ROSS là từ viết tắt của Reverse Osmosis Side Stream (tạm dịch thẩm thấu ngược Side Stream) là một sáng chế cải tiến công nghệ lọc nước RO (Reverse Osmosis) của Mỹ giúp nâng cao hiệu suất của công nghệ lọc RO thông thường.
Lõi lọc RO – Side Tream được coi là một phát minh quan trọng có tính ứng dụng cao trong đời sống giúp tiết kiệm nguồn nước, năng lượng tối ưu cho ngành lọc nước hiện đã được cấp bằng sáng chế tại Mỹ (US 8,337,698 B2).
1. Đặc điểm chung của công nghệ lọc nước RO
Cấu tạo lõi lọc
Lõi lọc RO được cấu thành bởi các cụm (module) màng lọc cuộn tròn, mỗi cụm (module) có chứa một màng dẫn nước sạch, một màng lọc thẩm thấu ngược và một màng dẫn nước cấp. Chúng được xếp chồng lên nhau và quấn quanh ống thu hồi nước sạch trung tâm. Màng thẩm thấu ngược được quấn tròn để hình thành kênh nước cấp ở giữa hai bề mặt ngoài liền kề của màng. Kênh nước sạch được hình thành từ mặt trong liền kề của màng lọc thẩm thấu ngược. Màng dẫn nước sạch nằm giữa kênh nước sạch này.
Lõi lọc RO – Side Tream được coi là một phát minh quan trọng có tính ứng dụng cao trong đời sống giúp tiết kiệm nguồn nước, năng lượng tối ưu cho ngành lọc nước hiện đã được cấp bằng sáng chế tại Mỹ (US 8,337,698 B2).
1. Đặc điểm chung của công nghệ lọc nước RO
Cấu tạo lõi lọc
Lõi lọc RO được cấu thành bởi các cụm (module) màng lọc cuộn tròn, mỗi cụm (module) có chứa một màng dẫn nước sạch, một màng lọc thẩm thấu ngược và một màng dẫn nước cấp. Chúng được xếp chồng lên nhau và quấn quanh ống thu hồi nước sạch trung tâm. Màng thẩm thấu ngược được quấn tròn để hình thành kênh nước cấp ở giữa hai bề mặt ngoài liền kề của màng. Kênh nước sạch được hình thành từ mặt trong liền kề của màng lọc thẩm thấu ngược. Màng dẫn nước sạch nằm giữa kênh nước sạch này.
Cấu tạo lõi lọc RO thông thường.
Lõi lọc thẩm thấu ngược RO loại này các mép được dán kín ở 2 mép bên của kênh nước sạch và 1 mép một ở cách xa ống thu hồi nước sạch trung tâm. Do đó, nước sau khi thẩm thấu sẽ chảy tập trung về một bên mép còn lại và nối với ống dẫn nước sạch trung tâm.
Sau khi cụm (module) màng lọc được quấn quanh ống nước sạch trung tâm, toàn bộ mặt ngoài của lõi lọc sẽ được bọc bởi một màng nhựa mỏng bên ngoài và được dán kín trừ 2 đầu của lõi lọc.
Cơ chế hoạt động
Đối với lõi lọc loại này, đầu tiên nước sẽ vào kênh nước cấp ở một đầu của lõi lọc; một phần của nước cấp sẽ được lọc bởi màng RO và chảy vào ống nước sạch trung tâm thông qua màng dẫn nước; một phần khác mà không được lọc qua màng RO là nước thải sẽ chảy dọc theo màng dẫn nước cấp và được thải ra ngoài ở đầu còn lại của lõi lọc. Với lõi lọc loại này thì hướng của nước cấp và hướng của nước thải ra là cùng một hướng.
Hạn chế
Tuy nhiên, do kênh nước cấp rộng và đường đi của nước ngắn làm cho tốc độ dòng chảy của nước cấp dọc theo kênh nước cấp là tương đối thấp và dẫn đến hiện tượng phân cực nồng độ rất dễ xảy ra trên bê mặt của màng lọc. Điều này dẫn đến làm tăng tốc độ bám bẩn màng lọc, giảm tỉ lệ loại bỏ tạp chất, năng suất lọc thấp và tuổi thọ lõi lọc ngắn.
2. Cải tiến từ công nghệ lọc nước ROSS
Quảng cáo
Cấu tạo lõi lọc RO Side Stream.
Tăng tuổi thọ lõi lọc
Từ những phân tích về những bất lợi đã đề cập ở trên của lõi lọc RO thường. Màng lọc RO công nghệ Side Stream được phát minh nhằm giảm sự phân cực nồng độ trên bề mặt màng lọc, do đó sẽ hạn chế được việc bám bẩn màng lọc và tăng cường tuổi thọ lõi lọc.
