Bạn có biết rằng trong một giọt nước sạch, sự hiện diện của những hợp chất nhỏ như Amoni có thể tiết lộ rất nhiều về chất lượng và an toàn của nguồn nước? Amoni, hay còn gọi là ammonium (NH4+), là một chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm nước. Dù ở nồng độ thấp, Amoni vẫn có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường cũng như sức khỏe con người nếu không được kiểm soát hiệu quả. Trong bối cảnh đô thị hóa và công nghiệp hóa ngày càng gia tăng, việc nhận thức và kiểm soát Amoni trong nguồn nước sinh hoạt là nhiệm vụ không thể thiếu để bảo vệ sức khỏe cộng đồng và hệ sinh thái.
Cấu trúc hóa học của Amoni
Amoni (NH4+) là một ion dương hình thành khi amonia (NH3) hòa tan trong nước. Nó thường tồn tại dưới dạng hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ, phụ thuộc vào độ pH của nước. Amoni trong nước thường được biểu thị dưới dạng “Amoni tính theo Nitơ” (mg/L N), nhằm quy chuẩn hóa cách tính toán và so sánh nồng độ Amoni trong các hệ thống khác nhau.
Amoni trong nguồn nước có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm:
Phân hủy hữu cơ: Quá trình phân hủy của chất hữu cơ tự nhiên, như xác thực vật và động vật, là nguồn gốc chính sinh ra Amoni.
Thổ nhưỡng và địa chất: Một số khu vực có hàm lượng Amoni tự nhiên cao do đặc điểm địa chất hoặc tầng đất ngậm nước.
Hoạt động nông nghiệp: Sử dụng phân bón hóa học chứa amonia hoặc amoniac trong sản xuất nông nghiệp.
Nước thải sinh hoạt: Các chất thải từ hoạt động vệ sinh, như nước thải chưa qua xử lý từ bồn cầu, máy giặt, hoặc nước rửa chén.
Hoạt động công nghiệp: Quá trình sản xuất tại các nhà máy hóa chất, chế biến thực phẩm, và dệt may có thể thải ra lượng lớn Amoni.
Bãi chôn lấp rác thải: Dòng rỉ rác từ các bãi chôn lấp thường chứa Amoni với nồng độ cao.
Amoni không màu, không mùi ở nồng độ thấp, nhưng khi vượt quá giới hạn cho phép, nó sẽ chuyển hóa thành Nitrit (NO2–) và Nitrat (NO3–), hai chất cực kỳ nguy hiểm đối với sức khỏe con người. Đặc biệt, Amoni có thể gây mùi hôi nếu phản ứng với vi khuẩn, tạo ra các hợp chất gây khó chịu trong nước.
Ảnh hưởng của Amoni lên sức khỏe con người
Amoni trong nước không phải là chất độc trực tiếp, nhưng tác động của nó chủ yếu đến từ sự chuyển hóa trong môi trường:
Khi Amoni chuyển hóa thành Nitrit, nó có thể gây ra methemoglobinemia (hội chứng xanh da) ở trẻ sơ sinh. Nitrit kết hợp với hemoglobin trong máu, làm giảm khả năng vận chuyển oxy, gây nguy hiểm đến tính mạng.
Nitrat có thể tạo ra hợp chất N-nitroso trong cơ thể, một chất được coi là tiền chất gây ung thư.
Nước có hàm lượng Amoni cao có thể gây mùi hôi khó chịu và khiến người dùng gặp vấn đề về tiêu hóa khi sử dụng thường xuyên.
Amoni là một dạng Nitơ dinh dưỡng, kích thích sự phát triển quá mức của tảo trong các hệ thống nước. Quá trình này dẫn đến tình trạng thiếu oxy trong nước, ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh.
Nồng độ Amoni cao trong nước có thể làm giảm khả năng sinh trưởng của cá và các sinh vật thủy sinh khác.
Theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt (QCVN 01:2009/BYT):
Nồng độ Amoni cho phép trong nước sinh hoạt không vượt quá 0,3 mg/L.
Với nước uống đóng chai, mức giới hạn này thường nghiêm ngặt hơn để đảm bảo an toàn sức khỏe.
So sánh với các tiêu chuẩn quốc tế
WHO (Tổ chức Y tế Thế giới): Mức tối đa khuyến nghị là 1,5 mg/L.
