Khử khoáng hay khử ion nước là một quy trình loại các ion của các tạp chất, muối, ion kim loại tồn tại trong nước nhằm đem lại nguồn nước sạch, siêu tinh khiết phục vụ cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau.
Sự giống và khác nhau của công nghệ khử khoáng bằng EDI và nhựa trao đổi ion hỗn hợp
Về cơ bản, hai công nghệ khử khoáng này đều trên hoạt động trên nguyên lý trao đổi ion. Chúng khác ở công nghệ, cách thức làm việc, sự hiệu quả trong xử lý nước, khả năng tái sinh hạt nhựa trao đổi. Chúng ta cùng đi tìm hiểu chi tiết để làm rõ ưu nhược điểm, cũng như sự giống và khác nhau của hai công nghệ khử khoáng này.
Công nghệ khử khoáng bằng trao đổi ion là gì?
Phương pháp trao đổi ion được sử dụng rộng rãi trong các quá trình xử lý nước thải cũng như nước cấp.
Trong xử lý nước cấp, khử khoáng bằng phương pháp trao đổi ion thường được sử dụng để khử các muối, khử cứng, khử khoáng, khử nitrat, khử màu, khử kim loại và các ion kim loại nặng và các ion kim loại khác có trong nước.
Nguyên lý của phương pháp trao đổi ion
Đây là quá trình trao đổi ion dựa trên sự tương tác hoá học giữa ion trong pha lỏng và ion trong pha rắn .Trao đổi ion là một quá trình gồm các phản ứng hoá học đổi chỗ (phản ứng thế) giữa các ion trong pha lỏng và các ion trong pha rắn (là nhựa trao đổi). Sự ưu tiên hấp thu của nhựa trao đổi ion dành cho các ion trong pha lỏng nhờ đó các ion trong pha lỏng dễ dàng thế chổ các ion có trên khung mang của nhựa trao đổi. Quá trình này phụ thuộc vào từng loại nhựa trao đổi và các loại ion khác nhau.
Nhựa trao đổi ion (Cation, Anion, Mixbed)
Nhựa trao đổi ion còn gọi là ionit ,các ionit có khả năng hấp thu các ion dương gọi là cationit, ngược lại các ionit có khả năng hấp thu các ion âm gọi là anionit. Còn các ionit vừa có khả năng hấp thu cation ,vừa có khả năng hấp thu anion thì được gọi là ionit lưỡng tính (hỗn hợp – mixbed)
+ Cấu tạo: trong cấu tạo của nhựa trao đổi ion, có thể phân ra hai phần. Một phần gọi là gốc của chất trao đổi ion, một phần khác gọi là nhóm ion có thể trao đổi (nhóm hoạt tính). Chúng hoá hợp trên cốt cao phân tử. Dùng phương pháp tổng hợp hoá học, người ta chế tạo được chất trao đổi ion hữu cơ gọi là nhựa trao đổi ion (resin).
+ Phân loại : có 4 loại Resin
– Resin Cation acid mạnh
– Resin Cation acid yếu
– Resin Anion bazơ mạnh
– Resin Anion bazơ yếu
>>Tham khảo: Công nghệ khử khoáng bằng nhựa Mixbed
Công nghệ khử khoáng bằng nhựa trao đổi ion truyền thống
Đây là phương pháp khử khoáng truyền thống bằng cách sử dụng các hạt nhựa trao đổi ion: Nhựa Cation, nhựa Anion hay nhựa hỗn hợp Mixbed (chứa cả 2 thành phẩn Cationit và Anionit).
– Đối với nhựa Cation và Anion, sau quá trình khử khoáng, hạt nhựa “no” sẽ được tái sinh bằng phương pháp hóa học (hoàn nguyên bằng dung dịch axit hoặc xút).
