Máy lọc nước là gì? công nghệ lọc nước sạch hiện nay

Máy lọc nước được xem là một thiết bị quen thuộc trong các gia đình với các công nghệ và màng lọc hiện đại để làm sạch nguồn nước. Máy lọc nước giải quyết vấn đề về nguồn nước như loại bỏ các vi khuẩn, bụi bẩn, kim loại nặng, các chất độc hại,... có trong nước. Người dùng có thể uống ngay trực tiếp tại vòi mà không cần phải đun sôi lại khi uống.

Ngoài ra máy lọc nước tại vòi còn có tác dụng lọc nước trực tiếp từ vòi lấy nước không có nước thải. Đồng thời làm sạch nguồn nước sinh hoạt hằng ngày.

• Lõi 1: Sợi nhựa
• Lõi 2: Than hoạt tính gáo dừa,...
• Lõi 3: Sợi nhựa có lưới chặn
• Công dụng: Loại bỏ các chất bẩn, rỉ sét có kích thước >5 micro, Ngăn chặn bùn đất, tạp nhất lơ lửng, loại bỏ mùi Clo trong nước, hỗn hợp các độc tố có trong nước

Công nghệ máy lọc nước RO hay còn gọi là thẩm thấu ngược hay còn gọi là Reserve Osmosis hay công nghệ nghệ lọc nước tinh khiết. Được phát minh tại Mỹ vào thập niên 60, công nghệ lọc nước RO được coi là công nghệ lọc nước hiệu quả nhất đáp ứng nhu cầu xử lý tại thời điểm đó, cho đến này, công nghệ lọc nước RO vẫn vô cùng phát triển với rất nhiều phiên bản khác nhau dành cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau.

Thế mạnh của công nghệ máy lọc nước RO đó là cho nước có độ tinh khiết gần như tuyệt đối với kích thước lỗ lọc chỉ 0,0001 Micro met, công nghệ lọc nước RO được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất công nghiệp, đặc biệt là sản xuất linh kiện điện tử, cần nước tinh khiết và siêu tinh khiết.

Công nghệ lọc máy lọc nước RO cần đòi hỏi áp lực lớn, có nước thải, chính vì vậy thông thường máy lọc nước RO cần sử dụng bơm tăng áp để hoạt động.

DI và EDI là công nghệ lọc nước siêu tinh khiết, được ứng dụng công nghệ lọc RO và lọc trao đổi ion để loại bỏ gần như tuyệt đối khoáng chất và độ dẫn điện trong nước

Tại Việt Nam, chúng ta thường rất quen thuộc với máy lọc nước RO gia đình, và đây là công nghệ lọc gia đình phát triển nhất tại Việt Nam tại thời điểm hiện tại vì các lý do:

• Linh kiện đa dạng nguồn gốc, xuất xứ, chất lượng và đặc biệt là giá cả rất đa dạng
• Dễ dàng tham gia vào thị trường máy lọc nước RO gia đình, không đỏi hỏi nhiều với người bán hàng cũng như làm dịch vụ
• Phù hợp với đa dạng nguồn nước tại Việt Nam, đa dạng phân khúc giá, đa dạng với khách hàng tại Việt Nam

Tuy nhiên, những ưu điểm trên chính là nhược điểm của máy lọc nước RO hiện tại:

• Chất lượng linh kiện thực sự khó kiểm soát, có nguy cơ ảnh hưởng sức khỏe người dùng
• Linh kiện thay thế, lõi lọc thay thế đa dạng chất lượng, chủng loại,..
• Tạo ra nguồn nước không có khoáng, gây nhiều tác động xấu cho sức khỏe về lâu dài(WHO – Những rủi ro khi sử dụng nước tinh khiết lâu ngày)

Công nghệ máy lọc nước RO thường được sử dụng kết hợp với các công nghệ lọc khác như than hoạt tính, MF/PP để loại bỏ clo, hữu cơ – 2 tác nhân gây hỏng màng RO ngay khi tiếp xúc, chính vì thế máy lọc nước RO gia đình luôn có khoảng 3 lõi lọc phía trước – Đây là 3 lõi vô cùng quan trọng với tuổi thọ màng RO và chất lượng nước sau lọc.

Lầm tưởng: Máy lọc nước RO phù hợp mọi nguồn nước, chi phí thay lõi rẻ: Thực tế, máy lọc nước RO cũng phải thay thế lõi định kỳ, do tỷ lệ thải đến 80%, do vậy chi phí hao phí lõi tăng cao, nếu thay đúng để đảm báo tiêu chuẩn, chi phí thay lõi và sử dụng RO cao nhất hiện nay(không tính đến hàng chất lượng thấp).

Một điều cần lưu ý: Máy lọc nước RO không thể được sử dụng làm tiền lọc cho máy ion kiềm điện giải

Đây là công nghệ lọc có kích thước lỗ lọc lớn hơn RO(khoảng 0,1 micromet) được cấu tạo bằng các ống lọc, công nghệ lọc nước UF có khả năng ngăn chặn vi khuẩn, virus bằng khe hở, giữ lại khoáng chất trong nước. Thông thường lõi lọc UF thường được ứng dụng để xử lý nước, tiền xử lý cho máy lọc nước RO.

