HỆ THỐNG LỌC NƯỚC KHỬ KHOÁNG RO - EDI CHO NGÀNH DƯỢC PHẨM, Y TẾ

1. Nước khử khoáng là gì?

     Nước khử khoáng hiểu đơn giản là loại nước đã được loại bỏ hoàn toàn các ion khoáng chất có ở trong nước, chỉ còn lại phần nước tinh khiết. Các ion nói trên bao gồm các ion âm (Cl–, (SO4)2-, OH–, (CO3)2-, (NO3)2-, SiO2–) và ion dương (Fe3+, Mn2+, Ca2+, Mg2+, Na+, H+).

2. Ứng dụng của nước khử khoáng

     Tùy theo từng ngành nghề sẽ có yêu cầu khác nhau về chất lượng nước tinh khiết sau xử lý như độ dẫn điện,chất lượng nước đầu vào,… Vì vậy công nghệ áp dụng cũng sẽ được điều chỉnh cho phù hợp. Nước tinh khiết ứng dụng trong rất nhiều ngành nghề, đặc biệt là trong các ngành nghề sau:
- Sản xuất dược phẩm, chế phẩm y tế
- Ngành công nghiệp xi mạ, điện tử
- Công nghiệp sản xuất thực phẩm, nước giải khát, rượu, bia.
- Công nghiệp sản xuất chất bán dẫn
- Lọc nước tinh khiết cho hệ thống làm mát

3. Khử khoáng bằng công nghệ RO- EDI

     Công nghệ RO là một hệ thống xử lý nước sử dụng nguyên tắc ngược so với cách lọc thẩm thấu đơn thuần để loại bỏ 95 – 99% của tất cả các khoáng chất và hóa chất (chất rắn hòa tan trong nước). Quá trình lọc màng trong công nghệ xử lý nước dùng để khử khoáng và làm mềm nước, khử mùi, khử màu và chất hữu cơ hòa tan.

(Công nghệ lọc RO)

     Công nghệ  EDI (Electro De-Ionization) là kỹ thuật lọc và xử lý nước sử dụng dòng điện để trao đổi, thẩm tách các ion không cần thiết ra khỏi nguồn nước. Công nghệ EDI kết hợp hoàn hảo giữa kỹ thuật trao đổi ion, kỹ thuật đổi màng ion và kỹ thuật thẩm tách bằng điện để tạo ra nguồn nước tinh khiết nhất. Công nghệ EDI hoàn toàn không sử dụng thêm bất kỳ hóa chất nào trong quá trình xử lý nước nhờ vậy nguồn nước sau lọc đảm bảo là nước siêu tinh khiết. 

(Công nghệ EDI)

     Tùy theo chất lượng nước đầu vào, yêu cầu chất lượng nước đầu ra, công suất sử dụng và điều kiện thực tế của địa phương sẽ lựa chọn khử khoáng theo một trong những phương pháp trên hay kết hợp nhiều phương pháp với nhau.

- Thẩm thấu ngược RO là phương pháp thường được sử dụng ở giai đoạn đầu trong quá trình khử khoáng. Chất lượng nước của phương pháp này thấp, độ dẫn điện của nước đầu ra là khoảng 2-5 S/cm, chưa đạt được tiêu chuẩn theo Dược Điển Việt Nam IV. Thông thường nước này chỉ sử dụng cho các giai đoạn tráng rửa chai, hoặc sử dụng làm nước cấp cho giai đoạn xử lý tiếp theo, không sử dụng trực tiếp cho sản phẩm.

- Muốn hạ độ dẫn điện của nước hơn nữa để đạt được chất lượng nước tốt hơn, giai đoạn tiếp theo sau ta phải dùng phương pháp khử khoáng bằng thiết bị EDI

- Các hệ RO chỉ có một cấp lọc duy nhất là 0,002m nên việc hai hệ RO liên tiếp chỉ có ý nghĩa bảo vệ lẫn nhau (hệ RO phía trước hạ tải cho hệ RO phía sau) chứ không phải nhằm mục đích nâng cao chất lượng nước, nhất là để nước thành phẩm đạt được chất lượng theo Dược Điển Việt Nam IV cho một nhà máy sản xuất dược phẩm. Trường hợp này chỉ thích hợp cho những hệ thống sử dụng nước đầu vào có chất lượng quá kém, độ dẫn điện quá cao hoặc nước bị nhiễm mặn.

