Nước nhiễm phèn là gì? 5 cách xử lý nước nhiễm phèn

Nước nhiễm phèn là tình trạng phổ biến tại Việt Nam, đặc biệt ở khu vực sử dụng nước giếng khoan và nước ngầm. Nước có thể trong nhưng vẫn chứa sắt (Fe), nhôm (Al), mangan (Mn) và gốc sunfat cao, gây mùi tanh, vị chua và ố vàng thiết bị. Bài viết sau sẽ giúp hiểu rõ nước nhiễm phèn là gì, cách nhận biết, nguyên nhân gây ra và giải pháp xử lý triệt để, an toàn và tiết kiệm cho gia đình.

Nước nhiễm phèn là gì?

Nước nhiễm phèn là nguồn nước có chứa các muối kép của sắt, nhôm hoặc mangan kết hợp với gốc sunfat (SO₄²⁻). Các hợp chất này tạo thành phèn sắt hoặc phèn nhôm, hai dạng phổ biến nhất trong nước ngầm và nước giếng khoan ở Việt Nam.

Khi tiếp xúc với oxy, sắt (II) trong nước bị oxy hóa thành sắt (III), tạo kết tủa màu vàng hoặc nâu đỏ. Đây chính là nguyên nhân khiến nước nhiễm phèn có màu và mùi đặc trưng.

Phân loại phổ biến:

• Phèn sắt (FeSO₄.nH₂O): Gây màu vàng, mùi tanh kim loại.

• Phèn nhôm (Al₂(SO₄)₃.nH₂O): Gây nước đục nhẹ, khó lắng cặn.

Tính chất đặc trưng: Nước nhiễm phèn có độ pH thấp (tính axit nhẹ), dễ oxy hóa, ăn mòn thiết bị và ảnh hưởng đến sức khỏe khi sử dụng lâu dài.

Cách nhận biết nước nhiễm phèn

1. Quan sát màu sắc và độ đục của nước

Dấu hiệu chính từ phèn sắt: Nước nhiễm phèn sắt ban đầu có thể trong suốt, nhưng khi để tiếp xúc với không khí (oxy hóa), sắt (II) sẽ chuyển hóa thành sắt (III), tạo kết tủa màu vàng đục hoặc nâu đỏ. Hãy thử lấy một thùng nước để qua đêm: Nếu thấy lớp váng vàng nổi lên hoặc nước chuyển màu, đây là dấu hiệu rõ ràng. Phèn sắt thường gặp ở nước giếng khoan sâu, và màu vàng này có thể bám vào bồn rửa, vòi nước hoặc quần áo khi giặt, gây ố vàng khó tẩy.

Với phèn nhôm: Nước thường không có màu sắc rõ rệt nhưng có thể tạo màng hidroxit mỏng khi đun sôi hoặc để lắng, làm nước hơi đục. Phèn nhôm ít gây màu sắc nổi bật hơn so với phèn sắt, nên cần kết hợp các dấu hiệu khác để xác định

2. Kiểm tra mùi và vị

Mùi tanh đặc trưng: Nước nhiễm phèn sắt thường có mùi tanh kim loại, giống như mùi máu hoặc sắt gỉ, đặc biệt mạnh hơn khi nước ấm hoặc đun sôi. Hãy ngửi trực tiếp từ vòi hoặc cốc nước mới lấy, nếu mùi tanh kéo dài, đây là chỉ báo mạnh mẽ về sự hiện diện của sắt hòa tan.  

Vị chua hoặc chát: Khi nếm thử (chỉ một lượng nhỏ, an toàn), nước có vị chua nhẹ hoặc chát do tính axit từ sunfat. Phèn sắt khiến nước có vị này rõ rệt, trong khi phèn nhôm cũng tạo tính axit nhưng nhẹ hơn, thường không độc hại nhưng có thể gây khó chịu khi uống lâu dài.  

3. Quan sát thiết bị và vật dụng

Kết tủa khi đun sôi hoặc để lắng: Đun một nồi nước và quan sát, nếu thấy cặn vàng hoặc trắng đục lắng xuống đáy (từ phèn sắt hoặc nhôm), đây là dấu hiệu nhiễm phèn. Phèn nhôm đặc biệt tạo màng hidroxit kéo theo tạp chất, nhưng nếu nước nhiễm nặng, cặn sẽ dày và khó làm sạch.  

Bám cặn trên thiết bị: Kiểm tra vòi sen, ấm đun nước hoặc bồn cầu, nếu thấy lớp ố vàng, nâu hoặc trắng bám chặt, thường do phèn sắt oxy hóa hoặc phèn nhôm kết tủa. Điều này không chỉ mất thẩm mỹ mà còn giảm tuổi thọ thiết bị lên đến 30 - 50%.  

