NO3 là gì? Tác hại và cách khử NO3 trong nước hiệu quả

NO3 hay còn gọi là nitrat là một hợp chất xuất hiện trong nguồn nước bị ô nhiễm. Khi nồng độ này vượt quá ngưỡng cho phép, nitrat sẽ chuyển thành nitrit và gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người. Để hiểu rõ hơn về NO3 là gì, tác hại của NO3 đối với sức khỏe con người ra sao và cách khử NO3 trong nước như thế nào, các bạn hãy cùng Primer đi tìm hiểu câu trả lời trong bài viết này nhé.

NO3 là gì?

NO3 là bazo liên hợp của axit nitric có khối lượng phân tử là 62,0049 g/mol. Nó, gồm một nguyên tử nito ở trung tâm và ba nguyên tử oxy giống hệt nhau bao xung quanh. Ba nguyên tử này xếp trên cùng một mặt phẳng tam giác.

Dưới tác động của vi khuẩn, NH3 trong nước bị oxy hóa thành NO2, sau đó là NO3. Trong hóa học hữu cơ, NO3 là một nhóm chức năng có công thức hóa học chung là RONO2. Trong đó, R là ký hiệu của dư lượng hữu cơ.

>> Xem thêm: Công nghệ Plasma là gì? Các ứng dụng của công nghệ Plasma

Nguồn gốc hình thành NO3

Trong tự nhiên, NO3 được hình thành từ các quá trình sau:

• NO3 được tạo ra từ Nito có trong lòng đất. Cây cối sẽ hấp thụ NO3 trong đất để có thể lấy các chất dinh dưỡng và điều này đã khiến cho một lượng nhỏ NO3 tồn đọng trong lá và quả.
• Trong cái loại thức ăn, nước uống hàng ngày của con người cũng có chứa một hàm lượng nitrat tự nhiên. Những chất này thường không gây ảnh hưởng đến sức khỏe nhưng nếu nồng độ của chúng quá lớn hoặc chuyển hóa sang nitrit, sức khỏe con người sẽ bị ảnh hưởng xấu.
• Quá trình phân hủy xác động, thực vật cũng là nguyên nhân hình thành nên nitrat.

Ảnh hưởng của NO3 đến sức khỏe con người và các sinh vật sống trong nước

1. Đối với con người

Nếu cho trẻ nhỏ ăn thực phẩm hoặc uống nước có lượng nitrat vượt quá 10 mg/l thì trẻ sẽ bị mắc bệnh da xanh.

Khi hấp thụ vào máu, NO3 sẽ biến các Hemoglobin thành Methemoglobin và khiến cho chức năng vận chuyển oxy trong máu bị suy giảm, thậm chí là mất. Điều này đã khiến cho các tế bào, nhất là tế bào não không đủ oxy để hoạt động. Khác với người lớn, Methemoglobin ở trẻ em không thể chuyển hóa ngược thành Hemoglobin được. Khi não không đủ oxy để hoạt động, việc tử vong là điều rất dễ xảy ra.

Một người trưởng thành và khỏe mạnh có thể chịu được một lượng nitrat tương đối lớn mà không bị ảnh hưởng đến sức khỏe. Một phần sẽ bị cơ thể hấp thụ dẫn đến mắc phải một số bệnh do sự hình thành của các Nitrosamines. Phần còn lại sẽ bị thải ra theo đường nước tiểu.

2. Đối với sinh vật

Nồng độ NO3 trong nước nuôi trồng thủy sản quá cao sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe, sự phát triển và sinh sản của các loài sinh vật, ví dụ như khiến tôm bị cụt râu, tổn thương gan, tụy,…. Nồng độ NO3 cao cũng là cá thiếu oxy và bị ngộ độc với các triệu chứng như bỏ ăn, màu sắc nhợt nhạt, bơi lội chậm chạp, thậm chí là co giật và chết.

>> Xem thêm: Áp lực là gì? Cách tính áp lực nước trong đường ống

Cách đo NO3 trong nước

Có nhiều phương pháp để đo nồng độ NO3 trong nước, trong đó sử dụng máy đo và bộ test NO3 Sera là hai cách được sử dụng phổ biến nhất. Bộ test Sera NO3 sẽ có ba chai thuốc thử và một chai đựng mẫu.

Cách thực hiện sẽ là:

1 – Làm sạch cả bên trong và bên ngoài lọ thủy tinh.

2 – Rửa lọ thủy tinh nhiều lần bằng mẫu nước cần kiểm tra trước khi đổ khoảng 20 ml mẫu nước vào lọ. Sau đó lau khô bên ngoài lọ.

3 – Lắc đều chai thuốc thử trước khi sử dụng rồi lấy 6 giọt thuốc thử của chai thuốc thử số 1 và một muỗng bột mẫu thử số 2 bỏ vào lọ. Sau đó đóng nắp và lắc đều trong vòng 15 giây rồi mở ra.

4 – Cho 6 giọt thuốc thử chai số 3 vào lọ, sau đó đóng nắp, lắc đều rồi mở nắp ra.

5 – Chờ 5 phút rồi đem đối chiếu với bảng so màu, dùng thang đo “20ml + 0ml”. Để đọc kết quả chính xác, hãy so màu dưới ánh sáng tự nhiên.

6 – Nếu kết quả so màu là màu đỏ đậm thì hàm lượng NO3 tối thiểu là 40mg/l. Trong trường hợp này, hãy tiếp tục đo mẫu nước loãng hơn.

7 – Tiếp tục rửa lọ thủy tinh nhiều lần với mẫu nước cần kiểm tra, sau đó lấy 10ml mẫu nước cần đo rồi thêm 10ml nước cất và lặp lại bước 3, 4.

