Lọc nước giếng bằng bể lọc cát

Giếng nước ngầm bị nhiễm arsenic tại các vùng nông thôn hiện nay là khá phổ biến, nước giếng khoan có chứa arsenic không thể nhận biết được bằng mắt thường. Để góp phần làm giảm thiểu ảnh hưởng của arsenic đến sức khỏe, xin giới thiệu phương pháp sử dụng bể lọc cát để loại bỏ arsenic, một phương pháp đơn giản do Viện khoa học và công nghệ môi trường Thụy Sĩ (EAWAG) và Trung tâm nghiên cứu công nghệ môi trường và phát triển bền vững (CETASD) phối hợp triển khai. Cốt lõi của phương pháp này là tận dụng bể lọc cát hiện có ở nông thôn.\

Bể lọc trong các gia đình nông thôn Việt Nam thông thường được thiết kế gồm hai bể, bể trên chứa vật liệu lọc như cát, bể dưới dùng để chứa nước đã lọc. Khi nước ngầm được bơm lên bể lọc và chảy qua tầng cát, arsenic sẽ kết hợp với Fe(OH)3 và được giữ lại trên bề mặt cát. Loại bể này vốn được dùng để loại bớt sắt trong nước giếng để nước không có mùi tanh và màu vàng. Tuy nhiên, khảo sát thực tế cho thấy một số gia đình vẫn thỉnh thoảng dùng nước giếng chưa lọc để nấu cơm, đun nước uống nhất là trong các tháng hạn.

EAWAG và CETASD đã nghiên cứu đánh giá khả năng loại bỏ arsenic bằng bể lọc cát ở 71 giếng. Hàm lượng arsenic trong các mẫu nước được đo bằng thiết bị quang phổ hấp thụ nguyên tử. Các mẫu được lấy vào tháng 10/2002 lần 1 và tháng 12/2002 lần 2, hàm lượng arsenic tìm thấy trong nước ngầm thô và nước sau khi lọc cát không khác nhau quá 15% giữa 2 lần lấy mẫu. Trong số 71 hộ gia đình có 38 hộ (53,5%) sử dụng nước ngầm với nồng độ arsenic vượt quá tiêu chuẩn nước uống theo quy định của WHO và Bộ y tế Việt Nam là 10 mg/l. Khảo sát khả năng loại arsenic tại các bể có nước thô chứa hàm lượng arsenic cao hơn mức cho phép cho thấy 90% số bể lọc có khả năng làm giảm arsenic tới hàm lượng 50 mg/l, 40% số bể giảm tới thấp hơn 10 mg/l. Các bể lọc cát có thể loại tới 80% hàm lượng arsenic có trong nước giếng. Bể lọc không đạt mức yêu cầu chủ yếu là do nguồn nước ngầm chứa nhiều arsenic nhưng lượng sắt lại không đủ để tạo nên lớp hấp phụ arsenic. Ngoài ra hàm lượng phosphat cao cũng gây cản trở cho quá trình lọc arsenic kiểu này.

Kết hợp với các thí nghiệm đánh giá khả năng loại arsenic bằng phương pháp để lắng thụ động trong khoảng 24 - 72 giờ thấy rằng bản chất hóa học của quá trình loại bỏ arsenic bằng phương pháp bể lọc phụ thuộc chủ yếu vào thành phần nước ngầm, nhất là hàm lượng Fe hòa tan và phosphat. Việc cho nước chảy qua đệm cát đã giữ lại các hạt sắt và arsenic đồng kết tụ. Sự có mặt phosphat với hàm lượng cao (>2 mg/l) sẽ cạnh tranh với arsenic các vị trí hấp phụ trên hạt Fe(OH)3 làm giảm hiệu quả của bể lọc. Với mắt thường, khi nhìn thấy nước giếng khoan trong suốt, không có kết tủa vàng sau một thời gian để ngoài không khí, thì có nghĩa là nước chứa ít sắt (khoảng nhỏ hơn 1 mg/l), bể cát không thể loại arsenic (nếu có) tốt được.

Việc tuyên truyền về vai trò của bể lọc cát với tác dụng lọc sắt và arsenic sẽ dễ dàng thực hiện do bà con ta vốn đã sử dụng ở một số địa phương, chi phí cho một bể lọc cát cũng không cao lắm với vật liệu cát sỏi có sẵn, thời gian lọc ngắn. Ở những vùng có ô nhiễm arsenic nhưng hàm lượng sắt trong nước giếng thấp, bà con cần được ưu tiên kinh phí để khai thác các giải pháp thay thế khác như xây bể chứa nước mưa, đào giếng khơi, xây dựng trạm lọc nước tập trung cấp xã.