Lọc nước đầu nguồn chung cư – Phương pháp lọc nước đầu nguồn chung cư

Nước cấp cho chung cư hiện nay được cấp từ nguồn nước đã qua xử lý của các nhà máy nước hoặc từ các nguồn nước khác. Do đặc điểm khối lượng nước sử dụng cho cả tòa nhà lớn nên nước được chứa từ bể ngầm sau đó được bơm lên bể mái chung cư. Chính vì thời gian lưu nước và luân chuyển nước dài nên có tác động không nhỏ đến chất lượng nước chung cư cả về mặt lý hóa và vi sinh. Vì vậy để bảo vệ sức khỏe của bạn và gia đình, nên tìm hiểu về phương pháp lọc nước đầu nguồn chung cư để lựa chọn thiết bị phù hợp

Khi nào cần lắp đặt thiết bị lọc nước đầu nguồn chung cư

Nếu nước chung cư có một trong các dấu hiệu sau:

• Nước bị vàng, có mùi tanh
• Nước có mùi hôi, vị lạ
• Nước bị đục
• Nước nhiều cặn đen, bị đen
• Nước gây ngứa
• Khi đi xét nghiệm nước không đạt về tiêu chuẩn lý hóa hoặc bị nhiễm vi sinh (Chỉ tiêu vi sinh của nước không đạt): Nước nhiễm Asen, Nitrit, Nitrat, amoni …
• Nước bị đục trắng có nhiều cặn trắng bám trên vách kính tắm, gương, hay vòi sen

Các bài viết tham khảo

• E.coli là gì – Nước nhiễm E.coli có nguy hiểm không
• Coliform là gì – Nước nhiễm Coliform có nguy hiểm không
• Chỉ tiêu vi sinh không đạt thì xử lý thế nào
• Tại sao nước có mùi hôi
• Phương pháp khử mùi hôi của nước
• Dấu hiệu nước sinh hoạt ăn uống bị ô nhiễm
• Chỉ tiêu vi sinh của nước gồm những chỉ tiêu nào

Các phương pháp lọc nước đầu nguồn chung cư

• Lọc áp lực: Loại bỏ kim loại nặng, loại bỏ tạp chất, huyền phù, hấp thụ chất hữu cơ …
• Lọc màng: loại bỏ tới 99% muối hòa tan (ion), hạt, chất keo, chất hữu cơ, vi khuẩn và pyrogens khỏi nước cấp
• Trao đổi ion: Khử ion canxi magie khiến nước bị đục trắng gây ra nhiều cặn bám trên vách kính, thiết bị vệ sinh, khử Nitrat
• Khử trùng nước: Bất hoạt vi sinh vật, vi khuẩn, vi rút gây bệnh như vi khuẩn E.coli, Coliform ..

Phương pháp lọc áp lực loại bỏ kim loại nặng, tạp chất, huyền phù trong nước (Xử lý nước chung cư bị đục, nhiều cặn đen, bị vàng có mùi hôi tanh)

Thiết bị lọc nước đầu nguồn chung cư khử kim loại nặng, tạp chất, huyền phù vận hành bằng van tự động autovan

Là phương pháp sử dụng các bình lọc  composite được sản xuất từ vật liệu sợi composite với các van vận hành tự động sục rửa hoặc van vận hành thủ công bằng cách xoay tay.

Khi lọc nước qua lớp vật liệu lọc, cặn bẩn bị lớp vật liệu lọc giữ lại còn nước được làm trong. Cặn tích lũy dần trong các lỗ rỗng làm tăng tổn thất thủy lực của lớp lọc. Sau một quá trình lọc nhất định, ngày càng nhiều cặn bẩn bị giữ lại trên các lớp vật liệu lọc làm tốc độ lọc giảm dần, áp suất đo được trong các đồng hồ đo áp suất tăng lên nhanh chóng là lúc cần tiến hành sục rửa các lớp vật liệu lọc, xả cặn bẩn ra ngoài.

Đối với thiết bị lọc nước đầu nguồn chung cư sử dụng van điều khiển tự động, van được cài đặt định kỳ sau một thời gian lọc sẽ tự động sục rửa và xả cặn theo đường thải ra ngoài giúp cho lớp vật liệu lọc được xới tơi, thông thoáng trở lại và lại tiếp tục quá trình lọc. Toàn bộ quá trình lọc, sục rửa vật liệu, xả cặn sẽ được thực hiện hoàn toàn tự động nhờ autovan – van điều khiển tự động.

