Nước là một trong những nguồn tài nguyên quý giá và cần thiết cho cuộc sống của chúng ta. Tuy nhiên, nước cũng có thể chứa các hợp chất gây hại cho sức khỏe và ảnh hưởng đến các quá trình công nghiệp. Trong đó, calcium là một trong những khoáng chất phổ biến trong nước và có thể gây ra các vấn đề về cứng nước. Vì vậy, việc tách calcium ra khỏi nước là rất quan trọng để đảm bảo chất lượng nước sạch và an toàn cho sử dụng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về các phương pháp để tách calcium ra khỏi nước và ứng dụng của chúng trong các quá trình công nghiệp.

Sodium (Na+) Cycle Softening

Sodium cycle ion exchange là một trong những công nghệ được sử dụng rộng rãi nhất để làm mềm nước trong các ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như xử lý nước cho các lò hơi áp suất thấp và tiền xử lý cho quá trình thẩm thấu ngược để bảo vệ màng và cải thiện tổng lượng nước thu hồi. Nó cũng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như khách sạn và các cài đặt dân cư để bảo vệ ống nước nóng và giảm việc sử dụng các chất tẩy rửa.

Trong quá trình này, nước được tiếp xúc với một nhựa trao đổi ion axit mạnh (SAC) trong dạng natri (Na+) nơi các ion cứng của canxi (Ca2+) và magiê (Mg2+) được trao đổi cho các ion natri tan chảy hơn. Quá trình này giúp làm mềm nước bằng cách loại bỏ các khoáng chất gây cứng nước và thay thế chúng bằng natri, làm cho nước trở nên mềm hơn và dễ dàng sử dụng hơn.

Các sản phẩm liên quan đến các nguyên tố hóa học của DuPont Water Solutions

DuPont Water Solutions là một trong những công ty hàng đầu trong lĩnh vực xử lý nước và cung cấp các sản phẩm và giải pháp hiệu quả cho các quá trình công nghiệp. Dưới đây là bảng liệt kê các sản phẩm của DuPont Water Solutions liên quan đến các nguyên tố hóa học trong chu kỳ natri (Na+):

Nanofiltration (Membrane Softening)

Thuật ngữ “membrane softening” áp dụng cho quá trình xử lý nước sử dụng công nghệ màng nanofiltration (NF) để giảm cứng nước. Giống như quá trình thẩm thấu ngược (RO), NF là một quá trình tách bằng áp suất sử dụng màng bán thấm và nguyên tắc của quá trình lọc dòng chảy chéo. Membrane softening sử dụng màng NF là một lựa chọn khi việc loại bỏ muối với mức độ cao không cần thiết hoặc thậm chí không mong muốn.

Màng NF có khả năng loại bỏ các ion cứng trong nước trong khi đồng thời giảm bớt khoáng chất, loại bỏ từ 10-90% các muối tan trong nước. Quá trình loại bỏ cứng nước bằng các quá trình NF có thể dao động từ 50-97% tùy thuộc vào loại màng được chọn. Các quá trình NF hoạt động trong khoảng áp suất từ 75-150 psig, làm cho chúng trở thành một lựa chọn kinh tế cho các hoạt động làm mềm nước.

Deashing of Syrup

Deashing là một quá trình xử lý nước sử dụng màng nanofiltration để loại bỏ các ion cứng và muối khỏi nước. Trong ngành công nghiệp đường, deashing được sử dụng để tách các khoáng chất khỏi siro để sản xuất đường tinh khiết. Quá trình này giúp cải thiện chất lượng của đường và làm giảm chi phí sản xuất.

Một số sản phẩm của DuPont Water Solutions được sử dụng trong quá trình deashing của siro như sau:

Decalcification of Beet Sugar Thin Juice

Decalcification là một quá trình xử lý nước sử dụng màng nanofiltration để loại bỏ các ion cứng và muối khỏi nước. Trong ngành công nghiệp đường, decalcification được sử dụng để tách các khoáng chất khỏi nước trong quá trình sản xuất nước ép củ dền. Quá trình này giúp tăng hiệu suất và chất lượng của quá trình sản xuất.

Các sản phẩm của DuPont Water Solutions được sử dụng trong quá trình decalcification của nước ép củ dền như sau:

Brine Softening for Chlor-alkali Electrolysis

Brine softening là một quá trình xử lý nước sử dụng màng nanofiltration để loại bỏ các ion cứng và muối khỏi nước. Trong ngành công nghiệp sản xuất clo-kiềm, brine softening được sử dụng để tách các khoáng chất khỏi nước để đảm bảo hiệu suất và chất lượng của quá trình điện phân.

Các sản phẩm của DuPont Water Solutions được sử dụng trong quá trình brine softening cho quá trình điện phân clo-kiềm như sau:

Heavy Oil Recovery (Softening for Steam Injection)

Trong quá trình khai thác dầu nặng, việc sử dụng hơi nước để tăng áp suất và giảm độ nhớt của dầu là một phương pháp hiệu quả. Tuy nhiên, nước cứng và muối trong nước có thể gây ra các vấn đề như tắc nghẽn và ăn mòn trong quá trình này. Do đó, quá trình xử lý nước sử dụng màng nanofiltration để loại bỏ các ion cứng và muối khỏi nước rất quan trọng trong quá trình khai thác dầu nặng.

Các sản phẩm của DuPont Water Solutions được sử dụng trong quá trình softening cho quá trình tiêm hơi nước trong khai thác dầu nặng như sau:

Shale Gas & Oil (Hydraulic Fracturing)

Trong quá trình khai thác khí và dầu từ đá phiến, nước cứng và muối trong nước có thể gây ra các vấn đề như tắc nghẽn và ăn mòn. Do đó, quá trình xử lý nước sử dụng màng nanofiltration để loại bỏ các ion cứng và muối khỏi nước rất quan trọng trong quá trình khai thác này.

Các sản phẩm của DuPont Water Solutions được sử dụng trong quá trình xử lý nước cho quá trình khai thác khí và dầu từ đá phiến như sau:

Kết luận

Như vậy, các quá trình xử lý nước sử dụng màng nanofiltration của DuPont Water Solutions đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ các ion cứng và muối khỏi nước trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Việc sử dụng các sản phẩm của DuPont Water Solutions giúp cải thiện chất lượng và hiệu suất của quá trình sản xuất, đồng thời giảm chi phí và tác động tiêu cực đến môi trường. Chúng tôi hy vọng rằng thông tin này đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về vai trò của màng nanofiltration trong các quá trình xử lý nước và ứng dụng của các sản phẩm của DuPont Water Solutions trong các ngành công nghiệp khác nhau.