8 – Chờ 5 phút rồi dùng thang đo “10ml + 10ml”.

9 – Nếu kết quả vẫn là màu đỏ đậm thì nồng độ NO3 trong nước tối thiểu là 80 mg/l. Trong trường hợp này, hãy tiếp tục đo mẫu nước với 5ml mẫu và 15ml nước cất.

Cách khử NO3 trong nước

NO3 tồn tại trong nước với nồng độ cao sẽ gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và các sinh vật sống trong nước. Chính vì vậy, việc khử NO3 là điều rất cần thiết. Dưới đây là một số phương pháp khử NO3 trong nước đang được áp dụng hiện nay, đó là:

1. Điện phân để khử NO3

Hiểu một cách đơn giản thì điện phân là quá trình dùng dòng điện một chiều để phân tách, dịch chuyển các electron. Để thực hiện quá trình điện phân, bình điện phân sẽ có hai cực, đó là:

• Cực Catot (cực âm): Nơi diễn ra quá trình khử (nhận electron).
• Cực Anot (cực dương): Nơi diễn ra quá trình oxy hóa (cho electron).

Khi có dòng điện chạy qua hai điện cực này, các chất điện li trong nước sẽ bắt đầu dịch chuyển. Chất mang điện tích âm sẽ dịch chuyển về cực dương, còn chất mang điện tích dương sẽ dịch chuyển về cực âm. 

Khi áp dụng phương pháp khử này, NO3- sẽ dịch chuyển về cực dương, nhận điện tích và bị khử bởi H+ để tạo thành nước và khí NO2. Khí NO2 sau đó sẽ bay lên, thoát khỏi mặt nước, tức là NO3 được khử khỏi nước.

Không chỉ vậy, các ion kim loại khi kết hợp với NO3 sẽ tạo thành các chất hòa tan trong nước như: Cu 2+, Ag +, Al 3+,…và bị oxy hóa thành các kim loại tương ứng, sau đó bám vào thanh kim loại ở cực âm. Lúc này, bạn có thể dễ dàng tách kim loại khỏi nước.

2. Phương pháp trao đổi ion trong các bể lọc Ionit để khử NO3

Nguyên lý của phương phương pháp trao đổi ion là loại bỏ các ion không mong muốn và thay thế chúng bằng các ion mong muốn từ vật liệu trao đổi như màng lọc,… Nhờ vậy mà chất lượng nước sau khi được xử lý sẽ tốt hơn rất nhiều.

Để khử NO3 trong nước, người ta sử dụng bể lọc Ionit. Trên màng lọc của bể Ionit là các hạt nhựa Anion có công thức hóa học chung la R-Cl. Đây là những hạt có tính kiềm mạnh và có khả năng trao đổi các Anion tốt.

Với phương pháp này, lưu lượng nước qua màng lọc đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định hiệu quả của quá trình khử NO3. Chính vì vậy, việc tính toán và điều chỉnh lưu lượng nước đi qua màng lọc cùng các điều kiện liên quan khác là việc bắt buộc phải làm để đảm bảo hiệu quả trao đổi ion được tối đa nhất.

Khi quá trình trao đổi ion được thực hiện, (NO3)– sẽ thay thế cho Cl- để kết hợp với gốc R, sau đó bị giữ lại trên màng lọc. Nhờ đó, NO3 được khử khỏi nước một cách nhanh chóng, dễ dàng và an toàn, hiệu quả.

3. Sử dụng màng lọc RO

Sử dụng màng lọc RO là một trong những phương pháp để khử nitrat trong nước được sử dụng phổ biến hiện nay. Màng lọc RO áp dụng công nghệ thẩm thấu ngược được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại với nhiều lớp TFC xếp chồng lên nhau. Với thiết kế đặc biệt, bao gồm hàng ngàn lỗ lọc với kích thước dưới 0,0005 µm, màng RO chỉ cho phép các phân tử nước đi qua còn virus, vi khuẩn, tạp chất, amoni, nitrat,… đều bị màng lọc giữ lại. 

Hiện nay, phương pháp lọc bằng màng RO đang được xem là phương pháp lọc tối ưu và hiệu quả nhất. Hầu như tất cả các chất gây hại cho sức khỏe của con người đều bị loại bỏ hoàn toàn khỏi nguồn nước, mang đến nguồn nước sạch tinh khiết cho người sử dụng.

Các loại máy lọc Primer hiện nay đều áp dụng công nghệ thẩm thấu ngược RO, giúp người dùng có thể yên tâm hoàn toàn về chất lượng nước. Không chỉ vậy, Primer cũng cung cấp đa dạng các dòng máy lọc để phù hợp với nhu cầu của người dùng như máy lọc nước gia đình, máy lọc gầm tủ bếp, hệ thống lọc tổng đầu nguồn, máy lọc nước công suất lớn,….

Hơn nữa, với mỗi dòng máy lọc, Primer lại cho ra rất nhiều model khác nhau cùng mức chi phí tương ứng để phù hợp với tình hình tài chính của đại bộ phận người dân Việt Nam. Chính vì vậy, dù có mức thu nhập trung bình, bạn vẫn có thể sắm cho gia đình mình một chiếc máy lọc nước thông minh Primer.

Trên đây là tất cả những thông tin về NO3 là gì mà Primer muốn chia sẻ đến bạn đọc. Hy vọng nó sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về NO3 và cách khử NO3 trong nước. Để được trải nghiệm những sản phẩm máy lọc nước chất lượng tại Primer, các bạn vui lòng liên hệ với chúng tôi qua website https://primer.vn/ hoặc số Hotline 1900 98 98 35. Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ các bạn 24/7.