Tất tần tật từ A – Z về tấm điện cực trong máy điện giải ion kiềm

Hiện nay máy lọc nước điện giải, máy lọc nước ion kiềm dần trở thành một sản phẩm quen thuộc đối với người dân Việt Nam. Nhưng để hiểu đúng về điện cực bên trong chiếc máy điện giải thì chắc hẳn có nhiều người chưa biết. Để hiểu rõ hơn về điện cực của sản phẩm dành cho sức khỏe này, bạn hãy cùng công ty TNHH ALT tìm hiểu ngay trong bài viết này nhé!

Bạn đã biết gì về tấm điện cực bên trong máy điện giải chưa?

1. Tấm điện cực nằm ở đâu trong máy điện giải ion kiềm?

Cấu tạo của máy điện giải gồm có 2 bộ phận chính:

Bộ phận thứ nhất là buồng chứa lõi lọc tinh giúp lọc nước khỏi tạp chất, vi khuẩn, chất độc…
Bộ phận thứ hai là buồng điện phân chứa các tấm điện cực. Các tấm điện cực được ngăn cách với nhau bởi 1 màng bán thấm. Tại đây tấm điện cực sẽ tiến hành phân tách nước thành các ion H+ và OH- để tạo nước ion axit và nước ion kiềm.

Tấm điện cực nằm bên trong máy điện giải song song với buồng chứa bộ lọc tinh

2. Các tấm điện cực được làm từ vật liệu gì?

Các tấm điện cực ngày nay được chế tạo bởi các nước có bề dày kinh nghiệm như Mỹ, Nhật, Hàn… Do đó, hiểu được tính chất cần có để tạo ra được nguồn nước chất lượng, các nhà sản xuất này đã chọn duy nhất kim loại quý Titan Platinum (hay Titan phủ Platinum) để chế tạo điện cực. Titan Platinum có thể đáp ứng được nhiều tiêu chí như chịu nhiệt tốt, điện phân tốt, không bị ăn mòn trong môi trường axit mạnh hay kiềm cao.

Ngoài ra Titan Platinum còn có các đặc tính vượt trội như:

• Hoạt động ổn định trong mật độ dòng điện cao từ 6kA/m2
• Cho phép giảm quá áp của điện cực âm đến dưới 100mV
• Khi đảo chiều dòng điện, điện cực này vẫn duy trì được sự ổn định mà không bị ngắt quãng
• Có độ sạch và tinh khiết cực kì cao
• Tuyệt đối an toàn đối với sức khỏe con người

3. Nguyên lý hoạt động của các tấm điện cực như thế nào?

Sau khi nguồn nước đầu vào được trải qua quá trình lọc từ bộ tiền lọc bên trong máy điện giải ion kiềm, nó sẽ được chuyển vào buồng điện phân chứa các tấm điện cực. Tại đây, tấm điện cực được cho qua dòng điện một chiều, được ngăn cách nhau bởi màng bán thấm và được sắp xếp cực âm (-) và dương (+) xen kẽ. Nhờ dòng điện một chiều đi qua, tấm điện cực có thể phân tách nước từ H2O thành các ion H+ và ion OH-. Ở cực dương cho ra nước ion axit mang nhiều ion H+ và ở cực âm sẽ cho ra nước ion kiềm với nhiều ion OH- và khí H2.

• Tại điện cực dương (+):

H2O → H+ + OH– 

4OH– →  4OH + 4e => 2H20 + O2

Lúc này nước sẽ có nhiều ion H+ hơn OH- nên nước có tính axit, pH < 7 sẽ chảy ra vòi dưới.

Các vi chất mang điện cực âm (-) của nước như NO3-, Cl- được hút về điện cực dương, nơi tạo ra nước ion axit. Do đó khi sử dụng nước ion axit, những khoáng chất này cũng có tác dụng hỗ trợ sát khuẩn, hay làm đẹp da.

• Tại điện cực âm (-):

H2O → H+ + OH–

2H+ + 2e– →  H2

(2H2O + 2e– →  H2 + 2OH-)

Lúc này nước sẽ có nhiều ion OH- hơn ion H+ nên nước có tính kiềm, pH > 7, sẽ chảy ra từ vòi trên.

Cùng lúc đó, các vi chất mang điện cực dương (+) tự nhiên của nước như Ca2+, Mg2+, Na+, Fe+… sẽ được hút về điện cực âm, và cũng tại điện cực âm tạo ra nước ion kiềm để uống hằng ngày. Do đó khi uống nước ion kiềm chúng ta cũng đồng thời hấp thụ được các vi khoáng tự nhiên của nước.

