TỔNG QUAN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC RO
Lịch sử phát triển của công nghệ RO
Màng lọc RO, được sản xuất từ chất liệu Polyamit, là sản phẩm của công nghệ lọc thẩm thấu ngược (RO) được phát minh từ những năm 50 và phát triển hoàn thiện vào thập niên 70 Ban đầu, công nghệ này chủ yếu được nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực hàng hải và vũ trụ của Hoa Kỳ, do nhà khoa học Oragin phát minh.
- 1748 Abbe Noilett phát hiện ra hiện tượng thẩm thấu trong tự nhiên
- 1855 - Adolph Fick, một nhà khoa học Đức lần đầu chế tạo được màng lọc bằng vật liệu cellulose nitrate (nitrocellulose) để làm “da” nhân tạo
- 1866 - Thomas Graham, nhà vật lý học, nhà hoá học người Anh lần đầu dùng từ “thận nhân tạo”
- 1869 - Schoenbein.nghiên cứu và chế tạo thành công loại polymer nhân tạo
- 1907 - Bechold lần đầu giới thiệu thuật ngữ Siêu lọc - ultrafiltration
- 1927 – Công ty Sartorius sản xuất đại trà màng lọc thẩm thấu ngược
- 1934 - G R Elder nghiên cứu về lọc thận nhân tạo
- 1950 - Gerald Hassler giới thiệu màng thẩm thấu ngược lọc nước biển
- 1958 - C E Reid và E J Breton chứng minh cellulose acetate là loại vật liệu hiệu quả nhất để chế tạo màng lọc nước biển
- 1960 - Sidney Loeb và Srinivasa Sourirajan chế tạo thành công màng lọc nước biển với quy mô công nghiệp
- 1960 - H K Londsdale phát triển loại màng dùng tấm composite siêu mỏng
- 1963 - H I Mahon phát triển loại màng hình ống (Hollow Fiber)
- 1965 – Nhà máy lọc nước công nghệ thẩm thấu ngược đầu tiên được khánh thành tại in Coalinga, California
- 1977 - John Cadotte được chính phủ cấp bằng sáng chế ra màng lọc siêu mỏng
Công nghệ RO đã được áp dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất, đặc biệt trong việc sản xuất nước uống và cung cấp nước tinh khiết cho ngành thực phẩm, dược phẩm và phòng thí nghiệm Đến nay, công nghệ RO đã trở nên phổ biến và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực yêu cầu nguồn nước tinh khiết.
- Lọc nước uống đóng chai, đóng bình
- Nước cho các nhà máy sản suất nước ngọt, nước có ga
- Nước uống dùng trong gia đình
- Nước uống dùng trong công xưởng, nhà máy, trường học, bệnh viện
- Nước uống công cộng, nhà ga, bến tàu xe
- Nước dùng cho sản xuất dược phẩm, y tế
- Nước dùng để chạy thận nhân tạo
- Nước cho công nghệ mạ địện,
- Nước dùng cho rửa bảng mạch điện tử, biến thế
Vai trò của chất lượng nước trong Thận nhân tạo
Chất lượng nước đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến tỷ lệ tử vong và các biến chứng nguy hiểm ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo Nó không chỉ liên quan đến tình trạng cấp tính mà còn ảnh hưởng đến tiên lượng lâu dài của bệnh nhân.
- Thông thường một người bình thường uống khoảng 14L/tuần (2L/ngày)
- Có khả năng bài tiết các chất độc qua đường nước tiểu
- Các chất ô nhiễm hấp thụ chọn lọc qua đường tiêu hóa, không tiếp xúc trực tiếp qua đường máu
- Đối với bệnh nhân Thận nhân tạo phải tiếp xúc với khoảng 360L/tuần
- Thận mất khả năng bài tiết các chất độc
- Các chất ô nhiễm tiếp xúc trực tiếp với máu thông qua khoang máu của dialyser
- Nước RO có vai trò rât quan trọng trong Thận nhân tạo, không có nước RO thì sẽ không có Thận nhân tạo
- Chất lượng nước ảnh hưởng trực tiếp tới kết quả lọc máu và liên quan đến các biến chứng trước mắt và lâu dài ở bệnh nhân lọc máu
- Duy trì chất lượng nước thường xuyên góp phần nâng cao chất lượng lọc máu và dự phòng biến chứng ở bệnh nhân chạy thận nhân tạo
- Cần thực hiện nghiêm túc quy trình quản lý chất lượng nước RO
Hệ thống xử lý nước RO trong lọc máu
Nguồn nước sử dụng a Nước bề mặt
- Đối với nước bề mặt thường bị nhiễm nhiều vi sinh vật, chất thải công nghiệp, phân bón và nước thải b Nước ngầm
- Đối với nước nguồn chất hữu cơ có thể ít hơn nhưng các ion vô cơ như Fe,
Ca, Mg và Sulfat có thể nhiều hơn c Nước qua xử lý (nước thành phố)
- Đối với nguồn nước này đã được loại bỏ bàng sàng lọc các chất hữu cơ
- Loại bỏ bùn, phèn có trong nước
- Sau khi qua hệ thống xử lý nước bây giờ đã có vẻ sạch hơn nhưng vẫn chứa nhiều vi khuẩn và virut Chlorine hoặc chloramines
Cơ chế hoạt động của màng RO
- RO là viết tắt của chữ Reverse Osmosis (Thẩm thấu ngược)
- Để hiểu được quá trình thẩm thấu ngược, đầu tiên chúng ta phải xem xét quá trình thẩm thấu là gì?
Nước có xu hướng di chuyển từ dung dịch có nồng độ thấp sang dung dịch có nồng độ cao hơn trong quá trình thẩm thấu Quá trình này diễn ra giữa hai dung dịch được ngăn cách bởi một lớp màng bán thấm, nhằm cân bằng nồng độ hòa tan của các dung môi.
Thẩm thấu ngược là quá trình tạo áp suất nhằm ngăn nước di chuyển vào dung dịch có nồng độ cao Khi nước được đẩy vào dung dịch có nồng độ thấp hơn, nó sẽ đi qua một lớp màng đục lỗ, tách chất tan ra khỏi dung dịch và chỉ cho phép nước nguyên chất đi qua màng bán thấm.
Hình 1.1 Sơ đồ quá trình thẩm thấu và thẩm thấu ngược
- Màng RO là bộ phận chính quyết định chất lượng nước, về chất lượng nước được đánh giá thông qua chỉ số sinh óa và vi sinh của nước
Màng RO hoạt động theo nguyên lý thẩm thấu ngược, sử dụng lực hấp dẫn của trái đất để tạo ra sự thẩm thấu của các phân tử nước qua các mao mạch của lõi lọc, khác với các cơ chế lọc thẩm thấu thông thường.
Màng lọc RO hoạt động dựa trên cơ chế chuyển động của các phân tử nước nhờ áp lực nén từ máy bơm cao áp, tạo ra dòng chảy mạnh Quá trình này giúp phân ly các thành phần hóa học, kim loại và tạp chất trong nước, đẩy chúng ra khỏi vùng áp lực cao và thải ra ngoài.
