Mục lục
Công nghệ RO là gì/ Understanding Reverse Osmosis
Công nghệ thẩm thấu ngược (RO) là một quá trình loại bỏ các chất khoáng, các ion trong nước bằng cách dùng bơm áp lực lớn đẩy qua một màng bán thấm (hay màng thẩm thấu ngược).
Quá trình thẩm thấu/ Osmosis process
Thẩm thấu là quá trình các phân tử có xu hướng di chuyển từ dung dịch có nồng độ thấp sang dung dịch có nồng độ cao hơn.
Một màng bán thấm thì chỉ cho vài phân tử, nguyên tử đi qua và ngăn cản hầu hết các phân tử khác.
Quá trình thẩm thấu ngược/ Reverse Osmosis process
Thẩm thấu ngược là quá trình ngược với quá trình thẩm thấu tự nhiên. Chúng ta cần một áp lực đẩy lớn hơn nhiều so với áp lực thẩm thấu tự nhiên. Dưới áp lực lớn các phân tử nước được đẩy qua màng bán thấm để thu được nước tinh khiết và giữ lại phần lớn các chất bẩn ô nhiễm trong nước.
Cấu tạo của lõi lọc RO/ Structure of RO membrane
Lõi (màng) lọc RO được cấu tạo bởi nhiều tấm màng bán thấm (màng RO) được cuộn tròn lại xung quanh một ống lọc. Mỗi cụm module màng lọc sẽ bao gồm một màng dẫn nước sạch và một màng RO thẩm thấu ngược và cuối cùng là màng dẫn nước cấp. Những loại màng trên xếp chồng lên nhau một cách ngăn nắp và chúng quấn xung quanh một ống thu nước sạch trung tâm.
Tấm lọc RO được cấu tạo bởi một tấm màng phẳng, có 3 lớp. Trong đó bao gồm: lớp vải polyester, lớp lọc polyamide dày 0,2 micromet và xốp poly sulfone. Lớp xốp Polysulfone có chức năng chính dùng để loại bỏ hết tất cả các tạp chất, hóa chất, vi khuẩn và virus. Giữa các tấm lọc trên đều sẽ có các tấm đệm để tạo khoảng trống cho nước chảy qua.
Hệ thống RO làm việc như thế nào/ How does Reverse Osmosis work.
Hệ thống lọc nước RO thực tế làm việc bằng cách, sử dụng bơm áp suất cao đẩy nước qua màng RO để loại bỏ từ 95 – 99% các chất ô nhiễm.
Nước thành phẩm sau quá trình lọc RO được gọi là nước tinh khiết (nước deion). Dòng nước không đi qua màng RO chứa phần lớn chất ô nhiễm, được gọi là dòng thải.
Quá trình lọc RO loại bỏ những gì?
Hệ thống RO có thể loại bỏ đến 99% các chất ô nhiễm trong nước. Bao gồm: các muốn hòa tan, cặn rắn, các chất hữu cơ, chất keo, vi khuẩn, vi rút. Tuy nhiên không loại bỏ được các chất khí như CO2. Do đó thông số pH của nước tinh khiết sau lọc RO thường thấp. Lý do là khí CO2 chuyển thành axit H2CO3 trong nước.
Các thành phần của hệ thống lọc nước RO
Bộ lọc đa cấp (MMF)/ Multi Media Filtration
Một bộ lọc đa cấp thường có 3 lớp vật liệu: lọc than, cát và 1 lớp sỏi đỡ phía dưới. Những vật liệu lọc này có kích thước và mật độ khác nhau. Lớn nhất và nhẹ nhất là lớp than ở trên và nặng hơn như nhỏ hơn là cát ở dưới và lớp sổi đỡ cuối cùng. Cách bố trí này sẽ loại bỏ các cặn bẩn kích thước lớn ở lớp trên, các hạt nhỏ được giữ lại ở lớp sâu hơn. Điều này cho phép bộ lọc làm việc hiệu quả hơn. Bộ lọc đa cấp có thể loại bỏ các hạt kích thước đến 15 – 20 micromet.
Bộ lọc Microfiltration (MF)
Bộ lọc MF có hiệu quả trong việc loại bỏ chất keo và vi khuẩn và có kích thước chỉ 0.1-10 micromet. Quá trình vi lọc này làm giảm nguy cơ gây tắc, nghẹt màng RO.
Bộ làm mềm nước/ Softening by Ion Exchange
Bộ lằm mềm nước được lắp đặt để loại bỏ các ion gây ra độ cứng trong nước (Ca2+, Mg2+). Cũng như với thiết bị lọc MMF. Cần phải lắp bộ lọc 5 micron ngay sau bộ làm mềm nước để bảo vệ màng RO, trong trường hợp bộ làm mềm gặp sự cố.
Than hoạt tính/ Granular Actived Carbon (GAC)
Bộ lọc than hoạt tính gáo dừa GAC được lắp đặt để loại bỏ các thành phần hữu cơ và chất khử trùng như clo và chloramines trong nước. GAC có thể được chế tạo từ than đá, vỏ hạt hoặc gỗ. Than hoạt tính sẽ loại bỏ clo dư và chloramines bằng cách hấp thụ lên bề mặt các lỗ mao quản của nó.
Ưu và nhược điểm và ứng dụng hệ thống lọc nước RO
Ưu điểm và ứng dụng/ Advantages and application
– Nước sau hệ thống lọc RO sẽ cho ra sản phẩm là nước tinh khiết, vô trùng, nước sau lọc uống được ngay. Do đó Công nghệ RO được ứng dụng trong một số ngành sản suất như:
– Sản xuất nước uống đóng chai
– Dung môi sản xuất các sản phẩm trong ngành thực phẩm, bia, nước giải khát, …
– Sử dụng để pha thuốc tiêm, thuốc uống và tẩy trùng dụng cụ y khoa.
– Tái sử dụng lại nước tiểu của các nhà du hành vũ trụ thành nước uống trên các trạm vũ trụ.
– Lọc nước biển thành nước ngọt.
Nhược điểm công nghệ RO
– Có thể làm thay đổi mùi vị của nước làm cho nước mất vị ngọt.
– Có thể loại bỏ một số khoáng chất thiết yếu ra khỏi nước.
– Chi phí để thay thế màng lọc RO khá cao so với các màng lọc khác
– Lõi lọc RO đòi hỏi phải được vệ sinh bảo dưỡng thường xuyên.
