Màng lọc UF là gì? Cấu tạo và ứng dụng siêu lọc UF

Máy lọc nước là một thiết bị vô cùng quan trọng trong đời sống hiện đại. Ngày nay, trên thị trường có rất nhiều thương hiệu và loại màng lọc nước khác nhau. Trong đó, màng lọc UF là một giải pháp công nghệ mang lại hiệu quả cao, dễ vận hành, lắp đặt và phù hợp với điều kiện kinh tế của đa số các hộ gia đình.

Màng lọc UF là gì?

UF là viết tắt của từ tiếng Anh Ultrafiltration, có nghĩa là siêu lọc. Màng lọc UF còn có tên gọi khác là màng siêu lọc sợi rỗng thẩm thấu. 

Sợi lọc của màng UF có màu trắng, kích thước lỗ chỉ từ 0,1 đến 0,001 micromet nên dễ dàng loại bỏ các tạp chất và đưa nước tinh khiết, muối, khoáng chất đi qua. Để dễ hình dung thì lỗ lọc của màng UF bé hơn 5000 lần so với sợi tóc người, do đó, đa số các chất lơ lửng trong nước đều bị loại bỏ trong quá trình này.

Màng lọc UF là gì?
Màng lọc UF là gì?

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của màng lọc UF

Màng lọc UF được cấu tạo gồm:

  • Các sợi lọc rỗng, màu trắng bằng chất liệu Hydrophilic UPVC.
  • Vỏ ngoài và thiết bị đầu, cuối của bộ phận lọc được làm bằng nhựa Epoxy Resin hoặc Inox.
  • 3 Cửa nước có van bằng nhựa PVC: cửa nhận nước vào, cửa xả nước thải và cửa xả nước sạch.

Quá trình lọc nước qua màng UF được thực hiện ở nhiệt độ thường, với áp suất từ 1,5 đến 3 kg/m2. Các van nước được đóng, mở tự động theo chu kỳ hoạt động của màng lọc.

Cấu tạo màng lọc UF
Cấu tạo màng lọc UF

Màng siêu lọc UF có 2 nguyên lý hoạt động:

  • Từ ngoài vào trong – lớp lọc nằm ở bên ngoài màng: Nước nguồn được đẩy từ bên ngoài, ống lọc sẽ giữ lại các tạp chất và chiết xuất phần nước tinh khiết vào bên trong.
  • Từ trong ra ngoài – lớp lọc nằm ở bên trong màng: Ngược lại với nguyên tắc trên, phần nước nguồn lúc này được bơm từ bên trong, ống lọc sẽ giữ lại tạp chất và chiết xuất phần nước tinh khiết ra bên ngoài.

Ứng dụng của màng siêu lọc UF

Màng lọc UF không chỉ được dùng trong sinh hoạt gia đình mà còn ứng dụng trong sản xuất công nghiệp.

Màng UF gia đình được sử dụng trong:

  • Máy lọc nước uống gia đình.
  • Hệ thống lọc nước tổng trong gia đình.
  • Hệ thống tưới cây, bơm nước bể cá cảnh,…
  • Hệ thống tiền lọc cho máy RO.

Bên cạnh đó, màng lọc UF công nghiệp còn được ứng dụng vào hệ thống cấp nước phục vụ cho: sản xuất hóa chất, dược phẩm, chế biến đồ uống, thực phẩm, xử lý nước thải,…

Ứng dụng màng lọc UF trong hệ thống lọc cấp nước sinh hoạt tổng
Ứng dụng màng lọc UF trong hệ thống lọc cấp nước sinh hoạt tổng

Màng lọc UF có khác biệt gì so với màng lọc RO thông thường?

Màng lọc UF hay RO đều có những ưu, khuyết điểm riêng. Để dễ  phân tích sự khác biệt, có thể so sánh qua bảng sau:

BẢNG SO SÁNH MÀNG LỌC UF VÀ MÀNG LỌC RO

Màng lọc UF Màng lọc RO
Công nghệ Chiết xuất qua sợi lọc siêu nhỏ Thẩm thấu ngược qua màng
Cấu tạo
  • Vỏ màng
  • Màng UF dạng sợi
  • 3 Van cửa nhận, xả nước
  • Lưu lượng kế
  • Đồng hồ đo áp lực
  • Vỏ bảo vệ
  • Nhiều màng RO xếp chồng lên nhau
  • Trục dẫn nước
  • Gioăng cách ly
Khả năng lọc Loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn hơn 0,001 micromet. Nước sau khi lọc tương đối sạch cùng một vài khoáng chất. Lưới lọc có kích thước lỗ nhỏ đến 0,0001 micromet. Nước sau khi lọc tinh khiết đến 95% và có thể uống trực tiếp
Nguyên lý hoạt động Dùng áp lực để đẩy nguồn nước đi qua lớp màng lọc từ bên ngoài hoặc bên trong. Nước tinh khiết thu được qua mỗi chu kỷ mở van. Dựa trên nguyên tắc thẩm thấu dần qua màng lọc, các phân tử nước tinh khiết được thu tại lõi lọc.

