1. Công nghệ siêu lọc
Công nghệ siêu lọc là một quá trình lọc màng tương tự như thẩm thấu ngược, sử dụng áp suất thủy tĩnh để ép nước qua màng bán thấm. Kích thước lỗ rỗng của màng siêu lọc thường là 103 – 106 Dalton. Siêu lọc (UF) phân tách các chất rắn lơ lửng, vi khuẩn, vi rút, nội độc tố và các mầm bệnh khác để tạo ra nước có độ tinh khiết rất cao.
Quá trình siêu lọc diễn ra khi có áp suất thủy tĩnh (từ bơm) đẩy dung dịch về phía màng bán thấm. Chất rắn lơ lửng và chất hòa tan có trọng lượng phân tử cao được giữ lại, trong khi nước và chất tan có trọng lượng phân tử thấp đi qua màng.
Siêu lọc (UF) được sử dụng để loại bỏ cơ bản tất cả các chất rắn, cặn (kích cỡ 0,01 đến 1,0 micron) khỏi nước. Kích thước lỗ rỗng trong màng UF chủ yếu quyết định loại và kích thước của chất cặn được loại bỏ. Thông thường lỗ màng có kích thước từ 0,005 đến 0,1 micron. Các nhà sản xuất màng UF phân loại mỗi sản phẩm UF theo mức cắt trọng lượng phân tử cụ thể (MWC), đây là phép đo sơ bộ kích thước của các chất cặn được loại bỏ bởi màng UF nhất định. Màng UF 100.000 MWC có nghĩa là khi nước có chứa một hợp chất tiêu chuẩn nhất định có trọng lượng phân tử khoảng 100.000 dalton được đưa vào đơn vị UF, gần như toàn bộ hợp chất sẽ không đi qua màng.
Các chất có trọng lượng phân tử 100.000 dalton có kích thước khoảng 0,05 micron đến đường kính khoảng 0,08 micron. Màng UF được sử dụng trong đó về cơ bản tất cả các chất rắn (bao gồm hầu hết các sinh vật gây bệnh) phải được loại bỏ, nhưng hầu hết các chất rắn hòa tan có thể đi qua màng mà không gây ra vấn đề ở hạ lưu hoặc trong nước thành phẩm. UF sẽ loại bỏ hầu hết độ đục từ nước.
2. Cơ chế hoạt động của màng siêu lọc
Màng siêu lọc thực chất bao gồm rất nhiều sợi rỗng và nước cấp chảy vào bên trong vỏ hoặc trong lòng sợi. Chất rắn lơ lửng và chất hòa tan có trọng lượng phân tử cao được giữ lại, trong khi nước và chất tan có trọng lượng phân tử thấp đi qua bề mặt sợi rỗng. Siêu lọc không khác biệt cơ bản với thẩm thấu ngược, vi lọc hoặc lọc nano, ngoại trừ về kích thước của các phân tử mà nó giữ lại. Khi kết hợp với các công nghệ lọc khác trong một hệ thống xử lý nước hoàn chỉnh, UF là công nghệ lý tưởng để loại bỏ các chất cặn, protein, vi khuẩn, pyrogens và các phân tử lớn hơn kích thước lỗ màng từ nước.
3. Ưu điểm của công nghệ siêu lọc
- Không cần hóa chất (chất keo tụ, chất khử trùng, điều chỉnh pH)
- Nước sau xử lý có chất lượng tốt và không bị thay đổi hoạt tính
- Quy trình đơn giản, hệ thống nhỏ gọn
- Tự động hóa đơn giản
- Thân thiện với môi trường
4. Các chất cặn bị loại bỏ bởi công nghệ siêu lọc
- Nội độc tố
- Nhựa
- Protein
- Silica
- Phù sa
- Khói bụi
- Virus
5. Bảo trì hệ thống siêu lọc
Hệ thống siêu lọc chứa các màng lọc màng cực kỳ quan trọng cần được làm sạch đúng cách. Quá trình làm sạch được sử dụng phụ thuộc vào việc hệ thống UF đang được sử dụng để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ hay vô cơ, hoặc thậm chí cả hai. Để loại bỏ các chất gây ô nhiễm hữu cơ, quy trình làm sạch chung để làm sạch màng ống là sử dụng chất tẩy rửa có độ kiềm thấp, trung bình ở mức 0,6% đến 1% trong tối đa 40 đến 60 phút. Để loại bỏ các chất gây ô nhiễm vô cơ , phương pháp điều trị tốt nhất là bằng axit citric với nồng độ tối đa là 3%. Các axit nên lưu thông trong 1 đến 3 giờ. Axit clohydric cũng có thể được sử dụng để làm sạch màng, cũng như axit oxalic, lưu huỳnh và axit nitric.
