Nước nhiễm sắt là gì? Cách nhận biết và phương pháp xử lý nước bị nhiễm sắt

Nước nhiễm sắt là gì? Cách nhận biết và phương pháp xử lý nước bị nhiễm sắt

Ở Việt Nam, vẫn còn rất nhiều nơi sử dụng nguồn nước giếng khoan bị nhiễm sắt nặng, gây ảnh hưởng lớn đến đời sống và sức khỏe. Trong bài viết ngày hôm nay, Famy sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về khái niệm nước nhiễm sắt, cách nhận biết và phương pháp xử lý hiệu quả đối với tình trạng này.

Nước nhiễm sắt là gì?

Sắt là một kim loại xuất hiện trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học với ký hiệu Fe. Đồng thời, sắt cũng là một nguyên tố hóa học phổ biến có trong lớp vỏ của Trái Đất, nơi chúng ta đang sinh sống. Chính vì vậy, nước ngầm bị nhiễm sắt là điều khó tránh khỏi tuy nhiên hàm lượng sẽ cao thấp khác nhau tùy từng khu vực.

Hiểu một cách đơn giản, nước nhiễm sắt (hay nước giếng khoan bị nhiễm sắt) là tình trạng hàm lượng kim loại sắt trong nước tăng cao, vượt quá mức cho phép. Cụ thể, tiêu chuẩn về hàm lượng sắt có trong nước sinh hoạt được Bộ Y Tế quy định:

• Theo QCVN 01-1:2018/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nguồn nước sinh hoạt, hàm lượng sắt tối đa có trong nước không được vượt quá mức 0,5mg/L.
• Theo QCVN 6-1: 2010/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nguồn nước ăn uống, hàm lượng sắt tối đa có trong nước ăn uống không được vượt quá mức 0,3mg/L.

Mức độ nhiễm sắt trong nước thường được đo bằng đơn vị mg/L (miligam trên một lít nước)

Hình 1: Nước nhiễm sắt (hay nước giếng khoan bị nhiễm sắt) là tình trạng hàm lượng kim loại sắt trong nước tăng cao, vượt quá mức cho phép

Nguyên nhân nước nhiễm sắt đến từ đâu?

Nguyên nhân nước nhiễm sắt có thể đến từ nhiều yếu tố khác nhau như:

Nước thải từ quá trình khai thác khoáng sản: Nước thải từ quá trình khai thác và chế biến khoáng sản thường chứa nhiều kim loại nặng, trong đó có sắt. Nước thải này có thể ngấm vào mạch nước ngầm, dần dần di chuyển đến những khu vực khác và làm cho nguồn nước bị nhiễm sắt.

Xử lý rác thải không đúng quy trình: Việc xử lý rác thải rắn không đảm bảo, không đúng quy trình cũng là một nguyên nhân gây nhiễm sắt cho nguồn nước. Những chất ô nhiễm này dần dần xâm nhập vào mạch nước ngầm trong lòng đất. Từ đó, khiến nước ngầm thường bị nhiễm sắt và có màu vàng đặc trưng.

Đất có hàm lượng sắt cao: Do đặc tính thổ nhưỡng, đất ở một số khu vực có hàm lượng sắt lớn, quặng kim loại. Khi nước mưa thấm vào đất sẽ dẫn theo các kim loại nặng này hòa tan vào nguồn nước ngầm, gây nhiễm sắt cho nguồn nước.

Sử dụng phân bón và hóa chất trong nông nghiệp: Các hoạt động sản xuất nông nghiệp cũng có thể gây ra sự tích tụ sắt trong đất và nước. Dần dần khiến tình trạng nước giếng khoan nhiễm sắt trở nên nghiêm trọng hơn.

Hệ thống cấp nước không đúng tiêu chuẩn: Nếu hệ thống cấp nước không được thiết kế và vận hành đúng tiêu chuẩn, nước có thể bị nhiễm sắt do sự hư hỏng của các đường ống, bồn chứa...

Hình 2: Nước bị nhiễm sắt có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau và việc nắm rõ nguồn gốc vấn đề là rất quan trọng để có thể đưa ra giải pháp xử lý phù hợp

---

Bài viết nên đọc:

• Ô nhiễm môi trường nước là gì? Nguyên nhân và biện pháp khắc phục
• Nước cứng là gì? Đâu là cách làm mềm nước cứng hiệu quả nhất?
• Nước cứng vĩnh cửu là gì? Bật mí cách làm mềm nước cứng vĩnh cửu

---

Hướng dẫn cách nhận biết nước nhiễm sắt

Thực tế, sắt có thể hòa tan trong nước ở dạng Fe2+ và khi trong trạng thái này sắt không màu, không mùi. Tuy nhiên, nếu được tiếp xúc với không khí, Fe2+ sẽ bị Oxy hóa chuyển thành Fe3+ tạo ra kết tủa có màu nâu vàng và mùi tanh đặc trưng.

Vậy nên, để nhận biết nước nhiễm sắt một cách trực quan nhất, bạn chỉ cần đặt một gáo nước ngoài trời trong khoảng từ 3-5 phút. Nếu nước sẽ chuyển sang màu vàng nhạt hoặc nâu vàng và xuất hiện mùi tanh thì có thể kết luận rằng nước bị nhiễm sắt.

Bên cạnh cách thử nước nhiễm sắt dân gian trên, ở thời điểm hiện tại, chúng ta có thể sử dụng các dụng cụ, thiết bị đo cầm tay để có thể xác định chất lượng nước một cách nhanh chóng và chính xác hơn.

Hình 3: Nước bị nhiễm sắt thường chuyển sang màu vàng nhạt hoặc nâu vàng và xuất hiện mùi tanh khi ở ngoài trời

Nước nhiễm sắt có tác hại gì?

“Nước nhiễm sắt có tác hại gì?” đang là một câu hỏi nhận được nhiều sự quan tâm của mọi người. Đã có rất nhiều báo cáo khoa học đã chứng minh được việc nước nhiễm sắt ảnh hưởng đến sức khỏe con người nếu sử dụng trong một thời gian dài.

Khi hàm lượng kim loại nặng, đặc biệt là sắt trong cơ thể tăng cao, nó sẽ gây ra nhiều vấn đề sức khỏe như đau bụng, tiêu chảy, khó thở, đau đầu và buồn nôn. Nếu tiếp xúc lâu dài với nước bị nhiễm sắt, cơ thể sẽ bị suy dinh dưỡng, thiếu máu và gia tăng nguy cơ mắc các bệnh mãn tính hoặc thậm chí là ung thư.

Bên cạnh đó, nước nhiễm sắt còn gây ra những tác động tiêu cực đến đời sống sinh hoạt thường ngày của các hộ gia đình. Tình trạng nước giếng khoan nhiễm sắt thường để lại vết bẩn đỏ gạch trên các vật dụng gia đình như chậu, thau, vòi nước, bát đĩa, bồn rửa, quần áo…

Một tác hại của nước nhiễm sắt khác là làm ảnh hưởng đến các loài động vật và sinh vật sống trong môi trường nước, khiến cho chúng không thể phát triển và sinh sản theo tự nhiên. Ngoài ra, với câu hỏi “Nước nhiễm sắt có tưới cây được không?” thì tình trạng này sẽ làm hạn chế sự phát triển của cây trồng.

Hình 4: Nước nhiễm sắt ảnh hưởng đến sức khỏe con người nếu sử dụng trong một thời gian dài

Phương pháp xử lý nước nhiễm sắt hiệu quả

Để giúp xử lý nước nhiễm sắt, đã có nhiều phương pháp đã được đưa ra và ứng dụng vào thực tiễn. Dưới đây, Famy sẽ bật mí đến bạn đọc các phương pháp xử lý nước nhiễm sắt hiệu quả, giúp cải thiện chất lượng nước sạch và đảm bảo sức khỏe cho con người.

Xử lý nước nhiễm sắt bằng phương pháp lắng

Xử lý nước nhiễm phèn sắt bằng phương pháp lắng là khiến hàm lượng Oxy trong nước tăng lên, tạo điều kiện để Fe2+ Oxy hóa thành Fe3+ (dạng kết tủa) và lắng xuống đáy bể. Sau khi chuỗi phản ứng hóa học xảy ra thì các hợp chất sắt không tan sẽ bị loại bỏ nhờ quá trình lọc.

Áp dụng trong thực tế, người ta thường sẽ thực hiện bằng cách phun nước ngầm thành những hạt nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc với môi trường không khí, nhờ vậy nước sẽ dễ dàng hấp phụ thêm O2 có trong không khí.

Phản ứng Oxy hóa sắt được diễn ra theo phương trình: 4Fe(HCO3)2 + O2 +2H2O = 4Fe(OH)3 + 8CO2. Để phản ứng Oxy hóa sắt có thể xảy ra nhanh và triệt để hơn thì nước phải sở hữu độ pH trong khoảng 7 - 7,5.

Xử lý nước nhiễm sắt với phương pháp làm bể lọc

Bạn có thể tiến hành xây bể lọc bằng bê tông hoặc sử dụng các thùng chứa bằng chất liệu nhựa để xử lý nước giếng nhiễm sắt. Trên bể lọc, hãy làm giàn phun mưa để tạo điều kiện cho nước tiếp xúc nhiều với không khí, qua đó, chuyển hóa Fe2+ thành Fe3+ dạng keo. Kết tủa dạng keo này sẽ bị giữ lại khi nước chảy qua các tầng vật liệu lọc.

