Đồ Án Nước Cấp: Tổng Quan Về Nguồn Nước Ngầm & Các Phương Pháp Xử Lý Hiệu Quả

Đồ án nước cấp: Tổng quan về nước ngầm. Tìm hiểu về nguồn nước ngầm, khai thác, xử lý và ứng dụng trong cấp nước sinh hoạt và công nghiệp.

• Chuyên ngành: Cấp Thoát Nước
• Đề tài: Tổng Quan Về Nước Ngầm & Xử Lý
• Loại tài liệu: Đồ Án

Tóm tắt

I. Đồ án nước cấp Tổng quan quan trọng về nguồn nước ngầm 55 ký tự

Nước là hợp chất hóa học thiết yếu, tồn tại rộng rãi trong tự nhiên và cơ thể sống. Xã hội phát triển, nhu cầu nước tăng cao, đóng vai trò then chốt trong duy trì sự sống và phát triển kinh tế. Việt Nam với địa hình đa dạng, hệ thống sông ngòi dày đặc, tạo điều kiện thuận lợi khai thác và sử dụng nguồn nước. Nước sông, hồ, mưa và đặc biệt là nước ngầm là những nguồn cung cấp quan trọng, đặc biệt ở các địa phương, nước ngầm là nguồn cung cấp chính cho sinh hoạt. Việt Nam có trữ lượng nước ngầm phong phú và chất lượng khá tốt. Nước ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và khe nứt của đất đá, hình thành do trầm tích hoặc thấm từ nước mặt và nước mưa. Lưu lượng nước ngầm trên lãnh thổ (chưa tính hải đảo) khoảng 2000m3/s. Nước sông, suối mùa khô chủ yếu là nước ngầm. Đối với hệ thống cấp nước cộng đồng, nước ngầm luôn được ưu tiên do ít bị ô nhiễm và ít biến động theo mùa. Chất lượng nước ngầm thường tốt hơn nước mặt, hầu như không chứa rong tảo. Thành phần và tính chất của nước ngầm phụ thuộc vào khoáng hóa và cấu trúc địa tầng mà nước thấm qua, chịu ảnh hưởng của điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mưa, các quá trình phong hóa và sinh hóa trong khu vực. Nước chảy qua cát và granit thường có tính axit và ít khoáng, trong khi nước ngầm chảy qua đá vôi thường có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat cao.

1.1. Nguồn nước ngầm Ưu điểm khai thác cho cấp nước sinh hoạt

Nguồn nước ngầm được ưa chuộng trong đồ án cấp nước nhờ sự ổn định về chất lượng và lưu lượng so với nước mặt. Chất lượng thường ít biến động theo mùa, ít chịu tác động trực tiếp từ các hoạt động bề mặt. Nguồn này ít chứa các chất hữu cơ và vi sinh vật gây ô nhiễm, giúp giảm chi phí xử lý ban đầu. Khai thác nước ngầm cũng đơn giản hơn, ít phụ thuộc vào các công trình phức tạp như đập và hồ chứa. Tuy nhiên, cần lưu ý đến sự suy giảm mực nước và ô nhiễm tiềm ẩn do khai thác quá mức và các hoạt động công nghiệp, nông nghiệp.

1.2. Thành phần hóa học và đặc tính chung của nước ngầm cần biết

Nước ngầm thường có độ đục thấp, nhiệt độ và thành phần hóa học tương đối ổn định. Khác với nước mặt, nó thường không có oxy nhưng có thể chứa nhiều khí như CO2, H2S. Hàm lượng cặn nhỏ nhưng chứa nhiều khoáng chất hòa tan, chủ yếu là sắt, mangan, canxi, magie. Canxi và Magie gây ra độ cứng, ảnh hưởng đến sinh hoạt và công nghiệp. Sắt và Mangan gây mùi vị khó chịu, làm ố vàng quần áo và tắc nghẽn đường ống. Do đó, cần xử lý các thành phần này trước khi sử dụng nước ngầm cho mục đích sinh hoạt.