Dấu hiệu nhanh nhất: Đổ nước ra chậu, để qua đêm, nếu thấy màu nước đổi sang vàng nâu hoặc có váng, khả năng cao bạn đang dùng nước nhiễm phèn sắt hoặc nhôm.

Nguyên nhân khiến nước bị nhiễm phèn

Nước nhiễm phèn thường bắt nguồn từ đặc điểm địa chất tự nhiên và tác động của con người. Dưới đây là những nguyên nhân phổ biến khiến nước giếng khoan, nước ngầm hoặc nước sinh hoạt bị nhiễm phèn.

1. Nguyên nhân tự nhiên

Ở nhiều vùng như Đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên, Bắc Trung Bộ, các tầng đất và đá ngầm chứa nhiều khoáng chất sắt (Fe), nhôm (Al), mangan (Mn). Khi nước ngầm chảy qua các tầng này, các ion kim loại hòa tan vào nước, tạo nên hợp chất phèn sắt hoặc phèn nhôm. Đây là nguồn gốc chính của nước nhiễm phèn tự nhiên.

Các hợp chất sắt (II) hoặc nhôm trong nước ngầm khi tiếp xúc với oxy (O₂) sẽ oxy hóa thành dạng sắt (III) hoặc nhôm hydroxide, kết hợp với gốc sunfat (SO₄²⁻) tạo thành phèn.

Các vùng đất phèn tự nhiên thường có lớp trầm tích chứa pyrit (FeS₂). Khi tầng đất này tiếp xúc với không khí (đào giếng, san lấp, hoặc mùa khô), pyrit bị oxy hóa tạo ra axit sulfuric (H₂SO₄). Axit này hòa tan sắt, nhôm trong đất, dẫn đến hiện tượng nước ngầm bị nhiễm phèn nặng.

2. Nguyên nhân nhân tạo

Các mỏ quặng, nhà máy luyện kim, sản xuất phân bón, xi mạ… thải ra lượng lớn ion sunfat và kim loại nặng, thấm vào tầng chứa nước ngầm, gây ô nhiễm phèn nhân tạo. Đặc biệt, các khu vực gần bãi thải khai thác than hoặc đá vôi dễ bị nhiễm phèn sắt kết hợp với asen (As), cực kỳ nguy hại cho sức khỏe.

Phân bón và thuốc trừ sâu chứa sunfat, nitrat và kim loại khi thấm xuống đất sẽ làm tăng tổng hàm lượng ion SO₄²⁻, thúc đẩy quá trình hình thành phèn.

Nước thải hữu cơ, xác động vật phân hủy sinh ra H₂S, kết hợp với oxy tạo H₂SO₄, gây axit hóa nguồn nước ngầm, nguyên nhân gián tiếp khiến nước nhiễm phèn nặng hơn.

Ống thép, bồn sắt lâu ngày bị gỉ sét (oxy hóa), làm hàm lượng sắt (Fe³⁺) trong nước tăng cao. Nếu không bảo dưỡng, nguồn nước sạch ban đầu cũng có thể bị nhiễm phèn thứ cấp ngay trong hệ thống dẫn.

Tác hại của nước nhiễm phèn

Nước nhiễm phèn không chỉ làm giảm chất lượng cuộc sống mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe, thiết bị sinh hoạt và tuổi thọ công trình. Cùng tìm hiểu từng tác hại cụ thể để hiểu vì sao cần xử lý nước nhiễm phèn sớm.

1. Gây hại cho da và tóc

Nước nhiễm phèn, đặc biệt là phèn sắt (Fe²⁺/Fe³⁺) và phèn nhôm (Al³⁺), thường có độ pH thấp (axit nhẹ). Khi tắm rửa hoặc gội đầu thường xuyên bằng loại nước này sẽ gây:

• Da khô, bong tróc, mẩn ngứa, kích ứng do axit làm mất lớp dầu bảo vệ tự nhiên trên da.

• Tóc khô xơ, dễ gãy rụng, mất độ bóng mượt do ion kim loại bám trên biểu bì tóc.

• Người có da nhạy cảm, trẻ nhỏ dễ bị viêm da tiếp xúc khi dùng nước phèn lâu dài.

2. Ảnh hưởng đến hệ tiêu hóa và nội tạng

Uống hoặc nấu ăn bằng nước nhiễm phèn có thể dẫn đến nhiều rối loạn tiêu hóa:

• Vị chua, tanh kim loại khiến người dùng khó uống, dễ buồn nôn.

• Kim loại nặng (Fe, Mn, Al) tích tụ trong gan, thận, dạ dày,… lâu dần có thể gây viêm loét dạ dày, sỏi thận hoặc ngộ độc kim loại nhẹ.

• Phèn nhôm khi đi vào cơ thể có khả năng tích lũy trong mô thần kinh, được xem là yếu tố nguy cơ góp phần vào bệnh Alzheimer theo một số nghiên cứu y học.

