Những lưu ý về chất lượng nguồn nước khi thiết kế và vận hành hệ thống RO (Phần 2)

Trong bài viết này chúng ta sẽ cùng tiếp tục tìm hiểu về những thống số cần lưu ý trong hệ thống RO.

Những lưu ý bổ sung:

1. Sulfat

Sulfat hiện diện với nồng độ tương đối lớn trong hầu hết các vùng nước thô. Nồng độ của chúng có thể được tăng lên nhanh khi thêm axit sulfuric vào nước để điều chỉnh độ pH. Trong trường hợp này, Ba₂ + và Sr₂ + phải được phân tích chính xác ở mức phát hiện 1 μg / L (ppb) và 1 mg / L (ppm), vì BaSO₄ và SrSO₄ ít hòa tan trong nước hơn CaSO₄ và hơn thế nữa, bari và vảy stronti sulfat cực kỳ khó phân hủy, gây đóng cặn khó xử lý cho màng RO. Vì vậy sử dụng hóa chất chống cáu cặn cho màng RO là rất quan trọng.

2. Độ kiềm

Độ kiềm bao gồm các ion âm bao gồm bicacbonat, cacbonat và hydroxit. Hầu hết độ kiềm trong các nguồn nước tự nhiên là ở dạng bicacbonat (HCO₃-). Ở pH dưới 8.3, độ kiềm bicarbonate sẽ ở trạng thái cân bằng với một nồng độ nhất định của carbon dioxide hòa tan. Ở pH lớn hơn 8.3, HCO₃- sẽ được chuyển thành dạng cacbonat (CO₃^2-). Với nguồn nước có độ pH trên 11,3 sẽ xuất hiện hydroxit (OH-).

Độ kiềm rất quan trọng trong hệ thống  RO vì nó có thể làm tăng khả năng kết tủa đối với cáu cặn cacbonat. Ở pH trên 8,3 nơi các muối cacbonat tồn tại ở nồng độ đáng kể, khả năng tạo cặn cacbonat tăng lên đáng kể, cũng như tốc độ kết tủa cặn cacbonat tăng gây ảnh hưởng nghiệm trọng cho màng RO. Do đó, hầu hết các hệ thống RO đều cần sử dụng hóa chất chống cáu cặn RO hoặc giảm độ pH xuống dưới 8 để kiểm soát cáu cặn trong hệ thống RO

Tham khảo hóa chất

3. Nitrat

Nitrat rất dễ hòa tan trong nước và do đó sẽ không kết tủa trong hệ thống RO. Tuy nhiên, Nitrat lại là một mối quan tâm về sức khỏe vì khi được động vật có vú bao gồm cả con người ăn vào, chúng được chuyển đổi thành nitrit gây cản trở hemoglobins để trao đổi oxy trong máu. Điều này có thể gây ra các vấn đề nghiêm trọng, đặc biệt là đối với thai nhi và trẻ em. Vì lý do này, nên duy trì nồng độ nitrat dưới 40 mg / L trong nước uống. Tỷ lệ loại bỏ nitrat điển hình bằng màng RO nằm trong khoảng 90 ~ 96%

4. Sắt và Mangan

Sắt và Mangan có trong nước ở trạng thái hóa trị hai, hòa tan trong nước hoặc ở trạng thái hóa trị ba, tạo thành các hydroxit không hòa tan. Sắt hòa tan (Fe²⁺) có thể đến từ nguồn nước giếng hoặc rỉ sét của máy bơm, đường ống và bể chứa, đặc biệt nếu axit được bơm ngược dòng thiết bị. Nếu nồng độ sắt hoặc mangan lớn hơn 0,05 mg / L trong nước cấp RO và chúng bị oxy hóa bởi không khí hoặc chất oxy hóa đến trạng thái hóa trị ba, thì các hydroxit không hòa tan Fe (OH)₃ và Mn (OH)₃ sẽ kết tủa trong hệ thống, khi pH nước trung tính hoặc cao hơn. Chúng cũng có thể xúc tác các hiệu ứng oxy hóa của các chất oxy hóa còn sót lại, có thể làm tăng tốc độ phân hủy màng RO. Vì vậy, sắt và mangan phải được loại bỏ ở bước tiền xử lý.

