| Như chúng ta biết thì 97% nước trên Trái Đất là nước muối, chỉ 3% còn lại là nước ngọt nhưng gần hơn 2/3 lượng nước này tồn tại ở dạng sông băng và các mũ băng ở các cực. Phần còn lại không đóng băng được tìm thấy chủ yếu ở dạng nước ngầm và chỉ một tỷ lệ nhỏ tồn tại trên mặt đất và trong không khí. Nước được dùng trong các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, dân dụng, giải trí và môi trường. Hầu hết các hoạt động của chúng ta trên thế giới đều cần nước ngọt.Với tình trạng nước ngọt ngày càng khang hiếm thì việc lọc nước biển thành nước ngọt và một vấn đề được quan tâm và và ứng dụng vào thực tiễn.
CÔNG NGHỆ TERRAWATER
Công nghệ tách muối quy mô nhỏ để xử lý nước biển thành nước ngọt (Taprogge Terrawater) không sử dụng hóa chất mà hoạt động dựa trên quá trình bốc hơi và ngưng tụ tự nhiên, loại bỏ hoàn toàn những chất độc hại khó xử lý trong nước, mỗi ngày có thể cung cấp cho người dân 5m3 nước ngọt.Không chỉ xử lý nước biển, công nghệ Terrawater còn có thể xử lý được nhiều nguồn nước khác như nước lợ, nước nhiễm phèn… thành nước ngọt.Hệ thống Terrawater được thiết kế theo dạng kết cấu module và lắp đặt gọn, thuận tiện trong sử dụng, có thể kết hợp nhiều module lại để tăng công suất. Đặc biệt, hệ thống sử dụng nhiều nguồn năng lượng để xử lý nước như địa nhiệt, năng lượng Mặt Trời, nhiệt từ các nhà máy công nghiệp, dầu đốt diesel, máy phát điện…Khác với công nghệ R.O, Terrawater không “kén” nguồn nước nên không cần xử lý nước trước khi đưa vào hệ thống để tiến hành tách muối. Ngoài ra, hệ thống cũng không thải chất độc hại ra môi trường.
CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG MÀNG LỌC RO (THẨM THẤU NGƯỢC)
Có hai loại màng được sử dụng để khử muối: màng lọc RO(màng thẩm thấu ngược) và điện phân (ED). Trong quá trình RO, nước từ một dung dịch muối bị áp lực tách ra khỏi muối hòa tan,chảy qua một màng nước thấm. Sự thấm (chất lỏng chảy qua màng) được kích thích chảy qua màng bởi sự khác biệt giữa áp lực được tạo ra giữa các nước cấp áp lực và các sản phẩm nước.Các nước cấp còn lại tiếp tục thông qua các bên áp lực của lò phản ứng như ngâm nước muối. Không có sưởi ấm hoặc giai đoạn thay đổi diễn ra. Nhu cầu năng lượng chủ yếu là cho các điều áp ban đầu của nước cấp. Để khử muối nước lợ điều hành phạm vi áp lực 250-400 psi, và cho nước biển khử muối 800-1000 psi.
Trong thực tế,nước cấp được bơm vào lỗ màng,chống lại màng,gây áp lực nó. Như các sản phẩm nước đi qua màng tế bào,các nước cấp còn lại và dung dịch mặn ngày càng trở nên tập trung hơn. Để làm giảm nồng độ của các muối hòa tan còn lại, một phần của giải pháp nước cấp, nước muối đậm đặc này được rút ra từ các thùng chứa.Nồng độ của các muối hòa tan trong nước cấp sẽ tiếp tục tăng, đòi hỏi năng lượng đầu vào ngày càng tăng để vượt qua những áp lực thẩm thấu tăng tự nhiên.
Một hệ thống thẩm thấu ngược bao gồm bốn thành phần chính theo quy trình: tiền xử lý -> điều áp -> tách màng -> ổn định sau xử lý.
Tiền xử lý
Nước cấp đến là phải xử lý để tương thích với các màng bằng cách loại bỏ các chất rắn lơ lửng, điều chỉnh độ pH, và thêm một chất gây ngưỡng kiểm soát rộng gây ra bởi các thành phần như canxi sulfat.
Điều áp
Máy bơm tăng áp lực của nước cấp xử lý trước với một áp suất vận hành phù hợp với các màng tế bào và độ mặn của nước cấp.
Tách màng
Các màng thấm ngăn chặn việc thông qua các muối hòa tan trong khi cho phép các sản phẩm nước khử muối đi qua. Áp dụng nước cấp cho các kết quả lắp ráp màng trong một dòng sản phẩm nước ngọt và nước muối tập trung từ chối dòng. Bởi vì không có màng là hoàn hảo trong từ chối của muối hòa tan, một tỷ lệ nhỏ muối đi qua màng và vẫn còn trong nước sản phẩm. Màng lọc thẩm thấu ngược đến trong một loạt các cấu hình. Hai trong số các phổ biến nhất là vết thương xoắn ốc và màng sợi rỗng tốt . Chúng thường được làm từ cellulose acetate, polyamit thơm, hay, hiện nay, bộ phim hợp chất polymer mỏng. Cả hai loại được sử dụng cho nước lợ và nước biển khử muối, mặc dù màng cụ thể và việc xây dựng các bình chịu áp suất thay đổi tùy theo áp suất vận hành khác nhau được sử dụng cho hai loại nước cấp.
Ổn định
Các sản phẩm nước từ lắp ráp màng thường đòi hỏi phải điều chỉnh pH và degasification trước khi được chuyển giao cho hệ thống phân phối để sử dụng làm nước uống. Sản phẩm đi qua một cột khí trong đó độ pH được nâng cao so với giá trị khoảng 5 đến một giá trị gần 7. Trong nhiều trường hợp, nước này được thải ra một bể nước lưu trữ để sử dụng sau.
Toàn bộ hệ thống màng có thể thiết kế lắp đặt thành hệ thống máy lọc nước tinh khiết từ nước mặn(chủ yếu là nước biển).Đây là mô hình rất đáng được quan tâm ở Việt Nam,đặc biệt cho những vùng ven biển,vùng bị ngập mặn hay đảo xa. |
