Quy trình lọc nước giếng khoan gồm làm thoáng, lắng, lọc cặn, hấp phụ bằng than hoạt tính và khử khuẩn. INTECH.,JSC khuyến nghị nên xét nghiệm nước đầu vào để lựa chọn vật liệu phù hợp, giúp xử lý hiệu quả phèn, sắt, mangan, màu và mùi khó chịu.
Khi nào nước giếng khoan cần được xử lý?
Nước giếng nên được xét nghiệm và xử lý khi xuất hiện một hoặc nhiều dấu hiệu sau:
| Dấu hiệu quan sát | Nguyên nhân có thể gặp | Hướng xử lý ban đầu |
| Nước trong lúc mới bơm nhưng chuyển vàng sau một thời gian | Sắt hòa tan bị oxy hóa | Làm thoáng, oxy hóa và lọc |
| Có cặn nâu đỏ, bám vàng thiết bị | Hàm lượng sắt cao | Bể lắng kết hợp vật liệu khử sắt |
| Có cặn hoặc vệt đen | Mangan | Vật liệu oxy hóa xúc tác, điều chỉnh pH nếu cần |
| Mùi trứng thối | Khí hydro sulfide hoặc vi khuẩn lưu huỳnh | Làm thoáng, oxy hóa, lọc và kiểm tra vi sinh |
| Nước có vị chua, gây ăn mòn | pH thấp | Nâng pH theo kết quả xét nghiệm |
| Nước đục, có cặn lơ lửng | Đất, cát hoặc chất rắn không hòa tan | Lắng và lọc cơ học |
| Có nhớt màu nâu trong bồn, đường ống | Vi khuẩn sắt | Vệ sinh giếng, khử khuẩn và lọc |
| Có mùi lạ, màu hoặc vị khó chịu | Chất hữu cơ hoặc hợp chất hòa tan | Lọc than hoạt tính sau tiền xử lý |
Không nên đánh giá độ an toàn chỉ bằng màu, mùi hoặc vị. CDC khuyến nghị chủ giếng tư nhân kiểm tra nước định kỳ và lựa chọn công nghệ xử lý theo đúng chất ô nhiễm được phát hiện.
Quy trình lọc nước giếng khoan gồm 7 bước
Bước 1: Kiểm tra chất lượng nguồn nước đầu vào
Đây là công đoạn nền tảng, có ảnh hưởng trực tiếp đến các bước xử lý tiếp theo. Mẫu nước nên được lấy trước hệ thống xử lý và gửi đến phòng thử nghiệm đủ năng lực. Những chỉ tiêu nên xem xét gồm:
- Độ đục, màu sắc và mùi.
- pH và tổng chất rắn hòa tan.
- Sắt tổng, mangan.
- Amoni, nitrit và nitrat.
- Độ cứng.
- Asen hoặc kim loại liên quan đến đặc điểm địa chất địa phương.
- Coliform và E. coli.
- Các chỉ tiêu đặc thù nếu giếng ở gần khu công nghiệp, bãi rác, trạm xăng hoặc vùng sản xuất nông nghiệp.
Không nên mua vật liệu chỉ dựa trên hiện tượng nước bị vàng hoặc có mùi. Cùng một dấu hiệu có thể liên quan đến nhiều nguyên nhân và cần phương pháp xử lý khác nhau.
Bước 2: Xác định công suất và mục đích sử dụng
Trước khi xây bể hoặc lựa chọn cột lọc, cần tính:
- Số người sử dụng.
- Lượng nước tiêu thụ trung bình trong ngày.
- Lưu lượng cao điểm.
- Nước dùng cho tắm giặt, sản xuất hay ăn uống.
- Diện tích bố trí hệ thống.
- Khả năng xả nước rửa lọc.
- Áp lực của máy bơm.
Hệ thống quá nhỏ khiến nước đi qua vật liệu quá nhanh, giảm thời gian tiếp xúc và dễ phát sinh hiện tượng chưa xử lý hết. Hệ thống quá lớn lại làm tăng chi phí đầu tư, chiếm diện tích và khó vận hành.
