I. Giới thiệu về màng thẩm thấu ngược
RO là viết tắt củaMàng thẩm thấu ngược. Thông thường, nước chảy từ nồng độ thấp đến nồng độ cao. Tuy nhiên, dưới áp lực, dòng chảy đảo ngược-từ nồng độ cao đến nồng độ thấp. Điều này được gọi là nguyên tắc thẩm thấu ngược.
Kích thước lỗ rỗng của màng RO là khoảng 0. Các tạp chất khác và kim loại nặng được thải ra thông qua ổ cắm nước thải. Màng RO được sử dụng rộng rãi trong khử mặn nước biển và tái chế nước thải không gian, và do đó thường được gọi là thận nhân tạo công nghệ cao.
Màng RO là các màng bán thấm tổng hợp được thiết kế để bắt chước màng sinh học. Chúng thường được làm từ các vật liệu polymer như cellulose acetate, polyhydrazide thơm hoặc polyamide thơm. Các lỗ chân lông trên bề mặt màng thường nằm trong khoảng từ 0. 5 đến 10nm và tính thấm của chúng phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của màng. Một số vật liệu từ chối muối tốt nhưng có độ thấm nước chậm hơn, trong khi những vật liệu khác có nhóm ưa nước hơn cho phép dòng nước nhanh hơn.
1. Nguyên tắc thẩm thấu ngược
Để hiểu RO, trước tiên chúng ta cần biết "thẩm thấu" là gì: Khi hai dung dịch có nồng độ muối khác nhau được phân tách bằng màng bán thấm, nước chảy tự nhiên từ bên có nồng độ muối thấp hơn với nồng độ muối cao hơn. Bản thân muối không đi qua. Quá trình này tiếp tục cho đến khi đạt đến trạng thái cân bằng và được điều khiển bởi áp lực thẩm thấu.
Nếu áp suất lớn hơn áp suất thẩm thấu được áp dụng cho mặt cao cao, dòng nước có thể được đảo ngược-thì đây là thẩm thấu ngược. Theo cách này, các phân tử nước bị buộc qua màng sang phía bên kia, để lại muối và tạp chất phía sau, làm sạch nước một cách hiệu quả.
2. Nguồn gốc của công nghệ RO
Vào những năm 1950, nhà khoa học người Mỹ Tiến sĩ S. Sourirajan đã phát hiện ra một màng mỏng trong cơ thể của một con mòng biển, có thể tách nước ngọt khỏi nước biển bên trong cơ thể chim sử dụng áp lực. Khái niệm này đặt nền tảng cho lý thuyết Ro.
Năm 1953, Đại học Florida đã áp dụng công nghệ này vào thiết bị khử muối. Năm 1960, chính phủ Hoa Kỳ tài trợ nghiên cứu tại Trường Y UCLA, do Tiến sĩ Sidney Lode và Tiến sĩ Sourirajan dẫn đầu, để phát triển màng RO cho các chương trình không gian. Mục đích là để giảm nhu cầu mang một lượng lớn nước vào không gian. Theo thời gian, nhiều nhà nghiên cứu đã tham gia, thúc đẩy rất nhiều chất lượng và số lượng công nghệ màng RO và giải quyết các thách thức tinh chế nước chính cho nhân loại.
Ii. Giới thiệu về màng siêu lọc
Các màng siêu lọc (UF) có kích thước lỗ chân lông đồng nhất từ {{0}}. 001 đến 0,02 micron. Dưới áp lực, các màng này lọc ra các phân tử lớn hơn kích thước lỗ rỗng, phân tách hiệu quả các hạt với trọng lượng phân tử trên 500 dalton hoặc kích thước lớn hơn 10nm. Màng UF là một trong những màng tách polymer đầu tiên được phát triển và đã được sử dụng công nghiệp từ những năm 1960.
Lọc UF phụ thuộc vào sự khác biệt áp suất để tách các chất hòa tan và các chất cô đặc. Những màng này thường được làm từ cellulose acetate hoặc vật liệu polymer tương tự. Chúng đặc biệt hữu ích để tách các huyền phù keo rất khó xử lý với các phương pháp khác. Các ứng dụng màng UF tiếp tục mở rộng.
Lọc màng điều khiển áp suất bao gồm ba loại chính:
MicrofILTRATION (MF): 0.02–10 μm
Siêu lọc (UF): 0.001–0.02 μm
Thẩm phán ngược (RO): 0.0001–0.001 μm
Iii. Các tính năng của màng RO
Tỷ lệ khử muối cao ngay cả ở tốc độ dòng chảy cao
Sức mạnh cơ học mạnh mẽ và tuổi thọ dài
Hiệu suất hiệu quả dưới áp suất hoạt động thấp
Chống lại các phản ứng hóa học và sinh hóa
Tác động tối thiểu từ pH, nhiệt độ và các yếu tố khác
Nguyên liệu thô dễ nguồn, sản xuất đơn giản và chi phí thấp
Iv. Các tính năng của màng UF
Không thay đổi pha trong quá trình UF; Hoạt động ổn định ở nhiệt độ phòng
Thiết kế thiết bị nhỏ gọn, dấu chân nhỏ và dễ vận hành
Quá trình phân tách đơn giản với mức độ tự động hóa cao
Có khả năng tách các chất dựa trên trọng lượng phân tử
Khả năng thích ứng rộng với các phẩm chất nước khác nhau và một loạt các ứng dụng
V. Ứng dụng của màng RO
Màng RO được sử dụng trên các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm:
Sản xuất điện
Hóa dầu
Sản xuất thép
Điện tử
Dược phẩm
Thức ăn và đồ uống
Điều trị nước thành phố và bảo vệ môi trường
Họ đóng vai trò quan trọng trong:
Nước biển và nước lợ khử muối
Sản xuất nước cấp nước
Tạo nước tinh khiết công nghiệp và nước siêu tinh vi cho thiết bị điện tử
Làm nước uống
Xử lý nước thải
Các quy trình tách biệt và thanh lọc chuyên dụng
