VINIF.2023.DA189 – Nghiên cứu tổng hợp màng chưng cất và chế tạo máy lọc nước biển thông minh cho cộng đồng ven biển sử dụng công nghệ chưng cất màng tích hợp với năng lượng mặt trời

Chủ nhiệm dự án
PGS.TS. Nguyễn Công Nguyên
Tổ chức chủ trì
Trường đại học Đà Lạt

Hiện nay, biến đổi khí hậu đang tạo ra nhiều tác động đáng kể đối với nguồn nước, điển hình là vấn đề nước biển bị nhiễm mặn và tình trạng khan hiếm nước ngọt gặp phải những hậu quả nghiêm trọng. Để giải quyết thực trạng thiếu nước ngọt, công nghệ thẩm thấu ngược (Reverse Osmosis – RO) được xem là một trong những giải pháp được sử dụng rộng rãi nhất vì hiệu quả xử lý cao. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của công nghệ này tiêu dùng năng lượng cao và phải thay thế màng thường xuyên do bẩn màng trong quá trình vận hành. Trong khi đó, việc ứng dụng công nghệ màng chưng chất (MD) trong xử lý nước biển thành nước ngọt vẫn còn hạn chế do chưa có màng MD tối ưu và hệ thống thiết kế chưa đạt hiệu quả cao. Do đó, việc thực hiện dự án “Nghiên cứu chế tạo màng chưng cất và ứng dụng thiết kế máy lọc nước biển thông minh cho ngư dân đi biển và dân cư hải đảo bằng công nghệ chưng cất màng tích hợp với năng lượng mặt trời” là rất cấp thiết để giải quyết vấn đề thiếu nước ngọt cho dân cư ở các vùng ven biển, hải đảo và trên các tàu đánh bắt cá xa bờ. Ưu điểm vượt trội của dự án này là tích hợp công nghệ chưng cất màng với năng lượng mặt trời giúp giảm thiểu tối đa năng lượng sử dụng và hướng đến net-zero emission đến năm 2050 (Cop 27, 2022).
Mục tiêu chính của nghiên cứu là tổng hợp màng MD có khả năng siêu kỵ nước, đạt hiệu suất thẩm thấu cao, độ bền cơ học lớn và giảm thiểu hiện tượng ướt màng. Đồng thời, dự án tập trung vào thiết kế và tối ưu hóa các thông số của máy lọc nước biển thông minh để giảm thiểu chi phí vận hành. Hy vọng rằng dự án sẽ đóng góp một phần quan trọng vào chuẩn bị cho nhóm nghiên cứu Công nghệ Môi trường tại Trường Đại học Đà Lạt (DLU) trong việc phát triển và ứng dụng rộng rãi công nghệ chưng chất màng và máy lọc nước biển để chuyển đổi nước biển thành nước ngọt trong tương lai.

Chủ nhiệm dự án
PGS.TS. Nguyễn Công Nguyên
Tổ chức chủ trì
Trường đại học Đà Lạt

Tags

Tiến độ dự kiến
01/11/2023
01/11/2024
Giai đoạn 1

– 01 Quy trình tổng hợp màng MD tối ưu;
– Thông số vận hành tối ưu của hệ MD: Nhiêt độ, lưu lượng bơm/áp suất, độ dày;
– 01 Báo cáo tại Hội nghị Quốc tế;
– 01 Bài báo được submit trên tạp chí Q1.

31/12/2025
Giai đoạn 2

– Số liệu về điều kiện vận hành và thông lượng nước thấm đạt được của máy lọc nước tại phòng thí nghiệm;
– Bộ số liệu về các thông số thiết kế và bản vẽ của máy lọc nước biển thông minh;
– 02 bài báo được chấp nhận đăng trên tạp chí Q1;
– 01 Báo cáo tại Hội nghị Quốc tế;
– 01 Báo cáo tại Hội nghị trong nước;
– 01 Bài báo được chấp nhận đăng trên tạp chí quốc gia;
– 01 Học viên Cao học bảo vệ thành công.

31/10/2026
Giai đoạn 3

– Thử nghiệm máy lọc nước biển thông minh có chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN 01-1:2018/BYT cho tàu thuyền đi biển; – Thử nghiệm máy lọc nước biển thông minh có chất lượng nước sau xử đạt QCVN 01-1:2018/BYT cho dân cư trên đảo; – Thử nghiệm máy lọc nước biển thông minh có chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN 01-1:2018/BYT cho resort ven biển; – Bảng tính so sánh giá thành vận hành của máy lọc nước biển thông minh và máy lọc RO thông thường; – 01 Bài báo được chấp nhận đăng trên tạp chí Q1; – 01 Bằng sáng chế có Quyết định chấp nhận đơn đăng ký hợp l; – 01 Báo cáo tại Hội nghị Quốc tế; – 01 Báo cáo tại Hội nghị trong nước; – 01 Book chapter được xuất bản; – 01 Nghiên cứu sinh bảo vệ thành công.