Pecmanganat là gì? Chuẩn nước sinh hoạt, nguyên nhân vượt chuẩn & cách xử lý hiệu quả cho hộ gia đình

1) Pecmanganat (Permanganate index) là gì?

Chỉ số Pecmanganat là đại lượng biểu thị hàm lượng chất hữu cơ và một phần vô cơ dễ bị oxy hoá có trong nước; đơn vị tính theo mg O₂/L. Về nguyên tắc, mẫu nước được gia nhiệt với KMnO₄ trong môi trường axit trong một khoảng thời gian xác định; lượng KMnO₄ bị tiêu thụ (quy đổi theo O₂) chính là chỉ số Pecmanganat.

Nói ngắn gọn: Pecmanganat càng cao –> “tải ô nhiễm hữu cơ” càng lớn (humic/fulvic, chất hữu cơ tự nhiên, một phần chất vô cơ dễ oxy hoá).

2) Giới hạn theo QCVN 01-1:2024/BYT (nước sạch dùng cho sinh hoạt)

• Chỉ số Pecmanganat ≤ 2 mg O₂/L đối với nước sạch dùng cho mục đích sinh hoạt.
• Việc thử nghiệm phải thực hiện tại phòng thí nghiệm được công nhận theo TCVN ISO/IEC 17025 và có đăng ký hoạt động thử nghiệm theo quy định.

3) Vì sao Pecmanganat cao?

Những nguyên nhân thường gặp trong nước giếng khoan/nước mặt:

• Chất hữu cơ tự nhiên (NOM): humic/fulvic do phân hủy sinh khối trong đất, lá cây, bùn đáy.
• Nước nguồn bị ô nhiễm hữu cơ: từ sinh hoạt, nông nghiệp (chất hữu cơ hòa tan), công nghiệp (một số hợp chất oxy hoá được).
• Bể chứa/téc tích tụ cặn bẩn, rêu tảo –> tăng nền hữu cơ.
• Đường ống/thiết bị xuống cấp –> phát sinh mảng bám, màng sinh học.

4) Ảnh hưởng thực tế nếu chỉ số cao

• Mùi – màu – vị khó chịu, đặc biệt khi đun sôi vẫn còn “mùi lạ”.
• Hiệu quả khử trùng kém đi (clo bị “ăn” bởi nền hữu cơ), có thể hình thành sản phẩm phụ không mong muốn nếu liều clo không chuẩn.
• Làm giảm tuổi thọ màng/lõi lọc tinh (UF/RO) do bẩn hữu cơ bám màng.

Pecmanganat là gì?

5) Quy trình xử lý Pecmanganat cho hộ gia đình (A12 gợi ý theo mức độ)

Mức 1 – Giảm nền hữu cơ nhẹ, nước máy đô thị

• Tiền lọc cơ học 5 – 20 µm để giữ cặn thô.
• Than hoạt tính (GAC/CTO) chất lượng cao để hấp phụ NOM, mùi, màu – đây là “mũi nhọn” khi mục tiêu là hạ Pecmanganat.
• Khử trùng cuối (clo dư đúng ngưỡng hoặc UV) nhằm đảm bảo an toàn vi sinh.

Mức 2 – Nước giếng khoan/nước máy có nền hữu cơ cao

• Tiền oxy hoá (khí/hoá chất an toàn theo hướng dẫn): sục khí/ozone quy mô nhỏ; trong dân dụng, khuyến nghị ưu tiên hấp phụ than hoạt tính kết hợp lọc xúc tác (MnO₂) khi đồng thời có Fe/Mn.
• Cụm lọc đa tầng: sỏi – cát thạch anh – vật liệu xúc tác (xử lý Fe/Mn nếu có) – than hoạt tính khối lượng đủ lớn – cốc lọc tinh 1 – 5 µm.
• Lọc tinh: UF (giữ vi khuẩn/tạp chất mịn) hoặc RO (khi yêu cầu hạ tổng chất rắn và các hữu cơ hòa tan khó xử lý); RO giúp giảm mạnh nền hữu cơ và nhiều chỉ tiêu hoá học song cần thiết kế xả thải – bảo trì đúng cách.