Đối với thiết bị lọc nước đầu nguồn chung cư sử dụng van tay, qua đồng hồ đo áp suất hoặc khi lưu lượng lọc giảm là thời điểm cần tiến hành sục rửa, xả cặn bẩn ra ngoài. Với van 3 cửa 3 chức năng: lọc, sục rửa, thải bạn có thể dễ dàng thực hiện các quy trình chỉ bằng động tác xoay van. Bất tiện so với van tự động là nếu bạn quên không sục rửa lâu ngày các cặn bẩn bám chặt vào vật liệu lọc làm tắc lọc, giảm công suất lọc của thiết bị, dần dần các lớp vật liệu bị đóng cứng lại và không còn chức năng giữ lại cặn bẩn nữa, khi đó cần phải thay vật liệu lọc bên trong bình lọc.

Vật liệu lọc được sử dụng là: Cát lọc nước, than hoạt tính, quặng mangan filox, hạt Birm

Phương pháp lọc màng loại bỏ muối hòa tan (ion), hạt, chất keo, chất hữu cơ, vi khuẩn và pyrogens – Là phương pháp xử lý nước chất lượng cao, loại bỏ hầu hết các chất gây ô nhiễm nước

Sử dụng màng siêu lọc UF

Siêu lọc UF là quá trình tách sử dụng các màng có kích thước lỗ trong khoảng từ 0,1 đến 0,001 micron. Thông thường siêu lọc UF  loại bỏ các chất có trọng lượng phân tử cao, vật liệu keo và các phân tử polymer hữu cơ và vô cơ. Màng siêu lọc UF có thể loại bỏ các chất rắn lơ lửng, vi khuẩn, vi rút, nội độc tố và các mầm bệnh khác.

Lọc nước đầu nguồn chung cư bằng màng siêu lọc UF

Màng siêu lọc UF sử dụng các sợi rỗng của vật liệu màng, nước cấp chảy vào bên trong vỏ hoặc trong lòng sợi. Chất rắn lơ lửng và chất hòa tan có trọng lượng phân tử cao được giữ lại trong khi nước và chất hòa tan có trọng lượng phân tử thấp đi qua màng.

Màng siêu lọc UF về cơ bản không khác biệt với màng thẩm thấu ngược, màng vi lọc hay lọc nano ngoại trừ kích thước phân tử mà nó giữ lại. Màng siêu lọc là màng lọc lý tưởng để loại bỏ các chất keo, protein, vi khuẩn, pyrogens, protein và các đại phân tử lớn hơn kích thước lỗ màng.

Sự khác biệt của màng siêu lọc UF so với các bộ lọc thông thường

Màng siêu lọc UF giống như thẩm thấu ngược là một quá trình phân tách dòng chảy chéo. Ở đây nước chảy tiếp tuyến dọc theo bề mặt màng, do đó tạo ra 2 dòng. Dòng đi qua màng được gọi là thấm. Loại và số lượng chất còn lại trong thấm sẽ phụ thuộc vào đặc điểm của màng, điều kiện hoạt động và chất lượng nước cấp. Các dòng nước khác sẽ tập trung dần dần các hạt, tạp chất … được loại bỏ bởi màng. Do đó trong sự phân tách dòng chảy chéo, bản thân màng không hoạt động như bộ thu thập các ion, phân tử hoặc chất keo mà chỉ đơn thuần là một rào cản đối với các loại này.

Các bộ lọc thông thường chỉ loại bỏ các chất rắn lơ lửng bằng cách giữ lại chúng tại các khe lọc của vật liệu lọc. Do đó các bộ lọc này hoạt động như một kho chứa chất rắn lơ lửng và phải được làm sạch hoặc thay thế thường xuyên. Các bộ lọc này sử dụng dòng chảy ngược để loại bỏ các chất rắn lơ lửng tương đối lớn và để màng thực hiện công việc loại bỏ các hạt mịn và chất rắn hòa tan.

