Khử clo dư trong nước là bước quan trọng trong tiền xử lý của hệ thống xử lý nước công nghiệp. Clo dư có tính oxy hóa mạnh, có thể làm suy giảm vật liệu lọc và gây hư hỏng màng RO nếu không được loại bỏ trước các công đoạn lọc tinh. Vì vậy, kiểm soát clo dư là yêu cầu bắt buộc trong vận hành hệ thống RO công nghiệp. Quý khách hãy cùng ATS Water Technology tìm hiểu chi tiết hơn qua bài viết dưới đây.

1. Hàm lượng clo dư trong nước

Trong hệ thống cấp nước, clo được châm vào để khử trùng, nồng độ clo được duy trì ở một mức nhất định để đảm bảo khả năng khử trùng trong suốt quá trình phân phối nước. Phần clo còn lại sau khi phản ứng với các chất trong nước được gọi là clo dư (residual chlorine).

Theo QCVN 01-1:2018/BYT, tiêu chuẩn clo dư trong nước sinh hoạt thường nằm trong khoảng 0,2 – 1,0 mg/L tại điểm sử dụng, đủ để duy trì khả năng khử khuẩn nhưng không gây ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe và sinh hoạt.

Nếu hàm lượng clo dư trong nước sinh hoạt thấp hơn mức này, nguy cơ tái nhiễm vi sinh có thể xảy ra. Ngược lại, clo dư quá cao có thể gây mùi khó chịu và ảnh hưởng đến thiết bị xử lý nước.

Hàm lượng clo dư trong nước

Xem thêm: Các phương pháp xác định clo dư trong nước đúng cách

2. Các tác hại của clo dư trong nước máy

Khi hàm lượng clo dư vượt mức kiểm soát, clo có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước sử dụng và độ bền thiết bị trong hệ thống xử lý nước. Do clo là chất oxy hóa mạnh, tác động của clo dư có thể xuất hiện cả trong sinh hoạt và trong vận hành hệ thống xử lý nước cấp.

2.1. Đối với sinh hoạt

Tác hại của clo dư trong nước máy có thể nhận thấy rõ khi nồng độ clo cao hơn mức khuyến nghị. Nước có mùi clo mạnh gây khó chịu khi uống hoặc sử dụng trong nấu ăn. Clo dư cũng có thể gây khô da, kích ứng mắt và làm giảm hương vị của thực phẩm, đồ uống.

Ngoài ra, clo có thể phản ứng với các hợp chất hữu cơ trong nước tạo thành các sản phẩm phụ khử trùng, làm giảm chất lượng nước sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày.

2.2. Đối với hệ thống xử lý nước RO

Trong hệ thống xử lý nước, clo dư là một trong những tác nhân có thể gây ảnh hưởng đến vật liệu và thiết bị. Clo có tính oxy hóa mạnh, có thể làm lão hóa vật liệu polymer, gioăng cao su và các bộ phận kim loại theo thời gian.

Đặc biệt, clo dư là nguyên nhân phổ biến gây suy giảm tuổi thọ màng lọc nước RO nếu không được loại bỏ ở giai đoạn tiền xử lý. Chỉ một lần sốc clo cũng có thể làm hỏng toàn bộ cụm màng.

Vì vậy, hàm lượng clo trước màng phải gần bằng 0 mg/L. Kiểm soát clo dư là yêu cầu quan trọng trong vận hành hệ thống xử lý nước cấp và hệ thống lọc nước công nghiệp.

Các tác hại của clo dư trong nước máy với hệ thống màng RO

3. Cách khử clo dư trong nước hiệu quả

Trong hệ thống xử lý nước cấp và tiền xử lý RO, việc lựa chọn phương pháp khử clo dư trong nước tùy vào quy mô và mục đích sử dụng. Dưới đây là các cách xử lý clo dư được sử dụng phổ biến hiện nay.

3.1. Bay hơi tự nhiên và gia nhiệt

Clo tự do là chất khí hòa tan nên có thể thoát ra khỏi nước khi tiếp xúc với không khí hoặc khi tăng nhiệt độ. Việc lưu trữ nước trong bể hở, đun sôi hoặc phơi nắng giúp giảm nồng độ clo dư mà không cần thiết bị xử lý.

Phương pháp này phù hợp với quy mô nhỏ hoặc khi không yêu cầu xử lý nước liên tục. Trong hệ thống cấp nước công nghiệp, phương pháp bay hơi tự nhiên ít được áp dụng do khó kiểm soát thời gian lưu và nồng độ clo sau xử lý.