Mức 3 – Nền hữu cơ rất cao hoặc có yêu cầu nước uống trực tiếp

• Kết hợp tiền oxy hoá + than hoạt tính hạt lớn + RO, theo dõi clo dư sau xử lý; kiểm thử định kỳ tại phòng thí nghiệm đạt ISO/IEC 17025.

Gợi ý vận hành: duy trì tốc độ lọc/EBCT (thời gian tiếp xúc) phù hợp cho tầng than hoạt tính; rửa ngược định kỳ; thay lõi/làm mới vật liệu đúng chu kỳ để giữ ổn định chỉ số.

6) Kiểm tra & giám sát (đo Pecmanganat thế nào?)

• Phương pháp chuẩn: ISO 8467 (TCVN 6186 tương đương) – gia nhiệt mẫu với KMnO₄ trong axit trong 10 phút (quy trình điều kiện xác định), rồi chuẩn độ/đo quang để tính mg O₂/L.
• Tần suất: sau khi lắp hệ lọc 7 – 10 ngày nên kiểm tra lại; sau đó 3 – 6 tháng/lần hoặc khi cảm quan thay đổi.
• Nơi thử nghiệm: ưu tiên phòng thí nghiệm được công nhận ISO/IEC 17025.

7) Khi nào cần gọi A12 tới khảo sát?

• Kết quả Pecmanganat > 2 mg O₂/L (vượt QCVN 01-1:2024/BYT).
• Nước màu vàng/nâu nhẹ, mùi ngai ngái/hữu cơ dù đã đun sôi hoặc đã thay lõi gần đây.
• Nhà dùng giếng khoan, gần kênh mương/rác hữu cơ, téc lâu năm chưa vệ sinh.

A12 sẽ kiểm tra hiện trạng, đo nhanh một số chỉ tiêu tại chỗ, đề xuất cấu hình lọc tối ưu – vừa đủ – chi phí hợp lý, đồng thời hướng dẫn bảo trì để giữ ổn định Pecmanganat lâu dài.

FAQ – Câu hỏi thường gặp

• Pecmanganat cao có uống được không?
  –> Đây là chỉ số gián tiếp của nền hữu cơ; nếu vượt chuẩn, khuyến nghị xử lý/hấp phụ/RO và kiểm nghiệm lại trước khi dùng cho ăn uống dài hạn. Lý do: Chỉ số này cao thì chỉ thể hiện trong nước có hữu cơ và các chất dễ bị ô xi hóa cao, nhưng không biết chính xác các loại tạp chất đó là gì? Có tốt hay xấu với cơ thể.
• Đun sôi có hạ Pecmanganat?
  –> Đun sôi không loại bỏ triệt để hữu cơ hòa tan; cần hấp phụ than hoạt tính/RO và/hoặc tiền oxy hoá đúng kỹ thuật.
• Dùng KMnO₄ “đánh” bể có giúp hạ chỉ số?
  –> Oxy hoá có thể giảm một phần nền hữu cơ, nhưng nếu liều/lọc sau oxy hoá không chuẩn, hữu cơ bị oxy hoá dở dang + dư lượng chất oxy hoá có thể gây hiệu ứng ngược. Nên dùng giải pháp hệ thống lọc tổng (oxy hoá – lọc xúc tác – than hoạt tính – lọc tinh) và đo kiểm sau xử lý theo ISO 8467/TCVN 6186.

Nguồn tham khảo:

• ISO 8467 / TCVN 6186 – Định nghĩa & nguyên lý xác định chỉ số Pecmanganat. Standards ITIH+1
• Hướng dẫn thử nghiệm/Phòng lab – yêu cầu ISO/IEC 17025 cho đơn vị thử nghiệm. THƯ VIỆN PHÁP LUẬT
• Tài liệu chuyên môn – vai trò của Permanganate index như chỉ số tổng nền hữu cơ (NOM). Metrohm
• Tìm hiểu thêm về vật liệu lọc nước A12