Jonge vrouwelijke docent onderzoekt nieuwe technologie om zout water in zoet water om te zetten

Het praktische onderzoekswerk van een vrouwelijke docent uit het bergstadje over technologie voor de behandeling van zout water is doorgegaan naar de finale van de Science and Technology Award for Young Lecturers 2024.

Met het onderzoeksthema van het gecombineerde membraansysteem van FO-MD voor de behandeling van zout water ten behoeve van de levering van schoon water voor kust- en eilandgebieden, werd Dr. Nguyen Thi Hau, docent aan de faculteit Scheikunde en Milieu van de Universiteit van Da Lat, een van de 17 auteurs die in 2024 doorgingen naar de finale van de Science and Technology Award voor jonge docenten.

De wetenschappers in de jury beoordeelden dit onderwerp als een onderwerp met een hoge praktische waarde, samen met 16 andere onderwerpen. Het gaat om honderden onderzoeksprojecten, wetenschappelijke publicaties en overdraagbare producten van jonge docenten van 29 universiteiten in het hele land.

Het vinden van de optimale oplossing

Dr. Nguyen Thi Hau deelde: "De wereldwijde klimaatverandering wordt steeds ernstiger en zal naar verwachting de komende jaren complexe ontwikkelingen doormaken, die zich het duidelijkst manifesteren in ongewone weersverschijnselen zoals overstromingen, aardverschuivingen, droogtes en zoutwaterinfiltratie die frequent en langdurig voorkomen en het leven van mensen ernstig beïnvloeden. Vooral Vietnam wordt beschouwd als een van de landen die zwaar getroffen worden door klimaatverandering vanwege de lange kustlijn."

Jonge docent Nguyen Thi Hau (midden) in het laboratorium

Volgens de vrouwelijke docent leidt de stroming van kleine rivieren in het droge seizoen tot ernstige zoutinfiltratie in sommige centrale provincies en de Mekong Delta. De meeste waterputten zijn verontreinigd met zout en mensen hebben geen zoet water om te gebruiken.

"Er is momenteel nog steeds geen echt effectieve methode om deze situatie te verhelpen. Mensen daar moeten vaak zeer hoge kosten betalen om zoet water te kopen. Daarom is het noodzakelijk om een ​​schone waterbron te vinden voor gebruik in kust- en eilandgebieden wanneer de huidige technologieën niet voldoen aan de eisen voor het creëren van een duurzame, schone waterbron", erkende Dr. Hau.

Om zoutgehalte te verminderen en zeewater in zoet water om te zetten, worden veel technologieën toegepast, zoals thermische destillatie, ionenwisseling, omgekeerde osmose (RO), nanofiltratie en elektrodialyse (ED). Bovenstaande technologieën hebben allemaal voordelen, maar hebben ook gemeenschappelijke nadelen, zoals hoge investeringskosten en apparatuur die snel en gemakkelijk verontreinigd raakt.

Daarom besloot Dr. Hau onderzoek te doen naar de gecombineerde FO – MD (Forward Osmosis – Membrane Distillation) membraantechnologie om de optimale bedrijfsomstandigheden voor de FO- en MD-modellen te vinden en de efficiëntie en behandelingskosten van de voorgestelde technologie te evalueren in vergelijking met andere ontziltingstechnologieën die momenteel in Vietnam beschikbaar zijn.

Lage kosten, hoge efficiëntie

"Het FO-forward-osmosemembraan is een van 's werelds nieuwste technologieën en is zeer geschikt voor ontziltingsprocessen met uitstekende voordelen zoals: een laag energieverbruik, lage membraanvervuiling en een hoge ontziltingsefficiëntie. Dit is de meest effectieve keuze voor de behandeling van zout water", aldus de vrouwelijke docent.

Volgens Dr. Hau is het grote voordeel van deze technologie dat deze werkt volgens het principe van natuurlijke osmose. Door het verschil in osmotische druk tussen twee oplossingen gaat het water van een lage concentratie door het membraan naar een hoge concentratie. De membraantechnologie met voorwaartse osmose maakt daarom geen gebruik van hydraulische druk zoals omgekeerde osmose (RO), wat energie bespaart en membraanvervuiling vermindert, wat leidt tot lagere zuiveringskosten.

Vrouwelijke docent maakt zich zorgen dat mensen in zoutgebieden hoge kosten moeten betalen voor de aankoop van vers water voor dagelijks gebruik.

Tijdens het onderzoek besloot Dr. Hau om zeewatermonsters te gebruiken uit de kustgebieden van de provincie Ninh Thuan en het eiland An Binh, provincie Quang Ngai, voor de behandeling, omdat op deze plaatsen het tekort aan zoet water het grootst is.

De resultaten toonden aan dat het FO-MD-systeem een ​​hoge zoutbehandelingsefficiëntie behaalde en onafhankelijk was van het zoutgehalte van de toevoerstroom. De vervuiling op het FO-membraanoppervlak was verwaarloosbaar en kon worden verwijderd door 5 minuten te spoelen met gedeïoniseerd water, waarna het klaar was voor de volgende cyclus. Bovendien kon het geïntegreerde FO-MD-systeem schoon water van hoge kwaliteit produceren, omdat het zoute water tijdens de werking via twee membraanfasen werd behandeld.

Volgens voorlopige berekeningen in het laboratorium (met zonne-energie) bedragen de totale operationele kosten van het FO-MD-systeem voor de behandeling van 1 ^m3 zoet water VND 20.389. De totale operationele kosten van het RO-systeem (omgekeerde osmose) voor de behandeling van 1 ^m3 zoet water bedragen VND 49.160, 2,4 keer duurder dan de FO-MD-technologie.

Het is bekend dat dit onderwerp met uitstekende resultaten werd geaccepteerd door de Universiteit van Dalat voordat ik deelnam aan de prijs. "Momenteel werk ik verder aan onderwerpen van het NAFOSTED-fonds, het project van Vingroup dat zich richt op de synthese van FO- en MD-filtermembranen. De optimale laboratoriumresultaten worden gebruikt om geleidelijk een zeewaterzuiveraar met geïntegreerde zonne-energie te ontwerpen voor toepassing in de zeewaterbehandeling in eilandgebieden en op zeeschepen", aldus Dr. Nguyen Thi Hau.

De prijs voor wetenschap en technologie voor jonge docenten (jonger dan 35 jaar) in hoger onderwijsinstellingen wordt sinds 2018 in het leven geroepen door het Ministerie van Onderwijs en Opleiding, in samenwerking met het Ministerie van Wetenschap en Technologie en het Centraal Comité van de Communistische Jeugdbond van Ho Chi Minhstad.

De criteria voor de prijs zijn dat het onderzoekswerk vernieuwend en creatief moet zijn, wetenschappelijke en praktische waarde moet hebben, minimaal een jaar (op het moment van de aanvraag) in de praktijk gepubliceerd of toegepast moet zijn en dat het niet aan nationale of internationale prijzen heeft deelgenomen of deze heeft ontvangen.

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