Vật liệu lọc là thành phần cấu tạo chính của các lõi lọc, cột lọc, bể lọc nước… Có rất nhiều loại vật liệu lọc nước với những chức năng công dụng khác nhau.
Để sử dụng chính xác loại vật liệu lọc ta cần phải xác định được đặc tính của nguồn nước đầu vào và chất lượng yêu cầu của nước đầu ra cũng như lưu lượng, công suất cần thiết của hệ thống lọc nước.
Ta cùng Scitech tìm hiểu 11 loại vật liệu lọc nước phổ biến nhất, đặc điểm, chức năng và công dụng của chúng qua bài viết này nhé.
1. Sỏi đỡ (Gravel)
Sỏi được dùng làm lớp đỡ trong cột xử lý nước. Vai trò của sỏi trong hệ thống lọc nước đầu nguồn là giữ lại các chất bẩn trong nước và giúp nước trong hệ thống lưu thông dễ dàng hơn.
2. Cát thạch anh (Sand)
Cát thạch anh có tác dụng giữ lại kết tủa dạng bông, có độ nhớt cao, khó tách, lọc. Các kết tủa của sắt, mangan sẽ dễ dàng bị loại bỏ sau khi nước đi qua tầng cát này. Đặc biệt, cát thạch anh còn tạo ra lớp màng lọc giúp hỗ trợ quá trình hấp phụ Asen đối với nguồn nước bị nhiễm Asen.
3. Than hoạt tính (Activated Carbon)
Đây là loại vật liệu lọc phổ biến nhất hiện nay. Than hoạt tính xuất hiện trong hầu hết tất cả các hệ thống lọc nước từ các hệ thống lọc nước tinh khiết gia đình, các hệ lọc tổng đến các hệ thống nước đóng bình, lọc công nghiệp. Không chỉ ứng dụng riêng cho lọc nước mà than hoạt tính còn có trong các hệ thống lọc khí, hút mùi…
Than hoạt tính được làm từ than đá, gỗ, xương động vật, vỏ dừa, thân tre… Chính vì vậy nó rất thân thiện với môi trường. Nhờ vào cấu trúc rỗng xốp, điều này làm cho than hoạt tính có khả năng hấp phụ rất tốt.
Các công dụng chính và lợi ích mang lại của than hoạt tính:
- Hấp phụ và loại bỏ hầu hết các chất ô nhiễm hữu cơ, đồng, chì, clo dư trong nước
- Loại bỏ các chất ô nhiễm từ thuốc trừ sâu
- Khử màu, mùi trong nước
- Được sử dụng rộng rãi phổ biến, thân thiện với môi trường
- Giá thành rẻ, phù hợp với hầu hết mọi nguồn nước và yêu cầu
Tại thị trường nước ngoài, người ta còn dùng Than Catalytic (than xúc tác) và KDK (Kinetic Degradation Fluxion) có tác dụng tương tự than hoạt tính.
Than xúc tác (Catalytic Activated Carbon)
Than xúc tác – Than Catalytic có cấu tạo và tính chất cơ bản giống với than hoạt tính nhưng được bổ sung thêm một số thành phần, hợp chất chuyên dụng. Than Catalytic thường được sử dụng để diệt khuẩn và loại bỏ Chloramine (chất tạo ra bởi Amoni và Clo) trong nước.
Các công dụng và lợi ích mang lại của than Catalytic:
- Hiệu quả mang lại cao hơn nhiều so với than hoạt tính
- Phản ứng xử lý diễn ra nhanh hơn, do đó cần ít thiết bị vận hành và sử dụng ít vật liệu lọc hơn
- Giảm chi phí vận hành hệ thống lọc
- Có thể tái sử dụng nhiều lần
KDF (Kinetic Degradation Fluxion)
KDF là loại vật liệu lọc ít được phổ biến tại thị trường Việt Nam, KDF làm từ sự kết hợp giữa các phân tử Đồng và Kẽm với tỉ lệ 50:50 hoặc 85:15.
Mặc dù khả năng xử lý Chlorine của KDF không bằng than hoạt tính nhưng vật liệu này có ưu điểm là độ bền vượt trội, độ ổn định cao và đặc biệt là chịu được nhiệt độ cao.
Các công dụng và lợi ích mang lại của vật liệu lọc KDF:
- Loại bỏ kim loại nặng, chlorine và H2S trong nước
- Ngăn chặn sự phát triển của tảo, nầm và vi khuẩn trong nước
- Thường sử dụng trong các hệ thống lọc đa vật liệu vì khả năng kết hợp tốt với các loại vật liệu lọc khác
4. Cát Mangan (Manganese Greensand)
Manganese Greensand rất giống với Birm ở khả năng loại bỏ chất gây ô nhiễm. Vật liệu lọc này thường được sử dụng trong hệ thống oxy hóa và injector (phun không khí) để loại bỏ sắt, mangan và hydro sunfit (H2S).
Cát Mangan có tác dụng khử sắt, cân bằng pH trong nước và có tác dụng loại bỏ váng dầu, chất hữu có có trong nước sinh hoạt.
5. ODM-2F (AC)
ODM-2F hay AC (AS Sorbent – Aluminosilicat) là vật liệu lọc đa năng dùng trong hệ thống lọc nước đầu nguồn.
