RO Membrane: High-tech guardian of water purification

Màng RO , tên đầy đủ màng thẩm thấu ngược, là một màng bán thấm sử dụng nguyên tắc thẩm thấu ngược để xử lý nước. Sự xuất hiện của màng RO không chỉ cách mạng hóa công nghệ xử lý nước, mà còn thúc đẩy rất nhiều việc sử dụng hiệu quả tài nguyên nước và bảo vệ môi trường.

Nguyên tắc làm việc của màng RO dựa trên mặt trái của hiện tượng thẩm thấu. Trong tự nhiên, các phân tử nước sẽ tự nhiên xâm nhập từ các giải pháp tập trung thấp đến các giải pháp tập trung cao cho đến khi nồng độ ở cả hai bên đạt đến trạng thái cân bằng. Trong quá trình thẩm thấu ngược RO, bằng cách áp dụng áp lực cho dung dịch tăng nồng độ cao ở bên ngoài, các phân tử nước chảy theo hướng ngược của thẩm thấu tự nhiên, do đó đạt được sự phân tách dung môi (nước) và chất tan (tạp chất). Công nghệ thẩm thấu ngược này có nguồn gốc từ nghiên cứu công nghệ hàng không vũ trụ ở Hoa Kỳ vào những năm 1960, và dần dần được chuyển thành sử dụng dân sự. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu khoa học, y học, thực phẩm, đồ uống, khử mặn nước biển và các lĩnh vực khác.

Kích thước lỗ rỗng của màng RO là cực kỳ nhỏ, thường chỉ một phần triệu tóc (0,0001 micron), chỉ cho phép các phân tử nước và một số ion khoáng chất đi qua, trong khi hầu hết các tạp chất, kim loại nặng, vi khuẩn, virus, v.v. trong nước được chặn hiệu quả. Khả năng thanh lọc hiệu quả này đảm bảo rằng chất lượng nước thải đáp ứng tiêu chuẩn nước uống quốc gia hoặc thậm chí cao hơn. Các đặc tính tinh chế hiệu quả của màng RO làm cho nó trở thành công nghệ ưa thích trong các lĩnh vực của máy lọc nước gia đình, thiết bị khử mặn nước biển, xử lý nước thải công nghiệp, v.v.

Các đặc điểm hiệu suất của màng RO không chỉ được phản ánh trong tinh chế hiệu quả, mà còn trong việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường, hoạt động đơn giản và phạm vi ứng dụng rộng. Quá trình thẩm thấu ngược RO không liên quan đến thay đổi pha và có mức tiêu thụ năng lượng tương đối thấp. Đồng thời, do chất lượng nước thải tinh khiết, việc sử dụng các tác nhân hóa học trong quá trình xử lý tiếp theo bị giảm, có lợi cho việc bảo vệ môi trường. Máy lọc nước thẩm thấu ngược RO có cấu trúc nhỏ gọn, hoạt động đơn giản và điều khiển tự động dễ dàng. Người dùng chỉ cần thay thế phần tử bộ lọc thường xuyên để đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của thiết bị. Công nghệ màng RO không chỉ được sử dụng trong các máy lọc nước gia đình, mà còn được sử dụng rộng rãi trong khử mặn nước biển, xử lý nước thải công nghiệp, y học, thực phẩm và các lĩnh vực khác, cho thấy triển vọng ứng dụng rộng rãi của nó.

Quá trình sản xuất màng RO cũng đáng để thảo luận. Việc sản xuất các yếu tố màng RO chủ yếu bao gồm bốn bước: chuẩn bị vật liệu, chuẩn bị màng, lắp ráp màng và thử nghiệm hiệu suất. Chuẩn bị vật liệu là bước đầu tiên trong việc sản xuất các yếu tố màng RO. Cần phải chuẩn bị các vật liệu polymer như polyamide, polyethersulfone, v.v., và trùng hợp chúng thành các vật liệu màng thông qua các phản ứng trùng hợp polymer. Trong quá trình chuẩn bị màng, vật liệu màng được hòa tan trong dung môi hữu cơ để tạo thành dung dịch gốc màng, và sau đó phủ đều trên đế màng phẳng bằng cách phun, nhúng, v.v. để tạo thành một màng mỏng. Tiếp theo, bộ phim được sấy khô để tạo thành một màng với cấu trúc lỗ rỗng nhất định. Khi lắp ráp màng, nhiều màng được xếp chồng lên nhau để tạo thành một nguyên tố màng với một khu vực nhất định, và các ống nước đầu vào và ống sản xuất nước được thêm vào cả hai mặt của nguyên tố màng. Cuối cùng, các bài kiểm tra hiệu suất được thực hiện, bao gồm các xét nghiệm các chỉ số như tính thấm muối, tốc độ duy trì và thông lượng để đánh giá chất lượng của yếu tố màng.