Phương pháp làm giảm tổng chất rắn hòa tan TDS trong nước
Tổng chất rắn hòa tan trong nước TDS (viết tắt của total dissolved solid)bao gồm các muối vô cơ (chủ yếu là canxi, magie, kali, natri, bicacbonat, clorua và sunfat ) và một số lượng nhỏ chất hữu cơ được hòa tan trong nước. Tổng hàm lượng chất rắn hoàn tan TDS là tổng của các cation tích điện dương và các anion tích điện âm trong nước.
TDS trong nước uống có nguồn gốc từ tự nhiên, nước thải, nước thải độ thị, nước thải công nghiệp và hóa chất được sử dụng trong quá trình xử lý nước và vật liệu đường ống dẫn nước.
Đo lường tổng chất rắn hòa tan trong nước TDS cung cấp một phép đo định tính về lượng ion hòa tan nhưng không cho chúng ta biết bản chất hoặc mối quan hệ ion. Ngoài ra kết quả đo lường không cho chúng ta biết đi chính xác về chất lượng nước cụ thể như độ cứng tăng cao, vị mặn hoặc độ ăn mòn. Do đó đo lường chỉ tiêu tổng chất rắn hòa tan trong nước TDS được sử dụng như một phép đo lường chỉ thị để xác định chất lượng chung của nước.
Các nguồn của tổng chất rắn hòa tan có thể bao gồm tất cả các cation và anion hòa tan nhưng bảng sau đây có thể được sử dụng như một khái quát về mối quan hệ của TDS với các vấn đề về chất lượng nước
| Các cation kết hợp với gốc cacbonat như CaCO3, MgCO3 … | Liên quan đến độ cứng của nước, hình thành cáu cặn, vị đắng của nước |
| Các cation kết hợp với gốc chloride như NaCl, KCl | Vị mặn hoặc lợ, tăng tính ăn mòn |
Như vậy hàm lượng tổng chất rắn hòa tan TDS cao không phải là mối nguy hại cho sức khỏe mà nó là một tiêu chuẩn nước uống thứ cấp, nồng độ TDS cao cho thấy:
- Nồng độ của các ion hòa tan có thể làm cho nước bị ăn mòn, có vị mặn hoặc nước lợ, dẫn đến sự hình thành cáu cặn và can thiệp làm giảm hiệu quả của máy nước nóng
- Nhiều loại có hàm lượng ion cao hơn tiêu chuẩn nước uống chính hoặc thứ cấp chẳng hạn như nồng độ nitrat, asen, nhôm, đồng, chì …
- Tổng chất rắn hòa tan cao có thể hưởng đến chất lượng thẩm mỹ của nước, giảm hiệu quả làm sạch quần áo và gây ăn mòn ống nước.
Theo quy chuẩn nước dùng cho ăn uống của Việt Nam QCVN01:2009/BYT, tổng chất rắn hòa tan TDS ở mức <=1000 ppm, bảng dưới đây chi tiết hơn về chất lượng nước ăn uống theo từng cấp độ TDS
| Cấp độ TDS tính bằng mg/l hoặc ppm | |
| Thấp hơn 50 | Không phải là một lựa chọn tốt để sử dụng vì nước sẽ có hàm lượng chất khoáng thấp hơn |
| 50 -150 | Đây là mức tối ưu khi dùng để ăn uống |
| 150 -250 | Đây là mức đủ tốt và có thể sử dụng để điều trị các bệnh tim mạch |
| 250 -350 | Mức độ tốt có thể được sử dụng để điều trị các bệnh tim mạch |
| 350-500 | Mức độ khá ổn |
| >900 | Mức TDS trên 900 sẽ được coi là không phù hợp cho sinh hoạt ăn uống |
| 1200 -2000 | Không thể chấp nhận cho sinh hoạt ăn uống |
| >2000 | Gây tử vong |
Tổng chất rắn hòa tan TDS có phải là độ dẫn điện của nước hay không
Tổng chất rắn hòa tan TDS có thể liên quan đến độ dẫn của nước nhưng mối quan hệ không phải là hằng số. Mối quan hệ giữa tổng chất rắn hòa tan và độ dẫn điện làm một hàm của loại và tính chất của các cation hòa tan và anion trong nước và có thể là bản chất của bất kỳ vât liệu lơ lửng nào.
Ví dụ dung dịch NaCl và KCl có độ dẫn 10000 umhos/cm sẽ không có nồng độ mẫu của NaCl hoặc KCl và chúng sẽ có tổng hàm lượng chất rắn hòa tan TDS khác nhau.
Độ dẫn điện được đo bằng dụng cụ đo độ dẫn điện CM230 và thường gấp khoảng 100 lần tổng số cation hoặc anion được biểu thị bằng chất tương đương và TDS tính theo ppm thường dao động từ 0,5 đến 1 lần độ dẫn điện.
