Nội dung bài viết
Giới thiệu cáu cặn sắt và mangan
Cáu cặn sắt và mangan rất phổ biến trong các nguồn nước đầu vào hệ thống lọc RO. Cáu cặn sắt và mangan làm giảm hiệu suất lọc của màng, từ đó làm giảm lưu lượng nước đi qua màng. Thêm vào đó, sự hiện diện của sắt làm cho màng bị tổn thương và giảm tuổi thọ.
Tuy nhiên, cáu cặn sắt có thể loại bỏ khỏi màng khá dễ dàng miễn là người vận hành hệ thống xử lý nước nên tiến hành rửa màng khu mức độ suy giảm lưu lượng < 10%.
Các loại cáu cặn từ sắt là:
- Sắt II tồn tại trong nước
- Các hợp chất hữu cơ có chứa sắt
- Qúa trình keo tụ tạo bao có chứa chất trợ keo có thành phần từ sắt
- Qúa trình ăn mòn từ đường ống sắt
- Hợp chất silicate có chứa sắt
Một số kiến thức để tránh màng RO bị đóng cáu cặn sắt và mangan
Thông thường các ion sắt và Mangan có thể bị loại bỏ bởi màng RO miễn là chúng ở dạng ion, không bị oxy hóa. Nếu nước có chứa sắt hay mangan hấp thụ nhiều hơn 5 mg/l Oxy hay bị clorine hóa, chúng sẽ chuyển từ dạng ion sang dạng không tan (sắt II chuyển thành sắt III) và sẽ bám lên màng RO gây cáu cặn.
Qúa trình oxy hóa của sắt và mangan như phương trình bên dưới:
4Fe(HCO3 )2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 + 8CO2
4Mn(HCO3 )2 + O2 + 2H2O → 4Mn(OH)3 + 8CO2
Cáu cặn sắt xuất hiện thường xuyên hơn cáu cặn mangan bởi sự oxy hóa của sắt xuất hiện tại pH thấp hơn. Do đó, vấn đề cũng có thể xảy ra khi SDI thấp hơn 5 (các bạn có thể tham khảo về chỉ số mật độ bùn SDI ở đây) và nồng độ sắt trong nước đầu vào thấp hơn 0.1 mg/l.
Nước có độ kiềm thấp có nồng độ sắt cao hơn so với nước có nồng độ kiềm cao bởi vì nồng độ sắt thường bị giới hạn bởi sự hòa tan của FeCO3.
Một trong những cách khác để tránh cáu cặn sắt và mangan là tránh chúng bị oxy hóa hay kết tủa bằng cách giữ nước ở trạng thái khử. Sự tiếp xúc của nước với không khí hay các dung dịch có tính oxy hóa trong quá trình lọc nước bằng RO.
pH thấp sẽ làm chậm quá trình oxy hóa sắt II. Tại pH mức pH < 6 và oxy < 0.5 mg/l , nồng độ tối đa sắt có thể đạt được là 4 mg/l.
