Việt Nam là quốc gia đông nam á có nguồn nước ngầm khá phong phú về trữ lượng, khá tốt về chất lượng và số lượng giếng khoan lớn. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá, được tạo thành trong giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm thấu. Nước ngầm là nguần cung chính trong sinh hoạt của người dân. trong các ngành như xây dựng, chăn nuôi, trồng trọt…. đều xử dụng nguồn nước này.

Phèn sắt là một muối kép của sắt (III) sunfat với muối sunfat của kim loại kiềm hay amoni, Ví dụ: Kali sắt sunfat [K2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O hay KFe(SO4)2.12H2O]. Ở dạng tinh khiết, Phèn sắt là tinh thể không màu, nhưng thường có màu tím vì có vết mangan; tan trong nước. Phèn sắt được điều chế bằng cách kết tinh hỗn hợp sắt (III) sunfat với muối sunfat của các kim loại kiềm hoặc amoni. Phèn sắt thường được dùng làm thuốc thử trong các phòng thí nghiệm.

Đặc điểm của nước bị nhiễm phèn sắt:

+ Nước nếm có vị chua chua.

+ Nước giặt quần áo bị ố vàng.

+ Nước bị nhiễm phèn nặng, ngửi thấy mùi tanh tanh…

+  Khoan giếng chưa đúng cách.

+ Nước có mùi tanh tanh.

Khi trong nước có hàm lượng sắt lớn hơn giới hạn cho phép(Giới hạn <0,30mg/l) thì phải tiến hành xử lý. Nguồn nước bị nhiễm phèn khi chúng ta sinh hoạt giặt giũ sẽ bị ố vàng, đặc biệt là đồ trắng, ăn uống lâu ngày dễ mắc các bệnh về gan, thận…

Một số phương pháp xử lý nước phèn:

1 Tác dụng oxi hóa

1.1 Phương pháp xử lý nước phèn bằng giàn phun mưa

Giàn phun mưa là phương pháp xử lý nước phèn khá hiệu quả.

Thực chất của phương pháp khử sắt bằng bằng giàn phun mưa là làm cho sắt tác dụng với oxi, khi sắt ở dưới giếng, nước nhiễm sắt thường ở dạng hóa trị II(Fe2+), nước chảy qua dàn phun mưa sẽ tác dụng với oxi để thành sắt III(Fe3+). lúc này sắt dễ bị giữ lại bởi các lớp vật liệu lọc.

1.2 Phương pháp sử dụng tháp oxi hóa cao tải:

tháp oxi hóa cao tải

Tháp oxi hóa cao tải được sử dụng rộng rải ở các công trình có lưu lượng nước sử dụng lớn vd: công ty, bệnh viện, trường học… Tháp oxi hóa công dụng làm cho nước tác dụng nhanh với oxi tạo kết tủa, nâng ph(ph có tăng nhưng ít). với bộ lưới tản cộng với quạt hút tháp oxi hóa là lựa chọn hàng đầu hiện nay cho xử lý  nước công nghiệp.

2.Khử sắt bằng phương pháp hóa chất

2.1 Phương pháp xử lý nước phèn bằng hệ thống trụ lọc

Phương pháp xử lý nước giếng nhiễm sắt bằng hệ thống trụ lọc như sau: Trụ lọc bằng nhựa, inox, hay composite đều được. Ta tiến hành bố trí các lớp vật liệu như sau: Đá thạch anh lớn, than hoạt tính, đá nhỏ, mangan, hạt Birm, hạt nâng PH. Phương pháp xử lý nước phèn này hết hợp với dàn phun mưa thì hiệu quả sẽ tăng lên. Quy trình hoạt động như sau: Nước qua dàn phun mưa sắt chuyển từ hóa trị II(Fe2+) thành sắt III(Fe3+), sắt ở dạng hóa trị III kết tủa và dễ bị giữ lại bởi các lớp vật liệu lọc như đá thạch anh, than hoạt tính, mangan, và đặc biệt là hạt Birm.

Hệ thống trụ lọc nước giếng này có ưu điểm là giá thành rẻ, dễ vệ sinh xúc xả, thi công lắp ráp đơn giản…

2.2 Khử sắt bằng các chất oxy hóa mạnh

Các chất oxy hóa mạnh thường sử dụng để khử sắt là: Cl2, KMnO4, O3…Phản ứng diễn ra như sau

2Fe2+ + Cl2 + 6H2O → 2Fe(OH)3  ↓ + 2Cl- + 6H+

3Fe2+ + KMnO4 + 7H2O → 3Fe(OH)3  ↓ + MnO2 + K+ + 5H+

Trong phản ứng, để oxy hóa 1 mg Fe2+ cần 0.64mg Cl2 hoặc 0.94mg KMnO4 và đồng thời độ kiềm của nước giảm đi 0.018meq/l 

2.3 Khử sắt bằng vôi

Phương pháp khử sắt bằng vôi thường không đứng đôc lập, mà kết hợp với các quá trình làm ổn định nước hoặc làm mềm nước. Phản ứng xảy ra theo 2 trường hợp

– Có oxy hòa tan

4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O + 4Ca(OH)2 → 4Fe(OH)3 ↓ + 4Ca(HCO3)2

Sắt (III)hydroxyt được tạo thành, dễ dàng lắng lại trong bể lắng và giữ lại hoàn toàn trong bể lọc.

– Không có oxy hòa tan

Fe(HCO3)2 + Ca(OH)2 → Fe CO3 + CaCO3 + 2H2O

Sắt được khử đi dưới dạng FeCO3 chứ không phải hydroxyt sắt

3.Các phương pháp khử sắt khác:

3.Khử sắt bằng trao đổi Cation

Cho nước đi qua lớp vật liệu lọc có khả năng trao đổi ion. Các ion H+ và Na+ có trong thành phần của lớp vật liệu lọc, sẽ trao đổi với các ion Fe2+ có trong nước. Kết quả Fe2+ được giữ lại trong lớp vật liệu lọc. Lớp vật liệu lọc có khả năng trao đổi ion là Cation thường được sử dụng cho nguồn nước có chứa Fe2+ ở dạng hòa tan