Xử lí arsenic khỏi nưóc ngầm

Tôi được mọi người khen ngợi nên phấn khởi quá phổng hết cả mũi lên. Về bài mà bạn nói, tôi thấy khá hay. Tôi đa dịch thử vài trang đầu, nêu các bạn có hứng thú, tôi sẽ dịch tiếp. Tuy nhiên, đây chỉ là áp dụng ở quy mô gia đình và nó còn liên quan đến nhiều vấn đề xã hội, kinh tế khác nữa. Tôi vẫn rất tò mò là nếu ở quy mô nhà máy lớn thì sao nhỉ. Nói vậy thôi, các giếng khoan của các nhà máy lớn thường có độ sâu txấp xỉ 100m hay hơn nữa, khả năng nhiễm asen là rất nhỏ. Còn các trường hợp nhiễm asen như nói trong bài này chủ yếu là họ dùng các giếng khoan tay (loại giếng do UNICEF tài trợ mà cũng xuất hiện khá nhiều ở nông thôn Việt nam đấy, nếu các bạn để ý) Còn với mấy nhà máy nước gàn đây mới xây dựng ở Hà nội, tôi đã xem báo cáo phân tích mẫu nước rồi thì thấy hàm lượng asen đều dưới mức cho phép cả. Nói để các bạn yên tâm uống nước . Còn đây là phần đầu bài báo cáo đó:
THIẾT BỊ ĐƠN GIẢN DÙNG TRONG HỘ GIA ĐÌNH ĐỂ XỬ LÝ ASEN TỪ NƯỚC NGẦM VÀ BÁO CÁO KẾT QUẢ HAI NĂM VẬN HÀNH HỆ THỐNG TÁCH ASEN ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC NGẦM VỚI SỰ THAM GIA CỦA CỘNG ĐỒNG
Dipankar, Amit Chatterjee, Gautam Samanta, Tarit Roy Chowdhury, Badal Kumar Mandal, Ratan Kumar Dhar, Chitta Ranjan Chanda, Dilip Lodh, Partha Pratim Chowdhury, Gautam Kumar Basu, Bhajan Kumar Biswas, Uttam Kumar Chowdhury, Mohammad Mahmudur Rahman, Kunal Paul và Dipankả Chakraboti
Khoa Nghiên cứu môi trường, Trường đại học Jadavpur, Calcutta-700 032, Ấn độ
Tóm tắt
Khoa Nghiên cứu Môi trường (SOES) đã nghiên cứu phát triển thiết bị xử lý asen dùng cho hộ gia đình từ năm 1993. Hệ thống gồm một bể lọc, viên xử lý, hai bình đất hay plastic. Viên xử lý gồm muối sắt, tác nhân oxi hoá và than hoạt tính. Bể lọc chủ yếu là để loại bỏ khỏi nước các tàn tro nhẹ. Một viên xử lý có thể dùng cho 20 lít nước có chứa asen với hàm lượng tối đa là 1000 g/l. Bùn sau khi xử lý rất giàu asen sẽ được thải bỏ vào đất cùng với phân bò và asen sẽ được loại bỏ khỏi bùn thành các hợp chất asen bay hơi nhờ các vi khuẩn có trong phân bò. Hàng ngày, trong các quá trình tự nhiên, hàng tấn asen, sêlen, thuỷ ngân được chuyển hoá thành các hợp chất hữu cơ bay hơi nhờ các hoạt động của các vi khuẩn có trong đất/chất lắng. Sau khi chúng tôi thử nghiệm thành công trong phòng thí nghiệm, một vài các hệ thống xử lý kiểu này được mang đến các làng bị nhiễm asen ở sáu huyện của Tây Bengal và được thử nghiệm với các giếng tay bị nhiễm asen (hàm lượng asen vào khoảng 300-950 g/l) của một khoảng 100 hộ gia đình. Hiệu quả xử lý ghi nhận dao động từ 93% đến 100%. Sau đó, SOES kết hợp với CSIR (Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp) của chính phủ Ấn độ đệ trình ba bằng sáng chế quốc gia (hiện nay các bằng sáng chế đã được công nhận) vào 31 tháng 12 năm 1994. CSIR sau đó đã yêu cầu Cơ quan Sức khoẻ cộng đồng (PHED); chính quyền Tây Bengal thử nghiệm hệ thống này tại các làng bị nhiễm asen và trình nộp các báo cáo thực hiện. CSIR quyết định là nếu Chính quyền Tây Bengal sau khi thử nghiệm cho kết quả thích hợp, CSIR sẽ sản xuất hàng loạt hệ thống này. Chính quyền Tây Bengal đã nhận 300 thiết bị từ SOES trong tháng 12 năm 1995, nhưng cho đến nay vẫn chưa nhận được báo cáo từ họ. Trong khi đó, có rất nhiều các tổ chức quốc gia và quốc tế dã thử nghiệm hệ thống này trong phòng thí nghiệm, trong thực tế và thu được hiệu quả xử lý vào khoảng 93-100%. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) sau đó đã mua 50 thiết bị của CSIR để sử dụng ở Bangladesh. Hệ thống Asen châu Á (AAN), Nhật bản cũng mua 300 thiết bị để sử dụng ở Bangladesh và tổ chức WHO ở Bangladesh muốn mua thêm 500 thiết bị nữa vào tháng 1 năm 1997. Khi nhu cầu về thiết bị nói trên của các tổ chức quốc gia và quốc tế tăng lên, CSIR quyết định thử nghiệm hiệu quả của hệ thống này ở quy mô thực tế trong vòng một năm trước khi đi đến sản xuất hàng loạt. CSIR đã mất vài năm để đi đến quyết định thử nghiệm ở quy mô thực tế. NEERI (Viện Nghiên cứu Công nghệ môi trường quốc gia), Nagpur, Ấn độ, được giao trách nhiệm thử nghiệm hiệu quả của thiết bị nói trên trong 150 hộ gia đình ở hai khu vực (Deganda và Gaighata) của huyện North 24-Parganas, các hộ gia đình này sẽ sử dụng thiết bị này trong vòng 1 năm (thửu nghiệm được bắt đầu vào tháng 7 năm 1998). CSIR quyết địng là NEERI sẽ phân tích 100% các mẫu nước, còn SOES và PHED, chính quyền Tây Bengal mỗi đơn vị sẽ phân tích 10% mẫu nước (SOES đã phân tích 100% các mẫu nước thực tế bằng chi phí của họ). Việc xử lý và đánh giá báo cáo cuối cùng được giao cho Phòng Thí nghiệm Vật lý Quốc gia (NPL), New Dehli (một bộ phận của CSIR). Phân tích cuối cùng hoàn thành vào tháng 5 năm 2000. Hiện nay chưa có báo cáo cuối cùng.
Điều đáng tiếc là ở chỗ trong khi hàng triệu người sống trong các làng bị nhiễm asen đang phải uống nước ô nhiễm asen thì chúng tôi lại chưa nhận được thông tin phản hồi từ chính quyền Tây Bengal hay từ CSIR-Ấn độ là liệu chúng tôi có thể sử dụng các hệ thống này ở các làng bị nhiễm asen hay không. Báo cáo cuối cùng của SOES chỉ ra rằng nếu dân làng được giáo dục nhận thức và được huấn luyện cách sử dụng thiết bị dùng trong hộ gia đình nói trên của SOES, hệ thống sẽ có thể là một trong vô số các giải pháp để cung cấp nước không nhiễm asen để sử dụng cho hộ gia đình. Một vài ưu điểm nổi bật của hệ thống xử lý mà SOES nghiên cứu và phát triển gồm: (a) chi phi để vận hành trong 1 năm với công suất 20l/ngày là 10USD; (b) do viên xử lý có chứa tác nhân oxy hoá nên nên loại bỏ được các vi sinh vật trong nước; (c) sau khi cho viên xử lý vào, nước ô nhiễm sẽ chuyển sang màu đen do than củi lơ lững trong nước và mầu nước sạch sau khi lọc sẽ báo hiệu ngay nếu có bất kỳ rò rỉ nào từ phần bình phía trên; (d) nước sau khi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn nước sạch của WHO.
Trong bài này, chúng tôi cũng sẽ báo cáo quá trình vận hành bẩy thiết bị xử lý asen của hai tổ chức trong vòng hai năm để xử lý nước nhiễm asen từ các giếng tay với sự tham gia của cộng đồng. Các phát hiện chung của chúng tôi từ hai nghiên cứu này là:
Trong các khu vực làng của Ấn độ và Bangladesh, một công nghệ có hiệu quả cao cũng có thể thu được thất bại trong vùng nông thôn trừ khi nó phù hopự với hoàn cảnh nông thôn và được đông đảo bộ phận này chấp nhận. Việc triển khai những công nghệ như vậy chỉ có thể thu được kết quả khi có sự phối hợp giữa các kỹ nghệ gia và người dân với sự tham gia của chính quyền làng xã ở mức hợp lý.
Giới thiệu
Được biết có khoảng hai mươi nước trên thế giới có nguồn nước ngầm bị nhiễm asen ở một vài khu vực. Tuy nhiên, bốn trường hợp ô nhiễm nước ngầm nặng nhất và người dân bị ảnh hưởng tồi tệ nhất là nằm ở châu Á. Xếp theo mức độ trầm trọng, chúng ta có Bangladesh, Tây Bengan-Ấn độ, Nội Mông, Trung Quốc và Đài Loan. Ở tất cả những nước này, lượng nước ngầm được khai thác phục vụ tưới tiêu ngày càng tăng lên. Chúng ta đã thực sự tạo ra một cuộc cách mạng về chi phí khai thác nước ngầm.