Dựa vào bảng so sánh trên, có thề thấy màng lọc UF không loại bỏ tạp chất tốt như màng lọc RO. Tuy nhiên, do nguyên lý chiết xuất bằng áp lực nên năng suất hoạt động của màng UF cao hơn. Ngoài ra, màng lọc UF còn có những điểm nổi bật như:

  • Có tuổi thọ từ 3 đến 5 năm, tương đối cao.
  • Giá thành rẻ hơn so với các loại màng lọc khác.
  • Tiêu thụ ít điện năng.
  • Quy trình lắp đặt và vận hành tương đối đơn giản.
  • Không thải ra quá nhiều nước, giúp tiết kiệm nguồn nước tối đa.
Màng lọc UF và màng lọc RO
Màng lọc UF và màng lọc RO

Ưu, nhược điểm của màng UF gia đình

Màng lọc UF có nhiều ưu điểm như:

  • Loại bỏ được hầu hết những tạp chất gây hại và giữ lại được một số ion khoáng chất có lợi cho cơ thể.
  • Quy trình vận hành đơn giản, quá trình lọc diễn ra ở nhiệt độ bình thường và áp suất đẩy nước thấp nên không tiêu hao quá nhiều điện năng.
  • Hệ thống lọc có kích thước nhỏ gọn, cấu trúc đơn giản.
  • Vật liệu màng lọc an toàn, không xâm nhập làm thay đổi tính chất hóa học của nước.
  • Có độ bền cao.
  • Vệ sinh dễ dàng.
  • Giá thành hợp lý.

Tuy nhiên, màng lọc UF có một nhược điểm: Đôi khi, các khoáng chất được giữ lại trong nước không tốt cho sức khỏe. Vì vậy, khi sử dụng màng lọc UF thì tốt nhất nên sử dụng nguồn nước đầu vào đã tương đối sạch (như nước suối, nước máy,…)

Hiệu quả mẫu nước sau khi thí nghiệm lọc màng UF

Để dễ dàng hình dung khả năng làm sạch của màng UF, khách hàng có thể tham khảo kết quả từ 1 thí nghiệm sau:

BẢNG SO SÁNH MẪU NƯỚC TRƯỚC VÀ SAU KHI LỌC QUA MÀNG UF

Tiêu chí Nước nguồn Nước sau khi lọc
Độ đục (NTU) 10,2 NTU 0,2 NTU
Phân tử Phenol 0,018 mg/l <0,002 mg/l
CODcr 3,46 mg/l 1,46 mg/l
Chloroform 347 mg/l 4,5 mg/l
Khuẩn Intestinal Coliform 350 mg/l 0
Khuẩn Fecal Coliform 350 mg/l 0
Mẫu nước trước và sau khi lọc qua màng UF
Mẫu nước trước và sau khi lọc qua màng UF

Trong đó:

  • Phenol là một chất có hại cho cơ thể. Nếu hấp thụ một lượng Phenol cao hơn 0,037mg/kg trọng lượng cơ thể thì sẽ bị co giật, hôn mê, loạn nhịp tim, tuột huyết áp,… và ảnh đến cấu trúc não bộ.
  • CODcr là nhu cầu oxy hóa học cần thiết để phân hủy các hợp chất hữu cơ và vô cơ trong nước. CODcr càng cao chứng tỏ càng có nhiều tạp chất, vi sinh vật,… trong nước.
  • Chloroform là một hợp chất hóa học có trong nguồn nước ô nhiễm. Hợp chất này làm ảnh hưởng đến khứu giác con người, nguy hiểm hơn, Chloroform có thể gây ra ung thư gan, thận nếu tiếp xúc lâu dài.
  • Nhiễm khuẩn Intestinal Coliform sẽ khiến cơ thể gặp một số tình trạng như: đau bụng, sốt, mệt mỏi, rối loạn tiêu hóa. Ngoài ra, đây còn là một nguồn lây lan các loại bệnh dịch từ động vật sang người.
  • Vi khuẩn Fecal Coliform thường có trong nước thải sinh hoạt, phân,… Đây là nguồn lây nhiễm các loại bệnh dịch và gây ra những triệu chứng như: nôn mửa, đau đầu, sốt, tiêu chảy,…

Hy vọng rằng bài viết trên đã cung cấp cho quý khách hàng nguồn thông tin cụ thể về màng lọc UF. Nếu có nhu cầu sử dụng hoặc lắp đặt các thiết bị lọc nước, hãy liên hệ với Công ty Môi trường Song Phụng để được tư vấn tốt nhất!