Có thể nói, tấm điện cực chính là trái tim của máy điện giải ion kiềm. Nếu không có các tấm điện cực, nước đầu ra sẽ không còn được gọi là nước ion kiềm giàu hydrogen nữa. Nhờ tấm điện cực này mà nước được phân tách thành các ion nên nước có 4 đặc tính đặc biệt mà không có bất kỳ loại nước nào có được. Bốn đặc tính như giàu tính kiềm tự nhiên như rau xanh, giàu vi khoáng, giàu chất chống oxy hóa – khí hydro và đặc biệt là cấu trúc phân tử siêu nhỏ. Tất thảy những đặc tính này góp phần giúp cơ thể của người sử dụng có được một sức khỏe tốt, sức đề kháng được tăng cường, có khả năng phòng chống bệnh tật cũng như làm chậm được quá trình lão hóa

Bốn đặc tính của nước ion kiềm giúp cải thiện sức khỏe cho người dùng đồng thời phòng chống nhiều căn bệnh nguy hiểm

4. Các loại điện cực hiện nay

Trên thị trường hiện nay có 3 loại điện cực chính như: điện cực dạng phẳng, điện cực kiểu mắt lưới và điện cực dạng rãnh.

• Điện cực dạng phẳng

Ưu điểm: Dễ chế tạo và sản xuất hàng loạt với số lượng lớn

Khuyết điểm: Diện tích tiếp xúc lớn nên cần phủ platinum nhiều hơn do đó chi phí cao hơn

• Điện cực mắt lưới:

Ưu điểm: Nhẹ, tốn ít vật liệu, tiết diện lớn, hiệu suất điện phân tốt

Khuyết điểm: Khó chế tạo, cần công nghệ làm sạch đặc biệt do khoáng chất dễ bám vào khó vệ sinh.

• Điện cực dạng rãnh

Ưu điểm: Dễ chế tạo và sản xuất hàng loạt

Khuyết điểm: Diện tích tiếp xúc lớn, tốn nhiều vật liệu và chi phí

5. Cách vệ sinh điện cực

Do có nhiều loại điện cực với kết cấu khác nhau, nên để vệ sinh và làm sạch điện cực cần có công nghệ làm sạch khác nhau phù hợp với từng loại. Vốn dĩ cần có công nghệ phù hợp để làm sạch điện cực là bởi vì vấn đề vệ sinh trong lọc nước là điều vô cùng quan trọng. Nước phải sạch thì mới đảm bảo an toàn cho sức khỏe cũng như đảm bảo hiệu suất điện phân cho tấm điện cực.

Vậy công nghệ/phương pháp làm sạch điện cực đó là gì?

• Làm sạch thủ công

Việc làm sạch điện cực thủ công cần sử dụng thêm một loại dung dịch đặc biệt từ nhà sản xuất, đồng thời cần vệ sinh định kỳ theo chỉ dẫn. Do đó phương pháp này khá bất tiện cho một số người dùng. Bởi vì đôi khi họ sẽ quên mất thời gian cần vệ sinh điện cực cũng như các thao tác trên máy.

• Tự động bằng nước ion axit của máy

Điện cực sẽ tự động được làm sạch nhờ cơ chế tự động của một số máy điện giải, máy sẽ phun nước ion axit lên các tấm điện cực sau mỗi chu kỳ .

Phương pháp này được xem là tiện lợi vì người sử dụng không cần nhớ thời hạn cần vệ sinh điện cực, cũng như không cần phải tốn chi phí để mua thêm dung dịch đặc biệt khác như phương pháp thủ công trên.

• Tự động bằng cách đảo chiều điện cực

Đây được xem là phương pháp tối ưu nhất nhờ cơ chế thay đổi chiều điện cực âm (-) và điện cực dương (-) cho các tấm điện cực theo chu kỳ. Nhờ đó mà các khoáng chất bám trên điện cực sẽ được vệ sinh sạch sẽ. Vì vậy người sử dụng cũng chẳng cần phải nhớ thời hạn vệ sinh hay cũng chẳng cần tốn bất cứ chi phí nào cho việc vệ sinh điện cực này

Như vậy qua bài viết trên hy vọng bạn đã có thể hiểu hơn về các tấm điện cực bên trong máy điện giải cũng như cách để vệ sinh các tấm điện cực này. Từ đó giúp bạn có được lựa chọn đúng đắn hơn trong việc chọn mua sản phẩm máy điện giải ion kiềm nhé!