Câu hỏi và đáp án về Ozone

Trang Hái vµ ®¸p Về Hà nội thăm người nhà, tôi thấy thỉnh thoảng nước máy nhà tôi, gần khu Hai Bà có mùi hăng hắc, xin cho biết đấy là mùi gì và có độc không? N.V. Tân, Yên Bái. Vì không được biết tuổi tác, vậy xin dùng từ “bạn“ để trao đổi, có gì xin lượng thứ. Quí Bạn Tân thân mến, mùi mà bạn cảm thấy khi rửa mặt, có thể là mùi khí clor (Cl2). Các nhà máy nước thường dùng khí clor để khử trùng nước, thường lượng clor dư lại trong nước là 0.2- 0.3 mg/lít. Quá liều đó có thể gây mùi hắc và nói chung là không tốt. Ở một số nước người ta thay clor bằng khí ozon để khử trùng nước. Ozon không dư lại trong nước. Tuy nhiên cả hai khí clor và ozon phải được sử dụng đúng liều. Khi đọc mạng nói về tạp chất trong nước hay trong không khí, tôi thường gặp một đơn vị đo lạ viết là ppm hay ppb. Xin cho biết đơn vị đó là gì? Có đơn vị đo nào tương đương mà dễ hiểu hơn không? Trần Văn Nhung, Yên Thế, Bắc Giang. Bạn Nhung thân mến, đấy là các đơn vị đo nồng độ, nhất là khi nồng độ thấp, cụ thể là: ppm là một phần triệu (parts per million), ppb là một phần tỷ (parts per billion). Khi dùng quen thì các đơn vị này cũng rất tiện. Có thể lấy thí dụ sau: nếu cho 1 gam muối vào một mét khối nước, thì nồng độ muối là: 1 g/m3. Vì một mét khối nước bằng 1000 kg hay 1 triệu gam, nên có thể viết: 1 g/m3 =1 gam muối/1 triệu gam nước (lượng muối so với lượng nước là 1 phần triệu). Vậy 1 gam (muối)/1 m3 (nước) = 1 ppm và cũng bằng 1 mg (muối)/ 1 lít (nước). Vậy nồng độ các chất trong nước thường viết là 1ppm=1g/m3=1 mg/l. Nồng độ muối trong nước biển khoảng 35 gam (muối)/1 m3 (nước) hay 35 ppm. Tương tự 1 ppm (phần triệu)=1000 ppb (phần tỷ). Tiêu chuẩn nước uống của nước ta quy định nồng độ asen trong nước không lớn hơn 10 ppb hay 0.01 ppm, nói cách khác hàm lượng asen trong một lít nước không được quá 10mg/l hay 0.01 mg/l (mg=1000mg). Trong các tài liệu, người ta viết cả hai cách, hoặc ppm hoặc mg/l. Đôi khi người ta dùng các đơn vị ppm đối với thể tích (phần triệu tính theo thể tích). Qua trang mạng của HCT và nhân câu hỏi của ông N. V. Tân, tôi xin hỏi là liều lượng an toàn khi dùng các khí clor và ozon để khử khuẩn trong nước là bao nhiêu? Trần Văn Bình, Sơn La. Các Tổ chức Y tế, bảo vệ sức khỏe, bảo vệ môi trường trên Thế giới khuyến cáo, liều lượng an toàn khi sử dụng ozon là 0.1 mg/l trong 8 giờ, tức là con người có thể làm việc 8 giờ trong không khí chứa ozon nồng độ thấp 0.1 mg/l (hay 1 gam/mét khối không khí). Nếu nồng độ ozon cao hơn thì thời gian tiếp xúc phải giảm đi. Còn đối với khí clor thở vài hơi trong không khí chứa 1000 mg/lít có thể gây chết người, nồng độ 30-60 ppm gây nhiều triệu chứng bệnh lý nguy hiểm. Tôi đọc báo thấy chất asen nguy hiểm quá, xin cho biết nước ở đâu có asen và nồng độ bao nhiêu là độc? Trần Viết Hồng, Thạch Thất, Hà nội. Quí Bạn Hồng thân mến! Vâng quả thực là đáng ngại vấn đề asen (còn gọi là thạch tín) trong nguồn nước. Theo bản đồ asen do một tổ chức Quốc tế (IGWR) công bố thì vùng đồng bằng sông Hồng và cực Tây Nam Bộ nước ta có hàm lượng asen trong nước là cao (theo thang phân loại 3 mức: cao, trung bình, thấp). Như vậy nước ta và Bangladesh là hai nước Châu Á có hàm lượng asen cao. Các nhà khoa học trong nước và tổ chức UNICEF Việt nam cũng cho biết tình trạng nhiễm asen ở nước ta kể cả khu vực Hà nội là cao. Tổ chức Y tế Thế giới khuyến cáo giới hạn asen trong nước ăn uống không quá 10 micro gam/lit nước, Tiêu chuẩn nước uống của nước ta cũng qui định như vậy. Nước bề mặt dùng để sản xuất nước có lượng asen không quá 50-100 micro gam/lit. Ở Bangladesh: 50 micro gam/lit nước (nước ăn uống). Theo nhiều chuyên gia thì một lượng nhỏ asen có tác dụng khử khuẩn đường ruột. Bạn Trần Viết Hồng hỏi tiếp: Đề nghị cho biết các giải pháp để giảm asen trong nước? Có nhiều giải pháp: Đối với các cơ sở sản xuất nước, cần