1.3. Tiêu chuẩn chất lượng nước ngầm cho cấp nước sinh hoạt

Để đảm bảo an toàn sức khỏe, nước ngầm sử dụng cho sinh hoạt phải tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt. QCVN 09-MT:2015/BTNMT quy định các thông số như pH, chỉ số pemanganat, tổng chất rắn hòa tan (TDS), độ cứng, amoni, nitrit, nitrat, clorua, florua, sulfat, xyanua, crom VI, thủy ngân và các kim loại nặng khác. Hàm lượng sắt, mangan và các thành phần khác phải nằm trong giới hạn cho phép. Việc kiểm tra chất lượng nước ngầm định kỳ là vô cùng quan trọng để phát hiện và xử lý kịp thời các vấn đề ô nhiễm, đảm bảo cung cấp nước sạch cho người dân.

II. Đồ án cấp nước Thách thức kinh tế khi khai thác nước ngầm 58 ký tự

Nhu cầu cấp nước đô thị, công nghiệp và nông thôn ngày càng tăng, đặt ra nhiều thách thức kinh tế trong việc khai thác và sử dụng nước ngầm. Hiện nay, nước ngầm đóng góp khoảng 40% tổng lượng nước cấp cho các đô thị lớn. Việc khai thác nước ngầm thuận tiện, chất lượng tốt, giá thành rẻ và chủ động về nhu cầu chất lượng nước. Tổng lượng nước ngầm cấp cho các đô thị và công nghiệp ước tính khoảng 700 triệu m3/năm, dự báo tăng khoảng 1.0-1.2 tỷ m3/năm. Ở khu vực nông thôn, 80% dân số sử dụng nước ngầm cho sinh hoạt, tưới tiêu và chăn nuôi. Tuy nhiên, sự phát triển kinh tế không đồng đều, tốc độ đô thị hóa và phân bố dân cư không hợp lý dẫn đến tình trạng thiếu nước sạch ở thành phố lớn và khó khăn trong việc cung cấp nước sạch đến từng hộ dân ở nông thôn.

2.1. Ảnh hưởng của điều kiện kinh tế đến đồ án cấp nước từ nước ngầm

Chi phí xây dựng hệ thống cấp nước phụ thuộc lớn vào điều kiện kinh tế của khu vực. Ở các khu vực kinh tế phát triển, việc đầu tư vào công nghệ xử lý nước ngầm tiên tiến, hệ thống phân phối hiện đại và quản lý hiệu quả dễ dàng hơn. Tuy nhiên, ở các khu vực kinh tế khó khăn, cần phải lựa chọn các giải pháp đơn giản, hiệu quả về chi phí và dễ bảo trì. Việc phân tích kinh tế kỹ thuật hệ thống cấp nước là vô cùng quan trọng để đảm bảo tính khả thi và bền vững của đồ án cấp nước.

2.2. Khai thác nước ngầm Chi phí và hiệu quả sử dụng trong nông nghiệp

Trong nông nghiệp, nước ngầm được sử dụng phổ biến để tưới tiêu cho cây trồng, đặc biệt là trong mùa khô. Việc sử dụng nước ngầm giúp chủ động trong sản xuất, tăng năng suất và chất lượng cây trồng. Tuy nhiên, cần tính toán kỹ lưỡng chi phí khai thác nước ngầm, bao gồm chi phí khoan giếng, bơm nước, bảo trì hệ thống và chi phí năng lượng. Việc dự báo nhu cầu nước và hiệu quả sử dụng hệ thống cấp nước là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả kinh tế và bảo vệ nguồn tài nguyên nước ngầm.

2.3. Áp lực lên nguồn nước ngầm do đô thị hóa và công nghiệp hóa

Đô thị hóa và công nghiệp hóa nhanh chóng gây áp lực lớn lên nguồn nước ngầm. Nhu cầu cấp nước đô thị và cấp nước công nghiệp tăng cao, dẫn đến khai thác quá mức nước ngầm, gây suy giảm mực nước, ô nhiễm và xâm nhập mặn. Bên cạnh đó, các hoạt động công nghiệp và sinh hoạt đô thị thải ra nhiều chất thải gây ô nhiễm nước ngầm, ảnh hưởng đến chất lượng và khả năng sử dụng. Cần có các biện pháp quản lý chặt chẽ, quy hoạch sử dụng nước ngầm hợp lý và đầu tư vào công nghệ xử lý nước ngầm để giảm thiểu tác động tiêu cực.