Ở Đông nam Á, Bangladesh và Tây Bengal-Ấn độ là những nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất do asen. hơn 130 triệu người ở hai nước này đang phải gánh chịu những rủi ro do asen mang lại. Chín huyện ở Tây Bengal-Ấn độ và 47 huyện ở Bangladesh có mức asen trong nước ngầm là 50 g/l, cao hơn giới hạn cho phép của WHO. Giá trị cho phép của asen trong nước uống theo WHO là 10 g/l. Diện tích và dân số của 47 huyện của Bangladesh và 9 huyện của Tây Bengal-Ấn độ là 112407km2 ?" 93.4 triệu dân và 38865km2 ?" 42.7 triệu dân.
Các công nghệ hiện có để xử lý asen trong nước ngầm
Người ta đã chứng minh được có rất nhiều công nghệ có thể xử lý có hiệu quả asen trong nước ngầm như đồng kết tủa, hấp phụ, trao đổi ion và lọc màng. Tuy nhiên, câu hỏi vẫn chưa có lời đáp về hiệu quả và tính khả thi/ tính phù hợp của các công nghệ này-đặc biệt là trong trường hợp asem có hàm lượng thấm và sự đa dạng của các thành phần có trong nước. Bên cạnh việc lựa chọn được một công nghệ phù hợp, hệ thống xử lý còn phải có tính kinh tế và được chấp nhận về mặt xã hội. Các công nghệ xử lý asen hiện nay chủ yếu dựa trên 4 nguyên lý chính:
A. Oxi hoá asen (III) thành asen (IV) bằng cách sử dụng tác nhân oxi hoá phù hợp sau đó xử lý bằng quá trình keo tụ-lắng-lọc (đồng kết tủa).
B. Hấp phụ qua Al2CO3, sắt làm chất mang (sắt không mang hoá trị) và oxit hydrate sắt
C. Trao đổi ion qua cột trao đổi cation và anion thích hợp
D. Lọc thầm thấu hay lọc điện (lọc màng)
Phần lớn các cơ quan và tổ chức ở Tây Bengal sử dụng nguyên lý A và B để xử lý asen trong các vùng nhiễm asen trong cung cấp nước cho cộng đồng hay hộ gia đình. Tên của các tổ chức, địa điểm hoạt động và nguyên lý sử dụng được tóm tắt trong Bảng 1
Bảng 1
1) Tên:Cục Sức khoẻ cộng đồng (PHED), Chính quyền Tây Bengal
Loại: cộng đồng
Nguyên lý áp dụng: A
Nơi lắp đặt: Sujapur
Nhận xét: + Đạt về mặt kỹ thuật
+ Nhưng chưa có báo cáo đánh giá hiệu quả lâu dài của một cơ quan độc lập, chủ yếu để biết liệu kỹ thuật đó có được các dân làng với nền tảng giáo dục, nhận thức, kinh tế xã hội và văn hoá chấp nhận không
1) Tất cả các Viện Vệ sinh và sức khoẻ cộng đồng của Ấn độ (AIIH & PH), Chính quyền Ấn độ
cộng đồng
A
Kochua, Habra II,North 24-Parganas;Dattapukur, Barasat,North 24-Parganas; 4 làng ở Tehatta block, Nadia và một số khác
+ Đạt về mặt kỹ thuật
+ Nhưng chưa có báo cáo đánh giá hiệu quả lâu dài của một cơ quan độc lập, chủ yếu để biết liệu kỹ thuật đó có được các dân làng với nền tảng giáo dục, nhận thức, kinh tế xã hội và văn hoá chấp nhận không
3) Trường B.E., Howrah (Bể lọc Amal)
Cộng đồng / Hộ gia đình
A
4 làng ở North 24-Parganas; 4 làng ở Tehatta block, Nadia và một số khác/ Không biết
+Đạt về mặt kỹ thuật
+Nhưng chưa có báo cáo đánh giá hiệu quả lâu dài của một cơ quan độc lập, chủ yếu để biết liệu kỹ thuật đó có được các dân làng với nền tảng giáo dục, nhận thức, kinh tế xã hội và văn hoá chấp nhận không
4) Khoa Nghiên cứu môi trường với CSIR, New Dehli
Hộ gia đình
A
150 gia đình đã sử dụng trong 1 năm ở Degana và Gaighata blocks của North 24-Parganas
+ Đánh giá hiệu quả lâu dài (1 năm) được thực hiện
+ Các cơ quan theo dõi bao gồm NEERI (chính, 100%), PHED (10%), SOES (100%). Các dữ liệu tổng hợp sẽ được NPL, New Dehli (Phòng thí nghiệm Vật lý quốc gia) đánh giá.
+ Dự án được tài trợ bởi CSIR, New Dehli. Chưa nhận được báo cáo đánh giá
Được auguststory2002 sửa chữa / chuyển vào 14:20 ngày 04/09/2003

