Nước khử ion: Lợi ích và Rủi ro

Nước có nhiều loại khác nhau – nước máy, nước tinh khiết, nước lọc và nước khử ion, đó là một vài loại. Mặc dù nhiều loại an toàn để uống, nhưng chúng thường không phù hợp với các ứng dụng sử dụng nước làm nước rửa, thành phần hoặc dung môi (ví dụ như ngành thực phẩm, mỹ phẩm và y tế).

Thực tế là nước chảy ra từ vòi hoặc các nguồn khác có chứa các ion, chẳng hạn như natri, canxi, sắt, đồng và các chất khác được tìm thấy tự nhiên trong đất. Mặc dù các ion khoáng chất này giúp giữ cho cơ thể chúng ta khỏe mạnh, nhưng chúng thường gây ô nhiễm, cản trở và các vấn đề khác trong các quy trình công nghiệp và gia dụng “nhạy cảm”.

Ví dụ, các ion trong nước có thể làm phức tạp các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, khử trùng thiết bị, làm sạch đồ thủy tinh và các hoạt động khác. Trong những trường hợp như vậy, điều quan trọng là phải loại bỏ các ion này khỏi nước trước khi sử dụng. May mắn thay, có một cách khắc phục đơn giản: nước khử ion.

Nhưng nước khử ion là gì và nó được tạo ra như thế nào? Những lợi ích và rủi ro của việc sử dụng loại nước này là gì? Nó có an toàn để uống không? Chúng tôi khám phá sự thật trong bài viết này.

Nước khử ion là gì?

Nước khử ion (còn được gọi là “nước DI” hoặc nước khử khoáng) là nước đã loại bỏ tất cả hoặc hầu hết các ion của nó, thường là do quá trình trao đổi ion.

Nước DI được tạo ra như thế nào?

Nước DI được tạo ra bằng cách cho nước nguồn chạy qua một hoặc nhiều loại nhựa tích điện riêng biệt. Nhưng trước khi đưa nước qua hệ thống DI, nước thường được lọc bằng phương pháp thẩm thấu ngược (RO) để loại bỏ chất hữu cơ và hầu hết các chất gây ô nhiễm khác có thể có trong nước. Quá trình tiền lọc này làm cho nước tương đối sạch trước khi khử ion.

Khi nước trước khi đi vào hệ thống DI, nó sẽ đi qua hai loại nhựa trao đổi ion: nhựa cation chứa các ion mang điện tích dương và nhựa anion chứa các ion mang điện tích âm. Tuy nhiên, một số hệ thống DI sử dụng một lớp nhựa trao đổi ion hỗn hợp duy nhất với cả anion và cation.

Nhựa là những hạt nhỏ bao gồm các chuỗi polyme hữu cơ có các nhóm chức năng được tích hợp trong hạt nhựa. Mỗi nhóm chức năng có một điện tích dương hoặc âm cố định. Nhựa cation chứa một nhóm chức năng tích điện âm, thu hút các ion tích điện dương trong nước. Mặt khác, nhựa anion có nhóm chức năng dương thu hút các ion tích điện âm.

Để sản xuất nước DI, Axit Clohydric (HCI) được sử dụng để tái sinh nhựa cation. Hydro (H+) tích điện dương sau đó tự gắn vào hạt cation tích điện âm. Nhựa anion được tái sinh bằng natri hydroxit (NaOH) và Hydroxyl (OH-) tích điện âm sẽ tự gắn vào hạt nhựa anion tích điện dương.

Bây giờ, liên kết giữa các ion khác nhau không giống nhau; một số mạnh hơn và một số yếu hơn. Ví dụ, canxi có liên kết giữa hạt nhựa cation mạnh hơn natri. H+ trên hạt nhựa cation và OH- trên hạt nhựa anion không có lực hút mạnh đối với hạt, cho phép xảy ra quá trình trao đổi ion.