EPA (Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ): Không đưa ra mức giới hạn chính xác, nhưng cảnh báo về mối nguy từ Nitrit và Nitrat sau khi Amoni chuyển hóa.
Cách nhận biết Amoni
Amoni là chất không màu, không mùi, nên không thể nhận biết bằng giác quan. Một số dấu hiệu gián tiếp có thể cảnh báo:
Mùi amonia (mùi khai) khi nước nhiễm Amoni kết hợp với vi khuẩn.
Tảo phát triển mạnh trong ao, hồ, hoặc bể chứa nước.
Phương pháp kiểm tra
Để xác định chính xác, cần sử dụng các phương pháp:
Test nhanh tại chỗ: Dùng bộ dụng cụ kiểm tra Amoni.
Kiểm tra tại phòng thí nghiệm: Sử dụng phương pháp chuẩn như đo phổ hấp thụ.
Phương pháp đầu tiên và dễ nhất mà không thể bỏ qua là phương pháp clo hoá nước. Dùng Clo để khử Amoni là phương pháp rất phổ biến và thường nhiều gia đình sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt nhiễm amoni.
Clo sau khi cho vào nước sẽ tạo ra một hỗn hợp axit gồm: axit clohidric, axit hipoclorơ. Tuy nhiên, để vận dụng được phương pháp này yêu cầu người dùng phải có sự am hiểu hóa học vì
Phương pháp làm thoáng được tiến hành dựa trên nguyên lý về sự bay hơi. NH3 sẽ bay hơi khỏi bề mặt nước, kéo nồng độ Amoni trong nước xuống mức thấp nhất.
Tháp khử khí amoniac NH3 thường được thiết kế để khử khí amoniac với nồng độ đầu vào 20-40mg / 1l và nồng độ dư đầu ra 1-2mg / l nên hiệu suất khử khí của tháp làm thoáng được đánh giá đem lại hiệu quả khoảng 90-95%.
Khi pH≥11, hiệu suất khử khí NH3 của tháp liên quan nhiều đến nhiệt độ nước. Khi nhiệt độ nước tăng, tốc độ và số lượng ion NH4+ chuyển hóa thành NH3 cũng tăng nhanh.
Trao đổi ion là phương pháp khử Amoni đơn giản, dễ hiểu nhờ cho nước đi qua bể lọc cationit.
Trong bể lọc, hai ion NH4+ và NA+ sẽ thực hiện quá trình trao đổi, NH4 bị giữ lại trên bề mặt, Na sẽ đi vào nước.
Qua bể lọc cation, lớp lọc chặn các ion NH4+ hòa tan trong nước bám tồn tại trên bề mặt các hạt và bổ sung ion Na+ vào nước. Để giảm NH4+, pH của nước đầu vào phải > 4 và < 8.
Vì khi giá trị pH nhỏ hơn hoặc bằng 4, bộ lọc cation sẽ giữ lại ion H+ cùng một lúc, làm giảm hiệu suất khử NH4+.
Khi pH> 8, một phần ion NH4+ sẽ chuyển thành dạng khí hòa tan NH3 không tác dụng với các cation.
Máy lọc nước RO với màng RO có kích thước siêu nhỏ chỉ < 0,005μm, chỉ cho nước đi qua, các chất rắn hoà tan, chất rắn lơ lửng, amoni độc hại sẽ bị giữ lại, đảm bảo an toàn nguồn nước cũng như sức khỏe.
Công nghệ RO thẩm thấu ngược là một trong những công nghệ lọc nước hiện đại, xử lý tốt mọi vấn đề liên quan đến nguồn nước và được nhiều người nội trợ ưa chuộng.
Sở hữu những tính năng vượt trội cùng thiết kế hiện đại, máy lọc nước RO đang dần chiếm trọn tình cảm của giới nội trợ Việt và trở thành sản phẩm bán chạy dẫn đầu ngành.
Điều chỉnh độ pH cũng là cách để loại bỏ Amoni trong nước, tạo điều kiện cho NH4+ chuyển sang dạng NH3, kết hợp với sục khí và nhiệt độ để thúc đẩy cho amoniac bay hơi.
“Amoni không chỉ là chỉ số quan trọng trong đánh giá chất lượng nước mà còn là yếu tố nguy hiểm nếu vượt mức cho phép”. Việc kiểm tra định kỳ và xử lý kịp thời là cần thiết để bảo vệ sức khỏe và môi trường.
