Với tiêu chí vì sức khỏe cộng động, máy lọc nước công cộng CDI Vietdream được chế tạo để mang lại nguồn nước sạch và giữ khoáng cho người sử dụng. Cùng Vietdream theo dõi hành trình mang nước sạch tới cộng đồng qua dự án Máy lọc nước công cộng 0 đồng nha.
Thời gian qua Vietdream liên tục nhận được nhiều thắc mắc của Quý Khách hàng về Công nghệ CDI – Công nghệ tiên phong mang đến vị khoáng nguyên bản. Trong bài viết này cùng Vietdream khám phá những điều thú vị về công nghệ đột phá này nhé. Continue reading
Capacitive deionization (CDI) là công nghệ khử ion hòa tan trong nước bằng cách áp dụng một điện áp trên hai điện cực. Nói cách khác, công nghệ CDI là một phương pháp điện hấp thụ sử dụng sự kết hợp của môi trường hấp thụ và điện trường để tách các ion và các hạt mang điện. Các anion, ion mang điện tích âm, được tách khỏi nước và được lưu trữ trong điện cực dương. Tương tự như vậy, các cation (điện tích dương) được lưu trữ trong điện cực âm. Khi các ion bị phân tách và loại bỏ khỏi nước, nguồn nước sạch được thu thập. Để loại bỏ các ion, các điện cực được đảo chiều để các ion bị đẩy trở lại dòng nước. Lúc này, dòng nước sẽ ở trong chu kỳ xả thải.
Trong lịch sử, CDI được gọi là quá trình khử khoáng điện hóa. Đây là “quá trình hấp thụ điện để khử muối trong nước”, hay sự hấp thụ điện của các ion muối. Nó cũng có tên là khử muối điện dung, hoặc trong tài liệu thương mại là “CapDI”.
Ngày nay, CDI chủ yếu được sử dụng để khử muối trong nước lợ, (nước có TDS dưới 10 g/L). Các công nghệ khác dùng để loại bỏ ion trong nước là chưng cất, thẩm thấu ngược (RO) và thẩm tách điện. So với RO và chưng cất, CDI được coi là công nghệ khử mặn tiết kiệm năng lượng. Nguyên nhân chủ yếu là do công nghệ CDI khử ion muối khỏi nước, trong khi các công nghệ khác tách nước khỏi dung dịch muối. Do đó, công nghệ CDI có lợi thế hơn khi nồng độ muối trong nước thấp.
Năm 1960, hai nhà khoa học Blair và Murphy đã có những báo cáo về khái niệm khử khoáng điện hóa nước. Các nhà khoa học cho rằng các ion đã bị loại bỏ bởi các phản ứng điện hóa với các nhóm hóa học cụ thể trên các hạt cacbon trong điện cực. Năm 1968, đã có những chứng minh về tính thương mại hóa và hoạt động trong thời gian dài của CDI, đưa ra bởi Reid.
Năm 1971, hai nhà khoa học khác là Johnson và Newman đưa ra lý thuyết về sự vận chuyển ion trong các điện cực carbon xốp để tách và lưu trữ ion theo cơ chế tụ điện. Từ năm 1990 trở đi, CDI đã thu hút nhiều sự chú ý hơn nhờ sự phát triển của các vật liệu điện cực mới. Chẳng hạn như các gel khí carbon và ống nano carbon. Tới năm 1996, Farmer và các cộng sự cũng đưa ra thuật ngữ khử ion điện dung và lần đầu tiên sử dụng chữ viết tắt phổ biến như hiện nay là “CDI”. Trải qua hơn nửa thế kỷ, nhiều nghiên cứu đã được phát triển. Trong khoảng 10 năm trở lại đây, số lượng nghiên cứu đã tăng vọt. Ứng dụng CDI trên thế giới đã trở nên phổ biến hơn nhiều.
Hoạt động của một quy trình CDI thông thường diễn ra qua hai giai đoạn: giai đoạn hấp thu và giai đoạn giải phóng. Giai đoạn hấp thụ là giai đoạn mà nước được khử ion. Giai đoạn giải phóng là giai đoạn mà các điện cực được đảo ngược. Trong giai đoạn hấp thụ, một hiệu điện thế trên hai điện cực được áp dụng và các ion bị hấp phụ và tách khỏi nước.
