Các thông số cần quan tâm của nước đầu vào hệ thống lọc RO:
Nhóm một, đối với chất lượng nước đầu vào trước hệ thống thẩm thấu ngược RO cần quan tâm những thông số nào:
Thứ nhất là SDI (Silt Density Index):
Chỉ số mật độ bùn thường yêu cầu <5 trước khi vào màng lọc RO, các hệ thống tốt có hệ tiền xử lý để SDI < 3. Chỉ số này đo các thành phần tạp chất không tan trong nước như các hạt lơ lửng và chất keo. Những thành phần này quá cao khi đi vào màng sẽ nhanh làm màng bị tắt.
Do đó, trước hệ thống lọc thẩm thấu ngược RO luôn có một hệ thống tiền xử lý. Thông thường là lọc đa vật liệu có than hoạt tính và lọc lõi. Đó là một quá trình xử lý đòi hỏi phải dùng polymer và lọc đa vật liệu để làm giảm SDI. Những bài sau mình sẽ hướng dẫn cụ thể cách làm như thế nào.
Thứ 2 là TDS (total dissolved solids):
Tổng chất rắn hòa tan trong nước. Khi các chất rắn hòa tan trong nước thì nó sẽ tồn tại ở dạng ion và người ta thường đo thông số conductivity (điện dẫn). Nước càng có nhiều ion thì khả năng dẫn điện càng cao. Như vậy, chúng ta có thể hiểu, conductivity càng cao thì nước càng có nhiều tạp chất tan trong nước. TDS/Conductivity càng thấp thì càng tốt. Theo kinh nghiệm vận hành của mình, nước đầu vào tốt phải có Conductivity nhỏ hơn 100 microsiemens/cm.
Thứ 3 là Chlorine:
Chlorine sẽ phá hủy vật liệu màng lọc thẩm thấu ngược RO, nên đòi hỏi nước đầu vô gần như chlorine bằng 0 mg/l. Các loại màng lọc RO thường ghi rõ chlorine phải nhỏ hơn 0.1 mg/l. Đối với nước cấp từ thành phố thì có chlorine khoảng 10 mg/l. Do đó chúng ta phải xử lý chlorine này. Phương pháp thường được sử dụng là lọc qua than hoạt tính hoặc sodium bi sulphat NaHSO3. Kinh nghiệm mình thấy ngày xử mình xài nước cấp Thủ Đức cấp tới hệ thống của mình có chlorine lên đến 3 mg/l.
Nước trong hệ thống lọc RO
Nhóm thứ hai, khi nước đã đi tới màng thẩm thấu ngược RO thì cần quan tâm những thông số nào:
Thứ nhất là lưu lượng đầu vào.
Lưu lượng nước đầu vào hệ thống RO cần được quan tâm vì hai lý do. Lý do thứ nhất là theo dõi để tinh chỉnh bơm theo yêu cầu kỹ thuật ghi trên màng.
Thứ hai là áp suất đầu vào.
Áp suất nước đầu vào hệ thống lọc RO cũng cần được quan tâm vì 2 lý do như trên. Thứ nhất là theo dõi để tinh chỉnh bơm theo yêu cầu kỹ thuật ghi trên màng. Thứ hai là biết khi nào cần rửa màng.
Thứ 3 là pH.
Thông số pH cần được quan tâm vì hai lý do. Thứ nhất là đảm bảo pH luôn trong ngưỡng tối ưu để loại bỏ được CO2 tan trong nước ra khỏi nước. Thứ 2 là đảm bảo pH không vượt quá ngưỡng chịu đựng của màng, tránh làm hư màng.
Thông số nước đầu ra sau hệ thống lọc RO
Nhóm thứ 3, khi nước đã đi qua qua màng thẩm thấu ngược RO thì cần quan tâm những thông số nào:
Lưu lượng dòng sản phẩm (product/permeat).
Khi so sánh thông số lưu lượng dòng sản phẩm với so sánh lưu lượng nước đầu vào sẽ cho biết, chúng ta có đang vận hành đúng không. Đúng nghĩa là có giống với tỉ lệ dòng recovery ghi trên thông tin màng không. Ngoài ra khi so sánh diễn biến của thông số này sẽ cho biết tình trạng màng lọc thẩm thấu ngược RO. Dòng product giảm đi 10% thì phải có kế hoạch súc rửa màng, để lâu hơn hiệu quả súc rửa sẽ giảm.
Lưu lượng dòng thải bỏ (Concentrate/reject).
Thông số lưu lượng dòng thải bỏ có 2 ý nghĩ quan trọng. Thứ nhất là lưu lượng dòng RO thải bỏ phải đủ như thông tin kỹ thuật yêu cầu để tránh gây tắt màng. Thứ 2 là việc theo dõi diễn biến lưu lượng dòng thải bỏ để đánh giá tình trạng màng RO.
Áp suất dòng sản phẩm (product).
Áp suất dòng sản phẩm có 2 ý nghĩa.
Thứ nhất, khi so sánh thông số này với thông số áp suất nước đầu vào, chúng ta sẽ có độ chênh áp (delta P), giá trị này phải gần đúng với giá trị vận hành của nhà sản xuất màng.
Thứ hai, bằng việc theo dõi diễn biến áp suất này, hay còn gọi là drop pressure (áp suất dòng ra giảm theo thời gian do màng càng ngày càng nghẹt), chúng ta sẽ đánh giá được tình trạng màng. Nếu delta P tăng lên 10%, đã đến lúc súc rửa màng. Cái này mình cố gắng viết đơn giản để các bạn dễ hiểu nhé. Thực tế, gía trị này sẽ liên quan đến các yếu tố, bao gồm nhiệt độ nước, áp suất đầu vào, áp suất giảm theo thời gian,… ở những bài sau mình sẽ trình bày phương trình tính cái này.
Độ dẫn điện của nước
Cuối cùng là theo dõi thông số chất lượng nước đầu ra lọc thẩm thấu ngược RO. Chất lượng nước này được theo dõi thông qua các giá trị độ dẫn điện của nước hoặc điện trở suất của nước. Sau màng thẩm thấu ngược RO, lượng tạp chất tan và không tan sẽ bị loại bỏ, do đó độ dẫn điện của nước sẽ giảm đi. Ở một số hệ thống thì họ đo điện trở suất của nước. Hai thông số này là một, điện trở suất là nghịch đảo của độ dẫn điện.
Ví dụ, độ dẫn điện của nước là 0.2 microsimen/cm2 thì điện trở suất của nước là 5.0 Mohm.
Đối với những hệ thống không có cảm biến đo online resistivity/conductivity chúng ta cũng có thể đo TDS. Nhưng không chính xác lắm vì, nước lấy mẫu ra tiếp xúc với không khí thì độ dẫn điện của nước sẽ tăng (vì CO2 tan trong nước tạo ra ion).
Ở những bài sau mình sẽ hướng dẫn điều chỉnh các thông số này. Các bạn đón đọc nhé.
Các bạn có thể tham khảo phần tính toán màng lọc RO tại đây.
