Ảnh hưởng của áp suất và nhiệt độ nước đến hiệu suất màng lọc nước RO

Tổng quan về cơ chế hoạt động của màng lọc nước RO

Màng lọc nước RO hoạt động dựa trên nguyên lý thẩm thấu ngược. Khi áp lực nước cao hơn áp suất thẩm thấu tự nhiên, nước sẽ bị đẩy qua lớp màng bán thấm, giữ lại các ion muối, kim loại nặng và tạp chất, chỉ cho phân tử nước tinh khiết đi qua.

Trong quá trình này, áp suất và nhiệt độ của nước cấp ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ thẩm thấu cũng như hiệu quả loại bỏ tạp chất của màng.

Ảnh hưởng của áp suất nước đến hiệu suất màng RO

Áp suất nước là yếu tố quan trọng nhất để duy trì dòng chảy qua màng RO. Nếu áp suất không đạt mức tiêu chuẩn, hiệu suất lọc sẽ giảm rõ rệt.

Khi áp suất nước quá thấp

• Lưu lượng nước tinh khiết giảm, tốc độ lọc chậm.
• Tỷ lệ loại bỏ muối và tạp chất suy giảm.
• Nguy cơ tắc nghẽn màng tăng do nước không đủ áp lực để đẩy cặn ra ngoài.

Khi áp suất nước quá cao

• Dễ gây rách hoặc hư hỏng lớp màng bán thấm.
• Làm giảm tuổi thọ màng do chịu áp lực vượt ngưỡng khuyến cáo.
• Tăng tiêu thụ điện năng do bơm phải hoạt động liên tục ở mức cao.

Mức áp suất nước khuyến nghị

Đối với hầu hết màng lọc nước RO gia dụng, áp suất tiêu chuẩn dao động từ 50 – 100 psi. Với hệ thống RO công nghiệp, mức áp suất có thể từ 150 – 800 psi tùy theo loại màng (áp thấp hoặc áp cao). Đảm bảo duy trì áp suất ổn định trong ngưỡng cho phép sẽ giúp đạt hiệu suất lọc tối ưu.

Ảnh hưởng của nhiệt độ nước đến hiệu suất màng lọc nước RO

Ngoài áp suất, nhiệt độ nước đầu vào cũng tác động trực tiếp đến hiệu quả vận hành của màng RO. Nhiệt độ làm thay đổi độ nhớt và khả năng thẩm thấu của nước qua màng.

Khi nhiệt độ nước quá thấp

• Độ nhớt nước tăng, làm giảm tốc độ thẩm thấu.
• Lưu lượng nước tinh khiết sụt giảm.
• Hiệu suất loại bỏ tạp chất không ổn định.

Khi nhiệt độ nước quá cao

• Làm biến dạng hoặc hỏng cấu trúc polyamide của màng RO.
• Tuổi thọ màng giảm nhanh chóng.
• Tăng nguy cơ rò rỉ tạp chất qua màng.

Nhiệt độ nước khuyến nghị

Đa số nhà sản xuất khuyến nghị duy trì nhiệt độ nước cấp cho màng RO trong khoảng 5 – 45°C. Trên 45°C, nguy cơ hỏng màng rất cao, trong khi dưới 5°C hiệu suất lọc giảm đáng kể.

Mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ trong vận hành màng RO

Áp suất và nhiệt độ có sự liên hệ chặt chẽ trong quá trình vận hành. Ở cùng một mức áp suất, khi nhiệt độ tăng thì lưu lượng nước tinh khiết tăng, nhưng nếu vượt ngưỡng an toàn, màng sẽ bị hỏng. Ngược lại, ở nhiệt độ thấp, ngay cả khi tăng áp suất thì lưu lượng nước tinh khiết cũng khó đạt hiệu suất cao.

Do đó, để vận hành hiệu quả, cần duy trì đồng thời cả áp suất và nhiệt độ trong phạm vi tiêu chuẩn.

Khuyến nghị sử dụng để tối ưu hiệu suất màng lọc nước RO

• Kiểm tra áp suất nước định kỳ: Sử dụng đồng hồ đo áp lực để đảm bảo áp suất trong ngưỡng cho phép.
• Bảo vệ nhiệt độ nước cấp: Không để nước quá nóng đi trực tiếp vào hệ thống RO.
• Trang bị van điều áp và cảm biến: Giúp duy trì áp lực ổn định, tránh sốc áp suất.
• Tiền xử lý nguồn nước: Lắp đặt bộ lọc thô, lọc than hoạt tính để giảm tạp chất, giúp màng RO hoạt động bền hơn.

Kết luận

Hiệu suất màng RO phụ thuộc lớn vào hai yếu tố vật lý quan trọng: áp suất và nhiệt độ nước. Duy trì áp suất nước ổn định và kiểm soát nhiệt độ trong phạm vi an toàn không chỉ giúp hệ thống đạt hiệu quả lọc tối ưu mà còn kéo dài tuổi thọ màng lọc nước RO. Đây là nguyên tắc vận hành quan trọng mà mọi người dùng, từ hộ gia đình đến doanh nghiệp công nghiệp, đều cần lưu ý.