Vì vậy, khi các ion tích điện dương chảy qua các hạt nhựa cation, các cation được trao đổi thành hydro (H+). Tương tự, khi các anion tích điện âm chảy qua các hạt nhựa anion, các anion này được trao đổi thành Hydroxyl (OH-). Khi H+ và OH- kết hợp với nhau, chúng tạo thành H2O “tinh khiết”. Khi tất cả các vị trí trao đổi trên hạt nhựa cation và anion đã được sử dụng hết và bể không còn tạo ra nước DI nữa, các hạt nhựa cần được tái sinh để chuẩn bị cho việc sử dụng lại.

Lưu ý: Mặc dù nước DI tương đối sạch và an toàn, nhưng nó không nhất thiết phải tinh khiết. Đó là bởi vì quá trình khử ion không loại bỏ mầm bệnh, chất ô nhiễm hữu cơ hoặc bất kỳ tạp chất nào không có điện tích. Bên cạnh đó, độ tinh khiết của nó còn phụ thuộc vào loại chất bẩn có trong nước nguồn và phương pháp tiền lọc.

Các loại nước khử ion

Có ba loại quy trình khử ion: khử ion đồng dòng, khử ion ngược dòng và khử ion hỗn hợp.

Dưới đây là tóm tắt ngắn gọn về cách thức hoạt động của từng loại:

• Khử ion đồng dòngliên quan đến quá trình dòng chảy xuống tiêu chuẩn. Trong quá trình này, cả nước đầu vào và hóa chất tái sinh đều đi vào cột trao đổi ion trên cùng chảy đồng thời và thoát ra ngoài ở phía dưới.
• Quá trình khử ion ngược dòngliên quan đến dòng nước chảy từ trên xuống và các hóa chất tái sinh từ phía dưới hoặc ngược lại. So với quá trình khử ion đồng dòng, ngược dòng cần ít thời gian hơn cho quá trình tái sinh, dẫn đến sử dụng ít chất tái sinh hơn và tổng chi phí thấp hơn.
• Khử ion lớp hỗn hợpliên quan đến hỗn hợp nhựa cation và anion trong một cột trao đổi ion duy nhất. Quá trình này thường đòi hỏi một quy trình tái sinh phức tạp thường tạo ra nước tinh khiết có chất lượng tốt nhất trong số ba quy trình nhưng với chi phí cao hơn.

10 công dụng phổ biến của nước DI

Nước DI là nước được lựa chọn trong các ngành công nghiệp khác nhau, chủ yếu là do độ tinh khiết cao của nó. Giả sử nước nguồn là nước máy, nước suối hoặc nước cất, nước DI đủ tinh khiết để sử dụng cho gần như tất cả các thí nghiệm và quy trình tương tự.

Đây là một số ứng dụng của nước DI:

1. Rửa tay và khử trùng

Do độ tinh khiết cao, nước DI được sử dụng trong bệnh viện, phòng khám của bác sĩ và các cơ sở y tế khác. Các cơ sở này sử dụng nước DI để khử trùng dụng cụ y tế và rửa tay. Việc thiếu khoáng chất trong nước khử ion ngăn ngừa đốm và cặn khi được sử dụng để khử trùng thiết bị, từ đó ngăn ngừa nhiễm trùng và nhiễm chéo.

2. Xét nghiệm trong phòng thí nghiệm

Khi tiến hành các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, việc thu được kết quả chính xác nhất có thể là vô cùng quan trọng. Đó là lý do tại sao các nhà sinh vật học và các chuyên gia phòng thí nghiệm khác sử dụng nước DI cho các thí nghiệm và quy trình khác nhau. Hàm lượng khoáng chất và các chất gây ô nhiễm tiềm ẩn trong nước thông thường có thể làm sai lệch kết quả xét nghiệm, dẫn đến các phản ứng bất thường, tổn thất tài chính lớn và thậm chí là hư hỏng. Do đó, nước DI được dùng để pha chế dung dịch và làm sạch dụng cụ, vật liệu.

