Công nghệ xử lý nước nhiễm mặn

Nước nhiễm mặn là nguồn nước có chứa hàm lượng vượt quá cho phép các muối hòa tan (chủ yếu là NaCl). nếu sử dụng trong đời sống hàng ngày và trong hoạt động nông nghiệp sẽ gậy nhiều vần đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến sức khỏe con người, ảnh hưởng đến đời sống phát triển kinh tế nông nghiệp, công nghiệp. Vì vậy, đối với các vùng có nước bị xâm nhập mặn, cần thiết phải xử lý nước để đảm bảo sức khỏe con người và điều kiện sản xuất về nước sạch.

Phương pháp chưng cất nhiệt

Đây là cách được sử dụng nhiều trong dân gian. Cơ chế của phương pháp này chính là đun nóng nước tới điểm sôi để chuyển thành dạng hơi sau đó ngưng tụ lại thành nước tinh khiết. Ưu điểm của phương pháp này là có thể xử lý mọi loại nước lợ với nhiều mức độ khác nhau và tiết kiệm chi phí. Nhưng ngược lại phương pháp này cũng có nhược điểm lớn là mất rất nhiều thời gian và tốn khá nhiều nhiên liệu.

Chúng ta thường áp dụng công nghệ chưng cất nhiều bậc (Multi-Stage Flash Distillation-MSF), nén hơi (Vapor Compress-VC) và chưng cất đa hiệu ứng (Multiple-Effect Distillation-MED).

Phương pháp trao đổi ion

Khử muối bằng phương pháp trao đổi ion tức là lọc nước qua bể lọc (hoặc cột lọc) có chứa các hạt nhựa ion hoạt tính. Khi lọc nước qua bể lọc H-Cationit, do kết quả trao đổi các cation của muối hòa tan trong nước với các ion H+ của hạt cation, các muối hòa tan trong nước biến thành các axit tương ứng. Sau đó nước được lọc tiếp bằng cách khử cation ở Bể H-Cationit, qua bể lọc OH-anionit, các hạt anionit sẽ hấp thụ từ nước các anion của các axit mạnh như Cl-, SO42- (Khí cacbonic được khử ra khỏi nước bằng làm thoáng trước khi cho vào bể OH-anionit) và nhả vào nước một số lượng tương đương anion OH-.

• Phương pháp này thường được áp dụng cho khử cứng và khử khoáng cho nước cấp nồi hơi, nước tinh khiết cho công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, xử lý các ion gây độc hoặc xử lý nước thải chứa các kim loại nặng như đồng (Cu), chì (Pb), kẽm (Zn), crom (Cr), và Amonia (NH₃) trong công nghiệp xi mạ, hóa chất để thu hồi các kim loại có giá trị kinh tế.

• Ưu điểm của phương pháp này là chúng ta có thể sục rửa và hoàn nguyên theo đúng quy trình. Đảm bảo nguồn nước đầu ra đạt được tiêu chuẩn cao nhất. Những nhược điểm của phương pháp xử lý nước mặn, nước lợ này có chi phí khá cao và khá khó vận hành

Phương pháp làm lạnh (Freezing Seperation-FS):

Phương pháp làm lạnh FS bao gồm hai quy trình: quy trình làm lạnh trực tiếp và quy trình làm lạnh gián tiếp.

Trong quy trình làm lạnh trực tiếp, tác nhân lạnh được trộn trực tiếp với nước muối. Trong quy trình gián tiếp, tác nhân lạnh được tương tác với nước thông qua một bề mặt trao đổi nhiệt. Quy trình này cần sử dụng một máy nén lạnh tuần hoàn tác nhân lạnh, tác nhân này sẽ bốc hơi khi nước đóng băng và ngưng tụ khi đá tan.

Các tinh thể đá tạo thành tuyết trong nước muối và được tách khỏi nước muối bằng phương pháp ly tâm. Lượng đá thu được sau đó sẽ đưa vào thiết bị nóng chảy để tạo nước ngọt. Một thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng để thu lại năng lượng từ nước ngọt và làm lạnh nước muối đầu vào của mẻ sau.

Phương pháp lọc màng

Màng được hiểu theo nghĩa thông thường là rào chắn nhằm ngăn cách giữa các pha, hạn chế sự vận chuyển qua lại giữa các cơ chất một cách có chọn lọc.

• Quá trình lọc màng có thể tách 1 dòng thành 2 dòng riêng biệt: dòng thấm và dòng cô đặc. Dòng thấm là phần chất lỏng đi qua màng, trong khi dòng đậm đặc là dòng chứa những phân tử bị giữ lại ở màng.

Hiện nay, ngoài ứng dụng xử lý nước nhiễm mặn, phương pháp màng lọc RO đang được ứng dụng ứng dụng rất đa dạng như là xử lý nước tinh khiết, xử lý nước làm đá, hệ thống màng lọc RO còn được sử dụng trong bệnh viện, nhà máy dược, máy chạy thận nhân tạo,… do các ưu điểm về tiêu chuẩn nước đầu ra và hiệu quả kinh tế của phương pháp mang lại.