Bước 3: Làm thoáng và oxy hóa nước
Nước được bơm qua giàn phun mưa, tháp làm thoáng hoặc bộ trộn khí để tăng tiếp xúc với oxy. Công đoạn này giúp:
- Giải phóng một phần khí hòa tan gây mùi.
- Hỗ trợ chuyển sắt hòa tan thành dạng kết tủa dễ lọc.
- Tạo điều kiện cho quá trình xử lý mangan.
- Hạn chế tải lượng lên các tầng vật liệu phía sau.
Nước chứa sắt hoặc mangan hòa tan thường cần được oxy hóa trước, sau đó mới lọc bỏ phần kết tủa. Hệ thống làm thoáng vì thế phải kết hợp với bể lắng hoặc lớp vật liệu có khả năng giữ cặn, thay vì chỉ phun nước rồi đưa thẳng vào sử dụng.
Bước 4: Lắng cặn sau oxy hóa
Sau quá trình làm thoáng, nước nên được giữ trong bể phản ứng hoặc bể lắng để các bông cặn sắt, mangan và chất rắn có thời gian hình thành, lắng xuống.
Bể cần có:
- Đường xả cặn ở đáy.
- Nắp che để hạn chế bụi, côn trùng và ánh sáng.
- Vách ngăn hoặc thiết kế hạn chế dòng chảy tắt.
- Khả năng vệ sinh định kỳ.
- Ống lấy nước bố trí cao hơn vùng chứa bùn cặn.
Việc tách cặn trước giúp lớp than hoạt tính ít bị bít kín, kéo dài thời gian sử dụng và duy trì lưu lượng ổn định.
Bước 5: Lọc qua các lớp vật liệu
Nước sau lắng được dẫn qua bể lọc trọng lực hoặc cột lọc áp lực. Tùy kết quả xét nghiệm, hệ thống có thể sử dụng:
- Cát thạch anh: giữ cặn lơ lửng, bông sắt và chất rắn.
- Cát mangan hoặc vật liệu xúc tác: hỗ trợ oxy hóa, giữ sắt và mangan.
- Than anthracite: lọc cặn, phân phối dòng nước và giảm tải cho lớp dưới.
- Hạt nâng pH: chỉ sử dụng khi nước có pH thấp và phải tính toán phù hợp.
- Sỏi đỡ: nâng đỡ các lớp vật liệu và bảo vệ hệ thống thu nước.
- Than hoạt tính dạng hạt: hấp phụ mùi, màu, chất hữu cơ và một số hợp chất hòa tan.
Loại vật liệu, chiều cao lớp lọc và tốc độ dòng phải phù hợp với chất lượng nước thực tế. Không nên đổ tất cả vật liệu vào cùng một ngăn mà không có lớp ngăn cách hoặc hệ thống thu nước đúng kỹ thuật.
Bước 6: Hấp phụ bằng than hoạt tính
Than hoạt tính dạng hạt, thường được gọi là GAC, có cấu trúc lỗ xốp và diện tích bề mặt lớn. Vật liệu này thường được sử dụng để hấp phụ:
- Một số hợp chất hữu cơ.
- Màu và mùi khó chịu.
- Vị lạ trong nước.
- Clo dư nếu hệ thống có bước châm clo trước đó.
- Một số chất ô nhiễm phù hợp với đặc tính của loại than.
EPA cho biết GAC được sử dụng phổ biến để hấp phụ hợp chất hữu cơ tự nhiên, chất gây mùi vị và một số hóa chất hữu cơ tổng hợp. Hiệu quả thực tế phụ thuộc loại than, kích thước lỗ xốp, chất lượng nước, lưu lượng và thời gian tiếp xúc.
