Công Nghệ Màng Xúc Tác Quang Là Gì?

Khi sự đổi mới công nghệ kỹ thuật tiếp tục phát triển, ngày càng nhiều cơ hội và triển vọng mới xuất hiện để giải quyết nhiều thách thức môi trường. Nhiều loại màng mới có khả năng phát triển về chức năng và cấu tạo giúp giảm thiểu chất ô nhiễm đối với môi trường nước. Đặc biệt chúng thường ứng dụng nhiều để xử lý nước cấp trong sinh hoạt.

Quá trình màng kết hợp sự phân tách vật lý bằng lọc và phân hủy chất ô nhiễm, tính kháng khuẩn cao đều thực hiện nhờ quang xúc tác. Điều này có vai trò quan trọng như trong một số cách xử lý nước thải thông thường. Chúng hoạt động như bộ lọc có khả năng loại bỏ chất ô nhiễm có kích thước lớn và chỉ cho phép phân tử nước đi qua. Dưới đây Công ty môi trường Hợp Nhất xin chia sẻ những thông tin chi tiết và sâu hơn các chức năng và công dụng về loại màng xlnt mới này nhé!

Màng quan xúc tác là gì?

Đây chắc có lẽ là khái niệm khá mới, chúng bao gồm các vật liệu được thiết kế với nhiều lỗ lọc có kích thước nano, thường gọi là nanocomposite. Màng lọc này dự kiến có nhiều ưu điểm vượt trội hơn với sự kết hợp giữa các hạt nano thiết kế lắng đọng trên bề mặt giúp liên kết các chất ô nhiễm hoặc xúc tác phản ứng phân hủy hiệu quả hơn.

Nỗ lực kết hợp quang xúc tác công nghệ nhằm mục đích phân tách và tái sử dụng hạt nano quang xúc tác từ bùn thải. Ưu điểm của công nghệ mới giúp giảm tình trạng tắc nghẽn trong quy trình xlnt, không gây ra vấn đề nào đối với giai đoạn hậu xử lý hoặc tiền xử lý. Đây là tính năng mới để nâng cao công nghệ ứng dụng xử lý nước thải bằng màng.

Có nhiều chất xúc tác quang khác nhau, nhưng chất phổ biến nhất là TiO2 với quá trình oxy hóa tiên tiến, ổn định, chi phí xử lý nước thải thấp, hoàn toàn không độc hại và mang đến hiệu quả xử lý cao hơn.

Màng quang xúc tác này được phân thành 4 loại, dựa trên vị trí của các hạt nano mà chia thành:

• Vật liệu nano thông thường.
• Vật liệu nano màng mỏng (TFC).
• Màng mỏng nanocomposite với chất nền tương ứng.
• Vật liệu nano định vị bề mặt.

Phân loại màng

Khoa học – kỹ thuật ngày càng phát triển đến mức ngày càng nhiều loại màng xuất hiện. Chúng được thiết kế riêng biệt nhưng phải có khả năng xử lý các chất ô nhiễm. Người ta thường ứng dụng màng trong xử lý nước thải nhà máy bia, sản xuất sữa, khử muối, tách dung môi hoặc tái tạo vật liệu. 

Tùy thuộc vào kích thước các lỗ lọc, người ta phân loại thành màng vi lọc (MF), siêu lọc (UF), lọc nano (NF) và màng thẩm thấu ngược (RO). Trong đó đặc trưng của màng nano gồm lớp màng chỉ vận chuyển phân tử nước khuếch tán qua dung dịch. Quá trình này phụ thuộc chủ yếu vào áp suất, nồng độ và thành phần các chất ô nhiễm. Và xuất hiện mới đây nhất đó chính là màng quang xúc tác.

Cấu tạo của màng quang xúc tác

Một số thiết kế kỹ thuật và cấu hình được đề xuất để nhân rộng màng xúc tác. Hệ thống này được phân chia thành 4 phần riêng biệt trong hệ thống xử lý nước thải như sau:

• Bộ lọc màng.
• Màng polyme đặt chìm trong hệ thống quang xúc tác bùn.
• Màng được đặt bên trong bộ cảm biến quang có phủ chất xúc tác (TiO2).
• Màng quang xúc tác (màng ma trận hỗn hợp TiO2).

Nhìn chung, màng quang xúc tác có ưu điểm vượt trội hơn so với các màng truyền thống vì nó giảm sự tắc nghẽn và cải thiện chất lượng thẩm thấu tốt hơn. Do đó việc sử dụng hệ thống đa màng hay tách màng ghép với phương pháp sinh học, vật lý, hóa học tác động tích cực đến chất lượng xử lý nước, giảm chi phí và khả năng tiêu thụ năng lượng thấp hơn.

Một số ứng dụng của màng quang xúc tác

Khử trùng

Theo các kết quả thực nghiệm, khi tiến hành kết hợp các hạt nano TiO2 trên màng tổng hợp màng mỏng TFC lai mang lại khả năng quang hóa mạnh và khử trùng lượng lớn vi khuẩn E.Coli. Nhờ ánh sáng tia UV mà nhiều vi khuẩn, vi rút, mầm bệnh được tiêu diệt hoàn toàn.

Loại bỏ chất ô nhiễm

Ngày nay, nhiều quốc gia trước khi tiến hành xây dựng hệ thống xử lý nước thải, người ta ưu tiên các công nghệ XLNT cùng kết hợp đồng thời với nhiều lớp màng tiêu chuẩn mới. Nhìn chung, loại bỏ chất ô nhiễm trong nước là ứng dụng rộng rãi của màng xúc tác quang. Dưới tác động của các hạt nano làm giảm chất ô nhiễm, tăng cường khả năng hấp thụ kim loại nặng.

Nếu Quý Khách hàng đang tìm đơn vị tư vấn thiết kế hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn, hãy liên hệ ngay với Hợp Nhất theo Hotline 0938.857.768 để được tư vấn và báo giá kịp thời nhé!