Νεαρή λέκτορας ερευνά νέα τεχνολογία για να μετατρέψει το αλμυρό νερό σε γλυκό νερό

Το πρακτικό ερευνητικό έργο μιας λέκτορα από την ορεινή πόλη σχετικά με την τεχνολογία επεξεργασίας αλμυρού νερού εισήλθε στον τελικό γύρο του Βραβείου Επιστήμης και Τεχνολογίας για Νέους Λέκτορες 2024.

Με ερευνητικό θέμα το συνδυασμένο σύστημα μεμβράνης FO-MD για την επεξεργασία αλμυρού νερού με σκοπό την παροχή καθαρού νερού σε παράκτιες και νησιωτικές περιοχές, η Δρ. Nguyen Thi Hau, λέκτορας της Σχολής Χημείας και Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Da Lat, έγινε μία από τους 17 συγγραφείς που συμμετείχαν στον τελικό γύρο του Βραβείου Επιστήμης και Τεχνολογίας για νέους λέκτορες το 2024.

Αυτό το θέμα αξιολογήθηκε από τους επιστήμονες της κριτικής επιτροπής ως θέμα υψηλής πρακτικής αξίας, μαζί με 16 άλλα θέματα που ξεπερνούν εκατοντάδες ερευνητικές εργασίες και επιστημονικές δημοσιεύσεις και μεταφερόμενα προϊόντα νέων καθηγητών από 29 πανεπιστήμια σε όλη τη χώρα.

Εύρεση της βέλτιστης λύσης

Η Δρ. Nguyen Thi Hau μοιράστηκε: «Η παγκόσμια κλιματική αλλαγή γίνεται ολοένα και πιο σοβαρή και προβλέπεται να έχει σύνθετες εξελίξεις τα επόμενα χρόνια, οι οποίες εκδηλώνονται πιο ξεκάθαρα με ασυνήθιστα καιρικά φαινόμενα όπως πλημμύρες, κατολισθήσεις, ξηρασίες και διείσδυση αλμυρού νερού που συμβαίνουν συχνά και για μεγάλο χρονικό διάστημα, επηρεάζοντας σοβαρά τη ζωή των ανθρώπων. Συγκεκριμένα, το Βιετνάμ θεωρείται μία από τις χώρες που επηρεάζονται σοβαρά από την κλιματική αλλαγή λόγω της μακράς ακτογραμμής του».

Η νεαρή λέκτορας Nguyen Thi Hau (στη μέση) στο εργαστήριο

Σύμφωνα με την λέκτορα, κατά την περίοδο της ξηρασίας, η ροή των μικρών ποταμών οδηγεί σε σοβαρή διείσδυση αλμυρού νερού σε ορισμένες κεντρικές επαρχίες και στις επαρχίες του Δέλτα του Μεκόνγκ. Τα περισσότερα πηγάδια είναι μολυσμένα με αλάτι και οι άνθρωποι δεν έχουν γλυκό νερό για χρήση.

«Προς το παρόν, δεν υπάρχει ακόμη πραγματικά αποτελεσματική μέθοδος για να ξεπεραστεί αυτή η κατάσταση. Οι άνθρωποι εκεί συχνά πρέπει να πληρώνουν πολύ υψηλό κόστος για να αγοράσουν γλυκό νερό για χρήση. Επομένως, είναι απαραίτητο να βρεθεί μια πηγή καθαρού νερού για χρήση σε παράκτιες και νησιωτικές περιοχές, όταν οι τεχνολογίες που εφαρμόζονται σήμερα δεν διασφαλίζουν τις απαιτήσεις για τη δημιουργία μιας βιώσιμης πηγής καθαρού νερού», αναγνώρισε ο Δρ. Χάου.

Για την αντιμετώπιση της αλατότητας, μετατρέποντας το θαλασσινό νερό σε γλυκό νερό, έχουν εφαρμοστεί πολλές τεχνολογίες, όπως η θερμική απόσταξη, η ανταλλαγή ιόντων, η αντίστροφη όσμωση (RO), η νανοδιήθηση και η ηλεκτροδιάλυση (ED). Όλες οι παραπάνω τεχνολογίες έχουν πλεονεκτήματα αλλά έχουν κοινά μειονεκτήματα, όπως το υψηλό κόστος επένδυσης, ο εξοπλισμός που μολύνεται εύκολα και γρήγορα...

Ως εκ τούτου, ο Δρ. Hau επέλεξε να ερευνήσει την συνδυασμένη τεχνολογία μεμβράνης FO – MD (Forward Osmosis – Membrane Distillation) για να βρει τις βέλτιστες συνθήκες λειτουργίας για τα μοντέλα FO και MD και να αξιολογήσει την αποδοτικότητα και το κόστος επεξεργασίας της προτεινόμενης τεχνολογίας σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες αφαλάτωσης που διατίθενται σήμερα στο Βιετνάμ.