– Đối với nhựa hỗn hợp Mixbed sẽ được thay thế mới hoàn toàn khi “no” (không có khả năng tái sinh)
>>Tham khảo: Công nghệ khử khoáng bằng nhựa Cation, Anion
Công nghệ khử khoáng bằng thiết bị điện tử EDI
Đây là phương pháp khử khoáng bằng thiết bị điện tử EDI, cũng theo nguyên lý khử ion trong nước bằng trao đổi ion. Nhưng đối với công nghệ tiên tiến này cho nước đầu ra ổn định và chất lượng hơn. Đặc biệt, nhựa trao đổi ion được hoàn nguyên liên tục nhờ khả năng điện phân nước của dòng điện trong thiết bị mà không phải dùng đến hóa chất. Nhờ khả năng này, thiết bị xử lý nước EDI đem lại rất nhiều ưu điểm vượt trội. Tuy nhiên, giá thành khá cao. Yêu cầu chất lượng nước đầu vào của thiết bị khá khắt khe (người ta sử dụng hệ RO xử lý nước cấp cho thiết bị EDI).
>>Tham khảo: Công nghệ khử khoáng bằng thiết bị EDI
Hiệu quả ứng dụng của công nghệ khử khoáng EDI và trao đổi ion hỗn hợp
Công nghệ khử khoáng bằng EDI và hệ thống trao đổi ion truyền thống đều là thiết bị xử lý nước tinh trong hệ thống xử lý nước, chúng ta hãy so sánh chất lượng nước, vốn đầu tư ban đầu, chi phí vận hành của chúng để thấy tính ưu việt của ứng dụng thiết bị EDI trong xử lý nước.
Chất lượng nước
Thiết bị EDI có tính liên tục nên chất lượng nước sạch ổn định, điện trở suất lên đến18.25ＭΩ•cm, đạt tiêu chuẩn nước siêu tinh khiết. Thiết bị trao đổi ion hỗn hợp có tính gián đoạn, sau khi khôi phục thì chất lượng nước sạch tốt nhưng trước khi khôi phục thì chất lượng nước kém hơn.
Vốn đầu tư ban đầu
So với thiết bị trao đổi ion hỗn hợp thì thiết bị EDI cần vốn đầu tư lớn hơn, nhưng thiết bị trao đổi ion hỗn hợp cần thiết bị cất giữ axit, thêm axit và thiết bị xử lý nước thải. Nhân công bảo dưỡng, chi phí hoàn nguyên, thay thế hạt nhựa trao đổi. Cùng với việc nâng cao kỹ thuật và sản xuất phổ biến thì vốn đầu tư ban đầu của thiết bị EDI cũng giảm dần, hệ thống sử dụng thiết bị EDI gọn nhẹ, chiếm ít diện tích lắp đặt và dễ quản lý.
Chi phí vận hành
Chi phí vận hành bao gồm: Điện năng tiêu thụ: EDI mất 0.5kwh/t nước, thiết bị trao đổi ion hỗn hợp mất 0.35kwh/t nước, dung dịch thuốc (chỉ có thiết bị trao đổi ion hỗn hợp mất), chi phí khấu hao (ngang nhau). Có thể thấy ngay rằng, chi phí vận hành của thiết bị trao đổi ion hỗn hợp cao hơn thiết bị EDI (mất chi phí mua thiết bị lưu giữ, pha axit, mua dung dịch…). Nói tóm lại, với thiết bị EDI có chi phí đầu tư ban đầu cao nhưng đem lại hiệu quả cao, giảm thiểu được tối đa chi phí vận hành. Còn đối với trao đổi ion hỗn hợp có chi phi đầu tư ban đầu thấp nhưng chi phí vận hành cao hơn nhiều so với hệ thống khử khoáng sử dụng thiết bị EDI.
Đối với mỗi hệ thống, yêu cầu cụ thể của hệ thống xử lý nước sẽ có lựa chọn công nghệ khử khoáng phù hợp với nhu cầu cũng như hạn mức chi phí đầu tư.
Liên hệ hỗ trợ giải pháp, nhận hồ sơ công nghệ khử khoáng trong xử lý nước
Trên đây là một số đánh giá, so sánh giữa công nghệ EDI và trao đổi ion hỗn hợp để làm rõ ưu nhược điểm của mỗi phương pháp khử khoáng. Quý khách hàng có nhu cầu lắp đặt, nâng cấp hệ thống khử khoáng DI, tư vấn giải pháp công nghệ khử khoáng bằng thiết bị EDI vui lòng liên hệ với nhân viên kĩ thuật của công ty bằng cách chat hoặc liên hệ theo số hotline 0984.370.370 để được hỗ trợ tốt nhất. Xin cảm ơn!