Vysoce praktický výzkumný projekt lektorky z horské oblasti, který se zabýval technologií úpravy slané vody, se dostal do finále soutěže o cenu za vědu a techniku pro mladé lektory za rok 2024.
Dr. Nguyen Thi Hau, přednášející na Fakultě chemie a životního prostředí Univerzity Da Lat, se svým výzkumným tématem, který se týkal kombinovaného membránového systému FO-MD pro úpravu slané vody s cílem zajistit čistou vodu pro pobřežní a ostrovní oblasti, se stala jednou ze 17 autorek nominovaných na Cenu za vědu a techniku pro mladé přednášející za rok 2024.
Toto téma bylo porotou ohodnoceno jako téma s vysokou praktickou hodnotou, spolu s 16 dalšími tématy, která překonala stovky výzkumných projektů a vědeckých publikací/převodů mladých lektorů z 29 vysokých škol v celé zemi.
Hledání optimálního řešení
Dr. Nguyen Thi Hau se podělil: „Globální změna klimatu je stále závažnější a v nadcházejících letech se předpokládá, že se stane ještě složitější, nejzřetelněji se projeví neobvyklými povětrnostními jevy, jako jsou záplavy, sesuvy půdy, sucha a pronikání slané vody, ke kterým dochází často a po delší dobu a které vážně ovlivňují životy lidí. Zejména Vietnam je kvůli svému dlouhému pobřeží považován za jednu ze zemí nejvíce postižených změnou klimatu.“
Mladý lektor Nguyen Thi Hau (uprostřed) v laboratoři.
Podle přednášející vede během období sucha průtok v malých řekách k silnému pronikání slané vody v některých centrálních provinciích a provinciích delty Mekongu; většina vrtů je kontaminována solí a lidé nemají žádný zdroj sladké vody.
„V současné době neexistuje žádná 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, protože technologie, které se v současnosti používají, nezaručují vytvoření udržitelného zdroje čisté vody,“ poznamenal Dr. Hau.
Pro řešení zasolování a přeměnu mořské vody na sladkou vodu se používají různé technologie, jako je termální destilace, iontová výměna, reverzní osmóza (RO), nanofiltrační membrány a elektrodialýza (ED). Tyto technologie sice mají své výhody, ale sdílejí i společné nevýhody: vysoké investiční náklady a zařízení, které je náchylné ke kontaminaci a rychle se jí i dostává.
Dr. Hau se proto rozhodl prozkoumat kombinovanou membránovou technologii FO-MD (Forward Osmosis-Membrane Distillation), aby nalezl optimální provozní podmínky pro model FO a MD a vyhodnotil efektivitu a náklady navrhované technologie ve srovnání s jinými technologiemi odsolování, které jsou v současnosti ve Vietnamu k dispozici.
Nízké náklady, vysoká účinnost
„Membránová osmóza FO je jednou z nejnovějších technologií na světě a má vysokou proveditelnost pro použití v odsolovacích procesech s vynikajícími výhodami, jako jsou: nízká spotřeba energie, minimální znečištění membrány a vysoká účinnost odsolování. Toto je nejúčinnější volba pro úpravu slané vody,“ uvedla přednášející.
Podle Dr. Haua je mimořádnou výhodou této technologie to, že funguje na principu přirozené osmózy v důsledku rozdílu osmotického tlaku mezi oběma roztoky. Voda bude proudit z oblasti s nízkou koncentrací přes membránu do oblasti s vysokou koncentrací. Technologie membránové osmózy s dopřednou osmózou proto nepoužívá hydraulický tlak jako reverzní osmóza (RO), což šetří energii a snižuje znečištění membrány, což vede k nižším nákladům na zpracování.
Přednášející vyjádřila obavy, že lidé v oblastech postižených zasolením musí platit vysoké náklady na nákup sladké vody pro každodenní potřebu.
Během svého výzkumu se Dr. Hau rozhodl vybrat vzorky mořské vody z pobřežních oblastí provincie Ninh Thuan a ostrova An Binh v provincii Quang Ngai k ošetření, protože tyto oblasti čelí vážnějšímu nedostatku sladké vody než jiné.
Výsledky ukázaly, že systém FO-MD dosáhl vysoké účinnosti odstraňování solí a byl nezávislý na slanosti přítokového proudu. Kontaminanty ulpívající na povrchu membrány FO byly zanedbatelné a mohly být vyčištěny oplachováním deionizovanou vodou po dobu 5 minut, čímž byla membrána připravena pro další cyklus. Integrovaný systém FO-MD navíc dokázal produkovat vysoce kvalitní čistou vodu, protože slaná voda byla během operace čištěna ve dvou membránových stupních.
Podle předběžných laboratorních výpočtů (včetně solární energie) činí celkové provozní náklady systému FO-MD na úpravu 1 m³ sladké vody 20 389 VND. Celkové provozní náklady systému RO (reverzní osmóza) na úpravu 1 m³ sladké vody činí 49 160 VND, což je 2,4krát dražší než technologie FO-MD.
Je známo, že tento projekt byl před účastí v soutěži o cenu vyhodnocen Univerzitou Da Lat jako vynikající. „V současné době pokračuji v práci na projektech z fondu NAFOSTED, projektu Vingroup zaměřeného na syntézu filtračních membrán FO a MD, a s využitím optimálních výsledků z laboratoře postupně navrhnu odsolovací stroj na mořskou vodu s integrovanou solární energií pro úpravu mořské vody v ostrovních oblastech a na lodích na moři,“ sdělil Dr. Nguyen Thi Hau.
Cena za vědu a techniku pro mladé lektory (do 35 let) na vysokých školách je iniciována Ministerstvem školství a odborné přípravy ve spolupráci s Ministerstvem vědy a techniky a Ústředním výborem Ho Či Minova komunistického svazu mládeže a je organizována od roku 2018.
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 (do doby podání přihlášky) 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
Komentář (0)