Cải tiến hệ thống lọc nước thẩm thấu ngược
Cải tiến hệ thống lọc nước thẩm thấu ngược với PLC+HMI JAZZ

Group7 LLC một công ty chuyên về công nghệ xử lý và lọc nước, họ đã lắp đặt một hệ thống lọc nước thẩm thấu ngược. Họ muốn tự động hóa quy trình để giảm rủi ro lỗi người dùng, vì vậy họ đã sử dụng một bộ điều khiển PLC JZ20-R16 của Unitronics. Không chỉ tự động hóa quy trình thành công hệ thống lọc nước thẩm thấu ngược mà họ còn có thể quản lý các cảnh báo báo động theo thời gian thực để có thể xử lý và ngăn chặn bất kỳ sự cố tiềm ẩn nào.

Thẩm thấu ngược là một quá trình khác phức tạp bao gồm máy bơm, van điện từ, thiết bị chuyển đổi áp suất và thiết bị đo. Group7 muốn thực hiện tất cả các quá trình điều khiển hệ thống một cách tự động bằng bộ điều khiển PLC. Họ hy vọng rằng bằng cách vận hành hoàn toàn tự động sẽ giúp giảm nguy cơ lỗi do người dùng tạo nên trong các hệ thống xử lý nước của họ.

Nâng cấp hệ thống lọc nước thẩm thấu ngược

Group7 đã chọn bộ điều khiển lập trình JAZZ với HMI được tính hợp sẵn để xử lý các quá trình của hệ thống thẩm thấu ngược này. PLC JAZZ này có tích hợp sẵn màn hình HMI hiển thị ký tự ASCII và bàn phím, mã sản phẩm mà Group7 sử dụng là JZ20-R16, có các đầu vào digital và analog, đầu ra digital và cổng USB để lập trình.

Ngoài khả năng làm được các chức năng của bộ điều khiển plc thì PLC+HMI JAZZ cũng được đánh giá là tỷ lê chất lượng và giá là tốt nhất so với các dòng PLC khác mà Group7 đã xem xét. Hơn nữa, JAZZ được lập trình trong một phần mềm All-in-One, đơn giản, dễ sử dụng  và miễn phí. Alexander Bakhtin nói rằng: “phần mềm này rất dễ lập trình, và có một số tính năng rất hữu ích. Một tính năng mà Group7 thấy đặc biệt có giá trị là tính năng quản lý cảnh báo, cho phép họ nhận thông báo nếu có bất kỳ báo động nào được kích hoạt hay sự cố nào xảy ra. Các tính năng này giúp Group7 có thể giám sát, bảo vệ và ngăn ngừa các lỗi do người vận hành gây nên.”

Tham khảo:

JAZZ: PLC Mini + HMI text & keyboard

Tài liệu bổ sung

Thẩm thấu ngược là gì?

Thẩm thấu là một hiện tượng tự nhiên. Nước bao giờ cũng chuyển dịch từ nơi có nồng độ muối/ khoáng thấp đến nơi có nồng độ cao hơn. Quá trình diễn ra cho đến khi nồng độ muối khoáng từ 2 nơi này cân bằng (dung hòa).

Thẩm thấu ngược là tạo ra quá trình thẩm thấu ngược lại so với quá trình thẩm thấu tự nhiên. Người ta dùng một áp lực đủ mạnh để đẩy ngược nước từ nơi có hàm lượng muối/ khoáng cao “thấm” qua một loại màng đặc biệt để đến nơi không có hoặc có ít muối/ khoáng hơn.

Phương pháp lọc thẩm thấu ngược (Reverse Osmosis – RO)

Các phương pháp lọc và tiệt trùng nước đơn lẽ nêu trên đều có những phần không hoàn thiện, đặc biệt là độ an toàn của nước về mặt hóa lý, vi sinh không cao, nhất là việc quản lý nồng độ hóa chất tương đối phức tạp, khó có thể áp dụng được trong qui mô nhỏ (trừ trường hợp dùng lõi lọc bằng sợi hay sứ pha nitrate bạc), hoặc giá thành quá cao.

Nhằm khắc phục những nhược điểm ấy, phương pháp thẩm thấu ngược (reverse osmosis) được sáng chế từ khi sợi thủy tinh nhân tạo (fiber) ra đời, ứng dụng nguyên lý vận động của nước, thẩm thấu từ vùng nước loãng (hay dung dịch loãng) sang vùng nước đậm đặc qua một màng thẩm thấu dưới một áp lực khá cao.

Màng thẩm thấu này được đặt ở giữa vùng nước sạch (trong) và vùng nước nhiễm bẩn hay nước mặn; nước trong sẽ di chuyển sang vùng nước mặn (đậm đặc) cho đến khi cả hai bên cân bằng và chỉ có nước đi qua màng thẩm thấu; hóa chất, vi sinh trong nước được giữ lại từ 85-100%.

Vận động qua lại của nước từ bẩn sang sạch bằng áp lực máy bơm được lặp đi lặp lại nhờ chênh lệch áp suất, tạo ra nguồn chảy ngược, vì nước sạch (pure water) di chuyển từ vùng đậm đặc (muối hay nhiễm bẩn) sang vùng nước loãng và sạch dần (tinh khiết dần dần) theo chu kỳ qua lại của thẩm thấu (xuôi và ngược).

Các bạn cần lưu ý phương pháp thẩm thấu ngược không phải là phương pháp lọc bằng màng, tức không phải qua những khoảng hở giữa các phân tử của chất liệu làm màng như các loại sợi Cellulose Acetate, Triacetate hay Polyamide polymers.

Với nguyên lý này, nước lọc từ hệ thống RO được xem là nước siêu lọc vì tất cả hóa chất, vi sinh đều bị ngăn chặn. Phương pháp này được áp dụng trong công nghệ sản xuất y dược phẩm, hay lọc thận nhân tạo, sản xuất nước tinh khiết đóng bình đóng chai. Hiện nay, ở một số nước phát triển, người ta áp dụng nguyên lý này để lọc nước biển sang nước ngọt, đặc biệt cho những tàu thuyền đánh cá xa bờ hay căn cứ ở hải đảo.

0 0 votes
Article Rating
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x