Công nghệ thin-film nanocomposite (TFN) là bước đột phá trong lĩnh vực xử lý nước bằng màng RO, mang lại hiệu quả vượt trội so với công nghệ màng TFC truyền thống. Với việc tích hợp hạt nano vào lớp polyamide mỏng, công nghệ TFN không chỉ giúp nâng cao hiệu suất lọc mà còn kéo dài tuổi thọ hệ thống. Quý khách hàng hãy theo dõi bài viết sau của ATS Water Technology để hiểu chi tiết hơn.

1. Công nghệ thin-film nanocomposite (TFN) là gì?

Công nghệ cấu trúc vật liệu nano Thin Film Nanocomposite (TFN) là công nghệ sản xuất màng RO tiên tiến, trong đó lớp polyamide siêu mỏng (thin-film) được tích hợp thêm các hạt nano (nanocomposite) nhằm nâng cao đặc tính lọc. Đây là bước cải tiến từ công nghệ TFC (thin-film composite) truyền thống, mang lại hiệu suất cao hơn trong xử lý nước.

Cấu trúc này giúp tăng lưu lượng nước thành phẩm lên tới 20% và cải thiện khả năng khử muối của màng tối đa 99,89%, đây là mức khả năng khử cao nhất đạt được tính đến hiện nay.

Ảnh SEM mặt cắt ngang của lớp màng TFN
Ảnh SEM mặt cắt ngang của lớp màng TFN

2. Những ưu điểm vượt trội của công nghệ thin-film nanocomposite

Công nghệ màng TFN (Thin-Film Nanocomposite) là bước phát triển tiên tiến từ màng TFC truyền thống, nhờ tích hợp các hạt nano vào lớp màng polyamide. Cấu trúc này không chỉ làm thay đổi đặc tính bề mặt màng, mà còn nâng cao hiệu quả xử lý nước toàn diện. Dưới đây là những ưu điểm vượt trội của công nghệ TFN:

  • Hiệu suất khử muối vượt trội: TFN có khả năng loại bỏ muối lên đến 99,89%, đạt mức loại bỏ cao nhất hiện nay trong lĩnh vực lọc màng RO.
  • Khả năng chống cáu cặn tốt hơn: Vật liệu nano giúp hạn chế cáu cặn, từ đó nâng cao độ ổn định và độ bền của hệ thống lọc.
  • Tiết kiệm năng lượng và chi phí: Nhờ vận hành ở áp suất thấp hơn nhưng vẫn đảm bảo chất lượng nước đầu ra cao, TFN góp phần giảm chi phí điện năng và chi phí bảo trì tổng thể.
  • Tối ưu thông lượng thấm qua màng: Cấu trúc nano giúp nước thẩm thấu qua màng hiệu quả hơn, tối ưu hóa lưu lượng nước thành phẩm.
  • Tối ưu diện tích lắp đặt: Với hiệu suất cao hơn trong cùng không gian, hệ thống sử dụng màng TFN có thể thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm mặt bằng thi công.
  • Vận hành ổn định, bền vững hơn: Tất cả các yếu tố trên góp phần đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục, ổn định trong thời gian dài mà không ảnh hưởng đến chất lượng xử lý.
Những ưu điểm vượt trội của công nghệ thin-film nanocomposite
Màng RO TFN có khả năng khử muối vượt trội so với màng TFC truyền thống

3. So sánh công nghệ TFN và TFC

Công nghệ TFN (Thin-Film Nanocomposite) do LG Chem phát triển đã tạo ra bước tiến lớn so với công nghệ TFC (Thin-Film Composite) truyền thống. Dưới đây là những so sánh chi tiết giữa hai công nghệ:

So sánh về cấu trúc các lớp của tấm màng RO:

MÀNG RO TFN MÀNG RO TFC
Non – woven Polyester fabric Polyester layer
Porous Polysulfone film Polysufone layer
Proprietary nanocomposite material* Polyamide layer*

*Lớp thứ ba quyết định khả năng xử lý, lưu lượng, áp lực vận hành của màng RO

cấu trúc các lớp của tấm màng RO TFN và TFC
Cấu trúc các lớp của màng RO TFN và TFC

So sánh ưu điểm giữa hai công nghệ:

TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ MÀNG RO TFN MÀNG RO TFC
Lưu lượng dòng thấm Cao Thấp
Khả năng khử muối Cao Thấp
Áp lực vận hành Thấp Cao
Chi phí điện năng tiêu thụ Thấp Cao
Diện tích thi công của hệ thống RO Nhỏ Lớn
Chất lượng và tuổi thọ của màng sau quy trình rửa màng (CIP) Ít ảnh hưởng Ảnh hưởng nhiều

So sánh lưu lượng và khả năng xử lý của màng TFN và TFC sau quy trình CIP:

So sánh lưu lượng và khả năng xử lý của màng TFN và TFC sau quy trình CIP

4. Ứng dụng của công nghệ màng TFN trong xử lý nước

Công nghệ màng TFN (Thin-Film Nanocomposite) đang dần khẳng định vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực xử lý nước, nhờ khả năng nâng cao hiệu suất xử lý, cải thiện độ bền, và tăng cường khả năng chống bám bẩn màng. Dưới đây là những ứng dụng tiêu biểu:

  • Xử lý nước biển (SWRO): Màng TFN phù hợp cho các hệ thống RO công suất lớn xử lý nước biển, nhờ khả năng khử muối vượt trội và vận hành ổn định trong môi trường nước có TDS cao.
  • Xử lý nước lợ (BWRO) và nước giếng khoan nhiễm mặn: Khả năng chịu áp suất thấp và chống cáu cặn giúp màng RO ứng dụng công nghệ TFN hoạt động hiệu quả trong điều kiện nước có độ mặn trung bình, thích hợp cho vùng ven biển và khu vực nông nghiệp.
  • Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp: Đảm bảo chất lượng nước đầu ra đạt chuẩn, đây là lựa chọn lý tưởng cho nhà máy nước, khu công nghiệp và khu dân cư có yêu cầu cao về nước sạch.
  • Tái sử dụng nước thải: Nhờ thông lượng cao và khả năng khử cáu cặn tốt, màng TFN được sử dụng trong hệ thống lọc tinh để tái sử dụng nước thải trong các ngành sản xuất và đô thị.
  • Ngành thực phẩm – dược phẩm: Màng TFN đáp ứng yêu cầu khắt khe về chất lượng nước tinh khiết cho các ứng dụng trong sản xuất thực phẩm, nước giải khát và dược phẩm.
Ứng dụng của công nghệ màng TFN trong xử lý nước
Công nghệ Thin-Film Nanocomposite được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực xử lý nước

5. Một số sản phẩm màng RO TFN tiêu biểu

Hiện nay, trên thị trường có nhiều nhà sản xuất cung cấp các loại màng RO dùng trong xử lý nước công nghiệp và dân dụng. Tuy nhiên, không phải sản phẩm nào cũng ứng dụng công nghệ màng mỏng nanocomposite (TFN).

Trên thực tế, LG Chem là đơn vị duy nhất trên thế giới sở hữu và ứng dụng độc quyền công nghệ TFN vào toàn bộ dòng sản phẩm màng RO NanoH2O™, mang lại hiệu suất vượt trội và độ bền cao so với các dòng màng RO truyền thống.

Các sản phẩm màng RO NanoH2O™ của LG Chem được chia thành hai nhóm chính là màng RO nước biển (SWRO) và màng RO nước lợ (BWRO), đáp ứng đa dạng nhu cầu xử lý nước từ quy mô công nghiệp nặng cho đến các ứng dụng đặc thù như xử lý nước siêu tinh khiết, tái sử dụng nước thải, nước uống…

5.1. Màng RO nước biển (SWRO)

Màng RO NanoH2O™ nước biển của LG Chem ứng dụng công nghệ TFN giúp tăng hiệu quả lọc và khả năng khử muối vượt trội, hiện đang chiếm lĩnh thị phần lớn nhất thế giới trong lĩnh vực màng RO nước biển.

  • LG SW SR, GR, R G2: Thế hệ màng mới với khả năng khử muối cao nhất lên đến 99,89%.
  • LG SW ES: Màng tiết kiệm năng lượng, lý tưởng cho xử lý nguồn nước nhiễm mặn thay đổi theo mùa và nguồn nước có TDS thấp.
  • LG SW GR, SR, R: Màng có khả năng khử muối cao, phù hợp cho nguồn nước có TDS cao và yêu cầu chất lượng nước thấm cao.

