Hiện nay, ô nhiễm mangan trong nước ngày càng phổ biến ở Việt Nam. Mặc dù không gây hại ngay lập tức cho sức khỏe, nhưng tiếp xúc lâu dài có thể ảnh hưởng xấu đến hệ thần kinh. Nồng độ mangan cao cần được xử lý kịp thời. Bài viết này sẽ cùng CNC Việt Nam tìm hiểu nguyên nhân, dấu hiệu nhận biết và tác hại của nước nhiễm mangan, cũng như cách xử lý hiệu quả nguồn nước này cho sinh hoạt và ăn uống.

Mangan là gì? Vai trò của mangan đối với sự sống?

Mangan là gì?

Mangan là nguyên tố hóa học màu xám hồng, cứng nhưng giòn, khó nóng chảy và dễ bị oxy hóa. Nó được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp như sản xuất thép, pin, vật liệu làm sạch, thủy tinh, thuốc diệt nấm, mỹ phẩm và phân bón.

Vai trò của mangan trong sự sống

Mangan (Mn) là nguyên tố vi lượng thiết yếu cho sự sống, đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học và chức năng cơ thể.

Các vai trò chính của mangan bao gồm:

Chức năng enzym: Mangan là thành phần cần thiết cho nhiều enzym, tham gia vào trao đổi chất, oxy hóa khử và chuyển hóa năng lượng. Ví dụ, enzym manganesase giúp chuyển đổi mangan trong nước, duy trì chất lượng nước.
Quang hợp: Mangan là một phần của enzym RuBisCO, quan trọng trong việc chuyển đổi CO2 thành đường qua quang hợp.
Chuyển đổi amino acid: Mangan hỗ trợ chuyển đổi amino acid để xây dựng protein và duy trì sức khỏe.
Chống oxi hóa: Là thành phần của nhiều enzym chống oxi hóa, mangan bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do gốc tự do.
Hỗ trợ hệ thần kinh: Cần thiết cho hoạt động hệ thần kinh; thiếu hụt có thể gây rối loạn thần kinh.

Tóm lại, mangan rất quan trọng cho sự sống và sức khỏe, cần duy trì cân bằng trong cơ thể và môi trường.

Nước nhiễm mangan là gì?

Nước nhiễm mangan là nước có hàm lượng mangan vượt quá mức cho phép của Bộ Y Tế, cụ thể là không quá 0,1 mg/L (QCVN 01-1:2018/BYT). Ngay cả khi dưới 0,02 mg/L, mangan vẫn có thể tạo cặn đen trên thiết bị.

Nước uống hoặc nước dùng công nghiệp có hàm lượng mangan cao có thể gây hại cho sức khỏe, dẫn đến nhiễm độc mangan và các vấn đề về thần kinh. Do đó, việc kiểm soát chất lượng nước là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe.

Các lý do dẫn đến ô nhiễm mangan trong nguồn nước

Nhiều báo cáo cho thấy nước nhiễm mangan thường đi kèm với nước nhiễm sắt. Do đó, nguyên nhân gây ô nhiễm mangan cũng giống như ô nhiễm sắt.

Mangan trong thiên nhiên

Mangan có thể có trong đất và đá. Khi nước chảy qua, nó hòa tan mangan và đưa vào nguồn nước. Các quá trình tự nhiên như oxi hóa hay phân giải khoáng chất cũng làm tăng lượng mangan hòa tan trong nước.

Nước bị ô nhiễm mangan do các hoạt động của con người

Khai thác khoáng sản: Hoạt động khai thác mangan có thể gây ô nhiễm. Mưa sẽ làm rửa trôi mangan vào nguồn nước, ảnh hưởng đến mạch nước ngầm.
Xử lý nước: Quá trình xử lý nước uống và nước thải có thể làm tăng lượng mangan do không loại bỏ hoàn toàn. Cần giám sát chất lượng nước thải trước khi xả ra môi trường.
Sản xuất công nghiệp: Các ngành như sản xuất thép, hóa chất và pin lithium-ion cũng thải mangan ra môi trường nước.

