Hàm lượng fluor trong nước uống quá lớn hoặc quá nhỏ đều có các tác động bất lợi đến sức khỏe con người. Hàm lượng fluor tối ưu trong nước uống nằm trong khoảng từ 0,5 – 1 mg/lít. Sử dụng nước uống có hàm lượng fluor dư là nguyên nhân của bệnh fluorosis, làm ảnh hưởng đến răng, xương, khớp và các mô của các cơ quan trong cơ thể. Vì vậy, việc đầu tư nghiên cứu các giải pháp công nghệ phù hợp nhằm xử lý hàm lượng fluor dư trong nước uống cho những vùng ô nhiễm là một điều hết sức cần thiết.
Dựa trên nguyên tắc của phương pháp xử lý fluor dư trong nước uống bằng oxit nhôm hoạt tính, Viện Khoa học vật liệu ứng dụng (Viện KH&CN Việt Nam) đã thành công trong điều chế oxit nhôm từ các nguồn nguyên liệu trong nước và trên cơ sở đó đã nghiên cứu thiết kế bộ lọc fluor phù hợp với các đặc điểm sử dụng của vùng nông thôn Việt Nam, gọi là bộ lọc Flowat.
Nguyên tắc sử dụng bộ lọc Flowat bao gồm các bước sau: nước nguồn đã lọc hết tạp chất cơ học được tiếp xúc với lớp oxit nhôm hoạt tính, lúc này các ion fluor trong nước được trao đổi và giữ lại trong lớp oxit nhôm hoạt tính. Tùy thuộc vào dung lượng trao đổi của lớp oxit nhôm hoạt tính, hàm lượng fluor trong nước xử lý tăng dần. Với mục đích xử lý nước uống, quá trình vận hành với hàm lượng fluor trong nước xử lý ở mức dưới 0,7 mg/lít được xem như là chu trình làm việc của thiết bị. Khi hàm lượng fluor trong nước xử lý đạt mức 0,7 mg/lít, kết thúc chu trình làm việc.
Sau mỗi chu trình làm việc, lớp oxit nhôm được khôi phục hoạt tính bằng việc cho tiếp xúc với một lượng nhất định dung dịch nhôm sulfat nồng độ 2% (dung dịch tái sinh). Quá trình tiếp xúc này làm giải phóng lượng ion fluor đã hấp phụ trong lớp oxit nhôm hoạt tính trong chu trình làm việc, khôi phục lại hoạt tính của lớp oxit nhôm đối với ion fluor. Sau quá trình tái sinh, lớp oxit nhôm được tráng rửa bằng một lượng nước nguồn để làm sạch lượng dung dịch tái sinh còn dư bám trên lớp oxit nhôm. Khi công đoạn xả rửa kết thúc, thiết bị được tiếp tục với chu trình làm việc mới.
Để việc vận hành thiết bị được thuận tiện phù hợp với điều kiện nông thôn, tùy thuộc vào hàm lượng fluor trong nước nguồn và nhu cầu dùng nước, lượng oxit nhôm hoạt tính được tính toán để chu trình làm việc của thiết bị kéo dài trong một tháng. Như vậy, người sử dụng chỉ cần tiến hành công đoạn tái sinh và xả rửa theo định kỳ 1 lần/tháng.
Hoahocngaynay.com
Nguồn Khoa học phổ thông
