Tổng quan về khử khoáng DI

19-10-2016

DI, Khử ion, Khử khoáng (Deionizers, de-ionizers, demineralizers, and de-mineralizers) là những thuật ngữ đồng nghĩa, cùng chỉ 1 loại công nghệ, thiết bị xử lý nước. Mục đích của khử khoáng DI là khử, loại bỏ khoáng chất có trong nước để tạo ra nước vô khoáng - nước DI

 

Sản phẩm liên quan:

 

Hệ thống khử khoáng, khử ion DI

 

Hệ thống khử khoáng điện tử EDI

 

Nhựa trao đổi ion resin 

 

 

 

1. Khử khoáng là gì?

 

Khử khoáng( khử ion, deionizer - DI, demineralization ) - đó là quá trình ngược lại của sự khoáng hóa - mineralization, một quá trình để giảm hàm lượng các chất khoáng trong các mô hoặc cơ thể, nồng độ khoáng chất có trong dung dịch hoặc nước.

Thông thường, điều trị liên quan đến việc quản lý các chất bổ sung chế độ ăn uống thích hợp để giúp phục hồi tái khoáng hóa của các mô của con người và trạng thái sinh lý của họ.

 

Nước có nhiều khoáng bao gồm độ cứng ( canxi, magie) , các kim loại nặng : Asen, Fe, Cu, Al, các anion như: Cl-, sulfate, Nitrate,.... Những ion và khoáng chất này sẽ ảnh hưởng đến đời sống, sức khỏe cũng như hoạt động sản xuất của con người. Vì vậy trong một số trường hợp cần thiết loại bỏ hàm lượng khoáng chất - khử khoáng có trong nước sử dụng.

 

Quá trình khử khoáng công nghiệp thường được áp dụng cho hoạt động sản xuất một số ngành công nghiệp: ngành dược, sản xuất acquy, sản xuất thuốc bảo vệ thực vật & thú y,........

 

nước khử khoáng   nước khử khoáng DI

 

Hình 1. Nước và một số khoáng chất trong nước

 

2. Cơ chế của quá trình khử khoáng DI

 

Khử khoáng ( khử ion, DI) là một quá trình hóa học có sử dụng nhựa trao đổi ion (Resin) để loại bỏ các một số hoặc tất cả khoáng chất tồn tại trong nước. Hai loại nhựa trao đổi ion  resin đặc biệt được sử dụng để khử khoáng là nhựa trao đổi ion H+ ( hydronium) để loại bỏ ion dương - cation và nhựa trao đổi ion OH- ( hydroxyde) để loại bỏ ion âm - anion.

 

Quá trình khử khoáng thường ra nước DI với độ tinh khiết cao ( gần bằng nước cất). 

 

khử khoáng  khử khoáng công nghiệp

 

Hình 2. Khử khoáng bằng nhựa trao đổi ion

 

Nước khử khoáng - nước DI cũng có thể được tạo ra bằng quá trình bao gồm cả thẩm thấu ngược, lọc carbon, vi lọc, siêu lọc, quá trình oxy hóa cực tím, hoặc điện phân. Trong những thập kỷ gần đây, sự kết hợp của các quá trình trên đã đi vào sử dụng để sản xuất nước khử khoáng DI có độ tinh khiết cao. Tuy nhiên, đôi khi các chất gây ô nhiễm vẫn có thể còn tồn tại và được đo bằng phần tỷ (ppb) hoặc phần nghìn tỷ (ppt). Nước khử khoáng  DI có nhiều công dụng, chủ yếu ứng dụng trong các phòng thí nghiệm khoa học và các ngành công nghiệp như: dược, sản xuất acquy, linh kiện điện tử,....

 

Công nghệ đầu tiên sản xuất nước khử khoáng DI là sử dụng phương pháp cách chưng cất. Nguyên lí của công nghệ này là dùng nhiệt để đun sôi nước đến khi hóa hơi, sau khi nước hóa hơi bay lên sẽ được ngưng tụ bằng hệ thống làm mát . Các ion trong nước sẽ được giữ lại ở phần chưa bay hơi, tuy nhiên chưng cất 1 lần khả năng loại ion chưa được tốt, tùy theo mục đích và yêu cầu sử dụng mà có thể chưng cất 2 lần hay 3 lần. Tuy nhiên tạo nước khử khoáng bằng cách này thường tốn năng lượng và chi phí cao.

 

  

 

Hình 3. Một số phương pháp sử dụng để tạo ra nước khử khoáng

 

3. Các thuật ngữ sử dụng cho khử khoáng

 

 

 Là những thuật ngữ đồng nghĩa, cùng chỉ 1 loại công nghệ, thiết bị xử lý nước,chữ viết tắt DI được sử dụng thường xuyên hơn trong kỹ thuật.

 

4. Ứng dụng của hệ thống khử khoáng DI, hệ thống khử khoáng công nghiệp

 

Hệ thống khử khoáng - hệ thống DI có thể được sử dụng để tạo ra nước khử khoáng cho một số lĩnh vực sau đây.

 

  • Xử lý nước sản xuất đá viên
  • Nhà máy chế biến thực phẩm, đồ uống
  • Nhà máy điện
  • Nhà máy hóa chất
  • Nhà máy dược phẩm
  • Nước cấp cho nồi hơi/ lò hơi
  • Xi mạ
  • Phòng thí nghiệm
  • Làm sạch bề mặt kim loại
  • Máy tạo hơi nước
  • Linh kiện điện tử
  • Thiết bị, dụng cụ y khoa
  • Công nghiệp hàng không, vũ trụ
  • Hệ thống tạo độ ẩm
  • Xử lý chế biến kim loại quý

 

5. Một số dạng chính của hệ thống khử khoáng - hệ thống DI

 

  • Hệ thống khử khoáng DI riêng lẽ:  sử dụng 1 hoặc nhiều bồn chứa vật liệu trao đổi ion - resin, chỉ dùng 1 loại resin để loại bỏ một số ion âm hoặc dương nhất định.
  • Hệ thống khử khoáng DI hỗn hợp ( DI mixed - bed): sử dụng nhiều loại nhựa trao đổi ion resin để loại bỏ cả ion âm và ion dương
  • Hệ thống khử khoáng DI nhiều cấp ( DI duplex hoặc DI triplex,...): sử dụng nhiều cấp của hệ thống khử khoáng để tạo ra chất lượng nước như mong muốn
  • Hệ thống khử khoáng điện tử EDI: không sử dụng hóa chất để hoàn nguyên hạt nhựa

 

  hệ thống khử khoáng DI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hình 4. Hệ thống khử khoáng đơn và đôi - duplex

 

hệ thống khử khoáng công nghiệp

 

Hình 5. Hệ thống khử khoáng DI mixed - bed

 

 

hệ thống khử khoáng DI

hệ thống khử khoáng EDI

 

Hình 6. Hệ thống khử khoáng DI duplex và hệ thống khử khoáng EDI từ Acropore Thái Lan