Thẩm thấu ngược là công nghệ khử mặn tiên tiến và hiệu quả nhất hiện nay. Theo số liệu thống kê của IDA (International Desalination Association – Hiệp hội Phát triển quốc tế), trên thế giới có hơn 1300 nhà máy nước sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược. Ngoài việc sản xuất nước đóng chai, công nghệ thẩm thấu ngược còn được dùng để làm sạch nước sinh hoạt, nước sản xuất với nguồn nước đầu vào là nước biển.
Thẩm thấu là quá trình xảy ra giữa 2 dung dịch trong đó có 1 dung dịch có nồng độ cao hơn. Theo xu hướng tự nhiên, dung dịch nồng độ thấp di chuyển sang phần dung dịch có nồng độ cao để đạt tới trạng thái cân bằng. Vận dụng điều đó, thẩm thấu ngược diễn ra bằng cách tạo áp suất tác động khiến nước có nồng độ cao di chuyển sang vùng nước có nồng độ thấp. Trong quá trình di chuyển, nước đi qua màng lọc, các chất rắn lơ lửng, chất gây hại bị loại bỏ, chỉ có nước nguyên chất mới có thể đi qua màng bán thấm.
Kết quả kiểm nghiệm thực tế cho thấy, sau thẩm thấu ngược, có tới 99% chất rắn, chất hữu cơ, vi khuẩn, vi rút, muối hoà tan bị loại bỏ.
Nguyên lý hoạt động của màng RO trong hệ thống thẩm thấu ngược
Vận dụng quy trình thấm thấu nước, màng lọc RO ra đời, mang đến nguồn nước sạch cho con người. Nguyên lý hoạt động của thiết bị như sau:
- Máy bơm cao áp tạo áp lực tạo ra dòng chảy mạnh, khiến nước di chuyển từ nơi có áp suất cao về nơi có áp suất thấp.
- Quá trình phân ly trong dòng chảy khiến các thành phần hoá học, kim loại, chất hữu cơ, … trong nước chuyển động mạnh và văng tới vùng có áp suất thấp hoặc đi ra ngoài.
- Các phân tử nước tinh khiết được giữ lại, chúng lọt qua các khe của màng lọc với kích thước rất nhỏ mà các chất độc hại không thể đi qua.
Cấu tạo của hệ thống RO
Một hệ thống lọc nước RO hoàn chỉnh bao gồm các bộ phận sau:
- Máy bơm nước thô: Cung cấp nước nguồn cho bộ lọc
- Bộ lọc cơ học: Loại bỏ chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ
- Bộ lọc than hoạt tính: Loại bỏ chất gây màu, mùi, clo tự do, chất hữu cơ còn tồn đọng, cân bằng độ pH
- Bộ trao đổi natri-ion: Thực hiện ion kim loại, loại bỏ kim loại nặng còn tồn dư
- Bộ lọc chính: Loại bỏ các hạt vật chất, vi khuẩn còn lại
- Bơm cao áp: Cung cấp áp suất cao cho màng RO
- Thẩm thấu ngược: Loại bỏ các chất còn tồn đọng, giảm độ TDS tạo nguồn nước tinh khiết
- Buồng khử trùng ozone (UV): Tiêu diệt hoàn toàn vi khuẩn, nấm mốc, virus
