Nhiều gia đình ở TP.HCM lắp máy lọc nước tại nhà, và trên hộp máy gần như luôn có hai chữ RO. Hiểu công nghệ lọc nước RO là gì giúp bạn biết vì sao ly nước sau lọc trong và nhạt vị như vậy, và máy đang giữ lại những gì.
Nguyên lý của RO khá gần với một hiện tượng quen thuộc trong sinh học: thẩm thấu. Nắm được hiện tượng này thì phần còn lại của máy lọc dễ hiểu hơn nhiều.
Công nghệ lọc nước RO (thẩm thấu ngược) dùng áp lực ép nước đi qua một màng bán thấm có khe lọc cực nhỏ. Phân tử nước đi qua được, còn phần lớn muối hòa tan, ion kim loại, vi khuẩn và nhiều tạp chất khác bị giữ lại rồi theo dòng nước thải ra ngoài. Nhờ vậy nước sau lọc rất tinh khiết, nhưng cũng còn rất ít khoáng chất tự nhiên.
Lọc nước RO là gì?
RO là viết tắt của Reverse Osmosis, tiếng Việt gọi là thẩm thấu ngược. Đây là công nghệ lọc bằng màng: nước bị ép đi qua một lớp màng dưới áp lực. Màng bán thấm là màng chỉ cho một số chất đi qua, trong trường hợp này chủ yếu là phân tử nước.
Lõi lọc thô chỉ chặn được cặn nhìn thấy bằng mắt, còn màng RO tách được cả những chất đã tan trong nước như muối và ion kim loại. Vì vậy RO được xếp vào nhóm lọc tinh và thường nằm ở cuối chuỗi lọc trong máy gia đình. Nếu muốn biết RO nằm ở đâu trong bức tranh chung về nước uống an toàn, bạn có thể đọc thêm bài nước sạch là gì.
Thẩm thấu là gì?
Thẩm thấu là hiện tượng nước tự di chuyển qua màng bán thấm, từ bên dung dịch loãng sang bên dung dịch đặc hơn. Nước đi như vậy để nồng độ hai bên cân bằng. Hiện tượng này xảy ra tự nhiên, không cần tác động từ bên ngoài.
Ví dụ dễ thấy trong bếp: rau ngâm trong nước muối đậm sẽ héo lại, vì nước trong tế bào rau đi ra ngoài, nơi nồng độ muối cao hơn. Ngược lại, rau hơi héo ngâm vào nước lã thì tươi lên, do nước đi vào trong tế bào.
Vì sao gọi là thẩm thấu ngược?
Thẩm thấu ngược là ép dòng nước chảy ngược chiều tự nhiên. Người ta tạo một áp lực đủ lớn lên bên nước đặc, nhiều tạp chất, buộc nước đi xuyên màng sang bên nước loãng và sạch. Áp lực này phải lớn hơn áp suất thẩm thấu, tức lực tự nhiên kéo nước về phía dung dịch đặc.
Kết quả là nước sạch dồn về một bên, còn tạp chất ở lại bên kia màng. Chữ ngược trong tên gọi nói đúng điều đó. Vì cần áp lực mạnh, máy lọc RO gia đình thường có bơm tăng áp, trừ khi áp lực nước đầu vào đã đủ.
Nguyên lý hoạt động của màng RO
Có thể hình dung màng RO như một tấm lưới cực mịn, chỉ vừa đủ cho phân tử nước lách qua. Khi bơm ép nước vào, phân tử nước đi xuyên qua màng sang phía sạch. Những chất có kích thước lớn hơn, hoặc mang điện tích như ion muối, khó đi qua và bị giữ lại phía trước màng.
Trong máy gia đình, màng RO thường được cuộn thành một lõi hình trụ, gồm nhiều lớp màng xen với các lớp lưới dẫn nước. Kiểu cuộn này giúp tăng diện tích lọc trong một lõi nhỏ gọn. Nước chảy dọc theo các lớp, phần sạch thấm qua màng và gom về ống giữa, phần còn lại chảy ra đầu kia thành nước thải.
Màng RO giữ lại những gì?
