Vật liệu lọc nước sinh hoạt | Các tiêu chuẩn vật liệu lọc nước

Vật liệu lọc nước là một phần không thể thiếu trong hệ thống quản lý nước sạch, có trách nhiệm chính trong việc đảm bảo chất lượng nguồn nước. Chính vì vậy, Nhà nước đã ban hành các tiêu chuẩn vật liệu lọc nước làm thước đo đánh giá để đưa ra kết luận sử dụng hoặc loại bỏ. Nếu bạn đang quan tâm đến vấn đề này, đừng bỏ qua chia sẻ chi tiết của VCR trong bài viết dưới đây.

Vật liệu lọc nước là gì?

Vật liệu lọc nước là tập hợp các loạt vật liệu có khả năng loại bỏ tạp chất, vi khuẩn, bụi bẩn, chất tồn dư, kim loại nặng có bên trong nước. Sau khi trải qua quá trình lọc, nước ở đầu ra sẽ đảm bảo an toàn cho sức khỏe người dùng và có thể sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày.

Thông thường khi nhắc đến vật liệu lọc nước, nhiều người sẽ nghĩ đến các loại sỏi, cát đen, cát thạch anh,... Nhưng trên thực tế còn rất nhiều loại nữa và mỗi loại sẽ tương ứng với những công năng xử lý khác nhau. Phụ thuộc vào cấp độ ô nhiễm, tính chất đặc trưng của nguồn nước và đặc điểm địa lý mà ứng dụng các loại vật liệu phù hợp để mang lại hiệu quả lọc cao nhất.

Tại sao cần dùng vật liệu lọc nước?

Nước có nguồn gốc rất phức tạp và đa dạng đến từ rất nhiều nơi, có thể là nước máy đã qua xử lý, nước mưa, nước giếng,... Tất cả đều có nguy cơ tiềm ẩn tiếp xúc với các loại vi khuẩn, kim loại nặng,... ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người và không an toàn khi sử dụng trực tiếp.

Vật liệu lọc nước được sử dụng trong hệ thống xử lý giúp loại bỏ các yếu tố có hại cho sức khỏe. Nhất là với những nguồn nước có bộ phận lưu trữ và vận chuyển không đảm bảo tiêu chuẩn, quá trình xử lý nước có dư lượng clo vượt mức quy định hoặc nguồn nước cấp ban đầu bị ô nhiễm nặng.

Phân loại vật liệu lọc nước

Căn cứ theo tiêu chí đầu vào của nguồn nước, có thể phân loại vật liệu lọc nước như sau:

• Vật liệu lọc nước giếng khoan;
• Vật liệu lọc nước máy;
• Vật liệu lọc nước đầu nguồn;
• Vật liệu lọc nước thô.

Bên cạnh đó, cũng có thể lấy đặc tính của nước làm cơ sở phân loại như vật liệu lọc nước phèn hay vật liệu lọc nước sinh hoạt,... Hoặc sử dụng công nghệ để phân loại như vật liệu lọc RO, vật liệu lọc Nano, vật liệu lọc UF.

Các loại vật liệu lọc nước sinh hoạt

Dưới đây là tổng hợp những loại vật liệu lọc được sử dụng phổ biến nhờ đem lại hiệu quả cao khi ứng dụng thực tế:

Than hoạt tính

Đây là loại than được sản xuất trong môi trường yếm khí và đốt nguyên liệu ở nhiệt độ cao. Sau khi dùng phương pháp chuyên biệt của từng nhà máy để hoạt hóa ở nhiệt độ cao thì than sẽ có vô vàn lỗ hổng li ti giúp tăng diện tích tiếp xúc lên hàng ngàn lần so với các loại thông thường. Qua đó, tăng cường khả năng chặn các chất bẩn với hiệu quả cao.

Các loại than hoạt tính được sử dụng với mục đích lọc màu, loại bỏ mùi hôi tanh, lọc các loại kim loại nặng cũng như các tạp chất độc hại ra khỏi nguồn nước. Đây được xem là vật liệu không thể thiếu trong các công trình, hệ thống lọc nước sinh hoạt gia đình và công nghiệp hiện nay.