Các bể lọc này thường chứa những loại vật liệu lọc chuyên dụng như than hoạt tính, hạt Birm, Mangan Greensand hoặc Filox, cát Mangan, cát vàng, cát thạch anh,... Chúng có tác dụng chính là loại bỏ sắt ra khỏi nguồn nước.

Hình 5: Xây bể lọc bằng bê tông hoặc sử dụng các thùng chứa bằng chất liệu nhựa để xử lý nước giếng nhiễm sắt

Xử lý nước nhiễm sắt theo phương pháp làm thoáng

Phương pháp làm thoáng được thực hiện bằng cách bổ sung thêm Oxy vào nước thông qua việc sục khí Ozone. Nhờ tiếp xúc trực tiếp với không khí, thành phần sắt trong nước sẽ bị oxy hóa.

Trong điều kiện này Fe2+ sẽ bị Oxy hóa thành Fe3+, sau đó, quá trình thủy phân sẽ tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH)3. Các kết tủa sẽ được loại bỏ một cách dễ dàng thông qua quá trình lọc.

Xử lý nước nhiễm sắt bằng công nghệ lọc ngược - RO

Màng lọc RO với khe lọc siêu nhỏ 0.0001 micron không chỉ sở hữu khả năng xử lý sắt mà còn giúp loại bỏ hoàn toàn các chất độc khác tồn tại trong nước. Chính vì vậy, phương pháp xử lý nước nhiễm sắt bằng công nghệ lọc ngược thường được ứng dụng cho mục đích lấy nước để ăn uống trực tiếp mà không cần phải đun sôi.

Hình 6: Phương pháp xử lý nước nhiễm sắt bằng công nghệ lọc ngược thường được ứng dụng cho mục đích lấy nước để ăn uống trực tiếp mà không cần phải đun sôi

Xử lý nước nhiễm sắt với vôi

Vôi được đưa vào nguồn nước để làm tăng độ pH. Độ pH tăng cao là điều kiện lý tưởng để quá trình Oxy hóa Fe2+ trong nước thành Fe3+ được diễn ra nhanh chóng. Chất kết tủa này sau đó để lắng và loại bỏ ra khỏi nguồn nước. Cách lọc nước nhiễm sắt bằng vôi này thường được áp dụng phổ biến trong những nhà máy xử lý nước với mục đích loại bỏ sắt khỏi nước mặt và nước ngầm.

Xử lý nước nhiễm sắt dựa vào hóa chất

Hóa chất sử dụng để xử lý sắt thường là các chất Oxy hóa mạnh như Cl2, KMnO4,O3,... Những hóa chất này khi thêm vào nước tạo ra phản ứng kết tủa sắt. Cụ thể:

• 2Fe2+ + Cl2 + 6H2O → 2Fe(OH)3 ↓ + 2Cl- + 6H+
• 3Fe2+ + KMnO4 + 7H2O → 3Fe(OH)3 ↓ + MnO2 + K+ + 5H+

Kết tủa sau đó sẽ được lọc để loại bỏ ra khỏi nước.

Xử lý nước nhiễm sắt bằng tro bếp

Hòa tro bếp vào nguồn nước đang bị nhiễm sắt theo liều lượng khoảng 5-10g/l. Để nước lắng trong vòng 15 phút, sau đó tiến hành quá trình lọc nước.

Phương pháp xử lý nước nhiễm sắt bằng tro bếp tương đối dễ thực hiện, tuy vậy nó chỉ phù hợp để áp dụng tức thời, không thể giúp xử lý lâu dài. Bên cạnh đó, tro bếp chỉ có khả năng xử lý ở mức sơ bộ, không thể xử lý triệt để sắt trong nước.

Xử lý nước nhiễm sắt thông qua bộ lọc đầu nguồn

Trong các hệ thống lọc tổng đầu nguồn, chúng ta sẽ có những dòng máy lọc nước nhiễm sắt chuyên dụng, thường xử lý cho nguồn nước giếng khoan. Đây là một phương pháp được ứng dụng nhiều nhất ở thời điểm hiện tại. Không chỉ mang lại hiệu quả xử lý vượt trội, các hệ thống lọc nước giếng khoan còn giúp tối ưu chi phí cho người sử dụng.

Hình 7: Không chỉ mang lại hiệu quả xử lý vượt trội, các hệ thống lọc nước giếng khoan còn giúp tối ưu chi phí cho người sử dụng

Hy vọng rằng, thông qua bài viết này, các độc giả của Famy đã có thể nắm được khái niệm “Nước nhiễm sắt là gì?”, đồng thời hiểu rõ về nguyên nhân, dấu hiệu, tác hại và cách xử lý nước nhiễm sắt hiệu quả. Nếu vẫn còn vấn đề gì chưa được giải đáp, hãy cho Famy biết bằng cách để lại bình luận phía dưới bài viết. Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn!

• ← Bài viết trước
• Bài tiếp theo →