Thẩm thấu ngược, thường được gọi làRO, đã trở thành một trong những công nghệ lọc màng được sử dụng rộng rãi nhất để tạo ra nước có độ tinh khiết cao. Nó được tìm thấy trong các hệ thống nước uống dân dụng, thiết bị xử lý nước thương mại, cơ sở công nghiệp và các ứng dụng mà chất ô nhiễm hòa tan cần được giảm xuống mức rất thấp.

Mặc dù được sử dụng rộng rãi nhưng thẩm thấu ngược đôi khi vẫn bị hiểu lầm. Một số cuộc thảo luận tập trung chủ yếu vào việc liệu nước RO có chứa đủ khoáng chất hay không mà bỏ qua câu hỏi quan trọng hơn:Thẩm thấu ngược thực sự loại bỏ những gì và khi nào thì mức độ thanh lọc này có ý nghĩa?

Hiểu cách thức hoạt động của quy trình có thể làm cho câu trả lời rõ ràng hơn nhiều.

Thẩm thấu ngược là một quá trình tách màng-được điều khiển bằng áp suất.

Trong thẩm thấu tự nhiên, nước di chuyển qua màng bán thấm từ dung dịch có nồng độ chất hòa tan thấp hơn sang dung dịch có nồng độ cao hơn. Quá trình này tiếp tục cho đến khi áp suất thẩm thấu đạt trạng thái cân bằng.

Thẩm thấu ngược hoạt động theo hướng ngược lại.

Một-bơm áp suất cao tạo áp lực lên nước đi vào và ép nước vào màng RO bán thấm. Màng này cho phép nước đi qua đồng thời hạn chế đáng kể nhiều muối hòa tan, ion, vi sinh vật và các chất gây ô nhiễm khác.

Nước tinh khiết đi qua màng được gọi làthấm vào, trong khi dòng cô đặc chứa các chất bị loại bỏ được thải ra dưới dạngtập trunghoặc nước thải.

Nguyên tắc cơ bản này là điều làm cho RO khác biệt so với lọc thông thường.

Màng RO thường được mô tả là có thang phân tách hiệu quả xung quanh0,0001 micromet. Tuy nhiên, con số này không nên được hiểu là kích thước lỗ vật lý đơn giản giống như cách mô tả kích thước lỗ của hộp lọc thông thường.

Thẩm thấu ngược là một quá trình tách màng dày đặc. Hiệu suất của nó được xác định bởi cấu trúc màng, áp suất, thành phần hóa học của nước, nhiệt độ và điều kiện vận hành thay vì bằng cơ chế-như sàng đơn giản.

Sự khác biệt này rất quan trọng vì RO có thể khử các chất nhỏ hơn nhiều so với các hạt thường được bộ lọc cơ học thu giữ.

Tùy thuộc vào thiết kế màng và hệ thống, thẩm thấu ngược có thể làm giảm đáng kể:

• Muối hòa tan và nhiều ion vô cơ
• Tổng chất rắn hòa tan (TDS)
• Kim loại nặng
• Florua
• Nitrat và các chất ô nhiễm hòa tan khác
• Nhiều vi sinh vật
• Một loạt các hợp chất hữu cơ

Do đó, RO đóng vai trò quan trọng khi quá trình lọc cặn hoặc cacbon thông thường không đủ để đạt được chất lượng nước mong muốn.

Áp suất được sử dụng trong hệ thống RO không chỉ đơn giản là đẩy nước qua một bộ lọc nhỏ.

Nó phải vượt qua áp suất thẩm thấu tự nhiên của nước cấp.

Áp suất vận hành chính xác phụ thuộc vào nguồn nước, loại màng, nhiệt độ, nồng độ chất rắn hòa tan và thiết kế hệ thống.

 

Hệ thống dân dụng có thể hoạt động ở áp suất tương đối vừa phải, trong khi thiết bị RO công nghiệp có thể yêu cầu áp suất cao hơn đáng kể.

 

Khi áp suất tăng lên, nước được đẩy qua màng trong khi một tỷ lệ lớn các chất hòa tan vẫn còn ở phía cấp liệu.

Đây cũng là lý do tại sao hệ thống RO thường tạo ra hai dòng nước chứ không phải một: nước thấm tinh khiết và nước thải đậm đặc.

Một trong những lời chỉ trích phổ biến nhất về thẩm thấu ngược là quá trình loại bỏ khoáng chất khỏi nước uống.

