Các công nghệ xử lý nước cấp hiện nay, ưu nhược điểm

Xử lý nước cấp từ nguồn nước mặt là quá trình quan trọng để loại bỏ các chất ô nhiễm, vi khuẩn, vi sinh vật và các tạp chất từ nguồn nước trong tự nhiên như ao, hồ, sông, kênh rạch để cung cấp nước sạch phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất công nghiệp và nông nghiệp. Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng, tiêu chuẩn và nguồn nước, công nghệ xử lý nước cấp sẽ được lựa chọn. Trong bài viết này, GreenWorld cung cấp thông tin giúp bạn hiểu về các giải pháp công nghệ hiện nay, cùng với đánh giá ưu điểm và cách lựa chọn.

Lý do cần xử lý cấp nước?

Nguồn nước mặt trong tự nhiên cần được xử lý trước khi đưa vào sử dụng trong sinh hoạt, sản xuất,... do tính chất của nguồn nước này thường phức tạp và tiềm ẩn nhiều nguy cơ cho sức khoẻ và tác động đến hiệu quả sản xuất. Trong nước mặt thường chứa: 

+ Khí oxy hòa tan.

+ Có nhiều chất rắn lơ lửng như bùn, cát và các hạt khoáng.

+ Độ đục và độ màu cao.

+ Hàm lượng chất hữu cơ cao thường do sự phân huỷ của thực vật, động vật.

+ Vi sinh vật, vi khuẩn gây bệnh.

Vì vậy để đảm bảo nguồn nước đạt tiêu chuẩn an toàn và vệ sinh trước khi đưa vào sử dụng, cần phải áp dụng một số giải pháp công nghệ xử lý nước cấp phức tạp.

Các công nghệ xử lý cấp nước hiện nay

Hiện nay, có rất nhiều giải pháp công nghệ xử lý nước cấp được áp dụng, mỗi công nghệ đều có ưu nhược điểm riêng. Dưới đây là một số công nghệ hiện đại và phổ biến trong lĩnh vực xử lý nước.

1. Công nghệ xử lý nước RO  (Reverse Osmosis)

Giải pháp công nghệ lọc nước RO là một trong những phương pháp phổ biến nhất trên thế giới nhờ khả năng lọc sạch tuyệt đối.

Nguyên lý hoạt động

Công nghệ RO sử dụng màng lọc bán thấm với khe lọc siêu nhỏ (chỉ 0,0001 micromet) để loại bỏ các tạp chất, ion và vi khuẩn trong nước. Nước được đẩy qua màng bằng áp suất cao, trong khi các chất bẩn bị loại bỏ theo dòng nước thải. Quá trình này tạo ra nước tinh khiết, an toàn cho sức khỏe người sử dụng.

Ưu điểm

+ Khả năng lọc sạch cao

+ Tiết kiệm chi phí

+ Dễ dàng vận hành

Nhược Điểm

+ Loại bỏ khoáng chất, có thể làm giảm giá trị dinh dưỡng của nước.

+ Lãng phí nước  trong quá trình lọc.

Công nghệ lọc nước RO của Greenworld

2. Công nghệ lọc MF (Microfiltration) 

Giải pháp công nghệ lọc MF sử dụng màng lọc với kích thước lỗ lọc từ 0,1 đến 10 micromet để loại bỏ các hạt lớn và vi khuẩn trong nước. Nước được dẫn qua màng lọc, nơi các hạt rắn, vi sinh vật và tạp chất có kích thước lớn hơn so với lỗ lọc sẽ bị giữ lại, trong khi nước sạch tiếp tục đi qua màng lọc.

Ưu điểm

+ Hiệu quả lọc cao

+ Bảo trì đơn giản

+ Tiết kiệm năng lượng so với các công nghệ lọc khác như RO.

+ Dễ dàng tích hợp với các hệ thống xử lý nước khác để nâng cao hiệu quả xử lý.

Nhược điểm

+ Không loại bỏ hoàn toàn vi sinh vật.

+ Yêu cầu bảo trì định kỳ để duy trì hiệu quả lọc và kéo dài tuổi thọ của hệ thống.

+ Chi phí đầu tư ban đầu và lắp đặt thiết bị có thể khá cao.

Hệ thống lọc MF của Greenworld

3. Công nghệ điện giải

Công nghệ điện giải mang lại nước uống với nhiều lợi ích sức khỏe nhờ khả năng tạo ra ion kiềm và ion axit.