Nước có tổng chất rắn hòa tan TDS cao có nguy hiểm sức khỏe không
Nước có tổng chất rắn hòa tan TDS cao không có nghĩa là chúng gây nguy hiểm cho sức khỏe nhưng điều đó có nghĩa là nước có thể có vấn đề về thẩm mỹ hoặc gây ra những vấn đế khác có thể có. Chúng có thể liên quan đến làm đổi màu, gây ra hương vị hoặc kết tủa. Đối với kim loại vi lượng, tổng chất rắn hòa tan TDS tăng có thể gợi ý rằng kim loại độc hại có thể có mặt ở mức độ cao.
Nhưng ở chiều ngược lại nước có nồng độ tổng chất rắn hòa tan TDS ở mức thấp có thể gây ăn mòn và nước ăn mòn có thể phát tán các kim loại độc hại như đồng và chì tự hệ thống đường ống nước vào nước. Điều này cũng có nghĩa là kim loại vi lượng có thể có mặt ở mức độ có thể gây rủi ro cho sức khỏe
Cách làm giảm tổng chất rắn hòa tan TDS trong nước
Phương pháp làm giảm tổng chất rắn hòa tan TDS trong nước bằng thẩm thấu ngược RO
Quá trình lọc nước thẩm thấu ngược là một quá trình lọc nước đơn giản và đơn giản. Nó được thực hiện bằng áp lực nước đẩy nước máy qua màng bán kết để loại bỏ tạp chất khỏi nước. Đây là một quá trình trong đó các chất rắn vô cơ hòa tan (như muối) được loại bỏ khỏi dung dịch (như nước).
Thẩm thấu ngược (RO) là một quá trình xử lý nước giúp loại bỏ các chất gây ô nhiễm khỏi nước bằng cách sử dụng áp lực để buộc các phân tử nước thông qua một màng bán kết. Trong quá trình này, các chất gây ô nhiễm được lọc ra và xả đi, để lại nước uống sạch, thơm ngon. Thẩm thấu ngược có khả năng loại bỏ tới 99 phần trăm của 65 chất gây ô nhiễm khác nhau (xem danh sách một phần bên dưới), bao gồm chì, florua , clo, muối hòa tan, v.v.
Điều kiện hoạt động của màng lọc Thẩm Thấu Ngược và dữ liệu hiệu suất loại bỏ các chất gây ô nhiễm của màng thẩm thấu ngược RO
Phương pháp làm giảm tổng chất rắn hòa tan TDS bằng chưng cất Chưng cất là một quá trình đơn giản hóa để phân tách nhiều hợp chất liên quan. Quá trình chưng cất diễn ra khi hơi hoặc khí thu được vào quá trình ngưng tụ và biến trở lại thành dạng lỏng và sau được được thu lại, quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần để duy trì độ tinh khiết liên tục Chưng cất đơn giản
Chưng cất hơi nước
Chưng cất chân không
Tác động của chưng cất đến việc làm giảm tổng chất rắn hòa tan TDS Chưng cất rất quan trọng trong việc làm giảm tổng chất rắn hòa tan TDS đáng kể vì nó đảm bảo rằng đầu ra bốc hơi trong buồng là tinh khiết nhất. Phương pháp làm giảm tổng chất rắn hòa tan trong nước TDS bằng khử ion Khử ion là một quá trình khá tiên tiến để loại bỏ các chất gây ô nhiễm TDS từ trong nước. Đây là một quá trình được nhiều chuyên gia khuyên sử dụng. Các thành phần chính được sử dụng trong quá trình này là nhựa trao đổi ion. Các loại nhựa này giúp kiểm soát hoàn toàn các ion dựa trên dòng điện trong nước, loại bỏ dấu vết của các hạt TDS khỏi nước. Quá trình cũng lấy ra các phân tử hoặc nguyên tử tích điện từ nước và nó diễn ra với sự có mặt của 2 loại nhựa. Nước về cơ bản được truyền qua chúng do đó loại bỏ hoàn toàn các ion dương và ion âm Các ion dương được gọi là các cation, và các ion âm được gọi là các anion. Các anion về cơ bản được tạo thành từ các nhóm amoni đã được tích điện với các ion hydroxit và chúng dương tính. Những loại nhựa này về cơ bản thu hút các ion tích điện âm bao gồm clorua, sunfat, florua do đó chiết xuất được lượng hydroxit bằng nhau. Mặc khác các nhóm lưu huỳnh tích điện âm được tích điện với các ion hydro dương tính. Quá trình này xảy ra trên các cation và các loại nhựa tương ứng sẽ thu hút các ion tích điện dương như canxi, magie, natri giải phóng lượng hydro tối ưu. Cả hydro và hydroxit kết hợp với nhau tạo ra nước tinh khiết. Tác động của khử ion lên quá trình làm giảm tổng chất rắn hòa tan trong nước TDS
Bài viết tham khảo: |
||||||||||||||
