Công nghệ thẩm thấu ngược RO [Reverse Osmosis] là bước tiến mới trong ngành sản xuất máy lọc nước, giúp loại bỏ các tạp chất tối ưu. Vì vậy các thiết bị lọc nước sử dụng màng RO là sự lựa chọn hàng đầu cho những ai đang tìm kiếm giải pháp xử lý nguồn nước trong gia đình.
Cấu tạo màng lọc RO
Điểm đặc biệt của công nghệ lọc RO chính là cấu tạo của màng lọc:
- Phần màng lọc RO được cấu tạo bằng các chất liệu đặc biệt gọi là TFC [Thin Film Composite]. Chúng được tạo thành các cụm màng lọc xếp chồng lên nhau và cuộn lại theo hình xoắn ốc cuốn quanh ống dẫn nước trung tâm. Mỗi cụm gồm: lớp đệm, màng lọc và lớp thẩm thấu.
- Ống dẫn nước trung tâm hay còn gọi là trục định tâm, giúp tập trung nước tinh khiết sau khi đã được lọc qua màng.
- Toàn bộ bề mặt ngoài cùng là lớp màng bảo vệ bằng nhựa mỏng.
Chức năng của màng lọc nước RO là gì?
Màng lọc RO có mắt lọc với kích thước siêu nhỏ, từ 0.1 - 0.5 nanomet [chỉ lớn hơn vài lần so với phân tử nước]. Trong khi đó, các chất rắn hòa tan, các vi khuẩn, vi rút đều có kích thước lớn gấp hàng chục lần những lỗ này. Ion kim loại tuy nhỏ nhưng bị hydrat hóa do phân tử nước bao quanh nên cũng không thể chui lọt qua màng lọc. Vì vậy ngoại trừ phân tử nước, tất cả đều bị chặn lại và đẩy ra ngoài theo đường nước thải.
Nước sau khi đi qua màng RO hoàn toàn tinh khiết, với các đặc điểm: không màu, không mùi, không vị, không có vi khuẩn. Nguồn nước này rất an toàn cho sức khỏe, có thể uống được luôn hoặc sử dụng để rửa hoa quả, nấu nướng, pha sữa cho trẻ nhỏ.
Cơ chế hoạt động của màng lọc RO
Do cấu tạo màng lọc RO gồm các mắt lọc siêu nhỏ nên cần phải có nguồn năng lượng để tạo ra lực nén mạnh để nguồn nước cấp đầu vào có thể đi qua lõi lọc. Vì vậy khác với quy trình thẩm thấu thông thường, công nghệ lọc RO hoạt động theo cơ chế chuyển động của các phân tử nước nhờ áp lực nén của máy bơm cao áp. Theo đó, máy bơm có trong thiết bị sẽ tạo lực mạnh giúp nước đi xuyên qua được màng lọc RO này.
Khi nguồn nước đi vào một đầu của lõi lọc, phần nước tinh khiết sẽ đi qua được màng lọc RO và chảy vào ống nước sạch trung tâm. Phần còn lại là nước thải với các tạp chất và ion kim loại sẽ chảy ra ngoài đầu lõi lọc còn lại.
Những lưu ý khi sử dụng màng lọc RO
Màng RO có mắt lọc rất nhỏ nên một số thiết bị sử dụng công nghệ này có thể có một số nhược điểm như: tốn điện nước, thời gian lọc kéo dài, tuổi thọ màng lọc thấp, nguồn nước ra không có khoáng. Để hạn chế những vấn đề này, bạn cần lưu ý những vấn đề sau:
- Thay lõi lọc định kỳ: Các máy lọc nước RO thường bố trí cốc lọc số 1 trong suốt để bạn có thể tự nhận biết khi nào nên cần thay thế lõi lọc, thông thường là khoảng 2 năm hoặc sau khi lọc 90 lít nước.
- Sử dụng màng lọc thế hệ mới: Các loại màng lọc RO thế hệ mới có xu hướng tiết kiệm điện năng, giảm lượng nước thải ra và tăng tuổi thọ của màng lọc. Tuy nhiên bạn vẫn nên áp dụng các mẹo tiết kiệm điện để không phải lăn tăn mỗi khi cuối tháng.
- Dùng thêm các lõi tạo khoáng: Các loại máy lọc nước sử dụng công nghệ lọc RO thường được bổ sung thêm các lõi có chức năng bù khoáng để mang lại nguồn nước tốt cho cơ thể.
- Xả van tay để vệ sinh màng lọc RO: Để vệ sinh máy lọc nước RO hiệu quả, bên cạnh van xả tự động của thiết bị, người dùng có thể dùng van xả tay để vệ sinh màng lọc RO định kỳ. Khi đó lượng cặn bẩn tích tụ trên bề mặt màng lọc sẽ bị cuốn trôi, giúp tăng tuổi thọ của màng lọc.
FamyCare
Chuyên gia trong lĩnh vực xử lý nước, lọc nước, có 15 năm kinh nghiệm.
Thẩm thấu ngược là công nghệ làm sạch nguồn nước sinh hoạt. Công nghệ này hiện nay được sử dụng rộng rãi ở các loại máy lọc nước. Vậy thẩm thấu ngược là gì? Nguyên lý hoạt động và tính ứng dụng của công nghệ này ra sao?
Thẩm thấu ngược [Reverse Osmosis, viết tắt là RO] là quá trình dịch chuyển của nước từ nơi có nồng độ muối/ khoáng cao đến nơi có nồng độ thấp cho đến khi nồng độ hai nơi này cân bằng. Nghĩa là nước được một áp lực đủ lớn để đẩy theo chiều ngược lại để đến nơi có ít muối/ khoáng chất hơn.