Các phân tử nước có thể xuyên qua các mắt lọc kích thước 0,0001 micromet nhờ vào áp lực dư, trong khi đó hầu hết các thành phần hóa chất kim loại và vi khuẩn không thể vượt qua được kích thước này.
- Quy trình xử lý nước tinh khiết theo công nghệ R.O gồm có các công đoạn như sau:
• PP (Polipropylen): kớch thước của cặn lọc được, từ 1 àm đến 5 àm; Lọc giữ lại tạp chất dạng như: cát, rong rêu, gỉ sắt
• Carbon (UDF): Hấp thụ ion kim loại nặng, khử hóa chất, độc tố
• Carbon (CTO): Khử màu, khử mùi, làm trong nước,
Màng lọc R.O (R.O membrane) có khả năng lọc cặn với kích thước chỉ 0,001 µm, giúp loại bỏ vi khuẩn, virus, chất độc hại, kim loại nặng, chất phóng xạ và thuốc trừ sâu Quá trình này còn làm giảm độ TDS, tạo ra nguồn nước tinh khiết, an toàn cho sức khỏe.
- Màng loại bỏ 90 – 98% các ion hóa trị 1 (Natri) và 95 – 99% các ion đa hóa trị
- Có thể loại ra các chất hữu cơ lớn (> 200 dalton)
- Thuận tiện để lọc các chất vô cơ và hữu cơ không hòa tan, vi khuẩn, các chất gây sốt và các hạt nhỏ
- Màng được chế tạo đủ cứng để chịu được áp lực lớn cần thiết cho hoạt động hiệu quả
CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA CÁC THÀNH PHẦN
Máy bơm áp lực đầu vào
- Bơm cấp nước đầu vào qua hệ thống tiền xử lý
- Tạo áp lực cao qua màng RO(trong giới hạn chịu áp của màng RO)
Cột lọc đa tầng
Nước sinh hoạt được cung cấp từ hai nguồn chính: nước bề mặt và nước ngầm Độ đục của nước nguồn thường do sự hiện diện của các hạt như cát, đất sét, bùn và các hạt lơ lửng dạng keo Để cải thiện chất lượng nước, các hạt này được loại bỏ thông qua thiết bị lọc đa lớp, còn được biết đến với tên gọi thiết bị lọc sâu.
Hình 2.1 Sơ đồ chức năng cơ bản của hệ thống xử lý nước RO
Các hạt lớn trong nước nguồn có thể gây hại cho hệ thống lọc, làm nghẽn cột carbon và cột làm mềm, đồng thời gây tổn thương cho màng RO và bơm Các nhà sản xuất màng RO khuyến cáo cần cung cấp nước nguồn sạch đến màng để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của hệ thống lọc.
RO có chỉ số bùn (SDI) dưới 5.0, chỉ só SDI cao hơn, làm đông tắc nhiều thành phần trong hệ thống
Nước bề mặt thường chứa nhiều sinh vật, vi khuẩn, chất thải công nghiệp, phân hóa học và nước thải sinh hoạt, trong khi nước ngầm ít chất hữu cơ hơn nhưng lại có hàm lượng cao các chất vô cơ như sắt, canxi, magie và sulfate.
Trước khi nước đi qua màng R.O (Thẩm thấu ngược), nó cần được xử lý qua bộ lọc tiền xử lý để làm mềm và làm sạch, giúp bảo vệ tuổi thọ của màng R.O và đảm bảo chất lượng nước R.O đạt tiêu chuẩn cao.
+ Cột lọc đa tầng được rửa ngược (Back wash) hàng ngày hoặc ít nhất 3 lần/tuần
+ Thay mới các lớp lọc sau 18 – 24 tháng sử dụng
- Lọc các chất cặn bẩn, các chất hữu cơ, vô cơ như sắt, canxi, magie, sulfate…
- Loại bỏ các chất lớn như bùn, đất, chất lơ lửng và vi khuẩn có kích thước ≥ 10 micron có thể làm cho nước bị đục
- Đảm bảo cho nguồn nước được lọc thô trước khi đi qua các cột lọc tiếp theo và trước khi vào màng RO
- Vật liệu lọc thô (cát, thạch anh….)
Hình 2.2 Cột lọc đa tầng
* Các bước sục xả cột lọc đa tầng
Nước nguồn ban đầu được chảy qua màng lọc đa lớp, bao gồm nhiều lớp lọc khác nhau giúp loại bỏ các hạt và tạp chất Các lớp lọc này được bố trí từ các vật liệu có kích thước khác nhau, đảm bảo rằng các hạt được loại bỏ qua nhiều lớp lọc, không chỉ được giữ lại bởi lớp trên cùng Điều này giúp thiết bị lọc nước hoạt động hiệu quả và lâu dài hơn.
Thiết bị lọc đa lớp cần được rửa ngược định kỳ khi không sử dụng đơn vị RO Quá trình này diễn ra bằng cách cho nước chảy từ lớp dưới lên lớp trên, giúp giải phóng các hạt bụi bẩn đã bị giữ lại và đưa chúng ra ngoài qua lớp trên cùng vào đường thải.
Tần suất rửa ngược thiết bị lọc đa lớp phụ thuộc vào số lượng hạt trong nước nguồn Việc rửa ngược có thể được lập trình thông qua đồng hồ trên cột lọc hoặc nhận tín hiệu từ trung tâm điều khiển hệ thống RO Nếu sử dụng đồng hồ trên cột, cần ghi chép và lưu giữ thời điểm rửa ngược Việc so sánh thời gian trên cột với thời gian thực và điều chỉnh là rất cần thiết.
Mất điện hoặc điều chỉnh thời gian liên quan đến an toàn trong quá trình chạy thận ban ngày có thể dẫn đến rửa ngược, gây ra nguy cơ nhỏ cho bệnh nhân.
Hệ thống RO không có nước và thiết bị báo động khi nguồn nước ít Đồng hồ đo áp lực được lắp đặt ở cả đầu vào và đầu ra của cột lọc để theo dõi sự chênh lệch áp lực (ΔP).
Kích thước cột lọc đa lớp được quyết định bởi nhà cung cấp hoặc nhà thầu có thẩm quyền, dựa vào độ đục của nguồn nước và khả năng lọc của cột, với chỉ số SDI sau cột lọc nhỏ hơn 5.0.
- Thực hiện kiểm tra trước khi sục xả
+ Nguồn điện, nước ổn định
+ Các máy bơm nước cho cột lọc hoạt động tốt
+ Hệ thống van, đường ống cấp nước xem có bị rò rỉ, vỡ (nếu là đầu AUTOVALVE thì kiểm tra ADAPTER, nguồn điện cắm vào)
+ Kiểm tra đường cấp, đường thoát của các cột
- Thực hiện sục xả cột lọc đa tầng
+Xoay tay van ở đầu cột đa cấp về vị trí rửa ngược (Back wash)
+ Bật máy bơm đa cấp: để máy bơm chạy ở chế độ này trong khoảng 15 –
20 phút, trong quá trình rửa quan sát đường thải của cột, nếu nước thải trong cột
8 không còn cặn bẩn, thì cột đã được rửa sạch Nếu nước thải còn bẩn phải rửa tiếp
+ Tắt bơm nước và chuyển van tới vị trí rửa xuôi (Fast Rinse) Bật bơm nước và để ở chế độ này 15-20 phút
+ Tắt bơm đa cấp và chuyển van về vị trí làm việc (SERVICE hoặc
+ Sau khi rửa xong bật cho hệ thống làm việc bình thường Kiểm tra xem có vấn đề gì bất thường báo lãnh đạo khoa xử lý tiếp
Thời gian rửa ngược sẽ kéo dài nếu cột đa tầng bị bẩn hoặc đã quá thời gian rửa Trong trường hợp mất điện, cần chờ có điện để thực hiện quá trình rửa lại cho đến khi chất lượng nước đạt tiêu chuẩn.