bài này tôi cũng dịch được 1/2 rồi nhưng thấy không thể nào bằng bạn được cho nên bỏ hẳn ý định dịch nó. Không còn việc gì khác ngoài việc vote cho bạn 5 *.
Nhưng phải công nhận là công nghệ họ đưa ra rất hay vì nó phù hợp với điều kiện nước nghèo như Bangladesh hay như ở VN. Cái mà làm tôi thấy hứng thú nhất là cách tạo ra vật liệu xử lí từ những nguyên liệu có sẵn rẻ tiền. Cái này chúng ta phải học họ nhiều lắm.
Cám ơn nhiều.
Được pollution sửa chữa / chuyển vào 08:32 ngày 05/09/2003

Các hoạt động của các tổ chức/viện/phòng thí nghiệm khác với đề tài xử lý asen từ nước ngầm trên thế giới
Quá trình keo tụ được sử dụng trong các vùng bị nhiễm asen của Chilê và Đài loan để xử lý asen khỏi nước uống ở quy mô xử lý thực tế (tách asen ở mức cao). Việc thêm các chất keo tụ chứa sắt và nhôm vào nước sẽ chuyển các hợp chất asen hoà tan trong nước thành các hợp chất không tan và sẽ bám vào các bông keo tụ nhờ cơ chế hấp phụ. Bởi việc hình thành bông keo tụ tốt trước quá trình lọc sẽ quyết định hiệu quả xử lý asen nên dòng chảy rối mạnh sẽ làm cho quá trình hình thành các bông keo tụ kém đi và chắc chắn sẽ làm giảm hiệu quả xử lý asen.
Trường đại học Continecut (đang chờ bằng sáng chế) đã công bố một Công nghệ xử lý Asen mới và có hiệu quả về mặt chi phí (AsRT) để xử lý các hợp chất asen vô cơ như asenat và asenite. Công nghệ này sử dụng chất mang là sắt (sắt hoá trị không) và cát để chuyển các hợp chất asen vô cơ về dạng đồng kết tủa với sắt, kết tủa hỗn hợp và kết hợp với sulfates để hình thành arsenopyrites.
Ở Hungary, ô nhiễm asen trong nước ngầm đang gây nên vấn đề nghiêm trọng (400,000 người đang chịu nguy cơ) và các giải pháp để xử lý asen đã được nghiên cứu từ gần một thập kỷ nay. Một giải pháp không tốn kém và đầy hứa hẹn đã được thông qua. Hàm lượng asen trong các nguồn nước chứa các chất hữu cơ cao giảm xuống dưới 0.05mg/l, bằng việc sử dụng Mg(OH)2 ở qui mô lớn hay hộ gia đình. Quy trình rất đơn giản (chỉ việc thêm vào nước MgO hay MgCl2 và NaOH), hiệu quả và an toàn.
Mặc dù có một vài loại thiết bị có thể xử lý asen trong nước ngầm, nhưng phần lớn đều dựa trên nguyên tắc được mô tả ở A, B, C và D.
Thiết bị đơn giản, dùng cho hộ gia đình của Khoa Nghiên cứu môi trường để xử lý asen trong nước ngầm dùng để uống và nấu ăn
Đây chỉ là thiết bị dùng cho hộ gia đình ở Tây Bengal và đang trong quá trình thử nghiệm thực tế (1 năm) tại các làng bị nhiễm asen (150 gia đình đang sử dụng hệ thống này) nhằm xác định hiệu quả và khả năng chấp nhận. Từ kết quả thử nghiệm này, chúng tôi hi vọng sẽ biết được những hạn chế của thiết bị này, liệu chúng có thể được sử dụng ở các làng bị nhiễm asen không và cần phải sửa đổi những gì
Cơ sở (chúng tôi có được ý tưởng về hệ thống bể lọc-viên xử lý để xử lý asen từ dân làng)
Trong quá trình khảo sát điều tra, chúng tôi nhận thấy ở một số làng bị nhiếm asen, nhiều gia đình không thể uống nước trực tiếp từ giếng do hàm lượng sắt quá cao và họ đã xử lý bằng cách sau khi lấy nước từ giếng, họ để nước trong một khoảng thời gian nào đó , khi đó các chất kết tủa màu nâu sẽ lắng xuống đáy và những người sử dụng chỉ việc gạn lấy phần nước trong bên trên hay sử dụng một bể lọc đơn giản để loại bỏ cặn. Chúng tôi quan sát thấy nhờ kỹ thuật này (nếu nước giếng chứa hàm lượng sắt hoà tan cao hơn), có tới 60 đến 70% asen được loại bỏ. Chúng tôi nắm bắt được ý tưởng đó từ dân làng và sửa đổi một vài chi tiết để tạo nên thiết bị sử dụng co hộ gia đình nói trên, thiết bị này sử dụng bể lọc và viên xử lý, có thể tách khoảng 93-100% asen ra khỏi nước. Chúng tôi bắt đẩu nghiên cứu phát triển và không lâu sau đó nhận được sự hỗ trợ về tài chính từ Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp (CSIR), New Dehli và cuối cùng, chúng tôi cùng với CSIR xin cấp ba bằng sáng chế của Ấn độ và một bằng sáng chế quốc tế cho Băngladesh. Ba sáng chế đó là:
