Lọc nước tinh khiết tự nhiên như thế nào? | Hoàng Có

Lọc nước tinh khiết tự nhiên như thế nào?

Nhằm mục đích loại trừ các tạp chất hữu cơ, chất bẩn và vi sinh trong nước, một trong những phương pháp đã có từ xưa là dùng than, cát và sỏi trong một bể lắng hay nhiều bể lắng lọc liên hoàn. Phương pháp này còn được gọi là phương pháp tạo lắng thật chậm, có khi còn dùng quạt thổi gió hay màn mưa nhân tạo đưa O2 vào để lắng phèn, khử mùi và dần dần loại trừ các tạp chất lơ lửng trong nước. Nhưng hiện nay có rất nhiều phương pháp lọc nước nhân tạo đang được các cơ sở bán nước sử dụng, theo bạn như vậy có bảo đảm không? Vì thế, hôm nay chúng ta cùng tìm hiểu xem lọc nước uống tinh khiết tự nhiên là như thế nào, bạn nhé!

Trước tiên bạn phải hiểu là lọc nước tinh khiết bằng tự nhiên không phải là để tự nhiên tự động, vì không có tác động của con người thì chẳng thể tự làm ra nước tinh khiết. Mà đó chính là phương pháp lọc nước sao vừa hiệu quả lại vừa không sử dụng nhiều hóa chất cũng như những chất tốt cho sức khỏe con người vẫn được giữ trong nước tinh khiết. Không giống như nước máy đã phải thông qua phương pháp lọc, khử clo trước khi đến với sự tiêu thụ của con người, nước tinh khiết có thể được lấy từ nguồn hoặc thông qua quá trình vật lý mà không thêm bất kỳ hoặc rất ít nguyên tố hóa học nào để đảm bảo độ tinh khiết tối đa:

Phương pháp trao đổi ion:

trao-doi-ion

Ngày trước, một trong những phương cách để làm mềm nước là bỏ vôi (Ca(OH)2) hay xút (NaOH) vào bồn xử lý nước thô nhưng bất tiện là nhiều cặn bã lắng đọng phải thường xuyên theo dõi để rút bớt đi và làm cho hàm lượng Canxi, Magie tăng cao nên nước cứng hơn. Do vậy, người ta dùng những hạt nhựa trao đổi ion để hấp thụ và hoán chuyển làm mềm nước, tức gạt bớt  hàm lượng Canxi(Ca), Magiê(Mg) hoặc Nitrate(NaNO3) trong nước. Dấu hiệu dễ thấy rõ nhất đó là khi đun sôi nước có cặn màu vàng, nếu hàm lượng các chất khoáng này cao hơn mức cho phép của Bộ Y Tế (Xem phụ lục để biết thêm chi tiết) sẽ không tốt cho sức khỏe, lượng canxi khi vào cơ thể không hấp thụ hết có thể tích tụ gây vôi hóa thận, sỏi mật, giảm chức năng thận, giảm hấp thu các chất khoáng khác như sắt, kẽm, magiê, photpho…tăng canxi trong máu.

Những ion Natri(Na) trong hạt nhựa sẽ thay thế Canxi(Ca) và Magiê(Mg) tạo ra một loại nước mềm theo phản ứng hóa học như sau:

Ca ++  /  Mg ++  +  Na2- Zeolite   ®    Ca / Mg (Zeolite) + 2Na+

 Để loại trừ bớt Canxi, Magiê người ta dùng một loại muối Aluminium (Sodium Aluminosilicates) có trong thiên nhiên gọi là Zéolite hay hạt nhựa nhân tạo (Cation exchange resin). Sau khi hạt nhựa đã hút được Canxi và Magiê trở nên bảo hòa và mất tác dụng, thì dùng nước muối để tái sinh nhựa trở lại để sử dụng theo phản ứng:

Ca / Mg (Zeolite)  +  2NaCl  ®      Na2- Zeolite  +    CaCl2 / MgCl2

 (Nhựa thải ra)    ®   (Nhựa trao đổi Ion tái sinh) +  (Thải ra ngoài)

Ngày nay các nhà sản xuất hạt nhựa trao đổi Ion nhân tạo từ nguyên lý nói trên đã trừ khử được cả những Anion vô cơ trong nước như Nitrates(NaNO3), Sulphate, Chlorides, Silicates và Carbonates(CaNO3) bằng những hạt nhựa Anion mạnh(R-CL) theo phản ứng sau:

    CaNO3     +      R-Cl      ®     RNO3   +   CaCl

    NaNO3    +      R-Cl      ®     RNO3   +    NaCl

                                                 (Hạt Nhựa Trao Đổi Ion)

Phương pháp lọc và tiệt trùng bằng quang học (đèn UV)

sodo_hybridro

Một trong những phương pháp tiệt trùng bằng quang học là sử dụng đèn cực tím (UV) trong xử lý nước.

