Những phương pháp lọc nước cổ điển và hiện đại – Phần 2

Như ở phần 1 tôi đã giới thiệu cho các bạn phương pháp lọc nước cổ điển mà ông cha ta đã sử dụng để lọc nước, và trong bài trước tôi có nhắc đến vấn đề, nếu cho bạn lựa chọn bạn sẽ chọn phương pháp cổ điển hay là chọn phương pháp lọc hiện đại, nhưng ở phần trước tôi chỉ mới giới thiệu đến các bạn phần lọc nước cổ điển, thì cũng khó cho các bạn lựa chọn nên hôm nay tôi sẽ tiếp tục giới thiệu đến các bạn các phương pháp hiện đại.

Phương pháp lọc nước hiện đại được áp dụng trong các máy lọc nước uống hiện nay.

Phương pháp màng lọc

Phương pháp màng lọc thẩm thấu ngược RO (Reverse Osmosis): là một trong những phương pháp màng lọc thông dụng nhất. Phương pháp RO là một hệ thống áp lực nên thường đặc biệt tiêu hao năng lượng hơn bất cứ phương pháp màng lọc nào do phải dử dụng điện năng và cơ năng để duy trì áp lực cần thiết trong hệ thống. Do có áp lực trong hệ thống nên các lỗ xốp trên màng lọc có thể có kích thước nhỏ hơn các loại màng lọc khác cho phép loại bỏ phần lớn các chất bẩn có trong nước.

Màng lọc thẩm thấu ngược (màng RO) được làm bằng Cellulose acetate, polyamide hoặc màng TFC có lỗ lọc siêu nhỏ (≤ 0,001µm).

Nguyên lý hoạt động của phương pháp lọc thẩm thấu ngược: sử dụng áp lực đủ lớn để dòng nước vượt qua màng thẩm thấu. Tại đây các muối hòa tan được giữ lại và loại bỏ khỏi dòng nước.

Lọc thẩm thấu ngược là phương pháp hữu hiệu giúp loại bỏ các ion và các muối hòa tan có trong nước. Tuy nhiên, đây là phương pháp đắt tiền do đòi hỏi phải tiêu tốn năng lượng để duy trì áp lực bên trong hệ thống.

Phương pháp trao đổi Ion

Phương pháp trao đổi ion dựa trên nguyên lý hấp thụ ion trái dấu của các hạt mang điện. Trong nước thường chứa các ion mang điện tích (-) gọi là anion và hạt mang điện tích (+) gọi là cation. Khi gặp điều kiện thuận lợi các ion mang điện trái dấu kết hợp với nhau và tạo thành hạt cặn có kích thước lớn hơn và lắng xuống đáy.

Vật liệu sử dụng trong các bể trao đổi ion thường là các hạt nhựa nhân tạo mang điện tích. Các hạt nhựa mang điện tích có nhiệm vụ hút các hạt mang điện tích trái dấu trong nước và tạo thành các bông cặn.

Quá trình trao đổi ion được sử dụng để loại bỏ các chất bẩn vô cơ còn sót lại sau quá trình lắng và lọc. Phương pháp trao đổi ion có thể được sử dụng để làm mềm nước, loại bỏ các ion canxi và magie. Ngoài ra, phương pháp này còn được sử dụng để loại bỏ các ion kim loại nặng trong nước như asen, chrom, các ion phi kim như floride, nitrate, radium và uranium.

Phương pháp hấp phụ

Là phương pháp sử dụng các chất có hoạt tính bề mặt cao như than hoạt tính để hấp phụ các chất bẩn hữu cơ có trong nước. Đây cũng là phương pháp được sử dụng các chất bẩn hữu cơ không loại bỏ được trong quá trình lắng và lọc. Bên cạnh loại bỏ các chất bẩn hữu cơ, phương pháp hấp phụ được sử dụng để loại bỏ mầu, mùi và vị có trong nước.

Phương pháp khử trùng

Nước nên được khử trùng trước khi sử dụng hoặc trước khi được phân phối cho các hộ gia đình để đảm bảo rằng các vi khuẩn có hại đều bị tiêu diệt. Có thể khử trùng nước bằng phương pháp vật lý hoặc hóa học

Phương pháp vật lý

Khử trùng bằng nhiệt: là phương pháp phổ biến, dễ thực hiện và hiệu quả để tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh. Phương pháp này thường được sử dụng ở quy mô hộ gia đình. Để đảm bảo tiệt khuẩn nước cần được đun sôi đạt 1000C trong 15 phút.

Khử trùng bằng tia tử ngoại: Tia tử ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng từ 4 – 400nm, có tác dụng làm thay đổi DNA của tế bào vi khuẩn. Tia tử ngoại bước sóng 254nm có tác dụng khử trùng cao. Để đảm bảo khử trùng tốt, nước phải trong và đủ thời gian tiếp xúc.

