Nước giếng khoan bị mặn: Nguyên nhân, cách xử lý hiệu quả

Để không gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe và sinh hoạt hằng ngày vì sử dụng nguồn nước giếng khoan bị mặn, bạn cần phải tìm hiểu được nguyên nhân và đưa ra cách khắc phục và xử lý triệt để. Nếu không thể xử lý kịp thời, nguồn nước giếng bị nhiễm mặn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống, làm tăng nguy cơ mắc bệnh về da, hệ tiêu hóa, nặng nhất là ung thư.

I. Nguyên nhân nước giếng khoan bị mặn

Hai nguyên nhân chính làm cho nước giếng khoan bị mặn là: Yếu tố tự nhiên và yếu tố nhân tạo. Xâm nhập mặn từ biển, nhiễm mặn từ tầng địa chất, khí hậu thay đổi bất thường là 3 yếu tố tự nhiên phổ biến nhất. Còn yếu tố nhân tạo đều là do con người (Hoạt động khai thác, ngành công nghiệp, nông nghiệp,…).

Xâm nhập mặn từ biển

• Tác động từ biến đổi khí hậu: Mực nước biển tăng cao khiến nước mặn thâm nhập xa hơn vào các tầng đất, gây ô nhiễm mặn cho hệ thống nước ngầm ở khu vực nội địa.
• Khai thác quá mức tài nguyên nước: Việc bơm nước ngầm với cường độ cao tại các khu vực gần bờ biển làm suy giảm áp lực tầng chứa nước, tạo khoảng trống cho nước biển di chuyển vào bên trong.
• Tác động từ các công trình thủy lợi: Xây dựng các đập chắn và khai thác nguồn nước thượng nguồn làm suy giảm dòng chảy tự nhiên ra biển, dẫn đến hiện tượng nước mặn len lỏi sâu vào đất liền.

Sự thay đổi thất thường của khí hậu, hạn hán kéo dài

Hiện tượng băng tan làm mực nước biển gia tăng, đồng thời các đợt khô hạn kéo dài khiến nguồn cung nước ngọt bổ sung cho tầng chứa nước ngầm bị suy giảm. Tình trạng này mở đường cho nước mặn và nước lợ thâm nhập vào khu vực nội địa, gây gia tăng độ mặn trong các giếng khoan.

Tình trạng khô hạn làm sụt giảm lượng mưa, dẫn đến việc mực nước tầng ngầm bị hạ xuống. Khi tầng nước ngầm suy giảm, lực đẩy của nguồn nước ngọt trở nên yếu ớt, tạo cơ hội cho nước mặn và nước lợ di chuyển xa hơn vào sâu trong đất liền, làm gia tăng hàm lượng muối, khiến nước giếng khoan bị mặn.

Nhiễm mặn từ tầng địa chất, tính thổ nhưỡng

Ô nhiễm từ cấu trúc địa chất: Những tầng đất đá có chứa muối tự nhiên, nhất là các loại muối khoáng, thường là nguồn gây ra tình trạng nước giếng khoan có độ mặn cao.

Đặc tính của loại đất: Một số dạng đất đặc biệt như đất phèn chứa hàm lượng muối lớn, khi tầng nước ngầm có sự tiếp xúc với các loại đất này sẽ dẫn đến hiện tượng nhiễm mặn.

Khai thác khoáng sản

Các công việc khai thác khoáng sản, đặc biệt tại những khu vực ven biển hoặc nơi có cấu trúc địa chất giàu muối, có khả năng gây biến đổi hướng dòng chảy nước ngầm và dẫn đến nước biển hoặc nước có độ mặn cao thấm vào các tầng chứa nước, tạo ra tình trạng nhiễm mặn cho nguồn nước giếng khoan.

Ô nhiễm từ các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp

Hiện tượng giếng khoan có độ mặn cao xuất phát từ nhiều nguyên nhân, gồm các hoạt động sản xuất công nghiệp, canh tác nông nghiệp. Những hoạt động này có khả năng làm gia tăng hàm lượng muối trong môi trường đất và tầng nước ngầm, gây ra tình trạng nguồn nước giếng khoan bị nhiễm mặn.

Thải bỏ chất thải từ các nhà máy mà chưa qua quá trình xử lý, có chứa hàm lượng muối cao, có thể thấm sâu vào lòng đất và gây ô nhiễm cho tầng nước ngầm.

Dùng phân bón, hóa chất diệt côn trùng với liều lượng vượt mức cần thiết, trong quá trình tưới nước, các chất hóa học và muối sẽ được nước mang theo thấm xuống đất, làm gia tăng độ mặn trong tầng nước ngầm.

