Quá trình áp dụng các phương pháp nhằm làm giảm hàm lượng muối trong nguồn nước bị nhiễm mặn được gọi là xử lý nước nhiễm mặn. Hiện nay có nhiều phương pháp hiệu quả để xử lý nước bị nhiễm mặn thành nguồn nước ngọt đạt tiêu chuẩn phù hợp cho nhiều mục đích sử dụng. Tuy nhiên các phương pháp này có những ưu điểm và hạn chế nhất định. Vậy đâu là giải pháp toàn diện cho vấn đề này. Hãy tìm hiểu ngay!

1. Tại sao cần xử lý nước nhiễm mặn?

Nguồn nước là một tài nguyên thiết yếu cho sự sống và phát triển kinh tế. Tuy nhiên, nguy cơ nước nhiễm mặn do nước biển tràn vào và biến đổi khí hậu đang đe dọa nghiêm trọng nguồn nước ngọt quý giá này. Việc xử lý nước nhiễm mặn đóng vai trò quan trọng, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho con người và môi trường như sau:

  • Ảnh hưởng đến sức khỏe: Nước nhiễm mặn có hàm lượng muối cao như natri clorua, magie, canxi… Sử dụng nước nhiễm mặn có thể gây ra nhiều vấn đề sức khỏe nghiêm trọng như: rối loạn điện giải, các bệnh về tim mạch, thận, tiêu hóa, da và tóc. Muối trong nước nhiễm mặn có thể gây ra các bệnh lý như cao huyết áp, sỏi thận và các vấn đề về da.
  • Ảnh hưởng đến nông nghiệp: Nước nhiễm mặn làm giảm khả năng sinh trưởng của cây trồng, dẫn đến giảm năng suất và chất lượng nông sản. Muối tích tụ trong đất gây ra hiện tượng đất đai bị nhiễm mặn, cằn cỗi, không thể canh tác. Điều này gây ra thiệt hại kinh tế lớn cho nông dân và ảnh hưởng đến an ninh lương thực.
  • Ảnh hưởng đến công nghiệp: Nước nhiễm mặn gây ra nhiều vấn đề trong sản xuất công nghiệp như: làm hỏng thiết bị, giảm tuổi thọ máy móc, làm thay đổi chất lượng sản phẩm và gây ô nhiễm môi trường. Đặc biệt, các ngành công nghiệp đòi hỏi nguồn nước tinh khiết cao như sản xuất thực phẩm, đồ uống, điện tử sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.
Nước bị hạn mặn ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như các hoạt động trong nông nghiệp và công nghiệp
Nước bị hạn mặn ảnh hưởng đến sức khỏe con người cũng như các hoạt động trong nông nghiệp và công nghiệp

Có thể bạn quan tâm: Nước Nhiễm Mặn Là Gì? Cách Nhận Biết Nước Nhiễm Mặn

2. Những cách xử lý nước nhiễm mặn phổ biến

Hiện nay, có nhiều phương pháp xử lý nước nhiễm mặn hữu ích để giảm độ mặn và cải thiện chất lượng nước. Hãy cùng tìm hiểu những cách lọc nước nhiễm mặn thông dụng qua thông tin dưới đây nhé.

2.1. Phương pháp chưng cất xử lý nước bị nhiễm mặn 

Chưng cất là một phương pháp lọc nước bị xâm nhập mặn truyền thống. Trước tiên ta cần đun sôi nước. Khi nước sôi sẽ bốc hơi lên, còn các phân tử muối không tan sẽ chuyển thành dạng rắn và bị giữ lại. Hơi nước nước bay lên được dẫn qua thiết bị làm lạnh và ngưng tụ lại. Khi đó ta thu được nước thành phẩm của quá trình chưng cất.