Màng lọc RO công nghệ Side Stream đã khắc phục được những hạn chế đề cập ở phần trên nhờ những cải tiến sau:
- Màng lọc RO công nghệ Side Stream được tạo thành bởi ít nhất một tập hợp các cụm (module) màng quấn quanh ống nước sạch trung tâm, và mỗi một cụm (module) được tạo bởi một màng dẫn nước sạch, màng thẩm thấu ngược và một màng dẫn nước cấp. Màng thẩm thấu ngược được quấn tròn để hình thành kênh nước cấp. Kênh nước cấp được tạo bởi bề mặt ngoài và bề mặt ngoài bên cạnh của màng thẩm thấu ngược. Màng dẫn nược cấp được đặt giữa kênh nước cấp. Màng dẫn nước sạch được đặt giữa kênh nước sạch. Kênh nước sạch chỉ để hở ở phía mép kết nối với ống thu hồi nước sạch trung tâm và dán kín ở 3 mặt mép còn lại.
- Kênh nước cấp ở công nghệ RO Side Stream được bịt kín ở toàn bộ khu vực cách ống thu hồi nước sạch trung tâm một đoạn và được bịt kín ở cả 2 mặt của lõi lọc. Do vậy, kênh nước cấp được hình thành bởi cửa vào nhỏ hẹp ở vị trí gần với ống thu hồi nước sạch trung tâm ở 2 đầu lõi lọc, và đường nước thải sẽ hình thành ở khu vực mép đối diện của màng lọc với mép gắn vào ống dẫn nước trung tâm. Để làm được sự khác biệt trên, thì kênh nước cấp được bịt kín toàn bộ bằng 2 nắp nhựa hình vành khuyên khu vực 2 đầu của lõi lọc chỉ để chừa khe hở nhỏ hình vành khuyên nằm sát ngay ống dẫn nước sạch trung tâm. Hai khe hở hình vành khuyên này chính là đầu vào của kênh dẫn nước cấp. Độ dài kênh nước cấp là chiếm từ 1/4 đến 1/3 độ dài hai cạnh bên của ống dẫn nước đầu vào.
Quảng cáo
Tăng tốc độ dòng chảy
Một đặc trưng chính nữa của RO công nghệ Side Stream là lõi lọc gồm hai cụm (module) màng lọc. Bởi vì ở phát minh RO công nghê Side Stream là kênh nước cấp được bịt kín ở 2 đầu chỉ để chừa một khe ở hình vành khuyên sát ống nước sạch trung tâm, do vậy đầu vào kênh nước cấp là tương đối hẹp ở 2 đầu lõi lọc, và nước thải được thải ra ở mép cụm màng lọc ở vị trí đối diện với mép cụm màng gắn với ống nước trung tâm.
Hướng nước cấp và độ rộng kênh nước cấp của RO công nghệ Side Stream.
Hướng nước cấp và độ rộng kênh nước cấp của RO thường.
Ở RO công nghệ Side Stream, nước cấp được đưa vào ở hai đầu của lõi lọc. Một phần nước sẽ thẩm thấm qua màng RO và tạo thành nước sạch. Nước sạch này sẽ chảy vào ống thu hồi nước sạch trung tâm thông qua màng dẫn nước sạch nằm trong kênh nước sạch. Một phần khác của nước không được thẩm thấu của màng lọc RO sẽ chảy theo hình xoắn ốc từ trong trung tâm ra dọc theo màng dẫn nước cấp ở trong kênh nước cấp và thải ra ở mép cụm màng lọc ở vị trí đối diện với mép cụm màng gắn với ống nước trung tâm. Điều này khác biệt hoàn toàn với màng lọc RO thông thường trước đây là nước cấp vào một đầu lõi lọc và thải ra ở phía đầu đối diện của lõi lọc.
Nhờ những cải tiến nêu trên mà lõi lọc RO công nghệ Side Stream đã tăng được tốc độ dòng chảy trên bề mặt màng. Do vậy, RO công nghệ Side Stream đã giảm hiện tượng phân cực nồng độ, giảm tốc độ nhiễm bẩn lõi lọc và tăng tuổi thọ lõi lọc.
Một cải tiến xa hơn nữa của Lõi lọc RO công nghệ Side Stream là để loại bỏ các góc chết của cửa vào kênh nước cấp và ngăn việc tắc nghẽn tại các vị trí đó, thì trong cửa dẫn nước vào có bố trí ống dẫn có nhiều lỗ nhỏ hướng về phía cửa nước thải.
Một phương diện khác của sáng chế RO công nghệ Side Stream là hai đầu của ống dẫn nước cấp và được đặt ngang với cạnh của kênh nước cấp. Ở phương diện này thì dòng nước cấp vào mềm mại hơn.
Hình ảnh màng lọc RO sau khi chạy thử nghiệm 1200 giờ với cùngđiều kiện nước đầu vào:
