– trong nước giếng khoan thường có các chât nguy hại gì?
Trong nước ngầm, sắt phản ứng với một số thành phần khác tạo thành hiện tượng nước bị phèn sắt, có màu nâu đậm, do đó, các vật liệu tiếp xúc với nước giếng nhiễm sắt thường bị ố vàng nâu. Nước ngầm từ các vùng đất trũng thường chứa nhiều sắt.
Trước hết ta nên tìm hiểu phèn là gì ?
Là những muối kép có cấu tạo tinh thể đồng hình (đa phần có 8 mặt) tạo nên bởi các anion sunfat SO4-2 (cũng có thể là anion selenat SeO4-2; anion phức SeF4-2 hoặc ZnCl4-2) và cation của hai kim loại có hoá trị khác nhau.
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…
-phương pháp xử lý cho hiệu qur nhất hiện nay là:
Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng và các bình lọc như:
Thực chất của phương pháp khử sắt bằng làm thoáng là làm giàu oxy cho nước, tạo điều kiện để Fe2+ oxy hóa thành Fe3+ thực hiện quá trình thủy phân để tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH)3 rồi dùng bể lọc để giữ lại.
Các phương pháp khử sắt bằng phương pháp hóa chất
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. 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
* Ngoài những phương pháp khử săt ở trên thì ngày nay thì với sự phát triển của khoa học kỹ thuật tiên tiến một số nước trên thế giới phát triển công nghệ lọc nước bằng các lõi lọc nano hay bằng quá trình thẩm thấu của máy lọc nước RO có thể khử được hoàn toàn sắt và các loại chất độc như Asen hay amoni