tăng cường công đoạn lắng, keo tụ và lọc (sử dụng bổ sung các hạt lọc mới như NC, MS). Trong đó rất quan trọng là tăng cường dàn mưa hoặc sục không khí vào nước, nâng cao lượng oxy hòa tan trong nước, đẩy mạnh sự kết tủa các hợp chất của asen cùng với các hợp chất Fe và Mn. Trong qui mô gia đình, có thể bổ sung vật liệu lọc bằng than hoạt tính. Tốt hơn là dùng máy lọc RO (thẩm thấu ngược). Cũng lưu ý là máy lọc RO loại bỏ cả các ion có ích cho con người. Tôi mua một chiếc máy ozon của HCT để rửa thực phẩm. Vậy ozon trong nhà tôi và lỗ thủng ozon mà đài hay nói tới có gì khác nhau không? Nguyễn Thị Ngọ, Vĩnh Phúc. Tầng ozon là ozon trên cao, cách mặt đất 15-35 cây số (gọi là tầng bình lưu). Ozon đó ngăn không cho một loại ánh sáng “ác” (tia cực tím hay tia UV, gây ung thư da) chiếu xuống mặt đất. Nếu tầng ozon mất đi, con người và sinh vật trên mặt đất sẽ bị nguy hiểm do phơi nhiễm tia cực tím. Một số chất thải công nghiệp đang phá hủy, tạo ra lỗ thủng ozon trên tầng bình lưu. Về bản chất thì ozon trong máy mà Bà mua và ozon trên tầng bình lưu là như nhau. Nhưng chức năng thì khác: ozon tầng bình lưu có nhiệm vụ ngăn tia cực tím. Còn ozôn do máy HCT dùng để diệt khuẩn, phá hủy một số độc tố, khử mùi trong nước và không khí. Đề nghị ông cho biết than hoạt tính khác với than đá, than củi thế nào và công dụng của than hoạt tính, nhất là trong kỹ thuật lọc nước? Bùi văn Minh, Lào Cai. Ông Minh thân mến, một số chất như thân cây tre, vỏ quả dừa, các loại gỗ, vỏ trấu, vỏ lạcchứa nhiều carbon (C, than). Nếu đốt chúng trong không khí, chúng cháy hết và biến thành khí carbonic CO2. Nếu nung chúng trong môi trường không có oxy (nhiệt phân), chúng không cháy mà biến thành than. Loại than này rất xốp, có vô số mao quản rỗng. Than đá, than củi thông thường không có độ xốp lớn. Diện tích bề mặt của những cấu trúc rỗng đó rất lớn. Diện tích bề mặt của vô vàn các mao quản rỗng trong mỗi gam than hoạt tính loại tốt đạt trên 1000 m2 (bằng diện tích hình chữ nhật 10 m x 100 m), người ta viết là 1000 m2/gam. Các mao quản đó “hút” các chất cặn li ti trong nước làm cho nước sạch hơn. Vì vậy người ta dùng than hoạt tính để lọc nước, lọc khí rất hiệu quả. Cơ chế lọc trong than hoạt tính là cơ chế hấp phụ. Chúng cháu tranh luận nhau, nhiều bạn bảo nước mưa là sạch nhất, sạch như nước cất. Vậy bác cho cháu biết nước mưa có sạch không? Nguyễn Thị Bích Tâm, học sinh lớp 8, Lâm Đồng. Đúng là nước mưa hình thành gần giống nước cất: hơi nước bốc lên cao, gập lạnh rơi xuống thành mưa. Nhưng các cháu chú ý: khi hạt mưa rơi từ trên “Trời” xuống, chúng đi qua lớp khí quyển gần mặt đất, chúng cuốn theo bụi từ mặt đất bay lên. Chưa hết, trong khí quyển có khí carbonic CO2, khí này có thể tạo ra axit caronic , rồi sấm sét tạo ra các oxit nitơ, gặp nước, tạo ra axit nitrícNước mưa đi qua khí quyển cuốn tất cả các chất đó vào, vì vậy nước mưa đôi khi không sạch lắm và không sạch bằng nước cất trong y tế đâu. Tuy nhiên nước mưa vẫn được dùng làm nước ăn ở các vùng nông thôn nước ta. Người ta còn bảo pha trà bằng nước mưa thì trà ngon hơn?! Đề nghị công ty cho biết trong nước có các chất gì? Đoàn Ngọc Long. Ba Vì , HN Câu hỏi của Quí Bạn rộng quá. Vì vậy chỉ dám chia sẻ với bạn tóm tắt thôi. Mỗi con sông bắt nguồn từ những dòng suối nhỏ, hình thành những con lạch rồi những dòng sông con, tất cả hợp lại thành sông cái. Như vậy mỗi con sông có một lưu vực rộng lớn (lưu vực hiểu nôm là vùng đất, vùng đồi núi, thung lũng để hứng nước mưa cho con sông). Lưu vực sông Cửu Long lớn gấp ba lần cả nước ta. Như vậy hiểu là nước sông, nước hồ thu vào lòng nó vô vàn tinh hoa của núi rừng và cũng phải nhận vô vàn rác rưởi, chất thải của thiên nhiên và con người. Đấy là lý do vì sao nước chứa nhiều tạp chất. Các tạp chất trong nước có thể phân loại như sau: a/ Các loại chất khoáng, ion kim loại (thí dụ các ion carbonat CO3, sulphat SO4, clorid Cl, Nitrat NO3, các ion kim loại Na, K, Fe, Mn). b/ Các chất khí hòa tan (oxy, carbonic CO2, H2S), c/ Các chất hữu cơ phân hủy (xác động thực vật, các ammonia NH3). d/ Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, nấm). Chất nào nhiều, ít phụ thuộc vào địa hình mà con sông chảy qua. Ngoài nước sông hồ (gọi là nước bề mặt), còn có nước ngầm (nước ta dùng nước ngầm nhiều hơn nước bề mặt). Nước ngầm thường ít vi sinh vật hơn, nhưng nhiều chất khoáng hơn. Nếu bạn ở Ba Vì, thì hãy quan tâm chất lượng nước vùng quê bạn, nếu có thể bạn gửi cảm nhận của bạn như thấy màu, mùi, độ trong của nước, khi giặt bạn thấy thế nào, ấm đun nước của bạn có nhiều cặn không khi đó may ra chúng tôi có được vài lời cụ thể hơn và bạn tìm được giải pháp xử lý nước tốt hơn. Tôi thấy 3/4 bề mặt Trái Đất là nước, sao người ta cứ lo thiếu nước? Thực sự lo đấy bạn ạ. Không biết bạn thế nào chứ khu nhà tôi ở Hà Nội cũng đang bị thiếu nước đấy. Nói rộng ra thì thế này. Nước trong tất cả các con sông trên Thế giới này chỉ chiếm 2 phần triệu nước có trên hành tinh. 97% nước là nước mặn chỉ để giao thông đường thủy. 2.5 % nước ngọt thì phần lớn đóng băng vĩnh cứu hay là nước ngầm (ngọt), chúng rất khó khai thác. Vì vậy thiếu nước là sự thực. Thiếu nước sạch, nước an toàn cũng là sự thực. Phải tiết kiệm nước và phải làm cho nước sạch hơn, an toàn hơn. Trao đổi ion là gì và áp dụng ở đâu?N.V.M Trao đổi ion là một kỹ thuật tạo ra nước tinh khiết. Trong nước có nhiều loại ion (ion là nguyên tử, cụm nguyên tử có điện tích). Người ta làm ra các hạt trao đổi ion: một chất polime xốp có gắn một loại ion nhất định (ion A). Nếu cần loại bỏ ion B có trong dung dịch thì cho hạt trao đổi vào dung dịch. Ion B đi vào hạt trao đổi thay thế cho ion A đi vào dung dịch. Như vậy dung dịch sẽ hết ion B là ion cần loại bỏ. Hạt trao đổi ion áp dụng trong những trường hợp đặc biệt, chế tạo nước sạch trong y học, dược học, trong nghiên cứu khoa học, ít dùng cho mục đích sinh hoạt thông thường. HCT thân mến, tôi muốn biết trong các nhà máy nước có các công đoạn gì? Nguyễn Văn Vĩnh, Gia Lai Bạn thân mến, mỗi nhà máy nước có công nghệ riêng phụ thuộc vào nguồn nước. Nói chung các công đoạn thông thường là: 1/ Sục không khí vào nước làm cho nước giầu oxy. Mục tiêu công đoạn này là làm cho các tạp chất kết tủa được. Công đoạn này cũng loại bỏ nhiều chất khí hòa tan trong nước. 2/ Keo tụ: làm cho các hạt kết tủa to ra, nặng hơn và dễ lắng xuống đáy. Để làm được việc này, người ta thường cho các loại phèn vào nước. 3/ Nước đã xử lý phèn cho vào bể lắng. Nước phía trên trong hơn. 4/ Nước trong phía trên bể lắng chuyển sang bể lọc. Thường là lọc cát. Có thể thêm các vật liệu lọc khác như antraxit, các hạt MS (cát mang gan). 5/ Sau khi lọc, nước được khử khuẩn bằng clor, ozonvà có thể thêm flour. Như vậy bạn có thể tự làm một trạm cấp nước mini tại nhà theo nguyên lý vừa nêu. Tùy nguồn nước, có thể bỏ bớt hoặc bổ sung các công đoạn khác nữa. Nghe nói bên Hoa Kỳ, người ta dùng ozon thay clor để diệt khuẩn nước máy, có đúng vậy không?Đoàn Nguyen Bình, Gia Rai. Đúng vậy, ozon có thể tham gia vào hai công đoạn trong quá trình xử lý nước: (i) thay oxy (thay dàn mưa) bằng cách sục ozon vào nước đầu vào. Việc này có thể làm kết tủa một số ion hòa tan. (ii) Ozon thay thế clor dùng để diệt khuẩn trong nước. Ở Mỹ, nhiều nhà máy nước lớn (~ 100.000 m3/ngày) đã bắt đầu dùng ozon thay clor. Họ rất lưu tâm đến số ozon thừa (không tan trong nước). Số ozon này ~20% được hủy bằng nhiệt ( ~3500C). Thí dụ, ozon đã được dùng ở Nhà máy nước Alvanrado (San Diago) công suất ~100.000 m3/ngày, Nhà máy nước Kubala, Taxas, 65 mpd (mega pound day), ~30.000 m3/ngày. Tôi thấy rất nhiều quảng cáo về máy lọc nước RO, xin cho biết cụ thể hơn? RO là viết tắt của từ Reserve Osmosis (thẩm thấu ngược). Linh