Thẩm Thấu Ngược Là Gì? Các Loại Màng Thẩm Thấu Ngược

Đối với ngành xử lý nước, cụm từ thẩm thấu ngược rất quen thuộc, được nhiều nơi ứng dụng để tạo ra nguồn nước sạch, phục vụ cho nhu cầu sản xuất trong công nghiệp và sinh hoạt. Vậy thẩm thấu ngược là gì? Hiện nay có các loại màng thẩm thấu ngược nào? Hãy cùng Môi trường Hợp Nhất tìm hiểu qua nội dung dưới đây.

1. Thẩm thấu ngược là gì?

Thẩm thấu được hiểu là quá trình xảy ra giữa 2 dung dịch, trong đó dung dịch muối yếu hơn có xu hướng di chuyển sang dung dịch muối mạnh.

Còn thẩm thấu ngược là quá trình ngược lại của thẩm thấu: Sử dụng bơm cao áp để tăng áp lực, đẩy nước qua màng từ nơi có nồng độ ô nhiễm cao sang nơi có nồng độ ô nhiễm thấp. Nếu nước cấp vào càng đậm đặc thì cần phải có nhiều áp lực để đẩy nước qua màng thẩm thấu.

Thẩm thấu ngược trong hệ thống xử lý nước (tiếng Anh: Reverse Osmosis, viết tắt RO) nước thô còn chứa nhiều ion, khoáng chất được đẩy qua các màng lọc dưới áp lực cao để loại bỏ tạp chất. Vì vậy, quá trình thẩm thấu ngược hoạt động ở điều kiện phải có máy bơm cao áp.

2. Các loại màng thẩm thấu ngược hiện nay

Màng thẩm thấu ngược là màng bán thấm cho phép các phân tử nước đi qua. Thông thường, người ta sẽ “đẩy” nước qua màng thẩm thấu ngược bằng cách tạo ra áp suất lớn hơn để cho nước qua màng còn các chất gây ô nhiễm thì bị giữ lại.

Hiện nay có 2 loại màng thẩm thấu ngược phổ biến: Thin Film Composite (TFM) và Cellulose Triacetate (CTA). Trong đó:

• Thin Film Composite (TFM): Có khả năng lọc sạch đến 98% các tạp chất có trong nước nhưng không có khả năng xử lý lượng clo thừa trong nước.Vì vậy, nếu sử dụng màng này, người ta thường lắp thêm bộ tiền xử lý carbon.
• Cellulose Triacetate (CTA): Có khả năng lọc, loại bỏ khoảng 93% các tạp chất có trong nước và có khả năng loại bỏ clo, kim loại nặng có trong nước. Tuy nhiên màng có nhược điểm là dễ bị nhiễm vi khuẩn và độ bền thấp hơn so với màng TFC.

Bên cạnh đó, người ta cũng phân loại màng lọc Ro dựa vào công suất của màng và theo thương hiệu.

- Theo công suất: màng được chia ra thành màng lọc RO công nghiệp và màng lọc RO gia đình.

• Màng lọc RO công nghiệp bao gồm: Màng RO 4021, màng RO 4040, màng RO 8040.
• Màng lọc RO gia đình bao gồm: Màng RO 50 GPD: 7.9 lít/h, màng RO 75 GPD: 11.85 lít/h và màng RO 100GPD: 15.8 lít/h.

- Theo thương hiệu: màng lọc RO có nhiều loại như màng có xuất từ từ Hydranautics (US), Dow & Process Solution (US), Toray (Nhật Bản), Toyobo (Nhật Bản), Lanxess (Đức), LG Chem (Hàn Quốc),….

Tùy thuộc vào tình trạng nguồn nước mà đơn vị xử lý nước cấp sẽ đề xuất chủ đầu tư lựa chọn loại màng phù hợp.

3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của màng thẩm thấu ngược

Dưới đây là thông tin về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của mang thẩm thấu ngược RO.