Nguyên lý hoạt động

Công nghệ điện giải sử dụng quá trình điện phân để tách phân tử nước thành ion H+ và OH-. Nước đầu vào được lọc qua bộ lọc thô để loại bỏ tạp chất lớn, sau đó chuyển vào buồng điện phân. Tại đây, nước được phân tách thành nước ion kiềm ở cực âm và nước ion axit ở cực dương. Nước ion kiềm giàu hydro và khoáng chất, có lợi cho sức khỏe, trong khi nước ion axit thường được dùng cho mục đích vệ sinh.

Ưu điểm

+ Cải thiện sức khỏe bằng cách trung hòa axit trong cơ thể, cung cấp khoáng chất tự nhiên.

+ Hiệu quả lọc cao: Loại bỏ vi khuẩn, tạp chất và kim loại nặng.

+ Thích hợp cho nhiều mục đích sử dụng

Nhược Điểm

+ Chi phí cao

+ Yêu cầu bảo trì thường xuyên

4. Hệ thống trao đổi Ion

Hệ thống trao đổi Ion là giải pháp công nghệ phổ biến dùng để loại bỏ các ion kim loại nặng, ion cứng như canxi và magiê khỏi nước. 

Nguyên lý hoạt động

Hệ thống trao đổi ion hoạt động bằng cách sử dụng các hạt nhựa trao đổi ion để thay thế các ion không mong muốn trong nước, như canxi (Ca²⁺) và magiê (Mg²⁺), bằng các ion natri (Na⁺) hoặc kali (K⁺). Khi nước chảy qua hạt nhựa, các ion có hại bị hấp thụ và thay thế bởi các ion an toàn hơn, giúp làm mềm nước và loại bỏ các tạp chất gây hại.

Ưu điểm

+ Làm mềm nước hiệu quả

+ Thích hợp cho nhiều loại nước như sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

+ Hệ thống đơn giản, dễ dàng vận hành và bảo trì.

Nhược Điểm

+ Hạt nhựa cần được tái sinh định kỳ để duy trì hiệu quả, thường xuyên tiêu thụ muối hoặc kali.

+ Một số tạp chất vẫn có thể tồn tại sau quá trình trao đổi ion.

Hệ thống trao đổi Ion của GreenWorld

5. Công nghệ lọc cát - than hoạt tính

Giải pháp công nghệ lọc cát - than hoạt tính là công nghệ lọc vật rắn thô phổ biến, thường được sử dụng để loại bỏ các tạp chất có kích thước từ 1mm đến 0.01mm. Công nghệ này có thể hoạt động dưới áp lực khác nhau tùy theo từng phương pháp lọc như lọc không có áp và lọc có áp.

Nguyên lý hoạt động

Hệ thống lọc cát - than hoạt tính hoạt động dựa trên cơ chế lọc cơ học, trong đó nước được đẩy qua các lớp vật liệu lọc như cát lọc thô (kích thước từ 1-2mm), cát thạch anh và than hoạt tính. Khi nước chảy qua, các hạt vật liệu lọc sẽ giữ lại các tạp chất lớn, các hạt cát và than hoạt tính với kích thước nhỏ hơn sẽ hấp thụ các chất ô nhiễm, chất hữu cơ, và một phần các kim loại nặng.

Ưu điểm

+ Hiệu quả cao trong loại bỏ tạp chất thô và chất hữu cơ có trong nước.

+ Hệ thống đơn giản, dễ dàng bảo trì và không đòi hỏi kỹ thuật cao.

+ Dễ dàng áp dụng cho nhiều nguồn nước.

+ Có chi phí đầu tư và vận hành thấp hơn các công nghệ khác.

Nhược Điểm

+ Không loại bỏ được hoàn toàn các vi khuẩn, virus và các chất ô nhiễm phức tạp như kim loại nặng.

+ Cát và than hoạt tính cần được thay thế thường xuyên để đảm bảo hiệu quả lọc.

+ Hệ thống có kích thước lớn, cần có diện tích lắp đặt lớn.

Greenworld sở hữu hệ thống lọc cát - than hoạt tính hiệu quả

Ứng dụng thực tế từ các công nghệ xử lý cấp nước

Các giải pháp công nghệ xử lý nước cấp hiện nay đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, từ sinh hoạt đến sản xuất công nghiệp. Dưới đây là một số ứng dụng thực tế từ các công nghệ này.

