Hạt nhựa Anion – Khái niệm và những lưu ý khi sử dụng

Nội dung chính

Hạt anion là một trong 3 loại hạt trao đổi ion được biết đến trên thị trường (anion, cation, mixed-bed). Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng xử lý nước tinh khiết, xử lý nước sinh hoạt, lọc nước siêu tinh khiết, …

1. Hạt anion là gì?

1.1. Hạt nhựa anion

Anion là một loại hạt trao đổi ion điển hình. Khi sử dụng trong các ứng dụng xử lý nước, chúng có tác dụng thay thế các khoáng chất không mong muốn bằng những khoáng chất an toàn, vô hại. Thông thường, các hạt anion được cấu tạo từ vật liệu polymer dạng gel, tròn, màu vàng nâu với đường kính xấp xỉ 0.5mm.

Hạt anion được tích các ion mang điện tích âm bên trong. Ví dụ như Clorua (Cl-), hydroxit (OH-). Chúng có nhiệm vụ làm giảm nồng độ các ion sunfat, nitrat, bicacbonat trong nước.

Hạt anion có màu vàng, dạng gel
Hạt anion có màu vàng, dạng gel

Sản phẩm được sử dụng phổ biến trong ứng dụng xử lý nước. Đến nay, vẫn chưa có vật liệu mới được nghiên cứu – có thể thay thế chức năng của loại nhựa này. Nếu bạn đã tìm hiểu về sản phẩm này, sẽ biết rằng chúng có nhiều ưu điểm trong sử dụng như:

icon Tiết kiệm chi phí do có thời gian sử dụng lâu dài. Sản phẩm có thể tái sinh khi bị bão hòa, và phục hồi lại khả năng xử lý như ban đầu.

icon Chi phí để mua hóa chất tái sinh nhỏ. Hạt anion được tái sinh bằng các dung dịch NaCl hoặc NaOH rất phổ biến với giá thành rẻ. 

icon Năng lượng sử dụng để vận hành ít. Do nguyên lý hoạt động dựa trên quá trình hút/đẩy của các ion trái dấu, cùng dấu. Lực đẩy tự nhiên diễn ra, và cần ít năng lượng bổ sung từ bên ngoài.

1.2. Ứng dụng

icon Sử dụng trong các công trình khử khoáng, lọc nước siêu tinh khiết, nước tinh khiết cao.

icon Ứng dụng loại bỏ các ion âm tạp chất không mong muốn.

icon Xử lý nước cấp cho dược phẩm, luyện kim, khai thác kim loại, xử lý nước thải.

2. Cách sử dụng hạt anion trong xử lý nước

2.1. Cách sử dụng hạt anion

Nhựa trao đổi anion phù hợp với các loại nước đã được xử lý sơ bộ thông qua bộ lọc tổng. Qua đó, nước đã loại bỏ được một phần chất vô cơ, các hợp chất hữu cơ, cặn lắng. Đặc biệt, thành phần Clo, Ozone có thể làm hỏng, vỡ, cản trở tiếp xúc, hiệu suất hoạt động của hạt nhựa. Khí hòa tan cũng gây nên tình trạng rối loạn trong xử lý.

Bạn cũng nên phân biệt rõ, sản phẩm có tác dụng trao đổi ion, chứ không phải lọc cặn, tạp chất hữu cơ. Do đó, 2 bước này cần thực hiện đồng thời, kết hợp mà không tách rời. 

Trong cột nhựa anion, các anion không mong muốn được thay thế bằng các khoáng chất khác, phổ biến là ion clorua và hydroxit. Hạt anion có thời gian sử dụng lâu dài trong các hệ thống lọc nước.

Để kéo dài được tuổi thọ của hạt, chúng thường được đẩy qua quá trình rửa hoàn nguyên với dung dịch muối chuyên dụng. Khi đó, các anion tạp chất sẽ được thay thế và giải phóng ra bên ngoài.

Trao đổi anion sẽ giúp xử lý các chất gây ô nhiễm nước có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe, cũng như loại bỏ các yếu tố không mong muốn cho nước công nghiệp. Tuy nhiên, hãy theo dõi thêm nước đã xử lý để khẳng định thiết bị hoạt động bình thường.

Trên thị trường có những bộ đo nồng độ nitrat và sunfat ngay tại nhà. Nếu thử nghiệm cho thấy nồng độ cao vượt quá mức cho phép, hãy thực hiện tái tạo cho hạt.

Cột lọc chứa hạt anion trong hệ thống xử lý nước
Cột lọc chứa hạt anion trong hệ thống xử lý nước

Tùy thuộc vào mong muốn của người dùng mà các giai đoạn xử lý sẽ khác nhau. Nước sau đó có thể được kết nối để sử dụng hoặc đi vào các công nghệ khác để tiếp tục xử lý.

2.2. Điểm lưu ý trong quá trình sử dụng

Trước khi lắp đặt bất kỳ hệ thống xử lý, bộ lọc nước nào, hãy xem xét các yêu cầu, đặc điểm nguồn nước đầu vào. Nitrat và sunfat là các nguyên tố không mùi, không màu, khó nhận biết. Lượng hạt anion trong cột, cũng như lượng nước cần dùng phụ thuộc vào chất gây ô nhiễm cần được loại bỏ.