III. Phương pháp xử lý nước ngầm nhiễm sắt mangan hiệu quả 59 ký tự

Sắt và mangan là hai thành phần phổ biến trong nước ngầm, ảnh hưởng đến đời sống người sử dụng. Tuy hàm lượng cao nhưng không khó để xử lý bằng nhiều phương pháp khác nhau. Trong quá trình xử lý sắt, mangan cũng sẽ được loại bỏ đồng thời. Các phương pháp bao gồm làm thoáng, khử bằng hóa chất, phương pháp hóa lý, sử dụng vi sinh vật và vật liệu lọc.

3.1. Làm thoáng Phương pháp oxy hóa sắt mangan tự nhiên

Nguyên lý của phương pháp làm thoáng là làm giàu oxy, oxy được đưa vào để oxy hóa một số hợp chất hữu cơ, đẩy CO2 ra, pH của nước tăng lên, đẩy nhanh quá trình oxy hóa, thủy phân sắt và mangan. Fe2+ chuyển về thành Fe3+ rồi phân hủy tạo thành hợp chất ít tan sắt hidroxyt Fe(OH)3 và Mn4+ kết tủa. Có nhiều phương pháp làm thoáng, cụ thể: sử dụng giàn mưa hoặc quạt gió, làm thoáng đơn giản bề mặt lọc, làm thoáng bằng giàn mưa tự nhiên, làm thoáng cưỡng bức (giàn mưa có quạt gió và có áp lực đẩy nước).

3.2. Khử sắt mangan bằng hóa chất Giải pháp nhanh chóng

So với các phương pháp làm thoáng, phản ứng loại bỏ sắt và mangan sẽ xảy ra nhanh hơn khi dùng các chất oxy hóa mạnh như Clo, Kali Permanganat (KMnO4), H2O2, vôi. Tuy nhiên trong nước còn tồn tại các chất H2S, HS-,… gây ảnh hưởng tới quá trình khử. Đối với nước ngầm, khi hàm lượng sắt và mangan quá cao đồng thời tồn tại cả H2S thì lượng oxy thu được nhờ làm thoáng không đủ để oxy hóa hết mangan và sắt, trong trường hợp này cần phải dùng đến hóa chất.

3.3. Vật liệu lọc Giải pháp xúc tác quá trình oxy hóa khử

Các vật liệu đặc biệt có khả năng xúc tác, đẩy nhanh quá trình oxy hóa khử Fe2+ thành Fe3+, Mn2+ thành Mn4+ và giữ lại trong tầng lọc. Quá trình diễn ra nhanh chóng và đạt hiệu quả cao. Chúng hoạt động như một chất oxi hóa bề mặt dùng để kết tủa sắt, mangan, hydrogen sulfide. Các chất này bị oxi hóa và tạo thành cặn kết tủa bám vào về mặt các hạt lọc và được thải ra ngoài bằng cơ chế rửa ngược. Các vật liệu lọc thường dùng là cát đen, cát xanh mangan khử sắt và mangan (MANGANESE GREENSAND), cát thạch anh và sỏi, than hoạt tính.

IV. Lựa chọn phương pháp xử lý nước ngầm Bài toán kinh tế 55 ký tự

Việc lựa chọn phương pháp xử lý nước ngầm phù hợp cần dựa trên nhiều yếu tố như chất lượng nước ngầm đầu vào, yêu cầu chất lượng nước đầu ra, lưu lượng xử lý, chi phí đầu tư và vận hành, khả năng bảo trì và trình độ kỹ thuật của người vận hành. Các sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm trên thị trường thường kết hợp nhiều công đoạn xử lý khác nhau để đạt hiệu quả tối ưu.

4.1. Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm phổ biến trên thị trường

Các công ty môi trường thường cung cấp các giải pháp xử lý nước ngầm tích hợp, bao gồm các công đoạn như làm thoáng, điều hòa, phản ứng hóa chất, lắng, lọc và khử trùng. Sơ đồ công nghệ có thể khác nhau tùy thuộc vào đặc điểm của nước ngầm và yêu cầu của khách hàng. Một số công ty sử dụng công nghệ màng lọc tiên tiến để loại bỏ các tạp chất siêu nhỏ. Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ phù hợp cần dựa trên sự tư vấn của các chuyên gia và phân tích kinh tế kỹ thuật kỹ lưỡng.