 Ưu điểm của phương pháp này là:

  • Cách thực hiện đơn giản
  • Chi phí rẻ, không cần đầu tư máy móc phức tạp

Tuy nhiên, xử lý nước bị nhiễm mặn bằng chưng cất nhiệt cũng có những nhược điểm là:

  • Tiêu tốn năng lượng cho quá trình đun sôi nước
  • Hiệu suất kém, mất nhiều thời gian để đun sôi nước nhưng thu được khá ít nước ngọt 
Chưng cất nhiệt là cách xử lý nước nhiễm mặn đơn giản
Chưng cất nhiệt là cách xử lý nước nhiễm mặn đơn giản

2.2. Phương pháp xử lý nước nhiễm mặn bằng cách điện phân

Điện phân là phương pháp sử dụng dòng điện một chiều đi qua dòng nước để tách các ion Na+ và Cl- ra khỏi nước.

Phương pháp này có những ưu điểm như:

  • Quá trình này tạo ra sản phẩm phụ là hydro và clo có thể ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác 
  • Cách vận hành đơn giản, chỉ cần sử dụng điện

Song song đó, điện phân cũng có những nhược điểm là:

  • Tốn năng lượng do cần một lượng điện năng lớn
  • Hiệu quả xử lý nước nhiễm mặn thấp, không áp dụng được với nguồn nước có độ mặn cao
  • Không loại bỏ được các chất hữu cơ và tạp chất khác trong nước
Phương pháp xử lý nước nhiễm mặn bằng cách điện phân
Phương pháp điện phân được áp dụng để xử lý nước bị nhiễm mặn

2.3. Phương pháp xử lý nước nhiễm mặn bằng RO (thẩm thấu ngược)

Đây là phương pháp hiện đại ứng dụng công nghệ lọc thẩm thấu ngược. Các tạp chất lớn hơn 0,0001 micron khi qua màng RO sẽ bị giữ lại, bao gồm các ion muối hòa tan, chất hữu cơ, chất keo, vi khuẩn, vi rút,…

Những ưu  điểm của phương pháp này là:

  • Hiệu quả loại bỏ muối cao, đặc biệt màng RO công nghiệp NanoH2O có độ khử muối lên đến 99,89%
  • Không chỉ loại bỏ muối, các tạp chất khác cũng bị giữ lại trong quá trình lọc, thu được nước có độ tinh khiết cao, có thể uống trực tiếp

Mặc dù có hiệu quả cao, phương pháp này cũng có một số hạn chế như:

  • Chi phí đầu tư ban đầu lớn
  • Nước đầu vào cần đáp ứng những tiêu chí nhất định
  • Quy trình vận hành hệ thống RO khá phức tạp, yêu cầu nhân sự chuyên môn cao
Phương pháp xử lý nước nhiễm mặn bằng RO (thẩm thấu ngược)
Công nghệ RO xử lý nước nhiễm mặn có hiệu quả cao

Mặc dù công nghệ RO vẫn có những hạn chế nhất định nhưng không thể phủ nhận hiệu quả vượt trội của nó trong việc loại bỏ muối và các tạp chất có hại trong nước. Chính vì những ưu điểm này mà RO trở thành công nghệ cốt lõi trong nhiều giải pháp lọc nước nhiễm mặn hiện đại. Để khắc phục những hạn chế và tối đa hóa hiệu quả của công nghệ này, các chuyên gia đã phát triển các giải pháp toàn diện, kết hợp RO với các bước tiền xử lý khác, tạo ra một hệ thống xử lý nước hiệu quả và bền vững.

3. Giải pháp xử lý nước nhiễm mặn ứng dụng công nghệ RO

Giải pháp xử lý nhiễm mặn nguồn nước toàn diện bao gồm hai giai đoạn chính:

3.1. Giai đoạn tiền xử lý

Nguồn nước nhiễm mặn ban đầu được tích trữ trong bồn chứa lớn và sau đó bơm qua hệ thống lọc thô để loại bỏ các tạp chất lơ lửng có kích thước lớn. Thiết bị lọc tự làm sạch tự động Amiad với kích thước lỗ lọc 200 – 300 μm đảm nhận nhiệm vụ loại bỏ phần lớn các chất rắn lơ lửng có trong nước như cát, bùn đất, rác thải. Bước lọc thô này giúp bảo vệ các thiết bị lọc tinh vi hơn ở giai đoạn tiếp theo khỏi bị tắc nghẽn hoặc hư hỏng.

