VKIST vyvíjí klimaticky adaptivní systém filtrace slané vody v deltě Mekongu

V kontextu stále závažnější změny klimatu a pronikání slané vody se přístup k čisté vodě v deltě Mekongu (MD) stává velkou výzvou. V této situaci vyvinul Vietnamsko-korejský institut vědy a techniky (VKIST) ve spolupráci s Korejským institutem vědy a techniky (KIST) model maloobjemového systému filtrace slané vody, vhodný pro místní podmínky. Model nejen řeší potřeby stovek učitelů a studentů v oblasti pitné vody, ale také otevírá proveditelný a udržitelný směr v zajišťování čisté vody pro venkovské oblasti MD.

V deltě Mekongu, rýžové sýpce země, je míra spotřeby čisté vody, která splňuje národní standardy, přibližně 57 %. Podle zprávy Ministerstva zavlažování se v celé deltě Mekongu nachází 3 928 centralizovaných venkovských vodovodních zařízení, z nichž počet zařízení fungujících udržitelně je přibližně 2 450, což představuje 62 %. Během období sucha se však mnoho centralizovaných vodovodních zařízení také potýká s obtížemi při zásobování obyvatel čistou vodou. V období sucha 2019–2020 postrádalo vodu z pitné vody přibližně 96 000 domácností, z nichž 20 600 domácností využívalo vodu z centralizovaných vodovodních zařízení, zbytek tvořily domácnosti zásobované vodou z domácností. Lze tedy vidět, že v kontextu stále závažnější změny klimatu a pronikání soli bude přístup k čistým, bezpečným a udržitelným zdrojům vody pro provincie delty Mekongu velkým a dlouhodobým problémem.

Během období sucha je na některých místech v deltě Mekongu nedostatek vody do centralizovaných vodáren kvůli slanosti povrchové vody. Vybudování centralizované úpravny slané vody v každé lokalitě však nevyužije dostupné centralizované vodárny a bude vyžadovat obrovské množství finančních prostředků.

Z této situace se Korejský institut vědy a techniky (KIST) a Vietnamsko-korejský institut vědy a techniky (VKIST) vydaly směrem k úpravě slané vody v malém měřítku, která by mohla uspokojit potřeby pitné vody pro přibližně 500–1000 lidí denně. První systém úpravy slané vody vyvinutý KIST a VKIST byl umístěn v roce 2021 na základní škole Thanh Hai v osadě Hung Thanh B v okrese Thanh Phu v provincii Ben Tre s kapacitou 2 m3/den. V době instalace systému úpravy slané vody byly některé školy v Ben Tre vybaveny odsolovacími systémy s reverzní osmózou (RO) v rámci programu „Čistá voda pro školy“ s kapacitou přibližně 0,5 m3/den a noc. V provincii Ben Tre však stále existuje mnoho škol, které nemají systém filtrace odsolovací vody a mnoho studentů si musí vodu nosit z domova, a to buď dešťovou, nebo ze studniční vody, což nezaručuje její kvalitu. Aby bylo zajištěno pitná voda pro studenty a internátní aktivity ve škole, mnoho škol musí kupovat balenou vodu. Náklady na pitnou vodu proto nejsou malé.

Navíc vzhledem k vlastnostem vodních zdrojů zejména v Ben Tre a obecně v provinciích delty Mekongu, které obsahují organické sloučeniny železa a manganu, bez vhodné úpravy snadno dojde k ucpání membrány filtru RO, což snižuje provozní účinnost a životnost membrány filtru RO.

Výhodou systému úpravy slané vody, který společně vyvinuly společnosti VKIST a KIST, je přidání koagulační a sedimentační nádrže před filtračním systémem zahrnujícím hrubý filtr a RO. Koagulační a sedimentační systém spolu s kolonami hrubého filtru minimalizuje organické sloučeniny obsahující železo, mangan a také rozpuštěné pevné látky ve vodě před průchodem membránou filtru RO, čímž omezuje jev ucpávání membrány filtru, čímž zvyšuje efektivitu práce, prodlužuje životnost zařízení a šetří náklady. Po průchodu koagulační a sedimentační nádrží voda prochází filtračními kolonami hrubého filtru, včetně kolony manganového pískového filtru pro odstranění železa a manganu, kolony filtru s aktivním uhlím pro odstranění zápachu a mikrofiltrační kolony pro odstranění zbývajících zbytků, než se dostane do membránového systému filtru RO. Po průchodu membránovým systémem filtru RO se odstraní složky, jako jsou soli, rozpuštěné ionty a mikroorganismy ve vodě, a nakonec voda prochází UV sterilizátorem, aby se definitivně odstranily všechny zbývající mikroorganismy. Upravená voda bude skladována v nádržích.