Ví dụ:

  • LG SW 440 SR G2
  • LG SW 400 SR G2
  • LG SW 440 R
  • LG SW 400 R
  • LG SW 440 ES
Các model màng RO nước biển NanoH2O
Các model màng RO nước biển NanoH2O

5.2. Màng RO nước lợ (BWRO)

Song song với dòng SWRO, LG Chem còn phát triển mạnh mảng BWRO với các sản phẩm đa dạng, áp dụng trong nhiều lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, dược phẩm, điện tử, nước uống, và tái sử dụng nước thải.

  • LG BW ES: Màng tiết kiệm năng lượng.
  • LG BW AFR: Màng khử muối cao và có khả năng chống cáu cặn hiệu quả.
  • LG BW R: Màng khử muối cao.
  • LG BW R G2: Màng có khả năng khử muối cao nhất, lưu lượng lớn và độ bền cao.
  • LG BW R Dura: Màng loại bỏ vượt trội và độ bền cao.
  • LG BW AFR G2: Màng chống bám bẩn, khả năng khử muối vượt trội, lưu lượng cao và độ bền lâu dài.

Đặc biệt, trong năm 2024, LG Chem đã ra mắt hai model mới với công nghệ tiên tiến hơn, tối ưu cho năng lượng và công suất:

  • LG MaxRO R: Màng có khả năng khử muối cao với công nghệ Feed Spacer 36 mil – Ultra Low DP, giúp giảm áp suất chênh lệch và tăng hiệu quả vận hành
  • LG BW MOST/MOST+: Màng có lưu lượng cao nhất trong dòng BWRO hiện tại, tiết kiệm năng lượng tối đa.

LG Chem không ngừng đổi mới và phát triển công nghệ TFN độc quyền trên toàn bộ sản phẩm màng RO, bao gồm cả SWRO và BWRO. Đặc biệt, các dòng màng BWRO được tích hợp thêm công nghệ chống cáu cặn Anti-Fouling cùng thiết kế Feed Spacer cải tiến, giúp nâng cao hiệu suất lọc, tiết kiệm chi phí và đảm bảo hệ thống vận hành ổn định.

Ví dụ:

Các model màng RO nước lợ NanoH2O
Các model màng RO nước lợ NanoH2O

6. Các câu hỏi thường gặp về công nghệ thin-film nanocomposite (TFN)

Công nghệ thin-film nanocomposite (TFN) là gì?

Công nghệ thin-film nanocomposite (TFN) là một công nghệ màng tiên tiến được phát triển từ màng thẩm thấu ngược TFC truyền thống. Điểm khác biệt chính của TFN là việc tích hợp các hạt nano vào lớp màng polyamide mỏng, giúp tăng hiệu suất lọc và độ bền màng.

Ưu điểm của công nghệ TFN là gì?

Màng TFN có khả năng loại bỏ muối và tạp chất cao hơn, chống cáu cặn tốt hơn và tiết kiệm năng lượng nhờ áp suất vận hành thấp hơn.

Màng TFN khác gì so với màng TFC truyền thống?

Khác với TFC, màng TFN có thêm lớp nano giúp cải thiện độ thấm nước mà vẫn duy trì khả năng loại bỏ muối, tăng hiệu suất tổng thể.

Công nghệ TFN ảnh hưởng như thế nào đến tỷ lệ thu hồi nước thành phẩm?

Công nghệ TFN giúp nâng cao tỷ lệ thu hồi nước thành phẩm nhờ tốc độ thẩm thấu nước cao hơn, khả năng chống bám bẩn tốt hơn và có thể vận hành ổn định ở áp lực thấp.

Như vậy, công nghệ thin-film nanocomposite đang trở thành xu hướng tất yếu trong ngành xử lý nước hiện đại nhờ khả năng tối ưu hiệu suất, tiết kiệm năng lượng và tăng độ bền hệ thống. Nếu Quý khách muốn tìm hiểu chi tiết hơn về màng RO ứng dụng công nghệ màng TFN thì hãy liên hệ ngay với ATS Water Technology để được tư vấn nhé!