Tiếp theo, dòng nước đã qua lọc thô sẽ được đưa trực tiếp đến hệ thống màng siêu lọc UF (Ultrafiltration) để tiếp tục loại bỏ các tạp chất còn sót lại có kích thước siêu nhỏ. Công nghệ màng lọc UF X-Flow của Pentair sử dụng lõi lọc có kích thước lỗ chỉ 0,02 μm và cơ chế lọc đặc biệt từ bên trong ra ngoài, cho phép loại trừ hoàn toàn các chất bẩn kích thước siêu nhỏ như vi khuẩn, chất keo, nhũ tương hay các phân tử lơ lửng lớn khác trong nước. 

Chu kỳ lọc và rửa ngược định kỳ của hệ UF diễn ra trong khoảng 20 – 120 phút để đảm bảo hiệu suất lọc tối ưu. Nước sau khi qua xử lý bằng màng UF sẽ được chứa tạm trong bồn chứa riêng.

Từ bồn chứa nước sau UF, dòng nước sẽ tiếp tục được bơm đến hệ thống màng RO qua đường ống có lắp đặt bộ lọc tinh Aqualine có kích thước lõi lọc 5 μm. Bước lọc tinh này nhằm loại bỏ hoàn toàn các hạt bụi bẩn, cặn lơ lửng cuối cùng còn sót lại, bảo vệ an toàn cho bơm cao áp và đặc biệt là màng RO ở giai đoạn xử lý chính khỏi bị hư hỏng.

Song song với quá trình lọc vật lý, hóa chất chống cáu cặn chuyên dụng PWT như SpectraGuard 360 cũng được bơm đồng thời vào dòng nước trước khi vào màng RO. 

Đối với nguồn nước có hàm lượng muối cao, việc sử dụng chất chống cáu cặn đặc biệt này là cần thiết để kiểm soát và loại bỏ các thành phần gây cáu cặn như cacbonat, sunfat, phosphat, hydroxide kim loại, silica… giúp kéo dài tuổi thọ màng RO, tăng hiệu suất xử lý và hạn chế tối đa tần suất vệ sinh CIP, tiết kiệm chi phí vận hành.

Ngoài ra, chất chống cáu cặn PWT còn đảm bảo tiêu chuẩn an toàn được NSF/ANSI công nhận cho dùng trong nguồn nước ăn uống.

sơ đồ công nghệ xử lý nước nhiễm mặn ứng dụng hệ RO
Sơ đồ công nghệ xử lý nước nhiễm mặn

3.2. Giai đoạn xử lý chính

Trong hệ RO, đề xuất sử dụng màng LG SW 400 ES được sản xuất trên nền công nghệ cấu trúc nano TFN (Thin Film Nanocomposite). Loại màng này có khả năng khử TDS cao từ 200 – 20.000 mg/l, phù hợp cho nguồn nước nhiễm mặn cao và độ mặn thay đổi theo mùa. 

Màng LG SW 400 ES giúp loại bỏ hầu hết tạp chất, có đặc tính chống bám bẩn sẽ tăng tuổi thọ màng, giảm tần suất vệ sinh CIP và thời gian dừng hệ thống, tiết kiệm chi phí vận hành. Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 08-1:2018/BYT về nước sạch sinh hoạt, sản xuất.

Vỏ màng RO Codeline của Pentair được chế tạo từ vật liệu cao cấp, chịu áp suất cao, bảo vệ màng RO khỏi tác động bên ngoài và hạn chế rò rỉ nước trong quá trình vận hành.

