VKIST ontwikkelt klimaatadaptief zoutwaterfiltratiesysteem in de Mekongdelta

Tegen de achtergrond van de steeds ernstiger wordende klimaatverandering en de indringing van zout water wordt de toegang tot schoon water in de Mekongdelta (MD) een grote uitdaging. In deze situatie heeft het Vietnam-Korea Institute of Science and Technology (VKIST) in samenwerking met het Korea Institute of Science and Technology (KIST) een kleinschalig model voor een zoutwaterfiltratiesysteem ontwikkeld dat geschikt is voor de lokale omstandigheden. Het model voorziet niet alleen in de drinkwaterbehoefte van honderden leraren en studenten, maar opent ook een haalbare en duurzame richting voor het garanderen van schoon water voor plattelandsgebieden in de MD.

In de Mekongdelta, de rijstschuur van het land, ligt het percentage schoonwatergebruik dat voldoet aan de nationale normen rond de 57%. Volgens een rapport van het Irrigatiedepartement telt de gehele Mekongdelta 3928 gecentraliseerde waterleidingbedrijven op het platteland, waarvan er ongeveer 2450 duurzaam functioneren, goed voor 62%. Tijdens het droge seizoen ondervinden veel gecentraliseerde waterleidingbedrijven echter ook problemen bij het leveren van schoon water aan de bevolking. In het droge seizoen van 2019-2020 hadden ongeveer 96.000 huishoudens geen drinkwater, waarvan 20.600 huishoudens water gebruikten van gecentraliseerde waterleidingen; de rest waren huishoudens die van huishoudelijk water werden voorzien. Het is dus duidelijk dat in de context van steeds ernstigere klimaatverandering en verzilting de toegang tot schone, veilige en duurzame waterbronnen een groot en langdurig probleem zal zijn voor de provincies in de Mekongdelta.

Tijdens het droge seizoen is er op sommige plaatsen in de Mekongdelta een tekort aan watertoevoer naar centrale waterpunten vanwege het zoute oppervlaktewater. De bouw van een centrale zoutwaterzuiveringsinstallatie in elke regio zal echter geen optimaal gebruik maken van de beschikbare centrale waterpunten en zal enorme bedragen kosten.

Vanuit deze situatie zijn het Korea Institute of Science and Technology (KIST) en het Vietnam-Korea Institute of Science and Technology (VKIST) overgegaan op kleinschalige zoutwaterzuivering, waarmee in de drinkwaterbehoefte van ongeveer 500-1000 mensen per dag kan worden voorzien. Het eerste zoutwaterzuiveringssysteem dat door KIST en VKIST werd ontwikkeld, werd in 2021 geïnstalleerd op de Thanh Hai basisschool in Hung Thanh B Hamlet, district Thanh Phu, provincie Ben Tre , met een capaciteit van 2 m³/dag. Ten tijde van de installatie van het zoutwaterzuiveringssysteem waren sommige scholen in Ben Tre uitgerust met omgekeerde-osmose (RO) ontziltingssystemen via het programma "Schoon water voor scholen" met een capaciteit van ongeveer 0,5 m³/dag en nacht. Er zijn echter nog steeds veel scholen in de provincie Ben Tre die geen ontziltingswaterfiltratiesysteem hebben. Veel leerlingen moeten water van huis meenemen, dat bovendien regenwater of putwater is, wat geen kwaliteitsgarantie biedt. Om drinkwater te garanderen voor leerlingen en internaatactiviteiten op school, moeten veel scholen flessenwater kopen. De kosten voor drinkwater zijn dan ook niet gering.

Daarnaast zijn de waterbronnen in Ben Tre in het bijzonder, en de Mekong Delta provincies in het algemeen, verantwoordelijk voor de aanwezigheid van organische verbindingen van ijzer en mangaan. Als er geen adequate behandeling plaatsvindt, raakt het RO-filtermembraan hierdoor gemakkelijk verstopt. Hierdoor wordt de operationele efficiëntie verminderd en gaat het RO-filtermembraan ook minder lang mee.

Het voordeel van het gezamenlijk door VKIST en KIST ontwikkelde zoutwaterzuiveringssysteem is de toevoeging van een coagulatie- en bezinkingstank vóór het filteren, inclusief groffilter en RO. Het coagulatie- en bezinkingssysteem, samen met de groffilterkolommen, minimaliseert de aanwezigheid van organische verbindingen die ijzer, mangaan en opgeloste vaste stoffen in het water bevatten voordat het door het RO-filtermembraan gaat. Dit beperkt verstopping van het filtermembraan, wat de werkefficiëntie verhoogt, de levensduur van de apparatuur verlengt en kosten bespaart. Na het passeren van de coagulatie- en bezinkingstank gaat het water door de filterkolommen van het groffilter, inclusief de mangaanzandfilterkolom om ijzer en mangaan te verwijderen, de actievekoolfilterkolom om geur te verwijderen en de microfilterkolom om resterende resten te verwijderen voordat het in het RO-filtermembraansysteem terechtkomt. Na het RO-filtermembraansysteem worden componenten zoals zout, opgeloste ionen en micro-organismen uit het water verwijderd en gaat het water ten slotte door de UV-sterilisator om alle resterende micro-organismen te verwijderen. Het behandelde water wordt opgeslagen in tanks.