Màng lọc thẩm thấu ngược RO

Màng thẩm thấu ngược  RO là màng bán thấm cho phép các phân tử nước đi qua nhưng không phải là phần lớn các muối hòa tan, chất hữu cơ, vi khuẩn và pyrogens. Quá trình đẩy nước qua màng thẩm thấu ngược được thực hiện bằng cách tạo áp suất lớn hơn áp suất thẩm thấu tự nhiên để khử muối (khử khoáng hoặc khử ion) cho phép nước tinh khiết đi qua trong khi giữ lại phần lớn chất gây ô nhiễm.

Thẩu thấu ngược có khả năng loại bỏ tới 99% muối hòa tan (ion), hạt, chất keo, chất hữu cơ, vi khuẩn và pyrogens khỏi nước cấp (mặc dù không nên dựa vào hệ thống RO để loại bỏ 100% vi khuẩn và vi rút).

Màng lọc thẩm thấu ngược RO cần có thiết bị tiền xử lý nhằm tránh tình trạng nhanh chóng bị tắc màng.

Phương pháp trao đổi ion khử ion canxi magie khiến nước bị đục trắng gây ra nhiều cặn bám trên vách kính, thiết bị vệ sinh, khử Nitrat

Trao đổi ion là quá trình hóa học trong đó các ion hòa tan không mong muốn được trao đổi với các ion khác với một điện tích tương tự. Trao đổi ion được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước, thường được sử dụng để làm mềm nước (giúp loại bỏ sự hình thành các cặn trắng trên vách kính, thiết bị vệ sinh hay đóng cặn trong bình nóng lạnh, ấm đun nước …), khử nitrat, khử khoáng nước hoặc có thể được sử dụng để loại bỏ các chất khác ra khỏi nước trong quá trình khử kiềm nước, khử ion nước và khử trùng …

Thiết bị lọc nước đầu nguồn chung cư khử canxi magie vận hành tự động với autovan

Làm mềm nước bằng trao đổi ion là phương pháp được sử dụng nhiều trong các thiết bị lọc nước đầu nguồn chung cư.

Làm mềm nước bằng trao đổi ion dựa trên tính chất của một số chất không tan hoặc hầu như không tan trong nước -cationit nhưng có khả năng trao đổi ion. Khi ngâm trong nước các chất này hấp thụ cation của muối hòa tan lên bề mặt hạt và nhả vào nước một số lượng tương đương cation đã được cấy lên bề mặt hạt từ trước.

Nguyên lý làm mềm nước bằng trao đổi ion

Khi lọc nước qua lớp hạt cationit, nhóm hoạt tính của chúng sẽ tham gia vào phản ứng trao đổi với cation của các muối hòa tan trong nước. Nếu lúc đầu cho lọc qua lớp hạt cationit dung dịch muối tinh khiết đậm đặc thì cation H⁺ của nhóm hoạt tính của cationit sẽ tham gia vào phản ứng trao đổi với cation Na⁺ hòa tan trong dung dịch, kết quả ion Na⁺ được cấy lên toàn bộ bề mặt cationit thay cho ion H⁺ và cationit biến thành Na-cationit.

Sau đó lọc nước qua lớp vật liệu hạt Na-cationit xảy ra phản ứng sau:

2 RNa+ Ca(HCO₃)₂ ⇒   R₂Ca + 2 NaHCO₃

2RNa + Mg(HCO₃)_{2  ⇒}    R₂Mg + 2 NaHCO₃

Ký hiệu R chỉ lõi không hòa tan của cationit tổng hợp quy ước gọi là gốc axit không tan trong nước.

Theo mức độ lọc nước qua lớp hạt cation trong bể, ngày càng nhiều nhóm hoạt tính của nó được thay thế bằng ion canxi và magie của nước.

Cuối cùng khả năng trao đổi của cationit hoàn toàn bị kiệt vì tất cả các nhóm hoạt tính của chúng đã bị thay thế bằng ion canxi và magie.

Để khôi phục lại khả năng trao đổi của cation người ta rửa lớp vật liệu lọc bằng dung dịch có nồng độ cao hơn của ion Na⁺

R₂Ca + 2 NaCl ⇒  2RNa + CaCl₂

Vì phản ứng trao đổi cũng như bất kỳ phản ứng hóa học nào cũng đều tuân theo định luật khối lượng nên khi lọc dung dịch muối ăn qua lớp cationit đã sử dụng kiệt, trong bể lọc ngày càng tích lại nhiều ion Na⁺ còn nồng độ Ca²⁺ và Mg²⁺ ít dần đi, quá trình cân bằng của phản ứng sẽ chuyển dịch về phía phải, kết quả là toàn bộ Ca²⁺ và Mg²⁺ sẽ bị thay thế bằng ion Na⁺.