Máy lọc nước UF chúng ta biết trên thị trường, thông thường là kết hợp với các lõi lọc khác để bổ trợ như than hoạt tính, vật liệu trao đổi ion, màng lọc MF/PP để ngăn chặn các tạp chất khác như màu, mùi, hữu cơ, các ion kim loại.

Công nghệ lọc nước UF không có nước thải, giữ khoáng và có thể xử lý nguồn nước đầu vào phù hợp, công nghệ này đặc biệt phát triển tại Nhật Bản và Hàn Quốc, nới các nguồn nước máy có tiêu chuẩn chất lượng cao.

Lưu ý: Công nghệ lọc nước UF được ứng dụng trong đại đa số lõi lọc máy ion kiềm điện giải

Công nghệ máy lọc nước nano là máy lọc nước công nghệ mới sử dụng vật liệu lọc nano hoặc sự kết hợp giữa công nghệ vật liệu nano và màng lọc nước kích thước lỗ lọc nano met. Đặc điểm của công nghệ máy lọc nước nano đó là linh hoạt điều chỉnh công nghệ theo nguồn nước cụ thể, theo đó máy lọc nước nano hiện nay có thể đáp ứng được đa dạng nguồn nước bao gồm nước máy, nước giếng khoan, cho nguồn nước đạt chuẩn và giữ lại khoáng chất cho cơ thể.

Công nghệ máy lọc nước nano được ứng dụng rất rộng rãi trong xử lý nước ăn uống cho gia đình do có khả năng đáp ứng đồng thời 2 tiêu chí: Cho nguồn nước đạt chuẩn với đa dạng nguồn nước đầu vào và giữ lại khoáng chất tự nhiên thiết yếu cho cơ thể. Ngày nay, công nghệ lọc nước nano đã phát triển tới mức có thể giữ và thay đổi cấu trúc khoáng canxi sang tinh thể thanh mảnh dễ hấp thụ hơn, mang lại lợi ích vô cùng lớn.

Lầm tưởng: Công nghệ máy lọc nước nano chỉ dành cho nước sạch: Điều này là sai, trên thực tế Geyser – Thương hiệu số 1 về công nghệ nano đã phát triển máy lọc nước nano phiên bản dành cho nước giếng khoan, bên cạnh đó, việc tích hợp công nghệ cao giúp thay đổi cấu trúc canxi sang thể Aragonite dễ dàng hấp thụ cho cơ thể. Công nghệ nano là giải pháp tối ưu nhất cho nguồn nước Đạt chuẩn và Tốt cho sức khỏe, cũng là giải pháp lọc bổ trợ tốt nhất cho máy lọc nước ion kiềm điện giải.

Máy lọc nước ion kiềm (hay còn gọi là máy điện giải) theo đúng bản chất, là máy điện phân nước đã làm sạch(đạt chuẩn) bằng các điện cực trái dấu, theo đó tại điện cực âm và điện cực dương đồng thời tạo ra 2 loại nước: Nước có tính kiềm(gọi là nước ion kiềm, giàu OH- và H2) và nước axit(tại điện cực dương, chứa O2 và H+), như vậy cấu tạo máy lọc nước điện giải gồm bộ loc nước(thường là UF) và Bộ điện phân:

Cấu tạo nguyên lý của máy lọc nước ion điện giải kiềm gồm:

Bước 1: Bộ phận lọc nước: Công nghệ được sử dụng phổ biến hiện nay là công nghệ lọc UF như đã nói ở trên, thông thường là 1 đến 2 lõi lọc, do vậy hệ thống lọc UF này khá hạn chế trong khả năng xử lý nước, đặc biệt là Việt Nam

Bước 2: Nước sau khi qua bộ lọc, được đưa qua buồng điện phân. Buồng điện phân được cấu tạo bởi nhiều tấm điện cực trái dấu xếp song song với nhau(với máy ion kiềm điện giải gia đình), các tấm điện cực này thông thường được cấu tạo bằng Titanium phủ Platin – Đây có thể là phần quan trọng nhất của máy ion kiềm.

Chất lượng máy ion kiềm phụ thuộc rất lớn vào chất lượng điện cực, độ tinh khiết vật liệu sử dụng(Titanium, đặc biệt là Platin là vật liệu rất hiếm và đắt tiền), cũng như công nghệ chế tạo(khả năng phủ đồng đều Platin hay không ảnh hướng lớn đến tuổi thọ điện cực).

Phản ứng xảy ra tại điện cực âm và dương:

• Điện cực dương: 2H2O => O2 + 4H+ +  4e–
• Điện cực âm: 2H2O + 2e => H2 + 2OH–

Để có thể tạo ra nước ion kiềm, giữa 2 bản cực của máy lọc nước ion kiềm cần có 1 màng ngăn, gọi là màng bán thấm để loại bỏ nguy cơ pH bị trung hòa trở lại do sự kết hợp H+ và OH- trong buồng điện phân. Chất lượng màng bán thấm này cũng ảnh hưởng rất lớn đến tuổi thọ máy ion kiềm điện giải.

