Thẩm thấu ngược là gì? Khái niệm và ứng dụng trong đời sống

Thẩm thấu ngược còn có tên gọi khác là Hyberfiltration, là công nghệ lọc được phát minh và nghiên cứu từ những năm 50 của thế kỷ trước, được phát triển hoàn thiện vào thập niên 70 bởi nhà khoa học Oragin.

Thẩm thấu ngược là gì?

Thẩm thấu ngược thường được gọi là Reverse Osmosis (viết tắt là RO), là quá trình khử khoáng hoặc khử ion trong nước bằng cách đẩy nước dưới áp lực thông qua một màng thẩm thấu. Thẩm thấu ngược có thể hiểu rằng chính là quy trình ngược lại của sự thẩm thấu. Vậy:

Thẩm thấu là gì?

Thẩm thấu là một hiện tượng tự nhiên. Khi nước chuyển dịch từ nơi có nồng độ muối/ khoáng thấp đến nơi có nồng độ cao hơn. Quá trình diễn ra cho đến khi nồng độ muối/khoáng từ 2 nơi này cân bằng.

Để làm điều ngược lại (chính là quá trình thẩm thấu ngược). Người ta dùng một áp lực đủ để đẩy ngược nước từ nơi có hàm lượng muối/ khoáng cao “thấm” qua một loại màng đặc biệt để đến nơi không có hoặc có ít muối/ khoáng hơn.

Màng thẩm thấu là gì?

Màng thẩm thấu là một màng sẽ cho phép một số nguyên tử hoặc phân tử đi qua, nhưng không phải tất cả. Ví dụ như cửa kính cho ánh nắng đi qua, nhưng ngăn gió mưa bụi bẩn không đi qua được. Hoặc như màn cửa cho không khí đi qua, và bất cứ vật gì lớn hơn đều không đi qua được. Trong lọc nước, màng này còn được gọi là màng bán thấm.

Nguyên lý thẩm thấu ngược

Tìm hiểu 2 sơ đồ thẩm thấu và thẩm thấu ngược để biết rõ hơn về quá trình xảy ra khi áp dụng nguyên lý thẩm thấu ngược trong ngành công nghiệp lọc nước hiện nay.

Sơ đồ 1: Thẩm thấu tự nhiên, nước đi từ dung dịch nồng độ thấp sang dung dịch nồng độ cao qua màng bán thấm Ở sơ đồ 1, thí nghiệm sử dụng bình thông nhau có màng bán thấm ở giữa. Đổ nước vào 2 bên. Sau đó, cho thêm muối vào 1 bên. Khi đó, mực nước bên có nồng đô muối lớn hơn sẽ cao hơn so với bên còn lại. Đó gọi là quá trình thẩm thấu tự nhiên. Nước có xu hướng dịch chuyển từ bên nồng độ muối thấp sang bên có nồng độ muối cao hơn.

Nhận thấy rằng ở sơ đồ 1, theo thẩm thấu tự nhiên, nước tinh khiết sẽ thẩm thấu qua màng sang bên dung dịch có nồng độ muối cao hơn. Nước tinh khiết bên ống trái mất dần đi, di chuyển sang ống phải. Theo sơ đồ 2: Vậy để có “nhiều” nước tinh khiết hơn ở ống trái thì chúng ta phải “ép” cho nước tinh khiết từ dung dịch có nồng độ muối nhiều hơn ( ở ống phải ) di chuyển ngược lại. Quá trình này cần dùng 1 ngoại lực tác động tạo ra áp suất ở phía ống phải, nơi có nồng độ muối cao, bắt quá trình thẩm thấu ngược diễn ra. Qua đó, nước tinh khiết ở ống trái sẽ  nhiều dần lên.  Đây được gọi là quá trình thẩm thấu ngược hay nguyên lý thẩm thấu ngược.

Công nghệ thẩm thấu ngược 

Công nghệ thẩm thấu ngược hay còn gọi là công nghệ RO hoạt động theo nguyên lý thẩm thấu ngược, sử dụng màng lọc RO có các lỗ lọc có kích cỡ siêu nhỏ: 0.0001 micron. Giúp lọc sạch các tạp chất, chất tan trong nước, kim loại nặng, loại bỏ đến 99.99% vi khuẩn, virus trong nước. Mang lại nguồn nước tinh khiết, an toàn, có thể uống ngay không cần đun lại. RO là chữ viết tắt của Reverse Osmosis, nghĩa là lọc ngược, thẩm thấu ngược. Chỉ có nước mới “chui lọt” qua được.