3. Hệ thống làm mát

Nước khử khoáng có độ dẫn điện thấp. Do đó, nó phù hợp để làm mát và bôi trơn các thiết bị, chẳng hạn như laser công suất cao. Nó có thể ngăn quá nhiệt trong các thiết bị như vậy, đó là lý do tại sao nó cũng được sử dụng trong các thiết bị y tế khác để giúp duy trì nhiệt độ thích hợp.

4. Máy móc công nghiệp

Nếu bạn có kinh nghiệm trong lĩnh vực sản xuất, bạn sẽ biết máy móc công nghiệp được sử dụng nhiều. Do đó, nó phải được làm sạch thường xuyên để tránh bụi bẩn tích tụ. Không nên sử dụng nước thông thường để làm sạch thiết bị công nghiệp vì hàm lượng khoáng chất trong nước có thể khiến các bộ phận bị ăn mòn nhanh hơn nhiều. Vì lý do này, nước DI được sử dụng để làm mát, làm sạch và bôi trơn máy móc hạng nặng, giúp tăng tuổi thọ của máy móc.

5. Chăm sóc ô tô

Nước DI được sử dụng rộng rãi để tăng tuổi thọ của ắc quy ô tô chứa axit chì hoặc hệ thống làm mát động cơ ô tô. Các ion được tìm thấy trong nước thông thường có thể khiến động cơ bị rỉ sét, làm giảm đáng kể tuổi thọ của ắc quy chì-axit. Do đó, nước DI được ưu tiên sử dụng hơn nước máy để sử dụng trong hệ thống làm mát ô tô.

6. Hồ thủy sinh

Đảm bảo một môi trường thuận lợi cho sinh vật biển là rất quan trọng cho sự sống còn và hạnh phúc của chúng. Vì vậy, nếu bạn sở hữu một bể cá, bạn cần đổ đầy nước vào bể không chứa clo, đồng và tất cả các chất ô nhiễm khác có thể gây hại cho cá cưng của bạn. Sử dụng nước DI là lý tưởng vì nó chứa ít tạp chất hơn nước thông thường. Nó giúp giữ cho sinh vật biển trong bể không bị bệnh tật và ngăn ngừa sự tích tụ của tảo trên cây thủy sinh do thiếu phốt phát và silicat. Hơn nữa, nước DI có chất lượng cao và do đó, có thể cải thiện sức khỏe tổng thể của cá của bạn.

7. Sản xuất và chế biến thực phẩm

Chất lượng nước là một phần thiết yếu của quá trình chuẩn bị và chế biến thực phẩm. Như bạn có thể biết, nước dùng để chế biến thực phẩm có thể ảnh hưởng đến hương vị, dinh dưỡng, hình thức và quan trọng nhất là sự an toàn của thực phẩm. Do đó, các nhà máy sản xuất và chế biến thực phẩm sử dụng nước khử ion để rửa trái cây và rau quả, tạo ra các sản phẩm thực phẩm và chế biến các loại thực phẩm khác nhau. Ngay cả những thứ đơn giản như sốt cà chua cũng được làm bằng nước DI.

8. Mỹ phẩm và dược phẩm

Từ đồ trang điểm đến kem dưỡng da, gel và kem, nước DI là một thành phần phổ biến trong hầu hết các sản phẩm mỹ phẩm. Nước được sử dụng làm dung môi để chuyển các nguyên tố lên da hoặc tóc của bạn một cách hiệu quả. Tuy nhiên, nước thông thường có thể gây ra vô số vấn đề khi được sử dụng trong các sản phẩm chăm sóc sức khỏe và sắc đẹp. Thứ nhất, nó có thể làm giảm thời hạn sử dụng của sản phẩm. Nó cũng có thể làm trầm trọng thêm các tình trạng da hiện có, chẳng hạn như nhược điểm, phát ban và chàm. Trong trường hợp đó, các nhà sản xuất phải tạo ra các sản phẩm chăm sóc da và trang điểm bằng nước tinh khiết nhất có thể – do đó cần có nước DI.