Χαμηλό κόστος, υψηλή απόδοση

«Η μεμβράνη εμπρόσθιας όσμωσης FO είναι μια από τις νέες τεχνολογίες στον κόσμο και είναι εξαιρετικά εφικτή στη διαδικασία αφαλάτωσης με εξαιρετικά πλεονεκτήματα όπως: χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, χαμηλή ρύπανση μεμβράνης και υψηλή απόδοση αφαλάτωσης. Αυτή είναι η πιο αποτελεσματική επιλογή για την επεξεργασία αλμυρού νερού», δήλωσε η λέκτορας.

Σύμφωνα με τον Δρ. Hau, το εξαιρετικό πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι ότι λειτουργεί με βάση την αρχή της φυσικής όσμωσης, λόγω της διαφοράς στην ωσμωτική πίεση μεταξύ δύο διαλυμάτων, το νερό θα περάσει από χαμηλή συγκέντρωση μέσω της μεμβράνης σε υψηλή συγκέντρωση. Επομένως, η τεχνολογία μεμβράνης εμπρόσθιας όσμωσης δεν χρησιμοποιεί υδραυλική πίεση όπως η αντίστροφη όσμωση (RO), η οποία βοηθά στην εξοικονόμηση ενέργειας και στη μείωση της ρύπανσης της μεμβράνης, οδηγώντας σε χαμηλό κόστος επεξεργασίας.

Λέκτορας ανησυχεί ότι οι άνθρωποι σε περιοχές που έχουν πληγεί από το αλάτι πρέπει να πληρώνουν υψηλό κόστος για την αγορά γλυκού νερού για καθημερινή χρήση.

Κατά τη διάρκεια της έρευνας, ο Δρ. Χάου αποφάσισε να επιλέξει δείγματα θαλασσινού νερού από τις παράκτιες περιοχές της επαρχίας Νιν Τουάν και του νησιού Αν Μπιν, στην επαρχία Κουάνγκ Νγκάι, για επεξεργασία, επειδή αυτά τα μέρη αντιμετωπίζουν τη σοβαρότερη έλλειψη γλυκού νερού.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το σύστημα FO-MD πέτυχε υψηλή απόδοση επεξεργασίας αλατιού και ήταν ανεξάρτητο από την αλατότητα του ρεύματος τροφοδοσίας. Η βρωμιά στην επιφάνεια της μεμβράνης FO ήταν αμελητέα και μπορούσε να καθαριστεί με έκπλυση με απιονισμένο νερό για 5 λεπτά και ήταν έτοιμο για τον επόμενο κύκλο. Επιπλέον, το ολοκληρωμένο σύστημα FO-MD μπορούσε να παράγει καθαρό νερό υψηλής ποιότητας επειδή το αλμυρό νερό υποβλήθηκε σε επεξεργασία μέσω 2 σταδίων μεμβράνης κατά τη λειτουργία.

Σύμφωνα με προκαταρκτικούς υπολογισμούς στο εργαστήριο (με ηλιακή ενέργεια), το συνολικό λειτουργικό κόστος του συστήματος FO-MD για την επεξεργασία 1 ^m3 γλυκού νερού είναι 20.389 VND. Εν τω μεταξύ, το συνολικό λειτουργικό κόστος για το σύστημα RO (τεχνολογία αντίστροφης όσμωσης) για την επεξεργασία 1 ^m3 γλυκού νερού είναι 49.160 VND, 2,4 φορές ακριβότερο από την τεχνολογία FO-MD.

Είναι γνωστό ότι αυτό το θέμα έγινε δεκτό με εξαιρετικά αποτελέσματα από το Πανεπιστήμιο Dalat πριν από τη συμμετοχή μου στο βραβείο. «Επί του παρόντος, συνεχίζω να διεξάγω θέματα του ταμείου NAFOSTED, του έργου της Vingroup που επικεντρώνεται στη σύνθεση μεμβρανών φίλτρου FO και MD, χρησιμοποιώντας τα βέλτιστα αποτελέσματα στο εργαστήριο για να σχεδιάσω σταδιακά έναν καθαριστή θαλασσινού νερού με ενσωματωμένη ηλιακή ενέργεια για εφαρμογή στην επεξεργασία θαλασσινού νερού σε νησιωτικές περιοχές και ποντοπόρα πλοία», δήλωσε η Δρ. Nguyen Thi Hau.

Το Βραβείο Επιστήμης και Τεχνολογίας για νέους καθηγητές (κάτω των 35 ετών) σε ιδρύματα τριτοβάθμιας εκπαίδευσης ξεκίνησε από το Υπουργείο Παιδείας και Κατάρτισης, σε συντονισμό με το Υπουργείο Επιστήμης και Τεχνολογίας και την Κεντρική Επιτροπή της Κομμουνιστικής Ένωσης Νέων Χο Τσι Μινχ, από το 2018.

Τα κριτήρια για το βραβείο είναι ότι η ερευνητική εργασία πρέπει να είναι καινοτόμα, δημιουργική, να έχει επιστημονική και πρακτική αξία, να έχει δημοσιευτεί ή να έχει εφαρμοστεί στην πράξη για τουλάχιστον ένα έτος (κατά την ημερομηνία υποβολής της αίτησης) και να μην έχει συμμετάσχει ή λάβει εθνικά ή διεθνή βραβεία.

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