3.1. Cấu tạo của màng thẩm thấu ngược RO

Màng thẩm thấu ngược RO có cấu tạo bao gồm các lớp: Lớp bảo vệ màng, lớp đệm, lớp lọc, lớp thẩm thấu.

• Lớp bề mặt bên ngoài màng là giấy nhựa có chức năng siết chặt, bảo vệ các lớp bên trong.
• Phần giữa màng lọc: Vật liệu lọc Thin Film Composite, chúng cuộn lại với nhau theo hình xoắn ốc quanh 1 ống trục bằng nhựa (ống nước trung tâm).
• Màng lọc RO được cấu tạo thành nhiều lớp mỏng, Với cơ chế lọc thẩm thấu ngược, nước được cấp qua lõi lọc RO với khe lọc có kích thước siêu nhỏ 0.0001 micron. Hệ thống đệm giữa các tấm lọc có vai trò giúp nước chảy ổn định, đều đặn vào màng. Màng lọc RO thường có khả năng chịu được áp suất cao nhưng khả năng chịu pH và Chlorine của các màng sẽ khác nhau.
• Trục định tâm hay còn gọi là ống dẫn nước trung tâm. Trên thân ống được thiết kế 1 dãy các lỗ nhỏ li ti nhằm có tác dụng cho nước thẩm thấu qua màng lọc đi vào trong ống và cho ra nước sạch tinh khiết.

3.2. Nguyên lý hoạt động của màng thẩm thấu ngược RO

Màng thẩm thấu ngược hoạt động theo cơ chế thẩm thấu ngược (ngược lại so với quy trình thẩm thấu tự nhiên). Theo đó, các phân tử nước chuyển động nhờ áp lực nén của máy bơm cao áp tạo ra dòng chảy mạnh có tác dụng đẩy các chất cặn, tạp chất, kim loại có trong nước từ vùng có áp lực cao sang vùng có áp lực thấp, sau đó các chất ô nhiễm, chất cặn, kim loại nặng trôi theo dòng chảy ra ngoài. Còn các phân tử nước thì lọt qua các lõi lọc có kích thước siêu nhỏ (0.000 1 micrometer).

Máy bơm tạo ra áp lực mạnh, đẩy nước xuyên qua các màng lọc.

Màng lọc có các lỗ lọc có kích thước siêu nhỏ chỉ cho phép các phân tử nước đi qua, còn các thành phần ô nhiễm bị giữ lại và bị đẩy tới vùng có áp lực thấp, sau đó trôi theo dòng chảy ra ngoài.

Nước được đưa vào màng theo hình xoắn ốc, nước sạch được chuyển đến tầng dưới và trong ở ống dẫn nước rồi được đưa tới bộ phận chứa nước tinh khiết và thoát ra ngoài.

Hiệu suất lọc nước còn tùy thuộc vào chất lượng nước đầu vào.

Trước khi đi qua màng lọc RO, nước sẽ được xử lý thô nhằm giảm thiểu khả năng gây tắc màng RO, giúp bảo vệ tuổi thọ của màng.

4. Lợi ích khi sử dụng màng lọc RO

• Loại bỏ tạp chất, chất ô nhiễm, kim loại nặng có trong nước.
• Màng lọc RO làm sạch nước không cần hóa chất nên chất lượng nước sau khi xử lý đảm bảo an toàn cho sức khỏe.
• Tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm diện tích.
• Được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp hóa chất, sản xuất dược phẩm, sản xuất bia, rượu, nước giải khát, dùng trong cấp nước sinh hoạt,….

Trên đây là một số thông tin về thẩm thấu ngược và các loại màng thẩm thấu ngược trên thị trường hiện nay. Cảm ơn bạn đã dành thời gian đọc bài viết.

Nếu doanh nghiệp đang có nhu cầu lắp đặt hệ thống lọc nước RO công nghiệp cho nhà máy, cơ sở sản xuất của mình, hãy liên hệ Công ty Môi trường Hợp Nhất qua Hotline: 0938.857.768 để được tư vấn chi tiết hơn.

Bộ phận Marketing & Truyền thông: Tổng hợp