9. Làm sạch

Nếu bạn đã từng sử dụng nước chưa lọc để lau cửa kính, mặt bàn, màn hình máy tính, cửa sổ và các bề mặt tương tự, thì bạn biết rằng kết quả có thể khiến bạn thất vọng. Đó là bởi vì muối hòa tan và khoáng chất trong một số loại nước thường để lại cặn xà phòng khó chịu và tích tụ khoáng chất trên các bề mặt đó. Nhưng vì nước DI không chứa ion nên nó trở thành “nam châm ion”. Điều đó có nghĩa là các ion trong bụi bẩn bị thu hút bởi nước DI, làm cho nó trở thành một chất tẩy rửa tuyệt vời. Sử dụng nước DI để lau chùi và các hoạt động khác trong gia đình sẽ mang lại cho bạn những cửa sổ và đồ đạc trong phòng tắm và nhà bếp sáng hơn, mịn hơn, sạch hơn. Hơn nữa, hàm lượng khoáng chất bằng không của nước DI không để lại sự tích tụ và đóng cặn khoáng chất có thể làm hỏng các thiết bị và bề mặt mỏng manh.

10. Hệ thống chữa cháy

Nước khử khoáng cũng được sử dụng trong các hệ thống chữa cháy bằng sương mù nước. Các hệ thống này được sử dụng trong các môi trường nhạy cảm, chẳng hạn như nơi sử dụng thiết bị điện cao áp và thiết bị điện tử tinh vi. Vì nước DI có độ dẫn điện tử thấp hơn nước thông thường nên nó sẽ dập tắt đám cháy mà không làm hỏng thiết bị nhiều như nước thông thường.

Sự khác biệt giữa nước khử ion và nước cất

Mọi người thường nghĩ nước cất và nước khử ion là giống nhau. Tuy nhiên, có một số khác biệt quan trọng giữa hai. Ngay cả những kết quả mà chúng tạo ra cũng ít giống nhau hơn bạn có thể nhận thấy.

Nước khử ion so với nước cất

Nước DI được hình thành bằng cách cho nước chảy qua một hoặc hai loại nhựa tích điện. Không giống như chưng cất, trong đó hầu hết các ion khoáng và chất gây ô nhiễm được loại bỏ, quá trình khử ion chỉ loại bỏ các ion khỏi nước. Do đó, nước phải được lọc trước để loại bỏ chất hữu cơ, sau đó được lọc thêm bằng hệ thống RO để loại bỏ một số lượng đáng kể các chất gây ô nhiễm bổ sung. Quá trình tiền xử lý này chỉ để lại một lượng nhỏ khoáng chất bị ion hóa để hệ thống DI loại bỏ.

Ngược lại, nước cất được hình thành bằng cách đun sôi nước đầu tiên thành hơi nước, sau đó thu hơi nước vào một bình chứa vô trùng, nơi hơi nước ngưng tụ và trở lại thành nước. Bởi vì nước có nhiệt độ sôi thấp hơn so với hầu hết các chất gây ô nhiễm (bao gồm cả khoáng chất), chúng bị bỏ lại khi nước biến thành hơi nước. Do đó, nước thu được rất tinh khiết – 99,9% muối, khoáng chất và các chất hữu cơ và vô cơ khác được loại bỏ. Tuy nhiên, điều đó không có nghĩa là quá trình chưng cất loại bỏ mọi thứ. Các tạp chất sẽ bay hơi và ở lại trong nước cất, đặc biệt nếu nguồn nước không được lọc trước và chứa các chất hữu cơ dễ bay hơi và các chất gây ô nhiễm cụ thể khác.

Chúng khác nhau như thế nào về cách sử dụng?

Vì quá trình khử ion và chưng cất tạo ra nước có độ tinh khiết cao nên việc lựa chọn giữa nước DI và nước cất tùy thuộc vào cách bạn sử dụng. Nước cất thường tinh khiết hơn, đặc biệt nếu nó đã được lọc trước. Nếu vậy, nó không được chứa bất kỳ vi khuẩn và mầm bệnh nào khác có thể tồn tại trong nước DI. Ngoài ra, nước cất có thể được chưng cất hai lần hoặc ba lần, làm cho nó phù hợp hơn cho hầu hết các ứng dụng trong phòng thí nghiệm, bao gồm cả những ứng dụng mà nước DI không đủ tinh khiết.

