1. Giới thiệu:
Màng lọc UF (Ultra Filtration) hay còn gọi là màng siêu lọc sợi rỗng thẩm thấu, mỗi sợi màng có dạng hình ống, màu trắng, khi lọc cho phép nước đi từ ngoài vào trong lòng ống nhờ áp lực dòng chảy của nước, khi ta bịt một đầu ống lại hoặc uốn ống theo hình chữ (U). Dưới áp lực dòng chảy của nước sẽ thấm qua các mao dẫn có kích thước khoảng từ 0,1~0,001micromet(µm).
Màng siêu lọc (UF) là công nghệ lọc cung cấp một giải pháp hợp lý cho các dây chuyền sản xuất thực phẩm và đồ uống, cung cấp nguồn nước ăn uống hàng ngày vô hạn cho người dùng. Chất lượng nước rất cao sau khi lọc qua màng UF dùng cho việc sản xuất nước khoáng, nước hoa quả, nước tăng lực. Màng UF tạo nên một rào cản chắc chắn ngăn cản các vi sinh vật, bào tử và loại bỏ màu, chất hữu cơ
2. Công dụng của màng siêu lọc UF:
Với kích thước từ 0,1~0,001 micron (µm) màng lọc UF có thể lọc sạch các tạp chất có kích thước nhỏ hơn cả vi khuẩn, loại bỏ dầu, mỡ, hydroxit kim loại, chất keo, nhũ tương, chất rắn lơ lửng,và hầu hết các phân tử lớn từ nước và các dung dịch khác như (phấn hoa, tảo, kí sinh trùng, virut, và vi trùng gây bệnh…)và đặc biệt là có thể triệt tiêu được vi khuẩn tới 99.9% dường như không còn vi khuẩn. Các phân tử có kích thước lớn hơn như các loại tạp chất, virus, vi khuẩn sẽ bị giữ lại và thải xả ra ngoài. qua tất cả các bước lọc khắt khe nhất từ các lõi lọc, cấp lọc và màng siêu lọc UF đã cho ra một nguồn nước siêu tinh khiết đảm bảo sức khỏe tối ưu cho mọi người sư dụng.
3. Cấu tạo và chức năng của màng siêu lọc UF:
Màng lọc Ultrafiltration có thể hoạt động theo 2 hình thức:
a. Màng lọc Ultrafiltration có thể hoạt động theo 2 hình thức:
Từ ngoài vào trong: Lớp lọc nằm bên ngoài màng, Dòng nước có chất ô nhiễm được đẩy vào từ bên ngoài vào trong màng lọc tất cả các chất độc hại được dữ lại bên ngoài màng lọc. chỉ duy nhất Nước sạch nguyên khoáng ,nước tinh khiết sau lọc được thu ở bên trong màng lọc.
Từ trong ra ngoài: Lớp lọc nằm bên trong màng. Dòng nước có chất ô nhiễm được thấm vào từ bên trong màng lọc. Nước sạch sau lọc được thu ở bên ngoài màng lọc
b. Nguyên lý hoạt động
UltraFiltration(UF) là một công nghệ lọc dùng áp suất thấp để thu lấy nguồn nước tinh khiết (sạch) từ nước nguồn. Dưới một áp suất 1.5~3kgf/cm², nước tinh, muối khoáng và các phân tử ion nhỏ hơn lỗ lọc (0.1- 0.001 micron) sẽ “chui” qua màng dễ dàng để tạo ra một nguồn nước tinh khiết.
c. Một số đặc điểm tiêu biểu của công nghệ Ultrafiltration:
- Quá trình lọc diễn ra ở nhiệt độ bình thường từ (0~ 35°C) và áp suất thấp từ (1~5 bar) nên tiêu thụ ít điện năng, cắt giảm chi phí hoạt động đáng kể. Kích thước của hệ thống gọn nhỏ, cấu trúc đơn giản nên không tốn mặt bằng lắp đặt.
- Không có nước thải lãng phí như RO tiếp kiệm lớn cho người sử dụng.
- Quy trình vận hành đơn giản, không cần nhiều nhân công.
- Cấu trúc và vật liệu màng lọc đồng nhất sử dụng phương pháp lọc cơ học nên không làm biến đổi tính chất hóa học của nguồn nước.
- Vật liệu của màng lọc không xâm nhập vào nguồn nước, đảm bảo độ tinh khiết trong suốt quy trình xử lý.
d. Chất lượng nước sau khi lọc bằng màng UF.
|
Tiêu chí
|
Mẫu nước
|
Sau khi lọc
|
|
Độ đục (NTU)
|
10.2
|
0.2
|
|
Volatile Phenolic Compound (mg/L)
|
0.018
|
< 0.002
|
|
COD (mg/L)
|
3.46
|
1.46
|
|
Chloroform (mg/L)
|
347
|
4.5
|
|
Tổng số khuẩn Intestinal Coliform (cfu/mL)
|
350
|
0
|
|
Tổng số khuẩn Fecal Coliform (cfu/L)
|
350
|
0
|
4. Ứng dụng của màng siêu lọc UF:
a. Lọc nước biển, nước muối (thủy sản, hóa chất)
Để làm sạch nước biển mà vẫn giữ nồng độ muối, Màng UF có thể thay thế cho toàn bộ quy trình phức tạp nhiều công đoạn: Nước biển -> Khử trùng -> Lọc thô -> Lọc cát -> Than hoạt tính -> Nước biển sạch.
b. Lọc nước ép trái cây, nước trà xanh
Để loại bỏ những thành phần không có lợi trong nuớc ép trái cây, người ta thường dùng men sinh học hoặc hóa chất để làm kết tủa chúng và gạn lấy phần nước trong nhưng vẫn không thể giảm độ đục xuống dưới 2.0 NTU. Ứng dụng công nghệ màng có thể giảm tối đa lượng enzyme và hóa chất, bảo đảm tính “thiên nhiên” của trái cây trong khi cải thiện độ trong rõ rệt: 0,4 – 0,6 NTU.
Ngoài ra, tuổi thọ của nước ép cũng tăng đáng kể do toàn bộ vi khuẩn, virus đã bị màng UF loại bỏ.
c. Thu hồi dầu/ mỡ và xử lý nước thải
Rất nhiều ngành công nghiệp sử dụng dầu để làm mát, bôi trơn và thường phải thải bỏ sau một thời gian.
Với màng UF, ta có thể dễ dàng tách được dầu từ nguồn nước thải này.
Kích thước của phân tử dầu đủ nhỏ để chui qua lỗ lọc nhưng sức căng bề mặt của nó lại cản trở việc này (khi màng lọc đã bị ướt). Sau khi dùng màng UF, nước thải chỉ còn chưa tới 10ppm dầu, phù hợp với quy định. Đặc biệt, có tới 30~60% lượng dầu được thu hồi để tái sử dụng.
d. Màng UF bảo vệ màng RO
Lọc bảo vệ cho màng RO hiệu quả hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống, vì nước sau khi lọc màng UF đã gần như tinh khiết, không còn vi khuẩn, cặn siêu nhỏ. Màng RO lúc này được làm việc trong môi trường sạch hơn và sẽ có tuổi thọ cao hơn.
Làm sạch nước máy: Nếu nước máy không bị ô nhiễm nặng, không có asen, nitrit, thuốc trừ sâu … (theo công bố hàng năm của nhà cung cấp nước) ta chỉ cần dùng màng UF để tinh chế thành nước uống trực tiếp.