Quá trình thẩm thấu ngược rất hiệu quả trong việc xử lý các chất vô cơ hòa tan, đặc biệt là asen [thạch tín] và florua.
Quá trình thẩm thấu ngược hoạt động theo nguyên lý sau đây:
Người ta sử dụng áp lực đủ lớn để khiến các phân tử nước đi qua màng bán thấm cực mịn để loại bỏ các tạp chất để thu nước tinh khiết còn phần nước có chứa những chất ô nhiễm sẽ được xả ra ngoài. Để thực hiện được nguyên lý này, máy lọc nước RO phải được cấu thành từ các bộ phận gồm: bộ lọc thô/trầm tích/clo, màng thẩm thấu ngược, bể chứa và bộ lọc chức năng.
Quá trình này sẽ giúp nguồn nước của bạn loại bỏ được muối và nhiều chất vô cơ khác. Vậy nên, hiện nay công nghệ RO được sử dụng khá phổ biến ở các khu vực có nguồn nước lợ [mặn], chứa nitrat hoặc các khoáng chất hòa tan khác.
Hiện nay có khá nhiều loại màng thẩm thấu ngược nhưng phổ biến nhất phải kể đến hai loại màng RO là màng Thin Film Composite [TFC hoặc TFM] và màng Cellulose Triacetate [CTA]. Mỗi loại màng sẽ có những đặc tính khác nhau, cụ thể:
- Màng CTA có ưu điểm nổi bật là khả năng chịu clo. Tuy nhiên nhược điểm không khó nhận ra của loại màng này chính là dễ bị nhiễm khuẩn. Được biết màng CTA có khả năng loại bỏ khoảng 93% các chất gây ô nhiễm tiêu chuẩn.
- Màng TFC/TFM lại có khả năng loại các chất ô nhiễm tiêu chuẩn lên đến 98%, các chất ô nhiễm hữu cơ khó có khả năng ảnh hưởng đến màng TFC/TFM, tuy nhiên lại không thể xử lý clo.
Nguồn nước sạch bạn thu được nhờ cơ chế thẩm thấu ngược là kết quả của những giai đoạn lọc sau đây:
- Giai đoạn lọc thô/trầm tích: đây là giai đoạn lọc đầu tiên, tại đây các hạt thô, cát, rỉ sắt sẽ được giữ lại.
- Giai đoạn carbon: nhờ các đặc tính của cacbon mà clo và một số loại hoá chất ảnh hưởng đến màng thẩm thấu TFC sẽ bị loại bỏ.
- Giai đoạn thẩm thấu ngược: màng lọc này có chức năng loại bỏ hoàn toàn những chất cặn có kích thước lớn hơn phân tử nước.
- Giai đoạn lọc chức năng: đến bước này, nước đã có độ sạch nhất định, và tiếp tục được làm sạch bằng thẩm thấu ngược để đạt được độ tinh khiết cao nhất.
Thẩm thấu ngược thường được biết đến là công nghệ lọc nước hiện đại nhưng ít ai biết được đến nay tính ứng dụng của công nghệ thẩm thấu ngược đã được mở rộng ra rất nhiều trong cuộc sống. Cụ thể:
- Trong ngành công nghiệp thực phẩm
Nguyên lý hoạt động của công nghệ thẩm thấu ngược được ứng dụng nhiều trong ngành công nghệ thực phẩm với tác dụng chiết lọc các dung dịch. Đặc biệt, trong ngành công nghiệp sữa, công nghệ lọc RO tham gia vào sản xuất whey protein, cân bằng lại nồng độ sữa giúp ổn định chất lượng sữa mà không tốn quá nhiều chi phí.
- Dùng trong xử lý nước biển
Lọc RO có khả năng loại bỏ khoáng hoà tan và muối bằng màng bán thẩm thấu ngược nên được dùng trong công nghệ xử lý nước biển. Vậy nên hiện nay đang được ứng dụng phổ biến để tạo ra nguồn nước ngọt sạch đáp ứng nhu cầu nước sinh hoạt ở những khu vực ngập mặn.
- Ứng dụng RO trong ngành sản xuất nước đóng chai, lọc nước tinh khiết để uống
Nước trước khi được đóng chai cần được xử lý để có độ tinh khiết cao theo công nghệ lọc RO.
Trải qua quá trình thẩm thấu ngược các chất cặn, sắt, Mg,… sẽ bị loại bỏ. Tiếp đó nước đi qua màng lọc than hoạt tính để loại bỏ các hợp chất clo, chất hữu cơ có thể tác động xấu đến màng lọc RO; cuối cùng được xử lý qua đèn cực tím trước khi được đóng thành phẩm.
- Công nghệ RO để khử trùng
Thẩm thấu ngược còn được sử dụng để hỗ trợ loại bỏ các loại vi khuẩn có hại nên được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y tế, cụ thể là để khử trùng.
- Công nghệ RO ứng dụng trong rửa xe
Người ta sử dụng nước sau khi lọc qua công nghệ RO [nước có lượng khoáng thấp] để rửa xe lần cuối nhằm hạn chế những loại muối tạo nên các vết đốm bám trên bề mặt xe. Ngoài ra, các thợ rửa xe còn ứng dụng công nghệ RO vào các khâu làm khô xe như, thổi khí, …
Như vậy, bài viết trên đây đã giải đáp thắc mắc thẩm thấu ngược là gì, cũng như hiểu rõ hơn về các vấn đề liên quan công nghệ lọc nước hiện đại đang được ứng dụng rộng rãi hiện nay. DVTM Tùng Loan cung cấp màng RO hoạt động theo cơ chế thẩm thấu ngược cho nguồn nước đầu ra tinh khiết nhất. Tham khảo sản phẩm tại:
Màng lọc RO Down Filmtec