Khử ion điện dung CDI là công nghệ mới nổi, hứa hẹn loại bỏ tốt ion. Nó là giải pháp thay thế cho các công nghệ dựa trên màng lọc, chi phí vận hành thấp, hiệu quả năng lượng hơn.
CDI hoạt động dựa trên nguyên tắc hấp thụ điện của ion trên bề mặt của điện cực tích điện, thường làm bằng vật liệu cacbon xốp. Ngoài việc làm sạch nước thô, CDI còn được biết đến là công nghệ xử lý nước nhiễm mặn hiệu quả.
CDI là công nghệ hấp thụ với kỹ thuật khử muối thân thiện với môi trường so với các công nghệ tách màng hoặc chưng cất khác. Quá trình xử lý của màng CDI bị chi phối bởi chất gây ô nhiễm (điện tích và nồng độ ion), điều kiện hoạt động của điện áp và đặc tính điện cực.
1. CDI kết hợp cùng RO
Trong khi thẩm thấu ngược trở thành giải pháp phổ biến trong khử muối nhưng lại tồn đọng một số nhược điểm như dễ tắc, đóng cặn màng, tiêu thụ năng lượng lớn. Chính vì thế, sự kết hợp giữa RO và CDI sẽ đạt được hiệu suất cao hơn. Ứng dụng của hệ thống RO-CDI thường dùng trong sản xuất nước siêu tinh khiết, xử lý nước thải để tối đa hóa tỷ lệ thu hồi nước.
Với nhu cầu về nước uống, nước tinh khiết cho các lĩnh vực công nghiệp, RO-CDI thường dùng trong các lĩnh vực như dược phẩm, điện tử, nhà máy điện. CDI xử lý tước giai đoạn RO trở thành giải pháp thay thế vì hiệu quả năng lượng tuyệt vời.
Tuy nhiên cũng có một số lo ngại liên quan đến bám bẩn hữu cơ/vô cơ, cần tăng hiệu suất của hệ thống CDI để kiểm soát tốt tắc nghẽn và đóng cặn.
Trong xu hướng gần đây, RO-CDI được đề xuất làm bước tiền xử lý nước thải công nghiệp và cải thiện thu hồi nước. Ngoài ra nó cũng được mở rộng để xử lý nước thải sinh hoạt tại nhiều thành phố lớn. Để tránh tắc nghẽn từ chất hữu cơ, người ta bố trí các quy trình trước hệ thống CDI như ozon, than hoạt tính, vi lọc, siêu lọc.
2. Ưu điểm của công nghệ CDI
Dưới đây là một số ưu điểm của công nghệ CDI:
2.1. Làm mềm nước
- Nước thô thường chứa nhiều khoáng chất đặc trưng như canxi và magie hình thành cặn trong thiết bị. Do đó cần làm mềm nước bằng kết tủa hóa học, trao đổi ion, RO, ED lại tốn kém nhiều năng lượng, sử dụng nhiều hóa chất.
- Nhưng công nghệ CDI lại có những lợi thế khác biệt hơn khi ít tốn năng lượng, không cần sự tham gia của bất kỳ loại hóa chất nào.
2.2. CDI loại bỏ kim loại nặng
- Khi xử lý nước thải kim loại chứa nhiều chì, cadium, crom,… người ta thường dùng phương pháp kết tủa, hấp thụ, màng lọc, keo tụ – tạo bông hoặc điện hóa. Nhưng những công nghệ lạ có một số nhược điểm nhất định như tạo ra chất thải thứ cấp.
- Quy trình khử ion hóa điện dung lại có những lợi thế đối với việc khử kim loại, không tốn nhiều năng lượng, không gây ô nhiễm thứ cấp mà vẫn đảm bảo hiệu suất xử lý cao.
2.3. Loại bỏ photphat và nitrat
- Hai chất dinh dưỡng này rất phổ biến trong nước vì chúng gây ra hiện tượng phú dưỡng nguồn nước.
- Người ta thường loại bỏ và thu hồi photpho từ nước thải thông qua kết tủa struvite nhưng lại đòi hỏi chi phí đầu tư lớn và năng lượng cao.
- Hoặc những công nghệ hiện đại như màng lọc (RO, trao đổi ion) hay sinh học, hóa học mặc dù hiệu quả nhưng lại có nhiều hạn chế trước và sau xử lý như phát sinh ô nhiễm thứ cấp.
- Còn công nghệ CDI thì được đánh giá cao khi khả năng khử nitrat có thể đạt từ 88 – 98%.
Nếu bạn cần tư vấn thiết kế hệ thống XLNT thì hãy liên hệ ngay Hotline 0938.857.768 để Congtyxulynuocthai.vn hỗ trợ thêm nhiều thông tin chi tiết hơn.
