VKIST opracowuje system filtracji wody słonej, który dostosowuje się do zmian klimatu w delcie Mekongu

W kontekście coraz poważniejszego ocieplenia klimatu i intruzji wód słonych, dostęp do czystej wody w delcie Mekongu (MD) staje się poważnym wyzwaniem. W tej sytuacji Wietnamsko-Koreański Instytut Nauki i Technologii (VKIST) we współpracy z Koreańskim Instytutem Nauki i Technologii (KIST) opracował model systemu filtracji wody słonej na małą skalę, dostosowany do lokalnych warunków. Model ten nie tylko zaspokaja zapotrzebowanie setek nauczycieli i uczniów na wodę pitną, ale także otwiera wykonalny i zrównoważony kierunek w zapewnianiu czystej wody na obszarach wiejskich w delcie Mekongu.

W delcie Mekongu, spichlerzu ryżu kraju, wskaźnik zużycia czystej wody, który spełnia krajowe normy, wynosi około 57%. Według raportu Departamentu Nawadniania, cała delta Mekongu ma 3928 scentralizowanych wiejskich wodociągów, z których liczba zakładów działających w sposób zrównoważony wynosi około 2450, co stanowi 62%. Jednak w porze suchej wiele scentralizowanych wodociągów również ma trudności z dostarczaniem czystej wody ludziom. W porze suchej 2019-2020 około 96 000 gospodarstw domowych nie miało dostępu do wody użytkowej, z czego 20 600 gospodarstw domowych korzystało z wody ze scentralizowanych wodociągów, reszta to gospodarstwa domowe zaopatrywane w wodę z gospodarstw domowych. Można zatem zauważyć, że w kontekście coraz poważniejszej zmiany klimatu i zasolenia, dostęp do czystych, bezpiecznych i zrównoważonych źródeł wody będzie dużym i długoterminowym problemem dla prowincji delty Mekongu.

W porze suchej, w niektórych miejscach w delcie Mekongu, występuje brak zaopatrzenia w wodę do scentralizowanych stacji wodociągowych z powodu zasolenia wód powierzchniowych. Jednak budowa scentralizowanej oczyszczalni wody słonej w każdej miejscowości nie wykorzysta potencjału dostępnych scentralizowanych stacji wodociągowych i będzie wymagała ogromnych nakładów finansowych.

W tej sytuacji Koreański Instytut Nauki i Technologii (KIST) oraz Wietnamsko-Koreański Instytut Nauki i Technologii (VKIST) podjęły działania mające na celu uzdatnianie wody zasolonej na małą skalę, co może zaspokoić zapotrzebowanie na wodę pitną około 500-1000 osób dziennie. Pierwszy system uzdatniania wody zasolonej opracowany przez KIST i VKIST został zainstalowany w szkole podstawowej Thanh Hai w wiosce Hung Thanh B w dystrykcie Thanh Phu w prowincji Ben Tre w 2021 roku i miał wydajność 2 m³/dzień. W momencie instalacji systemu uzdatniania wody zasolonej, niektóre szkoły w Ben Tre zostały wyposażone w systemy odsalania metodą odwróconej osmozy (RO) w ramach programu „Czysta Woda dla Szkół” o wydajności około 0,5 m³/dzień i noc. Jednak wiele szkół w prowincji Ben Tre nadal nie posiada systemu filtracji wody odsalanej. Wielu uczniów musi przynosić wodę z domu, która jest również deszczówką lub wodą ze studni, co nie gwarantuje odpowiedniej jakości. Aby zapewnić uczniom i internatom wodę pitną, wiele szkół musi kupować wodę butelkowaną. Koszt wody pitnej nie jest zatem niski.

Ponadto, biorąc pod uwagę właściwości źródeł wody w Ben Tre, a w szczególności w prowincjach delty Mekongu, które zawierają organiczne związki żelaza i manganu, brak odpowiedniego uzdatniania może łatwo doprowadzić do zatkania membrany filtra odwróconej osmozy (RO), co z kolei zmniejszy wydajność działania i żywotność membrany filtra odwróconej osmozy.

Zaletą systemu uzdatniania wody zasolonej, opracowanego wspólnie przez VKIST i KIST, jest dodanie zbiornika koagulacji i sedymentacji przed przejściem przez system filtracji, obejmujący filtr wstępny i odwróconą osmozę (RO). System koagulacji i sedymentacji wraz z kolumnami filtracji wstępnej minimalizuje zawartość związków organicznych zawierających żelazo, mangan, a także rozpuszczonych substancji stałych w wodzie przed przejściem przez membranę filtra odwróconej osmozy (RO), ograniczając zjawisko zatykania membrany filtra, zwiększając tym samym wydajność pracy, przedłużając żywotność sprzętu i obniżając koszty. Po przejściu przez zbiornik koagulacji i sedymentacji woda przepływa przez kolumny filtracji wstępnej, w tym przez kolumnę filtra z piaskiem manganowym w celu usunięcia żelaza i manganu, kolumnę filtra z węglem aktywnym w celu usunięcia zapachów oraz kolumnę mikrofiltracji w celu usunięcia pozostałości przed przejściem do systemu membran filtra odwróconej osmozy (RO). Po przejściu przez system membran filtra odwróconej osmozy (RO), składniki takie jak sól, rozpuszczone jony i mikroorganizmy zostaną usunięte z wody, a następnie woda przejdzie przez sterylizator UV w celu ostatecznego usunięcia wszelkich pozostałych mikroorganizmów. Oczyszczona woda będzie przechowywana w zbiornikach.

