Công nghệ khử ion điện dung: Giải pháp nước sạch bền vững

Công nghệ mới

Công nghệ khử ion điện dung: Giải pháp nước sạch bền vững

Cập nhật: Thứ sáu, 29/10/2021 | 10:51:56 Sáng

Sáng 28/10/2021, trong khuôn khổ Sự kiện Hội thảo triển lãm ngành nước Vietwater 2021, hội thảo về công nghệ khử ion điện dung trong xử lý nước sạch (CDI) vừa được tổ chức thu hút sự quan tâm của nhiều đại biểu tham dự.

Hội thảo Công nghệ lọc nước bằng khử ion điện dung

Theo đại diện nhà phát triển công nghệ CDI là công ty Vietdream: công nghệ CDI triển có nguồn gốc từ công nghệ siêu hấp thu của siêu tụ điện. Công nghệ này có khả năng xử lý đa ô nhiễm và nước nhiễm mặn phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất.

Đây là công nghệ khử ion hoà tan trong nước bằng cách áp dụng một điện áp trên hai điện cực. Nói cách khác, CDI là một phương pháp điện hấp thụ sử dụng sự kết hợp của môi trường hấp thụ và điện trường để tách các ion và các hạt mang điện. Các anion, ion mang điện tích âm được loại bỏ khỏi nước và được lưu giữ trong điện cực dương. Tương tự như vậy, các cation (điện tích dương) được lưu trữ trong điện cực âm. Khi các ion bị phân tách và loại bỏ khỏi nước, nguồn nước sạch sẽ được thu thập. Để loại bỏ các ion, các điện cực được đảo chiều để các ion bị đẩy trở lại dòng nước. Lúc này, dòng nước sẽ ở trong chu kỳ xả thải.

Hiện tại CDI chủ yếu được sử dụng để khử muốn trong nước lợ. So với công nghệ thẩm thấu ngược RO và chưng cất, CDI được coi là công nghệ khử mặn tiết kiệm năng lượng. Lý do vì CDI tập trung loại bỏ ion muối khỏi nước, còn các công nghệ khác tách nước khỏi dung dịch muối. Do đó, công nghệ CDI có lợi thế hơn khi nồng độ muối trong nước thấp.

Để cải thiện hiệu suất lọc của công nghệ CDI, Công ty Vietdream đã ứng dụng công nghệ màng ion để tăng hiệu quả giải phóng và hấp thụ ion. Điều đó giúp cho sản phẩm lõi lọc có thể đạt hiệu suất thu hồi nước lên đến 90% và tỷ lệ lọc lên đến trên 90%, hiệu quả lọc chất rắn hoà tan vượt trội so với các công nghệ lọc nước khác.

Cách tiếp cận này khiến công nghệ CDI có thể giải quyết được cả bài toán lọc nước đa ô nhiễm (từ nước sông hồ, nước thải nông nghiệp, nước thải công nghiệp,…) và lọc nước nhiễm mặn khi tổng chất rắn hòa tan trong nước không vượt quá 3.000 ppm.

Để so sánh, quy định của Việt Nam với nước ngọt dùng cho ăn uống và sinh hoạt là nồng độ chất rắn hòa tan trong nước dưới 300 - 1.000 ppm. Nước tưới tiêu được khuyến nghị ở mức từ 500 - 5.000 ppm tùy loại cây trồng. Trong khi đó, nước nhiễm mặn ở mức độ vừa phải tại khu vực miền Tây đang ở mức 8000 – 10.000 ppm và độ mặn của nước biển là 20.000-50.000 ppm.

Với những tính năng như vậy liệu, công nghệ CDI có đủ khả năng cạnh tranh trên thị trường máy lọc nước mà các sản phẩm thương mại chủ yếu dùng công nghệ thẩm thấu ngược (Reverse Osmosis – RO) đang chiếm ưu thế? Mặt khác, công nghệ RO còn có ưu điểm là xử lý được nhiều dạng nguồn và cho ra dòng nước sạch nhất.

Sản phẩm lõi lọc CDI của Vietdream đang được úng dụng trong lĩnh vực máy lọc nước gia đình giữ khoáng, máy lọc tổng đầu nguồn cho gia đình, hệ thống lọc nước sạch cho trường học, tổ chức, doanh nghiệp, cơ sở kinh doanh sản xuất nước đóng bình, hệ thống lọc nước tinh khiết cho nhà máy sản xuất, bệnh viện, hệ thống lọc nước lợ, nước nhiễm mặn.

Được biết chi phí đầu tư ban đầu của công nghệ CDI có thể cao hơn 2-3 lần so với công nghệ RO, nhưng do khác biệt về tuổi thọ màng và chi phí vận hành nên chi phí tổng thể của hai công nghệ này đang tương đương nhau.

Hiện nay, 70% vật liệu cho công nghệ lọc nước CDI của Vietdream đã được nội địa hóa, bao gồm các điện cực làm từ ống nano carbon và polyme, các modun lọc nước và hệ thống điều khiển. Xu hướng này có thể giảm nếu họ xây dựng được các chuỗi cung ứng hiệu quả hơn hoặc khi được thị trường chấp nhận rộng rãi.

Hà Thắm

Nguồn Quản lý Môi trường