Mladá lektorka zkoumá novou technologii pro přeměnu slané vody na sladkou vodu

Praktická výzkumná práce lektorky z horského města na téma technologie úpravy slané vody postoupila do finálového kola Ceny za vědu a techniku ​​pro mladé lektory za rok 2024.

S výzkumným tématem kombinovaného membránového systému FO-MD pro úpravu slané vody s cílem zajistit čistou vodu pro pobřežní a ostrovní oblasti se Dr. Nguyen Thi Hau, lektor Fakulty chemie a životního prostředí Univerzity Da Lat, stal jedním ze 17 autorů, kteří se v roce 2024 zúčastnili finálového kola Ceny za vědu a techniku ​​pro mladé lektory.

Toto téma bylo vědci v porotě ohodnoceno jako téma s vysokou praktickou hodnotou, spolu s 16 dalšími tématy, která překonala stovky výzkumných prací a vědeckých publikací a transferových produktů mladých lektorů z 29 univerzit z celé země.

Nalezení optimálního řešení

Dr. Nguyen Thi Hau se podělil: „Globální změna klimatu je stále závažnější a v nadcházejících letech se předpokládá složitý vývoj, který se nejzřetelněji projeví neobvyklými povětrnostními jevy, jako jsou záplavy, sesuvy půdy, sucha a pronikání slané vody, které se vyskytují často a po dlouhou dobu a vážně ovlivňují životy lidí. Zejména Vietnam je kvůli svému dlouhému pobřeží považován za jednu ze zemí silně postižených změnou klimatu.“

Mladý lektor Nguyen Thi Hau (uprostřed) v laboratoři

Podle lektorky vede v období sucha tok malých řek k vážnému pronikání slané vody v některých centrálních provinciích a provinciích delty Mekongu. Většina studní je kontaminována solí a lidé nemají k dispozici pitnou vodu.

„V současné době stále neexistuje skutečně účinná metoda, jak tuto situaci překonat. Lidé tam často musí platit velmi vysoké náklady na nákup sladké vody k použití. Proto je nutné najít zdroj čisté vody pro použití v pobřežních a ostrovních oblastech, pokud v současnosti používané technologie nezajišťují požadavky na vytvoření udržitelného zdroje čisté vody,“ uznal Dr. Hau.

Pro řešení slanosti, tedy přeměnu mořské vody na sladkou vodu, se používá mnoho technologií, jako je termální destilace, iontová výměna, reverzní osmóza (RO), nanofiltrace a elektrodialýza (ED). Všechny výše uvedené technologie mají své výhody, ale i společné nevýhody, jako jsou vysoké investiční náklady, zařízení, které se snadno a rychle kontaminuje...

Dr. Hau se proto rozhodl prozkoumat kombinovanou membránovou technologii FO-MD (Forward Osmosis-Mebrane Distillation), aby nalezl optimální provozní podmínky pro modely FO a MD a vyhodnotil účinnost a náklady na úpravu navrhované technologie ve srovnání s jinými technologiemi odsolování, které jsou v současnosti ve Vietnamu k dispozici.

Nízké náklady, vysoká účinnost

„Membrána s dopřednou osmózou FO je jednou z nových světových technologií a je vysoce proveditelná v procesu odsolování s vynikajícími výhodami, jako jsou: nízká spotřeba energie, nízké znečištění membrány a vysoká účinnost odsolování. Jedná se o nejúčinnější volbu pro úpravu slané vody,“ uvedla přednášející.

Podle Dr. Haua je mimořádnou výhodou této technologie to, že funguje na principu přirozené osmózy. Díky rozdílu osmotického tlaku mezi dvěma roztoky voda protéká membránou z roztoku s nízkou koncentrací do roztoku s vysokou koncentrací. Technologie membránové osmózy s dopřednou osmózou proto nepoužívá hydraulický tlak jako reverzní osmóza (RO), což pomáhá šetřit energii a snižovat znečištění membrány, což vede k nízkým nákladům na čištění.

Lektorka se obává, že lidé v oblastech postižených solí musí platit vysoké náklady na nákup sladké vody pro každodenní potřebu.

Během výzkumu se Dr. Hau rozhodl vybrat pro ošetření vzorky mořské vody z pobřežních oblastí provincie Ninh Thuan a ostrova An Binh v provincii Quang Ngai, protože tato místa čelí nejvážnějšímu nedostatku sladké vody.

Výsledky ukázaly, že systém FO-MD dosáhl vysoké účinnosti čištění soli a byl nezávislý na slanosti vstupního proudu. Nečistoty na povrchu membrány FO byly zanedbatelné a bylo možné je vyčistit opláchnutím deionizovanou vodou po dobu 5 minut a poté byly připraveny pro další cyklus. Integrovaný systém FO-MD navíc dokázal produkovat vysoce kvalitní čistou vodu, protože slaná voda byla během provozu čištěna ve 2 membránových stupních.

Podle předběžných výpočtů v laboratoři (se solární energií) činí celkové provozní náklady systému FO-MD na úpravu 1 ^m3 sladké vody 20 389 VND. Celkové provozní náklady systému RO (technologie reverzní osmózy) na úpravu 1 ^m3 sladké vody činí 49 160 VND, což je 2,4krát více než u technologie FO-MD.

Je známo, že toto téma bylo s vynikajícími výsledky přijato Univerzitou v Dalatu ještě před účastí v soutěži o cenu. „V současné době pokračuji v realizaci témat fondu NAFOSTED, projektu Vingroup zaměřeného na syntézu filtračních membrán FO a MD, a s využitím optimálních výsledků v laboratoři postupně navrhnu čističku mořské vody s integrovanou solární energií pro použití při úpravě mořské vody v ostrovních oblastech a na námořních plavidlech,“ sdělil Dr. Nguyen Thi Hau.

Cena za vědu a techniku ​​pro mladé lektory (do 35 let) na vysokých školách byla od roku 2018 iniciována Ministerstvem školství a odborné přípravy ve spolupráci s Ministerstvem vědy a techniky a Ústředním výborem Ho Či Minova komunistického svazu mládeže.

Kritéria pro udělení ceny jsou, že výzkumná práce musí být nová, kreativní, mít vědeckou a praktickou hodnotu, být publikována nebo aplikována v praxi po dobu alespoň jednoho roku (v době podání žádosti) a neúčastnit se ani nezískat žádná národní ani mezinárodní ocenění.

Zdroj: https://thanhnien.vn/nu-giang-vien-tre-nghien-cuu-cong-nghe-moi-bien-nuoc-man-thanh-nuoc-ngot-185241030213818512.htm