Cột than hoạt tính
Nước sinh hoạt thường chứa các chất oxy hóa như Clo và Chloramine để tiêu diệt vi khuẩn Tuy nhiên, nếu nồng độ của các chất này quá cao, chúng có thể gây ra hiện tượng huyết tán khi tiếp xúc với máu.
+ Cột lọc than hoạt tính cho phép loại bỏ các chất trên ra khỏi nguồn nước trước khi vào màng lọc R.O
+ Rửa ngược cột lọc than hoạt tính phải thực hiện hàng ngày hoặc ít nhất
3 lần/ tuần Thường có 2 cột lọc than, phải rửa riêng rẽ từng cột
+ Thay mới than hoạt tính sau 18-24 tháng hoạt động
- Cột lọc than hoạt tính có chức năng loại bỏ các chất trên ra khỏi nguồn nước trước khi vào màng lọc R.O
- Ngăn chặn các chất hữu cơ, vô cơ
- Hấp thu các hoá chất có trong nguồn nước
Hình 2.3 Sơ đồ quá trình tẩy rửa cột lọc đa tầng
- Loại bỏ chloramines và chlorine mà nó phá hủy các tế bào hồng cầu và làm hỏng màng RO
- Tùy theo loại tự động, bán tự động hay thủ công thực hiện làm sạch (rửa ngược) theo quy trình của nhà sản xuất
- Có thể rửa ngược hàng ngày hoặc ít nhất từ 1-3 lần/tuần tùy theo công suất sử dụng
- Thay mới định kỹ vật liệu sau 18 đến 24 tháng
- Rửa ngược được thực hiện riêng rẽ từng cột
- Hàng ngày kiểm tra nồng độ Clorin/Cloramin vào các buổi sáng trước khi thực hiện lọc máu mẫu nước lấy sau cột Carbon
- Cột lọc được làm đầy than hoạt tính (GAC hoặc carbon) sẽ hấp thụ chlorine và chloramines
* Các bước sục xả cột than hoạt tính
- Thực hiện kiểm tra trước khi sục xả
+ Nguồn điện, nước ổn định
+ Các máy bơm nước cho cột lọchoạt động tốt
+ Hệ thống van, đường ống cấp nước xem có bị rò rỉ, vỡ (nếu là đầu AUTOVALVE thì kiểm tra ADAPTER, nguồn điện cắm vào)
+ Kiểm tra đường cấp, đường thoát của các cột
- Thực hiện sục xả cột lọc đa tầng
+ Xoay tay van ở đầu cột đa cấp về vị trí rửa ngược (Back wash)
+ Bật máy bơm đa cấp: để máy bơm chạy ở chế độ này trong khoảng 15 –
Sau 20 phút rửa, hãy kiểm tra nước thải từ cột Nếu nước thải không còn cặn bẩn, cột đã được rửa sạch Nếu vẫn còn bẩn, cần tiếp tục rửa cho đến khi đạt yêu cầu.
+ Tắt bơm đa cấp, xoay van về vị trí rửa xuôi (Fast Rinse), bật bơm rửa khoảng 15-20 phút
+ Tắt bơm đa cấp và chuyển van về vị trí làm việc (SERVICE hoặc FILTER)
+ Sau khi rửa xong bật cho hệ thống làm việc bình thường Kiểm tra xem có vấn đề gì bất thường báo lãnh đạo khoa xử lý tiếp
+ Thời gian rửa ngược, xuôi kéo dài hơn nếu cột carbon bẩn hoặc quá ngày rửa
+ Nếu mất điện phải chờ có điện rửa lại.
Cột Cation làm mềm và khử ion
+ Được sử dụng ở những nơi có độ cứng của nước cao Nước cứng sẽ gây tổn hại đến màng RO
Nước chứa ion Ca++ và Mg++ có thể gây ra cặn lắng tại màng R.O, làm giảm hiệu suất và gây hư hỏng cho màng này Hệ quả là khả năng lọc vi khuẩn và Endotoxin giảm, dẫn đến việc không đảm bảo chất lượng nước.
Nước có nồng độ Ca ++ và Mg ++ vượt mức cho phép có thể gây ra "hội chứng nước cứng" ở bệnh nhân thận nhân tạo Do đó, việc làm mềm nước trở thành yêu cầu bắt buộc.
+Trong quá trình làm mềm, cột làm mềm sẽ bị “kiệt sức”, giảm và mất chức năng, vì vậy phải phục hồi chức năng gọi là hoàn nguyên
+ Phục hồi lại chức năng của cột làm mềm (Softener) để làm mềm nước (loại bỏ Ca ++ và Mg ++ ) ra khỏi nguồn nước trước khi vào màng R.O
Làm mềm nước bằng phương pháp trao đổi ion là quá trình thay thế ion canxi và magie bằng ion natri Trong cột làm mềm, hạt resin có khả năng liên kết chặt chẽ với cation canxi và magie (hóa trị 2) từ nguồn nước, đồng thời giải phóng 2 ion natri (hóa trị 1) cho mỗi nguyên tử canxi hoặc magie được thay thế.
Nước nguồn có mức độ cao calci và magie dẫn đến hiện tượng nước cứng Độ cứng của nước được đo bằng đơn vị hạt/gallon (gpg), trong đó hạt được xác định thông qua quá trình bay hơi.
Hình 2.4 Sơ đồ quá trình tẩy rửa cột than hoạt tính
Mười một nước còn lại chứa hạt rắn có kích thước tương đương hạt lúa mạch hoặc được đo bằng đơn vị mg/L, được hiểu chung là Canxi carbonate (CaCO3) để cung cấp thông tin Để giảm mức độ cứng, quá trình làm mềm sẽ loại bỏ các cation đa hóa trị khác, chẳng hạn như ion sắt.
Calci carbonate (CaCO3) Phân loại
Greater than 180 mg/L Rất cứng
Theo thời gian, canxi carbonate sẽ lắng đọng trên màng RO, gây hại cho màng này Một chỉ số cho thấy sự lắng đọng khoáng chất trên màng là tổng lượng chất rắn hòa tan (TSD) cao, kèm theo phần trăm loại bỏ và độ dẫn điện thấp Điều này ảnh hưởng đến chất lượng nước thành phẩm Nếu các chất lắng đọng không được loại bỏ, tuổi thọ của màng sẽ bị giảm.
