Tin tứcNgày: 28-05-2021 bởi: Lưu Thu Giang
LỰA CHỌN VẬT LIỆU ĐƯỜNG ỐNG ĐỂ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC NHIỄM MẶN
Theo nhiều tài liệu, hơn 70% diện tích bề mặt trái đất được bao phủ bởi nước. Tuy nhiên, lượng nước ngọt có thể sử dụng được chỉ chiếm 2,5% trên tổng số đó. Và 68,7% tổng lượng nước ngọt bị đọng lại trong các sông băng và băng tảng.
Hay nói cách khác, hầu hết nước tự nhiên trên trái đất không dễ dàng có được để đáp ứng đủ duy trì sinh hoạt hàng ngày. Với dân số toàn cầu tăng ước tính khoảng 83 triệu người mỗi năm, các phương pháp hiệu quả để tạo ra nước uống an toàn phải ngày càng được áp dụng.
Đặc biệt là các vùng thường xuyên gặp phải tình trạng hạn, mặn kéo dài thì cơ hội lớn nhất để sử dụng nước ngọt là tận dụng nước nhiễm mặn để chuyển nó thành nước uống có thể sử dụng được. Khử muối trong nước nhiễm mặn là quá trình được sử dụng để loại bỏ muối khỏi nước mặn để tạo ra nước uống được.
Để tạo ra một hệ thống xử lý nước nhiễm mặn đáng tin cậy có thể đáp ứng các nhu cầu riêng biệt của nó, cần phải xem xét cụ thể đối với việc lựa chọn vật liệu đường ống.
Cách hoạt động của quá trình xử lý nước nhiễm mặn
Hệ thống lọc nước nhiễm mặn hiện tại đang chưa phổ biến tại nước ta. Hệ thống bao gồm nhiều bước. Bắt đầu với việc lấy từ giếng, nước cấp phải trải qua quá trình tiền xử lý — quy trình lọc nhiều bước được sử dụng để loại bỏ bất kỳ hạt rắn lơ lửng trong nước biển, chẳng hạn như cát hoặc tảo.
Sau đó, máy bơm tăng áp suất của nước lên xấp xỉ 1000 PSI . Nước được bơm đến các mô-đun màng, được tạo thành từ các vật liệu bán thấm cho phép quá trình thẩm thấu ngược diễn ra. Khi qua màng thẩm thấu ngược RO, nước mặn bị ép qua màng để trở thành nước ngọt, muối và các tạp chất, vi sinh, vi khuẩn khác bị giữ lại và thải ra ngoài.
Nguyên tắc khử muối của màng RO
Hiện nay, quá trình thẩm thấu ngược là phương pháp hiệu quả và tối ưu nhất để xử lý nước nhiễm mặn, nước mặn thành nước ngọt. Tùy thuộc vào việc sử dụng cuối cùng của nước, nước đã khử muối sẽ trải qua bất kỳ quá trình xử lý sau cần thiết nào. Ví dụ, nước uống có thể yêu cầu điều chỉnh độ pH, khử trùng và điều chỉnh nồng độ natri clorua, canxi và magiê. Những kỹ thuật sau xử lý này, chẳng hạn như khử trùng bằng clo trong nước, có thể gây bất lợi cho các vật liệu đường ống như polybutylen, đồng và polypropylene
Cân nhắc khi lựa chọn vật liệu đường ống
Trong quá trình khử muối trong nước, nhiều yếu tố phải được xem xét trước khi chọn vật liệu làm đường ống.
1. Ăn mòn và đóng cặn
Trong quá trình khử muối, hiện tượng ăn mòn có thể gây hại cho một số hệ thống đường ống. Nhiều hệ thống khử muối được đặt tại các khu vực địa lý gây lo ngại về sự ăn mòn bên ngoài cùng với sự ăn mòn bên trong.
Hiện tượng ăn mòn đường ống
Nguyên nhân tiềm ẩn của sự ăn mòn hoặc đóng cặn trong quá trình khử muối là:
Nước nhiễm mặn có độ mặn tương đối cao.
Canxi và magiê trong nước có thể gây đóng cặn.
Hóa chất tiền xử lý, chẳng hạn như chất ức chế chống đóng cặn và bám bẩn.
Clo được thêm vào để khử trùng nước có tính ăn mòn làm giảm độ pH của nước.
2. Tái ô nhiễm
Để tạo ra nước uống an toàn, phải tránh tình trạng tái ô nhiễm. Quá trình rửa trôi xảy ra khi các tạp chất tách khỏi đường ống và làm ô nhiễm chất lỏng.
Làm thế nào để các vật liệu đường ống khác nhau chống lại sự rửa trôi?
Kim loại. Ống mạ kẽm nói chung là an toàn chống rửa trôi. Tuy nhiên, vì kim loại vốn rất dễ bị ăn mòn từ nước mặn, thường chứa các khoáng chất lơ lửng như canxi và magiê, nó có thể ăn mòn và cuốn các chất bẩn vào dòng chảy.
PVC. PVC vốn có khả năng chống lại muối, vì vậy dung dịch muối không phải là vấn đề. Tuy nhiên, PVC dễ bị thấm hoặc bị ăn mòn đường ống do áp lực chảy của nước. Bản thân ống PVC khi sử dụng làm đường ống nước uống đã không an toàn.
CPVC. CPVC cũng hoàn toàn có khả năng chống lại muối. Để sử dụng với nước uống được, Corzan CPVC hoàn toàn tuân thủ tiêu chuẩn NSF 61 , chứng nhận các đặc tính an toàn và không bị rửa trôi.
PPR: Có khả năng chịu được áp lực cao hơn hẳn ống PVC, ngang với ống phức hợp, chỉ thua ống kim loại. Chịu được va đập cơ học tốt, kể cả động đất, vượt trội hơn hẳn so với ống PVC dễ bị nứt dưới tác động của tia tử ngoại, và ống kim loại dễ vị cong vênh. Có tuổi thọ cao nhất trong các loại ống, lên đến 50 năm. Khả năng chống ăn mòn hóa học cực tốt, không bị oxy hóa trong môi trường ẩm, chống bám cặn kết tủa, đóng rong rêu làm giảm áp lực dòng chảy.
3. Nhiệt độ và áp suất
Trong quá trình khử muối, đường ống phải chịu được cả áp suất và nhiệt độ cao, vì máy bơm tạo áp suất cho hệ thống và đồng thời có thể tạo ra nhiệt thừa. Nếu nhiệt độ tăng vọt trên một phạm vi nhất định, một số loại nhựa nhất định có thể không giữ được hình dạng của chúng.
Cả nhiệt độ chất lỏng bên trong và điều kiện môi trường bên ngoài đều phải được xem xét.
Lựa chọn đường ống cho hệ thống xử lý nước nhiễm mặn không hề dễ. Do đặc tính của nước và khả năng tái nhiễm khuẩn sau lọc mà chúng ta cần lựa chọn đường ống phù hợp nhất sao cho tích hợp vào hệ thống xử lý nước nhiễm mặn, vừa hiểu quả vừa đảm bảo chất lượng nước sau khi xử lý.