Cát mangan

Loại vật liệu lọc này có khả năng xử lý tốt các loại nước nhiễm kim loại đồng, kẽm, chì và đặc biệt là Asen được xem là tác nhân gây ra hậu quả xấu đối với sức khỏe con người. Xuất hiện phổ biến trong các hệ thống xử lý nguồn nước ô nhiễm, đặc biệt là các loại nước giếng khoan, nước sông suối, ao hồ có tồn dư lượng lớn các chất độc hại.

Hạt Birm Mỹ

Loạt hạt này có đặc tính khử phèn và loại bỏ mangan nhanh chóng và hiệu quả trong tất cả các nguồn nước. Hơn nữa chúng còn chịu được nhiệt độ cao và không bị mài mòn hay hòa tan trong nước nên rất an toàn với sức khỏe con người. Có thể tìm thấy các loại hạt Birm được ứng dụng phổ biến trong các công trình xử lý nước cấp sinh hoạt hiện nay.

Hạt Cation

Trong các nguồn nước, đặc biệt là nước ngầm và nước bề mặt khả năng cao còn tồn dư các ion canxi và magie. Đó chính là nguyên nhân góp phần gây ra nước cứng, ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người khi sử dụng. Hạt nhựa cation có tác dụng trung hòa các ion Ca2+, Mg2+ từ đó chuyển hóa nước cứng thành nước mềm đảm bảo an toàn khi sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày.

Cát thạch anh

Loại vật liệu này có khả năng giữ lại các tạp chất thô có kích thước lớn cùng hợp chất hữu cơ có độ nhớt cao. Đây ưu điểm nổi bật của cát thạch anh vì phần lớn các vật liệu khác không làm được. Cát thạch anh có nhiều loại kích thước khác nhau tuy nhiên khi ứng dụng lọc nước thường dùng loại 0,8mm đến 1,2mm. Với nguồn gốc sẵn có nhiều trong tự nhiên nên mức giá thành rẻ, trở thành loại vật liệu lọc nước sinh hoạt phổ biến nhất hiện nay.

Sỏi thạch anh

Sỏi thạch anh cũng có tác dụng giống như cát , sỏi lọc nước là giữ lại các cặn bẩn, bùn đất có kích thước lớn ở bên trên bề mặt. Ngoài ra còn có thể điều hướng dòng nước, từ đó giúp nước lưu thông dễ dàng theo hướng có chủ định.

Thứ tự các lớp vật liệu lọc nước

Thứ tự sắp xếp các lớp vật liệu trong hệ thống lọc nước sinh hoạt được quyết định phần lớn dựa trên tính chất của nguồn nước cần xử lý. Do đó tùy vào từng nguồn nước sẽ áp dụng quy trình lọc và lựa chọn vật liệu khác nhau. Thứ tự sắp xếp vật liệu lọc nước nước máy sẽ khác với nước giếng khoan.

Dù vậy, phần lớn các lớp vật liệu tính từ dưới đáy lên trên sẽ được sắp xếp như sau:

• Dưới cùng là lớp vật liệu tạo độ thoáng để thu gom nước, thường là sỏi thạch anh hoặc sỏi cuội.
• Lớp tiếp theo là lớp cát có tác dụng lọc tạp chất và ổn định, chống xói mòn các loại vật liệu khác. Thông thường trong trường hợp này sẽ dùng cát thạch anh kích thước lớn.
• Lớp tiếp theo là lớp vật liệu khử phèn, lọc phèn, xử lý mangan, Asen cũng như tạo ra môi trường oxy hóa cao để lớp than hoạt tính có thể tiếp tục xử lý các chất khác. Có thể sử dụng cát mangan, hạt Birm hoặc vật liệu filox.
• Tiếp đến là lớp than hoạt tính, được coi là lớp vật liệu chính trong nhiều hệ thống, công trình lọc nước. Sở hữu khả năng lọc tuyệt vời, than hoạt tính khử hầu hết các hợp chất của sắt, kim loại nặng, khử màu và lọc mùi hiệu quả.
• Lớp trên cùng là cát lọc nước, dùng để giữ lại cặn bẩn và tránh xáo trộn lớp than hoạt tính phía dưới khi có tác động của dòng nước.