Nước nguồn có độ cứng cao có thể gây tổn thương nhanh chóng cho màng RO, chỉ trong vài giờ và tổn thương này là không thể phục hồi Tuy nhiên, natri clorua không lắng đọng trên màng RO, vì vậy việc sử dụng hệ thống làm mềm trước màng RO là cần thiết để bảo vệ màng này khỏi hư hại.
Phân tích mức độ canxi carbonate trong nguồn nước là yếu tố quan trọng để xác định kích thước cột làm mềm nước Để tính toán thời gian cần thiết cho quá trình tái sinh, có thể áp dụng một công thức nhất định.
Làm mềm nước thường được lắp đặt trước cột carbon để loại bỏ chlorine và chloramine, nhằm ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và giảm tải cho màng RO Chlorine và chloramine là những chất oxy hóa mạnh, có thể làm giảm tuổi thọ của cột làm mềm nếu nồng độ của chúng trong nước đầu vào cao Vì vậy, trong trường hợp nồng độ chlorine và/hoặc chloramine cao, cột làm mềm có thể được đặt sau cột carbon.
- Làm mềm nước, giảm độ cứng trong nước, làm tăng tuổi thọ, hiệu suất cho màng RO
- Dựa trên hiện tượng trao đổi lớn với các hạt nhựa polystyren được sunfon hóa có gắn các ion linh động (ở đây là Na)
Phản ứng giữa nhựa – Na + Ca2+ và nhựa – Ca + Na+ là phản ứng thuận nghịch Khi cột nhựa đạt trạng thái bão hòa, việc cho nước muối đậm đặc chảy qua cột sẽ kích thích phản ứng theo chiều thuận nghịch, giúp nhựa được hồi nguyên và phục hồi như ban đầu Để kiểm tra chất lượng nước, có thể sử dụng test Savon và đo độ điện dẫn.
+ Antion: NO3->SO4->NO2->CL->HCO3->OH->F-
- Giảm hấp thụ với flor sẽ là gây nên nhuyễn xương và loãng xương ở bênh nhân
- Loại bỏ Ca++ và Mg++ ra khỏi nước để tránh tích tụ lên màng RO
- Các chức năng cơ bản của cột làm mềm:
+ Loại trừ Canxi, Magie làm mềm nước
+ Tùy công suất, có thể hoàn nguyên hàng ngày hoặc 3 lần/tuần
+ Hạt trao đổi ion được thay mới định kỳ sau 18 đến 24 tháng
+ Quy trình hoàn nguyên theo quy định của nhà sản xuất
+ Nước muối để hoàn nguyên luôn ở trạng thái bão hòa
+ Kiểm tra độ cứng của nước hàng ngày và sau khi hoàn nguyên
* Các bước sục xả, tái sinh cột Cation
Cột làm mềm nước cần được rửa ngược và tái sinh định kỳ để duy trì hiệu suất Quá trình rửa ngược tương tự như cột lọc đa lớp, với dòng chảy từ dưới lên, giúp làm sạch các hạt resin và loại bỏ cặn bẩn Trong quá trình tái sinh, muối được đưa vào cột, giúp đẩy calci và magie ra khỏi nhựa resin, đảm bảo cột hoạt động hiệu quả.
Quá trình tái sinh định kỳ được thực hiện hàng ngày và theo chu kỳ tự động nhằm đảm bảo an toàn cho bệnh nhân Hệ thống làm mềm nước được cài đặt với chế độ tái sinh tự động, giúp ngăn ngừa nguy cơ bệnh nhân tiếp xúc với nước có nồng độ calci, magie và natri cao thông qua việc sử dụng đồng hồ tự động bên ngoài thiết bị.
Tái sinh có thể thực hiện qua đồng hồ báo trên cột làm mềm hoặc tín hiệu từ trung tâm điều khiển RO Nếu sử dụng đồng hồ trên cột, cần đọc và ghi chép hàng ngày, đồng thời so sánh thời gian trên cột với thời gian thực để điều chỉnh khi cần thiết Trong trường hợp mất điện, có thể cài đặt lại thời gian tái sinh trong quá trình điều trị Ngoài ra, lắp đặt đồng hồ áp lực ở đường vào và ra cột là cần thiết để theo dõi chênh lệch áp lực [ΔP].
Hình 2.5 Cột Cation làm mềm và khử ion
Để sử dụng làm mềm sách tay, cần thiết lập chương trình thay thế định kỳ Phương pháp này giúp đơn giản hóa thiết bị cần thiết và cho phép thay thế thiết bị nhanh chóng hơn, thay vì chờ đợi quá trình tái sinh phức tạp.
Nước cứng cho cả nguồn nước và nước thành phẩm cần duy trì dưới 35 mg/L (2 gpg), với một số khuyến cáo yêu cầu mức thấp hơn 1 gpg Việc kiểm tra và ghi chép kết quả hàng tháng là cần thiết để theo dõi xu hướng và thực hiện các điều chỉnh phù hợp Nếu quyết định không thực hiện xét nghiệm định kỳ hàng tháng, nước cứng nên được kiểm tra ít nhất mỗi 6 tháng hoặc sau khi cột carbon được thay thế, tùy thuộc vào điều kiện nào xảy ra trước Ghi chép và theo dõi xu hướng kết quả xét nghiệm nước cứng là rất quan trọng.
Màng lọc thô
Hình 2.6 Sơ đồ quá trình hoàn nguyên cột Cation
- Màng lọc thô có chức năng ngăn chặn bụi,bẩn, bùn đất, rong rêu trong nước cú kớch thước ≥ 5à
- Màng lọc thô là màng lọc đặc biệt được đặt ở sau hệ thống tiền xử lý và ngay trước hệ thống xử lý nước RO
Các lỗ lọc thường có kích thước 1 mm hoặc 5 mm, và các màng lọc đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ màng RO cùng với bơm RO khỏi hư hại do các hạt như hạt nhựa resin từ cột làm mềm hoặc hạt carbon từ cột carbon.
Màng lọc thô có giá cả phải chăng nhưng rất quan trọng trong việc bảo vệ các thiết bị đắt tiền phía sau trong hệ thống Vì vậy, việc thay thế màng lọc hàng tháng cần được chú ý để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị.
Theo dõi sự khác biệt áp lực (ΔP) qua màng giúp xác định tình trạng tắc nghẽn của lỗ lọc, từ đó cần thay thế nếu phát hiện dấu hiệu tắc Kiểm tra ống trung tâm của lõi lọc đã sử dụng để phát hiện bám bẩn; nếu có vật liệu lạ xuất hiện, điều này cho thấy thiết bị lọc đã quá tải và cần được thay thế sớm hơn trong lần sử dụng tiếp theo.
- Được cấu tạo từ polypropylene, là các sợi hữu cơdẻo, có đặc tính cơ học tốt, chống chịu ăn mòn từaxit hay những chất khác tồn tại trong nước
- Sợi polypropylene được nén với áp suất cao tạo nên các khe lọc nhỏ có kớch thước 5à.