4. Lợi ích của việc xử lý nước nhiễm mặn mang lại

Các phương pháp xử lý nước nhiễm mặn mang lại nhiều lợi ích đáng kể. Khi nước nhiễm mặn được xử lý, chúng ta có thể tận dụng và sử dụng nguồn nước này cho các mục đích sinh hoạt và kinh doanh. Dưới đây là một số lợi ích quan trọng của việc lọc nước nhiễm mặn thành nước ngọt:

  • Công nghệ này giúp loại bỏ hầu hết các chất gây hại có trong nước nhiễm mặn như muối, khoáng chất độc hại, kim loại nặng, vi sinh vật… Điều này đảm bảo nguồn nước sạch, an toàn cho con người sử dụng, bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
  • Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng cao, phù hợp cho mục đích sản xuất công nghiệp và sinh hoạt. Nhờ đó, các nhà máy có thể đảm bảo chất lượng sản phẩm, đáp ứng quy định nghiêm ngặt về vệ sinh an toàn thực phẩm.
  • Công nghệ xử lý nước nhiễm mặn có thể xử lý được nhiều loại nguồn nước khác nhau như nước ngầm, nước mặt, nước nhiễm mặn cao. Nhờ khả năng ứng dụng rộng rãi này, công nghệ giúp giải quyết vấn đề thiếu nước ngọt cấp bách ở nhiều khu vực.
  • Việc xử lý nước bị hạn mặn thành nước sạch giúp khai thác và sử dụng hiệu quả nguồn nước có sẵn, đảm bảo phát triển bền vững nguồn tài nguyên nước quý giá.
các lợi ích của việc xử lý nước nhiễm mặn
Xử lý nhiễm mặn nguồn nước mang lại nhiều lợi ích to lớn

5. Câu hỏi thường gặp về việc xử lý nước bị nhiễm mặn

Bên dưới là một số câu hỏi liên quan đến việc xử lý hiện tượng nhiễm mặn nước, Quý khách hàng có thể tham khảo:

Làm thế nào để đánh giá hiệu suất của quá trình xử lý nước mặn?

Hiệu suất của quá trình xử lý nước mặn thường được đánh giá thông qua việc đo lượng muối còn lại trong nước sau quá trình xử lý, cũng như các chỉ tiêu khác như nồng độ khoáng chất, pH, và các chất ô nhiễm khác.

Xử lý nước nhiễm mặn có ứng dụng gì trong lĩnh vực công nghiệp hoặc sinh hoạt?

Xử lý nước bị nhiễm mặn có thể được sử dụng để sản xuất nước uống, nước sử dụng trong công nghiệp, nước tưới tiêu trong nông nghiệp, và cung cấp nước cho các vùng cạn kiệt tài nguyên nước.

Tại sao việc xử lý nước nhiễm mặn quan trọng ở các khu vực cạn kiệt nước sạch?

Việc lọc nước nhiễm mặn là rất quan trọng trong các khu vực cạn kiệt nước sạch, vì nó cung cấp một nguồn nước mới và tiềm năng để đáp ứng nhu cầu nước trong môi trường tại những khu vực này. Điều này đã trở thành một giải pháp quan trọng để đảm bảo nguồn nước chất lượng cho cộng đồng, nông nghiệp và các hoạt động công nghiệp.

Như vậy, xử lý nước nhiễm mặn là giải pháp hiệu quả để biến nước mặn thành nước ngọt mà Quý khách hàng nên quan tâm. Công nghệ màng RO của Công ty Công nghệ nước ATS với các thành phần tiên tiến giúp loại bỏ hoàn toàn muối và tạp chất, đáp ứng nhu cầu nước ngọt sạch cho sinh hoạt và sản xuất. Nếu quý khách hàng muốn hiểu rõ hơn về quy trình xử lý này của chúng tôi thì hãy liên hệ ngay qua:

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ NƯỚC ATS