Schemat systemu filtracji wody słonej w szkole podstawowej Thanh Hai w dystrykcie Thanh Phu w prowincji Ben Tre.

Ponadto, system uzdatniania wody solankowej zainstalowany w Szkole Podstawowej Thanh Hai wykorzystuje energię słoneczną, wykorzystując obfite promieniowanie, szczególnie w porze suchej, gdzie w prowincji Ben Tre słońce świeci nawet 8,5 godziny dziennie. Umieszczenie całego systemu uzdatniania wody w kontenerze pozwala na jego elastyczne przemieszczanie w dowolne miejsce. Obecny system uzdatniania wody solankowej może zapewnić wodę pitną dla ponad 500 nauczycieli i uczniów Szkoły Podstawowej Thanh Hai.

Zainstalowano system filtracji wody słonej w szkole podstawowej Thanh Hai w dystrykcie Thanh Phu w prowincji Ben Tre.

Od czasu sukcesu pierwszego systemu filtracji wody słonej w Ben Tre, VKIST stale udoskonala i optymalizuje system filtracji wody, dostosowując go do lokalnych warunków, jednocześnie lokalizując komponenty i sprzęt w celu optymalizacji kosztów instalacji. Drugi system filtracji wody zostanie zainstalowany w Szkole Średniej dla Mniejszości Etnicznych Tran De w dystrykcie Tran De w prowincji Soc Trang w sierpniu 2024 roku, zapewniając zaopatrzenie w wodę pitną dla ponad 300 nauczycieli i uczniów.

System filtracji wody słonej w Szkole Średniej dla Mniejszości Etnicznych Tran De, dystrykt Tran De, prowincja Soc Trang.

Jeśli suszę i zasolenie z lat 2015-2016 uznalibyśmy za rekord, występujący tylko raz na 100 lat, to susza i zasolenie z lat 2019-2020 pobiły wszystkie ustanowione rekordy. W porze suchej 2019-2020 susza i zasolenie rozpoczęły się w połowie grudnia 2019 r., prawie 1 miesiąc wcześniej niż pora sucha 2015-2016 i 3 miesiące wcześniej niż średnia z lat. Jeśli w 2016 r., w szczytowym okresie, słodką wodę można było nadal uzyskać z odległości 25 km od morza, w 2020 r. obszar słodkiej wody musiał znajdować się 40 km lub dalej w głąb lądu. W szczególności na rzece Ham Luong, która znajduje się 75 km od morza, słodkiej wody nie można było uzyskać. Na rzece Vam Co woda o zasoleniu 4 części na tysiąc przenikała około 100 km w głąb lądu; Na rzekach Hau i Co Chien woda wnikała na głębokość prawie 70 km w głąb lądu; na rzekach Cua Tieu, Cua Dai i Cai Lon sięgała prawie 60 km. Intruzja soli w tych rzekach sięgnęła głębokości o około 3–11 km w porównaniu z analogicznym okresem w 2016 roku. Widać, że ze względu na zmiany klimatu intruzja soli staje się coraz poważniejsza i stale się zmienia. Dlatego też rozwój systemów uzdatniania wody słonej, dostosowanych do lokalnych warunków, jest niezwykle istotny.

Aby zaradzić niedoborowi czystej wody na obszarach wiejskich, rząd wietnamski i władze wszystkich szczebli dołożyły wszelkich starań, aby zapewnić dostęp do czystej wody na obszarach wiejskich, zwłaszcza w delcie Mekongu. Wdrożono szeroko kluczowe programy, takie jak Narodowy Program Celów w zakresie Czystej Wody i Sanitacji Środowiska Wiejskiego, a także zainwestowano w budowę tysięcy scentralizowanych wodociągów, wsparcie techniczne dla ludności oraz wydano wiele ważnych dokumentów prawnych, takich jak Decyzja 1978/QD-TTg (2021) i Ustawa o Zasobach Wodnych (znowelizowana w 2023 r.). Dzięki tym działaniom odsetek mieszkańców wsi korzystających z higienicznej wody osiągnął około 92%, a odsetek korzystających z wody spełniającej normy krajowe – około 57%.

Ciągły rozwój i powielanie modeli, takich jak system filtracji wody słonej opracowany przez VKIST i KIST, lub innych technologii uzdatniania wody słonej, jest niezwykle konieczny i wymaga wsparcia w postaci zasobów i finansowania ze strony władz lokalnych i organizacji społecznych, aby zagwarantować dostęp do czystej wody dla każdego.

Wietnamsko-Koreański Instytut Nauki i Technologii

Source: 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