Tổng chất rắn hòa tan (TDS) bao gồm các chất vô cơ như khoáng, muối, kim loại cũng như các hợp chất hữu cơ hòa tan có trong nước [7].
Trong những năm gần đây, đặc biệt là năm 2015 và 2016, tình hình thiệt hại do xâm nhập mặn gây ra ngày càng trở nên nghiêm trọng ở các vùng ven biển, nhất là ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Do vị trí địa lý, ĐBSCL chịu ảnh hưởng của thủy triều từ biển Đông và biển Tây. Trong mùa cạn, khi lưu lượng nước ở thượng lưu đổ về giảm, thủy triều ảnh hưởng mạnh lên thượng lưu và hệ thống kênh rạch nội đồng, dẫn theo nước mặn xâm nhập sâu cả trên sông và nội đồng. Theo thống kê năm 2015, có trên 50% diện tích ĐBSCL (39.330 km2) bị nhiễm mặn, gồm địa phận các tỉnh: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Kiên Giang [8].
Mùa khô năm 2019–2020, hạn mặn bắt đầu xuất hiện từ giữa tháng 12/2019, sớm hơn gần 1 tháng so với mùa khô của năm 2015–2016 và sớm hơn 3 tháng so với trung bình các năm. Cụ thể, trên sông Vàm Cỏ nước có độ mặn 4‰ xâm nhập sâu vào đất liền khoảng 100km; trên sông Hậu, sông Cổ Chiên vào sâu gần 70km; trên các sông Cửa Tiểu, Cửa Đại, Cái Lớn vào sâu gần 60 km. Phạm vi xâm nhập mặn trên các sông này đã vào sâu hơn cùng kỳ năm 2016 khoảng 3–11 km. Nếu như đợt hạn mặn năm 2015–2016 được xem là đợt mặn kỷ lục, 100 năm mới lặp lại thì đợt hạn mặn năm 2019–2020 đã phá vỡ mọi kỷ lục được xác lập [8].
Hệ thống xử lý nước thủy cục của các địa phương thường lấy nguồn nước trực tiếp từ các con sông, sau đó xử lý bằng các quy trình xử lý thông thường (keo tụ, đông tụ, lắng, lọc cát) nhưng các phương pháp này dường như không hiệu quả trong việc khử mặn nước lợ. Trong vô số các phương pháp xử lý hiện có, công nghệ màng lọc đã thu hút được sự quan tâm đáng kể như một phương pháp xử lý nước hiệu quả do khả năng lọc tuyệt vời của chúng đối với các ion muối, mang lại chất lượng nước cao hơn [9].
Trong các công nghệ này, màng được sử dụng làm rào chắn ngăn cách giữa các pha khác nhau, vận chuyển có chọn lọc các chất theo những con đường khác nhau bao gồm quá trình đối lưu, khuếch tán phân tử, điện từ trường, nồng độ, áp suất, nhiệt độ. Màng lọc có thể tách nước thành 2 dòng khác nhau gồm dòng thấm (phần chất lỏng đi qua qua màng) và dòng cô đặc (dòng chứa các phân tử muối bị mắc kẹt trong màng). Độ dày màng có thể thay đổi trong phạm vi lớn từ 100 µm đến vài mm. Dựa trên kích thước lỗ, áp suất vận hành và phạm vi ứng dụng, các loại màng thương mại có sẵn được phân loại là vi lọc, siêu lọc, lọc nano và thẩm thấu ngược (RO) [10]. Trong đó RO có thể xử lý hầu hết nước cấp và hiệu quả lọc của nó phụ thuộc trực tiếp vào độ mặn của nguồn nước. Trong trường hợp nước lợ, hiệu suất nước có thể đạt tới 70% nhờ màng RO. Tại thời điểm này, có nhiều loại RO khác nhau và RO dạng cuộn thường được sử dụng trong các ứng dụng thực tế nhờ cấu hình nhỏ gọn, cường độ áp suất cao, ô nhiễm thấp, giảm áp suất trong kênh thẩm thấu và phân cực nồng độ tối thiểu [11]. Thông thường, một hoặc nhiều lõi RO được lắp ráp trong cột điều áp, sau đó được kết nối thông qua ống thu trung tâm.
Dựa trên các vấn đề đã nêu ở trên, chúng tôi giới thiệu hệ thống hiệu suất cao để khử mặn nước lợ ở ĐBSCL, sử dụng màng RO dạng cuộn. Sau quá trình xử lý, hiệu suất nước uống đạt được lên tới 53,7 ÷ 80,6% trong dải áp suất vận hành 8–9 bar. Đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN 01–1:2018/BYT của Việt Nam, hiệu suất thu hồi nước đạt 93,3% ở áp suất vận hành 8 bar.
Qua quá trình nghiên cứu, kết quả thu được muối không chỉ làm tăng thêm hương vị của nước uống mà còn cung cấp các lợi ích sức khỏe bao gồm tiêu hóa khỏe mạnh và duy trì huyết áp. Tuy nhiên, lượng muối cao trong nước làm hạn chế đến mục đích sinh hoạt của người dân và ảnh hưởng trong tưới tiêu nông nghiệp.
Giải pháp xử lý độ mặn từ nguồn nước thuỷ cục bằng thiết bị RO hiệu suất cao sẽ góp phần giải quyết nhu cầu, chủ động nguồn nước sạch sinh hoạt hàng ngày và giảm chi phí mua nước của người dân, đặc biệt vào các tháng hạn xâm nhập mặn cao.