Công nghệ xử lý kim loại nặng trong nước đầu nguồn

Kim loại nặng trong nước cấp, nước ngầm, nước thủy cục đang là mối đe dọa tiềm ẩn của nhiều căn bệnh nguy hiểm nhất là trong giai đoạn ô nhiễm nguồn nước do nước thải công nghiệp ngày một cao hiện nay ở Việt Nam.

Các nhà máy nước cấp với chỉ xử lý được các chất hữu cơ bẩn, lọc cặn lửng lơ và lọc các chất độc có kích thước phân tử lớn. Chính vì thế các máy lọc nước càng trở nên thông dụng và gần gũi hơn với người sử dụng.

Máy lọc nước liệu có xử lý được các kim loại nặng trong nước?

Không phải máy lọc nước nào cũng loại bỏ được các ion kim loại nặng trong nước mà tùy thuộc vào việc máy lọc nước ấy ứng dụng công nghệ nào để vận hành.

Các ion kim loại nặng thì thường có kích thước phân tử rất nhỏ, chính vì thế để loại bỏ được hoàn toàn các ion kim loại nặng hiện nay chỉ có hai công nghệ có thể xử lý được triệt để 100%.

Công nghệ RO: Lọc bằng màng lọc với kích thước lỗ siêu nhỏ 0,0001 micron nên có thể loại bỏ hoàn toàn các ion kim loại nặng trong nước và cả các vi khoáng chất trong nước.
Công nghệ CDI: Sử dụng nguyên lý siêu hấp thu dùng điện cực để hút các ion kim loại nặng về điện cực âm mà vẫn có khả năng giữ lại những khoáng chất tự nhiên trong nước với hóa trị thấp hơn như NA, K, Ca, Mg….

Ngoài hai công nghệ trên loại bỏ 100% ion kim loại nặng trong nước thì cũng có các công nghệ loại bỏ 1 phần kim loại nặng tùy nguồn nước như công nghệ Nano, công nghệ trao đổi ion (chuyên khử cứng).

Lựa chọn công nghệ xử lý kim loại nặng trong nước đầu nguồn như thế nào là hợp lý.

Để trả lời cho câu hỏi này đòi hỏi nhiều yếu tố như:

Đặc điểm nguồn nước đầu nguồn (phân tích nước hoặc kiểm tra sơ bộ nồng độ TDS, hoặc độ cứng)
Yêu cầu chất lượng nguồn nước sau lọc: Lọc tinh khiết, lọc giữ khoáng, lọc ăn uống, lọc nhằm mục đích sản xuất, pha chế thuốc, sơn mạ….
Công suất lọc yêu cầu bao nhiêu khối/ ngày
Mặt bằng bố trí hệ thống lọc: Bếp ăn gia đình, lọc tổng, lọc cho dây chuyền sản xuất, lọc đóng bình….
Thời gian thu hồi vốn đầu tư mong muốn
Chi phí đầu tư ban đầu, chi phí vận hành.

Về công nghệ RO và công nghệ CDI thì có nhiều ưu điểm cũng như nhược điểm có thể nhắc đến sơ bộ như:

Ưu điểm:

Công nghệ RO: Công suất tức thời cao, lọc nhanh và lọc sạch cho tiêu chuẩn nước tinh khiết (TDS <5ppm). Chi phí đầu tư ban đầu rẻ hơn CDI

Công nghệ CDI: Tỷ lệ nước thải thấp chỉ 10% và không gia tăng nhiều qua các năm. Có thể điều chỉnh mức lọc TDS (Lọc giảm sâu TDS tới 95% hoặc lọc giữ lại một phần khoáng chất tự nhiên khi giảm TDS chỉ tầm 70%). Công suất lọc được duy trì bằng cách tăng thêm từng lõi lọc khi công suất lọc tổng giảm trong khoảng 5 năm vận hành mà không phải thay thế toàn bộ hệ thống lõi lọc chính. Hệ thống tiền lọc ít, công suất điện sử dụng thấp giúp chi phí vận hành thấp.

Nhược điểm:

Công nghệ RO: Tỷ lệ nước thải lớn từ 30% – 50% và gia tăng qua các năm sử dụng. Hệ thống tiền lọc bảo vệ màng lọc chính RO cồng kềnh, nhiều giai đoạn làm tốn diện tích lắp đặt hệ thống. Công suất điện tiêu thụ của hệ thống lớn. Công suất lọc giảm sẽ phải kiểm tra thay thế toàn bộ lõi lọc chính RO làm mất thời gian và tăng chi phí. Ngoài ra chi phí vận hành, thay thế các nguyên vật liệu tiền lọc cao.

Công nghệ CDI: Công suất tức thời thấp cần kết hợp bồn chứa thành phẩm lớn. Chi phí đầu tư ban đầu cao.

KẾT LUẬN: Qua các ưu điểm, nhược điểm trên các nhà đầu tư có thể cân nhắc tùy vào mục đích sử dụng và chi phí đầu tư của mình.

Nguồn nước TDS cao (>500ppm) cần lọc sâu tinh khiết hoặc có vốn đầu tư ban đầu thấp, cần công suất lọc tức thời cao để không phải làm bồn chứa lớn thì mình sử dụng công nghệ RO nhưng phải chịu chi phí vận hành sẽ cao về sau.

Nguồn nước có TDS thấp (<500ppm), cần lọc giữ khoáng hoặc có vốn đầu tư ban đầu cao, có mặt bằng lớn có thể lắp đặt bồn chứa lớn để đảm bảo công suất lọc theo ngày thì đầu tư hệ CDI để có chi phí vận hành thấp và giảm chi phí về sau.