Nếu muốn loại bỏ nitrat, người dùng sẽ phải quan tâm đến cả nồng độ nitrat và sulfat trong nước. Vì nhựa trao đổi anion sẽ ưu tiên hấp phụ sulfat trước. Kích thước của thiết bị và thời gian giữa các lần tái sinh cũng phụ thuộc vào lưu lượng sử dụng và tốc độ dòng chảy.

Hãy tìm đến các đơn vị tư vấn môi trường để được hướng dẫn cách xử lý nước bằng hạt anion tốt nhất.

3. Một số loại hạt anion trên thị trường

Dựa trên bản chất, có hai loại nhựa anion chính. Đó là:

1200px Flat Tick Icon.svg Nhựa anion bazơ mạnh: thường được sử dụng để khử khoáng, khử muối, cũng như loại bỏ tổng cacbon hữu cơ (TOC), các chất hữu cơ. Nhựa anion này đủ mạnh để loại bỏ cả ion axit mạnh và axit yếu (bao gồm cả cacbonic và silicic).

1200px Flat Tick Icon.svg Nhựa anion bazơ yếu: thường được sử dụng trong các ứng dụng khử khoáng. Có thể loại bỏ các anion liên kết với axit mạnh hơn (như clorua và sunfat) nhưng không loại bỏ anion axit yếu (như carbon dioxide và silica).

Thông thường, hai loại nhựa này thường được sử dụng chung để quá trình khử khoáng tối ưu nhất.

Dựa trên yếu tố mặt hàng phân phối trên thị trường, anion là một trong những vật liệu lọc nước được sử dụng phổ biến trong nhiều ứng dụng xử lý nước công nghiệp và dân dụng. Vì vậy, hiện nay có khá nhiều thương hiệu sản xuất và phân phối. Người tiêu dùng có nhiều lựa chọn về chất lượng, chi phí, nguồn gốc xuất xứ… Một số thương hiệu nổi bật như:

1200px Flat Tick Icon.svg Nhựa Anion A600 Bestwater – xuất xứ Trung Quốc.

1200px Flat Tick Icon.svg Nhựa Anion Misubishi UBA120 – xuất xứ Nhật Bản.

1200px Flat Tick Icon.svg Nhựa Anion Dow – xuất xứ Mỹ.

1200px Flat Tick Icon.svg Nhựa Anion Purolite – xuất xứ Anh.

Hat anion Dow
Hat anion Dow

4. Các thông số kỹ thuật cần chú ý khi lựa chọn mua hạt anion

Với mỗi sản phẩm hạt trao đổi anion được bán trên thị trường, nhà sản xuất luôn liệt kê các thông số kỹ thuật đi kèm trên bao bì hoặc catalog sản phẩm. Hãy cố gắng đọc, và tìm hiểu các chỉ số này, nó rất hữu ích để bạn lựa chọn sản phẩm theo đúng mong muốn:

Nhiệt độ hoạt động:

Là thông số khoảng giá trị nhiệt độ mà nhựa sẽ làm việc tốt nhất. Trong điều kiện nước quá nóng hơn khuyến cáo của nhà sản xuất, có thể dẫn đến giảm hiệu suất hoạt động. Nghiêm trọng hơn làm nứt, vỡ, mất khả năng xử lý nước.

Độ ẩm:

Là tỷ lệ lượng hạt nhựa trao đổi anion bị nhiễm ẩm trên tổng khối lượng. Loại nhựa có độ ẩm thấp có khả năng hoạt động với công suất cao hơn. Tuy nhiên, khả năng loại bỏ ion kích thước lớn lại kém hơn và tốc độ xử lý chậm, dễ bị nhiễm bẩn.

Khả năng chịu tác động oxy hóa:

Trong nước cấp đầu vào có khả năng chứa nhiều chất ô nhiễm. Mặc dù, trước khi sử dụng hạt trao đổi ion, nước đầu vào đã trải qua quá trình xử lý sơ bộ. Tuy nhiên, vẫn có thể tồn dư lại một số chất có khả năng oxy hóa cao sẽ làm trơ, mất khả năng hoạt động của hạt anion.

Khả năng chịu mài mòn:

Là khả năng chịu áp lực trong quá trình sử dụng. Khi vận hành, các hạt nhựa phải chịu tác động lớn của dòng nước liên tục, cùng với đó các va chạm, ma sát vào nhau. Khả năng chịu mài mòn tốt sẽ giúp hạt ít bị vỡ, bền, và cần ít bảo trì hơn.

Tốc độ dòng chảy:

Chỉ số này liên quan đến công suất yêu cầu. Với nhu cầu sử dụng lượng lớn, cần nhiều cột lọc hơn. Hãy giảm thiểu tối đa trường hợp đẩy tốc độ dòng lớn, ép quá trình xử lý nhanh hơn. Chúng có thể xảy ra hiện tượng vỡ hạt.

1200px Flat Tick Icon.svg Trên đây là những chỉ số điển hình nhất. Bên cạnh đó còn có nhiều thông số khác như: dải pH phù hợp, tính dẫn điện, dung lượng trao đổi, mật độ, trọng lượng,…

Để có thể lựa chọn được sản phẩm tốt nhất phải dựa trên chất lượng nước đầu vào, cũng như nhu cầu nước đầu ra. Khách hàng hãy tham khảo ý kiến từ những chuyên gia xử lý nước của Toàn Á để có được sự lựa chọn chính xác nhất!

Thong Bao Lam Viec Online Toan A