Lõi lọc xác khuẩn
Thiết bị lọc dưới micron có khả năng loại bỏ vi khuẩn nhưng không thể loại bỏ nội độc tố, trong khi thiết bị siêu lọc có thể loại bỏ cả hai Các thiết bị lọc này được đánh giá dựa trên kích thước lỗ lọc 0.22 micron, với các tiêu chí định tính hoặc tuyệt đối.
Hình 2.8 Lõi lọc xác khuẩn
Thiết bị lọc dưới micron là giải pháp lý tưởng cho các hệ thống RO xách tay, có khả năng hoạt động hiệu quả trong trường hợp khẩn cấp khi hệ thống RO bị hỏng và không thể cung cấp nước.
Thiết bị lọc dưới micron cần được lắp đặt ở những khu vực hạn chế sự phát triển của tảo Các lỗ nhỏ hơn trên thiết bị siêu lọc có thể dẫn đến việc tắc nghẽn, làm giảm lưu lượng nước và tăng chênh lệch áp lực qua màng Nếu không được thiết kế và tổ chức hợp lý, nước RO có thể xâm nhập vào máy chạy thận, gây ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động.
Thiết bị siêu lọc mang lại nhiều lợi ích và góp phần bảo vệ bệnh nhân khi được lắp đặt tại các điểm sử dụng Ngày nay, thiết bị này được lắp phổ biến với mỗi máy chạy thận, nhằm cung cấp nước tối ưu và nâng cao tính an toàn cho bệnh nhân Hiệu suất của thiết bị siêu lọc thường được đánh giá qua chỉ số "log giảm" đối với vi khuẩn và nội độc tố.
Thiết bị lọc dưới micron và siêu lọc đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ vi khuẩn, thường xuyên được khử trùng và thay thế định kỳ để đảm bảo hiệu quả Chúng là mục tiêu chính trong việc tiêu diệt vi khuẩn, giúp duy trì chất lượng nước sạch và an toàn cho người sử dụng.
Kiểm tra thiết bị lọc dưới micron và siêu lọc là rất quan trọng để đảm bảo tính an toàn khi sử dụng thuốc Nếu thiết bị không được xác nhận cho hóa chất, có thể nó sẽ chứa các hóa chất cần phải rửa với hơn 2000 L nước để loại bỏ hiệu quả.
Kiểm tra ống trung tâm của thiết bị lọc để phát hiện cặn bẩn Sự xuất hiện của cặn bẩn cho thấy thiết bị lọc đang chịu gánh nặng lớn và cần được thay thế sớm hơn dự kiến.
- Được làm từ vật liệu Polypropylene (PP), vớicấu trúc màng lọc gấp nếp và lớp vỏ bảophía ngoài cũng được làm từ nhựa Polypropylene (PP)
- Được nộn với ỏp suất cao tạo nờn cỏc khe hở cú kớch thướcsiờu nhỏ 0.2à
Đèn UV (đèn cực tím)
Ánh sáng cực tím (UV) được phát ra từ đèn thủy ngân áp suất thấp với lớp tráng vỏ bằng thạch anh, tạo ra tia sáng có bước sóng 254 nm Để hiệu quả diệt vi khuẩn, cần sử dụng liều năng lượng bức xạ đạt 30 milliwatt-giây/cm².
Tia cực tím có thể gây chết tế bào hoặc làm suy giảm chức năng tế bào bằng cách gián đoạn quá trình sinh sản của chúng Tuy nhiên, một số loại vi khuẩn lại có khả năng kháng lại tác động của tia cực tím này.
Thiết bị được thiết kế với kích cỡ tối đa dựa trên tốc độ dòng chảy theo hướng dẫn của nhà sản xuất Vị trí lắp đặt sẽ được xác định dựa trên tính tự nhiên của vấn đề và các khuyến nghị từ nhà sản xuất.
Tia UV không tiêu diệt nội độc tố mà làm tăng nồng độ của chúng bằng cách phá hủy cấu trúc tế bào, dẫn đến sự phát tán nội độc tố vào nước trong quá trình chạy thận Do đó, khi sử dụng thiết bị UV, nên lắp đặt sau đèn UV và ở những vị trí có thiết bị siêu lọc để đảm bảo hiệu quả.
Màng bám sinh học là lớp bảo vệ do vi khuẩn tạo ra khi chúng bám vào bề mặt, chẳng hạn như trong hệ thống nước Sự hiện diện của màng bám sinh học sẽ làm giảm hiệu quả của tia UV.
Bảo dưỡng định kỳ đèn UV rất quan trọng để duy trì hiệu suất tối ưu Quá trình này bao gồm việc theo dõi liên tục mức độ năng lượng phát ra bằng thiết bị kích hoạt âm thanh và hình ảnh Ngoài ra, cần thường xuyên làm sạch thạch anh và thay thế đèn ít nhất một lần mỗi năm, hoặc theo khuyến cáo của nhà sản xuất Hầu hết các thiết bị đều có hộp kiểm soát với đồng hồ đo thời gian sử dụng, giúp đảm bảo việc thay thế đúng lịch.
Màng lọc RO
Màng R.O sau một thời gian sử dụng sẽ tích tụ cặn bẩn từ các chất vô cơ và hữu cơ, vì vậy cần thực hiện vệ sinh định kỳ để làm sạch màng và sát khuẩn Việc này là cần thiết để đảm bảo nước R.O đạt tiêu chuẩn cho quá trình lọc máu.
+ Rửa màng R.O định kỳ thường 2 – 3 tháng/ lần tùy theo công suất sử dụng hoặc khuyến cáo của nhà sản xuất
+ Tốt nhất là dùng đến khi có dấu hiệu phải rửa màng thì thay màng mới mà không rửa lại (xem chỉ định phía dưới)
+ Tẩy rửa màng định kỳ theo khuyến cao hoặc:
+ Lưu lượng nước R.O suy giảm ≥ 10%
+ Độ điện dẫn tăng ≥ 10% (Tỷ lệ loại bỏ muối suy giảm ≥ 10%)
+ Áp lực nén vào màng R.O tăng ≥ 15%
Màng lọc có kích thước siêu nhỏ, nhỏ hơn hàng trăm lần so với các loại tạp chất và vi khuẩn, cho phép loại bỏ hiệu quả các vi khuẩn và virus.
- Theo nghiên cứu cho ra thấyrằng màng ROcó thể lọc sạch đến 90% cáckim loại nặng, loại bỏ hoàn toàn chất độc hại asen trong nước.Mang lại nguồn
Hình 2.10 Sơ đồ cấu tạo màng lọc RO
Nước tinh khiết là yếu tố quan trọng cho sức khỏe con người, với 20 loại nước đảm bảo chất lượng cao Quá trình lọc nước sử dụng áp lực đầu vào giúp chỉ cho các phân tử nước đi qua, trong khi các tạp chất khác bị giữ lại và loại bỏ cùng với nước thải.