Các lõi CDI thường được làm từ các điện cực carbon xốp. Các ion được vận chuyển đi qua các khe hở giữa các hạt carbon của điện cực đến các lỗ nội hạt (bên trong hạt carbon). Tại đây, các ion bị hấp thụ điện bởi lớp điện kép (EDL). Sau khi các điện cực bão hòa với các ion, các ion bị hấp phụ sẽ được giải phóng. Hiệu điện thế giữa các điện cực được đảo chiều hoặc giảm xuống bằng không. Bằng cách này, các ion sẽ rời khỏi lỗ nội hạt carbon và sau đó bị đẩy ra khỏi các điện cực.
Các ion bị đẩy ra khỏi điện cực rồi hòa vào dòng nước và được xả thải. Dòng nước thải có nồng độ muối cao được gọi là dòng nước muối hoặc chất thải cô đặc. Một phần năng lượng đầu vào cần thiết trong giai đoạn hấp phụ có thể được thu hồi trong bước giải phóng này.
Pha hấp thu: Các ion từ nước lợ bị phân tách |
Pha giải phóng: Điện cực hoàn nguyên đẩy các ion rời khỏi nó |
CDI có chi phí đầu tư và cơ sở hạ tầng lắp đặt thấp. Vì quy trình hoạt động không yêu cầu áp suất hoặc nhiệt độ cao. Do đó hệ thống CDI có thể dễ dàng gia tăng quy mô, lắp đặt và quản lý vận hành.
Trong khi các công nghệ như RO hay chưng cất, năng lượng khử muối tương đương với lượng nước lọc. Với CDI, chi phí năng lượng cho mỗi thể tích nước lọc tương đương với lượng muối bị loại bỏ. Do đó CDI là một giải pháp tiết kiệm hơn để khử ion cho các nguồn nước có TDS thấp và trung bình.
Đặc biệt, CDI hoạt động ở nhiệt độ từ 5-40 °C, với nguồn nước cấp có độ đục cao hơn. Sự can thiệp của người vận hành được giảm tối thiểu. Công nghệ CDI thân thiện với môi trường do không sử dụng hóa chất. Vì vậy nước không được thu hồi có thể chảy trở lại hệ sinh thái một cách an toàn.
CDI có thể điều chỉnh tùy biến, cho phép điều chỉnh giảm TDS từ 1% đến 90%. Do đó loại bỏ yêu cầu pha trộn khoáng chất sau lọc để đạt được chất lượng nước cụ thể.
Năm 2007, một nhà máy CDI quy mô 10.000 m3 mỗi ngày đã được xây dựng ở Trung Quốc, khai thác bởi ESTPURE. Dự án này cho phép điều chỉnh TDS từ 1.000 mg/L xuống 250 mg/L và độ đục từ 10 NTU xuống 1 NTU. Độ thu hồi nước có thể đạt tới 75%. Mức tiêu thụ năng lượng điện là 1 kWh/m3 và chi phí xử lý nước là 0,22 USD/m3. Bảng dưới đây mô tả một số dự án quy mô lớn khác trên thế giới.
| Nguồn nước | Quy mô (m3/d) | Tỷ lệ thu hồi | Tỷ lệ lọc | Tiêu hao điện (kWh/m3 nước lọc) | Quốc gia |
| Nước thải đô thị được xử lý bằng quy trình bậc một và bậc hai + nước tái sử dụng | 10.000 | 75% | 75% | 1.03 | Mông Cổ |
| Nước làm mát | 120.000 | 75% | 85% of Cl− | 0.75 | Trung Quốc |
| Nước thải | 2.400 | 75% | ≥50% | 1.33 | Trung Quốc |
Công nghệ màng ion đã được áp dụng để tăng hiệu quả giải phóng và hấp thụ ion. Với công nghệ màng ion, lõi CDI của Vietdream có thể đạt hiệu suất thu hồi nước lên đến 90%. Do đó, sản phẩm của Vietdream cho hiệu quả lọc vượt trội so với các công nghệ lọc nước khác.
