Nước là điều kiện cần thiết cho sự sống của mọi sinh vật trên trái đất. Tuy nhiên, hiện nay nguồn nước đang bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi các tác nhân tự nhiên và do con người gây nên ảnh hưởng to lớn đến đời sống và sức khỏe của cộng đồng.
1. Khái niệm: nước nhiễm phèn là gì?
Trước hết phèn được định nghĩa 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 một hoặc hai kim loại có hoá trị khác nhau. Công thức chung của phèn là Mx(SO4)y.nH2O (gọi là phèn đơn) hoặc MIMIII(SO4)2.12H2O (gọi là phèn kép) trong đó MI là kim loại hoá trị 1 như Na+, K+, hoặc NH4+; MIII là ion kim loại hoá trị 3 như Al3+, Fe3+, Mn3+, V3+, Cr3+,... Một số loại phèn cụ thể hay gặp nhất là phèn nhôm và phèn sắt.
- Phèn sắt là một muối kép của sắt (II) sunfat với muối sunfat của kim loại kiềm hay amoni, ví dụ như kali sắt sunfat KFe(SO4)2.12H2O]. Ở dạng tinh khiết, phèn sắt là tinh thể không màu, nhưng thường có màu tím vì có vết mangan và tan tốt trong nước. Khi nước nhiễm phèn sắt sẽ có vị hơi chua, mùi tanh và khi tiếp xúc với không khí sẽ hình thành kết tủa làm nước có màu vàng đục.
- Phèn nhôm hay còn gọi là phèn chua gồm 2 loại phèn nhôm đơn: Al2.(SO4)3.18H2O. và phèn nhôm kép: muối kép của sunfat nhôm với sunfat kim loại kiềm hoặc amoni. Dung dịch phèn chua có tính axit, không độc. Tinh thể phèn tan trong nước tạo màng hiđroxit lắng xuống kéo theo các chất bẩn lơ lửng trong nước, vì vậy, nó được dùng làm trong nước vì vậy nó được dùng làm trong nước và có nhiều ứng dụng khác trong đời sống, y học,...
2. Nguồn gốc và tác hại của nước phèn
Dựa vào khái niện nước nhiễm phèn, tác hại lớn và ảnh hưởng nhất đến từ nước nhiễm phèn sắt (Fe) và mangan (Mn). Trong khi đó phèn nhôm lại có tác dụng trong việc làm trong nguồn nước nhiễm bẩn bởi chất rắn lơ lửng.
Trong nước ngầm, sắt và mangan thường tồn tại cùng nhau ở dạng ion hóa trị II trong các muối hòa tan như bicacbonat, sunfat, clorua,…Hàm lượng sắt thường cao khoảng hơn 2mg/l và phân bố không đồng đều ở các lớp trầm tích sâu tùy thuộc tính chất thổ nhưỡng. Trong nước mặt thì sắt lại tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất của ion hóa trị III và dễ dàng chuyển hóa sang dạng keo tụ, huyền phù làm cho nước có nhiều cặn bẩn lơ lửng màu vàng.
Một số biểu hiện và tác hại của nước nhiễm sắt và mangan đã được nghiên cứu và công bố như sau :
- Nước có mùi tanh vị khó chịu (do ion Fe2+ tan trong nước), màu đỏ nâu (ion Fe2+ bị oxy hóa thành Fe3+ tạo kết tủa làm cho quần áo bị ố vàng khô ráp dễ mục, sàn nhà và dụng cụ chứa đựng bị ố màu, đóng cặn và ăn mòn.
- Lắng cặn gây gỉ sét, tắc nghẽn trong đường ống dẫn nước.
- Nước bị nhiễm phèn sẽ làm cho thực phẩm biến chất, thay đổi màu sắc, mùi vị. Ví dụ như mất hương vị trà, cơm nấu có màu xám.
- Khi nước nhiễm phèn đi vào cơ thể, ion Fe2+ và Mn2+ kết hợp với các hợp chất trong bộ máy tiêu hóa sẽ làm giảm việc tiêu hóa và hấp thu các loại thực phẩm, hình thành kết tủa gây khó tiêu, bệnh về đường ruột có thể là ung thư, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người.
- Trong sinh hoạt sử dụng nước nhiễm phèn sẽ làm khô da, gây phồng rộp bong tróc vảy.
Khi trong nước có chứa hàm lượng sắt và mangan cao, lớn hơn giới hạn cho phép, nước có mùi tanh, vị chua chua se se do đặc trưng tính axit của muối phèn sẽ làm giảm chất lượng nước ăn uống sinh hoạt và sản xuất. Vì vậy khi nước bị nhiễm phèn thì phải tiến hành xử lý khử phèn, loại bỏ sắt và mangan xuống nồng độ hòa tan trong nước ở mức nhỏ hơn 0.1mg/l và 0.05mg/l.