II. Cách xử lý nước giếng khoan bị mặn hiệu quả nhất

Có 5 cách xử lý nước giếng khoan nhiễm mặn hiệu quả bao gồm: Chưng cất, trao đổi ion, công nghệ lọc RO, lắp đặt hệ thống xử lý nước giếng khoan, một số phương pháp dân gian khác. VITEKO đã thực hiện thử nghiệm và rút ra được ưu nhược điểm của từng phương pháp.

2.1. Khắc phục nước giếng nhiễm mặn bằng cách chưng cất

Chưng cất là một phương pháp khá hiệu quả khi xử lý nguồn nước giếng khoan có độ mặn cao, đặc biệt thích hợp cho những trường hợp nồng độ muối vượt ngưỡng. Quá trình thực hiện là đun nóng nguồn nước có độ mặn cao đến khi sôi, tiếp theo là ngưng tụ hơi nước để tạo ra nước tinh khiết, loại trừ hoàn toàn muối cùng các chất gây ô nhiễm khác.

Các phương pháp chưng cất xử lý nước giếng bị mặn phổ biến:

• Chưng cất nhiệt: Nguồn nhiệt từ điện, lửa, hoặc năng lượng mặt trời để đun sôi nước.
• Chưng cất đa tầng (MSF): Nước được chưng cất qua nhiều tầng, áp suất giảm dần, giúp tăng hiệu quả xử lý.
• Chưng cất liên hoàn (MED): Tương tự MSF, nhưng MED sử dụng các bình ngưng tụ hình cầu áp suất giảm dần.
• Chưng cất nén hơi (VC): Nguồn nhiệt từ quá trình nén hơi để làm bay hơi nước.

Ưu điểm:

• Tách bỏ muối và các chất ô nhiễm ở bất kỳ nồng độ nào, thích hợp với cả nguồn nước có độ mặn rất cao.
• Quy trình chưng cất tương đối đơn giản, có thể triển khai tại nhà với các thiết bị cơ bản.
• Phương thức này không đòi hỏi sử dụng hóa chất, đảm bảo an toàn cho sức khỏe người dùng.

Nhược điểm:

• Đòi hỏi nhiệt lượng lớn để đun sôi nước, vì vậy có thể tiêu tốn nhiều năng lượng và thời gian.
• Đối với các hệ thống xử lý nước nước giếng bị mặn có quy mô lớn, chưng cất có thể không phải là lựa chọn tối ưu về mặt chi phí và hiệu suất.

2.2. Khắc phục nước giếng nhiễm mặn bằng cách trao đổi ion

Trao đổi ion chính là dùng các hạt nhựa làm mềm nước để loại bỏ hoàn toàn các ion muối hòa tan có trong nguồn nước giếng, giảm mặn, tăng độ ngọt tự nhiên cho nước.

Ưu điểm:

• Khả năng loại trừ các ion muối tan trong nước, bao gồm natri (Na+), clorua (Cl-) cùng các ion khác một cách hiệu quả, hỗ trợ giảm mặn của nước một cách đáng kể.
• Hạt nhựa trao đổi ion có thể được phục hồi thông qua các chất hóa học (như axit hoặc bazơ), tạo điều kiện tái sử dụng nhiều lần.
• So sánh với một số kỹ thuật khác như chưng cất, trao đổi ion sử dụng ít năng lượng khi vận hành hơn.
• Tùy vào loại vật liệu nhựa, quy trình xử lý, nguồn nước sau khi trao đổi ion có thể đạt được tiêu chuẩn chất lượng cao, thỏa mãn các tiêu chí về nước uống và sản xuất.

Nhược điểm:

• Hệ thống trao đổi ion có thể yêu cầu mức đầu tư ban đầu khá lớn, đặc biệt đối với các hệ thống có quy mô lớn.
• Để duy trì khả năng xử lý tối ưu, vật liệu nhựa cần được phục hồi theo chu kỳ, phải thiết kế hệ thống và lựa chọn hóa chất thích hợp.
• Trong một số tình huống, nguồn nước đầu vào có thể chứa các chất ô nhiễm khác (sắt, mangan,…) cần được loại bỏ trước khi đưa vào hệ thống trao đổi ion.

2.3. Xử lý nước giếng nhiễm mặn bằng công nghệ RO (Thẩm thấu ngược)

Công nghệ lọc RO (Thẩm thấu ngược) giúp loại bỏ muối trong nước hiệu quả, mang lại nguồn nước tinh khiết an toàn, có thể sử dụng trực tiếp.

Ưu điểm:

• Loại bỏ hầu hết các chất gây ô nhiễm, muối, vi khuẩn, virus,… mang lại nguồn nước sạch, độ tinh khiết cao, an toàn khi dùng trong sinh hoạt và ăn uống.
• Công nghệ lọc RO có thể ứng dụng cả trong hệ thống lọc nước giếng khoan bị mặn gia đình và công nghiệp.
• Là một công nghệ hiện đại, luôn được cải tiến, dễ lắp đặt, dễ vận hành, thay thế.

