Trong nước thiên nhiên, kể cả nước mặt và nước ngầm đều có chứa sắt. Hàm lượng sắt và dạng tồn tại của chúng tùy thuộc vào từng loại nguồn nước, điều kiện môi trường.

Trong nước mặt, sắt tồn tại ở dạng hợp chất Fe³⁺, dạng keo hay huyền phù. Hàm lượng này thường không lớn và sẽ được khử trong quá trình làm trong nước.

Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại ở dạng ion sắt hóa trị 2 trong thành phần của các muối hòa tan như bicacbonat, sunfat, clorua..Hàm lượng sắt này thường cao và phân bố không đồng đều trong các lớp trầm tích dưới sâu.

Khi trong nước có hàm lượng sắt cao, nước có mùi tanh và có nhiều cặn bẩn màu vàng, làm giảm chất lượng nước ăn uống sinh hoạt và sản xuất. Vì vậy, khi trong nước có hàm lượng sắt lớn hơn giới hạn cho phép thì phải tiến hành khử sắt.

1.    Khử sắt bằng phương pháp làm thoáng

Thực chất của phương pháp khử sắt bằng làm thoáng là làm giàu oxy cho nước, tạo điều kiện để Fe²⁺ oxy hóa thành Fe³⁺ thực hiện quá trình thủy phân để tạo thành hợp chất ít tan Fe(OH)₃ rồi dùng bể lọc để giữ lại.

2.    Khử sắt bằng phương pháp hóa chất

2.1.  Khử sắt bằng các chất oxy hóa mạnh

Các chất oxy hóa mạnh thường sử dụng để khử sắt là: Cl₂, KMnO₄, O₃…Phản ứng diễn ra như sau

2Fe²⁺ + Cl₂ + 6H₂O → 2Fe(OH)₃  ↓ + 2Cl^- + 6H⁺

3Fe²⁺ + KMnO₄ + 7H₂O → 3Fe(OH)₃  ↓ + MnO₂ + K⁺ + 5H⁺

Trong phản ứng, để oxy hóa 1 mg Fe²⁺ cần 0.64mg Cl₂ hoặc 0.94mg KMnO₄ và đồng thời độ kiềm của nước giảm đi 0.018meq/l

2.2.Khử sắt bằng vôi

Phương pháp khử sắt bằng vôi thường không đứng đôc lập, mà kết hợp với các quá trình làm ổn định nước hoặc làm mềm nước. Phản ứng xảy ra theo 2 trường hợp

♦ Có oxy hòa tan

4Fe(HCO₃)₂ + O₂ + 2H₂O + 4Ca(OH)₂ → 4Fe(OH)₃ ↓ + 4Ca(HCO₃)₂

Sắt (III)hydroxyt được tạo thành, dễ dàng lắng lại trong bể lắng và giữ lại hoàn toàn trong bể lọc.

♦ Không có oxy hòa tan

Fe(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ → Fe CO₃ + CaCO₃ + 2H₂O

Sắt được khử đi dưới dạng FeCO₃ chứ không phải hydroxyt sắt

3.    Các phương pháp khử sắt khác:

3.1.Khử sắt bằng trao đổi Cation

Cho nước đi qua lớp vật liệu lọc có khả năng trao đổi ion. Các ion H⁺ và Na⁺ có trong thành phần của lớp vật liệu lọc, sẽ trao đổi với các ion Fe²⁺ có trong nước. Kết quả Fe²⁺ được giữ lại trong lớp vật liệu lọc. Lớp vật liệu lọc có khả năng trao đổi ion là Cation thường được sử dụng cho nguồn nước có chứa Fe²⁺ ở dạng hòa tan

3.2.Khử sắt bằng điện phân

3.2.Khử sắt bằng phương pháp vi sinh vật.

4. Lọc nước nhiễm phèn hộ gia đình

Bể được xây bằng gạch và xi măng, với 3 ngăn - lắng, lọc và chứa, mỗi ngăn 0,35 - 0,49 m3, trong đó ngăn lắng có thể tích lớn nhất, ngăn lọc nhỏ nhất.

Ngăn lắng được lắp đặt giàn phun mưa gồm một số đoạn ống có đục lỗ hoặc vòi hoa sen bằng nhựa có trên thị trường. Ngăn lọc có lớp sỏi đỡ (cỡ 5 - 10 cm) dày 10 cm, trên đó là lớp cát lọc (0,4 - 0,85 mm) dày 40 cm; và trên cùng là lớp cát mịn (0,15 - 0,3 mm) dày 20 cm. (Có thể đổ thêm một lớp than trên lớp sỏi, để khử mùi của nước). Ngăn này có lắp ống nhựa từ đáy lên, sao cho đầu ra nằm cao hơn lớp cát trên cùng một chút, để khi nước chảy qua ngăn thành phẩm đến cạn kiệt, không làm phơi mặt cát. Ngăn thành phẩm có nắp đậy.

Khi bơm từ giếng lên, nước chảy qua vòi sen, xuống bể lắng. Nhờ tiếp xúc với không khí, thành phần sắt trong nước bị oxy hóa. Nước được lắng cặn một phần, đến ngăn lọc, nước được lọc sạch cặn lơ lửng, trở nên trong, theo ống dẫn đến ngăn chứa nước thành phẩm.

Hệ thống này lọc được 4 - 5 m3 nước/ngày. Chi phí xây dựng cả hệ thống khoảng 3 triệu đồng. Nếu làm theo kiểu tiết kiệm thì chi phí thấp hơn.

Khi sử dụng bể xử lý nước phèn, mỗi tháng có một lần xả cặn, súc rửa ngăn lắng; hốt, rửa sạch lớp cát, dày khoảng 2 cm trên mặt bể lọc. Sau 6 - 7 tháng thì thay bằng lớp cát sạch (khoảng 6 cm) trên mặt. Sau một năm phải súc rửa ngăn thành phẩm.