5. Nhôm

Nhôm thường không có trong các nguồn nước tự nhiên. Với hóa trị 3+ giống như sắt (Fe³⁺), nhôm sẽ tạo thành hydroxit rất khó hòa tan [Al (OH)₃] ở khoảng pH hoạt động bình thường là 5,3 đến 8,5 trong hệ thống RO. Do đặc tính tích điện cao, phèn chua [Al₂ (SO₄)₃] hoặc natri aluminat (NaAlO₂) được sử dụng các chất keo tụ tích điện âm trong quá trình tiền xử lý nước bề mặt. Phải cẩn thận không sử dụng chất keo tụ quá mức để dẫn đến việc mang nhôm còn lại qua màng RO

Nồng độ nhôm lớn hơn 0,01mg / l trong nước lọc máu là một mối quan tâm về sức khỏe của bệnh nhân chạy thân. Về vấn đề này, sắt [FeCl₃ hoặc Fe₂ (SO₄)₃] có thể được ưu tiên làm chất keo tụ.

6. Đồng và Kẽm

Đồng và Kẽm không được phát hiện nhiều trong các nguồn nước tự nhiên. Đôi khi, có thể nhận được một lượng nhỏ từ vật liệu đường ống. Các hydroxit của chúng Cu (OH)₂ và Zn (OH)₂ sẽ thoát ra khỏi dung dịch trong khoảng pH hoạt động từ 5,3 đến 8,5.

Do nồng độ đồng và kẽm thấp, các chất kết tủa của chúng sẽ làm hỏng hệ thống RO chỉ khi được phép kết tủa trong một thời gian dài mà không làm sạch hệ thống. Tuy nhiên, tình huống nghiêm trọng hơn có thể phát triển, khi một chất oxy hóa như hydrogen peroxide có mặt cùng với đồng hoặc kẽm, làm phân hủy màng nhanh chóng.

7. Sulfides

Sulfides hiện diện dưới dạng khí hòa tan, hydro sulfide (H₂S). Khí có H₂S thể được loại bỏ bằng cách cho nước chảy qua bộ khử dầu mỡ hoặc oxy hóa chúng bằng clo hoặc không khí thành lưu huỳnh nguyên tố không hòa tan sau đó lọc bằng vật liệu truyền thông.

8. Phốt phát

Phốt phát có điện tích âm mạnh (3-) và có xu hướng phản ứng với các cation đa hóa trị như Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ để tạo ra các muối không tan. Canxi photphat có độ hòa tan rất hạn chế ở pH trung tính và độ hòa tan thậm chí còn thấp hơn ở pH cao hơn.

Việc sử dụng hóa chất chống cáu cặn RO hoặc hạ pH nước cấp xuống dưới 7 là biện pháp kiểm soát kết tủa photphat hiệu quả

9. Silica

Silica có mặt tự nhiên trong hầu hết các loại nước cấp trong khoảng 1-100 mg / L và tồn tại chủ yếu ở dạng axit silicic [Si(OH)₄] ở pH dưới 9. Ở pH thấp, axit silicic có thể polyme hóa để tạo thành silica dạng keo (colloidal silica). Ở pH cao trên 9, nó phân ly thành anion silicat (SiO3^2-) và có thể kết tủa dưới dạng muối với canxi, magiê, sắt hoặc nhôm. Silica và silicat khó hòa tan lại. Các dung dịch amoni bifluoride hầu như không thành công trong việc làm sạch silica. Tuy nhiên, amoni biflorua được coi là một hóa chất nguy hiểm gây ra các vấn đề về xử lý. Silica có trong nước cấp RO ở nồng độ lớn hơn 20 mg / L có thể tiềm ẩn khả năng đóng cặn silica cho màng RO. Vì vậy sử dụng hóa chất chống cáu cặn cho màng RO để kiểm soát silica là rất quan trọng.

(theo tài liệu Guidelines for Feedwater Quality của LG Chem)

>>>>> Những lưu ý về chất lượng nguồn nước khi thiết kế và vận hành hệ thống RO (phần 1) 

Để biết thêm chi tiết về công nghệ, tư vấn thiết kế & thiết bị. Xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để nhận những tư vấn hữu ích về sản phẩm ngay hôm nay.

Để biết thêm chi tiết về công nghệ, tư vấn thiết kế & thiết bị. Xin vui lòng liên hệ với Công Ty TNHH Công Nghệ Nước ATS.

ATS Water Technology là đối tác đáng tin cậy cung cấp những sản phẩm công nghệ tiên tiến, chất lượng cao trong lĩnh vực xử lý nước ở Việt Nam cũng như trong khu vực.