Phương pháp loại bỏ các chất gây ô nhiễm trong nước uống

Cơ thể con người trung bình có khoảng 60% là nước nên thực sự là vấn đề đáng lo ngại nếu chất lượng nước uống không tốt cho sức khỏe. Tuy nhiên, chất gây ô nhiễm trong nước uống chỉ mới được quan tâm trong khoảng 50 năm trở lại đây, sau khi một báo cáo nghiên cứu sâu về sự an toàn của nguồn tài nguyên này được công bố.

Để bảo vệ sức khỏe của mình, chúng ta nên nhận thức được các chất có thể gây ô nhiễm trong nước uống, hiểu những rủi ro mà chúng gây ra và tìm hiểu các lựa chọn có sẵn để cải thiện chất lượng nước.

Các chất gây ô nhiễm có thể có trong nước uống

Có gần 100 chất được quy định trong danh sách các chất gây ô nhiễm của Cơ quan Bảo vệ Môi sinh Hoa Kỳ (EPA), gồm các chất ô nhiễm nông nghiệp, vi sinh vật như vi khuẩn và vi rút, kim loại nặng như asen và chì, sản phẩm phụ từ các chất khử trùng và vật liệu phóng xạ.

EPA đã đặt ra ngưỡng giới hạn cho phép đối với các chất này mặc dù một số nhà khoa học vẫn cho rằng chúng quá cao. 

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều chất gây ô nhiễm chưa được kiểm soát, bao gồm các chất gây ô nhiễm tương đối mới do con người tạo ra như hạt vi nhựa, PFAS (per- and polyfluoroalkyl) và dược phẩm. Những chất này và các chất có khả năng gây hại khác không được kiểm tra thường xuyên cũng như không có bất kỳ tiêu chuẩn nào được đặt ra về mức độ an toàn của chúng trong nước uống.

Hạt vi nhựa phổ biến đến mức chúng ta nên biết rằng cơ thể mình đang hấp thụ chúng trong nước uống hàng ngày. Hiện tại, chưa có nghiên cứu tiêu chuẩn nào về hạt vi nhựa và chúng ta cũng chưa hiểu đầy đủ về tác động của chúng đối với sức khỏe con người.

PFAS cũng gây rắc rối không kém. Những hợp chất này được sử dụng để sản xuất các sản phẩm như vật liệu chống bẩn và chống nước, dụng cụ nấu ăn chống dính, mỹ phẩm, vật liệu đóng gói, v.v. và được đặt biệt danh là “hóa chất vĩnh cửu” vì khả năng tồn tại lâu dài trong môi trường. Chúng có thể tích tụ trong cơ thể và có liên quan đến một số tình trạng sức khỏe nghiêm trọng.

Rủi ro sức khỏe liên quan đến các chất gây ô nhiễm khác nhau

Một số chất gây ô nhiễm được công nhận rộng rãi nhất như kim loại nặng có thể phôi ra từ các đường ống cũ hoặc chất thải công nghiệp được biết là gây ra các vấn đề về phát triển và học tập ở trẻ em, cũng như huyết áp cao hoặc tổn thương gan thận ở người lớn.

Mật độ vi khuẩn và vi rút cao – thường tập trung ở các vùng nông thôn, nơi chất thải động vật không được xử lý đầy đủ – có thể gây ra bệnh đường tiêu hóa và nhiễm trùng nghiêm trọng.

Các sản phẩm phụ của chất khử trùng hoặc các hóa chất độc hại được tạo ra khi các chất tẩy rửa khác nhau phản ứng với các hợp chất hữu cơ, có thể không có tác dụng ngay lập tức; nhưng tiếp xúc lâu dài có thể dẫn đến thiếu máu, ung thư bàng quang, các vấn đề về gan thận và giảm khả năng sinh sản.

Các chất ô nhiễm nông nghiệp như thuốc trừ sâu hóa học và thuốc diệt cỏ là mối đe dọa đối với sức khỏe tim mạch, thận và sinh sản; trong khi lượng nitơ dư thừa từ phân bón có thể gây ra hiện tượng tảo độc nở hoa.

Mặc dù tác động lâu dài của vi nhựa vẫn chưa được biết rõ, nhưng theo một nghiên cứu trên The Guardian thì chúng gây hại đáng kể cho tế bào con người. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm về tế bào của con người cho thấy thành tế bào bị tổn thương, phản ứng dị ứng và chết tế bào khi tiếp xúc với vi hạt nhựa. Chúng có thể chứa chất gây ung thư và có liên quan đến sự rối loạn nội tiết tố, viêm nhiễm và suy giảm khả năng miễn dịch.