Cách khử clo dư trong nước hiệu quả

3.2. Lọc bằng than hoạt tính (Activated carbon)

Than hoạt tính là vật liệu khử clo phổ biến trong hệ thống xử lý nước cấp và tiền xử lý RO. Clo được loại bỏ thông qua cơ chế hấp phụ và phản ứng khử trên bề mặt vật liệu carbon.

Trong thực tế vận hành, cột lọc than hoạt tính thường được lắp trước lõi lọc tinh (cartridge filter) hoặc màng RO để bảo vệ màng khỏi tác động oxy hóa. Hiệu quả khử clo phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc (EBCT), chất lượng than và lưu lượng vận hành.

khử clo dư trong nước bằng than hoạt tính

3.3. Trung hòa clo bằng hóa chất khử

Một số chất khử như vitamin C (ascorbic acid) hoặc sodium bisulfite (SBS) có thể phản ứng nhanh với clo dư trong nước. Phương pháp này thường được sử dụng khi cần khử clo tức thời.

Trong hệ thống xử lý nước RO công nghiệp, sodium bisulfite là hóa chất khử clo được sử dụng phổ biến do khả năng phản ứng nhanh và dễ kiểm soát bằng bơm định lượng. Ứng dụng cho các hệ RO công suất lớn và khi cần đảm bảo Clo dư gần bằng 0 mg/L tuyệt đối.

Trung hòa clo bằng hóa chất khử sodium bisulfite (SBS)

3.4. Ozone và sục khí

Sục khí hoặc ozone giúp loại bỏ clo thông qua quá trình oxy hóa và giải phóng khí hòa tan. Phương pháp này có thể kết hợp khử mùi, khử màu và khử trùng nước.

Trong thực tế, ozone thường được sử dụng trong hệ thống xử lý nước công nghiệp hoặc sản xuất nước đóng chai, nơi yêu cầu kiểm soát vi sinh và chất oxy hóa trong nước.

khử clo dư bằng Ozone và sục khí

Bảng so sánh các phương pháp khử clo dư trong nước:

Phương pháp Bay hơi / đun sôi Than hoạt tính Vitamin C / SBS Sục khí / Ozone
Cơ chế khử clo Bay hơi khí clo Hấp phụ + phản ứng khử Phản ứng hóa học trung hòa Oxy hóa + giải phóng khí
Thời gian xử lý 24-48 giờ Liên tục Gần như tức thời Nhanh
Quy mô áp dụng Nhỏ Trung bình – lớn Trung bình – lớn Trung bình – lớn
Khả năng xử lý Phụ thuộc thời gian lưu Clo tự do và hợp chất clo Clo tự do Clo và vi sinh
Yêu cầu thiết bị Không Cột lọc than Bơm định lượng Máy ozone / tháp khí
Ứng dụng điển hình Sinh hoạt Tiền xử lý RO, nước cấp RO công nghiệp Nước công nghiệp, nước uống

4. Các câu hỏi thường gặp về cách khử clo dư trong nước

Tác hại của clo dư trong nước máy là gì?

Clo dư cao có thể gây mùi khó chịu, kích ứng da và mắt, làm giảm chất lượng nước uống và ảnh hưởng đến thiết bị xử lý nước.

Clo dư trong nước cấp có thể làm hỏng màng RO không?

Có. Clo là chất oxy hóa mạnh có thể phá hủy cấu trúc màng RO nếu không được loại bỏ bằng than hoạt tính hoặc hóa chất trung hòa trước hệ thống xử lý nước RO.

Clo dư trong nước có tự bay hơi không?

Clo tự do có thể bay hơi khi tiếp xúc với không khí, đặc biệt khi sục khí hoặc để nước trong bể hở trong thời gian đủ lâu.

Có thể khử clo dư trong nước bằng những cách nào? 

Có thể khử clo bằng than hoạt tính, sục khí, hóa chất trung hòa hoặc thiết bị xử lý chuyên dụng tùy theo mục đích sử dụng nước.

Như vậy, khử clo dư trong nước đúng kỹ thuật giúp bảo vệ thiết bị, duy trì hiệu suất hệ thống và đảm bảo chất lượng nước đầu ra. Việc lựa chọn phương pháp xử lý clo dư cần phù hợp với điều kiện vận hành, đặc tính nguồn nước và yêu cầu của hệ thống xử lý nước công nghiệp. Quý khách hàng vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi – ATS Water Technology để được tư vấn và giải đáp thêm.

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ NƯỚC ATS