4.2. Tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý nước ngầm tối ưu

Khi lựa chọn công nghệ xử lý nước ngầm, cần xem xét các tiêu chí như hiệu quả xử lý, chi phí đầu tư và vận hành, khả năng tự động hóa, yêu cầu bảo trì, diện tích xây dựng và tác động môi trường. Công nghệ làm thoáng tự nhiên bằng giàn mưa thường được ưu tiên khi lưu lượng xử lý thấp và nồng độ sắt, mangan không cao. Bên cạnh đó, cần kết hợp các thiết bị, kỹ thuật xử lý khác như bể lắng đứng và bể lọc áp lực để tăng hiệu quả xử lý.

V. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm Bể lắng 59 ký tự

Việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước ngầm bao gồm nhiều công đoạn, từ xác định kích thước giàn mưa, bể lắng đứng đến bể lọc áp lực. Các thông số thiết kế cần tuân thủ theo các tiêu chuẩn và quy chuẩn hiện hành để đảm bảo hiệu quả xử lý và an toàn vận hành.

5.1. Tính toán kích thước giàn mưa để làm thoáng nước ngầm

Việc xác định kích thước giàn mưa bao gồm tính toán diện tích mặt bằng, đường kính ống dẫn nước chính, hệ thống phân phối nước, số lỗ trên ống nhánh, khoảng cách giữa các lỗ, số sàn tung nước và kích thước sàn tung nước. Các thông số này cần được tính toán dựa trên lưu lượng nước ngầm cần xử lý, cường độ phun mưa và hiệu suất khử CO2.

5.2. Thiết kế bể lắng đứng Tối ưu hóa quá trình lắng cặn

Thiết kế bể lắng đứng bao gồm xác định tổn thất áp lực trong ống phun, diện tích tiết diện ngang vùng lắng, diện tích ngăn phản ứng, thời gian làm việc giữa 2 lần xả cặn và lượng nước dùng cho việc xả cặn. Các thông số này cần được tính toán dựa trên tốc độ lắng của cặn, nồng độ cặn trong nước và thời gian lưu nước trong bể.

5.3. Thiết kế bể lọc áp lực Tối ưu hóa quá trình lọc cặn

Thiết kế bể lọc áp lực bao gồm lựa chọn vật liệu lọc, xác định diện tích bề mặt lọc, đường kính bể lọc, chiều cao bể lọc, khối lượng lớp vật liệu, thời gian của chu kỳ lọc theo khả năng chứa cặn của lớp vật liệu lọc. Các thông số này cần được tính toán dựa trên vận tốc lọc, độ rỗng của vật liệu lọc và hàm lượng cặn trong nước.

VI. Bể chứa nước sau xử lý Đảm bảo cung cấp nước liên tục 58 ký tự

Bể chứa nước đầu ra có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo cung cấp nước liên tục cho người sử dụng. Thể tích bể chứa cần được tính toán dựa trên lưu lượng nước cần cung cấp và thời gian lưu nước trong bể.

6.1. Tính toán thể tích bể chứa nước sau xử lý nước ngầm

Thể tích bể chứa cần đủ lớn để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước trong thời gian mất điện hoặc khi hệ thống xử lý gặp sự cố. Thời gian lưu nước trong bể thường được chọn từ 4 đến 8 giờ. Cần tính toán kỹ lưỡng thể tích bể chứa để đảm bảo cung cấp nước liên tục và ổn định.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỤC LỤC Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC NGẦM. Tổng quan về nguồn nƣớc ngầm. Điều kiện kinh tế .6 Chƣơng 2: CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ. Phƣơng pháp làm thoáng.

Khử sắt và mangan bằng hoá chất. Khử sắt và mangan bằng phƣơng hóa lí. Sử dụng vi sinh vật. Phƣơng pháp sử dụng vật liệu lọc .11 Chƣơng 3: LỰA CHỌN PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ.

Sơ đồ công nghệ trên thị trƣờng. Lựa chọn công nghệ .16 Chƣơng 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ. BỂ LẮNG ĐỨNG. BỂ LỌC ÁP LỰC.

BỂ CHỨA NƢỚC ĐẦU RA .44 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VỀ NƢỚC NGẦM 1. Tổng quan về nguồn nƣớc ngầm 1. Sơ lƣợc về nguồn nƣớc ngầm Nƣớc là hợp chất hóa học vô cùng quan trọng, tồn tại rất nhiều trong thiên nhiên và cả trong cơ thể ngƣời. Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu về nƣớc của con ngƣời cũng ngày càng tăng.

