Lọc nước bằng công nghệ siêu hấp thụ CDI

18/11/2019, 09:16

TNNN - Thu hồi được 95% nước, trên 50% khoáng chất, khử trên 99% vi khuẩn là những ưu điểm nổi bật của công nghệ lọc nước siêu hấp thụ CDI do TS Đỗ Hữu Quyết, Trung tâm Nghiên cứu và triển khai Khu Công nghệ cao TPHCM và cộng sự vừa nghiên cứu thành công.

Theo TS. Đỗ Hữu Quyết, hiện nay 46% mẫu nước sinh hoạt TP HCM không đạt tiêu chuẩn, gần 3 triệu người dân Hà Nội chưa có nước sạch dùng, trên 65% nước ngầm đồng bằng sông Hồng bị ô nhiễm. Trong khi đó, các công nghệ lọc nước hiện nay như lọc thô (than, cát, sỏi) tuy giảm được chất bẩn, hữu cơ, phèn Fe, Mn, một phần As, chi phí đầu tư thấp, nhưng phải xả ngược, thay vật liệu định kỳ, không lọc được vi khuẩn và hầu hết các chất hòa tan khác. Công nghệ lọc trao đổi ion (dùng muối ăn trong hạt nhựa để trao đổi với các ion khác như Ca2+, Mg2+, Fe3+ ... chứa trong nước đầu vào) có ưu điểm như loại ion vô cơ hiệu quả, có thể tái sinh, đầu tư ban đầu không quá cao.

Tuy nhiên, công nghệ này không loại được chất lơ lửng, vi sinh, các hạt nhựa có thể bong ra gây độc nước, là chỗ dựa cho vi khuẩn phát triển. Ngoài ra, chi phí vận hành cao, dễ bị thoái hóa dần, cần muối đậm đặc tái sinh, làm ô nhiễm nguồn nước, đất và không lọc được nước lợ.

Cấu trúc modul của công nghệ CDI Ảnh: ĐHQ

Đối với các công nghệ như lọc cơ học, lọc micro (UF), lọc nano, lọc RO là sử dụng lực để ép nước nguồn qua một màng có các lỗ nhỏ để loại chất bẩn lớn, cho các chất nhỏ hơn và nước đi qua. Ưu điểm chung của các công nghệ này là có kết cấu đa dạng từ đơn giản đến phức tạp, có tính tùy chọn cao để phù hợp với từng loại nước, chi phí thấp. Nhưng nhược điểm chung là không giữ khoáng (trừ UF, nhưng không lọc được vi sinh), chưa điều chỉnh được lượng khoáng, tuổi thọ thấp, phải thay lõi thường xuyên.

Sau 5 năm nghiên cứu công nghệ CDI nền tảng bên Mỹ, TS Đỗ Hữu Quyết và cộng sự tiếp tục nghiên cứu trong nước khoảng 2 năm để sản xuất ra máy lọc nước Vietdream bằng công nghệ siêu hấp thụ tĩnh điện CDI đầu tiên tại Việt Nam.

TS Quyết cho biết, CDI là công nghệ mới nhất hiện nay trên thế giới để xử lý các chất hòa tan trong nước, bao gồm muối và các chất gây ô nhiễm. CDI dùng phương pháp điện phân, dùng điện cực để hút các ion hòa tan trong nước như ion kim loại nặng, các chất độc, …

Nguyên lý của CDI là cho nước đi song song với màng điện cực, nên không gây áp lực cao làm rách màng gây thất thoát vi khuẩn và chất độc hại, vì thế tuổi thọ màng khá cao (khoảng 10 năm). Nước qua màng điện cực được lọc sạch chất lơ lửng (> 1µm), hấp thu 100% các chất độc như thuốc trừ sâu, phân bón, kim loại nặng, chất oxi hóa gây ung thư, loại trên 99% vi khuẩn, trung tính hóa độ pH. Ngoài ra, CDI còn giúp lưu giữ trên 50% các dưỡng chất cần thiết như Na, K, Li, một phần Ca, Mg, Fe, P,…

“Nước lọc đầu ra theo công nghệ này có thể uống trực tiếp và có thể xử lý được nhiều loại nước đầu nguồn như nước sinh hoạt, nông nghiệp, nước thải công nghiệp, nước nhiễm mặn, nước lợ,… mà theo công nghệ RO không giải quyết được” – TS Quyết nói và cho biết, do được nghiên cứu và sản xuất trong nước nên thiết bị lọc có giá thành giảm hơn 50% so với ngoại nhập.

TS Quyết cho biết thêm, so với công nghệ RO, mặc dù đầu tư ban đầu đắt hơn khoảng 2 lần, tuy nhiên, do tuổi thọ màng RO thấp (1 – 1,5 năm), trong khi màng CDI là trên 10 năm, chi phí điện năng thấp, lượng nước thu hồi trên 95% (RO là 30%) nên chi phí xử lý giảm 7 – 8 lần.

Kiều Anh

Nguồn: Khoa học & Phát triển