Theo cơ sở dữ liệu hóa học của  EPA, có khoảng 15.000 hóa chất tổng hợp được gọi là PFAS. Bắt nguồn từ chất thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt, có vô số cách để chúng xâm nhập vào nguồn nước, nhưng việc thử nghiệm rất hạn chế và chưa được quản lý chặt chẽ. Những nguy cơ tiềm ẩn về sức khỏe do vi nhựa gây ra bao gồm ung thư, rối loạn chức năng tuyến giáp, các vấn đề về sinh sản, rối loạn phát triển, béo phì và hơn thế nữa.

Loại bỏ chất gây ô nhiễm khỏi nước uống

Nhiều tổ chức tiếp tục ủng hộ việc đặt ra các tiêu chuẩn chất lượng nước cao hơn; trong khi đó, nhiều người lại đặt niềm tin vào nước đóng chai là nguồn nước uống tinh khiết. Thật không may, hầu hết nước đóng chai đều chứa một lượng đáng kể hạt vi nhựa (trung bình hàng trăm hạt mỗi lít). Ngoài ra, một báo cáo trên Consumer Reports phát hiện rằng nhiều loại nước đóng chai đã vượt quá giới hạn khuyến nghị là một phần nghìn tỷ PFAS. Một lựa chọn an toàn hơn và tiết kiệm chi phí hơn là lắp đặt một bộ lọc nước tốt.

Bộ lọc nước

Có rất nhiều điều cần cân nhắc trong việc lựa chọn hệ thống lọc tốt nhất cho nhu cầu của bạn. Tùy thuộc vào điều kiện, hoàn cảnh và mức độ quan tâm về chất gây ô nhiễm, bạn có thể chọn bất cứ phương pháp lọc nào, từ máy lọc đơn giản đến hệ thống lọc nhiều bước cho cả nhà. Đương nhiên, chi phí và hiệu suất rất khác nhau.

Các phương pháp lọc

Than hoạt tính

Một trong những phương pháp lọc cơ bản nhất là than hoạt tính. Chất này rất tốt để bẫy tạp chất do diện tích bề mặt rộng lớn của các hạt carbon mịn. Cả than hoạt tính dạng hạt (GAC) và khối than hoạt tính (ACB) đều sử dụng quá trình hấp thụ để thu giữ các chất gây ô nhiễm như clo và các sản phẩm phụ của nó, hóa chất nông nghiệp, hợp chất hữu cơ và lưu huỳnh. Tuy nhiên, chúng không loại bỏ được tất cả kim loại nặng, khoáng chất, florua hoặc các loại muối khác.

Trong một số hệ thống lọc hiện đại, một bộ lọc sau carbon được sử dụng cùng với bộ lọc carbon. Điều này nhằm đảm bảo không có mùi vị nào còn sót lại trong nước uống sau khi hoàn thành tất cả các bước lọc khác.

Nhôm hoạt tính

Nhôm hoạt tính là bộ lọc lý tưởng để loại bỏ florua hoặc asen. Được làm từ oxit nhôm có độ xốp cao, bộ lọc này dựa vào khả năng hấp thụ để hút các hóa chất độc hại có trong nước rồi liên kết chúng lại với nhau — loại bỏ nguy cơ tái đưa chúng vào môi trường.

Kiềm

Một bộ lọc nước kiềm sử dụng các khoáng chất – như canxit hoặc hạt gốm – để khôi phục mức lành mạnh cho khoáng chất vi lượng của nước lọc. Quá trình này cải thiện hương vị và cũng làm tăng độ pH của nước. Nước kiềm được cho là mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe nhờ đặc tính chống oxy hóa và tác dụng cân bằng cơ thể.

Tuy nhiên, chỉ riêng việc kiềm hóa không có tác dụng làm sạch nước và nên được sử dụng kết hợp với các bộ lọc khác.

Khử ion

Một bộ lọc khử ion (DI) loại bỏ toàn bộ khoáng chất ion hóa (kể cả khoáng tốt) để tạo ra nước có độ tinh khiết như nước cất. Quá trình trao đổi ion diễn ra khi nhựa tích điện âm thu thập các chất tích điện dương – chẳng hạn như canxi và magie – và giải phóng các ion hydro; trong khi nhựa tích điện dương thu thập các chất tích điện âm – chẳng hạn như florua và clorua – và giải phóng hydroxit. Hydro (H+) và hydroxit (HO-) được giải phóng kết hợp với nhau tạo thành nước tinh khiết (H2O).

Quá trình này không tự tạo ra nước uống lý tưởng và nên được sử dụng kết hợp với các bộ lọc khác – bao gồm cả bộ lọc kiềm để tái tạo các khoáng chất vi lượng thiết yếu.

Thẩm thấu ngược

Thông thường, quá trình thẩm thấu xảy ra một cách tự nhiên khi các phân tử đi qua một màng từ dung dịch có nồng độ thấp đến dung dịch có nồng độ cao hơn để đạt đến trạng thái cân bằng. Thẩm thấu ngược sử dụng áp lực nước tiêu chuẩn để ngăn nước di chuyển sang dung dịch có nồng độ cao và đẩy các phân tử từ dung dịch có nồng độ cao hơn (bị ô nhiễm) qua màng lọc, từ đó làm sạch nước.

