Phạm Văn Toàn * , Trần Minh Viên , Huỳnh Long Toản , Nguyễn Văn Tuyến Văn Phạm Đăng Trí

* Tác giả liên hệ (pvtoan@ctu.edu.vn)

Abstract

Fresh water is the basic life demand, but this resource is unevenly distributed lacking, and polluted in many places. Sea water is a great potential resource to produce fresh water, especially in the context of increasing drought and saline intrusion. This study performed experiments on various types of nanofiltration (NF) and reverse osmosis (RO) membranes to evaluate their desalination efficiency. Therefore, the adequate type of filter was used as a core item in a solar-powered desalination system was assessed the treatment efficiency. Finding results showed that the desalination efficiency of RO membrane was very high, approximately 99.6%. A complete desalination system was built and operated to evaluate the desalination efficiency. The quality of treated water met the threshold value of QCVN 01-1:2018/BYT, a regulation on domestic water quality. The technology could be applied widely in saline intrusion zones and areas without access to hygienic water supply sources.

Keywords: Desalination system, nanofiltration membrane, reverse osmosis membrane, solar energy, saline water

Tóm tắt

Nước ngọt là nhu cầu cơ bản của sự sống nhưng nguồn tài nguyên này phân bố không đều, bị thiếu và bị ô nhiễm ở nhiều nơi. Nước biển là nguồn tài nguyên đang có tiềm năng rất lớn để khai thác, tạo ra nước ngọt; nhất là trong bối cảnh hạn, mặn ngày càng tăng. Trong nghiên cứu này, các thí nghiệm trên các loại màng lọc nano (NF) và màng lọc thẩm thấu ngược (RO) đã được thực hiện để đánh giá hiệu quả khử mặn của chúng. Từ đó, loại màng lọc phù hợp đã được nghiên cứu đánh giá và sử dụng như là một công đoạn cốt lõi trong hệ thống khử mặn sử dụng năng lượng mặt trời. Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu suất khử mặn của màng RO là rất cao, khoảng 99,6%. Hệ thống khử mặn hoàn chỉnh với hạng mục cốt lõi là màng RO được xây dựng và vận hành đánh giá hiệu quả khử mặn. Chất lượng nước sau xử lý đạt QCVN 01-1:2018/BYT, có thể cấp cho mục đích sinh hoạt. Công nghệ này có tiềm năng ứng dụng rộng rãi ở khu vực bị xâm nhập mặn, nơi chưa có tiếp cận được nguồn nước cấp hợp vệ sinh.

Từ khóa: Màng lọc NF, màng lọc RO, năng lượng mặt trời, nước mặn, hệ thống khử mặn

Article Details

Tài liệu tham khảo

Hạ, T. Đ. (2010). Ứng dụng kỹ thuật màng để xử lý nước cấp cho dân cư vùng ven biển và hải đảo. Tạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng, 2, 35-42.
https://doi.org/10.1016/j.desal.2013.12.030

Hà, Đ. T. (2014). Đánh giá mức độ tổn thương do biến đổi khí hậu tới cấp nước nông thôn vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường. 46: 34-40.

Hoàn, P. V., & Khương, T. T. T. (2016). Công nghệ khử mặn hiệu quả cấp nước sinh hoạt cho các cụm dân cư nông thôn Đồng bằng sông Cửu Long. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 45a: 33-42.

https://10.22144/ctu.jvn.2016.509

Iaquaniello, G., Sallladini, A., Mari, A., Mabrouk, A. A., & Fath, H. E. S. (2014). Concentrating solar power (CSP) system integrated with MED-RO hybird desalination. https://doi.org/10.1016/j.desal.2013.12.030

Miller, S., Shemer, H., & Semiat, R. (2015). Energy and environmental issues in desalination. Desalination 366: 2 – 8. https://doi.org/10.1016/j.desal.2014.11.034

Spyridoula, D., Kalliopi, G., & Athens, Y. I. (2018). Techonlogies of seawater desalination. Eaahnikh Ahomokpatia.

Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam (2013). Dự báo xâm nhập mặn tại các cửa sông, vùng ven biển, đồng bằng sông Cửu Long và đề xuất các giải pháp chống hạn.

Abuhabib, A. A., Ghasemi, M., & Mohamad, A. W. (2013). Desalination of Brackish Water Using Nanofiltration: Performance Comparison of Different Membranes. Arab J Sci Eng 38, 2929-2939.
https://doi.org/10.1007/s13369-013-0616-z

Tian, J., Zhao, X., Gao, S., Wang, X., & Zhang, R. (2021). Progress in Research and Application of Nanofiltration (NF) Technology for Brackish Water Treatment. Membranes, 11:662. https://doi.org/10.3390/membranes11090662