Màng RO giữ lại phần lớn chất rắn hòa tan trong nước, gồm muối, nhiều ion kim loại và khoáng chất. Vi khuẩn, virus và các hạt rất nhỏ cũng khó đi qua vì lớn hơn khe màng. Mức giữ lại cụ thể tùy loại màng và nhà sản xuất, nên cần xem tài liệu kỹ thuật của từng máy.
Màng RO cũng không phải tấm chắn tuyệt đối. Một số chất có phân tử nhỏ, như vài loại khí hòa tan và hợp chất hữu cơ nhẹ, vẫn có thể lọt qua một phần. Vì thế hệ thống RO thường kết hợp thêm than hoạt tính trước hoặc sau màng để khử mùi và xử lý chất hữu cơ.
Vì sao máy lọc RO luôn có nước thải?
Máy RO luôn có một dòng nước thải vì tạp chất bị giữ lại cần có đường thoát. Nếu tạp chất cứ đọng trên bề mặt, màng sẽ bị bít rất nhanh. Dòng nước thải liên tục cuốn phần nước đặc tạp chất ra ngoài, giữ cho bề mặt màng luôn được rửa.
Tỷ lệ nước sạch và nước thải khác nhau theo thiết kế máy, áp lực và chất lượng nước đầu vào. Thông tin này thường có trong sách hướng dẫn. Nhiều gia đình tận dụng nước thải để lau nhà hay giội nhà vệ sinh; không dùng nước thải RO để uống hay nấu ăn.
Cấu tạo cơ bản của hệ thống RO
Một hệ thống RO hoàn chỉnh không chỉ có màng. Màng rất mịn nên dễ hư nếu nước vào còn nhiều cặn hoặc clo dư. Vì vậy máy thường có nhiều cấp lọc nối tiếp nhau, cấp trước bảo vệ cấp sau. Số cấp và tên gọi khác nhau theo từng hãng, nhưng chức năng thường chia thành các nhóm sau.
| Cấp lọc | Nhiệm vụ chính | Ghi chú khi dùng |
|---|---|---|
| Lõi lọc thô (sợi PP) | Giữ cát, gỉ sét, cặn lơ lửng | Bẩn nhanh nếu nước đầu vào nhiều cặn |
| Lõi than hoạt tính | Giữ clo dư, mùi, một số chất hữu cơ | Giúp bảo vệ màng RO khỏi clo |
| Màng RO | Tách muối hòa tan, ion kim loại, vi sinh | Lõi quyết định độ tinh khiết của nước |
| Lõi chức năng sau màng | Cải thiện vị, bổ sung khoáng hoặc tạo kiềm | Tùy máy, không phải máy nào cũng có |
Lõi sợi PP làm từ sợi nhựa polypropylene ép chặt, chặn cặn theo kiểu sàng cơ học. Than hoạt tính là than đã qua xử lý để có rất nhiều lỗ nhỏ, giữ clo và chất gây mùi bám trên bề mặt. Cách vật liệu này hoạt động được giải thích kỹ hơn trong bài màng lọc than hoạt tính.
Bơm tăng áp và bình áp để làm gì?
Bơm tăng áp tạo lực ép cần thiết để nước đi qua màng. Áp lực nước máy sinh hoạt thường không đủ cho thẩm thấu ngược, nên phần lớn máy RO gia đình có bơm điện đi kèm. Đó cũng là lý do máy RO thường phải cắm điện.
Nước đi qua màng RO khá chậm. Để không phải chờ từng giọt, nhiều máy có bình áp chứa sẵn nước đã lọc, mở vòi là có nước. Một số dòng máy bỏ bình áp và lọc trực tiếp với lưu lượng lớn hơn, tùy thiết kế của hãng.
Bao lâu nên thay lõi lọc RO?
Thời gian thay lõi phụ thuộc vào chất lượng nước đầu vào và lượng nước dùng, nên không có một mốc chung cho mọi nhà. Nhà sản xuất thường ghi khuyến nghị cho từng cấp lọc trong sách hướng dẫn. Lõi thô thường phải thay sớm nhất vì chặn nhiều cặn nhất.