Theo như WHO khuyến cáo: Hàm lượng sắt (Fe) trong nước sinh hoạt không nên vượt quá 0,3 mg/l, và nhôm (Al) không quá 0,2 mg/l.

3. Làm ố vàng quần áo và đồ gia dụng

Một trong những dấu hiệu của nước giếng khoan nhiễm phèn là ố vàng quần áo sau khi giặt.

• Ion sắt (Fe³⁺) kết tủa khi gặp xà phòng, tạo thành mảng bám vàng nâu trên vải.

• Dụng cụ inox, bồn rửa, bồn cầu, chậu rửa,… dễ bị bám lớp gỉ nâu hoặc vàng sậm, khó tẩy rửa.

• Gốm sứ và đồ nhôm bị xỉn màu, giảm độ bóng, mất thẩm mỹ.

Trong thực tế, các gia đình sử dụng nước giếng khoan chưa lọc thường phải thay mới thiết bị inox sau 1 - 2 năm, thay vì 5 - 7 năm như bình thường.

4. Làm hỏng thiết bị và đường ống nước

Cặn phèn hình thành trong nước sẽ bám dày trên thành ống, vòi sen, máy giặt, bình nóng lạnh…

• Gây tắc nghẽn đường ống, giảm áp lực nước.

• Làm nóng kém, tăng điện năng tiêu thụ ở bình nước nóng và ấm điện.

• Tuổi thọ thiết bị giảm 30 - 50% nếu không được vệ sinh định kỳ.

Ngoài ra, nước có tính axit còn ăn mòn kim loại, khiến hệ thống cấp nước bị rò rỉ, hỏng van, đặc biệt nghiêm trọng ở các khu chung cư hoặc hộ dùng ống thép.

5. Ảnh hưởng đến thực phẩm và chất lượng bữa ăn

Khi dùng nước nhiễm phèn để nấu ăn, pha nước uống, hoặc rửa rau quả, có thể dẫn đến:

• Thức ăn có vị chua, tanh nhẹ, đặc biệt khi nấu canh, luộc rau hoặc pha cà phê, trà.

• Rau dễ úa, mất màu xanh, do sắt trong nước phản ứng với vitamin C.

• Khi đun sôi, cặn phèn lắng xuống đáy nồi, lâu ngày đóng thành mảng cứng khó vệ sinh.

6. Tác động môi trường và công trình dân dụng

Nguồn nước nhiễm phèn chảy ra hệ thống thoát nước hoặc mương vườn có thể:

• Làm axit hóa đất, khiến cây trồng kém phát triển, năng suất giảm.

• Gây ăn mòn bê tông, sắt thép, đặc biệt ở công trình ngầm (hồ nước, bể chứa).

• Khi tích tụ lâu ngày, phèn tạo lớp cặn sắt, sunfat bám dày, gây ô nhiễm thứ cấp cho môi trường xung quanh.

Nước nhiễm phèn không chỉ là vấn đề về màu sắc và mùi tanh, mà còn là mối nguy tiềm ẩn cho sức khỏe, thiết bị, và môi trường sống. Việc phát hiện sớm và xử lý triệt để là điều cần thiết để đảm bảo an toàn và tiết kiệm lâu dài.

Cách xử lý nước nhiễm phèn hiệu quả tại nhà và toàn diện

Nước nhiễm phèn có thể xử lý bằng nhiều cách khác nhau, tùy theo mức độ ô nhiễm và nhu cầu sử dụng. Dưới đây là những giải pháp phổ biến từ thủ công đến chuyên dụng, được khuyến nghị bởi Thế Giới Điện Giải.

1. Sử dụng tro bếp (phù hợp cho nguồn nước nhiễm phèn nhẹ)

Cách thực hiện: Tro bếp chứa K₂CO₃ (kali cacbonat), khi phản ứng với ion sắt (Fe²⁺) trong nước sẽ tạo ra kết tủa không tan, lắng xuống đáy chậu.

• Cho khoảng 5 - 10g tro bếp vào mỗi chậu nước 10 - 15 lít.

• Khuấy đều và để yên 15 - 20 phút.

• Sau khi kết tủa lắng xuống, gạn lấy phần nước trong bên trên để dùng.

Ưu điểm: Nguyên liệu sẵn có, chi phí thấp.

Hạn chế: Chỉ phù hợp cho nước nhiễm phèn nhẹ; không loại bỏ được phèn sắt, phèn nhôm và vi sinh vật triệt để.

2. Dùng phèn chua (Xử lý nguồn nước nhiễm phèn trung bình)

Nguyên lý: Phèn chua là muối sunfat kép của kali và nhôm (KAl(SO₄)₂·12H₂O). Khi cho vào nước, phèn chua thủy phân và tạo ra kết tủa nhôm hidroxit Al(OH)₃, giúp cuốn theo các tạp chất và ion sắt lơ lửng.