Các sản phẩm lõi lọc CDI có nhiều lựa chọn công suất khác nhau. Từ 100 GPD đến 1000 GPD.
Sản phẩm lõi lọc CDI Vietdream
Tham khảo các sản phẩm và giải pháp của Vietdream tại đây hoặc liên hệ theo địa chỉ email/số hotline để được tư vấn chi tiết hơn.
Ngày 20 tháng 08 năm 2020, Vietdream Tech đã tổ chức chương trình hội thảo với sự tham gia của các khách hàng đại lý và các chuyên gia lọc nước. Hội thảo công nghệ mang tên ” Công Nghệ Lọc Nước CDI và ứng dụng của công nghệ trong hệ lọc nước bán công nghiệp và công nghiệp”.
Trong chương trình hội thảo ngày 20/08, Các khách mời đã được theo dõi và làm rõ những vấn đề về Công Nghệ Lọc Nước CDI cũng như các lợi ích và ứng dụng của sản phẩm lọc bán công nghiệp và công nghiệp vào trong thực tiễn. Từ đó, Vietdream cũng một phần nắm bắt được những vấn đề để nâng cao chất lượng hệ thống lọc hơn.
Tiến Sĩ Đỗ Hữu Quyết đã trực tiếp test sản phẩm lọc nước công nghiệp để khách hàng đại lý và các chuyên gia lọc nước có thể quan sát và nhìn thấy chất lượng nước mà hệ thống lọc mang lại.
Với quá trình phát triển không ngừng nghỉ, thông qua chương trình hội thảo trong tháng 8 vừa qua, Vietdream không ngừng nỗ lực mang đến những sản phẩm vượt bậc, phục vụ cho đời sống cũng như hoat động sản xuất của người dân Việt Nam.
[p_block id=”948″]
Công nghệ CDI sử dụng lõi CDI và những lõi lọc chức năng khác nhau để mang đến nguồn nước chất lượng nhất. Vậy những lõi lọc này có vai trò gì và chúng hoạt động như thế nào. Hãy cùng Vietdream tìm hiểu kĩ hơn về lõi lọc CDI và chức năng trong máy lọc nước CDI nhé.
Lõi lọc CDI Vietdream
Đây là bước đầu trong quá trình lọc nước sạch. Bộ lọc thô không loại bỏ được vi khuẩn, tạp chất, kim loại nặng có kích thước nhỏ. Lõi lọc thô chủ yếu được sử dụng để loại bỏ các tạp chất, chất bẩn lơ lửng trong nước.
Lõi lọc thô có tuổi thọ phụ thuộc vào chất lượng nguồn nước đầu vào. Thông thường lõi lọc thô sẽ được thay sau khoảng từ 3 đến 6 tháng.
Lõi lọc than hoạt tính hấp thụ các chất bẩn hữu cơ, dư lượng chất béo thực vật và clo dư trong nước khi nước chảy trên bề mặt than.
Than hoạt tính được sản xuất với kết cấu đặc biệt. Được làm từ nhiều nguyên liệu như tro của vỏ đậu phộng, sọ dừa và than đá. Những nguyên liệu này sẽ được nung nóng trong môi trường chân không. Có ưu điểm lớn là có thể lưu trữ tốt các phân tử hữu cơ, các chất khí hay chất lỏng.
Lõi lọc than hoạt tính có thời gian hoạt động trong khoảng từ 6 đến 12 tháng.
Lõi lọc CDI là bộ lọc chính giúp loại bỏ các chất độc, kim loại nặng, và các gốc ion âm. Không chỉ loại bỏ chất độc hại, lõi CDI có thể giữ lại các vi khoáng tự nhiên có lợi cho sức khỏe.
Lõi lọc CDI cấu tạo từ các cặp điện cực xếp chồng lên nhau trong một hộp nhỏ. Các cặp điện cực siêu hấp thu âm dương được làm từ nano cacbon. Có khả năng hấp thu ion gấp 1 tỷ lần so với điện cực thông thường. Nước là dung môi phân cực. Do đó các chất hòa tan trong nước hầu hết điện ly thành các ion âm và dương.
