Trang nhất » Tin tức - Sự kiện » Khoa học - Công nghệ

Phương pháp khử mặn triệt để có thể tạo ra đột phá mới trong ngành công nghiệp nước

Thứ sáu - 31/05/2019 15:46
Ảnh minh họa

Ảnh minh họa

Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng, họ đã phát triển một phương pháp khử muối triệt để các loại nước muối khác nhau - '' chiết xuất nhiệt dung môi (TSSE) '' cho các loại nước mặn, nước muối. Nghiên cứu của họ chứng minh rằng TSSE có thể khử muối trong nước muối có độ mặn rất cao, gấp 7 lần nồng độ của nước biển.

Nước hay dung dịch nước muối Hypersaline là nước chứa nồng độ muối hòa tan cao và có nồng độ muối cao hơn nước biển - loại nước này hiện nay là mối quan tâm về môi trường và hiện đang gia tăng trên toàn thế giới. Để xử lý loại nước này rất khó khăn và tốn kém do chúng là kết quả của nước được sản xuất trong quá trình sản xuất dầu khí, nước nhiễm mặn, nước rỉ rác bãi rác (một vấn đề lớn đối với các bãi chôn lấp chất thải rắn đô thị), nước thải từ các nhà máy phát thải các nhà máy năng lượng hóa thạch và nước thải từ các quá trình công nghiệp.
 
Nếu nước/dung dịch muối hypersaline nếu được quản lý không đúng cách, chúng có thể gây ô nhiễm cho cả nguồn nước mặt và nước ngầm. Tuy nhiên,  nếu có một cách nào đó đơn giản, rẻ tiền để khử muối cho nước muối, thì lượng nước muối lớn này sẽ có thể tái sử dụng cho tất cả, từ nông nghiệp đến các ứng dụng công nghiệp và thậm chí có thể cho cả con người.
 
Một nhóm Kỹ sư của Đại học Columbia, trong đó ông  Ngai Yin Yip - Giáo sư kỹ thuật môi trường và trái đất dẫn đầu nghiên cứu cho biết, họ đã phát triển một phương pháp khử mặn hoàn toàn khác - "chiết xuất nhiệt dung môi (TSSE)" - cho nước muối hypersaline. Nghiên cứu đã được công bố trực tuyến trên Tạp chí Khoa học & Công nghệ Môi trường, chứng minh rằng TSSE có thể khử muối trong nước muối có độ mặn rất cao, với độ mặn gấp 7 lần nồng độ của nước biển. Đây là một kết quả tốt hơn rất nhiều so với phương pháp thẩm thấu ngược đã và đang là tiêu chuẩn vàng, phương pháp chính để khử mặn nước muối, nước dung môi và có thể xử lý khoảng hai lần nồng độ muối trong nước biển hiện nay. 


TSSE có thể khử muối trong nước muối có độ mặn rất cao (Ảnh: minh họa)
 
Hiện nay, nước/dung dịch muối hypersaline được khử muối bằng màng thẩm thấu (thẩm thấu ngược RO) hoặc bay hơi nước (chưng cất). Tuy nhiên, mỗi phương pháp đều có những hạn chế riêng. Phương pháp thẩm thấu ngược là không hiệu quả đối với nước muối có độ mặn cao vì áp lực trong thang thẩm thấu ngược với lượng muối: nước muối hypersaline đòi hỏi áp lực cao. Đối với Kỹ thuật chưng cất, làm bay hơi nước muối nhưng cũng đồng thời tiêu tốn nhiều năng lượng.
 
Giáo sư Yip đã nghiên cứu về phương pháp chiết xuất dung môi, một phương pháp tách muối được sử dụng rộng rãi cho các quy trình kỹ thuật hóa học. Kỹ thuật tách tương đối rẻ tiền, đơn giản và hiệu quả được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất các hợp chất hữu cơ mịn, tinh chế các sản phẩm tự nhiên và chiết xuất các phức hợp kim loại có giá trị. Ông cho rằng, chiết bằng dung môi có thể là một phương pháp khử mặn thay thế tốt khác hoàn toàn so với các phương pháp thông thường vi không sử dụng các màng thẩm khấu và không dựa trên sự thay đổi của các pha bay hơi. 
 
