Blog
Tin tức & Sự kiện
Thư viện khoa học
Dự án
Video
Ammonia (NH₃) là một hợp chất của nitơ và hydro, có cấu trúc hóa học đơn giản nhưng ảnh hưởng lớn đến chất lượng nước. Đây là một chất khí không màu, có mùi khai đặc trưng, nhẹ hơn không khí và dễ hóa lỏng. Khi tồn tại trong nước với nồng độ vượt ngưỡng cho phép, ammonia gây ra nhiều nguy hại cho sức khỏe con người và ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình xử lý nước, đặc biệt trong ngành cấp nước sinh hoạt.
Ammonia tồn tại trong nước như thế nào?
Trong môi trường nước, ammonia tồn tại ở dạng ion NH₄⁺ hoặc NH₃ hòa tan. Tỷ lệ giữa hai dạng này phụ thuộc vào pH của nước. Trong môi trường kiềm, ammonia tồn tại chủ yếu ở dạng NH₃, trong khi ở môi trường axit, nó chuyển sang dạng NH₄⁺. Ammonia có thể xâm nhập vào nguồn nước từ các quá trình phân hủy chất hữu cơ (chủ yếu từ protein), hoặc từ nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Ví dụ, trong nước thải sinh hoạt, có đến 65% nitơ amoni (NH₄⁺) là sản phẩm phân hủy của urê từ nước tiểu
Tác động của ammonia lên sức khỏe con người
Khi nước nhiễm ammonia, các sản phẩm oxy hóa của nó, nitrit (NO₂⁻) và nitrat (NO₃⁻), cũng có thể xuất hiện. Đây là các chất độc hại khi đi vào chuỗi thức ăn hoặc trực tiếp vào cơ thể. Nitrat, khi kết hợp với amin trong cơ thể, có thể hình thành các nitrosamin – một tác nhân gây ung thư. Đặc biệt, trẻ sơ sinh nhạy cảm với nitrat vì nó có thể nhiễm vào sữa mẹ hoặc nước pha sữa. Khi đi vào cơ thể, nitrat chuyển hóa thành nitrit nhờ vi khuẩn đường ruột và còn nguy hiểm hơn nitrat. Khi tác dụng với amin hoặc alkyl cacbonat trong cơ thể, nitrit tạo thành các hợp chất chứa nitơ có khả năng gây ung thư.
Ngoài ra, nitrit có thể oxy hóa sắt II trong hemoglobin, làm giảm khả năng vận chuyển oxy trong máu, dẫn đến thiếu oxy trong cơ thể. Ở mức độ cao, tình trạng này có thể gây ngạt, nôn mửa, thậm chí tử vong.
Quy định về nồng độ ammonia trong nước ăn uống sinh hoạt
Theo quy chuẩn Việt Nam QCVN 01:2009/BYT và QCVN 02:2009/BYT, nồng độ ammonia trong nước dùng cho mục đích ăn uống và sinh hoạt không được vượt quá 3 mg/L. Đây là mức an toàn để ngăn ngừa những ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe con người.
Vai trò của việc giám sát ammonia trong hệ thống xử lý nước
Ammonia ảnh hưởng đến công nghệ xử lý nước cấp vì nó làm giảm hiệu quả của clo – một chất khử trùng chính. Ammonia còn kết hợp với các vi lượng khác (hợp chất hữu cơ, phốt pho, sắt, mangan…) tạo điều kiện cho vi khuẩn phát triển, gây đục và cặn trong hệ thống dẫn và chứa nước. Ở nồng độ cao, ammonia dễ dàng chuyển hóa thành nitrat và nitrit, gây nguy hiểm cho sức khỏe và khó xử lý hơn cả các chất độc hại như asen.
Để kiểm soát nồng độ ammonia hiệu quả, nhiều công nghệ giám sát ammonia tự động đã được phát triển. Chẳng hạn, hệ thống giám sát on-line như Q46N là một trong những công nghệ phổ biến với ưu điểm đo nhanh, chi phí hợp lý và khả năng giám sát chính xác ammonia, nitrat và nitrit. Q46N hoạt động bằng cách thêm ba loại hóa chất vào dòng nước cần kiểm tra. Đầu tiên, chất ổn định được thêm vào để ngăn ngừa kết tủa canxi. Sau đó, clo được bổ sung để chuyển hóa ammonia thành monochloramine. Cuối cùng, một chất hóa học khác sẽ loại bỏ clo dư để đảm bảo chỉ có ammonia trong dòng nước được đo.
Xem thêm:
Ứng dụng của hệ thống giám sát ammonia Q46N
Hệ thống Q46N có thể được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước sinh hoạt, nước thải, chiller ammonia, và thậm chí cả trong môi trường nuôi trồng thủy sản và hồ cá. Đặc biệt trong các hệ thống chloramination, Q46N giúp kiểm soát lượng ammonia dư thừa và ngăn chặn sự hình thành nitrit và nitrat trong mạng lưới phân phối nước. Điều này đảm bảo chất lượng nước tốt hơn và an toàn hơn cho người sử dụng.
Kiểm tra và đảm bảo hệ thống giám sát ammonia hoạt động hiệu quả
Hệ thống Q46N cung cấp tính năng xác minh phản hồi tự động. Khi không có ammonia trong dòng nước (thường thấy trong hệ thống chiller), Q46N sẽ kiểm tra khả năng phản hồi của mình bằng cách thêm dung dịch ammonia 1 ppm vào mẫu nước để đảm bảo rằng hệ thống vẫn hoạt động tốt. Nếu có sự cố, hệ thống sẽ gửi cảnh báo.
Giám sát nồng độ ammonia trong nước là một yêu cầu quan trọng để đảm bảo sức khỏe cộng đồng và tối ưu hóa quá trình xử lý nước. Các hệ thống giám sát tự động như Q46N không chỉ giúp xác định nhanh chóng nồng độ ammonia mà còn nâng cao hiệu quả vận hành của hệ thống xử lý nước và giảm thiểu các rủi ro liên quan đến sức khỏe con người. Việc duy trì nồng độ ammonia ở mức an toàn không chỉ giúp cải thiện chất lượng nước mà còn bảo vệ người tiêu dùng trước các nguy cơ bệnh tật liên quan đến nitrit và nitrat.