Nƣớc là một trong những nhu cầu thiết yếu cần phải có để duy trì sự sống của con ngƣời, động vật và thực vật, không những thế, nó còn là yếu tố quyết định sự phát triển nền kinh tế, đáp ứng những nhu cầu về sinh hoạt, học tập… Ở Việt Nam, với đặc thù về địa hình phức tạp (đồi núi, cao nguyên, đồng bằng…), hệ thống sông ngòi chằng chịt, đó chính là điều kiện thuận lợi để khai thác và sử dụng nguồn nƣớc. Nguồn nƣớc đƣợc ƣu tiên khai thác xử lí và sử dụng trong sinh hoạt hằng ngày có rất nhiều nguồn: nƣớc sông, nƣớc hồ, nƣớc mƣa, nƣớc ngầm… Đặc biệt, nguồn nƣớc ngầm tại nhiều địa phƣơng đã trở thành nguồn cung cấp nƣớc sinh hoạt chính. Việt nam là quốc gia có nguồn nƣớc ngầm khá phong phú về trữ lƣợng và khá tốt về chất lƣợng. Nƣớc ngầm tồn tại trong các lỗ hổng và các khe nứt của đất đá đƣợc tạo thành trong giai đoạn trầm tích đất đá hoặc do sự thẩm thấu , thấm của nguồn nƣớc mặt , nƣớc mƣa… nƣớc ngầm có thể tồn tại cách mặt đất vài mét, vài chục mét hay hàng trăm mét.

Lƣu lƣợng nguồn nƣớc ngầm trên lãnh thổ (chƣa tính phần hải đảo) khoảng 2000m3/s. Lƣu lƣợng nƣớc sông, suối trong mùa khô chủ yếu là nƣớc ngầm. Đối với các hệ thống cấp nƣớc cộng đồng thì nguồn nƣớc ngầm luôn luôn là nguồn nƣớc đƣợc ƣa thích. Bởi vì các nguồn nƣớc mặt thƣờng bị ô nhiễm và lƣu lƣợng khai thác phải phụ thuộc vào sự biến động theo mùa.

Nguồn nƣớc ngầm ít chịu tác động của con ngƣời. Chất lƣợng nƣớc ngầm thƣờng tốt hơn chất lƣợng nƣớc mặt nhiều. Các nguồn nƣớc ngầm hầu nhƣ không chứa rong tảo, một trong những nguyên nhân gây ô nhiễm nguồn nƣớc. Chất lƣợng nƣớc ngầm phụ thuộc vào thành phần khoáng hóa và cấu trúc địa tầng mà nƣớc thấm qua.

Thành phần đáng quan tâm trong nƣớc ngầm là các tạp chất hoà tan do ảnh hƣởng của điều kiện địa tầng, thời tiết, nắng mƣa, các quá trình phong hoá và sinh hoá trong khu vực. Thành phần và tính chất của nƣớc ngầm Ở những vùng có điều kiện phong hoá tốt, có nhiều hất bẩn và luợng mƣa lớn thì chất lƣợng nƣớc ngầm dễ bị ô nhiễm bởi các chất khoáng hoà tan, các chất hữu cơ, mùn lâu ngày theo nƣớc mƣa ngấm vào 2 đất. Do vậy nƣớc chảy qua các địa tầng chứa cát và granit thƣờng có tính axit và chứa ít chất khoáng. Khi nƣớc ngầm chảy qua địa tầng chứa đá vôi thì nƣớc thƣờng có độ cứng và độ kiềm hydrocacbonat khá cao.

Ngoài ra nƣớc ngầm còn có những đặc tính chung:  Độ đục thấp  Nhiệt độ và thành phần hóa học tƣơng đối ổn định  Không có oxy nhƣng có thể chứa nhiều khí nhƣ: CO2, H2S…  Không có hiện diện của vi sinh vật  Hàm lƣợng cặn nhỏ  Chứa nhiều khoáng chất hòa ta chủ yếu là: Sắt, Mangan, Canxi, Magie… + Đối với ion Canxi và Magie Đây là hai ion chính gây ra độ cứng của nƣớc, nó thành thành phần đặc trƣng củ nƣớc ngầm. Khi dùng nƣớc cứng nấu làm rau, thịt khó chín; làm mất vị của nƣớc chè. Giặt bằng nƣớc cứng tốn xà phòng do Ca2+ làm kết tủa gốc axit trong xà phòng và làm xà phòng không lên bọt, làm cho quần áo bị vàng và nhanh mục. Nƣớc cứng gây cho các thiết bị công nghiệp (thiết bị lạnh, nồi hơi.) dẫn đến tình trạng bám cặn trên bề mặt thiết bị đun nấu, làm giảm hệ số lƣu thông lƣu lƣợng trên đƣờng ống, dần dần có thể gây áp lực lớn có thể gây nổ nồi hơi trong một thời gian dài.

