Nước nhiễm sắt ? nguyên nhân, tác hại, cách lọc nước nhiễm sắt hiệu quả

Nước nhiễm sắt là tình trạng ô nhiễm nguồn nước phổ biến tại nước ta, đặc biệt là những vùng nông thôn sử dụng nước giếng khoan chưa qua xử lý. Hãy cùng Đà Thành Lợi tìm hiểu xem nước nhiễm sắt là gì? Nguyên nhân, phương pháp nhận biết, tác hại và các cách xử lý sạch và hiệu quả những nguồn nước ô nhiễm này để sử dụng hàng ngày nhé.

Mục lục

Nước nhiễm sắt là gì?

Nước nhiễm sắt là nước chứa hàm lượng sắt hòa tan vượt quá mức cho phép , thường thấy trong nước giếng khoan và gây ra mùi tanh kim loại. Đây là một trong những tình trạng ô nhiễm nước phổ biến, đặc biệt là ở các vùng nông thôn và khu vực sử dụng nguồn nước ngầm.

Về tiêu chuẩn hàm lượng sắt trong nước sinh hoạt

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

Sắt trong nước có thể tồn tại dưới hai dạng chính:

Sắt hóa trị II (Fe2+):

Đây là dạng sắt hòa tan trong nước và không màu.

Dạng này thường không thể nhìn thấy bằng mắt thường và chỉ phát hiện được qua xét nghiệm.

Sắt hóa trị III (Fe3+):

Đây là dạng sắt không hòa tan trong nước và thường tạo thành các hạt rỉ sét màu nâu đỏ.

Thông thường, nước ngầm nhiễm sắt vẫn khá trong khi vừa bơm lên bồn chứa. Sau khi tiếp xúc với không khí trong thời gian dài, nước nhiễm sắt dần chuyển sang đục và có mầu nâu đỏ. Nguyên nhân là do các ion Fe2+ sau khi tiếp xúc với không khí sẽ xảy ra phản ứng oxy hóa khử thành sắt Fe3+ kết tủa keo lơ lửng trong nước tạo ra màu đỏ gạch.

Nước nhiễm sắt - cách xử lý triệt để — Nước nhiễm sắt – cách xử lý triệt để

Trong nước ngầm tự nhiên luôn tồn tại lượng sắt nhất định. Hàm lượng nhiều hay ít phụ thuộc và đặc điểm thổ nhưỡng của từng vùng. Sử dụng các nguồn nước nhiễm sắt trong thời gian dài sẽ gây ra nhiều nguy hại lớn cho sức khỏe con người. Vì vậy một giải pháp lọc nước nhiễm sắt nói riêng và nhiễm kim loại nặng nói chung là rất cấp thiết với mọi gia đình ngày nay.

Nguyên nhân gây ra tình trạng nước bị nhiễm sắt

Trong tự nhiên, cả nước ngầm và nước mặt đều chứa một lượng sắt nhất định. Tuy nhiên, mức độ ô nhiễm sắt trong nước có thể tăng lên do nhiều yếu tố khác nhau. Dưới đây là một số nguyên nhân chính:

Nước thải từ hoạt động sản xuất và khai thác khoáng sản

Hoạt động sản xuất: Các ngành công nghiệp như sản xuất thép, xi mạ, và các quy trình liên quan đến kim loại thường sử dụng một lượng lớn nước. Nước thải từ các hoạt động này chứa hàm lượng lớn sắt và các kim loại nặng khác, có thể thấm vào đất và mạch nước ngầm, dẫn đến ô nhiễm nước.

Khai thác khoáng sản: Quá trình khai thác sắt và các kim loại khác cũng thải ra nhiều nước chứa kim loại. Nước này có thể xâm nhập vào các nguồn nước ngầm và nước mặt, làm tăng hàm lượng sắt.

Xử lý rác thải không đủ tiêu chuẩn

Rác thải sinh hoạt: Khi rác thải sinh hoạt không được xử lý đúng cách, đặc biệt là kim loại phế liệu, chúng có thể phân hủy và giải phóng sắt vào môi trường.

Rác thải nông nghiệp và công nghiệp: Rác thải từ các hoạt động nông nghiệp (như phân bón chứa sắt) và công nghiệp (như các mảnh kim loại) nếu không được xử lý đúng cách sẽ xả trực tiếp ra môi trường tự nhiên, tạo nên sự hình thành và tích tụ sắt trong đất.