(a) Một hỗn hợp các chất sử dụng để loại bỏ asen trong nước và viên xử lý được làm từ hỗn hợp các chất nói trên
Nhà sáng chế: Dipankar Chakrabotti, Dipankar Das, Amit Chatterjee, Gautam Samantra
(b) Hỗn hợp vật liệu dùng làm cột lọc nước và cột lọc nước làm từ hỗn hợp đó.
Nhà sáng chế: Dipankar Chakrabotti, Dipankar Das, Amit Chatterjee, Gautam Samantra
(c) Một quá trình được cải tiến để loại bỏ asen khỏi nước
Nhà sáng chế: Dipankar Chakrabotti, Dipankar Das, Amit Chatterjee, Gautam Samantra
Hình vẽ 1(a) và 1(b)
Bể lọc
Chúng tôi chế tạo bể lọc bằng tro nhẹ, đất sét, than củi, v.v...Do sử dụng tro nhẹ nên bể lọc rất bền vững và mao quản của nó rất bé. Khi chế tạo bể lọc, chúng tôi đã nung nó ở nhiệt độ trên 1400oC trong lò nung với than củi để loại bỏ các hợp chất bay hơi độc hại. Chúng tôi đã tiến hành rất nhiều thí nghiệm trước đi đi đến sử dụng tro nhẹ để biết được việc sử dụng tro nhẹ có an toàn hay không xét trên quan điểm độc học. Hiện nay, chúng tôi đang chế tạo cột lọc bằng cách khuấy trộn bằng tay ỏ qui mô bé. Kích thước mao quản và độ bền của cột lọc không đồng đều trong các mẻ. Chúng tôi nghĩ rằng khi chúng tôi chế tạo ở quy mô lớn sử dụng hệ thống được tự động hoá, chất lượng sẽ tốt hơn.
Viên xử lý.
Viên xử lý màu đen có chứa muối Fe3+, một tác nhân oxi hoá và than hoạt tính. Chúng tôi mất khoảng 1 năm để nén các hoá chất này dươi dạng viên xử lý. Viên xử lý được cung cấp trong các túi nhỏ hay trong hộp. Sau khi cho viên xử lý vào nước nhiễm asen, nước sẽ chuyển sang màu đen so sự có mặt của cacbon và sau khi lọc, rất dễ nhận biết (từ các phần tử màu đen lơ lửng trong nước) xem bể lọc có bị rò rỉ hay không. Hiện nay, chúng tôi vẫn đang chế tạo các viên xử lý này bằng thủ công, do vậy chất lượng và kích thước không như nhau trong tất cả các mẻ. Chúng tôi hy vọng tình hình sẽ khá hơn khi chế tạo ở qui mô lớn hơn. Chúng tôi nhận thấy, sau khi chế tạo chất lượng của viên xử lý hầu như không thay đổi trong 15 tháng tiếp theo.
Sử dụng hệ thống lọc và viên xử lý như thế nào để loại bỏ asen ra khỏi nước
Chúng tôi sử dụng hai bình đất hay bình plastic cho mục đích trên
Hệ thống này sẽ cho 20l nước sạch/ngày từ nước bị nhiễm asen. Chúng tôi cho rằng 20l là đủ để uống và nấu nướng cho một gia đình 4 người. Công suất của hệ thống có thể tăng lên.
Bình chứa bằng đất hay plastic được bố trí ở một nơi thích hợp trong nhà. Người sử dụng sẽ dùng xô nhựa hay bình để chứa 20 l nước. Cho một viên xử lý lấy từ túi nhựa hay hộp ra cho vào cái chứa nước và bơm 20 lít nước giếng vào. Viên xử lý sẽ hòa tan ngay lập tức vào nước và làm cho nước có mầu đen. Chúng ta có thể sử dụng một cái que bằng gỗ hay nhựa để khuấy đều hơn. Mất khoảng 1h đồng hồ để lắng , sau đó rót nước ở phần trên cái chứa nước vào hệ thống lọc (tốt hơn cả là chuẩn bị nước có hoà tan viên xử lý và buổi tối và rót nước được lắng trong vào hệ thống lọc trước khi đi ngủ). Ngay lập tức, nước sạch sẽ chảy ra dưới dạng giọt từ phần trên xuống phần chứa nước bên dưới. Nếu xuất hiện các phần tử màu đen sau khi lọc thì có nghĩa là có khả năng bị rò rỉ và hệ thống lọc cần được kiểm tra. Nước sau khi lọc có thể dùng để uống. Thông thường có khoảng 93-100% asen được loại bỏ. Bông cặn màu đen có chứa than củi, asen và sắt oxy-hydroxide sẽ được giữ lại trên bề mặt của cột lọc.
Khi nào cần rửa bể lọc và thải bỏ cặn ở đâu
Khi tốc độ lọc trở nên chậm, cần rửa bể lọc. Quy trình đơn giản gồm đổ nước vào phần bình phía trên và làm sạch phần đó. Có thể sử dụng bàn chải để cọ rửa cột lọc. Bởi cột lọc được làm từ những vật liệu bền vững nên việc cọ rửa sẽ không làm hỏng nó. Nếu sau khi cọ rửa và vận tốc lọc lại giảm nhanh trong có vài ngày thì cần phải tháo hẳn cột lọc ra khỏi hệ thống và làm sạch một cách toàn diện. Nước rửa bể lọc chứa nhiều asen và được đổ ra sân vườn, sau đó đổ phân bò lên.