TCVN 9068:2012 - Vật liệu lọc dạng hạt dùng trong xử lý nước sạch. Yêu cầu kỹ thuật

a) Sỏi đỡ

- Sỏi đỡ phải có khối lượng riêng lớn hơn 2500kg/m3, là các hạt có dạng khối đa giác hoặc hình cầu, có đủ độ bền, độ cứng để không giảm chất lượng trong quá trình bốc xếp và sử dụng; không được lẫn sét, diệp thạch, các tạp chất hữu cơ hoặc các chất độc hại.

- Các hạt sỏi có mặt gãy, rạn nứt không được vượt quá 25% trọng lượng của mẫu. Các hạt dẹt hoặc quá dài (chiều dài lớn hơn 5 lần chiều ngang hạt) không được vượt quá 2% trọng lượng mẫu.

- Lượng sỏi có cỡ hạt lớn hơn hoặc nhỏ hơn cỡ hạt quy định của thiết kế không được vượt quá 10% trọng lượng.

b) Cát thạch anh

- Cát thạch anh dùng làm vật liệu lọc có thành phần chính là ô-xít silic, phải cứng bền, không bám đất sét, bụi, các tạp chất hữu cơ, các khoáng chất và không bị phân hủy trong quá trình sử dụng.

- Lượng cát có đường kính cỡ hạt nhỏ hơn quy định không được vượt quá 5% và lượng cát có đường kính cỡ hạt lớn hơn quy định không được vượt quá 10%.

- Khối lượng riêng lớn hơn 2500kg/m3.

…

TCVN 9069:2012 - Vật liệu lọc dạng hạt dùng trong xử lý nước sạch. Phương pháp thử

Đối với sỏi đỡ, cát thạch anh và than antraxit

a) Nếu vật liệu chứa trong bao

Lấy mẫu trong bao gói kín, ghi rõ tên, địa chỉ của hãng cung cấp, loại vật liệu lọc, kích cỡ. Sau đó, trộn đều các mẫu được lấy ở các bao khác nhau trước khi tiến hành thử nghiệm.

Khối lượng mẫu tối thiểu được quy định như Bảng 1 sau đây:

Số bao cần lấy mẫu được quy định như Bảng 2 sau đây:

b) Nếu vật liệu chở trong container

Khi các thùng container chứa sỏi đỡ, cát thạch anh, than antraxit được đưa đến công trường phải tiến hành lấy mẫu ngay. Khi lấy mẫu phải lấy ở vị trí mặt cắt ngang của vật liệu đang được xếp.

- Khối lượng mẫu được lấy theo quy định trong Bảng 1.

- Số lượng thùng container chứa vật liệu lọc cần được lấy mẫu theo quy định trong Bảng 2.

c) Đối với hàng chở rời, chưa đóng bao

Mẫu có thể được lấy tại nơi sản xuất hoặc nơi chứa hàng. Không được lấy mẫu ở công trường trừ khi có sự thỏa thuận bằng văn bản của các bên liên quan, khi đó việc lấy mẫu phải được tiến hành tại 10 điểm khác nhau: một mẫu ở gần người lấy mẫu, mỗi góc của bãi để vật liệu lọc lấy một mẫu, một mẫu ở giữa và các mẫu còn lại được lấy ngẫu nhiên.

Đối với than hoạt tính dạng hạt

- Dụng cụ lấy mẫu là một ống vát nhọn có đường kính 20 mm. Khi lấy mẫu, ống lấy phải xuyên hết chiều dài của bao nhưng cần hạn chế tối đa sự làm vỡ vụn than hoạt tính.

- Mẫu phải được lấy tại nơi chứa hàng nếu là hàng chở rời và trong 5 % số bao nếu chứa trong bao gói kín.

- Đối với mẫu có khối lượng lớn, khoảng (2 ÷ 3) kg, cần chia mẫu thành bốn phần bằng nhau với mỗi phần là một mẫu rồi gửi ba mẫu đi để thử nghiệm. Mẫu được chứa trong lọ thủy tinh kín có ký hiệu và ghi rõ họ tên người lấy mẫu.

...

Qua bài viết trên, VCR đã tổng hợp đến bạn đọc các thông tin cần thiết về tiêu chuẩn vật liệu lọc nước. Qua đó giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về vai trò và tầm quan trọng của vật liệu lọc nước trong đời sống của chúng ta.