"Kết quả của nhóm nghiên cứu cho thấy công nghệ TSSE có thể là một công nghệ đột phá mới. Nó hiệu quả và có thể là một trong những phương pháp bền vững về năng lượng" - Ông Yip cho biết.
 
 Phương pháp TSSE sử dụng một dung môi phân cực thấp trong môi trường  dung dịch muối có tính chất phụ thuộc vào nhiệt độ để chiết tách nước và muối riêng ra từ dung dịch muối . Bởi vì không sử dụng màng thẩm thấu và không dựa trên sự bay hơi của nước, phương pháp này có thể vượt qua các hạn chế về kỹ thuật so với các phương pháp truyền thống hơn. Điều quan trọng là phương pháp TSSE có thể tác dụng ở nhiệt độ thấp (<70 độ C) điều này đồng nghĩa với tiết kiệm năng lượng và ít tốn kém hơn, thậm chí là miễn phí. Trong nghiên cứu, phương pháp TSSE có thể loại bỏ tới 98,4% lượng muối trong dung dịch xử lý, tương đương với kết quả của phương pháp thẩm thấu ngược, tiêu chuẩn vàng cho khử mặn nước/dung môi muối. Các phát hiện của nghiên cứu cũng cho thấy khả năng thu hồi nước cao> 50% đối với nước/dung dịch muối hypersaline, cũng tương đương với các hoạt động khử mặn nước biển hiện nay. Nhưng, không giống như TSSE, thẩm thấu ngược không thể xử lý dung dịch muối hypersaline.
 
"Chúng tôi nghĩ rằng TSSE có thể tạo ra đột phá mới trong ngành công nghiệp nước. Phương pháp này có thể thay thế các phương pháp thực tiễn phổ biến của  phương pháp chưng cất tốn kém để khử muối của nước muối có độ mặn cao và giải quyết được độ mặn cao hơn mà phương pháp thẩm thấu RO không thể xử lý. Điều này sẽ cải thiện triệt để tính bền vững trong xử lý nước sản xuất, xử lý khử mặn tập trung, nước rỉ rác và các loại nước bị nhiễm mặn nhiễm muối hypersaline khác có tầm quan trọng mới hiện nay. Chúng tôi có thể loại bỏ các vấn đề ô nhiễm từ các nước này và tạo ra nước sạch hơn, dễ sử dụng hơn cho hành tinh của chúng ta.”- Giáo sư Yip cho biết.
 
Hơn nữa, cách tiếp cận TSSE của Giáo sư Yip mở ra các cơ hội hướng đến thương mại hóa phương pháp nghiên cứu. Đầu vào nhiệt có thể được cung cấp bền vững bởi các nguồn nhiệt cấp thấp như nhiệt thải công nghiệp, địa nhiệt giếng nông và các bộ thu năng lượng mặt trời. Nhóm nghiên cứu của Giáo sư Yip hiện đang nghiên cứu, hoàn chỉnh thêm về cách TSSE hoạt động như một phương pháp khử muối có thể thiết kế các cải tiến hơn nữa về hiệu suất và thử nghiệm nó với các mẫu trong thế giới thực trong lĩnh vực này.
 

Tác giả bài viết: Lê Oanh (DWRM dịch)

Nguồn tin: sciencedaily.com

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

 



1
1
1
1
T2 T3 T4 T5 T6 T7 CN
1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27 28
29 30 31        
2018 << 7/2019 >> 2020
LIÊN KẾT WEBSITE :
1
1
1
1
1

Thống kê

thoi trang Đang truy cập : 45


thoi trang cong so Hôm nay : 6442

áo khoác nữ Hàn Quốc Tháng hiện tại : 192903

áo sơ mi nữ công sở Tổng lượt truy cập : 24032833

áo khoác nữ Hàn Quốc vay dep thời trang LOZA thiết kế bộ nhận diện thương hiệu lò hơi nồi hơi rèm cửa giá rẻ Dong phuc nhom san panel Máy làm đá viên công nghiệp Máy sản xuất đá viên Máy xay đá may lam da vien cáp nhôm bọc xlpe giá treo tivi