Người ta xác nhận được rằng, tia UVc (có độ dài sóng 254 nano-mét) có khả năng diệt khuẩn rất tốt, tuy nhiên dùng đèn cực tím có những khó khăn nhất định như:

·    Độ ổn định của dòng điện sử dụng (không dao động  quá ± 5%)

·    Hệ thống kiểm tra chặt chẽ để theo dõi đèn có hoạt động hay không (không được kiểm tra bằng mắt thường, có thể bị mù)

·    Tuyệt đối không được ngắt điện trong khi sử dụng, nếu không sẽ bị  nhiễm khuẩn trở lại (vì nước vẫn tiếp tục chảy)

·    Nước qua ánh đèn phải được xử lý thật sạch, tránh hiện tượng bụi, cặn bám vào ống thủy tinh, vì vậy việc bảo vệ đèn và kiểm tra độ dài sóng tỏa khắp dòng nước rất khó, phải lọc ở tốc độ thật chậm.

 Tuy nhiên, tia cực tím UVc chỉ có tác dụng tiệt trùng, không có chức năng lọc nước vì vậy thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm với lưu lượng nhỏ hay trong những hệ thống lớn có đủ khả năng kiểm tra, theo dõi và độ ổn định về nguồn điện tuyệt đối. Hệ thống xử lý nước bằng tia UV thường được kết hợp với các bộ phận khác (sơ lọc và tinh lọc) mới phát huy được hiệu quả.

Trong đó, phương pháp tối ưu nhất để lọc nước tinh khiết tự nhiên không dùng hóa chất để lọc đó chính là chu trình thẩm thấu ngược

Công nghệ thẩm thấu ngược RO (reverse osmosis) là phương pháp sử dụng màng lọc kỹ thuật có kích thước lỗ khoảng 0,0001 microns (0,0000001 mm) để loại bỏ các loại phân tử lớn, tách ly các ion tồn tại dưới dạng muối khoáng hòa tan ra khỏi nước bằng cách dùng áp lực của máy bơm đẩy nước qua màng lọc. Kết quả là các ion, các phân tử lớn bị giữ lại và chỉ có nước tinh khiết đi qua màng lọc.

Thẩm thấu là hiện tượng khi hai chất lỏng có nồng độ khác nhau được ngăn cách bởi một màng bán thấm (màng chỉ cho một số chất đi qua), chất lỏng có xu hướng di chuyển từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ chất tan cao cho đến khi cân bằng nồng độ. Màng RO hoạt động ngược lại với hiện tượng này nên được gọi là màng thẩm thấu ngược gọi tắt là RO. Thẩm thấu ngược là cách di chuyển dung môi từ nồng độ cao đến nồng độ thấp ngăn cách bởi một màng bán thấm để ngăn không cho các muối khoáng hòa tan di chuyển theo dòng nước, nhưng cho phép nước tinh khiết đi qua.

 Nước sau khi được lọc tinh khiết, trong sạch như nước cất (Nước cất chính là hơi nước đọng lại trong quá trình đun sôi). Tuy nhiên, nước này không hoàn toàn có lợi cho sức khoẻ con người, mặc dù nước cất không chứa các vi trùng gây bệnh, nhưng chúng cũng không còn khoáng chất trong nước thiên nhiên cần thiết cho cơ thể con người. Hàng ngày cơ thể của chúng ta cần bổ sung một lượng chất khoáng thông qua thức ăn và nước uống  nhưng khi nước cất vào cơ thể sẽ  đào thải các khoáng chất ra ngoài cơ thể thông qua hệ bài tiết. Như vậy, cơ thể chúng ta sẽ bị thiếu các khoáng chất cần thiết như Canxi(Ca), Magie(Mg) sẽ bị loãng xương, co giật, chuột rút, ở trẻ sẽ bị còi xương, chậm lớn. Chính vì vậy, chúng ta sử dụng nước tinh khiết một cách có kế hoạch, giới hạn không nên quá lạm dụng và sử dụng thay cho nước đun sôi để nguội để đảm cơ thể có đầy đủ dưỡng chất, khoáng chất cần thiết để bổ sung và phát triển bình thường.

Icon