Tìm Hiểu Các Phương Pháp Lọc Qua Màng Phổ Biến Hiện Nay

Để phân tách chất rắn ra khỏi chất lỏng, người ta thường sử dụng màng lọc dựa trên sự chênh lệch áp suất qua màng lọc. Kích thước lỗ màng nhỏ sẽ giữ lại các chất ô nhiễm có kích thước lớn, vì vậy, công nghệ màng lọc có ý nghĩa rất lớn trong việc xử lý nước. Hãy cùng Môi trường Hợp Nhất tìm hiểu về các phương pháp lọc qua màng qua nội dung dưới đây.

Hai phương pháp lọc qua màng phổ biến hiện nay

Hai cách vận chuyển pha lỏng qua màng: Lọc vuông góc (lọc chặn) và lọc tiếp tuyến (lọc trượt).

Lọc vuông góc (lọc chặn)

Theo cơ chế lọc vuông góc, toàn bộ nước đưa vào bề mặt màng được ép qua màng, trong khi nước được chảy qua màng thì một số chất rắn và thành phần khác sẽ bị giữ lại trên màng, phụ thuộc vào kích thước lỗ xốp của màng.

Dòng vào bị chặn lại bởi màng lọc do đó các hạt có kích thước lớn có khả năng bịt kín lỗ mao quản, hình thành trên bề mặt màng một lớp màng lọc phụ làm tăng trở lực quá trình lọc và có khả năng làm tắc màng.

Chiều dày của lớp chất rắn tăng dần theo thời gian lọc, còn tính xốp giảm dần làm giảm lưu lượng thành phẩm, hiện tượng này gọi là sự bịt kín màng lọc, đặc trưng bằng chỉ số bịt kín FI [2,6].

Trong đó nước bị cưỡng bức chuyển qua màng lọc, các phần tử bị giữ lại tích tụ dưới dạng một bánh lọc; chiều dày của nó tăng dần theo thời gian lọc, còn tính xốp giảm dần làm giảm lưu lượng thành phẩm. Hiện tượng này gọi là sự bịt kín màng lọc, đại lượng đặc trưng cho sự bịt kín là chỉ số bị kín FI.

Do vậy, nước phải chịu một sức cản lớn để đi qua màng. Khi trở lực của màng tăng lên, tốc độ dòng chảy sẽ giảm xuống và sau thời gian nhất định, tốc độ dòng thấp đến mức cần phải làm sạch màng.

Lọc vuông góc trong vi lọc được ứng dụng trong màng lọc phẳng trong phòng thí nghiệm dùng để đo chất huyền phù (MES), chỉ số bịt kín (FI)…; đối với lọc vuông góc trong vi lọc, ống lọc bọc bên ngoài màng lọc phảng được bỏ đi khi màng lọc bị bịt kín lỗ, nó rấ khó thực hiện bằng rửa ngược để tái sử dụng lại màng lọc.

Lọc tiếp tuyến (lọc trượt)

Theo cơ chế lọc tiếp tuyến chỉ có những phân tử nào có kích thước nhỏ hơn kích thước mao quản của màng lọc mới có khả năng đi qua màng, còn các phân tử có kích thước lớn hơn sẽ bị cuốn trôi theo dòng chảy, không có khả năng lắng đọng trên bề mặt màng. Động lực của quá trình lọc này là chênh lệch áp suất phía trước và sau màng.

Trong kỹ thuật lọc trượt, luôn có một lượng nước nạp được hồi lưu, nước nạp trong vòng tuần hoàn chảy song song với màng, chỉ một phần nhỏ nước nạp được chảy qua màng và phần lớn thoát ra khỏi module. Do vậy lọc trượt gây tổn hao năng lượng lớn, do phải tạo áp lực lớn cho toàn bộ lượng nước nạp.

Tốc độ dòng chảy của nước song song với màng tương đối cao, vì vậy các chất rắn lơ lửng ít có cơ hội lắng tụ trên bề mặt của màng mà chảy cùng dòng nước và như thế độ dày của lớp bánh lọc được kiểm soát. Lọc trượt có thể đạt được tốc độ dòng thấm ổn định, tuy nhiên màng vẫn phải được rửa theo chu kỳ nhất định, bằng phương pháp xối ngược (backward flushing) hoặc hóa chất. Lọc trượt được áp dụng cho thẩm thấu ngược, lọc nano, siêu vi lọc và vi lọc, dựa trên kích thước lỗ xốp của màng

Trên đây là một số thông tin về các phương pháp lọc qua màng. Hiện nay kỹ thuật màng lọc được ứng dụng rất phổ biến trong xử lý nước thải, nước cấp hoặc tái chế nguồn nước.

Hy vọng nội dung bài viết đáp ứng đúng nhu cầu tìm hiểu thông tin về của các bạn về xử lý nước, các bạn cũng có thể tham khảo thêm các kiến thức khác về môi trường ở chuyên mục TIN TỨC trên website Hợp Nhất nhé! Xin cảm ơn!

Bộ phận Truyền thông & Marketing: Tổng hợp