Than hoạt tính nên được đặt sau công đoạn xử lý cặn, sắt và mangan. Nếu đưa nước chứa nhiều phèn trực tiếp qua than, bề mặt vật liệu có thể nhanh chóng bị phủ cặn, làm giảm khả năng hấp phụ.
Bước 7: Khử khuẩn và kiểm nghiệm nước đầu ra
Lọc cặn và hấp phụ không đồng nghĩa với việc đã loại bỏ hoàn toàn vi khuẩn, virus hoặc các tác nhân gây bệnh. Khi kết quả xét nghiệm cho thấy nguy cơ vi sinh, hệ thống cần có công đoạn khử khuẩn phù hợp, chẳng hạn:
- Đèn UV được lựa chọn đúng công suất.
- Châm clo có kiểm soát.
- Công nghệ khử khuẩn khác do đơn vị chuyên môn thiết kế.
Sau khi lắp đặt, cần lấy mẫu nước đầu ra để kiểm tra hiệu quả. CDC khuyến nghị chỉ sử dụng nước sau khi đã xác nhận phương pháp xử lý hoạt động đúng với chất ô nhiễm cần loại bỏ.
Tại Việt Nam, chất lượng nước sạch dùng cho mục đích sinh hoạt được quản lý theo QCVN 01-1:2024/BYT, ban hành kèm Thông tư 52/2024/TT-BYT. Quy chuẩn này có phạm vi áp dụng đối với cả đơn vị và hộ gia đình tự khai thác nước cho mục đích sinh hoạt.
Cách sắp xếp vật liệu trong bể lọc
Đối với bể lọc có dòng nước đi từ trên xuống, thứ tự tham khảo từ trên xuống dưới có thể gồm:
- Lớp vật liệu lọc thô hoặc anthracite.
- Lớp cát mangan hay vật liệu xúc tác.
- Lớp cát thạch anh.
- Lớp than hoạt tính dạng hạt.
- Lớp sỏi nhỏ.
- Lớp sỏi lớn bao quanh hệ thống thu nước.
Một số hệ thống bố trí than hoạt tính trong cột riêng để dễ thay thế, kiểm soát thời gian tiếp xúc và tránh nhiễm chéo khi rửa lọc.
Bảng chức năng của từng vật liệu
| Vật liệu | Chức năng chính | Lưu ý sử dụng |
| Sỏi đỡ | Nâng đỡ lớp lọc, hỗ trợ thu nước | Rửa sạch trước khi đưa vào bể |
| Cát thạch anh | Giữ cặn và chất rắn lơ lửng | Cần rửa ngược định kỳ |
| Cát mangan | Hỗ trợ xử lý sắt, mangan | Hiệu quả phụ thuộc pH và dạng ô nhiễm |
| Than anthracite | Lọc thô, giữ cặn và phân phối dòng | Không thay thế than hoạt tính |
| Hạt nâng pH | Điều chỉnh nước có tính axit | Không dùng khi chưa đo pH |
| Than hoạt tính GAC | Hấp phụ màu, mùi | Cần bảo vệ khỏi cặn sắt, mangan |
| Đèn UV | Khử hoạt tính vi sinh vật | Nước phải đủ trong và đèn cần bảo trì |
Kích thước bể lọc tham khảo
Kích thước bể phải được tính theo lưu lượng thay vì áp dụng một con số cố định. Với hộ gia đình, có thể sử dụng bể xây, bồn nhựa thực phẩm hoặc cột composite, nhưng cần bảo đảm:
- Vật liệu có đủ chiều cao tiếp xúc.
- Dòng nước phân bố đều.
- Không tạo đường chảy tắt.
- Có đường rửa ngược và xả cặn.
- Không sử dụng thùng từng chứa hóa chất.
- Bồn nước sạch phải có nắp đậy kín.
Than hoạt tính có lọc hết phèn và kim loại nặng không?
Than hoạt tính không phải vật liệu xử lý vạn năng. Than hoạt tính có thế mạnh về hấp phụ chất hữu cơ, màu, mùi và một số hóa chất nhất định.