Điều kiện thổ nhưỡng

Một số khu vực có đất chứa hàm lượng sắt cao, đặc biệt là những nơi gần mỏ quặng kim loại. Sắt từ đất có thể thấm vào nguồn nước ngầm và nước mặt, gây ra tình trạng nước nhiễm sắt nặng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trồng trọt và chăn nuôi.

Cách nhận biết nguồn nước nhiễm sắt

Nhận biết nước nhiễm sắt bằng cảm quan

Nước nhiễm sắt thường có những đặc điểm dễ nhận biết bằng cảm quan. Khi quan sát, bạn có thể thấy nước có màu vàng đục, không trong suốt như nước bình thường. Khi ngửi, nước có mùi tanh kim loại đặc trưng, có thể hơi khó chịu. Nếu nếm thử, nước có thể có vị chua chua, khác hẳn so với nước sạch. Để ra ngoài không khí nước sẽ dần sẽ chuyển sang mầu nâu đỏ. Những dấu hiệu này giúp bạn nhận biết nhanh chóng và dễ dàng mà không cần dùng đến thiết bị hay hóa chất phức tạp.

Thử nghiệm với nhựa chuối

Một cách đơn giản và phổ biến để nhận biết nước có chứa sắt là thử nghiệm với nhựa chuối. Bạn chỉ cần lấy một ít nước vào một nắp nhựa trắng, sau đó chặt một bẹ chuối và nhỏ vài giọt mủ chuối vào nước. Nếu nước chuyển sang màu đậm hơn, đó là dấu hiệu của nước nhiễm sắt. Phương pháp này không tốn kém và cho kết quả ngay lập tức, giúp bạn xác định nguồn nước có an toàn hay không để có biện pháp xử lý kịp thời.

Thử nghiệm với nước chè

Một phương pháp khác để nhận biết nước nhiễm sắt là thử nghiệm với nước chè. Khi cho nước giếng khoan vào nước chè, nếu nước chè chuyển sang màu tím thẫm, nước giếng đó có thể đang bị nhiễm sắt ở mức cao. Phương pháp này dễ thực hiện và cũng cho kết quả nhanh chóng.

Dựa vào các tác động của nước nhiễm sắt

Nước nhiễm sắt không chỉ gây phiền toái về cảm quan mà còn có nhiều tác động tiêu cực khác. Nó có thể làm ố vàng và đóng cặn trên các dụng cụ đựng nước, ống dẫn nước, và các thiết bị gia dụng, làm chúng mau hỏng. Quần áo giặt bằng nước nhiễm sắt cũng dễ bị ố vàng, khô ráp và mục nát. Khi sử dụng nước nhiễm sắt trong sinh hoạt và ăn uống, nó có thể gây khô da, phồng, tróc vảy và các vấn đề về đường ruột. Vì vậy, việc nhận biết và xử lý nước nhiễm sắt là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe và duy trì độ bền của các vật dụng trong nhà.

Tác hại của nước nhiễm sắt với sức khỏe và đời sống sinh hoạt

Đối với sức khỏe

Nước nhiễm sắt có thể gây ra nhiều vấn đề đối với sức khỏe con người. Khi sử dụng nước nhiễm sắt để nấu ăn và uống, cơ thể có thể hấp thụ một lượng lớn sắt, gây ra các vấn đề về tiêu hóa như buồn nôn, nôn mửa, đau bụng và tiêu chảy. Ngoài ra, tiếp xúc lâu dài với nước nhiễm sắt có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng hơn như tổn thương gan và thận, thậm chí có nguy cơ gây ung thư. Da khi tiếp xúc với nước nhiễm sắt có thể bị khô, ngứa, phồng rộp và tróc vảy, gây khó chịu và ảnh hưởng đến sức khỏe da liễu.

Đối với đời sống sinh hoạt

Trước hết, nó làm ố vàng và đóng cặn trên các thiết bị gia dụng như máy giặt, ấm đun nước, và vòi sen, làm giảm tuổi thọ của chúng.
Quần áo giặt bằng nước nhiễm sắt thường bị ố vàng, khô ráp và nhanh hỏng, gây mất thẩm mỹ và tốn kém chi phí thay mới.
Hơn nữa, nước chứa sắt thường có mùi tanh và vị khó chịu, làm giảm chất lượng cuộc sống và gây khó chịu khi sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày.
Dùng nước nhiễm sắt tưới cho cây trồng, sử dụng cho vật nuôi tiêu thụ sẽ làm chúng chậm phát triền, cằn cỗi.
Các thiết bị đường ống và bể chứa nước cũng dễ bị ăn mòn mòn kim loại và hư hỏng do cặn sắt tích tụ, dẫn đến chi phí sửa chữa và bảo trì cao hơn.

