Thẩm thấu ngược là gì? ưu và nhược điểm của thẩm thấu ngược

Công nghệ lọc này không chỉ tác động tích cực đến sức khỏe mà còn được áp dụng trên toàn thế giới. Từ nhà ở đến các nhà máy quy mô lớn lọc hàng triệu gallon mỗi ngày, RO luôn đi đầu trong lĩnh vực nước sạch. Chúng ta hãy xem nước thẩm thấu ngược là gì và thẩm thấu ngược hoạt động như thế nào.

NƯỚC THẨM THẤU NGƯỢC LÀ GÌ?

Nước thẩm thấu ngược là nước tinh khiết trải qua quá trình thẩm thấu ngược và không chứa hầu hết các hạt có hại. Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ (EPA) mô tả thẩm thấu ngược là một quá trình “ép nước đi qua màng bán thấm dưới áp lực, để lại các chất gây ô nhiễm”. Quá trình này không chỉ đơn giản là ép nước đi qua một “màn hình”. RO đòi hỏi một lượng áp lực nước đáng kể để vượt qua áp suất thẩm thấu tự nhiên và loại bỏ tạp chất một cách hiệu quả.

LỊCH SỬ CỦA NƯỚC THẨM THẤU NGƯỢC

Trở lại những năm 1950, các nhà khoa học lần đầu tiên xem xét việc sử dụng RO để loại bỏ muối khỏi nước biển, và mặc dù nó có hiệu quả nhưng không thực tế do khối lượng sản xuất nhỏ. Điều này đã thay đổi khi hai nhà khoa học của UCLA tạo ra các màng đúc thủ công làm từ axetat dạng tế bào, cho phép lượng nước lớn hơn di chuyển qua quy trình RO hiệu quả hơn. Năm 1965, nhà máy khử muối RO thương mại đầu tiên bắt đầu hoạt động quy mô nhỏ ở Coalinga, California.

THẨM THẤU NGƯỢC HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO?

Để hiểu cách thức hoạt động của thẩm thấu ngược, trước tiên bạn cần hiểu cách thức hoạt động của thẩm thấu. Thẩm thấu, không có phần đảo ngược của phương trình, là khi dung dịch có nồng độ thấp di chuyển qua màng bán thấm để đến dung dịch có nồng độ cao hơn, do đó làm suy yếu nó.

Thẩm thấu ngược thì ngược lại. Bằng cách tạo áp lực, nước có nồng độ cao (chất gây ô nhiễm cao) được đẩy qua bộ lọc đến nồng độ thấp hơn (nước tinh khiết). Hầu hết các chất gây ô nhiễm bị giữ lại bởi màng, để lại cho bạn nước lọc.

Để có giải thích trực quan về cách hoạt động của thẩm thấu ngược, bạn có thể xem video này của Chính phủ Nam Úc, nơi sử dụng RO để khử muối trong nước ở thành phố Adelaide. Trong video, một bể chứa nước được hiển thị với một bên là dung dịch nước mặn và một bên là nước tinh khiết, được ngăn cách bằng một lớp màng bán thấm. Quá trình RO như sau:

Áp suất được tác dụng lên phía nước mặn của bể, chống lại áp suất thẩm thấu tự nhiên từ phía nước tinh khiết.

Điều này đẩy nước mặn qua bộ lọc.

Do kích thước của các phân tử muối, chỉ những phân tử nước nhỏ hơn mới có thể sang được phía bên kia.

Kết quả là nước ngọt được thêm vào phía nước, để lại muối ở phía bên kia.

Hầu hết các hệ thống RO hoạt động bằng cách sử dụng ba đến bốn giai đoạn lọc ngoài màng thẩm thấu ngược để loại bỏ các chất gây ô nhiễm. Ví dụ, bộ lọc trầm tích có thể giúp lọc các mảnh vụn, trong khi bộ lọc carbon có thể giúp loại bỏ các hợp chất hữu cơ.

THẨM THẤU NGƯỢC LOẠI BỎ NHỮNG GÌ?

