Молода викладачка досліджує нову технологію перетворення солоної води на прісну

Практична дослідницька робота викладачки з гірського містечка з технології очищення сольової води потрапила до фінального раунду конкурсу на здобуття премії з науки і технологій для молодих викладачів 2024 року.

З темою дослідження комбінованої мембранної системи FO-MD для очищення солоної води з метою забезпечення чистою водою прибережних та острівних районів, доктор Нгуєн Тхі Хау, викладач факультету хімії та навколишнього середовища Університету Далат, став одним із 17 авторів, які пройшли до фінального раунду конкурсу на здобуття премії в галузі науки та технологій для молодих викладачів у 2024 році.

Цю тему науковці, що входять до журі, оцінили як таку, що має високу практичну цінність, разом із 16 іншими темами, що перевершує сотні дослідницьких робіт, наукових публікацій та трансферних продуктів молодих викладачів з 29 університетів країни.

Пошук оптимального рішення

Д-р Нгуєн Тхі Хау поділився: «Глобальна зміна клімату стає дедалі серйознішою і, за прогнозами, матиме складний розвиток у найближчі роки, що найчіткіше проявляється в незвичайних погодних явищах, таких як повені, зсуви, посухи та проникнення солоної води, що трапляються часто та протягом тривалого часу, серйозно впливаючи на життя людей. Зокрема, В'єтнам вважається однією з країн, які сильно постраждали від зміни клімату, через свою довгу берегову лінію».

Молодий викладач Нгуєн Тхі Хау (посередині) у лабораторії

За словами лекторки, у сухий сезон потік малих річок призводить до серйозного проникнення солоної води в деякі центральні провінції та провінції дельти Меконгу. Більшість колодязів забруднені сіллю, і люди не мають прісної води для використання.

«Наразі досі не існує справді ефективного методу подолання цієї ситуації. Люди там часто змушені платити дуже високі витрати, щоб купувати прісну воду для використання. Тому необхідно знайти джерело чистої води для використання в прибережних та острівних районах, коли технології, що застосовуються наразі, не забезпечують вимог щодо створення сталого джерела чистої води», – визнав доктор Хау.

Для боротьби із солоністю, перетворення морської води на прісну, було застосовано багато технологій, таких як термічна дистиляція, іонний обмін, зворотний осмос (RO), нанофільтрація та електродіаліз (ED). Всі вищезазначені технології мають переваги, але й спільні недоліки, такі як високі інвестиційні витрати, обладнання, яке легко та швидко забруднюється...

Тому доктор Хау вирішив дослідити комбіновану мембранну технологію FO-MD (прямий осмос – мембранна дистиляція), щоб знайти оптимальні умови роботи для моделей FO та MD, а також оцінити ефективність і вартість обробки запропонованої технології порівняно з іншими технологіями опріснення, доступними наразі у В'єтнамі.

Низька вартість, висока ефективність

«Мембрана прямого осмосу FO є однією з нових технологій у світі та є дуже практичною в процесі опріснення, маючи видатні переваги, такі як: низьке енергоспоживання, низьке забруднення мембрани та висока ефективність опріснення. Це найефективніший вибір для обробки солоної води», – сказала лекторка.

За словами доктора Хау, видатною перевагою цієї технології є те, що вона працює за принципом природного осмосу. Завдяки різниці осмотичного тиску між двома розчинами вода проходитиме з місця низької концентрації через мембрану до місця високої концентрації. Таким чином, технологія мембранного прямого осмосу не використовує гідравлічний тиск, як зворотний осмос (RO), що допомагає економити енергію та зменшувати забруднення мембран, що призводить до низьких витрат на очищення.

Лекторка хвилюється, що люди в районах, що постраждали від засолення, змушені платити високі ціни на купівлю прісної води для щоденного використання.

Під час дослідження доктор Хау вирішив обрати для обробки зразки морської води з прибережних районів провінції Нінь Тхуан та острова Ан Бінь провінції Куангнгай, оскільки ці місця стикаються з найгострішою нестачею прісної води.

Результати показали, що система FO-MD досягла високої ефективності очищення від солі та не залежала від солоності вихідного потоку. Бруд на поверхні мембрани FO був незначним і його можна було очистити, промивши деіонізованою водою протягом 5 хвилин, після чого він був готовий до наступного циклу. Крім того, інтегрована система FO-MD могла виробляти високоякісну чисту воду, оскільки солона вода проходила 2 стадії обробки мембраною під час роботи.

Згідно з попередніми розрахунками в лабораторії (з використанням сонячної енергії), загальні експлуатаційні витрати системи FO-MD для очищення 1 ^м3 прісної води становлять 20 389 донгів. Тим часом загальні експлуатаційні витрати системи RO (технологія зворотного осмосу) для очищення 1 ^м3 прісної води становлять 49 160 донгів, що у 2,4 рази дорожче, ніж технологія FO-MD.

Відомо, що цю тему було прийнято з відмінними результатами Далатським університетом ще до участі в конкурсі на нагороду. «Наразі я продовжую реалізовувати теми фонду NAFOSTED, проекту Vingroup, що зосереджений на синтезі фільтрувальних мембран FO та MD, використовуючи оптимальні результати в лабораторії для поступового проектування очищувача морської води з інтегрованою сонячною енергією для застосування в очищенні морської води в острівних районах та на морських суднах», – поділилася докторка Нгуєн Тхі Хау.

Премія в галузі науки і техніки для молодих викладачів (віком до 35 років) у вищих навчальних закладах була започаткована Міністерством освіти і науки у координації з Міністерством науки і технологій та Центральним комітетом Комуністичного союзу молоді Хо Ши Міна з 2018 року.

Критерії для отримання нагороди полягають у тому, що дослідницька робота повинна бути новою, креативною, мати наукову та практичну цінність, бути опублікованою або застосовуватися на практиці протягом щонайменше одного року (на момент подання заявки), а також не брати участі та не отримувати жодних національних чи міжнародних нагород.

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