Sử dụng nước nhiễm sắt trong thời gian dài gay ra nhiều tác hại cho sức khỏe và sinh hoạt

Các phương pháp lọc nước nhiễm sắt hiệu quả

Sử dụng bồn lọc nước tự chế

Tự chế một bồn lọc nước nhiễm sắt là cách thực hiện đơn giản và hiệu quả đối với nhiều gia đình ở nông thôn. Cách chế một hệ lọc nước này cũng rất dễ dàng thực hiện từ những vật tư dễ dàng mua được ở mọi nơi. Dưới đây là hình ảnh giúp các bạn có thể tự thực hiện làm cho gia đình mình nhé

Vật liệu lọc nước đổ cho bồn 500lit bằng nhựa tự chế — Bồn lọc nước nhiễm phèn sắt tự chế

Chúng ta sử dụng bồn nhựa 500l đứng và các vật tư bao gồm:

10kg Aluwat ( hạt xúc tác tím )
150kg cát thạch anh ( có thể sử dụng cát vàng hạt to)
50kg sỏi lọc nước ( có thể sử dụng sỏi cuội kích thước 20mm-40mm)
50 kg hạt lọc mangan
50kg than gáo dừa
1 bộ trộn khí ( Ejector )
Ống răng lược phi49, co cút, khóa,ống nhựa pvc

Các lớp vật liệu và đường ống được bố trí và kết nối như hình trên. Như vậy là bạn sẽ có một bộ lọc nước nhiễm phèn, nhiễm sắt và một số kim loại nặng hiệu quả, đảm bảo nguồn nước sạch cho cả gia đình.

Nếu cần sự trợ giúp hãy đùng ngần ngại gọi cho chúng tôi : 0907.91.8080 – Hân hạnh được chia sẻ cùng quý khách hàng.

Sử dụng hệ thống lọc nước đầu nguồn Đà Thành Lợi

Hệ thống lọc nước đầu nguồn sinh hoạt của Đà Thành Lợi được thiết nhỏ gọn. Áp dụng kỹ thuật lọc tiên tiến và các vật liệu chuyên dụng để loại bỏ sắt, kim loại nặng và các tạp chất khỏi nguồn nước ô nhiễm. Chúng tôi chuyên cung cấp các giải pháp xử lý nước hiệu quả cho mỗi loại nguồn nước. Với mong muốn giúp cộng đồng được bảo vệ sức khỏe thông qua nguồn nước sạch sử dụng hàng ngày.

Hệ thống lọc nước nhiễm sắt của Đà Thành Lợi — Hệ thống lọc nước nhiễm phèn sắt Đà Thành Lợi

Lọc nước nhiễm sắt bằng máy loc nước RO

Khi nói đến xử lý nước nhiễm sắt và các chất độc khác, việc sử dụng các màng lọc siêu nhỏ với kích thước khe lọc 0,0001 micron (0,1 nanomet) là một phương pháp cực kỳ hiệu quả. Loại màng lọc này được gọi là màng lọc RO (Reverse Osmosis – thẩm thấu ngược), và chúng có khả năng loại bỏ hầu hết các tạp chất, vi khuẩn, virus, kim loại nặng và các chất hữu cơ. Có thể nói là đây là một giải pháp toàn diện và hiệu quả để xử lý nước nhiễm sắt và các chất độc khác, đảm bảo cung cấp nước tinh khiết an toàn cho gia đình.

Tùy theo nhu cầu sử dụng nước của mỗi nhà mà lựa chọn các máy lọc nước RO với công suất khác nhau. Ngày nay điều kiện kinh tế tốt hơn nhiều hộ gia đình trang bị hệ thống lọc RO công suất lớn để dùng cho mọi nhu cầu sử dụng nước của nhà mình.

Lọc sắt bằng phương pháp làm thoáng ( dàn phun mưa )

Phương pháp xử lý nước nhiễm sắt bằng cách làm thoáng tạo điều kiện để Fe²⁺ oxy hóa thành Fe³⁺ kết tủa , rồi sau đó loại bỏ hợp chất sắt không tan thông qua quá trình lọc, là một cách tiếp cận hiệu quả. Hãy cùng xem xét chi tiết quá trình này và phương trình hóa học liên quan.