Nước bị ô nhiễm mangan do sự cố ống dẫn

Nếu ống dẫn nước bị hỏng, mangan từ đất có thể xâm nhập vào hệ thống. Đặc biệt, ở các ống kẽm cũ, nước có tính axit cao dễ gây ăn mòn, làm nhiễm mangan. Vì vậy, quản lý và kiểm tra định kỳ hệ thống cung cấp nước là cần thiết để đảm bảo chất lượng nước uống an toàn.

Cách phát hiện nước bị nhiễm mangan

Nước nhiễm mangan có chứa nhiều khoáng chất mangan, thường ở dạng Mn2+ hoặc Mn4+. Dưới đây là một số cách nhận biết:

Màu nước: Nước thường có màu nâu hoặc đen do mangan phản ứng với oxy.
Hương vị và mùi: Có vị kim loại hoặc hơi chua đặc trưng.
Cặn lắng: Mangan tạo cặn màu đen trong ống nước hoặc trên bề mặt thiết bị.
Kiểm tra hóa học: Sử dụng bộ kit kiểm tra hoặc gửi mẫu đến phòng thí nghiệm để xác định nồng độ mangan.
Kiểm tra nhanh: Có thiết bị kiểm tra nhanh nhưng không chính xác bằng phương pháp hóa học.
Hiện tượng váng: Có thể thấy màng trên bề mặt nước trong bồn chứa.

Nếu nghi ngờ nước ô nhiễm mangan, nên nhờ chuyên gia kiểm tra. Không uống nước có nồng độ mangan cao nếu chưa xử lý, vì có thể gây hại cho sức khỏe.

Ảnh hưởng của nước có chứa mangan

Mangan là khoáng chất cần thiết cho sức khỏe con người và động vật, nhưng nếu tiêu thụ quá nhiều sẽ gây hại. Dưới đây là một số tác động xấu khi nồng độ mangan quá cao.

Ảnh hưởng đối với sức khỏe

Tác động đến hệ thần kinh: Tiếp xúc lâu dài với mangan cao có thể gây hại cho hệ thần kinh, dẫn đến lo âu, trầm cảm, mất ngủ, và rối loạn trí nhớ.
Tác động đến hệ hô hấp: Hít phải bụi hoặc hơi mangan có thể kích thích đường hô hấp, gây ho, khò khè và viêm phổi.
Tác động đến tim mạch: Nồng độ mangan cao có thể gây Manganism, với triệu chứng giống Parkinson như run chân và nói chậm.
Tác động đến hệ tiêu hóa: Mangan có thể gây buồn nôn, nôn mửa, đau dạ dày và tiêu chảy.
Tác động đến gan và thận: Mangan dư thừa có thể làm tổn thương gan và thận, ảnh hưởng đến chức năng của chúng.
Tác động đến hệ xương: Tiếp xúc lâu dài với mangan cao có thể dẫn đến loãng xương và tăng nguy cơ gãy xương.
Đối với người lớn, một lượng nhỏ mangan từ thực phẩm là cần thiết, nhưng cần kiểm soát nồng độ để tránh tác hại nghiêm trọng từ môi trường hoặc nước nhiễm mangan. Các tiêu chuẩn an toàn quy định mức mangan trong nước uống để bảo vệ sức khỏe.

Ảnh hưởng đối với sức khỏe

Nhiễm mangan trong nước có thể ảnh hưởng đến nông nghiệp, làm giảm sự phát triển và chất lượng thực phẩm khi cây hấp thụ mangan.
Mangan có thể gây tắc nghẽn đường ống và thiết bị công nghiệp, làm gián đoạn sản xuất và tăng chi phí bảo trì.
Tắc nghẽn do mangan có thể gây sự cố trong hệ thống cấp nước, cần bảo trì và làm sạch định kỳ để duy trì hiệu quả.

Tiêu chuẩn mangan trong nước

Tiêu chuẩn nồng độ mangan trong nước uống được thiết lập nhằm bảo vệ sức khỏe con người. Các tiêu chuẩn này do các cơ quan quản lý môi trường và y tế quy định, có thể khác nhau giữa các quốc gia. Một số ví dụ về tiêu chuẩn nồng độ mangan:

WHO: Giới hạn tối đa là 0.4 mg/L.
EPA: Giới hạn tối đa là 0.05 mg/L.
EU: Tiêu chuẩn cho nước uống là 0.05 mg/L, nhưng nước công nghiệp có thể cao hơn.