Schéma systému filtrace slané vody na základní škole Thanh Hai, okres Thanh Phu, provincie Ben Tre.

Systém úpravy vody se slanou vodou instalovaný na základní škole Thanh Hai navíc využívá solární energii a využívá hojné radiační energie, zejména v období sucha, kdy v provincii Ben Tre svítí až 8,5 hodiny slunečního svitu denně. Instalace celého systému úpravy vody v kontejneru umožňuje jeho flexibilní přesun na požadovaná místa. Současný systém úpravy vody se slanou vodou může zásobovat pitnou vodou více než 500 učitelů a žáků na základní škole Thanh Hai.

Systém filtrace slané vody instalován na základní škole Thanh Hai v okrese Thanh Phu v provincii Ben Tre.

Od úspěchu prvního systému filtrace slané vody v Ben Tre společnost VKIST nadále vylepšuje a optimalizuje systém filtrace vody na základě místních podmínek a zároveň lokalizuje komponenty a zařízení s cílem optimalizovat náklady na instalaci. Druhý systém filtrace vody bude instalován na Střední škole pro etnické menšiny Tran De v okrese Tran De v provincii Soc Trang v srpnu 2024 a zajistí tak zásobování pitnou vodou pro více než 300 učitelů a studentů.

Systém filtrace slané vody na střední škole Tran De pro etnické menšiny, okres Tran De, provincie Soc Trang.

Pokud by se sucho a slanost v letech 2015–2016 považovaly za rekordní, vyskytující se pouze jednou za 100 let, sucho a slanost v letech 2019–2020 překonaly všechny zavedené rekordy. V období sucha 2019–2020 začalo sucho a slanost v polovině prosince 2019, téměř o měsíc dříve než v období sucha 2015–2016 a o 3 měsíce dříve než průměr za daný rok. Zatímco v roce 2016, v době vrcholu, bylo možné sladkou vodu získávat stále ze vzdálenosti 25 km od moře, v roce 2020 musela být oblast sladké vody 40 km nebo dále do vnitrozemí. Zejména na řece Ham Luong, která je od moře vzdálena 75 km, nebylo možné sladkou vodu získat. Na řece Vam Co pronikla voda se slaností 4 ppm asi 100 km do vnitrozemí; na řece Hau a řece Co Chien pronikla téměř 70 km do vnitrozemí; na řekách Cua Tieu, Cua Dai a Cai Lon, dosahují hloubky téměř 60 km. Pronikání slanosti do těchto řek se oproti stejnému období roku 2016 prohloubilo přibližně o 3–11 km. Je vidět, že v důsledku změny klimatu je pronikání slanosti stále závažnější a neustále se mění. Proto je vývoj systémů úpravy slané vody vhodných pro místní podmínky velmi nezbytný.

Aby se vietnamská vláda a úřady na všech úrovních vyrovnaly s nedostatkem čisté vody ve venkovských oblastech, vynaložily velké úsilí na dosažení cíle, kterým je zajištění čisté vody pro venkovské oblasti, zejména v deltě Mekongu. Byly široce implementovány klíčové programy, jako je Národní cílový program pro čistou vodu a sanitaci venkovského prostředí, v kombinaci s investicemi do výstavby tisíců centralizovaných vodovodních zařízení, technické podpory pro obyvatele a vydáním mnoha důležitých právních dokumentů, jako je rozhodnutí 1978/QD-TTg (2021) a zákon o vodních zdrojích (novelizován v roce 2023). Toto úsilí pomohlo dosáhnout míry využívání hygienické vody venkovskými obyvateli přibližně 92 % a míry využívání vody splňující národní normy přibližně 57 %.

Pokračování ve vývoji a replikaci modelů, jako je systém filtrace slané vody vyvinutý VKIST a KIST, nebo jiné technologie úpravy slané vody, je nesmírně nezbytné a vyžaduje podporu z hlediska zdrojů a financování ze strany místních úřadů i sociálních organizací, aby byl zajištěn cíl přístupu k čisté vodě pro všechny.

Vietnamsko-korejský institut vědy a techniky

Zdroj: https://mst.gov.vn/vkist-phat-trien-he-thong-loc-nuoc-nhiem-man-thich-ung-bien-doi-khi-hau-tai-dong-bang-song-cuu-long-197250617203902989.htm