Một phương pháp tận dụng tia tử ngoại tự nhiên đó là tia nắng mặt trời. Tại những vùng nắng nóng có thể đựng nước trong chai nhựa/thủy tinh không mầu, trong suốt, để dưới nắng ít nhất 30 phút. Phương pháp đơn giản này có thể tiêu diệt được các vi khuẩn có thể có trong nước dưới tác dụng của tử ngoại mặt trời.

Khử trùng bằng sóng siêu âm: dòng siêu âm có cường độ ≥ 2W/cm2, trong khoảng thời gian tiếp xúc 5 phút có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật có trong nước.

Phương pháp hóa học: các hóa chất được sử dụng để khử trùng nước bao gồm bạc, iot, ozon, clo và các hợp chất khử trùng chứa clo (như cloramin hoặc clorine dioxide – ClO2). Trong hầu hết các nhà máy nước ở Việt Nam, người ta khử trùng bằng clo hoặc các hợp chất của clo do hiệu quả tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh cao. Các hóa chất khử trùng trên được áp dụng tại các nhà máy nước để khử trùng nước trước khi phân phối đến các hộ gia đình, hoặc cũng có thể được các hộ gia đình sử dụng để khử trùng tại nhà.

Lưu ý, để đảm bảo hiệu quả khử trùng cao, thời gian tiếp xúc của nước với các hợp chất khử trùng của clo tối thiểu là 30 phút và nồng độ clo dư trong mạng lưới phân phối là từ 0,3 – 0,5mg/l. Ngoài ra, độ đục trong nước phải thấp hơn 5 NTU, tốt nhất là < 1 NTU.

Phương pháp khử sắt

Nước ngầm tại một số tỉnh miền Bắc thường bị nhiễm sắt và mangan lớn, nên cần thiết phải khử sắt và mangan đối với những nguồn nước này.

Sắt trong nước ngầm tồn tại dưới dạng sắt hóa trị II (Fe(II)). Fe(II) khi tiếp xúc với oxy sẽ được khử lên thành Fe(III) kết tủa và lắng xuống đáy. Do đó, để khử sắt người ta thường dùng phương pháp đơn giản nhất là dàn mưa. Nước được phun trên giàn mưa thành giọt nhỏ, trong quá trình rơi xuống tiếp xúc với oxy trong không khí thành kết tủa Fe(OH)3 theo phương trình dưới đây: 

4Fe(HCO3)2   +   O2   +   H2O   à   4Fe(OH)3↓    +  8CO2↑

Kết tủa này sẽ được lắng hoặc lọc tách ra khỏi nước. Tùy theo điều kiện pH, độ kiềm, lượng CO2hòa tan ban đầu mà có thể phải thêm nước vôi để tạo điều kiện tối ưu cho sự kết tủa.

Khi xử lý bằng phương pháp keo tụ, thường cũng khử được sắt luôn.

Đã xong, sau khi đọc đến đây chắc các bạn cũng hình dùng được các phương pháp lọc nước mà còn người hiện đại đã sử dụng cho các máy lọc nước hiện nay.

Vậy giờ thế nào với câu hỏi của tôi ở đầu bài, các bạn sẽ chọn phương án cổ điển hay hiện đại ?

-> Chắc câu hỏi này thì để các bạn từ trả lời vậy.

 Tôi tin rằng chắc các bạn cũng sẽ hỏi vậy Công Ty Shiny Việt Nam sử dụng phương pháp lọc nào ? Tôi sẽ trả lời ngay cho các bạn, máy lọc nước nhật bản shiny được áp dụng công nghệ lọc hoàn toàn mới, công nghệ lọc của nhật bản. Đó là công nghệ lọc Shiny Ball

Tài liệu tham khảoBộ Y tế, 2006, Thông tư 15/2006/TT-BYT, hướng dẫn về giám sát chất lượng nước và nhà tiêu hộ gia đình. Trần Giữa, 1997, Vệ sinh môi trường nước, Vệ sinh-Môi trường-Dịch tễ tập I, Bộ môn Vệ sinh- Môi trường-Dịch tễ, trường Ðại học y Hà Nội, Nhà xuất bản y học, trang 31-73. Lê Huy Bá, 2000, Sơ lược về môi trường nước-nước cấp, nước thải thành phố, nước sạch nông thôn, Môi trường, Nhà xuất bản Ðại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh, trang 117-159. Chittaranjan Ray and Ravi Jain, 2011, Drinking water treatment, Strategies for Sustainability, Chapter 2, Springer Science + Business Media B.V.    NebGuide, 2008, Drinking water treatment: Water softening (ion exchange), University of Nebraska-Lincoln Extention, Institute of Agriculture and Natural resources.

Spider/ Tổng hợp

Nguồn: nioeh.org.vn