- Quá trình thẩm thấu ngược
+ Dòng chảy ngược với thẩm thấu bình thường
+ Dung dịch chảy qua màng bán thấm từ phía nồng độ thấp sang phía nồng độ cao
+ Bằng cách xử dụng một áp lực lớn hơn áp lực thẩm thấu dung dịch chảy ngược lại
+ Bơm được nối modul màng dạng tấm phẳng hoặc sợi rỗng có kết cấu xoắn ốc
+ RO thắng áp lực thẩm thấu và đẩy nước qua lỗ màng kích thước 5 Angstrom với áp lực tạo ra do bơm ly tâm
+ Dòng chảy đi vào RO và đi dọc theo bề mặt màng, có hai dòng tồn tại + Dòng thấm (Nước tinh khiết)
+ Dòng cô đặc (Nước không qua màng thải ra ngoài)
+ Điều này làm giảm tắc lỗ màng và chỉ một tỷ lệ nhỏ nước được thấm qua màng
+ Tỷ lệ thấm và dòng đến gọi là hệ số hồi phục (dòng sản xuất(thấm)/(dòng thoát + dòng sản xuất))
+ Hệ số phục hồi càng cao, chất lượng nước thấm càng kém
+ Các hệ thống lớn có thể đạ hệ số hồi phục t ừ 33 đến 50%
- Các tính toán khác có thể được dùng:
- Quay vòng: nghĩa là khả năng tăng hiệu suất của hệ thống bằng việc giảm hao phí nước
- Màng loại bỏ 90-98% các ion hóa trị 1 (Natri) và 95-99% ion đa hóa trị
- Có thể loại ra các chất hữu cơ lớn (>200 dalton)
- Thuận tiện để lọc các chất vô cơ và hữu cơ không hòa tan, vi khuẩn, các chất gây sốt và các hạt rất nhỏ
- Màng celulo và màng tổng hợp (tương tự màng lọc máu) đã được sử dụng
- Khả năng thực hiện được đo bằng độ dẫn nước vào
- Khi dưới nước chấp nhận được màng phải được tái tạo
- Màng có thể dùng vài năm nếu có hệ thống tiền lọc
- Calcium, magnesium và sắt có thể tạo nên sức cản cho màng RO
- Màng cellulo có thể hòng với pH >8 và vi khuẩn
- Một số màng tổng hợp có thể hỏng do chlorine và chloramine
Màng lọc RO được cấu tạo từ những tấm phim mỏng cuộn lại hình xoắn ốc quanh một trục nhựa, bao gồm màng dẫn nước sạch, màng lọc thẩm thấu ngược và màng dẫn nước cấp Khi nước chảy vào, nó sẽ đi qua màng lọc nước cấp, một phần nước được lọc qua màng RO sẽ chảy vào ống dẫn nước sạch, trong khi phần nước không được lọc sẽ chảy qua màng dẫn nước cấp và được gọi là nước thải Nước sạch sau đó tập trung về một mép của lõi lọc và chảy đến ống dẫn nước sạch.
* Các bước thực hiện tẩy tửa màng RO
- Thực hiện kiểm tra, chuẩn bị trước khi tẩy rửa màng RO
+ Chuẩn bị hệ thống quay vòng hóa chất:
+ Khóa van và tháo rời các đường cấp nước và xả thải của hệ thống màng R.O
+ Đấu nối các đường cấp và xả thải của hệ thống màng R.O vào bình hóa chất (dùng ống mềm)
- Thực hiện tẩy rửa màng RO
Để bắt đầu quá trình, hãy cho vào bình hóa chất một lượng nước vừa đủ và bật bơm để chạy tuần hoàn trong 15 phút, nhằm đạt được nhiệt độ từ 35 đến 40ºC Sau đó, kiểm tra đường tuần hoàn để phát hiện bất kỳ sự rò rỉ nào; nếu có rò rỉ, cần ngay lập tức khóa van và tắt bơm.
Để làm sạch chất hữu cơ, hãy pha 1kg hóa chất với 40 lít nước RO, khuấy đều cho đến khi hóa chất tan hoàn toàn Sau đó, bật bơm và cho chạy trong 40 – 50 phút, đảm bảo nhiệt độ không vượt quá 50ºC Tiến hành ngâm trong khoảng 2 - 4 giờ, sau đó xả sạch Cuối cùng, đấu lại đường cấp nước mềm và xả trong 15-20 phút, kiểm tra nếu không còn hóa chất tồn dư, bạn có thể tiếp tục với bước 3.
Để vệ sinh hệ thống lọc nước, trước tiên cho nước vừa đủ vào bồn và bật bơm chạy trong 15 phút Sau đó, tắt bơm và cho hóa chất làm sạch (1kg với 40 lít nước R.O) vào, khuấy tan và chạy bơm trong 40 – 50 phút, đảm bảo nhiệt độ không vượt quá 50ºC Tiến hành ngâm từ 2 - 4 giờ, sau đó xả rửa sạch sẽ Cuối cùng, thay lõi lọc 5àc, được lắp trước màng RO sau cột làm mềm.
+ Đấu lại đường nước mềm cấp vào hệ thống màng R.O Bật bơm xảnước
Sau 30 – 50 phút, hãy kiểm tra hóa chất tồn dư và đo TDS Nếu kết quả an toàn (không còn hóa chất tồn dư và TDS < 20 ppm), bạn có thể đóng đường dẫn R.O vào bồn chứa, mở van và đồng thời mở van xả R.O.
Sau khi cho hệ thống R.O hoạt động trong 15 – 20 phút, hãy kiểm tra nồng độ hóa chất tồn dư lần cuối Nếu kết quả an toàn, tiến hành thu dọn dụng cụ, ghi chép vào sổ nhật ký và báo cáo cho lãnh đạo.
22 khoa quy trình rửa hoàn tất Sáng hôm sau xả nước R.O khoảng 15 phút, kiểm tra TDS, lưu lượng, áp lực
+ Sau rửa màng, cần theo dõi: độ điện dẫn của nước < 20 ppm, tỷ lệ loại muối ≥ 90%
+ Màng R.O nên rửa 2 – 3 tháng/ lần
+ Thay màng R.O sau 2 năm sử dụng
+ Sau rửa nên kiểm tra vi sinh, Endotoxin
Hình 2.11 Sơ đồ quá trình tẩy rửa màng RO
TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG NƯỚC SỬ DỤNG VÀ DÙNG TRONG THẬN NHÂN TẠO
Các chỉ tiêu về Lý học
- Nhiệt độ của nước ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình xử lý nước
- Nhiệt độ của nguồn nước mặt dao động rất lớn (từ 4 ÷ 40 0 C) phụ thuộc vào thời tiết và độ sâu nguồn nước
- Nước ngầm có nhiệt độ tương đối ổn định (từ 17 ÷ 27 0 C)
3.1.2 Hàm lượng cặn toàn phần Total Solid – TS
- Bao gồm tất cả các chất vô cơ và hữu cơ có trong nước, không kể các chất khí
Cặn toàn phần được xác định bằng phương pháp đun sôi mẫu nước cho đến khi bay hơi hoàn toàn, sau đó sấy khô ở nhiệt độ từ 105 đến 110 độ C cho đến khi đạt trọng lượng không đổi Kết quả được biểu thị bằng đơn vị mg/l.