Trong khi đó, sắt và mangan thường cần được oxy hóa rồi giữ lại bằng lớp lọc hoặc vật liệu xúc tác. Hiệu quả với từng kim loại hoặc hóa chất còn phụ thuộc:
- Dạng tồn tại của chất ô nhiễm.
- Nồng độ đầu vào.
- pH của nước.
- Loại than và chỉ số hấp phụ.
- Kích thước hạt.
- Thời gian tiếp xúc.
- Mức độ bão hòa của vật liệu.
Lưu ý rằng việc một thiết bị đạt chứng nhận cho một tiêu chí không có nghĩa thiết bị đó loại bỏ được tất cả chất ô nhiễm. Người dùng cần kiểm tra đúng tuyên bố hiệu suất của từng sản phẩm.
Than hạt hay than bột mang lại hiệu quả tốt hơn?
Đối với bể hoặc cột lọc hộ gia đình, than hoạt tính dạng hạt thường phù hợp hơn vì:
- Dễ nạp vào cột.
- Ít bị cuốn trôi.
- Tạo tổn thất áp suất thấp hơn dạng bột.
- Thuận tiện rửa và thay vật liệu.
Than dạng bột thường được châm theo liều trong những quy trình có bước trộn, phản ứng và tách bùn riêng. Không nên tự đổ than bột vào bể lọc gia đình vì vật liệu có thể theo nước đầu ra.
Quy trình sử dụng và bảo dưỡng hệ thống
Một hệ thống được lắp đúng vẫn có thể giảm hiệu quả nếu không được bảo dưỡng. Người dùng nên thực hiện checklist sau:
Khi mới đưa vào sử dụng
- Rửa riêng từng loại vật liệu trước khi nạp.
- Xả bỏ nước đầu cho đến khi hết bụi mịn.
- Kiểm tra rò rỉ tại đường ống và van.
- Điều chỉnh lưu lượng để tránh xáo trộn lớp lọc.
- Lấy mẫu kiểm nghiệm sau giai đoạn chạy ổn định.
Trong quá trình vận hành
- Xả cặn bể lắng định kỳ.
- Rửa ngược khi lưu lượng giảm hoặc chênh áp tăng.
- Quan sát màu, mùi và cặn của nước đầu ra.
- Vệ sinh bồn chứa và đường ống.
- Kiểm tra tình trạng đèn UV nếu có.
- Ghi lại ngày bảo dưỡng và thay vật liệu.
Khi nào than hoạt tính cần được thay mới?
Không nên xác định tuổi thọ than chỉ bằng số tháng. Thời điểm thay phụ thuộc lượng nước, nồng độ chất hữu cơ, mức độ tiền xử lý và chất lượng than.
Cần kiểm tra hoặc thay vật liệu khi:
- Nước xuất hiện trở lại mùi hoặc màu lạ.
- Lưu lượng giảm dù đã rửa lọc.
- Kết quả xét nghiệm cho thấy hiệu quả hấp phụ suy giảm.
- Than bị bám nhiều cặn sắt hoặc bùn.
- Đã đạt sản lượng xử lý theo khuyến nghị kỹ thuật.
Nước giếng nên được xét nghiệm định kỳ và kiểm tra lại khi màu, mùi, vị thay đổi, sau ngập lụt, sửa giếng hoặc khi khu vực xung quanh xuất hiện nguồn ô nhiễm mới.
Các sai sót cần tránh khi lọc nước giếng
Không xét nghiệm nước trước khi làm hệ thống
Sai lầm này dễ dẫn đến mua thừa vật liệu nhưng vẫn không xử lý đúng asen, amoni, vi sinh hoặc độ cứng.
Cho nước nhiễm phèn đi thẳng qua than
Cặn sắt sẽ bám lên bề mặt và lỗ xốp, làm than nhanh mất hiệu quả. Nên xử lý oxy hóa, lắng và lọc cặn trước.