hồn của máy RO là màng thẩm thấu. Nếu hai bình thông nhau được ngăn bởi màng thẩm thấu thì nước sẽ tự đi qua màng từ bên ít tạp chất (nước sạch hơn) sang bên nhiều tạp chất (bên chứa nước bẩn hơn) (quá trình thuận, tự động xẩy ra)). Kết quả là nước hai bên có nồng độ tạp chất như nhau. Cột nước “bẩn” sẽ cao hơn. Như vậy nước đi qua được màng lọc và tạp chất thì không. Nếu ép nước “bẩn” qua màng, thì tạp chất được giữ lại và nước đi qua màng là nước sạch (quá trình ngược, phải tạo áp lực). Màng thẩm thấu thường là màng polyme. Phương pháp RO có thể lọc đến mức ion tức là cấp lọc dưới nano met. Phần lớn các kim loại, các gốc muốivi khuẩn được màng thẩm thấu giữ lại. Nhược điểm của máy lọc RO là: không giữ lại được các chất khoáng có ích. Số nước thải ra từ máy lọc rất đáng kể. Cần điện để máy hoạt động. Ngày nào cháu cũng thích ăn canh mặn, sao ở biển không được uống nước biển? Nguyễn Thùy Linh, HS lớp 6. Tế bào như viên gạch của tòa nhà tức là rất quan trọng. Trong tế bào có 90% nước. Nước tế bào có độ mặn nhất định. Nếu ta chỉ uống nước nhạt, thì nước nhạt từ ngoài sẽ thẩm thấu qua màng tế bào (chẩy vào tế bào), làm cho nước trong tế bào nhạt đi, tế bào “trương” ra. Nếu ta chỉ uống nước mặn, thí dụ chỉ uống nước biển, thì ngược lại, nước trong tế bào sễ thẩm thấu ra ngoài để làm cho nước bên ngoài nhạt đi. Kết quả là tế bào teo lại. Tế bào teo, cơ thể chế. Chết khát trong biển nước là như vậy. Vì vậy nên ăn canh mặn vừa phải và phải uống nước ngọt (nước không mặn) kèm theo. Mỗi ngày chỉ được ăn tổng cộng dưới 10 gam muối thôi (khoảng một thìa ca phê). Tất nhiên tùy cơ địa, có người thích ăn nhạt, có người thích ăn mặn, nhưng cũng chỉ quanh 10 gam thôi cháu ạ. Nhà tôi dùng nước giếng khoan, lọc cát sơ nhưng nước khá trong. Công ty quảng bá máy ozon, tôi mua và dùng. Cứ sục ozon là nước lại đục. Không hiểu sao, đề nghị Công ty giải thích. Thơ, xóm 3, Hòa Bình. Vâng, điều đó có thể xẩy ra và đấy là điều tốt thậm trí rất tốt! Vấn đề là nước ở nhà Ông/Bà (xin lỗi vì thư hỏi không ghi rõ họ và tên đệm) chứa nhiều tạp chất hòa tan và trong suốt trong nước (như các ion Fe, ion Mn). Xin giải thích hiện tượng đó qua một thí dụ: Trong nước giếng khoan, có ion sắt (hóa trị 2, Fe(II)), ion này tạo ra các hydroxyt sắt Fe(OH)2 hòa tan trong nước, không làm nước đục. Khi sục không khí hoặc ozon vào nước: Fe(OH)2 + O2 (hay O3)àFe(OH)3↓ (kết tủa). Các phân tử Fe(OH)3 kết tụ với nhau tạo thành các hạt lơ lửng trong nước, làm đục nước. Để cặn đục lắng hoặc lọc cát, nước sẽ trong. Chú ý là ban đầu nước trong nhưng chứa tạp Fe(II). Sau khi lắng, nước trong mà không có tạp (ion sắt), ozon làm cho nước sạch hơn và còn diệt khuẩn trong nước. Vì vậy việc sử dụng ozon, lắng, lọc là các khâu liên hoàn với nhau để tạo ra nước sạch, trong và vô trùng, ít tạp chất. Tôi đọc trên mạng thấy bảo ozon cũng độc cho phổi. Hôm nọ bật máy ozon của HCT, hít thử, thấy có mùi ozon, thế có làm sao không? Không sao đâu, bạn hít chắc là một vài giây mà thôi. Nếu bạn hít liên tục 10.000 giây (hơn 3 giờ) thì không tốt đâu! Chúc bạn sử dụng ozon an toàn. Người ta bảo ozon gây ung thư phổi, có đúng không và có nên mua máy ozon không? Xin trả lời bạn thế này: Cái gì quá cũng gây hại cả. Ăn no quá có khi bội thực (bạn đọc chuyện ngắn “Một bữa no” của Nguyễn Công Hoan chưa?), uống quá chén nằm liệt cả ngày, có người chán đời uống liền mấy chục viên seduxen (nhưng may cứu được). Clor dùng làm bom hóa học hồi thế chiến I (chiến tranh hóa học), thế nhưng vẫn đang dùng xử lý hàng triệu mét khối nước ngày đêm. Ozon cũng vậy, hít trong 8 giờ với nồng độ 0.1 ppm thì không sao. Nhưng nếu liều lượng 12 ppm (gấp 120 lần liều an toàn), trong 3 giờ thì một con lợn Châu Phi to khỏe lăn ra chết do phổi bị hủy hoại (chưa hắn là ung thư). Vậy vấn đề là liều lượng an toàn: Cho phép: 0.1 mg/l trong 8 giờ. Cần lợi