật liệu nano tại trường mầm non xã Cao Dương, điểm trường mầm non Thị Vân với công suất từ 350-400 lít nước/giờ và thiết bị lắp tại hộ gia đình anh Nguyễn Đình Vân có công suất 80 lít nước/giờ.

Kết quả thật bất ngờ, nguồn nước sau khi được xử lý bằng vật liệu nano nồng độ asen đã giảm đáng kể, đã đạt tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y tế. Cụ thể: Phân tích nước chưa qua xử lý hàm lượng asen là 0,148%, sau khi xử lý nước hàm lượng asen chỉ còn 0,002%, kiểm tra lần 2 sau khi lọc là 0,008% và kiểm tra lần 3 thì hàm lượng asen chỉ còn 0,01% (tiêu chuẩn cho phép của Bộ Y tế là 0,01%). Chứng kiến sự “thần kỳ” của thiết bị lọc nước bằng vật liệu nano, bà Nguyễn Thị Lan, Phó Hiệu trưởng Trường Mầm non Cao Dương không giấu được sự vui mừng cho biết, từ trước tới nay nguồn nước mà nhà trường sử dụng để nấu ăn hàng ngày cho gần 200 cháu hoàn toàn phụ thuộc vào nước trời. Cứ hễ khi trời có mưa, cô trò nhà trường lại thay nhau hứng, đựng vào một bể chứa khoảng 8m3 nước. Nhưng với diện tích bể như vậy nước chỉ đủ dùng cho khoảng 7 tháng, 5 tháng còn lại các cô phải vào nhà dân quanh vùng xin nước về nấu ăn cho các cháu. Xin nước là một chuyện, còn việc quan tâm hơn của giáo viên ở đây là từ chỗ nguồn nước ngầm không đảm bảo vệ sinh nên nhiều phụ huynh học sinh không yên tâm về sức khỏe con em mình. Cái được lớn nhất là từ đây sức khỏe cô trò của nhà trường được đảm bảo, phụ huynh học sinh có thể yên tâm với nguồn nước sạch mà nhà trường dùng để nấu ăn cho các cháu. Mong muốn của nhà trường là tới đây trường mở thêm lớp (khoảng 100 cháu) thì nhu cầu sử dụng nước sẽ tăng lên, do nhà trường mong muốn có thêm máy lọc nữa để cô trò nhà trường yên tâm hơn trong việc dạy và học… Hay hộ gia đình anh Vân cũng vậy, từ khi được hỗ trợ một thiết bị lọc nano với công suất 80 lít nước/giờ, sức khỏe mọi thành viên trong gia đình được cải thiện rõ rệt.

Sử dụng vật liệu nano trong xử lý nguồn nước nhiễm asen ở nước ta là điều rất mới mẻ. Ông Trần Hưng, cán bộ thuộc Viện Nước, Tưới tiêu và Môi trường - người trực tiếp triển khai dự án xử lý nước bằng công nghệ nano ở xã Cao Dương cho rằng, hiệu quả lọc nước của thiết bị này là không thể phủ nhận. Cuối thế kỷ 20, công nghệ nano phát triển mạnh mẽ, giúp tạo ra các vật liệu có các hạt hay màng có kích thước vài nano (một nano bằng một phần tỷ mét). Nếu như than hoạt tính (một dạng cacsbon) dùng cho công nghiệp lọc nước có kích thước vài micron, thì kích thước hạt của cácbon nano nhỏ hơn hàng nghìn lần hạt than hoạt tính. Do vậy, khả năng lọc nước của các vật liệu nano thật tuyệt vời. Mức độ lọc của các máy này rất tinh, lọc được các hạt bẩn nhỏ vài nano, khả năng khử khuẩn rất mạnh. Hơn thế nữa, dù lọc nước rất sạch và có thể uống ngay nhưng nó vẫn giữ nguyên những chất khoáng và các nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể. Đây là một trong những ưu việt do bản chất của vật liệu nano mới có mà các chất liệu lọc khác không có được.

Hiện nay ở nước ta chưa có một đơn vị nào sản xuất được lõi lọc làm bằng vật liệu nano, mà phải nhập từ nước ngoài, giá thành lại đắt. Trong khi đó lõi lọc nano là phần quan trọng nhất để lọc các chất sắt, vi khuẩn, đặc biệt là asen - chất gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới sức khỏe con người, gây ra các bệnh như sừng hóa bàn chân, tay, các khối u hay gây bệnh ung thư…

Theo Cục Quản lý Tài nguyên nước (Bộ TN&MT), trên cả nước đã có 1.380 xã của 40 tỉnh, thành phố có nguy cơ ô nhiễm asen trong nguồn nước ngầm, trong đó phổ biến tại nhiều tỉnh của vùng đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long, và đồng bằng ven biển các tỉnh Duyên hải miền Trung. Việc phát triển, sản xuất thiết bị lọc nước sử dụng vật liệu nano cần có sự chung tay, góp sức của các ban, ngành, đặc biệt là các doanh nghiệp để người dân những vùng có nguồn nước bị nhiễm asen có thể yên tâm hơn về sức khỏe của mình khi đã có đủ nước sạch để dùng.