Thứ Tư, ngày 28 tháng 11 năm 2012

Công nghệ lọc nước ro

Posted by Long Nguyen On 20:36
Lịch sử Thẩm thấu ngược được chính thức khởi nguồn từ thế kỷ 18. Nhiều bằng chứng ghi nhận nhà vật lý thực hành người Pháp, thành viên Viện Hàn lâm Paris, Jean-Antoine Noilett là nhân vật đầu tiên nghiên cứu và sử dụng thuật ngữ Thẩm thấu ngược vào năm 1748.
Phát hiện của ông về hiện tượng nước thẩm thấu ra ngoài bàng quang đã đặt nền móng cho một công nghệ mới. Thuật ngữ “màng lọc” là một từ có ggoocs Latinh: “membrane” có nghĩa là da.

Lược đồ thời gian của công nghệ thẩm thấu ngược có thể tóm tắt như sau:

·                                 1748 Abbe Noilett phát hiện ra hiện tượng thẩm thấu trong tự nhiên
·                                 1855 - Adolph Fick, một nhà khoa học Đức lần đầu chế tạo được màng lọc bằng vật liệu cellulose nitrate (nitrocellulose) để làm “da” nhân tạo.
·                                 1866 - Thomas Graham, nhà vật lý học, nhà hoá học người Anh lần đầu dùng từ “thận nhân tạo”.
·                                 1869 - Schoenbein.nghiên cứu và chế tạo thành công loại polymer nhân tạo
·                                 1907 - Bechold lần đầu giới thiệu thuật ngữ Siêu lọc - ultrafiltration.
·                                 1927 – Công ty Sartorius sản xuất đại trà màng lọc thẩm thấu ngược.
·                                 1934 - G. R. Elder nghiên cứu về lọc thận nhân tạo.
·                                 1950 - Gerald Hassler giới thiệu màng thẩm thấu ngược lọc nước biển.
·                                 1958 - C. E. Reid và E. J. Breton chứng minh cellulose acetate là loại vật liệu hiệu quả nhất để chế tạo màng lọc nước biển.
·                                 1960 - Sidney Loeb và Srinivasa Sourirajan chế tạo thành công màng lọc nước biển với quy mô công nghiệp.
·                                 1960 - H. K. Londsdale phát triển loại màng dùng tấm composite siêu mỏng.
·                                 1963 - H. I. Mahon phát triển loại màng hình ống (Hollow Fiber).
·                                 1965 – Nhà máy lọc nước công nghệ thẩm thấu ngược đầu tiên được khánh thành tại in Coalinga, California.
·                                 1977 - John Cadotte được chính phủ cấp bằng sáng chế ra màng lọc siêu mỏng

Thời kỳ bùng nổ Thẩm thấu ngược - Reverse Osmosis

Vào những năm cuối thập kỷ 40 của thế kỷ 20, các nhà nghiên cứu bắt đầu thử nghiệm tách nước ngọt từ dung dich muối. Dưới thời tổng thống Kennedy, công nghệ này được đặc biệt ưu tiên nghiên cứu để phục vụ mục tiêu “chinh phục mặt trăng và bắt sa mạc nở hoa” và các nhà khoa học đã nhanh chóng hoàn thiện công nghệ lấy nước ngọt từ biển. Nhưng mãi đến năm 1959, UCLA mới là cơ quan đầu tiên trình làng một dây chuyền có thể ứng dụng trên thực tế.
Thời điểm này, Samuel Yuster và 2 sinh viên của ông - Sidney Loeb và Srinivasa Sourirajan, đã chế tạo được màng RO membrane từ vật liệu cellulose acetate polymer. Loại màng mới này có thể loại bỏ muối và cho nước chảy qua với một lưu lượng lý tưởng. Màng lọc này có độ bền cao và có thể đuwocj chế tạo phù hợp với nước biển ở các vùng địa lý khác nhau.. Phát minh này lập tức được ứng dụng rộng rãi, từ trong gia đình tới những “dòng sông nước ngọt” cho Trung Đông và Bắc Phi.cung cấp hàng triệu lít nước ngọt mỗi ngày. Hiện có khoảng 60% các nhà máy nước kiểu này của thế giới tọa lạc tại các nước Ả Rập. Năm 1960, trong cương vị người đứng đâu Phòng thí nghiệm chuyển đổi nước biển (Saline Water Conversion Laboratory), Joseph W. McCutchan đã dẫn dắt một nhóm các nhà máy nước dùng công nghệ màng RO của UCLA. Một phần rất thành công của dự án này là xây dựng nhà máy nước RO tại Coalinga, California, Năm 1965, nhà máy đựoc đưa vào sử dụng và đã thu hút được sự quan tâm đặc biệt của cả thế giới. Trong khi nhà máy tại Coalinga tạo nước ngọt từ nguồn nước lợ với công suất 6,000 gallons mỗi ngày (tương đương với 1 máy lọc nước RO loại nhỏ ngày nay), nhà máy RO thứ 2 tại La Jolla đã phải vượt qua vấn đề hóc búa hơn khi dùng nguồn nước biển có hàm lượng muối cao. Ngoài ra, do xây dựng ở vùng nông thôn nên nguồn nước biển ở đây còn bị nhiễm các chất thải từ hoạt động nông nghiệp.
Sau này, màng lọc RO còn được cải tiến thêm nhiều lần, với nhiều chất liệu vượt trội. Hàng loạt ngành công nghiệp đã hưởng lợi từ công nghệ này. Người ta ứng dụng màng lọc RO từ ngành sản xuất thực phẩm, dược phẩm, cho tới thu hồi kim loại quý và tái chế nước thải.
Với tình trạng nước ngọt ngày càng thiếu ở khắp nơi trên thế giới, các nhà khoa học Mỹ với sự tài trợ của các công ty thương mại vẫn không ngừng nghiên cứu để cải tiến và phát triển công nghệ thẩm thấu ngược.
Categories:

0 nhận xét:

Đăng nhận xét