3.1.3 Hàm lượng cặn không tan TSS
- Được xác định bằng cách lọc một đơn vị thể tích nước nguồn qua giấy lọc, rồi đem sấy khô ở nhiệt độ (từ 105 ÷ 110 0 C)
Hàm lượng cặn trong nước thường nhỏ và ổn định, dưới 20mg/l, trong khi cặn trong nước sông lại có sự biến động mạnh theo mùa và thậm chí theo thời gian trong ngày Sự thay đổi này phụ thuộc vào lưu lượng dòng chảy, lượng mưa, cũng như các nguồn nước thải từ hoạt động sống của con người như nông nghiệp, công nghiệp và sinh hoạt Đơn vị đo cặn nước là mg/l.
3.1.4 Hàm lượng cặn hoà tan TDS
- Là tổng hàm lượng của tất cả các ion trong nước còn gọi là tổng khoáng hoá Đơn vị đo: mg/l
- Nước sử dụng cho ăn uống theo QCVN-01:2009/BYT có TDS< 1000mg/l
Độ màu của nước thường bị ảnh hưởng bởi các chất bẩn, trong đó các chất keo sắt và mangan làm nước có màu nâu đỏ, trong khi các chất humic tạo ra màu vàng Ngoài ra, các loại thủy sinh như rêu và tảo khiến nước có màu xanh lá cây, và nước thải từ sinh hoạt cũng như công nghiệp có thể làm nước chuyển sang màu đen hoặc xanh.
Đơn vị đo độ màu phổ biến là thang màu Pt-Co (TCU), trong đó độ màu của nước chủ yếu bị ảnh hưởng bởi các chất lơ lửng Những chất này có thể được loại bỏ để cải thiện độ trong suốt của nước.
Có 24 phương pháp lọc cơ sở để xử lý nước, nhưng để loại bỏ độ màu thật do các chất hòa tan gây ra, cần áp dụng phương pháp xử lý hóa-lý kết hợp Theo tiêu chuẩn QCVN-01:2009/BYT, nước dùng cho ăn uống phải có độ màu dưới 15 TCU.
- Thể hiện khả năng truyền ánh sáng qua nước
Nước có nhiều chất cặn lơ lửng sẽ làm giảm khả năng truyền ánh sáng, dẫn đến độ đục cao Độ đục của nước được đo bằng đơn vị NTU.
Nước sông thường có độ đục từ 20-100 NTU, nhưng trong mùa lũ, độ đục có thể tăng lên đến 500-600 NTU Theo tiêu chuẩn QCVN-01:2009/BYT, nước uống phải có độ đục dưới 2 NTU, trong khi nước dùng cho thận nhân tạo cần có độ đục dưới 1 NTU.
Nước có mùi thường do sự hiện diện của các chất khí, muối khoáng hòa tan, chất hữu cơ, vi trùng, nước thải công nghiệp và hóa chất hòa tan Mùi vị của nước được đánh giá dựa trên cảm quan của con người.
Nước tinh khiết có độ dẫn điện thấp, nhưng nước tự nhiên lại có khả năng dẫn điện cao hơn do chứa nhiều ion như Ca 2+, Mg 2+, Na+, K+, Cl-, SO4 2- và NO3-.
Độ dẫn điện của nước là chỉ số phản ánh tổng hàm lượng các ion có trong nước, được gọi là TDS Mối liên quan giữa độ dẫn điện và tổng khoáng hóa có thể được mô tả bằng công thức thực nghiệm.
Trong đó: - TDS: độ tổng khoáng hoá, tính bằng mg/l
- EC: độ dẫn điện, tớnh bằng àS/cm
- Nước cấp cho lọc thận nhõn tạo thường < 25àS/cm
Các chỉ tiêu về Hóa học
- Được đặc trưng bởi nồng độ ion H + trong nước (pH = -lg[H + ]) Tính chất của nước được xác định theo các giá trị khác nhau của pH
+ Khi pH = 7 nước có tính trung bình
+ Khi pH < 7 nước mang tính axit
+ Khi pH > 7 nước có tính kiềm
- Trong quá trình xử lý nước bằng quá trình keo tụ bằng phèn nhôm hay PAC, pH tối ưu cho quá trình keo tụ nằm trong khoảng 6,8 – 7,2
- Là chỉ số biểu thị nồng độ của ion canxi và magie có trong nước
Nước có độ cứng cao gây nhiều trở ngại trong sinh hoạt và sản xuất, như làm tăng lượng xà phòng cần thiết khi giặt quần áo, kéo dài thời gian nấu chín thức ăn, gây đóng cặn trong nồi hơi và giảm chất lượng sản phẩm.
Trong quá trình lọc nước bằng màng RO, nước có độ cứng cao có thể gây tắc nghẽn màng, vì vậy cần áp dụng các biện pháp kiểm soát phù hợp Độ cứng của nước thường được đo bằng đơn vị mgCaCO3/l hoặc mg/l.
Lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn các hợp chất hữu cơ trong nước là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nguồn nước Chỉ tiêu oxy hóa giúp xác định tình trạng ô nhiễm, từ đó có biện pháp xử lý phù hợp.
- Độ oxi hoá của nguồn nước càng cao, chứng tỏ nước bị nhiễm bẩn và chứa nhiều vi trùng Đơn vị đo mg/l O2 hay KMnO4
Hàm lượng Clor hoạt tính, hay còn gọi là Clor tự do, là chỉ số quan trọng trong nước, với khả năng oxy hóa cao Clor hoạt tính có khả năng oxy hóa các chất hữu cơ và các ion khử như Fe(II) và Mn(II), đồng thời tiêu diệt vi khuẩn, giúp đảm bảo an toàn cho nguồn nước Đơn vị đo lường hàm lượng này là mg/l.
Theo QCVN 01:2009/BYT, để đảm bảo nước sinh hoạt không bị ô nhiễm vi sinh, hàm lượng clo tổng trong nước cần duy trì ở mức 0,3-0,5 mg/l Tuy nhiên, nếu hàm lượng clo tổng vượt quá 0,1 mg/l, nó có thể gây hại cho màng RO Do đó, cần thiết phải loại bỏ hàm lượng clo tổng trong nước trước khi đưa vào hệ thống RO, đảm bảo mức dưới 0,1 mg/l.
Sắt có mặt trong nước dưới hai dạng chính là sắt (II) và sắt (III) Trong nước ngầm, sắt thường tồn tại chủ yếu dưới dạng sắt (II) hòa tan, được hình thành từ các muối bicarbonate, sulfate và chloride.
Khi sắt (II) tiếp xúc với oxy hoặc các chất oxi hoá, nó sẽ bị oxy hoá thành sắt (III) Quá trình này dẫn đến sự hình thành bông cặn Fe(OH)3 có màu nâu đỏ.
Khi hàm lượng sắt trong nước vượt quá 0,5 mg/l, nước sẽ có mùi tanh khó chịu và gây ra hiện tượng vàng quần áo khi giặt Điều này không chỉ làm hư hỏng sản phẩm trong ngành dệt, giấy, phim ảnh và đồ hộp, mà còn tạo kết tủa, làm giảm tiết diện đường ống.
- Đơn vị đo: mg/l Theo QCVN 01:2009/BYT hàm lượng Mn cho nước sử dụng cho ăn uống 95%
- Loại bỏ hầu hết các chất hữu cơ (trihalomethane, hóa chất công nghiệp,….)