Nước đi qua các cặp điện cực dưới lực hút của điện trường. Ion bị giữ lại ở các điện cực. Bao gồm các chất độc (Asen, chì, clo, thủy ngân, Nitrit, Amoni,…), các ion kim loại nặng (Mangan, Crom, cadimi, Kẽm, Niken, Đồng,…) và một phần chất khoáng trong nước.
Sau khi các điện cực hút đầy ion ở chu kỳ lọc. Điện lực được áp điện đảo ngược để đẩy các ion ngược vào dòng nước. Nước được thải ra với tỷ lệ từ 10% đến 20%.
Lõi lọc CDI có tuổi thọ lên đến trên 5 năm khi được sử dụng đúng cách và được bảo trì thường xuyên theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
Nguyên lý công nghệ CDI
Để giúp loại bỏ xác vi khuẩn, khử mùi cũng như ngăn chặn những vật chất có kích thước nhỏ, ngay sau lõi CDI được bố trí lõi UF hoặc nano bạc.
Liên hệ ngay để được tư vấn tốt nhất về sản phẩm CDI tại Vietdream!
🌍 CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VIETDREAM
📍 Địa chỉ: 52 Nam Cao, P. Tân Phú, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh
☎️ Hotline: 0888 870 967
📩 Email: info@vietdream.vn
Công nghệ CDI là công nghệ lọc nước tiên tiến và đang có cho mình các ưu điểm vượt trội khi áp dụng vào lĩnh vực lọc nước tại Việt Nam.
Hệ thống xử lý nước bằng công nghệ lọc nước CDI đặc biệt kết hợp với phương pháp hấp thụ vật lý và cơ học. Lõi lọc CDI do đó có thể ứng dụng cho hầu hết các nguồn nước bao gồm: Nước máy, nước thải, nước ô nhiễm và kể cả nước nhiễm mặn,…
Bộ lọc cơ học với kích thước lỗ dưới 5 micron loại bỏ hoàn toàn các chất lơ lửng như huyền phù, tảo nấm, vi sinh vật cỡ lớn trong nước.
Bộ lọc vật lý từ vật liệu than hoạt tính có khả năng hấp thu các chất hữu cơ chưa bị vi sinh phân hủy, chất oxy hóa, cũng như 1 phần kim loại nặng.
Nguyên lý hoạt động khối lọc tách ion CDI
Cấu tạo lõi CDI
Các chất hòa tan luôn có thể xuất hiện dù nước quan sát thấy trong vắt. Các chất hòa tan này thường điện ly thành ion âm và dương do nước là dung môi phân cực. Các ion này bao gồm các ion khoáng chất có lợi và các ion độc hại, kim loại nặng.
Đây là phương pháp mang lại an toàn cho nguồn nước uống so với phương pháp hóa học dễ để lại chất tàn dư độc hai. Ion độc hại sẽ bị lọc sạch và giữ lại các khoáng chất có lợi và điều chỉnh được chung trong nguồn nước sạch.
TS Đỗ Hữu Quyết giới thiệu công nghệ CDI tại hội thảo khoa học
Công nghệ CDI đang được phát triển từng ngày tại Vietdream. CDI đã được áp dụng vào việc thiết kế các lõi lọc từ 100 GPD – 1000 GPD. Các dòng máy lọc nước với các công suất khác nhau đã được phát triển. Máy lọc nước gia đình, máy lọc tổng cho toàn bộ hệ thống nước tòa nhà, máy lọc nước cho doanh nghiệp, tổ chức vừa và nhỏ. Đặc biệt hơn, Vietdream đang áp dụng công nghệ lọc nước CDI để giải quyết những yêu cầu mà người dân đang gặp phải hiện nay như:
Sơ đồ ứng dụng hệ thống lọc tổng đầu nguồn công nghệ CDI
Qua từng năm, Vietdream luôn thúc đẩy đưa công nghệ CDI vào đời sống sinh hoạt và sản xuất. Tìm hiểu những phần hạn chế của các lõi lọc phổ biến đang có trên thị trường. Nghiên cứu những giải pháp tối ưu cho con người. Vì nước là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của mỗi cá thể. Hãy cùng Vietdream để theo dõi hành trình đưa nguồn nước sạch đến mỗi gia đình Việt Nam!
Vui lòng điền vào mẫu thông tin
để tiếp tục