Schema van het zoutwaterfiltratiesysteem van de Thanh Hai basisschool, district Thanh Phu, provincie Ben Tre.

Bovendien maakt het zoutwaterzuiveringssysteem van de Thanh Hai basisschool gebruik van zonne-energie en profiteert het van de overvloedige stralingsenergie, vooral in het droge seizoen, met tot wel 8,5 uur zon per dag in de provincie Ben Tre. Door het gehele waterzuiveringssysteem in een container te installeren, kan het flexibel worden verplaatst naar de gewenste locatie. Het huidige zoutwaterzuiveringssysteem kan drinkwater leveren aan meer dan 500 leraren en leerlingen van de Thanh Hai basisschool.

Zoutwaterfiltratiesysteem geïnstalleerd op de Thanh Hai basisschool, district Thanh Phu, provincie Ben Tre.

Na het succes van het eerste zoutwaterfiltratiesysteem in Ben Tre blijft VKIST het waterfiltratiesysteem verbeteren en optimaliseren op basis van de lokale omstandigheden. Tegelijkertijd worden componenten en apparatuur lokaal geïnstalleerd om de installatiekosten te optimaliseren. Het tweede waterfiltratiesysteem wordt in augustus 2024 geïnstalleerd in de Tran De middelbare school voor etnische minderheden in het district Tran De, provincie Soc Trang . Hiermee wordt de drinkwatervoorziening voor meer dan 300 leraren en leerlingen gewaarborgd.

Zoutwaterfiltratiesysteem bij de Tran De middelbare school voor etnische minderheden, district Tran De, provincie Soc Trang.

Als de droogte en het zoutgehalte van 2015-2016 als een record werden beschouwd, dat slechts eens in de 100 jaar voorkwam, braken de droogte en het zoutgehalte van 2019-2020 alle gevestigde records. In het droge seizoen van 2019-2020 begonnen de droogte en het zoutgehalte medio december 2019, bijna 1 maand eerder dan het droge seizoen van 2015-2016 en 3 maanden eerder dan het gemiddelde van de jaren. Als in 2016, op het hoogtepunt, nog zoet water kon worden verkregen van 25 km van de zee, moest het zoetwatergebied in 2020 40 km of verder landinwaarts liggen. Met name aan de Ham Luong-rivier, die 75 km van de zee ligt, kon geen zoet water worden verkregen. Aan de Vam Co-rivier drong water met een zoutgehalte van 4 delen per duizend ongeveer 100 km landinwaarts door; In de Hau- en Co Chien-rivieren drong het bijna 70 km landinwaarts door; in de Cua Tieu-, Cua Dai- en Cai Lon-rivieren bereikte het een diepte van bijna 60 km. De zoutintrusie in deze rivieren is ongeveer 3 tot 11 km dieper dan in dezelfde periode in 2016. Het is duidelijk dat de zoutintrusie door klimaatverandering steeds ernstiger wordt en voortdurend verandert. Daarom is de ontwikkeling van zoutwaterzuiveringssystemen die geschikt zijn voor de lokale omstandigheden zeer noodzakelijk.

Om het tekort aan schoon water op het platteland aan te pakken, hebben de Vietnamese regering en autoriteiten op alle niveaus grote inspanningen geleverd om het doel te bereiken van schoon water voor plattelandsgebieden, met name in de Mekongdelta. Belangrijke programma's zoals het Nationale Doelstellingsprogramma voor Schoon Water en Sanitaire Voorzieningen op het Platteland zijn op grote schaal geïmplementeerd, gecombineerd met investeringen in de bouw van duizenden gecentraliseerde waterleidinginstallaties, technische ondersteuning voor mensen en de uitgifte van vele belangrijke juridische documenten, zoals Besluit 1978/QD-TTg (2021) en de Wet op de Watervoorziening (gewijzigd in 2023). Deze inspanningen hebben ertoe bijgedragen dat ongeveer 92% van de plattelandsbewoners hygiënisch water gebruikt en ongeveer 57% water dat aan de nationale normen voldoet.

Het is van groot belang dat we modellen zoals het zoutwaterfiltratiesysteem van VKIST en KIST of andere technologieën voor de behandeling van zout water blijven ontwikkelen en repliceren. Hiervoor is financiële en financiële ondersteuning van lokale overheden en maatschappelijke organisaties nodig om het doel van toegang tot schoon water voor iedereen te kunnen verwezenlijken.

Vietnam - Korea Instituut voor Wetenschap en Technologie

Bron: 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