Điều đó nói rằng, nước DI là một lựa chọn tuyệt vời cho nhiều mục đích sử dụng, bao gồm sử dụng trong phòng thí nghiệm, ứng dụng làm mát, mỹ phẩm, thực phẩm và dược phẩm, v.v. Trừ khi cần nước có độ tinh khiết rất cao, nước DI thường là lựa chọn thay thế tốt hơn vì bạn có thể sản xuất nước này nhanh hơn với chi phí tương đối thấp hơn.

Khác biệt về thời gian và chi phí thì sao?

Quá trình chưng cất có thể mất một thời gian tương đối dài, đặc biệt là khi cần đun sôi, làm mát và thu gom một lượng lớn nước. Hơn nữa, quá trình chưng cất cần nhiệt để đun sôi nước và bình chứa vô trùng để bảo quản. Bên cạnh đó, khi nước cất tiếp xúc với không khí theo thời gian, về cơ bản nó sẽ trở thành nước khử ion.

Mặt khác, quá trình khử ion có thể được thực hiện tương đối nhanh chóng, chủ yếu nếu sử dụng nhựa hỗn hợp. Điều đó có nghĩa là nước sẽ chỉ cần đi qua một lần. Nhiều hệ thống nước DI sử dụng hai hộp mực hoặc bể chứa hỗn hợp để đảm bảo tất cả các ion đã được loại bỏ. Tuy nhiên, đó là một quá trình nhanh chóng so với chưng cất. Bên cạnh đó, quá trình khử ion là một quá trình hóa học, do đó, năng lượng thường cần thiết để theo dõi quá trình và di chuyển nước qua hệ thống. Ngoài ra, nếu nhựa DI được tái sinh tại chỗ, nó có thể làm tăng thêm thời gian và chi phí cho quy trình.

Ưu điểm của việc sử dụng nước khử ion

Tùy thuộc vào nơi sử dụng và mục đích sử dụng, nước khử ion có thể là một lựa chọn tốt.

Dưới đây là một số lợi ích của nước DI:

• Độ tinh khiết cao:Nước DI là một trong những loại nước tinh khiết nhất dành cho con người. Không có gì ngạc nhiên tại sao nó là lựa chọn nước của nhiều nhà sản xuất trong các ngành công nghiệp khác nhau, những người muốn tránh hư hỏng máy móc do ăn mòn, tích tụ và nhiễm bẩn thực phẩm, đồ uống, thuốc, mỹ phẩm và các sản phẩm khác.
• Không ăn mòn:Do loại bỏ khoáng chất, nước DI không phản ứng với kim loại theo cách dẫn đến ăn mòn.
• Không có cặn:Vì nước khử khoáng không chứa chất gây ô nhiễm nên không để lại cặn khi cạn nước. Nó cũng giảm thiểu cặn khoáng và vôi hóa.
• Độ dẫn điện thấp:Nước DI có ít hoặc không có ion nên dẫn điện không tốt. Đặc tính này rất cần thiết trong các trường hợp nước dẫn điện cao có thể gây hư hỏng và nhiễu.
• Dung môi tuyệt vời:Nước khử ion là một dung môi duy nhất. Nó giúp kết hợp các thành phần khác nhau mà không cần thêm khoáng chất có thể làm hỏng hỗn hợp hoặc gây ra vấn đề khi áp dụng.
• Thời gian sản xuất nhanh:Mặc dù quá trình khử ion có thể phức tạp nhưng việc sản xuất nước DI vẫn nhanh hơn so với các quy trình khác được sử dụng để tạo ra các loại nước khác nhau.