- Loại bỏ vi khuẩn (sống hoặc chết) và nội độc tố
Nước RO thành phẩm đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hiện đại, cung cấp nhiều giá trị thiết thực Nó không chỉ phục vụ nhu cầu sinh hoạt hàng ngày mà còn là yếu tố thiết yếu trong lĩnh vực y tế, đặc biệt trong khám và điều trị cho bệnh nhân lọc máu thận nhân tạo.
Hệ thống đường ống, kỹ thuật khử khuẩn và làm sạch hệ thống đường ống cấp nước R.O cho máy thận nhân tạo
Hình 4.4 Sơ đồ hệ thống xử lý nước RO
Nước R.O (Reverse Osmosis) được sử dụng trong thận nhân tạo là nước tinh khiết, phải tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng nghiêm ngặt như ANSI/AAMI, Bộ Y Tế, tiêu chuẩn Châu Âu, Hiệp hội Lọc máu và Thận học Quốc tế, cũng như ISO.
Sau khi sản xuất, nước R.O sẽ được chứa trong các bồn hoặc được chuyển trực tiếp đến máy thận qua hệ thống cấp nước.
- Hệ thống cấp nước này phải định kỳ khử khuẩn và làm sạch, nếu không sẽ bị nhiễm bẩn bởi cặn, chất nhầy sinh học (Biofilm)
Để đảm bảo an toàn và chất lượng trong quá trình lọc máu, kỹ thuật này cần được thực hiện theo đúng quy trình và dưới sự giám sát chặt chẽ của các chuyên gia.
Hệ thống đường ống được thiết kế để dẫn nước RO từ các bể chứa đến các điểm đầu máy, đảm bảo quá trình lọc máu thận nhân tạo cho bệnh nhân diễn ra hiệu quả.
Sau khi nước thành phẩm RO được sản xuất từ hệ thống xử lý nước RO, nó sẽ chảy vào bể chứa và sau đó được dẫn qua các ống đến các điểm đầu máy, tiếp theo là hệ thống rửa quả.
Hệ thống đường ống cần đảm bảo lưu lượng dòng chảy của nước ổn định, đồng thời các điểm khớp nối và góc phải được thiết kế không có gờ bám để ngăn chặn sự tích tụ của vi khuẩn.
- Hệ thống đường ống phải được thay mới từ 1 đến 2 năm tùy thuộc vào công suất sử dụng của từng đơn vị
4.3.3 Kỹ thuật khử khuẩn và làm sạch đường ống cấp nước, tanh chứa nước RO cho máy thận nhân tạo
- Thực hiện kiểm tra, chuẩn bị trước khi tẩy rửa hệ thống đường ống, tanh chứa RO
+ Phòng hộ cá nhân: mũ, găng tay, khẩu trang, tạp dề, áo khoác…
Nước Javen và bộ thử test tồn dư Javen là những sản phẩm quan trọng trong quá trình vệ sinh và khử trùng, đặc biệt trong việc tẩy rửa đường nước R.O cho thận nhân tạo Ngoài nước Javen, có thể sử dụng các hóa chất khác được phép để đảm bảo hiệu quả tối ưu, kèm theo bộ test thử hóa chất để kiểm tra mức độ tồn dư.
+ Thùng đựng hoá chất (nước Javen)
+ Máy bơm (Bơm chuyên dụng cấp nước R.O cho máy thận)
+ Dụng cụ để tháo, lắp đường ống nước, ống để nối các đường dẫn nước
+ Thùng đựng hóa chất khoảng 200 lít (tuỳ độ dài của đường ống)
+ Khóa đường cấp nước R.O từ bồn chứa R.O đến bơm nước R.O Tháo kết nối giữa máy bơm nước R.O với bồn chứa nước
+ Nối đường ống mềm từ máy bơm vào thùng đựng hóa chất
Chuyển nước từ bồn chứa R.O sang thùng chứa hóa chất, sau đó đổ nước vào thùng và bật bơm chạy trong khoảng 10-20 phút Kiểm tra mức nước để xác định có bị hao hụt hay không; nếu có, cần kiểm tra và sửa chữa đường ống rò rỉ Nếu không có hao hụt, đường ống đã đảm bảo cho quá trình rửa và tẩy trùng Cuối cùng, tắt bơm.
+ Cho hóa chất vào thùng (Javen 0,2%)
+ Lưu ý lượng nước tồn dư trong đường ống để nước Javen không bị pha loãng
+ Cho bơm chạy khoảng 15’ – 30’ (nước Javen 0,2% chạy vòng trongđường ống) Tắt bơm
+ Tháo đường hồi khỏi bình chứa, bơm xả hết nước Javen trong bìnhchứa Tắt máy bơm
+ Cấp nước R.O vào bình chứa, xả nước khoảng 20’ – 30’ (thời giannày thực hiện chế độ rửa nước ở các máy thận)
Kết nối máy bơm với bình chứa hóa chất và bồn chứa nước R.O Bật máy bơm để xả rửa trong khoảng 25 đến 30 phút Tiến hành kiểm tra mức độ Javen ở đường nước hồi, đảm bảo an toàn với mức Chloramines dưới 0,1 ppm Nếu kết quả đạt yêu cầu, lắp lại đường hồi như ban đầu.
Nhân viên y tế tiến hành khử khuẩn các dụng cụ và tháo bỏ phương tiện phòng hộ cá nhân đúng quy định Sau đó, họ vệ sinh tay và khu vực rửa sạch sẽ trước khi kết thúc công việc.
+ Kiểm tra Javen tồn dư: Chloramines cho phép < 0,1 ppm (< 0,1 mg/L) Nếu lớn hơn mức cho phép, rửa lại bằng nước R.O cho đến khi đạt
Khi thực hiện rửa hệ thống, cần đảm bảo hóa chất (Javen) tiếp xúc hoàn toàn với toàn bộ lòng ống cấp nước R.O Sau khi rửa, phải xả sạch hóa chất để không còn tồn dư ở bất kỳ đoạn nào trong đường ống cấp R.O.
+ Thời gian giữa các lần rửa có thể dài ngắn tuỳ từng đơn vị Nếu ống bằng Inox có thể rửa bằng nước nóng hàng ngày
+ Tốc độ dòng chảy khi rửa theo khuyến cáo tối thiểu 3 feet/s
+ Có thể thay thế Javen bằng Peracetic Acid 3.5-4%
+ Khi pha hoá chất để đạt nồng độ đúng cần tính cả lượng nước tồn dư trong hệ thống đường ống
C (nồng độ % hóa chất gốc)
─ 1 = Số lít nước cần thêm vào 1 lít hoá chất gốc
C (nồng độ %hóa chất cần pha)
+ Ví dụ: Nồng độ Javen gốc 7%
Số lít nước cần pha với 1lít hoá chất gốc là
0,2 Để có dung dịch Javen 0,2% cần pha 34 lít nước R.O với 1 lít Javen 7% ình 1.12 Sơ đồ qình tẩy rửa đường ống cấp nước RO
Hình 4.5 Sơ đồ quá trình tẩy rửa đường ống cấp nước RO.