Vài dấu hiệu nên kiểm tra lõi: nước ra chậm hẳn, có mùi lạ, vị khác thường hoặc bơm chạy liên tục không ngắt. Để lõi quá hạn lâu có thể làm màng bít nhanh và lọc kém đi.
Vì sao nước lọc RO rất tinh khiết?
Nước RO tinh khiết vì màng tách được cả chất hòa tan, không chỉ cặn và vi sinh. Nhiều công nghệ lọc khác chỉ giữ hạt lơ lửng hoặc vi khuẩn, còn muối và khoáng vẫn đi qua. RO đi xa hơn một bước, nên nước sau lọc trong và nhạt vị.
Tổng chất rắn hòa tan, viết tắt TDS, là chỉ số cho biết lượng muối, khoáng và ion kim loại đang tan trong nước. Nhiều người dùng bút đo TDS để thử máy lọc, và số đo của nước sau RO thường thấp hơn rõ so với nước máy. Tuy vậy, TDS thấp không có nghĩa là nước an toàn tuyệt đối, vì chỉ số này không đo vi sinh hay mọi loại hóa chất.
Ngoài máy gia đình, RO còn được dùng trong nhiều dây chuyền sản xuất nước tinh khiết đóng chai và trong hệ thống khử mặn nước biển. Điểm chung là đều cần tách muối và chất hòa tan, việc mà các kiểu lọc thông thường không làm được.
Nước lọc RO có còn khoáng chất không?
Nước lọc RO còn rất ít khoáng chất tự nhiên, vì màng giữ lại cả canxi, magie lẫn các ion không mong muốn. Màng không phân biệt khoáng có ích hay tạp chất, chỉ phân biệt theo kích thước và điện tích. Đó là lý do một số máy gắn thêm lõi bổ sung khoáng sau màng.
Lõi bổ sung khoáng thêm vào bao nhiêu thì tùy hãng và cần xem thông tin nhà sản xuất công bố. Khi đọc quảng cáo về nước bổ sung khoáng hay nước kiềm, nên đối chiếu thông số trong tài liệu kỹ thuật thay vì chỉ nghe mô tả công dụng.
Uống nước RO hằng ngày có an toàn không?
Nước RO từ máy được bảo trì đúng cách là nước đã loại phần lớn tạp chất và dùng để uống được. Điều còn được bàn luận là chuyện uống nước ít khoáng trong thời gian dài, và các ý kiến về vấn đề này chưa thống nhất. Nếu băn khoăn về nhu cầu khoáng chất của bản thân hay người thân, cách chắc chắn nhất là hỏi bác sĩ.
Độ an toàn của nước RO phụ thuộc nhiều vào khâu bảo trì máy lọc. Lõi quá hạn, bình chứa lâu không vệ sinh hay vòi bị bẩn đều có thể làm nước sau lọc kém sạch hơn mong đợi. Máy tốt mà bỏ quên lõi thì nước ra vẫn có thể không đạt.
RO khác gì các công nghệ lọc khác?
Điểm khác lớn nhất của RO là khả năng tách chất hòa tan khỏi nước. Các công nghệ khác thường mạnh ở một việc riêng: giữ cặn, giữ vi khuẩn, khử mùi hoặc diệt khuẩn. Để xem tổng quan các lựa chọn, bạn có thể đọc bài công nghệ lọc nước phổ biến hiện nay; bảng dưới chỉ tóm tắt khác biệt về nguyên lý.
| Công nghệ | Nguyên lý chính | Tách chất hòa tan | Điện và nước thải |
|---|---|---|---|
| RO | Ép nước qua màng bán thấm | Có, phần lớn | Thường cần bơm điện, có nước thải |
| UF (siêu lọc) | Màng có lỗ lọc lớn hơn màng RO | Không đáng kể, khoáng đi qua | Thường không cần điện |
| Nano | Vật liệu hoặc màng lọc cấp nano | Một phần, tùy loại | Tùy thiết kế máy |
| Than hoạt tính | Giữ chất bám trên bề mặt vật liệu | Không tách muối | Không cần điện, không nước thải |
| Tia UV | Chiếu tia cực tím vào nước | Không, chỉ xử lý vi sinh | Cần điện, không nước thải |
Siêu lọc UF là công nghệ màng có lỗ lớn hơn RO, giữ cặn và vi khuẩn nhưng để khoáng đi qua. Tia UV là tia cực tím, làm vi sinh vật mất khả năng sinh sôi chứ không giữ lại tạp chất. Hai hướng này được nói rõ hơn trong bài công nghệ lọc nước Nano là gì và bài công nghệ tia UV diệt khuẩn nước.
