In order to give you a better service, DKSH uses cookies. By continuing to browse the site, you agree to our use of cookies.
- Menu Close
Trong bài viết này chúng tôi sẽ giải thích thế zeta là gì và hiệu quả của việc giám sát on-line thế zeta giúp tối ưu hóa quy trình xử lý nước, đặc biệt là kiểm soát tốt công đoạn kết bông cặn lơ lững. Lấy thí dụ minh họa từ nhà máy xử lý nước Aurora Water.
Giới thiệu thế zeta: chỉ số đáng tin cậy đánh giá độ ổn định của hệ phân tán
Thế zeta là phép đo mức độ của lực đẩy tĩnh điện hoặc điện tích ở lớp bao xung quanh một hạt lơ lững và là một trong những thông số cơ bản đánh giá độ ổn định của một hệ phân tán. Hạt trong hệ phân tán sẽ hình thành hai lớp điện tích bao xung quanh, lớp liên kết chặt bên trong gọi là Stern và bên ngoài là lớp khuyếch tán, nơi ion liên kết lỏng lẽo. Bên trong lớp khuyếch tán tồn tại một ranh giới ảo gọi là bề mặt trượt mà ở phía xa nó thì hạt không bị ảnh hưởng. Điện tích trong bề mặt trượt này được quy ước như là thế zeta. Phép đo thế zeta thường được dùng để đánh giá độ ổn định của nhiều loại hệ keo khác nhau.
Thế zeta cũng đánh giá mức độ cân bằng giữa lực hút và lực đẩy của các hạt khi chúng tiếp cận gần nhau. Khi giá trị thế zeta gần bằng zero, các lực này rất yếu và hệ phân tán trở nên không ổn định, hạt có khuynh hướng kết dính lại nhau. Mặt khác, khi thế zeta âm hay dương trong khoảng (+/-30 mV), thì đó sẽ là một hệ ổn định tĩnh điện, tại đây hạt sẽ không bao giờ kết dính lại với nhau.
Nhà máy đầu tiên ở Anh thử nghiệm đo thế zeta online
Dựa vào kinh nghiệm chuyên môn đã có trong lĩnh vực đo trên dây chuyền sản xuất, Malvern đã đưa ra thị trường thiết bị online Zetasizer Nano lần đầu vào 2010, đã chứng minh tính ổn định và tin cậy thông qua hợp tác thử nghiệm với Aurora Water ở Mỹ. Đây là nhà máy xử lý nước, chịu trách nhiệm phân phối nước sạch sau xử lý của Thành phố Aurora bang Colorado, Mỹ.
Một cơ sở của nhà máy Aurora Water đang sử dụng thiết bị đo thế zeta off-line và on-line cho việc giám sát và kiểm soát quy trình xử lý nước. Kết quả cho thấy kỹ thuật on-line có thể giúp giảm chi phí sử dụng hóa chất và đơn giản hóa việc vận hành, sử dụng ít năng lượng hơn. Bằng chứng là họ đã giảm lượng hóa chất keo tụ lên đến 17 phần trăm.
Kết quả đã khẳng định phân tích thế zeta online có thể mang đến những cải tiến hơn nữa. Không phải chỉ trong phòng lab mà ở khía cạnh nhanh chóng, thu nhận được kết quả đang diễn ra trên quy trình cùng khả năng phát hiện bất thường và cảnh báo, đồng thời giảm sự phụ thuộc vào việc lấy mẫu phân tích thủ công.
Giải pháp online giúp giảm nguy cơ sai sót khi lấy mẫu và kết quả dao động, chúng ta có thể cài đặt tần suất đo nhiều hơn trong thực tế. Quá trình thử nghiệm đã giúp bộ phận vận hành ngày càng tự tin với kết quả thế zeta đo online và sau ba tháng vận hành họ chủ động kiểm soát quy trình và đưa giá trị thế zeta về sát ngưỡng cho phép đồng thời tiết kiệm đáng kể lượng hóa chất keo tụ.
Thiết bị đo online đã được các nhà điều hành nhà máy đón nhận nhiệt tình bởi vì nó phản ánh trung thực hiệu năng của quá trình xử lý mà không hề bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nguồn nước. Bây giờ họ có thể kiểm soát nhà máy dựa vào các quy trình rõ ràng, cho phép đưa ra quyết định sau khi đối chiếu, xác nhận, và tất cả đều có thể điều khiển từ xa, nếu cần thiết, vì dữ liệu kết quả có thể truy cập dễ dàng trong hệ thống. Dữ liệu online có thể truy cập từ SCADA rất hiệu quả trong trường hợp xử lý sự cố, khả năng cài đặt cảnh báo giúp phát hiện các yếu tố bất thường và xử lý ngay trước khi nó ảnh hưởng nghiêm trọng đến phần hạ nguồn của quy trình. Những đặc tính này cho thấy đo online hiệu quả hơn offline về mặt dữ liệu kịp thời, tần suất ghi nhận dữ liệu liên tục giúp hệ thống tự động đáp ứng tức thì, có can thiệp khi cần thiết.