Dự án cấp nước dệt nhuộm WIDE

Công trình Greenworld: Trạm xử lý nước cấp dệt nhuộm - New Wide Việt Nam

Tổng quan dự án

• Chủ đầu tư: Công ty TNHH New Wide (Việt Nam)

• Địa điểm: Khu Công Nghiệp Phước Đông, Tỉnh Tây Ninh

• Diện tích: 230.000m²

• Công suất: 15.000 m³/ngày đêm

Mục tiêu dự án

Mục tiêu chính của dự án là cung cấp nguồn nước sạch và ổn định cho quá trình sản xuất, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường từ hoạt động dệt nhuộm. Dự án cũng hướng tới việc nâng cao chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa chi phí sản xuất.

Công nghệ áp dụng

• Hệ thống trao đổi Ion

• Hệ thống màng lọc MF

• Hệ thống RO

Dự án cấp nước sản xuất hóa chất SURTEC

Greenworld thực hiện dự án cấp nước sản xuất hóa chất Công ty TNHH SURTEC

Tổng quan dự án

• Chủ đầu tư: Công ty TNHH Surtec Việt Nam

• Địa điểm: Khu công nghiệp Long Hậu, tỉnh Long An

• Tập đoàn: SurTec Việt Nam là thành viên của Tập đoàn Freudenberg (Đức)

Mục tiêu dự án

Dự án nhằm mục đích cung cấp nước sạch cho quá trình sản xuất hóa chất, đồng thời giảm thiểu tác động xấu đến môi trường. Ngoài ra, dự án còn giúp nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm thiểu chi phí cho doanh nghiệp.

Công nghệ áp dụng

• Hệ thống trao đổi Ion

• Hệ thống RO

• Công nghệ điện giải

Tư vấn chọn công nghệ phù hợp

Để chọn được công nghệ xử lý nước tối ưu nhất, cần xem xét các yếu tố sau đây:

1. Đặc điểm nguồn nước

• Nước giếng khoan: Thường chứa nhiều tạp chất rắn và ion kim loại nặng (sắt, mangan). Cần sử dụng các phương pháp lọc cơ học, trao đổi ion hoặc khử sắt.

• Nước mặt (sông, hồ): Có thể chứa vi khuẩn, virus và chất hữu cơ. Sử dụng công nghệ xử lý vi sinh, khử trùng hoặc lắng đọng hóa lý.

• Nước mưa thường có độ pH thấp. Cần công nghệ điều chỉnh pH và loại bỏ tạp chất vật lý.

2. Mục tiêu xử lý

• Loại bỏ tạp chất rắn: Áp dụng công nghệ lọc cơ học như màng lọc MF hoặc UF.

• Loại bỏ vi khuẩn và virus: Sử dụng công nghệ khử trùng bằng clo, ozone hoặc tia UV.

• Loại bỏ kim loại nặng và ion: Sử dụng trao đổi ion hoặc lọc RO.

• Điều chỉnh pH: Dùng hóa chất hoặc công nghệ trao đổi ion.

3. Chi phí đầu tư và vận hành

• Chi phí đầu tư ban đầu: Bao gồm mua sắm thiết bị và lắp đặt. Công nghệ tiên tiến yêu cầu vốn đầu tư cao hơn nhưng hiệu quả lâu dài.

• Chi phí vận hành: Gồm điện năng, hóa chất, bảo trì và nhân công. Cần cân nhắc để phù hợp với ngân sách.

4. Kết nối với các hệ thống khác

Khả năng tích hợp và kết nối với các hệ thống khác trong nhà máy hoặc khu vực sử dụng cũng là một yếu tố cần cân nhắc. Việc tích hợp hệ thống xử lý nước với các hệ thống sản xuất khác sẽ giúp tối ưu hóa quy trình và tiết kiệm chi phí:

Trên đây là thông tin về công nghệ xử lý nước cấp được sử dụng phổ biến hiện nay. GreenWorld hy vọng bài viết này giúp bạn có cái nhìn tổng quan và chọn được công nghệ xử lý nước tối ưu nhất. Liên hệ với GreenWorld ngay hôm nay để được tư vấn và giải đáp thắc mắc.

• Số điện thoại: (028) 38982224

• Email: gw54@greenworld.vn

• Địa chỉ: 42/36D Ung Văn Khiêm, Phường 25, quận Bình Thạnh, Tp. HCM