Khi nào nên chọn máy lọc RO?
RO phù hợp khi nước đầu vào nhiều chất hòa tan, như nước giếng khoan nhiễm phèn, nước có vị lợ hoặc nước nhiều cặn vôi. Với những nguồn nước này, lọc thô hay than hoạt tính khó xử lý triệt để. Trước khi chọn máy, nên xét nghiệm nước đầu vào tại cơ sở có chức năng để biết rõ vấn đề.
Nếu nước đầu vào đã khá sạch, chủ yếu cần khử mùi clo hoặc vi khuẩn, công nghệ đơn giản hơn có thể đủ dùng mà vẫn giữ khoáng. Bài so sánh công nghệ lọc RO, Nano và UF đi sâu vào cách chọn theo nhu cầu từng gia đình.
Những điểm cần nhớ về lọc nước RO
- Nguyên lý: dùng áp lực ép nước qua màng bán thấm, ngược chiều thẩm thấu tự nhiên.
- Khả năng lọc: giữ lại phần lớn muối hòa tan, ion kim loại và vi sinh.
- Đặc điểm nước: rất tinh khiết, nhạt vị và còn ít khoáng tự nhiên.
- Vận hành: thường cần bơm điện, luôn có nước thải và phải thay lõi đúng hạn.
- Khi chọn: dựa vào chất lượng nước đầu vào, không chỉ dựa vào số cấp lọc.
Các bài khác về nước uống và cách xử lý nước tại nhà được tổng hợp trong chuyên mục Nước sạch.
Nếu bạn cần chọn nước uống phù hợp cho gia đình hoặc văn phòng, hoặc muốn đặt nước giao tận nơi tại TP.HCM, thông tin từ đơn vị đối tác A LÔ Nước Suối có ở khung liên kết cuối bài.
Câu hỏi thường gặp về lọc nước RO
Nước RO có phải là nước cất không?
Không hẳn. Nước cất được làm bằng cách đun sôi nước rồi ngưng tụ hơi, còn nước RO được tách bằng màng dưới áp lực. Cả hai đều cho nước ít chất hòa tan, nhưng quy trình, thiết bị và độ tinh khiết có thể khác nhau tùy hệ thống.
Có cần đun sôi nước RO trước khi uống không?
Với máy được bảo trì đúng hướng dẫn, nhiều gia đình uống trực tiếp nước sau lọc. Khi lõi đã quá hạn, máy lâu không vệ sinh hoặc nước có mùi lạ, đun sôi là cách xử lý tạm trong lúc chờ kiểm tra và thay lõi.
Nước thải từ máy lọc RO dùng vào việc gì?
Nước thải RO chứa nhiều chất hòa tan hơn nước đầu vào, nên chỉ nên dùng cho việc không ăn uống. Nhiều nhà dùng để lau nhà, giội nhà vệ sinh hoặc rửa sân. Không dùng nước này để uống, nấu ăn hay pha sữa.
Máy lọc RO có lọc được nước giếng nhiễm phèn không?
Có thể, nếu hệ thống có khâu tiền xử lý phù hợp. Nước giếng nhiều phèn sắt làm lõi thô và màng RO bít rất nhanh, nên thường cần thêm bộ lọc đầu nguồn. Nên xét nghiệm nước trước để chọn đúng cấu hình.
Vì sao nước RO có vị nhạt hơn nước khoáng?
Vị của nước đến một phần từ khoáng chất hòa tan. Màng RO giữ lại phần lớn khoáng, nên nước sau lọc có vị nhạt. Nước khoáng đóng chai giữ lại khoáng từ nguồn, vì vậy vị đậm hơn và mỗi loại một khác.