Nhiều công nghệ hoá học cũng yêu cầu nƣớc có độ cứng nhỏ. + Đối với ion Sắt Sắt trong nƣớc ngầm thƣờng tồn tại dƣới dạng ion Fe2+, kết hợp với gốc bicacbonat, sunfat, clorua, đôi khi tồn tại dƣới keo của axit humic hoặc keo silic. Các ion Fe2+ từ các lớp đất đá đƣợc hòa tan trong nƣớc ttrong điều kiện yếm khí sau: 4Fe(OH)3 + 8H+  4Fe2+ + O2 + 10H2O Sau khi tiếp xúc với oxy hoặc các tác nhân oxy hóa,ion Fe2+ bị oxy hóa thành ion Fe3+ và kết tủa thành các bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ.Vì vậy,khi vừa bơm ra khỏi giếng, nƣớc thƣờng trong và không màu, nhƣng sau một thời gian để lắng trong chậu và cho tiếp xúc với không khí, nƣớc trở nên đục dần và đáy chậu xuất hiện cặn màu đỏ hung. 3 Fe2+ trong nƣớc gây nên mùi tanh rất khó chịu, sau khi bị ôxi hóa tạo thành Fe3+, nếu sử dụng nguồn nƣớc này trong sinh hoạt hằng ngày, nó sẽ làm cho quần áo bị ố vàng, sàn nhà, dụng cụ bị ố màu nâu đỏ.

Hơn nữa, khi nƣớc chảy qua đƣờng ống, sắt sẽ lắng cặn gây gỉ sét, tắc nghẽn trong đƣờng ống. Ngoài ra, nƣớc bị nhiễm sắt sẽ làm cho thực phẩm biến chất, thay đổi màu sắc, mùi vị; làm giảm việc tiêu hóa và hấp thu các loại thực phẩm, gây khó tiêu, nƣớc nhiễm sắt dùng để pha trà sẽ làm mất hƣơng vị của trà, nƣớc nhiễm sắt dùng để nấu cơm làm cho cơm có màu xám. + Đối với ion Mangan Mangan thƣờng tồn tại song song với sắt ở dạng ion hóa trị II trong nƣớc ngầm và dạng keo hữu cơ trong nƣớc mặt. Do vậy việc khử mangan thƣờng đƣợc tiến hành đồng thời với khử sắt.

Các ion mangan cũng đƣợc hòa tan trong nƣớc từ các tầng đất đá ở điều kiện yếm khí nhƣ sau: 6MnO2 + 12H+  6Mn2+ +3O2 +6H2O Mangan II hòa tan khi bị oxy hóa sẽ chuyển dần thành mangan IV ở dạng hydroxyt kết tủa, quá trình oxy hóa diễn ra nhƣ sau: 2Mn(HCO3)2 + O2 + 6H2O  2Mn(OH)4 + 4HCO3- Trong sinh hoạt hằng ngày, mangan khi tiếp xúc với oxi sẽ bị oxy hóa tạo thành mangan dioxit (MnO2) làm cho nƣớc có màu nâu đen và có mùi tanh của kim loại, gây mất cảm quan. Mangan thƣờng gây ra cặn ố bẩn trên các thiết bị, vì vậy, sử dụng nƣớc hằng ngày để lau rửa, giặt giũ sẽ gây ảnh hƣởng đến độ bền của đồ dùng. Đặc biệt, giặt quần áo bằng nƣớc nhiễm Mn sẽ hình thành những vết ố bẩn màu nâu, đen trên quần áo do quá trình oxy hóa gây ra.Ngoài ra trong nƣớc gặp clo sẽ tạo kết tủa cặn bám dioxit mangan và có thể gây tắc đƣờng ống. Mangan có mặt trong nƣớc ở dạng ion hòa tan (Mn2+).

Nếu ở hàm lƣợng nhỏ dƣới 0.1mg/lít thì mangan có lợi cho sức khỏe. Tuy nhiên nếu hàm lƣợng mangan cao từ 1-5mg/lít sẽ gây ra không ít ảnh hƣởng đến một số cơ quan nội tạng của cơ thể: gây đột biến cũng nhƣ hình thành các bệnh nguy hiểm nhƣ ung thƣ, cũng không ảnh hƣởng đến sinh sản… nhƣng nó có liên quan mật thiết đến hệ thần kinh. Nếu lƣợng Mn hấp thu vào cơ thể cao có thể gây độc với phổi, hệ thần kinh, thận và tim mạch. Khi hít phải Mangan với lƣợng lớn có thể gây hội chứng nhiễm độc ở động vật, gây tổn thƣơng thần kinh.

Đặc biệt có hại cho trẻ bởi cơ thể trẻ em dễ dàng hấp thụ đƣợc rất nhiều Mangan trong khi tiết thải ra ngoài thì 4 rất ít. Điều đó dẫn đến sự tích tụ Mangan trong cơ thể trẻ, gây ra các hậu quả nghiêm trọng. Vì vậy, các chuyên gia y tế khuyến cáo phụ nữ đang mang thai và trẻ em tuyệt đối tránh tiếp xúc và sử dụng nguồn nƣớc nhiễm Mn.Sử dụng nguồn nƣớc bị nhiễm Mangan trong thời gian dài, nhiễm độc mangan từ nƣớc uống làm giảm khả năng ngôn ngữ, giảm trí nhớ, giảm khả năng vận động liên quan đến tay và chuyển động của mắt, nếu nhiễm độc mangan lâu ngày có thể dẫn đến triệu chứng thần kinh không bình thƣờng nhƣ dáng đi và ngôn ngữ bất thƣờng. Với khả năng không gây ung thƣ ở ngƣời nhƣng Mangan vẫn có tác động xấu tới cơ thể con ngƣời chúng ta.

Để đảm bảo an toàn cho sức khỏe ngƣời sử dụng nguồn nƣớc ngầm, hàm lƣợng sắt, mangan hay một số thành phần khác trong nƣớc ngầm cần tuân thủ theo bảng sau: Bảng 1.1 - Giá trị giới hạn của các thông số chất lượng nước ngầm (QCVN 09-MT:2015/BTNMT) TT Thông số Đơn Giá trị giới hạn vị 1 pH - 5.5 2 Chỉ số pemanganat mg/l 4 3 Tổng chất rắn hòa tan (TDS) mg/l 1500 4 Độ cứng tổng số (tính theo CaCO3) mg/l 500 5 Amoni (tính theo N) mg/l 1 - 6 Nitrit (NO2 tính theo N) mg/l 1 - 7 3Nitrat (NO tính theo N) mg/l 15 8 Clorua (Cl-) mg/l 250 9 Florua (F-) mg/l 1 2- 10 Sulfat (SO4 ) mg/l 400 11 Xyanua (CN-) mg/l 0.01 6+ 15 Crom VI (Cr ) mg/l 0.5 20 Thủy ngân (Hg) mg/l 0. Điều kiện kinh tế Nhu cầu cấp nƣớc đô thị (các hệ thống cấp nƣớc tập trung ở đô thị phục vụ cấp nƣớc cả sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, chế biến…): Hiện nay nƣớc ngầm đóng góp khoảng 40% tổng lƣợng nƣớc cấp cho các đô thị, (lớn nhất là Hà Nội, khoảng 800.HCM khoảng trên 500. Có nhiều đô thị sử dụng 100% là nƣớc ngầm, nhƣ Hà Nội, Vĩnh Phúc, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Buôn Ma Thuột, Quy Nhơn, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, và phần lớn các đô thị còn lại đều kết hợp sử dụng cả nƣớc mặt và nƣớc ngầm. Nhu cầu Cấp nƣớc công nghiệp (chủ yếu phục vụ sản xuất và một phần sinh hoạt): Khai thác thuận tiện, chất lƣợng tốt, giá thành rẻ và chủ động về nhu cầu chất lƣợng nƣớc.

Tổng lƣợng nƣớc ngầm cấp cho các đô thị và công nghiệp ƣớc tính khoảng 700 triệu m3/năm, dự báo tăng khoảng 1.