Tại sao cần phải đổ phân bò lên vùng thải bỏ các cặn chứa asen
Có một câu hỏi đặt ra là thải bỏ như thế nào và ở đâu các cặn giầu asen. Có rất nhiều ý nghĩ cho rằng nếu các cặn giầu asen này được thải bỏ ra đất, nó sẽ lại ngấm lại vào tầng chứa nước. Tôi sẽ không làm loãng chủ đề này nhưng để các bạn tham khảo tôi cũng cần thông báo là chỉ riêng khu vực Deganda có diện tích 201km2, nơi có 3000 giếng khoan đang sử dụng cho tưới tiêu thì có tới 6.4 tấn asen rơi xuống đất hàng năm. Chúng tôi đã phân tích đất ở khu vực đó tại ít nhất là 100 vị trí và chúng tôi không tìm thấy bất kỳ vị trí nào có hàm lượng asen trong đất vượt quá 10mg/kg (hàm lượng thông thường là 5.6mg/kg). Khả năng lớn nhất là các vi khuẩn đã loại bỏ asen rơi xuống đất. Chúng tôi không có bất cứ ý kiến gì về tác động lâu dài của một lượng asen lớn đến như vậy có trong đất.
Tại phòng thí nghiệm của chúng tôi, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm trong hai năm và nhận thấy phân bò có khả năng loại bỏ asen dưới dạng hơi [báo cáo chi tiết xin xem Luận văn tiến sỹ "Các hợp chất asen cùng với sự có mặt của kim loại/á kim khác là nguyên nhân của việc asen có trong nước ngầm ở Tây Bengal và công nghệ rẻ tiền xử lý asen từ nước ngầm thành nước uống và nấu ăn" (Trường Đại học Jadavpur, Calcutta, 1995)]. Do đó, asen đi vào không khí. Một số người sẽ lại đặt câu hỏi liệu không khí có bị ô nhiễm bới asen hay không. Để tham khảo, hàng ngày có hàng tấn asen, sêlen, thuỷ ngân bay vào không khí dưới dạng các hợpchất hơi từ đất/chất lắng nhờ quá trình methyl hoá sinh học của các vi khuẩn. Các hợp chất phi kim loại hữu cơ bay hơi này cuối cùng bị phân huỷ và lại rơi trở lại môi trường của chúng ta. Dĩ nhiên, biển là nơi chứa tốt nhất.
Một vài kết quả sơ bộ từ nước trong phòng thí nghiệm của trường đại học của chúng tôi (nước nguồn là nước ngầm) sau khi cho đi qua hệ thống bể lọc-viên xử lý
Để biết liệu sau khi đi qua hệ thống bể lọc-viên xử lý, chất lượng nước có đạt tiêu chuẩn quốc tế hay không, chúng tôi đã làm một vài thí nghiệm để kiểm tra chất lượng nước. Bảng 2 chỉ ra một số các thông số vật lý và hoá học của nước sau lọc và so sánh với tiêu chuẩn quốc tế. Do nguyên lý hoạt động của hệ thống là đồng kết tủa nên chúng tôi hy vọng là tất cả các tạp chất cần thiết sẽ bị loại bỏ khỏi nước nhưng chúng tôi phát hiện thấy vẫn còn một lượng nhỏ còn lại và chúng tôi cũng không bất ngờ lắm.
Các dữ liệu thử nghiệm thực tế chứng tỏ hệ thống bể lọc-viên xử lý là phù hợp để loại bỏ asen ra khỏi nước ngầm
Các nhà khoa học của Khoa Nghiên cứu Môi trường đã đi đến 6 huyện bị nhiễm asen trong suốt thời gian từ 1993-1995 để xem các thiết bị xử lý làm việc trong thực tế như thế nào. Chúng tôi đã lắp đặt hệ thống lọc trong 20 gia đình của mỗi huyện bị nhiễm asen (North 24-Parganas, South 24-Parganas, Nadia, Bardhaman, Murshidabad và Malda) là nơi có mức asen tăng trong các giếng khoan (360-980g.l). Các kết quả đã chỉ ra asen được loại bỏ với hiệu suất 93-100% và nước sau xử lý có thể uống được
Báo cáo phân tích từ các cơ quan khác nhau về tình phù hợp của hệ thống xử lý asen của chúng tôi
Sau khi thu được kết quả mong muốn tại phòng thí nghiệm và từ các thử nghiệm thực tế, chúng tôi gửi hệ thống này đến rất nhiều các viện khoa học quốc gia được công nhận để họ đánh giá. Các cơ quan này đã đánh giá hệ thống của chúng tôi như sau
Cơ quan quốc gia Kết quả (báo cáo chính thức)
Trung tâm Nghiên cứu độc học công nghiệp, chính phủ Ấn độ, Lucknow 95-97% asen được loại bỏ
(Báo cáo 10/5/1994)
Viện thử nghiệm Quốc gia, chính phủ Ấn độ, Calcutta 97.5% (Báo cáo 8/12/1994)
Viện Nghiên cứu Công nghệ môi trường Quốc gia (bộ phận của CSIR), Nagpur 93% (Báo cáo 5/7/1994)
Báo cáo phân tích của các cơ quan quốc tế (thử nghiệm được tiến hành khi hệ thống này được đưa vào vận hành trong các làng bị nhiễm asen)
Tiến sỹ Hironaka từ AAN-Nhật bản và Tiến sỹ Shoko Oshikawa của Văn phòng AAN tại Thái lan đã đến một làng nói trên để kiểm tra hệ thống mà chúng tôi lắp đặt trong hộ gia đình đẻe làm thí nghiệm. Báo cáo của họ được nêu ra dưới đây
Cơ quan quốc tế Kết quả (báo cáo chính thức)
Hệ thống asen châu Á (AAN), Nhật bản
(Người phân tích: Tiến sỹ Hironaka) 98.5%
(Báocáo 8/2/1996)
Hệ thống asen châu Á (AAN), văn phòng tại Thái lan
(Người phân tích: Tiến sỹ Shoko Oshikawa) 95%
(Báocáo 13/3/1996)
Rất hài lòng với hệ thống xử lý asen của chúng tôi, AAN-Nhật bản đã mua 300 thiết bị từ CSIR-New Dehli và lắp đặt tại Băngladesh. Tiến sỹ Chakraboti đã đến Băngladesh để lắt đặt hệ thống lọc này.
Bảng 2
Thông số Tiêu chuẩn WHO Trước lọc Sau lọc
pH 6.5-8.5 7.8 7.7
Độ dẫn điện (Mhos cm-1) - 72mg/l 75mg/l
Cl- 250.0mg/l 806.67mg/l 872.25mg/l
SO42- 400mg/l 23.5mg/l 22.7mg/l
PO43- - 0.220mg/l 0.205mg/l
Độ cứng (CACO3) 500mg/l 500mg/l 460mg/l
Na 200mg/l 387.5mg/l 392.5mg/l
Ka - 6.4mg/l 6.5mg/l
Ca 100mg/l 202.5mg/l 205.0mg/l
