Khử muối nước là quá trình làm giảm hàm lượng muối trong nước về mức độ đạt tiêu chuẩn dùng để sinh hoạt ăn uống hoặc đạt mức phục vụ cho sản xuất. Ba phương pháp cơ bản sử dụng để khử muối là: công nghệ màng, chưng cất và phương pháp hóa học. Sử dụng màng để khử muối là công nghệ phổ biến nhất, phương pháp hóa học sử dụng nhựa trao đổi ion phù hợp với khử muối nước có hàm lượng chất rắn hòa tan cao.
Khử muối trong nước bằng màng thẩm thấu ngược RO
Màng mỏng làm bằng vật liệu xốp cho phép phân tử nước đi qua nhưng ngăn các phân tử lớn hơn không mong muối như virut, vi khuẩn, kim loại và muối đi qua nó. Màng được làm từ nhiều loại vật liệu polymer như cellulose, acetate, nylon va vật liệu không phải polymer như gốm sứ, kim loại và vật liệu tổng hợp. Các loại màng thường được sử dụng là màng thẩm thấu ngược ( màng RO), màng siêu lọc, màng lọc nano, vi lọc. Trong đó màng thẩm thấu ngược và màng nano là hiệu quả nhất trong việc loại bỏ muối
+ Màng thẩm thấu ngược
Thẩm thấu ngược là quá trình vật lý sử dụng hiện tượng thẩm thấu, thẩm thấu có được từ sự chênh lệch áp suất giữa nước mặn và nước tinh khiết để loại bỏ muối. Trong quá trình này, một áp lực lớn hơn áp lực thẩm thấu được sử dụng, nhờ áp lực này nước ngọt đi qua màng, muối trong nước bị giữ lại. Quá trình RO hiệu quả để loại bỏ nồng độ tổng chất rắn hòa tan TDS lên đến 45000mg/l, có thể sử dụng để khử muối cho cả nước lợ và nước biển.
Quá trình thẩm thấu ngược cần áp lực để hoạt động, nên máy bơm tăng áp lực được sử dụng. Lượng áp lực cần thiết liên quan trực tiếp đến nồng độ TDS của nước cấp. Với nước lợ yêu cầu áp lực bơm khoảng 140 – 400 psi, nước biển yêu cầu áp lực cao có thể lên đến 1200 psi. TDS của nước là chỉ tiêu cần phải xác định vì nó ảnh hưởng đến quyết định lựa chọn loại màng.
Màng dễ bị tắc nghẽn nên cần phải tiền xử lý trước để tăng hiệu quả, giảm chi phí sử dụng màng. Quá trình tiền xử lý nhằm loại bỏ các chất rắn hòa tan, chất rắn lơ lửng, tạp chất, hóa chất như clo .. có trong nước. Ngoài ra cần điều chỉnh PH thường xuyên.
Tỷ lệ thu hồi là tham số quan trọng để đánh giá hiệu quả màng. Tỷ lệ thu hồi cho các hệ thống lọc nước RO có thể từ 30 -80% tùy thuộc vào chất lượng nước cấp, áp lực nước và các yếu tố khác. Hiện nay màng thẩm thấu ngược hoạt động ở áp suất thấp nhưng cho tỷ lệ thu hồi nước cao được nghiên cứu và phát triển
+ Màng lọc nano
Màng lọc nano hoạt động tương tự như màng thẩm thấu ngược nhưng với áp lực yêu cầu thấp hơn 70 và 140 psi, kích thước lỗ lọc lớn hơn ( 0,05 nm đến 0,0005 nm). Màng lọc nano có thể loại bỏ TDS nhưng sử dụng phổ biến nhất để một phần làm mềm nước, loại bỏ chất rắn cũng như cacbon hữu cơ hòa tan. Với nước lợ có TDS thấp màng nano có thể sử dụng một mình để loại bỏ muối.
