lọc tổng sinh hoạt

Cách khử trùng nước

Không chỉ chứa các hợp chất hữ cơ và vô cơ, nguồn nươc thiên nhiên còn chứa nhiều sinh vật, vi khuẩn và ác loại vi trùng gây bệnh.  Để bảo vệ chất lượng nguồn nước cũng như sức khỏe người dùng, nước phục vụ cho sinh hoạt cần được khử trùng. Với hệ thống nước phục vụ cho sản xuất công nghiệp cũng cần được khử trùng để bảo vệ các thiết bị , đường ống cũng như nâng cao tuổi thọ cho chúng.

Lắp đặt hệ thống lọc tổng tại biệt thự 41 Tây Hồ
Lắp đặt hệ thống lọc tổng tại biệt thự 41 Tây Hồ

Quá trình xử lý cơ học không thể loại bỏ hoàn toàn vi sinh vật, vi khuẩn và vi trùng trong nước. Để diệt bỏ toàn bộ chúng cần tiến hành biện pháp khử trùng nước hiệu quả.

Các phương pháp lý học

1.1. Phương pháp nhiệt

Đun sôi nước ở 1000độ C đa số các vi sinh vật bị tiêu diệt. Một số dạng khác khi nhiệt độ cao sẽ chuyển sang dạng bào tử vững chắc khó bị tiêu diệt, dù có đun sôi từ 15 đến 20 phút.Để loại bỏ nhóm vi khuẩn  này cần tăng nhiệt độ của nước khoảng 1200 độ C hoặc đun nước theo trình tự: đun sôi ở điều kiện bình thường 15 đến 20 phút, để cho nước nguội đi đến dưới 350C và giữ trong vòng hai giờ cho các bào tử phát triển trở lại, sau đó lại đun sôi nước một lần nữa. Phương pháp trên tuy đơn giản nhưng tốn năng lượng, thời gian nên phù hợp với quy mô nhỏ.

1.2. Khử trùng bằng tia cực tím

Tia cực tím (UV) là tia bức xạ điện từ có bước sóng khoảng 4 – 400nm (nanometer). Độ dài sóng của tia cực tím nằm ngoài vùng phát hiện, nhận biết của mắt thường. Khi sử dụng tia cực tím để khử trùng không làm thay đổi tính chất hóa học và lý học của nước.

Tia cực tim tác dụng làm thay đổi DNA của tế bào vi khuẩn, độ dài bước sóng 254nm thì tia cực tím có có khả năng diệt khuẩn cao nhất.

1.3. Phương pháp siêu âm

Trong khoảng thời gian trên 5 phút, dòng siêu âm với cường độ tác dụng không nhỏ hơn 2W/cm2 có khả năng tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước.

1.4. Phương pháp lọc

Đa số vi sinh vật có trong nước (trừ siêu vi trùng) có kích thước 1 – 2 µm. Nếu đem lọc nước qua lớp lọc có kích thước khe rỗng nhỏ hơn 1 µm có thể loại trừ được đa số vi khuẩn. Lớp lọc thường dùng là các tấm sành, tấm sứ có khe rỗng cực nhỏ. Với phương pháp này, nước đem lọc phải có hàm lượng cặn nhỏ hơn 2mg/l.

Ưu điểm của khử trùng vật lý là không làm thay đổi tính chất lý hoa của nước, không gây ra tác dụng phụ. Tuy nhiên phương pháp này cũng chỉ áp dụng với quy mô nhỏ.

Các phương pháp hóa học

Phương pháp hóa học sử dụng các chất oxy hóa men tế bào vi sinh vật và tiêu diệt chúng. Các chát thường dùng là : Cl, Brom, iod, ozone, kali…Hiệu suất cao nên phương pháp hóa học đưuọc sử dụng khá phổ biến ở mọi quy mô.

2.1. Khử trùng nước bằng Clo và các hợp chất của nó

Là một chất oxy hóa mạnh, Clo ở bất cứ dạng nào, nguyên chất hay hợp chất khi tác dụng với nước đều tạo ra phân tử axit hypoclorit HOCl có tác dụng khử trùng rất mạnh.

Diệt vi sinh vật gồm 2 iai đoạn:  Đầu tiên chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh, sau đó phản ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến sự diệt vong của tế bào.

Tốc độ của quá trình khử trùng được xác định bằng động học của quá trình khuếch tán chất diệt trùng qua vỏ tế bào và động học của quá trình phân hủy men tế bào.

Khi nhiệt độ nước tăng, nồng đọ chất tăng thì tốc độ khử trùng tăng, đồng thời cũng phụ thuốc vào nồng độ không phân ly của chất khử trùng, do quá trình khuếch tán qua vỏ tế bào xảy ra nhanh hơn quá trình phân ly.

Khi trong nước có các chất hữu cơ, cặn lơ lững và các chất khử khác thì tốc độ khử trùng bị châm đi rất nhiều.

Phản ứng đặc trưng là sự thủy phân của clo tạo ra axit hypoclorit và axit clohydric

Cl2 + H2O ⇔ HOCl + HCl

Hoặc ở dạng phương trình phân ly:

Cl2 + H2O ⇔ 2H+ + OCl- + Cl-

Khi sử dụng clorua vôi làm chất khử trùng, phản ứng sẽ là:

Ca(OCl)2 + H2O ⇔ CaO + 2HOCl

2HOCl ⇔ 2H+ + 2OCl-

2.2. Khử trùng nước bằng iod

Là chất oxy hóa mạnh, iod thường được dùng để khử trùng nước ở các bể bơi. Đây là chất khó hòa tan nên được dùng làm dung dịch bão hòa

Độ tan của iod phụ thuộc vào nhiệt đọ của nước. Ở 0 độ C độ hòa tan là 100mg/l. Ở 200C độ hòa tan là 300mg/l.

Xét đến độ pH, khi pH <7, nồng độ iod từ 0,3 đến 1mg/l. Nếu sử dụng nồng độ cao hơn 1.2mg/l sẽ làm cho nước có mùi vị iod.

2.3. Khử trùng bằng ozone

Công thức hóa học của ozone là O3. Sản xuất  ozone bằng cách cho oxy hoặc không khí đi qua thiết bị phóng tia lửa điện. Để cấp đủ lượng ozone khử trùng cho nhà máy xử lý nước, dùng máy phát tia lửa điện gồm hai điện cục kim loại đặt cách nhau một khoảng cho không khí chạy qua. Cấp dòng điện xoay chiều vào các điện cực để tạo ra tia hồ quang, đồng thời với việc thổi luồng không khí sạch đi qua khe hở giữa các điện cực để chuyển một phần oxy thành ozone.