Rủi ro khi sử dụng nước khử ion

• Ít hoặc không hấp thụ canxi, magie và các chất dinh dưỡng khác:Mặc dù nước không phải là nguồn chính cung cấp canxi, magie và một số khoáng chất quan trọng khác, nhưng việc thiếu chúng trong nước DI có thể khiến các cá nhân có nguy cơ thiếu hụt chất dinh dưỡng cao hơn. Xem xét rằng hầu hết các chế độ ăn uống hiện đại không có đủ lượng khoáng chất này, một người có thể bị sinh non, bệnh tim và gãy xương nếu nhu cầu dinh dưỡng của họ không được đáp ứng từ thực phẩm họ ăn hàng ngày.
• Ảnh hưởng đến màng nhầy ruột, quá trình trao đổi chất, cân bằng nội môi khoáng chất và các chức năng khác của cơ thể:Người ta đã chứng minh đầy đủ rằng việc uống nước có hàm lượng khoáng chất thấp sẽ gây hại cho cơ chế cân bằng nội môi, ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa nước và khoáng của cơ thể.
• Có thể tăng lượng kim loại độc hại trong chế độ ăn uống:Nước khử khoáng có tính ăn mòn cao. Điều đó có nghĩa là nó tấn công các đường ống phân phối nước và các thùng chứa, lọc kim loại vào trong nước và làm tăng lượng kim loại độc hại mà bạn hấp thụ. Nước DI cũng có thể lọc nhựa từ các vật chứa làm từ monome nhựa và các vật liệu tương tự.
• Nó được cho là ít làm dịu cơn khát hơn:Nước DI được cho là ít làm dịu cơn khát hơn. Có lẽ đó là do không có chất điện giải cần thiết trong nước để thay thế những gì đã mất do đổ mồ hôi và đi tiểu.
• Tăng nguy cơ tổn thương răng:Florua được thêm vào hệ thống nước công cộng để giảm sâu răng và các vấn đề răng miệng khác. Nhưng vì florua bị loại bỏ trong quá trình khử ion, một người có thể có nguy cơ bị sâu răng trừ khi họ giữ vệ sinh răng miệng đúng cách.
• Mùi vị không ngon:Bởi vì nước DI thiếu các khoáng chất tạo nên hương vị của nước, nên nước này được cho là có mùi vị kém. Một số người phàn nàn rằng nó có vị nhạt, ít hương vị hơn nước thông thường. Một số người cũng nói rằng nó có cảm giác lạ và gai trên lưỡi, mặc dù nó không gây bỏng hoặc làm tan các mô trong miệng của họ. Với suy nghĩ này, bạn có thể buộc phải tìm kiếm các loại đồ uống khác như soda, thứ có hại cho sức khỏe của bạn.

Vì vậy, bạn nên uống nước khử ion?

Mặc dù quá trình khử ion không nhất thiết làm cho nước DI không an toàn để uống, nhưng cần lưu ý rằng quá trình này chỉ loại bỏ các ion. Các chất gây ô nhiễm khác, bao gồm cả vi khuẩn và vi rút, không được loại bỏ trong quá trình này. Ngoài ra, mặc dù nước DI thường được làm từ nước đã qua xử lý từ nguồn thành phố, nhưng nước có thể lọc các chất gây ô nhiễm từ các đường ống cũ và mang chúng vào ly uống nước của bạn. Vì vậy, trừ khi bạn lắp đặt bộ lọc nước gia đình để cải thiện chất lượng nước, chúng tôi không khuyên bạn nên uống nước DI. Ngay cả khi bạn uống nó, bạn có nguy cơ bỏ lỡ các khoáng chất quan trọng và nước uống có mùi vị lạ.

Một giải pháp tốt hơn là lọc nước máy của bạn bằng hệ thống lọc nước gia đình. Các hệ thống này có thể loại bỏ các chất gây ô nhiễm khác nhau phổ biến trong nước máy trong khi vẫn giữ được hương vị thơm ngon và các khoáng chất quan trọng.

Xem thêm: Bao lâu thì bạn nên thay bộ lọc bể bơi?

Follow Fanpage: https://www.facebook.com/SongPhungthietbinganhnuoc/ để cập nhật sản phẩm mới.