• Nhược điểm của công nghệ điện phân:
  • Điện cực dễ bị bám cặn theo thời gian, giảm tuổi thọ và hiệu suất sử dụng, khả năng xử lý nước hạn chế.
  • Chỉ tiêu pH và H2 đầu ra phụ thuộc rất lớn vào chất lượng nước đầu vào, hàm lượng khoáng trong nước
• Ưu điểm: Ổn định đầu ra nhờ cưỡng bức bằng dòng điện

Khắc phục nhược điểm máy điện giải: Sử dụng bộ tiền lọc công nghệ nano giúp cho nguồn nước đạt chuẩn, giữ lại khoáng chất, chống bám cặn điện cực, phù hợp với đa dạng nguồn nước tại Việt Nam.

Geyser Vuoxa 5 là bộ tiền lọc nước chuyên dụng cho máy ion kiềm điện giải tích hợp công nghệ nano tổng hợp tối ưu nhất hiện nay trên thế giới:

• Giữ lại khoáng chất tự nhiên đảm bảo sự ổn định điện phân(điện giải nước)
• Phù hợp xử lý nguồn nước máy và giếng khoang(Vuoxa 5), cho nguồn nước đạt tiêu chuẩn ăn uống trực tiếp Bộ Y Tế.
• Tích hợp công nghệ chống bám cặn điện cực – Đã được kiểm chứng tại Nhật Bản, bằng phát minh sáng chế số 2286953
• Chuyển đối canxi sang cấu trúc Aragonite dễ dàng hấp thụ vào cơ thể

Lưu ý: Không thể sử dụng công nghệ lọc RO làm tiền lọc cho máy ion kiềm điện giải do đã loại bỏ hoàn toàn khoáng chất.

Lầm tưởng: Máy lọc nước ion kiềm đắt tiền thì lọc nước tốt hơn RO, UF, Nano, thực tế thì ngược lại, khả năng lọc của máy ion kiềm điện giải rất hạn chế(chỉ tương đương hoặc thấp hơn UF), máy ion kiềm chỉ tập trung vào điện phân nước tại bộ điện cực

Đây là công nghệ phổ biến trong các dòng máy lọc nước công nghệ hydrogen ion kiềm tích hợp công nghệ RO trên thị trường gần đây, công nghệ này sử dụng hệ thống lọc nước RO, sau đó nước tinh khiết được đưa qua lõi tạo khoáng và nâng pH bằng trao đổi ion, và sau đó tiếp tục được qua bộ điện phân tạo Hydrogen rồi đến nước đầu ra.

Ưu điểm của công nghệ này là giá rẻ, thích hợp đa dạng nguồn nước Việt Nam

Nhược điểm: Lõi lọc chức năng luôn thiếu sự ổn định khi tạo khoáng, nâng pH bằng phương pháp trao đổi(qua lõi lọc), do vậy đôi khi sẽ tạo ra nước có pH quá cao hoặc quá thấp, tùy thuộc thời điểm lấy nước, thời gian ngâm vật liệu cũng như tuổi thọ vật liệu.

Bạn hoàn toàn có thể tạo ra nước hydrogen bằng cách ngâm thanh Magie trong nước, khi đó phản ứng tạo ra H2, tuy nhiên phương án này không khả thi trong sử dụng thực tế, tính ổn định không cao(phụ thuộc thời gian tiếp xúc, phản ứng, thời gian ngâm trong nước) và không thực sự an toàn(vệ sinh), phương trình phản ứng tạo ra hydrogen như sau:

Mg(rắn) + H2O(lỏng) = Mg(ÒH)2(rắn) +H2(khí)

Đây là thiết bị bán khá phổ biến hiện nay, công nghệ này cũng sử dụng điện cực để điện phân nước, không màng ngăn, tuy nhiên tuổi thọ, chất lượng điện cực và sự ổn định là câu hỏi cần phải đặt ra cho các nhà cung cấp.

Đây là công nghệ rất mới và hoàn toàn khác xa với các công nghệ điện giải hiện tại, công nghệ điện giải hydrogen này sử dụng diện cực dạng PEM – Màng trao đổi Proton, ưu diểm của công nghệ này là tạo ra Hydrogen một cách ổn định hơn, hàm lượng Hydrogen hòa tan có thể đạt tới mức bão hòa 1 cách dễ dàng.

Ưu điểm: Hàm lượng hydrogen ổn định, không phụ thuộc vào nước đầu vào

Các công nghệ điện giải tạo nước Hydrogen đang phát triển rất mạnh mẽ trên thế giới, và sẽ dần là giải pháp được lựa chọn nhiều hơn so với máy lọc nước ion kiềm trong 1 tương lai không xa.