Cát Mangan Là Gì? Tác Dụng, Ứng Dụng Trong Xử Lý Nước

Trong quá trình lọc nước, người ta thường sử dụng nhiều loại vật liệu lọc như đá thạch anh, sỏi, than hoạt tính… Và một loại vật liệu rất phổ biến trong hệ thống lọc nước là cát Mangan. Vậy cát Mangan là gì, công dụng như thế nào? Hãy tìm hiểu cùng Envico qua bài viết dưới đây.

Cát Mangan là gì?

Cát mangan là một loại quặng có thành phần hóa học cơ bản là Mn(OH)4 hoặc KMnO4. Loại cát này có khối lượng nhẹ, được phủ một lớp vỏ màu nâu bên ngoài, lớp vỏ này có thành phần chủ yếu là MnO2.H2O, giúp tăng khả năng tiếp xúc và oxy hóa của hạt.

Cát mangan được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực lọc nước, đặc biệt là xử lý nước giếng khoan bị nhiễm sắt, mangan, asen, hydro sulfide và khử mùi tanh.

Một số đặc điểm của cát Mangan: 

• Khối lượng riêng: 2.3 – 2.5 g/cm3
• Kích thước hạt: 0.5 – 1.2 mm
• Màu sắc: nâu đen
• Hình dạng: góc cạnh, khô rời

Hình 1: Cát Mangan là loại cát được ứng dụng phổ biến trong lọc nước

Công dụng của cát mangan

Đã biết được cát Mangan là gì? Chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu các công dụng của loại cát lọc này. Cát mangan được sử dụng rộng rãi trong việc lọc nước từ các giếng khoan và khử mùi nước khi nhiễm Sắt, Mangan, Hydrogen sulfide, Asen và các hợp chất hữu cơ khác. 

Khi nước bị ô nhiễm, tiếp xúc với cát mangan sẽ kích hoạt quá trình oxi hóa và kết tủa để loại bỏ các kim loại nặng như Asen, đồng, sắt, kẽm, từ đó làm cho nước trở nên sạch và trong hơn.

Cát mangan là xúc tác quan trọng trong quá trình khử sắt với nồng độ nhỏ hơn 35 mg/l và cũng có khả năng khử các chất phóng xạ. Chúng cũng có khả năng làm giảm hàm lượng nitrogen (nitrit, nitrat, amôni), và photphat (giảm từ 20-50% tùy thuộc vào tốc độ lọc từ 4-7 m/giờ).

Ngoài ra, cát mangan cũng có thể  hấp thụ khoảng 90mg dầu/hạt để giảm lượng nước dầu có trong nước và khử các chất phóng xạ cũng như flo trong nước. Điều này giúp cải thiện chất lượng nước và làm cho nước trở nên an toàn và sạch hơn cho sử dụng.

Hình 2: Cát Mangan trong hệ thống lọc nước

Quy trình sản xuất cát mangan

Dưới đây là quy trình sản xuất cát Mangan:

Khai thác quặng mangan:

• Quặng mangan được khai thác từ các mỏ quặng lộ thiên hoặc hầm mỏ.
• Quặng sau khi khai thác được vận chuyển về nhà máy để xử lý.

Nghiền và tuyển từ:

• Quặng mangan được nghiền nhỏ thành kích thước phù hợp.
• Quặng nghiền nhỏ được tuyển từ ướt bằng nam châm vĩnh cửu để loại bỏ tạp chất.

Phân loại kích thước hạt:

• Cát mangan được sàng lọc để phân loại theo kích thước hạt.
• Kích thước hạt cát mangan phổ biến là 0.5 – 1.2 mm.

Kích hoạt:

• Cát mangan được kích hoạt bằng dung dịch KMnO4 hoặc MgCl2.
• Quá trình kích hoạt giúp tăng khả năng oxy hóa khử của cát mangan.

Sấy khô: Cát mangan được sấy khô để loại bỏ nước.

Đóng bao: Cát mangan được đóng bao và sẵn sàng để sử dụng.