ODM hay hạt AS là vật liệu Nhôm Silicat với thành phần chính là diatomit, zeolit, bentonit được hoạt hóa ở nhiệt độ cao: SiO2 – 78%, MgO – 0,5%, Fe2O3 – 5,0%, Al2O3 – 7,0%…
ODM/AC được xem là vật liệu đa năng với những vai trò: ổn định pH; giảm hàm lượng nitrogen (nitrit, nitrat, amoni); loại bỏ flo, hợp chất phenol; khử sắt, mangan, hydro sulfit và khử các kim loại năng như đồng, kẽm, crom, niken… qua các cơ chế:
- Hấp phụ
- Trao đổi ion
- Xúc tác
6. Birm (Manganese Oxide)
Birm là một loại vật liệu lọc nước chuyên dụng để khử các hợp chất sắt, mangan và hydro sulfit hòa tan trong nguồn nước ngầm.
Birm hoạt động như một chất xúc tác không hòa tan để tăng cường các phản ứng oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ dưới dạng hydroxid sắt kết tủa và có thể dễ dàng lọc loại bỏ bằng cách rửa ngược.
Để vật liệu lọc nước Birm hoạt động, nước cần có pH trung tính, đây là yêu cầu kỹ thuật cần lưu ý để quá trình lọc nước đạt hiệu quả.
7. Pyrolox (Manganese Dioxide)
Pyrolox là loại vật liệu lọc chuyên dụng trong xử lý nước phèn, giúp loại bỏ sắt, mangan, hydro sulfit tương tự như vật liệu lọc Birm. Cơ chế hoạt động của Pyrolox cũng là chất xúc tác cho quá trình oxy hóa sắt, mangan thành dạng tủa có thể lọc loại bỏ được.
Lưu ý cần đảm bảo lượng oxy hòa tan để quá trình oxy hóa này diễn ra nhanh chóng, hiệu quả.
8. Corosex (Magnesium Oxide)
Hiện nay, nguồn nước sử dụng của chúng ta (nước ngầm, nước giếng, nước sinh hoạt) thường có pH khá thấp, nếu dùng trong một thời gian dài sẽ ảnh hưởng lớn đến sức khỏe người sử dụng. Hạt Corosex là một loại vật liệu lọc nước chuyên dụng để bổ sung khoáng cho nước, nâng pH nước.
Hạt nâng pH Corosex không cần hoàn nguyên. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng từ 6 tháng đến 1 năm (tùy theo chất lượng nước nguồn), hạt sẽ bị hao mòn dần nên cần bổ sung vật liệu Corosex mới để nguồn nước có độ pH ổn định. Có thể kết hợp (trộn) Corosex với vật liệu nâng pH khác.
9. Calcite (Calcium Carbonate)
Calcite được làm từ Calcium Carbonate trắng đã được nghiền nhỏ và lọc. Vật liệu này được sử dụng phổ biến nhất để tăng pH hoặc độ kiềm của nước. Chúng có tác dụng làm cân bằng pH của nước bằng cách trung hòa các Carbon Dioxide tự do trong nước.
Calcite không cần hoàn nguyên, nhưng cần phải được rửa ngược.
Trong thực tiễn, Calcite cũng được dùng như một chất xúc tác để loại bỏ các muối sắt, muối mangan tan trong nước nhờ làm tăng pH của nước. Calcite có thể loại bỏ được khoảng 1/3 lượng sắt, mangan trong nước.
10. Hạt nhựa trao đổi ion (Ion Exchange Resin)
Hạt nhựa trao đổi ion (Ion Exchange Resin) gồm Cation và Anion, trong đó vật liệu cation được sử dụng phổ biến hơn.
Vật liệu cation (hạt nhựa trao đổi ion dạng cation) có vai trò đặc biệt quan trọng trong hệ thống xử lý nước cứng. Các hạt cation sẽ được trao đổi với các ion Ca2+, và Mg2+ trong nước, đồng thời giải phóng ion Na+ và K+ làm mềm nước cứng.
Trong quá trình sử dụng, hạt nhựa cation có thể cần hoàn nguyên bằng muối hoàn nguyên chuyên dụng (Muối viên tinh khiết với hàm lượng NaCl 99,5%) để đảm bảo hiệu quả lọc trao đổi ion.
11. Nhôm hoạt tính (Activated Aluminum)
Về cơ bản, nhôm hoạt tính Activated Aluminum là hỗn hợp của nhôm oxid dạng vô định hình và dạng gamma. Nhờ diện tích bề mặt lớn, nhôm hoạt tính có hiệu quả cao trong việc loại bỏ florua, asen, silic và selen.
Nhôm hoạt tính thường được dùng trong các hệ thống xử lý nước trao đổi ion. Vật liệu lọc này có khả năng loại bỏ các Ca và Mg trong xử lý nước cứng. Ngoài ra, nhôm hoạt tính cũng có thể loại bỏ Bari (Barium) và Radi (Radium).
Lợi ích của việc sử dụng vật liệu lọc nhôm hoạt tính:
- Loại bỏ asen và selen, florua hiệu quả
- Không thay đổi mùi vị của nước
- Vật liệu trơ, không tan vào nước
Bộ lọc nước thô đầu nguồn
Thiết bị lọc nước tại vòi
Bình lọc nước
Máy lọc nước ion kiềm
Máy lọc nước Nano
Máy lọc nước UF
Máy lọc nước RO
Máy lọc nước nóng lạnh