dụng ozon để phục vụ ta (diệt khuẩn, sạch nước) và tránh tác hại của nó (dùng đúng liều lượng). Vậy có mua máy ozon không thì tùy bạn. Nếu bạn thích ăn rau sống và ăn nho mà không bỏ vỏ thì nên mua máy ozon và ngâm các thứ đó trong nước ozon 10,15 phút. Nếu vẫn còn ngại thì mở cửa sổ ra cho thoáng. Chúc bạn an toàn khi ăn rau sống. Tôi thấy trên mạng nhiều người chê ozon lắm, bảo ozon là con dao hai lưỡi, lợi bất cập hại, HCT có chia sẻ hay khuyên gì không? Khuyên thì không, chia sẻ thì có. Bạn là khách hàng thông thái, mà HCT thì sản xuất máy ozon nên không giám khuyên mua máy. Ozon khử khuẩn, khử mùi, khử độc rất tốt. Ozon tự phân rã và trở lại thành oxy sau vài chục phút. Vậy khử khuẩn xong thì ozon cũng tan hết (biến thành oxy). Hiếm có chất diệt khuẩn nào lại hay như thế. Clor đọng lại, thuốc tím đọng lại, rau ngâm thuốc tím vẩy mãi cũng không hết. Chỉ một lượng rất nhỏ ozon~ 0.02 mg.phút/lít đủ để diệt 99% khuẩn E.coli, nếu dùng cloramin thì cần ~100 mg.phut/lit, tức là liều lớn hơn 5000 lần (chú ý là E. coli là vi khuẩn chỉ thị, nếu có E. coli có nghĩa là nước ô nhiễm và phải xử lý). Thế còn cái “lưỡi” hại của “con dao ozon” thì không “sắc” lắm và xử lý đơn giản: an toàn sử dụng liều không quá 0.1 mg/l trong 8 giờ! Hiếm khi bạn chạm tới giới hạn đó trừ khi bạn làm việc trong điều kiện sản xuất ozon công nghiêp hàng chục kg ozon giờ (máy ozon gia dụng mà ta dùng: 0.5 g /giờ). Ngoài ra vấn đề còn phụ thuộc vào sinh hoạt của bạn, thí dụ, bạn chỉ sử dụng rau sạch (thực sự là rau sạch), hoa quả tươi có nguồn gốc rồi lại còn gọt vỏthì theo tôi máy ozon cũng chưa cần lắm. Cám ơn bạn đã liên hệ. Các Công ty đều quảng cáo các ưu việt của máy ozon, lý thuyết có, thực nghiệm có, các biên bản thử nghiệm có. Thế thì vì sao vẫn có người không tin lắm về ozon, trong đó có cả các nhà khoa học? Nguyễn Bình Minh, Tân Bình, TP HCM. Chị/Anh Bình Minh thân mến, tranh luận học thuật là vấn đề lớn và phức tạp và cần thiết. HCT có kinh nghiệm của mình, nhưng luôn tôn trọng mọi ý kiến của bạn đọc, của khách hàng và của các đồng nghiệp. Trong khoa học, nếu các ý kiến chưa hội tụ thì cũng là bình thường. Chúng tôi có nghiên cứu riêng và luôn nghiên cứu tham khảo nhiều tài liệu của nhiều nước, các tài liệu mang tính hướng dẫn, các tài liệu mang tính nghiên cứu, các tài liệu chứa các thông số thực nghiệm. Thí dụ như: EPA Guidance Manual Alternative Disinfections and Oxidants, (Tài liệu của Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ, hướng dẫn về khử khuẩn và các chất oxy hóa). Ozone in Water treatment: application and Engineering, AWWA, 1991, CRC Press, Ozone in Water treatment: application and Engineering, AWWA (American Water Works Association - Hội nghề về nước của Mỹ), 1991, CRC Press. C. Gotschalk et al, Ozonation of Water and Wastewater, Wiley VCH, 2009, K. Racness, Ozone in Drinking Water Treatment, AWWA, 2005, R. Rice et al, Ozone Laundry Handbook, C. von Sonntag, Chemistry of ozone in water and Watewater. Water solution Leentch (ozone)(Hà Lan) Qua đó thấy rằng ozon dùng đúng cách thì rất tốt (cũng như clor, khử khuẩn bằng clor đã và đang được dùng đại trà mặc dù khí clor rất độc (Bom hóa học clor dùng hồi chiến tranh thế giới thứ nhất, nay bị cấm). Vấn đề là dùng ở đâu và dùng thế nào. Các nhà khoa học, các cơ quan bảo vệ sức khỏe cộng đồng trên thế giới không bác bỏ ozon, ngược lại rất nhiều số liệu về khả năng diệt khuẩn, phá hủy chất độc cuả ozon, Các cơ chế tương tác cũng được nghiên cứu (cơ chế trực tiếp và gián tiếp thông qua gốc tự do do ozon tạo ra). Các giới hạn an toàn luôn được đề ra khi dùng ozon. Nước ta, theo chúng tôi được biết, chưa có một đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước về ozon, các cơ quan quản lý khoa học, môi trường và sức khỏe cũng chưa đưa ra các qui định định lượng về ozon. Đấy là cơ hội để các nhà khoa