Quá trình xử lý nước bằng dàn phun mưa này được thực hiện theo các bước sau :

Trộn oxy hòa tan vào nước bằng dàn phun mưa -> Oxy hóa Sắt II thành Sắt III kết tủa -> lọc qua lớp vật liệu -> Nước sạch

Dàn phun mưa bể lọc xử lý phèn sắt nước giếng khoan

Phun nước ngầm thành hạt nhỏ:

Sử dụng giàn phun mưa với các thông số chiều cao giàn phun khoảng 0,7m, đường kính lỗ phun từ 5-7mm, lưu lượng tưới vào khoảng 10 m³/m².h.

Việc này làm tăng diện tích tiếp xúc của nước với không khí, từ đó tăng khả năng hấp thụ O₂ từ không khí.

Quá trình oxy hóa sắt:

Hợp chất sắt II hòa tan tiếp xúc với oxy hòa tan sẽ diễn ra phản ứng oxy hóa theo phương trình sau:

4Fe(HCO3)2 + O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3↓ + 8CO2↑

Quá trình lọc kết tủa

Nước sau khi qua bể lắng sẽ tiếp tục được lọc qua các lớp lọc cơ học như cát thạch anh, than hoạt tính để loại bỏ hoàn toàn các hạt Fe(OH)₃ còn lại và các tạp chất khác. Kết quả thu được là nước sạch không còn phèn và hợp chất kim loại sắt.

Sử dụng tro bếp khử sắt trong nước

Phương pháp sử dụng tro bếp để xử lý nước nhiễm sắt là một cách tiếp cận truyền thống và dễ thực hiện, tuy nhiên, nó có những hạn chế nhất định. Dưới đây là chi tiết về phương pháp này, cũng như những lưu ý khi áp dụng:

Cách thực hiện:

Bước 1 :

Sử dụng tro bếp sạch, không chứa các tạp chất hoặc hóa chất độc hại.

Bước 2 :

Hòa tro vào nước , dùng liều lượng từ 5-10g tro bếp cho mỗi lít nước bị nhiễm sắt. Khuấy đều để tro bếp phân tán trong nước.

Bước 3 : Để nước lắng

Sau khi hòa tan tro bếp, để nước lắng trong vòng 15 phút. Tro bếp sẽ giúp các hạt sắt kết tủa và lắng xuống đáy.

Bước 4

Sử dụng bộ lọc cơ học để loại bỏ các hạt kết tủa và tro bếp còn lại trong nước. Có thể dùng bộ lọc cát, bộ lọc than hoạt tính, hoặc các loại bộ lọc khác phù hợp.

Tro bếp được sử dụng để lọc nước nhiễm sắt

Lợi ích của phương pháp

Phương pháp này đơn giản và không đòi hỏi thiết bị phức tạp.
Sử dụng nguyên liệu rẻ tiền và dễ kiếm.
Phù hợp để xử lý nước tạm thời khi cần thiết.

Hạn chế:

Phương pháp này chỉ phù hợp để xử lý nước trong thời gian ngắn, không phải là giải pháp dài hạn.
Tro bếp chỉ có khả năng xử lý sơ bộ, không loại bỏ hoàn toàn sắt và các tạp chất khác trong nước.
Sau khi lắng, cần phải lọc nước để loại bỏ các hạt kết tủa và tro bếp còn lại, điều này có thể làm tăng công việc xử lý.

Sử dụng nước vôi

Nước nhiễm sắt thường có độ pH thấp. Khi cho vôi vào nước sẽ làm tăng độ pH, đây là điều kiện lý tưởng để oxy hóa Fe2+ trong nước thành Fe3+ tạo ra kết tủa hợp chất sắt. Các chất kết tủa này sau đó được để lắng và loại bỏ khỏi nước bằng cách lọc cơ học. Phương pháp khử nước nhiễm sắt bằng vôi thường được sử dụng phổ biến trong các nhà máy xử lý nước để loại bỏ sắt khỏi nước mặt và nước ngầm.

Sử dụng hóa chất

Xử lý nước nhiễm sắt bằng cách sử dụng các chất có tính oxy hóa mạnh như O₃, Cl₂, KMnO₄ là phương pháp hiệu quả để oxy hóa Fe²⁺ thành Fe³⁺, giúp sắt kết tủa và dễ dàng loại bỏ khỏi nước. Dưới đây là chi tiết về phương pháp này, các phản ứng hóa học liên quan, ưu và nhược điểm.

Phản ứng hóa học: