Phương pháp khử mặn đơn giản

[techno]

Phương pháp khử mặn đơn giản

Dạng tài liệu : Bài trích tạp chí
Ngôn ngữ tài liệu : vie
Tên nguồn trích : Khoa học Công nghệ Môi trường
Dữ liệu nguồn trích : 2008/Số 12/Thành tựu mới-công nghệ mới-sản phẩm mới
Đề mục : 70.27 Chất lượng nước
Từ khoá : Nước ; Lọc nước ; Khử mặn
Nội dung:
Loại vật liệu mới có khả năng dung nạp Clo có thể sử dụng trong quy trình khử mặn. Có được nguồn nước sạch là thách thức diễn ra hàng ngày đối với hơn 1 tỷ người trên toàn thế giới. Khử mặn có thể giúp làm giảm áp lực của các cộng đồng thiếu nước nhờ lọc muối từ nguồn nước biển phong phú. Hiện nay có hơn 7.000 nhà máy khử mặn trên toàn thế giới, trong đó riêng ở Hoa Kỳ là 250 nhà máy. Tuy nhiên, công nghệ màng lọc muối được sử dụng ở các nhà máy này có xu thế bị hỏng khi tiếp xúc với tác nhân chủ yếu trong quy trình là Clo.
Các nhà nghiên cứu ở Đại học Texas ở Austin và Viện Công nghệ Polyme Virginia đã tạo ra được một dạng màng có thể chống chịu được với clo và chỉ loại muối giống như các loại màng thương mại khác. Các nhà nghiên cứu cho biết loại màng này có thể giúp giảm bớt một số công đoạn tốn kém trong quy trình khử mặn và thậm chí có thể sử dụng màng để lọc nước biển. Các kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Angewandte Chemie số gần đây.
Hầu hết các nhà máy khử mặn hiện nay sử dụng màng polyamide để tách muối trong nước biển. Do nước biển còn có nhiều sinh vật có thể tạo thành lớp màng dày làm bít lỗ của tấm lọc, nên các nhà máy sử dụng clo để khử trùng nước trước khi cho chảy qua tấm lọc. Vấn đề nảy sinh là các màng lọc này sẽ bị phân huỷ sau khi liên tục tiếp xúc với clo. Vì vậy, ngành công nghiệp này phải có thêm một công đoạn bổ sung là khử clo đối với nước vừa qua xử lý ở trên trước khi nước chảy qua màng lọc. Khi nước đã được khử mặn, lại phải bổ sung clo một lần nữa trước khi nối vào hệ thống cấp nước sạch.
Theo Benny Freeman, giáo sư hóa học của Đại học Austin, màng chịu được clo có hiệu quả đáng kể đối với quy trình khử mặn. Màng được tạo ra từ một loại nhựa chịu nhiệt có chứa sulfur có khả năng chống chịu cao đối với clo. Các nhà nghiên cứu trước đã thử tạo ra loại màng chịu được clo từ polysulfone nhưng lại gặp trở ngại vì vật liệu rất kị nước và không cho nước chảy qua. Họ đã cố gắng thay đổi thành phần hóa học của polymer bằng cách bổ sung các thành phần ưa nước hoặc hút nước. Freeman và McGrath, giáo sư hóa ở Viện nghiên cứu Virginia đã cho thêm 2 nhóm axit sulfonic vào quá trình tổng hợp polyme và phát hiện có thể tổng hợp polyme bền và năng suất. Một loạt thử nghiệm được tiến hành nhằm kiểm tra khả năng chống chịu clo và khả năng loại muối so với các loại màng thương mại khác.
Thứ nhất, nhóm nghiên cứu thử nghiệm độ thấm qua của muối bằng cách đo lượng muối thấm qua màng trong một đơn vị thời gian. Lượng muối đo được càng thấp càng tốt. Loại màng mới hoạt động giống như các màng thương mại khác khi lọc nước có hàm lượng muối thấp và trung bình. Với nước mặn hơn như nước biển thì lượng muối thấm qua không đáng kể.
Freeman cho rằng loại màng của họ có thể cạnh tranh với bộ lọc nanô hiện nay và với một số màng lọc nước lợ. Nhóm sẽ tiếp tục nghiên cứu về mặt hóa học để có thể tiến xa hơn nữa trong lĩnh vực khử mặn nước biển. Các nhà nghiên cứu đồng thời thử nghiệm độ nhạy với clo của polyme nhận thấy sau khi tiếp xúc dung dịch clo đậm đặc trong thời gian hơn 35 giờ, thành phần của loại màng mới chỉ thay đổi chút ít so với màng làm từ polyamide thương mại bị ăn mòn ngay bởi clo.
Hiện nay, Freeman và các cộng sự đang điều chỉnh thành phần của polyme để thống nhất với các đặc tính khác nhằm tạo ra loại màng có chọn lọc hơn và chịu được clo tốt hơn. đồng thời đàm phán với các nhà sản xuất màng lọc nước mặn hàng đầu để đưa sản phẩm ra thị trường.
Loại màng mới chịu được clo do nhóm Freeman đưa ra có thể là giải pháp thay thế hứa hẹn cho các ngành công nghiệp. Đây là một trong những nghiên cứu có tính mới và được quan tâm nhiều nhất trong thập kỷ qua.
N.H ( 7/2008)