học bàn cãi, tranh luận, nhất là những các vấn đề chưa nhất trí hoàn toàn. Có lẽ cần một thời gian để cuộc sống chứng minh. Khi đó trên cơ sở lý luận và thực tiễn, các nhà khoa học và các nhà quản lý chắc sẽ thống nhất được vấn đề này. Chúng tôi tin là các ý kiến của chúng ta sẽ không khác nhiều so với thế giới. Cũng nói thêm là nên gác qua một bên các ý kiến mang tính thương mại hay thị trường thuần túy. Xin hỏi một câu khá là tò mò, mong ông thông cảm, nhà ông có dùng máy ozon không? Trịnh Văn Nguyên, TP Hai Dương Xin trả lời ngay, có. Nhà tôi dùng ozon từ khi HCT chưa sản xuất máy này. Hơn 10 năm sử dụng (3 đời máy, gần đây là máy HCT) chưa ghi nhận bất kỳ vấn đề sức khỏe nào. Hơn thế nữa các chậu inox dùng để ngâm rau chứa nước ozon luôn sáng bóng, chắc là do tác động phụ của ozon. 22 .Vừa rồi làng tôi bị lụt, giếng cũng ngập nước đồng, người ta bảo dùng chloramin để khử trùng, vậy liều lượng dùng thế nào? Lý Nhân, Hà nam. Chloramin (B) (C6H5SO2NClNa.3H20) là hóa chất dùng để khử trùng, khử nấm và các vi sinh vật trong nước hoặc trên bề mặt. Chloramin có chứa vài chục phần trăm clor hoạt tính và vậy có khả năng khử khuẩn. Bạn có thể tham khảo số liệu sau: Nồng độ pha trong nước 2-5%, thời gian tác động ~ 30-60 phút. Khử trùng nước uống thì dùng 1 gam cloramin cho 1 khối nước (nồng độ 1 ppm). Nồng độ còn phụ thuộc vào chất lượng nước. Bạn cần đọc kỹ hướng dẫn khi sử dụng cloramin hay tham khảo ý kiến các trạm y tế địa phương về cách sử dụng cloramin hợp lý. Xin nói thêm: Một số người cũng nói cloramin gây ung thư, xin trích lời ông Jan Mikolás, Viện Y tế Cộng hòa Séc: “ Nguy cơ ung thư là rất thấp, ở mức ít hơn 2/10 triệu người có tiếp xúc với hóa chất (chứa chlorine) qua nguồn nước sử dụng mỗi năm”. 23 .Bây giờ người ta hay nói từ nano, công nghệ nano rồi lọc nano, lọc micro. Xin HCT cho biết lọc nano, lọc micro là gì? Chúng ta hãy hình dung các rây, cái sàng. Chúng có các “mắt”. Mắt càng nhỏ, sàng lọc càng tinh. Các vật liệu lọc thông thường xưa nay ta quen dùng là vải lọc, giấy lọc hay bông để lọc. Những vật liệu lọc đó cũng có các “mắt” lọc, đấy chính là các khe nhỏ cho nước đi qua và giữ lại các hạt cặn có kích thước vài chục micromet trở lên. Lọc kiểu rây, sàng là kiểu lọc thuần túy cơ học: hạt nhỏ đi qua, hạt lớn bị giữ lại. Ngoài cơ chế lọc cơ học, còn có cơ chế lọc do hấp phụ: các hạt cặn bám vào bề mặt các vật liệu lọc. Vì vậy nếu vật liệu lọc càng xốp bao nhiên, khả năng bám dính của các hạt cặn càng lớn bấy nhiên (khả năng bám dính liên quan đến năng lượng bề mặt, đến lực van der Waalsmà chúng ta hãy tạm bỏ qua). Lọc micro, lọc nano hay lọc RO sử dụng kết hợp cơ chế “mắt sàng” với cơ chế hấp phụ. Người ta không qui định kích thước “mắt” sàng phải là bao nhiêu mà qui định rằng: nếu hạt cỡ 10 mm bị giữ lại thì gọi là lọc micro, nếu hạt cỡ 1nm đến dưới 1mm bị gữ lại thì gọi là lọc nano, còn nếu lọc được các ion, các nguyên tử, các vi khuẩn thì là lọc RO (thẩm thấu ngược). Làm ơn cho biết màng lọc sinh học là gì? Trong bể lọc, thường có các vật liệu lọc mà ta gọi là media (môi trường, có thể là các tấm xốp bằng chất dẻo, có thể là đá, sỏi). Trong nước luôn có các vi sinh vật, chúng bám vào đó, dùng oxy và các chất hữu cơ có sẵn trong nước để sống và phát triển. Chúng tạo ra một sinh khối gồm cả chất nhầy, chất keo chằng chịt. Khi đó sinh khối có khả năng giữ các hạt cặn nhỏ và trở thành màng lọc nước rất tốt. Vi sinh vật bám vào màng chứa nhiều thức ăn và không “muốn” lan tỏa vào nước. Từ xa xưa người ta đã biết dùng màng vi sinh vật để lọc nước nhất là lọc nước thải. Nếu bạn đọc về màng lọc sinh học, bạn thường gặp các thuật ngữ: biofilm, màng schmutzdeke (tiếng Đức có nghĩa là “bẩn” vì màng này chứa các chất nhầy, chất keo do vi sinh gây nên). Nghe nói trong máy ozon có điện cao áp mấy nghìn von, vậy máy có nguy hiểm không? Máy ozon