As 0.01mg/l <0.003mg/l <0.003mg/l
Fe 0.30mg/l 2.361mg/l 0.040mg/l
Cd 0.005mg/l 0.003mg/l 0.0012mg/l
Co - 0.008mg/l 0.0016mg/l
Cr 0.05mg/l 0.014mg/l 0.002mg/l
Cu 1.0mg/l 0.033mg/l 0.003mg/l
Pb 0.05mg/l 0.020mg/l 0.002mg/l
Mn 0.1mg/l 1.423mg/l 0.018mg/l
Zn 5mg/l 0.080mg/l 0.006mg/l
Tổ chức y tế thế giới sau khi mua 50 hệ thống lọc từ CSIR đã mua thêm 500 hệ thống nữa cho Băngladesh (Tham khảo BAN CWS 001/C 27/1/1997, New Dehli, Ấn độ)
Báo cáo đánh giá của chính quyền Tây Bengal (PHED, Tây Bengal)
Cơ quan Sức khoẻ cộng đồng (PHED) sau khi bàn bạc với đại diện của CSIR và SOES đã quyết định thử nghiệm 30 thiết bị lọc asen tại các làng bị nhiễm asen ở Tây Bengal. Ngày 29 tháng 12 năm 1995, PHED của Tây Bengal đã đặt mua 300 thiết bị Bể lọc-viên xử lý của CSIR qua Khoa Nghiên cứu môi trường của trường đại học Jadavpur (Biên bản ghi nhớ đặt hàng No. 24324-24325/3/6/A/95 ngày 29/12/95 tại Calcuta) để đánh giá. Chúng tôi chưa nhận được bất kỳ một báo cáo nghiên cứu chi tiết nào từ PHED của Tây Bengal ngoại trừ một lá thư (dựa trên 4 thí nghiệm). trong đó có nói, "Tuy nhiên, nó chỉ có thể loại bỏ được 50% asen có trong nước và có lẽ là không có hiệu quả như mong đợi" (Biên bản ghi nhớ No. 869/2/BST ngày 19/3/1996 tại Barasat)
Dự án 1 năm đánh giá hệ thống "bể lọc-viên xử lý loại bỏ asen" tại 150 gia đình ở hai khu vực của North-24-Parganas của CSIR.
Đây là dự án được tài trợ bởi CSIR, chính phủ Ấn độ. CSIR quyết định 100% các mẫu nước sẽ được NEERI tại Nagpur phân tích, một phần sẽ được PHED, chính quyền Tây Bengal (10%) và SOES (10%) phân tích. Mặc dù SOES được CSIR tài trợ để phân tích 10% số mẫu nhưng SOES đã tự bỏ tiền ra để phân tích 100% mẫu được thử nghiệm. Dự án được Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia (NPL), CSIR, New Dehli đại diện cho CSIR xử lý và đánh giá các kết quả thu được. Vào tháng 3 năm 1997, CSIR đồng ý cho SOES thử nghiệm thực tế (Số 800(0028)/97/EMRII). Vì một lý do nào đó chúng tôi chưa biêt, thử nghiệm thực tế được bắt đầu vào tháng 7 năm 1998 và hoàn tất vào tháng năm năm 2000. Chúng tôi vẫn chưa nhân được báo cáo đánh giá từ NPL.
Ý kiến của SOES về thiết bị này
Từ báo cáo của chúng tôi, chúng tôi có thể nhận xét là Thử nghiệm thực tế qua những người sử dụng thực là thí nghiệm khẳng định chắc chắn nhất của một công nghệ. Chúng tôi đã phát hiện được nhược điểm của hệ thống xử lý; chúng tôi cũng nhận biết được các mà dân làng cần thông qua tiếp xúc với họ. Kết quả thí nghiệm, kết quả thử nghiệm thực tế do các chuyên gia của chúng tôi thực hiện có thể cho hiệu quả 100% nhưng người sử dụng thực có thể lại sử dụng thiết bị theo một cách khác khiến cho hệ thống không mang lại hiệu quả như mong muốn. Để công nghệ này có thể ứng dụng thành công, chúng tôi cần giáo dục và làm cho người sử dụng nhận thứuc ra vấn đề trước khi, trong khi và sau khi lắp đặt hệ thống này.
Một số ví dụ-những người dân làng sử dụng hệ thống Bể lọc-Viên xử lý như thế nào
1. Trong các bình đất/nhựa, một số người sử dụng đặt cột lọc ra ngoài bình và lộn ngược lên
2. Một người sử dụng cho tới 5 viên xử lý vào 20 lít nước với hy vọng chất lượng nước tốt hơn. Khi chúng tôi hỏi tại sao anh ta lại làm như vậy! Anh ta trả lời là nếu một viên cho nước có chất lượng tốt thì năm viên sẽ cho nước có chất lượng tốt hơn
3. Khi thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy các viên xử lý có thể sử dụng trong 15 tháng (nếu giữ trong bóng râm). Một số dân làng đã để các bao chứa viên xử lý gần lò hay ở ngoài trời, nơi ánh sáng rọi thẳng lên các bao chứa viên xử lý, do đó khả năng oxi hoá bị giảm một phần do quá trình phân huỷ tác nhân oxi hoá và dẫn đến hiệu quả xử lý asen giảm.
4. Đôi khi, dân làng không sử dụng hệ thống xử lý trong vài ngày khiến cho hệ thống xử lý bị khô và gây ra trục trặc khi họ sử dụng lại. Nếu họ giữ lại một lượng nước nhất định trong bình với van bể lọc đóng thì có thể ngăn ngừa được vấn đề đó.
Kết luận
Mặc dù chúng tôi đã phát minh ra "Hệ thống bể lọc-viên xử lý" để loại bỏ asen ra khỏi nước ngầm, tuy nhiên chúng tôi tin rằng hệ thống này cần được nhanh chóng sử dụng tại các làng bị nhiễm asen ở Tây Bengal-Ấn độ và Băngladesh. Quá trình đồng kết tủa không chỉ loại bỏ asen mà còn loại bỏ các tạp chất khác ra khỏi nước. Giải pháp thực tế tại hai nước nói trên sẽ đạt được thông qua phương pháp quản lý lưu vực nước hợp lý sử dụng nguồn nước mặt có sẵn của chúng ta. Chỉ riêng Băngladesh, lượng nước mặt tính trên đầu người là 11,000m3, cao thứ hai trên thế giới. Tại hai nước này, các nguồn nước mưa, nước mặt, lưu vực sông, các hồ, giếng rất phong phú. Trong thiên niên kỷ này, khi mà công nghệ đã được khám phá và các nhà khoa học, các kỹ nghệ gia có thể sản xuất nước sạch từ nước thải thì tại sao chúng ta lại bỏ qua ngưồn nước mặt sẵn có và phong phú trong khi chọn lựa sử dụng ngườn nước ngầm-một nguồn nước cần cho cân bằng tự nhiên của chúng ta.