Cách làm:

• Dùng khoảng 50g phèn chua cho mỗi 1m³ nước.

• Hòa tan trong một gáo nước, sau đó đổ đều vào bể chứa hoặc thùng nước nhiễm phèn.

• Khuấy đều, để yên 30 phút cho cặn lắng xuống.

• Lọc lấy phần nước trong ở phía trên để sử dụng.

Ưu điểm: Dễ thực hiện, hiệu quả với nước phèn nhẹ đến trung bình.

Hạn chế: Có thể gây dư lượng nhôm nếu sử dụng quá liều; không xử lý triệt để vi khuẩn và kim loại nặng khác.

3. Sử dụng vôi (tăng pH và kết tủa kim loại nặng)

Nguyên lý: Vôi (CaO hoặc Ca(OH)₂) có tác dụng trung hòa tính axit, nâng pH của nước và thúc đẩy kết tủa sắt, nhôm, mangan, đồng thời làm giảm hàm lượng amoni, COD và các hợp chất hữu cơ hòa tan.

Cách làm:

• Cho lượng vôi vừa đủ (0,5 - 1g/L) vào nước nhiễm phèn.

• Khuấy đều, để yên 25 - 30 phút.

• Sau khi cặn lắng xuống, lọc lấy phần nước trong phía trên.

Ưu điểm: Hiệu quả với nước phèn nặng, dễ kiếm nguyên liệu.

Hạn chế: Dư vôi có thể làm nước cứng; cần kiểm soát liều lượng và lọc lại trước khi sử dụng.

4. Dùng dàn mưa và bể lọc đơn giản

Đây là phương pháp kết hợp cơ học và hóa học, xử lý khá hiệu quả cho hộ gia đình dùng nước giếng khoan.

Nguyên lý:

• Dàn mưa giúp tăng oxy hòa tan, oxy hóa sắt (Fe²⁺ → Fe³⁺) tạo kết tủa Fe(OH)₃.

• Bể lọc (gồm sỏi, cát, than hoạt tính) giữ lại cặn phèn và tạp chất.

Cấu tạo bể lọc cơ bản:

• Lớp sỏi đỡ 10 - 15 cm

• Lớp cát thạch anh 25 - 30 cm

• Lớp than hoạt tính 10 - 20 cm

• Có thể thêm lớp hạt mangan hoặc Birm để tăng hiệu quả khử sắt, mangan.

Ưu điểm: Dễ thi công, chi phí thấp (~1 - 2 triệu đồng).

Nhược điểm: Cần rửa ngược định kỳ, hiệu quả hạn chế nếu nước phèn quá nặng.

5. Sử dụng hệ thống và máy lọc nước nhiễm phèn 

Khi các phương pháp thủ công không đủ để loại bỏ phèn triệt để, giải pháp tối ưu là sử dụng hệ thống lọc nước đầu nguồn hoặc máy lọc nước chuyên dụng.

Hệ thống lọc nước đầu nguồn

Nguyên lý hoạt động: Nước đi qua nhiều tầng lọc gồm vật liệu khử phèn, than hoạt tính, cát mangan, nhựa trao đổi ion và màng lọc tinh UF hoặc RO, giúp loại bỏ sắt, nhôm, mangan, clo, vi khuẩn và tạp chất hữu cơ.

Ưu điểm vượt trội:

• Xử lý toàn bộ nước sinh hoạt trong nhà, từ vòi sen, bồn rửa đến máy giặt.

• Tự động rửa ngược, vận hành 24/7, độ bền 5 - 10 năm.

• Bảo vệ thiết bị gia dụng khỏi gỉ sét, đóng cặn và ăn mòn.

• Cho nước trong, không mùi, đạt chuẩn ăn uống và sinh hoạt.

Kết luận

Nước nhiễm phèn không chỉ làm giảm chất lượng sinh hoạt mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và tuổi thọ thiết bị trong gia đình. Những phương pháp thủ công như dùng tro bếp, phèn chua hay vôi chỉ có tác dụng tạm thời và không thể loại bỏ hoàn toàn kim loại nặng, vi sinh vật hay tạp chất trong nước.

Giải pháp bền vững và hiệu quả nhất là sử dụng hệ thống lọc tổng đầu nguồn kết hợp máy lọc nước ion kiềm (Nhật Bản có Kangen, Fuji Smart, Panasonic,…) công nghệ tiên tiến giúp xử lý triệt để phèn, sắt, mangan và cung cấp nguồn nước sạch, an toàn, tốt cho sức khỏe. Thế Giới Điện Giải là đơn vị tiên phong cung cấp các giải pháp lọc nước toàn diện, giúp gia đình Việt an tâm sử dụng nước tinh khiết và nâng cao chất lượng cuộc sống mỗi ngày.