gia dụng có nguồn điện cao áp 5-7 nghìn von, nhưng dòng điện lại rất nhỏ (một vài mili ampe). Nguồn điện như vậy không nguy hiểm. Nếu dòng điện cỡ 1-5 mA: người ta nhận ra và cảm giác có điện. Từ 6-16 mA: cảm thấy hơi đau do điện. Từ 17-100 mA: cảm giác giật điện, đau nhiều, có nguy hiểm. Từ 100-2000 mA và cao hơn: giật mạnh, co cơ, sốc thần kinh và chết người. Máy ozon gia đình tạo ra dòng điện dưới xa mức nguy hiểm. Nhà tôi mới nuôi thủy sản, hay đọc các trang nói về chất lượng nước, tôi thấy người ta viết là có mấy loại oxy trong nước DO, COD rồi BOD. Chữ O là oxy, còn mấy chữ khác có nghĩa là gì? Và sao lại có nhiều loại oxy trong nước? Nguyễn Văn Bình, Lăng Cô. Bạn Bình thân mến, câu hỏi của Bạn hơi khó đấy, chúng ta cùng cố gắng tìm hiểu nhé. Oxy hòa tan được trong nước, vì vậy cá mới “thở” và sống được. DO là viết tắt (tiếng Anh) có nghĩa là oxy hòa tan (Dissolved Oxygen). Bình thường lượng oxy hòa tan trong nước là ~ 8 phần triệu, thường viết là 8 ppm, tức là ~ 8 mg oxy trong 1 lít nước (1000 gam nước). Nếu trong nước có nhiều vi sinh vật hay nhiều chất thải hữu cơ, thì lượng oxy hòa tan sẽ giảm do các vi sinh vật “ăn” oxy và oxy bị tiêu tốn để oxy hóa các chất thải. Vậy nếu DO nhỏ hơn 8 ppm có nghĩa là nước bị ô nhiễm chất hữu cơ hay có quá nhiều vi sinh vật. Mùa hè, vi sinh vật trong nước phát triển nhanh, nước nghèo oxy, mùa đông, vi sinh chậm phát triển, nước giầu oxy hơn. Khi DO xuống thấp đến 4-5 ppm, vi sinh vật không đủ oxy để sống, chúng chết và nước có mùi và có mầu. Một khái niệm khác mà các nhà chuyên môn về môi trường nước hay dùng là COD và BOD. Trước hết là nghĩa của hai cụm từ viết tắt đó là COD: Chemical Oxygen Demand (yêu cầu oxy hóa học) và BOD: Biological Oxygen Demand (yêu cầu oxy sinh học). Hai đại lượng này chúng ta không tự đo được, phải tiến hành trong phòng thí nghiệm. Ý nghĩa của COD và BOD là: chất thải hữu cơ, vi sinh vật trong nước luôn tiêu thụ oxy để sống. Người ta chủ động “bơm” một lượng oxy vào nước, sau một thời gian, đo lại xem trong nước còn lại bao nhiêu oxy. Nếu lượng oxy còn nguyên chứng tỏ nước rất sạch, ngược lại nếu lượng oxy tiêu hao nhiều, chứng tỏ nước ô nhiễm. Vậy nước sạch khi yêu cầu oxy nhỏ, COD và BOD ~ 2 mg/l, nước ô nhiễm khi yêu cầu oxy lớn, COD >30 mg/l và BOD >10 mg/l. Nước thải chưa xử lý có BOD cỡ hàng nghìn mg/l. Như vậy là chỉ có một loại oxy, O2, thôi, nhưng DO là lượng oxy hòa tan oxy trong nước, còn BOD và COD là lượng oxy cần để “ nuôi” vi sinh vật trong nước hay để oxy hóa các chất hữu cơ lẫn trong nước. Tất cả các đại lượng đó phản ảnh chất lượng nước, tình trạng ô nhiễm của nước. Đề nghị HCT cho biết các tạp chất trong nước tồn tại dưới dạng gì? Câu hỏi của bạn rất quan trọng vì nó không chỉ là vấn đề tạp chất dưới dạng gì như bạn hỏi mà còn liên quan đến phương pháp lọc nước. Nước là H2O, tất cả các thứ khác không phải là H2O đều là tạp chất và gọi là tổng chất rắn có trong nước TS (Total solid, tổng chất rắn) (người ta qui ước tạp chất là chất rắn để phân biệt với nước là chất lỏng). Trong tổng các chất TS đó thì có một phần hòa tan trong nước (TDS: total disolved solids) và một phần lơ lửng trong nước (TSS: total suspended solids). Chất hòa tan không làm đục nước, chúng thường là các ion. (nước biển có tới 35 gam muối/ 1 m3 mà trong tới đáy vì muối hòa tan trong nước dưới dạng các ion Cl- và Na +). Chú ý là kích thước các ion cỡ 0.1-0.4 nm (kích thước nguyên tử). Các chất lơ lửng TSS: các phân tử kết hợp với nhau tạo thành những cụm gồm hàng trăm triệu, hàng tỷ phân tử. Một hạt lơ lửng kích thước ~1mm có thể chứa ~ 1 tỷ phân tử! Mặc dầu có 1 tỷ phân tử, nhưng chúng chỉ có kích thước ~1mm , rất “nhẹ”, không lắng mà lơ lửng trong nước. Các hạt này làm đục nước. Nước biển gần cửa sông bao giờ cũng đục vì sông tải các hạt phù sa ra biển. Tổng chất rắn TS bằng chất rắn hòa tan (TDS) cộng với chất rắn lơ lửng (TSS): TS = TDS + TSS Chú ý rằng chất hòa tan (TDS) không lọc được, chất lơ lửng (TSS): lọc được. Vậy muốn lọc được nước phải biến chất hòa tan thành chất kết tủa rồi cho lắng và lọc: TDSàTSSàlắngàlọc. Vì sao vi sinh vật lại là thành phần của nước? Vi sinh vật gồm những “con” gì? Nước là cái nôi của sự sống, sự sống bắt nguồn từ nước và các dạng sống đơn giản phải tồn tại trong nước. Vi sinh vật là dạng sống đơn giản nhất, vì vậy nó phải “bám” vào môi trường nước. Tất cả các nguồn nước tự nhiên, nước sông, hồ, nước ngầm hay nước biển đều có vô vàn các loại vi sinh vật. Mặc dầu các vi sinh vật thường là có lợi (ăn dưa chua, sữa chua, ăn bún, uống rượu nếplà “ăn” vi sinh vật). Có một số vi sinh vật có hại, đấy là các loại vi khuẩn đường ruột gây các bệnh đường ruột (tả, lỵ, thương hàn), các vi khuẩn lao, các siêu vi khuẩn (virus) bệnh dại HIVVì vậy nước sinh hoạt, nước uống phải được tiệt khuẩn. Còn câu hỏi vi sinh vật gồm các loại gì thì câu hỏi này hơi sâu về chuyên môn. Xin rất tóm tắt như sau: (i) Vi sinh vật là các thực thể sống nhỏ bé, không thấy được bằng mắt thường. (ii) Vi sinh vật có loại có tế bào hoàn chỉnh (protists, nấm, tảo) và loại có tế bào không hoàn chỉnh (vi khuẩn). (iii) Vi sinh vật tự dưỡng (tổng hợp được chất hữu cơ từ carbon) và dị dưỡng (phải “ăn” các chất hữu cơ có sẵn). Chức năng của vi sinh vật trong xử lý nước và môi trường là vô cùng quan trọng, nói chung là: vi sinh vật tham gia quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ trong nước, làm sạch nước, làm cân bằng thế giới hữu cơ và vô cơ: Quang hợp (Mặt Trời): vô cơ àhữu cơ. Khoáng hóa (vi sinh vật): Hữu cơ àVô cơ. Quá trình xử lý nước thải, phân rác là quá trình sinh học. 29.Vì sao các loại đá cứng, bền như đá vôi, đá hoa cương lại xâm nhập được vào nước? Đúng như bạn nói, các chất khoáng nguyên thủy đều ở dạng liên kết trong các tảng đá vững chắc. Chúng là sulphat, là oxit, là carbonatkim loại. Trái đất đã già rồi, hơn 4 tỷ năm. Suốt thời gian lâu dài đó mưa, nắng sấm sét, động đất, phun trào núi lửalàm cho đá cứng cũng phải mòn thành các hạt li ty và nhỏ hơn nữa. Rồi mưa axit (axit carbonic do trong không khí có CO2, axit nitric do trong không khí có NO) các axit “ăn mòn” hóa học đá. Rồi vi sinh vật và nước cũng “ăn” đá. Ba cách làm cho đá cứng cũng phải mòn là tác động vật lý (nắng, gió, mưa), hóa học (axit, nước) và sinh học làm cho đá, chất khoáng tan rã và tan vào trong nước, trong đất. Quá trình đó gọi là quá trình Phong hóa, kéo dài cả tỷ năm rồi. Phong hóa làm cho nước chứa khoáng chất. Như vậy phong hóa làm cho nước chứa tạp chất khiến ta phải lọc nước. Nhưng bạn đừng quên rằng rất nhiều chất khoáng có lợi cho con người như nước khoáng thiên nhiên và cũng đường lạm dụng máy lọc RO: máy đó loại bỏ cả các chất có lợi! 30.Tổng hợp các câu hỏi: Rất nhiều các câu hỏi như ozon là gì, có độc không? Sử dụng ozon để rửa hoa quả, thực phẩm tưới có tốt không? Ozon diệt khuẩn bằng cách nào? Người ta dùng ozon trong gia đình hay trong công nghiệpvà rất nhiều câu hỏi khác. Ngoài ra rất nhiều ý kiến khen dùng ozon rất tốt, khử khuẩn tốt lại làm sạch cả chậu rửa nữa. Cũng có nhiều ý kiến “chê” ozon, thậm trí coi ozon là độc hại Chúng tôi xin chia sẻ các ý kiến phong phú và đa dạng của Quí Bạn đọc và Quí Khách hàng qua một loạt bài viết chuyên đề, từ Bài số 1 đến bài Số 30. Mong các Quí vị tham khảo các bài viết này và hy vọng các quí vị sẽ tìm được câu trả lời trong các bài viết đó. Trong quá trình đó, chúng tôi cũng mong muốn nhận được các bình luận của các bạn, các quan sát thực tiễn, các kinh nghiệm trong việc lọc và khử trùng nước từ các vùng quê, các vùng địa lý khác nhau và hy vọng đó là cách tốt nhất để chúng ta tiệm cận đến giá trị đích thực của một khoa học quan trọng: khoa học về nước, khoa học làm cho nước sạch và an toàn.