Cũng nói về đề tài Arsenic, sau đây mình sẽ trình bày cho các bạn các vấn đề về nguồn gốc và sự phát tán As trong tự nhiên đặc biệt là trong nguồn nước
Arsenic (As) có dạng chất rắn kết tinh màu xám bạc, giòn dễ vỡ.
Chúng có mặt trong hầu hết các loại đất đá với nồng độ rất nhỏ. Tuy nhiên chúng có mặt ở nồng độ cao hơn trong các quặng kim loại. Chúng tồn tại ở dạng tạp chất với Sulfide trong quặng sắt, niken, đồng, coban, bạc và kẽm.
Sau đây là một số thành phần quặng chứa As trong tự nhiên:

Các nguồn phát tán As vào môi trường
+ Thiên nhiên: As phát tán vào môi trường tự nhiên do các quá trình phong hoá và phân rã các chất hữu cơ và vô cơ.
+ Con người: As được phát tán do con người các quá trình sản xuất công nghiệp: lọc dầu, luyện kim, dược phẩm, hoá chất, đốt nhiên nhiệu hoá thạch, đốt chất thải.

Dưới đây là sơ đồ phát tán As vào môi trường:


Các trạng thái của As
As có năm số oxi hoá : -3, 0, +1, +3 và +5
Dạng oxi hoá 0 hiếm khi tồn tại trong điều kiện tự nhiên. As là một loại nguyên tử rất độc, xếp theo thứ tự độc tố giảm đần thì đứng đầu là dạng ?"3 sau đó là +3, +5, +1 và 0
Trong nguồn nước, tồn tại ở hai dạng ion +3 (arsenite) và +5 (arsenate). Arsenite chiếm ưu thế khi ở điều kiện kị khí, vì thế số oxi hoá là một dữ kiện quan trọng để xác định quá trình và sự chuyển hoá Arsen trong các hệ thống xử lý nước.
Khi ở trạng thái +5, Arsenic có thể bị loại bỏ dễ dàng hơn qua quá trình: keo tụ bằng phèn nhôm, trao đổi ion, thẩm thấu ngược. Do đó, quá trình oxi hoá As từ +3 đến +5 sẽ làm tăng hiệu quả xử lý.
Độ PH có ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả xử lý As, PH cao sẽ làm giảm hiệu quả xử lý, ngoài ra khi nồng độ : sulfate, fluoride, phosphate trong nước cao cũng làm giảm hiệu quả xử lý.

Sau đây là bảng các hợp chất As vô cơ & hữu cơ trong tự nhiên:
Chào mừng các bạn đến với diễn đàn KHCN&MT

Chào các bạn,
Mình là 1 người mới toanh. Xin được tự giới thiệu: mình cũng là 1 Kỹ sư trong ngành KTMT. Hiện nay minh dang nghiên cứu 1 đề tài về Hiện trạng ô nhiễm As và biện pháp xử lý ở các tỉnh phía Nam. Mình cũng xin mạn phép góp 1 chút hiểu biết của mình vào vấn đề này. Mình nghĩ vấn đề cốt lõi trong việc xử lý arsen là biến đổi nó từ As(III) sang As(V) vì theo các tài liệu cho thấy, độc tính của As(III) độc gấp 10 lần As(V) với cùng nồng độ. Và biện pháp xử lý chủ yếu xoáy sâu vào vấn đề pH. Còn các phương pháp xử lý nhìn chung cũng khá đơn giản.
cow

Chào bạn
Cuối cùng thì đã có 1 chuyên gia về lĩnh vực này lên tiếng rồi
Tiện đây cho mình hỏi bạn một câu nhé ?
Theo mình biết thì ở nước ta hiện nay nguồn nước bị nhiễm As đều tập trung ở phía Bắc, vậy ở miền Nam chúng ta thì vùng nào bị nhiễm As nhiều nhất vậy ? Và nồng độ As cao nhất trong nước là bao nhiêu ?
Best regard
Chào mừng các bạn đến với diễn đàn KHCN&MT

Yep,
Việc xử lý As cuối cùng chỉ là vấn đề điều chỉnh pH để đưa As (III) lên As (V) và kết tủa. Chỉ cần nắm được giản đồ biến thiên thế điện hoá của As là OK. Do đó các bộ lọc mà các bạn đã đưa thông tin ở đây đều có tác nhân kiềm (K2CO3, AC,..) các tác nhân còn lại đóng vai trò tác nhân ôxy hoá hoặc làm thay đổi thế điện hoá của As, giúp quá trình ôxy hoá diễn ra nhanh và hiệu quả. Hình như trên thị trường cũng đã xuất hiện các bộ lọc nước xử lý As.
Tôi không hiểu rõ lắm việc dùng VS để chuyển As thành hợp chất bay hơi như trong bài dịch vì ngay cả các hợp chất này củng có thể có độc tính, ví dụ như AsH3 thì rất độc. Thậm chí các hợp chất này cũng thường không bền, dễ bị phân huỷ trở lại As(+3) và quay trở lại đất, nước, nước ngầm....

Xin chào!!!
Theo các nghiên cứu của chúng tôi, tình hình nhiễm Arsen trong nước ngầm nhiều nhất là ở tỉnh Đồng Tháp, có nơi lên đến 720ppb, rất cao, nhưng hầu như tất cảc các chủ nhà đều không biết. May thay, tất cả những giếng này đều sử dụng cho mục đích là tắm giặt, rữa chuồng heo... Còn vấn đề chính xác là ở những nơi nào thì xin thứ lổi, tôi không thể nói ra được vì CQ chức năng không cho phép chúng tôi được nói!!!!
Best regard!!!
cow

Không biết ở miền Nam ra sao nhưng ở miền Bắc thì các nguồn nước ngầm nhiễm As đều có hàm lượng Fe cao ( mặc dù người ta vẫn chưa chứng minh được sự phụ thuộc giữa hàm lượng Fe và As ở trong nước ngầm). Điều này dẫn đến việc giảm nồng độ As khá hiệu quả.
Theo khảo sát của chúng tôi thì ở vùng Thanh Trì Hà Nội là nơi bị ô nhiễm As khá nặng, có nhà lên tới 330ppm. Nhưng khi đi qua hệ thống lọc bỏ sắt thì hàm lượng As chỉ còn 30 ppm. Do đó chỉ cần thêm vào lớp cát lọc một chất hấp phụ như cát đen... là có thể giảm nồng độ As xuống đạt mức tiêu chuẩn.

Welcome to Clb Hoá học​