Ưu điểm của cát Mangan trong quá trình lọc nước

Hiểu được khái niệm cát Mangan là gì, chúng ta hãy tiếp tục tìm hiểu về ưu điểm của loại cát này. Cát Mangan có nhiều ưu điểm vượt trội trong quá trình lọc nước so với các vật liệu khác:

• Dễ sử dụng, không cần thiết bị hoặc hóa chất kèm theo.
• Tiết kiệm chi phí so với nhiều vật liệu nhập ngoại khác như hạt Birm, Pyrolox,…
• Có thể đưa vào các bể lọc đang sử dụng mà không cần đổi cấu trúc bể.
• Tuổi thọ cao lên đến 5-7 năm và khả năng chống ăn mòn tốt.
• Có thể tái sinh định kỳ bằng cách rửa ngược rửa xuôi với nước.
• Có thể xử lý nước nhiễm sắt, mangan cao gấp 3 – 5 lần mức cho phép. 
• Không cần sục gió trong quá trình sử dụng.
• Có khả năng chống ăn mòn tốt, có thể sử dụng trong môi trường nước có tính axit hoặc kiềm.

Hình 3: Cát Mangan có nhiều ưu điểm trong quá trình lọc nước

Lưu ý khi sử dụng cát Mangan 

• Đảm bảo pH đầu vào của nước phải lớn hơn hoặc bằng 6,0. Trong trường hợp pH < 6,0, nên sử dụng hạt nâng pH hoặc các chất hóa chất để điều chỉnh pH lên mức tối ưu cho quá trình khử sắt, là 6,5.
• Hàm lượng sắt trong nước đầu vào nên nhỏ hơn hoặc bằng 35mg/l.
• Vận tốc lọc thích hợp là từ 5 đến 20 mét trên giờ. Có thể áp dụng trong các bể lọc mở hoặc bể lọc áp lực, với hướng lọc từ trên xuống.
• Không cần hoàn nguyên, trừ trường hợp của quá trình khử Flo. Hạt cát mangan có thể sử dụng tốt trong khoảng 3-5 năm.
• Điều chỉnh chiều dày vật liệu lọc và vận tốc lọc phù hợp với mức độ ô nhiễm của nguồn nước và hàm lượng sắt trong nước.
• Đảm bảo cung cấp đủ oxi cho quá trình oxi hóa sắt bằng cách sử dụng sục khí phía trước bể lọc khi xử lý nước ngầm.
• Sử dụng cùng một lớp thạch anh với độ dày từ 0,2 đến 0,3 mét để tạo độ trong cho nước.
• Bố trí lớp quặng mangan với chiều cao tối thiểu là 0,8 mét trong các thiết bị khử sắt có hàm lượng sắt cao trên 5mg/l và vận tốc lọc không vượt quá 20 m/h.
• Hiệu quả xử lý sẽ tốt hơn sau khi vận hành trong 3-4 ngày để tạo lớp màng xúc tác trên bề mặt hạt.
• Bố trí một ít chloride phía trước bể lọc nếu nước ngầm chứa sắt ở dạng phức hữu cơ.
• Rửa sạch hạt cát mangan trước khi đưa vào sử dụng.

Đọc xong bài viết trên, chắc chắn rằng bạn đã biết cát mangan là gì? Loại cạt này đóng vai trò thiết yếu trong quá trình lọc nước, giúp loại bỏ các kim loại nặng, vi khuẩn và các chất gây ô nhiễm khác. Với đặc tính oxy hóa mạnh, cát mangan được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải, khử mùi và khử trùng. Envico hy vọng rằng, những thông tin trên đây sẽ trở thành nguồn tham khảo hữu ích  đối với bạn. Xin chân thành cảm ơn.

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ENVICO

Địa chỉ: Lầu 3, Indochina Tower, 4 Nguyễn Đình Chiểu, P. ĐaKao, Quận 1, Tp. HCM

Hotline: 0909 794 445 (Mr.Huy)

Điện thoại: (028) 66 797 205

E-mail: admin@envico.vn

Website: Congnghemoitruong.net 

Fanpage : Công nghệ môi trường Envico