Phần đó là sự thật.

Vì RO làm giảm nhiều chất hòa tan nên nó cũng có thể loại bỏ các khoáng chất như canxi và magiê có trong nước tự nhiên.

Tuy nhiên, câu hỏi quan trọng hơn là liệu nước uống có phải là nguồn cung cấp các khoáng chất chính cho người bình thường hay không.

Nói chung là không.

Hầu hết các khoáng chất trong chế độ ăn uống đều đến từ thực phẩm chứ không phải từ nước uống. Canxi, magie, kali và các chất dinh dưỡng thiết yếu khác chủ yếu được cung cấp thông qua chế độ ăn uống cân bằng bao gồm các loại thực phẩm như sản phẩm từ sữa, rau, ngũ cốc, các loại hạt, thịt và các thực phẩm giàu chất dinh dưỡng khác.

Vì lý do này, tuyên bố rằng nước RO vốn có hại chỉ vì nó chứa ít khoáng chất hơn là quá rộng.

Chất lượng nước cần được đánh giá một cách tổng thể thay vì chỉ dựa vào hàm lượng khoáng chất.

Không nhất thiết phải như vậy.

Khoáng chất tự nhiên có thể góp phần tạo nên hương vị và thành phần của nước uống, nhưng sự hiện diện của khoáng chất không tự động có nghĩa là nguồn nước an toàn hơn.

Nước có thể chứa các khoáng chất có lợi đồng thời mang theo các chất gây ô nhiễm không mong muốn.

Điều này đặc biệt quan trọng ở những khu vực bị ảnh hưởng bởi dòng chảy nông nghiệp, hoạt động công nghiệp, cơ sở hạ tầng cũ kỹ hoặc các chất gây ô nhiễm tự nhiên trong nước ngầm.

Nói cách khác,hàm lượng khoáng chất và an toàn nước là hai vấn đề cần cân nhắc khác nhau.

Nguồn nước có nồng độ khoáng chất cao hơn đương nhiên không phải là nguồn nước uống-tốt hơn nước có-TDS được xử lý đúng cách.

Phương pháp xử lý phù hợp phụ thuộc vào chất lượng nước đầu vào và các chất gây ô nhiễm cần được kiểm soát.

Đối với các hộ gia đình đang xem xét hệ thống nước uống RO, sự so sánh thực tế hơn thường không phải là nước RO và nước khoáng mà lànước đã qua xử lý so với nước máy chưa được xử lý hoặc xử lý không đầy đủ.

Nước máy thành phố thường được xử lý trước khi phân phối, nhưng chất lượng cuối cùng của nó vẫn có thể bị ảnh hưởng bởi nguồn nước, mạng lưới phân phối, hệ thống ống nước của tòa nhà, điều kiện bảo quản và các chất gây ô nhiễm cục bộ.

Hệ thống RO có thể cung cấp rào cản xử lý bổ sung tại thời điểm sử dụng.

Đối với các hộ gia đình đang giải quyết các vấn đề như TDS cao, chất gây ô nhiễm hòa tan nhất định hoặc chất lượng nước khó chịu, hệ thống RO được thiết kế phù hợp có thể là một cách hiệu quả để cải thiện chất lượng nước uống.

Tuy nhiên, RO không nên tự động được coi là giải pháp tốt nhất cho mọi nguồn nước. Nếu nước đầu vào đã có chất lượng cao thì phương pháp xử lý đơn giản hơn có thể là đủ.

Điều quan trọng là phải kết hợp công nghệ lọc với vấn đề-chất lượng nước thực tế.

Thẩm thấu ngược rất mạnh mẽ, nhưng nó chỉ là một phần của ngành lọc nước rộng hơn.

Các giai đoạn lọc khác nhau được thiết kế để giải quyết các vấn đề khác nhau.

Hệ thống nước uống nhiều{0}}giai đoạn điển hình có thể bao gồm:

1. Lọc trầm tích

Loại bỏ các hạt lơ lửng lớn hơn như cát, rỉ sét và trầm tích trước khi nước tiếp cận các thành phần xử lý nhạy cảm hơn.

2. Lọc than hoạt tính

Giúp giảm clo, mùi, vị và một số hợp chất hữu cơ.

3. Thẩm thấu ngược

Nhắm mục tiêu vào các chất hòa tan và tạo ra-nước TDS thấp hơn đáng kể.