Công nghệ này hoạt động theo nguyên lý thẩm thấu ngược tự động xử lý và loại bỏ hoàn toàn chất có hại trong nước như: thuốc diệt côn trùng, chất phóng xạ, vi-rút, amoniac, các độc tố có nguồn gốc Nitơ. Nguồn: Báo Người Lao Động

Tìm hiểu màng RO

Là một màng mỏng làm từ vật liệu Cellulose Acetate, Polyamide hoặc màng TFC có những lỗ nhỏ tới 0.001 micron. Tất cả các màng này đều chịu áp suất cao nhưng khả năng chịu pH và chlorine không giống nhau. Theo kết quả nghiên cứu, màng RO loại bỏ từ 90 -99% các tạp chất không tinh khiết, tùy thuộc vào loại tạp chất và thành phần nguồn nước từng vùng. Sau này, màng lọc RO liên tục được cải tiến, có nhiều chất liệu vượt trội hơn. Các ngành công nghiệp đã nhanh chóng ra đời và ứng dụng công nghệ này. Ngày nay, màng lọc RO được dùng nhiều nhất trong ngành sản xuất thực phẩm, dược phẩm, thu hồi kim loại quý, tái chế nước thải và xử lý nước.

Ứng dụng của công nghệ thẩm thấu ngược

• Ứng dụng nhiều nhất trong các hệ thống lọc nước. Từ hệ thống lọc nước gia đình cho đến dây chuyền lọc nước tinh khiết công nghiệp công suất lớn.
• Tái sử dụng (lọc lại) nước tiểu của các nhà du hành vũ trụ thành nước uống trên các trạm vũ trụ
• Chạy thân nhân tạo
• Lọc nước biển thành nước ngọt…

Màng lọc RO với nguyên lý thẩm thấu ngược

Màng lọc RO hoạt động trên cơ chế chuyển động của các phần tử nước. Nhờ áp lực nén của máy bơm cao áp tạo ra một dòng chảy mạnh (đây có thể gọi là quá trình phân ly trong chính dòng nước ở môi trường bình thường nhờ áp lực). Các phân tử nước thì lọt qua các mắt lọc cỡ kích cỡ 0,0001 micromet (nhỏ hơn 500,000 lần so với đường kính một sợi tóc của con người). Trong khi ấy, với kích cỡ mắt lọc này thì hầu hết các thành phần hóa học, các kim loại, các loại vi khuẩn đều không thể lọt qua. Chúng chuyển động mạnh, văng ra vùng có áp lực thấp và trôi theo dòng nước ra ngoài. Kết quả là hầu hết các thành phần hóa chất kim loại, các loại vi khuẩn đều bị loại bỏ. Nước trở nên tinh khiết. Với cách hoạt động này, bề mặt của màng RO liên tục được rửa sạch và có tuổi thọ tới 2-4 năm tùy vào chất lượng nước đầu vào.

Máy lọc nước RO Sawa – công nghệ RO tiêu chuẩn

Thiết bị sử dụng công nghệ lọc RO tiên tiến kếp hợp với những cấp lọc tiêu chuẩn. Máy lọc nước tinh khiết RO Sawa mang đến nguồn nước sạch và an toàn tuyệt đối cho người dùng.

Với những ưu điểm như:

• Công nghệ RO  mới nhất
• Số cấp lọc từ 6-10 cấp tích hợp đèn UV
• Lọc nước uống ngay, không cần đun sôi
• Top 100 sản phẩm tốt nhất cho gia đình và trẻ em
• Bảo hành 36 tháng

Trên đây là những thông tin về thẩm thấu ngược và nguyên lý hoạt động của nó. Sawa Việt Nam mong rằng đã đem đến nguồn thông tin hữu ích cho bạn. Mọi ý kiến bổ sung hay góp ý xin vui lòng để lại bình luận ở dưới.

Xin chân thành cảm ơn!