Hệ thống thẩm thấu ngược RO là gì?

Hệ thống lọc nước thẩm thấu ngược thường được gọi là RO, là một quá trình trong đó nước được khử khoáng bằng cách ép dòng nước chảy áp lực qua màng bán thấm.

Để hiểu mục đích và quá trình thẩm thấu ngược , trước tiên cần phải hiểu hiện tượng thẩm thấu .

Thẩm thấu là một hiện tượng xảy ra tự nhiên trong đó dung dịch muối yếu hơn sẽ có xu hướng di chuyển sang dung dịch muối mạnh.

Hình 1 minh họa hiện tượng thẩm thấu. Một màng bán thấm được đặt giữa 2 ngăn. Bán thấm có nghĩa là màng thấm đối với một số loại và không thấm đối với các loại khác. Trong trường hợp này, màng thấm vào các phân tử nước nhưng không thấm vào các ion hòa tan và các chất gây ô nhiễm khác.

Để đạt đến trạng thái cân bằng (cùng nồng độ muối ở cả hai phía của màng, quy luật cơ bản của tự nhiên), nước sẽ chuyển từ ngăn chứa nước tinh khiết sang ngăn chứa muối, để pha loãng dung dịch muối.

Trong Hình 1, bạn cũng có thể thấy sự khác biệt trong tấm dung dịch trên ngăn chứa nước muối và nước tinh khiết. Tấm này sẽ tăng cho đến khi áp lực của cột nước (dung dịch muối) cao đến mức lực của cột nước này ngăn dòng nước. Điểm cân bằng của chiều cao cột nước này về mặt áp lực nước đối với màng được gọi là áp suất thẩm thấu .

Hình 1 - Hiện tượng thẩm thấu — Hình 1 – Hiện tượng thẩm thấu

Thẩm thấu ngược

Nếu chúng tôi muốn sản xuất nước tinh khiết từ nước muối, cần phải áp dụng một lực lượng áp lực (áp lực) trong cột của nước chứa muối, để buộc nước chảy theo hướng ngược lại, làm cho các phân tử nước chảy qua màng bán thấm vào khoang nước ngọt. Đây là cơ sở của quá trình gọi là Thẩm thấu ngược (Hình 2) .

Áp suất được áp dụng phải vượt qua áp suất thẩm thấu.

Hình 2 - Thẩm thấu ngược — Hình 2 – Thẩm thấu ngược

Khi áp suất được áp dụng cho dung dịch cô đặc (Hình 2), các phân tử nước buộc phải chảy qua màng bán thấm (Các chất ô nhiễm bị bỏ lại, vì màng bán thấm chỉ thấm vào các phân tử nước và không thấm vào các ion và các chất gây ô nhiễm khác)

Làm thế nào để thẩm thấu ngược hoạt động?

Trong thực tế, thẩm thấu ngược được áp dụng như một quá trình lọc dòng ngang.

Một bơm cao áp được sử dụng để tăng áp lực lên mặt muối của RO và buộc nước chảy qua màng bán thấm. Để lại phần lớn (khoảng 95% -99%) muối hòa tan sau dòng chảy.

ệ thống màng, nước cấp sẽ được phân tách thành mộTrong ht sản phẩm có độ mặn thấp, được gọi là thấm và dung dịch muối cao, được gọi là nước cô đặc , nước muối hoặc dòng thải (Hình 3).

Hình 3 - Sơ đồ thẩm thấu ngược đơn giản — Hình 3 – Sơ đồ thẩm thấu ngược đơn giản

Khi nước cấp vào màng RO dưới áp suất (đủ để vượt qua áp suất thẩm thấu), các phân tử nước đi qua màng bán thấm và muối và các chất gây ô nhiễm khác không được phép đi qua và được thải qua dòng cô đặc, đi đến thoát hoặc có thể được đưa trở lại (hoàn toàn hoặc một phần) vào dòng nước cấp được tái chế thông qua hệ thống RO để tiết kiệm nước hoặc để giải quyết các vấn đề thủy lực trong hệ thống.

RO sẽ loại bỏ nước gì?

Thẩm thấu ngược có khả năng loại bỏ muối hòa tan (ion), hạt, chất keo, chất hữu cơ, vi khuẩn và pyrogens khỏi nước.

Một màng RO loại bỏ các chất gây ô nhiễm dựa trên kích thước và điện tích của chúng. Bất kỳ chất gây ô nhiễm nào có trọng lượng phân tử lớn hơn 180Da rất có thể bị loại bỏ bởi hệ thống RO.

Ngoài ra, điện tích ion của chất gây ô nhiễm càng lớn thì càng có khả năng không thể đi qua màng RO.

Màng RO không loại bỏ các khí như CO2 hoặc O2. Những khí này không bị ion hóa cao (tích điện) trong khi chúng ở trong dung dịch và có trọng lượng phân tử rất thấp.

Nước trung hòa về điện, có nghĩa là tổng số cation bằng tổng số anion khi biểu thị dưới dạng tương đương. Điều này cũng xảy ra với RO thấm, đối với mỗi cation đi qua màng, một anion cũng phải đi qua.

Các thấm sẽ luôn luôn trung tính điện, sẽ có một sự cân bằng điện tích.