Màng thẩm thấu ngược bán thấm có kích thước lỗ khoảng 0,0001 micromet, và sẽ thu được phân tử nước, bao gồm cả các khoáng chất có lợi. Vì vậy, nó thường được sử dụng kết hợp với các bộ lọc khác để tái khoáng hóa nước của bạn.

Trầm tích

Rõ ràng, bộ lọc trầm tích sẽ loại bỏ cặn khỏi nước của bạn. Việc loại bỏ các chất rắn như cát và bùn không chỉ cải thiện chất lượng và mùi vị của nước mà còn bảo vệ đường ống và cả chính thiết bị lọc nước khỏi bị hư hại. Đây thường là bước đầu tiên trong hệ thống lọc nhiều giai đoạn.

Tia cực tím

Bộ lọc tia cực tím là một lựa chọn tuyệt vời để loại bỏ các vi sinh vật như vi khuẩn và vi rút. Các mầm bệnh bị vô hiệu hóa bởi tia UV do bị làm “xáo trộn” DNA. Do đó, nước được khử trùng khi đi qua đèn UV được lắp đặt trong đường dẫn nước.

Đèn UV không loại bỏ các chất gây ô nhiễm khác và nên được sử dụng kết hợp với các bộ lọc khác.

Các thiết bị lọc

Hãy lựa chọn một thiết bị lọc nước theo nhu cầu sử dụng và loại chất gây ô nhiễm bạn muốn loại bỏ. Cho dù chọn thiết bị lọc nào thì hãy nhớ thay đổi lõi lọc thường xuyên theo khuyến nghị.

Bình lọc nước

Bình lọc nước là một lựa chọn cơ bản, chi phí thấp để lọc một lượng nhỏ nước hàng ngày. Bình lọc nước thường sử dụng bộ lọc than hoạt tính giúp cải thiện hương vị và chất lượng nước bằng cách giảm clo và một số hợp chất hóa học. Nó cũng có thể bao gồm thành phần kiềm hóa.

Thiết bị lọc lắp tại vòi nước

Thiết bị này thường có công suất lớn vì lọc nước trực tiếp tại vòi, tuy cách lắp đặt đơn giản nhưng trông lại hơi cồng kềnh. Nó có thể sản xuất chuyên dụng để xử lý các chất gây ô nhiễm cụ thể, vì vậy hãy chắc chắn chọn loại đáp ứng yêu cầu của bạn.

Thiết bị lọc nước để bàn

Thiết bị này về cơ bản giống như một máy lọc nước trong nhà bếp, nó được để cố định trên bàn và thường lớn hơn bình đựng nước. Máy lọc nước để bàn có thể loại bỏ các chất gây ô nhiễm triệt để hơn vì có nhiều công đoạn lọc – bao gồm ít nhất một bộ lọc carbon và màng trầm tích. Một số cũng sẽ bao gồm tính năng trao đổi ion.

Thiết bị lọc dưới bồn rửa chén

Thiết bị này thường nằm ngoài tầm nhìn nhưng chiếm khá nhiều không gian dưới bồn rửa chén vì chúng thường bao gồm nhiều lõi lọc cộng với một bể chứa lớn. Các thiết bị này có thể được thiết kế lọc từ “3 giai đoạn” đến “9 giai đoạn”, có thể lọc một lượng lớn nước và được lấy thông qua một vòi nhỏ, riêng biệt được tích hợp vào bồn rửa.

Hệ thống lọc này khá toàn diện giúp loại bỏ hầu hết các chất gây ô nhiễm và có thể tái khoáng hóa. Một số lõi lọc có tuổi thọ dài hơn những lõi lọc khác, vì vậy bạn nên đánh dấu ngày cho mỗi lần thay lõi.

Thiết bị lọc cho hệ thống nước

Thiết bị lọc cho cả nhà thường được đặt gần van ngắt nơi đường ống dẫn nước vào nhà. Nó thường tập trung vào một số chất gây ô nhiễm cụ thể (thường là khoáng chất, để giảm thiểu thiệt hại do nước cứng gây ra cho đường ống và các thiết bị trong gia đình). 

Bộ lọc cho hệ thống nước là một giải pháp tốt nếu nước nơi khu vực bạn sinh sống có chất gây ô nhiễm không chỉ ảnh hưởng đến việc ăn uống mà còn ảnh hưởng đến việc giặt giũ, rửa bát, vật nuôi, cây cối, v.v.

Ngọc Chi biên dịch

Xem thêm

Ba thói quen uống nước "hủy hoại thận" - Uống nước thế nào cho đúng?

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến mắc các bệnh mãn tính, trong đó bao gồm cả thói quen uống nước không tốt.