Ở Việt Nam, tiêu chuẩn cũng tương tự. Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho sức khỏe và môi trường. Nếu nồng độ mangan vượt mức cho phép, cần xử lý nước để giảm xuống mức an toàn.

Phương pháp xử lý nước nhiễm mangan

Có nhiều phương pháp xử lý nước bị nhiễm mangan như trao đổi ion, hóa chất, bể lọc, bể lắng, hoặc hệ thống lọc. Lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm và nồng độ mangan. Nên tìm sự tư vấn từ chuyên gia hoặc công ty chuyên nghiệp để đạt hiệu quả tốt nhất.

Xử lý nước ngầm có chứa mangan bằng hệ thống lọc nước giếng khoan

Xây dựng bể lọc nước cho giếng khoan nhiễm mangan là cách hiệu quả để loại bỏ mangan. Phương pháp này phù hợp với vùng nông thôn có đủ diện tích. Dưới đây là hướng dẫn cơ bản để xây dựng bể lọc:

Xây dựng bể lọc mangan:

Tùy vào mục đích và công suất lọc, thiết kế bể cần kích thước phù hợp. Dưới đây là hướng dẫn làm bể lọc cho hộ gia đình:

Xây bể chia thành 2 ngăn: một ngăn chứa vật liệu lọc và một ngăn nước thành phẩm. Kích thước bể là 2mx1mx1.5m (Dài x rộng x cao).
Vật liệu sử dụng: cát thạch anh, sỏi thạch anh, than hoạt tính, cát mangan.
Đáy bể có ống lược để thu nước, ngăn không cho vật liệu lọc đi qua, thường dùng ống PVC phi 60 trở lên.
Phía trên cùng lắp dàn phun mưa hoặc Ejector để khuếch tán không khí vào nước, giúp tăng ôxi và thúc đẩy quá trình oxy hóa mangan nhanh hơn.

Cách bố trí các lớp vật liệu trong bể lọc nước như sau:

Thứ tự các lớp từ dưới lên:

Lớp sỏi thạch anh dày 20cm, có ống thu nước ở giữa, sử dụng sỏi kích thước 10-20mm.
Tiếp theo là lớp cát thạch anh dành cho bể lọc, kích thước hạt 8-12mm.
Lớp than hoạt tính dày 15-20cm, giúp hấp thụ kim loại nặng, khử màu và mùi hôi. Nên dùng than hoạt tính từ gáo dừa, không nên dùng than củi vì kém hiệu quả.
Lớp cát mangan dày tối thiểu 20cm, có tác dụng khử sắt và xử lý mangan trong nước.
Lớp trên cùng là cát lọc nước với kích thước hạt 0.8-1.2mm, giữ lại cặn lớn và một phần phèn sắt sẽ bám vào hạt cát.

Xử lý nước có chứa mangan bằng hệ thống lọc tổng đầu nguồn

Xử lý nước nhiễm mangan bằng hệ thống lọc tổng là giải pháp hiệu quả, tiết kiệm diện tích và dễ lắp đặt. Hệ thống lọc đầu nguồn tùy chỉnh cho từng loại nước, tự động hoạt động. Van lọc thông minh giúp tái tạo vật liệu định kỳ. Hệ thống bền, loại bỏ cặn bẩn, tạp chất và clo dư, xử lý sắt và mangan tốt. Nước sau lọc sạch sẽ, không mùi vị, bảo vệ sức khỏe và thiết bị gia đình.

Giải quyết vấn đề nước nhiễm mangan bằng lọc nước RO

Giải pháp lọc nước này rất hiệu quả, mang lại nước tinh khiết cao. Nó không chỉ loại bỏ mangan mà còn xử lý kim loại nặng, hợp chất hữu cơ, hóa chất dư và vi sinh vật. Nước sau khi lọc bằng máy RO đạt tiêu chuẩn uống trực tiếp theo quy định Bộ Y Tế.

Kết luận

Trên đây, chúng ta đã thảo luận về vấn đề nước nhiễm mangan. Hy vọng rằng thông tin này sẽ giúp ích cho bạn trong việc xử lý nguồn nước ở gia đình, đảm bảo nước được sạch và an toàn. Nếu bạn còn thắc mắc nào về việc xử lý nước, hãy liên hệ qua hotline hoặc để lại câu hỏi dưới đây để được giải đáp nhé!