Nước nhiễm Nitrat, nitrit, amoni có nguy hiểm và cách xử lý

Khái niệm của Nitrat, nitrit, amoni

Nitrat, nitrit và amoni là những ion tự nhiên của các hợp chất trong chu trình chuyển hóa của nitơ. Chúng xuất hiện trong nước do quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ tự nhiên, trong chất thải và các nguồn phân bón mà con người đưa vào nguồn nước. Ion nitrat (NO3-) là dạng ổn định của nitơ trong các hệ thống oxy hóa. Mặc dù không phản ứng hoá học, nó có thể được giảm bớt thông qua hoạt động vi khuẩn. Ion nitrit (NO2-) chứa nitơ trong trạng thái ôxi hóa tương đối không ổn định. Ion amoni (NH4+) hoặc NH3 là trạng thái chứa nito ở dạng oxi hóa khá ổn định và là chất gây nhiễm độc nghiêm trọng cho nước.

Các quá trình hóa học và sinh học có thể làm giảm nitrit và chuyển đổi nó thành nitrat. Nitrat và nitrit có thể tiếp xúc với cả nước mặt và nước ngầm, phần lớn là do hoạt động nông nghiệp (bao gồm sử dụng phân bón) và xử lý nước thải. Khi nước mới bị nhiễm bẩn, chứa NH3, NO2- và NO3-, sau một thời gian NH3 và NO2- sẽ bị oxy hóa thành NO3-. Mức độ ô nhiễm của nguồn nước có thể được xác định dựa trên nồng độ các hợp chất nitơ này. Nếu nồng độ nitrat, nitrit, amoni trong nước vượt quá tiêu chuẩn quy định hoặc 10 mg/l, nước này đã bị ô nhiễm nặng và không thích hợp cho việc sử dụng trong thực phẩm, đặc biệt là cho trẻ sơ sinh dưới 6 tháng tuổi hoặc phụ nữ có thai.

Tác hại và nguồn gốc

Nitrat, nitrit và amoni là những hợp chất có tính độc hại đối với sinh vật và con người, vì chúng có thể chuyển hóa thành các sản phẩm gây độc hại và tạo hợp chất tiền ung thư.

Nitrat không phải là chất độc đối với con người, nhưng khi được hấp thu vào cơ thể, nó sẽ chuyển hóa thành nitrit nhờ sự tác động của vi khuẩn đường ruột. Nitrit đặc biệt nguy hiểm vì có khả năng oxy hóa huyết sắc tố hemoglobin trong máu thành methemoglobin. Methemoglobin làm giảm lượng oxy trong máu, dẫn đến thiếu oxy cho các tế bào cơ thể. Trẻ sơ sinh, đặc biệt là dưới 6 tháng tuổi, là nhóm đặc biệt mẫn cảm với methemoglobin do cơ thể họ có độ axit thấp, tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn chuyển đổi nitrat thành nitrit. Methemoglobin có thể gây ra thiếu oxy, suy hô hấp, làn da xanh xao, và nếu không được điều trị kịp thời có thể dẫn đến tử vong. Phụ nữ mang thai cũng nhạy cảm với methemoglobin, đặc biệt là vào cuối thai kỳ.

Có nhiều nghiên cứu đang tìm hiểu về khả năng gây ung thư của nitrat và nitrit trong thực phẩm. Nitrit có khả năng tạo hợp chất nitrosamine-1, một hợp chất tiền ung thư, khi kết hợp với axit amin trong thực phẩm. Nitrat và nitrit cũng có thể tích lũy trong gan và gây ra nhiễm độc hoặc ung thư gan và ung thư dạ dày.

Ngoài ra, amoni trong nước uống có nồng độ cao hơn 1mg/l có thể gây kích ứng cho cơ quan nội tạng và gây tổn thương cho cơ thể. Trong điều kiện sinh học của cơ thể, amoni cũng có thể chuyển đổi thành nitrit và tạo hợp chất tiền ung thư. Nguồn gốc của ô nhiễm nitrat, nitrit và amoni bao gồm cả yếu tố tự nhiên và nhân tạo, bao gồm cấu trúc địa chất, các hiện tượng tự nhiên như sấm sét, và hoạt động nông nghiệp, xử lý nước thải và quá trình oxy hóa chất thải nitơ từ phân bón và chất thải động vật và người.

Cách xử lý nước nhiễm  Nitrat, nitrit, amoni 

Xử lý nhiễm nitrat, nitrit và amoni trong nguồn nước sinh hoạt, đặc biệt là nước uống, không phải là điều dễ dàng do các hợp chất này khá khó loại bỏ bằng các phương pháp xử lý thông thường như tạo kết tủa hay oxi hóa. Tuy nhiên, có ba phương pháp chính được sử dụng để xử lý nước nhiễm nitrat, nitrit và amoni: chưng cất, trao đổi ion và lọc thẩm thấu ngược.

1. Phương pháp chưng cất:

Phương pháp này bao gồm hai bước: đun sôi nước để tạo hơi nước, sau đó hơi nước được ngưng tụ trở lại thành nước lỏng. Chưng cất có thể loại bỏ một số chất ô nhiễm vô cơ như asen, chì, mangan và các khoáng chất khác. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là tốn kém về thiết bị và chi phí hoạt động cao, cũng như ảnh hưởng đến môi trường xung quanh.

2. Phương pháp trao đổi ion:

Trong phương pháp này, các hạt nhựa trao đổi ion được sử dụng để thay thế các ion trong nước với các ion khác trên bề mặt của chúng. Phương pháp này có ưu điểm là chi phí đầu tư thấp và có thể xử lý các ion như nitrat, nitrit và amoni. Tuy nhiên, cần phải xử lý chất lơ lửng trước khi trao đổi ion để tránh ăn mòn và tái sinh định kỳ của hạt nhựa.

3. Phương pháp lọc thẩm thấu ngược (RO):

Phương pháp này cho phép loại bỏ các vật thể có kích thước nhỏ hơn 0,0005 micromet ra khỏi dung dịch. RO là phương pháp phổ biến nhất để loại bỏ nitrat, nitrit và amoni trong nước. Mặc dù hiệu quả và dễ sử dụng, phương pháp này cũng có nhược điểm là có nước thải sau quá trình lọc và có thể làm tăng khả năng ăn mòn do loại bỏ hoàn toàn chất kiềm trong nước.

Ngoài ba phương pháp trên, còn có thể sử dụng phương pháp sinh học để xử lý nitrat và nitrit bằng việc sử dụng vi khuẩn khử nitrat, nitrit Denitrificans trong môi trường yếm khí. Điều này giúp tách oxy của nitrat và nitrit, oxy hóa các chất hữu cơ và tạo thành khí N2 bay ra.

Somowa tự hào cung cấp sản phẩm nước tinh khiết đạt chuẩn an toàn và chất lượng cao nhất trên thị trường, luôn quan tâm hàng đầu đến sức khỏe của người tiêu dùng. Hãy liên hệ ngay theo số điện thoại 0915366606 để biết thêm thông tin chi tiết.

Website: http://www.somovietnam.vn/

Fanpage: https://www.facebook.com/somovietnam