Dùng hạt nâng pH theo cảm tính
Dùng quá nhiều có thể làm pH tăng không phù hợp, tạo vị lạ hoặc ảnh hưởng công đoạn phía sau. Chỉ sử dụng sau khi đo pH và tính toán lượng vật liệu.
Không bố trí đường rửa ngược
Không thể làm sạch cặn tích tụ khiến lớp lọc bị nén chặt, giảm lưu lượng và tạo đường nước chảy không đều.
Cho rằng nước hết mùi là có thể uống
Nước trong và không mùi vẫn có thể chứa vi sinh hoặc chất hòa tan. Nước dùng để uống trực tiếp cần được kiểm nghiệm và có công đoạn xử lý bổ sung phù hợp.
Không thay than đã bão hòa
Than đã bão hòa không còn duy trì hiệu quả hấp phụ mong muốn. Vật liệu cũ còn có thể trở thành nơi tích tụ cặn và vi sinh nếu hệ thống không được vệ sinh.
Câu hỏi thường gặp
Than hoạt tính có xử lý được mùi tanh của nước giếng không?
Than hoạt tính có thể giảm một số mùi và hợp chất hữu cơ gây mùi. Tuy nhiên, mùi tanh liên quan đến sắt hoặc mangan cần được xử lý bằng làm thoáng, oxy hóa và lọc trước khi nước đi qua than.
Nước giếng khoan lọc qua cát và than có uống được không?
Không thể kết luận chỉ dựa trên cấu tạo bể. Cần xét nghiệm nước đầu ra. Tùy kết quả, nước uống có thể cần thêm màng RO, UV, khử khuẩn hoặc công nghệ chuyên biệt.
Có thể chỉ dùng một cột than hoạt tính không?
Một cột than phù hợp khi nước đã được tiền xử lý và mục tiêu chính là giảm mùi, màu hoặc chất hữu cơ. Nước chứa nhiều sắt, mangan, cặn hoặc vi sinh cần hệ thống nhiều công đoạn.
Vì sao nước vẫn vàng sau khi thay than mới?
Nguyên nhân thường gặp là sắt hòa tan chưa được oxy hóa hoàn toàn, bể lắng quá nhỏ, lưu lượng quá nhanh hoặc vật liệu khử sắt đã giảm hiệu quả. Thay than không giải quyết được nguyên nhân này.
Cát mangan có cần tái sinh không?
Điều này phụ thuộc loại vật liệu. Một số sản phẩm cần hoàn nguyên bằng chất oxy hóa, trong khi vật liệu khác vận hành theo cơ chế xúc tác và rửa ngược. Nên thực hiện đúng theo hướng dẫn kỹ thuật từ nhà sản xuất.
Nên kiểm tra chất lượng nước định kỳ bao lâu một lần?
Nên kiểm tra định kỳ ít nhất hằng năm và kiểm tra sớm hơn khi nước đổi màu, mùi, vị, giếng bị ngập, hệ thống vừa sửa chữa hoặc gia đình nghi ngờ có nguồn ô nhiễm.
Một quy trình lọc nước giếng khoan hiệu quả phải bắt đầu từ kết quả xét nghiệm, sau đó mới lựa chọn công đoạn làm thoáng, lắng, lọc, hấp phụ và khử khuẩn. Than hoạt tính phát huy tốt nhất khi được đặt sau công đoạn xử lý sắt, mangan và cặn lơ lửng.
INTECH.,JSC cung cấp than hoạt tính gáo dừa dạng hạt cùng nhiều kích thước và chỉ số hấp phụ phù hợp cho hệ thống lọc nước dân dụng, thương mại và công nghiệp. Để chọn đúng chủng loại, khách hàng nên cung cấp kết quả xét nghiệm, công suất sử dụng và sơ đồ hệ thống hiện tại.
Liên hệ INTECH.,JSC qua thông tin trên website để được tư vấn vật liệu, thông số than hoạt tính và cấu hình lọc phù hợp với nguồn nước thực tế.
