Lọc ion là một trong những việc làm quan trọng trong quá trình xử lý nước. Vì vậy, có rất nhiều phương pháp lọc ion ra đời và áp dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Vậy. lọc ion là gì? Có những phương pháp nào? Hãy tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây như sau:
Lọc Ion là gì?
Lọc ion là quá trình loại bỏ và tách các ion khỏi những dung dịch hoặc môi trường khác nhau. Quá trình này được thực hiện nhằm mục đích làm sạch các thành phần ion kim loại nặng trong nước. Đồng thời, khi kết hợp với các phương pháp xử lý nước khác sẽ góp phần nâng cao chất lượng của nước. Nhờ đó, giúp cho nguồn nước trở nên toàn và có thể uống được trực tiếp.
Một số phương pháp lọc ion
Có rất nhiều các phương pháp lọc ion khác nhau. Tùy thuộc vào mục đích lọc mà lựa chọn các phương pháp phù hợp. Cụ thể như sau:
Phương pháp trao đổi ion
Trao đổi ion là phương pháp sử dụng các hạt nhựa chứa ion để trao đổi ion kim loại trong nước. Cơ chế của phương pháp này là tạo ra phản ứng hóa học đổi chỗ. Thực hiện cơ chế các ion pha rắn hấp thu các ion pha lỏng. Sau đó, các ion lỏng sẽ thay thế ion trên khung màng của ion pha rắn.
Những chất trao đổi ion bao gồm chất hữu cơ, chất vô cơ…
Khi thực hiện phương pháp trao đổi ion, các kim loại trong nước như Pb, Zn, Cu, Hg, hợp chất As, P, CN các chất lỏng phóng xạ,… Đều sẽ bị tách ra khỏi nước. Nhờ đó, giúp cho nguồn nước đáp ứng các tiêu chuẩn quy định.
Phương pháp xử lý nước RO
Phương pháp xử lý nước RO hay còn gọi là công nghệ thẩm thấu ngược. Đây là giải pháp màng lọc để loại bỏ phân tử lớn, tách ly ion tồn tại dưới dạng muối khoáng hòa tan bằng cách sử dụng áp lực của thiết bị bơm đẩy nguồn nước qua màng bán thấm.
Tại đây, muối khoáng hòa tan sẽ được giữ lại. Chỉ có nước sạch gần như tinh khiết mới có thể đi qua.
Phương pháp lọc nước RO để lọc ion sẽ mang lại hiệu quả cao. Vì vậy, được áp dụng phổ biến trong các loại máy lọc nước RO hiện nay. Nguồn nước đầu ra có thể đạt được độ tinh khiết 99,99%.
Lọc ion thông qua than hoạt tính
Than hoạt tính là một trong những vật liệu quan trọng trong xử lý nước hiện nay. Chúng có tác dụng loại bỏ các ion hoặc chất hữu cơ tồn tại trong dung dịch.
Than hoạt tính có cấu trúc rỗng với hàng triệu lỗ nhỏ li ti. Do đó, diện tích tiếp xúc của vật liệu này rất lớn có thể hấp thụ và loại bỏ chất cặn bẩn, chất độc, màu nước, ion kim loại nặng…
Lọc ion thông qua than hoạt tính là phương pháp được ứng dụng phổ biến trong xử lý nước cấp, nước thải, lọc nước giếng khoan, lọc nước cho hồ cá… Chúng không chỉ mang lại hiệu quả tích cực mà còn góp phần giảm thiểu tình trạng thiếu nguồn nước sạch và nâng cao sức khỏe người dùng.
Hệ thống lọc ion qua dòng chảy
Hệ thống lọc ion qua dòng chảy hay còn gọi là hệ thống trao đổi ion dòng chảy.
Đây là phương pháp lọc nước tiên tiến được sử dụng với mục đích loại bỏ ion trong nước. Cơ chế của hệ thống này là sử dụng hạt nhựa trao đổi ion để tách các ion kim loại nặng từ dung dịch thông qua các bước cơ bản sau:
- Sử dụng hạt trao đổi ion với tính chất trao đổi ion phù hợp với các ion cần loại bỏ hoặc tách ra khỏi nguồn nước.
- Đưa dung dịch chứa ion cần loại bỏ qua hệ thống hạt trao đổi. Các hạt này sẽ tương tác với ion tồn tại trong nước và thực hiện quá trình trao đổi. Tại đây, những ion có tính chất trao đổi tương ứng sẽ được hấp thụ bởi hạt nhựa và các các ion mới sẽ được giải phóng vào trong nước
- Khi hạt nhựa ion trở nên bão hòa cần được tái tạo, phải sử dụng dung dịch như muối natri, axit để loại bỏ các ion bám trên thành của hạt nhựa. Từ đó, các hạt này có thể khôi phục được tính chất trao đổi ion như ban đầu.
- Những ion có giá trị kinh tế có thể được thu hồi lại từ quá trình hoàn nguyên vật liệu lọc.
- Hệ thống lọc ion qua dòng chảy thường được sử dụng để xử lý nước phục vụ công nghiệp, dùng trong y tế hoặc lọc nước sinh hoạt với quy mô lớn.
Phương pháp kết tủa ion hóa học
Cơ chế của phương pháp lọc ion này là sử dụng hóa chất, tạo ra phản ứng hóa học để biến ion kim loại nặng thành các chất rắn.
Những chất này sau khi đã kết tủa sẽ được tách ra khỏi nước thông qua phương pháp lọc vật lý. Nhờ đó, giúp làm tăng chất lượng của nguồn nước.
Quy trình cụ thể như sau:
- Xác định rõ chất kết tủa dựa trên tính chất hóa học, tính tan của các thành phần tồn tại trong nước.
- Chuẩn bị chất kết tủa, thêm chúng vào nước để tạo ra phản ứng hóa học.
- Phản ứng hóa học diễn ra sẽ tạo thành một chất không tan hoặc thay thế ion trong nước bởi một ion khác.
- Tách các kết tủa ra khỏi nước bằng quá trình làm lắng chất rắn và một phần nước
- Thu hồi chất kết tủa để xử lý hoặc tái sử dụng cho các mục đích khác.
Trên đây là chia sẻ của các chuyên gia về lọc ion. Hy vọng những thông tin chúng tôi mang lại đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về các phương pháp được ứng dụng cho mục đích này và lựa chọn cách thức thích hợp nhất. Nếu bạn còn thắc mắc, hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn bởi các chuyên gia.