Bây giờ bạn đã biết thẩm thấu ngược hoạt động như thế nào, bạn có thể tự hỏi thẩm thấu ngược loại bỏ những chất gây ô nhiễm nào. Hiệu quả của mỗi hệ thống RO khác nhau, có nghĩa là một số hệ thống thực sự có thể loại bỏ nhiều chất gây ô nhiễm hơn các hệ thống khác. Sự khác biệt có thể nằm ở việc chúng loại bỏ hoặc giảm thiểu chất gây ô nhiễm nào và mức độ hiệu quả của việc đó. Nhưng nhìn chung, một hệ thống RO tốt sẽ có hiệu quả cao trong việc loại bỏ hầu hết:

• Chì, asen và florua
• Vi khuẩn, virus và u nang
• Thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và thuốc diệt nấm
• Clo và cloramin
• Hạt vi nhựa, PFOA/PFOS, VOC
• Khoáng sản
• trầm tích

Thẩm thấu ngược được EPA coi là công nghệ tốt nhất hiện có khi loại bỏ uranium, radium và các hạt nhân phóng xạ khác. Đây là loại bộ lọc duy nhất có khả năng loại bỏ các chất gây ô nhiễm nhỏ như florua. EPA tuyên bố rằng bộ lọc RO “có hiệu quả trong việc loại bỏ tất cả các sinh vật gây bệnh và hầu hết các chất gây ô nhiễm hóa học”.

Thẩm thấu ngược làm giảm sự hiện diện của 90 chất gây ô nhiễm có hại, bao gồm hơn 99% amiăng và u nang, 99% chì và vi nhựa, 96% clo và asen, và 90% florua cùng với một số mối nguy hiểm khác của nước máy. Điều quan trọng cần lưu ý là nhiều hệ thống RO loại bỏ quá nhiều – bao gồm loại bỏ các khoáng chất có lợi cho sức khỏe có tác động tích cực đến hương vị và lợi ích của nước bạn uống. Để đảm bảo bạn tận dụng tối đa nguồn nước của mình, hệ thống Thẩm thấu ngược sử dụng công nghệ tái khoáng hóa để khôi phục lại độ cân bằng pH tốt và giữ lại các khoáng chất tốt cho sức khỏe.

THẨM THẤU NGƯỢC KHÔNG LOẠI BỎ ĐƯỢC GÌ KHỎI NƯỚC?

Lọc thẩm thấu ngược có thể loại bỏ tới 99% chất gây ô nhiễm nhưng không thể loại bỏ 100%. Điều này đơn giản là do một số chất gây ô nhiễm có phân tử nhỏ hơn nước nên có thể lọt qua màng RO. Các chất gây ô nhiễm mà hệ thống RO có thể gặp khó khăn khi loại bỏ hoàn toàn khỏi nước bao gồm:

• Khí hòa tan như hydro sunfua
• Một số loại thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc diệt nấm
• Một ít clo và cloramin
• Một số florua và asen

SỰ KHÁC BIỆT GIỮA THẨM THẤU NGƯỢC VÀ BỘ LỌC NƯỚC THÔNG THƯỜNG LÀ GÌ?

Nếu bạn đang cân nhắc giữa hệ thống RO và bộ lọc nước dưới bồn rửa hoặc trên mặt bàn thông thường, có một số điểm khác biệt chính mà bạn sẽ muốn xem xét:

Giảm chất gây ô nhiễm

RO là phương pháp lọc nước duy nhất đã được chứng minh trên thị trường hiện nay có thể loại bỏ fluoride. Vì florua là một chất gây ô nhiễm cực nhỏ nên cần có công nghệ lọc mạnh mẽ để loại bỏ nó, đó là lúc công nghệ màng bán thấm phát huy tác dụng. RO cũng loại bỏ các chất gây ô nhiễm mà hầu hết các bộ lọc nước không thể làm được như asen, tổng chất rắn hòa tan (TDS), và nitrat, một hợp chất không vị, có hại cho trẻ nếu nuốt phải. Để đảm bảo RO của bạn loại bỏ các chất gây ô nhiễm cứng đầu hơn, hãy tìm chứng nhận cho NSF/ANSI Standard 58, đây là tiêu chuẩn kiểm tra chất gây ô nhiễm được tạo riêng cho RO.

Cài đặt

Hệ thống thẩm thấu ngược mất thêm một chút thời gian để cài đặt và bạn nên làm quen với hệ thống ống nước dưới bồn rửa của mình. Không giống như các bộ lọc kết nối trực tiếp hoặc đặt trên mặt bàn, RO có các thiết bị cố định. Hầu hết các RO đều yêu cầu lắp đặt một vòi chuyên dụng, điều đó có nghĩa là phải khoan một lỗ nhỏ trên mặt bàn nếu bạn chưa có.

Dòng nước

Mục đích của bể chứa nước trong thiết lập RO là lưu trữ nước đã lọc để khi bạn cần nước lọc, nó luôn sẵn sàng. Tùy thuộc vào lượng nước bạn sử dụng trong một lần sử dụng, bạn có thể gặp áp lực nước thấp từ vòi chuyên dụng trong khi nạp lại ngăn chứa nước. Điều này là do ngăn chứa nước đã cạn và cần đổ thêm nước lọc vào. Dung tích bình chứa sẽ khác nhau tùy theo hệ thống, vì vậy nếu bạn có một gia đình đông người hơn hoặc dự định đổ đầy các chai nước lớn, bạn có thể muốn xem xét một hệ thống có bình chứa nước lớn hơn.

SỰ THẬT VỀ THẨM THẤU NGƯỢC

Một số thông tin thú vị về thẩm thấu ngược và cách sử dụng quy trình:

Máy lọc nước RO đang trở nên phổ biến trong ngành dịch vụ thực phẩm – Nhiều nhà hàng đang đầu tư vào hệ thống RO để giúp cải thiện hương vị món ăn bằng cách sử dụng nước chất lượng tốt nhất để nấu ăn.

Hệ thống thẩm thấu ngược giúp máy rửa xe đạt được hiệu quả “ rửa sạch không tì vết ” – Nước chưa được lọc có thể gây đóng cặn và để lại vết sau khi rửa xe, vì vậy một số cơ sở rửa xe đang sử dụng hệ thống RO để loại bỏ muối hòa tan gây ra những vấn đề này để họ có thể giải quyết vấn đề này. cung cấp một “nước rửa sạch không tì vết” cho khách hàng.

Trong sản xuất xi-rô cây phong , RO được sử dụng để tách đường cô đặc ra khỏi nước trong nhựa cây.

Ngành công nghiệp sữa sử dụng phương pháp lọc RO để cô đặc whey và sữa.

Nước thải đi qua quá trình RO để tạo ra thứ gì đó có thể uống được, do đó có biệt danh là “ nhà vệ sinh đến vòi ” , có thể không hấp dẫn nhưng cung cấp cho các quốc gia đang phát triển khả năng sản xuất nước uống được.

Như đã nêu ở trên, RO còn được dùng để khử muối trong nước biển. Tại Dubai, nơi nguồn nước ngọt bị hạn chế, các bộ lọc thẩm thấu ngược quy mô lớn chuyển đổi khoảng 416 triệu gallon nước biển thành nước ngọt mỗi ngày. Nước ngầm của Dubai chỉ cung cấp 0,5% lượng nước của thành phố - điều đó có nghĩa là 99,5% còn lại phải đến từ thẩm thấu ngược. Để sản xuất 416 triệu gallon nước ngọt, hệ thống phải bơm khoảng 2,8 tỷ gallon nước qua nó mỗi ngày.

LỢI ÍCH THẨM THẤU NGƯỢC

Nhiều người thắc mắc nước thẩm thấu ngược là tốt hay xấu, nhưng lọc RO có một số lợi ích sức khỏe rất tích cực.

Giúp giảm lượng natri

Trong những ngôi nhà sử dụng chất làm mềm nước để loại bỏ khoáng chất khỏi nước cứng, quá trình trao đổi ion mà chất làm mềm sử dụng sẽ mang lại cho bạn nước phù hợp để làm sạch, tắm rửa và giặt giũ — nhưng không tốt để uống. Hầu hết các chất làm mềm nước đều thay thế các khoáng chất cứng bằng natri, do đó tạo ra vị mặn của nước. Sử dụng bộ lọc nước thẩm thấu ngược cho phép bạn tận hưởng những lợi ích của nước mềm hơn mà không cần thêm natri và vị mặn đi kèm.

Giúp ngăn ngừa chứng mất trí nhớ

Một ví dụ kinh điển là nghiên cứu này cho thấy bệnh nhân chạy thận nhân tạo có thể ngăn ngừa chứng mất trí nhớ (một bệnh đi kèm xảy ra ở 18 trên 258 bệnh nhân) chỉ bằng cách sử dụng bộ lọc RO. Không cần phương pháp điều trị nào khác, các nhà khoa học đã có thể cải thiện tình trạng ở 7 trong số 9 bệnh nhân đã tiếp xúc trước đó và ngăn ngừa chứng mất trí nhớ ở những người được xử lý nước ngay từ đầu nghiên cứu.

Giúp ngăn ngừa các bệnh về đường tiêu hóa

Một nghiên cứu khác theo dõi sức khỏe đường tiêu hóa của 1400 gia đình và nhận thấy tỷ lệ mắc bệnh đường tiêu hóa ở những gia đình uống nước máy cao hơn 14% so với những gia đình uống nước tinh khiết bằng thẩm thấu ngược. Nghiên cứu lưu ý rằng “14-40% các bệnh về đường tiêu hóa là do nước máy đáp ứng các tiêu chuẩn hiện hành và hệ thống phân phối nước dường như chịu trách nhiệm một phần cho những căn bệnh này”.

ĐỂ TÌM HIỂU THÊM VỀ LỢI ÍCH CỦA LỌC THẨM THẤU NGƯỢC, HÃY XEM ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA LỌC THẨM THẤU NGƯỢC .

Cách chọn máy lọc nước thẩm thấu ngược tốt nhất

Các bộ lọc RO tốt nhất sẽ có màng được thiết kế cẩn thận để có thể sử dụng hàng ngày. Chúng lọc ngay cả những hạt nhỏ nhất và bao gồm các bước bổ sung để đảm bảo rằng nước chúng cung cấp tốt cho sức khỏe và an toàn hơn.

Có rất nhiều thông tin sai lệch, vì vậy điều quan trọng là phải hiểu bộ lọc RO thực sự loại bỏ bao nhiêu chất gây ô nhiễm. Tìm kiếm các chứng nhận từ các tổ chức như WQA, NSF và IAPMO. Hệ thống thẩm thấu ngược phải đáp ứng Tiêu chuẩn NSF/ANSI, bao gồm Tiêu chuẩn 42, 53, 58 và 401. Đọc thêm về tiêu chuẩn NSF tại đây .

Các hệ thống RO thường làm tốt công việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm có hại, nhưng trong quá trình này, nhiều hệ thống cũng loại bỏ các khoáng chất thiết yếu có trong nước. Có một số bất đồng về vấn đề này, một số chuyên gia y tế cho rằng lượng khoáng chất trong nước dù sao cũng không đáng kể nên hệ thống RO là một lựa chọn tuyệt vời. Tuy nhiên, Tổ chức Y tế Thế giới đáng kính và nhiều chuyên gia y tế khác giải thích rằng nước là nguồn cung cấp khoáng chất quan trọng như canxi, magie và sắt, đặc biệt đối với người dân ở các nước đang phát triển.

Đó là lý do tại sao hệ thống lọc nước tốt nhất là hệ thống loại bỏ các chất gây ô nhiễm có hại đồng thời tái khoáng hóa nước. Điều đó đảm bảo rằng nó không chỉ có hương vị thơm ngon mà còn có những lợi ích sức khỏe mà các khoáng chất thiết yếu mang lại. Không giống như các hệ thống RO khác, Thẩm thấu ngược bao gồm chất khoáng hóa để khôi phục các khoáng chất có lợi cho nước uống lành mạnh hơn.