- Ngoài ra, để hệ thống hoạt động ổn định, phương pháp bảo vệ hệ RO cũng rất quan trọng. Như đã biết RO khử khoáng với một cấp độ lọc rất tinh (khoảng 0,002mm) như vậy các màng lọc RO rất dễ nghẹt và đồng thời rất khó rửa (Khi rửa phải dùng hoá chất chuyên dụng rất đắt tiền). Chính vì vậy nước cấp đầu vào cho bộ RO cũng có tiêu chuẩn.

(Hệ thống lọc nước khử khoáng RO-EDI cho ngành Dược Phẩm, Y Tế)

4. Hệ thống lọc này phải cần đầy đủ các giai đoạn như sau:

a. Giai đoạn tiền lọc
 - Lọc cặn theo công nghệ lọc đa tầng: lại bỏ các cặn lơ lửng.
- Làm mềm nước: Đây là giai đoạn rất quan trọng, không thể thiếu. Vì nước cứng rất dễ gây ra hiện tượng nghẹt màng RO, làm giảm công suất dẫn đến làm ngắn chu kỳ rửa màng RO (phải rửa màng liên tục).
- Bộ khử mùi vị bằng than hoạt tính: hấp thụ các chất như chhorine, các chất hữu cơ dễ bay hơ... Vì vật liệu cấu tạo màng RO là nhựa tổng hợp (Polyamide) nên rất nhạy cảm và dễ hỏng khi tiếp xúc với các chất có tính oxy hóa mạnh (Như chlorine chẳng hạn). 

b. Hệ thống lọc tinh RO

     Màng lọc RO hoạt động trên cơ chế chuyển động của các phần tử nước nhờ áp lực nén của máy bơm cao áp tạo ra một dòng chảy mạnh (đây có thể gọi là quá trình phân ly trong chính dòng nước ở môi trường bình thường nhờ áp lực) đẩy các thành phần hóa học, các kim loại, tạp chất.. có trong nước chuyển động mạnh, văng ra vùng có áp lực thấp hay trôi theo dòng nước ra ngoài theo đường thải (giống như nguyên lý hoạt động của thận người). Trong khí ấy các phân tử nước thì lọt qua các mắt lọc cỡ kích cỡ 0,001 micromet (nhỏ hơn 500,000 lần so với đường kính một sợi tóc của con người) nhờ áp lực dư, với kích cỡ mắt lọc này thì hầu hết các thành phần hóa chất kim loại, các loại vi khuẩn đều không thể lọt qua.

c. Hệ thống lọc EDI

- Trong thiết bị EDI hay còn gọi là module EDI gồm các thành phần như:

+ Cation, Anion – Nhựa trao đổi Ion
+ Hai màng trao đổi Ion
+ Hai điện cực âm và dương
+ Khoang pha loãng: Chứa các hạt nhựa trao đổi ion
+ Khoang tập trung: Tập trung các ion và nước thải.
Quá trình lọc nước siêu tinh khiết EDI sẽ có nước sau xử lý với 90-95% là nước sạch, 5 – 10% là nước đậm đặc và còn lại 1% là nước thải.

(Hệ thống lọc nước khử khoáng RO-EDI cho ngành Dược Phẩm, Y Tế)

5. Ưu điểm của hệ thống lọc nước khửu khoáng RO - EDI

Công nghệ khử khoáng có nhiều ưu điểm vượt trội, tạo ra nguồn nước tinh khiết phục vụ trong các hoạt động sản xuất công nghiệp :

- Có khả năng xử lý nguồn nước có độ cứng lên đến 150mg/l CaCO3.
- Tạo ra nguồn nước uống tinh khiết nhất, với 99% khoáng chất, tạp chất hòa tan, cặn lơ lửng được loại bỏ sau khi qua màng lọc.
- Nguồn nước đầu ra đạt chuẩn các yêu cầu về độ tinh khiết, phục vụ đa ngành về sản xuất công nghiệp, khai khoáng, thiết kế phù hợp với quy mô sản xuất công nghiệp.
- Hệ thống dễ lắp đặt, vận hành, dễ dàng trong thao tác sử dụng cũng như quản lý
- Tuổi thọ của hệ thống cao
- Chi phí vận hành, bảo dưỡng thấp