Nhược điểm:

• Trong công nghiệp, nước thải có nồng độ muối cao phải trải qua thêm 1 công đoạn xử lý trước khi thải ra môi trường.
• Cần tích hợp thêm hệ thống lọc thô, loại bỏ cặn bẩn kích thước lớn trước khi nước đi qua màng lọc RO.
• Vì kích thước màng lọc siêu nhỏ nên khả năng lọc mất các khoáng chất có lợi chứa trong nước.
• Chi phí đầu tư ban đầu cho một hệ thống lọc nước RO cao hơn so với một số phương pháp xử lý nước giếng bị mặn khác.

2.4. Khắc phục bằng các phương pháp dân gian

Có thể sử dụng phèn chua, tro bếp,… để cải thiện chất lượng nước, tuy nhiên bạn phải hiểu rõ rằng nó không phải là phương pháp giúp loại bỏ hoàn toàn muối bên trong nước giếng khoan bị mặn.

Ưu điểm:

• Áp dụng nhanh chóng, dễ dàng, tiết kiệm chi phí, phù hợp với quy mô gia đình.
• Có thể loại bỏ một số vi khuẩn, tạp chất, khử mùi, làm trong nước giếng.

Nhược điểm:

• Hiệu quả lọc không cao, một số phương pháp loại bỏ muối không hiệu quả cần nghiên cứu kỹ trước khi áp dụng.
• Xử lý nước giếng nhiễm mặn bằng các phương pháp dân gian chỉ mang tính tạm thời và không đảm bảo an toàn cho sức khỏe nếu sử dụng lâu dài.
• Có khả năng ảnh hưởng đến sức khỏe nếu dùng không đúng liều lượng.
• Dễ bị thay đổi tính chất của nước nếu sử dụng sai cách.

2.5. Lắp đặt hệ thống xử lý nước giếng khoan bị mặn

Tùy thuộc vào tình trạng ô nhiễm của nguồn nước và nhu cầu sử dụng mà chúng ta có thể thiết kế và lắp đăt một hệ thống lọc nước giếng khoan tối ưu. Đáp ứng được nhu cầu và đặc điểm của nguồn nước cần lọc, không chỉ tiết kiệm chi phí vận hành mà còn mang lại hiệu quả lọc vượt trội.

Ưu điểm:

• Loại bỏ muối, các tạp chất ô nhiễm hiệu quả, cung cấp nguồn nước sạch ổn định, an toàn, đặc biệt là những vùng có tỷ lệ nguồn nước ô nhiễm cao.
• Tiết kiệm chi phí vận hành, bảo trì, bảo dưỡng và sử dụng nước một cách tốt nhất.
• Nước sạch là yếu tố quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, và các ngành nghề khác. Hệ thống xử lý nhiễm mặn giúp đảm bảo nguồn nước đáp ứng cho nhu cầu sản xuất, tăng năng suất và hiệu quả kinh tế.

Nhược điểm:

• Đòi hỏi chi phí đầu tư ban đầu khá lớn, ví dụ chi phí mua thiết bị, vật liệu, và thi công lắp đặt.
• Phải lựa chọn công nghệ lọc vì tùy vào công nghệ khác nhau mà khả năng loại bỏ muối cũng khác nhau.
• Cần chuyên môn khi thực hiện lắp đặt và thiết kế hệ thống lọc nước giếng khoan.

III. Những lưu ý khi nước giếng khoan bị mặn

• Cần thiết phải xác định rõ nguồn gốc gây ra tình trạng độ mặn cao trong nguồn nước giếng khoan để đưa ra giải pháp xử lý thích hợp.
• Căn cứ vào mức độ ô nhiễm mặn và mục đích sử dụng cụ thể, có thể lựa chọn kỹ thuật xử lý phù hợp.
• VITEKO khuyến nghị tìm hiểu ý kiến từ các chuyên gia trong lĩnh vực lọc nước hoặc đơn vị cung cấp dịch vụ để nhận được lời khuyên và hỗ trợ tốt nhất.

Nhìn tổng thể, việc giải quyết tình trạng mặn trong nguồn nước giếng khoan có thể được thực hiện một cách dễ dàng. Giải pháp tối ưu và đem lại hiệu quả cao nhất là triển khai hệ thống cột lọc chuyên dụng được thiết kế riêng cho nguồn nước giếng khoan có độ mặn cao.

Hãy liên hệ với VITEKO qua hotline 093 345 5566, VITEKO sẽ hỗ trợ xác định các yếu tố như đặc tính nguồn nước, mục đích sử dụng, các chất gây ô nhiễm tồn tại trong nước. Tiếp theo chúng tôi sẽ thực hiện thiết kế, lựa chọn chất liệu lọc thích hợp và xây dựng một hệ thống lọc để xử lý nước giếng khoan bị mặn, đảm bảo đạt được hiệu quả lọc tối ưu nhất.