Ion Ca²⁺ và Mg²⁺ đã bị thay thế sẽ tan trong dung dịch rồi chảy ra ngoài bể lọc. Quá trình hoàn nguyên tiến hành cho đến khi đại bộ phận nhóm hoạt tính của cationit đã được thay thế bằng ion Na⁺.

Sau khi tái sinh nhựa trao đổi ion, quá trình làm mềm nước bằng trao đổi ion lại tiếp tục.

Bộ lọc làm mềm nước bằng trao đổi ion bao gồm:

• Bình lọc composite
• Hạt nhựa làm mềm nước
•  Van điều khiển tự động
• Thùng chứa dung dịch muối hoàn nguyên
• Muối tinh khiết

Phương pháp khử trùng nước bất hoạt vi sinh vật, vi khuẩn, vi rút gây bệnh như vi khuẩn E.coli, Coliform .. (Phương pháp xử lý nước bị ô nhiễm vi sinh hay gây ngứa …)

Với các nguồn nước chung cư gây ngứa, hay bị nhiễm vi sinh thì khử trùng nước là phương pháp bắt buộc sử dụng nhằm loại bỏ, tiêu diệt các vi sinh vật, vi khuẩn, virut gây bệnh.

Có 2 phương pháp khử trùng nước sinh hoạt ăn uống

• Khử trùng bằng clo
• Khử trùng bằng đèn UV diệt khuẩn

Khử trùng nước bằng clo sử dụng hóa chất cloramin B theo đúng định lượng hướng dẫn. Tuy nhiên khử trùng nước bằng clo không phù hợp cho nước chung cư do khi nước dẫn đến các căn hộ sử dụng trực tiếp luôn và không có bể lưu trữ, khi đó phải sử dụng bộ châm hóa chất clo. Thêm nữa do diện tích trong chung cư thường hẹp không phù hợp để lưu trữ và sử dụng hóa chất clo.

Khử trùng nguồn nước chung cư bằng đèn UV diệt khuẩn là phương pháp phù hợp nhất.

Bộ đèn UV diệt khuẩn nước

Đèn UV diệt khuẩn có khả năng diệt khuẩn mạnh  nước có chứa vi khuẩn, vi rút và có thể chống lại có hiệu quả các động vật nguyên sinh như u nang Giardia lamblia hoặc cryptosporidium oocysts

Đèn UV diệt khuẩn tiêu diệt các vi sinh vật bằng cách thay đổi DNA trong các tế bào và cản trở sinh sản. Đèn UV diệt khuẩn không loại bỏ các vi sinh vật ra khỏi nước mà chỉ làm bất hoạt chúng.

Hiệu quả của quá trình diệt khuẩn này phụ thuộc vào

1.  Thời gian tiếp xúc
2.  Cường độ đèn
3. Thông số chất lượng nước : Độ đục của nước, chất rắn lơ lửng, độ màu, hàm lượng sắt, mangan, độ PH của nước.

Để hiệu quả khử trùng tối ưu, nước phải được xử lý trước khi đưa qua đèn UV diệt khuẩn. Chất lượng nước phải đảm bảo đạt:

 Chính vì yêu cầu chất lượng như vậy nên đèn UV diệt khuẩn thường được bố trí ở công đoạn cuối cùng của một loạt quy trình xử lý nước sau công đoạn lọc màng thẩm thấu ngược, làm mềm hoặc lọc.

Đèn Uv diệt khuẩn phải được đặt càng gần điểm sử dụng càng tốt vì bất kỳ phần nào của hệ thống ống nước đều có thể bị nhiễm khuẩn.

Các loại thiết bị lọc nước đầu nguồn chung cư

• Lọc tổng chung cư
• Các loại thiết bị lọc tổng chung cư
• Thiết bị lọc nước máy nhiều cặn đen
• Thiết bị lọc nước nhiều cặn trắng
• Bộ lọc tổng lọc lại nước máy khử cặn đen cặn trắng
• Thiết bị khử cặn canxi cho chung cư diện tích hẹp