Màng RO là loại màng được sản xuất từ các vật liệu như cellulose acetate, polyamit và polyme khác. Màng bao gồm nhiều lớp sợi rỗng, xoắn ốc xếp chồng lên nhau. Màng RO hoạt động theo nguyên tắc thẩm thấu ngược. Thẩm thấu ngược RO là quá trình sử dụng màng bán thấm xoắn ốc để tách và loại bỏ các chất rắn hòa tan, hữu cơ, nitrat, và vi khuẩn từ nước.
- Thẩm thấu ngược:
Trong hệ thống thẩm thấu ngược, áp lực được áp dụng để vợt qua áp suất suất thẩm thấu. Màng lọc thẩm thấu ngược là màng bán thấm cho phép các phân tử nước thấm qua nó nhưng phần lớn các muối hòa tan, chất hữu cơ, vi khuẩn sẽ không cho phép thấm qua. Thực hiện đẩy nước qua màng lọc thẩm thấu ngược bằng cách áp dụng áp lực lớn hơn áp suất thẩm thấu tự nhiên để khử muối nước, bằng cách này nước tinh khiết sẽ đi qua còn các chất gây ô nhiễm sẽ bị giữ lại.
Trong quá trình thẩm thấu bình thường, dung môi tự nhiên di chuyển từ một khu vực tập trung các chất hòa tan thấp thông qua màng tế bào đến khu vực tập trung các chất hòa tan cao. Sự chuyển động của dung môi tinh khiết được điều khiển để giảm năng lượng miễn phí của hệ thống bằng cách cân bằng nồng độ chất tan trên mỗi bên của màng, tạo ra áp suất thẩm thấu.
Việc áp dụng một áp lực bên ngoài để đảo ngược dòng chảy tự nhiên của dung môi tinh khiết được gọi là thẩm thấu ngược. Quá trình này cũng tương tự như các ứng dụng công nghệ màng lọc khác, tuy nhiên có sự khác biệt quan trọng giữa thẩm thấu ngược và lọc. Cơ chế loại bỏ chiếm ưu thế trong màng lọc hoặc loại trừ kích cỡ vì vậy quá trình này về mặt lý thuyết có thể đạt được loại trừ hoàn hảo các hạt từ các thông số hoạt động như áp lực nước và nồng độ.
Thẩm thấu ngược có liên quan đến một cơ chế khuếch tán, hiệu quả tách phụ thuộc vào nồng độ chất tan (hàm lượng các chất rắn hòa tan, hữu cơ, nitrat ..), áp suất và tốc độ dòng nước.
- Quy trình thẩm thấu ngược với màng RO
Thẩm thấu ngược hoạt động bằng cách sử dụng một máy bơm áp lực cao để tăng áp lực buộc nước thấm qua màng RO, để lại gần như tất cả ( khoảng 95 -99%) các muối hòa tan. Áp lực của máy bơm phụ thuộc vào nồng độ muối trong nước cấp, nồng độ này càng cao áp lực của máy bơm cần phải lớn hơn để vượt qua áp lực thẩm thấu.
Nước khử muối đó là khử khoáng hoặc khử ion. Dòng nước thải có chứa các chất gây ô nhiễm tập trung không được lọc qua màng RO được thải ra ngoài theo đường riêng. Đây chính là điểm khác nhau với quá trình lọc thông thường, với lọc RO nước sau lọc sẽ được chia thành 2 đường, đường nước tinh khiết và đường nước thải chứa các muối hòa tan, chất hữu cơ, vi khuẩn.
- Hiệu quả của màng RO ( Thẩm thấu ngược)
Thẩm thấu ngược có khả năng loại bỏ đến 99% các muối hòa tan, các hạt, chất keo, chất hữu cơ, vi khuẩn và virut. Vì vậy để đảm bảo hiệu quả lọc cũng như tuổi thọ sử dụng của màng cần phải tiến hành tiền xử lý nước trước khi đẩy qua màng RO bằng màng siêu lọc UF hoặc toàn bộ hệ thống tiền xử lý cho màng
- Ưu điểm của hệ thống RO
+ Hệ thống RO đơn giản để thiết kế và vận hành, có yêu cầu bảo dưỡng thấp, có thể dễ dàng nâng cấp công suất hệ thống
+ Cả hai chất ô nhiễm vô cơ và hữu cơ có thể được loại bỏ đồng thời qua hệ thống màng RO
+ Hệ thống RO cho phép phục hồi, tái chế chất thải từ dòng thải
+ Hệ thống RO đòi hỏi ít năng lượng hơn so với công nghệ khác
+ Hệ thống RO có thể hoạt động ở nhiệt độ môi trường bình thường nên làm giảm chi phí bảo trì
+ Hiệu quả loại bỏ các chất rắn hòa tan, vi khuẩn .. cao hơn nhiều so với các hình thức xử lý nước khác
- Ứng dụng của màng RO
Màng RO được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực :
– Nước cấp cho nồi hơi, tháp giải nhiệt
– Nước dùng trong sản xuất dược phẩm, sản xuất điện tử, chất bán dẫn, ngành xi mạ..
– Sản xuất thực phẩm
– Sản xuất nước uống …