4. Lọc sau{1}}điều trị

Có thể được sử dụng để cải thiện hương vị hoặc cung cấp phương pháp xử lý bổ sung tùy thuộc vào thiết kế hệ thống.

Cách tiếp cận theo giai đoạn này rất quan trọng vì không có công nghệ lọc đơn lẻ nào là lý tưởng cho mọi chất gây ô nhiễm.

Mặc dù màng RO là thành phần tách lõi nhưng hiệu suất tổng thể của hệ thống xử lý nước phụ thuộc nhiều hơn vào chính màng.

Bộ lọc tiền xử lý giúp bảo vệ các thành phần cuối dòng khỏi chất rắn lơ lửng và các chất gây ô nhiễm khác có thể làm tăng sự tắc nghẽn hoặc rút ngắn tuổi thọ của màng.

Đây là lúc chuỗi cung ứng lọc rộng hơn trở nên quan trọng.

Vật liệu được sử dụng trong quá trình lọc hộp mực, bao gồmvật liệu lọc và sợi lọc polypropylen (PP), có thể được lựa chọn theo hiệu suất lọc cần thiết, khả năng tương thích hóa học, cường độ và điều kiện ứng dụng.

Do đó, đối với các nhà sản xuất và nhà cung cấp thiết bị lọc, việc chọn vật liệu lọc ngược dòng thích hợp có thể cũng quan trọng như việc chọn màng.

Là nhà sản xuất phục vụ cả thị trường trong nước và quốc tế,ANDAtập trung vào vật liệu lọc và các sản phẩm liên quan được sử dụng trong các ứng dụng-xử lý nước và công nghiệp. Dòng sản phẩm của công ty bao gồm các vật liệu lọc-làm từ polypropylen và sợi lọc dành cho các ứng dụng như hộp lọc vết thương dạng dây.

Vai trò của các sản phẩm này không phải là thay thế màng RO mà là hỗ trợ quá trình lọc bằng cách cung cấp quá trình lọc ngược dòng hoặc bổ sung phù hợp khi cần thiết.

KHÔNG.

Quyết định lắp đặt hệ thống RO phải dựa trên chất lượng nước đầu vào và yêu cầu xử lý thực tế của người dùng.

RO có thể đáng xem xét khi:

• Nước máy có TDS tương đối cao
• Các chất gây ô nhiễm hòa tan cụ thể là một mối quan tâm
• Một hộ gia đình cần có nước uống có độ tinh khiết cao-
• Lọc hiện tại không cung cấp chất lượng nước mong muốn
• Nước đang được xử lý cho các ứng dụng cần chất rắn hòa tan thấp

Đối với các tình huống khác, lọc trầm tích, than hoạt tính, siêu lọc hoặc các công nghệ xử lý khác có thể mang lại giải pháp phù hợp hơn.

Xử lý nước cuối cùng là một vấn đềcông nghệ phù hợp với chất lượng nước.

Không nên xem thẩm thấu ngược đơn giản là một quá trình loại bỏ mọi thứ khỏi nước hoặc như một công nghệ tạo ra nước "không chứa khoáng chất" vốn không có lợi cho sức khỏe.

Giá trị thực sự của nó nằm ở khả năng giảm nhiều loại chất hòa tan mà quá trình lọc cơ học thông thường không thể loại bỏ một cách hiệu quả.

Đồng thời, RO không phải là giải pháp chung cho mọi vấn đề về chất lượng nước. Nó đòi hỏi tiền xử lý thích hợp, điều kiện vận hành thích hợp, bảo trì thường xuyên và thiết kế hệ thống phù hợp với nước cấp.

Đối với người tiêu dùng, cách tiếp cận hợp lý nhất là tìm hiểu chất lượng nước được xử lý trước khi lựa chọn hệ thống lọc. Đối với các nhà sản xuất và nhà cung cấp bộ lọc, thách thức còn lớn hơn: mọi giai đoạn của hệ thống-từ vật liệu tiền xử lý đến tách màng-đều có vai trò trong việc đạt được chất lượng nước đáng tin cậy.

Khi các yêu cầu xử lý nước ngày càng trở nên đa dạng, các công nghệ như thẩm thấu ngược sẽ tiếp tục hoạt động cùng với quá trình lọc thông thường thay vì thay thế hoàn toàn. Kết quả tốt nhất thường đến từ việc kết hợp các nguyên tắc lọc khác nhau vào một hệ thống được thiết kế cho một ứng dụng cụ thể.