Màng thẩm thấu ngược (
màng RO ) là màng bán thấm có cấu trúc vi xốp đặc biệt, có thể tách các phân tử nước ra khỏi dung dịch dưới một áp suất nhất định, từ đó lọc và cô đặc nước. Để hiểu nguyên lý hoạt động của màng thẩm thấu ngược đòi hỏi phải tìm hiểu sâu về cấu trúc vi mô cũng như các tính chất vật lý và hóa học của nó.
Màng thẩm thấu ngược thường bao gồm nhiều lớp màng, phần quan trọng nhất trong đó là lớp màng bán thấm. Màng bán thấm này có cấu trúc vi mô và kích thước của các vi lỗ thường ở mức nanomet, nhỏ hơn nhiều so với kích thước của các phân tử nước. Các vi lỗ này được sắp xếp chặt chẽ, tạo thành một hàng rào có tính chọn lọc cao, chỉ cho phép các phân tử nước đi qua, đồng thời chặn các phân tử chất tan như ion muối, chất hữu cơ, v.v..
Tính chọn lọc của màng thẩm thấu ngược là trọng tâm của cách thức hoạt động của nó. Tính chọn lọc này đạt được thông qua kích thước và thành phần hóa học của các lỗ trong màng bán thấm. Vì các phân tử nước có kích thước phân tử và độ phân cực nhỏ hơn nên chúng có thể đi qua các vi lỗ dễ dàng hơn, trong khi các phân tử chất tan bị chặn do kích thước lớn hơn hoặc hóa học không khớp với màng. Tính chọn lọc này cho phép màng thẩm thấu ngược tách nước khỏi các chất hòa tan một cách hiệu quả.
Trong quá trình thẩm thấu ngược, cần phải tác dụng một lượng áp suất nhất định để vượt qua lực cản của các phân tử nước đi qua màng bán thấm. Áp suất càng lớn thì càng có nhiều phân tử nước đi qua màng, từ đó đạt được sự phân tách và cô đặc của dung dịch. Thông thường, hệ thống màng thẩm thấu ngược sử dụng bơm cao áp để cung cấp áp suất cần thiết để đẩy dung dịch qua màng.
Thông qua quá trình màng thẩm thấu ngược, các phân tử nước sẽ được tập trung lại ở một bên của màng bán thấm để tạo thành nước tinh khiết, còn các phân tử chất tan sẽ bị chặn ở phía bên kia để tạo thành dung dịch đậm đặc. Hiệu ứng tách này có thể được điều chỉnh theo các yêu cầu ứng dụng khác nhau, từ đó đạt được các phương pháp xử lý dung dịch khác nhau, như lọc nước biển, cô đặc nước ép trái cây, v.v.
Vì màng thẩm thấu ngược dễ bị nhiễm bẩn và đóng cặn trong quá trình sử dụng nên chúng cần được làm sạch và bảo trì thường xuyên để đảm bảo hiệu suất làm việc bình thường và tuổi thọ sử dụng. Các phương pháp làm sạch thường bao gồm làm sạch bằng hóa chất và làm sạch vật lý, có thể loại bỏ hiệu quả bụi bẩn và cặn lắng trên bề mặt màng và khôi phục khả năng thấm nước của màng.
Là một công nghệ tách hiệu quả và thân thiện với môi trường, màng thẩm thấu ngược được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước, chế biến thực phẩm, bào chế dược phẩm và các lĩnh vực khác. Khi nhu cầu về nước sạch của người dân tiếp tục tăng cao, công nghệ màng thẩm thấu ngược sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng. Trong tương lai, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ và mở rộng lĩnh vực ứng dụng, công nghệ màng thẩm thấu ngược sẽ tiếp tục nâng cao hiệu suất và hiệu quả, đồng thời đóng góp nhiều hơn cho sự phát triển bền vững của xã hội loài người.
Thông qua cấu trúc vi xốp độc đáo và đặc tính tách chọn lọc, màng thẩm thấu ngược đạt được khả năng tách và cô đặc hiệu quả nước và các chất hòa tan, cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng cho các quy trình công nghiệp và nhu cầu hàng ngày khác nhau. Hiểu biết sâu sắc về nguyên lý làm việc của nó sẽ giúp hiểu rõ hơn về vai trò cũng như ưu điểm của nó trong ứng dụng thực tế.
www.herovo.com
