Tânără lectoră cercetează o nouă tehnologie pentru a transforma apa sărată în apă dulce

Munca practică de cercetare a unei lectore din orașul montan privind tehnologia de tratare a apei saline a intrat în runda finală a Premiului pentru Știință și Tehnologie pentru Tineri Lectori 2024.

Având ca subiect de cercetare sistemul combinat cu membrane FO-MD pentru tratarea apei saline în vederea furnizării de apă curată zonelor de coastă și insulare, Dr. Nguyen Thi Hau, lector universitar la Facultatea de Chimie și Mediu a Universității Da Lat, a devenit una dintre cele 17 autoare care au intrat în runda finală a Premiului pentru Știință și Tehnologie pentru tineri lectori din 2024.

Această temă a fost evaluată de oamenii de știință din juriu ca având o valoare practică ridicată, alături de alte 16 teme, depășind sute de lucrări de cercetare și publicații științifice, precum și produse de transfer ale tinerilor lectori de la 29 de universități din întreaga țară.

Găsirea soluției optime

Dr. Nguyen Thi Hau a declarat: „Schimbările climatice globale devin din ce în ce mai grave și se preconizează că vor avea evoluții complexe în următorii ani, manifestate cel mai clar prin fenomene meteorologice neobișnuite, cum ar fi inundațiile, alunecările de teren, secetele și intruziunea apei sărate, care apar frecvent și pe termen lung, afectând grav viața oamenilor. În special, Vietnamul este considerat una dintre țările puternic afectate de schimbările climatice datorită liniei sale de coastă lungi.”

Tânăra lectoră Nguyen Thi Hau (la mijloc) în laborator

Potrivit lectorului, în sezonul uscat, debitul râurilor mici duce la infiltrații serioase de apă sărată în unele provincii centrale și în provinciile din Delta Mekongului. Majoritatea fântânilor sunt contaminate cu sare, iar oamenii nu au apă dulce pe care să o folosească.

„În prezent, încă nu există o metodă cu adevărat eficientă pentru a depăși această situație. Oamenii de acolo trebuie adesea să plătească costuri foarte mari pentru a cumpăra apă proaspătă pentru utilizare. Prin urmare, este necesar să se găsească o sursă de apă curată pentru utilizare în zonele de coastă și insulare, atunci când tehnologiile aplicate în prezent nu asigură cerințele pentru a crea o sursă durabilă de apă curată”, a recunoscut Dr. Hau.

Pentru a face față salinității, transformând apa de mare în apă dulce, au fost aplicate numeroase tehnologii, cum ar fi distilarea termică, schimbul de ioni, osmoza inversă (RO), nanofiltrarea și electrodializa (ED). Toate tehnologiile menționate mai sus au avantaje, dar au și dezavantaje comune, cum ar fi costurile ridicate de investiții, echipamente care se contaminează ușor și rapid...

Prin urmare, Dr. Hau a ales să cerceteze tehnologia combinată cu membrane FO – MD (Forward Osmosis – Membrane Distillation - Osmoză Directă - Distilare cu Membrană) pentru a găsi condițiile optime de funcționare pentru modelele FO și MD și pentru a evalua eficiența și costurile de tratare ale tehnologiei propuse în comparație cu alte tehnologii de desalinizare disponibile în prezent în Vietnam.

Cost redus, eficiență ridicată

„Membrana de osmoză directă FO este una dintre cele mai noi tehnologii la nivel mondial și este extrem de fezabilă în procesul de desalinizare, având avantaje remarcabile, cum ar fi: consum redus de energie, murdărire redusă a membranei și eficiență ridicată a desalinizării. Aceasta este cea mai eficientă alegere pentru tratarea apei saline”, a declarat lectora.

Potrivit Dr. Hau, avantajul remarcabil al acestei tehnologii este că funcționează pe principiul osmozei naturale. Datorită diferenței de presiune osmotică dintre două soluții, apa va trece de la o concentrație scăzută prin membrană la o concentrație ridicată. Prin urmare, tehnologia membranei cu osmoză directă nu utilizează presiune hidraulică precum osmoza inversă (RO), ceea ce ajută la economisirea energiei și la reducerea murdăririi membranei, ceea ce duce la costuri reduse de tratare.

O lectoră își face griji că oamenii din zonele afectate de sare trebuie să plătească costuri mari pentru achiziționarea de apă proaspătă pentru uzul zilnic.

În timpul cercetării, Dr. Hau a decis să aleagă probe de apă de mare din zonele de coastă ale provinciei Ninh Thuan și ale insulei An Binh, provincia Quang Ngai, pentru tratament, deoarece aceste locuri se confruntă cu cea mai gravă lipsă de apă dulce.

Rezultatele au arătat că sistemul FO-MD a atins o eficiență ridicată a tratării cu sare și a fost independent de salinitatea fluxului de alimentare. Murdăria de pe suprafața membranei FO a fost neglijabilă și a putut fi curățată prin clătire cu apă deionizată timp de 5 minute, fiind gata pentru următorul ciclu. În plus, sistemul integrat FO-MD a putut produce apă curată de înaltă calitate, deoarece apa sărată a fost tratată prin 2 etape ale membranei în timpul funcționării.

Conform calculelor preliminare efectuate în laborator (cu energie solară), costul total de operare al sistemului FO-MD pentru tratarea a 1 ^m3 de apă dulce este de 20.389 VND. Între timp, costul total de operare pentru sistemul RO (tehnologie de osmoză inversă) pentru tratarea a 1 ^{m3 de} apă dulce este de 49.160 VND, de 2,4 ori mai scump decât tehnologia FO-MD.

Se știe că această temă a fost acceptată cu rezultate excelente de către Universitatea Dalat înainte de participarea la premiu. „În prezent, continui să dezvolt teme din cadrul fondului NAFOSTED, proiectul Vingroup axat pe sintetizarea membranelor filtrante FO și MD, utilizând rezultatele optime din laborator pentru a proiecta treptat un purificator de apă de mare cu energie solară integrată pentru aplicare în tratarea apei de mare în zonele insulare și pe navele maritime”, a declarat Dr. Nguyen Thi Hau.

Premiul pentru Știință și Tehnologie pentru tineri lectori (sub 35 de ani) din instituțiile de învățământ superior a fost inițiat de Ministerul Educației și Formării Profesionale, în coordonare cu Ministerul Științei și Tehnologiei și Comitetul Central al Uniunii Tineretului Comunist Ho Și Min, încă din 2018.

Criteriile pentru acordarea premiului sunt ca lucrarea de cercetare să fie nouă, creativă, să aibă valoare științifică și practică, să fie publicată sau aplicată în practică timp de cel puțin un an (la momentul depunerii candidaturii) și să nu fi participat la sau să nu fi primit premii naționale sau internaționale.

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